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CN101742338A - 锐度增强设备及方法 - Google Patents

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CN101742338A
CN101742338A CN200910150459A CN200910150459A CN101742338A CN 101742338 A CN101742338 A CN 101742338A CN 200910150459 A CN200910150459 A CN 200910150459A CN 200910150459 A CN200910150459 A CN 200910150459A CN 101742338 A CN101742338 A CN 101742338A
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CN
China
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acutance
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裵天豪
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MagnaChip Semiconductor Ltd
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Abstract

本发明公开了锐度增强设备和方法。锐度增强设备包括：边缘分析单元，被配置用于接收被分离成亮度信号和颜色信号的图像数据，并通过使用特定区域中包含的单元的亮度信号和颜色信号来分析边缘状态；以及锐度修正单元，被配置用于通过对根据边缘状态设置的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行掩码操作来计算锐度修正量，对所计算出的锐度修正量和所述单元的亮度信号进行求和，并修正所述单元的亮度信号的锐度。

Description

锐度增强设备及方法
相关申请的交叉引用
本发明要求2008年11月5日提交的韩国专利申请10-2008-0109334的优先权，该韩国专利申请通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及图像显示装置，更具体地，涉及图像显示装置的锐度增强设备及方法。
背景技术
通常，诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)等的数字图像显示装置显示诸如从外部输入的电视广播信号、从视频卡输入的信号之类的图像信号。此外，数字图像显示装置可以显示通过诸如数字多功能盘(DVD)播放器、机顶盒等的各种外部输入装置而接收的信号。
这种图像显示装置包括将外部信号转换为适合于显示该信号的某种格式的视频信号处理器。视频信号处理器包括定标器(scaler)，定标器调节适当的分辨率以使输入信号适合于显示装置，将输入信号转换为RGB信号或YCbCr信号，并将输入信号格式转换为最终输出格式。此外，视频信号处理器增强图像信号的对比度并确定图像信号的锐度。
对于输出到图像显示装置的图像信号，在以令人满意的水平显示图像时锐度是重要的因素。这是因为用户偏好可以清晰地无噪声地显示高质量图像的显示装置。因此，以好的锐度显示图像是首先要考虑的。在学术术语上，锐度还被解释为清晰度(definition)，其表示图像的明暗部分之间的边界处的清晰性。
然而，迄今已知的传统的锐度增强方法对整个图像进行批处理。在这种方法中，增强程度可能根据图像特征而不同。图像特征可能取决于在整个图像中的位置而不同。因此，如果不加区分地应用该锐度增强方法而不考虑图像特征，则由于锐度增强程度取决于图像特征而不同，因而可能产生噪声。
发明内容
本发明的实施例涉及能够以优化的清晰度显示图像的锐度增强设备及方法，其中可以根据图像特征清晰地增强锐度。
根据本发明的一方面，提供了一种锐度增强设备，包括：边缘分析单元，被配置用于接收被分离成亮度信号和颜色信号的图像数据，并通过使用特定区域中包含的单元的亮度信号和颜色信号来分析边缘状态；以及锐度修正单元，被配置用于通过对根据边缘状态设置的锐化掩码(sharpenmask)和所述单元的亮度信号执行掩码操作来计算锐度修正量，对所计算出的锐度修正量和所述单元的亮度信号进行求和，并修正所述单元的亮度信号的锐度。
根据本发明的一个方面，提供了一种锐度增强方法，包括：接收被分离成亮度信号和颜色信号的图像数据，通过使用特定区域中包含的单元的亮度信号和颜色信号来分析边缘状态；以及通过对根据边缘状态设置的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行掩码操作来计算锐度修正量，对所计算出的锐度修正量和所述单元的亮度信号进行求和，并修正所述单元的亮度信号的锐度。
通过下面的描述可以理解本发明的其它的目的和优点，并且参考本发明的实施例，这些目的和优点变得明显。此外，对于本发明所属领域的技术人员而言显而易见的是，通过所要求保护的技术手段及其组合可以实现本发明的目的和优点。
附图说明
图1是根据本发明实施例的锐度增强设备的框图。
图2示出了根据本发明实施例的应用于图像处理方法的特定区域。
图3示出了图2的3×3区域。
图4A至4H示出了根据本发明实施例的图像边缘状态。
图5至7是示出了图1的锐度修正单元的框图。
图8示出了根据本发明实施例的锐化掩码。
图9示出了根据本发明实施例的掩码操作。
图10是描述根据本发明实施例的锐度增强方法的流程图。
图11A和图11B是根据本发明实施例来说明负权重和正权重的图。
具体实施方式
从在下文中提供的以下参考附图对实施例的描述来看，本发明的优点、特征和方面将变得明显。此外，在附图中相似的附图标记始终表示相似的元件。
图1是根据本发明实施例的锐度增强设备的框图。
参照图1，根据本发明实施例的锐度增强设备包括边缘分析单元120和锐度修正单元130。边缘分析单元120接收被分离为亮度信号(即，Y_IN)和颜色信号(即，Cb和Cr)的图像数据，并通过使用在特定区域中包含的单元的亮度信号和颜色信号来分析边缘状态。锐度修正单元130通过对根据边缘状态设置的锐化掩码以及单元的亮度信号执行掩码操作来计算锐度修正量，对所计算出的锐度修正量和单元的亮度信号进行求和，并修正单元的亮度信号的锐度。
根据本发明实施例的锐度增强设备还包括第一颜色空间转换单元110和第二颜色空间转换单元140。第一颜色空间转换单元110接收RGB图像数据RGB_IN，并将接收的RGB图像数据RGB_IN转换为被分离为亮度信号和颜色信号的图像数据。第二颜色空间转换单元140将其亮度被锐度修正单元130修正后的亮度信号以及从第一颜色空间转换单元110输出的颜色信号转换为RGB图像数据RGB_OUT。
被分离为亮度信号和颜色信号的图像数据可以是YCbCr图像数据、HSV图像数据和HIS图像数据之一。例如，在YCbCr图像数据的情况下，亮度信号是Y信号，颜色信号是色度(C)信号。亮度信号指的是表示彩色电视或视频系统中的画面亮度的电信号。当在彩色电视或视频系统中传送信号时，将表示颜色信息的信号与亮度信号相重叠，以节省传送信号的频率带宽。在此情况下，将表示亮度信息的信号称为Y信号，并将表示颜色信息的信号分量称为C信号。
在下文中，为了方便起见，YCbCr图像数据将被作为例子来描述。
边缘分析单元120通过使用特定单元的亮度信号(Y)与在水平方向(X轴方向)上与该特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号(Y)之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值，并通过使用所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定边缘状态是否是垂直线。
此外，边缘分析单元120通过使用特定单元的亮度信号(Y)与在垂直方向(Y轴方向)上与该特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号(Y)之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值，并通过使用所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定边缘状态是否是水平线。
边缘分析单元120通过使用特定单元的亮度信号(Y)与在对角线方向上与该特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号(Y)之间的电平差来计算一阶差分值，并通过使用所计算出的一阶差分值来确定边缘状态是否是对角线。
将结合图2和3来详细地描述边缘分析单元120的工作特性。
图2示出了一帧的图像数据，图3示出了图2的3×3区域。在图2中，附图标记“X_SIZE”表示在一帧内在X轴方向上布置的单元的数量，并且该数量是通过分辨率来确定的。例如，当分辨率是240×120时，X_SIZE变成240。在图3中，3×3区域是用于图像处理的特定区域。用于图像处理的特定区域不限于3×3区域。例如，可以对5×5区域或7×7区域执行图像处理。然而，随着该区域越大，硬件尺寸也越大。因此，考虑到硬件，优选地对小的区域执行图像处理。作为例子，下面将描述对3×3区域的图像处理。
边缘分析单元120接收3×3区域的Y信号，并通过使用该3×3区域内存在的Y信号来分析边缘状态。边缘状态表示边缘的存在/不存在以及类型。例如，边缘的类型被划分为线性边缘和非线性边缘。线性边缘被划分为水平线、垂直线和对角线。根据边缘的程度，线性边缘还被划分为细线和粗线。
图4A至4H示出了边缘的类型。在图4中，“W”和“B”分别表示亮区和暗区。图4A、4B、4C、4D、4G和4H示出了线性边缘，图4E和4F示出了非线性边缘。具体来说，图4A和图4G的边缘对应于水平线；图4B和4H的边缘对应于垂直线，图4C和4D的边缘对应于对角线。此外，图4A、4B、4C和4D的边缘对应于细线，图4G和4H的边缘对应于粗线。
通过使用图像的一阶差分值和二阶差分值来分析边缘的存在/不存在以及类型。
可以使用3×3区域中的Y信号来计算一阶差分值和二阶差分值，如下列等式中所表达的。下列等式基于图3中的3×3区域中的(x，y)坐标。
等式1
FDX＝Y[(j×X_SIZE)+(i)]-Y[(j×X_SIZE)+(i-1)]：X轴的一阶差分值
SDX＝2×Y[k]-Y[(j×X_SIZE)+(i-1)]-Y[(j×X_SIZE)+(i+1)]：X轴的二阶差分值
FDY＝Y[(j×X_SIZE)+(i)]-Y[((j-1)×X_SIZE)+(i)]：Y轴的一阶差分值
SDY＝2×Y[k]-Y[((j-1)×X_SIZE)+(i)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i)]：Y轴的二阶差分值
FDLR＝Y[((j-1)×X_SIZE)+(i-1)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i+1)]：从左向右地向下倾斜的对角线的一阶差分值
FDRL＝Y[((j-1)×X_SIZE)+(i+1)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i-1)]：从左向右地向上倾斜的对角线的一阶差分值
其中，Y是亮度信号，X_SIZE是输入图像的X轴分辨率，i和j是中心坐标中的X轴分量和Y轴分量，k是[(j×X_SIZE)+(i)]。
等式2
FDX＝Y[(j×X_SIZE)+(i)]-Y[(j×X_SIZE)+(i+1)]：X轴的一阶差分值
SDX＝2×Y[k]-Y[(j×X_SIZE)+(i-1)]-Y[(j×X_SIZE)+(i+1)]：X轴的二阶差分值
FDY＝Y[(j×X_SIZE)+(i)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i)]：Y轴的一阶差分值
SDY＝2×Y[k]-Y[((j-1)×X_SIZE)+(i)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i)]：Y轴的二阶差分值
FDLR＝Y[((j-1)×X_SIZE)+(i-1)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i+1)]：从左向右地向下倾斜的对角线的一阶差分值
FDRL＝Y[((j-1)×X_SIZE)+(i+1)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i-1)]：从左向右地向上倾斜的对角线的一阶差分值
其中，Y是亮度信号，X_SIZE是输入图像的X轴分辨率，i和j是中心坐标中的X轴分量和Y轴分量，k是[(j×X_SIZE)+(i)]。
等式3
FDX＝Y[(j×X_SIZE)+(i)]-Y[(j×X_SIZE)+(i-1)]-
                                                ：X轴的一阶差分值
Y[(j×X_SIZE)+(i+1)]
SDX＝2×Y[k]-Y[(j×X_SIZE)+(i-1)]-Y[(j×X_SIZE)+(i+1)]：X轴的二阶差分值
FDY＝Y[(j×X_SIZE)+(i)]-Y[((j-1)×X_SIZE)+(i)]-
                                                ：Y轴的一阶差分值
Y[((j+1)×X_SIZE)+(i)]
SDY＝2×Y[k]-Y[((j-1)×X_SIZE)+(i)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i)]：Y轴的二阶差分值
FDLR＝Y[((j-1)×X_SIZE)+(i-1)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i+1)]：从左向右地向下倾斜的对角线的一阶差分值
FDRL＝Y[((j-1)×X_SIZE)+(i+1)]-Y[((j+1)×X_SIZE)+(i-1)]：从左向右地向上倾斜的对角线的一阶差分值
其中Y是亮度信号，X_SIZE是输入图像的X轴分辨率，i和j是中心坐标中的X轴分量和Y轴分量，k是[(j×X_SIZE)+(i)]。
等式1至3的内容彼此相类似。它们之间的唯一差别是在计算X轴和Y轴的一阶差分值和二阶差分值时的基准单元是不同的。
例如，在等式1中，使用X轴的一阶差分值和二阶差分值来确定垂直线的存在/不存在，并使用Y轴的一阶差分值和二阶差分值来确定水平线的存在/不存在。同样地，使用从左向右地向下倾斜的对角线和从左向右地向上倾斜的对角线的一阶差分值来确定对角线的存在/不存在。
通过将多个预设的阈值与X轴和Y轴的一阶差分值和二阶差分值、从左向右地向下倾斜的对角线的一阶差分值、以及从左向右地向上倾斜的对角线的一阶差分值相比较来确定边缘的存在/不存在以及类型。使用边缘的存在/不存在以及类型来确定边缘的程度是粗线还是细线。
下面的表1示出了使用等式1中的一阶差分值和二阶差分值获得的对边缘状态的分析结果。
表1
 条件1   强边界
 条件2   细线
 条件3   非常平稳的(steady)区域，皮肤色调
 条件4   稳定(stable)区域
 条件5   粗线，其它
上面的表1的条件仅是示例性的，条件的数量可以增大或减小而没有限制。
在本例子中，根据边缘状态的特征将图像划分成5种情况。条件1具有最高的优先级，条件5具有最低的优先级。也就是说，优先级按照条件1、条件2、条件3、条件4、条件5的顺序而下降。锐度增强方法根据对边缘状态的分析结果而不同。
在表1中，通过使用多个预设的阈值来划分条件。该阈值被设置为不同的电平值，并且可以被划分为与条件一样多的5个电平值。将每个阈值与根据等式1计算出的一阶差分值和二阶差分值相比较，并根据比较结果来匹配与边缘的存在/不存在及类型相对应的条件。
条件1对应于强边界(强边缘)，其中边缘状态具有比粗线高的边缘分量值。条件2对应于细线边缘。条件3对应于非常平稳的区域和皮肤色调。非常平稳的区域对应于无边界区域。通过使用颜色信号来区分皮肤色调。其标准可以根据第一颜色空间转换单元110中使用的颜色坐标系统而不同。
在本实施例中举例说明的YCbCr图像数据的情况下，根据对应单元的亮度信号和颜色信号(Cr，Cb)来确定其标准。例如，如果满足条件90＜Cb＜135和85＜Cr＜175，则认为边缘状态是皮肤色调。条件4对应于稳定区域。稳定区域是非线性边缘且包括多方向边缘，但是具有相对小的边缘分量值。条件5包括粗线边缘或非线性边缘，但是具有相对大的边缘分量值。
图5至7是示出了锐度修正单元130的结构的框图。
参照图5，锐度修正单元130A包括锐化掩码选择单元131、锐度修正量计算单元132、初始权重分配单元133和求和单元134。锐化掩码选择单元131选择根据由边缘分析单元120分析出的边缘状态而设置的锐化掩码。
锐度修正量计算单元132通过对所选择的锐化掩码和从边缘分析单元120输入的亮度信号Y_IN执行一对一的掩码操作来计算针对单元的亮度信号Y_IN的锐度修正量。初始权重分配单元133为锐度修正量分配初始权重PD_RATIO，并输出锐度修正信号YENH。求和单元134对锐度修正信号YENH和单元的亮度信号Y_IN进行求和。
参照图6，锐度修正单元130B还可包括设于初始权重分配单元133与求和单元134之间的用户权重分配单元234和选择单元235。用户权重分配单元234将被分配了初始权重PD_RATIO的锐度修正量设置为锐度基准值，并为该锐度基准值分配根据该锐度基准值设置的负用户权重UD_N_RATIO和正用户权重UD_P_RATIO。选择单元235选择该锐度基准值、已被分配了负用户权重UD_N_RATIO的锐度基准值和已被分配了正用户权重UD_P_RATIO的锐度基准值中的一个，由此输出所选的锐度基准值作为锐度修正信号YENH。
参照图7，锐度修正单元130C还可包括设于初始权重分配单元133与求和单元134之间的负权重分配单元334、第一选择单元335、正权重分配单元336和第二选择单元337。负权重分配单元334把被分配了初始权重PD_RATIO的锐度修正量设置为锐度基准值，并将负用户权重UD_N_RATIO分配给该锐度基准值。第一选择单元335选择该锐度基准值和已被分配了负用户权重UD_N_RATIO的锐度基准值中的一个。正权重分配单元336将正用户权重UD_P_RATIO分配给第一选择单元335选择的锐度基准值。第二选择单元337选择第一选择单元335选择的锐度基准值和已被分配了正用户权重UD_P_RATIO的锐度基准值中的一个，由此输出所选的锐度基准值作为锐度修正信号YENH。
在图5至7中，锐化掩码选择单元131根据输入的边缘状态选择考虑到边缘状态而预先设置的锐化掩码之一。
如图8所示，锐化掩码被配置成具有一对一地对应于特定区域的单元的系数的矩阵。例如，在3×3区域的情况下，锐化掩码被配置成3×3矩阵。矩阵的类型没有限制。根据特定区域的尺寸来确定矩阵的类型。可以使用3×3矩阵、5×5矩阵和7×7矩阵。此外，矩阵的分量的数字可以增大或减小，并且矩阵的分量的数字的总和为“0”。
锐度修正量计算单元132通过对单元的亮度信号Y_IN和锐化掩码执行一对一的掩码操作来计算锐度修正量。
图9示出了掩码操作的例子。参照图9，当假设对Y5执行掩码操作时，Y5的锐度修正量(NEW_Y5)被表示为下面的等式4。
等式4
NEW_Y5＝m1Y1+m2Y2+m3Y3+m4Y4+m5Y5+m6Y6+m7Y7+m8Y8+m9Y9
其中Y1-Y9是每个单元的亮度信号Y_IN的电平值，m1-m9是锐化掩码的矩阵系数。
由于如果只使用由锐度修正量计算单元132计算出的锐度修正量则不能稳定地实现锐度修正，因此在一些图像中可能导致不期望的结果。因此，优选地，为锐度修正量分配初始权重PD_RATIO，并通过分配该初始权重PD_RATIO来强烈地表示图像中包含的边界。
初始权重分配单元133通过将初始权重PD_RATIO乘以锐度修正量来计算锐度基准值。锐度基准值可以是正值或负值。在此情况下，初始权重PD_RATIO具有从0到1的范围内的值。
例如，如果将初始权重PD_RATIO分配给如图11A所示的在上部边界和下部边界处存在的图像(见虚线圆)，则该边界被扩展为如图11B所示的“A_POS”、“B_POS”、“A_NEG”和“B_NEG”。A_POS和B_POS对应于正值，A_NEG和B_NEG对应于负值。也就是说，正值对应于正的增强，负值对应于负的增强。
在图6中，用户权重分配单元234根据锐度基准值而选择性地分配负用户权重UD_N_RATIO和正用户权重UD_P_RATIO。可以通过改变权重等级来将负用户权重UD_N_RATIO和正用户权重UD_P_RATIO划分为若干档。此外，为了防止过度的增强，通过参考锐度基准值的范围来乘以负用户权重UD_N_RATIO和正用户权重UD_P_RATIO。
用户权重分配单元234包括负权重分配单元234-1和正权重分配单元234-2。负权重分配单元234-1将负用户权重UD_N_RATIO分配给锐度基准值，正权重分配单元234-2分配正用户权重UD_P_RATIO。正用户权重UD_P_RATIO具有从0到1的范围内的值，负用户权重UD_N_RATIO具有从-1到0的范围内的值。
在图11B中，当锐度基准值对应于“B_NEG”时，通过分配负用户权重UD_N_RATIO来将锐度增强到“A_NEG”。当锐度基准值对应于“B_POS”时，通过分配正用户权重UD_P_RATIO来将锐度增强到“A_POS”。
例如，如果[绝对值(绝对值(锐度基准值)-Y_IN)＜THD]，则负增强条件应用具有介于“-1”和“0”之间的范围内的值的负用户权重UD_N_RATIO；否则应用“1”。如果[锐度基准值＞THB]，则正增强条件应用具有介于“0”和“1”之间的范围内的值的正用户权重UD_P_RATIO，否则应用“1”。“THD”表示黑区(暗区)的阈值，“THB”表示白区(亮区)的阈值。例如，THD可以是50，THB可以是40。
在图6中，选择单元235根据锐度基准值来选择被分配了用户权重的锐度基准值和未被分配用户权重的锐度基准值(或被分配了用户权重“1”的锐度基准值)中的一个。选择单元235通过比较亮度信号Y_IN和锐度基准值来选择输入的锐度基准值中的一个。
在图7中，负权重分配单元334将负用户权重UD_N_RATIO分配给从初始权重分配单元133输出的锐度修正量。第一选择单元335响应于负增强信号N_ENHC而选择被分配了负用户权重UD_N_RATIO的锐度基准值和未被分配负用户权重UD_N_RATIO的锐度基准值(或被分配了负用户权重“1”的锐度基准值)中的一个。正权重分配单元336将正用户权重UD_P_RATIO分配给从第一选择单元335输出的锐度基准值。
第二选择单元337响应于正增强信号P_ENHC而选择被分配了正用户权重UD_P_RATIO的锐度基准值和未被分配正用户权重UD_P_RATIO的锐度基准值(或被分配了正用户权重“1”的锐度基准值)中的一个。根据亮度信号Y_IN和从初始权重分配单元133输出的锐度基准值来确定负增强信号N_ENHC，并且根据亮度信号Y_IN和从第一选择单元335输出的锐度基准值来确定正增强信号P_ENHC。
图10是示出了边缘状态分析和掩码操作的流程图。
参照图10，在操作S101中分析边缘状态。在操作S102中确定当前单元的边缘状态是否对应于表1中的条件1。当该边缘状态对应于条件1时，在步骤S103中旁路输入的亮度信号Y_IN。当在操作S104中边缘状态对应于条件2时，在操作S105中使用对应于图8中的“PROC1”的锐化掩码来执行掩码操作。
当在操作S106中边缘状态对应于条件3时，在操作S107中亮度信号Y IN被旁路。当在操作S108中边缘状态对应于条件4时，在操作S109中使用对应于“PROC1”的锐化掩码来执行掩码操作。当在操作S108中边缘状态不对应于条件4时，认为边缘状态为条件5，并且在操作S110中使用对应于图8中的“PROC2”的锐化掩码来执行掩码操作。
根据本发明的实施例，使用根据图像的边缘状态指定的锐化掩码来计算锐度修正量，并将所计算出的锐度修正量设置为基准值。然后，通过根据该基准值适当地分配用户权重来增强图像的锐度，由此防止产生噪声和获得最佳的清晰度。
尽管已经针对特定实施例描述了本发明，但是对于本领域的技术人员而言显而易见的是：在不背离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变化和变型。

Claims (38)

1.一种锐度增强设备，包括：
边缘分析单元，被配置用于接收被分离成亮度信号和颜色信号的图像数据，并通过使用特定区域中包含的单元的亮度信号和颜色信号来分析边缘状态；以及
锐度修正单元，被配置用于通过对根据所述边缘状态设置的锐化掩码和所述单元的所述亮度信号执行掩码操作来计算锐度修正量，对所计算出的锐度修正量和所述单元的所述亮度信号进行求和，并修正所述单元的所述亮度信号的锐度。
2.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述图像数据包括YCbCr图像数据、HSV图像数据和HIS图像数据之一。
3.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元通过使用特定单元的亮度信号和在水平方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值，并基于所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定所述边缘状态是否是垂直线。
4.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元通过使用特定单元的亮度信号和在垂直方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值，并基于所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定所述边缘状态是否是水平线。
5.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元通过使用特定单元的亮度信号和在对角线方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值，并基于所计算出的一阶差分值来确定所述边缘状态是否是对角线。
6.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元通过使用特定单元的亮度信号和在水平方向和垂直方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值，通过使用所述特定单元的所述亮度信号和在对角线方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值，并基于所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定所述边缘状态。
7.根据权利要求6所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元将所计算出的一阶差分值和二阶差分值与多个设定的基准值相比较，以确定所述边缘状态是线性边缘还是非线性边缘。
8.根据权利要求6所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元将所计算出的一阶差分值和二阶差分值与多个设定的基准值相比较，以确定所述边缘状态是否是强边界、细线、皮肤色调、非常平稳的区域、稳定区域、粗线或其它区域。
9.根据权利要求8所述的锐度增强设备，其中所述边缘分析单元基于按照强边界、细线、皮肤色调、非常平稳的区域、稳定区域、粗线或其它区域的顺序的优先级而使用多个所述基准值来确定所述边缘状态。
10.根据权利要求8所述的锐度增强设备，其中当所述边缘状态对应于所述强边界、所述皮肤色调或所述非常平稳的区域时，所述锐度修正单元旁路对应单元的亮度信号。
11.根据权利要求8所述的锐度增强设备，其中当所述边缘状态对应于所述细线或所述稳定区域时，所述锐度修正单元通过参考在所述锐化掩码的矩阵内存在的系数中的、与所述边缘状态对应于所述粗线和其它区域的情况下相比数量更少的系数来执行所述掩码操作。
12.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述锐化掩码被配置为具有一对一地对应于所述单元的系数的矩阵。
13.根据权利要求12所述的锐度增强设备，其中所述系数的总和为零。
14.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述锐度修正单元包括：
锐化掩码选择单元，被配置用于选择根据所述边缘状态设置的锐化掩码；
锐度修正量计算单元，被配置用于通过对所选的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行一对一的掩码操作来计算针对所述单元的亮度信号的锐度修正量；
初始权重分配单元，被配置用于向所述锐度修正量分配初始权重；以及
求和单元，被配置用于对被分配了所述初始权重的锐度修正量和所述单元的亮度信号进行求和。
15.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述锐度修正单元包括：
锐化掩码选择单元，被配置用于选择根据所述边缘状态设置的锐化掩码；
锐度修正量计算单元，被配置用于通过对所选的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行一对一的掩码操作来计算针对所述单元的亮度信号的锐度修正量；
初始权重分配单元，被配置用于向所述锐度修正量分配初始权重；
用户权重分配单元，被配置用于把被分配了所述初始权重的所述锐度修正量设置为锐度基准值，并根据该锐度基准值向该锐度基准值分配用户权重；
选择单元，被配置用于选择所述锐度基准值和已被分配了所述用户权重的锐度基准值中的一个；以及
求和单元，被配置用于对所述选择单元选择的所述锐度基准值和所述单元的亮度信号进行求和。
16.根据权利要求1所述的锐度增强设备，其中所述锐度修正单元包括：
锐化掩码选择单元，被配置用于选择根据所述边缘状态设置的锐化掩码；
锐度修正量计算单元，被配置用于通过对所选的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行一对一的掩码操作来计算针对所述单元的亮度信号的锐度修正量；
初始权重分配单元，被配置用于向所述锐度修正量分配初始权重；
负权重分配单元，被配置用于将被分配了所述初始权重的所述锐度修正量设置为锐度基准值，并向该锐度基准值分配设定的负权重；
第一选择单元，被配置用于选择所述锐度基准值和已被分配了所述负权重的锐度基准值中的一个；
正权重分配单元，被配置用于向所述第一选择单元选择的所述锐度基准值分配正权重；
第二选择单元，被配置用于选择所述第一选择单元选择的锐度基准值和已被分配了所述正权重的锐度基准值中的一个；以及
求和单元，被配置用于对所述第二选择单元选择的锐度基准值和所述单元的亮度信号进行求和。
17.根据权利要求14所述的锐度增强设备，其中所述初始权重具有介于0和1之间的范围内的值。
18.根据权利要求16所述的锐度增强设备，其中所述负权重和所述正权重具有介于0和1之间的范围内的值。
19.根据权利要求1所述的锐度增强设备，还包括：第一颜色空间转换单元，被配置用于接收RGB图像数据，并将所接收的RGB图像数据转换为被分离成亮度信号和颜色信号的图像数据。
20.根据权利要求1所述的锐度增强设备，还包括：第二颜色空间转换单元，被配置用于将通过所述锐度修正单元输出的所述颜色信号和所述亮度信号转换为RGB图像数据。
21.一种锐度增强方法，包括：
接收被分离成亮度信号和颜色信号的图像数据，并通过使用特定区域中包含的单元的亮度信号和颜色信号来分析边缘状态；以及
通过对根据所述边缘状态设置的锐化掩码和所述单元的所述亮度信号执行掩码操作来计算锐度修正量，对所计算出的锐度修正量和所述单元的所述亮度信号进行求和，并修正所述单元的所述亮度信号的锐度。
22.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述图像数据包括YCbCr图像数据、HSV图像数据和HIS图像数据之一。
23.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：
通过使用特定单元的亮度信号和在水平方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值；以及
基于所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定所述边缘状态是否是垂直线。
24.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：
通过使用特定单元的亮度信号和在垂直方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值；以及
基于所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定所述边缘状态是否是水平线。
25.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：
通过使用特定单元的亮度信号和在对角线方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值；以及
基于所计算出的一阶差分值来确定所述边缘状态是否是对角线。
26.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：
通过使用特定单元的亮度信号和在水平方向和垂直方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值和二阶差分值；
通过使用所述特定单元的所述亮度信号和在对角线方向上与所述特定单元相邻地布置的至少一个单元的亮度信号之间的电平差来计算一阶差分值；以及
基于所计算出的一阶差分值和二阶差分值来确定所述边缘状态。
27.根据权利要求26所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：将所计算出的一阶差分值和二阶差分值与多个设定的基准值相比较，以确定所述边缘状态是线性边缘还是非线性边缘。
28.根据权利要求26所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：将所计算出的一阶差分值和二阶差分值与多个设定的基准值相比较，以确定所述边缘状态是否是强边界、细线、皮肤色调、非常平稳的区域、稳定区域、粗线或者其它区域。
29.根据权利要求28所述的锐度增强方法，其中所述分析边缘状态包括：基于按照强边界、细线、皮肤色调、非常平稳的区域、稳定区域、粗线或其它区域的顺序的优先级而使用所述多个基准值来确定所述边缘状态。
30.根据权利要求29所述的锐度增强方法，其中当所述边缘状态对应于所述强边界、所述皮肤色调或所述非常平稳的区域时，所述修正所述亮度信号的锐度包括旁路对应单元的亮度信号。
31.根据权利要求29所述的锐度增强方法，其中当所述边缘状态对应于所述细线或所述稳定区域时，所述修正所述单元的所述亮度信号的锐度包括：通过参考所述锐化掩码的矩阵内存在的系数中的、与所述边缘状态对应于所述粗线和所述其它区域的情况下相比数量较少的系数来执行所述掩码操作。
32.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述锐化掩码被配置为具有一对一地对应于所述单元的系数的矩阵。
33.根据权利要求32所述的锐度增强方法，其中所述系数的总和为零。
34.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述修正所述单元的所述亮度信号的锐度包括：
根据所述边缘状态设置锐化掩码；
通过对所设置的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行一对一的掩码操作来计算针对所述单元的亮度信号的锐度修正量；
向所述锐度修正量分配初始权重；以及
对已被分配了所述初始权重的锐度修正量和所述单元的亮度信号进行求和。
35.根据权利要求21所述的锐度增强方法，其中所述修正所述单元的所述亮度信号的锐度包括：
根据所述边缘状态设置锐化掩码；
通过对所设置的锐化掩码和所述单元的亮度信号执行一对一的掩码操作来计算针对所述单元的亮度信号的锐度修正量；
向所述锐度修正量分配初始权重；
将被分配了所述初始权重的所述锐度修正量设置为锐度基准值，并根据所述锐度基准值向所述锐度基准值分配用户权重；
选择所述锐度基准值和已被分配了所述用户权重的锐度基准值中的一个；以及
对所选择的锐度基准值和所述单元的亮度信号进行求和。
36.根据权利要求34所述的锐度增强方法，其中所述初始权重具有介于0和1之间的范围内的值。
37.根据权利要求21所述的锐度增强方法，在所述分析边缘状态之前还包括：
接收RGB图像数据，并将所接收的RGB图像数据转换为被分离成所述亮度信号和所述颜色信号的图像数据。
38.根据权利要求21所述的锐度增强方法，在所述修正所述单元的所述亮度信号的锐度之后还包括：将经锐度修正后的亮度信号和所述颜色信号转换为RGB图像数据。
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