УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, СПОСОБ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПРОГРАММА ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

1. Устройство для совершенствования изображений для повышения резкости изображения, представленного входным сигналом, содержащее:
секцию фильтра для создания первого сигнала путем удаления из входного сигнала, который представляет изображение, по меньшей мере, постоянной составляющей частотных компонент, содержащихся во входном сигнале;
нелинейный процессор для создания второго сигнала путем выполнения нелинейного процесса с первым сигналом; и
секцию сумматора для добавления второго сигнала к входному сигналу;
при этом нелинейный процессор
создает третий сигнал на основе первого сигнала, причем третий сигнал монотонно возрастает в широком смысле, слова нелинейно или при положительно-отрицательной симметрии относительно первого сигнала, по меньшей мере, в окрестности нуля, и
создает второй сигнал на основе третьего сигнала, так что положительные и отрицательные знаки в первом сигнале по существу сохраняются во втором сигнале, когда второй сигнал не содержит постоянную составляющую.
2. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор
создает третий сигнал путем возведения первого сигнала в заранее определенную степень, где показатель степени равен двум или большему четному числу, и
создает второй сигнал на основе третьего сигнала, так что положительные и отрицательные знаки в первом сигнале по существу сохраняются во втором сигнале.
3. Устройство для совершенствования изображений по п.2, в котором нелинейный процессор включает в себя:
оператор возведения в степень для создания третьего сигнала путем возведения первого сигнала в заранее определенную степень, где показатель степени равен двум или большему четному числу;
первый дифференцирующий блок для создания четвертого сигнала путем дифференцирования третьего сигнала;
второй дифференцирующий блок для создания пятого сигнала путем дифференцирования входного сигнала; и
умножитель для создания второго сигнала на основе произведения четвертого сигнала и пятого сигнала.
4. Устройство для совершенствования изображений по п.2, в котором нелинейный процессор включает в себя:
оператор возведения в степень для создания третьего сигнала путем возведения первого сигнала в заранее определенную степень, где показатель степени равен двум или большему четному числу; и
преобразователь знака для изменения положительных или отрицательных знаков на противоположные в третьем сигнале на основе первого сигнала, если положительные или отрицательные знаки отличаются от соответствующих знаков в первом сигнале, для создания второго сигнала на основе третьего сигнала.
5. Устройство для совершенствования изображений по п.2, в котором нелинейный процессор включает в себя:
оператор возведения в степень для создания третьего сигнала путем возведения первого сигнала в заранее определенную степень, где показатель степени равен двум или большему четному числу;
фильтр для создания четвертого сигнала путем удаления постоянной составляющей из третьего сигнала; и
преобразователь знака для изменения положительных или отрицательных знаков на противоположные в четвертом сигнале на основе первого сигнала, если положительные или отрицательные знаки отличаются от соответствующих знаков в первом сигнале, для создания второго сигнала на основе четвертого сигнала.
6. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор
создает в качестве третьего сигнала сигнал, представляющий абсолютное значение первого сигнала, и
создает второй сигнал на основе третьего сигнала, так что положительные и отрицательные знаки в первом сигнале по существу сохраняются во втором сигнале.
7. Устройство для совершенствования изображений по п.6, в котором нелинейный процессор включает в себя:
процессор абсолютного значения для создания в качестве третьего сигнала сигнала, представляющего абсолютное значение первого сигнала;
первый дифференцирующий блок для создания четвертого сигнала путем дифференцирования третьего сигнала;
второй дифференцирующий блок для создания пятого сигнала путем дифференцирования входного сигнала; и
умножитель для создания второго сигнала на основе произведения четвертого сигнала и пятого сигнала.
8. Устройство для совершенствования изображений по п.6, в котором нелинейный процессор включает в себя:
процессор абсолютного значения для создания в качестве третьего сигнала, представляющего абсолютное значение первого сигнала;
фильтр для создания четвертого сигнала путем удаления постоянной составляющей из третьего сигнала; и
преобразователь знака для изменения положительных или отрицательных знаков на противоположные в четвертом сигнале на основе первого сигнала, если положительные или отрицательные знаки отличаются от соответствующих знаков в первом сигнале, для создания второго сигнала на основе четвертого сигнала.
9. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор создает третий сигнал сначала путем возведения первого сигнала в заранее определенную степень, где показатель степени равен трем или большему нечетному числу, а затем создает второй сигнал на основе третьего сигнала.
10. Устройство для совершенствования изображений по п.9, в котором нелинейный процессор включает в себя:
оператор возведения в степень для создания третьего сигнала путем возведения первого сигнала в заранее определенную степень, где показатель степени равен трем или большему нечетному числу; и
регулятор для создания второго сигнала путем регулирования амплитуды третьего сигнала.
11. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор создает третий сигнал таким образом, что абсолютное значение третьего сигнала превышает абсолютное значение первого сигнала, по меньшей мере, в одном диапазоне в окрестности нуля.
12. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор создает третий сигнал на основе первого сигнала, причем третий сигнал монотонно возрастает в широком смысле, нелинейно или при положительно-отрицательной симметрии относительно первого сигнала, по меньшей мере, в диапазоне, где первый сигнал имеет амплитуду, не превышающую половину его максимальной амплитуды.
13. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором секция фильтра включает в себя цифровой фильтр верхних частот с тремя или более отводами.
14. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор включает в себя:
блок округления для замены значения части первого сигнала на нуль, если значение сигнала имеет абсолютное значение, меньшее заранее определенного нижнего предельного значения; и
ограничитель для замены значения части первого сигнала на заранее определенное значение замены, если сигнал имеет абсолютное значение, превышающее заранее определенное верхнее предельное значение, причем заранее определенное значение замены имеет абсолютное значение, не превышающее верхнее предельное значение.
15. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором нелинейный процессор включает в себя регулятор для регулирования амплитуды второго сигнала.
16. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором секция фильтра создает первый сигнал путем, по меньшей мере, удаления из входного сигнала, постоянной составляющей пространственных частотных компонент в горизонтальном направлении изображения,
нелинейный процессор, создающий второй сигнал, так что второй сигнал не содержит постоянную составляющую пространственных частотных компонент в горизонтальном направлении изображения.
17. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором секция фильтра создает первый сигнал путем, по меньшей мере, удаления постоянной составляющей пространственных частотных компонент в вертикальном направлении изображения,
нелинейный процессор, создающий второй сигнал, так что второй сигнал не содержит постоянную составляющую пространственных частотных компонент в вертикальном направлении изображения.
18. Устройство для совершенствования изображений по п.1, в котором изображение является движущимся изображением,
секция фильтра, создающая первый сигнал путем удаления, по меньшей мере, постоянной составляющей частотных компонент при обработке изображения во времени,
нелинейный процессор, создающий второй сигнал, так что второй сигнал не содержит постоянную составляющую частотных компонент при обработке изображения во времени.
19. Способ совершенствования изображений для повышения резкости изображения, представленного входным сигналом, содержащий:
этап фильтрации, на котором создают первый сигнал путем удаления из входного сигнала, который представляет изображение, по меньшей мере, постоянной составляющей частотных компонент, содержащихся во входном сигнале;
этап нелинейной обработки, на котором создают второй сигнал путем выполнения нелинейного процесса с первым сигналом; и
этап добавления второго сигнала к входному сигналу;
причем этап нелинейной обработки включает в себя
создание третьего сигнала на основе первого сигнала, причем третий сигнал монотонно возрастает в широком смысле, нелинейно или при положительно-отрицательной симметрии относительно первого сигнала, по меньшей мере, в окрестности нуля, и
создание второго сигнала на основе третьего сигнала, так что положительные и отрицательные знаки в первом сигнале по существу сохраняются во втором сигнале, когда второй сигнал не содержит постоянную составляющую.
20. Программа для совершенствования изображений для повышения резкости изображения, представленного входным сигналом, причем программа заставляет компьютер выполнить:
этап фильтрации, на котором создают первый сигнал путем удаления из входного сигнала, который представляет изображение, по меньшей мере постоянной составляющей частотных компонент, содержащихся во входном сигнале;
этап нелинейной обработки, на котором создают второй сигнал путем выполнения нелинейного процесса с первым сигналом; и
этап добавления второго сигнала к входному сигналу;
причем этап нелинейной обработки включает в себя
создание третьего сигнала на основе первого сигнала, причем третий сигнал монотонно возрастает в широком смысле, нелинейно или при положительно-отрицательной симметрии относительно первого сигнала по меньшей мере в окрестности нуля, и
создание второго сигнала на основе третьего сигнала, так что положительные и отрицательные знаки в первом сигнале по существу сохраняются во втором сигнале, когда второй сигнал не содержит постоянную составляющую.
21. Считываемый компьютером носитель записи, содержащий программу для совершенствования изображений по п.20.
22. Устройство для обработки сигналов для улучшения качества входного сигнала, содержащее:
секцию фильтра для создания первого сигнала путем удаления из входного сигнала, по меньшей мере, постоянной составляющей частотных компонент, содержащихся во входном сигнале;
нелинейный процессор для создания второго сигнала путем выполнения нелинейного процесса с первым сигналом; и
секцию сумматора для добавления второго сигнала к входному сигналу;
при этом нелинейный процессор
создает третий сигнал на основе первого сигнала, причем третий сигнал монотонно возрастает в широком смысле, нелинейно или при положительно-отрицательной симметрии относительно первого сигнала по меньшей мере в окрестности нуля, и
создает второй сигнал на основе третьего сигнала, так что положительные и отрицательные знаки в первом сигнале по существу сохраняются во втором сигнале, когда второй сигнал не содержит постоянную составляющую.