数位电视影像处理元件与滤波技术探究

针对类比讯号的梳状滤波技术

图说：梳状滤波的种类示意图。（www.WiKi.com）

梳状滤波器对于类比讯号而言，是个非常重要且具有绝佳效果的影像加强设计，要了解梳状滤波器，主要从讯号源开始说起，一开始接收视讯的影像端子通常为Composite端子（如RF射频端子与AV端子），这类端子所能接收的讯号为复合讯号端子（Composite Video Signal），为何称为复合端子？因为在讯号中混合了亮度（Luminace,以Y表示）与色度／彩度（Chrominace,以C表示）双方面的讯号，一般视讯电路的工作就是将这种讯号进行Y/C分离处理，梳状滤波器的工作就是在保证讯号细节的情况之下，避免影像讯号的亮度与色彩互相渗透污染。其作法就是在内部按一定的频率间格排列讯号以及其本身的延时讯号，并两两进行叠家，从而产生相位相消的的效果。因为其讯号曲线就像梳子一般，因此被称为梳状滤波器（Comb Filtering）。

梳状滤波器一般由延时器、加法器、减法器、带通滤波器所组成，应用在连续的画面之间的静止图像，就称为3D梳状滤波，而针对活动的影像，并在单一画格内进行梳状滤波工作，则是称为3D梳状滤波。在数位电视里，为了确保梳状滤波器可以正常动作，必须设计足够的记忆体，藉以取得足够的延迟时间以及讯号频宽，相关电路也可以藉由SoC的方式整合并进行设计的简化。梳状滤波器可分为以下几种类型：

这种架构的梳状滤波容易在色彩交界处出现彩色杂点，让画面看起来杂讯比较大些，不过因保证了亮度通道的频率回应，因此清晰度方面不会有太大没有问题，主要对NTSC格式的讯号起作用。

3D数位梳状滤波器能够从空间（2D）、时间（第三维方向）将每组画面的亮度及色度讯号精确地分离，进而有效消除影响讯号中的杂波、斑点、色彩重叠现象，使画面更加清晰。

4H（3D数位梳状滤波器+1H高解析数位梳状滤波器），即在对普通类比讯号进行3D的亮色分离处理的同时，还增加了特别针对高解析讯号显示时进行亮色分离处理的数位梳状滤波器，如此可以更加彻底地消除亮色串扰现象。

用作Y/C分离和色度解码，比ITT及Genesis的产品要高(4H)。这样可将视觉位置扭曲现象及颜色杂讯减至最低，极大地消除串色干扰及色彩渗透，令影像色彩更清晰明亮。