信号处理设备和信号处理方法、记录介质和程序 【技术领域】
本发明涉及一种信号处理设备和信号处理方法、记录介质和程序。更具体的，本发明涉及能使用窄带滤波器和宽带滤波器以便将输入信号精确地分离成具有大边缘的信号电平中的锐变分量和其他分量的信号处理设备和信号处理方法、记录介质和程序。
背景技术
通常，在摄像机等中，有一种提高图像数据对比度(图像亮度和暗度之间的差异)和锐度(边界的清晰度)等的方法，仅仅对不具有信号电平的锐变和大边缘的图像数据亮度信号的分量进行增强(emphasizing)。该方法首先执行一个把亮度信号分离为分量(边缘分量)和其他分量(非边缘分量)的步骤，其中所述边缘分量中信号电平发生锐变并包括大的边缘，然后对非边缘分量进行增强。
图1是一个传统信号分离器结构示例图。
在图1中，信号分离器10配备有：用于提取输入亮度信号的边缘分量的非线性平滑滤波器11；用于计算输入亮度信号和边缘分量之间的差值以便提取输入亮度信号地非边缘分量的加法器12。它把输入信号21分离成边缘分量和非边缘分量，并且输出由边缘分量构成的输出信号31和由非边缘分量构成的输出信号32。
非线性平滑滤波器11配备有：一寄存器组(未示出)，其由多个寄存器构成并且每一寄存器保存相应于一个像素的亮度信号，以便在完全连续的预定段中保存对应于一像素组的亮度信号；一选择器组(未示出)，用于比较从寄存器组中的多个预定寄存器中输出的亮度信号的信号电平，然后判定那些信号电平之间的差值是否高于一预置阈值。
如果比较的信号电平之间的差值比预置阈值高，则内置于非线性平滑滤波器11中的选择器组中的每个选择器使这些像素的信号以其原始状态输出。如果比较的信号电平之间的差值比预置阈值低，则使这些像素的信号平滑到预定的电平然后输出。换句话说，非线性平滑滤波器11从输入信号21中检测信号电平高于预置阈值的变化，然后将该部分判定为边缘，并以其初始状态进行输出，并且其它部分作为低幅值分量平滑和输出。从而，非线性平滑滤波器11从输入信号21中提取该边缘分量并且产生输出信号31。
并且，加法器12从输入信号21减去通过非线性平滑滤波器11提取的输出信号31，并提取非边缘分量然后产生输出信号32。
如上面提到的，信号分离器10把输入亮度信号(输入信号21)分离为边缘分量(输出信号31)和非边缘分量(输出信号32)，并且输出它们。
然而，当使用上面提及的方法时，使用窄带非线性平滑滤波器以从低频区域到高频区域提取非边缘分量。这可能产生一种情况，即最初不是边缘分量的部分被作为边缘部分输出。通过从输入信号去除边缘分量可获得非边缘分量。这样，如果最初不是边缘分量的部分被作为边缘部分输出，在非边缘分量中就产生了失真。即使失真部分在随后的增强处理步骤中被增强，也会引起降低相应图像的图像质量的问题。
图2A到图2C是上述情况下亮度信号改变的示例图。
图2A中示出的输入信号21由区域42、44中的边缘部分和区域41、43和45中的非边缘部分组成。区域42中输入信号21的信号电平改变量61比范围51大，区域44中输入信号21的信号电平改变量62也大于范围51。区域44的区域宽度比区域42的狭窄。
如果输入信号21的信号电平改变量比范围51大，信号分离器10的非线性平滑滤波器11将其判断为边缘分量，并以它的初始状态输出，而如果改变量比范围51小，则将其判断为非边缘部分，并且对它进行平滑和输出。
换句话说，在图2A中示出的输入信号21中，由于区域42的区域宽度是宽的，因此非线性平滑滤波装置11将图2A中示出的输入信号21中的区域42的信号电平的改变，判断为它的初始状态的边缘。同样，由于区域44的区域宽度是狭窄的，则即使在它之前和之后的非边缘部分中，非线性平滑滤波装置11也将图2A中示出的输入信号21中的区域44中信号电平的改变判断为边缘。顺便提一下，在图2A示出的输入信号21中，非线性平滑滤波装置11将其它区域的信号电平的改变判断为具有低幅值。
这样，当接收到图2A示出的输入信号21时，非线性平滑滤波器11输出输出信号31(图2B)和输出信号32(图2C)。在这种情况下，如在图2B和图2C中示出的，具有比输入信号的边缘宽的宽度(区域46)的区域44中的边缘，被包括在作为边缘分量输出的输出信号31中。即使在作为非边缘分量输出的输出信号32中也包括了失真。因此，即使在增强处理步骤中增强区域44中的边缘，也会引起相应于所述信号的图像的图像质量的降低。
相反地，提出一种方法，其利用在区域44附近出现的失真频率向高频偏移的事实，并使用低通滤波器，从而减少失真。
然而，这种情况引出一个问题，即低通滤波器除了减少失真分量之外，也会减少高频分量，因此引起图像质量下降。
【发明内容】
考虑到上述情况，提出了本发明，换句话说，是考虑到这种已有需求，即将输入信号精确的分离为其中信号电平锐变且具有大边缘的分量以及其它分量。
根据本发明的一个优选实施例，提供了一种信号处理设备，用来从输入信号中分离和提取包括大边缘信号电平锐变的边缘分量以及包括其他分量的非边缘分量，所述设备包括第一边缘分量提取装置，用来从第一频带的输入信号中提取第一边缘分量；第二边缘分量提取装置，用来从比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量；检测装置，用于检测通过所述第一边缘分量提取装置提取的所述第一边缘分量中包括的边缘；选择装置，用于基于所述检测装置的检测结果，从由所述第一边缘分量提取装置提取的所述第一边缘分量和由所述第二边缘分量提取装置提取的所述第二边缘分量中选择出一个作为输入信号的边缘分量；以及非边缘分量提取装置用于从输入信号提取非边缘分量。
在上面的优选实施例中，第二频带可以包括第一频带。
此外，所述第一边缘分量提取装置和所述第二边缘分量提取装置可以分别包括与输入信号中包括的第一频带和第二频带相关的信号电平改变，并且从输入信号中为其他频带提取信号电平改变的一个平滑信号。
根据本发明优选实施例的信号分离设备可以进一步包括微分装置，用于计算由所述第一边缘分量提取装置提取的所述第一边缘分量的微分值，所述检测装置将微分值与一阈值作比较，并且基于比较结果检测包括在所述第一边缘分量中的边缘。
此外，在根据本发明优选实施例的信号处理设备中，如果所述检测装置检测到包括在第一边缘分量中的边缘时，所述选择装置选择第二边缘分量作为输入信号中的边缘分量；如果检测装置没有检测到包括在第一边缘分量中的边缘时，所述第一边缘分量就作为输入信号的边缘分量。
而且，所述非边缘分量提取装置也可以包括一个减法装置，用于从输入信号中减去由所述选择装置选择出的第一边缘分量和第二边缘分量之一，以作为输入信号的边缘分量。
根据本发明的另一个优选实施例，提供了一种信号处理方法，用于从输入信号中分离和提取一个包括具有大边缘的信号电平的锐变的边缘分量以及一个包括其他分量的非边缘分量，该方法包括在第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘分量提取步骤；在比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取步骤；检测在第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量中包括的边缘的检测步骤；选择步骤，基于检测装置的检测结果，从由所述第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量以及由所述第二边缘分量提取装置提取的第二边缘分量中选择一个作为输入信号的边缘分量；从输入信号提取非边缘分量的非边缘分量提取步骤。
本发明的另一个优选实施例提供了一种记录介质，其上记录了在信号处理设备中使用的计算机可读程序，所述信号处理设备用于从一输入信号中分离和提取一个包括具有大边缘信号电平的锐变的边缘分量以及包括其它分量的非边缘分量，所述程序包括在第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘分量提取步骤；在比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取步骤；检测在第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量中包括的边缘的检测步骤；选择步骤，基于检测装置的检测结果，从由所述第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量以及由所述第二边缘分量提取装置提取的第二边缘分量中选择一个作为输入信号的边缘分量；和从输入信号提取非边缘分量的非边缘分量提取步骤。
而且，本发明的另一个优选实施例提供了一种计算机可执行程序，该程序用于控制信号处理设备从一输入信号中分离和提取包括具有大边缘信号电平的锐变的边缘分量以及包括其它分量的非边缘分量，所述程序包括在第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘分量提取步骤；在比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取步骤；检测在第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量中包括的边缘的检测步骤；选择步骤，基于检测装置的检测结果，从由所述第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量以及由所述第二边缘分量提取装置提取的第二边缘分量中选择一个作为输入信号的边缘分量；从输入信号提取非边缘分量的非边缘分量提取步骤。
本发明的又一优选实施例也提供了一种信号处理设备，用于从输入信号分离和提取包括具有大边缘信号电平的锐变的边缘分量以及包括其它分量的非边缘分量，该设备包括从第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘提取装置；从比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取装置；混频装置用于对第一边缘分量和第二边缘分量进行混合；非边缘分量提取装置，用于从输入信号中提取非边缘分量。
这种设备具有的第二频带可以包括第一频带。
而且，在根据如上所述的优选实施例的设备中也可以具有第一边缘分量提取装置和第二边缘分量提取装置，分别包括与输入信号中包括的第一频带和第二频带相关的信号电平的改变，并从输入信号中为其他频带提取所述信号电平改变的平滑信号。
此外，依照本发明优选实施例的设备可以进一步包括微分装置，用来计算由所述第一边缘分量提取装置提取的第一边缘分量的微分值，所述混频装置基于微分值的幅值对所述第一边缘分量和第二边缘分量进行混合。
所述混频装置可以依照第一边缘分量的微分值的减小，而增加第一边缘分量的混合比率并减小第二边缘分量的混合比率；并且依照第一边缘分量的微分值的增大，而减小第一边缘分量的混合比率并增大第二边缘分量的混合比率
而且，如果第一边缘分量的微分值比第一阈值小，混频装置可以不混合第二边缘分量而输出第一边缘分量；如果第一边缘分量的微分值比第二阈值大，混频装置可以不混合第一边缘分量便直接输出第二边缘分量。
依照本发明该优选实施例的信号处理设备可以具有非边缘分量提取装置，其包括一减法装置，用于从输入信号中减去由一个包括通过所述混频装置混合的第一边缘分量和第二边缘分量的信号所构成的边缘分量。
本发明的另一个优选实施例提供了一种信号处理方法，用于从输入信号中分离和提取包括具有大边缘信号电平的锐变的边缘分量以及包括其他分量的非边缘分量，所述方法包括从第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘分量提取步骤；从比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取步骤；混合第一边缘分量和第二边缘分量的混频步骤；以及从输入信号中提取非边缘分量的非边缘分量提取步骤。
此外，本发明的另一个优选实施例提供了一种记录介质，其上记录了在信号处理设备中使用的计算机可读程序，所述信号处理设备用于从一输入信号中分离并提取一个包括具有大边缘信号电平的锐变的边缘分量以及包括其他分量的非边缘分量，该程序包括从第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘分量提取步骤；从比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取步骤；混合第一边缘分量和第二边缘分量的混频步骤；以及从输入信号中提取非边缘部分的非边缘部分提取步骤。
此外，本发明的另一个优选实施例提供了一种计算机可执行程序，用于控制信号处理设备从输入信号中分离和提取包括具有大边缘信号电平的锐变的边缘分量以及包括其他分量的非边缘分量，该程序包括：从第一频带的输入信号中提取第一边缘分量的第一边缘分量提取步骤；从比第一频带宽的第二频带的输入信号中提取第二边缘分量的第二边缘分量提取步骤；混合第一边缘分量和第二边缘分量的混频步骤；以及从输入信号中提取非边缘部分的非边缘部分提取步骤。
如上所述，依照本发明的这些优选实施例，可以把输入信号精确的分离成具有大边缘在信号电平上发生锐变的分量以及其他分量。
在上面所述的根据本发明这些优选实施例的第一信号处理设备、第一信号处理方法、第一记录介质和第一程序中，在第一频带中，从输入信号中提取第一边缘分量，而在比第一频带宽的第二频带中，从输入信号中提取第二边缘分量。然后，检测包括在第一边缘分量中的边缘。依照检测结果，选择第一边缘分量和第二边缘分量中的任何一个作为输入信号的边缘分量。此外，从输入信号中提取非边缘分量。
在上面所述的根据本发明这些优选实施例的第二信号处理设备、第二信号处理方法、第二记录介质和第二程序中，在第一频带中，从输入信号中提取第一边缘分量，在比第一频带宽的第二频带中，从输入信号中提取第二边缘分量。然后，混合提取的第一和第二边缘分量。此外，从输入信号提取非边缘分量。
【附图说明】
通过结合附图对下面本发明的优选示例实施例的详细描述，本领域的普通技术人员可以更清楚地理解本发明上述及其它的目的、特点及优点，其中：
图1是传统信号分离器的结构示例图；
图2A到2C是图1的信号处理器处理的亮度信号波形的示例图；
图3是应用了本发明一个优选实施例的信号分离器构造的示例图；
图4是说明通过图3中信号分离器的信号分离处理的流程图；
图5是输入到图3中信号分离器的输入信号的示例图；
图6是从图3的窄带非线性滤波器输出的信号的示例图；
图7是从图3的宽带非线性滤波器输出的信号的示例图；
图8是从图3的微分器输出的信号的示例图；
图9是从图3的信号分离器输出的、并由输入信号的边缘分量构成的输出信号的示例图；
图10是从图3的信号分离器输出的、并由输入信号的非边缘分量构成的输出信号的示例图；
图11是应用了本发明的信号分离器的构造的另一个示例图；以及
图12是图11中混频器的输入信号混合特性的图解示意图。
【具体实施方式】
图3是应用了本发明一个优选实施例的信号分离器的结构示例图。
在图3中，信号分离器100具有：可以使具有相对狭窄范围频率的信号通过的窄带非线性滤波器101；可以使具有相对宽范围频率的信号通过的宽带非线性滤波器102；微分器103，用于计算输入信号的微分值；选择器104，用于选择性的输出两个输入信号中的一个；加法器105用于输出两个输入信号之间的差值。
窄带非线性滤波器101是一个非线性滤波器，它可以根据输入信号中的电平改变，从相对狭窄的预置范围的频带的限制内改变信号电平，然后平滑另一预置电平的一部分或更少。输入到信号分离器100的输入信号121是图像数据的亮度信号，其包含一个具有信号电平锐变的边缘，并且包括一个具有该边缘的边缘分量和其他非边缘部分。
输入信号121的边缘分量的边缘部分意味着对应于该图像数据的图像中的彼此接近或邻近的像素之间的像素值的差值是大的。当差值更大时，它的频率便达到更高频率的带宽。窄带非线性滤波器101提取该边缘部分作为限制相对狭窄范围频带的设置，这样可以在输入信号121中从低频区域向宽频带来进行平滑操作。从窄带非线性滤波器101中输出的信号122被传送给微分器103和选择器104。
宽带非线性滤波器102是一种高频切断滤波器(低通滤波器)，设置用于在输入信号121中提取达到一预置高频分量的通过带宽中的边缘。这样，从宽带非线性滤波器102输出的信号123包括在从窄带非线性滤波器101输出的信号122中所包含的非边缘部分的分量。从宽带非线性滤波器102中输出的信号123被传送给选择器104。
微分器103对从窄带非线性滤波器101中传送来的信号122求微分并且传送信号124到选择器104，所述信号124是信号122的微分值(即微分值的值)。
根据通过微分器103传送的信号124的值，选择器104从窄带非线性滤波器101中传送出的信号122以及从宽带非线性滤波器102中传送出的信号123中选择任何一个，然后作为信号125输出。
加法器105从输入信号121中减去输出信号125，并且作为输出信号126输出。
如果必要，驱动器110也与所述信号分离器100相连。其中可以插入磁盘111、光盘112、磁光盘113或者半导体存储装置114等等。如果必要，从中读出的计算机程序被安装进存储器(它们都没有被示出)中，所述存储器内置于窄带非线性滤波器101、宽带非线性滤波器102、微分器103、选择器104以及加法器105中。
此外，下面将参照图4说明图3中信号分离器100的信号分离处理。并且随后将参照图5到图10作必要说明。
首先，作为步骤S1，从外部向其发送输入信号121的信号分离器100的窄带非线性滤波器101，在预置的第一带宽的限定中从输入信号121中提取大的电平变化。如上所述，所述窄带非线性滤波器101被设置为根据高频相对狭窄的第一带宽而改变包括上述输入信号121的边缘部分的频带的输出信号122的信号电平。根据这种设置，窄带非线性滤波器101提取包括输入信号121的边缘部分的信号作为边缘分量，并且将包括提取的边缘分量的信号122传送到微分器103和选择器104。
图5示出了图3中输入信号121的波形示例。在图5中示出的输入信号121的信号电平是L1，并在时间T0到T1之间的区域中保持恒定，在时间T1到T2之间的区域中，它从L1光滑改变到L2。并且在时间T2之后的区域中，输入信号121具有一个以L2作为中心的狭窄信号电平宽度的幅值。
其中输入了在图5中示出的输入信号121的窄带非线性滤波器101，通过在图4的步骤S1处的处理，检测从时间T1到T2这段区域中的边缘，并且将如图6所示的信号122作为边缘分量输出。从窄带非线性滤波器101输出的信号122的波形是一个仅仅从包括在图5中示出的输入信号121中信号电平的改变中提取在时间T1到T2之间的区域中的信号电平上发生改变的波形。
顺便提一下，窄带非线性滤波器101的频率特性是所去掉频率为低频率，并且从窄带非线性滤波器101输出的信号122的信号电平在从时间T3到时间T4的区域中改变，这个区域的宽度比从时间T1到时间T2的区域要宽。换句话说，信号122的信号电平被改变的区域比信号121的信号电平被改变的区域要宽。
回过来参见图4，在步骤S2中，从外部向其发送输入信号121的信号分离器100的宽带非线性滤波器102，从输入信号121中提取预置的第二带宽的信号电平变化。设置宽带非线性滤波器102，以便可以对不包括输入信号121中边缘部分的频带的高频信号电平中的改变进行充分平滑，然后在相对宽的第二带宽输入信号的输入把包括输入信号121的边缘部分的频带的低频除外的情况下，改变输出信号123的信号电平。依照这种设置，宽带非线性滤波器102提取包括输入信号121的边缘部分的宽带信号作为边缘分量，并且将包括提取的边缘分量的信号123传送到选择器104。
输入了在图5中示出的输入信号121的宽带非线性滤波器102，通过图4中步骤S2的处理，将在图7中示出的信号123作为边缘分量输出。在图7中示出的例子中，从宽带非线性滤波器102输出的信号123的波形变为这样的波形，其中提取了图5中的输入信号121所包括的所有信号电平。
顺便提一下，宽带非线性滤波器102的频率特性对频率来讲不是完全平坦的。严格的讲，在从宽带非线性滤波器102输出的信号123中包括的边缘部分中，与包括在输入信号121中的边缘部分相比，形成了一个失真的波形。然而，与窄带非线性滤波器101的频率特性相比，宽带非线性滤波器102提取充分带宽的信号。由于这个原因，与窄带非线性滤波器101的频率特性相比，宽带非线性滤波器102的频率特性具有对于输入信号频带来讲充分平坦的特性。因此，将在这样的假定下进行说明，即包括在从图7中所示宽带非线性滤波器102中输出的信号123中的边缘部分的频率与包括在图5中所示输入信号121中的边缘部分的频率相等。
重新参照图4，在步骤S3中，向其发送了通过步骤S1的处理产生的信号122的微分器103，对作为从输入信号121中提取的第一带宽的频率分量的信号122进行微分并产生信号124，按后传送到选择器124。
向其发送了图6中示出的信号122的微分器103，通过图4中步骤S3的处理对信号122进行微分，并且检测信号122中改变的部分，然后输出图8中所示信号124。在图8示出的例子中，对应于图6中的信号122的信号电平发生改变的部分，信号124的信号电平改变为L3，而在其他的部分变成[0]。
向其发送了通过步骤S3的处理产生的信号124的选择器104，保持一个预置的阈值(图8的L4)。在图4的步骤S4中，将信号124的信号电平与阈值L4作比较，并判断由窄带非线性滤波器101输出的信号122的微分值是否比阈值L4高。这样，选择器124检测在信号122中包括的信号电平锐变的部分，即边缘。
在图8示出的例子中，仅在从时间T3到时间T4的区域中，信号124的信号电平改变为L3，并比阈值L4大。这样，选择器104判断出从时间T3到时间T4的区域中，信号122的微分值比阈值L4大，并判断出在其他区域中的信号122的微分值比阈值L4小。
如果在图4的步骤S4中，判断出信号122的微分值的值比阈值大，选择器104进行到步骤S5的处理，选择由宽带非线性滤波器102传送的第二带宽的频率分量(信号123)，并作为输入信号121的边缘分量(信号125)输出到信号处理器100的外部。
并且，通过选择器104输出的信号125被传送到加法器105。在步骤S6中，加法器105从输入信号121中减去由选择器104发送的第二带宽的频率分量(输出信号125)。
然后，在步骤S7中，加法器105将计算的微分信号作为输入信号121的非边缘分量(输出信号126)输出。然后就完成了信号的分离处理。
而且，如果在步骤S4中，信号122的微分值被判断为比阈值小，选择器104将处理进行到步骤S8，并选择由窄带非线性滤波器101发送的第一带宽的频率分量(信号122)，并输出到信号处理器100的外部，作为输入信号121的边缘分量(信号125)。
而且，由选择器104输出的信号125被发送到加法器105。在步骤S9中，加法器105从输入信号121中减去由选择器104发送的第一带宽的频率分量(输出信号125)。
然后，在步骤S10中，加法器105将计算的微分信号作为输入信号121的非边缘分量(输出信号126)输出。然后就完成了信号的分离处理。
换句话说，依照作为从窄带非线性滤波器101输出的信号122的微分值的信号124的信号电平，选择器104检测包括在输入信号121边缘分量中的边缘。然后，对于该部分，它将宽带非线性滤波器102输出的信号123作为输入信号121的边缘分量输出。至于其他部分，其将从窄带非线性滤波器101输出的信号122作为输入信号121的边缘分量输出。
图9图解示出了由输入信号121的边缘分量组成的输出信号125的波形示例。在图9中，输出信号125是在图5中示出的输入信号121的边缘分量。在从时间T3到时间T4的区域中，输出信号125是由在图7中示出的从宽带非线性滤波器102中输出的信号123形成的，而对于其他区域，它是由从窄带非线性滤波器101输出的作为输入信号12的输入结果的信号122形成的。
而且，加法器105从输入信号中去除由选择器104输出的输出信号125，从而输出不包括在输出信号125中的输入信号121的非边缘分量，作为输出信号126。
图10图解示出了从加法器105中输出并由输入信号121的非边缘分量组成的输出信号126的波形示例。在图10中，输出信号126是一个从输入信号121中去除输出信号125的信号，并且它不包括在图5中示出的输入信号121中包括的从时间T1到时间T2的区域中的边缘，它还具有以一电平[0]为中心的狭窄信号电平宽度的幅值。
对于输入信号121的每个输入，信号分离器100重复执行上述信号分离处理，并且将输入信号121分离成由边缘分量组成的输出信号125以及由非边缘分量组成的输出信号126，并且然后输出这些信号。
如上所述，通过将由宽带非线性滤波器102提取的输入信号121的边缘分量施加到在由窄带非线性滤波器101提取的输入信号121的边缘分量中波形失真的边缘部分，信号分离器100可以将输入信号121精确地分离成由边缘分量组成的输出信号125以及由非边缘分量组成的输出信号126。
在上述描述中，信号分离器100被描述为使用了选择器104的构造。然而，它还可以通过使用混频器配置构成，从而取代选择器104，所述混频器用于以预定的比率或者比例混合信号122和信号123并输出，。
图11是应用了本发明的一个优选实施例的信号分离器的另一示例图。
在图11中，信号分离器200被设置为使用了混频器204，而不是使用在图3中示出的信号分离器100的选择器104。
依照从微分器103发送的信号124的信号电平，混频器204混合从窄带非线性滤波器101传送的信号122和从宽带非线性滤波器102传送的信号123，并且作为输入信号121的边缘分量(输出信号225)输出。事先定义混频器204混合信号122和123的比率，并将此比率存储在混频器204内置的存储器(未示出)中。
图12是混频器204的输入信号混合特性的示意图。
在图12中，水平轴表示从微分器103中传送的信号124的信号电平，垂直轴表示两种输入信号混合的比率或者比例。而且曲线251是对应于信号122的特征曲线，曲线252是对应于信号123的特征曲线。
换句话说，如果信号124的信号电平比L5低，混频器204就不将信号122与信号123混合，并且在它初始状态上输出。如果信号124的信号电平比L5高且比L6低，混频器204在通过图12中的曲线251和252表示的比率混合信号122和信号123，并将其输出。如果信号124的信号电平比L6高，混频器204就不混合信号123和信号122，并且在它初始状态上输出。
加法器105从输入信号121中减去由混频器204输出的信号225，并且将微分信号作为输入信号121的非边缘分量(输出信号226)输出。
作为上述处理的结果，例如在混频器204中，如果将操作流程从信号122作为输出信号225输出的状态转换到信号123作为输出信号225输出的状态，则信号123被混合的比率就逐渐的增加，因此可以平稳完成在该状态下的变化。这样，就可以抑制噪音的出现，例如由于输出信号之间的切换操作引起的抖动等等。
顺便提一下，使用混频器204实施的信号分离器200的信号分离处理和参照图4的流程图说明的信号分离器100的信号分离处理实质上是相似的。
在信号分离器100、200的信号分离处理中执行相同处理，除了以下几点。换句话说，在信号分离器100的信号分离处理中，选择器104根据输入信号121中提取的第一带宽频率分量的电平改变(信号122)的微分值(信号124的信号电平)是否比预定的阈值高，判断是第一带宽的频率分量中的电平改变(信号122)被输出，还是第二带宽的频率分量中的电平改变(信号123)被输出。相反，在信号分离器200的信号分离处理中，混频器204根据从输入信号121提取的第一带宽的频率分量的电平变化(信号122)的微分值(信号124的信号电平)确定第一带宽频率分量的电平改变(信号122)和第二带宽频率分量的电平改变(信号123)混合的比率，并对它进行输出。
上述一系列处理可以通过硬件执行。然而，也可以通过软件执行。如果通过软件程序执行这一系列的处理，构成该软件的程序被安装进包括了指定硬件的计算机中，例如，一个可以通过从网络、记录媒体等等安装各种程序执行各种功能的通用个人计算机。
如在图3和图11中示出的，除了设备主体之外，这种记录媒体并不仅仅由封装介质构成，例如记录有程序、并被分发以向用户提供程序的磁盘111(包括软盘)、光盘112(包括CD-ROM(光盘-只读存储器))、DVD(数字化视频光盘)、磁光盘113(MD(Mini-Disk—一种商标))，或者半导体存储器114等等，也可以由内置于信号分离器100或者200的各个器件中的包括ROM、硬盘等等的存储器件(未示出)组成，其中在预先装备设备主体的情况下记录有要提供给用户的程序。
需要注意的是在这些说明中，描述要在记录介质中记录的程序的步骤并不仅仅包括在这里描述出的顺序按时间次序执行的处理步骤，而且还包括不以时间次序执行而是并行或者单独执行的处理步骤。
此外，还需要指出的是本发明不限于上述优选实施例，而可以适用于其他的实施例。所以应该被本领域普通技术人员所理解的是，只要不脱离本发明的范围和精神，在这里特定的描述之外，可以进行任何改变、变形、合并和次合并。