专利名称：图像合成器及其图像合成方法
技术领域：
本发明涉及一种图像合成器及其图像合成方法。尤其是，本发明涉及一种采用下述阿尔法混合技术的图像合成器及其图像合成方法，所述阿尔法混合技术通过对多个图像使用不同加权因子α来对多个图像进行合成。
背景技术：
至今，作为对多个图像进行合成的技术，阿尔法混合技术已为大家所熟知。阿尔法混合技术通过使用加权因子α来将权重分配给多个图像并且对加权图像进行合并以从而合成图像。在T.Poter和T.Duff的″Compositing Digital Images″、SIGGRAPH，1984，第253-259中描述了该阿尔法混合技术的示例。该技术被称为″Poter-Duff合成操作″。
在Poter-Duff合成操作中使用的加权因子α被称为用于表示图像不透明度的阿尔法值或阿尔法值。在本发明中，该因子被称为″阿尔法值″。接下来对Poter-Duff合成操作进行描述。在Poter-Duff合成操作中，可分别从表达式(1)和(2)得到合成图像的阿尔法值αout和像素值Cout。
αout＝αSRC+(1-αSRC)*αDST…(1)αout*Cout＝αSRC*C1+(1-αSRC)*αDST*C0…(2)在上述表达式中，C0表示背景图像的像素值，C1表示前台图像的像素值，αDST表示背景图像的阿尔法值，并且αSRC表示前台图像的阿尔法值。在这里，假如背景图像C0的阿尔法值αDST是1并且背景图像是不透明的，那么将表达式(1)和(2)重排为表达式(3)和(4)。
αout＝αSRC+(1-αSRC)＝1…(3)Cout＝αSRC*C1+(1-αSRC)*C0…(4)如果αSRC＝0.3，那么合成图像的像素值Cout包括30％的前台图像的像素值和70％的背景图像的像素值。也就是说，就利用Poter-Duff合成操作所计算的合成图像的像素值Cout而言，前台图像的像素值C1说明了不透明度为30％，并且背景图像的像素值C0说明了不透明度为70％。通过对这两个图像进行合并可获得合成图像。
从上面的描述可知，阿尔法混合技术可根据阿尔法值对每个图像的不透明度进行调节并且可对每一个具有已调不透明度的图像进行合成。阿尔法混合技术可应用于彩色图像。例如，就RGB彩色图像而言，阿尔法混合技术可应用于R(红)、G(绿)、以及B(蓝)分量的每一个。就YCbCr彩色图像而言，阿尔法混合技术可应用于Y(亮度)、Cb(色度蓝色)、以及Cr(色度红色)分量的每一个。在日本专利申请未决公开NO.2001-285749和2005-77522中公开了采用这种阿尔法混合技术的图像合成技术。
此外，在对三个或更多图像进行合成的情况下，首先利用表达式(3)和(4)来对多个图像中的两个进行合并，并且输入结果图像和第三图像并利用表达式(3)和(4)来进行合并。重复该操作以从而对三个或更多图像进行合成。
接下来对可实现上述阿尔法混合技术的传统图像合成器100进行描述。图13给出了传统图像合成器100的方框图。如图13所示，图像合成器100包括图像产生器110，120，140、除法器130、以及显示设备150。图像产生器110例如输出下述阿尔法乘像素值α1C1以及阿尔法值0.1，所述阿尔法乘像素值α1C1是通过使对四个图像进行合成所获得的像素值乘以阿尔法值所获得的。图像产生器120输出背景图像像素值C0。除法器130使输入的阿尔法乘像素值α1C1除以阿尔法值α1以输出前台图像像素值C1。图像产生器140根据表达式(4)通过使用输入的前台图像像素值C0、前台图像像素值C1、以及阿尔法值α1而输出合成图像的像素值Cout。显示设备50显示合成图像的像素值Cout。
下面对图像产生器110进行更详细地描述。图14给出了图像产生器10的内部单元的方框图。如图14所示，图像产生器110包括阿尔法混合计算单元111，112，113以及除法器114，115，116。阿尔法混合计算单元111、112、以及113的每一个根据每个图像的阿尔法值α和像素值C来对两个输入图像进行合成以产生新阿尔法值和阿尔法乘像素值。除法器114、115、以及116的每一个使输入的阿尔法乘像素值除以输入的阿尔法值以产生像素值；将该像素值输入到下一级。在这里，图13的图像产生器140包括如图14所示的一个阿尔法混合计算单元和一个除法器，或者包括图14的一个阿尔法混合计算单元。将固定值″1″设置为背景图像的阿尔法值。
也就是说，在传统阿尔法混合计算单元中，使阿尔法乘像素值除以与阿尔法乘像素值一起输出的输出阿尔法值，并且使像素值标准化以与阿尔法值一起输入到下一级，从而获得合成图像的像素值。
然而，传统阿尔法混合计算单元仅可输出阿尔法乘像素值。因此，如果将像素值发送到下一级，那么必须产生未乘以阿尔法值的像素值。其结果是，阿尔法混合计算单元的每一个需要除法器，这导致了电路大小增大这样的问题。在对更多图像进行合成的情况下，需要许多除法器，因此会使该问题变得更严重。
此外，即使由CPU(中央处理单元)来连续地计算合成图像的像素值，所计算的值也是阿尔法乘像素值。因此，应除以阿尔法乘像素值并使其标准化以用于随后合成。通常，执行除法会花费比乘法或加法更多的时间。这引起了这样的问题，即如果利用在传统阿尔法混合计算单元中使用的计算方法来执行计算，那么处理时间会增加。
发明内容
根据本发明一方面的图像合成器包括多个计算单元，用于根据与第一和第二图像信息相对应的第一和第二因子来对第一和第二图像信息进行合成以输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息；除法器，用于使多个计算单元的一个输出的中间输出信息除以第三因子以输出第三图像信息，这多个计算单元中的至少一个用作第一计算单元，该第一计算单元用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。
根据本发明的图像合成器，计算单元输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息。然而，多个计算单元中的至少一个是第一计算单元，该第一计算单元用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。因此，因为第一计算单元用作串行连接的计算单元，因此先前级的计算单元所输出的中间输出信息按原样用作随后级的计算单元的中间输入信息。因此，本发明的图像合成器可省去位于串行连接的计算单元之间的除法器。因此，可省去占据了很大电路的除法器，因而可降低图像合成器的芯片区或布局区。相反，传统图像合成器应具有位于串行连接的计算单元之间的除法器。
根据本发明另一方面的图像合成方法包括执行下述多个合成处理，即根据与第一和第二图像信息相对应的第一和第二因子来对第一和第二图像信息进行合成以输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息；以及使在这多个合成处理的一个中输出的中间输出信息除以第三因子以输出第三图像信息，这多个合成处理的至少一个是第一合成处理，该第一合成处理用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。
根据本发明的图像合成方法，合成处理输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息。然而，这多个合成处理的至少一个是第一合成处理，该第一合成处理用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。因此，执行第一合成处理以作为第二和随后处理，因而在先前合成处理中输出的中间输出信息可用作中间输入信息以按原样输出到随后合成处理中。因此，本发明的图像合成方法可省去在连续合成处理之间执行的除法。因此，可省去耗时的除法，因此可缩短图像合成处理所需的时段。
结合附图从以下描述中可更显而易见的得知本发明的上述及其他目的、优点、以及特征，其中图1给出了根据本发明第一实施例的图像合成器的方框图；图2给出了根据本发明第二实施例的图像合成器的方框图；图3给出了第二实施例的图像合成器的另一示例的方框图；图4给出了根据本发明第三实施例的图像合成器的方框图；图5给出了根据本发明第四实施例的图像合成器的方框图；图6给出了第四实施例的图像合成器的另一示例的方框图；图7给出了根据本发明第五实施例的图像合成器的方框图；图8给出了根据本发明第六实施例的图像合成器的方框图；图9给出了第六实施例的图像合成器的另一示例的方框图；图10给出了根据本发明第七实施例的图像合成器的方框图；
图11给出了根据本发明第八实施例的图像合成器的方框图；图12给出了由第八实施例的图像合成器的CPU所执行的处理的流程图；图13给出了传统图像合成器的方框图；以及图14给出了传统图像产生器的详细方框图。
具体实施例方式
现在在这里参考说明性实施例对本发明进行描述。本领域普通技术人员应该明白的是使用本发明的教导可实现许多替换实施例并且本发明并不局限于为了说明性的目的而说明的实施例。
第一实施例根据本发明第一实施例的图像合成器1例如对图像A、B、C、以及D这四个图像进行合成并输出合成图像。各个图像包括与用于表示图像不透明度的阿尔法值α以及像素值C有关的信息。本发明中使用的阿尔法混合计算单元例如根据第一因子(例如背景图像的阿尔法值α0)和第二因子(例如前台图像的阿尔法值α1)对第一图像信息(例如背景图像的像素值C0)和第二图像信息(例如前台图像的像素值C1)进行合并以对这两个图像进行合成。此后，通过对背景图像和前台图像的阿尔法值α进行合成可获得第三因子(例如合成图像的阿尔法值αmix)，并且通过使合成图像的阿尔法值αmix乘以通过对背景图像和前台图像的像素值进行合成所获得的第三图像信息(例如合成图像的像素值Cmix)，可获得中间输出信息(例如阿尔法乘像素值αmixCmix)。
此外，在该实施例中，使用以不同方式执行计算的第一和第二计算单元来对多个像素进行合成。第二计算单元输出合成图像的阿尔法值αmix、基于背景图像的阿尔法值α0和像素值C0的阿尔法乘像素值αmixCmix、以及前台图像的阿尔法值α1和像素值C1。第一计算单元输出基于中间输入信息的合成图像的阿尔法值αmix和阿尔法乘像素值αmixCmix(例如背景图像的阿尔法乘像素值α0C0)、背景图像的阿尔法值α0、以及前台图像的阿尔法值α1和像素值C1。
图1给出了图像合成器1的方框图。如图1所示，图像合成器1包括第二计算单元(例如阿尔法混合计算单元10)、第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元201和202)、以及除法器31。将阿尔法混合计算单元10、201、以及202排列成阿尔法混合计算单元201和202与第一级的阿尔法混合计算单元10串行连接。最后一级的阿尔法混合计算单元202的输出与除法器31相连。
阿尔法混合计算单元10接收图像A的阿尔法值αa和像素值Ca以作为背景图像的阿尔法值α0和像素值C0并且接收图像B的阿尔法值αb和像素值Cb以作为前台图像的阿尔法值α1和像素值C1。此外，输出阿尔法值αab和阿尔法乘像素值αabCab以作为合成图像的阿尔法值αmix和阿尔法乘像素值αmixCmix。阿尔法混合计算单元10包括乘法器11至13、减法器14、以及加法器15和16。
乘法器11接收图像A的阿尔法值αa以及减法器14的输出值以输出使这两个值相乘的结果。乘法器12接收图像A的像素值Ca以及乘法器11的输出值以输出使这两个值相乘的结果。乘法器13接收图像B的阿尔法值αb和像素值Cb以输出使这两个值相乘的结果。减法器14接收值″1″和图像B的阿尔法值αb以输出通过从值″1″中减去该阿尔法值αb所获得的值。加法器15接收乘法器11的输出值以及图像B的阿尔法值αb以输出使这两个值相加的结果。加法器16接收乘法器12的输出值以及乘法器13的输出值以输出使这两个值相加的结果。在这里，加法器15的输出值是阿尔法混合计算单元10所输出的阿尔法值αab，并且加法器16的输出值是阿尔法混合计算单元10所输出的阿尔法乘像素值αabCab。
阿尔法混合计算单元201接收先前级的阿尔法混合计算单元10的阿尔法值αab和阿尔法乘像素值αabCab以作为背景图像的阿尔法值α0和阿尔法乘像素值α0C0，并且接收图像C的阿尔法值αc和像素值Cc以作为前台图像的阿尔法值α1和像素值C1。此外，输出阿尔法值αabc和阿尔法乘像素值αabcCabc以作为合成图像的阿尔法值αmix和阿尔法乘像素值αmixCmix。阿尔法混合计算单元201包括乘法器211至231、减法器241、以及加法器251和261。
乘法器211接收阿尔法混合计算单元10输出的阿尔法值αab以及减法器241的输出值以输出使这两个值相乘的结果。乘法器221接收阿尔法混合计算单元10输出的阿尔法乘像素值αabcCabc以及减法器241的输出值以输出使这两个值相乘的结果。乘法器231接收图像C的阿尔法值αc和像素值Cc以输出使这两个值相乘的结果。减法器241接收值″1″和图像C的阿尔法值αc以输出从值″1″中减去阿尔法值αc的结果。加法器251接收乘法器211的输出值以及图像C的阿尔法值αc以输出使这两个值相加的结果。加法器261接收乘法器221的输出值以及乘法器231的输出值以输出使这两个值相加的结果。在这里，加法器251的输出值是阿尔法混合计算单元201所输出的阿尔法值αabc，并且加法器261的输出值是阿尔法混合计算单元201所输出的阿尔法乘像素值αabcCabc。
阿尔法混合计算单元202接收先前级的阿尔法混合计算单元201的阿尔法值αabc和阿尔法乘像素值αabcCabc以作为背景图像的阿尔法值α0和阿尔法乘像素值α0C0，并且接收图像D的阿尔法值αc和像素值Cd以作为前台图像的阿尔法值α1和像素值C1。此外，输出阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd以作为合成图像的阿尔法值αmix和阿尔法乘像素值αmixCmix。阿尔法混合计算单元202包括乘法器212至232、减法器242、以及加法器252和262。
乘法器212接收阿尔法混合计算单元201输出的阿尔法值αabc以及减法器242的输出值以输出使这两个值相乘的结果。乘法器222接收阿尔法混合计算单元201输出的阿尔法乘像素值αabcCabc以及减法器242的输出值以输出使这两个值相乘的结果。乘法器232接收图像D的阿尔法值αd和像素值Cd以输出使这两个值相乘的结果。减法器242接收值″1″图像D的和阿尔法值αd以输出从值″1″中减去阿尔法值αd的结果。加法器252接收乘法器212的输出值以及图像D的阿尔法值αd以输出使这两个值相加的结果。加法器262接收乘法器222的输出值以及乘法器232的输出值以输出使这两个值相加的结果。在这里，加法器252的输出值是阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法值αabcd，并且加法器262的输出值是阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法乘像素值αabcdCabcd。此外，将阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法值αabcd作为图像合成器1的输出阿尔法值而输出到另一设备。
除法器31接收阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法乘像素值αabcdCabcd以及阿尔法值αabcd以输出使阿尔法乘像素值αabcdCabcd除以阿尔法值αabcd的结果(像素Cabcd)。将该像素值Cabcd作为图像合成器1的输出像素值而输出到另一设备。
在由此连接的单元中，接下来对阿尔法混合计算单元的输出值的计算结果以及图像合成器1的操作进行描述。在这里，就图像A、B、C、以及D而言，假设图像A作为底部图像，并且图像B、C、以及D依次叠加在图像A之上。首先，第一级的阿尔法混合计算单元10接收作为一个输入图像的图像A的阿尔法值αa和像素值Ca并且接收作为另一输入图像的图像B的阿尔法值αb和像素值Cb。根据该输入值，减法器14从值″1″中减去图像B的阿尔法值αb以输出(1-αb)。乘法器11使减法器14的输出值乘以图像A的阿尔法值αa以输出((1-αb)*αa)。加法器15使乘法器11的输出值与图像B的阿尔法值αb相加以输出(αb+(1-αb)*αa)。因此，由表达式(5)来表示阿尔法混合计算单元10所输出的阿尔法值αab。
αab＝αb+(1-αb)*αa...(5)另一方面，乘法器13使图像B的阿尔法值αb和像素值Cb相乘以输出(αb*Cb)。乘法器12使乘法器11的输出值乘以图像A的像素值Ca以输出((1-αb)*αa*Ca)。加法器16使乘法器12的输出值与乘法器13的输出值相加以输出(αb*Cb+(1-αb)*αa*Ca)。因此，由表达式(6)来表示阿尔法混合计算单元10所输出的阿尔法乘像素值αabCab。
αabCab＝αb*Cb+(1-αb)*αa*Ca…(6)接下来，第二级的阿尔法混合计算单元201接收阿尔法混合计算单元10输出的阿尔法值αab、阿尔法乘像素值αabCab、以及图像C的阿尔法值αc和像素值Cc。根据该输入值，减法器241从值″1″中减去图像C的阿尔法值αc以输出(1-αc)。乘法器211使减法器241的输出值乘以阿尔法混合计算单元10的阿尔法值αab以输出((1-αc)*αab)。加法器251使乘法器211的输出值与图像C的阿尔法值αc相加以输出(αc+(1-αc)*αab)。因此，可从表达式(7)得到阿尔法混合计算单元201输出的阿尔法值αabc。
αabc＝αc+(1-αc)*αab＝αc+(1-αc)*αb+(1-αc)*(1-αb)*αa…(7)另一方面，乘法器231使图像C的阿尔法值αc与像素值Cc相乘以输出(αc*Cc)。乘法器221使阿尔法混合计算单元10输出的阿尔法乘像素值αabCab与减法器241的输出值相乘以输出((1-αc)*αabCab)。加法器261使乘法器221的输出值与乘法器231的输出值相加以输出(αc*Cc+(1-αc)*αabCab)。因此，从表达式(8)可得到阿尔法混合计算单元201所输出的阿尔法乘像素值αabcCabc。
αabcCabc＝αc* Cc+(1-αc)*αabCab＝αc*Cc+(1-αc)*αb*Cb+(1-αc)*(1-αb)*αa*Ca…(8)接下来，第三级的阿尔法混合计算单元202接收阿尔法混合计算单元201所输出的阿尔法值αabc、阿尔法乘像素值αabcCabc、以及图像D的阿尔法值αd和像素值Cd。根据该输入值，减法器242从值″1″中减去图像D的阿尔法值αd以输出(1-αd)。乘数212使减法器242的输出值乘以阿尔法混合计算单元201的阿尔法值αabc以输出((1-αb)*αabc)。加法器252使乘法器212的输出值与图像D的阿尔法值αb相加以输出(αd+(1-αd)*αabc)。因此，可从表达式(8)得到阿尔法混合计算单元202输出的阿尔法值αabcd。
αabcd＝αd+(1-αd)*αabc＝αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αab＝αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αa…(9)另一方面，乘法器232使图像D的阿尔法值αb与像素值Cd相乘以输出(αd*Cd)。乘法器222使混合计算单元201所输出的阿尔法乘像素值αabcCabc乘以减法器242的输出值以输出((1-αb)*αabcCabc)。加法器262使乘法器222的输出值与乘法器232的输出值相加以输出(αd*Cd+(1-αb)*αabcCabc)。因此，可从表达式(10)中得到阿尔法混合计算单元201所输出的阿尔法乘像素值αabcdCabcd。
αabcdCabcd＝αd*Cd+(1-αd)*αabcCabc＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc+(1-αd)*(1-αc)*αabCab＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc+(1-αd)*(1-αc)*αb*Cb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αa)*αa*Ca…(10)除法器31使由此计算的阿尔法乘像素值αabcdCabcd除以阿尔法值αabcd。由此，可获得作为图像合成器1的最终输出值的像素值Cabcd。
如上所述，根据该实施例的图像合成器1，第一级的第二计算单元(例如阿尔法混合计算单元10)对图像A和图像B进行合成以输出图像A和B的合成图像的阿尔法值αab以及阿尔法乘像素值αabCab。
此外，第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元201)与阿尔法混合计算单元10串行连接。阿尔法混合计算单元201接收阿尔法混合计算单元10输出的合成图像的阿尔法值αab以及阿尔法乘像素值αabCab以作为输入图像信息。此外，输入图像C的阿尔法值αc和像素值Cc作为另一输入图像信息。
从上述表达式(7)可知，阿尔法混合计算单元201输出通过根据阿尔法混合计算单元10所输出的合成图像的阿尔法值αab以及图像C的阿尔法值αc来对图像A、B、以及C进行合成所获得的合成图像的阿尔法值αabc。此外，从上述表达式(8)可知，阿尔法混合计算单元201根据阿尔法混合计算单元10输出的合成图像的阿尔法乘像素值αabCab以及图像C的阿尔法值αc和像素值Cc而输出图像A、B、以及C的合成图像的阿尔法乘像素值αabcCabc。
也就是说，在产生将要输出的阿尔法乘像素值αC的情况下，阿尔法混合计算单元201使用输入图像信息当中的阿尔法乘像素值并且不考虑与阿尔法乘像素值相对应的阿尔法值。因此，可直接接收先前级的阿尔法混合计算单元所输出的阿尔法乘像素值αC。这可省去传统技术中的必需位于串行连接的阿尔法混合计算单元之间的除法器。本发明的阿尔法混合计算单元不包括除法器。因此，可降低整个图像合成器中的其电路大小比计算单元要大的除法器的数目，并且可使图像合成器的布局区或芯片区减小。
此外，与阿尔法混合计算单元201相似，与阿尔法混合计算单元201相连的阿尔法混合计算单元202接收合成图像的阿尔法值αabc和阿尔法乘像素值αabcCabc以作为一个输入信息并且接收图像D的阿尔法值αd和像素值Cd以作为另一输入信息。根据该输入值，阿尔法混合计算单元202输出上述表达式(9)和(10)所表示的图像A、B、C、以及D的合成图像的阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αacdCabcd。在该实施例中，阿尔法混合计算单元202位于最后级，因此其输出与除法器31相连。除法器31根据阿尔法混合计算单元202的输出值产生并输出将从图像合成器1输出的像素值Cabcd。在这里，按原样输出阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法值αabcd以作为由图像合成器1所合成的图像的阿尔法值。
因此，该实施例的图像合成器1仅在最后级提供除法器并且与传统图像合成器相比可降低除法器的数目。在如果对许多图像进行合成的情况下可提高该有益效果并且可使串行连接的阿尔法混合计算单元的数目增加。
第二实施例图2给出了根据本发明第二实施例的图像合成器2。虽然第一实施例的图像合成器1提供了位于第一级的第二计算单元，但是第二实施例的图像合成器2提供了位于第一级的第一计算单元。在第二实施例中，由相同参考数字来表示与第一实施例相同的部件，并且在这里省略对其的描述。
如图2所示，第二实施例的图像合成器2包括位于第一级的第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元203)。此外，通过乘法器32将图像A输入到阿尔法混合计算单元203。乘法器32使图像A的阿尔法值αa与像素值Ca相乘以产生图像A的阿尔法乘像素值αaCa。输入阿尔法乘像素值αaCa和阿尔法值αa以作为一个输入信息并且输入图像B的阿尔法值αb和像素值Cb以作为另一输入信息，并且阿尔法混合计算单元203输出图像A和B的合成图像的阿尔法值αab和阿尔法乘像素值αabCab。由表达式(11)和(12)来表示阿尔法混合计算单元203所输出的阿尔法值αab和阿尔法乘像素值αabCab。
αab＝αb+(1-αb)*αa…(11)αabCab＝αb*Cb+(1-αb)*αa*Ca…(12)从表达式(11)和(12)可知，位于第二实施例的图像合成器2第一级的阿尔法混合计算单元203的输出与位于第一实施例的图像合成器1第一级的阿尔法混合计算单元10相同。按照与第一实施例相同的方式阿尔法混合计算单元201和202以及除法器31与阿尔法混合计算单元203相连。因此，第二实施例的图像合成器2的输出值与第一实施例相似。
从上面的描述中可以得知，根据第二实施例的图像合成器2，第一计算单元串行连接以实现与第一实施例的图像合成器1相似的输出值。此外，串行连接的计算单元是第一计算单元，并且在电路设计或芯片布局的级可使用相同电路，这可使电路设计和芯片布局简单化。
此外，还在第二实施例的图像合成器2中，不必提供位于阿尔法混合计算单元之间的以及位于阿尔法混合计算单元之内的除法器。因此，与第一实施例相似就除法器而言可节省布局区或芯片区。
图3给出了第二实施例的图像合成器2的另一示例。图3的图像合成器2′使用第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元204)以代替图像合成器2的乘法器32。阿尔法混合计算单元204不接收作为一个输入信息的阿尔法值α和图像值C(如图3中的值″0″所示)但是接收图像A的阿尔法值αa和像素值Ca作为另一输入信息。因此，由表达式(13)和(14)来表示阿尔法混合计算单元204所输出的阿尔法值α204和阿尔法乘像素值α204C204。
α204＝αa+(1-αa)*0＝αa…(13)α204C204＝αa*Ca+(1-αa)*0*0＝αa*Ca…(14)也就是说，阿尔法混合计算单元204所输出的阿尔法值α204和阿尔法乘像素值α204C204变成图像A的阿尔法值αa和阿尔法乘像素值αaCa。因此，与图像合成器2相似，阿尔法混合计算单元203、201、202以及除法器31与阿尔法混合计算单元204串行连接以实现与第一实施例的图像合成器1相似的输出值。
此外，在图像合成器2中，除了阿尔法混合计算单元之外还必需乘法器32，但是在图像合成器2′中 ，使用与该单元相同结构的阿尔法混合计算单元以代替乘法器32。因此，图像合成器2′的设计要比图像合成器2简单。
第三实施例图4给出了根据本发明第三实施例的图像合成器3的方框图。如图4所示，第三实施例的图像合成器3与第一实施例的图像合成器1的不同之处在于串行连接的阿尔法混合计算单元位于第二和随后级。在该实施例中，使用阿尔法混合计算单元401和402以作为第二和随后级的串行连接的第一计算单元。该实施例的第一计算单元接收从值″1″减去阿尔法值α的结果(1-α)以及阿尔法乘像素值αC以作为一个输入信息并且接收阿尔法值α和像素值C以作为另一输入信息。此外，该实施例的第一计算单元根据该输入值输出从值″1″中减去阿尔法值αmix的结果(1-αmix)以及合成图像的阿尔法乘像素值αmixCmix。
在这里，在该实施例的图像合成器3中，通过减法器33将位于第一级的阿尔法混合计算单元10所输出的阿尔法值αab作为与一个输入图像相对应的阿尔法值而输入到位于第二级的阿尔法混合计算单元401。减法器33输出从值″1″中减去阿尔法值αab的结果。
接下来对该实施例的第一计算单元进行详细的描述。作为第一计算单元，通过举例的方式对阿尔法混合计算单元401进行描述。阿尔法混合计算单元401包括乘法器411，421，431、减法器441、以及加法器451。阿尔法混合计算单元401接收值(1-αab)和阿尔法乘像素值αabCab以作为与一个输入图像相对应的阿尔法值α和阿尔法乘像素值αC。此外，阿尔法混合计算单元401接收图像C的阿尔法值αc和像素值Cc以作为与另一输入图像相对应的阿尔法值α和像素值C。
阿尔法混合计算单元401输出减法器441从值″1″中减去图像C的阿尔法值αc的结果(1-αc)。乘法器411使减法器441的输出值乘以作为一个输入图像值而输入的值(1-αab)以输出相乘值。该输出值是阿尔法混合计算单元401将要输出的阿尔法值以作为值(1-αabc)。由以下表达式(15)来表示该值(1-αabc)。
1-αabc＝(1-αc)*(1-αab)＝1-{αc+(1-αc)*αab}＝1-{αc+(1-αc)*αb+(1-αc)*(1-αb)*αa}…(15)此外，乘法器421使减法器441的输出值乘以作为一个输入图像而输入的阿尔法乘像素值αabCab以输出相乘值。乘法器431使图像C的阿尔法值αc与像素值Cc相乘以输出相乘值。加法器451使乘法器421的输出值与乘法器431的输出值相加以输出相加值。加法器451的输出值变成将从阿尔法混合计算单元401输出的阿尔法乘像素值αabcCabc。由以下表达式(16)来表示阿尔法乘像素值αabcCabc。
αabcCabc＝αc*Cc+(1-αc)*αabCab＝αc*Cc+(1-αc)*αb*Cb+(1-αc)*(1-αb)*αa*Ca…(16)接下来，与阿尔法混合计算单元401串行连接的阿尔法混合计算单元402具有与阿尔法混合计算单元401相同的结构。此外，阿尔法混合计算单元402接收值(1-αabc)和阿尔法乘像素值αabcCabc以作为与一个输入图像相对应的阿尔法值α和阿尔法乘像素值αC。此外，阿尔法混合计算单元402接收图像D的阿尔法值αd和像素值Cd以作为与另一输入图像相对应的阿尔法值α和像素值C。阿尔法混合计算单元402根据输入值而输出阿尔法值(1-αabcd)和阿尔法乘像素值αabcdCabcd。由以下表达式(17)和(18)来表示阿尔法值(1-αabcd)和阿尔法乘像素值αabcdCabcd。
1-αabcd＝(1-αd)*(1-αabc)＝1-{αd+(1-αd)*αabc}＝1-{αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αab}＝1-{αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αa}…(17)αabcdCabcd＝αd*Cd+(1-αd)*αabcCabc＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc+(1-αd)*(1-αc)*αabCab＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc+(1-αd)*(1-αc)*αb*Cb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αa*Ca…(18)将阿尔法混合计算单元402输出的阿尔法值(1-αabcd)输入到减法器34，并且从值″1″中减去阿尔法值(1-αabcd)。也就是说，减法器34的输出值是阿尔法值αabcd。将阿尔法值αabcd输入到除法器31并且此后作为图像合成器3的阿尔法值而输出。
从上面的描述中可知，在第三实施例的图像合成器3中，通过利用减法器将下述阿尔法值设置为(1-α)，所述阿尔法值与输入到串行连接的第一计算单元之中的第一级的计算单元中的阿尔法值当中的输入阿尔法乘像素值相对应，并且通过利用减法器来将串行连接的第一计算单元之中的最后级的计算单元所输出的阿尔法值设置为(1-α)。因此，与第一和第二实施例的图像合成器相似，第三实施例的图像合成器3可获得合成图像的阿尔法值。
因此，与第一和第二实施例的第一计算单元相比，第三实施例的图像合成器3可使第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元401和402)的电路大小减小加法器大小。也就是说，可降低每个阿尔法混合计算单元的大小，因此在对多个图像进行合成的情况下减小电路大小的效果非常大。
第四实施例图5给出了根据本发明第四实施例的图像合成器4的方框图。在第一至第三实施例中，图像A是底部图像，并且图像B、C、以及D依次叠加在图像A之上。相反，在第四实施例中，图像C、B、以及A依次叠加在作为底部图像的图像D之上。也就是说，第四实施例的图像合成器4根据顶部图像对作为背景图像的图像进行合成。
如图5所示，在图像合成器4中，第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元501和502)与第二计算单元(例如阿尔法混合计算单元10)串行连接。阿尔法混合计算单元10输出图像C和图像D的合成图像的阿尔法值αcd和阿尔法乘像素值αcdCcd。阿尔法混合计算单元501使用混合计算单元10输出的阿尔法值αcd和阿尔法乘像素值αcdCcd以作为第一因子和第一图像信息并且使用图像B的阿尔法值αb和像素值Cb以作为第二因子和第二图像信息。根据上述，阿尔法混合计算单元501输出图像B、C、以及D的合成图像的阿尔法值αbcd和阿尔法乘像素值αbcdCbcd。阿尔法混合计算单元502使用阿尔法混合计算单元501的输出值以输出图像A、B、C、以及D的合成图像的阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd。阿尔法混合计算单元502的输出与除法器31相连，并且使阿尔法乘像素值αabcdCabcd除以阿尔法值αabcd以输出合成图像的像素值Cabcd。
在这里，阿尔法混合计算单元10与第一实施例的不同之处仅在于输入图像，并且由表达式(19)和(20)来表示输出阿尔法值αcd和阿尔法乘像素值αcdCcd。
αcd＝αd+(1-αd)*αc…(19)αcdCcd＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc…(20)阿尔法混合计算单元10与第一实施例相同，因此在这里省略对其的详细说明。下面对阿尔法混合计算单元501和502进行详细说明。阿尔法混合计算单元501和502相同，因此通过举例的方式对阿尔法混合计算单元501进行说明。
阿尔法混合计算单元501接收图像B的阿尔法值αb和像素值Cb以作为与一个输入图像相对应的阿尔法值α和像素值C。此外，阿尔法混合计算单元501接收位于先前和随后级的阿尔法混合计算单元10所输出的阿尔法值αcd和阿尔法乘像素值αcdCcd以作为与另一输入图像相对应的阿尔法值α和阿尔法乘像素值αC。阿尔法混合计算单元501根据该输入值输出阿尔法值αbcd和阿尔法乘像素值αbcdCbcd。
阿尔法混合计算单元501包括乘法器511和521、减法器531、以及加法器541和551。减法器531从值″1″中减去与另一输入图像相对应的阿尔法值αcd以输出该结果。乘法器511使减法器531的输出值乘以图像B的阿尔法值αb以输出该相乘值。加法器541使乘法器511的输出值与其与另一输入图像相对应的阿尔法值αcd相加以输出该相加值。加法器541的输出值变为将从阿尔法混合计算单元501输出的阿尔法值αbcd。由以下表达式(21)来表示阿尔法值αbcd。
αbcd＝αcd+(1-αcd)*αb＝αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αb…(21)此外，乘法器521使乘法器511的输出值乘以图像B的像素值Cb以输出该相乘值。加法器551使乘法器521的输出值与阿尔法混合计算单元10输出的阿尔法乘像素值αcdCcd相加以输出该相加值。加法器551的输出值变为将从阿尔法混合计算单元501输出的阿尔法乘像素值αbcdCbcd。由以下表达式(22)来表示阿尔法乘像素值αbcdCbcd。
αbcdCbcd＝αcd*Ccd+(1-αcd)*αbCb＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc+(1-αd)*(1-αc)*αb*Cb…(22)另一方面，与阿尔法混合计算单元501串行连接的阿尔法混合计算单元502具有与阿尔法混合计算单元501相同的结构。此外，阿尔法混合计算单元502接收图像A的阿尔法值αa和像素值Ca以作为与一个输入图像相对应的阿尔法值α和像素值C。此外，阿尔法混合计算单元502接收阿尔法混合计算单元501所输出的阿尔法值αbcd和阿尔法乘像素值αbcdCbcd以作为与另一输入图像相对应的阿尔法值α和阿尔法乘像素值αC。阿尔法混合计算单元502根据该输入值输出阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd。由以下表达式(23)和(24)来表示该阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd。
αabcd＝αbcd+(1-αbcd)*αa＝αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αa…(23)αabcdCabcd＝αbcd*Cbcd+(1-αbcd)*αaCa＝αd*Cd+(1-αd)*αc*Cc+(1-αd)*(1-αc)*αb*Cb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αa*Ca…(24)从表达式(23)和(24)可知，同样在该实施例中，位于最后级的阿尔法混合计算单元502所输出的阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd与第一实施例相同。也就是说，根据这个实施例，即使对图像进行重排并且此后对其进行合成，也可按照与第一实施例相同的方式来对该图像进行合成。
此外，图6给出了该实施例的另一示例。与将图像合成器1改变为图像合成器3一样，图6的图像合成器4′改变了图像合成器4。
第五实施例图7给出了根据本发明第五实施例的图像合成器5的方框图。除了第一实施例的图像合成器1的部件之外，第五实施例的图像合成器5还包括第一和第二选择器(例如选择器371和372)。选择器371接收阿尔法混合计算单元所输出的阿尔法值α，选择阿尔法值中的任何一个，并且输出所选一个以作为阿尔法值αout。此外，选择器372接收来自阿尔法混合计算单元的阿尔法乘像素值αC，选择阿尔法乘像素值中的任何一个，并且输出所选一个以作为阿尔法乘像素值αoutCout。在这里，选择器371所输出的阿尔法值与选择器372所选择的阿尔法乘像素值之间相对应。
将选择器371和372的输出值输入到除法器31。除法器31使选择器372所输出的阿尔法乘像素值αoutCout除以选择器371所输出的值αout。因此，除法器31产生了将从图像合成器5输出的合成图像的像素值Cout。此外，选择器371所输出的阿尔法值αout变为按原样从图像合成器5输出的阿尔法值αout。
从上面的描述可知，即使要合成的图像数目变化了，第五实施例的图像合成器5也可根据要合成的图像数目来选择阿尔法混合计算单元的期望输出值。因此，即使要合成的图像数目变化了，一个图像合成器5也可输出适当值。
第六实施例图8给出了根据本发明第六实施例的图像合成器6的方框图。第六实施例的图像合成器6包括位于第一实施例的图像合成器1的输出的第三选择器(例如选择器38)。选择器38接收除法器31所输出的合成图像的像素值Cabcd以及阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法乘像素值αabcdCabcd。选择器38选择所接收到的输出值之一以输出所选一个。
其结果是，第六实施例的图像合成器6可选择像素值Cabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd中的一个以作为输出值。因此，图像合成器6可根据与输出相连的块的功能来选择并输出期望值。也就是说，图像合成器6可提高包括有图像合成器6的系统的灵活性。
此外，图9给出了第六实施例的另一示例。图9的图像合成器6′包括用于对输入到除法器31的阿尔法值进行选择的第三选择器(例如选择器39)。选择器39接收阿尔法值″1″以及混合计算单元202所输出的阿尔法值αabcd。选择器39选择并输出输入值中的一个。
在这里，如果选择器39选择阿尔法值αabcd，那么将该阿尔法值αabcd输入到除法器31，因此除法器31输出合成图像的像素值Cabcd。此外，如果选择器39选择值″1″，那么除法器31接收值″1″，因此除法器31输出合成图像的阿尔法乘像素值αabcdCabcd。也就是说，与图像合成器6相似，图像合成器6′还可选择并输出期望值。
第七实施例图10给出了根据本发明第七实施例的图像合成器7的方框图。如图10所示，第七实施例的图像合成器7另外包括位于第一实施例的图像合成器1的阿尔法混合计算单元内部的第四选择器。该实施例的阿尔法混合计算单元从而可对像素值或阿尔法乘像素值作为图像信息而输入这样的情况进行处理。
除了图像合成器1的第二计算单元(例如阿尔法混合计算单元10)的部件之外，图像合成器7的第二计算单元(例如阿尔法混合计算单元70)还包括两个第四选择器(例如选择器71和72)。此外，除了图像合成器1的第一计算单元的部件(例如阿尔法混合计算单元201和202)之外，图像合成器7的第一计算单元(例如阿尔法混合计算单元801和802)还包括第四选择器(例如选择器811和812)。
接下来对怎样与阿尔法混合计算单元70中另外提供的选择器71和72相连进行描述。选择器71包括输入端i1和i2并且选择并输出输入到输入端i1和i2中的值之一。选择器71的输入端i1与乘法器13的输出相连，并且输入端i2接收与另一输入图像相对应的像素值C或阿尔法乘像素值αC。选择器72包括输入端i1和i2并且选择并输出输入到输入端i1和i2的值之一。选择器72的输入端i1与乘法器11的输出相连，并且输入端i2与减法器14的输出相连。如果选择器71和72选择了输入到输入端i1的值，那么阿尔法混合计算单元70的连接形式与第一实施例的阿尔法混合计算单元10相同，并且执行相似计算。另一方面，如果选择器71和72选择了输入到输入端i2的值，那么采用如下所述的与阿尔法混合计算单元801和802相似的连接形式，并且对其相似地执行计算。也就是说，阿尔法混合计算单元70可选择第一计算单元或第二计算单元的功能。
接下来对怎样与添加到阿尔法混合计算单元801上的选择器811相连进行描述。选择器811包括输入端i1和i2，并且选择并输出输入到输入端i1和i2的值之一。选择器81的输入端i1与乘法器231的输出相连，并且输入端12接收与另一输入图像相对应的像素值C或阿尔法乘像素值αC。如果选择器811选择了输入到输入端i1的值，那么阿尔法混合计算单元801的连接形式与第一实施例的阿尔法混合计算单元201相同，并且执行相似计算。另一方面，如果选择器811选择了输入到输入端i2的值，那么不使输入的阿尔法乘像素值αC与其与该阿尔法乘像素值αC相对应的阿尔法值α相乘。在这里，添加到阿尔法混合计算单元802上的选择器812的连接形式与添加到阿尔法混合计算单元801上的选择器811相同，因此在这里省略对其的描述。
接下来对第七实施例的图像合成器7的操作进行描述。首先，与第一实施例的图像合成器1相似，对阿尔法值α和像素值C作为输入图像信息而输入的情况进行描述。在这种情况下，选择器71和72以及选择器811和812选择输入端i1。因此，每个阿尔法混合计算单元的内部连接形式变得与图像合成器1的阿尔法混合计算单元相同。因此，图像合成器7的输出值与图像合成器1相似。
同时，对阿尔法值α和阿尔法乘像素值αC作为输入图像信息而输入的情况进行描述。在这种情况下，选择器71和72以及选择器811和812选择输入端i2。因此，使阿尔法混合计算单元连接以不使输入的阿尔法乘像素值αC与其与该阿尔法乘像素值αC相对应的阿尔法值α相乘。因此，由表达式(25)和(26)来表示阿尔法混合计算单元70的输出值，由表达式(27)和(28)来表示阿尔法混合计算单元801的输出值，并且由表达式(29)和(30)来表示阿尔法混合计算单元802的输出值。
αab＝αb+(1-αb)*αa…(25)αabCab＝αbCb+(1-αb)*αaCa…(26)αabc＝αc+(1-αc)*αab＝αc+(1-αc)*αc+(1-αc)*(1-αb)*αa…(27)αabcCabc＝αcCc+(1-αc)*αabCab＝αcCc+(1-αc)*αbCb+(1-αc)*(1-αb)*αaCa…(28)αabcd＝αd+(1-αd)*αabc＝αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αab＝αd+(1-αd)*αc+(1-αd)*(1-αc)*αb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αa…(29)αabcdCabcd＝αdCd+(1-αd)*αabcCabc＝αdCd+(1-αd)*αcCc+(1-αd)*(1-αc)*αabCab＝αdCd+(1-αd)*αcCc+(1-αd)*(1-αc)*αbCb+(1-αd)*(1-αc)*(1-αb)*αaCa…(30)从表达式(29)和(30)得到的值变得与第一实施例的阿尔法混合计算单元202所输出的阿尔法值αabcd和阿尔法乘像素值αabcdCabcd相同，因此，即使阿尔法值α和阿尔法乘像素值αC是作为输入图像信息而输入的，第七实施例的图像合成器7也可获得与第一实施例的图像合成器1相似的值。
从上面的描述可知，根据第七实施例的图像合成器7，即使阿尔法乘像素值是作为输入图像像素值而输入的，也可获得与第一实施例相似的计算结果。此外，即使与第一实施例一样输入了输入图像像素值C，选择器也可改变阿尔法混合计算单元的内部连接形式以从而获得与第一实施例相似的输出值。也就是说，第七实施例的图像合成器7利用阿尔法混合计算单元内部另外提供的选择器来选择阿尔法混合计算单元的期望内部连接形式以获得与第一实施例相似的输出值而与输入信息无关。
第八实施例根据本发明第八实施例的图像合成器8通过利用诸如CPU(中央处理单元)这样的通用计算机来执行第一实施例的图像合成器1的计算。图11给出了图像合成器8的方框图。如图11所示，图像合成器8包括图像输入单元91、CPU单元92、图像输出单元93、以及存储器94。此外，图像输入单元91、CPU单元92、图像输出单元93、以及存储器94通过数据总线95来传送/接收数据。
图像输入单元91通过数据总线95接收输入图像信息并且将该信息传送到存储器94。CPU单元92根据图像合成器1的计算来对图像进行合成。图像输出单元93将CPU单元92所合成的图像输出到例如显示设备(未示出)。存储器94存储与输入图像或合成图像有关的信息。
图12给出了CPU单元92所执行的计算的流程图。参考图12，接下来对CPU单元92的计算进行描述。在这里，由i来表示要合成的每个图像的像素数目，并且由j来表示的图像数目。
当开始图像合成时，CPU单元92首先将像素数目i初始化为1(步骤S1)。此外，将图像数目j初始化为1(步骤S2)。随后，对第j图像的第i像素和第(j+1)图像的第i像素进行合成。此后，执行下述第二合成步骤(步骤S3)，即计算通过对第j图像和第(j+1)图像进行合成所获得的第i像素的阿尔法值αout[i]和阿尔法乘像素值αoutCout[i]。在这里，步骤S3中的计算与第一实施例的阿尔法混合计算单元10的计算相对应。由表达式(31)和(32)来表示步骤S3中的计算。
αout[i]＝αj+1[i]+(1-αj+1[i])*αj[i]…(31)αoutCout[i]＝αj+1[i]*Cj+1[i]+(1-αj+1[i])*αj[i]*Cj[i]…(32)随后，读取与第(j+2)图像有关的信息(步骤S4)。此时，将在步骤S3所获得的阿尔法值αout[i]和阿尔法乘像素值αoutCout[i]存储为阿尔法值αDST和像素值CDST。此外，将在步骤S4所获得的第(j+2)图像的阿尔法值αj[i]和像素值Cj[i]存储为阿尔法值αSRC和像素值CSRC(步骤S5)。接下来，根据该阿尔法值αDST和像素值CDST以及阿尔法值αSRC和像素值CSRC，执行用于计算阿尔法值αout[i]和阿尔法乘像素值αoutCout[i]的第一合成步骤(步骤S6)。在这里，步骤S6中的阿尔法值αout[i]和阿尔法乘像素值αoutCout的计算与第一实施例的阿尔法混合计算单元201的计算相对应。由表达式(33)和(34)来表示步骤S6中的计算。
αout[i]＝αSRC+(1-αSRC)*αDST…(33)αoutCout[i]＝αSRC*CSRC+(1-αSRC)*αDST*CDST…(34)在步骤S6中的计算完成之后，确定是否仍有要合成的图像(步骤S7)。如果在步骤S7中确定出仍有要合成的图像，那么在j＝j+1的条件下读取下一图像(步骤S8)，并且步骤S5和S6的处理。在这些步骤中计算的阿尔法值αout[i]和阿尔法乘像素值αoutCout[i]与由第一实施例的阿尔法混合计算单元202所计算的值相对应。另一方面，如果不存在合成图像，那么执行根据步骤S6中的计算结果来计算将要输出的合成图像的像素值Cout这样的除法步骤(步骤S9)。步骤S9中的计算与第一实施例的除法器31的计算相对应。由表达式(35)来表示该计算。
Cout[i]＝αoutCout[i]/αout[i]…(35)随后，确定是否仍有要合成的像素(步骤S10)。如果在步骤S10确定出仍有要合成的像素，那么在i＝i+1的条件下读取下一像素，并且重复步骤S2至S9的处理(步骤S11)。另一方面，如果不存在未合成的像素，那么合成处理完成了。
从上面的描述可知，根据第八实施例的图像合成器8，由诸如CPU这样的通用计算单元来执行由上述实施例中的阿尔法混合计算单元所执行的处理。
在这里，可由诸如CPU这样的通用计算单元来执行传统阿尔法混合计算单元的图像合成处理。然而，就一个阿尔法混合计算单元的输出值而言传统阿尔法混合计算单元需要一个除法器，因此如果由通用计算单元来执行上述处理，那么执行除法会花费比其他计算更多的时间，这会导致不能以高速来合成图像的问题。
相反，在对所有图像进行合成之后，第八实施例的图像合成处理只须执行一次除法。也就是说，执行耗时除法的次数比传统一个要小的多，因此可以高速执行图像合成处理。
在这里，即使通用计算单元执行在该实施例而不是第一实施例中执行的处理，那么在第二实施例的乘法器32执行乘法步骤、第五实施例的第一和第二选择器执行第一和第二选择步骤、第六实施例的第三选择器执行第三选择步骤、以及第七实施例的第四选择器执行第四选择步骤以从而由通用计算单元来执行处理的条件下也可适当地改变计算流程。
上述实施例描述了对四个图像进行合成的示例。然而，作为另一实施例，例如通过根据要合成的图像数目来改变串行连接的阿尔法混合计算单元的数目可对四个或更多图像进行合成。此外，可视情况对上述实施例进行组合。
很显然的是本发明并不局限于上述实施例，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可对上述实施例做出修改和变化。
权利要求
1.一种图像合成器包括多个计算单元，用于根据与第一和第二图像信息相对应的第一和第二因子来对第一和第二图像信息进行合成以输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息；以及除法器，用于使多个计算单元的一个输出的中间输出信息除以第三因子以输出第三图像信息，这多个计算单元中的至少一个用作第一计算单元，该第一计算单元用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。
2.根据权利要求1的图像合成器，进一步包括位于第一级的第二计算单元，用于接收第一和第二图像信息以及第一和第二因子并且利用与第二计算单元串行连接的至少一个第一计算单元来输出第三因子和中间输出信息。
3.根据权利要求1的图像合成器，进一步包括位于第一级的乘法器，用于使第一图像信息乘以第一因子以利用与该乘法器串行相连的至少一个第一计算单元来产生中间输入信息。
4.根据权利要求1的图像合成器，其中图像合成器具有位于第一级的第一计算单元，该第一计算单元不接收作为一个输入信息的图像信息和因子但是接收第一图像信息和第一因子以作为另一输入信息。
5.根据权利要求1的图像合成器，进一步包括第一选择器，用于选择从多个计算单元的一个所输出的第三因子；以及第二选择器，用于选择从多个计算单元的一个所输出的中间输出信息，该除法器使第二选择器所选择的中间输出信息除以第一选择器所选择的第三因子。
6.根据权利要求1的图像合成器，进一步包括第三选择器，用于选择并输出从多个计算单元当中的最后级的计算单元所输出的中间输出信息与第三图像信息中的一个。
7.根据权利要求1的图像合成器，其中多个计算单元的至少一个包括选择单元，该选择单元用于确定是否使中间输入信息乘以与该中间输入信息相对应的第一因子。
8.一种图像合成方法包括执行下述多个合成处理，即根据与第一和第二图像信息相对应的第一和第二因子来对第一和第二图像信息进行合成以输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息；以及使在这多个合成处理的一个中输出的中间输出信息除以第三因子以输出第三图像信息，这多个合成处理的至少一个是第一合成处理，该第一合成处理用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。
9.根据权利要求8的图像合成方法，进一步包括执行下述第二合成处理，即在至少一个第一合成处理之后接收第一和第二图像信息以及第一和第二因子并且输出第三因子和中间输出信息。
10.根据权利要求8的图像合成方法，进一步包括在至少一个第一合成处理之后，使第一图像信息乘以第一因子以产生中间输入信息。
11.根据权利要求8的图像合成方法，其中首先执行下述第一合成处理，即不接收作为一个输入信息的图像信息和因子但是接收第一图像信息和第一因子以作为另一输入信息。
12.根据权利要求8的图像合成方法，进一步包括执行下述第一选择处理，即对在多个合成处理的一个中输出的第三因子进行选择；以及执行下述第二选择处理，即对在多个合成处理的一个中输出的中间输出信息进行选择，除法处理使第二选择处理所选择的中间输出信息除以第一选择处理所选择的第三因子。
13.根据权利要求8的图像合成方法，进一步包括执行下述第三选择处理，即选择并输出在多个合成处理当中的最后合成处理中输出的中间输出信息与第三图像信息中的一个。
14.根据权利要求8的图像合成方法，其中多个合成处理的至少一个包括下述第四选择处理，即用于确定是否使中间输入信息乘以与该中间输入信息相对应的第一因子。
全文摘要
根据本发明的实施例的图像合成器包括多个计算单元，用于根据与第一和第二图像信息相对应的第一和第二因子来对第一和第二图像信息进行合成以输出作为第一和第二因子的合成因子的第三因子以及通过使第三因子乘以第三图像信息所获得的中间输出信息以作为第一和第二图像信息的合成图像信息；以及除法器，用于使多个计算单元的一个输出的中间输出信息除以第三因子以输出第三图像信息，这多个计算单元中的至少一个用作第一计算单元，该第一计算单元用于接收通过使第一图像信息乘以第一因子所获得的中间输入信息以作为与第一图像信息相对应的输入信息。
文档编号G06T1/20GK101026696SQ200710005818
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月25日 优先权日2006年2月22日
发明者加藤隆 申请人:恩益禧电子股份有限公司