图像处理装置及其方法_3

文档序号:9238558阅读:来源:国知局
二方向相差180度。图像计算单元118可以计算第一临近像素和Z 与第二临近 1=1 n 像素和IX.之差,作为目前像素Y。的第一边缘值。 1=\
[0110]请参照图8b,图像计算单元118可以计算像素中的目前像素Y。在第三方向的第三 n 临近像素群Y_、Y_+1、…、Yh的总和,作为第三临近像素和^ 。在本实施例中,所述 1=1 第三方向即为列(column)方向,但并不此为限。接着,图像计算单元118计算目前像素Y。 n 在第四方向的第四临近像素群乙+1、…、、Y&的总和,作为第四临近像素和1?,其 1=\ n 中第三方向与第四方向相差180度。图像计算单元118可以计算第三临近像素和^厂.-/与 i=l n 第四临近像素和ZK之差,作为目前像素Y。的第二边缘值。 1=\
[0111] 以图7为例,假设目前被扫描到的像素亮度值是Yx,y,其中1 vent, 1彡y彡hent,vent与hent为整数。由上述图8a与图8b的说明类推,假设临近像 V~1 素群的距离n为4,则图7所示图像帧内目前像素Yx,y的第一临近像素和为2乙,./, j=y-^ v+4 v-1 而第二临近像素和为 2X. 。图像计算单元118可以计算第一临近像素和 j=y+^7哼-4 v+4 与第二临近像素和2乙,_/之差,作为目前像素Yx,y的第一边缘值YhdifTx,y。例如, /"+1
理,图7所示图像帧内目前像素Yx,y的第三临近像素 x-j x+4 和为,而第四临近像素和为Ely。图像计算单元118可以计算第三临近像素和 i=x-4 f=x+l x+4 与第四临近像素和 1^,iV之差,作为目前像素Yx,y的第二边缘值YvdifTx,y。例如, i=x-A i=x+l
[0112] 而后,图像计算单元118可以依据图像帧内所有像素的第一边缘值(例如像素Yx,y 的第一边缘值YhdifTx,y)与初始校正系数Q的关系,统计这些像素的第一校正增益值Q_ gainl。计算第一校正增益值Q_gainl的范例可以参照下述,但不应限制于此。更具体而 言,图像计算单元118统计像素的第一校正增益值Q_gainl的方式包括底下步骤。首先,图 像计算单元118可以计数图像帧内这些像素中,位于相同行(row)且其第一边缘值大于第 一门限值N且其第一边缘值小于k倍初始校正系数Q的像素的数量,以作为所述相同行的 水平边缘像素数量值,其中k为实数(例如4或其他数)。举例来说,图像计算单元118可以 统计图7所示图像帧中位于第i行(row)的水平边缘像素数量值contourj^cnti。所述于 第i行水平边缘像素数量值contourj^cnti的统计方式以虚拟码(pseudocode)说明如下 (其余行可以依此类推):
[0113]
[0114] 接着,图像计算单元118可以计数图像帧的多个行中,所述相同行的水平边缘像 素数量值与所述相同行的相邻行的水平边缘像素数量值之差小于第二门限值th_h的行的 数量,以作为水平边缘行数量值GraphiC_h_leVel。举例来说,图像计算单元118可以检 查图7所示图像帧中第1行(row)至第vent行的水平边缘像素数量值contourj^cnti~ contour_h_cntvmt并统计,以获得图7所示图像帧的水平边缘行数量值Graphic_h_level。 所述水平边缘行数量值Graphic_h_level的统计方式以虚拟码(pseudocode)说明如下:
[0115]
[0116] 最后,图像计算单元118可以依照所述水平边缘行数量值Graphic_h_level进 行查表,以将所述水平边缘行数量值GraphiC_h_leVel对应转换得到第一校正增益值Q_ gainl,如图9a所示。图9a是依照本发明的一实施例的图像计算单元的查表示意图。在图9a 中,横轴表示水平边缘行数量值Graphic_h_level,纵轴表示第一校正增益值Q_gainl。图 像计算单元118可以进行查表,以依据图9a所示转换关系而将水平边缘行数量值Graphics h_level转换为第一校正增益值Q_gainl。
[0117]同样地,图像计算单元118可以依据图像帧内所有像素的第二边缘值(例如像素 Yx,y的第二边缘值YvdifTx,y)与初始校正系数Q的关系,统计这些像素的第二校正增益值Q_ gain2。计算第二校正增益值Q_gain2的范例可以参照下述,但不应限制于此。首先,图像 计算单元118可以计数图像帧内这些像素中,位于相同行(row)且其第二边缘值大于第一 门限值N且其第二边缘值小于k倍初始校正系数Q的像素的数量,以作为所述相同行的垂 直边缘像素数量值,其中k为实数(例如4或其他数)。举例来说,图像计算单元118可以统 计图7所示图像帧中位于第i行(row)的垂直边缘像素数量值contourj+cnti。所述于第 i行垂直边缘像素数量值contoui^v+cnti的统计方式以虚拟码(pseudocode)说明如下(其 余行可以依此类推):
[0118]
[0119]图像计算单元118可以计数图像帧的多个行中,所述相同行的垂直边缘像素数量 值与所述相同行的相邻行的垂直边缘像素数量值之差小于第二门限值th_h的行的数量, 以作为垂直边缘行数量值GraphiC_V_leVel。举例来说,图像计算单元118可以检查图7所 示图像帧中第1行(row)至第vent行的垂直边缘像素数量值contourj+cnti~contour_v_cntvent并统计,以获得图7所示图像帧的垂直边缘行数量值Graphic_v_level。所述垂直 边缘行数量值Graphic_v_level的统计方式以虚拟码(pseudocode)说明如下:
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[0121] 图像计算单元118可以依照所述垂直边缘行数量值Graphic_v_level进行查表, 以将所述垂直边缘行数量值Graphic_v_level对应转换得到第二校正增益值Q_gain2,如 图9b所示。图9b是依照本发明的一实施例的图像计算单元的查表示意图。在图9b中,横 轴表示垂直边缘行数量值Graphic_v_level,纵轴表示第二校正增益值Q_gain2。图像计 算单元118可以进行查表,以依据图9a所示转换关系而将垂直边缘行数量值Graphic_V_ level转换为第二校正增益值Q_gain2。图像计算单元118计算第二校正增益值Q_gain2 的方式与计算第一校正增益采用相类似的运算方式,其差异在于图像计算单元 118用以对图像输入信号Y_in的图像帧内的像素进行边缘检测的方向为纵轴方向,也就是 列(column)方向。
[0122] 在获得第一校正增益值〇_§8丨111与第二校正增益值Q_gain2后,图像计算单元118 可以第一校正增益值Q_gainl与第二校正增益值Q_gain2作为所述边缘检测的所述结果。 在一实施例中,其中所述计算出校正系数Q_final包括将初始校正系数Q乘以第一校正增 益值Q_gainl及第二校正增益值Q_gain2的相乘结果,以得到校正系数Q_final,例如Q_ final=Q*Q_gainl*Q_gain2。然而,校正系数Q_final的运算方式并不以此为限。
[0123] 另一方面,请再返回图2,在本实施例中,补偿器120包括第一假轮廓约化器122以 及第二假轮廓约化器124。第一假轮廓约化器122用以接收图像输入信号Y_in并根据校正 系数Q_final对图像输入信号¥_化进行第一假轮廓约化运算,以输出第一图像校正信号Y_ out'。第二假轮廓约化器124耦接第一假轮廓约化器122,用以接收第一图像校正信号Y_ out'并根据校正系数〇_打1^1对第一图像校正信号Y_out'进行第二假轮廓约化运算,以输 出图像输出信号Y_out。第一假轮廓约化器122以及第二假轮廓约化器124的串接顺序不 应受限于图2所示。例如,在其他实施例中,第二假轮廓约化器124的输入端可以接收图像 输入信号Y_in与色度信号CbCr_in,第二假轮廓约化器124的输出端输出第一图像校正信 号给第一假轮廓约化器122的输入端,而第一假轮廓约化器122的输出端输出图像输出信 号Y_out。在图2所示实施例中,上述假轮廓约化运算的【具体实施方式】将以图10中的第一 假轮廓约化器122为例作更详细的说明。
[0124] 图10是依照本发明的一实施例的第一假轮廓约化器内部的方块示意图。在本 实施例中,图像输入信号Y_in包括亮度信号。第一假轮廓约化器122包括水平滤波单元 122_2、抖动(dithering)单元122_4、水平边界检测单元122_6以及混合单元122_8,但并 不以此为限制。水平滤波单元122_2用以接收并判断图像输入信号¥_化中的目前像素(例 如图8a所示目前像素Y。)与水平方向邻近像素(例如邻近像素Yrt,i为整数)的差值是否 大于校正系数Q_final,从而依据判断结果而对应输出滤波后信号Y_lpf_out。
[0125] 举例来说,在一些实施例中,水平滤波单元122_2可包括边缘维持处理器(edge preservedprocessor)与低通滤波器(lowpassfilter)(未示出)。所述边缘维持处理器 的第一输入端与第二输入端分别接收校正系数Q_final与图像输入信号Y_in。所述边缘 维持处理器的输出端耦接至所述低通滤波器的输入端。所述低通滤波器的输出端输出滤波 后信号Y_lpf_out给抖动单元122_4的输入端。所述低通滤波器可以是任何形式的低通滤 波电路,例如传统低通滤波器等。所述边缘维持处理器可以判断图像输入信号Y_in中的目 前像素Y。与水平方向邻近像素的差值是否大于校正系数Q_final,从而依据判断结果 决定是否调整目前像素Y。在水平方向邻近像素的亮度信号,以及将经调整亮度信号'Y 输出给所述低通滤波器。更具体而言,当图像输入信号Y_in中的目前像素Y。与水平方向 邻近像素Ye+i的差值大于校正系数Q_final时,则所述边缘维持处理器可以将水平方向邻 近像素转变为目前像素Y。的像素值;若判断结果为否时,则所述边缘维持处理器不改 变水平方向邻近像素Ye+i的像素值。所述边缘维持处理器的操作可参照图8a而以虚拟码 (pseudocode)说明如下:
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[0127] 接着,所述边缘维持处理器将经调整亮度信号'Y输出给所述低通滤波器。举例 来说,所述边缘维持处理器可以将目前像素Y。附近的水平方向邻近像素的经调整亮度信号 'Yc_n~'Ye+n输出给2n+l阶(2n+ltaps)低通滤波器。此2n+l阶低通滤波器将这些经调 整亮度信号' ~'Ye+n进行滤波,从而输出滤波后信号Y_lpf_out至下一级的抖动单元 122_4。
[0128] 抖动单元122_4耦接水平滤波单元122_2以接收并对滤波后信号Y_lpf_out进行 抖动(dithering)操作,以输出抖动后信号Y_lpf_out'。抖动操作是图像处理上的一种技 术,由于人类视觉会对小区域的平均颜色产生错觉,而所述抖动操作的【具体实施方式】为在 一个有限色彩的调色盘系统中,通过扩散(diffusion)来近似不在调色盘上的颜色,因此通 过抖动操作之后可以增加颜色的深度,使得图像的品质看起来更佳。所述抖动单元122_4 可以是任何形式的抖动电路,例如传统抖动电路等。
[0129] 同时,第一假轮廓约化器122中的水平边界检测单元122_6用以接收并依据图像 输入信号Y_in及色度信号CbCr_in检测水平边界H_edge_leVel,并据以决定水平有效值 hlpf_c〇ef。更详尽而言,水平边界检测单元122_6可以计算目前像素Yc的亮度Y水平梯 度(ho
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