专利名称：：图像缩小装置及其缩小方法
技术领域：
：本发明是有关于一种图像縮小装置及图像縮小方法，尤指一种应用减少取样(Down-sample)运算的技术，以达到图像縮小目的的装置及方法。
背景技术：
：数字显示器如液晶显示器(LCD)，其通常具有固定大小的荧光幕尺寸(FixedScreen)。如此，不同解析度的输入图像必须经由解析度转换(resolutionconversion)的技术，方可以适用于具固定大小的荧光幕尺寸的数字显示器。因此，不同解析度的输入图像需进行图像比例的縮小，才得以搭配具固定大小荧光幕尺寸的数字显示器。所以，在JPEG系统架构中，欲达成图像縮小的目的，其主要是利用低通滤波器(Low-passfiltering)与减少取样(Down-sample)的方式，将图像进行减少取样。一般而言，在图像縮小的过程中，原图像数据需先输入至一水平縮小器，水平縮小器将原图像数据的水平信号进行减少取样(Down-sample)运算，以达到水平縮小的目的，然后，再将已完成水平縮小的原图像数据送至一缓冲器与一垂直縮小器。垂直縮小器配合该缓冲器，是将原图像数据的垂直信号进行减少取样(Down-sample)运算，以达到垂直縮小的目的。随后，一同步单元接收减少取样(Down-sample)运算后的水平信号与垂直信号，并进行同步重排程序，再予以输出一目标图像数据。前述中，水平縮小器与垂直縮小器在执行减少取样(Down-sample)运算时，需使用内部复数个线性缓冲器(linebuffers)及动态随机存取存储器(DRAM)，才能达成图像縮小的目的。然而，大量的存储装置将让硬件设备的体积增大，同时也提高了制造的成本。另外，已知用于图像缩小的硬件架构会受限于硬件的架构，而无法提供精度高、失真少以及高解析度的极低比例目标图像，如縮小比例l.l:l的极低比例图像縮小的需求。
发明内容有鉴于此，本发明提出一种图像縮小装置，是应用减少取样(Down-sample)运算的技术，以达到任意图像縮小的目的。本发明第一实施例的图像縮小装置包括有一权重部、一存储部、一乘法运算部及一加法器。权重部根据一图像縮小率，而提供多个有效权重。存储部具有多个像素暂存器，用以储存一原始图像数据。乘法运算部连接于权重部与该存储部，是进行该原始图像数据与这些有效权重的乘法运算。加法器连接于该乘法运算部，是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一目标图像数据。本发明第二实施例的图像縮小装置包括一权重部、一权重分配部、一存储部、一乘法运算部及一加法器。权重部根据一图像縮小率，而提供多个有效权重。权重分配部连接于该权重部，是接收这些有效权重，以及输出至少二个次有效权重。存储部具有多个像素暂存器，用以储存一原始图像数据。乘法运算部连接于该权重分配部与该存储部，是进行该原始图像数据与这些个次有效权重的乘法运算。加法器连接于该乘法运算部，是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一目标图像数据。另外，本发明第一实施例的图像縮小方法，其步骤包括有首先，根据一图像縮小率，以提供多个有效权重；然后，取得一原始图像数据；接着，进行该原始图像数据与这些有效权重的乘法运算；最后，加法运算前述乘法运算的结果，以输出一目标图像数据。同时，本发明第二实施例的图像縮小方法，其步骤包括有首先，根据一图像縮小率，以提供多个有效权重；然后，进行这些有效权重的多路选择，5用以输出至少二个次有效权重；接着，取得一原始图像数据；再来，进行该原始图像数据与这些次有效权重的乘法运算；最后，加法运算乘法运算的结果，以输出一目标图像数据。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的申请专利范围。而有关本发明的其他目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。图1为本发明适用的图像縮小系统方块示意图；图2为本发明第一实施例的图像縮小装置示意图；图3为本发明第二实施例的图像縮小装置示意图；图4为本发明第三实施例的图像縮小装置示意图5为本发明第一实施例与第二实施例的图像縮小比例方法的步骤流程图；及图6为本发明第三实施例的图像縮小比例方法的步骤流程图。附图标号图像縮小系统1减少取样单元10图像单元12显示单元14图像縮小装置16、26权重部162、262存储部164、264乘法运算部166、266加法器168、268原始图像数据D1、D126目标图像数据D2、D22有效权重数量A、B、C权重分配部267第一多路器2671第二多路器2672次有效权重W1、W2像素暂存器P0P7像素PixOPix具体实施例方式参考图l，为本发明适用的图像縮小系统方块示意图。其中，图像縮小系统1包括了一减少取样单元10连接于一图像单元12与一显示单元14。减少取样单元10从图像单元12中撷取一原始图像数据。减少取样单元10根据显示单元14的尺寸大小将该原始图像数据进行减少取样运算，用以縮小原图像数据的比例，以符合显示单元14的尺寸。配合图l，参考图2，为本发明第一实施例的图像縮小装置示意图。图像縮小装置16被使用在减少取样单元10中，是包括有一权重部162、一存储部164、一乘法运算部166及一加法器168。其中，权重部162根据一图像縮小率，用以提供多个有效权重。而存储部164具有多个像素暂存器，用以接收一原始图像数据D1，并且储存该原始图像数据Dl的像素。乘法运算部166连接于权重部162与该存储部164，是进行存在这些像素暂存器中的原始图像数据Dl的像素与这些有效权重的乘法运算。加法器168连接于该乘法运算部166，其是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一目标图像数据D2。由以上所述的内容，一熟知本技艺人士当可了解前述原始图像数据D1的像素与这些有效权重所执行的乘法运算与加法运算，实是为两者间的回积运算。复参考图2，前述的权重部162根据不同的图像縮小率，而提供多个有效权重数量，其中当图像縮小率越大时，所需选择的有效权重数量将越多，同时，当图像縮小率越小时，所需选择的有效权重数量可越少。参照如下(表一)，说明了图像縮小率与权重部162提供有效权重数量之间的关系。表一所提供图像縮小率与有效权重数量的关系为本案的实施例，并非本案的主要技术特征。表一所揭示的精神乃在于较小的图像縮小率，是由较少的原始图像像素数目生成一目标图像数据，因此相对需要的有效权重数量将较少反之，较大的图像縮小率，是由较多的原始图像像素数目生成一目标图像数据，因此相对需要的有效权重数量亦较多。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(表一)根据表一，当图像縮小率大于6时，权重部162将提供有效权重数量，例如7、8、8、9、9、8、8、7。另外，当图像縮小率介于46时，权重部162将提供部分有效权重数量，以及部分无效的权重数量，例如0、9、11、12、12、11、9、0，其中，"9"表示有效权重，"0"表示无效权重。复参考图2,本发明第一实施例的图像縮小装置16为提供大比例的图像縮小需求，如图像縮小率为8时，是将图像縮小8倍。在此，权重部162提供8个有效权重数量A，此8个有效权重数量A分别与存储部164中的8个像素暂存器P0P7相对。此时，存储部164中的8个像素暂存器P0P7分别接收原始图像数据D1的像素PixOPix7，其中，每个像素的大小为8位。当存储部164中的8个像素暂存器P0P7存满原始图像数据D1的像素PixOPix7后，图像縮小装置16中的乘法运算部166即分别运算权重部162中8个有效权重数量A与存储部164中相对的像素PixOPix7。当乘法运算部166完成各个有效权重与像素位的乘法运算后，加法器168是将乘法运算后的结果予以相加，进而输出目标图像数据D2。如此，本发明的图像縮小装置16运用平均滤波(averagingfilter)的运算方式，将原始图像数据Dl的8个像素PixOPix7进行运算，以产生1像素的目标图像数据D2，以达成大比例的图像縮小需求。参考图3，为本发明第二实施例的图像縮小装置示意图。本发明第二实施例的图像縮小装置16为提供较小比例的图像縮小需求，如图像縮小率为4时，是将图像縮小4倍。在此，权重部162提供5个有效权重数量B，此5个有效权重数量B分别与存储部164中的5个像素暂存器P1P5相对。此时，存储部164中的8个像素暂存器P0P7分别接收原始图像数据Dl的8个像素PixOPix7。当存储部164中的8个像素暂存器P(WP7存满原始图像数据Dl的8个像素PixOPix7后，图像縮小装置16中的乘法运算部166即分别运算权重部162中5个有效权重数量B与存储部164中相对的5个像素PixlPix5。同时，由于权重部162仅提供5个有效权重数量B，因此，乘法运算部166实际上只有运算了5个有效权重数量B与其相对的5个像素PixlPix5，所以在此乘法运算中，是有3个原始图像数据D1的像素PkO、Pix6、Pix7被忽略掉。当乘法运算部166完成有效权重数量B与5个像素PixlPix5的乘法运算后，加法器168是将乘法运算后的结果予以相加，进而输出目标图像数据D2。如此，本发明的图像縮小装置16运用平均滤波(averagingfilter)的运算方式，将原始图像数据Dl的5个像素PixlPix5进行运算，以产生1像素的目标图像数据D2，以达成较小比例的图像縮小需求。配合图2与图3，请参考图5，为本发明第一实施例与第二实施例的图像縮小比例方法的步骤流程图。本发明第一实施例与第二实施例的步骤归纳如下首先，权重部162根据一图像縮小率，以提供多个有效权重(S100)。然后，从原始图像数据D1的多个实际像素(realpixel)中，挑选出一个较佳的像素位起点(goodstartingposition),以存取原始图像数据Dl到存储部264(S102)。另外，在存取原始图像数据D1到存储部264的步骤(S102)中，若是原始图像数据Dl的周边像素不存在(un-existedpixel),则利用区块边界延伸(blockboundaryextendinstead)的技术，来存取原始图像数据D1。接着，进行原始图像数据D1与这些有效权重的乘法运算(S104)。最后，将乘法运算的结果进行加法运算，以输出一目标图像数据D2(S106)。配合图l，参考图4，为本发明第三实施例的图像缩小装置示意图。图像縮小装置26被使用在减少取样单元10中，是包括有一权重部262、一权重分配部267、一存储部264、一乘法运算部266及一加法器268。其中，权重部262根据一图像縮小率，而提供多个有效权重。权重分配部267连接该权重部262，是接收这些有效权重，以及输出至少二个次有效权重。存储部264具有多个像素暂存器P0P7，用以接收一原始图像数据D12,并且储存该原始图像数据D12的像素。乘法运算部266连接于权重分配部267与存储部264，乘法运算部266是对存在像素暂存器P0P7中的原始图像数据D12的像素与这些次有效权重进行乘法运算。加法器268连接于该乘法运算部266，其是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一目标图像数据D22。复参考图4，本发明第三实施例的图像縮小装置26为提供极微小比例的图像縮小需求，如图像縮小率为1.1时，是将图像縮小1.1倍。在此，权重部262提供8个有效权重数量C，此8个有效权重数量C中的4个有效权重对应连接权重分配部267中的一第一多路器2671的输入端，另外4个有效权重对应连接权重分配部267中的一第二多路器2672的输入端。同时，第一多路器2671与第二多路器2672的输出则连接到乘法运算部266。如此，第一多路器2671与第二多路器2672分别根据图像縮小率，而从8个有效权重数量C中，选出二个次有效权重W1、W2，进而分别输出二个次有效权重W1、W2到乘法运算部266。此时，存储部264中的8个像素暂存器P0P7分别接收原始图像数据D12的8个像素PixOPix7。当存储部264中的8个像素暂存器P0P7存满原始图像数据D12的8个像素PixOPix7后，图像縮小装置26中的乘法运算部266即分别运算该二个次有效权重Wl、W2与存储部264中相对的2个像素Pix3Pix4，在此乘法运算中，是有6个原始图像数据D12的像素PixO、Pixl、Pix2、Pix5、Pix6、Pix7被忽略掉。当乘法运算部266完成该二个次有效权重W1、W2与2个像素Pix3Pix4的乘法运算后，加法器268是将乘法运算后的结果予以相加，进而输出目标图像数据D22。前述中，本发明的图像縮小装置26利用第一多路器2671与第二多路器2672从8个有效权重数量C中，选出合适的二个次有效权重Wl、W2。如此，本发明的图像縮小装置26是以平均滤波(averagingfilter)的运算方式，运算此二个次有效权重Wl、W2与对应原始图像数据D12的2个像素Pix3Pix4后，以产生1像素的目标图像数据D22，以达成微小比例的图像縮小需求。配合图4，请参考图6，为本发明第三实施例的图像縮小比例方法的步骤流程图。本发明第三实施例的步骤归纳如下首先，根据一图像縮小率，以提供多个有效权重(S200)。然后，进行这些有效权重的多路选择，用以输出至少二个次有效权重(S202)。接着，从原始图像数据D12的多个实际像素(realpixel)中，挑选出一个较佳的像素位起点(goodstartingposition),以存取原始图像数据D12到存储部264(S204)。另外，在存取原始图像数据D12到存储部264的步骤(S204)中，若是原始图像数据D12的周边像素不存在(im-existedpixel),则利用区块边界延伸(blockboundaryextendinstead)的技术，来存取原始图像数据D12。接下来，乘法运算部266进行该原始图像数据D12与这些次有效权重的乘法运算(S206)。最后，加法运算乘法运算的结果，以输出一目标图像数据D22(S208)。综上所述，本发明第一实施例与第二实施例的图像縮小装置是根据图像縮小率以产生多个有效权重数量，同时，利用乘法运算这些有效权重数量与原始图像数据Dl，再将乘法运算后的结果予以相加，以对原始图像数据Dl执行减少取样(Down-sample)，进而输出目标图像数据D2，以达到图像縮小目的。因此，本发明第一实施例与第二实施例的图像縮小装置不需使用大量的复数线性缓冲器(linebuffers)及动态随机存取存储器(DRAM)，而能縮小硬件设备的体积以及降低制造的成本。另外，本发明第三实施例的图像縮小装置是根据图像縮小率，利用二个多路器2671、2672从权重部262的8个有效权重数量C中，产生合适的二个次有效权重W1、W2。同时，利用乘法运算二个次有效权重W1、W2与原始图像数据D12，再将乘法运算后的结果予以相加，以对原始图像数据D12执行减少取样(Down-sample),进而输出目标图像数据D22，以达到极低比例图像縮小的目的。因此，本发明第三实施例的图像縮小装置是有能力提供精度高、失真少以及高解析度的极低比例目标图像，如縮小比例l.l，是将图像縮小l.l倍。同时，不需使用大量的复数线性缓冲器(linebuffers)及动态随机存取存储器(DRAM)，而能縮小硬件设备的体积以及降低制造的成本。按，以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，惟本发明的特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本案的专利范围。1权利要求1.一种图像缩小装置，其特征在于，该装置包括有一权重部，是根据一图像缩小率，而提供多个有效权重；一存储部，具有多个像素暂存器，是用以储存一原始图像数据；一乘法运算部，连接于所述的权重部与所述的存储部，该乘法运算部对储存在所述的这些像素暂存器的原始图像数据与所述的这些适应权重进行乘法运算；及一加法器，连接于所述的乘法运算部，是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一目标图像数据。2.如权利要求1所述的图像縮小装置，其特征在于，所述的这些有效权重的数量是与所述的图像縮小率成正比例。3.—种图像縮小装置，其特征在于，该装置包括有一权重部，是根据一图像縮小率，而提供多个有效权重；一权重分配部，连接于所述的权重部，所述的权重分配部接收所述的这些有效权重，以及输出至少二个次有效权重；一存储部，具有多个像素暂存器，是用以储存一原始图像数据；一乘法运算部，连接于所述的权重分配部与所述的存储部，该乘法运算部对储存在所述的这些像素暂存器的原始图像数据与所述的这些次有效权重进行乘法运算；及一加法器，连接于所述的乘法运算部，是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一百标图像数据。4.如权利要求3所述的图像縮小装置，其特征在于，所述的这些有效权重的数量是与所述的图像縮小率成正比例。5.如权利要求4所述的图像縮小装置，其特征在于，所述的权重分配部包括有二个多路器，该二多路器的输入端连接权重部，并且所述的二多路器的输出端连接到乘法运算部。6.—种图像縮小方法，适用于不同尺寸大小的显示器，步骤包括有-根据一图像縮小率，以提供多个有效权重；取得一原始图像数据；进行该原始图像数据与所述的这些有效权重的乘法运算；及加法运算前述乘法运算的结果，以输出一目标图像数据。7.如权利要求6所述的图像縮小方法，其特征在于，在取得原始图像数据步骤中，是从原始图像数据的多个实际像素中挑选出一个较佳的像素位起点，以取得所述的原始图像数据。8.如权利要求6所述的图像縮小方法，其特征在于，在取得原始图像数据步骤中，是利用区块边界延伸的技术以取得所述的原始图像数据。9.如权利要求6所述的图像縮小方法，其特征在于，该方法进一步包括进行所述的这些有效权重的多路选择，用以输出至少二个次有效权重。全文摘要一种图像缩小装置及图像缩小方法，该图像缩小装置包括有一权重部、一存储部、一乘法运算部及一加法器。权重部根据一图像缩小率，而提供多个有效权重。存储部用以储存一原始图像数据。乘法运算部连接权重部与该存储部，是进行该原始图像数据与这些有效权重的乘法运算。加法器连接于该乘法运算部，是将前述乘法运算的结果予以相加，用以输出一目标图像数据。本发明提出一种图像缩小装置，是应用减少取样(Down-sample)运算的技术，以达到任意图像缩小的目的。文档编号G09G5/373GK101483036SQ20081010781公开日2009年7月15日申请日期2008年5月14日优先权日2008年1月10日发明者何协璋申请人:扬智科技股份有限公司