专利名称：图像处理装置及方法
技术领域：
本发明关于一种图像处理装置及方法，并且特别地，本发明关于一种用 于处理捕获或记录的图像的图像处理装置及方法。
背景技术：
随着科技的发展以及人们生活上的需求，数字图像捕获/记录系统，如网
络才聂影机(Webcamcorder)、凄t字相机(Digital still camera)、数字ii影机 (Digital video camera)等，正快速地推陈出新。此外，整合有数字图像捕 获/记录系统的电子产品，如手机、PDA等，也已成为市场主流。
请参阅图1，图1为图示公知的图像处理装置的功能方框图。该图像处 理装置7通过图像感测元件(Image sensor) 72,如CCD或CMOS,将光信号 转换成电子信号，即为原始数据(Raw data)。该原始数据经由图像管线(Image pipeline) 74处理后变成为输出图像，例如YUV图像。随后将该输出图像储 存于外部存储器(External memory) 76中。此外，该输出图像也可进一步通 过编码器(Encoder) 78处理成为符合一图像格式的格式化图像，如JPEG格 式图像、MPEG格式图像等，并且将格式化图像储存于该外部存储器76中。
进一步请参阅图2，在现有技术中，为处理日益增大的图像，由该图像 感测元件82所得到的原始数据先被分割为多个片段，并且分别将片段存入多 个緩冲器(Buffer) 84中，再通过该图像管线86依序处理片段。因此，緩沖 器84的宽度便等于原始数据的宽度。当原始数据数量增加(原始数据的宽度 增加)时，缓冲器的宽度也必须随之增加，因此提高了硬件制造成本。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种图像处理装置及方法，该图像处 理装置及方法是以板块为基础的图像处理装置及方法，可减少緩冲器的宽度， 并且进而降低硬件的成本。
根据本发明的优选实施例的一种图像处理装置用来处理捕获或记录的图 像，该图像的尺寸为MxN,并且储存在外部存储器中，M及N皆为大于1的整
数。此外，该图像处理装置包含读取模块、緩冲器、第一处理模块、第二处 理模块以及写入模块。
进一歩，该读取模块耦合千该外部存储器，用以依序读取从储存在该外 部存储器中的该图像所分割的多个第一图像板块，并且每个第 一图像板块的
尺寸为pxq，并且与相邻的第一图像板块重迭，p为大于l且小于M的整数， q为大于1且小于N的整数。
该緩冲器则耦合于该读取模块，用以依序緩冲由该读取模块所读取的第 一图像板块。该第一处理模块则耦合于该緩冲器，用以依序对在该緩冲器中 緩冲的第 一 图像板块执行图像处理程序。
此外，该第二处理模块耦合于该第一处理模块，用以依序处理经由该第 一处理模块处理过的第一图像板块成为多个第二图像板块，并且每个第二图 像板块的尺寸为mxn， m为小于p的自然数，n为小于q的自然数。
该写入模块则分别耦合于该第二处理模块以及该外部存储器，用以依序
将该第二图像板块写入该外部存储器中，以无缝地组合成经处理过的图像以 取代该捕获或记录的图像，并且该经处理过的图像的尺寸为Mx N。
根据本发明的另 一优选实施例的一种图像处理方法用来处理捕获或记录 的图像，该图像的尺寸为MxN,并且储存在外部存储器中，M及N皆为大于1 的整数。进一步，该图像处理方法包含下列步骤
首先，依序读取从储存在该外部存储器中的该图像所分割的多个第 一图 像板块。每个第一图像板块的尺寸为px q,并且与相邻的第一图像板块重迭， p为大于1且小于M的整数，q为大于1且小于N的整数。
随后，依序对第一图像板块执行图像处理程序。
接着，依序处理第一图像板块成为多个第二图像板块。每个第二图像板 块的尺寸为mxn， m为小于p的自然数，n为小于q的自然数。
最后，依序将该第二图像板块写入该外部存储器中，以无缝地组合成经 处理过的图像以取代该捕获或记录的图像，并且该经处理过的图像的尺寸为 Mx N。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
图1为图示公知的图像处理装置的功能方框图。
图2为图示公知的图像处理装置的功能方框图。 图3为图示根据本发明的优选实施例的图像处理装置的功能方框图。 图4A为图示根据本发明的捕获或记录的图像的示意图。 图4B为图示图4A中的第一图像板块被图3中的该读取模块自该外部存 储器中读取时的尺寸示意图。
图5为图示本发明的一优选实施例的方法流程图。
主要元件符号说明 1、 7:图像处理装置 13、 84:緩冲器 17:第二处理模块 21、 76:外部存储器 74、 86:图像管线 31:图^^感测元件
11:读取模块 15:第一处理模块 19:写入模块
72、 82:图像感测元件 78:编码器 S60 S69:流程步骤
具体实施例方式
本发明提供一种图像处理装置及方法，该图像处理装置及方法是以板块 (tile)为基础的图像处理装置及方法，可减少緩冲器的宽度，并且进而降低 石更件的成本。以下将详述本发明的具体实施例以及实际应用案例，由此充分 说明本发明的特征、精神及优点。
请参阅图3,图3为图示根据本发明的优选实施例的图像处理装置的功 能方框图。如图3所示，该图像处理装置l包含读取模块ll、緩冲器13、第 一处理模块15、第二处理模块17以及写入模块19。特别地，该图像处理装 置1用来处理捕获或记录的图像，该捕获或记录的图像的尺寸为MxN, M及N 皆为大于l的整数。并且该图像通过图像感测元件31,如CCD、 CMOS,进行 捕获或记录。在该图像感测元件31捕获或记录该图像后，该图像感测元件 31将该图像传送至外部存储器21，并且该图像被储存在该外部存储器21中。 请注意，在本文中，该捕获或记录的图像的尺寸指该图像所包含的像素，亦 即该捕获或记录的图像包含MxN个像素。此外，该图像可通过图像感测元件，^口 CCD或CMOS进4亍4乾获iU己录。
进一步，该读取模块11耦合于该外部存储器21,用以依序读取从储存 在该外部存储器21中的该图像所分割的多个第一图像板块，并且每个第一图 像板块的尺寸为pxq,并且与相邻的第一困像板块重迭，p为大子l且小子 M的整^:, q为大于1且小于N的整数。
请一并参阅图4，图4A为图示该捕获或记录的图像的示意图，如先前所 述，该捕获或记录的图像的尺寸为MxN,并且该捕获或记录的图像被分割为x 个第一图像板块(Tile 1至Tile x),并且每个第一图像板块的实际尺寸为 mxn, m为小于p的自然凄t, n为小于q的自然凄丈。
请再参阅图4B，图4B为图示图4A中的第一图像板块(Tile l)被图三中 的该读取模块ll自该外部存储器21中读取时的尺寸示意图。如图4B所示， 当该读取模块依序读取第一图像板块时(例如，依照图4A中的Tiie 1、 Tile 2、 Tile 3至Tilex的顺序)，被读取的第一图像板块的尺寸为p x q。因此， 每个被读取的第一图像板块与相邻的第一图像板块重迭(图4B中的斜线区 域)。
同样如图3所示，该緩冲器13则耦合于该读取模块11，用以依序緩冲 由该读取模块11所读取的第一图像板块。该第一处理模块15则耦合于该緩 冲器13,用以依序对緩冲于该緩冲器13的第一图像板块执行图像处理程序。
在一具体实施例中，该第一处理模块包含F个2D滤波器(2D filter), 其中每个2D滤波器的尺寸为ai xbi, F为自然数，i为l至F之间的整数指
标(Integer index), p以及q符合下列方程式:<formula>formula see original document page 7</formula>
;以及<formula>formula see original document page 7</formula>在一具体实施例中，该图像处理程序可包含，但不受限于以下的图像处
理程序图像转换(Image conversion),例如，RGB/YUV图像转换、色彩内 4翁(Color interpolation), -喿声才中制(Noise reduction),边纟彖增强(Edge enhancement)、 色彩校正(Color correct ion)、伽玛校正(Gamma correct ion) 以及图像缩放(Image scaling)。在实际应用中， 一或多个上述的图像处理程 序可以组合成图像管线，用以对该捕获或记录的图像进行处理。
此外，该第二处理模块17耦合于该第一处理模块15，用以依序处理经 由该第一处理模块15处理过的第一图像板块成为多个第二图像板块，并且每 个第二图像板块的尺寸为mxn， m为小于p的自然数，n为小于q的自然数。
该写入模块19则分别耦合子该第二处理模块17以及该外部存储器21, 用以依序将该第二图像板块写入该外部存储器21中，以无缝地组合成经处理 过的图像以取代该捕获或记录的图像，并且该经处理过的图像的尺寸为M x N。 换言之，该经处理过的图像符合该捕获或记录的图像。
请参阅图5，图5为图示本发明的另一优选实施例的方法流程图。该方 法用来处理捕获或记录的图像，该捕获或记录的图像的尺寸为MxN,并且储 存在外部存储器中，M及N皆为大于1的整数。如图5所示，该方法包含下 列步骤
步骤S61,依序读取从储存在该外部存储器中的该图像所分割的多个第 一图像板块。并且，每个第一图像板块的尺寸为pxq，并且与相邻的第一图 像板块重迭，p为大于1且小于M的整数，q为大于1且小于N的整数。
步骤S63，依序对第一图像板块执行图像处理程序。在一具体实施例中， 步骤63通过F个2D滤波器执行，其中每个2D滤波器的尺寸为ai xbi, F为 自然数，i为1至F之间的整数指标。并且，p以及q符合下列方程式
p = m + y^y oor W 2) x 2
'=1 ;以及
在一具体实施例中，该图像处理程序可包含，但不受限于以下的图像处
理程序图像转换，例如，RGB/YUV图像转换、色彩内插、噪声抑制、边缘 增强、色彩校正、伽玛校正以及图像缩放。在实际应用中， 一或多个上述的 图像处理程序可以组合成图像管线，用以对该捕获或记录的图像进行处理。
步骤S65,依序处理第一图像板块成为多个第二图像板块。每个第二图 像板块的尺寸为mxn, m为小于p的自然数，n为小于q的自然数。
步骤S67，依序将该第二图像板块写入该外部存储器中，以无缝地组合 成经处理过的图像以取代该捕获或记录的图像，并且该经处理过的图像的尺 寸为Mx N。
显而易见地，由于本发明的图像处理装置及方法是以板块为基础来处理
图像，因此能减少緩冲器的使用，达到节省硬件资源的目的。同时，根据本 发明的图像处理装置及方法也能降低硬件成本。
通过以上优选实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，
目的是希望本发明申请的专利范围能涵盖各种改变及具相等性的安排。因此， 本发明所申请的专利范围的范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致 使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
权利要求
1、一种图像处理装置，用以处理捕获或记录的图像，该捕获或记录的图像的尺寸为M×N，并且储存在外部存储器中，M及N皆为大于1的整数，该图像处理装置包含读取模块，耦合于该外部存储器，用以依序读取从储存在该外部存储器中的该图像所分割的多个第一图像板块，其中每个第一图像板块的尺寸为p×q，并且与相邻的第一图像板块重迭，p为大于1且小于M的整数，q为大于1且小于N的整数；缓冲器，耦合于该读取模块，用以依序缓冲由该读取模块所读取的第一图像板块；第一处理模块，耦合于该缓冲器，用以依序对在该缓冲器中缓冲的第一图像板块执行图像处理程序；第二处理模块，耦合于该第一处理模块，用以依序处理经由该第一处理模块处理过的第一图像板块成为多个第二图像板块，其中每个第二图像板块的尺寸为m×n，m为小于p的自然数，n为小于q的自然数；以及写入模块，分别耦合于该第二处理模块以及该外部存储器，用以依序将该第二图像板块写入该外部存储器中，以无缝地组合成经处理过的图像以取代该捕获或记录的图像，并且该经处理过的图像的尺寸为M×N。
2、 如权利要求1所述的图像处理装置，其中该第一处理模块包含F个2D滤波器，其中每个2D滤波器的尺寸为ai xbi， F为自然lt, i为1至F之间的整数指标，p以及q符合下列方程式<formula>formula see original document page 2</formula>
3、 如权利要求1所述的图像处理装置，其中该图像处理程序包含选自由 图像转换、色彩内插、噪声抑制、边缘增强、色彩校正、伽玛校正以及图像 缩放所组成的群组中的 一个。
4、 如权利要求3所述的图像处理装置，其中该图像转换为RGB/YUV图像转换。
5、 一种图像处理方法，用以处理捕获或记录的图像，该捕获或记录的图 像的尺寸为MxN，并且储存在外部存储器中，M及N皆为大于1的整数，该图 像处理方法包舍下列步骤(a) 依序读取从储存在该外部存储器中的该图像所分割的多个第 一图像 板块，其中每个第一图像板块的尺寸为pxq,并且与相邻的第一图像板块重 迭，p为大于1且小于M的整数，q为大于l且小于N的整数；(b) 依序对第一图像板块执行图像处理程序；(c) 依序处理第一图像板块成为多个第二图像板块，其中每个第二图像 4反块的尺寸为m x n, in为小于p的自然lt, n为小于q的自然lt;以及(d) 依序将该第二图像板块写入该外部存储器中，以无缝地组合成经处 理过的图像以取代该捕获或记录的图像，并且该经处理过的图像的尺寸为Mx N。
6、 如权利要求5所述的图像处理方法，其中步骤(b)通过F个2D滤波器 执行，其中每个2D滤波器的尺寸为aixbi, F为自然数，i为l至F之间的 整数指标，p以及q符合下列方程式<formula>formula see original document page 3</formula>;以及<formula>formula see original document page 3</formula>
7、 如权利要求5所述的图像处理方法，其中该图像处理程序包含选自由 图像转换、色彩内插、噪声抑制、边缘增强、色彩校正、伽玛校正以及图像 缩放所组成的群组中的 一个。
8、 如权利要求7所述的图像处理方法，其中该图像转换为RGB/YUV图像 转换。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置及方法，用以处理捕获或记录的图像，该图像的尺寸为M×N，并且储存在外部存储器中，M及N皆为大于1的整数。该图像处理装置包含读取模块、缓冲器、第一处理模块、第二处理模块以及写入模块。特别地，本发明的图像处理装置及方法是以板块为基础的图像处理装置及方法，可减少缓冲器的宽度，并且进而降低硬件的成本。
文档编号H04N1/41GK101175141SQ20061015988
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者蔡裕盛 申请人:广达电脑股份有限公司