像素色彩值数据决定装置与方法

专利名称：像素色彩值数据决定装置与方法
技术领域：
本发明为一种像素色彩值数据决定装置与方法，尤指应用于图像处理过 程中的像素色彩值数据决定装置与方法。
背景技术：
在图像信号格式中，交错式(interlaced)与非交错式(Non-interlaced 或称progressive)的图像扫描与显示方式被广泛地应用于各种系统中，因此 图像信号在各系统间进行传送与显示时，就必须对交错式与非交错式的格式 进行转换。请参见图1，其是解交错(deinterlacing)处理的示意图，其中左侧是表 示出两张交错式图像图场(Held)-奇图场11与偶图场12，其中奇图场11与 偶图场12分别具有一半数量的扫描线，而经过解交错运算13后，便可以得 到一张具有完整数量的非交错式图框(frame) 14。由图所示可看出，奇图场 (odd field) 11是具有第1、 3、 5条扫描线等等的奇数扫描线111、 113、 115, 而偶图场(even f ie 1 d) 12则是具有第2 、 4 、 6条扫描线等等的偶数扫描线122 、 124、 126，而非交错式图框(frame)14则是具有第1、 2、 3、 4、 5、 6等等的 全数扫描线141、 142、 143、 144、 145、 146。而上述的解交错运算13则主要由内插运算法(interpolation)来完成， 其概念便是将奇图场或偶图场中缺少的扫描线利用内插运算法来推算出来。 根据原理的不同，上述解交错的内插运算法可分成两类。其中第一类是空间 内插法(spatial interpolation),其概念是利用奇图场或偶图场本身具有的 奇数扫描线或偶数扫描线来内插运算出原本缺少的偶数扫描线或奇数扫描 线，例如利用上述奇图场11中的奇数扫描线113与115来内插运算出非交错 式图框14中的偶数扫描线144，依此类推，最后便可得到一张具有完整数量 的非交错式图框14。而第二类则是时间内插法(temporal interpolation), 其概念是利用奇图场或偶图场的前一 张偶图场或奇图场具有的偶数扫描线或 奇数扫描线来填补原本缺少的偶数扫描线或奇数扫描线，例如利用上述奇图
场11中的奇数扫描线113来填补偶图场12中偶数扫描线122、 124间原本缺 少的奇数扫描线，依此类推，最后得到一张具有完整数量的非交错式图框14。而由于上述两类的内插运算法分别具有其适用的情况，因此一种动态调 整(motion adaptive)的解交错运算法便被发展出来，其主要概念便是通过对 图场进行动态检测(motion detection)后得出动态等级(moUon level),根 据该动态等级来决定解交错运算法的类型及其比例。而最简单的例子便如图 2所示，可应用于计算机系统中的已知的动态调整解交错运算装置，其中主 要设置有一个动态检测模块21,其是根据目前的图场F(n)、前一个图场F(n-1) 以及下一个图场F(n+1)来进行两个等级的动态等级检测，进而发出控制信号 来控制多工器22,用以从空间内插模块23与时何内插模块24的输出信号中 择一使用，最后再与目前的图场F(n)集成成非交错式图框25。一般来说，在较为动态的图像中，使用空间内插模块23所得出的非交错 式图框25会有较佳的结果。这是因为空间内插模块23并不将前一个图场 F(n-l)列入考虑的结果。反之在较为静态的图像中，使用时间内插模块M会 有较佳的结果。而由上述说明可知，已知手段至少需于计算机系统中额外设置动态检测 模块21来对目前的图场F(n)进行动态等级检测的操作，而且其电路的复杂 程度将随动态等级的等级数量增多而增加，因此造成计算机系统硬件成本的 增加，而如何改善此已知手段缺失，为发展本发明的主要目的。发明内容本发明为 一种用于图像处理过程中的像素色彩值数据决定方法，该方法 包含下列步骤提供代表像素的动态等级的深度值；提供多个色彩值数据与 其分别对应的不同深度值；以及根据该深度值与该等色彩值数据所分别对应 的深度值，从该等色彩值数据中选出一色彩值数据作为该像素的色彩值数据。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其所应用于其 上的该图像处理过程为解交错处理。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中该深度值 是由下列步骤得出接收第一图场数据、第二图场数据以及第三图场数据， 其中该第一图场数据为该第二图场数据的前一图场，该第三图场数据为该第 二图场数据的后一 图场；以及根据该第 一图场数据对应至该像素的色彩值与 该第三图场数据中对应至该像素色彩值，计算出代表该像素动态等级的该深 度值。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中该深度值 是根据该第 一 图场数据以及该第三图场数据中对应至该像素间的色彩值的差 的绝对值来定义。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中该等色彩 值数据是分别对应至不同的N个动态等级，该等色彩值数据及其对应的深度值Z是由下列运算步骤得出动态等级1的色彩值数据=f (n-1) ， Z=Z1;动 态等级a的色彩值数据=((a-l)) / (N-1)) x f (n) + ((N_l) — (a-1)) / (N-1)) x f(n-l), Z=Za;以及动态等级N的色彩值数据=f (n), Z=ZN，其中该第一图 场数据中的色彩值数据为f (n-1)、该第二图场数据中的色彩值数据为f (n), Z是代表该色彩值数据的深度值，且Zl〈Za〈ZN。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中是从该等 色彩值数据中，选出深度值小于且最接近该深度值者，设为该像素的该色彩 值数据。根据上述构想，本发明所迷的像素色彩值数据决定方法，其中从该等色 彩值数据中选出深度值小于该緩冲器中的该深度值且最接近该緩冲器中的该 深度值的方法包含下列步骤依序将动态等级1至N的矩形贴图中每一点的 深度值与该深度值緩冲器进行比较；深度值小于该深度值緩冲器的色彩值 f (n-1)会被描绘于相对应位置，但深度值緩沖器本身的值在描绘过程中不会 被取代；以及深度值大于该深度值緩冲器的色彩值f (n-1)不会被描绘于相对 应位置。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中分别对应 有N个深度值的N个色彩值数据是由下列运算步骤得出动态等级1的色彩 值数据-f(n-l), Z=Z1;动态等级a的色彩值数据- ((a-1)) / (N-l)) xf(n)十 ((N-l)-(a-1))/(N-1)) xf(n-l)， Z=Za;以及动态等级N的色彩值数据-f(n)， Z=ZN,其中该第一图场lt据中的色彩值数据为f (n-l)、该第二图场数 据中的色彩值数据为f (n), Z是代表该色彩值数据的深度值，且Zl〉Za〉ZN。根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中是从该等 色彩值数据中选出深度值大于该緩冲器中的该深度值且最接近该緩冲器中的 该深度值所对应的该色彩值lt据而写入该相对应地址。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中从该等色 彩值数据中选出深度值小于该緩冲器中的该深度值且最接近该緩冲器中的该深度值的方法包含下列步骤依序将动态等级1至N的矩形贴图中每一点的 深度值与该深度值緩冲器进行比较；深度值大于该深度值緩冲器的色彩值 f (n-l)会被描绘于相对应位置，但深度值緩冲器本身的值在描绘过程中不会 被取代；以及深度值小于该深度值緩冲器的色彩值f (n-l)不会被描绘于相 对应位置。
本发明的另 一方面为 一种像素色彩值数据决定装置，应用于图像处理过 程中，该装置包含深度值缓冲器，其中储存有代表像素的动态等级的深度 值；以及描绘引擎，信号连接至该深度值緩冲器，其接收多个色彩值数据， 该等色彩值数据中分别对应有不同深度值，并根据该深度值緩冲器中的该深 度值与该等色彩值数据所分别对应的深度值，从该等色彩值数据中选出 一 色 彩值数据作为该像素的色彩值数据。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其所应用于其 上的该图像处理过程为解交错处理。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中还包含第 一运算单元以供应该深度值緩冲器中所储存的该深度值，且该第 一运算单元 用于接收第一图场数据、第三图场数据，其中该第一图场数据为第二图场数 据的前一图场，该第三图场数据为该第二图场数据的后一图场，以及根据该 第 一图场数据对应至该像素的色彩值与该第三图场数据中对应至该像素色彩 值，计算出代表该像素动态等级的该深度值。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中该第一运 算单元根据该第 一图场数据以及该第三图场数据中对应至该像素间的色彩值 的差的绝对值来定义该深度值。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中还包含第 二运算单元，且该等色彩值数据是分别对应至不同的N个动态等级，该第二 运算单元用于接收该第一图场数据与该第二图场数据，以根据下列运算步骤 得出该等色彩值数据及其对应的深度值Z:动态等级1的色彩值数据= f(n-l)， Z=Z1;动态等级a的色彩值数据<formula>formula see original document page 8</formula>;以及动态等级N的色彩值数据= f(n), Z=ZN，其中该第一图场数据中的色彩值数据为f (n-l)、该第二图场数
据中的色彩值数据为f (n), Z是代表该色彩值数据的深度值，且Zl〈Za〈ZN。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中该描绘引 擎是从该等色彩值数据中，选出深度值小于且最接近该深度值所对应的该色 彩值数据而写入该相对应地址。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中该描绘引 擎从该等色彩值数据中选出深度值小于该緩冲器中的该深度值且最接近该緩 冲器中的该深度值所执行的步骤包含依序将动态等级1至N的矩形贴图中 每一点的深度值与该深度值緩冲器进行比较；深度值小于该深度值缓冲器的 色彩值f (n-l)会被描绘于相对应位置，但深度值緩冲器本身的值在描绘过程 中不会被取代；以及深度值大于该深度值緩沖器的色彩值f (n-l)不会被描绘 于相对应位置。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中还包含第 二运算单元，且该等色彩值数据是分别对应至不同的N个动态等级，该第二 运算单元用于接收该第 一 图场数据与该第二图场数据，以根据下列运算步骤 得出该等色彩值数据及其对应的深度值Z:动态等级1的色彩值数据-f(n-1), Z=Z1;动态等级a的色彩值数据=((a-1)) / (N-1)) x f (n) + ((N-l)-(a-l))/(N-1)) x f (n-1) , z=Za;以及动态等级N的色彩值数据= f(n), Z=ZN,其中该第一图场数据中的色彩值数据为f (n-l)、该第二图场数 据中的色彩值数据为f (n), Z是代表该色彩值数据的深度值，且Zl〉Za〉ZN。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定装置，其中该描绘引 擎是从该等色彩值数据中选出深度值大于该緩冲器中的该深度值且最接近该 緩冲器中的该深度值所对应的该色彩值数据而写入该相对应地址。
根据上述构想，本发明所述的像素色彩值数据决定方法，其中该描绘引 擎从该等色彩值数据中选出深度值小于该緩冲器中的该深度值且最接近该緩 冲器中的该深度值所执行的步骤包含依序将动态等级1至N的矩形贴图中 每一点的深度值与该深度值缓冲器进行比较；深度值大于该深度值緩冲器的 色彩值f (n-1)会被描绘于相对应位置，但深度值缓冲器本身的值在描绘过程 中不会被取代；以及深度值小于该深度值緩冲器的色彩值f (n-l)不会被描绘 于相对应位置。


本发明得通过下列图式及说明，俾得更深入的了解图l,其是解交错处理的示意图。图2,其是根据该动态等级来决定解交错运算法的示意图。 图3,其是计算机系统的功能方块示意图。 图4，其是本发明装置的功能方块示意图。图5a、 5b、 5c,其是分别利用Microsoft DirectX 7.0、 8. 0与9. 0中 计算绝对值的功能方块示意图。图6a、 6b、 6c,其是本发明进行色彩值数据动态调整的方法流程示意图。 本发明图式中所包含的各元件列式如下奇图场ll 解交错运算13 奇数扫描线111、 113， 偶数扫描线122、 124, 全数扫描线141、 142、 动态检测模块21 空间内插模块23 非交错式图框25 北桥芯片32 系统存储器34 显示器39 第一运算单元41 深度值缓冲器43 矩形贴图45-l~45-N偶图场12 非交错式图框14115 126143、 144、 145、 146 多工器22 时间内插模块24 中央处理单元31 南桥芯片33 显示模块芯片30 三度空间处理引擎301 第二运算单元42 描绘引擎4具体实施方式
请参见图3,其是根据本发明实施例的计算机系统的功能方块示意图， 其中主要设置有中央处理单元31、北桥芯片32、南桥芯片33、系统存储器 34、显示模块芯片30以及显示器39，而显示模块芯片30中具有三度空间处 理引擎(3D engine) 301。通常显示模块芯片30是可独立设置，但也可集成至 北桥芯片32中。在一实施例中，上述的三度空间处理引擎30用于进行具有
动态调整功能的解交错运算法。如图4中，根据本发明实施例的计算机系统的功能方块示意图所示，例 如来自电视信号源、硬盘机或光盘片，计算机系统依序接收一连串的交错式图场数据，其中具有目前的图场F(n)、前一个图场F(n-l)以及下一个图场 F(n+1)。而本发明手段的最后目的便是将目前的交错式图场数据F(n)相对应 于非交错式图框NIF (n)所缺少像素的集合F (n)利用下列方法运算出来。首先，利用前一个图场F(n-l)以及下一个图场F(n+1)的像素f (n-l)与 f (n+l)，经过第一运算单元41来计算出像素集合F' (n)中每个像素所对应 的动态等级。其中已有相当多种用以定义动态等级的运算法则被发展出来， 故不再此赘述。而在一实施例中，是选用绝对值运算为第一运算单元41之例 以方便进行说明。至于绝对值的运算可利用Microsoft 0〖^"乂@中的贴图运 算(texture operation)指令集来完成，例如图5(a),其为Microsoft DirectX 7. 0中计算绝对值的功能方块示意图，其中是利用六个贴图(贴图0 至贴图5)来完成绝对值的运算，而图5(b)与图5(c)则分别表达出利用 Microsoft DirectX 8. 0与Microsoft DirectX 9. 0中的寸象素渲染指令集 (pixel shader)来计算f (n-l)-f (n+1)的绝对值的功能方块示意图。本领域 技术人员可以得知，只要是利用前一个图场F(n-l)以及下一个图场F(n+1) 的像素f(n-l)与f(n+l)，可以得出像素集合F， (n)中每个像素所对应的动 态等级的运算方式或硬件单元，都可以运用在本实施例的第一运算单元41当 中。综上所述，吾人可利用第一运算单元41来将前一个图场F(n-l)以及下 一个图场F(n+1)中算出相同位置的像素间的色彩值(color value)的绝对值， 来对应至目前的图场F(n)所缺少的某一像素的动态等级(motion level)。在 一实施例中，上述第一运算单元41运用三度空间处理引擎30进行如图5 (a)、 (b)、 (c)的贴图运算的方式a) 当要处理图场F(n)时，先将图场F(n-l)以及图场F(n+1)设为贴图；b) 利用三度空间处理引擎30可支持的贴图运算来计算出前一个图场 F (n-1)以及下一个图场F (n+1)中相同位置的^^素间的色彩值绝对值；c) 产生一个由两个三角形所组成的矩形平面，然后将上述运算所产生的 多个色彩值绝对值相对应写入该矩形平面的像素上而形成矩形图案A。如此 一来，矩形图案A上每个像素上的数值便分别代表目前的图场F (n)所缺少像
素的动态等级。接着，同样利用前一个图场F(n-l)以及目前的图场F(n)，以贴图运算为 主体的第二运算单元42来算出对应于不同动态等级的矩形贴图45-1 ~ 45-N, 而该等矩形贴图的尺寸与矩形图案A相同，而且该矩形贴图还对应到深度值 Z。其中动态等级最高者(本例以等级N来表示)表示画面变化很快，因此以本 身图场F(n)的上下相邻像素来进行内插运算而得回原本缺少的像素，进而形 成动态等级最高的矩形贴图(其中的色彩值即用f (n)来表示)。另外，动态等 级最低者(本例以等级1来表示)表示画面变化很小，因此可用前一个图场 F(n-l)的像素当作原本缺少的像素，进而形成动态等级最低的矩形贴图(其中 的色彩值即用f(n-l)来表示)。亦即在动态等级最高的时候，第二运算单元 42是单纯地以目前的图场数据F(n)来进行矩形贴图，在动态等级最低的时 候，第二运算单元42是单纯地以前一个图场F(n-l)来进行矩形贴图，而介 于动态等级最高的矩形贴图与动态等级最低的矩形贴图间，第二运算单元42 尚可利用不同比例的f (n)与f (n-l)来定义出多个不同动态等级的矩形贴图， 举例来说，要定义出N个动态等级时，可用下列式子来定义最低动态等级1的色彩值数据=f (n-l) ， Z=Z1;动态等级a 的色彩值数据=((a-1))/(N-1)) x f (n) + ((N-1)-(a-l))/(N-1)) x f (n-1) , Z=Za;以及最高动态等级N的色彩值凄t据-f(n), Z=ZN,其中该前一个图场中的色 彩值数据为f (n-1)、该目前的图场数据中的色彩值数据为f (n) ， Z是代表该 色彩值lt据的深度值，且Zl〈Za〈ZN。因此当N=4时，计算公式的对应表如下动态等级l的矩形贴图f(n-l), Z=Z1动态等级2的矩形贴图l/3f (n)+2/3f (n-1) ， Z=Z2动态等级3的矩形贴图2/3f (n)+l/3f (n-1) ， Z=Z3动态等级4的矩形贴图f(n), Z=Z4，其中Z是代表该矩形图案的深度 值，而由小至大分别为Z1<Z2<Z3<Z4。接着，请再联合参照图4与图6(a)所示的方法流程图来进行图像处理过 程中的色彩值数据动态调整。步骤S61表示出将第一运算单元41所输出的矩 形图案A储存在深度值緩冲器(Z buffer) 43并提供动态等级1至动态等级N 的矩形贴图，然后描绘引擎44分别将动态等级1至动态等级N的矩形贴图根
据深度值緩冲器43来对尺寸与矩形图案A相同的矩形目标B进行多次描绘 (render)步骤，其中步骤S62是将动态等级为x (N^x^ 1)的矩形贴图中的一像素点的深度值与深度值緩冲器中的相对应深度值进行比较。而步骤S63则 用以判断深度值是否小于深度值緩冲器的相对应深度值，若是，便进入步骤564, 进而将该点的色彩值描绘于矩形目标B的表面上。若非，则进入步骤565, 其是放弃将该点的色彩值描绘于矩形目标B的表面上。之后再进入步骤 S66，用以判断是否完成动态等级为x(N^x^l)的矩形贴图中的每一像素点 的比较，若是，便进入步骤S67来判断是否x=N,若否则将x值增加l后再 进入步骤S62,若是则结束描绘操作，最后便可形成目前的图场F(n)相对应 于非交错式图框所缺少像素的图场数据F' (n)。为能更清楚说明，以下是以N=4为例来表达出本发明技术，其细节如图 6(b)、图6(c)所示的方法流程图来进行其中步骤S701是提供深度值緩冲 器与动态等级1至动态等级4的矩形贴图，然后进入步骤S702,用以将动态 等级1的矩形贴图中每一点的深度值Zl与矩形图案A所完成的深度值緩冲器 中的相对应深度值进行比较，而当深度值Z1小于深度值緩冲器中记录的深度 值时(步骤S703),该点的色彩值f (n-1)才会被描绘于矩形目标B的表面上(步 骤S704)，而当深度值Z1不小于深度值緩冲器中记录的深度值时，该点的色 彩值f (n-l)便不会被描绘于矩形目标B的表面上(步骤S705)。而步骤S706 则用以检查是否已完成动态等级1的矩形贴图中每一点的比较，若否便回到 步骤S703继续比较，若是则进入步骤S707。但是需注意的是，深度值緩冲 器(Z buffer)本身的值在描绘过程中不会被取代而保持不变。如此一来，深 度值小于深度值緩冲器的色彩值f (n-l)便被描绘于矩形目标B的表面上。其 意义便是当第二运算单元42算出的某特定像素的动态等级小于由第一运算 单元41算出的动态等级时，该点的色彩值f (n-l)才会被描绘于矩形目标B 的表面上。步骤S707用以将动态等级2的矩形贴图中每一点的深度值Z2与矩形图 案A所完成的深度值緩冲器中的相对应深度值进行比较，而当深度值Z2小于 深度值緩冲器中记录的深度值时(步骤S708)，该点的色彩值 l/3f (n)+2/3f (n-l)会被描绘于矩形目标B的表面上(步骤S709)，即使该位 置在之前已经描绘有其它色彩值，也会被新的色彩值取代。而当深度值Z2不 小于深度值緩冲器中记录的深度值时，该点的色彩值l/3f (n)+2/3f (n-l)便
不会被描绘于矩形目标B的表面上(步骤S710)。而步骤S711则用以检查是 否已完成动态等级2的矩形贴图中每一点的比较，若否便回到步骤S707继续 比较，若是则进入步骤S712。但是同样地，深度值緩沖器(Z buffer)本身的 值不会被取代。步骤S712用以将动态等级3的矩形贴图中每一点的深度值Z3与矩形图 案A所完成的深度值緩冲器中的相对应深度值进行比较，而当深度值Z3小于 深度值緩冲器中记录的深度值时(步骤S713)，该点的色彩值 2/3f (n)+l/3f (n-l)会被描绘于矩形目标B的表面上(步骤S714)，即使该位 置在之前已经描绘有其它色彩值，也会被新的色彩值取代。而当深度值Z3不 小于深度值緩冲器中记录的深度值时，该点的色彩值2/3f (n)+l/3f (n-l)便 不会被描绘于矩形目标B的表面上(步骤S715)。而步骤S716则用以检查是 否已完成动态等级3的矩形贴图中每一点的比较，若否便回到步骤S712继续 比较，若是则进入步骤S717。但是同样地，深度值緩冲器(Z buffer)本身的 值不会被取代。步骤S717用以将动态等级4的矩形贴图中每一点的深度值Z4与矩形图 案A所完成的深度值緩冲器中的相对应深度值进行比较，而当深度值Z4小于 深度值緩冲器中记录的深度值时(步骤S718)，该点的色彩值f (n)会被描绘于 矩形目标B的表面上(步骤S719),即使该位置在之前已经描绘有其它色彩值， 也会被新的色彩值取代。而当深度值Z4不小于深度值緩冲器中记录的深度值 时，该点的色彩值f (n)便不会被描绘于矩形目标B的表面上(步骤S720)。而 步骤S721则用以检查是否已完成动态等级4的矩形贴图中每一点的比较，若 否便回到步骤S717继续比较，若是则结束描绘操作。如此一来，通过上述步骤的判断与描绘，小于但最接近该像素动态等级 的色彩值将被写入到该矩形目标B中，进而能运算出目前的图场F(n)相对应 于非交错式图框所缺少的每一像素F， (n)，最后将F(n)与F， (n)进行组合 后便形成该非交错式图框NIF (n)。另外，为能方便处理，在一实施例中，第一运算单元41中还可包含归一 化(normalization)处理，进而将前一个图场F (n-l)以及下一个图场F(n+1) 中相同位置的像素间的色彩值绝对值缩小至一深度值特定范围，而代表该等 矩形图案的深度值Z1、 Z2、 Z3、 Z4则平均分布在该深度值特定范围之中。例 如该深度值特定范围定为4,而Zl-O、 Z2=l、 Z3=2、 Z4=3。
另外，若将深度值Z的大小关系重新定义为动态等级l的矩形贴图f(n-1)， Z-Z1动态等级2的矩形贴图l/3f (n)+2/3f (n-l), Z=Z2动态等级3的矩形贴图2/3f (n)+l/3f (n-l)， Z=Z3动态等级4的矩形贴图f(n), Z=Z4,其中Z是代表该矩形图案的深度 值，而由大至小分别为Z1〉Z2>Z3〉Z4。则描绘引擎44所进行的多次描绘步骤 细节将改变如下的另一个实施例a) 将动态等级1的矩形贴图的色彩值f (n-1)描绘至矩形目标B表面上， 但动态等级1的矩形贴图中每一点的深度值Zl需要与矩形图案A所完成的深 度值缓冲器进行比较，而当深度值Z1大于深度值缓沖器中记录的深度值时， 该点的色彩值f (n-1)才会被描绘于矩形目标B的表面上，但是需注意的是， 深度值緩冲器本身的值在描绘过程中不会被取代而保持不变。如此一来，深 度值大于深度值緩沖器的色彩值f (n-l)便会被描绘于矩形目标B的表面上。b) 再将动态等级2的矩形贴图的色彩值l/3f (n)+2/3f (n-l)描绘至矩形 目标B表面上，动态等级2的矩形贴图中每一点的深度值Z2也需要与该矩形 图案A所完成的深度值緩冲器进行比较,深度值大于深度值緩沖器(Z buffer) 的色彩值l/3f (n)+2/3f (n-l)会被描绘于矩形目标B的表面上，即使该位置 在之前已经描绘有其它色彩值，也会被新的色彩值l/3f (n)+2/3f (n-l)取代。 但是同样的，深度值緩冲器本身的值不会被取代。c) 再将动态等级3的矩形贴图的色彩值2/3f (n)+l/3f (n-l)描绘至矩形 目标B表面上，动态等级3的矩形贴图中每一点的深度值Z3也需要与该矩形 图案A所完成的深度值緩冲器(Z buffer)进行比较，深度值大于深度值緩冲 器(Z buffer)的色彩值2/3f (n) +l/3f (n-1)会被描绘于矩形目标B的表面上， 即使该位置在之前已经描绘有其它色彩值，也会被新的色彩值 2/3f (n)+l/3f (n-l)取代。但是同样地，深度值缓沖器(Z buf f er)本身的值不 会被取代。d) 再将动态等级4的矩形贴图的色彩值f (n)描绘至矩形目标B表面上， 动态等级4的矩形贴图中每一点的深度值Z4也需要与该矩形图案A所完成的 深度值缓冲器(Z buffer)进行比较，深度值大于深度值緩冲器(Z buffer)的 色彩值f (n)会被描绘于矩形目标B的表面上，即使该位置在之前已经描绘有 其它色彩值，也会被新的色彩值f (n)取代。如此一来，通过上述步骤的判断与描绘，大于但最接近该像素动态等级的色彩值将被写入到该矩形目标B中，进而能运算出目前的图场F (n)相对应 于非交错式图框所缺少的每一像素F， (n),最后将F(n)与F， (n)进行组合 后便形成该非交错式图框NIF (n)。如此一来，本发明确实可改善已知手段缺失，进而达成发展本发明的主 要目的。而本发明可广泛应用至各式具有控制芯片的电子产品的程序代码开 发工具程序中，因此本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然 皆不脱如附权利要求范围所欲保护者。
权利要求
1. 一种用于图像处理过程中的像素色彩值数据决定方法，该方法包含下列步骤提供代表像素的动态等级的深度值； 提供多个色彩值数据与其分别对应的不同深度值；以及 根据该深度值与该等色彩值数据所分别对应的深度值，从该等色彩值数 据中选出 一 色彩值数据作为该像素的色彩值数据。
2. 根据权利要求1所述的像素色彩值数据决定方法，其中该深度值是由 下列步骤得出接收第一图场数据、第二图场数据以及第三图场数据，其中该第一图场 数据为该第二图场数据的前一图场，该第三图场数据为该第二图场数据的后 一图场；以及根据该第 一 图场数据对应至该像素的色彩值与该第三图场数据中对应至 该像素色彩值，计算出代表该像素动态等级的该深度值。
3. 根据权利要求2所迷的像素色彩值数据决定方法，其中该深度值是根 据该第 一 图场数据以及该第三图场数据中对应至该像素间的色彩值的差的绝 对值来定义。
4. 根据权利要求2所述的像素色彩值数据决定方法，其中该等色彩值数 据是分别对应至不同的N个动态等级，该等色彩值数据及其对应的深度值Z 是由下列运算步骤得出动态等级l的色彩值数据-f (n-l)， Z=Z1;动态等级a 的色彩值数据=((a-l))/(N-1)) x f(n) + ((N-l)-(a-l))/(N—1)) xf (n-l), Z=Za;以及动态等级N的色彩值数据=『(n), Z=ZN，其中该第一图场数据中的色彩 值数据为f (n-1)、该第二图场数据中的色彩值数据为f (n) ， Z是代表该色彩 值数据的深度值，且ZKZa〈ZN。
5. 根据权利要求4所述的像素色彩值数据决定方法，其中是从该等色彩 值数据中，选出深度值小于且最接近该深度值者，设为该像素的该色彩值数 据，其中从该等色彩值数据中选出深度值小于该缓冲器中的该深度值且最接 近该緩冲器中的该深度值的方法包含下列步骤依序将动态等级1至N的矩形贴图中每一点的深度值与该深度值緩冲器进行比较；深度值小于该深度值緩冲器的色彩值f (n-1)会被描绘于相对应位置，但 深度值緩沖器本身的值在描绘过程中不会被取代；以及深度值大于该深度值緩沖器的色彩值f (n-1)不会被描绘于相对应位置。
6. —种像素色彩值数据决定装置，应用于图像处理过程中，该装置包含 深度值緩冲器，其中储存有代表像素的动态等级的深度值；以及 描绘引擎，信号连接至该深度值緩冲器，其接收多个色彩值数据，该等色彩值数据中分别对应有不同深度值，并根据该深度值緩冲器中的该深度值 与该等色彩值数据所分别对应的深度值，从该等色彩值数据中选出 一色彩值 数据作为该像素的色彩值数据。
7. 根据权利要求6所述的像素色彩值数据决定装置，其中还包含第一运 算单元以供应该深度值緩冲器中所储存的该深度值，且该第一运算单元用于 接收第一图场数据、第三图场数据，其中该第一图场数据为第二图场数据的 前一图场，该第三图场数据为该第二图场数据的后一图场，以及根据该第一 图场数据对应至该像素的色彩值与该第三图场数据中对应至该像素色彩值， 计算出代表该像素动态等级的该深度值。
8. 根据权利要求7所述的像素色彩值数据决定装置，其中该第一运算单 元根据该第 一 图场数据以及该第三图场数据中对应至该像素间的色彩值的差 的绝对值来定义该深度值。
9. 根据权利要求7所述的像素色彩值数据决定装置，其中还包含第二运 算单元，且该等色彩值数据是分别对应至不同的N个动态等级，该第二运算 单元用于接收该第一图场数据与该第二图场数据，以根据下列运算步骤得出 该等色彩值数据及其对应的深度值Z:动态等级1的色彩值数据=<formula>formula see original document page 3</formula>动态等级 a 的色彩值数据<formula>formula see original document page 3</formula>;以及动态等级N的色彩值数据<formula>formula see original document page 3</formula>，其中该第一图场数据中的色彩 值数据为f(n-l)、该第二图场数据中的色彩值数据为f (n), Z是代表该色彩 值数据的深度值，且ZKZa〈ZN。
10. 根据权利要求9所述的像素色彩值数据决定装置，其中该描绘引擎是从该等色彩值数据中，选出深度值小于且最接近该深度值所对应的该色彩 值数据而写入该相对应地址，其中该描绘引擎从该等色彩值数据中选出深度 值小于该緩冲器中的该深度值且最接近该緩冲器中的该深度值所执行的步骤包含依序将动态等级1至N的矩形贴图中每一点的深度值与该深度值緩沖器 进行比较；深度值小于该深度值緩冲器的色彩值f (n-l)会被描绘于相对应位置，但 深度值緩冲器本身的值在描绘过程中不会被取代；以及深度值大于该深度值緩冲器的色彩值f (n-1)不会被描绘于相对应位置。
全文摘要
本发明为一种用于图像处理过程中的像素色彩值数据决定装置与方法，该装置包含深度值缓冲器以及描绘引擎，该方法包含下列步骤提供代表像素的动态等级的深度值；提供多个色彩值数据与其分别对应的不同深度值；以及根据该深度值与该等色彩值数据所分别对应的深度值，从该等色彩值数据中选出一色彩值数据作为该像素的色彩值数据。
文档编号H04N11/06GK101123707SQ20071016180
公开日2008年2月13日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者陈亦鹏 申请人:威盛电子股份有限公司