专利名称：影像处理电路及影像处理方法
技术领域：
本发明涉及一种影像处理方法及影像处理电路，尤指一种基于塞康制(SECAM)系 统的影像处理方法及影像处理电路。
背景技术：
合成视讯基频讯号(compositevideo baseband signal, CVBS)是目前广 为使用的一种模拟视讯讯号，并系由影像的亮度(Iuma)讯号及色度(chroma)讯号混 合而成。CVBS的相关规范主要有三大类国家电视标准委员会(NationalTelevision System Committee, NTSC)系统、逐行倒相(Phase Alternating Line, PAL)系统及塞康制 (Sequential Couleur Avec Memo ire, SECAM)系统。请参阅图1，图1为CVBS的波形示意图。同步提示讯号10用以标示每条水平扫描 线的起始之处。载色讯号(color burst) 12呈现一弦波状，用以提供与色度相关的参考讯 号。于图1中，在载色讯号12之后呈现阶梯状的讯号是代表影像讯号中的亮度讯号。举例 来说，图1中的vMX可能对应于灰阶值为255的亮度，vMIN则可能对应于灰阶值为O的亮度。在SECAM系统的规范中，色度讯号是由加诸于亮度讯号之上的弦波表示，如图1中 位于亮度讯号上的弦波讯号，借着比较色度讯号与载色讯号之间的角频率，就可计算出对 应的色度值(颜色)。图2显示习知技术中用于译码SECAM制讯号的色度成分的影像处理电路。影像处 理电路1包含接收单元13、滤波单元11、频率解调模块14及色度转换单元16。滤波单元 11耦接至接收单元13，频率解调模模块14耦接至滤波单元11，色度转换单元16耦接至频 率解调模块14。接收单元13用以接收依循SECAM系统规范所编码的影像，影像中某一个 像素的影像讯号可以表示为S = Y+Sin[( c+A ω)* +Φ1]，其中Y为亮度讯号， Sin[( c+A co)*t]为色度讯号，《C为SECAM系统的载波角频率，Δ ω为影像讯号的振荡 角频率与载波角频率的频率差，Φ1为相位。由于SECAM制的色度讯号是以频率调变方式 编码，因此Δ ω可对应一色度值。滤波单元11主要用来滤除影像讯号的亮度成分(亮度讯号)，其可以包含带通滤 波器(band pass filter)(未绘示)以及钟形滤波器(cloche filter)(未绘示)。滤波后 的影像讯号只剩下色度成分(色度讯号)，色度讯号再经由频率解调模块14处理后，计算出 Δ ω，之后再经由色度转换单元16得出对应Δ ω的色度值(颜色)。频率解调模块14与 色度转换单元16为熟习此项技艺者所熟知的技术，故其详细的操作原理便不再赘述。SECAM系统中，影像的色度讯号是以载波角频率(carrier frequency)振荡变 化，载波角频率可为4. 25MHz及4. 41MHz。请参阅图3 (a)，若图3 (a)中的亮度讯号以接 近载波角频率的频率振荡时，则此影像讯号中的亮度讯号就无法以先前技术的影像处 理方法滤除，原因是亮度讯号的高频成分也被带入了色度讯号的频率解调(frequency demodulation)计算。所以，于影像处理方法的频率解调计算中，亮度讯号的规律振荡会有一对应的色度值(颜色)，因而于灰阶多脉冲图样中产生了异常的色块。图3(b)为多脉冲 图样中产生异常色块的示意图，多个黑色长条间隔排列构成灰阶多脉冲图样，而具有颜色 的色块20形成于多脉冲图样中。因此，如何避免发生上述多脉冲图样中的异常色块现象，是本发明的影像处理方法及影像处理电路欲解决的主要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种影像处理电路及影像处理方法，可有效地 解决先前技术中处理多脉冲图样所产生的异常色块现象，且可动态地调整权值比例，以广 泛地处理影像中各种颜色分布情况。为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案本发明提供了一种影像处理方法，用以处理基于塞康制系统的影像，并能解决先 前技术中处理多脉冲图样所产生的异常色块现象。根据一具体实施例，该影像包含复数个像素，该等像素至少包含连续排列的一第 一像素、一第二像素及一第三像素，且分别对应一第一影像讯号、一第二影像讯号及一第三 影像讯号。该影像处理方法包含下列步骤。首先，执行步骤(a)，根据该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三影像讯号，并 经由一纵向滤波(vertical filter)程序，计算出一第一色度讯号；接着，执行步骤(b)，根 据该第一色度讯号，并经由一频率解调(frequency demodulation)程序，计算出一第一色 度角频率；最后，执行步骤(c)，根据该第一色度角频率，计算出一第一色度值。此外，本发明的影像处理方法还能依据所接收影像的不同颜色分布情况，计算出 影像中正确的颜色。首先，执行步骤(d)，于该第一、第二及第三影像讯号中选出一目标影像讯号，并对 该目标影像讯号执行一滤波程序，计算出一第二色度讯号；接着，执行步骤(e)，根据该第 二色度讯号，并经由该频率解调程序，计算出一第二色度角频率；接着，执行步骤(f)，根据 该第二色度角频率，得出一第二色度值。最后，执行步骤(h)，将步骤(C)计算而得的该第一色度值及步骤(f)计算而得的 该第二色度值分别乘以一第一权值及一第二权值后加总，以计算出一代表色度值。其中，第 一权值及第二权值可根据所接收影像的颜色分布情况，适当地调整权重比例。由于本发明 同时采用先前技术的影像处理方法及上述的影像处理方法，因此本发明的影像处理方法更 能处理于原始影像中的各种颜色分布情况。本发明另提供了一种影像处理电路，用以处理基于塞康制系统的影像，并能解决 先前技术中处理多脉冲图样所产生的异常色块现象。根据一具体实施例，本发明的影像处理电路包含接收单元、纵向滤波模块、频率解 调模块及色度转换单元。纵向滤波模块耦接至该接收单元，频率解调模块耦接至该纵向滤 波模块，色度转换单元耦接至该频率解调模块。接收单元用以接收该影像，该影像包含复数个像素。该等像素至少包含同一垂直 线上连续排列的一第一像素、一第二像素及一第三像素，且分别对应一第一影像讯号、一第 二影像讯号及一第三影像讯号。
纵向滤波模块根据该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三影像讯号，产生一第一色度讯号。频率解调模块根据该第一色度讯号计算出一第一色度角频率。接着，色度转换单 元根据该第一色度角频率计算出一第一色度值。本发明采用的影像处理电路及影像处理方法透过纵向滤波程序，有效地去除振荡 频率接近载波角频率的亮度讯号，而不会将亮度讯号带入后续的频率解调程序。因此，本发 明可有效地解决先前技术中处理多脉冲图样所产生的异常色块现象。此外，本发明进而透 过色度值加权方式，融合了先前技术及本发明的影像处理方式。因而，本发明可动态地调整 权值比例，以广泛地处理影像中各种颜色分布情况。
图1为一般CVBS的波形示意图。图2为先前技术中的影像处理电路的功能方块图。图3(a)为多脉冲图样的CVBS的波形示意图。图3(b)为先前技术的影像处理电路处理图3(a)中的CVBS后所显示的影像。图4为根据本发明第一具体实施例的影像处理电路的功能方块图。图5为根据一具体实施例的颜色分布示意图。图6为根据另一具体实施例的颜色分布示意图。图7(a)为根据本发明第二具体实施例的影像处理电路的功能方块图。图7(b)为根据另一具体实施例的影像讯号的频谱图。图8为根据本发明第三具体实施例的影像处理电路的功能方块图。主要组件符号说明1、3、5、7 影像处理电路16、36、58、79 色度转换单元13、30、50、70 接收单元 53 第一陷形滤波单元14、34、74 频率解调模块 32、52 纵向滤波模块320 第一乘法单元322 加法单元11:滤波单元55:色度边缘侦测模块57:亮度边缘侦测模块56:色度加权模块550 第一减法单元552 第一判断单元560 第一设定单元562 第二设定单元564 第三设定单元570 第二减法单元572 第二判断单元75 第二陷形滤波单元77 第三陷形滤波单元78 第三减法单元76:亮度加权模块760:第四设定单元10 起始提示讯号12 载色讯号Sl 第一影像讯号20、22、24 色块S2 第二影像讯号S3 第三影像讯号VI:第一色度值V2:第二色度值
V3:第三色度值V4:第四色度值VO 代表色度值Yl 第一亮度值Y2 第二亮度值Y3 第三亮度值Y4:第四亮度值Y5:第五亮度值YO 代表亮度值51 带通滤波单元
具体实施例方式为了让本发明的实施方式更容易了解而分成五个主要段落叙述第一、本发明的二维影像处理方法；第二、为何二维影像处理方法能解决多脉冲图样的异常色块问题；第 三、二维影像处理方法所遇到的问题；第四、色度的权值设定；第五、亮度的权值设定。先前技术的影像处理方法处理单一像素，以计算出色度值。然而，本发明的影像处 理方法处理至少三个连续排列于同一垂直线上的像素，以计算出色度值。因此，于下述说明 中，将先前技术的影像处理方法称之为一维影像处理方法，将本发明的影像处理方法称之 为二维影像处理方法。第一、本发明的二维影像处理方法请参阅图4，图4为根据本发明第一具体实施例的影像处理电路3的功能方块图。 如图4所示，影像处理电路3用以实行本发明的二维影像处理方法，包含接收单元30、纵向 滤波模块32、频率解调模块34及色度转换单元36。纵向滤波模块32耦接至接收单元30， 用以滤除影像讯号中的亮度讯号，以留下色度讯号。频率解调模块34耦接至纵向滤波模块 32，用以将色度讯号解出色度频率。色度转换单元36耦接至频率解调模块34，用以将色度 频率转换为色度值。接收单元30用以接收依循SECAM系统规范所编码的影像，该影像包含至少三个连 续排列于同一垂直线上的像素，该等像素分别对应第一影像讯号Si、第二影像讯号S2及第 三影像讯号S3。纵向滤波模块32根据第一影像讯号Si、第二影像讯号S2及第三影像讯号 S3，计算出色度讯号；频率解调模块34根据色度讯号，计算出色度角频率，接着色度转换单 元36找出对应色度角频率的第一色度值VI。纵向滤波模块32包含第一乘法单元320及加法单元322。第一乘法单元320将第 一影像讯号Si、第二影像讯号S2及第三影像讯号S3分别乘以第一倍数、第二倍数及第三倍 数，其中第一倍数、第二倍数与第三倍数的总和为零。加法单元322耦接至第一乘法单元320，将乘法运算后的第一影像讯号、乘法运算 后的第二影像讯号及乘法运算后的第三影像讯号相加。由于第一倍数、第二倍数及第三倍 数的总和为零，因此亮度讯号的总和等于零，进而滤出影像讯号的色度讯号。SECAM制的讯号具有以下特色纵向连续排列的三个像素，其所对应的三个影像 讯号中，必有一个的相位与另两个相差η (假设三个像素具有相同的亮度与色度)。为了让 上述说明更容易了解，举一例说明纵向滤除模块32的处理流程。纵向连续排列的三个像素 分别对应的第一影像讯号Si、第二影像讯号S2及第三影像讯号S3为Sl = Y+Sin [ (ω c+ Δ ω) Φ 1],S2 = Y+Sin [ (ω c+ Δ ω) Φ 1],S3 = Y+Sin[(coc+A ω)* +Φ 1+31 ]。
第一乘法单元320将S1、S2、S3分别乘以第一倍数(Ni)、第二倍数(N2)及第三倍 数(N3)，之后由加法单元322进行加总，其中W+N2+N3 = 0。计算后的结果N1*S1+N2*S2+N3*S3 = Y*(N1+N2+N3)+Nl*Sin [ ( ωc+Δ ω)Φ 1]+N2*Si η[(ω0+Δ ω)Φ +Φ 1]+Ν3*8 η[(ω0+Δ ω) +Φ1+3 ] = Y (Ν1+Ν2+Ν3) + (Ν1+Ν2—Ν3) Sin[(coc+A ω)* +Φ 1]其中，上式结果的第一项Υ*(Ν1+Ν2+Ν3) = 0，代表亮度讯号被滤除，然而，另一项 (Nl+N2-N3)*Sin[(oc+A ω)^+Φ1]兴0，代表色度讯号被保留下来。因此，纵向滤波模块 32可有效地滤出影像讯号的色度讯号，以下称该色度讯号为第一色度讯号。接着，纵向滤波模块32所滤出的第一色度讯号输入至频率解调模块34，频率解调模块34可解析出第一色度讯号的第一色度角频率(△ ω)。频率解调模块34的操作原理与 频率解调模块14相同，故不再赘述。此处需注意的是，基于相位角应该连续地变化的逻辑，Δω的绝对值应该不大于 η弧度，也就是不大于180度，所以对应两像素的两相位角之间的差值应落于π弧度及 (_ ^O弧度之间。换句话说，若相位差大于η弧度，则需减去2 π弧度；若相位差小于(-π) 弧度，则需加上2 π弧度。上述说明了本发明的影像处理电路及其实施的影像处理方法。然而，为何一维影 像处理方法于多脉冲图样(multi-burst pattern)中会解出异常的色块，而本发明的二维 影像处理方法就不会解出异常色块，请见下述说明。第二、为何二维影像处理方法能解决多脉冲图样的异常色块问题举例来说，于黑 白相间的多脉冲图样中，目标影像讯号S'应为S' = Y+Sin[ (coc) *t]因黑白相间的多脉冲图样不具有颜色，所以代表色度的色度角频率(Δ ω)为零， 而代表亮度讯号的Y在多脉冲图样中以特定频率变化。于此例子中，亮度讯号以接近载波 角频率的频率(《C+δ ω)振荡变化，其中δ ω代表微小的频率差。一般来说，亮度讯号为低频的讯号，其频率比起载波角频率(coc)来说低得多，因 此图2所示习知的滤波单元11用过滤特定频率范围的方式就可以滤除亮度讯号。然而，若 亮度讯号的振荡频率接近载波频率ω c,则传统的滤波单元11 (图2所示)则无法有效地过 滤亮度讯号。亦即，以特定震荡频率变化的亮度讯号在习知的影像处理电路中会被误以为 是色度讯号，而造成于黑白相间的多脉冲图样中产生了异常的色块，如图3(b)所示。对多脉冲图样而言，影像处理电路3的纵向滤波模块32并非透过频率过滤的方式 去除亮度讯号，而是利用SECAM制的特性将亮度讯号去除。因此，本发明的影像处理电路可 有效地处理振荡变化的亮度讯号，并不会于黑白相间的多脉冲图样中解碼出异常色块。第三、二维影像处理方法所遇到的问题于下列两种情况Α、跨色区情况及B、颜色分布不均勻的情况，图4中的影像处理 电路3所进行的二维影像处理方法会有较不理想的结果产生，将分别描述如下。Α、跨色区的情况(如图5所示)上述二维影像处理方法的前提是三个纵向连续排列的像素皆是以同一频率震荡。 实际上，于跨色区的情况下，也就是说若色区边缘位在所采用的三个像素之间，三个像素的 其中一个像素的振荡频率会与另两个像素的振荡频率不同。
举例来说，三条连续排列的像素中的第二像素与第三像素若分别位于不同颜色的 色区，则第一、第二及第三像素所对应的影像讯号(Si'、S2'、S3')分别为
<formula>formula see original document page 10</formula>其中 Δ ω2≠ Δ ω 。经过图4中的纵向滤波模块32的计算后，可得到 Sin[(coc+△w1)*t]+Sin[(coc+△w2)*t]的项次，相当于具有振荡频率为(coc+Δ ω1) 与(ω c+ Δ ω 2)的讯号。进而，图4中的频率解调模块34与色度转换单元36计算出的色度 值，将会是Δ ω 1与Δ ω 2所对应的颜色的混合，而非Δ ω 1或Δ ω 2所对应的颜色。也就 是说，于跨色区的情况下，会解出异于相邻两色区的颜色，并形成色块于色区边缘上，如图5 所示。图5为上下相邻且颜色相异的两色区，而两色区之间的边缘形成了异常的色块22。B、颜色分布不均勻(如图6所示)于上述二维影像处理方法中，连续排列的三个像素所对应的三个影像讯号中，必 有一个的相位与另两个相差η (SECAM系统的特性)。但是，若水平扫瞄线的前端颜色分布 不勻(如图6的左半部的颜色分布情形)，就会造成额外的相位差。举例来说，第一、第二及 第三水平扫瞄线分别对应的影像讯号(Si"、S2〃、S3〃 )为:<formula>formula see original document page 10</formula>其中+ π为SECAM系统的规范相位差，而Φ 1、Φ 2、Φ 3系因为前端颜色分布不均 勻所造成的相位差异。因此，造成此连续三个像素所对应的影像讯号的相位差不是单纯的差值π。假如 刚好ΦΙ、Φ2、Φ3+π的相位差为0，输入图4中的纵向滤波模块32后，计算结果将会是 0，可视为Sin[( c+(-coc))*t]的讯号，也就是色度角频率的绝对值等于载波角频率，但 实际上色度角频率不等于载波角频率。根据SECAM的色度角频率与色度值(颜色)的对照 表，Δ ω =-coc的对应颜色约为深红色。总之，如此可能会让二维影像处理方法计算出非 预期的颜色，如图6所示。图6为左右相邻且颜色相异的色区，而左半部色区中的颜色分布 不均勻，导致左右半部色区相接的边缘处出现了异常的色块24。第四、色度的权值设定为了改善上述跨色区及颜色分布不均情况中所产生的影像处理问题，本发明透过 权值的设定来应对。更详细地说，请参阅图7 (a)，同一影像经由本发明的二维影像处理方式 (亦即经由纵向滤波模块52、频率解调模块54及色度转换单元58)得到第一色度值，以及 经由一维影像处理方法(亦即经由带通滤波单元51、频率解调模块54及色度转换单元58) 得到第二色度值。接着，则将第一色度值与第二色度值分别乘以第一权值及第二权值后加 总，以计算出代表色度值。利用第一权值与第二权值的调整，来设定第一色度值及第二色度 值的重要性。如此一来，就可适用于不同颜色呈现状况，增加了本发明的影像处理方法的使 用弹性。请参阅图7 (a)，影像处理电路5包含色度加权模块56。色度加权模块56耦接至 色度转换单元58，将第一色度值Vl及第二色度值V2分别乘以第一权值及第二权值后加总，以计算出代表色度值VO。色度加权模块56包含第一设定单元560、第二设定单元562及第三设定单元564。 针对影像的不同状况，对色度值进行加权设定，而详细的加权设定流程描述于下。1、第一设定单元根据上述第三点中颜色分布不均的说明可知，二维影像处理方法所计算出的第一 色度角频率与SECAM系统的载波角频率之间的角频率差可能会很大，因而第一设定单元 560可针对此种情况加以适度地调低第一权值并且调高第二权值。也就是当第一色度角频 率与SECAM系统的载波角频率之间的角频率差很大时，本发明的二维影像处理方法很可能 会产生较不理想的效果，因此配合一维影像处理方法来得到较佳的效果。根据以上的说明，第一设定单元560会判断第一色度角频率是否超过一预定门坎 值。若判断结果为是，则设定第一权值小于第二权值；若判断结果为否，则设定第一权值大 于第二权值。2、第二设定单元接收单元50所接收的影像更包含第四像素与第五像素，且这些像素在垂直方向 上依序连续排列由上而下为第四、第一、第二、第三及第五像素，分别对应第四、第一、第 二、第三及第五影像讯号。纵向滤波模块52、频率解调模块54及色度转换单元58根据第四 影像讯号、第一影像讯号及第二影像讯号，计算出第三色度值V3，并且根据第二影像讯号、 第三影像讯号及第五影像讯号，计算出第四色度值V4。本发明的影像处理电路5包含色度边缘侦测模块55，耦接至色度转换单元58。色 度边缘侦测模块55根据色度转换单元58输出的第三色度值V3、第一色度值Vl及第四色度 值V4，计算出色度边缘强度(色度差值)。色度加权模块56的第二设定单元562耦接至色度边缘侦测模块55。第二设定单 元562依据色度边缘侦测模块55所输出的色度边缘强度的大小，设定代表色度值VO的计
算所需第一权值及该第二权值。逻辑上，若色度边缘出现在第一、第二、第三像素之间，则第一色度值VI、第三色度 值V3与第四色度值V4其中的两色度值必有相当的差异。所以，本发明藉由色度边缘强度 (色度差值)来判断是否为色区边缘，而色度边缘强度的计算如下所述。色度边缘侦测模块55包含第一减法单元550及第一判断单元552。第一判断单元 552耦接至第一减法单元550。第一减法单元550将色度转换单元58所输出的第三色度值 V3减去第一色度值Vl后，计算出第一色度差值，并且将第四色度值V4减去第一色度值Vl， 计算出第二色度差值。第一判断单元552判断该第一色度差值的绝对值是否大于该第二色 度差值的绝对值。若判断结果为是，则第一判断单元552设定该色度边缘强度为该第一色 度差值的绝对值；若判断结果为否，则第一判断单元552设定该色度边缘强度为该第二色 度差的绝对值。若纵向相邻排列的两像素分属于不同颜色的色区，则分别对应的色度值会有一定 程度的差异。因此，第二设定单元562可根据色度边缘强度，分辨出目前是否处于跨越色区 的情况。藉此，第二设定单元562就可依据色度边缘强度(色度差值)的大小设定该第一 权值及该第二权值。举例来说，若色度边缘强度为第一色度差值的绝对值并且大于一预定 门坎值，则极有可能第一像素至第三像素之间存在有色块边缘。因此，将二维影像处理方法所计算出的第一色度值Vi，赋予较低的权重比例。3、第三设定单元除了判别色度边缘之外，本发明亦将亮度边缘纳入考虑。如图7(a)所示，本发明的影像处理电路5包含第一陷形滤波单元53及亮度边缘侦测模块57。第一陷形滤波单元53耦接至接收单元50，亮度边缘侦测模块57耦接至第一 陷形滤波单元53。第一陷形滤波单元53用以处理第一影像讯号、第二影像讯号及第三影像 讯号，以分别计算出对应第一像素的第一亮度值Y1、对应第二像素的第二亮度值Y2及对应 第三像素的第三亮度值Y3。如图7(b)所示，曲线62及64分别代表影像讯号的亮度成分与 色度成分，虚线66代表第一陷形滤波单元53保留了大部分的低频讯号(代表亮度成分)， 而滤除了以载波角频率(《C)为中心的一频率范围的讯号(代表色度成分)。亮度边缘侦测模块57根据第一陷形滤波单元53所输出的第一亮度值Y1、第二亮 度值Y2及第三亮度值Y3，计算出亮度边缘强度。色度加权模块56包含第三设定单元564，耦接至亮度边缘侦测模块57。第三设定 单元564依据亮度边缘侦测模块57所输出的亮度边缘强度的大小，设定代表色度值VO的 计算所需的第一权值及第二权值。关于亮度边缘强度的计算，亮度边缘侦测模块57是透过第二减法单元及570及第 二判断单元572来完成。第二判断单元572耦接至第一减法单元570。第二减法单元570 将第一陷形滤波单元53所输出的第一亮度值Yl减去第二亮度值Y2，计算出第一亮度差值， 并且将第三亮度值Y3减去第二亮度值Y2，计算出第二亮度差值。第二判断单元572判断第二减法单元570所输出的第一亮度差值的绝对值是否大 于第二亮度差值的绝对值。若判断结果为是，则第二判断单元572设定亮度边缘强度为第 一亮度差值的绝对值；若判断结果为否，则第二判断单元572设定亮度边缘强度为第二亮 度差值的绝对值。若纵向相邻排列的两像素分属于不同亮度的区域，则分别对应的亮度值会有一定 程度的差异。因此，第三设定单元564可根据亮度边缘强度，分辨出目前是否处于跨越不同 亮度区域的情况。举例来说，若亮度边缘强度为第一亮度差值的绝对值并且大于一预定门 坎值，则极有可能第一像素与第二像素之间存在有亮度边缘。因此，将二维影像处理方法所 计算出的第一色度值Vl，赋予较低的权重比例。第五、亮度的权值设定。上述说明描述了色度值的计算及权值的设定。对于用以滤出亮度讯号的陷形滤波 程序而言，也可依循类似的权值概念，来设定过滤频率的范围。为了获得较佳的亮度表现，本发明提供另一种影像处理电路7，请参阅图8。如图 8所示，影像处理电路7包含第二陷形滤波单元75、第三陷形滤波单元77及亮度加权模块 76。第二陷形滤波单元75及第三陷形滤波单元77皆耦接至接收单元70，亮度加权模块76 耦接至第二陷形滤波单元75及第三陷形滤波单元77。接收单元70用以接收基于SECAM制规范的影像，该影像包含复数个像素，该等像 素至少包含垂直方向上连续排列的第一像素、第二像素及第三像素，且分别对应第一影像 讯号、第二影像讯号及第三影像讯号。第二陷形滤波单元75及第三陷形滤波单元77以第一、第二及第三影像讯号中的其中一影像讯号作为一目标影像讯号，并分别以第一频率范围及第二频率范围处理该目标 影像讯号，以分别计算出第四亮度值Y4及第五亮度值Y5，其中第二频率范围涵盖且大于第 一频率范围。亮度加权模块76将第四亮度值Y4及第五亮度值Y5分别乘以第三权值及第四权 值后加总，以计算出对应目标影像讯号的代表亮度值Y0。其中，亮度加权模块76是依据一 维影像处理方法及二维影像处理方法分别计算而得的色度值，来设定第三权值及第四权值 的大小，而详细的处理流程将描述于下。影像处理电路7另包含色度转换单元79及耦接至色度转换单元79的第三减法单 元78。第三减法单元78将色度转换单元79输出的第一色度值Vl减去第二色度值V2后， 计算出色度差值。亮度加权模块76包含第四设定单元760，耦接至第三减法单元78，根据第三减法 单元78所输出的色度差值的绝对值的大小设定第三权值及第四权值。若色度差值的绝对 值愈大，则尽量采用较窄的频率范围，所以设定第三权值大于第四权值；反之，若色度差值 的绝对值愈小，则尽量采用较宽的频率范围，所以设定第三权值小于第四权值。综合上述，由上述第一点及第二点可知，本发明的二维影像处理方法(图4的影像处理电路3)透过纵向滤波计算，解决先前技术的一维影像处理方法(图2的影像处理电路 1)于多脉冲图样所计算出的异常色块。由上述第三点及第四点可知，本发明(图7(a)的影像处理电路5)透过权值设定 的方式，将本发明的二维影像处理方法及习知的一维影像方法分别计算而得的第一色度值 及第二色度值，适度地赋予一权重比例。因此，于不同的颜色分布情况，本发明皆能计算出 可信的色度值。由上述第五点可知，本发明(图8的影像处理电路7)根据第一色度值及第二色度 值的差值来判断目前颜色分布状况，进而于陷形滤波程序中能适当地设定用以过滤出亮度 讯号的过滤频率范围。因此，于不同颜色分布情况下，本发明的陷形滤波程序皆能有效地分 离亮度及色度讯号。藉由以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本发明的特征与精神， 而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希 望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求的范畴内。因此，本发明权利要求 的范畴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
一种影像处理方法，用以处理基于一塞康制系统的一影像，该影像包含同一垂直线上连续排列的一第一像素、一第二像素及一第三像素，且分别对应一第一影像讯号、一第二影像讯号及一第三影像讯号，其特征在于，该影像处理方法包含下列步骤(a)根据该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三影像讯号，并经由一纵向滤波程序，计算出一第一色度讯号；(b)根据该第一色度讯号，并经由一频率解调程序，计算出一第一色度角频率；以及(c)根据该第一色度角频率产生一第一色度值。
2.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，步骤(a)包含下列步骤(al)将该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三影像讯号分别乘以一第一倍数、一 第二倍数及一第三倍数，其中该第一倍数、该第二倍数与该第三倍数的总和为零；以及(a2)将乘法运算后的该第一影像讯号、乘法运算后的该第二影像讯号及乘法运算后的 该第三影像讯号相加，计算出该第一色度讯号。
3.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，更包含下列步骤(d)于该第一、第二及第三影像讯号中选出一目标影像讯号，并对该目标影像讯号执行 一滤波程序，计算出一第二色度讯号；(e)根据该第二色度讯号，并经由该频率解调程序，计算出一第二色度角频率；以及(f)根据该第二色度角频率得出一第二色度值。
4.如权利要求3所述的影像处理方法，其特征在于，更包含下列步骤(h)将该第一色度值及该第二色度值分别乘以一第一权值及一第二权值后加总，以计 算出一代表色度值。
5.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，于步骤(h)之前，包含下列步骤 (gl)判断该第一色度角频率是否超过一门坎值；(g2)若判断结果为是，则设定该第一权值小于该第二权值；以及 (g3)若判断结果为否，则设定该第一权值大于该第二权值。
6.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，该等同一垂直线上连续排列的像 素更包含一第四像素及一第五像素，分别对应一第四影像讯号及一第五影像讯号，该第四 像素、该第一像素、该第二像素、该第三像素及该第五像素依序连续排列，于步骤(h)之前 包含下列步骤(gl)根据该第四影像讯号、该第一影像讯号及该第二影像讯号，并经由该纵向滤波程 序及该频率解调程序，计算出一第三色度值；(g2)根据该第二影像讯号、该第三影像讯号及该第五影像讯号，并经由该纵向滤波程 序及该频率解调程序，计算出一第四色度值；(g3)根据该第三色度值、该第一色度值及该第四色度值，并经由一色度边缘侦测程序， 计算出一色度边缘强度；以及(g4)依据该色度边缘强度的大小设定该第一权值及该第二权值。
7.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，于步骤(h)之前包含下列步骤 (gl)分别对该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三影像讯号执行一陷形滤波程序，以计算出对应该第一像素的一第一亮度值、对应该第二像素的一第二亮度值及对应该 第三像素的一第三亮度值；(g2)根据该第一亮度值、该第二亮度值及该第三亮度值，并经由一亮度边缘侦测程序， 计算出一亮度边缘强度；以及(g3)依据该亮度边缘强度的大小设定该第一权值及该第二权值。
8.如权利要求3所述的影像处理方法，其特征在于，更包含下列步骤(il)设定一陷形滤波程序的一第一频率范围及一第二频率范围，该第二频率范围涵盖 且大于该第一频率范围；( 2)以该第一频率范围对该目标影像讯号执行该陷形滤波程序，计算出一第四亮度值；( 3)以该第二频率范围对该目标影像讯号执行该陷形滤波程序，计算出一第五亮度 值；以及( 4)将该第四亮度值及该第五亮度值分别乘以一第三权值及一第四权值后加总，以计 算出对应该目标影像讯号的一代表亮度值。
9.如权利要求8所述的影像处理方法，其特征在于，于步骤(i4)之前包含下列步骤 将该第一色度值减去该第二色度值后，计算出一色度差值；以及根据该色度差值的大小设定该第三权值及该第四权值。
10.一种影像处理电路，用以处理基于塞康制系统的一影像，其特征在于，该影像处理 电路包含一接收单元，用以接收该影像，该影像包含同一垂直线上连续排列的一第一像素、一第 二像素及一第三像素，且分别对应一第一影像讯号、一第二影像讯号及一第三影像讯号；一纵向滤波模块，耦接至该接收单元，根据该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三 影像讯号，计算出一第一色度讯号；一频率解调模块，耦接至该纵向滤波模块，根据该第一色度讯号，计算出一第一色度角 频率；以及一色度转换单元，耦接于该频率解调模块，用以根据该第一色度角频率而产生一第一 色度值。
11.如权利要求10所述的影像处理电路，其特征在于，该纵向滤波模块包含一第一乘法单元，将该第一影像讯号、该第二影像讯号及该第三影像讯号分别乘以一 第一倍数、一第二倍数及一第三倍数，其中该第一倍数、该第二倍数与该第三倍数的总和为 零；以及一加法单元，耦接至该第一乘法单元，将乘法运算后的该第一影像讯号、乘法运算后的 该第二影像讯号及乘法运算后的该第三影像讯号相加，计算出该第一色度讯号。
12.如权利要求10所述的影像处理电路，其特征在于，更包含一滤波单元，耦接至该接收单元，用以根据一目标影像讯号计算出一第二色度讯号，该 目标影像讯号系为该第一、第二及第三影像讯号其中之一；其中，该频率解调模块更耦接至该滤波单元，根据该第二色度讯号计算出一第二色度 角频率，该色度转换单元更根据该第二色度角频率产生一第二色度值。
13.如权利要求12所述的影像处理电路，其特征在于，更包含一色度加权模块，耦接至 该色度转换单元，将该第一色度值及该第二色度值分别乘以一第一权值及一第二权值后加 总，以计算出一代表色度值。
14.如权利要求13所述的影像处理电路，其特征在于，该色度加权模块包含一第一设 定单元，耦接至该频率解调模块，判断该第一色度角频率是否超过一门坎值，若是，则设定 该第一权值小于该第二权值，若否，则设定该第一权值大于该第二权值。
15.如权利要求13所述的影像处理电路，其特征在于，该等同一垂直线上连续排列的 像素更包含一第四像素及一第五像素，分别对应一第四影像讯号及一第五影像讯号，该第 四像素、该第一像素、该第二像素、该第三像素及该第五像素依序连续排列，该纵向滤波模 块、该频率解调模块及该色度转换单元根据该第四影像讯号、该第一影像讯号及该第二影 像讯号，计算出一第三色度值，并且根据该第二影像讯号、该第三影像讯号及该第五影像讯 号，计算出一第四色度值，该影像处理电路更包含一色度边缘侦测模块，耦接至该色度转换模块，根据该第三色度值、该第一色度值及该 第四色度值，计算出一色度边缘强度；其中，该色度加权模块包含一第二设定单元，耦接至该色度边缘侦测模块，依据该色度 边缘强度的大小设定该第一权值及该第二权值。
16.如权利要求13所述的影像处理电路，其特征在于，更包含一第一陷形滤波单元，耦接至该接收单元，用来处理该第一影像讯号、该第二影像讯号 及该第三影像讯号，以分别计算出对应该第一像素的一第一亮度值、对应该第二像素的一 第二亮度值及对应该第三像素的一第三亮度值；以及一亮度边缘侦测模块，耦接至该第一陷形滤波单元，根据该第一亮度值、该第二亮度值 及该第三亮度值，计算出一亮度边缘强度；其中，该色度加权模块包含一第三设定单元，耦接至该亮度边缘侦测模块，依据该亮度 边缘强度的大小设定该第一权值及该第二权值。
17.如权利要求12所述的影像处理电路，其特征在于，更包含一第二陷形滤波单元，耦接至该接收单元，以一第一频率范围处理该目标影像讯号，以 计算出一第四亮度值；一第三陷形滤波单元，耦接至该接收单元，以一第二频率范围处理该目标影像讯号，以 计算出一第五亮度值，其中该第二滤波频率范围涵盖且大于该第一滤波频率范围；以及一亮度加权模块，耦接至该第二陷形滤波单元及该第三陷形滤波单元，将该第四亮度 值及该第五亮度值分别乘以一第三权值及一第四权值后加总，以计算出对应该目标影像讯 号的一代表亮度值。
18.如权利要求17所述的影像处理电路，其特征在于，更包含一第三减法单元，耦接至该色度转换单元，将该第一色度值减去该第二色度值后，计算 出一色度差值；其中该亮度加权模块包含一第四设定单元，耦接至该第三减法单元，根据该色度差值 的大小设定该第三权值及该第四权值。
全文摘要
本发明公开了一种影像处理电路及影像处理方法，可有效地解决先前技术中处理多脉冲图样所产生的异常色块现象，且可动态地调整权值比例，以广泛地处理影像中各种颜色分布情况，用以处理基于塞康制系统的影像。影像包含同一垂直线上连续排列的第一像素、第二像素及第三像素，且分别对应第一影像讯号、第二影像讯号及第三影像讯号。影像处理方法包含下列步骤首先，根据第一影像讯号、第二影像讯号及第三影像讯号，并经由纵向滤波程序，计算出色度讯号；接着，根据色度讯号并经由频率解调程序，计算出色度角频率；最后，根据色度角频率产生出色度值。
文档编号H04N9/66GK101808249SQ20091000901
公开日2010年8月18日 申请日期2009年2月12日 优先权日2009年2月12日
发明者廖明豪 申请人:晨星软件研发(深圳)有限公司;晨星半导体股份有限公司