CN100541604C - 影像处理方法及缩放系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种影像处理方法及缩放系统，用以将一影像由一第一分辨率缩放成一第二分辨率，其中该第二分辨率下的一目标像素T的像素值P_T是由该第一分辨率下的k个原始像素i的像素值P_i所组成，k≥1且i＝1，2，...，k。该方法包括下列步骤。首先，找出每一该等原始像素i的像素值P_i对应的一组成比例R_i。接着，将每一该等原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i经由一运算得到一对应的加权值W_i，其中W_i为介于1到2ⁿ的整数，且W_i的总和为2ⁿ。最后，将每一该等原始像素i的像素值P_i以及该对应的加权值W_i进行运算，产生该目标像素T的像素值P_T以完成影像处理。本发明可降低硬件的复杂度及成本。

Description

影像处理方法及缩放系统

技术领域

本发明是有关于一种影像处理方法及系统，特别是有关于一种可用于缩小或放大影像分辨率(resolution)的影像处理方法及系统。

背景技术

影像处理中，为了符合某些特定用途，影像(图像)的缩小或放大为一广泛使用的手段。影像(图像)分辨率的缩小是指将影像由一较高分辨率的显示转换为一较低分辨率的显示，影像的放大则是指将影像由一较低的分辨率显示转换为一较高分辨率的显示。当把原来影像以新的分辨率不同像素点的影像来表示时，由于影像分辨率改变，则新的影像中每一像素点的像素值是由原来影像中的一个至多个像素点的像素值依据不同的组成比例所组成。举例来说，假设新的影像中A’点的像素值是由原来的A、B点的像素值所组成的，则新的A’点的像素值可能是由A点的像素值的2/3与B点的像素值的1/3或者A点与B点的像素值各占1/2所组成。

一种用来对一影像分辨率进行缩小或放大的已知技巧是利用线性内插法，是将多个像素点的像素值依照不同组成比例组合，以产生新的影像中的一像素点的像素值。举例来说，如图1所示，假设欲将影像由500点的分辨率使用1维线性内插法变为300点时，原来500点影像中的A、B、C、D以及E点的像素值PA、PB、PC、PD以及PE，可依下列比例产生新的300点影像中的A’、B’以及C’点的像素值PA’、PB’以及PC’：

${\mathrm{PA}}^{\′}=\frac{300\×\mathrm{PA}+20\×\mathrm{PB}}{500},....\left(1\right)$

${\mathrm{PB}}^{\′}=\frac{100\×\mathrm{PB}+300\×\mathrm{PC}+100\×\mathrm{PD}}{500},....\left(2\right)$

${\mathrm{PC}}^{\′}=\frac{200\×\mathrm{PD}+300\×\mathrm{PE}}{500},....\left(3\right)$

其中，(1)式中的200与300分别表示A’点的像素值PA’中A点以及B点像素值的组成比例R_A以及R_B。同时，由(1)至(3)式可知，A至E各点像素值的组成比例完全取决于像素分辨率，且都不超过300，亦即不超过新的影像的像素分辨率，而且分母为500，就是原始的分辨率。利用线性内插法，直接缩放影像的像素分辨率来进行影像的缩小或放大虽然简单，然而，此种方法需要进行大量乘/除法的运算，因此硬件上需要具有较多位数的乘/除法器来完成上述运算。一般而言，乘/除法器的位数愈多，其硬件成本以及运算复杂度便愈高。以上例而言，将影像分辨率由500点变为300点时，在硬件上便需要至少九位的乘/除法器。如此一来，当影像变大或者变为二维或多维影像时，硬件所需的乘/除法器位数也相对增加，不但使得硬件成本提高，也使得运算时间较长，非常不方便。

因此，需要一种能有效降低硬件成本，并缩短运算时间的影像分辨率缩放方法及系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种影像处理方法及缩放系统，可以将上述进行影像分辨率转换中产生新像素点的运算过程转变成较少位数的乘法运算，进而降低所需乘法器的位数及省略除法器，因此能有效降低硬件成本，并缩短运算时间。

基于上述目的，本发明提供一种影像处理方法，用以将一影像由一第一分辨率缩放成一第二分辨率，其中该第二分辨率下的一目标像素T的像素值P_T是由该第一分辨率下的k个原始像素i的像素值P_i所组成，k≥1且i＝1，2，...，k。该方法包括下列步骤。首先，找出每一该等原始像素i的像素值P_i对应的一组成比例R_i。接着，将每一该等原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i经由一运算得到一对应的加权值W_i，其中W_i为介于1到2ⁿ的整数，且W_i的总和为2ⁿ，且n为一正整数。最后，将每一该等原始像素i的像素值P_i以及该对应的加权值W_i进行运算，产生该目标像素T的像素值P_T以完成影像处理。

本发明所述的影像处理方法，该经由运算以得到该对应的加权值W_i的步骤包括：查询一对照表(look-up table)以得到该对应的加权值W_i，其中该对照表具有2ⁿ个表格栏位，且每一该等栏位有一参考值。

本发明所述的影像处理方法，该经由运算以得到该对应的加权值W_i的步骤包括：以下列公式得到一第k个加权值W_k：

$W_k=2^n-\underset{i=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Wi}.$

本发明所述的影像处理方法，查询该对照表以得到该对应的加权值W_i的步骤更包括：查询一原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i；判断该查询的该组成比例R_i是否小于一下限值；以及当该查询的该组成比例R_i是小于该下限值时，将该查询的该组成比例R_i所对应的该原始像素i的像素值P_i的加权值设为0。

本发明所述的影像处理方法，当一栏位的该参考值是为大于等于该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i时，该对应的加权值W_i是等于该栏位的栏位序。

本发明所述的影像处理方法，当该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i是介于两参考值之间时，该对应的加权值W_i是以四舍五入法或无条件舍去法以决定等于其中一栏位的栏位序。

本发明所述的影像处理方法，该参考值是与该第一分辨率相关。

本发明所述的影像处理方法，该产生该目标像素T的像素值P_T的步骤更包括：依下列公式得到该目标像素T的像素值P_T：

$P_T=\frac{\underset{i=I}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i\×W_i}{2^n}.$

本发明也提供一种缩放系统，用以将一影像由一第一分辨率缩放成一第二分辨率，其中该第二分辨率的一目标像素T的像素值P_T是由该第一分辨率下的k个原始像素i的像素值P_i所组成，k≥1且i＝1，2，...，k。该系统包括一微处理器、一存储器、一对照表索引产生器(Table index generator)以及一缩放控制模块(scalar)。该微处理器用以依据该第一分辨率，产生一对照表，其中该对照表具有2ⁿ个表格栏位，且每一表格栏位有一参考值。该存储器用以提供该等原始像素i的像素值P_i。该对照表索引产生器依据一原始像素i的像素值P_i对应的一组成比例R_i，由该对照表中得到一加权值W_i，且该加权值W_i是为介于1～2ⁿ之间的整数，其中n为一正整数。该缩放控制模块依据该等原始像素i的像素值P_i以及对应的该加权值W_i的运算，产生该目标像素T的像素值P_T。其中，该微处理器找出该等原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i，并将每一该等原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i，经由该对照表索引产生器或经由计算以得到该加权值W_i，并将该加权值W_i传送至该缩放控制模块以产生该目标像素T的像素值P_T。

本发明所述的缩放系统，该缩放控制模块包括至少一n位数的乘法器，用以执行该运算以产生该目标像素T的像素值P_T。

本发明所述的缩放系统，该微处理器可依下列公式得到一第k个加权值W_k：

$W_k=2^n-\stackrel{k-1}{\underset{i=1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Wi}.$

本发明所述的缩放系统，当一栏位的该参考值是为大于等于该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i时，对应的该加权值W_i是等于该栏位的栏位序。

本发明所述的缩放系统，当该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i是介于该对照表中两参考值之间时，对应的该加权值W_i是以四舍五入法或无条件舍去法以决定等于其中一栏位的栏位序。

本发明所述的缩放系统，该参考值是与该第一分辨率相关。

本发明所述的缩放系统，该缩放控制模块依下列公式得到该目标像素的像素值P_T：

$P_T=\frac{\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i{\×W}_i}{2^n}.$

本发明所述的缩放系统，当该原始像素为二维时，该微处理器产生一第二对照表。

本发明所述影像处理方法及缩放系统，能有效降低硬件成本，并缩短运算时间。

附图说明

图1是显示一已知影像分辨率缩小方法示意图。

图2是显示一依据本发明实施例的影像分辨率缩放系统。

图3是显示一依据本发明实施例的对照表T。

图4是显示一依据本发明实施例的影像处理流程示意图。

图5是显示一依据本发明实施例的一维影像分辨率缩小方法示意图。

图6A是显示一已知的二维影像分辨率缩小方法示意图。

图6B是显示一依据本发明实施例的二维影像分辨率缩小方法示意图。

图7A是显示一依据本发明另一实施例的对照表。

图7B是显示一已知的一维影像分辨率放大方法示意图。

图7C是显示一依据本发明实施例的一维影像分辨率放大方法示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

本发明将原本用于线性内插的组成比例，利用运算的方式，转换成较小的值，因此可利用较少位数的乘法器即可达到上述需要较多位数的乘/除法器的运算效果。依据本发明实施例，假设乘法器的位数为n时，则这些组成比例将由原本的百位数等级乘/除运算，透过查表的方式，降低为以2ⁿ为等级的乘/除运算。由于乘法器的位数降为n，以及省略了除法器，其硬件成本相对降低，也使得运算变得简单且易于实际操作。

请参考图2，图2显示一依据本发明实施例的缩放系统示意图。缩放系统200包括一微处理器210、一存储器220、一对照表索引产生器230以及一缩放控制器240。存储器220中存放了运算所需原始分辨率(第一分辨率)的原始像素的像素值，并将这些原始像素的像素值传送至缩放控制器240进行运算。对照表T是置于一储存装置(未绘示)中，由微处理器210产生，因此下述的查询对照表T，实际上是查询此储存装置中的对照表。对照表T分成多个栏位，其中栏位CX用以表示表格中的第X个栏位，而X又定义为栏位CX的栏位序。举例来说，栏位C1表示表格中的第1个栏位，因此其栏位序为1，而栏位C2表示表格中的第2个栏位，因此其栏位序为2，以此类推。换言之，栏位序X的值可通过栏位CX来推得。此外，每个栏位CX有一对应的参考值UX，并且随着栏位CX的栏位序X愈大，其对应的参考值UX也愈大。举例来说，假设栏位C1对应一参考值U1，栏位C2对应一参考值U2，由于栏位C2的栏位序大于栏位C1的栏位序，因此其对应的参考值U2将大于参考值U1。其中，栏位CX的栏位序X的范围由使用的乘法器的位数n来决定，参考值UX的范围则由缩放前的原始分辨率来决定。对照表索引产生器230将产生一查询用的对照表索引以查出一特定组成比例所对应的栏位，并且此栏位的栏位序被定义为此特定组成比例的加权值。缩放控制器240中至少包括了一个n位数的乘法器(未绘示)，用以执行乘法运算以产生缩放后的新像素点。缩放控制器240用以根据获得新分辨率(第二分辨率)的原始像素的像素值以及其对应的加权值将影像进行缩放，产生缩放后的目标像素的像素值。因此，通过缩放系统200可完成影像分辨率转换的影像处理动作，进而可驱动一显示器(未绘示)以显示转换后的影像。

首先，提供影像缩放前的原始分辨率Q以及欲将影像进行缩放的新分辨率P至缩放系统。接着，微处理器210接收此原始分辨率Q并产生一对照表及每一栏位对应的参考值。

请参考图3，图3显示一依据本发明实施例的对照表T的示意图。于此例中，原始分辨率Q为500，新分辨率P为300，因此利用Q来产生对照表中栏位的参考值。其中，栏位C1的栏位序为1，其对应的参考值U1为31，栏位C2的栏位序为2，其对应的参考值U2为63，以此类推。如图3所示，于本实施例中，因为乘法器的位数n为4，对照表T根据n的大小分为2ⁿ个栏位，即16个栏位(C1～C16)，每个栏位具有一特定参考值。值得注意的是，对照表T内的参考值为可调整的16个正整数，依据原始分辨率Q，由小到大排列。本实施例中，将原始分辨率Q约略分成16等份，并且栏位的参考值是由小到大排列，且每一个栏位的参考值可由前一个栏位的参考值累加一特定数值而得。举例来说，如图3所示，栏位C9的参考值U9为281，假设分辨率Q为500，则栏位C10的参考值U10可依下列方式推得：

U10＝U9+Q/16＝281+500/16≈313

此外，栏位C16内的参考值U16设为500(即为原始分辨率Q)，栏位C1内的参考值U1设为最小可能的参考值。这些参考值将用来界定查询对照表时的数值范围。

图4是显示依据本发明实施例的影像处理方法流程图400。本方法可用以依据一至多个原始像素点的像素值产生一缩放后的新像素点的像素值，将其应用于所有原始像素点上，便可达成缩小或放大影像分辨率的效果。如上述，假设本实施例中乘法器的位数n为4。首先，如步骤S410，找到组成新像素点所需的原始像素点的组合以及其中每个原始像素点的像素值所占的组成比例。于此实施例中，缩放运算是采用线性内插法，求得所需的原始像素组合以及其像素值的组成比例。这样的组成比例完全由原始分辨率与新分辨率所决定，如(1)至(3)式所示，都可经由简单的计算与推导事先得知，且此为本领域技术人员所熟知，其方法的详细说明在此省略。接着，如步骤S420，查询对照表T或经由计算，将原始像素组合中每个像素点的像素值的组成比例转换成1～2ⁿ间的范围中的一个整数。如前述，对照表T已事先依据原始分辨率Q，分为16栏位，且每个栏位有一个参考值，如图3所示。一组成比例将被用来与此参考值进行比对，以找到一个最接近此组成比例的参考值，从而得到此组合比例对应的一个1～2ⁿ间的整数。此找出的参考值所对应的表格栏位的栏位序即表示其转换后的加权值。举例来说，请参考图3，假设欲进行比对的参考值为300，由于栏位C9的参考值U9为281，栏位C10的参考值U10为313，281＜300＜313，因此可检索出其对应的参考值为栏位C10的参考值U10(313)，其加权值便设为栏位C10的栏位序10。于是，依据本发明，原值为300的组成比例将以一个较小的数值10来取代。最后，如步骤S430，将上述步骤S420得到的每一像素加权值与其对应的像素点的像素值进行运算，以产生新的像素点的像素值。

值得注意的是，于此实施例中，表格栏位的参考值是依序由小到大排序，比对一组成比例与表格栏位的参考值时即找出其中大于等于此组成比例的最小参考值，并且其所对应栏位的栏位序即为其加权值。然而，于其他实施例中，其比对也可依据其他规则，例如四舍五入法或是无条件舍去法等等来决定转换后的加权值(整数)。此外，假设一个新像素点的像素值是由k个原始像素的像素值所组成，且k≥1，则为了符合加权值的总和等于2ⁿ，第k个原始像素的加权值W_k可以不透过查表，而是利用下列式子求得：

$W_k=2^n-\underset{i=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Wi}$

其中W_i表示前k-1个原始像素对应的加权值，可依上述查表过程求得。

举例来说，以图5为例，显示将一个原始分辨率Q为500点的影像缩小成新的分辨率300点的影像示意图。其中，乘法器的位数n为4且采用线性内插法进行运算。参照公式(1)可知，新像素A’的像素值PA’由原始像素A以及原始像素B的像素值PA以及PB分别以组成比例300以及200所组成，即新像素A’的像素集合为(A，B)，组成比例RA为300以及RB为200。利用图4所示的方法，根据原始分辨率Q产生如图3所示的16栏位的对照表T。接着，查询对照表T，找出对应RA的加权值WA。由于RA介于参考值U9与U10之间，因此，可得知其对应的加权值WA为10(因参考值U10的对应栏位C10的栏位序为10)。于是，B对应的加权值WB1可依下列公式推得：

WB1＝16-WA＝16-10＝6

接着，可以将公式(1)改成如下公式(4)的形式：

${\mathrm{PA}}^{\′}=\frac{10\×\mathrm{PA}+6\×\mathrm{PB}}{16}....\left(4\right)$

由上述公式(4)可知，像素A’的像素值PA’可利用4位的乘法器来进行运算，而除以16的部分相当于将(10×PA+6×PB)的结果右移四个位，达到不需除法器的目的。

同样地，像素B’的像素值PB’可接着由剩下的原始像素B的像素值PB以及原始像素C的像素值PC来决定。依据公式(2)可知

${\mathrm{PB}}^{\′}=\frac{100\×\mathrm{PB}+300\×\mathrm{PC}+100\×\mathrm{PD}}{500}....\left(2\right),$

查询对照表T可得知100介于U3(94)以及U4(125)之间，因此B的加权值WB2为4。得到B的加权值WB2后，因为RC为300，由上述可知，C的加权值WC＝WA＝10于是，就可以利用下列算式得到D的加权值WD1：

WD1＝16-WB2-WC＝16-4-10＝2

于是，可以将公式(2)改成如下公式(5)的形式：

${\mathrm{PB}}^{\′}=\frac{4\×\mathrm{PB}+10\×\mathrm{PC}+2\×\mathrm{PD}}{16}....\left(5\right),$

其中PD为像素D的像素值。由上述公式(5)可知，像素B’的像素值PB’也可利用4位的乘法器来进行运算。利用类似的计算方法，可以将公式(3)改成如下公式(6)的形式：

${\mathrm{PC}}^{\′}=\frac{7\×\mathrm{PD}+9\×\mathrm{PE}}{16}....\left(6\right)$

同样地，像素C’的像素值PC’也可利用4位的乘法器来进行运算。值得注意的是，当一个新的像素点的像素值是由多个点的像素值组成时，可以利用判别每个像素点的像素值的组成比例，并将小于一既定值的组成比例忽略来简化运算。由于组成比例表示其占新的像素中的一个比例，因此，当组成比例小于一下限值时，表示其于新的像素的像素值中所占的比例非常小，可以将该组成比例忽略或将其对应的加权值设为0，取下一个点来查询对照表找出加权值，以简化运算。因此，依据本发明的方法可于查表前先判断一下限值，当一原始像素点的像素值的组成比例小于此下限值时，此像素点将被忽略或将其对应的加权值设为0，此像素点的像素值的组成比例可加入下一个原始像素点的像素值的组成比例以进行对照表查询。举例来说，假设下限值定为16，新的像素点D’的像素值PD’可由下列算式求得：

${\mathrm{PD}}^{\′}=\frac{10\×\mathrm{PB}+300\×\mathrm{PC}+190\×\mathrm{PD}}{500}....\left(7\right)$

当进行对照表查询时，由于其中像素点B的像素值的组成比例为10，10小于下限值16，此像素将被忽略，取下一个像素C的像素值的组成比例300，再加上前像素B的像素值的组成比例10，用310进行查表。因此，公式(7)可改为下列形式：

${\mathrm{PD}}^{\′}=\frac{10\×\mathrm{PC}+6\×\mathrm{PD}}{16}....\left(8\right)$

综上所述，若一新的分辨率P中的像素点P’的像素值由一原始分辨率Q中的k个原始像素点(1，2，...，k)的像素值(P1，P2，...，Pk)分别以组成比例(R1，R2，...，Rk)所组成，则

$P^{\′}=\frac{\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pi}\×\mathrm{Ri}}{Q}....\left(9\right)$

其中，Ri为1～P之间的整数。依据本发明的方法，可将公式(9)改写成

$P^{\′}=\frac{\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pi}\×\mathrm{Wi}}{2^n},....\left(10\right)$

其中，Wi为1～2ⁿ之间的整数且

$\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Wi}=2^n.$

因此，依据本发明的方法可降低其运算时所需的乘法器位数及减少除法器，只需n位的乘法器就可以完成影像缩放，可降低硬件的复杂度及成本。此外，也可适当调整n值的大小以获得较适当的精确度及效能。尤其，当影像为多维的影像时，其节省的效果愈明显。

图6A显示将影像由500×500的分辨率变为300×300的分辨率时的原始像素点与新像素点之间的关系图。如图所示，实线部分与虚线部分分别表示500×500的分辨率与300×300的分辨率下每个像素点的分布情形。其中，新的像素点A’的像素值PA’由原始像素点A、B、C以及D的像素值PA、PB、PC以及PD所构成。若采用已知的二维双线性内插法，则新的像素点A’的像素值PA’可依下式求出：

${\mathrm{PA}}^{\′}=\frac{(\mathrm{PA}\×300\×300+\mathrm{PB}\×200\×300+\mathrm{PC}\×300\×200+\mathrm{PD}\×200\×200)}{500\×500}....\left(11\right)$

为了完成(11)式的运算，至少需要两个九位以上的乘/除法器，并且其运算量相当庞大且耗时。图6B显示依据本发明实施例的影像处理方法，将影像由500×500的分辨率变为300×300的分辨率时的原始像素点与新像素点之间的关系图。同样地，实线部分与虚线部分分别表示500×500的分辨率与300×300的分辨率下每个像素点的分布情形。依据本发明实施例，若以4位的乘法器为例，其运算子为2⁴＝16，由于像素有水平与垂直坐标，因此可分别建立一个水平坐标的对照表以及一个垂直坐标的对照表，再分别查表将像素点A的像素值组成比例300×300转成加权值I_X×I_Y(WA)，其中，I_X以及I_Y分别表示其水平与垂直坐标查表而得的加权值，且I_X以及I_Y为1～2ⁿ之间的整数。得到像素点A的加权值WA后，像素点B、C、D的加权值WB、W C以及WD便可由WA所推算出，如下：

WB＝(16-I_X)×I_Y，WC＝(16-I_Y)×I_X，WD＝(16-I_X)×(16-I_Y)，

因此，公式(11)将改写成

${\mathrm{PA}}^{\′}=\frac{(\mathrm{PA}\×I_X\×I_Y+\mathrm{PB}\×(16-I_X)\×I_Y+\mathrm{PC}\×I_X\×(16-I_Y)+\mathrm{PD}\×(16-I_X)\×(16-I_Y)}{16\×16}$

由上式可知，原本的300×300的九位乘法器运算已简化为I_x×I_y的4位乘法器运算，原本的除以500×500也省略为只需将分子的运算结果右移八个位，其运算量大幅降低且运算时间也将缩短许多。

虽然上述的例子皆以影像分辨率的缩小为例，然而，本发明也可应用在影像的放大。图7A显示一依据本发明实施例的影像放大中使用的对照表。图7B中为已知的放大方法，其是将影像由分辨率为300中的像素点A-C变成分辨率为500中的像素点A’-E’的例子。若采用已知的一维双线性内插法，则新的像素点A’-E’的像素值PA’-PE’可依下式求出：

${\mathrm{PA}}^{\′}=\frac{300\×\mathrm{PA}}{300},....{\left(1\right)}^{,}$

${\mathrm{PB}}^{\′}=\frac{200\×\mathrm{PA}+100\×\mathrm{PB}}{300},....{\left(2\right)}^{,}$

${\mathrm{PC}}^{\′}=\frac{300\×\mathrm{PB}}{300},....{\left(3\right)}^{,}$

${\mathrm{PD}}^{\′}=\frac{100\×\mathrm{PB}+200\×\mathrm{PC}}{300},....{\left(4\right)}^{,}$

${\mathrm{PE}}^{\′}=\frac{300\×\mathrm{PC}}{300},....{\left(5\right)}^{,}$

举例来说，例如求B’的像素值，由(2)’式可得知B’中A的像素值PA’的组成比例为200，查表(图7A)得到其对应的加权值为11。因此，(2)’式可改写为

${\mathrm{PB}}^{\′}=\frac{11\×\mathrm{PA}+(16-11)\×\mathrm{PB}}{16},....{\left(2\right)}^{,,}$

其余像素点A’、C’、D’以及E’点的像素值算法可依前述的方法及规则将其组成比例转换成1～16之间的整数，如图7C所示。因此，将本发明的方法应用在影像的放大上，其运算量也将大幅降低且运算时间也将缩短许多。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

Rx、R_i：组成比例

P_T：目标像素

P_i：原始像素

W_i：加权值

n：位数

200：缩放系统

210：微处理器

220：存储器

230：对照表索引产生器

240：缩放控制器

250：对照表T

CX、C1-C16：栏位

X：栏位序

UX、U1-U16：参考值

Q：原始分辨率

P：新分辨率

S410-S430：步骤

Claims (16)

1.一种影像处理方法，其特征在于，该影像处理方法用以将一影像由一第一分辨率缩放成一第二分辨率，其中该第二分辨率下的一目标像素T的像素值P_T是由该第一分辨率下的k个原始像素i的像素值P_i所组成，k≥1且i＝1，2，...，k，其包括下列步骤：

找出每一该原始像素i的像素值P_i对应的一组成比例R_i；

将每一该原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i经由一运算得到一对应的加权值W_i，其中W_i为介于1到2ⁿ的整数，且W_i的总和为2ⁿ，且n为一正整数；以及

将每一该原始像素i的像素值P_i以及该对应的加权值W_i进行运算，产生该目标像素T的像素值P_T以完成影像处理。

2.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该经由运算以得到该对应的加权值W_i的步骤包括：

查询一对照表以得到该对应的加权值W_i，其中该对照表具有2ⁿ个表格栏位，且每一该栏位有一参考值。

3.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该经由运算以得到该对应的加权值W_i的步骤包括：

以下列公式得到一第k个加权值W_k：

$W_k=2^n-\underset{i=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Wi}.$

4.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，查询该对照表以得到该对应的加权值W_i的步骤更包括：

查询一原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i；

判断该查询的该组成比例R_i是否小于一下限值；以及

当该查询的该组成比例R_i是小于该下限值时，将该查询的该组成比例R_i所对应的该原始像素i的像素值P_i的加权值设为0。

5.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，当一栏位的该参考值是为大于等于该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i时，该对应的加权值W_i是等于该栏位的栏位序。

6.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，当该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i是介于两参考值之间时，该对应的加权值W_i是以四舍五入法或无条件舍去法以决定等于其中一栏位的栏位序。

7.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，该参考值是与该第一分辨率相关。

8.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该产生该目标像素T的像素值P_T的步骤更包括：

依下列公式得到该目标像素T的像素值P_T：

$P_T=\frac{\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i\×W_i}{2^n}.$

9.一种缩放系统，其特征在于，该缩放系统用以将一影像由一第一分辨率缩放成一第二分辨率，其中该第二分辨率的一目标像素T的像素值P_T是由该第一分辨率下的k个原始像素i的像素值P_i所组成，k≥1且i＝1，2，...，k，该系统包括：

一微处理器，用以依据该第一分辨率，产生一对照表，其中该对照表具有2ⁿ个表格栏位，且每一表格栏位有一参考值；

一存储器，用以提供所述原始像素i的像素值P_i；

一对照表索引产生器，依据一原始像素i的像素值P_i对应的一组成比例Ri，由该对照表中得到一加权值W_i，且该加权值W_i是为介于1～2ⁿ之间的整数，其中n为一正整数；以及

一缩放控制模块，依据该原始像素i的像素值P_i以及对应的该加权值W_i的运算，产生该目标像素T的像素值P_T，

其中该微处理器找出该原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i，并将每一该原始像素i的像素值P_i对应的该组成比例R_i，经由该对照表索引产生器或经由计算以得到该加权值W_i，并将该加权值W_i传送至该缩放控制模块以产生该目标像素T的像素值P_T。

10.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，该缩放控制模块包括至少一n位数的乘法器，用以执行该运算以产生该目标像素T的像素值P_T。

11.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，该微处理器可依下列公式得到一第k个加权值W_k：

$W_k=2^n-\underset{i=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Wi}.$

12.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，当一栏位的该参考值是为大于等于该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i时，对应的该加权值W_i是等于该栏位的栏位序。

13.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，当该原始像素i的像素值P_i的该组成比例R_i是介于该对照表中两参考值之间时，对应的该加权值W_i是以四舍五入法或无条件舍去法以决定等于其中一栏位的栏位序。

14.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，该参考值是与该第一分辨率相关。

15.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，该缩放控制模块依下列公式得到该目标像素的像素值P_T：

$P_T=\frac{\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i\×W_i}{2^n}.$

16.根据权利要求9所述的缩放系统，其特征在于，当该原始像素为二维时，该微处理器产生一第二对照表。

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