CN100594735C

CN100594735C - 图像处理装置及其选择图像递色的方法

Info

Publication number: CN100594735C
Application number: CN200610071432A
Authority: CN
Inventors: 刘铭昌; 张瑞鸿
Original assignee: Novatek Microelectronics Corp
Current assignee: Novatek Microelectronics Corp
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2026-03-28
Also published as: CN101047865A

Abstract

根据输入图像的每一种颜色的子像素的灰阶大致上呈现的规律，选择相对应的图像递色程序，以将该输入图像显示在位深度较低的显示器上。

Description

图像处理装置及其选择图像递色的方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理的方法，特别涉及一种选择图像递色的方法。

背景技术

图像的色彩深度(color depth)是决定于用来表达该图像中的每一像素所使用的位数，亦即像素的位深度(bit depth)。一般而言，图像的色彩深度越高，其画质也会越细致。

一般而言，显示器(例如计算机屏幕或PDA的显示面板等等)所能处理的位深度有限。当显示器所能处理的位深度低于欲显示的图像的色彩深度，例如，要利用6位的显示器来显示8位的图像时，常会应用一种称的为图像递色(image dithering)的技术，来将色彩深度较高的图像显示在位深度较低的显示器上。

然而，在应用层面上，显示器在制做完成后，会选择一种图像递色方法。随着产品出货后，显示器的图像递色方法便无法再调整。意谓着，显示器所接收到的所有图像，只能以同一种图像递色方法来处理之，但目前并没有一种图像递色方法能让所有的图像都有最好的视觉效果。

发明内容

本发明是揭露一种选择图像递色的方法，包含：将一图像块的每一列中相邻的多个像素所包含相同颜色的子像素的灰阶值进行比较；若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现一预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第一计数值；及以相对应于该第一计数值的图像递色程序进行图像递色。

本发明还揭露一种选择图像递色的方法，包含：将一图像块的每一列中相邻的多个像素所包含相同颜色的子像素的灰阶值进行比较；若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现一第一预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第一计数值；将该图像块的每一行中相邻的多个像素所包含相同颜色的子像素的灰阶值进行比较；及若同一行中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现一第二预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第二计数值。

本发明还揭露一种可选择图像递色程序的图像处理装置，包含：一判断单元，用以接收一输入图像，并计算该输入图像中多个像素数据的灰阶分布情形；及一递色处理单元，用以根据该判断单元所判断该输入图像的灰阶分布情形，选择一图像递色程序，以对该输入图像执行图像递色处理。

附图说明

图1为本发明图像处理装置的功能方块图。

图2为分割输入图像的示意图。

图3为图2中一图像块的示意图。

图4为图1中判断单元的示意图。

图5为本发明选择图像递色的流程图。

图6至图9分别为图1中各图像递色程序的示意图。

图10至图12分别为以图6的图像递色程序配合不同灰阶余数的示意图。

附图符号说明

10 图像处理装置 12 判断单元

14 递色处理单元 16 判断模块

18 比较模块 a1 图像块

1、2、3、4 计数器

22、24、26、28 图像递色程序

具体实施方式

本发明先计算输入图像中每一种颜色的子像素的灰阶大致上呈现的规律，藉以选择适合的图像递色程序，以将色彩深度较高的图像显示于位深度较低的显示器上。

请参阅图1，图1为本发明图像处理装置10的功能方块图。图像处理装置10的判断单元12接收一输入图像，并计算该输入图像中多个像素数据中每一种颜色的子像素的灰阶大致上呈现的规律，以选择适合该输入图像的图像递色程序。图像处理装置10的递色处理单元14根据判断单元12的控制讯号，自图像递色程序22-28中选择相对应的图像递色程序。

请参阅图2与图3；图2为分割输入图像的示意图，而图3为图2中图像块a 1的示意图。假若输入图像分割成多个图像块，如图2所示，每一图像块中包含多个像素(pixel)，如图3所示，图像块a1包含多个像素，每一像素由三个子像素(sub-pixel)：R、G、B所构成，譬如(R00，G00，B00)是代表一个像素，其它类推之。图像处理装置10的判断单元12会分别在水平方向以及垂直方向来判断相邻像素之间的灰阶状况。

首先说明本发明如何判断相邻像素之间的灰阶状况。以图3中水平方向上的第一列的虚线部分为例，判断单元12比较三个左右相邻的像素：(R00，G00，B00)、(R01，G01，B01)与(R02，G02，B02)，若此三个相邻的像素中每一种颜色的子像素皆符合水平灰阶递增或递减现象，此三个相邻像素之间的灰阶状况视为水平灰阶。

水平灰阶递增现象必须符合以下三个判断式：

R02＞R01＞R00；

G02＞G01＞G00；

B02＞B01＞B00。

水平灰阶递减现象必须符合以下三个判断式：

R02＜R01＜R00；

G02＜G01＜G00；

B02＜B01＜B00。

若此三个相邻的像素中所有相同颜色的子像素的灰阶值皆相同，此三个相邻像素之间的灰阶状况视为单一水平灰阶，判断式如下：

单一水平灰阶必须符合以下三个判断式：

R02＝R01＝R00；

G02＝G01＝G00；

B02＝B01＝B00。

同理，以图3中垂直方向上的第一列的虚线部分为例，判断单元12比较三个左右相邻的像素：(R00，G00，B00)、(R10，G10，B10)与(R20，G20，B20)，若此三个相邻的像素中每一种颜色的子像素皆符合垂直灰阶递增或递减现象，此三个相邻像素之间的灰阶状况视为垂直灰阶。

垂直灰阶递增现象必须符合以下三个判断式：

R20＞R10＞R00；

G20＞G10＞G00；

B20＞B10＞B00。

垂直灰阶递减现象必须符合以下三个判断式：

R20＜R10＜R00；

G20＜G10＜G00；

B20＜B10＜B00。

若此三个相邻的像素中所有相同颜色的子像素的灰阶值皆相同，此三个相邻像素之间的灰阶状况视为单一垂直灰阶，判断式如下：

单一垂直灰阶必须符合以下三个判断式：

R20＝R10＝R00；

G20＝G10＝G00；

B20＝B10＝B00。

本发明并不限定以三个相邻像素来判断灰阶情形，也可以四个相邻像素为一单位，或者其它数目为一单位，可视应用而设计。

请参阅图4；图4为图1中判断单元12的示意图。判断单元12包含一判断模块16、一比较模块18以及计数器(counter)1-4。判断单元12的判断模块16以上述的方式先判断出图像块a1中相邻像素间呈现垂直灰阶、水平灰阶、单一水平灰阶与单一垂直灰阶的状况，再藉由四个计算器1-4来计数不同灰阶的数目。假设计数器1用以计算垂直灰阶的数目且相对应于图像递色程序22；计数器2用以计算水平灰阶的数目且相对应于图像递色程序24；计数器3用以计算单一水平灰阶的数目且相对应于图像递色程序26；而计数器4用以计算单一垂直灰阶的数目且相对应于图像递色程序28。计算完图像块a1中各种灰阶状况的数目后，判断单元12的比较模块18接着比较四个计数器1-4中的数值。若垂直灰阶的数目为最大值，则判断单元12发出一控制讯号，以控制递色处理单元14选择相对应的图像递色程序22，并对图像块a1执行图像递色程序22。

当然，判断单元12控制递色处理单元14选择适合的图像递色程序的判断方式并不限定为找出最大值，也可找出最小值，或者利用四个数值间的大小关系的判断式来决定，因此图像处理装置10中图像递色程序的种类与数目也因不同判断方式而不同。

此外，假若图像处理装置10有帧缓存器(frame buffer)的设计，可先将一个静态帧的所有图像数据暂时存储后再行运算，因此判断单元12可省略计算器4，将单一垂直灰阶与单一水平灰阶用计算器3来计数，作为单一灰阶的状况。

另外，图像处理装置10对一静态图像执行图像递色程序的方式，可为一整张的静态图像以同一种方式处理之，或者一个图像块选择一种递色程序，或者多个相邻图像块选择一种递色程序。

请参阅图5；图5为本发明图像处理装置10选择图像递色的流程图，步骤如下：

步骤100：判断单元12的判断模块16判断出图像块a1中相邻像素间呈现垂直灰阶、水平灰阶、单一水平灰阶与单一垂直灰阶的状况，并调整相对应的计数器1-4；

步骤102：判断单元12的比较模块18接着比较四个计数器1-4中的数值，以控制递色处理单元14选择相对应的图像递色程序22-28；

步骤104：递色处理单元14选择图像递色程序，并对图像执行图像递色；

步骤106：结束。

请参阅图6至图9，分别为图1中图像递色程序22-28的示意图，其中每一个格子代表一个像素，数字1-4代表时间上出现图像数据的顺序。假设要利用6位的显示器来显示8位的图像，根据灰阶余数，也就是，8位的图像中最低的两位，来呈现图像数据。举例来说，灰阶余数为1时，时间上显示数据的顺序为1、2、3、4；灰阶余数为2时，时间上显示数据的顺序为(1，2)、(3，4)；灰阶余数为3时，时间上显示数据的顺序为(2，3，4)、(1，3，4)、(1，2，4)、(1，2，3)。请参阅图10至图12，分别为以图6的图像递色程序22配合灰阶余数1-3的示意图。

本发明所使用的图像递色程序不局限于图6至图9的图像递色程序22-28，其它图像递色程序亦为本发明所采用。

本发明先判断图像中每一种颜色的子像素的灰阶大致上呈现的规律，再选择适合的图像递色程序来处理图像，以使每一个图像可呈现最佳的视觉效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种选择图像递色的方法，包含：

将一图像块的每一列中相邻的多个像素所包含相同颜色的子像素的灰阶值进行比较；

若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现一预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第一计数值；及

以相对应于该第一计数值的图像递色程序进行图像递色。

2.如权利要求1所述的方法，另包含：

将该图像块的每一行中相邻的多个像素所包含相同颜色的子像素的灰阶值进行比较；

若同一行中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第二计数值；及

以相对应于该第二计数值的图像递色程序进行图像递色。

3.如权利要求2所述的方法，另包含比较该二计数值。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该预定规律，则调整该第一计数值系为若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现递增或递减现象，则调整该第一计数值。

5.如权利要求1所述的方法，其中：

若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该预定规律，则调整该第一计数值系为若同一列中相邻的多个像素中所有相同颜色的子像素的灰阶值皆相同，则调整该第一计数值。

6.如权利要求5所述的方法，另包含：

将该图像块的每一行中相邻的多个像素所包含相同颜色的子像素的灰阶值进行比较；及

若同一行中相邻的多个像素中所有相同颜色的子像素的灰阶值皆相同，则调整该第一计数值。

7.一种选择图像递色的方法，包含：

若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现一第一预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第一计数值；

若同一行中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现一第二预定规律，则调整用于计数不同灰阶的数目的一第二计数值。

8.如权利要求7所述的方法，其中：

若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该第一预定规律，则调整该第一计数值系为若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现递增或递减现象，则调整该第一计数值；及

若同一行中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该第二预定规律，则调整该第二计数值系为若同一行中相邻的多个像素中所有相同颜色的子像素的灰阶值皆相同，则调整该第二计数值。

9.如权利要求7所述的方法，其中：

若同一列中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该第一预定规律，则调整该第一计数值系为若同一列中相邻的多个像素中所有相同颜色的子像素的灰阶值皆相同，则调整该第一计数值；及

若同一行中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现该第二预定规律，则调整该第二计数值系为若同一行中相邻的多个像素中每一种颜色的子像素的灰阶值皆呈现递增或递减现象，则调整该第二计数值。

10.如权利要求7所述的方法，另包含以相对应于该第一计数值的图像递色程序进行图像递色。

11.如权利要求7所述的方法，另包含以相对应于该第二计数值的图像递色程序进行图像递色。

12.如权利要求7所述的方法，另包含比较该二计数值。

13.一种可选择图像递色程序的图像处理装置，包含：

一判断单元，用以接收一输入图像，并计算该输入图像中多个像素数据的灰阶分布情形；及

一递色处理单元，用以根据该判断单元所判断该输入图像的灰阶分布情形，选择一图像递色程序，以对该输入图像执行图像递色处理。