CN101877794B - 提升画面质量的方法及颜色补偿装置与图像处理装置 - Google Patents

Abstract

用于图像处理装置中提升画面质量的方法，包含有接收图像信号，该图像信号包含多个图场信号，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含原始色彩值及补偿色彩值；将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中同位置另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的初级补偿结果；根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素信号与该像素信号的初级补偿结果的初级加权和；以及依序输出每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

Description

提升画面质量的方法及颜色补偿装置与图像处理装置

技术领域

本发明是指一种用于图像处理装置中的方法及相关装置，尤指一种用于图像处理装置中用以降低色彩闪烁现象，提升画面质量的方法及相关装置。

背景技术

NTSC、PAL及SECAM为当今世界上三种通用的模拟电视系统标准。其中，SECAM模拟电视系统由法国人及前苏联人率先发展，而通行于法国、前苏联体国家及一些法语系国家。SECAM为法文「 S équentiel couleur àm émoire 」的缩写，其英文译为「 Sequential Color with Memory 」，其中文可意译为「具有存储特征的色彩信号的循序信号」。于发展之初，SECAM系统的建立者发现电视信号中的色彩信号的变化相较于亮度信号的变化来得少，因此SECAM系统除了传送完整的亮度信号Y之外，色彩信号C_b、C_r则改以较小的频宽传送。同时，为了达到缩减色彩信号频宽的目的，SECAM系统的色彩信号C_b、C_r是采用轮流传送的方式实现，以便减少色彩信号的频宽及数据量。也就是说，SECAM所传递的色彩信号中，任一扫描列中仅包含有色彩信号中的C_b或C_r。因此，SECAM电视信号的接收端首先必须对色彩信号C_b及C_r刻意漏送的部分予以补足，然后才能显示正常画面。请参考图1A，图1A为SECAM电视画面中两个互补图场信号Field(k)及Field(k+1)中所包括的色彩信号的部分布示意图。其中，Line(n)～Line(n+11)是表示对应一帧(Frame)的扫描列，因此，由图1A可知，任一图场信号中的任一扫描列仅包含有色彩信号C_b或C_r，并且色彩信号C_b及C_r是交替出现。

由于SECAM系统也是采用交错(interlaced)方式传送电视信号，一个完整的帧画面必须由一奇图场(odd field)及一偶图场(even field)构成。因此，SECAM电视信号是以一奇图场及一偶图场交错传递的方式来传送画面信号。在传统模拟的电视屏幕上，SECAM系统也是以奇图场及偶图场的交错切换的方式来显示完整的帧画面。请参考图1B，图1B为SECAM电视画面中某一行的色彩信号C_b及C_r依时间顺序播放的示意图。图场信号Field(k)代表第k图场信号中某一固定行的图像数据，图场信号Field(k+1)代表第k+1个图场信号中同一行的图像数据，并以此类推。其中，图场信号的任一扫描列及其相邻图场信号的扫描列之间也是采用互相交错的方式。附带一提的是，SECAM电视信号每秒约包含有50个图场画面，因此两个相邻画面之间的时间差约为0.02秒。

简言之，SECAM电视信号中的单一图场并非用来构成完整的画面，而必须用一奇图场加上一与之互补的偶图场，并且以交错方式互相结合，才能构成完整画面。然而，近年来以渐进(progressive)扫描方式显像的新一代电视快速普及。所谓渐进扫描方式是指画面的显示是以帧为基本单位，而不再将一帧细分为一奇图场及一偶图场，然后一前一后扫描。为使现有的SECAM系统同样可以在渐进扫描的电视中显像，SECAM系统中的每一图场信号格式必须先转换为一帧信号格式。因此，以渐进扫描方式呈现的电视若要用来观赏SECAM信号，除了必须将色彩信号C_b及C_r中原有空缺的部分先予以补齐，还必须将交错式的图场转换成渐进式的帧。

请参考图2，图2为已知技术用于SECAM电视系统的电视信号解码器20的架构示意图。电视信号解码器20包含有一模拟至数字转换器200、一图像解码器204及一反交错器206。一般而言，模拟至数字转换器200将模拟信号ACol转换为8～10位的数字信号DCol。图像解码器204根据数字信号DCol输出一色彩成分指示值SECAM_cb及交错式色彩信号INTLC0。为方便说明，请参考图3A，图3A为SECAM电视信号的色彩信号C_b及C_r于时间及空间的一分布图，用以表示图像解码器204的解码结果。其中，原始色彩信号是以符号C_b ⁰及C_r ⁰表示，括号内的系数用来表示其原始数据所在的扫描列。简言之，图像解码器204除了解码得出原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰，并将数字信号DCol中所缺少的色彩信号补齐。例如，C_b ⁰(n+1)代表经由图像解码器204所得出的第n+1条扫描列的原始色彩信号C_b ⁰。此外，将图像解码器204另外补齐的色彩信号是以初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p表示，括号内的系数同样用来表示其所在的扫描列。于图3A中，初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p另加上底线以为清楚区别。同时，图3A中的箭头即用来表示图像解码器204补齐色彩信号的方式，也就是由同一图场中前一条扫描列的原始色彩信号来填补。此外，色彩成分指示值SECAM_cb则是用来指示目前SECAM电视信号扫描列的原始色彩信号为C_b或C_r，当SECAM_cb＝1时，代表此扫描列的色彩信号C_b为一原始色彩信号C_b ⁰，色彩信号C_r为一补偿色彩信号C_r ^P。反之，若SECAM_cb＝0，代表此扫描列的色彩信号C_b为一补偿色彩信号C_b ^p，色彩信号C_r为一原始色彩信号C_r ⁰。其次，反交错器206执行补足一个完整帧中与色彩信号INTLC0互补的色彩信号INTLC1。请参考图3B，图3B为SECAM电视信号经由反交错器206补足色彩信号INTLC1之后的色彩分布示意图。其中，色彩信号INTLC0及INTLC1是以扫描列为单位，相互交错，结合成为一完整帧。若以帧信号Frame(k)为例，色彩信号INTLC0即等同于图场信号Field(k)，色彩信号INTLC1则是与色彩信号INTLC0互补，包含有Line(n)、Line(n+2)、Line(n+4)··等扫描列；若以帧信号Frame(k+1)为例，色彩信号INTLC1则是包含有Line(n+1)、Line(n+3)、Line(n+5)··等扫描列。如图3B所示，色彩信号INTLC1所包含的次级补偿色彩信号C_b ^s及C_r ^s是属同一图场。而且，色彩信号INTLC0与色彩信号INTLC1是互为互补关系，并且色彩信号INTLC0包含有属于同一图场的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰及初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p。

值得注意的是，反交错器206一般是使用二维反交错(2D deinterlace)算法或三维反交错(3D deinterlace)算法的方式，用来产生色彩信号INTLC1。首先，请参考图3C，图3C为SECAM中经由反交错器206以二维反交错算法来补足色彩信号INTLC1之后的色彩分布示意图。反交错器206的二维反交错演算方式使用来自属同一图场的色彩信号INTLC0中的色彩信号C_b ⁰、C_r ⁰、C_b ^p及C_r ^p，并将邻近的上下两像素的色彩信号加以平均，计算出色彩信号INTLC1中所有像素的次级补偿色彩信号C_b ^s、C_r ^s。其次，请参考图3D，图3D为SECAM的电视画面中经由反交错器206以三维反交错算法补足色彩信号INTLC1后的色彩分布示意图。反交错器206的三维反交错算法是将前后的两对应像素的的色彩信号C_b ⁰、C_r ⁰、C_b ^s及C_r ^s予以平均，计算出色彩信号INTLC1中所有像素的色彩信号C_b ^d、C_r ^d。值得注意的是，图3B中的次级补偿色彩信号是简单地以符号C_b ^s及C_r ^s表示，然为明确地表示已知技术中二维及三维反交错算法的计算方式，图3C及图3D的次级补偿信号的色彩值是直接地以色彩信号C_b ⁰、C_r ⁰、C_b ^p及C_r ^p的计算公式表示。

简言之，SECAM电视信号经由电视信号解码器20所包含的模拟至数字转换器200、图像解码器204及反交错器206处理过后，将可得到一完整的帧图像，进而可供渐进扫描电视呈现完整画面。然而，检视电视信号解码器20的运作方式，即可发现由图像解码器204所输出的色彩信号INTLC0具有一明显的缺点。请参考图4A及4B，图4A为原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰的一分布图。图4A中有两种颜色，其原始色彩信号分别以Cb1及Cr1及Cb2及Cr2表示。扫描列Line(n+5)及Line(n+6)之间为两种色彩的界限。图4B为经图像解码器204补偿后的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰及初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p的一分布图。根据图像解码器204的工作原理及图4A及4B所示，扫描列Line(n+6)的初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p是直接由扫描列Line(n+4)的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰复制而得，而扫描列Line(n+7)的初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p是直接由扫描列Line(n+5)的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰复制而得。因此，当画面随着时间动态地播放时，图场信号Field(k-1)及Field(k+1)于扫描列Line(n+6)的色彩信号将由Cb2、Cr1置换为Cb1、Cr2，再置换为Cb2、Cr1(未示于图中)；而图场信号Field(k)及Field(k+2)于扫描列Line(n+7)的色彩信号也将由Cb1、Cr2置换为Cb2、Cr1，再由Cb2、Cr1置换为Cb1、Cr2(未示于图中)，并且只要画面持续播放，置换操作便不会停止。也就是说，于扫描列Line(n+6)及Line(n+7)中的像素，将呈现色彩信号不断置换的不稳定现象。尤其当电视的播放内容是一静止画面时，某些位于不同颜色区块的边缘像素将产生色彩闪烁的不寻常现象。由于反交错器206用来输入色彩信号INTLC0及产生互补的色彩信号INTLC1。因此，色彩信号INTLC0中的色彩闪烁现象，将被反交错器206进一步放大而容易被使用者查觉。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可用于图像处理装置中提升画面质量的方法及相关装置。

本发明揭露一种用于图像处理装置中提升画面质量的方法，包含有接收一图像信号，该图像信号包含多个图场(Field)信号对应于多个图场，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含一原始色彩值及一补偿色彩值；将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的一初级补偿结果；根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的一像素信号与对应于该像素信号的一初级补偿结果的一初级加权和(weighted sum)；以及依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

本发明还揭露一种用于一图像处理装置中提升画面质量的颜色补偿装置，包含有一图像接收单元，用来接收一图像信号，该图像信号包含多个图场(Field)信号对应于多个图场，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含一原始色彩值及一补偿色彩值；一初级色彩补偿单元，用来将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的一初级补偿结果；一初级色彩加权单元，用来根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的一像素信号与对应于该像素信号的一初级补偿结果的一初级加权和(weighted sum)；以及一初级图场输出单元，用来依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

本发明还揭露一种可提升画面质量的图像处理装置，包含有一图像接收单元，用来接收一模拟图像信号；一模拟至数字转换器，用来将该模拟图像信号转换为一数字图像信号；一解码单元，用来解码该数字图像信号，以产生对应于多个图场(Field)的多个图场信号，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含一原始色彩值及一补偿色彩值；一颜色补偿装置，包含有一接收端，用来接收该数字图像信号的解码结果；一初级色彩补偿单元，用来将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的一初级补偿结果；一初级色彩加权单元，用来根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的一像素信号与对应于该像素信号的一初级补偿结果的一初级加权和(weighted sum)；以及一初级图场输出单元，用来依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

附图说明

图1A为SECAM电视画面中一图场信号中所包括的色彩信号的分布示意图。

图1B为SECAM电视画面中某一行的色彩信号C_b及C_r依时间顺序播放的示意图。

图2为已知技术的用于SECAM电视系统的电视信号解码器的架构示意图。

图3A为已知技术的SECAM电视信号的色彩信号C_b及C_r于时间及空间的一分布图。

图3B为已知技术的SECAM电视信号经由反交错器补足色彩信号之后的色彩分布示意图。

图3C为已知技术的SECAM中经由反交错器以二维反交错算法来补足色彩信号之后的色彩分布示意图。

图3D为已知技术的SECAM的电视画面中经由反交错器以三维反交错算法补足色彩信号后的色彩分布示意图。

图4A为已知技术的一原始色彩信号的一分布图。

图4B为已知技术的一经图像解码器补偿后的原始色彩信号及初级补偿色彩信号的一分布图。

图5A为本发明实施例的一用于SECAM电视系统的图像处理装置的架构示意图。

图5B为本发明实施例的一颜色补偿装置的架构示意图。

图6A为本发明经由解码单元补足色彩信号之后的色彩分布的一示意图。

图6B为本发明实施例一经图像解码器补偿后的原始色彩信号及初级补偿色彩信号的一分布示意图。

图7为本发明实施例的一反交错单元的一示意图。

图8为本发明实施例SECAM电视信号经由三维色彩补偿单元补足色彩信号之后的色彩分布示意图。

图9为本发明实施例一种用于图像处理装置中用以提升画面质量的方法的流程图。

图10为本发明实施例一反交错单元的操作流程示意图。

[主要元件标号说明]

20          电视信号解码器

200         模拟至数字转换器

204         图像解码器

206         反交错器

50          图像处理装置

500         图像接收单元

502            模拟至数字转换器

504            解码单元

506            颜色补偿装置

580            变动检测单元

520            接收端

522            初级色彩补偿单元

524            初级色彩加权单元

526            初级图场输出单元

70             反交错单元

750            二维色彩补偿单元

752            三维色彩补偿单元

754            次级色彩加权单元

756            次级图场输出单元

758            渐进式帧输出单元

90             方法

900～910、950～962步骤

ASIG、Acol     模拟图像信号

DSIG、Dcol     数字图像信号

SEC_cb、SECAM_cb    色彩成分指示值

INT0、INT1、INTLC0、INTLC1交错式色彩信号

Pixel(y)       像素

Line(n)～Line(n+1)扫描列

Field(x)、Field(x+1)、Field(k-1)～Field(k+2)图场信号

Y              亮度信号

C_b、C_r、Cb1、Cr1、Cb2、Cr2    色彩信号

C_b ⁰、C_r ⁰       原始色彩信号

C_b ^p、C_r ^p       初级补偿色彩信号

C_b ^s、C_r ^s       次级补偿色彩信号

TVSIG          电视信号

PCF(x)         初级补偿图场信号

SCF(x)         次级补偿图场信号

FRAME(x)            渐进式帧信号

2DCF(x)             二维补偿像素信号

3DCF(x)             三维补偿像素信号

SWS(y)              次级加权和

PWS(y)              初级加权和

具体实施方式

本发明的主要目的为使SECAM由原始的交错式图场信号格式转换为渐进式帧信号格式，并且解决已知技术中的色彩闪烁现象。为方便解释本发明及其相关的实施例，兹沿用已知技术中原始色彩信号C_b ⁰、C_r ⁰、初级补偿色彩信号C_b ^p、C_r ^p，以及次级补偿色彩信号C_b ^s、C_r ^s的表示符号，以代表个别色彩信号其于画面中所在的位置与功能。

请参考图5A，图5A为本发明实施例的一用于SECAM电视系统的图像处理装置50的架构示意图。图像处理装置50包含有一图像接收单元500、一模拟至数字转换器502、一解码单元504、一颜色补偿装置506及一变动检测单元580。图像接收单元500用来接收一电视信号TVSIG，其较佳地为一SECAM电视信号。图像接收单元500将电视信号TVSIG经一解调程序，转换为模拟图像信号ASIG。其次，模拟至数字转换器502用来将模拟图像信号ASIG转换成为数字图像信号DSIG。解码单元504对数字图像信号DSIG解码，并用来输出色彩成分指示值SEC_cb及交错式色彩信号INT0。色彩信号INT0包含有以图场为单位的图像信号，依序排列为图场信号Field(x)，其中x＝1，2，3，...等排列序号，而每一图场信号Field(x)又包含有许多以像素为单位，依序排列的像素信号Pixel(y)，其中y＝1，2，3，...等排列序号。其中，每一像素信号Pixel(y)包含一原始色彩值(C_b ⁰或C_r ⁰)及一补偿色彩值(C_b ^p或C_r ^p)。此外，色彩成分指示值SEC_cb则是用来指示目前SECAM电视信号扫描列的原始色彩信号为C_b或C_r，其用法与已知技术中的色彩成分指示值相同。更进一步来看，请参考图5B，图5B为图5A中颜色补偿装置506的架构示意图。颜色补偿装置506包含有一接收单元520、一初级色彩补偿单元522、一初级色彩加权单元524及一初级图场输出单元526。接收单元520用来接收解码单元504的解码结果，也就是色彩成分指示值SEC_cb及交错式色彩信号INT0。然后，初级色彩补偿单元522将图场信号Field(x)中的每一像素信号Pixel(y)中的补偿色彩值(C_b ^p或C_r ^p)由另一图场信号Field(x₁)中相同位置的像素信号Pixel(y₁)的原始色彩值(C_b ⁰或C_r ⁰)所取代，以产生初级补偿结果PCR(y)。其次，初级色彩加权单元524用来根据图场信号Field(x)中每一像素信号Pixel(y)的变动程度，计算出每一像素的像素信号Pixel(y)与同一像素信号Pixel(y₁)经由初级色彩补偿单元522转换之后所得的初级补偿结果PCR(y)之间的初级加权和(weighted sum)PWS(y)。同时，较佳地，初级色彩补偿单元522将每一图场信号Field(x)中的像素信号Pixel(y)的补偿色彩值(C_b ^p或C_r ^p)由相隔一图场信号的另一图场信号Field(x+2)或Field(x-2)中相同位置的另一像素信号的原始色彩值(C_b ⁰或C_r ⁰)取代，并以此方式得到初级补偿结果PCR(y)。

请参考图6A，图6A为本发明经由解码单元504补足色彩信号INT0之后的色彩分布的一示意图。初级色彩补偿单元522将图场信号Field(x)中的每一像素信号Pixel(y)中的补偿色彩值(C_b ^p或C_r ^p)由图场信号Field(x-2)或Field(x+2)中相同位置的像素信号Pixel(y1)的原始色彩值(C_b ⁰或C_r ⁰)所取代。比如说，扫描列Line(n+6)的次级补偿色彩信号C_b ^s、C_r ^s是直接由图场信号Field(x-2)或Field(x+2)中扫描列Line(n+6)的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰复制而得，而扫描列Line(n+7)的次级补偿色彩信号C_b ^s、C_r ^s是直接由图场信号Field(x-2)或Field(x+2)中扫描列Line(n+7)前后图场信号的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰复制而得。若同样根据图4A所示的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰的分布，解码单元504可产生一新的色彩分布图，请参考图6B，图6B为经图像解码器504补偿后的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰及初级补偿色彩信号C_b ^p及C_r ^p的一分布图。根据图像解码器504的工作原理，扫描列Line(n+6)的次级补偿色彩信号C_b ^s、C_r ^s是直接由扫描列Line(n+6)的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰复制而得，而扫描列Line(n+7)的次级补偿色彩信号C_b ^s、C_r ^s是直接由扫描列Line(n+7)的原始色彩信号C_b ⁰及C_r ⁰复制而得。因此，当播放画面为静止的景物时，画面将随着时间推移动态地呈现，图场信号Field(k-1)及Field(k+1)于扫描列Line(n+6)及Line(n+7)的色彩信号将不会产生已知技术中所产生的置换现象，因此也不会产生色彩闪烁现象。最后，由初级图场输出单元526依序输出对应于每一像素Pixel(y)的初级加权和PWS(y)。在此情况下，由于图场中的每一像素Pixel(y)皆对应地产生一初级加权和PWS(y)的结果，因此初级加权和PWS(y)也将构成一图场格式的信号，是为初级补偿图场信号PCF(x)。

此外，较佳地，像素信号Pixel(y)的变动程度可以由一变动值MOTION表示，变动值MOTION为一0至1之间的小数，由一专属的变动检测单元580所产生，当MOTION＝0代表像素信号Pixel(y)的内容是完全静止，当变动程度增大时，变动值MOTION亦增加，而其最大值为1。因此，较佳地，初级加权和PWS(y)可依下列公式计算而得：

PWS(y)＝PCR(y)*(1-MOTION)+Pixel(y)*MOTION

值得注意的是，由于每一像素信号Pixel(y)包含有两个色彩信号C_b及C_r，因此上述公式是分别对像素信号Pixel(y)、初级补偿结果PCR(y)及初级加权和PWS(y)中的蓝色色度分量值C_b及红色色度分量值C_r加以估算。

图像处理装置50除了包含有图像接收单元500、模拟至数字转换器502、解码单元504及颜色补偿装置506之外，另可包含有一反交错单元70，如图7所示，用来产生渐进式帧信号FRAME(x)。在图7中，反交错单元70包含有一二维色彩补偿单元750、一三维色彩补偿单元752、一次级色彩加权单元754、一次级图场输出单元756及一渐进式帧输出单元758。二维色彩补偿单元750用来根据交错式色彩信号INT0，产生二维补偿图场信号2DCF(x)，而二维补偿图场信号2DCF(x)包含有多个二维补偿像素信号2DCP(y)。三维色彩补偿单元752用来根据交错式色彩信号INT0，产生三维补偿图场信号3DCF(x)，而三维补偿图场信号3DCF(x)包含多个三维补偿像素信号3DCP(y)。次级色彩加权单元754用来根据图场Field(x)中每一像素信号Pixel(y)的变动程度，计算二维补偿像素信号2DCF(y)与对应于三维补偿像素信号3DCF(y)的次级加权和SWS(y)。次级图场输出单元756用来依序输出对应于每一像素信号Pixel(y)的次级加权和SWS(y)，并且由于图场中的每一像素Pixel(y)皆对应地产生次级加权和SWS(y)，因此次级加权和SWS(y)也将构成一图场格式的信号，即为次级补偿图场信号SCF(x)。最后，由渐进式帧输出单元758，以交错方式结合初级补偿图场信号PCF(x)及次级补偿图场信号SCF(x)，以产生渐进式帧信号FRAME(x)。较佳地，渐进式帧输出单元758是以列为基准，将每一初级补偿图场信号PCF(x)与次级补偿图场信号SCF(x)交错结合，以输出该多个渐进式帧信号FRAME(x)。

较佳地，二维补偿图场信号2DCF(x)是采用与已知技术中等同的二维反交错算法。换句话说，二维色彩补偿单元750用来取得每一图场信号Field(x)中每一像素信号Pixel(y)与其相邻的一像素信号Pixel(y₂)的平均值，以产生对应于图场信号Field(x)的二维补偿像素信号2DCF(x)。而三维色彩补偿单元752用来取得图场信号Field(x)的两相邻图场信号Field(x-1)、Field(x+1)中相同位置的两像素信号的原始色彩值C_b ⁰及C_r ⁰，以产生三维补偿像素信号3DCF(x)。同样地，利用变动检测单元580所产生的变动指标值MOTION，以指示像素Pixel(y)内容的变动程度。如上所述，变动指标值MOTION为一0至1之间的小数，当MOTION＝0时，代表图像内容完全静止，当MOTION＝1时，代表图像内容的变化达到最大。因此，次级加权和SWS(y)可以依下列公式计算求得：

SWS(y)＝3DCF(y)*(1-MOTION)+2DCF(y)*MOTION

同样地，其中的二维补偿像素信号2DCF(y)、三维补偿像素信号3DCF(y)及初级加权和SWS(y)是对像素Pixel(y)的色彩信号所包含的蓝色色度分量值C_b及红色色度分量值C_r分别加以估算。

请参考图8，图8为SECAM电视信号经由三维色彩补偿单元752补足色彩信号INT1之后的色彩分布示意图。举例而言，根据三维色彩补偿单元752的工作原理，扫描列Line(n+6)的次级补偿色彩信号Cb2、Cr2是直接由相邻两图场信号Field(x-1)、Field(x+1)中扫描列Line(n+6)的原始色彩信号Cb2及Cr2复制而得。同样地，扫描列Line(n+7)的次级补偿色彩信号Cb2、Cr2是直接由相邻两图场信号Field(x-1)、Field(x+1)中扫描列Line(n+7)的原始色彩信号Cb2及Cr2复制而得。因此，当画面随着时间推移动态地播放一静止画面时，图场信号Field(k-1)及Field(k+1)于扫描列Line(n+6)及Line(n+7)的色彩信号将不会因色彩的不当置换而产生闪烁现象。

根据上述对图像处理装置50的功能及原理的说明，本发明可以归纳出一种使用于一图像处理装置50中用以降低色彩闪烁现象、提升画面质量的操作流程90，如图9所示。操作流程90包含有以下步骤：

步骤900：开始。

步骤902：接收一图像信号，该图像信号包含多个图场信号对应于多个图场，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含一原始色彩值及一补偿色彩值。

步骤904：将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的一初级补偿结果。

步骤906：根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的一像素信号与对应于该像素信号的一初级补偿结果的一初级加权和。

步骤908：依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

步骤910：结束。

进一步地，反交错单元70的操作方式可归纳为一操作流程100，如图10。操作流程100用以将图场信号转变为渐进式帧信号，其包含以下步骤：

步骤950：开始。

步骤952：产生对应于该多个图场信号的多个二维补偿图场信号，每一二维补偿图场信号包含多个二维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号。

步骤954：产生对应于该多个图场信号的多个三维补偿图场信号，每一三维补偿图场信号包含多个三维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号。

步骤956：根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一二维补偿像素信号与对应于的一三维补偿像素信号的一次级加权和。

步骤958：依序输出对应于每一像素的次级加权和，成为多个次级补偿图场信号。

步骤960：以交错方式结合每一初级补偿图场信号及其对应的一次级补偿图场信号，以输出多个渐进式帧信号。

步骤962：结束。

综合以上所言，操作流程90是利用将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的一初级补偿结果，计算其初级加权和，并以此产生初级补偿图场信号。操作流程100是利用三维补偿图场信号产生对应于每一像素信号的二维补偿图场信号及三维补偿图场信号，计算其次级加权和，并以此产生次级补偿图场信号。

此外，本发明根据变动指标值MOTION来指示像素信号Pixel(y)的变化大小。因此，当像素信号变化较大时，本发明采用较多比例来自同一图场信号的色彩值，并采用较少比例来自其它相邻图场信号的色彩值。反之，若像素的亮度变化较小时，本发明则采用较多比例来自其它相邻图场信号的色彩值，以及较少比例的同一图场信号的色彩值。经由此做法，本发明可以降低闪烁现象。换句话说，将可于像素信号的变化较小时，保持画面的稳定。

附带一提的是，本发明可根据已知技术电视信号解码器20所包含的反交错器206本身具有用以储存多个帧信号的存储装置(frame buffer)，以及多个用以储存扫描列的存储装置(line buffer)。而且，本发明中的二维补偿图场信号2DCF(x)亦是采用与已知技术中等同的二维反交错算法。因此，本发明可以在已知技术的电路基础上，利用已知技术的存储装置及二维反交错演算电路，加上本发明所特有的设计，并以此大幅降低开发时程与芯片成本。

总而言之，本发明首先针对色彩信号INTLC0中的色彩闪烁现象进行改善，并通过对画面中每一像素的变动程度进行估测，以及根据其变动程度计算其加权值，使画面内容根据变动程度调整其值，使画面效果达到最好。最后，并可将图场信号转变成渐进式的帧信号输出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (21)

1.一种用于图像处理装置中提升画面质量的方法，包含有：

接收图像信号，该图像信号包含多个图场信号对应于多个图场，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含原始色彩值及补偿色彩值；

将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的初级补偿结果；

根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的像素信号与对应于该像素信号的初级补偿结果的初级加权和；以及

依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

2.根据权利要求1所述的方法，还包含有：

取得每一图场信号中每一像素信号与其相邻的一像素信号的平均值，以产生对应于每一图场信号的每一二维补偿像素信号；

产生对应于该多个图场信号的多个二维补偿图场信号，每一二维补偿图场信号包含多个二维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号；

取得每一图场信号的相邻两图场信号中相同位置的两像素信号的原始色彩值，以产生对应于每一图场信号的每一三维补偿像素信号；

产生对应于该多个图场信号的多个三维补偿图场信号，每一三维补偿图场信号包含多个三维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号；

根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算每一二维补偿像素信号与三维补偿像素信号的次级加权和；

依序输出对应于每一像素的次级加权和，成为多个次级补偿图场信号；以及

以交错方式结合每一初级补偿图场信号及其对应的次级补偿图场信号，以输出多个渐进式帧信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中以交错方式结合每一初级补偿图场信号及其对应的次级补偿图场信号，以成为多个渐进式帧信号，是以列为基准，将每一初级补偿图场信号与其对应的次级补偿图场信号交错结合，以输出该多个渐进式帧信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中该图像信号为SECAM电视信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其中该原始色彩值是指蓝色色度分量值C_b，则该补偿色彩值是指红色色度分量值C_r。

6.根据权利要求4所述的方法，其中该原始色彩值是指红色色度分量值C_r，则该补偿色彩值是指蓝色色度分量值C_b。

7.根据权利要求1所述的方法，其中将每一图场信号中该像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中该相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，是将每一图场信号中该像素信号的补偿色彩值由与该图场信号相隔一个图场信号的另一图场信号中该相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代。

8.一种用于图像处理装置中提升画面质量的颜色补偿装置，包含有：

接收单元，用来接收图像信号，该图像信号包含多个图场信号对应于多个图场，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含原始色彩值及补偿色彩值；

初级色彩补偿单元，用来将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的初级补偿结果；

初级色彩加权单元，用来根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的一像素信号与对应于该像素信号的初级补偿结果的初级加权和；以及

初级图场输出单元，用来依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

9.根据权利要求8所述的颜色补偿装置，还包含有：

二维色彩补偿单元，用来取得每一图场信号中每一像素信号与其相邻的一像素信号的平均值，以产生对应于每一图场信号的每一二维补偿像素信号，进一步用来产生对应于该多个图场信号的多个二维补偿图场信号，每一二维补偿图场信号包含多个二维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号；

三维色彩补偿单元，用来取得每一图场信号的相邻两图场信号中相同位置的两像素信号的原始色彩值，以产生对应于每一图场信号的每一三维补偿像素信号，进一步用来产生对应于该多个图场信号的多个三维补偿图场信号，每一三维补偿图场信号包含多个三维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号；

次级色彩加权单元，用来根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算每一二维补偿像素信号与三维补偿像素信号的次级加权和；

次级图场输出单元，用来依序输出对应于每一像素的次级加权和，成为多个次级补偿图场信号；以及

渐进式帧输出单元，以交错方式结合每一初级补偿图场信号及其对应的次级补偿图场信号，以输出多个渐进式帧信号。

10.根据权利要求9所述的颜色补偿装置，其中该渐进式帧输出单元以列为基准，将每一初级补偿图场信号与其对应的一次级补偿图场信号交错结合，以输出该多个渐进式帧信号。

11.根据权利要求8所述的颜色补偿装置，其中该图像信号为SECAM电视信号。

12.根据权利要求11所述的颜色补偿装置，其中该原始色彩值是指蓝色色度分量值C_b，则该补偿色彩值是指红色色度分量值C_r。

13.根据权利要求11所述的颜色补偿装置，其中该原始色彩值是指红色色度分量值C_r，则该补偿色彩值是指蓝色色度分量值C_b。

14.根据权利要求8所述的颜色补偿装置，其中该初级色彩补偿单元用来将每一图场信号中该像素信号的补偿色彩值由与该图场信号相隔一图场信号的另一图场信号中该相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代。

15.一种提升画面质量的图像处理装置，包含有：

接收单元，用来接收模拟图像信号；

模拟至数字转换器，用来将该模拟图像信号转换为数字图像信号；

解码单元，用来解码该数字图像信号，以产生对应于多个图场的多个图场信号，每一图场信号包含有多个像素信号对应于一图场的多个像素，每一像素信号包含原始色彩值及补偿色彩值；

颜色补偿装置，包含有：

接收单元，用来接收该数字图像信号的解码结果；

初级色彩补偿单元，用来将每一图场信号中一像素信号的补偿色彩值由另一图场信号中一相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代，以产生对应于每一像素信号的初级补偿结果；

初级色彩加权单元，用来根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算对应于每一像素的一像素信号与对应于该像素信号的初级补偿结果的初级加权和；以及

初级图场输出单元，用来依序输出对应于每一像素的初级加权和，以输出多个初级补偿图场信号。

16.根据权利要求15所述的图像处理装置，还包含有：

二维色彩补偿单元，用来取得每一图场信号中每一像素信号与其相邻的一像素信号的平均值，以产生对应于每一图场信号的每一二维补偿像素信号，进一步用来产生对应于该多个图场信号的多个二维补偿图场信号，每一二维补偿图场信号包含多个二维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号；

三维色彩补偿单元，用来取得每一图场信号的相邻两图场信号中相同位置的两像素信号的原始色彩值，以产生对应于每一图场信号的每一三维补偿像素信号，进一步用来产生对应于该多个图场信号的多个三维补偿图场信号，每一三维补偿图场信号包含多个三维补偿像素信号对应于一图场信号的多个像素信号；

次级色彩加权单元，用来根据对应于每一图场的每一像素的变动程度，计算每一二维补偿像素信号与三维补偿像素信号的次级加权和；

次级图场输出单元，用来依序输出对应于每一像素的次级加权和，成为多个次级补偿图场信号；以及

渐进式帧输出单元，以交错方式结合每一初级补偿图场信号及其对应的一次级补偿图场信号，以输出多个渐进式帧信号。

17.根据权利要求16所述的图像处理装置，其中该渐进式帧输出单元以列为基准，将每一初级补偿图场信号与其对应的次级补偿图场信号交错结合，以输出该多个渐进式帧信号。

18.根据权利要求15所述的图像处理装置，其中该模拟图像信号为SECAM电视信号。

19.根据权利要求18所述的图像处理装置，其中该原始色彩值是指蓝色色度分量值C_b，则该补偿色彩值是指红色色度分量值C_r。

20.根据权利要求18所述的图像处理装置，其中该原始色彩值是指红色色度分量值C_r，则该补偿色彩值是指蓝色色度分量值C_b。

21.根据权利要求15所述的图像处理装置，其中该初级色彩补偿单元用来将每一图场信号中该像素信号的补偿色彩值由与该图场信号相隔一图场信号的另一图场信号中该相同位置的另一像素信号的原始色彩值取代。

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