CN101924869B - 图像处理电路及方法 - Google Patents

Abstract

一种图像处理的电路及方法。图像处理电路包括加权电路以及锐化处理电路。加权电路包括至少两个适配器以及权值决定器。加权电路接收输入图像，而每一个适配器分别依据输入图像的一个图像特性产生权值。权值决定器依据这些适配器产生的权值进行逻辑运算，以产生总权值。锐化处理电路依据总权值对输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像。

Description

图像处理电路及方法

技术领域

本发明是有关于一种图像处理电路及方法，且特别是有关于一种根据多种图像特性来锐化图像的图像处理电路及方法。

背景技术

在检视图像时，观看者很容易注意到不同的颜色和色调。图像通常包含多个不同的图像对象，每一个图像对象由多个具有相同或相似色彩信息的像素组成。一般而言，当图像对象之间的相邻边缘存在着较大的对比时，图像会更容易吸引观看者的目光。“锐度(sharpness)”一词常用于表示图像对象的边缘的对比程度，而为了加强图像的视觉效果，锐化(sharpening)技术常被用于加强图像的锐度。

在美国专利申请公开案第2005/0270425号中揭露一种视频(videosignal)处理装置100，如图1所示。请参照图1，视频处理装置100接收一输入视频S_A，并进行锐化处理后产生一输出视频S_D。图2A～2E是图1的视频处理装置的部分信号时序图。请参照图2A，其中输入视频S_A包括一般视频S以及噪声n₁和n₂，而一般视频S承载图像信息。视频处理装置100会加强一般视频S的图像的锐度，并避免对噪声n₁和n₂进行锐化。

视频处理装置100包括信号延迟单元101、加权单元103、第一乘法器109、第二乘法器111、加法器113以及高通滤波单元115。请参照图1和图2B，高通滤波单元115接收输入视频S_A，对输入视频S_A进行高通滤波处理，以产生高频信号S_B。

请参照图1和图2C，加权单元103包括边缘计算器105以及权值计算器107。边缘计算器105接收输入视频S_A并检测其图像信息，且计算目前像素及其相邻像素的色彩信息差异，以判断目前像素是否属于图像的边缘部分。权值计算器107则依据上述判断结果，对应地产生加权信号S₁。

增益值S₂用于调整加权信号S₁。通过第一乘法器109将加权信号S₁和增益值S₂相乘，以产生总权值S₃。请参照图1和图2D，第二乘法器111将总权值S₃和高频信号S_B相乘，产生累加信号S_C。在此期间，信号延迟单元101将输入视频S_A延迟后，输出延迟视频S₄至加法器113。请参照图1和图2E，加法器113将延迟视频S₄和累加信号S_C相加以完成锐化处理，并产生输出视频S_D。其中输出视频S_D包括视频S′以及噪声n₁和n₂，而视频S′为经过锐化处理的一般视频S。

一般而言，像素的色彩信息包括多个特性(例如：亮度、彩度...等)。然而，视频处理装置100却只会针对单一种特性来对输入视频S_A进行锐化处理，故视频处理装置100无法根据输入视频S_A的多种图像特性，来对输入视频S_A进行适应性的锐化处理。

发明内容

本发明提供一种图像处理电路及方法，依据输入图像的多个像素的至少一种图像特性产生多个权值，用于对输入图像进行图像锐化处理。

本发明提出一种图像处理电路，包括加权电路和锐化处理电路。加权电路包括第一适配器、第二适配器以及权值决定器。第一适配器用来接收一输入图像，并依据输入图像的第一图像特性产生第一权值。第二适配器用来接收上述输入图像，并依据输入图像的第二图像特性产生第二权值。上述的权值决定器耦接至第一适配器与第二适配器，用来依据第一权值以及第二权值产生一总权值。上述锐化处理电路耦接至加权电路，并依据总权值对输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像。

在本发明的一实施例中，上述的第一适配器包括处理单元和权值产生器。处理单元接收前述输入图像，并依据第一图像特性产生加权信息。权值产生器耦接至处理单元，并依据其加权信息产生第一权值。

在本发明的一实施例中，上述第一适配器的处理单元依据上述输入图像的多个像素的亮度产生加权信息，而加权信息包括每一个像素的至少两个相邻像素的亮度平均值。

在本发明的一实施例中，上述第一适配器的处理单元依据上述输入图像的多个像素的亮度产生加权信息，而加权信息包括每一个像素的至少两相邻像素的亮度差异值。

在本发明的一实施例中，上述第一适配器的处理单元依据上述第一图像特性进行平均处理，以产生加权信息。

在本发明的一实施例中，上述第一适配器的处理单元依据上述输入图像的多个像素的彩度产生加权信息，而加权信息包括每一个像素的至少两相邻像素的彩度差异值。

在本发明的一实施例中，上述的每一个像素的彩度包括第一色度值和第二色度值，而第一适配器的处理单元依据每一个像素的第一色度值和/或第二色度值产生加权信息。

在本发明的一实施例中，上述第一适配器的处理单元将上述输入图像的多个像素区分为多个区域，并依据每一区域的像素的第一图像特性产生加权信息。

在本发明的一实施例中，上述的权值决定器将第一权值和第二权值相乘，以产生总权值。

在本发明的一实施例中，上述的权值决定器择一选择第一权值和第二权值，以产生总权值。

在本发明的一实施例中，上述的锐化处理电路包括第一乘法器。第一乘法器耦接至权值决定器，并接收一个增益值。第一乘法器将总权值乘以增益值，以输出一个总增益值。锐化处理电路依据总增益值对输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像。

在本发明的一实施例中，上述的锐化处理电路包括高通滤波单元、图像延迟单元、第二乘法器以及加法器。高通滤波单元接收输入图像，并对输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像。图像延迟单元接收输入图像，并延迟输入图像，以产生延迟图像。第二乘法器耦接至加权电路和高通滤波单元，并将总增益值与高频图像相乘，以产生累加图像。加法器耦接至第二乘法器和图像延迟单元，并将累加图像与延迟图像相加，以产生输出图像。

在本发明的一实施例中，上述的锐化处理电路包括高通滤波单元、图像延迟单元、第二乘法器以及加法器。高通滤波单元接收输入图像，并对输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像。图像延迟单元接收输入图像，并延迟输入图像，以产生延迟图像。第二乘法器耦接至加权电路和高通滤波单元，并将总权值与高频图像相乘，以产生累加图像。加法器耦接至第二乘法器和图像延迟单元，并将累加图像与延迟图像相加，以产生输出图像。

本发明提出一种图像处理方法，包括下列步骤：接收输入图像，依据输入图像的多个像素的至少一个图像特性产生多个权值；依据这些权值进行逻辑运算，以产生总权值；依据总权值对输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像。其中这些权值中的每一个权值是依据上述的至少一个图像特性中的一个对应图像特性产生。

在本发明的一实施例中，上述这些权值中的每一个权值是依据下述步骤产生：依据对应的图像特性产生加权信息；依据加权信息产生权值。

在本发明的一实施例中，产生上述加权信息的步骤包括：依据上述像素的亮度产生对应的加权信息，其中此加权信息包括每一个像素的至少两相邻像素的亮度平均值。

在本发明的一实施例中，产生上述对应的加权信息的步骤包括：依据上述像素的亮度产生对应的加权信息，其中此加权信息包括每一个像素的至少两相邻像素的亮度差异值。

在本发明的一实施例中，产生上述对应的加权信息的步骤包括：依据对应的图像特性进行平均处理，以产生对应的加权信息。

在本发明的一实施例中，产生上述对应的加权信息的步骤包括：依据上述像素的彩度产生对应的加权信息，其中此加权信息包括每一个像素的至少两相邻像素的彩度差异值。

在本发明的一实施例中，其中上述每一个像素的彩度包括第一色度值和/或第二色度值，而对应的加权信息为依据每一个像素的第一色度值和第二色度值所产生。

在本发明的一实施例中，产生上述对应的加权信息的步骤包括：将上述像素区分为多个区域；依据每一个区域的像素的图像特性产生对应的加权信息。

在本发明的一实施例中，产生上述的总权值的步骤为将这些权值相乘。

在本发明的一实施例中，产生上述的总权值的步骤为选择这些权值之一为总权值。

在本发明的一实施例中，进行上述图像锐化处理的步骤包括：提供一个增益值，将总权值乘以此增益值，以输出一个总增益值；依据总增益值对输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像。

在本发明的一实施例中，进行上述图像锐化处理的步骤包括：对输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像；延迟输入图像，以产生延迟图像；将总增益值与高频图像相乘，以产生累加图像；将累加图像与延迟图像相加，以产生输出图像。

在本发明的一实施例中，进行上述图像锐化处理的步骤包括：对输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像；延迟输入图像，以产生延迟图像；将总权值与高频图像相乘，以产生累加图像；将累加图像与延迟图像相加，以产生输出图像。

输入图像的多个像素包括至少一个图像特性，每一个适配器分别依据上述像素的至少一个图像特性的一个图像特性产生权值。这些适配器的权值经由权值决定器进行逻辑运算后产生总权值。锐化处理电路依据总权值对输入图像进行图像锐化处理。因此，上述图像处理电路可因应不同的图像特性，依据多个权值来对输入图像进行图像锐化处理，并产生具有较佳视觉效果的输出图像。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是已知的一种视频处理装置的功能方块图。

图2A～2E是图1的视频处理装置的部分信号时序图。

图3是依照本发明一实施例的图像处理电路的功能方块图。

图4是依照本发明一实施例的适配器的功能方块图。

图5A～5E是依照本发明多个实施例的适配器的功能方块图。

图6是依照本发明一实施例的输入图像的部分像素示意图。

图7是依照本发明一实施例的权值决定器的示意图。

图8是依照本发明另一实施例的权值决定器的示意图。

图9～10是依照本发明一实施例的图像处理电路的功能方块图。

图11是依照本发明一实施例的图像处理方法的流程图。

图12是依照本发明一实施例的产生每一个权值的流程图。

图13～14是依照本发明一实施例的进行图像锐化处理的流程图。

[主要元件标号说明]

100：视频处理装置        101：信号延迟单元

103：加权单元            105：边缘计算器

107：权值计算器          109：第一乘法器

111：第二乘法器                  113：加法器

115：高通滤波单元                300：图像处理电路

301：加权电路                    303：锐化处理电路

305[1]～305[n]、305a～305e：适配器

309：权值决定器                  311：第一乘法器

313：高通滤波单元                315：图像延迟单元

317：第二乘法器                  319：加法器

401：处理单元                    403：权值产生器

701[1]～701[n-1]、703：乘法器    801：选择器

900、1000：图像处理电路          A、A(N-2)～A(N+2)：振幅

A′：振幅平均值                  Cb：第一色度值

Cr：第二色度值                   I_W：加权信息

n₁、n₂：噪声                     P_N-2～P_N+2：像素

R_T：区域代码                     S、S′：信号

S₁：加权信号                     S₂：增益值

S₃：总权值                       S₄：延迟视频

S₅：高频图像                     S₆：累加图像

S₇：延迟图像

S1101～S1105、S1201～S1203、S1301～S1311、S1401～S1407：步骤

S_A：输入视频                     S_B：高频信号

S_C：累加信号                     S_D：输出视频

S_G：增益值                       S_IN：输入图像

S_OUT：输出图像                   S_T：总增益值

W₁～W_n：权值                     W_S：总权值

Y：亮度                          Y′：亮度平均值

δC：彩度差异值                  δY：亮度差异值

具体实施方式

图3是依照本发明一实施例的图像处理电路的功能方块图。请参照图3，图像处理电路300对输入图像S_IN进行锐化处理，并产生输出图像S_OUT。输入图像S_IN具有多个像素，每一个像素具有多个图像特性，例如色阶、亮度、彩度等。图像处理电路300包括加权电路301和锐化处理电路303。加权电路301接收输入图像S_IN，并依据输入图像S_IN的多个像素的至少一个图像特性，以产生总权值W_S。锐化处理电路303耦接至加权电路301，并依据总权值W_S对输入图像S_IN进行图像锐化处理，以产生输出图像S_OUT。

加权电路301包括适配器305[1]～305[n]以及权值决定器309，其中n为大于或等于2的正整数。加权电路301的每一个适配器接收输入图像S_IN，并依据像素的至少一个图像特性中的一个对应的图像特性产生权值。例如，适配器305[1]～305[n]接收输入图像S_IN，并分别依据对应的图像特性产生权值W₁～W_n。本领域技术人员可依据本实施例的说明，于实际应用中修改加权电路301的适配器数量。

每一个适配器305[1]～305[n]包括一处理单元以及一权值产生器。请参照图4，图4是依照本发明一实施例的适配器305[1]的功能方块图。以适配器305[1]为例，适配器305[1]包括处理单元401和权值产生器403。处理单元401接收输入图像S_IN，并依据对应的图像特性产生加权信息I_W。权值产生器403耦接至处理单元401，并依据加权信息I_W产生相对应的权值W₁。

以下提出上述适配器的几种实施方式。请参照图5A，图5A是依照本发明一实施例的第一种适配器305a的功能方块图。适配器305a的处理单元401依据像素的亮度Y产生加权信息I_W，而加权信息I_W包括每一个像素的至少两个相邻像素的亮度平均值Y′。

请参照图6并同时参考图5，图6是依照本发明一实施例的输入图像S_IN的部分像素示意图。其中P_N-2～P_N+2为输入图像S_IN中依序输入至处理单元401的部分像素，P_N为目前像素。假定Y_N-2～Y_N+2分别为像素P_N-2～P_N+2的亮度值。处理单元401会依据每一个像素的至少两个相邻像素的亮度值，求得该像素的亮度平均值Y′。以目前像素P_N为例，处理单元401可选择像素P_N-1和P_N+1，并计算其亮度平均值Y′＝(Y_N-1+Y_N+1)/2。在某些实施例中，处理单元401亦可以选择像素P_N-2、P_N-1、P_N+1和P_N+2以计算亮度平均值Y′＝(Y_N-2+Y_N-1+Y_N+1+Y_N+2)/4，或者是选择像素P_N-2和P_N+2以计算亮度平均值Y′＝(Y_N-2+Y_N+2)/2。

请参照图5B，图5B是依照本发明一实施例的第二种适配器305b的功能方块图。适配器305b的处理单元401依据像素的亮度Y产生加权信息I_W，而加权信息I_W包括每一个像素的至少两个相邻像素的亮度差异值δY。请参照图5B和图6，以目前像素P_N为例，处理单元401可选择像素P_N-1和P_N+1以计算目前像素P_N的亮度差异值δY＝|Y_N-1-Y_N+1|，或是选择像素P_N-2和P_N+2以计算目前像素P_N的亮度差异值δY＝|Y_N-2-Y_N+2|。

请参照图5C，图5C是依照本发明一实施例的第三种适配器305c的功能方块图。适配器305c的处理单元401可依据对应的图像特性进行平均处理，以产生加权信息I_W。本领域技术人员应知输入图像S_IN可由一个输入图像信号(未绘示)所搭载，而在本实施例中，处理单元401对此输入图像信号进行高通滤波处理，以产生一个高频图像信号(未绘示)，并对此高频图像信号的振幅A进行平均处理。输入图像S_IN的像素具有多种图像特性(例如：亮度、彩度...等)，而前述高频图像信号的振幅A可以是这些图像特性其中之一。请参照图5C和图6，在本实施例中，假定A(N-2)～A(N+2)分别为像素P_N-2～P_N+2相对应于上述高频图像信号的振幅，而加权信息I_W包括每一个像素的至少两个相邻像素的相对应振幅平均值A′。以目前像素P_N为例，处理单元401可选择像素P_N-1和P_N+1，并计算振幅平均值A′＝(A_N-1+A_N+1)/2，或者是选择像素P_N-2和P_N+2以计算振幅平均值A′＝(A_N-2+A_N+2)/2。

请参照图5D，图5D是依照本发明一实施例的第四种适配器305d的功能方块图。适配器305d的处理单元401依据像素的彩度产生加权信息I_W，而加权信息I_W包括每一个像素的至少两个相邻像素的彩度差异值δC。每一个像素的彩度包括第一色度值Cb和第二色度值Cr。请参照图5D和图6，而Cb(N-2)～Cb(N+2)分别为像素P_N-2～P_N+2的第一色度值，Cr(N-2)～Cr(N+2)分别为像素P_N-2～P_N+2的第二色度值。以目前像素P_N为例，处理单元401可选择像素P_N-1和P_N+1的第一色度值以计算彩度差异值δC＝|Cb(N-1)-Cb(N+1)|、也可以选择像素P_N-1和P_N+1的第二色度值以计算彩度差异值δC＝|Cr(N-1)-Cr(N+1)|，或是选择像素P_N-1和P_N+1的第一色度值和第二色度值以计算彩度差异值 $\mathrm{\δC}=\sqrt{{(\mathrm{Cb}(N+1)-\mathrm{Cb}(N-1))}^2+{(\mathrm{Cr}(N+1)-\mathrm{Cr}(N-1))}^2}.$ 此外，在某些实施例中，处理单元401亦可以选择像素P_N-2和P_N+2的第一色度值以计算彩度差异值δC＝|Cb(N-2)-Cb(N+2)|、也可以选择像素P_N-2和P_N+2的第二色度值以计算彩度差异值δC＝|Cr(N-2)-Cr(N+2)|，或是选择像素P_N-2和P_N+2的第一色度值和第二色度值以计算彩度差异值 $\mathrm{\δC}=\sqrt{{(\mathrm{Cb}(N+2)-\mathrm{Cb}(N-2))}^2+{(\mathrm{Cr}(N+2)-\mathrm{Cr}(N-2))}^2}.$

请参照图5E，图5E是依照本发明一实施例的第五种适配器305e的功能方块图。适配器305e的处理单元401可将输入图像S_IN中的像素区分为多个区域，并对每一个区域进行区域分类(region classifying)处理，以产生加权信息I_W。处理单元401可依据在每一个区域中的全部或大部分像素的色彩信息(例如：亮度Y)，或是可依据此一区域与其相邻区域的比较，决定此一区域的型别。例如，当处理单元401对一个区域进行区域分类处理后，宣告这个区域是平坦区域(flat region)时，代表这个区域中像素的亮度Y可能不具有太大的差异。反之，当处理单元401宣告一个区域是边缘区域(edgeregion)时，代表这个区域中的像素可能属于输入图像S_IN的边缘部分。在本实施例中，处理单元401对于不同的区域型别指定不同区域代码R_T(例如：平坦区域为0，边缘区域为7)，而加权信息I_W包括每一个区域对应的区域代码R_T。但本发明并非限定于此。

请参照图4，在本实施例中，权值产生器403可依据加权信息I_W从一对照表(look-up table)中找出与加权信息I_W对应的收权值W₁，并输出权值W₁。此外，在本实施例中虽仅以适配器305[1]作为说明，本领域技术人员可类推至加权电路301的其它适配器可依据其加权信息I_W从对照表找出并输出对应的权值，例如：适配器305[n]可依据其加权信息I_W从对照表找出并输出对应的权值W_n。

请再参照图3，权值决定器309耦接至适配器305[1]～305[n]，接收权值W₁～W_n，并依据权值W₁～W_n进行逻辑运算产生总权值W_S。在本实施例中，权值决定器309可将适配器305[1]～305[n]所产生的权值W₁～W_n相乘，以产生总权值W_S。或者权值决定器309也可以选择适配器305[1]～305[n]所产生的权值W₁～W_n之一，以作为总权值W_S。例如，请参照图7，图7是依照本发明一实施例的权值决定器309的示意图。权值决定器309包括乘法器701[1]～701[n-1]。乘法器701[1]～701[n-1]彼此串联成一个具有多输入端的乘法器703，分别接收权值W₁～W_n，并将权值W₁～W_n相乘，以产生总权值W_S。换句话说，总权值W_S与所有的权值W₁～W_n有关，而比较不会受到单一权值的影响。

请参照图8，图8是依照本发明另一实施例的权值决定器309的示意图。权值决定器309包括选择器801。选择器801具有至少n个输入端，分别接收权值W₁～W_n。选择器801可依据设定的选择机制，在全部的权值中选择一个权值输出，以作为总权值W_S。在本实施例中，选择器801在全部的权值中可选择最小的权值以作为总权值W_S，但本发明并不以此为限。

一般而言，适配器305[1]～305[n]输出的权值W₁～W_n被限定在0～1的范围内。然而，如果需要通过输入图像S_IN的某一个图像特性来凸显图像锐化处理的效果，可调整对应的适配器的权值输出范围。在此以适配器305[1]和适配器305[n]为例说明之。假设适配器305[1]依据输入图像S_IN中每一个像素的亮度产生权值W₁，而适配器305[n]对输入图像S_IN进行高通滤波处理，并进行平均处理以产生权值W_n，而权值决定器309依据权值W₁和W_n进行逻辑运算以产生总权值W_S。如果要强调适配器305[n]所参考的图像特性，可将适配器305[n]输出的权值W_n的范围调整为0～2。在此请注意，当权值决定器309以图7所示的方式实施时，由于各适配器305[n]输出的权值W_n是以直接相乘的方式决定最后的总权值W_S，因此，调整后的权值(0～2)所占的比重较大，对于总权值W_S会有较大的影响力；此外，当权值决定器309以图8所示的方式实施时，针对上述权值大于1的情况，可对应地修改选择器801的选择机制，以决定是否优先选择大于1的权值。

请参照图9，图9是依照本发明一实施例的图像处理电路900的功能方块图。图像处理电路900包括加权电路301和锐化处理电路303，其中图像处理电路900的加权电路301和图3所示的图像处理电路300的加权电路301相同，故以下仅针对图像处理电路900的锐化处理电路303进行说明。锐化处理电路303包括第一乘法器311、高通滤波单元313、图像延迟单元315、第二乘法器317以及加法器319。第一乘法器311耦接至权值决定器309，接收总权值W_S。第一乘法器311将总权值W_S和增益值S_G相乘，以产生总增益值W_T。

高通滤波单元313接收输入图像S_IN，对输入图像S_IN进行高通滤波处理以产生高频图像S₅。第二乘法器317耦接至第一乘法器311和高通滤波单元313，分别接收总增益值W_T和高频图像S₅，并且将总增益值W_T和高频图像S₅相乘以产生累加图像S₆。在这期间，图像延迟单元315接收输入图像S_IN，并延迟输入图像S_IN以输出延迟图像S₇。加法器319耦接至第二乘法器317和图像延迟单元315，分别接收累加图像S₆和延迟图像S₇，并将累加图像S₆和延迟图像S₇相加，以产生输出图像S_OUT。

图10是依照本发明另一实施例的图像处理电路。请参照图9和10，图像处理电路1000和图像处理电路300相似，以下仅就差异之处进行说明。请参照图10，其中锐化处理电路303包括高通滤波单元313、图像延迟单元315、第二乘法器317以及加法器319。第二乘法器317耦接至权值决定器309和高通滤波单元313，分别接收总权值W_S和高频图像S₅，并且将总权值W_S和高频图像S₅相乘以产生累加图像S₆。加法器319将累加图像S₆和延迟图像S₇相加，以产生输出图像S_OUT。

依据上述实施例所揭示的内容，以下提供一种图像处理的方法。请参考图11并同时参照图3，图11是依照本发明一实施例的图像处理方法的流程图。在步骤S1101中，适配器305[1]～305[n]接收输入图像S_IN，并依据输入图像S_IN的多个像素的至少一个图像特性产生多个权值W₁～W_n。在本实施例中，输入图像S_IN具有多个像素，每一个像素具有多个图像特性(例如色阶、亮度、彩度等)，而每一个权值为依据至少一个图像特性产生。在步骤S1103中，权值决定器309依据这些权值W₁～W_n进行逻辑运算，以产生总权值W_S。在步骤S1105中，锐化处理电路303依据总权值W_S对输入图像S_IN进行图像锐化处理，以产生输出图像S_OUT。

在上述产生多个权值的步骤S1101中，产生每一个权值的实施方式，可依下列步骤实施之。请参照图12并同时参考图4，图12是依照本发明一实施例的产生每一个权值的流程图。在步骤S1201中，处理单元401依据上述对应的图像特性产生加权信息I_W。在步骤S1203中，权值产生器403依据此加权信息I_W产生权值W₁(例如：可依据加权信息I_W从对照表找出对应的权值)。

以下提出产生加权信息的步骤S1201中产生加权信息I_W的多个实施方式，供本领域技术人员参详，但本发明非限定于此。例如，可依据输入图像S_IN的上述像素的亮度Y产生对应的加权信息I_W，其中加权信息I_W包括每一个像素的至少两个相邻像素的亮度平均值Y′(如图5A所示)或是亮度差异值δY(如图5B所示)。

另外，可依据所对应的图像特性进行平均处理，以产生对应的加权信息I_W。例如，如图5C所示，处理单元401将输入图像S_IN进行高频滤波处理后得到高频图像(未绘示)，再对此高频图像的每一个像素的至少两个相邻像素间的差异，取平均值A′作为加权信息I_W。

或者处理单元401可依据输入图像S_IN的上述像素的彩度产生对应的加权信息I_W，其中加权信息I_W包括每一个像素的至少两个相邻像素的彩度差异值δC，如图5D所示。在本实施例中，每一个像素的彩度包括第一色度值Cb和第二色度值Cr，而上述彩度差异值δC可以是第一色度差异值、第二色度差异值，或者是第一色度值和第二色度值两者的差异值。

在某些实施方式中，如图5E所示，处理单元401可将输入图像S_IN的上述像素区分为多个区域，再依据每一个区域的像素的图像特性产生对应的加权信息I_W。

请同时参照图7和图11，在上述步骤S1103中，产生总权值W_S的步骤可以是：权值决定器309将在步骤S1101中所产生的多个权值W₁～W_n相乘，以产生总权值W_S。或者，如图8和图11所示，权值决定器309产生总权值W_S的步骤亦可以是依据一个选择机制，从步骤S1101所产生的多个权值W₁～W_n中选择一个作为总权值W_S(例如最小的权值)。

进行图像锐化处理的步骤S1105可依照下列的步骤实施。请同时参照图9和图13，图13是依照本发明一实施例的进行图像锐化处理的流程图。在步骤S1301中，提供一个增益值S_G，第一乘法器311将上述总权值W_S乘以增益值S_G，以输出总增益值S_T。在步骤S1303中，锐化处理电路303依据总增益值S_T对输入图像S_IN进行图像锐化处理，以产生输出图像S_OUT。其中步骤S1303包括步骤S1305～S1311。在步骤S1305中，高通滤波单元313对输入图像S_IN进行高通滤波处理以产生高频图像S₅。在步骤S1307中，第二乘法器317将总增益值S_T与高频图像S₅相乘，以产生累加图像S₆。在步骤S1309中，图像延迟单元315延迟输入图像S_IN，以产生延迟图像S₇。在步骤S1311中，加法器319将累加图像S₆与延迟图像S₇相加，以产生输出图像S_OUT。

请同时参照图10和图14，图14为进行上述步骤S1105以进行图像锐化处理的另一种实施方式。在此实施例中，上述步骤S1105包括步骤S1401～S1407。在步骤S1401中，高通滤波单元313对输入图像S_IN进行高通滤波处理，以产生高频图像S₅。在步骤S1403中，第二乘法器317将总权值W_S与高频图像S₅相乘，以产生累加图像S₆。在步骤S1405中，图像延迟单元315延迟输入图像，以产生延迟图像S₇。在步骤S1407中，加法器将累加图像S₆与延迟图像S₇相加，以产生输出图像S_OUT。

综上所述，在上述诸实施例中，适配器305[1]～305[n]分别依据对应的图像特性产生权值W₁～W_n。权值决定器309对权值W₁～W_n进行逻辑运算以产生总权值W_S，用于适当地调整图像锐化的程度。适配器305～305[n]可参考相同或不同的图像特性，并用不同的计算方式来产生权值W₁～W_n。因此权值决定器309可以将权值W₁～W_n相乘，以集成不同的图像信息；或者权值决定器309亦可以从权值W₁～W_n中选择最小的一个，优先用于调整图像锐化的程度。锐化处理电路303依据总权值W_S对输入图像S_IN进行图像锐化处理，并产生具有较佳视觉效果的输出图像S_OUT。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (22)

1.一种图像处理电路，包括：

加权电路，包括：

第一适配器，用来接收输入图像，并依据该输入图像的第一图像特性产生第一加权信息，且根据该第一加权信息产生第一权值，其中该第一图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的多个像素的振幅、该输入图像的多个像素的亮度以及该输入图像的多个像素的彩度的其中之一，其中当该第一图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的振幅的时候，该第一加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的振幅的平均值；当该第一图像特性是该输入图像的多个像素的亮度的时候，将该输入图像的多个像素区分为多个区域，并依据每一区域的像素的亮度产生该第一加权信息，或者该第一加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度平均值或者亮度差异值；当该第一图像特性是该输入图像的多个像素的彩度的时候，该第一加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的彩度差异值；

第二适配器，用来接收该输入图像，并依据该输入图像的第二图像特性产生第二加权信息，且根据该第二加权信息产生第二权值，其中该第二图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的多个像素的振幅、该输入图像的多个像素的亮度以及该输入图像的多个像素的彩度的其中之一，其中当该第二图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的振幅的时候，该第二加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的振幅的平均值；当该第二图像特性是该输入图像的多个像素的亮度的时候，将该输入图像的多个像素区分为多个区域，并依据每一区域的像素的亮度产生该第二加权信息，或者该第二加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度平均值或者亮度差异值；当该第二图像特性是该输入图像的多个像素的彩度的时候，该第二加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的彩度差异值；以及

权值决定器，耦接至该第一适配器与第二适配器，用来依据该第一权值以及该第二权值产生总权值；以及

锐化处理电路，耦接至该加权电路，并依据该总权值对该输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像，

其中该权值决定器依据该第一权值以及该第二权值产生总权值包括：

通过将该第一权值和该第二权值相乘或者择一选择该第一权值与该第二权值，以产生该总权值。

2.根据权利要求1所述的图像处理电路，其中该第一适配器包括：

处理单元，接收该输入图像，并依据该第一图像特性产生加权信息；以及

权值产生器，耦接至该处理单元，并依据该加权信息产生该第一权值。

3.根据权利要求2所述的图像处理电路，其中该第一适配器的该处理单元依据该输入图像的多个像素的亮度产生该加权信息，该加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度平均值。

4.根据权利要求2所述的图像处理电路，其中该第一适配器的该处理单元依据该输入图像的多个像素的亮度产生该加权信息，该加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度差异值。

5.根据权利要求2所述的图像处理电路，其中该第一适配器的该处理单元依据该第一图像特性进行平均处理，以产生该加权信息。

6.根据权利要求2所述的图像处理电路，其中该第一适配器的该处理单元依据该输入图像的多个像素的彩度产生该加权信息，该加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的彩度差异值。

7.根据权利要求6所述的图像处理电路，其中每一该像素的彩度包括第一色度值和第二色度值，而该第一适配器的该处理单元依据每一像素的第一色度值和/或第二色度值产生该加权信息。

8.根据权利要求2所述的图像处理电路，其中该第一适配器的该处理单元将该输入图像的多个像素区分为多个区域，并依据每一区域的像素的第一图像特性产生该加权信息。

9.根据权利要求1所述的图像处理电路，其中该锐化处理电路包括：

第一乘法器，耦接至该权值决定器，并接收一增益值，第一乘法器将该总权值乘以该增益值，以输出总增益值，该锐化处理电路依据该总增益值对该输入图像进行图像锐化处理，以产生该输出图像。

10.根据权利要求9所述的图像处理电路，其中该锐化处理电路包括：

高通滤波单元，接收该输入图像，并对该输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像；

图像延迟单元，接收该输入图像，并延迟该输入图像，以产生延迟图像；

第二乘法器，耦接至该加权电路和该高通滤波单元，并将该总增益值与该高频图像相乘，以产生累加图像；以及

加法器，耦接至该第二乘法器和该图像延迟单元，并将该累加图像与该延迟图像相加，以产生该输出图像。

11.根据权利要求1所述的图像处理电路，其中该锐化处理电路包括：

高通滤波单元，接收该输入图像，并对该输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像；

图像延迟单元，接收该输入图像，并延迟该输入图像，以产生延迟图像；

第二乘法器，耦接至该加权电路和该高通滤波单元，并将该总权值与该高频图像相乘，以产生累加图像；以及

加法器，耦接至该第二乘法器和该图像延迟单元，并将该累加图像与该延迟图像相加，以产生该输出图像。

12.一种图像处理方法，包括：

接收输入图像，依据该输入图像的多个像素的至少一图像特性产生多个权值；

依据该些权值进行逻辑运算，以产生一总权值；以及

依据该总权值对该输入图像进行图像锐化处理，以产生输出图像，

其中该些权值中的每一权值系依据该至少一图像特性中的一对应的图像特性产生，

其中依据该输入图像的多个像素的至少一图像特性产生多个权值包括：

依据该输入图像的第一图像特性产生第一加权信息，且根据该第一加权信息产生第一权值，其中该第一图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的多个像素的振幅、该输入图像的多个像素的亮度以及该输入图像的多个像素的彩度的其中之一，其中当该第一图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的振幅的时候，该第一加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的振幅的平均值；当该第一图像特性是该输入图像的多个像素的亮度的时候，将该输入图像的多个像素区分为多个区域，并依据每一区域的像素的亮度产生该第一加权信息，或者该第一加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度平均值或者亮度差异值；当该第一图像特性是该输入图像的多个像素的彩度的时候，该第一加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的彩度差异值；

依据该输入图像的第二图像特性产生第二加权信息，且根据该第二加权信息产生第二权值，其中该第二图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的多个像素的振幅、该输入图像的多个像素的亮度以及该输入图像的多个像素的彩度的其中之一，其中当该第二图像特性是对该输入图像进行高通滤波后所产生的高频图像的振幅的时候，该第二加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的振幅的平均值；当该第二图像特性是该输入图像的多个像素的亮度的时候，将该输入图像的多个像素区分为多个区域，并依据每一区域的像素的亮度产生该第二加权信息，或者该第二加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度平均值或者亮度差异值；当该第二图像特性是该输入图像的多个像素的彩度的时候，该第二加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的彩度差异值，

其中依据该些权值进行逻辑运算以产生一总权值包括：

通过将该第一权值和该第二权值相乘或者择一选择该第一权值与该第二权值，以产生该总权值。

13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中该些权值中的每一权值是依据下述步骤产生：

依据该对应的图像特性产生加权信息；以及

依据该加权信息产生该权值。

14.根据权利要求13所述的图像处理方法，其中产生该加权信息的步骤包括：

依据该些像素的亮度产生对应的该加权信息，其中该加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度平均值。

15.根据权利要求13所述的图像处理方法，其中产生对应的该加权信息的步骤包括：

依据该些像素的亮度产生对应的该加权信息，其中该加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的亮度差异值。

16.根据权利要求13所述的图像处理方法，其中产生对应的该加权信息的步骤包括：

依据该对应的图像特性进行平均处理，以产生对应的该加权信息。

17.根据权利要求13所述的图像处理方法，其中产生对应的该加权信息的步骤包括：

依据该些像素的彩度产生对应的该加权信息，其中该加权信息包括每一像素的至少两相邻像素的彩度差异值。

18.根据权利要求17所述的图像处理方法，其中每一该像素的彩度包括第一色度值和第二色度值，而对应的该加权信息为依据每一该像素的第一色度值和/或第二色度值所产生。

19.根据权利要求13所述的图像处理方法，其中产生对应的该加权信息的步骤包括：

将该些像素区分为多个区域；以及

依据每一该区域的像素的图像特性产生对应的该加权信息。

20.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中进行图像锐化处理的步骤包括：

提供一增益值，将该总权值乘以该增益值，以输出总增益值；以及

依据该总增益值对该输入图像进行图像锐化处理，以产生该输出图像。

21.根据权利要求20所述的图像处理方法，其中进行图像锐化处理的步骤包括：

对该输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像；

延迟该输入图像，以产生延迟图像；

将该总增益值与该高频图像相乘，以产生累加图像；以及

将该累加图像与该延迟图像相加，以产生该输出图像。

22.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中进行图像锐化处理的步骤包括：

对该输入图像进行高通滤波处理，以产生高频图像；

延迟该输入图像，以产生延迟图像；

将该总权值与该高频图像相乘，以产生累加图像；以及

将该累加图像与该延迟图像相加，以产生该输出图像。

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