CN110505435B - 图像传输方法及其系统与图像传送端装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像传输方法及其系统与图像传送端装置，所述方法包括：决定至少一个第一图像的预计失真区域；根据预计失真区域缩小第一图像以产生第二图像；在第二图像的周围增加预计失真区域以产生传输图像，并在传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中传输图像的分辨率与第一图像相同；通过至少一个信道传输传输图像。

Description

图像传输方法及其系统与图像传送端装置
技术领域
本发明涉及一种信号传输技术，且特别涉及一种图像传输方法及其系统与图像传送端装置。
背景技术
随着图像处理技术的发展，图像信号传输已成为日常普遍应用的技术之一。举例来说，监控系统会将拍摄的图像实时传送到显示装置以同步显示画面，或是传送到存储装置以同步记录图像。
一般来说，在传输图像信号时，会因为环境因素(例如，传输信道的影响)使得传输后的图像画面边缘可能产生失真。上述产生失真的范围将与信道的介质或是数字信号处理能力有关。
图1为目前常见的图像传输技术。如图1所示，图像IM0为传送端装置欲传输的原始图像，图像IM1为接收端装置接收的经过信道传输后的图像。从图1可看出，图像IM1的边缘可能会出现失真区域AF。因此，接收端装置会将图像IM1的失真区域AF切除以得到并未受到失真影响的图像IM2，再将图像IM2进行放大补偿，从而得到与图像IM0相同尺寸的显示图像IM3。显示图像IM3是用以播放或存储的图像。
为了提高图像传输效率，目前技术会将图像IM0切割成多个部分图像，如图2的部分图像IM0_1、IM0_2、IM0_3与IM0_4，并让这些部分图像IM0_1、IM0_2、IM0_3与IM0_4分别以不同的信道同时进行传输。接收端装置在接收到这些部分图像后，便会依据图1所述的方式来去除失真区域，并将去除失真区域后的图像进行重组以得到显示图像IM3。然而，由于这些部分图像的边缘因为失真而被去除，因此重组这些图像时会在交界区域容易产生画面不连续的现象，如图2中的不连续图像NC所示。因此，如何提高图像传输后的显示质量，实为目前研发人员亟欲研究的课题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种图像传输方法及其系统与图像传送端装置，可以使经信道传输后的图像保持显示质量，避免接收端装置因为失真问题截断图像而造成画面不连续的问题。
本发明的实施例提供一种图像传输方法，包括：决定至少一个第一图像的预计失真区域；根据预计失真区域缩小第一图像以产生第二图像；在第二图像的周围增加预计失真区域以产生传输图像，并在传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中传输图像的分辨率与第一图像相同；以及通过至少一个信道传输传输图像。
本发明的实施例提供一种图像传输系统，包括传送端装置与接收端装置。传送端装置包括：存储有多个第一指令的第一内存与耦合第一内存的第一处理器，第一处理器，用以执行这些第一指令以执行多个步骤：决定至少一个第一图像的预计失真区域；根据预计失真区域缩小第一图像以产生第二图像；在第二图像的周围增加预计失真区域以产生传输图像，并在传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中传输图像的分辨率与第一图像相同；以及，通过至少一个信道传输传输图像。接收端装置通过至少一个信道耦合所述传送端装置，包括存储有多个第二指令的第二内存与耦合第二内存的第二处理器。第二处理器用以执行这些第二指令以执行多个步骤：从传送端装置获得传输图像后，从传输图像取出第二图像；以及放大第二图像以作为显示图像。
本发明的实施例提供一种图像传送端装置，包括存储有多个指令的第一内存与耦合第一内存的第一处理器。第一处理器用以执行这些指令以执行多个步骤：决定至少一个第一图像的预计失真区域；根据预计失真区域缩小第一图像以产生第二图像；在第二图像的周围增加预计失真区域以产生传输图像，并在传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中传输图像的分辨率与第一图像相同；以及通过至少一个信道传输传输图像。
基于上述，在本发明的实施例的图像传输方法及其系统与图像传送端装置中，传送端装置会预先决定要传送的图像的预计失真区域，将图像缩小以避开预计失真区域并以传输图案取代原本预计失真区域的数据。如此一来，传输所造成的边缘失真会由传输图案所承担，而要传送的图像画面则会完整地保留，因此可以提高显示质量。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是表示现有技术的图像传输过程的示意图。
图2是表示现有技术的图像传输前后的示意图。
图3是本发明的实施例的图像传输系统的示意框图。
图4是本发明的实施例的要传输的原始图像的示意图。
图5是本发明的实施例的图像传输方法的步骤流程图。
图6是本发明的实施例的第一图像的示意图。
图7是本发明的实施例的第一图像与第二图像的示意图。
图8是本发明的实施例的传输图像的示意图。
图9是本发明的实施例的显示图像的示意图。
附图标号说明
10：图像传输系统
110：传送端装置
112：第一内存
114：第一处理器
120：接收端装置
122：第二内存
124：第二处理器
130：图像采集装置
140：显示装置
200：原始图像
210：第一图像
220：第二图像
230：传输图像
240：完整的传输画面
250：显示图像
AF：失真区域
CH：信道
EDA：预计失真区域
IM0、IM1、IM2、IM3：图像
IM0_1、IM0_2、IM0_3、IM0_4：部分图像
NC：不连续图像
A、B、C、D：标号
NDA：预计非失真区域
TP：传输图案
S310～S340：图像传输方法的步骤。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
图3是本发明的实施例的图像传输系统的示意框图，图4是本发明的实施例的要传输的原始图像的示意图。请参照图3与图4，图像传输系统10包括传送端装置110与接收端装置120，传送端装置110用以将原始图像200通过信道(Channel)CH传送至接收端装置120。在本实施例中，信道CH可由4个信道组成，因此传送端装置110可以将原始图像200切割成与这些信道数目相同的多个第一图像210(在此为4个部分图像)以同时传输4信道实时全画面的图像信号。例如，原始图像200的分辨率(display resolution)是1280*960个像素，第一图像210的分辨率则是640*480个像素。在此，位在左上、右上、左下、右下的第一图像210分别以标号A、B、C、D表示位置。
在本实施例中，图像传输系统10还可以包括图像采集装置130与显示装置140。图像采集装置130耦合传送端装置110，用以提供原始图像200。显示装置140耦合接收端装置120，用以显示接收的图像。需说明的是，图像采集装置130与显示装置140并非必要，在另一实施例中，图像传输系统可以不包括图像采集装置130与显示装置140。
传送端装置110包括第一内存112与耦合第一内存112的第一处理器114。接收端装置120包括存储有多个第二指令的第二内存122与耦合第二内存122的第二处理器124。
具体来说，第一内存112与第二内存122例如是任意型式的固定式或可移动式随机存取内存(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存(Flash memory)、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合，分别用以存储多个第一指令与多个第二指令。
第一处理器114与第二处理器124可以例如是中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)、微处理器(Microprocessor)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuits，ASIC)、可编程逻辑设备(Programmable Logic Device，PLD)或其他具备运算能力的硬件装置，可用以从第一内存112与第二内存122接收第一指令与第二指令，以执行图像传输系统10。
信道CH可以利用有线传输介质，例如光纤或缆线等等，也可以是无线传输技术，例如无线保真(Wide Fidelity，WiFi)、蓝牙(Bluetooth)等等无线传输技术。
图像采集装置130可为电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)图像传感器或是相机，等诸如此类的图像传感器，本发明并不加以限制。
显示装置140例如是液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)、发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)显示器、场发射显示器(Field Emission Display；FED)或其它种类的显示装置。
图5是本发明的实施例的图像传输方法的步骤流程图。图5的图像传输方法适用于图1的图像传输系统10，以下搭配图像传输系统10的各项组件说明详细说明本实施例的图像传输方法。
图6是本发明的实施例的第一图像的示意图。请参照图6，在步骤S310中，第一处理器114可以决定第一图像210的预计失真区域EDA。在实施例中，在决定第一图像210的预计失真区域EDA之前，传送端装置110可以通过信道CH传输测试图像至接收端装置120，根据传输结果来决定预计失真区域EDA，而第一图像210被预计失真区域EDA包围的区域称为预计非失真区域NDA。以第一图像210的分辨率是640*480像素，预计失真区域EDA的范围是边缘的5个像素为例，预计非失真区域NDA则为第一图像210中间630*470个像素的区域。
特别说明的是，预计失真区域EDA在第一图像210不一定是对称分布，在另一实施例中，预计失真区域EDA可以是不对称分布，例如由第一图像210的前3行的像素与最后5行的像素，以及前4列(column)像素与最后2列像素所形成，并不限制。
图7是本发明的实施例的第一图像与第二图像的示意图。请参照图7，接着，在步骤S320中，第一处理器114可以根据预计失真区域EDA缩小第一图像210以产生第二图像220。由于预测第一图像210外围的预计失真区域EDA的像素数据会发生传输失真，因此第一处理器114将第一图像210的尺寸缩小至预计非失真区域NDA的大小，也就是说，第二图像220的尺寸等于第一图像210的尺寸减去预计失真区域EDA的尺寸。例如，当第一图像210边缘的5个像素被设定为预计失真区域EDA，将第一图像210的分辨率降为630*470个像素以作为第二图像220。
图8是本发明的实施例的传输图像的示意图。请参照图8，在步骤S330中，在第二图像220的周围增加预计失真区域EDA以产生传输图像230，并在传输图像230的预计失真区域EDA加入传输图案TP。例如，第二图像220的分辨率为630*470个像素，第一处理器114可以在第二图像220的周围增加5个像素(预计失真区域EDA的大小)，以产生分辨率为640*480像素的传输图像230，并且在扩增的预计失真区域EDA中填入传输图案TP。也就是说，传输图像230的分辨率会与第一图像210相同。
本发明对于特定的传输图案TP的形式并不限制，举例来说，传输图案TP可以是多个不同颜色信号的其中之一或其组合，例如表示不同颜色的R、G、B信号的组合。具体来说，每一行(row)传输图案TP的形式可以以10个像素为周期，第1行的每个周期内出现5个连续的R信号，第2行的每个周期安排连续的7个B信号等等。
在步骤S340中，第一处理器114可以通过信道CH发送这些传输图像230至接收装置120。接收端装置120获得传输图像230后，会从传输图像230取出第二图像220。具体而言，第二处理器124会依照预计失真区域EDA切割传输图像230以取出第二图像220。
图9是本发明的实施例的显示图像的示意图。请参照图9，第二处理器124可以截断失真的图像或是切割传输图案TP，将第二图像220取出，在本实施例中，还可以将多个第二图像220重新组合，以获得完整的传输画面240。由于第二图像220是被缩小的第一图像210，目前传输画面240的分辨率是1260*940像素，小于原始图像200，因此第二处理器124会将放大第二图像220，以作为显示图像250，例如将显示图像250的分辨率恢复与第一图像210相同，1280*960像素，再将显示图像250传送到显示装置140以显示画面。
在另一实施例中，传送端装置110也可以不需要将原始图像200切割成多个部分图像，传送端装置110可以直接从图像采集装置130接收第一图像210。
综上所述，本发明实施例提出一种图像传输方法及其系统与图像传送端装置，通过预先估计失真区域的大小，将要传输的图像缩小到不会受到失真影响的大小，并且在预计失真区域内填入传输图案以保护要传输的已缩小图像，以及测试信道的传输失真状况。借此，可以避免因信道传输所产生的图像失真，以达到提升图像传输质量的效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种图像传输方法，其特征在于，包括：
决定至少一个第一图像的预计失真区域；
根据所述预计失真区域缩小所述第一图像以产生第二图像；
在所述第二图像的周围增加所述预计失真区域以产生传输图像，并在所述传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中所述传输图像的分辨率与所述第一图像相同；以及
通过至少一个信道传输所述传输图像；还包括，
在决定所述第一图像的预计失真区域之前，从传送端装置通过所述信道传输测试图像至接收端装置，以决定所述预计失真区域。
2.根据权利要求1所述的图像传输方法，其特征在于，所述产生所述第二图像的步骤包括：
所述第二图像的尺寸等于所述第一图像的尺寸减去所述预计失真区域的尺寸。
3.根据权利要求1所述的图像传输方法，其特征在于，还包括：
通过接收端装置获得所述传输图像后，从所述传输图像取出所述第二图像；以及
放大所述第二图像以作为显示图像。
4.根据权利要求3所述的图像传输方法，其特征在于，所述从所述传输图像取出所述第二图像的步骤包括：
依照所述预计失真区域切割所述传输图像以取出所述第二图像。
5.根据权利要求1所述的图像传输方法，其特征在于，所述传输图案为多个不同颜色信号的其中之一或其组合。
6.根据权利要求1所述的图像传输方法，其特征在于，所述至少一个信道为多个信道，所述至少一个第一图像为与所述多个信道数目相同的多个第一图像，其中所述第一图像为原始图像切割后的部分图像。
7.一种图像传输系统，其特征在于，包括：
传送端装置，包括：
第一内存，存储有多个第一指令；以及
第一处理器，耦合所述第一内存，用以执行所述多个第一指令以执行多个步骤：
决定至少一个第一图像的预计失真区域；
根据所述预计失真区域缩小所述第一图像以产生第二图像；
在所述第二图像的周围增加所述预计失真区域以产生传输图像，并在所述传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中所述传输图像的分辨率与所述第一图像相同；以及
通过至少一个信道传输所述传输图像；以及
接收端装置，通过所述至少一个信道耦合所述传送端装置，包括：
第二内存，存储有多个第二指令；以及
第二处理器，耦合所述第二内存，用以执行所述多个第二指令以执行多个步骤：
从所述传送端装置获得所述传输图像后，从所述传输图像取出所述第二图像；以及
放大所述第二图像以作为显示图像。
8.根据权利要求7所述的图像传输系统，其特征在于，在决定所述第一图像的预计失真区域之前，所述传送端装置通过所述信道传输测试图像至所述接收端装置，以决定所述预计失真区域。
9.根据权利要求7所述的图像传输系统，其特征在于，所述第二处理器依照所述预计失真区域切割所述传输图像以取出所述第二图像。
10.根据权利要求7所述的图像传输系统，其特征在于，所述传输图案为多个不同颜色信号的其中之一或其组合。
11.根据权利要求7所述的图像传输系统，其特征在于，所述至少一个信道为多个信道，所述至少一个第一图像为与所述多个信道数目相同的多个第一图像，其中所述第一图像为原始图像切割后的部分图像。
12.根据权利要求11所述的图像传输系统，其特征在于，还包括：
图像采集装置，耦合所述传送端装置，用以提供所述原始图像；
显示装置，耦合所述接收端装置，用以显示所述显示图像。
13.一种图像传送端装置，其特征在于，包括：
第一内存，存储有多个指令；以及
第一处理器，耦合所述第一内存，用以执行所述多个指令以执行多个步骤：
决定至少一个第一图像的预计失真区域；
根据所述预计失真区域缩小所述第一图像以产生第二图像；
在所述第二图像的周围增加所述预计失真区域以产生传输图像，并在所述传输图像的预计失真区域加入传输图案，其中所述传输图像的分辨率与所述第一图像相同；以及
通过至少一个信道传输所述传输图像。
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