CN113808510B - 影像调整方法 - Google Patents

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CN113808510B CN202010544053.5A CN202010544053A CN113808510B CN 113808510 B CN113808510 B CN 113808510B CN 202010544053 A CN202010544053 A CN 202010544053A CN 113808510 B CN113808510 B CN 113808510B
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Abstract

本发明提供一种影像调整方法，包含下列步骤：显示影像，其中影像包含M*N个原始像素，且M与N为大于1的正整数；将M*N个原始像素简化为P*Q个简化像素，其中P为小于M且大于1的正整数，且Q为小于N且大于1的正整数；于P*Q个简化像素中设定起始像素以及目标像素；找出起始像素与目标像素间的多个中间像素；以及逐一调整起始像素、多个中间像素与目标像素。

Description

影像调整方法
技术领域
本发明关于一种影像调整方法，尤指一种可快速地执行影像扭曲调整的影像调整方法。
背景技术
影像扭曲(image warping)是一种影像调整程序，可用于校正影像失真，或使影像变形而产生特殊的视觉效果。请参阅图1，图1为由13*10个像素组成的影像的示意图。如图1所示，当使用者欲对影像中的像素(3,0)至(3,6)进行影像扭曲调整时，使用者必须逐一将像素(3,0)移至像素(3,6)。进一步来说，使用者必须依序将像素(3,0)移至像素(3,1)，将像素(3,1)移至像素(3,2)，将像素(3,2)移至像素(3,3)，将像素(3,3)移至像素(3,4)，将像素(3,4)移至像素(3,5)，且将像素(3,5)移至像素(3,6)。换言之，使用者必须执行六次调整步骤，才能完成像素(3,0)至(3,6)的影像扭曲调整。当使用者欲针对更多像素进行影像扭曲调整时，调整步骤便会随之增加。因此，上述调整方式对使用者而言相当不方便且没有效率。此外，上述调整方式为线性调整，使得调整后的影像较不平滑。
发明内容
本发明提供一种可快速地执行影像扭曲调整之影像调整方法，以解决上述问题。
基于上述目的，本发明提出一种影像调整方法，其包含：
显示影像，其中该影像包含M*N个原始像素，且M与N为大于1的正整数；
将该M*N个原始像素简化为P*Q个简化像素，其中P为小于M且大于1的正整数，且Q为小于N且大于1的正整数；
于该P*Q个简化像素中设定起始像素以及目标像素；
找出该起始像素与该目标像素间的多个中间像素；以及
逐一调整该起始像素、该多个中间像素与该目标像素。
较佳的，还包含：
在设定该起始像素与该目标像素后，确定自该起始像素至该目标像素的调整方向；
其中，该影像调整方法沿该调整方向找出该起始像素与该目标像素间的该多个中间像素，且该影像调整方法沿该调整方向逐一调整该起始像素、该多个中间像素与该目标像素。
较佳的，所述找出该起始像素与该目标像素间的多个中间像素，逐一调整该起始像素、该多个中间像素与该目标像素，还包含：
计算该起始像素、该多个中间像素与该目标像素间的多个相对长度；
根据该多个相对长度对该多个中间像素与该起始像素定义多个权重；
根据该多个权重与该调整方向找出邻近该多个中间像素与该起始像素的多个邻近像素；以及
沿该调整方向逐一调整该多个邻近像素。
较佳的，当该调整方向为该影像中的垂直方向时，该多个邻近像素位于该多个中间像素与该起始像素的水平方向上。
较佳的，当该调整方向为该影像中的水平方向时，该多个邻近像素位于该多个中间像素与该起始像素的垂直方向上。
较佳的，当该调整方向为该影像中的倾斜方向时，该多个邻近像素位于该多个中间像素与该起始像素的水平方向与垂直方向上。
较佳的，该影像调整方法藉由内插法找出该多个中间像素。
综上所述，本发明先将影像中数量较多的原始像素简化为数量较少的简化像素。因此，使用者只需于简化像素中设定起始像素与目标像素，本发明即会自动找出起始像素与目标像素间的多个中间像素，且逐一调整起始像素、多个中间像素与目标像素，以自动完成起始像素至目标像素的影像扭曲调整。藉此，本发明即可有效简化使用者的调整步骤，使得使用者可快速地执行影像扭曲调整。
附图说明
图1为由13*10个像素组成的影像的示意图。
图2为根据本发明一实施例的影像调整方法的流程图。
图3为13*10个原始像素简化为5*4个简化像素的示意图。
图4为起始像素、中间像素与目标像素的示意图。
图5为邻近中间像素与起始像素的邻近像素的示意图。
图6为起始像素、中间像素与目标像素的另一示意图。
图7为邻近中间像素与起始像素的邻近像素的另一示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参阅图2至图4，图2为根据本发明一实施例的影像调整方法的流程图，图3为13*10个原始像素简化为5*4个简化像素的示意图，图4为起始像素、中间像素与目标像素的示意图。
图2中的影像调整方法可用以对图3中的影像I进行影像扭曲调整。于实际应用中，使用者可利用显示装置(例如，投影机、显示器等)显示影像I(图2中的步骤S10)。如图3所示，影像I包含M*N个原始像素，其中M与N为大于1的正整数。于此实施例中，影像I可包含13*10个原始像素(亦即，M＝13，且N＝10)。需说明的是，影像的原始像素的数量根据实际影像大小而确定，不以图中所绘示的实施例为限。
接着，本发明将M*N个原始像素简化为P*Q个简化像素(图2中的步骤S12)，其中P为小于M且大于1的正整数，且Q为小于N且大于1的正整数。于此实施例中，13*10个原始像素可简化为5*4个简化像素(亦即，P＝5，且Q＝4)，如图3所示。此外，本发明可提供一使用者介面(未绘示于图中)，以供使用者设定简化像素的数量。当然，简化像素的数量亦可为系统预设。
接着，使用者即可于P*Q个简化像素中设定起始像素以及目标像素(图2中的步骤S14)。举例而言，若使用者欲对影像I中的像素(3,0)至(3,6)进行影像扭曲调整，使用者可设定起始像素为(3,0)，且设定目标像素为(3,6)，如图3所示。于此实施例中，起始像素与目标像素可藉由上述的使用者介面进行设定。当然，使用者亦可直接以输入装置(例如，滑鼠)于影像I中设定起始像素与目标像素。
在设定起始像素与目标像素后，本发明即会自动找出起始像素与目标像素间的多个中间像素(图2中的步骤S16)。于此实施例中，本发明可藉由内插法找出起始像素与目标像素间的多个中间像素。进一步来说，假设起始像素为(x0,y0)，且目标像素为(x1,y1)。在设定起始像素与目标像素后，本发明可先确定自起始像素至目标像素的一调整方向。于此实施例中，本发明可根据(x1-x0|,|y1-y0)确定调整方向。当|x1-x0|>0，且|y1-y0|>0时，自起始像素至目标像素的调整方向为影像I中的倾斜方向。当|x1-x0|＝0，且|y1-y0|>0时，自起始像素至目标像素的调整方向为影像I中的垂直方向。当|x1-x0|>0，且|y1-y0|＝0时，自起始像素至目标像素的调整方向为影像I中的水平方向。于此实施例中，起始像素为(3,0)，且目标像素为(3,6)。因此，|x1-x0|＝0，且|y1-y0|>0。自起始像素(3,0)至目标像素(3,6)的调整方向D1即为影像I中的垂直方向，如图4所示。
接着，本发明可沿调整方向D1找出起始像素与目标像素间的多个中间像素。于此实施例中，起始像素为(3,0)，且目标像素为(3,6)。因此，|x1-x0|＝0，且|y1-y0|＝6。此时，中间像素即为(x0,y0+t)，其中t∈1～5。因此，如图4所示，起始像素(3,0)与目标像素(3,6)间的五个中间像素为(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)。
接着，本发明即会沿调整方向D1自动逐一调整起始像素(3,0)、多个中间像素(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)与目标像素(3,6)(图2中的步骤S18)。于此实施例中，本发明可沿调整方向D1依序将像素(3,0)移至像素(3,1)，将像素(3,1)移至像素(3,2)，将像素(3,2)移至像素(3,3)，将像素(3,3)移至像素(3,4)，将像素(3,4)移至像素(3,5)，且将像素(3,5)移至像素(3,6)。当像素(3,0)移至像素(3,1)时，本发明可在像素(3,1)上将像素(3,0)与像素(3,1)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(3,0)的RGB像素值设定为0。当像素(3,1)移至像素(3,2)时，本发明可在像素(3,2)上将像素(3,1)与像素(3,2)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(3,1)的RGB像素值设定为0。需说明的是，其它像素亦可根据上述方式进行调整，在此不再赘述。此外，如何对RGB像素值重新编码及压缩，为习知技艺的人所熟知，在此亦不再赘述。
因此，在使用者于简化像素中设定起始像素(3,0)与目标像素(3,6)后，本发明即会自动完成起始像素(3,0)至目标像素(3,6)的影像扭曲调整。藉此，本发明即可有效简化使用者的调整步骤，使得使用者可快速地执行影像扭曲调整。
在对起始像素(3,0)至目标像素(3,6)进行影像扭曲调整时，本发明还可同时对邻近中间像素(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)与起始像素(3,0)的多个邻近像素进行影像扭曲调整，以使调整后的影像较为平滑。
请参阅图5，图5为邻近中间像素与起始像素的邻近像素的示意图。本发明可先计算起始像素、多个中间像素与目标像素间的多个相对长度，再根据多个相对长度对多个中间像素与起始像素定义多个权重。如图5所示，起始像素为(3,0)，目标像素为(3,6)，且中间像素为(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)。因此，中间像素(3,5)与目标像素(3,6)间的相对长度为1，中间像素(3,4)与目标像素(3,6)间的相对长度为2，中间像素(3,3)与目标像素(3,6)间的相对长度为3，中间像素(3,2)与目标像素(3,6)间的相对长度为4，中间像素(3,1)与目标像素(3,6)间的相对长度为5，且起始像素(3,0)与目标像素(3,6)间的相对长度为6。此时，中间像素(3,5)的权重可设定为1，中间像素(3,4)的权重可设定为2，中间像素(3,3)的权重可设定为3，中间像素(3,2)的权重可设定为4，中间像素(3,1)的权重可设定为5，且起始像素(3,0)的权重可设定为6。
接着，本发明可根据上述的多个权重与调整方向D1找出邻近多个中间像素(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)与起始像素(3,0)的多个邻近像素。当调整方向D1为影像I中的垂直方向时，多个邻近像素可位于多个中间像素(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)与起始像素(3,0)的水平方向上。于此实施例中，中间像素(3,5)的权重为1，因此，可于中间像素(3,5)的水平方向上的相对二侧各找1个邻近像素。此时，邻近中间像素(3,5)的邻近像素即为(2,5)、(4,5)。于此实施例中，中间像素(3,4)的权重为2，因此，可于中间像素(3,4)的水平方向上的相对二侧各找2个邻近像素。此时，邻近中间像素(3,4)的邻近像素即为(1,4)、(2,4)、(4,4)、(5,4)。需说明的是，邻近中间像素(3,1)、(3,2)、(3,3)与起始像素(3,0)的邻近像素亦可根据上述方式找出，在此不再赘述。此外，邻近像素的找寻范围以影像的边界为基准。当影像的边界与中间像素/起始像素的间的像素数量小于权重时，则以影像的边界与中间像素/起始像素之间的所有像素作为邻近像素。
需说明的是，当上述的调整方向为影像I中的水平方向时(亦即，多个中间像素与起始像素沿影像I中的水平方向排列)，多个邻近像素便会位于多个中间像素与起始像素的垂直方向上。
接着，本发明可沿调整方向D1自动逐一调整多个邻近像素，以使调整后的影像较为平滑。举例而言，像素(0,0)、(0,1)、(0,2)、(0,3)为沿调整方向D1的四个邻近像素。因此，本发明可沿调整方向D1依序将像素(0,0)移至像素(0,1)，将像素(0,1)移至像素(0,2)，且将像素(0,2)移至像素(0,3)。当像素(0,0)移至像素(0,1)时，本发明可在像素(0,1)上将像素(0,0)与像素(0,1)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(0,0)的RGB像素值设定为0。当像素(0,1)移至像素(0,2)时，本发明可在像素(0,2)上将像素(0,1)与像素(0,2)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(0,1)的RGB像素值设定为0。需说明的是，其它邻近像素亦可根据上述方式进行调整，在此不再赘述。此外，如何对RGB像素值重新编码及压缩，为习知技艺的人所熟知，在此亦不再赘述。
因此，在使用者于简化像素中设定起始像素(3,0)与目标像素(3,6)后，本发明即会自动完成起始像素(3,0)至目标像素(3,6)的影像扭曲调整，且自动完成邻近像素的影像扭曲调整。藉此，调整后的影像即会较为平滑。
请参阅图6，图6为起始像素、中间像素与目标像素的另一示意图。若使用者欲对影像I中的像素(0,0)至(6,6)进行影像扭曲调整，使用者可设定起始像素为(0,0)，且设定目标像素为(6,6)，如图6所示。
在设定起始像素与目标像素后(图2中的步骤S14)，本发明即会自动找出起始像素与目标像素间的多个中间像素(图2中的步骤S16)。如上所述，本发明可藉由内插法找出起始像素与目标像素间的多个中间像素。假设起始像素为(x0,y0)，且目标像素为(x1,y1)。在设定起始像素与目标像素后，本发明可根据(x1-x0|,|y1-y0)确定自起始像素至目标像素的调整方向。当|x1-x0|>0，且|y1-y0|>0时，自起始像素至目标像素的调整方向为影像I中的倾斜方向。于此实施例中，起始像素为(0,0)，且目标像素为(6,6)。因此，|x1-x0|>0，且|y1-y0|>0。自起始像素(0,0)至目标像素(6,6)的调整方向D2即为影像I中的倾斜方向，如图6所示。
接着，本发明可沿调整方向D2找出起始像素与目标像素间的多个中间像素。于此实施例中，起始像素为(0,0)，且目标像素为(6,6)。因此，|x1-x0|＝6，且|y1-y0|＝6。此时，中间像素即为(x0+t,y0+t)，其中t∈1～5。因此，如图6所示，起始像素(0,0)与目标像素(6,6)间的五个中间像素为(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)。
接着，本发明即会沿调整方向D2自动逐一调整起始像素(0,0)、多个中间像素(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)与目标像素(6,6)(图2中的步骤S18)。于此实施例中，本发明可沿调整方向D2依序将像素(0,0)移至像素(1,1)，将像素(1,1)移至像素(2,2)，将像素(2,2)移至像素(3,3)，将像素(3,3)移至像素(4,4)，将像素(4,4)移至像素(5,5)，且将像素(5,5)移至像素(6,6)。当像素(0,0)移至像素(1,1)时，本发明可在像素(1,1)上将像素(0,0)与像素(1,1)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(0,0)的RGB像素值设定为0。当像素(1,1)移至像素(2,2)时，本发明可在像素(2,2)上将像素(1,1)与像素(2,2)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(1,1)的RGB像素值设定为0。需说明的是，其它像素亦可根据上述方式进行调整，在此不再赘述。此外，如何对RGB像素值重新编码及压缩，为习知技艺的人所熟知，在此亦不再赘述。
因此，在使用者于简化像素中设定起始像素(0,0)与目标像素(6,6)后，本发明即会自动完成起始像素(0,0)至目标像素(6,6)的影像扭曲调整。藉此，本发明即可有效简化使用者的调整步骤，使得使用者可快速地执行影像扭曲调整。
在对起始像素(0,0)至目标像素(6,6)进行影像扭曲调整时，本发明还可同时对邻近中间像素(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)与起始像素(0,0)的多个邻近像素进行影像扭曲调整，以使调整后的影像较为平滑。
请参阅图7，图7为邻近中间像素与起始像素的邻近像素的另一示意图。如上所述，本发明可先计算起始像素、多个中间像素与目标像素间的多个相对长度，再根据多个相对长度对多个中间像素与起始像素定义多个权重。如图7所示，起始像素为(0,0)，目标像素为(6,6)，且中间像素为(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)。因此，中间像素(5,5)与目标像素(6,6)间的相对长度为中间像素(4,4)与目标像素(6,6)间的相对长度为/>中间像素(3,3)与目标像素(6,6)间的相对长度为/>中间像素(2,2)与目标像素(6,6)间的相对长度为/>中间像素(1,1)与目标像素(6,6)间的相对长度为/>且起始像素(0,0)与目标像素(6,6)间的相对长度为/>此时，本发明可将相对长度除以/>来设定权重。因此，中间像素(5,5)的权重可设定为/>中间像素(4,4)的权重可设定为/>中间像素(3,3)的权重可设定为/>中间像素(2,2)的权重可设定为4/>中间像素(1,1)的权重可设定为/>且起始像素(0,0)的权重可设定为/>
接着，本发明可根据上述的多个权重与调整方向D2找出邻近多个中间像素(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)与起始像素(0,0)的多个邻近像素。当调整方向D2为影像I中的倾斜方向时，多个邻近像素可位于多个中间像素(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)与起始像素(0,0)的水平方向与垂直方向上。于此实施例中，中间像素(5,5)的权重为1，因此，可于中间像素(5,5)的水平方向与垂直方向上各找1个邻近像素。此时，邻近中间像素(5,5)的邻近像素即为(6,5)、(5,6)。于此实施例中，中间像素(4,4)的权重为2，因此，可于中间像素(4,4)的水平方向与垂直方向上各找2个邻近像素。此时，邻近中间像素(4,4)的邻近像素即为(5,4)、(6,4)、(4,5)、(4,6)。需说明的是，邻近中间像素(1,1)、(2,2)、(3,3)与起始像素(0,0)的邻近像素亦可根据上述方式找出，在此不再赘述。
接着，本发明可沿调整方向D2自动逐一调整多个邻近像素，以使调整后的影像较为平滑。举例而言，像素(0,3)、(1,4)、(2,5)、(3,6)为沿调整方向D2的四个邻近像素。因此，本发明可沿调整方向D2依序将像素(0,3)移至像素(1,4)，将像素(1,4)移至像素(2,5)，且将像素(2,5)移至像素(3,6)。当像素(0,3)移至像素(1,4)时，本发明可在像素(1,4)上将像素(0,3)与像素(1,4)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(0,3)的RGB像素值设定为0。当像素(1,4)移至像素(2,5)时，本发明可在像素(2,5)上将像素(1,4)与像素(2,5)的RGB像素值重新编码及压缩，且将像素(1,4)的RGB像素值设定为0。需说明的是，其它邻近像素亦可根据上述方式进行调整，在此不再赘述。此外，如何对RGB像素值重新编码及压缩，为习知技艺的人所熟知，在此亦不再赘述。
因此，在使用者于简化像素中设定起始像素(0,0)与目标像素(6,6)后，本发明即会自动完成起始像素(0,0)至目标像素(6,6)的影像扭曲调整，且自动完成邻近像素的影像扭曲调整。藉此，调整后的影像即会较为平滑。
需说明的是，本发明的影像调整方法的控制逻辑中的各个部分或功能皆可透过软硬体的组合来实现。
综上所述，本发明先将影像中数量较多的原始像素简化为数量较少的简化像素。因此，使用者只需于简化像素中设定起始像素与目标像素，本发明即会自动找出起始像素与目标像素间的多个中间像素，且逐一调整起始像素、多个中间像素与目标像素，以自动完成起始像素至目标像素的影像扭曲调整。藉此，本发明即可有效简化使用者的调整步骤，使得使用者可快速地执行影像扭曲调整。此外，在对起始像素至目标像素进行影像扭曲调整时，本发明还可同时对邻近中间像素与起始像素的多个邻近像素进行影像扭曲调整，以使调整后的影像较为平滑。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种影像调整方法，其特征在于，包含：
显示影像，其中该影像包含M*N个原始像素，且M与N为大于2的正整数；
将该M*N个原始像素简化为P*Q个简化像素，其中P为小于M且大于1的正整数，且Q为小于N且大于1的正整数；
于该P*Q个简化像素中设定起始像素以及目标像素，并确定自该起始像素至该目标像素的调整方向；
沿该调整方向找出该起始像素与该目标像素间的多个中间像素；以及
沿该调整方向逐一调整该起始像素、该多个中间像素与该目标像素，具体包含：
计算该起始像素、该多个中间像素与该目标像素间的多个相对长度；
根据该多个相对长度对该多个中间像素与该起始像素定义多个权重；
根据该多个权重与该调整方向找出邻近该多个中间像素与该起始像素的多个邻近像素；以及
沿该调整方向逐一调整该多个邻近像素。
2.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，当该调整方向为该影像中的垂直方向时，该多个邻近像素位于该多个中间像素与该起始像素的水平方向上。
3.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，当该调整方向为该影像中的水平方向时，该多个邻近像素位于该多个中间像素与该起始像素的垂直方向上。
4.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，当该调整方向为该影像中的倾斜方向时，该多个邻近像素位于该多个中间像素与该起始像素的水平方向与垂直方向上。
5.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，该影像调整方法藉由内插法找出该多个中间像素。
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