CN1203672C - 可适性防闪烁处理方法与可适性防闪烁滤镜装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可适性防闪烁处理方法与可适性防闪烁滤镜装置，应用于一逐行扫描显示影像数据转换为一隔行扫描显示影像数据的过程中，其装置包含：一边缘线段侦测器以及一防闪烁滤镜。而该方法包含下列步骤：接收一逐行扫描显示影像数据；对该逐行扫描显示影像数据中，长度大于或等于一阈值的一边缘线段进行一防闪烁处理；以及将该逐行扫描显示影像数据转换为该隔行扫描显示影像数据后输出。

Description

可适性防闪烁处理方法与可适性防闪烁滤镜装置

技术领域

本发明涉及一种可适性防闪烁处理方法与可适性防闪烁滤镜装置(adaptive de-flicker filter)，尤指应用于一逐行扫描显示影像数据转换为一隔行扫描显示影像数据过程中的可适性防闪烁处理方法与可适性防闪烁滤镜装置。

背景技术

随着制造技术的快速进展，个人电脑已成为人们生活所必需的产品，而其具有强大的运算能力，使用者可利用它完成许多其它电子产品的功能。利用个人电脑来播放VCD、DVD等激光视盘便是一例，但通常因个人电脑显示屏尺寸过小，造成实际观赏上的不便，因此提供一电视信号输出端来利用一般家用电视进行显示，已成为个人电脑中显示卡的重要功能。

图1(a)是一显示卡(display adapter)的部分功能方块示意图，其中图形处理芯片10(graphic chip)输出一像素数据并列数字信号至一随机访问存储器数模转换器(Random Access Memory Digital-to-Analog Converter，简称RAM DAC)11以及一电视信号编码器12(TV encoder)，而该像素数据并列数字信号经该随机访问存储器数模转换器11的转换后是可供计算机显示器13进行显示的模拟信号。至于该像素数据并列数字信号经该电视信号编码器12的处理后方可产生供电视14进行显示的一模拟电视信号，而此模拟电视信号一般又可分为NTSC以及PAL两种规格。

图1(b)是上述电视信号编码器12(TV encoder)内部的部份功能方块示意图，其中该像素数据并列数字信号是经数据撷取器(Data Capturedevice)121、色彩空间转换器(Color Space Converter)122、画面尺寸调整及防闪烁器(Scaler and Deflicker)123、NTSC/PAL编码器(NTSC/PALencoder)124以及一数模转换器(Digital-to-Analog Converter)125的转换后产生的可供电视14进行显示的NTSC规格或PAL规格电视信号。

图1(c)是上述画面尺寸调整及防闪烁器123的现有功能方块示意图，由于NTSC规格与PAL的规格中，每个帧(Frame)的水平扫描线数量分别为有525条与625条，与常见的电脑显示帧的水平扫描线数量(例如600条或768条)皆不相同，因此由色彩空间转换器122所输出的影像数据必须经过画面尺寸调整器1231的作用来调整成适当的水平扫描线数量，而通常是利用双线性算法(bilinear algorithm)来进行。举例而言，当欲将五条扫描线调整为四条扫描线时，四条扫描线中的第二条扫描线与第三条扫描线的色彩值必须根据五条扫描线中的第二条扫描线、第三条扫描线以及第三条扫描线、第四条扫描线来进行内插运算，以图2(a)所示的像素点来进行说明，其中P41直接等于P51，P42则等于3(P52)/4+1(P53)/4，而P43则等于2(P53)/4+2(P54)/4，至于P44则等于1(P54)/4+3(P55)/4。另外，由于电视是利用隔行扫描来显示画面，因此水平扫描线数量经调整后的影像数据必须再被分离成奇图场(odd field)与偶图场(even field)来交错显示，因此当具有一条仅有一像素高度的水平线的原影像数据转换成以隔行扫描来显示时，该水平线便仅会在某一图场中显示出来而产生所谓闪烁(flicker)现象，为能消除这一现象，防闪烁器1232便将所接收到的每条水平扫描线进行一[1/4，1/2，1/4]的滤镜(filter)处理，即每条水平扫描线皆由其上下相邻的与其本身水平扫描线经过权值计算而重新被定义，以图2(b)所示的像素点来进行说明，重新定义的P2的色彩值将等于(P1)/4+(P2)/2+(P3)/4。如此，该线条将会在两个图场中皆被显示出来而消除了闪烁现象。

但是随着原电脑显示帧的水平扫描线数量越来越大(例如768条、864条、1024条甚至到1200条)，上述画面尺寸调整器1231所需进行的垂直缩小程度将大增，而当尺寸调整因子(scaling factor)小于约0.7时，便可能产生丢线的情况，意即，某一条水平扫描线将不被任何重新定义的新扫描线所参考，以图2(c)所示的像素点来进行说明，其中P12将不被重新定义的P21及P22所参考，因此P12的色彩信息将因尺寸调整而丢失，而且再经过防闪烁器1232的处理后，将使得影像品质更加恶化。而如何改善这一现有手段的缺点，是发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明是一种可适性防闪烁处理方法，应用于一逐行扫描显示影像数据转换为一隔行扫描显示影像数据的过程中，其包含下列步骤：接收一逐行扫描显示影像数据；对该逐行扫描显示影像数据中，长度大于或等于一阈值的一边缘线段进行一防闪烁处理；以及将该逐行扫描显示影像数据转换为该隔行扫描显示影像数据后输出。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该边缘线段是一水平边缘线段。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该防闪烁处理是将该水平边缘线段中一像素点的色彩值，重新以该像素点与其上下相邻像素点色彩值的一组合值予以取代。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该组合值是该像素点与其上下相邻两像素点色彩值的一线性组合值。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该线性组合的系数为[1/4，1/2，1/4]。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中是以下列步骤来决定出长度大于或等于该阈值的该边缘线段：当读入的一像素点与其上相邻像素点的色彩值间的距离大于一预定值时，判定该像素点为一边缘点；以及当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，判定所述的连续的边缘点组成为长度大于或等于该阈值的该边缘线段。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中是以下列步骤来判定出长度大于或等于该阈值的该边缘线段：当读入的一像素点与其下相邻像素点的色彩值间的距离大于一预定值时，判定该像素点为一边缘点；以及当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，判定所述的连续的边缘点组成为长度大于或等于该阈值的该边缘线段。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该逐行扫描显示影像数据在进行该防闪烁处理前是经过下列步骤处理：将该逐行扫描显示影像数据中一像素点的色彩值，重新以该像素点与其相邻像素点色彩值的一组合值予以取代，进而得到一经模糊化滤镜处理的逐行扫描显示影像数据；以及将该经模糊化滤镜处理的逐行扫描显示影像数据进行一画面尺寸调整运算，进而得到一经模糊化滤镜处理且画面尺寸重新调整的逐行扫描显示影像数据。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该组合值是该像素点与其上下相邻两像素点色彩值的一线性组合值。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁处理方法中该线性组合的系数为[1/4，1/2，1/4]。

本发明的另一方面是一种可适性防闪烁滤镜装置，应用于一逐行扫描显示影像数据转换为一隔行扫描显示影像数据的过程中，其包含：一边缘线段侦测器，接收一逐行扫描显示影像数据，其根据一长度大于或等于一阈值的边缘线段的出现而发出一有效信号；以及一防闪烁滤镜，电连接于该边缘线段侦测器，其根据该有效信号而将该边缘线段进行一防闪烁处理后输出。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁滤镜装置中该边缘线段侦测器是读入该逐行扫描显示影像数据中的一水平扫描线与其上相邻水平扫描线，当读入的该水平扫描线中一像素点与其上相邻像素点间的距离大于一预定值时，便判定该像素点为一边缘点，而当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，便判定所述的连续的边缘点组成为该边缘线段。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁滤镜装置中该边缘线段侦测器是读入该逐行扫描显示影像数据中的一水平扫描线与其下相邻水平扫描线，当读入的该水平扫描线中一像素点与其下相邻像素点间的距离大于一预定值时，便判定该像素点为一边缘点，而当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，便判定所述的连续的边缘点组成为该边缘线段。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁滤镜装置中该防闪烁滤镜是将该边缘线段中的像素点与其上下相邻两像素点色彩值进行运算而得出一线性组合值，而根据该有效信号的触发，该线性组合的系数是由[0，1，0]转变为[1/4，1/2，1/4]。

根据上述构想，本发明的可适性防闪烁滤镜装置中该线性组合的系数是储存在一缓存器中。

附图说明

图1(a)是一显示卡的部分功能方块示意图；

图1(b)是电视信号编码器内部的部份功能方块示意图；

图1(c)是画面尺寸调整及防闪烁器的现有功能方块示意图；

图2(a)是双线性算法的示意图；

图2(b)是防闪烁运算的示意图；

图2(c)是双线性算法中产生丢线的示意图；

图3(a)是本实用新型所发展出的较佳实施例功能方块示意图；

图3(b)是本实用新型模糊化滤镜装置的较佳实施例功能方块示意图；

图3(b)是本发明模糊化滤镜装置的较佳实施例功能方块示意图；

图3(c)是本发明模糊化滤镜装置中所进行模糊化运算的示意图；

图4是本发明中可适性防闪烁滤镜装置的较佳实施例的功能方块示意图；

图5是本发明中水平扫描线的像素点示意图。

具体实施方式

图3(a)是本发明所的较佳实施例的功能方块示意图，其中由色彩空间转换器322所输入的一逐行扫描显示影像数据先被一模糊化滤镜装置(blurring filter)323接收并进行处理，其主要是将该逐行扫描显示影像数据中各像素点的色彩值，重新以该像素点与其相邻像素点色彩值的一组合值予以取代，进而得到一经模糊化滤镜处理的逐行扫描显示影像数据，随后通过画面尺寸调整器324来将该经模糊化滤镜处理的逐行扫描显示影像数据进行画面尺寸重新调整，然后再通过一可适性防闪烁滤镜装置325的作用，最后再被后续装置转换为一隔行扫描显示影像数据后输出。

图3(b)是上述模糊化滤镜装置323的较佳实施例的功能方块示意图，其主要是由两个线缓存器3231、3232所构成，其分别用以储存该逐行扫描显示影像数据的两条水平扫描线，进而将所接收到的每一条水平扫描线进行一[1/4，1/2，1/4]的滤镜(filter)处理(当然，上述系数可依实际需求进行更动)，即每一条水平扫描线皆由其上下相邻的与其本身水平扫描线经过权值计算而以一线性组合值来重新定义，以图3(c)所示的像素点来进行说明，重新定义的P2’的色彩值将等于(P1)/4+(P2)/2+(P3)/4。如此，每一条新产生的水平扫描线皆将上下相邻扫描线的色彩值予以混合，因此即使后续画面尺寸调整器324的垂直缩小程度大增而产生丢线情况时，丢线的色彩信息依旧被部份保存于上下相邻的扫描线中，用以确保缩小后图像的影像品质。

为了避免图像在转换成隔行扫描显示影像数据时产生闪烁(flicker)的现象，经模糊化滤镜处理且画面尺寸重新调整的逐行扫描显示影像数据尚需再经过防闪烁处理，但若由现有防闪烁器处理，每一条水平扫描线皆会再被模糊一次而使得影像品质更加恶化，为能解决这一问题，本发明提出一可适性防闪烁滤镜装置325。

图4是可适性防闪烁滤镜装置325的较佳实施例功能方块示意图，其中第一边缘线段侦测器3251与第二边缘线段侦测器3252分别读入一水平扫描线与其上相邻水平扫描线以及该水平扫描线与其下相邻水平扫描线，当读入的该水平扫描线中一像素点与其上相邻像素点或其下相邻像素点色彩值间的距离大于一预定值时，便判定该像素点为一边缘点，而且当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于一阈值时，便判定所述的边缘点为一边缘线段。因此，当该边缘线段被送入防闪烁滤镜3253时，用以储存系数值[a0，a1，a2]的缓存器3254便由[0，1，0]被改写为[1/4，1/2，1/4]，用以对该边缘线段进行一防闪烁处理(即将每一条水平扫描线皆由其上下相邻的与其本身水平扫描线经过权值计算而以一线性组合值来重新定义)，反之，当未被判定为边缘线段的其它像素点被送入防闪烁滤镜3253时，缓存器的值则将被维持在[0，1，0]而实现不产生作用的效果，进而完成仅针对长度大于或等于该阈值的边缘线段来进行防闪烁处理的技术手段，如此，其它原本就不会发生闪烁现象的像素点将可略过该防闪烁处理而能保持其原有的影像品质。

图5是上述水平扫描线的像素点示意图，以下就阈值等于11为例，进一步说明如何判定连续出现的边缘点为一边缘线段的方法。我们设有一宽度为11的滑动窗口(sliding window)，因此当滑动窗口中央的像素点为边缘点，且其左右两侧各5点像素点皆为边缘点时，该滑动窗口中央的像素点便被确定为该边缘线段中的一点，而且可进一步确定该边缘线段至少有11个像素点。因此，当图中第9点至第22点皆为边缘点时，利用上述滑动窗口来侦测后，便可确定出第15、16、17点组成为该边缘线段，而且进一步确定该边缘线段至少有14个像素点长。

综上所述，本发明除可运用于个人电脑显示卡上的电视信号编码器外，亦可被运用于外部电路的时脉频率较内部电路的时脉频率不稳定的其它相类似电路结构中，故本发明可由行业内的普通技术人员轻易进行各种变化和修饰，而均不脱离权利要求书所界定的保护范围。

Claims (10)

1.一种可适性防闪烁处理方法，应用于一逐行扫描显示影像数据转换为一隔行扫描显示影像数据的过程中，其特征在于包含下列步骤：

接收一逐行扫描显示影像数据；

对该逐行扫描显示影像数据中，长度大于或等于一阈值的一边缘线段进行一防闪烁处理；以及

将该逐行扫描显示影像数据转换为该隔行扫描显示影像数据后输出。

2.如权利要求1所述的可适性防闪烁处理方法，其特征在于所述的边缘线段是一水平边缘线段，该防闪烁处理是将该水平边缘线段中一像素点的色彩值，重新以该像素点与其上下相邻像素点色彩值的一组合值予以取代，该组合值是该像素点与其上下相邻两像素点色彩值的一线性组合值，该线性组合的系数为[1/4，1/2，1/4]。

3.如权利要求1所述的可适性防闪烁处理方法，其特征在于是以下列步骤来决定出长度大于或等于所述的阈值的该边缘线段：

当读入的一像素点与其上相邻像素点的色彩值间的距离大于一预定值时，判定该像素点为一边缘点；以及

当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，判定所述的连续的边缘点组成为长度大于或等于该阈值的该边缘线段。

4.如权利要求1所述的可适性防闪烁处理方法，其特征在于是以下列步骤来决定出长度大于或等于该阈值的该边缘线段：

当读入的一像素点与其下相邻像素点的色彩值间的距离大于一预定值时，判定该像素点为一边缘点；以及

当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，判定所述的连续的边缘点组成为长度大于或等于该阈值的该边缘线段。

5.如权利要求1所述的可适性防闪烁处理方法，其特征在于所述的逐行扫描显示影像数据于进行该防闪烁处理前是经过下列步骤处理：

将该逐行扫描显示影像数据中一像素点的色彩值，重新以该像素点与其相邻像素点色彩值的一组合值予以取代，进而得到一经模糊化滤镜处理的逐行扫描显示影像数据；以及

将该经模糊化滤镜处理的逐行扫描显示影像数据进行一画面尺寸调整运算，进而得到一经模糊化滤镜处理且画面尺寸重新调整的逐行扫描显示影像数据。

6.如权利要求5所述的可适性防闪烁处理方法，其中该组合值是该像素点与其上下相邻两像素点色彩值的一线性组合值，该线性组合的系数为[1/4，1/2，1/4]。

7.一种可适性防闪烁滤镜装置，应用于一逐行扫描显示影像数据转换为一隔行扫描显示影像数据的过程中，其包含：

一边缘线段侦测器，接收一逐行扫描显示影像数据，其根据一长度大于或等于一阈值的边缘线段的出现而发出一有效信号；以及

一防闪烁滤镜，电连接于该边缘线段侦测器，其根据该有效信号而将该边缘线段进行一防闪烁处理后输出。

8.如权利要求7所述的可适性防闪烁滤镜装置，其特征在于所述的边缘线段侦测器读入该逐行扫描显示影像数据中的一水平扫描线与其上相邻水平扫描线，当读入的该水平扫描线中一像素点与其上相邻像素点间的距离大于一预定值时，便判定该像素点为一边缘点，而当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，便判定所述的连续的边缘点组成为该边缘线段。

9.如权利要求7所述的可适性防闪烁滤镜装置，其特征在于所述的边缘线段侦测器读入该逐行扫描显示影像数据中的一水平扫描线与其下相邻水平扫描线，当读入的该水平扫描线中一像素点与其下相邻像素点间的距离大于一预定值时，便判定该像素点为一边缘点，而当被判定为边缘点的像素点连续出现的数目大于或等于该阈值时，便判定所述的连续的边缘点组成为该边缘线段。

10.如权利要求7所述的可适性防闪烁滤镜装置，其特征在于所述的该防闪烁滤镜是将该边缘线段中的像素点与其上下相邻两像素点色彩值进行运算而得出一线性组合值，而根据该有效信号的触发，该线性组合的系数是由[0，1，0]转变为[1/4，1/2，1/4]，该线性组合的系数是储存在一缓存器中。

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