CN1744702A - 移动终端的画面清晰度调整装置及其方法 - Google Patents

移动终端的画面清晰度调整装置及其方法 Download PDF

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Abstract

一种移动终端的画面清晰度调整装置及其方法，包括：移动终端接收原影像数据的步骤；在原影像数据上应用属于低通滤波器的平滑滤波器输出模糊影像数据的步骤；原影像数据减去所述模糊影像数据之后得出遮罩数据的步骤；遮罩数据与所述原影像数据相加得出高清晰度的影像数据的步骤。本发明的有益效果在于，用户可以根据个人的嗜好设定显示在移动终端LCD的图像的清晰度，由于用户可以看到更加清晰的画质，得到了更好的显示效果。

Description

移动终端的画面清晰度调整装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种移动终端，尤其是一种为了使显示在移动终端LCD画面的影像更加清晰，而过滤所输入的影响数据继而显示更加清晰画面的移动终端的画面清晰度调整装置及其方法。
背景技术
一般来说，移动终端是指一种通过无线通讯方式对设置有收发信息设备的移动体利用移动电话交换设备主要对其进行语音传送和接收的装置。移动终端不同于有线电话，它不使用电缆，它是一种通过无线就可以保证良好通信质量的系统，因而使用可以完全保证其移动性的电波作为通信媒体。由于所述原因，在固定地域内同时使用的用户数不是固定的而是可变的，而且由于地形及建筑的反射很难正确预测电波的传递路径。
目前，通过移动通讯可以提供多种服务，但是，预计新一代移动通讯服务可以通过移动终端检查健康，提供医疗数据和护理信息，而且还可以提供比目前的移动终端所提供的服务更进步的教育和防犯、交通、娱乐、移动商务等服务，此外，还提供通过移动终端处理行政的服务。
而且，现有的移动终端在把动影像(MPEG，H.263，H.264)、静止影像(JPEG，FPEG2000)和摄像预览功能最终输出在移动终端的LCD画面时，通过译码(Decoding)结果或摄像画面方式直接显示在LCD画面上。
因此，现有的移动终端在显示动影像、静止影像，或摄像预览画面时，最终显示在LCD画面的画面将受到各个压缩方法的译码结果以及摄像模块(cameramodule)性能决定。于是输出画面的清晰度将由译码影像数据时产生的模糊(blurring)现象以及摄像模块的性能所决定，于是存在不考虑画面清晰度的问题。
即，现有的移动终端对影像数据不另作处理，通过译码之后直接显示在LCD画面，因此受到把影像数据显示在画面上的解码器和摄像模块性能的影响，即使存在画质不好的数据，由于没有相应的处理功能，因此用户不能看到高画质的影像。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供的一种移动终端的画面清晰度调整装置及其方法。把从移动终端的摄像头接收的由YUV格式的静止影像和动影像所组成的影像数据传送到MSM和实现影像处理算法(algorithm)一掩盖锐化滤波器(Unsharp Mask Filter)的影像处理模块，处理成高画质之后显示在LCD画面，以此改善画质的清晰度。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案为：
一种移动终端的画面清晰度调整方法，其特征在于包括：移动终端接收原影像数据的步骤；在原影像数据上应用属于低通滤波器的平滑滤波器输出模糊影像数据的步骤；原影像数据减去所述模糊影像数据之后得出遮罩数据的步骤；遮罩数据与所述原影像数据相加得出高清晰度的影像数据的步骤。
所述原影像数据是通过设置在移动终端的摄像头接收的YUV格式的影像数据。
所述得出高清晰度影像数据的步骤包括，把YUV格式的影像数据转换成能够显示在液晶显示器画面上的RGB格式之后传送到液晶显示器，显示高清晰度画面的步骤。
所述得出高清晰影像数据的步骤中，只对YUV格式的原影像数据中的亮度(Y)数据进行高速处理。
所述YUV格式转换成所述RGB格式时，将通过下列公式计算：
R＝Y+0.956U+0.621V，
G＝Y+0.272U+0.647V，
B＝Y+1.1061U+1.703V。
本发明还提供了：
一种移动终端的画面清晰度调整装置，其特征在于包括：
移动台调制解调器，接收/处理从移动终端的摄像头接收的影像数据；
影像处理模块，对移动台调制解调器所输出的数据进行高通滤波之后计算并处理成清晰画质的影像数据；
液晶显示屏，显示影像处理模块输出的影像数据。
所述影像处理模块在所述移动台调制解调器的影像数据上应用平滑滤波器输出模糊影像数据，所述影像数据减以所述模糊影像数据之后得出遮罩数据，所述遮罩数据加上所述影像数据之后得出高清晰度的影像数据，把所述高清晰度的影像数据转换成能够显示在所述液晶显示器上的格式并输出。
所述影像处理模块可以通过调整下列公式中的系数值来调整画质的清晰度；
fsharp(x，y)＝f(x，y)+k*g(x，y)
f(x，y)为影像数据；k为系数值；g(x，y)为影像数据-模糊影像数据。
本发明的有益结果在于，用户可以根据个人的嗜好设定显示在移动终端LCD的图像的清晰度，由于用户可以看到更加清晰的画质，得到了更好的显示效果。
附图说明
图1是本发明的影像数据的掩盖锐化滤波器的结构图；
图2是图1的影像数据的掩盖锐化滤波器的详细结构图；
图3是把具备画面清晰度调整方法的影像处理模块设置在移动终端的一个例子示意图；
图4是移动终端的画面清晰度调整方法的流程图。
***附图主要部分的符号说明***
20：平滑滤波器(Smooth Filter)        32：低通滤波器
50：MSM或DSP                         52：映像处理模块
54：LCD画面
具体实施方式
本发明的目的是这样实现的：一种移动终端的画面清晰度调整装置及其方法。包括：移动终端接收原影像数据的步骤；在原影像数据上应用属于低通滤波器的平滑滤波器输出模糊(blurring)影像数据的步骤；原影像数据减去所述模糊(blurring)影像数据之后得出遮罩数据(mask data)的步骤；遮罩数据与所述原影像数据相加得出高清晰度的影像数据的步骤。
本发明的原影像数据是通过设置在移动终端的摄像头接收的YUV格式的影像数据。
本发明得出高清晰度影像数据的步骤包括，把YUV格式的影像数据转换成能够显示在LCD画面上的RGB格式之后传送到LCD画面，显示高清晰度画面的过程。而且，得出高清晰影像数据的步骤中，只对YUV格式的原影像数据中的亮度(Y)数据进行高速处理。
本发明的特征在于包括MSM、影像处理模块、LCD等。其中，MSM接收/处理从移动终端的摄像头接收的影像数据；影像处理模块对MSM所输出的数据进行高通滤波之后计算并处理成清晰画质的影像数据；LCD显示影像处理模块所输出的影像数据。
参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，如下：
图1是本发明的影像数据的掩盖锐化滤波器的结构图；图2是图1的影像数据的掩盖锐化滤波器的详细结构图。图3是把具备画面清晰度调整方法的影像处理模块设置在移动终端的一个例子；图4是移动终端的画面清晰度调整方法的流程图。
本发明在把影像数据显示在LCD画面之前利用属于数字滤波器(DigitalFilter)的掩盖锐化(Unsharp Masking)技术处理影像数据，使移动终端能够显示更加清晰的影像。
利用低通滤波器(Lowpass Filter)、高通滤波器(Highpass Filter)、带通滤波器(Bandpass Filter)等。其中，低通滤波器是一种大多数影像处理算法中基本使用的处理方法，在抽取影像中的目的物之前除去小的干扰，或堵住影像中存在的线或曲线的小隙缝(GAP)，还可以消除模糊(blurring)现象；高通滤波器(Highpass Filter)把模糊(blurring)影像处理成细腻而清晰的影像。
低通滤波器通过过滤影像数据减少干扰并取得模糊影像，把3×3像素，5×5，7×7像素的多种遮罩应用在影像数据上，得到经过低通滤波的影像数据。
高通滤波器设置3×3像素，5×5，7×7像素的遮罩的系数值时，把其正中央设置为正的系数，周边设置为负的系数，使整个系数之和成为0，应用在影像数据，则能得到清晰的影像。系数值可以进行多种变更，得到多种影像数据。
本发明通过属于高通滤波器(High pass Filter)的一种滤波器消除存在于移动终端的摄像头所接收的YUV影像数据上的柔和部分，只允许尖锐的部分，即高频率(High Frequency)信号通过，以此提高图像的清晰度。
图1是本发明的影像数据的掩盖锐化滤波器的结构图。
在原影像数据上应用属于低通滤波器的平滑滤波器(Smooth Filter)20输出模糊(blurring)影像数据，原影像数据减去模糊影像数据22之后得出遮罩数据，遮罩数据与所述原影像数据相加得出高清晰度的影像数据24。
用数字公式表示如下：
fsharp(x，y)＝f(x，y)+k*g(x，y)
高清晰的影像将通过原影像数据加上遮罩数据之后得出，在这过程中可以调整遮罩的系数k，达到不同等级的清晰度。
另外，属于低通滤波器的平滑滤波器20可以消除影像数据的小的干扰，也可以堵住小的缝隙。在盖上遮罩的滤波器中，可以用中间值代替相应像素的像素值。即，通过平滑滤波消除原影像的干扰或堵住缝隙的影像。
图1表示，输入的原影像数据f(x，y)通过属于低通滤波器的平滑滤波器20之后，在原影像上减去低通(Low pass)信号成分，则可以得出清晰的信号。
图2是图1的影像数据的掩盖锐化滤波器的详细结构图。
本发明中原影像数据是指从摄像头接收的YUV影像数据，考虑到移动终端的处理能力，为了得到清晰的影像，不对整个YUV进行处理，只对亮度部分(Luminance：Y)进行处理，从而得到高画质的影像。
从摄像头所接收的原影像数据中接收相应于亮度(Y)部分的影像数据并在低通滤波器32进行过滤。低通滤波器32除了使用图1所示的平滑滤波器20之外，还可以使用多种滤波器。
原影像数据减去模糊影像数据34，即，从接收的相应于亮度(Y)部分的影像数据减去在低通滤波器32进行过滤之后输出的模糊影响数据之后，得出图2中所示的遮罩影像数据36。
原影像数据减去模糊影像数据之后得出的遮罩影像数据36上再加上原影像数据之后，可以得出高清晰的影像数据40。这时，处理器(clipper)将调整系数值，使之显示一定水平的高清晰度。图2中，影像数据通常用RGB(Red，Green，B1ue)3种颜色来表现，对3种信号都进行过滤(Fi1tering)时，处理这些的移动终端的ARM程序或数字信号处理(DSP)程序的计算量将会大幅度增多，因而会减慢处理速度，甚至无法进行处理。
如图2所示，本发明为了减少计算量只在YUV格式的影像信号的亮度(Y：lumiannce)值进行过滤，继而减少了计算量。
如果应用了本发明的移动终端的画面清晰度调整方法，则可以通过LCD看到更清晰的图像。
图3是把具备画面清晰度调整方法的影像处理模块设置在移动终端的一个例子。
摄像头所接收的YUV格式的影像数据在MSM或DSP50中经过处理之后输出的YUV格式的静止影像或动影像，经过图1和图2所述的掩盖锐化(UnsharpMasking)处理之后，转换成RGB影像并传送到LCD54，显示高画质的图像。
把RGB值转换成YUV的公式为Y＝0.3R+0.59G+0.11B，U＝(B-Y)×0.493，V＝(R-Y)×0.877；把YUV值转换成RGB值的公式为R＝Y+0.956U+0.621V，G+Y+0.272U+0.647V，B＝Y+1.1061U+1.703V。
如图3中所示，在移动终端上实现的是在MSM或DSP50上设置影像处理模块(Image Enhancement Module)52，使可以通过一个菜单改善画质的实例。
在移动终端实现的方法有两个：
第一种方法是，影像处理模块(Image Enhancement Module)52无条件地执行YUV格式的影像信号，使动影像或静止影像的画面以改善的形态持续显示在LCD画面的方式；第二种方法是，用户可以通过移动终端的菜单分几个等级选择并设定画质的清晰度，使用户可以按照自己的意愿决定其清晰度的方式。
用户可以如图1的数字公式所示，设定k值来调整图像(image)的清晰度，或从多个级别中选择一个级别之后选定相应的系数k，继而可以通过移动终端的LCD画面看到清晰的画质。
图4是移动终端的画面清晰度调整方法的流程图。
从移动终端的摄像头接收YUV格式的原影像数据(见步骤S80)。
在YUV格式的原影像数据(original)上应用属于低通滤波器的平滑滤波器(Smooth Filter)20输出模糊(blurring original)影像数据，原影像数据减去模糊影像数据22之后得出遮罩数据(original-blurringoriginal＝mask)，遮罩数据与所述原影像数据相加得出高清晰度的影像数据24(见步骤S82)。
用数字公式表示如下：
fsharp(x，y)＝f(x，y)+k*g(x，y)
高清晰的影像将通过原影像数据加上遮罩数据之后得出，在这过程中可以调整遮罩的系数k，达到不同等级的清晰度。
为了把YUV影像数据转换成RGB影像数据应用R＝Y+0.956U+0.621V，G＝Y+0.272U+0.647V，B＝Y+1.1061U+1.703V变换(见步骤S84)。
YUV影像数据转换成RGB影像数据之后，传送到LCD画面，使移动终端的用户可以看到高清晰度的画面S86。
把图4中的步骤S80，S82，S83，S84的方法附加在一个影像处理模块52之后，如图3所示设置在移动终端时，可以清晰地看到摄像头所接收的静止影像或动影像。
本发明的有益结果在于，如上所述，本发明通过对摄像头所接收的动影像或静止影像的影像数据进行高通滤波，从而提供清晰的影像画质，并把其设置成一个影像处理模块或设置成软件形式，以菜单方式提供给用户，使用户通过调节高清晰度的等级，利用移动终端观看用户所喜欢的动影像或静止影像。
即，用户可以根据个人的嗜好设定显示在移动终端LCD的图像的清晰度，由于用户可以看到更加清晰的画质，得到了更好的显示效果。
在以上说明中，提供了有关本发明较佳实施例的附图以及相应说明内容，但是，这些并不能代表本发明是受限于上述实施例。在不超出本发明权利要求中的核心技术范围的情况下，本发明所属领域中的任何技术人员均可以对其进行各种变更和实施，而这种变更均不超出权利要求书所叙述的范围。

Claims (8)

1.一种移动终端的画面清晰度调整方法，其特征在于包括：移动终端接收原影像数据的步骤；在原影像数据上应用属于低通滤波器的平滑滤波器输出模糊影像数据的步骤；原影像数据减去所述模糊影像数据之后得出遮罩数据的步骤；遮罩数据与所述原影像数据相加得出高清晰度的影像数据的步骤。
2.根据权利要求1所述的一种移动终端的画面清晰度调整方法，其特征在于：
所述原影像数据是通过设置在移动终端的摄像头接收的YUV格式的影像数据。
3.根据权利要求1所述的一种移动终端的画面清晰度调整方法，其特征在于：所述得出高清晰度影像数据的步骤包括，把YUV格式的影像数据转换成能够显示在液晶显示器画面上的RGB格式之后传送到液晶显示器，显示高清晰度画面的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种移动终端的画面清晰度调整方法，其特征在于：所述得出高清晰影像数据的步骤中，只对YUV格式的原影像数据中的亮度(Y)数据进行高速处理。
5.根据权利要求3所述的一种移动终端的画面清晰度调整方法，其特征在于：所述YUV格式转换成所述RGB格式时，将通过下列公式计算：
R＝Y+0.956U+0.621V，
G＝Y+0.272U+0.647V，
B＝Y+1.1061U+1.703V。
6.一种移动终端的画面清晰度调整装置，其特征在于包括：
移动台调制解调器，接收/处理从移动终端的摄像头接收的影像数据；
影像处理模块，对移动台调制解调器所输出的数据进行高通滤波之后计算并处理成清晰画质的影像数据；
液晶显示屏，显示影像处理模块输出的影像数据。
7.根据权利要求6所述的一种移动终端的画面清晰度调整装置，其特征在于：所述影像处理模块在所述移动台调制解调器的影像数据上应用平滑滤波器输出模糊影像数据，所述影像数据减以所述模糊影像数据之后得出遮罩数据，所述遮罩数据加上所述影像数据之后得出高清晰度的影像数据，把所述高清晰度的影像数据转换成能够显示在所述液晶显示器上的格式并输出。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的一种移动终端的画面清晰度调整装置，其特征在于：所述影像处理模块可以通过调整下列公式中的系数值来调整画质的清晰度；
fsharp(x，y)＝f(x，y)+k*g(x，y)
f(x，y)为影像数据；k为系数值；g(x，y)为影像数据-模糊影像数据。
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