DE60308282T2 - Image processing device - Google Patents

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DE60308282T2 DE2003608282 DE60308282T DE60308282T2 DE 60308282 T2 DE60308282 T2 DE 60308282T2 DE 2003608282 DE2003608282 DE 2003608282 DE 60308282 T DE60308282 T DE 60308282T DE 60308282 T2 DE60308282 T2 DE 60308282T2
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Description

Gegenstand der Erfindungobject the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Verbessern von Farbbildern.The The present invention relates to an image processing apparatus and methods for improving color images.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Für die meisten Anwendungen erfordert die Menge der zur Wiedergabe von Farbbildern erforderlichen Daten, dass irgendeine Form der Komprimierung oder der Reduzierung der Bandbreite zum Reduzieren der Datenmenge ausgeführt wird, welche übertragen oder gespeichert werden muss. Das ist deshalb so, weil die Farbbilder zumindest eine Darstellung der roten, grünen und blauen (RGB) Komponenten des zu übertragenden oder zu speichernden Bildes erforderlich machen, um eine wahrheitsgetreue Darstellung der Originalfarben des Bildes zu gewährleisten. Die nächste Generation mobiler drahtloser Telefone kann die Fahigkeit erforderlich machen, Farbbilder über eine drahtlose Verbindung zum Anzeigen auf einem als Teil des Telefons ausgeführten Bildschirm zu empfangen und darzustellen. Auf ähnliche Weise ist es erforderlich bei Anwendungen, wie Persönlichem Digitalen Assistent (PDA) Farbbilder für den Bildschirm zu übertragen und zu speichern. Für solche Anwendungen können die Farbbilder entweder in komprimierter Form empfangen werden oder nach dem Empfangen komprimiert werden, um die Datenmenge zu reduzieren, die zum Übertragen und Speichern des Bildes erforderlich ist.For the most Applications requires the amount of color images to render required data that some form of compression or the bandwidth reduction is done to reduce the amount of data which transmit or must be stored. That's because of the color images at least a representation of the red, green and blue (RGB) components to be transferred or image to be saved to make a truthful To ensure representation of the original colors of the picture. The next generation mobile wireless phones may require the ability to Color pictures over a wireless connection for viewing on a as part of the phone executed Receive and display video. It is necessary in a similar way in applications such as personal Digital Assistant (PDA) to transfer color images for the screen and save. For such applications can the color images are either received in compressed form or compressed after receiving to reduce the amount of data the one to transfer and saving the image is required.

Eine Technik zum Reduzieren der Informationsmenge, die zum Speichern einer Darstellung eines Farbbildes erforderlich ist, ist die dynamische Bandbreite der RGB-Signalproben zu reduzieren, in dem eine Anzahl von den für die Darstellung der RGB-Komponenten benutzter Bits reduziert wird. Zum Beispiel, wenn jedes Pixel mit 18-Bit dargestellt ist, wird für jede RGB-Komponente ein 6-Bit Wert zugeteilt, der einen Bereichsumfang von 64 möglichen Farbwerten für jede Komponente bereitstellt, wodurch 262144 verschiedene Farben produziert sind. Wenn die Anzahl der zur Darstellung jeder Komponente benutzter Bits zu 4-Bit reduziert wird, kann jeder Pixel mit 12-Bit dargestellt werden, wodurch eine 33-% Reduzierung der zum Speichern des Farbbildes erforderlichen Speichergröße umgesetzt wird. Jedoch, als ein Resultat dieser Reduzierung ist die Anzahl möglicher Farben, die pro Pixel darstellbar sind, zu 4096 zu reduzieren, wodurch die so genannte zur Darstellung des Bildes verfügbare „Farbpalette" reduziert wird. Als ein Resultat kann die Qualität des gespeicherten Bildes bei Reproduktion betroffen werden. Zum Beispiel, können bestimmte Bilder, wie Gesichter oder Sonnenuntergänge unter Kontureffekten leiden, welche in bestimmten Teilen des Bildes infolge der Einschränkung der verfügbaren Farben erscheinen, die auf die reduzierte Farbpalette zurück zu führen sind. Vorzugsweise sollte eine Reduzierung der zur Darstellung der Signalproben benutzter Anzahl der Bits ohne Reduzierung der Qualität des reproduzierten Bildes vonstatten gehen.A Technique for reducing the amount of information needed to store a representation of a color image is required, is the dynamic bandwidth the RGB signal samples in which a number of those used for the representation of RGB components Bits is reduced. For example, if each pixel is shown as 18-bit, is for Each RGB component is assigned a 6-bit value, which is an area perimeter of 64 possible color values for every Component, producing 262,144 different colors are. If the number of used to represent each component Bits are reduced to 4-bit, each pixel can be represented with 12-bit which results in a 33% reduction in saving the color image required memory size implemented becomes. However, as a result of this reduction, the number is potential Colors that can be displayed per pixel are reduced to 4096, which means the so-called "color palette" available for displaying the image is reduced. As a result, the quality of the stored image during reproduction are affected. For example, can certain pictures, such as faces or sunsets below Contour effects that result in certain parts of the image the restriction the available Colors appear that are due to the reduced color palette. Preferably, a reduction should be used to represent the signal samples used number of bits without reducing the quality of the reproduced Picture.

„Bit-Tiefe" (Stephen Canning) ist ein Artikel, der beschreibt, wie es möglich ist, die zum Speichern eines digitalen Bildes benötigte Datenmenge durch Verminderung seiner Bitfeldtiefe zu reduzieren. Das Konzept der Bitfeldtiefe ist erklärt, eine Liste, die zeigt, wie die Änderung der Bitfeldtiefe die Anzahl der pro Pixel darstellbaren Farben verändert, ist angegeben, und es ist hervorgehoben, dass eine Änderung der Bitfeldtiefe durch Speicherung eines Bildes als einer GIF-Datei erreicht werden kann."Bit depth" (Stephen Canning) is an article that describes how it is possible to save a needed digital image To reduce the amount of data by reducing its bit field depth. The concept of bit depth is explained, a list that shows like the change bitfield depth changes the number of colors that can be displayed per pixel specified, and it is emphasized that a change in bit depth by Storage of an image as a GIF file can be achieved.

Kurzbeschreibung der ErfindungSummary the invention

Die vorliegende Erfindung ist durch beigefügte Patentansprüche definiert.The The present invention is defined by the appended claims.

Nach vorliegender Erfindung ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung realisiert, die zum Verarbeiten eingangsseitiger Farbkomponentensignalproben betreibbar ist, die ein eingangsseitiges Farbbild repräsentieren, um ausgangsseitige Farbkomponentensignalproben zu erzeugen, die eine erweiterte Version des eingangsseitigen Farbbildes darstellen. Die Vorrichtung umfasst einen Erweiterungsprozessor, der betreibbar ist den dynamischen Bereich der Farbkomponentensignalproben auszuweiten, ein Tiefpassfilter (36), das zum Filtern der Farbsignalproben mit dem erweiterten dynamischen Bereich betreibbar ist, um die ausgangsseitigen Farbkomponentensignalproben zu formen, und einen Detektorprozessor. Der Detektorprozessor ist zum Erfassen von Farbkomponentensignalproben betreibbar, die einer in dem eingansseitigen Farbbild erscheinenden Detailrepräsentation zugeordnet sind. Entsprechend der Erfassung des Details im Bild ist der Detektorprozessor derart betreibbar, dass die Bandbreite des Tiefpassfilters (36) in Übereinstimmung mit dem erkannten Detail einstellbar ist.According to the present invention, there is provided an image processing apparatus operable to process input color component signal samples representing an input color image to produce output color component signal samples representing an enhanced version of the input color image. The apparatus includes an expansion processor operable to extend the dynamic range of the color component signal samples, a low-pass filter ( 36 ) operable to filter the extended dynamic range color signal samples to form the output color component signal samples, and a detector processor. The detector processor is operable to detect color component signal samples associated with a detail representation appearing in the input-side color image. According to the detection of the detail in the image, the detector processor is operable to reduce the bandwidth of the low-pass filter (FIG. 36 ) is adjustable in accordance with the detected detail.

Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind gestaltet, um eine Möglichkeit zum Reduzieren der zur Repräsentation eines Farbbildes benötigten Datenmenge bereit zu stellen, und hierbei die Qualität des Bildes bei der Wiedergabe zu erhöhen oder zumindest zu erhalten. Letztendlich, ist ein Bildprozessor, der die vorliegende Erfindung verkörpert, mit einem Farb-Erweiterungsprozessor ausgestattet, welcher eingerichtet ist, um den dynamischen Bereich, mit dem die Farbkomponenten des Bildes repräsentiert sind, durch Erhöhung der Bitanzahl auszuweiten, die zum Darstellen der RGB-Farbkomponentenproben verwendet sind. Die in ihrem dynamischen Bereich ausgeweiteten Proben sind dann mit einem Tiefpassfilter ausgefiltert, um einen gleichmäßigen Übergang zwischen den Farben des wiedergegebenen Bildes zu gewährleisten. Dennoch, um die Wahrscheinlichkeit des Verlustes von Details innerhalb des reproduzierten Bildes zu verringern, ist ein Detektorprozessor zum Erfassen von Signalproben eingerichtet, die das Detail innerhalb des Bildes repräsentieren und die Bandweite des Tiefpassfilters entsprechend dem erfassten Detail zu justieren. In einer Ausführung sind die Proben, die das Detail repräsentieren, so arrangiert, dass sie das Tiefpassfilter umgehen. Als Resultat ist die Wahrscheinlichkeit des Verlustes von Details in dem Bild verringert, wobei auch die Wahrscheinlichkeit von Kontureffekten verringert wird, die in dem Bild infolge einer reduzierten Farbpalette auftreten können, die durch einen eingeschränkten dynamischen Bereich der Farbkomponentensignalprobe verursacht ist.Embodiments of the present invention are designed to provide a way of reducing the amount of data needed to represent a color image, thereby increasing or at least preserving the quality of the image during playback. Finally, an image processor embodying the present invention is equipped with a color enhancement processor arranged to expand the dynamic range at which the color components of the image are represented by increasing the number of bits used to represent the RGB color component samples are used. The expanded in their dynamic range samples are then with filtered out a low-pass filter to ensure a smooth transition between the colors of the reproduced image. Nevertheless, to reduce the likelihood of loss of detail within the reproduced image, a detector processor is arranged to detect signal samples representing the detail within the image and to adjust the bandwidth of the low pass filter according to the detected detail. In one embodiment, the samples representing the detail are arranged to bypass the low-pass filter. As a result, the likelihood of losing detail in the image is reduced, thereby also reducing the likelihood of contour effects that can occur in the image due to a reduced color gamut caused by a limited dynamic range of the color component signal sample.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden durch Beschreibung der Ausführungen anschaulich. Insbesondere kann der Bildprozessor, der die Farbbilder mit einem erweiterten dynamischen Bereich bereitstellt, mit einer kleinen Anzahl von Komponenten ausgeführt werden, womit eine kosteneffektive Ausführung umgesetzt wird.Further advantageous embodiments The present invention will be described by describing the embodiments vividly. In particular, the image processor that processes the color images with an extended dynamic range, with a small number of components are running, making a cost-effective execution is implemented.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings

Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nun anhand von lediglich Beispielen mit Bezug zu den zugehörigen Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Teile mit entsprechenden Bezugskennziffern bezeichnet sind, in welchen:versions The present invention will now be described by way of example only with reference to the associated Drawings are described, wherein like parts with corresponding Reference numerals are designated, in which:

1 ein Blockschaltbild eines LCD-Bildschirmmoduls ist; 1 a block diagram of an LCD screen module is;

2 ein Blockschaltbild eines LCD-Bildschirmmoduls einschließlich eines Bildprozessors nach einer Ausführung der Erfindung ist; 2 Fig. 12 is a block diagram of an LCD screen module including an image processor according to an embodiment of the invention;

3 eine Darstellung eines Farbbild-Beispiels ist, welches unter Kontureffekten leidet, die von einer eingeschränkten Farbpalette herrühren; 3 is an illustration of a color image example suffering from contour effects resulting from a limited color palette;

4 ein schematisches Blockschaltbild des in 2 abgebildeten Bildprozessors ist; 4 a schematic block diagram of the in 2 pictured image processor;

5 ein schematisches Blockschaltbild des in 4 abgebildeten dynamischen Bereichskonverters ist; 5 a schematic block diagram of the in 4 mapped dynamic range converter;

6 eine Tabelle ist, die Werte darstellt, welche erforderlich sind, um die Signalproben entsprechend dem ausgeweiteten dynamischen Bereich unter Berücksichtigung der zugehörigen Ausweitung, die durch das Kopieren der hochwertigen Bits in die niederwertigen Bits erzeugt worden ist, aufzubessern; ' 6 is a table representing values required to supplement the signal samples corresponding to the expanded dynamic range in consideration of the corresponding expansion produced by copying the high-order bits into the low-order bits; '

7 eine schematische Darstellung einer Impulsantwort eines beweglichen Mittelwertfilters von acht Taps Dauer ist; 7 is a schematic representation of an impulse response of a moving average filter of eight taps duration;

8 ein schematisches Blockschaltbild des in 4 abgebildeten Tiefpassfilters ist; 8th a schematic block diagram of the in 4 pictured low pass filter;

9 ein schematisches Blockschaltbild des in 4 abgebildeten Detektorprozessors ist; 9 a schematic block diagram of the in 4 imaged detector processor;

10 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des in 4 dargestellten Bildprozessors repräsentiert; und 10 is a flow chart illustrating the operation of the in 4 represented image processor represented; and

11 eine Repräsentation des Farbbild-Beispiels nach der Verarbeitung durch den in 3 gezeigten Bildprozessor ist. 11 a representation of the color image example after processing by the in 3 shown image processor is.

Beschreibung der bevorzugten AusführungenDescription of the preferred versions

Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug zu einem LCD Bildschirmmodul beschrieben. 1 bietet eine Darstellung eines typischen LCD Bildschirmmoduls, eines solchen, der in einem mobilen, drahtlosen Telefon oder einem Persönlichen Digitalen Assistenten benutzt werden würde. Da die mobilen drahtlosen Telefone sich in Richtung zur nächsten Generation bewegen, der so genannten dritten Generation (3G), wird es einen wachsenden Bedarf geben, digitale Bilder auf einem LCD Bildschirmmodul mobiler, drahtloser Telefone darzustellen. Ein typischer Bildschirmmodul für diese Anwendung ist ein LCD-Displaypanel und ist in 1 gezeigt, solch ein Modul umfasst einen Displayspeicher 1, welcher eingerichtet ist Signalproben zu speichern, die einem digitalen Bild zugeordnet sind, welches auf dem Panel des LCD-Displays 2 angezeigt werden soll. Pixel, die dem Farbbild zugeordnet sind, das angezeigt werden soll, sind an einem Verbindungskanal 4 empfangen und in den Displayspeicher 1 mittels der Schreib-Adresslogik 8 geschrieben. Wenn das Bild angezeigt werden soll, sind die im Speicher 1 gespeicherten Signalproben durch Lese-Adresslogik 10 ausgelesen und in analoge Werte durch einen digital zu analog Konverter 12, bevor auf dem LCD-Panel 2 angezeigt zu werden, konvertiert.An embodiment of the present invention will now be described with reference to an LCD screen module. 1 provides an illustration of a typical LCD screen module, one that would be used in a mobile, wireless telephone or personal digital assistant. As the mobile wireless phones move towards the next generation, the so-called third generation (3G), there will be a growing need to display digital images on a LCD screen module of mobile wireless phones. A typical screen module for this application is an LCD display panel and is in 1 such a module comprises a display memory 1 which is adapted to store signal samples associated with a digital image displayed on the panel of the LCD display 2 should be displayed. Pixels associated with the color image to be displayed are on a connection channel 4 received and in the display memory 1 by means of the write address logic 8th written. If the image is to be displayed, they are in memory 1 stored signal samples by read address logic 10 read out and into analog values through a digital to analogue converter 12 before on the LCD panel 2 to be displayed, converted.

Wie bereits erklärt, bietet die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit zum Reduzieren der zu speichernden Datenmenge an, das heißt der Größe des Displayspeichers 1 im vorliegenden Beispiel, während die Qualität des, beispielsweise auf dem LCD-Panel 2, darzustellenden Bildes beibehalten wird. Die Reduzierung der zu speichernden Datenmenge ist durch Reduzierung des dynamischen Bereichs der den Farbkomponenten zugeordneten Signalproben erreicht. Alternativ kann das Bild mit Komponentensignalproben empfangen werden, die einen infolge einer Verkürzung reduzierten dynamischen Bereich aufweisen, was zum Übertragen des Bildes erforderlich sein kann. Wie noch gewürdigt wird, werden die RGB-Komponenten um den selben Wert verkürzt. In diesen beiden Beispielen ist ein die vorliegende Erfindung verkörpernder Bildprozessor eingerichtet, um eine Darstellung des empfangenen oder gespeicherten Farbbildes zu verbessern. Wie erklärt wird, kann die Verbesserung eine wahrheitsgetreue oder zumindest verbesserte Reproduktion des Originalbildes mit einer reduzierten Wahrscheinlichkeit der Kontureffekte fördern, welche im Bild auftreten können.As already explained, the present invention offers a possibility for reducing the amount of data to be stored, that is to say the size of the display memory 1 in the present example, while the quality of, for example, on the LCD panel 2 image to be displayed. The reduction of the amount of data to be stored is achieved by reducing the dynamic range of the signal samples associated with the color components. Alternatively, the image may be received with component signal samples containing a due to shortening have reduced dynamic range, which may be required to transfer the image. As will be appreciated, the RGB components are shortened by the same amount. In both of these examples, an image processor embodying the present invention is arranged to enhance a representation of the received or stored color image. As explained, the enhancement may promote a true or at least improved reproduction of the original image with a reduced likelihood of the contour effects that may occur in the image.

Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung ist in 2 illustriert. 2 zeigt den LCD-Displaymodul aus 1 in Kombination mit einer Bildverarbeitungsschaltung 20. Wie gezeigt in 2, sind die Pixel des Farbbildes, wie an dem Kanal 4 empfangen, nur durch vorzugsweise 12 Bit anstatt 18 Bit, wie gezeigt in 1, repräsentiert. Die Reduzierung der Auflösung der Signalproben kann durch den Farbkürzungsprozessor 15 ausgeführt werden. Der Farbkürzungsprozessor 15 kann den dynamischen Bereich der Signalprobe durch Verkürzung der Signalprobe von 18 Bit zu 12 Bit durch Verwerfen der letzten zwei niederwertigen Bits jeder RGB-Komponente einschränken. Als solche sind die RGB-Farbkomponenten vorteilhaft als 4 Bit anstatt 6 Bit repräsentiert, was in einer 33 % Reduzierung der Anforderungen an die Speicherkapazität des Displayspeichers 1 resultiert.An embodiment of the present invention is in 2 illustrated. 2 shows the LCD display module 1 in combination with an image processing circuit 20 , As shown in 2 , are the pixels of the color image, as on the channel 4 received, preferably by preferably 12 bits instead of 18 bits, as shown in 1 , represented. The reduction of the resolution of the signal samples can be achieved by the color reduction processor 15 be executed. The color reduction processor 15 can restrict the dynamic range of the signal sample by shortening the signal sample from 18 bits to 12 bits by discarding the last two least significant bits of each RGB component. As such, the RGB color components are advantageously represented as 4 bits instead of 6 bits, resulting in a 33% reduction in the memory capacity requirement of the display memory 1 results.

Ein Ergebnis der Reduzierung des dynamischen Bereichs der Farbsignalproben durch Verkürzung von 6 Bit zu 4 Bit ist die zum Anzeigen des wiederegegebenen Bildes reduzierte, verfügbare Farbpalette. Als Ergebnis wird ein Farbbild Qualitätsverluste erleiden, wodurch das Auftreten von Konturen oder scheinbaren Flachsektoren im reproduzierten Bild verursacht werden kann. Ein Beispiel eines solchen unter Kontureffekten infolge reduzierter Farbpalette leidenden Farbbildes ist in 3 gezeigt.A result of reducing the dynamic range of the color signal samples by truncating 6 bits to 4 bits is the reduced color palette available to display the re-rendered image. As a result, a color image will suffer quality losses, which may cause the appearance of contours or apparent flat sectors in the reproduced image. An example of such a color image suffering from contour effects due to reduced color gamut is in FIG 3 shown.

Um die Wahrscheinlichkeit von in reproduziertem Bild auftretenden Kontureffekten zu reduzieren, ist der Displaymodul nach vorliegender Erfindung mit einem Bildprozessor 20 ausgestattet. Der Bildprozessor 20 ist eingerichtet, um den dynamischen Bereich der Farbkomponentensignalproben, die aus dem Displayspeicher 1 ausgelesen werden, auszuweiten. Wie in 2 für das illustrierte Ausführungsbeispiel gezeigt, ist die Anzahl der Bits, die zur Darstellung jedes Pixels benutzt werden, von 4 Bit zu 6 Bit erhöht. Der Bildprozessor 20 ist detaillierter in 4 gezeigt.In order to reduce the likelihood of contour effects occurring in a reproduced image, the display module of the present invention is an image processor 20 fitted. The image processor 20 is set up to control the dynamic range of color component signal samples coming from the display memory 1 be read out, expand. As in 2 For the illustrated embodiment, the number of bits used to represent each pixel is increased from 4 bits to 6 bits. The image processor 20 is more detailed in 4 shown.

In 4 empfängt der Bildprozessor 20 die 4 Bit RGB-Farbkomponentensignalproben an dem Verbindungskanal 22 der Lese-Adresslogik 10. Die Farbkomponentensignalproben sind zu dem Farbenkonverter 30 für den dynamischen Bereich und einem Detektorprozessor 34 parallel zugeführt. Der Farbenkonverter 30 für den dynamischen Bereich ist eingerichtet, um die Anzahl der Bits zur Darstellung von Farbkomponentensignalproben von 4 Bit zu 6 Bit zu erhöhen.In 4 the image processor receives 20 the 4-bit RGB color component signal samples on the connection channel 22 the read address logic 10 , The color component signal samples are to the color converter 30 for the dynamic range and a detector processor 34 fed in parallel. The color converter 30 for the dynamic range is arranged to increase the number of bits for representing color component signal samples from 4 bits to 6 bits.

Die erweiterten Farbkomponentensignalproben sind dann einem Tiefpassfilter 36 zugeführt, wonach die erweiterten Farbkomponentensignalproben einem Ausgangskanal 24 zugeführt sind. Wie gezeigt in 2, sind die erweiterten Signalproben einem digital zu analog Wandler 12 zugeführt, der in 4 gezeigt ist.The extended color component signal samples are then a low pass filter 36 after which the extended color component signal samples are sent to an output channel 24 are fed. As shown in 2 , the extended signal samples are a digital to analog converter 12 fed into the 4 is shown.

Der Detektorprozessor 34 ist eingerichtet, um ein Filterauswahl-Steuersignal zu generieren, welches einem Kanal 38 des Tiefpassfilters 36 zugeführt wird.The detector processor 34 is arranged to generate a filter selection control signal indicative of a channel 38 the low-pass filter 36 is supplied.

In Übereinstimmung mit dem durch den Farbenkonverter 30 für den dynamischen Bereich erzeugten ausgeweiteten dynamischen Bereich können die Werte der 4 Bit Signalproben skaliert werden, um den ausgeweiteten dynamischen Bereich wiederzugeben, der durch Erhöhung der Anzahl der Bits zu sechs entsteht. Um die Farbkomponentensignalproben entsprechend erweitertem dynamischen Bereich zu justieren, sind die Werte der eingangsseitigen Signalproben mit einem Gain-Faktor G multipliziert. Der Gain-Faktor G ist entsprechend der Originalauflösung von n-Bit und der Erhöhung der Auflösung um q-Bit nach folgender Formel bestimmt:

Figure 00070001
In accordance with the color converter 30 For the dynamic range generated expanded dynamic range, the values of the 4-bit signal samples can be scaled to reflect the expanded dynamic range that results from increasing the number of bits to six. In order to adjust the color component signal samples according to the extended dynamic range, the values of the input signal samples are multiplied by a gain factor G. The gain factor G is determined according to the original resolution of n-bit and the increase of the resolution by q-bit according to the following formula:
Figure 00070001

Um die Anzahl der zur Bestimmung des Gain-Faktors G erforderlichen Komponenten zu reduzieren, ist der Gain-Faktor G durch Kopieren der zwei hochwertigsten Bits aus der eingangsseitigen 4 Bit Probe in die zwei niederwertigsten Bits der ausgangsseitigen 6 Bit Probe erzeugt. Eine derartige Einrichtung zum Hinzufügen eines Gainwertes zu der eingangsseitigen Probe ist in 5 illustriert. In 5 ist die eingangsseitige 4 Bit Probe den Buchstaben A B C D zugeordnet, die in einem vierstufigen Register 40 gespeichert sind. Ein sechsstufiger Register 42 ist zum Formen einer ausgangsseitigen Signalprobe bereitgestellt. Die Verbindungskanäle 44 verbinden das vierfache Register mit dem sechsfachen Register. Wie gezeigt in 5 sind die Verbindungskanäle für die 2-Bit Werte A, B in den ersten zwei Stufen des 1 Schieberegisters, die in die letzten zwei Stufen des Registers 42 kopiert werden müssen, eingerichtet. Damit sind die Werte der zwei niederwertigsten Bits der ausgangsseitigen Signalprobe aus den hochwertigsten Bits der eingangsseitigen Signalprobe geformt.To reduce the number of components required to determine the gain factor G, the gain factor G is generated by copying the two highest quality bits from the input 4-bit sample into the two least significant bits of the 6-bit output sample. Such a means for adding a gain value to the input side sample is disclosed in US Pat 5 illustrated. In 5 For example, the input 4-bit sample is assigned the letter ABCD in a four-level register 40 are stored. A six-step register 42 is provided for forming an output signal sample. The connection channels 44 connect the quadruple register to the sixfold register. As shown in 5 are the connection channels for the 2-bit values A, B in the first two stages of the 1 shift register, which are in the last two stages of the register 42 have to be copied. Thus, the values of the two least significant bits of the output signal sample are formed from the highest quality bits of the input side signal sample.

6 stellt eine Tabelle bereit, die alle möglichen Werte der eingangsseitigen 4 Bit Signalproben zeigt, die in Abhängigkeit von zur Justierung von Signalproben von 4 Bit zu 6 Bit erforderlichen Gainwerte enthält, um die Vorteile der Erweiterung des dynamischen Bereichs zu nutzen. Der Gainwert, wie nach obiger Formel berechnet, ist abhängig von dem Gainwert gezeigt, welcher durch die Bitabbildung entsprechend der Einrichtung der in 5 gezeigten Register erzeugt wird. Wie in 6 gesehen werden kann, stellt die Bitabbildungs-Einrichtung eine gute Näherung zum berechneten Gain-Faktor G, hat aber den Vorteil keine Multiplier-Komponenten erforderlich zu machen, wodurch die Kosten der Ausführung reduziert werden. 6 provides a table that allows all shows the values of the input 4-bit signal samples containing gain values required to adjust 4-bit to 6-bit signal samples to take advantage of dynamic range expansion. The gain value as calculated by the above formula is shown depending on the gain value provided by the bit map corresponding to the means of the in 5 generated register is generated. As in 6 can be seen, the bit mapper makes a good approximation to the calculated gain factor G, but has the advantage of not requiring multiplier components, thereby reducing the cost of execution.

Die erweiterten Farbkomponentensignalproben sind durch ein Tiefpassfilter 36 gefiltert, um einen gleichmäßigen Übergang zwischen den Farbwerten zu gewährleisten. Die Filterung der Signalproben-Werke hat den Effekt der Reduzierung der Wahrscheinlichkeit von Kontureffekten, welche in dem wiedergegebenen Bild auftreten können. In vorteilhaften Ausführungen ist das Tiefpassfilter 36 als ein beweglicher Mittelwertfilter ausgeführt, welches eine Impulsantwort hat, wie in 7 gezeigt. 7 illustriert eine Impulsantwort von einem beweglichen acht Tap Mittelwertfilter mit einer effektiven Dauer Tw.The extended color component signal samples are through a low pass filter 36 filtered to ensure a smooth transition between the color values. The filtering of the signal sample works has the effect of reducing the likelihood of contour effects that can occur in the rendered image. In advantageous embodiments, the low-pass filter 36 is implemented as a moving average filter having an impulse response as in 7 shown. 7 illustrates an impulse response from a moving eight tap averaging filter with an effective duration T w .

Ein beweglicher Mittelwertfilter formt effektiv eine ausgangsseitige Signalprobe aus den Mittelwerten der eingangsseitigen Signalproben innerhalb eines durch die Impulsantwort des beweglichen Mittelwertfilters geformten Fensters. Das Filter ist eingerichtet einen glättenden Effekt an den Konturen des Bildes durch den eingeschränkten dynamischen Bereich der Auflösung jeder Signalprobe zu erzeugen.One moving average filter effectively shapes an output side Signal sample from the mean values of the input signal samples within one by the impulse response of the moving average filter shaped window. The filter is set up a smoothing Effect on the contours of the image due to the restricted dynamic Range of resolution to generate each signal sample.

Im vorliegenden, in 7 gezeigten Beispiel ist ein beweglicher acht Tap Mittelwertfilter derart benutzt, dass die ausgangsseitige Probe aus einem Mittelwert der innerhalb des acht Taps Fensters liegenden Werte erzeugt wird. Wie es in anderen Ausführungen kurz erklärt wird, enthält ein Tiefpassfilter 36 als ein beweglicher acht Tap Mittelwertfilter ein bewegliches vier Taps Mittelwertfilter und zwei bewegliche zwei Tap Mittelwertfilter. Diese sind benutzt, um eine erhöhte Passbandweite des Tiefpassfilters bereitzustellen, da die Details der wiedergebenden Proben sich zum zentralen Tap des acht Tap Filters bewegen. Das bewirkt eine höher abgestufte Menge von gefilterten erweiterten Signalproben, bei denen der Detektorprozessor bestimmt, dass diese Signalproben ein Detail wiedergeben.In the present, in 7 As shown, a moving eight tap average filter is used such that the output sample is generated from an average of the values within the eight tap window. As it is briefly explained in other embodiments, contains a low-pass filter 36 as a portable eight tap averaging filter a portable four taps averaging filter and two mobile two tap averaging filters. These are used to provide an increased passband of the low pass filter as the details of the reproducing samples move to the central tap of the eight tap filter. This causes a higher level of filtered extended signal samples, where the detector processor determines that these signal samples represent a detail.

8 liefert eine Darstellung des Tiefpassfilters 36 nach einer Beispielausführung. In 8 hat der Tiefpassfilter 36 drei bewegliche Mittelwertfilter, welche acht Tap Filter mit einer in 7 gezeigten Impulsantwort beinhalten. Wie gezeigt in 8 ist ein acht Tap Verzögerungsteil 50 benutzt, um die eingangsseitigen Signalproben bis acht Proben zu verzögern. An dem Ausgang des achten Taps sind Addierer 52, 54 benutzt, um die ausgangsseitige Probe in Kombination mit einem einstufigen Register 56 zu erzeugen. Effektiv verwirklicht ein in 8 gezeigtes Filter ein bewegliches Mittelwertfilter durch die Akkumulierung der letzten acht Signalprobewerten, wie durch den Addierer 54 ausgeführt, während der letzte Wert subtrahiert wird, um durchzupassieren und außerhalb des acht Tap Fensters, wie durch den Addierer 52 ausgeführt, fällt. Die Addierer 52, 54 und der Register 56 bilden hierfür eine Akkumulierungseinheit 58, um die Berechnung des ausgangseitigen Mittelwertes auszuführen. 8th provides a representation of the low pass filter 36 after a sample execution. In 8th has the low pass filter 36 three moving average filters, which have eight tap filters with one in 7 include the impulse response shown. As shown in 8th is an eight tap delay part 50 used to delay the input signal samples to eight samples. At the output of the eighth tap are adders 52 . 54 used to sample the output in combination with a single-stage register 56 to create. Effectively realized in 8th the filter shown a moving average filter by the accumulation of the last eight signal samples, as by the adder 54 while the last value is subtracted to pass through and outside the eight tap window, as by the adder 52 executed falls. The adders 52 . 54 and the register 56 form an accumulation unit for this purpose 58 to perform the calculation of the output-side mean value.

Die in 8 gezeigte Akkumulierungseinheit 58 verwirklicht daher effektiv ein bewegliches Mittelwertfilter ohne einer Notwendigkeit für eine Summierung und Teilung all der Signalprobenkomponenten innerhalb des acht Tap Fensters, um jede ausgangsseitige Signalprobe zu berechnen. Dafür bietet die in 8 gezeigte Schaltung den Vorteil der Reduzierung der Komponentenanzahl, die benötigt werden, um das bewegliche Mittelwertfilter zu verwirklichen, für den keine Multiplier notwendig sind. Entsprechend bilden die Akkumulierungseinheiten 58', 58'' die ausgangsseitigen Signalproben, die den beweglichen vier Tap und zwei Tap Mittelwertfiltern zuzuordnen sind. Letztendlich ist der zweite Akkumulierer 58' eingerichtet, um Proben von der zweiten Stufe zu empfangen und die sechste Stufe zum Bilden des beweglichen vier Tap Filters, während der dritte Akkumulierer 58'' eingerichtet ist, um Proben von der dritten und fünften Stufen zu empfangen. Somit sind die acht, vier und zwei Tap Filter bezüglich einer gemeinsamen Referenz zentriert.In the 8th shown accumulation unit 58 thus effectively implements a moving average filter without the need for summing and splitting all of the signal sample components within the eight tap window to calculate each output signal sample. The offers in 8th The circuit shown has the advantage of reducing the number of components needed to realize the moving average filter which does not require multipliers. Correspondingly, the accumulation units form 58 ' . 58 '' the output signal samples associated with the moving four tap and two tap averaging filters. Finally, the second accumulator 58 ' configured to receive samples from the second stage and the sixth stage to form the movable four tap filter, while the third accumulator 58 '' is set up to receive samples from the third and fifth stages. Thus, the eight, four and two tap filters are centered on a common reference.

Wie in 8 gezeigt, wird das Steuersignal von dem Kanal 38 durch den Auswahlprozessor 59 empfangen. Der Auswahlprozessor 59 hat vier Eingangskanäle 51, 53, 55, 57. Die vier Eingangskanäle 51, 53, 55, 57 sind eingerichtet, um die ausgangsseitige Probe von dem beweglichen acht Tap Mittelwertfilter 51, die ausgangsseitige Probe von dem beweglichen vier Tap Mittelwertfilter 53, die ausgangsseitige Probe von dem beweglichen zwei Tap Mittelwertfilter 55 und die Signalprobe von der vierten Stufe des Schieberegisters 50 entsprechend zu empfangen. Die Auswahl des Ausgangs von entweder dem zwei Tap, vier Tap oder dem acht Tap Ausgang, oder Umgehen der Probe von der vierten Stufe des Schieberegisters ist abhängig von dem empfangenen Steuersignal des Detektorprozessors 34 bestimmt.As in 8th shown, the control signal from the channel 38 through the selection processor 59 receive. The selection processor 59 has four input channels 51 . 53 . 55 . 57 , The four input channels 51 . 53 . 55 . 57 are set up to read the output sample from the moving eight tap averaging filter 51 , the output side sample from the mobile four tap averaging filter 53 , the output side sample from the mobile two tap averaging filter 55 and the signal sample from the fourth stage of the shift register 50 receive accordingly. Selection of the output of either the two tap, four tap or eight tap output, or bypassing the sample from the fourth stage of the shift register is dependent on the received control signal from the detector processor 34 certainly.

Um die Wahrscheinlichkeit der Reduzierung der Klarheit von solchen Details, wie Ecken oder einzelnen Pixelobjekten in dem wiedergegebenen Bild zu meiden, ist der Detektorprozessor zum Erfassen solcher Details eingesetzt. Dann generiert der Detektorprozessor ein Steuersignal, um die ausgangsseitigen Proben entweder von dem beweglichen acht Tap, vier Tap, oder zwei Tap Mittelwertfilter auszuwählen, oder die Probe passieren zu lassen. Das Auswahlsignal justiert effektiv die Bandweite des Tiefpassfilters in Abhängigkeit von der relativen Position des dem Detail zugeordneten Pixels gegenüber dem Zentrum. 9 liefert eine Beispielausführung des Detektorprozessors 34. Wie gezeigt in 9 umfasst der Detektorprozessors 34 einen Schieberegister 60, der acht Stufen hat, die den Stufen des in dem Tiefpassfilter verwendeten Schieberegisters 50 zugeordnet sind. Wie in 9 gezeigt ist ein Addierer 62 eingerichtet, um eine eingangsseitige Signalprobe und eine Signalprobe von dem Ausgang der zweiten Stufe des Schieberegisters 60 zu empfangen. Der Addierer 62 ist eingerichtet, die neu empfangene Signalprobe von der Signalprobe zu subtrahieren, die in der zweiten Stufe vorhanden ist, um eine Differenz an dem Ausgang 64 auszugeben. Ein Schwellenwertprozessor 66 vergleicht danach die Differenz zwischen den Signalproben mit einem vorbestimmten Schwellenwert, und wenn die Differenz größer als der Schwellenwert ist, erzeugt der Prozessor 66 ein Steuersignal an dem Steuerkanal 38. Der Schwellenwert ist so bestimmt, dass ein Detail erfasst wird, wenn alle drei RGB-Signalproben größer sind, als die zugeordneten RGB-Werte eines Pixels von zwei vorherigen Probenperioden. Dennoch ist zusätzlich zum Addierer 62 ein weiterer Addierer 68 eingerichtet, um eine Differenz zwischen dem Ausgang der vierten Stufe und der zweiten Stufe zu berechnen, die ebenso dem Schwellenwertprozessor 66 zugeführt wird.To avoid the likelihood of reducing the clarity of such details as corners or individual pixel objects in the rendered image, the detector processor is employed to detect such details. Then, the detector processor generates a control signal to control the output side Select samples from either the mobile eight tap, four tap, or two tap averaging filters, or let the sample pass. The selection signal effectively adjusts the bandwidth of the low-pass filter as a function of the relative position of the pixel associated with the detail relative to the center. 9 provides an example implementation of the detector processor 34 , As shown in 9 includes the detector processor 34 a shift register 60 which has eight stages, the stages of the shift register used in the low-pass filter 50 assigned. As in 9 shown is an adder 62 configured to receive an input signal sample and a signal sample from the second stage output of the shift register 60 to recieve. The adder 62 is arranged to subtract the newly received signal sample from the signal sample present in the second stage by a difference at the output 64 issue. A threshold processor 66 thereafter compares the difference between the signal samples with a predetermined threshold, and if the difference is greater than the threshold, the processor generates 66 a control signal on the control channel 38 , The threshold is determined so that a detail is detected when all three RGB signal samples are greater than the associated RGB values of a pixel from two previous sample periods. Still, in addition to the adder 62 another adder 68 configured to calculate a difference between the output of the fourth stage and the second stage, which is also the threshold processor 66 is supplied.

Der Betrieb des Detektorprozessors ist durch ein Flussdiagramm in 10 dargestellt. Wie gezeigt in 9 wird die späteste Signalprobe mit den Inhalten der zweitvorherigen Signalprobe verglichen, wie durch den Addierer 62 ausgeführt. Der Schwellenwertprozessor 66 bestimmt, ob das Detail zwischen diesen zwei verglichenen Signalproben erkannt worden ist, was in 10 als der Schritt S2 dargestellt ist.The operation of the detector processor is illustrated by a flowchart in FIG 10 shown. As shown in 9 the latest signal sample is compared with the contents of the second previous signal sample, as by the adder 62 executed. The threshold processor 66 determines whether the detail between these two compared signal samples has been detected, which is in 10 as the step S2 is shown.

Wie oben erwähnt, empfängt der Schwellenwertprozessor 66 einen Vergleich zwischen dem Ausgang der zweiten Stufe des dritten Schieberegisters und dem Ausgang der vierten Stufe des Schieberegisters, wie durch den Addierer 68 ausgeführt. Daher bestimmt der Schwellenwertprozessor durch den Schritt S4 im Flussdiagramm, ob das erkannte Detail wirklich zwischen der spätesten Signalprobe und der zweiten vorherigen Signalprobe innerhalb eines vier Tap Fensters lag, die durch Probenwerte an den Ausgängen der dritten, vierten, fünften und sechsten Registerstufen bereitstehen.As mentioned above, the threshold processor receives 66 a comparison between the output of the second stage of the third shift register and the output of the fourth stage of the shift register, as by the adder 68 executed. Therefore, the threshold processor determines through step S4 in the flow chart whether the detected detail was really between the latest signal sample and the second previous signal sample within a four tap window provided by sample values at the outputs of the third, fourth, fifth, and sixth register stages.

Wenn der Schwellenwertprozessor feststellt, dass das Detail nicht innerhalb eines vier Tap Filters erfasst worden ist, aber in dem acht Tap Filter vorhanden ist, durch einen Vergleich der Inhalte der zweiten und vierten Stufen des acht Tap Verzögerers, dann bestimmt der Schwellenwertprozessor im Schritt S4, dass das vier Tap Filter ausgewählt werden sollte, um die ausgangsseitigen Pixelproben im Schritt S5 zu erzeugen. Wenn der Schwellenwertprozessor feststellt, dass das Detail innerhalb eines vier Tap Filters, aber kurz vor den zwei zentralen Taps erfasst worden ist, die das zwei Tap Filter bilden, wird der Prozess mit Schritt S8 fortgesetzt.If the threshold processor determines that the detail is not within a four tap filter has been detected, but in the eight tap Filter exists by comparing the contents of the second and fourth stages of the eight tap delay, then the threshold processor determines in step S4, that the four tap filter should be selected to the output side To generate pixel samples in step S5. If the threshold processor determines that the detail within a four tap filter, but has been captured just before the two central taps, which is the two Tap filter, the process proceeds to step S8.

Im Schritt 8 ist der Wert der Signalprobe in der vierten Stufe ebenso mit einem zweiten Schwellenwert verglichen, der zwischen dem Schwellenwert für die Erkennung von Details und einem vorbestimmten Offsetwert ermittelt wird, wie nachfolgend zum Ausdruck gebracht:
Schwellenwert < Probenwert < (Schwellenwert + Offsetwert)
In step 8, the value of the signal sample in the fourth stage is also compared to a second threshold, which is determined between the threshold for the detection of details and a predetermined offset value, as expressed below:
Threshold <sample value <(threshold + offset value)

Wenn der Signalprobenwert größer, als der Schwellenwert ist, aber kleiner als der Schwellenwert plus der Offsetwert, dann ist das Steuersignal den Ausgang des beweglichen zwei Tap Mittelwertfilters 55 zu wählen an dem Kanal 38 generiert, wie in dem Schritt S10 ausgeführt. Wenn jedoch der Wert der Signalprobe größer ist, als der Schwellenwert plus Offsetwert, dann wird für die Signalprobe die Umgehung des Ausgang des vierten Taps des Schieberegisters 50 ausgewählt.If the signal sample value is greater than the threshold but less than the threshold plus the offset value, then the control signal is the output of the moving two-tap average filter 55 to choose on the channel 38 generated as performed in step S10. However, if the value of the signal sample is greater than the threshold plus the offset, then the signal sample will bypass the output of the fourth tap of the shift register 50 selected.

Wenn das Detail weder im Schritt S2 noch in S4 erfasst worden ist, dann wird der Prozess per Schleife S6 zum Beginn des Schrittes S2 fortgesetzt und es wird das Steuersignal zum Auswählen des Ausgangs des acht Tap Filters erzeugt.If the detail has not been detected in either step S2 or S4, then the process continues by loop S6 to the beginning of step S2 and it becomes the control signal for selecting the output of the eight Tap filters generated.

Ein weiterer Vorteil ist gegeben durch die Auswahl entweder des vier Tap Ausgangs oder des zwei Tap Ausgangs unabhängig von der relativen Position einer Probe, die einem Detail im Farbbild zugeordnet ist, und dem Wert der Proben, die das Farbbild repräsentieren. In der Tat, der Schwellenwertprozessor justiert die Bandbreite des Tiefpassfilters in Abhängigkeit von der relativen Frequenzbandbreite der Pixelproben, die durch den Filter passieren. Dementsprechend, da die Detailpixelproben innerhalb des acht Tap Fensters, aber kurz vor dem vier Tap Fenster erfasst werden, wird dann der Vier-Tap-Ausgang ausgewählt. Wenn die Detailpixelproben innerhalb des vier Tap Fensters, aber kurz vor dem zwei Tap Fenster erfasst worden sind, dann wird der Ausgang des zwei Tap Fensters ausgewählt. In anderen Fällen werden die ausgangsseitigen Proben des beweglichen acht Tap Mittelwertfilters ausgewählt. Durch die Auswahl eines Filterungsgrades in Abhängigkeit von der relativen Position in dem acht Tap Fenster wird eine verbesserte Wiedergabe des Farbbildes umgesetzt, in welcher die Wahrscheinlichkeit von Kontureffekten reduziert ist.One Another advantage is given by the choice of either of the four Tap output or two tap output regardless of the relative position a sample associated with a detail in the color image, and the Value of the samples representing the color image. In fact, the Threshold processor adjusts the bandwidth of the low pass filter dependent on from the relative frequency bandwidth of the pixel samples passing through pass the filter. Accordingly, since the detail pixel samples within the eight tap window, but just before the four tap window then the four-tap output is selected. If the detail pixel samples within the four tap window, but short before the two tap window has been detected, then the output of the two tap windows selected. In other cases will be the output side samples of the mobile eight tap averaging filter selected. By selecting a degree of filtering as a function of the relative Position in the eight tap window will be an improved playback implemented the color image, in which the probability of Contour effects is reduced.

Ferner wurde festgestellt, dass die Qualität des Farbbildes besser wird, wenn das bewegliche zwei Tap Mittelwertfilter zum Erzeugen der ausgangsseitigen Proben benutzt wird, wenn die dem Detail im Farbbild zugeordneten Proben bestimmt sind zwischen dem Schwellenwert und dem Schwellenwert plus vordefiniertem Offsetwert zu fallen. Der vorbestimmte Offsetwert ist gesetzt, um die Probenwerte zu erfassen, die den Schwellenwert mit einem relativ kleinen Wert überschreiten. Es wurde herausgefunden, dass durch die Ausfilterung solcher Probenwerte mit einem beweglichen zwei Tap Mittelwertfilter eine Verbesserung des wiedergegebenen Farbbildes bewirkt wird.Further it was found that the quality of the color image is better, if the moving two tap averaging filter to generate the output side Samples are used when the details assigned in the color image Samples are determined between the threshold and the threshold plus predefined offset value to fall. The predetermined offset value is set to capture the sample values that exceed the threshold exceed with a relatively small value. It has been found that by filtering out such sample values with a mobile two tap averaging filter an improvement the reproduced color image is effected.

Das ist deshalb so, weil diese Probenwerte, die gerade den Schwellenwert, aber nicht den Offsetwert überschreiten, dem mittig im wiedergegebenen Farbbild liegenden Detail zugeordnet sind, welches einen etwas limitierten Filterungsgrad mit Rücksicht auf die zwei unmittelbar umliegenden Proben erforderlich machen. Daher, wie in Schritten S7, S8 und S10 dargestellt, wenn die Differenz zwischen Signalproben größer ist, als der Schwellenwert plus der Offsetwert, dann wird das Filter umgangen und die zentrale Probe, das ist die in der vierten Stufe des Schieberegisters 60 enthaltene, zu dem Ausgang des Filters durchgeleitet.This is because those sample values just exceeding the threshold but not the offset value are associated with the detail centered in the reproduced color image, which requires a somewhat limited degree of filtering with respect to the two immediate samples. Therefore, as illustrated in steps S7, S8 and S10, if the difference between signal samples is greater than the threshold plus the offset value, then the filter is bypassed and the central sample is that in the fourth stage of the shift register 60 contained, passed to the output of the filter.

Ein Ergebnis der Verarbeitung eines als 12 Bit Signalproben vorliegenden, in 3 gezeigten Bildes, mit dem Bildprozessor 20 ist in 11 zu sehen. Wie in 12 zu sehen ist, sind die Kontureffekte, die in dem Gesicht der Frau in 3 erscheinen, entfernt. Dennoch ist die feine Detailinformation in diesem Bild erhalten geblieben.A result of processing a 12-bit signal sample, in 3 shown image, with the image processor 20 is in 11 to see. As in 12 can be seen, the contour effects that are in the face of the woman in 3 appear, removed. Nevertheless, the fine detailed information in this picture has been preserved.

Obwohl in dem oben beschriebenen Beispiel der Tiefpassfilter zum Filtern von nur eindimensionaler Signalproben eingerichtet ist, kann in alternativen Ausführungen ein zweidimensionales Filter verwendet werden, um weitere Verbesserung im wiedergegebenen Bild zu erreichen. Es wird deshalb angemerkt, dass das Filter eingerichtet werden könnte, um vertikale und horizontale Komponentenproben des Bildes zu filtern.Even though in the example described above, the low-pass filter for filtering of only one-dimensional signal samples can be set up in alternative versions A two-dimensional filter can be used for further improvement in the displayed image. It is therefore noted that the filter could be set up to vertical and horizontal To filter component samples of the image.

Verschiedene Modifikationen können mit den Ausführungen der Erfindung verwirklicht werden, die hier vorangehend beschrieben sind, ohne die Lehre der Erfindung zu verlassen. Insbesondere, wie anzumerken ist, kann ein Farbbild durch Farbproben mit einer gar kleineren Anzahl von Bits komprimiert werden. Das Farbbild kann dann mit erhöhter Bit-Auflösung wiederhergestellt werden, als die Farbsignalproben aus dem Speicher gelesen werden, zu der Originalauflösung entsprechend den oben beschriebenen Ausführungen. Somit ist anzumerken, dass auch andere Auflösungen als 12 Bit zum Speichern des Farbbildes, und die Proben mit erweiterter Auflösung von 18 Bit betrachtet werden können.Various Modifications can with the versions of the invention hereinbefore described are without departing from the teachings of the invention. In particular, how can be noted, a color image by color samples with a gar smaller number of bits. The color image can then with increased Bit resolution be restored as the color signal samples from the memory read to the original resolution according to the above described embodiments. Thus, it should be noted that resolutions other than 12 bits are used to store the Color image, and the samples with extended resolution of 18 bits considered can be.

Claims (17)

Bildverarbeitungsvorrichtung, die betreibbar ist, zum Verarbeiten eingangsseitiger Farbkomponentensignalproben, die ein eingangsseitiges Farbbild repräsentieren, um ausgangsseitige Farbkomponentensignalproben zu erzeugen, die eine erweiterte Version des eingangsseitigen Farbbildes darstellen, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Erweiterungsprozessor (20), der betreibbar ist den dynamischen Bereich der Farbkomponentensignalproben durch Erhöhung der Anzahl der zur Repräsentation einer jeden Probe verwendeten Bits auszuweiten, ein Tiefpassfilter (36), das zum Filtern der Farbsignalproben mit dem erweiterten dynamischen Bereich betreibbar ist, um die ausgangsseitigen Farbkomponentenproben zu formen, und einen Detektorprozessor (34), der zum Erfassen von Farbkomponentensignalproben betreibbar ist, die einer in dem eingangsseitigen Farbbild erscheinenden Detailrepräsentation zugeordnet sind, wobei der Detektorprozessor entsprechend der Erfassung des Details derart betreibbar ist, dass die Bandbreite des Tiefpassfilters (36) in Übereinstimmung mit dem erkannten Detail einstellbar ist.An image processing apparatus operable to process input color component signal samples representing an input color image to produce output color component signal samples representing an enhanced version of the input color image, the apparatus comprising: an expansion processor ( 20 ) operable to extend the dynamic range of the color component signal samples by increasing the number of bits used to represent each sample, a low-pass filter (US Pat. 36 ) operable to filter the extended dynamic range color signal samples to form the output-side color component samples, and a detector processor (Fig. 34 ) operable to detect color component signal samples associated with a detail representation appearing in the input-side color image, the detector processor being operable to detect the bandwidth of the low-pass filter (Fig. 36 ) is adjustable in accordance with the detected detail. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Detektorprozessor (34) betreibbar ist um die Bandbreite des Tiefpassfilters (36) durch die Auswahl der das Detail repräsentierenden Farbproben mit dem erweiterten dynamischen Bereich einzustellen, ohne durch das Tiefpassfilter (36) zu treten.An image processing apparatus according to claim 1, wherein the detector processor ( 34 ) is operable to the bandwidth of the low-pass filter ( 36 ) by selecting the color samples representing the detail with the extended dynamic range, without passing through the low-pass filter ( 36 ). Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die eingansseitigen Farbsignalproben als eine vorgegebene Anzahl n von Bits repräsentiert sind und der Erweiterungsprozessor (20) betreibbar ist zum Erhöhen der Auflösung der eingangsseitigen Farbkomponentenproben durch Hinzufügen einer vorbestimmten Anzahl l von zusätzlichen niedrigstwertigen Bits zu den eingangsseitigen Farbsignalproben und durch Kopieren der entsprechenden Anzahl l von höchstwertigen Bits des eingangsseitigen Komponentensignalproben in die 1 niedrigstwertigen Bits.An image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the input side color signal samples are represented as a predetermined number n of bits, and the expansion processor (16). 20 ) is operable to increase the resolution of the input side color component samples by adding a predetermined number l of additional least significant bits to the input color signal samples and by copying the corresponding number l of most significant bits of the input component signal samples into the 1 least significant bits. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Tiefpassfilter (36) ein bewegliches Mittelwertfilter beinhaltet, der eine vorgegebene Anzahl von Taps d aufweist.Image processing apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the low-pass filter ( 36 ) includes a moving average filter having a predetermined number of taps d. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die eingangsseitigen Farbkomponentenproben durch das bewegliche Mittelwertfilter treten, um die ausgangsseitigen Farbkomponentenproben zu formen, wobei der Erfassung des Details folgend die Proben der eingangsseitigen Farbkomponentenproben, welche diesem Detail zugeordnet sind, zu dem Ausgang treten, wenn die zugeordneten Proben einen zentralen Tap des beweglichen Mittelwertfilters erreichen.An image processing apparatus according to claim 4, wherein the input-side color component samples pass through the moving average filter to form the output-side color component samples, following the detection of the detail, the samples of the input-side color component samples associated with that detail Exit when the assigned samples reach a central tap of the moving average filter. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tiefpassfilter (36) eine Mehrzahl von Tiefpassfiltern umfasst, von welchen jedes mit einer unterschiedlichen Bandbreite ausgestattet ist, und der Detektorprozessor betreibbar ist, um die Bandbreite des Tiefpassfilters durch die Auswahl des Ausgangssignals eines dieser Tiefpassfilter einzustellen.Image processing device according to one of the preceding claims, wherein the low-pass filter ( 36 ) comprises a plurality of low-pass filters, each of which is provided with a different bandwidth, and the detector processor is operable to adjust the bandwidth of the low-pass filter by selecting the output signal of one of these low-pass filters. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei jedes der Tiefpassfilter ein bewegliches Mittelwertfilter umfasst, von welchen jedes eine unterschiedliche Anzahl von Taps hat, wobei jedes der beweglichen Mittelwertfilter eine andere Fensterlänge der eingangsseitigen Signalproben bereitstellt, die in Bezug auf eine gemeinsame temporäre Probenposition zentriert ist, und der Detektorprozessor zum Erfassen von Proben betreibbar ist, die für das Detail unter Berücksichtigung der gemeinsamen temporären Referenz repräsentativ sind, und, der Erfassung folgend, die ausgangsseitige Signalprobe von einem zugeordneten beweglichen Mittelwertfilter auszuwählen, bevor die Detailproben in das Fenster des Filters eingetreten sind.An image processing apparatus according to claim 6, wherein each of the low-pass filters comprises a moving average filter, each of which has a different number of taps, wherein each of the moving average filters has a different window length provides input-side signal samples that are related to a common temporary Sample position is centered, and the detector processor for detecting is operable by samples for considering the detail the common temporary Reference representative and, following acquisition, the output signal sample from an associated moving average filter before selecting the detail samples have entered the window of the filter. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Detektorprozessor (34) zum Erfassen der dem Detail zugeordneten Proben durch Vergleich aufeinanderfolgender, in den Taps der beweglichen Mittelwertfilter vorhandener Proben betreibbar ist.Image processing apparatus according to claim 6 or 7, wherein the detector processor ( 34 ) for detecting the samples associated with the detail by comparing successive samples present in the taps of the moving average filters. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Detektorprozessor (34) zum Erfassen der dem Detail zugeordneten Proben durch Vergleich einer jeden Farbkomponentenprobe eines Pixels mit der zugehörigen Farbkomponentenprobe eines nachfolgenden Pixels betreibbar ist, wobei wenn jede Farbkomponentenprobe des nachfolgenden Pixels sich geändert hat, das durch das nachfolgende Pixel repräsentierte Detail erfasst wird.Image processing apparatus according to claim 8, wherein the detector processor ( 34 ) for detecting the samples associated with the detail by comparing each color component sample of one pixel with the associated color component sample of a subsequent pixel, wherein when each color component sample of the subsequent pixel has changed, the detail represented by the subsequent pixel is detected. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die verglichenen Proben durch zwei Probenperioden getrennt sind.Image processing apparatus according to claim 8 or 9, wherein the compared samples separated by two sample periods are. Anzeigevorrichtung beinhaltend ein Display (2), einen Displayspeicher (1) und eine Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eingangsseitige ein Farbbild repräsentierende Farbkomponentenproben in dem Displayspeicher (1) vor deren Anzeige gespeichert werden, und die eingangsseitigen Farbkomponentenproben aus dem Displayspeicher (1) ausgelesen und von der Bildverarbeitungsvorrichtung verarbeitet werden, bevor sie auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.Display device containing a display ( 2 ), a display memory ( 1 ) and an image processing device according to one of claims 1 to 10, wherein input side color component samples representing a color image are stored in the display memory ( 1 ) are stored before their display, and the input color component samples from the display memory ( 1 ) and processed by the image processing device before being displayed on the display device. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, umfassend einen Komprimierungsprozessor, der betreibbar ist, um eingangsseitige Farbkomponentenproben zu empfangen und die Auflösung jeder Probe durch Verwerfen von zumindest einem niedrigstwertigen Bit jeder Probe zu reduzieren, wobei die Proben mit der reduzierten Auflösung in dem Speicher gespeichert werden, wobei die für die Speicherung des Farbbilds erforderliche Kapazität des Speichers entsprechend der Anzahl der verworfenen niedrigstwertigen Bits jeder Probe reduziert ist.A display device according to claim 11, comprising a Compression processor that is operable to input side Receive color component samples and reject the resolution of each sample to reduce at least one least significant bit of each sample, wherein the samples having the reduced resolution are stored in the memory be, with the for the storage of the color image required capacity of the memory corresponding to the number of discarded least significant bits each Sample is reduced. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Display ein Flüssigkristall-Display (LCD) (2) ist.A display device according to claim 11 or 12, wherein the display is a liquid crystal display (LCD) (LCD). 2 ). Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei die erweiterten Farbkomponentensignalproben, die durch die Bildverarbeitungsvorrichtung erzeugt worden sind, in analoge Form durch einen Analog-Digital-Umsetzer (12) für die Anzeige auf dem LCD-Display umgesetzt werden.A display device according to claim 11, 12 or 13, wherein the extended color component signal samples generated by the image processing device are converted to analog form by an analog-to-digital converter ( 12 ) for the display on the LCD display. Rechner- oder Kommunikationsvorrichtung mit einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14.Computer or communication device with a Display device according to one of claims 11 to 14. Mobiles Radiotelefon mit einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14.Mobile radio telephone with a display device according to one of the claims 11 to 14. Verfahren zum Verarbeiten ein eingangsseitiges Farbbild repräsentierender eingangsseitiger Farbkomponentensignalproben, um eine erweiterte Version des eingangsseitigen Farbbildes repräsentierende ausgangsseitigen Farbkomponentensignalproben zu erzeugen, wobei das Verfahren aufweist: Erhöhen des dynamischen Bereichs der eingangsseitigen Farbkomponentensignalproben durch Erhöhung der Anzahl der zur Repräsentation einer jeden Probe verwendeten Bits, Tiefpassfiltern der Farbkomponentensignalproben mit den erweiterten dynamischen Bereich, um die ausgangsseitigen Farbkomponentenproben zu formen, und Fassen von Farbkomponentenproben, die einer in dem eingangsseitigen Farbbild erscheinenden Detailrepräsentation zugeordnet sind, und der Erfassung folgend, das Einstellen der Bandbreite des Tiefpassfilters entsprechend dem erfassten Detail.Method of processing an input color image representing input-side color component signal samples to an extended version the input side color image representing output side To produce color component signal samples, the method comprising: Increase the dynamic range of the input color component signal samples by raising the number of people to represent bits used in each sample, Low pass filtering the color component signal samples with the extended dynamic range to the output color component samples and collecting color component samples which are one in the input image color image appearing detail representation and following the acquisition, adjust the bandwidth the low-pass filter according to the detected detail.
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ATE507552T1 (en) * 2005-09-28 2011-05-15 Sony Ericsson Mobile Comm Ab METHOD FOR INCREASE THE RESOLUTION OF A COLOR REPRESENTATION AND APPARATUS CARRYING OUT SUCH METHOD
CN102622736B (en) * 2011-01-28 2017-08-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Image processing system and method
KR102134030B1 (en) * 2014-10-23 2020-07-15 엘지디스플레이 주식회사 Image conversion apparatus and display apparatus having the same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012333A (en) * 1989-01-05 1991-04-30 Eastman Kodak Company Interactive dynamic range adjustment system for printing digital images

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