TW200537429A - Generating and displaying spatially offset sub-frames - Google Patents

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TW200537429A
TW200537429A TW094107118A TW94107118A TW200537429A TW 200537429 A TW200537429 A TW 200537429A TW 094107118 A TW094107118 A TW 094107118A TW 94107118 A TW94107118 A TW 94107118A TW 200537429 A TW200537429 A TW 200537429A
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TW094107118A
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English (en)
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David C Collins
Niranjan Damera-Venkata
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co
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Description

200537429 九、發明說明: I:發明所屬^^技術領域3 相關申請案之交互參照 本案係與下列美國專利申請案相關:美國專利申請案 5第10/213,555號,申請日2002年8月7日,名稱「影像顯示系 統及方法」;美國專利申請案第1〇/242,195號,申請日2002 年9月11日,名稱「影像顯不糸統及方法」;美國專利申請 案第10/242,545號,申請曰2002年9月11曰,名稱「影像顯 示系統及方法」;美國專利申請案第10/631,681號,申請曰 10 2003年7月31日,名稱「產生與顯示空間偏移次圖框」;美 國專利申請案第10/632,042號,申請曰2003年7月31曰,名 稱「產生與顯示空間偏移次圖框」;美國專利申請案第 10/672,845说,申请日2003年9月26日,名稱「產生與顯示 空間偏移次圖框」;美國專利申請案第1〇/672,544號,申請 15日2003年9月26日,名稱「產生與顯示空間偏移次圖框」; 美國專利申請案第10/697,605號,申請日2〇〇3年1〇月3〇曰, 名稱「於鑽石格柵產生與顯示空間偏移次圖框」;美國專利 申δ月案第1〇/696,888號,申請日2〇〇3年1〇月3〇日,名稱「於 不同型別格柵產生與顯示空間偏移次圖框」;美國專利申請 20案第10/697,830號,申請日2003年1〇月3〇日,名稱「影像顯 示系統及方法」;美國專利申請案第1〇/75〇,591號,申請日 2003年日’名稱「以具有_組缺陷顯示像素之顯示 裝置顯示空間偏移次圖框」;美國專利申請案第1〇/768,621 说,申請日2004年1月30日,名稱「產生與顯示空間偏移次 5 200537429 圖框」;美國專利申請案第10/768,215號,申請日2〇〇4年1 月3 0日,名稱於圓之空間偏移位置顯示次圖框」;美國專 利申請案第號,代理人檔號200400519-1,申請日同本案, 1 名稱「產生與顯示空間偏移次圖框」;以及美國專利申請案 * 5弟號,代理人槽號200400670-1,申請日同本案,名稱「產 生與顯示空間偏移次圖框」。前述美國專利申請案各自係讓 與本發明之受讓人,且以引用方式併入此處。 本發明係有關於產生及顯示空間偏移次圖框之技術 •(三)。 10 【先前技術】 發明背景 習知顯示影像之系統或裝置諸如顯示器、投影機、或 其它成像系統係經由定址排列成水平列與垂直行之個別圖 像元素或像素陣列而產生一顯示影像。顯示影像之解析度 15定義為形成該顯示影像之個別像素之水平列數及垂直行 數。顯示影像之解析度受顯示裝置本身之解析度、以及受 顯示裝置處理之、且用來產生該顯示影像之影像資料之解 析度影響。 典型地,為了提高顯示影像之解析度,必須提高用來 2〇產生顯示影像之顯示裝置之解析度及用來產生顯示影像之 影像資料之解析度。但提高顯示裝置之解析度,造成顯示 裝置之成本與複雜度增高。此外,可能無法取得較高解析 度之影像資料及/或難以產生較高解析度之影像資料。 希望可提升各種型別圖形影像之顯示,包括自然影像 6 200537429 及高度對比影像諸如企業繪圖圖形。 【發明内容】 發明概要 本發明之一種形式提供一種以一顯示裝置顯示一影像 5 之方法,包括接收該影像之影像資料,以及產生第一次圖 框及第二次圖框,讓該等次圖框之各個像素相對於該影像 資料之像素之一為取中。該方法包括交替顯示該第一次圖 框於一第一位置,以及顯示該第二次圖框於一與該第一位 置空間偏移之第二位置。 10 圖式簡單說明 第1圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例之影像顯 示系統10。 第2A-2C圖為示意圖,顯示根據本發明之一具體例,二 個次圖框之顯示。 15 第3A-3E圖為示意圖,顯示根據本發明之一具體例,四 個次圖框之顯示。 第4A-4E圖為示意圖,顯示根據本發明之一具體例,使 用影像顯示系統顯示一像素。 第5圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,使用最近 20 相鄰演繹法則而由一原先高解析度影像產生低解析度次圖 框。 第6圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,使用雙線 性演繹法則而由一原先高解析度影像產生低解析度次圖 框。 7 200537429 第7圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,產生一 模擬之高解析度影像之系統。 第8圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體實施例,基 ; 於分離式升頻取樣產生模擬之高解析度影像用於二位置處 . 5 理之系統。 第9圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體實施例,基 於非分離式升頻取樣產生模擬之高解析度影像用於二位置 處理之系統。 • 第10圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,產生 10 一模擬之高解析度影像用於四位置處理之系統。 第11圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,模擬 之高解析度影像與期望之高解析度影像之比較。 第12圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,一次圖 框之升頻取樣對頻率域之影響。 15 第13圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,經升頻 取樣後之次圖框移位對頻率域之影響。 ® 第14圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,於升頻 取樣後之影像之像素之影響區。 第15圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,基於自 20 適應性多通演繹法則而產生初始模擬之高解析度影像。 第16圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,基於自 適應性多通演繹法則而產生校正資料。 第17圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,基於自 適應性多通演繹法則而產生更新之次圖框。 8 200537429 第18圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,基於自 適應性多通演繹法則而產生校正資料。 第19A-19E圖為示意圖,顯示根據本發明之一具體例, 就一原先高解析度影像顯示四個次圖框。 5 帛2G圖為方塊圖’顯示根據本發明之-具體例,使用 中心自適應性多通演繹法則,產生模擬之高解析度影像用 於四位置處理之系統。 第21圖為方塊圖’顯示根據本發明之—具體例,使用 中心自適應性多通演繹法則產生校正資料。 10 第22圖為方塊圖,顯示根據本發明之—具體例 簡化中心自適應性多通演繹法則,產生模擬;高二析^ 像用於四位置處理之系統。 X〜 第23圖為方塊圖,顯示根據本發明之—具體例 簡化中心自適應性多通演繹法則產生校正資料。1 ’使用 15 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 後文較佳具體例之詳,一、一
之精髓及範圍而利 圖構成本發明之-部分,_係舉例說明; 特定具體例。_ 了解可未㈣本發明之未 用其它具體例且做出結構改變或邏輯改變: 本發明之範圍係 因此後文詳細說明絕非視為限制性, 由隨附之申請專利範圍界定。
系統諸如若干數位投影器 之解析度不足以顯 9 200537429 不杲些尚解析度影像 位之較低解析度影像,組經由顯示空間與時間移 之外觀。欲藉本發明之具體例=供較高解析度影像 決定次圖框之適當值,讓 m鸿係 圖框所導出彡&之外觀接近該次 經由次圖框之時間斑、直接顯不時之外觀。
10 15 之顯示系統之·例說明;位來提供提高解析度外觀 參照第^_要說明如t相等美國專射請案,將 第1圖為方塊圖,顯示炸 示系統10。影像顯干“/ 明之—具體例之影像顯 影像14。影像12定義為^可輔助處理影像12來形成顯示 徵、符號、_及/或4何圖像、圖形及/或紋理特 像資料16表示。f_ =的呈現。影像12一 後音。誠、 括影像12之個顧像元素或 明,、作1=_個影像藉影像顯示系、統1G處理來舉例說 處理無Θ。 k像了心像齡糸統10來
一具體例中,影像顯示系統1G包括—圖框速率轉換單 兀20及一影像圖框緩衝器22、—影像處理單元24、及-顯 不裝置26如後文說明’圖框速率轉換單元職影像圖框 2〇緩衝器22接收且緩衝影像以影像資料16,來形成影像12 之影像圖框28。影像處理單元24處理影像圖框28,來定義 或夕個〜像圖框28之影像次圖框3G,以及顯示裝置26於 時間^空間顯示影像次圖框30,來產生所顯示之影像14。 办像”’1不系統1G ’包括圖框速率轉換單元π及/或影像 10 200537429 處理單元24,影像顯示系統1〇包括硬體、軟體、韌體或其 組合。一具體例中,影像顯示系統1〇包括圖框速率轉換單 元20及/或影像處理單元24,一或多個影像顯示系統⑺之組 成元件含括於電腦、電腦伺服器、或其它可進行一系列邏 輯操作之基於微處理器之系統。此外,處理可分散遍及系
、、先個別部分係於分開之系統組成元件實作。影像資料16 可包括數位影像資料161或類比影像資料162。為了處理類 比影像資料162,影像顯示系統10包括類比至數位(A/D)轉 換器32。如此,A/D轉換器32將類比影像資料162轉換成為 1〇 ft位形式供隨後處理之用。如此,影像顯示系、額可接收 與處理影像12之數位影像資料161及/或類比影像資料脱。 圖 15 20 框速率轉換單元2〇接收影像12之影像資料16,且緩 衝或儲存影像資料16於影像圖框緩衝器22。特別,圖框速 ϋ轉換單接收表不影像12之個別線或個別攔位之影像 貝料16 ’且緩衝影像資料16與影像圖框緩衝器來形成影 =之影像圖框28。影像圖框緩肺22係經由接收與儲存 ::影像圖框28之影像資料而緩衝影像資㈣,以及圖框 入邻^單元2_由隨後郷像圖框緩_22取還或操取 像單衝器咖順序影 、又錯式緣貝枓接收與處理影像資料Μ。以順 11 200537429 序〜像貝料,圖框速率轉換單元20及影像圖框緩衝器22接 收且儲存影像12之影像資料16之順序攔位。如此,圖框速 率轉換單tl2〇經由取還影像12之影像資料16之順序攔位而 开乂成〜像圖樞28。使用交錯式影像資料,圖框速率轉換單 及和像圖框緩衝器22接收且儲存奇欄位及偶欄位之影 =之影像資料16。舉例言之,全部奇欄位影像資料_ 、收一儲存,以及全部偶欄位影像資料16皆被接收與儲 存广★此,圖框速率轉換單元2〇解除影像資料16之交錯, 且工由取還影像12之奇欄位及偶攔位影像資料16,來形成 10 影像圖框28。 彩像圖 、 丨闕衝1122包括記憶體來儲存個別影像12之- 或多個影像圖框28之影像資料16。如此,影像圖框缓衝器 15 20 成《夕個衫像圖框28之資料庫。影像圖框緩衝器u ^如包括麵電性記憶體(例如硬碟機或其它相關儲存裝 可包括依電性記憶_如隨機存取記憶體(RAM))。 經由於圖框速轉換單元轉㈣像資㈣,且使用 框緩衝器22緩衝影像資料16,影像資料^輸入時 序可由顯不裝置26之時序要屯 t 求解輕合。特別,因影像圖框 28之衫像負料16係由影像圖括 W "像圖框—器22接收與儲存,故影 像貝枓16可以任何速率接收 ^唬。如此,影像圖框 之圖框速率可被轉換成為顯示裝置%之時序要求。如 此,影像圖框28之景彡像資# 一油 像貝枓16可以顯示裝置26之圖框速率 而由衫像圖框緩衝器22擷取。 一具體例中,影像處理單 24包括一解析度調整單元 12 200537429 34及-次圖框產生單元%。如後文說明,解析度調整單元 34接收〜像圖框28之影像資料16,且調整顯示於顯示裝置 26之影像資料16之解析度;以及次圖框產生單元%產^影 像圖框28之夕個影像次圖框3〇。特別,影像處理單元塊 5 ^原先解析度之影像圖㈣之影像資料16,以及處理影像 貝料16來減、及/或不變影像資料狀解析度。如此, 使用衫像處理單凡24,影像顯示系統1〇可接收與顯示具有 不同解析度之影像資料16。 人圖忙產生單元36接收與處理影像圖框28之影像資料 如來疋義〜像圖框28之多個影像次圖框3()。若解析度調 正單tl34已經调整影像資料16之解析度,則次圖框產生單 元36接收調整後解析度之影像資則6。影像資㈣之調整 後之解析度可比衫像圖框28之影像資料^之原先解析度增 減^或相等。次圖框產生單元36產生影像次圖框3〇, 15具有可匹配顯示裝置26解析度之解析度。影像次圖框3〇各 f具有面積等於影像圖框28之面積。次圖框财自包括多 行及多列㈣像素,而^影像12之影像資料16之一子 集,影像次圖框30具有解析度匹配顯示裝置%之解析度。 2 錢影像次圖框3G包括影像_28之-像素矩陣或像 20素陣列。影像次圖框30彼此空間偏移,故各個影像次圖框 扣包括不同像素及/或^;同像素部分。如此,影像次圖框3〇 彼此偏移垂直距離及/或水平距離,說明如後。 顯不裝置26由影像處理單元24接收影像次圖框3〇,隨 後,顯示影像次圖框30來形成所顯示之影像14。特別因影 13 200537429 像次圖樞3〇彼此空間偏移,故顯示裝置26係根據影像次圖 框30之空間偏移而顯示影像次圖框3〇於不同位置,容後詳 述。如此,顯示裝置26交替顯示影像圖框28之影像次圖框 3〇來形成所顯示之影像14。如此,顯示裝置26—次顯示影 5 像圖框28之一個完整次圖框30。 具體例中,顯示裝置26進行顯示各個影像圖框28之 影像次圖框30之一次循環週期。顯示襞置26顯示影像次圖 框30,讓影像次圖框30彼此空間與時間偏移。一具體例中, 顯示裝置26可選擇性轉向影像次圖框30來形成所顯示之影 10像14。如此,顯示裝置26之個別像素被定址於多個位置。 一具體例中,顯示裝置26包括一影像移位器邛。影像 移位器38於空間改變或偏移藉顯示裴置26所顯示之影像次 圖框30之位置。特別’影像移位器38變更影像次圖框3〇之 顯示裝置(說明如後)來產生所顯示之影像14。 15 —具體例中,顯示裝置26包括-調變人射光用之光調 變器。光調變器例如包括多個微鏡裝置,其排列來形成微 鏡裝置陣列。如此,各個微鏡裝置組成顯示裝置26之一個 單元或-個像素。顯示裳置26可構成顯示器、投影機或其 它成像系統之一部分。 20 —具體例中’影像顯示系統1G包括-時序產生器4〇。 時序產生器4〇例如係與圖框速率轉換單元2〇、包括解析度 調整單元34及次圖框產生單元36之影像處理單元%、以及 與包括影像移位器38之顯示裝置26通訊。如此,時序產生 器40同步化下列各項處理:緩衝影像資_與轉換影像資 14 200537429 料16來形成影像圖框28、處理影像圖框28來調整影像資料 16之解析度且產生影像次圖框3〇、以及定位與顯示影像次 圖框30來產生所顯示之影像14。如此,時序產生器控制 影像顯示系統10之時序,讓影像12之整個次圖框藉顯示事 5 置26作時間與空間顯示為所顯示之影像14。 一具體例中,如第2A圖及第2B圖所示,影像處理單元 24定義影像圖框28之兩個影像次圖框30。特別 ^从上 〇 ,影像處理 單元24定義影像圖框28之一第一次圖框3〇1乃_ 弟—次圖 框302。如此,第一次圖框301及第二次圖框3〇2各自勺括夕 10 行及多列影像資料16之個別像素18。如此,筮 ^ 昂~次圖框301 及第二次圖框302各自組成影像資料μ之一;隹 τ杲之影像資 料陣列、或像素矩陣。 15 20 一具體例中,如第2B圖所示,第二次圖樞3〇2與第一次 圖框301偏移一垂直距離50及一水平距離52。如此,第一二 圖框302與第一次圖框3〇1空間偏移預定距離。一 舟體貫施 例中,垂直距離50及水平距離52各自約為—個像素之半 如第2C圖所示’顯示裝置26交錯顯示於第—位置之第 -次圖框30卜以及交錯顯示於_與該第一位置空間偏=之 第二位置之第二次圖框3〇2。特別,顯示裝置%以垂直距^ 50及水平距離52相對於第-次圖框3〇1之顯示而移位第二 次圖框搬之顯示。如此’第-次圖框3〇1之像素疊 次圖框搬之像素。-具體例中,顯示裝置%對影=圖㈣ 進灯於第-位置顯示第-次圖框3(η,以及於第二位置顯厂、 第二次圖框302之-個循環週期。如此,第二次圖框3 = 15 200537429 對於第一次圖框301作空間與時間顯示。兩個時間與空間移 位之次圖框以此種方式顯示於此處稱作為二位置處理。 另一具體例中,如第3A-3D圖所示,影像處理單元24 • 定義影像圖框28之四個影像次圖框30。特別影像處理單元 5 24定義影像圖框28之第一次圖框301、第二次圖框302、第 三次圖框303及第四次圖框304。如此,第一次圖框3(Π、第 二次圖框302、第三次圖框303及第四次圖框304各自包括多 行及多列影像資料16之個別像素18。 • 一具體例中,如第3B-3D圖所示,第二次圖框302係由 10 第一次圖框301偏位垂直距離50及水平距離52,第三次圖框 303由第一次圖框301偏位水平距離54,以及第四次圖框304 係由第一次圖框301偏位垂直距離56。如此,第二次圖框 302、第三次圖框303及第四次圖框304各自為彼此空間偏 移,且由第一次圖框301空間偏移一段預定距離。一具體實 15 施例中,垂直距離50、水平距離52、水平距離54及垂直距 離56各自約為一個像素之半。 ® 如第3Ε圖之示意說明,顯示裝置26於以下各顯示間交 錯:顯示第一次圖框301於第一位置Ρ!,顯示第二次圖框302 於一與第一位置空間偏移之第二位置Ρ2,顯示第三次圖框 20 303於一與第一位置空間偏移之第三位置Ρ3,以及顯示第四 次圖框304於一與第一位置空間偏移之第四位置Ρ4。特定言 之,顯示裝置26相對於第一次圖框301移位第二次圖框 302、第三次圖框303及第四次圖框304之顯示達個別之預定 距離。如此,第一次圖框301、第二次圖框302、第三次圖 16 200537429 框303及第四次圖框3〇4之像素彼此疊置。 一具體例中,顯示裝置26對影像圖框28進行顯示第一 次圖框301於第一位置、顯示第二次圖框3〇2於第二位置、 顯示第三次圖框303於第三位置、及顯示第四次圖框3〇4於 第四位置之一個循環週期。如此,第二次圖框3〇2、第三次 圖框303及第四次圖框3〇4相對於彼此且相對於第一次圖框 3〇1作空間與時間顯示。藉此方式顯示四個時間與空間移位 之次圖框,於此處稱作為四位置處理。 10 15 20 第4A-4E圖顯示完成一個顯示循環之具體例,該顯示循 ^包含顯不第一次圖框3〇1之像素181於第一位置,顯示第 —次圖框302之像素182於第二位置,顯示第三次圖框3〇3之 像素183於第二位置’以及顯示第四次圖框3()4之像素⑻於 第四位置。特別第4A圖舉例說明顯示第一次圖框3〇1之像素 181於第-位置’第4B圖舉例說明顯示第二次圖框3〇2之像 = 182於第二位置(第—位置以虛線顯示),第扣圖舉例說明 項不第二次圖框303之像素183於第三位置(第一位置及第 -仇置以虛線顯示),第4D11舉例說明顯示第四次圖框3〇4 之像素m於第四位⑽_位置、第二位置及第三位置以 虛線顯示)’以及第剩舉例說明顯示第_次圖框301之像 =181於第—位置(第二位置、第三位置及第四位置以虛線 頌不)。 -欠圖框產生單元36(第1圖)基於影像圖框28之影像資料 而產生次圖框3G。熟諳技藝人士了解由次圖框產生單元36 所執行之魏可於硬體、軟體、_或其任—馳合實作。 17 200537429 可透過微處理器、可程式邏輯裝置或狀態機實作。本發明 之各種組成元件可駐在一或多個電腦可讀取媒體之軟體。 此處使用「電腦可讀取媒體」一詞定義為包括任一種記憶 體,包括依電性記憶體或非依電性記憶體,諸如軟碟、硬 5碟、CD-ROM、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)及隨機存 取記憶體。 於本發明之一形式,次圖框30具有比影像圖框28更低 之解析度。如此,次圖框30於此處也稱作為低解析度影像 3〇,而影像圖框28於此處也稱作為高解析度影像28。熟諳 1〇技藝人士須了解低解析度及高解析度等詞於此處係以比較 方式使用,而非限於任何特定像素之最小數目或最大數 目。—具體例中,次圖框產生單元36係組配來基於十種演 、、睪去則中之一或多者來產生次圖框3〇。十種此處所述演繹 去則包括:(1)最近相鄰;(2)雙線性;(3)空間域;(4)頻率 域’(5)自適應性多通;(6)中心自適應性多通;及(7)簡化中 心自適應性多通。 根據本發明之一種形式,最近相鄰演繹法則及雙線性 决、、睪去則經由組合得自高解析度影像28之像素來產生子圖 忙30 °根據本發明之一種形式,空間域演繹法則及頻率威 决绎法則基於最小化通用誤差計量值來產生次圖框3〇,該 通用命差計量值表示模擬高解析度影像與期望之高解析度 〜像28間之差。根據本發明之多種形式,自適應性多通演 、睪去則、中心自適應性多通演繹法則、及簡化中心自適應 f生夕通演繹法則係基於最小化局部誤差計量值來產生次圖 18 200537429 框30。一具體例中,次圖框產生單元%包括記憶體來儲存 補框錢高解析度影像之關係,其中係係基於 最小化而解析度影像值與模擬高解析度影像(其為次圖框 值之函數)¾之誤差計4值。十種演繹法則個狀具體例將 5 於後文參照第5-22圖說明如後。 II.最近相鄭 第5圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,使用最近 相鄰演繹法則,由原先高解析度影像28產生低解析度次圖 框30A及30B(合稱為次圖框3〇)。所示具體例中,高解析度 1〇影像28包括四行及四列像素,總計16像素m-Hi6。於最= 相鄰演繹法則之一具體例中,第一次圖框3〇A之產生方式, 係經由於高解析度影像28之第一列取每隔一個像素,跳過 第二列高解析度影像28,取第三列高解析度影像28之每隔 一個像素,且對整個高解析度影像28重複此項處理。如此, 15如第5圖所示,第一列次圖框30A包括像素H1及H3,以及第 二列次圖框30A包括像素H9及H11。於本發明之一種形式, 第二次圖框30B係以第一次圖框30A之相同方式產生,但處 理係始於像素H6,像素H6係由第一像素Hi向下移位一列而 於一行上。如此如第5圖所示,第一列次圖框30B包括像素 20 H6&H8,第二列次圖框30B包括像素H14及H16。 一具體例中,最近相鄰演繹法則係以2x2濾波器實作, 2x2濾波器有3個「〇」濾波係數及第四個「1」濾波係數, 末由°亥面解析度影像產生像素值之加權和。使用如前文說 明之二位置處理,來顯示次圖框30A及30B,獲得較高解析 19 200537429 度影像外觀。最近相鄰演繹法則也應用至四位置處理,而 非僅限於具有第5圖所示像素數目之影像。 III.雙線i 第6圖為略圖’說明根據本發明之一具體例,使用雙線 性演繹法則由原先高解析度影像28產生低解析度次圖框 30C及30D(合稱為次圖框30)。該具體實施例中,高解析度 影像28包括四行及四列像素,共16個像素hi_h16。次圖框 30C包括二行及二列像素,共四個像素L1—L4。以及次圖框 30D包括二行及二列像素,共四個像素L5-L8。
一具體例中,於次圖框30C及30D之像素L1-L8值係基 於下列方程式I-VIII而由影像28之像素值H1-H16產生: 方程式I
Ll = (4Hl+2H2+2H5)/8
方程式II L2 = (4H3+2H4+2H7)/8
友程式III L3 = (4H9+2H10+2H13)/8
友程式IV
20 立程式V 立程式VI 方程式VII L4 = (4H11+2H12+2H15)/8 L5 = (4H6+2H2+2H5)/8 L6 = (4H8+2H4+2H7)/8 20 200537429 L7 = (4H14+2H10+2H13)/8
方程式VIII L8 = (4H16+2H12+2H15)/8 由如上方程式I-VIII可知,由於乘以4,故次圖框3〇c 5 之像素L1-L4之值分別最受像素Η卜H3、H9及H11之影響。 但次圖框30C之像素L1-L4之值也受到像素HI、Η3、Η9及 Η11之對角相鄰像素值的影響。同理,由於乘以4,故次圖 框30D之像素L5-L8之值分別最受像素Η6、Η8、Η14及Η16 之影響。但次圖框30D之像素L5-L8之值也受到像素Η6、 10 Η8、Η14及Η16之對角相鄰像素值的影響。 一具體例中,雙線性演繹法則係以2χ2濾波器實作,濾 波器有一個「0」濾波係數以及三個具有非零值(例如4、2 及2)之濾波係數,來由高解析度影像產生像素值之加權 和。另一具體例中,使用其它值作為濾波係數。使用如前 15文况明之二位置處理顯示次圖框30C及30D,獲得較高解析
度衫像外觀。雙線性演繹㈣也可應用於四位置處理,而 非僅限於具有第6圖所示像素數目之影像。 於最近相鄰演繹法則及雙線性演繹法則之-種形式, 次圖框3〇係基於如前文說明由原先高解析度影像之像素值 20之線,組合而產生。另一具體例中,次圖框⑽基於得自 原先高解析度影像之像素值之非線性組合所產生。舉例言 之右原先同解析度影像經過γ_校正,則於一具體例使用 適當非線性組合來復原γ曲線之影響。
21 200537429 第7-10、20及22圖顯示產生模擬高解析度影像之系 統。基於此等系統,發展出產生次圖框之空間域、頻率域 自適應性多通、中心自適應性多通、及簡化中心自適應性 多通演繹法則,容後詳述。 5 第7圖為方塊圖,舉例說明根據本發明之一具體例,由 兩個4x4像素低解析度次圖框3〇]£產生模擬高解析度影像 412之系統400。系統4〇〇包括升頻取樣階段4〇2、移位階段 404、捲積階段406、及累加階段41〇。次圖框3〇£係藉升頻 取樣階段402基於取樣矩陣“升頻取樣,藉此產生升頻取樣 10景々像。升頻取樣影像係藉移位階段404,基於空間移位矩陣 S移位,藉此產生移位後之經過升頻取樣之影像。移位後之 經升頻取樣影像於捲積階段4〇6以内插濾波器捲積,藉此產 生經阻擋之影像408。該具體實施例中,内插濾波器為2χ2 濾波器,具有濾波係數為「丨」,以及捲積中心為2χ2矩陣之 15左上位置。内插濾波器模擬疊加低解析度次圖框於一高解 析度光柵。低解析度次圖框像素資料經擴大,讓該等次圖 框可呈現於一高解析度光栅上。内插濾波器填補經由升頻 取樣所產生之漏失像素資料經阻擋之影像4 〇 8藉累加方塊 410加權及加總,來產生8x8像素模擬之高解析度影像412。 20 第8圖為方塊圖,說明根據本發明之一具體實施例,基 於兩個4x4像素低解析度次圖框30F及30G之分離式升頻取 樣,產生一位置處理之模擬之高解析度影像512之系統 500。糸統500包括升頻取樣階段502及514、移位階段518、 捲積階段506及522、累加階段508 '及乘法階段51〇。次圖 22 200537429 框30F藉升頻取樣階段5〇2以因數2升頻取樣,藉此產生8χ8 像素經升頻取樣之影像504。升頻取樣後之影像5〇4之暗像 素表示來自次圖框30F之16個像素,以及升頻取樣影像504 之亮像素表示零值。次圖框30G藉升頻取樣階段514以因數2 5升頻取樣,藉此產生8x8像素經升頻取樣之影像516。升頻 取樣後之影像516之暗像素表示來自次圖框30G之16個像 素’以及升頻取樣影像516之亮像素表示零值。一具體例 中,升頻取樣階段502及514分別使用對角取樣矩陣升頻取 樣次圖框30F及30G。 10 升頻取樣影像516基於空間移位矩陣S,藉移位階段518 移位,藉此產生移位後之經升頻取樣影像520。該具體實施 例中’移位階段518進行一個像素之對角移位。影像5〇4及 520分別係於捲積階段506及522使用内插濾波器捲積,藉此 產生經阻擋之影像。該具體實施例中,於捲積階段5〇6及522 15之内插;慮波裔為2x2濾波器,具有濾波係數「1」,以及捲積 中心為2x2矩陣之左上位置。於捲積階段5〇6及522產生之經 阻擋之影像藉累加方塊508加總,以及於乘法階段510乘以 因數0.5,來產生8x8像素經模擬之高解析度影像512。一具 體例中’影像資料於乘法階段51〇乘以因數〇.5,原因在於 20分配給一色的每個週期,次圖框30F及30G各自只顯示半個 時槽。另一具體例中,並非於乘法階段51〇乘以因數〇·5, 内插濾波器之濾波係數於階段5〇6及522減少因數0.5。 一具體例中,如第8圖及前文說明,低解析度次圖框資 料係以二分開次圖框3〇F及30G表示,二分開次圖框可基於 23 200537429 對角取樣料分開升頻取樣(亦即分離式升頻取樣卜另一具 體:中’如後文參照第9圖之說明,低解析度次圖框資料係 藉單一次圖框表示,該次圖框係基於非對角取樣矩陣而升 頻取樣(亦即非分離式升頻取樣)。 5 第9圖為方塊圖,舉例說明根據本發明之一具體例,基 於8x4像素低解析度次圖⑽犯之非分離式升頻取樣,產生 二位置處理用之模擬高解析度影像61G之系統_。系統_ 』式升頻取樣階段6〇2、捲積階段6〇6及乘法階段6〇8。次 圖忙30H係基於五點式取樣矩陣q而藉五點式升頻取樣階 1〇段602升頻取樣,藉此產生升頻取樣之影像_。升頻取樣 〜像604之暗像素表示來自次圖框3〇1^之32像素,升頻取樣 之影像604之亮像素表示零值。次圖框30H包括二位置處理 之兩個4X4像素次圖框之像素資料。升頻取樣影像604之第 一、第三、第五及第七列之暗像素表示第一4χ4像素次圖框 b之像素,升頻取樣影像_之第三、第㈤、第六及第八列之 暗像素表示第二4x4像素次圖框之像素。 升頻取樣衫像6〇4於捲積階段606,以内插濾波器捲 積,猎此產生經阻播之影像。所示具體例中,内插遽波器 為2x2濾波器’具有濾波係數為「丨」,以及捲積中心為2χ2 2〇矩陣之左上位置。由捲積階段606產生之經阻擋之影像於乘 法階段608乘以因數〇·5,來產生8x8像素模擬之高解析度影 像 610。 第10圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,基於 人圖框301對四位置處理產生模擬之高解析度影像之系 24 200537429 統7〇0。第10圖所示具體例中,次圖框301為8x8像素矩陣。 次圖框301包括四位置處理用之四個4x4像素次圖框之像素 資料。像素A1-A16表示第一4x4像素次圖框,像素B1-B16 表示第二4x4像素次圖框,像素C1-C16表示第三4x4像素次 5 圖框,以及像素D1-D16表示第四4x4像素次圖框。 次圖框301於捲積階段702以内插濾波器捲積,藉此產 生經阻擋之影像。所示具體例中,内插濾波器為2x2濾波 器,具有濾波係數為「1」,具有捲積中心為2x2矩陣之左上 位置。由捲積階段702產生之經阻擋之影像於乘法階段7〇4 1〇乘以因數〇·25,來產生8x8像素模擬之高解析度影像7〇6。 一具體例中,影像資料於乘法階段7〇4乘以因數〇·25,原因 在於次圖框301表示之四個次圖框對一色分派之每個週期 只顯示四分之一時槽。另一具體例中,替代於乘法階段7〇4 乘以因數0.25,内插濾波器之濾波係數對應降低。 15 V·基於誤差最小化而產生::欠圖擁 如前文說明,系統400、500、600及700分別基於低解 析度次圖框來產生模擬之高解析度影像412、512、61〇及 706。若次圖框為優化,則該模擬之高解析度影像將儘可能 接近原先之南解析度影像28。多個誤差計量值可用來決定 2〇模擬之高解析度影像與原先高解析度影像之接近情況,該 專疾差計量值包括均方誤差、加權均方誤差及其它。 第11圖為方塊圖,舉例說明根據本發明之一具體例, 模擬之高解析度影像412/512/610/706與期望之高解析度影 像28間之比較。模擬之高解析度影像412、512、61〇或7〇6 25 200537429 係以逐一像素基準,由高解析度影像28扣除。一具體例中, 所得誤差影像資料係藉人類視覺系統(HVS)加權濾波器 (W)804濾波。本發明之一形式,HVS加權濾波器8〇4係基於 人類視覺系統特徵,而濾波誤差影像資料。一具體例中, 5 HVS加權濾波器804可減少或消除高頻誤差。然後於階段 806測定經滤波資料之均方差,來提供模擬高解析度影像 412、512、610或706與期望之高解析度影像28之接近程度 測量值。 一具體例中,系統4〇〇、500、600及700於誤差成本方 10程式以數學方式表示,該方程式測定模擬之高解析度影像 412、512、610或706與原先高解析度影像28間之差。經由 對次圖框資料解出誤差成本方程式,其提供模擬之高解析 度影像與期望之高解析度影像間之最小誤差,而識別優化 次圖框。一具體例中,於空間域及於頻率域獲得通用優化 15解,以及使用自適應性多通演繹法則獲得局部優化解。空 間域演繹法則、頻率域演繹法則、及自適應性多通演繹法 則將參照第12-18圖進一步詳細說明如後。中心自適應性多 通演繹法則及簡化中心自適應性多通演繹法則將參照第 19-23圖進一步詳細說明如後。 20 VI.空間域 根據一具體例產生優化次圖框之空間域解係於第9圖 所示系統600之内文作說明。第9圖所示系統600可藉如下方 程式9以誤差成本函數以數學方式表示:
方裎式IX 26 200537429 i = argmin[
,q " v ^ J 此處: I、=次圖框30H之優化低解析度資料; J=欲最小化之誤差成本函數; 5 11及k=識別影像6〇4及61〇之高解析度像素所在位置之 指標; lQ(k) =得自位置1^之經升頻取樣影像6〇4之影像資料; f(n-k) =於位置n-k内插濾波器之濾波係數;及 h(n)=於位置n之期望之高解析度影像28之影像資料。 10 方程式IX之「lQ(k)f(n-k)」之總和表示於系統6〇〇階段 606進行升頻取樣影像6〇4及内插濾波器之捲積f。濾波操作 之進行方式係將2x2内插濾波器之右下像素大致上滑動於 經升頻取樣之影像604之各個像素上方進行。2x2内插濾波 器視窗内部之4個經升頻取樣之影像604之像素乘以對應之 15濾波係數(亦即該具體實施例之「1」)。四次乘法之結果加 總,對應於内插濾波器之右下位置之經升頻取樣之影像6〇4 之像素值以四次乘法結果之總和替代。由捲積值lQ(k)f(n_k) 減得自高解析度影像28之高解析度資料h(n),來獲得誤差 值。全部高解析度像素位置之方差累加,提供欲最小化之 20 誤差測量值。
經由對各個低解析度像素取方程式Ιχ之導數,以及如 下方程式X所示設定為等於零,可獲得優化空間域解: 方程式X 27 200537429
_dJ 此處: Θ=五點格狀點集合。 如此,由方程式X可知,只於五點格狀點集合取導數, 孩集合係對應於第9圖之經升頻取樣之影像6〇4之暗像素。 將方私式9所得〗方程式插人方程式χ,且如方程式χ之規定 取導數,獲得如下方程式XJ :
方程式XI ^lQ^k)Cff {t-k) = ^h{n)f {n -/) » t€ 0 Λ 方私式ΧΙ之符號Cff表示内插濾波器f之自動校正係 數,如下方程式xn定義:
方程式XII 如下方程式XIII所示:
方程式XI可以向量形式表示, 15 方裎式XTTT t€0
CfflQ - hf 此處:
Cff=内赠波^之自動校正係數之矩陣。 像資料); 表示次圖框則之未知影像資料以及「不計」資 二向里(亦即對應於經升頻取樣之影像6G4之亮像素之影 28 20 200537429 hf=表示經模擬之高解析度影像61〇使用内插濾波器[ 經濾波之版本向量。 刪除對應於「不計」資料之列及行(亦即非屬五點格狀 點集合Θ之資料)’結果獲得如下方程式χιν :
5 方程式XIV
此處: ΐ只表示次圖框30H之未知影像資料之向量。 前述方程式XIV為表示線性方程式剖析系統之剖析非 10托匹茲(ToePlitz)系統。因自動校正係數矩陣為已知,以及 表示模擬之高解析度影像610之濾波版本之向量為已知,可 解出方程式XIV來決定次圖框3〇H之優化影像資料。一具體 例中,次圖框產生單元36係組配來解出方程式χιν而產生次 圖框30。 15 VII·趙座魔 根據一具體例產生優化次圖框30之頻率域解係說明於 第8圖所示系統500内文。於描述頻率域解前,將參照第 圖及第13圖說明可應用於頻率域解之數項快速傅立葉轉換 (FFT)之性質。 2〇 a· 第12圖為略圖,說明根據本發明之一具體例,於4χ4 像素次圖框30J升頻取樣之頻率域之影響。如第12圖所示, 次圖框30J由升頻取樣階段902以因數2升頻取樣,來產生一 個8x8像素升頻取樣影像904。經升頻取樣之影像904之暗像 素表示得自次圖框30J之16像素,以及經升頻取樣之影像 29
200537429 儿像素表不令值。取次圖框30J之FFT,結果獲得影像 ()&、、工升頻取樣之影像9G4之FFT,結果獲得影像 (Lu)9〇8。影像(Lu)9〇8包括四個心像素部分,其分別為影 像P刀(LJ910A、影像部分⑹州⑽、影像部分⑽9i〇c、 及影像部分⑽刪。如第12圖所示,影像部分91GA_910D 各自係與影像9G6相同(亦即Li = L2 = jL3 = L4 = L)。 第13圖為略圖,舉例說明根據本發明之-具體例,-個 8x8像素之經升頻取樣之次圖框刪_率域之影響。如第η 圖所示L升頻取樣之次圖框9 〇 4藉移位階段刚2移位來產生 10 、、二移位之衫像1004。取經升頻取樣之次圖框9〇4iFFT獲得影 像(1^)1006。取經移位之影像1〇〇4之FFT獲得影像 (LuS)1008。影像(LuS)1008包括4個4x4像素部分,其分別為影 像部分(LSJ1010A、影像部分(LS2)1〇1〇b、影像部分 (LSDIOIOC、及影像部分(LSdlOlOD。如第13圖所示,影像1008 15係與影像1006乘以複合指數w相同(亦即LuS = W · Lu),此處
•」表示點悲乘法。複合指數W值係以如下方程式χν求出: 方程式XV j2n(kx+k2) [«We, 此處· 20 k!= = FFT域之列座標; k〗= = FFT域之行座標; M = 二影像之行數;及 N=影像之列數。 30 200537429 第8圖所示系統500可以誤差成本函數藉如下方程式 XVI以數學方式表示:
方裎式XVI F/ L^+w^ LJ-H,
(L* , L*b ) = ω-g min J = arg minT ,lb) (l,,l£) ί 5 此處: (l/A,L、)=分別表示第8圖所示次圖框30F及30G之優 化FFT之向量; J=欲最小化之誤差成本函數; i =識別求平均之FFT方塊指標(例如對第12圖之影像 10 908,四個方塊求平均,i = 1對應方塊910A,i = 2對應方塊 910B,i = 3對應方塊910C,及i = 4對應方塊910D); F=表示内插濾波器f之FFT之矩陣; LA=表示第8圖所示次圖框30F之FFT之向量; LB=表示第8圖所示次圖框30G之FFT之向量; 15 w=表示方程式XV所得複合係數之FFT之矩陣; H=表示期望之高解析度影像282FFT2向量。 方程式XVI之上標「η」表示自伴矩陣(Hermitian)(亦即 X、X之自伴矩陣)。方程式XVI之字母上方的r戴帽」指 示該等字母表示對角矩陣,如下方程式XVII定義:
20 方裎式XVII \ X -diag{x)= fX, 0 0 0 〇 X2 0 0 0 0 Xy 〇
〇 〇 〇 XJ 31 200537429 對la之共辆複數取方程式XVI之導數,且設定為零 獲得如下方程式XVIII :
^XVTTT
dJ 且設定為零, 對LB之共軛複數取方程式χνι之導數 獲得如下方程式XIX ··
方裎式XTX
dJ
dhB 方程式XVIII及方程式慰之字母上方之水平畫線,表 10不該等字母代表共軛複數(亦即X表示A之共軛複數)。 對LA及LB解出方程式XVIII及XIX,獲得如下方程式χχ 及 XXI :
方程式XX 15 方裎式XXI ^ - A ^C ~B LBj 方程式XX及XXI可使用假反相濾波而於頻率域實作。 具體例中’次圖框產生單元3 6係組配來基於方程式χχ及 XXI產生次圖框30。 32 200537429 VIII.自適废性多诵 根據一具體例,產生次圖框30之自適應性多通演繹法 則使用過去誤差來更新次圖框資料之估值,且提供快速收 斂及低記憶體需求。根據一具體例之自適應性多通解係以 5第9圖所示系統600之内文做說明。第9圖所示系統6〇〇可以 誤差成本函數藉如下方程式χχΙΙα數學方式表示: 方程式ΧΧΤΤ
此處· 10 識別目前迭代之指標; J(n)(n)=於迭代η之誤差成本函數; e( kn):誤差成本函數j(n)(n)之方根; η及k =識別影像604及610之高解析度像素位置之指 標; 15 1(?(n)(k) =於位置k得自經升頻取樣之影像604之影像資 料; f(n-k) =於位置n-k之内插濾波器之濾波係數;及 h(n)=於位置η之期望之高解析度影像28之影像資料。 如由方程式XXII可知,替代於如上方程式]^所示於整 20個高解析度影像加總來最小化全面空間域誤差,局部空間 域誤差(為η之函數)被最小化。 最小均方(LMS)演繹法則於一個具體例用來測定更 新,以如下方程式XXIII表示: 33 200537429 方程式Μτττ a/(w)(n) t € Θ 此處· Θ=五點格狀點集合(亦即第9圖經升頻取樣之影像604 5 之暗像素);以及 α=銳化因數。 取方程式XXII之導數,獲得方程式XXIII之導數值,以 如下方程式XXIV獲得:
方程式XXTV 10 a/w(n) 4 呵y = 2 [各 ⑻/㈣),λ(η)〕/(11-1) 一具體例中,使用於「影響區」之平均梯度之方塊-LMS 演繹法則用來進行更新,以如下方程式XXV表示: • r(t),t)+$ 審 15 此處: Ω=影響區 第14圖為略圖,說明根據本發明之一具體例,於經升 頻取樣影像1100之像素之影響區(Ω)1106&1108。影像11〇〇 之像素1102係對應第一次圖框之像素,及影像11〇〇之像素 〇 1104係對應第二次圖框之像素。區11〇6包括2x2像素陣列, 像素1102於2x2陣列之左上角,區11〇6為像素u〇2之影響 34 200537429 區。同理,區1108包括2x2像素陣列,像素11〇4於2x2陣列 之左上角,區1108為像素11〇4之影響區。 第15圖為略圖,說明根據本發明之一具體例,基於自 適應性多通演繹法則產生初始模擬之高解析度影像12〇8。 5低解析度次圖框30Κβ1及3〇L-l之初始集合係基於原先高解 析度影像28而產生。於所示具體例,次圖框川心丨及如^ 之初始集合係使用前文參照第5圖說明之最近相鄰演繹法 則之具體例而產生。次圖框30K-1及30L-1經升頻取樣來產 生經升頻取樣之影像1202。經升頻取樣之影像12〇2使用内 10插濾波器12〇4捲積,藉此產生已經阻擋之影像,其隨後乘 以因數0.5,來產生經模擬之高解析度影像12〇8。該具體實 施例中,内插濾波器1204為2x2濾波器。具有濾波係數為 「1」,以及具有捲積中心於2x2矩陣之左上位置。内插濾波 器1204之右下像素1206係位於影像1202之各個像素上方, 15來測定該像素位置之被阻擋值。如第15圖所示,内插濾波 器1204之右下像素12〇6係位於影像1202之第三列與第四行 之該像素上方,具有「〇」值。該像素位置之被阻播值係經 由濾波係數乘以濾波器1204視窗内部之像素值,將結果加 總而測定。不同圖框之值被考慮為「0」。對該具體實施例 20而言,於影像丨204之第三列與第四行之該像素之經阻播值 係以如下方程式XXVI表示。
方程式XXVT (1 X 0) + (1 X 5) X 5) + (1 X 0卜 10 35 200537429 然後方程式XXV〗之值乘以因數0.5,所得結果(亦即5) 為初始模擬之高解析度影像1208之第三列與第四行之該像 素1210之像素值。 於產生初始模擬之高解析度影像12〇8後,產生校正資 5料。第16圖為略圖,舉例說明根據本發明之一具體例,基 於自適應性多通演繹法則來產生校正資料。如第16圖所 示,初始模擬之高解析度影像1208由原先高解析度影像28 扣除’來產生誤差影像1302。校正次圖框1312及1314係經 由决差影像1搬之Μ像素方塊求平均而產生。舉例言之, 10誤差影像13〇2之第-行及第—列之像㈣⑽有—㈣區 1304。影響區13_部之像素值求平均,來產生第一校正 值(亦即0·75)。第-校正值用於校正次圖框⑶2之第一行與 第-列之像素。同理,誤差影像13〇2之第二行及第二狀 U像素⑽有-影響區13〇6。影響區⑽内部之像素值求平 15均’來產生第二校正值(亦即〇.75)。第二校正值用於校正次 圖框1314之第二行與第二列之像素。 /扠正-人圖框I312之第一列與第二行之校正值(亦即】·%) 係經由將圖中所示影響區框1304大致向右滑動兩行,且將 框1304内部之四個像素求平均而產生。校正次圖框13 2〇 隻一 乡列與第行之技正值(亦即〇·50)係經由將圖中所示影 響區框13〇4大致向下滑動兩列,且將框聰内部之四個像 素求平均而產生。校正次圖框咖之第二列與第二行之校 =值(亦即0.75)係經由將圖中所示影響區框大致向右 滑動兩行且大致向下滑動兩列,且將框13〇4内部之四個像 36 200537429 素求平均而產生。 於校正次圖框1314之第一列與第二行之校正值(亦即 〇·〇〇)係經由將圖中所示影響區框13G6A致向右滑動兩行, 且將框1306内部之該等像素求平均而產生。不屬於圖框之 5指示為「〇」。於校正次圖框U14之第二列與第一行之校正 值(亦即〇·卵系經由將圖中戶斤示影響區框大致向下滑 動兩列,且將框测内部之該等像素求平均而產生。於校 正次圖框m4之第二列與第二行之校正值(亦即〇〇〇)係經 由將圖中所示影響區框1306大致向右滑動兩行且大致向下 H)滑動兩列,且將框13_部之料像素求平均而產生。 杈正—人圖框1312及1314用來產生更新後之次圖框。第 Π圖為略圖,舉例說明根據本發明之—具體例,基於自適 應II夕通廣繹法則而產生更新後之次圖框胤心及肌。 4第17圖所不’更新後之次圖框3〇κ韻經由將校正次圖框 I5 1312乘以銳化因數α,以及加初始次圖框皿^而產生。更 新後之人圖框3 〇L_2係經由將校正次圖框⑶練以銳化因 數α X及加初始次圖框地」而產生。所示具體例中,銳 化因數α等於〇 8。 20 ”體例中’更新後之次圖框3qk_2及肌韻於自適 應性多通_法狀次-迭代,來產生進-步經更新之次 Θ王可進仃任何期望之迭代次數。於某個迭代次數後, 一、额多通演、繹法㈣產生之:欠圖框值收斂至優化 體例中,次圖框產生單元36經組配來基 性多通演釋法則而產生次圖框3〇。 、應 37 200537429 月il文茶照第15-17圖所述自適應性多通演繹法則之具 體例係用於—位置處理。用於四位置處理,方程式變 成如下方程式XXVII :
办呈式XXVII a/w(n)_ 、 a/w (t) 2Ι^Σ^ )(k)/(n-k) - Λ(η)j/(η-1) 此處:
l(n)=四個次圖框30之低解析度資料;
以及方程式XXIII變成如下方程SXXVIII : 复程式XXVIII 10 用於四位置處理,有4個次圖框,低解析度資料量係等 於向解析度資料量。各個高解析度光柵點促成一個誤差, 無需如上方程式XXV表示平均梯度更新。反而於一指定位 置之誤差直接獲得更新。 15 如前文說明,一具體例中,自適應性多通演繹法則使 用最小均方(LMS)技術來產生校正資料。另一具體例中,自 適應性多通演繹法則使用投影至凸面集合(P0CS)技術來產 生校正資料。根據一具體例,基於POCS技術之自適應性多 通解係於第9圖所示系統600之内文說明。第9圖所示系統 20 600可藉如下方程式XXIX以誤差成本函數以數學方式表 7F ·
方裎式XXIX 38 200537429 |e(n)卜 5^(k)/(n-k) -/Kn) V k 此處· Λ e(n)二誤差成本函數; • η及k=識別高解析度像素所在位置之指標; 5 lQ(k) =得自位置k之經升頻取樣之影像604之影像資 料; f(n-k) =於位置n-k之内插濾、波器之濾波係數;以及 • h(n)=位置η之期望之高解析度影像28之影像資料。 POCS技術之經約束之集合係以如下方程式XXX定義:
10 方程式XXX = : k) 一/2(h) Sr/j 此處· C(n)=包括全部經過升頻取樣影像604之受參數;;所界 限之次圖框資料之經約束集合;以及 籲15 ;7=誤差幅度約束邊界。 目前迭代之次圖框像素值係基於如下方程式XXXI測 定:
方程式XXXI (1 一又)/f ” (t) + 又 e(n) > η (t€0) /ΓΜ) = j (1 一又)/Γ)(〇 β(η)<η ll/ll e(T〇:7j 39 200537429 此處· 識別目前迭代之指標; λ=鬆弛參數;以及 II f II二内插濾波器之係數之範數。 5 方程式XXXI之符號η表示於影響區Ω所在位置,於該 處之誤差為敢大,付號η以如下方程式χχχιι定義:
方程式XXXII n =argniax{n€a:>(n)|} 第18圖為略圖,說明根據本發明之一具體例,基於使 10用POCS技術之自適應性多通演繹法則而產生校正資料。一 具體例中,初始模擬之鬲解析度影像12〇8係以前文參照第 15圖所述之相同方式而產生,初始模擬之高解析度影像 1208由原先咼解析度影像28扣除來產生誤差影像13〇2。然 後如上方程式XXXI用來由誤差影像1302之資料產生更新 15後之次圖框30Κ_3及301^3。對該具體實施例,假設方程式 XXXI之鬆弛參數λ等於〇·5,誤差幅度約束邊界”等於j。 使用POCS技術,並非如前文參照第16圖之說明,求影 響區内部之像素值平均來測定校正值,識別影響區内部之 最大誤差e(n )。然後更新後之像素值使用方程式χχχι之適 20當式產生,將依據影響區内部之最大誤差e(n*)係大於卜小 於1或專於1決定(因本例之7^ = 1)。 舉例言之,誤差影像1302之第一行與第一列之該像素 具有一影響區1304。此影響區1304内部之最大誤差為1(亦 即e(n*)= 1)。參照方程式χχχι,對於!之情況,更 40 200537429 新後之像素值係等於此像素之前一值。 參照第15圖,次圖框30K-1之第一列與第一行之該像素 之前一值為2,故此像素於更新後之次圖框30K-3仍然維持2 值。誤差影像1302之第二行與第二列之該像素具有一影響 5區1306。此影響區1306内部之最大誤差為1·5(亦即e(n*) = 1·5)。參照方程式XXXI,對之情況而言,更新後之 像素值係等於此像素之前一值之半加數量(e(n )-1)之半(等 於1.25)。參照第15圖,次圖框30L-1之第一行與第一列之該 像素之前一值為2,故此像素更新後之值於更新後之次圖框 1〇 30L-3為 1.25。 影響區框1302及1304係以前文參照第16圖所述相同方 式大致上環繞誤差影像1302移動,來基於方程式XXXI產生 更新後之次圖框30K-3及30L-3之其餘更新值。 IX· 1心自適應性多i甬 15 根據一具體例,用來產生次圖框30之中心自適應性多 通演繹法則使用過去誤差來更新次圖框資料之估值,可提 供快速收斂與低記憶體需求。中心自適應性多通演繹法則 修改前述四位置自適應性多通演繹法則。使用中心自適應 性多通演繹法則,四個次圖框30各自之像素係相對於原先 2〇高解析度影像28之-像素取中。四個次圖框使用前文參照 第3A-3E圖說明之四位置處理,而以顯示裝置%顯示。 弟19A-19E圖為示思圖,舉例說明根據本發明之一具體 例’就原先南解析度影像28顯示四個次圖框1 * 1 、 1422A、1432A、及1442A。如第19A圖所示,影像28包含 41 200537429 8x8像素,一個像素1404加影線供舉例說明之用。 第19B圖顯示就影像28之第_攻 人圖框1412A。次圖框 ⑷2A包含取中於影像28之第—像素集合之以像素。舉例 言之’次細4UA之-像細4相對於得自影_之像素 第Μ圖顯示影像28之第二次圖框l422A。次圖框 助八包含取巾於影像28之第二像素集合之⑽像素。例 如,次圖框助八之-像素相對於得自影像28之像素14〇4 之右側像素為取巾。次圖節22A之二料1424及1426重疊 付自影像28之像素1404。 第19D圖顯示影像28之第三次圖框i432A。次圖框 1他包含取中於影像28之第三像素集合之〜像辛。例 如,次圖框⑷2Α之-像素相對於得自影像Μ之像素刪 1之下方像素為取中。次_14似之二像素1434及1436重疊 5 得自影像28之像素14〇4。
第19Ε圖顯示影像28之第四次圖框14微。次圖框 442Α包s取中於影像28之第四像素集合之㈣像素。例 如,次圖框U42A之-像素相對於得自影像28之像素剛 之右下對角像素為取中。次圖框14极之像素1444、1446、 1448及1450重疊得自影像28之像素14〇4。 當顯示四個次圖框1412Α、1422Α、1432Α、及ΐ442Α 時’ 9個次圖框像素組合來形成得自原先高騎度影像Μ之 各個像素之顯示呈現。舉例言之,9個次圖框像素亦即得自 次圖框Μ12Α之像素⑷4、得自次圖框Μ22α之像素刚及 42 200537429 1426、得自次圖框1432A之像素1434及1436、及得自次圖框 1442A之像素1444、1446、1448及1450組合而形成得自原先 高解析度影像28之像素1404之顯示呈現。但此9個次圖框像 素對像素1404之顯示呈現貢獻不同光量。特別,得自次圖 5框1422A及1432A之像素1424、1426、1434及1436各自促成 得自次圖框1412A之像素1414所貢獻之光量之約一半光 量’如第19C圖及第19D圖只有部分像素1424、1426、1434 及1436疊置像素1404所示。同理,得自次圖框1442A之像素 1444、1446、1448及1450各自促成得自次圖框1412A之像素
10 1414所貢獻之光量之約四分之一光量,如第19C圖及第19D 圖只有部分像素1444、1446、1448及1450疊置像素1404所示。 次圖框產生單元36由高解析度影像28產生初始四個次 圖框 1412A、1422A、1432A、及 1442A。一具體例中,次 圖框1412A、1422A、1432A、及1442A可使用如前文參照 15第5圖說明之最近相鄰演繹法則之具體例而產生。其它具體 例中,次圖框1412A、1422A、1432A、及1442A可使用其 它演繹法則產生。用於誤差處理,次圖框1412A、1422A、 1432A、及1442A經升頻取樣,來產生經升頻取樣之影像, 如第20圖之次圖框30M顯示。 20 第2〇圖為方塊圖,舉例說明根據本發明之一具體例, 使用中心自適應性多通演繹法則,基於次圖框3〇M產生模 擬之高解析度影像1504用於四位置處理之系統1500。第20 圖所示具體例中,次圖框30M為8x8像素陣列。次圖框30M 包括四個4x4像素次圖框之像素資料用於四位置處理。像素 43 200537429 八1-入16表示得自次圖框1412八之像素,像素31-;816表示得 自次圖框1422A之像素,像素C1-C16表示得自次圖框1432A 之像素,以及像素D1-D16表示得自次圖框1442A之像素。 •次圖框30M於捲積階段1502使用内插濾波器捲積,藉 5 此產生模擬之高解析度影像1504。該具體實施例中,内插 濾波器為3x3濾波器,捲積中心為3x3矩陣之中心位置。第 一列之濾波係數為「1/16」、「2/16」、「1/16」,第二列之濾 波係數為「2/16」、「4/16」、「2/16」,及最末一列之濾波係 _ 數為「1/16」、「2/16」、「1/16」。 1〇 濾波係數表示對高解析度影像28之一像素之顯示呈現 所做9個次圖框像素之相對比例。回憶前述第19圖之實施 例,得自次圖框1422A及1432A之像素1424、1426、1434及 1436各自促成得自次圖框1412A之像素1414所貢獻之光量 鬌 之約一半光量;以及得自次圖框1442A之像素1444、1446、 15 1448及1450各自促成得自次圖框1412A之像素1414所貢獻 之光量之約四分之一光量。次圖框像素1414、1424、1426、 • 1434、1436、1444、1446、1448及 1450之值分別係對應於 次圖框影像30M之A6、B5、B6、C2、C6、Dl、D5、D2及 D6像素。如此,模擬影像1504之像素A6SIM(對應於第19圖 2〇 之像素1404)係由次圖框影像30M之值計算如下方程式 XXXIII所示:
方裎式XXXIIT A6麵= ((1xD1).(2xC2} +《1xD2} + (2xB 约+ (4xA8)*(2xBS) 十{1 X D5) + (2 X C6) + (1 X D6)) /16 44 200537429 影像資料除以因數16來補償促成各個所顯示之像素之 9個次圖框像素之相對比例。 於模擬之高解析度影像1504產生後,產生校正資料。 第21圖為方塊圖,舉例說明根據本發明之一具體例,於系 5統1520使用中心自適應性多通演繹法則產生校正資料。模 擬之尚解析度影像15〇4係於扣除階段1522以逐一像素為基 準而由n解析度影像28扣除。一具體例中,所得誤差影像 貝料藉誤差濾波器1526濾波,來產生誤差影像153〇。該具 體貫知例中,誤差渡波器為3X3濾、波器,捲積中心為矩 1〇陣之中心位置。第一列之濾波係數為「1/16」、「2/16」、 「1/16」,第二列之濾波係數為「2/16」、「4/16」、「2/16」, 及最末一列之濾波係數為「1/16」、「2/16」、「1/16」。濾波 係數表示低解析度次圖框像素與高解析度影像28之9個像 素間之比例差值。如第19B圖所示,低解析度次圖框像素 1414之誤差影像153〇之誤差值係相對於高解析度影像“之 像素1404、及緊鄰於像素1404之8個高解析度像素測定。使 用前述濾波係數,像素14〇4之上、下、左及右之高解析度 像素於計算對應於像素1414之誤差值時,加權為相鄰於像 素1404角隅之高解析度像素之加權之兩倍。同理,計算對 應於像素1414之誤差值時,像素14〇4之加權為於像素1404 上下左及右4個南解析度像素之加權之兩倍。
與初始次圖框1412A、1422A、1432A、及1442A相關 之四個校正次圖框(圖中未顯示)分別係由誤差影像1530產 生。四個更新後之次圖框14128、1422B、1432B、及1442B 45 200537429 係經由校正次圖框乘以銳化口數α分別加初始次圖框 1412Α、1422Α、1432Α、及1442Α而產生。銳化因數α對中 心自適應性多通演繹法則之不同迭代可不同。-具體例 中,銳化因數α町於連續迭代間下降。例如銳化因數01於第 5 -次迭代為「3」,第二次迭代為「U」,以及第三次迭代 為「0.5」。 一具體例中,更新後之次圖框M12A、1422A、143:2A、 及1442A用於中心自適應性多通演繹法則之下次迭代,來產 生進一步經更新之次圖框。任何所需迭代次數皆可進行。 10於多次迭代之後,使用中心自適應性多通演繹法則產生之 次圖框值收斂成為優化值。一具體例中,次圖框產生單元 36係組配來基於中心自適應性多通演繹法則而產生次圖框 30 ° 15 20 前述中心自適應性多通演繹法則之具體例中,濾波係 數之分子及分母值顯示為2之次冪。經由使用2之次幕,可 加速數位系統之處理。於中心自適應性多通演繹法則之其 它具體例中,可使用其它濾波係數值。 其它具體例中’前述中心自適應性多通演釋法則可經 修改來產生兩触圖㈣於二位置處[兩個次圖框係: 用前文參照第2A_2C®說明之二位置處理,而以顯示装置^ 顯示。使用二位置處理,影像3〇M(如第2〇圖所^ 侧及C1-C16為零,内插濾波器包含一個%陣列,| 有第-列值為「^、「^、「^,第二列值為、^、 「4/8」、「2/8」,及第三列值為「1/8」、「2/8」、「1/8」。二位 46 200537429 置處理之誤差遽波器係與四位置處理之誤差滤波器相同。 其它具體例中,可經由對各個次圖框像素值合併各次 迭代計算為單-步驟,而對任何迭代次數以一次通過進行 中心自適應性多通演繹法則。藉此方式,產生各個次圖框 5像素值,而未對各次迭代明示產生模擬次圖框、誤差次圖 框、及校正次圖框。反而,各個次圖框像素值係由緊鄰值 獨立计算’該緊鄰值係由原先影像像素值求出。 X· 中心自谪龐松炙诵 根據一具體例,用來產生次圖框3〇之簡化中心自適應 10性多通演繹法則使用過去誤差來更新次圖框資料之估值, 以及提供快速收斂與低記憶體需求。簡化中心自適應性多 通演繹法則修改前述四位置自適應性多通演繹法則。使用 簡化中心自適應性多通演繹法則,四個次圖框30個別之各 個像素相對於如前文參照第19A_19E圖說明之原先高解析 15度影像28之一個像素取中。四個次圖框係使用如前文參照 第3A-3E圖說明之四位置處理,而以顯示裝置26顯示。 參照第19A-19E圖,次圖框產生單元36由高解析度影像 28產生初始四個次圖框1412A、1422A、1432A、及1442A。 一具體例中,次圖框1412A、1422A、1432A、及1442A可 20使用如前文參照第5圖說明之最近相鄰演繹法則之具體例 而產生。其它具體例中,次圖框1412八、1422A、1432A、 及1442A可使用其它演繹法則而產生。用於誤差處理,次圖 框1412A、1422A、1432A、及1442A經升頻取樣來產生經 升頻取樣之影像,如第22圖之次圖框30M所示。 47 200537429 第22圖為方塊圖,舉例說明根據本發明之一具體例, 使用簡化中心自適應性多通演繹法則,基於次圖框3〇n來產 生四位置處理之模擬之高解析度影像16〇4之系統16〇〇。第 22圖所示具體例中,次圖框30>1為8><8像素陣列。次圖框3〇n 5包括四位置處理用之四個4x4像素次圖框之像素資料。像素 A1-A16表示得自次圖框1412A之像素、像素B1_B16表示得 自次圖框1422A之像素、像素C1_C16表示得自次圖框1432八 之像素、以及像素D1-D16表示得自次圖框1442A之像素。 次圖框30N於捲積階段1602以内插濾波器捲積,藉此產 10生模擬之高解析度影像1604。該具體實施例中,内插濾波 裔為3x3濾波器,捲積中心為3x3矩陣之中心位置。第一列 之濾波係數為「0」、「1/8」、「0」,第二列之濾波係數為r 1/8」、 「4/8」、「1/8」,以及最末列之濾波係數為「〇」、「1/8」、「〇」。 慮波係數近似對顯示呈現高解析度影像28之一像素所 15做的5個次圖框像素之相對比例。回憶前述第19圖之實施 例,得自次圖框1422A及1432A之像素1424、1426、1434及 !436各自促成得自次圖框1412a之像素1414所貢獻之光量 之約一半光量;以及得自次圖框1442A之像素1444、1446、 1448及1450各自促成得自次圖框1412A之像素1414所貢獻 2〇 之光量之約四分之一光量。使用簡化中心自適應性多通演 繹法則,來自像素1444、1446、1448及1450(稱作為「角隅 像素」)之貢獻於計算像素丨414之像素值時被忽略,如角隅 像素相關濾波係數為〇所示。 次圖框像素 1414、1424、1426、1434、1436、1444、 48 200537429 1446、1448及1450之值分別係對應次圖框影像3〇N之A6、 B5、B6、C2、C6、Dl、D5、D2及D6像素。如此,模擬影 像1504之像素A6SIM(對應第19圖之像素1404)係由後述方程 •式XXXIV之次圖框影像30N之值計算:
5 方程式XXXIV A&_ = ((0 X D1} ♦ (1 X C2}争(0 X D2). (1 X + (4 X 祕)+ (1 X B8) + {0 X D5) + (1 X 06) 4- (0 X D6)) / 8 方程式XXXIV簡化成為方程式χχχν :
• 方程式XXXV Αδ_ ; (C2 + Β5 + (4 X 蘭)+ Β6 + C6) / 8 10 影像資料除以因數8,來補償五個次圖框像素對各個顯 示像素之貢獻之相對比例。 • 於模擬之高解析度影像1604產生後,產生校正資料。 第23圖為方塊圖,說明根據本發明之一具體例,於系統17〇〇 使用中心自適應性多通演繹法則產生校正資料。模擬高解 φ 15 析度影像1604於減法階段1702以逐一像素為基準由高解析 度影像28扣除,來產生誤差影像1704。 與初始次圖框1412Α、1422Α、1432Α、及1442八分別 相關之四個校正次圖框(圖中未顯示)係由誤差影像17〇4產 生。經由校正次圖框乘以銳化因數α加上初始次圖框 20 Η12Α、1422Α、1432Α、及1442Α,分別產生四個更新後 之次圖框1704Α、1704Β、1704C及1704D。銳化因數以對簡 化中心自適應性多通演繹法則之不同迭代可有不同。—具 體例中,銳化因數α可於連續兩次迭代間下降。例如銳化因 49 200537429 數α於第一次迭代為「3」,第二次迭代為「18」,以及第三 次迭代為「0.5 ^。
一具體例中,更新後之次圖框1704Α、Π04Β、1704C 及1704D用於簡化中心自適應性多通演繹法則之下次迭 代,來產生進一步經更新之次圖框。任何所需迭代次數皆 可進行於多次迭代之後,使用簡化中心自適應性多通演 繹去則產生之次圖框值收斂成為優化值。一具體例中,次
15
20 圖框產生單元36係組配來基於中心自適應性多通演釋法則 而產生次圖框3〇。 丽述簡化中心自適應性多通演繹法則之具體例中,遽 波係數之分子及分母值顯示為2之次幂。經由使用2之次 幕、’可加速數位系統之處理。於簡化中心自適應性多通演 绎法則之其它具體财’可❹其讀波係數值。 此處所述具體例可提供優於先 如,可提升各型別圖形影像包括自 之高對比影像之顯示。 其它具體例中,可經由對各個次圖框像素值合併各次 」代計算為單-步驟,而對任何迭代錄以—錢過進行 :化中心自適應性多通演繹法則。藉此方式,產生各個次 圖樞像素值,而未對各錢代料產生難次圖框、誤差 圖框、及肤次圖框。反而,各個次圖框像素值係由緊 值獨立❹,該緊鄰㈣由原先影像像素值求出。 前解決之道之優點。例 然影像及諸如商業影像 50 200537429 寬廣多種替代貫作及/或相當實作可取代此處顯示與 之特定具體例。熟諳機械、機電、電氣、及電腦技蔽 容易了解本發明可以寬廣多種具體例實作。本應用㈣音 圖涵盍此處抽之較佳具體例之任—種適應或變化。 5本發明僅由申請專利範圍及其相當範圍所限。 【圆簡"^ 明3 第1圖為方塊圖,顯示根據本發 _ 列之影像顯 不系統10。 第2A-2C圖為示意圖,顯示根據本發明之一具體例,一 10 個次圖框之顯示。 第3A-3E圖為示意圖,顯示根據本發明 〜具體例,四 個次圖框之顯示。 第4A-4E圖為示意圖,顯示根據本發明 昇體例,使 用影像顯示系統顯示一像素。 15 第5圖為略圖,顯示根據本發明之一且牌7 , /、體例,使用最近
相鄰演繹法則而由一原先高解析度影像產生低解析产a 框。 X S 第6圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例, 性演繹法則而由一原先高解析度影像產生柄& 又’ 1 他解析度次圖 20 框。 第7圖為方塊圖’顯示根據本發明之一具體例 模擬之高解析度影像之系統。 第8圖為方塊圖,顯示根據本發明之一且辦^ ”鹱貫施例,基 於分離式升頻取樣產生模擬之高解析度影像用私一 於二位置處 51 200537429 理之系統。 第9圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體實施例,基 於非分離式升頻取樣產生模擬之高解析度影像用於二位置 處理之系統。 :ΰ為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,產生 一模擬之高解析度影像㈣四位置處理之系統。 第U圖為方塊圖,顯示根據本發明之-具體例,模擬 之高解析度影像與期望之高解析度影像之比較。 10 15 20 第圖為略圖,顯示根據本發明之一具體例,一次圖 框之升頻取樣對頻率域之影響。 ®為略圖’顯不根據本發明之—具體例,經升頻 取樣後之次圖框移位對辦域之_。 第14圖為略圖,顯 ^ …、根據本發明之一具體例,於升頻 取樣後之#像之像素之 第15圖為略圖,顯示根據本發明之-具體例,基於自 適應性多通演繹法則㈣基於自 心… 初始模擬之高解析度影像。 第16圖為略圖 適應性多通演繹法則而產生校正資料。 基於自 第17圖為略圖,顯 «wm 據本發明之—具體例,基於自 適應性夕相繹法則而產生更新之次圖框。 第關為略圖,顯示根據本發明之 適應性多通演繹法則而產生校正資料。咖基於自 第19A-19E圖為示音 圖’,、、、員示根據本發明之一呈體存 就-原先高解析度影像顯示四個次圖框。肩 52 200537429 第20圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,使用 中心自適應性多通演繹法則,產生模擬之高解析度影像用 於四位置處理之系統。 •第21圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,使用 5 中心自適應性多通演繹法則產生校正資料。 第22圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,使用 簡化中心自適應性多通演繹法則,產生模擬之高解析度影 像用於四位置處理之系統。 • 第23圖為方塊圖,顯示根據本發明之一具體例,使用 10 簡化中心自適應性多通演繹法則產生校正資料。 【主要元件符號說明】 10···影像顯示系統 34…解析度調整單元 12…影像 36…次圖框產生單元 14...所顯示之影像 38…影像移位器 16…影像資料 40...時序產生器 18...像素 50...垂直距離 20…圖框速率轉換單元 52...水平距離 22...影像圖框緩衝器 54...水平距離 24.··影像處理單元 56...垂直距離 26…顯示裝置 161…數位影像資料 28...影像圖框,高解析度影像 162...類比影像資料 30…影像次圖框,低解析度影像 181-184…像素 30A-P...次圖框 301…第一次圖框 32…類比至數位(A/D)轉換器 302…第二次圖框 53 200537429 303···第三次圖框 304.··第四次圖框 400…產生模擬之高解析度影 像之系統 402···升頻取樣階段 404…移位階段 406···捲積階段 408···經阻擋之影像 410…累加階段 412…模擬之高解析度影像 500···產生模擬之南解析度影 像之系統 502.. .升頻取樣階段 504···升頻取樣之影像 506·.·捲積階段 508…累加階段 510…乘法階段 512…模擬之高解析度影像 514.. .升頻取樣階段 516…升頻取樣之影像 518…移位階段 520···經移位且經升頻取樣之 影像 522…捲積階段 600···產生模擬之高解析度影 像之系統 602···五點式升頻取樣階段 604···升頻取樣之影像 606···捲積階段 608…乘法階段 610…模擬之高解析度影像 700···產生模擬之高解析度影 像之系統 702···捲積階段 704···乘法階段 706…模擬之高解析度影像 802···減法階段 804···人類視覺系統(HVS)加權 渡波器 806…階段 902···升頻取樣階段 904···升頻取樣之影像 906…影像 908…影像 910A-D···影像部分 1002…移位階段 1004···移位後之影像 1006···影像 54 200537429 1008···影像 1010A-D···影像部分 1100···升頻取樣之影像 1102···像素 1104···像素 1106、1108…影響區 1202···升頻取樣之影像 1204…内插濾波器 1206···像素 1208…模擬之高解析度影像 1210…像素 1302…誤差影像 1304…影響區 1306…影響區 1308、1310···像素 1312、1314···校正次圖框 1404.··像素 1414…像素
1412A、1422A、1432A、1442A …初始次圖框
1412B、1422B、1432B、1442B …更新後之次圖框 1424、1426···像素 1434、1436···像素 1444-1450···像素 1500…產生模擬之高解析度影 像之系統 1504…模擬之高解析度影像 1502.··捲積階段 1520···產生模擬之高解析度影 像之系統 1522…減法階段 1526···誤差濾波器 1530···誤差影像 1600···產生模擬之高解析度影 像之系統 1602…捲積階段 1604···模擬之高解析度影像 1700···產生模擬之高解析度影 像之系統 1702···減法階段 1704···誤差影像 1704A-D···更新後之次圖框 1800···像素 1802…像素 1804-8···影響區 1900···影像 1902…像素 55 200537429 1904.. .影響區 1906.. .像素 1908.. .箭頭 1910.. .像素 1912…箭頭 2002…像素 2004-6...影響區 2008.. .初始過往歷值 2010-2012…列 2016-2022…行 2028.. .像素 2030.. .像素 2100.. .處理器 2102.. .主記憶體 2104.. .控制器 2106.. .記憶體 2110.. .次圖框產生模組 2112…暫態變數 28A...原先影像列 2200.. .次圖框影像 2202-4…像素集合 2206.. .未加影線之其餘像素集合 2210…簡化影響區 2212.. .像素 2214-8···列 2222.. .過往歷值 2224.. .誤差值 2226-2232…行 2300.. .影像 2302…像素 2304.. .箭頭 2306.. .像素 2308.. .箭頭 56

Claims (1)

  1. 200537429 十、申請專利範圍: 1. -種以-顯示裝置顯示—影像之方法,該方法包含: • 接收5玄景> 像之景> 像資料,該影像資料包含一第一集 合之像素; 、 5 ★產生第—次圖框及第二次圖框,其中該第-次圖框 及第二次圖框包含-第二像素集合,其中該第二像素集 5各自係相對於該第一像素集合之一取中;以及 • 交替顯示該第—次圖框於—第-位置,以及顯示該 第二次圖框於-第二位置,該第二位置係與該第一位置 U 空間偏移。 2·如申请專利範圍第1項之方法,進一步包含·· 產生第三次圖框及第四次圖框,其中該第三次圖框 •及第四次圖框包含該第二像素集合,其中第二像素集合 — 各自係相對於該第一像素集合之一取中;以及 σ 5 交替顯示該第—次圖框於該第-位置,顯示該第二 • 次圖框於該與第一位置空間偏移之第二位置,顯示該^ 三次圖框於一與第一位置及第二位置空間偏移之第三 位置,以及顯示該第四次圖框於一與該第一位置、第二 位置、及第二位置空間偏移之第四位置。 20 〇 . ^ 上如申請專利範圍第2項之方法,進一步包含·· 經由以一内插濾波器捲積該第一次圖框、第二次圖 框、第三次圖框及第四次圖框而產生一模擬影像。广 4·如申請專利範圍第3項之方法,其t該内插遽波器包含 —個3x3内插濾波器帶有9個濾波係數。 57 200537429 5·如申請專利範圍第4項之方法,其中該9個濾波係數包含 第一列、第二列及第三列,各列包含三個係數,其中該 第一列之三個係數分別具有數值1/16、2/16及1/16 ;其 中該第二列之三個係數分別具有數值2/16、4/16及 5 2/16,以及其中該第三列之三個係數分別具有數值 1/16、2/16及 1/16。 6·如申請專利範圍第4項之方法,其中該9個濾波係數包含 第一列、第二列及第三列,各列包含三個係數,其中該 第一列之三個係數分別具有數值0、1/8及0 ;其中該第 10 一列之二個係數分別具有數值1/8、4/8及1/8 ;以及其中 该第二列之三個係數分別具有數值0、1/8及0。 7·如申睛專利範圍第3項之方法,進一步包含: 經由由該影像資料減模擬影像而產生一誤差影像。 8·如申請專利範圍第3項之方法,進-步包含: 15 經由由該影像資料減模擬影像而產生誤差資料,以 及經由以一誤差濾波器捲積該誤差資料而產生一誤差 影像。 9·如申%專利範圍第8項之方法,其中該誤差濾、波器包含 一 3X3秩差濾波器帶有9個濾波係數。 20 1G·-種顯示1像之系統該系統包含: 緩衝器’其係用於接收該影像之影像資料,該影 像資料包含-第—像素集合; 影像處理單元,其係組配來界定第一次圖框、第 一次圖框、笛_ l 弟二:人圖框及第四次圖框包含一第二像素集 58 200537429 合,其中該第二像素集合各自係取中於該第一像素集合 之一;以及 一顯示裝置,其係用於交替顯示該第一次圖框於一 第一位置,該第二次圖框於一與該第一位置空間偏移之 5 第二位置,該第三次圖框於一與該第一位置及第二位置 空間偏移之第三位置,以及該第四次圖框於一與該第一 位置、第二位置及第三位置空間偏移之第四位置。
    59
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