TW201029476A - Image processing circuit and image processing method - Google Patents

Description

201029476 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種影像處理方法及影像處理電路，特 別是有關於一種基於塞康制(SECAM)系統的影像處理方法 及影像處理電路。 【先前技藝】 ❿ 合成視訊基頻訊號(composite video baseband signal, CVBS)是目前廣為使用的一種類比視訊訊號，並係由影像 的亮度(luma)訊號及色度(chroma)訊號混合而成。CVBS 的相關規範主要有三大類：國家電視標準委員會(National Television System Committee, NTSC)系統、逐行倒相 (Phase Alternating Line, PAL)系統及塞康制（Sequential Couleur Avec MSmoire, SECAM)系統。 請參閱圖一，圖一繪示CVBS之波形示意圖。同步提 ® 示訊號10用以標示每條水平掃描線的起始之處。載色訊 號(color burst)12呈現一弦波狀，用以提供與色度相關的 參考訊號。於圖一中，在載色訊號12之後呈現階梯狀之 訊號是代表影像訊號中的亮度訊號。舉例來說，圖一中的 Vmax可此對應於灰階值為255的梵度，Vmin則可能對應 於灰階值為0的亮度。 在SECAM系統的規範中，色度訊號是由加諸於亮度 訊號之上的弦波表示，如圖一中位於亮度訊號上的弦波訊 號’藉著比較色度訊號與載色訊號之間的角頻率，就可計 4 201029476 算出對應的色度值(顏色）。 圖二顯示習知技術中用於解瑪SECAM制訊號的色度 成分的影像處理電路。影像處理電路丨包含接收單= 13、濾波單元11、頻率解調模組14及色度轉換單元16。 濾波單元11耦接至接收單元13，頻率解調模模組14耦 接至濾波單元11，色度轉換單元16耦接至頻率解調模組 14 〇 ❹ 接收單元13用以接收依循SECAM系統規範所編碼 的影像’影像中某一個像素的影像訊號可以表示為： 出pj，其中F為亮度訊號， 為色度訊號，叭為SECAM系統的载波角 頻率，ζίω為影像訊號的振盪角頻率與載波角頻率的頻率 差，φι為相位。由於SECAM制的色度訊號是以頻率調變 方式編碼，因此ζίω可對應一色度值。 濾波單元11主要用來濾除影像訊號的亮度成分（亮 ❹ 度訊號）’其可以包含帶通滤波器（band pass filter)(未 繚示）以及鐘形濾、波器（cloche filter)(未緣示）。滤波後 的影像訊號只剩下色度成分（色度訊號），色度訊號再經 由頻率解調模組14處理後，計算出ζίω，之後再經由色度 轉換單元16得出對應ζίω的色度值(顏色）。頻率解調模組 14與色度轉換單元16為熟習此項技藝者所熟知的技術’ 故其詳細的操作原理便不再贅述。 SECAM系統中，影像之色度訊號是以載波角頻率 (carrier frequency)振盪變化，載波角頻率可為4.25MHz及 5 201029476 4.41MHz。請參閱圖三A，若圖三a中的亮度訊號以接近 載波角頻率的鮮振料，則此影像減巾的亮度訊號就 無法以先前技術的f彡像處理方域除，原目是亮度訊號的 高頻成分也被帶入了色度訊號的頻率解調（frequency ^modulation)計算。所以，於影像處理方法的頻率解調計 算中’亮度訊號的規律縫會有—對應的色度值(顏色）， 因而於灰階多脈衝圖樣中產生了異常的色塊。圖三B繪 示多脈衝圖樣中產生異常色塊的示意圖，多個黑色長條間 隔排列構成灰階多脈衝圖樣，而具有·的色塊2〇 於多脈衝圖樣中。 因此，如何避免發生上述多脈衝圖樣中的昱常色塊現 象’是本發明之影像處理方法及影像色塊現 要問題。 p像處理電路欲解決的主 【發明内容】 ❿ 本發明之一範脅在於提供一種影像處理方法，用以處 =; = =現，先前技-處理多脈 ^ τ 第二傻音；5 一筮二 像素，且分別對應-第一影像訊號 二二:及第： 第三影像訊號。該影像處理方法包含下列f g。訊\及一 影像訊號、該第二 一縱向濾波(vertical 首先，執行步驟(a) ’根據該第一 影像訊號及該第三影像訊號，並經由 6 201029476 峰序，計鼻出一第一色度訊號；接著，執行步驟 W，根據該第一色度訊號’並、經由—頻率解調伽㈣ demodulation)程序，計算出一第一色度角頻率；最 行步驟(c) ’根據該第一色度角頻率，計算出一第一色产 此外，本發明之影像處理方法還能依據所接收 不同顏色分佈情況，計算出影像中正確的顏色。 首先，執行步驟⑷，於該第―、第二及第三影像訊 號中選出-目標影像訊號，並對該目標影像訊號執 f ;接著’執行步驟(e) = 根據S亥第二色度訊號，並經由該頻率解調程序， 色度角 第二色度角頻率；接著，執行步驟⑺，根據該δ异一 頻率，得出一第二色度值。 Λ 最後，執行步驟(h)，將步驟(c)計算而得的該 度值及步驟(f)計算而得的該第二色度值分別乘以— 值及-第二權值後加總，以計算出—代表色度值。 第-權值及第二權值可根據所接收影像的顏色^ 適當地調整權4_。由於本發_時制先^的 像處理方法及上㈣祕處理錄，因財發 處 理方法更能處理於原始影像中的各種顏色分佈情況，。

本發明之另-範轉在於提供-種影像處理電路，用以 處理基於塞康·統之轉，並轉決杨技 脈衝圖樣所產生的異常色塊現象。 A 7 201029476 根據一具體實施例，本發明之影像處理電路包含接收 單元、縱向濾波模組、頻率解調模組及色度轉換單元。縱 向濾波模組柄接至該接收單元，頻率解調模組轉接至該縱 向滤波模組’色度轉換單元耦接至該頻率解調模組。

接收單元用以接收該影像，該影像包含複數個像素。 該等像素至少包含同一垂直線上連續排列之一第—像素、 第一像素及一第二像素，且分別對應一第一影像訊號、 一第二影像訊號及一第三影像訊號。 縱向濾波模組根據該第一影像訊號、該第二影像訊號 及該第三影像訊號，產生一第一色度訊號。 頻率解調模組根據該第一色度訊號計算出一第一色度 角頻率接著，色度轉換單元根據該第一色度角頻率計算 出一第一色度值。 絲上所述，本發明之影像處理電路及影像處理方法透 ，縱㈣波料’有效地絲㈣解接近驗角頻率的 儿度訊號1¾不會將力度訊號帶人後續的頻率解調程序。 因此’本㈣可有效地解決先前技術中處理多脈衝圖樣所 產生的異常色塊現象。此外，本發明進而透過色度值加權 方式，融合了先前技術及本發明的影像處理方式。因而， ίΓΖ態地調整權值比例，以廣泛地處理影像令各種 顏色分佈情況。 以下的發明詳述及 關於本發明之優點與精神可以藉由 所附圖式得到進—步的瞭解。 8 201029476 【實施方式】 第二、二維影像處理方法所遇到的問題；第四 值設定；第五、亮度的權值設定。 為了讓本發明之實施方式更容易了解而分成五個主 &洛敘述：第-、本發明之二維影像處理方法；第二、為 ^維影像處理方法能解決多脈衝圖樣的異f色塊問題'； 色度的權 先前技術的影像處理方法處理單一像素，以計算出色 二值ϋ本發明之影像處理方法處理至少三 =同-垂直線上的像素，以計算出色度值。因此，= 理^中，將先前技術的影像處理方法稱之為—維影像處 =方法，將本發明之影像處理方法稱之為二維影像處理方 第 鲁 ―、本發明之二維影像處理方法 請參關四’圖四繪示根據本發明第—具體實施例 $處理電路3之功能方塊圖。如圖四所示，影像處理電 3用以實行本發明之三維影像處理方法，包含接收單元 、縱向濾波模組32、頻率解調模組34及色度轉換 縱向^波歡32純至接收單元3G，㈣濾除影像 2中的免度訊號’以留下色度訊號。頻率解調模組Μ ^至縱㈣波模組32，用以將色度訊號解出色度頻 =。色度賴單7L 36祕至頻率解調模組34，用以 度頻率轉換為色度值。 接收單元3G Μ接岐循SECAM彡滅範所編碼 9 201029476 的影像，該影像包含至少三個連續排列於同一垂直線上之 像素，該等像素分別對應第一影像訊號&、第二影像訊號 &及第三影像訊號&。縱向濾波模組32根據第一影像訊 號A、第二影像訊號&及第三影像訊號& ’計算出色度 訊號；頻率解調模組34根據色度訊號，計算出色度角頻 率’接著色度轉換單元36找出對應色度角頻率的第一色 度值VI。 縱向濾波模組32包含第一乘法單元320及加法單元 322。第一乘法單元32〇將第一影像訊號&、第二影像訊 號&及第三影像訊號&分別乘以第一倍數、第二倍數及 第三倍數，其中第一倍數、第二倍數與第三倍數之總和為 零。 加法單元322輕接至第一乘法單元320，將乘法運算 後的第一影像訊號、乘法運算後的第二影像訊號及乘法運 算後的第三影像訊號相加。由於第—倍數、第二倍數及第 二倍數之總和為零，因此亮度訊號之總和等於零，進而濾 出影像訊號的色度訊號。 ' SECAM制的訊號具有以下特色：縱向連續排列的三 個像素，其所對應的三個影像訊號中，必有一個的相位= 另兩個相差π (假設三個像素具有相同的亮度與色度）了 為了讓上述說明更容易了解，舉―例說明縱向滅除模組 32的處理流程。縱向連續排列的三個像素分別對應的第 -影像訊號&、第二影像訊號&及第三影像訊號&為： SSin\{coc~^ΔoS) j] » 10 201029476 82=Υ+8ϊη[{ω0+Αω)，¥ί+^\\ » 第一乘法單元320將&、&、&分別乘以第一倍數 (#/)、第二倍數(TV2)及第三倍數(M)，之後由加法單元3之2 進行加總，其中_/^+#2+%=0。計算後的結果： N1*SI^N2^S2+N3^S3=Y*{Nj+N2+N3)+NI:)fSin^c+Awy ί+φ1]+7ν2*5,ζ>2[(ω0+^(υ)*ί+φ1]+7ν3*8ίη[(ω〇+Δω)ΐ+φ1+π]-7(7ν； +N2+N3)+(N] +N2-N3)Sin[(wc+/im) *ί+φ ι ] 其中’上式結果的第一項F*(7V/，代表亮 度訊號被濾除，然而，另一項（Λ^+Λ^-Α^)*Λ·«[(ω,+ζώ)々+φι]卻，代表色度訊號被保留下來。因 此’縱向濾波模組32可有效地濾出影像訊號的色度訊 號，以下稱該色度訊號為第一色度訊號。 接著，縱向濾波模組32所濾出的第一色度訊號輸入 至頻率解調模組34，頻率解調模組34可解析出第一色度 訊號的第一色度角頻率頻率解調模組34的操作 原理與頻率解調模組14相同，故不再贅述。 〇此處需注意的是，基於相位角應該連續地變化的邏 輯’」〇>之絕對值應該不大於π弧度，也就是不大於18〇 度’所以對應兩像素的兩相位角之間的差值應落於 π弧度 弧度之間。換句話說，若相位差大於π弧度，則需 ，去2π弧度，若相位差小於㈣弧度，則需加上加弧 201029476

’請見下述說明。 維影像處理方法能解決多脈衝圖樣的異常色塊 第二、為何二 問題 舉例來說， φ 號π應為： 於黑白相間的多脈衝圖樣中，目標影像訊 因黑白相間的多脈衝圖樣不具有顏色，所以代表色度 的色度角頻率一）為零，而代表亮度訊號的Γ在多脈 衝圖樣巾畴錢率變化。於此例子巾，亮度魏以接近 載波角頻率的頻率(〇νΚ5ω)振盪變化，其中代表微小 的頻率差。 一般來說，亮度訊號為低頻的訊號，其頻率比起載波 角頻率〇c)來說低得多，因此圖二所示習知的濾波單元u 用過濾特定頻率範圍的方式就可以濾除亮度訊號。然而， 若売度訊號的振盪頻率接近载波頻率則傳統的濾波 單元11(圖二所示)則無法有效地過濾亮度訊號。亦即，以 特定震盪頻率變化的亮度訊號在習知的影像處理電路中會 被誤以為是色度訊號，而造成於黑白相間的多脈衝圖樣中 產生了異常的色塊’如圖三Β所示。 對多脈衝圖樣而言，影像處理電路3的縱向濾波模組 12 201029476 而是利用 32並非透過頻率過濾的方式去除亮度訊號， SECAM制的特性將亮度訊號去除。因此，本發明之旦 處理電路可有效地處理滅變化的亮度減，並不會:里 白相間的多脈衝圖樣中解碼出異常色塊。 曰、…、 第 二、二維影像處理方法所遇到的問題 约今^列兩種情況：A、跨色區情況及B、顏色分佈不 句勻的丨月況，圖四中的影像處理電路3所進行的二唯旦 A、跨色區的情況(如圖五所示） 處理方法會有較不理想的結果產生，將分職述如下厂 j二維影像處理方法的前提是三個縱向連續排列的 也1 :疋以同—頻率震盪。實際上，於跨色區的情況下， 若色區邊緣位在所採用的三個像素之間，三個像 不同 轉素的㈣辭會與另_像素的振蘆頻率 鲁 舉例來說，三條連續排列的像素中 像素若分別位於不同顏色的色區H :象素”第一 素所對應的影像訊號〇sy、&Ά)分別為._及第二像 ^2,=7+5,/«[(ω0+ζίω7)*ί+(ρ1], ^(〇2φΛ(〇ι 之計算後，可得到 經過圖四中的縱向濾波模組32 13 201029476 細的項次’相當於具有振 頻率為Oc+ζίωΟ與㈤+如2)的訊號。進而，圖四中的類^ 解調模組34與色度轉換單元36計算出的色度值，將合， 與」奶所對應的顏色的混合，而非或」奶所4 = 的顏色。也就是說，於跨色區的情況下，會解出異於相^ 兩色區的顏色，並形成色塊於色區邊緣上，如圖五所示: 圖五繪不上下相鄰且顏色相異的兩色區，而兩色區之門的 邊緣形成了異常的色塊22。 ' ® B、顏色分佈不均勻（如圖六所示） 於上述二維影像處理方法中，連續排列的三個像素所 對應的三個影像訊號中，必有一個的相位與另兩個相差 tt(SECAM系統的特性）。但是，若水平掃瞄線的前端顏色 分佈不勻（如圖六之左半部的顏色分佈情形），就會造成額 外的相位差。舉例來說，第一、第二及第三水平掃瞄線分 別對應的影像訊號〇S广、&〃、&〃)為： 〇 Sin=Y+Sin[{mc+Am)iiit+ φ τ] » S2"=Y^Sin[^c+AmYt+ φ 2] » S3n=Y+Sin^c+Aayt+ ψ 3+π] » 其中+7Γ為SECAM系統的規範相位差，而p 1、P 2、 P3係因為前端顏色分佈不均勻所造成的相位差異。 因此，造成此連續三個像素所對應的影像訊號的相位 差不是單純的差值π。假如剛好φ ip 2、p 3+;r的相位 14 201029476 頻率之絕對值等於載胸的訊號，也就是色度角 於載波角頻率。根^SEC2 =實際上色度角頻率不等 %的對應顏色約為深紅色。總之，如 丄所月:1二維影像處理方法計算出非預期的顏色，如圖 1、广1。圖六繪衫右相鄰且祕相異的色區，而左半部 處二導致左右半部色區相㈣邊緣 第四、色度的權值設定 了改善上述跨色區及顏色分佈不均情況中所產生的 f像，理_，本發明魏齡絲麟。更詳細地 况’晴參閱圖七A，同-影像經由本發明 像 參 :式(亦即經由縱向濾波模組52、頻率解難 X轉換單70 58)得到第—色度值，以及經由—維影像 =法(亦即經由帶通濾波單元5卜醉解難組Μ及色 換單兀58)得到第二色度值。接著，則將第一色度值 二f —色度值分別乘以第—權值及第二權值後加總，以計 =代表色度值。利用第-權值與第二權值的調整，來設 疋第—色度值及第二色度值的重要性。如此一來，就可適 顏色呈現狀況，增加了本發明之影像處理方法的 ，閱圖七A ’影像處理電路5包含色度加權模组 。色度加權模組56耦接至色度轉換單元％，將第一色 15 201029476 if Γ及第二色度值V2分別細第—職及第1值 後加總’以計算出代表色度值V0。 '^值 嚴开ti加權模組56包含第1定單元遍、第二設定 色产H及第三設ί單元564。針對影像的不同狀^對 又行加權设定’而詳細的加權設定流程描述於下。、 1、第一設定單元

根據上述第二點中顏色分佈不均的說明可知，二 像处理方法所計算出的第—色度角頻率與SECAM系统= 載波角頻率之間的角頻率差可能會很大，因而第一設定置 =60可騎此種情況加以適度_低第—餘並且調言 第-權值。也就是當第_色度角頻率與secam系統= 波角頻率之_角頻率差很大時，本發明的二維影像處^ 方法很可齡產线不理想的效果，目此配合—維影 理方法來得到較佳的效果。 表慝 根據以上的說明，第一設定單元560會判斷第-色声 角頻率是否超過-預定門健。若觸結果為是，則= 第一權值小於第二權值；若觸縣為^，則狀第、$ 值大於第二權值。 權 2、第二設定單元 接收單7G 50所接收的影像更包含第四像素與第五 素，且這些像素在垂直方向上依序連續排列：由上而下為 第四第、第二、第三及第五像素，分別對應第四、^ 一、第二、第三及第五影像訊號。縱向濾波模組52、頰 16 201029476 54及色度轉換單元58根據第四影像訊號、第 衫訊號及第二影像訊號’計算出第三色度值v3，並 第二影像訊號、第三影像訊號及第五影像訊號，計 异出苐四色度值V4。 ^發明之影像處理電路5包含色度邊緣债測模組 a危姑妾至&度轉換單元58。色度邊緣摘測模、组55根據 色广轉換單元58輸出的第三色度值V3、第一色度值vi 及第四色度值V4，計算出色度邊緣強度（色度差值）。 色度加權模組56的第二設定單元562耦接至色度邊 緣偵測模組55。第二設定單元562依據色度邊緣债測模 組55所輪出的色度邊緣強度之大小，設定代表色度值v〇 之計算所需第一權值及該第二權值。 ❿ 邏輯上，若色度邊緣出現在第一、第二、第三像素之 間’則第一色度值VI、第三色度值V3與第四色度值V4 其中之兩色度值必有相當的差異。所以，本發明藉由色度 邊緣強度（色度差值)來判斷是否為色區邊緣，而色度邊緣 強度的計算如下所述。 色度邊緣偵測模組55包含第一減法單元55〇及第一 判斷單元552。第一判斷單元552耦接至第一減法單元 550。第一減法單元550將色度轉換單元58所輸出的第三 色度值V3減去第一色度值VI後’計算出第一色度差 值，並且將第四色度值V4減去第一色度值VI，計算出 第二色度差值。第一判斷單元552判斷該第一色度差值之 絕對值是否大於該第二色度差值之絕對值。若判斷結果為 17 201029476 是’則第一判斷單元552設定該色度邊緣強度為該第一色 度差值之絕對值；若判斷結果為否，則第一判斷單元552 設定該色度邊緣強度為該第二色度差之絕對值。

若縱向相鄰排列的兩像素分屬於不同顏色的色區，則 分別對應的色度值會有一定程度的差異。因此，第二設定 單元562可根據色度邊緣強度，分辨出目前是否處於跨越 色區的情況。藉此，第二設定單元562就可依據色度邊緣 強度（色度差值)之大小設定該第一權值及該第二權值。舉 例來說’若色度邊緣強度為第—色度差值的絕對值並且大 於一預定門棱值，則極有可能第一像素至第三像素之間存 在有色塊邊緣。因此，將二維影像處理方法所計算出的第 色度值VI，賦予較低的權重比例。 3、第三設定單元 除了判別色度邊緣之外，本發明亦將亮度邊緣納入考

陷开：：A所示，本發明之影像處理電路5包含第-單广二53及亮度邊緣偵測模組57。第一陷形滤波 至：至接收單元50 ’亮度邊緣偵測模組57耦接 波單元53。第一陷形濾波單元53用以處理

算出ΐ岸第二影像訊號及第三影像訊號，以分別計 像素的第—亮度值γι、對應第二像素的第 所；：曲“及對應第三像素的第三亮度值Y3。如圖七B 64分別代表影像訊號的亮度成分與色度 成刀虛線66代表第—陷形渡波單元53保留了大部分的 18 201029476 低頻訊號(代表亮度成分），而濾除了以載波角頻率(〇^)為 中心的一頻率範圍之訊號(代表色度成分）。 亮度邊緣偵測模組57根據第一陷形濾波單元53所輸 出的第一亮度值Y1、第二亮度值Y2及第三亮度值Y3， 計算出亮度邊緣強度。 色度加權模組56包含第三設定單元564，輕接至亮 度邊緣偵測模組57。第三設定單元564依據亮度邊緣偵 φ 測模組57所輸出的亮度邊緣強度之大小，設定代表色度 值V0之計算所需的第一權值及第二權值。 關於亮度邊緣強度的計算，亮度邊緣偵測模組57是 透過第二減法單元及570及第二判斷單元572來完成。第 二判斷單元572耦接至第一減法單元570。第二減法單元 570將第一陷形濾波單元53所輸出的第一亮度值γι減去 第二亮度值Y2，計算出第一亮度差值，並且將第三亮度 值Y3減去第二亮度值Y2，計算出第二亮度差值。 ® 第二判斷單元572判斷第二減法單元570所輸出的第 一亮度差值之絕對值是否大於第二亮度差值之絕對值。若 判斷結果為是，則第二判斷單元572設定亮度邊緣強度為 第一亮度差值之絕對值；若判斷結果為否，則第二列斷單 元572設定亮度邊緣強度為第二亮度差值之絕對值。 若縱向相鄰排列的兩像素分屬於不同亮度的區域，則 分別對應的亮度值會有一定程度的差異。因此，第三設定 單元564可根據亮度邊緣強度，分辨出目前是否處於跨越 19 201029476 不同党度區域的情況。舉例來說 亮度差值的絕對值並且大於-預定門檻值 一像素與第二像素之門;t > 有可此第 方、、μ^存在“度邊緣。因此，將二維影 像處理方法所计算出的第— 、乍如 比例。 # ν；ι，Η她低的權重 第五、凴度的權值設定。 上述說日諸述了色度值的計算及權值的設定。對於

= 的陷形濾波程序而言，也可依循類似的權 值概心，來设定過濾頻率的範圍。 理電ί 了7獲亮絲現，本發料—種影像處 «月/閱圖八。如圖八所示，影像處理電路7包 含第二陷形濾波單元75、第三陷賴波單元77及亮度加 權模組76。第二陷輯波單元75及第三陷雜波單元π S耦接至接收單元7〇，亮度加權模組76耦接至第二陷形 濾波單元75及第三陷形濾波單元77。 接收單元70用以接收基於SECAM制規範的影像， 該影像包含複數個像素，該等像素至少包含垂直方向上連 續排列之第一像素、第二像素及第三像素，且分別對應第 一景>像訊號、第二影像訊號及第三影像訊號。 第二陷形滤波單元75及第三陷形濾波單元77以第 一、第二及第三影像訊號中之其中一影像訊號作為一目標 影像訊號，並分別以第一頻率範圍及第二頻率範圍處理該 目標影像訊號’以分別計算出第四亮度值γ4及第五亮度 20 201029476 值Υ5 ’其中第二頻率範圍涵蓋且大於第一頻率範圍。 亮度加權模組76將第四亮度值Υ4及第五亮度值Υ5 分別乘以第三權值及第四權值後加總，以計算出對應目標 影像訊號之代表亮度值Υ0。其中，亮度加權模組76是依 據一維影像處理方法及二維影像處理方法分別計算而得的 色度值，來設定第三權值及第四權值的大小，而詳細的處 理流程將描述於下。 • 影像處理電路7另包含色度轉換單元79及粞接至色 度轉換單元79的第三減法單元78。第三減法單元78將 色度轉換單元79輸出的第一色度值V1減去第二色度值 V2後，計算出色度差值。 ❹ 權值大於第四權值；反之， 一冗度加權模組70包含第四設定單元76〇，耦接至第 一減法單元78，根據第三減法單元78所輸出的色度差值 ，絕對值的大小設定第三權值及第四權值。若色度差值之 絶對值愈大’難量採用較窄_率範圍，所以設定第三 盡量採用較寬的頻率範圍， 值0 若色度差值之絕對值愈小，則 所以設定第三權值小於第四權 练口上述，由上述第—點及第二點可知，本發明之二 維影像處理方法（圖四的影像處理電路

由上述第三點及第四點可知， 本發明（圖七A的影像 21 201029476 處理電路5)透师值設定的方式，將本發日㈣二維影像 處理方法及習知的-維影像方法相計算而得的第一色度 值及第二色度值，適度地賦予一權重比例。因此，於不同 的顏色分佈情況，本發明皆能計算出可信的色度值。

由上述第五點可知’本發明（圖八的影像處理電路7) 根據第&度值及第二色度值的差值來判斷目前顏色分佈 狀況，進而於陷_波程料能適當地設朗以過爐出亮 度訊號的韻辭翻。因此，於不_色分佈情況下， 本發明之_濾波程序皆能有效地分離亮度及色度訊號。 频實施狀詳述，係希魏更加清楚 月之特徵與精神’而並非以上述所揭露的較佳且 f實^例f對本發明之範脅加以限制。相反地，其目的^ ^涵蓋各觀變及具鱗性的安排於本發明所欲申社 =利範_範如。因此，本發_申請之專利範^ 根據上述龍明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋 所有可i的改變以及具相等㈣安排。 、 22 201029476 【圖式簡單說明】 圖一繪示一般CVBS的波形示意圖。 圖二繪示先前技術中的影像處理電路之功能方塊圖。 圖三A繪示多脈衝圖樣的CVBS之波形示意圖。 圖三B繪示先前技術的影像處理電路處理圖三A中 的CVBS後所顯示的影像。 圖四繪示根據本發明第一具體實施例之影像處理電路 之功能方塊圖。 圖五繪示根據一具體實施例之顏色分佈示意圖。 圖六繪示根據另一具體實施例之顏色分佈示意圖。 圖七A繪示根據本發明第二具體實施例之影像處理 電路之功能方塊圖。 圖七B繪示根據另一具體實施例的影像訊號之類谱 圖。 圖八繪示根據本發明第三具體實施例之影像處理電％ 之功能方塊圖。 【主要元件符號說明】 1、3、5、7 :影像處理電路 23 201029476 16、36、58、79 :色度轉換單元 13、 30、50、70 :接收單元 53 :第一陷形濾波單元 14、 34、74 :頻率解調模組 32、52 :縱向濾波模組

320 :第一乘法單元 11 :濾波單元 57 :亮度邊緣偵測模組 550 :第一減法單元 560 :第一設定單元 564 :第三設定單元 572 :第二判斷單元 77 :第三陷形濾波單元 76 :亮度加權模組 10 :起始提示訊號 51 :第一影像訊號 52 :第二影像訊號 VI :第一色度值 V3 :第三色度值 322 :加法單元 55 :色度邊緣偵測模組 56 :色度加權模組 552 :第一判斷單元 562 :第二設定單元 570 :第二減法單元 75 :第二陷形濾波單元 78 :第三減法單元 760 :第四設定單元 12 :載色訊號 20、22、24 :色塊 S3 :第三影像訊號 V2 :第二色度值 V4 :第四色度值 24 201029476 Y0 ： 代表色度值 Y1 Y2 ： 第二亮度值 Y3 Y4 ： 第四亮度值 Y5 Y0 ： 代表亮度值 51 ： 第一亮度值 第三亮度值 :第五贵度值 帶通濾波單元

25

Claims (1)

1. 201029476 七、申請專利範圍： 1、 一種影像處理方法，用以處理基於一塞康制系統的一影 像’该影像包含同一垂直線上連續排列之一第一像素、 一第二像素及一第三像素，且分別對應一第一影像訊 號、一第二影像訊號及一第三影像訊號，該影像處理方 法包含下列步驟： (a)根據該第一影像訊號、該第二影像訊號及該第三

   2、

   影像號，並經由一縱向濾波程序，計算出一第— 色度訊號； (b) 根據该第一色度訊號，並經由—頻率解調程序， 計算出一第一色度角頻率；以及 (c) 根據該第一色度角頻率產生—第一色度值。 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，其中步驟 包含下列步驟： οι)將該第-影像訊號、該第二影像訊號及該第三影 像訊號分別乘以一第一倍數、— 1 ’其中該第-倍數、該第二倍數無第三倍數 之總和為零；以及 乘法運算後的該第—影像訊號、乘法運算後的 像訊號及乘法運算後的該第三影像訊號相 加’计鼻出該第一色度訊號。 2請專鄉㈣1項所述之縣處理方法’更包含下列 於該第 第二及第 後却哚 .衫像訊號中選出一目標影 =就’並對該目標影像訊號執濾波程序’計 #出一第二色度訊號； 26 201029476 (e)根據該第二色度訊號，並經由該頻率解調程序， 計算出一第二色度角頻率；以及 (0根據該第二色度角頻率得出一第二色度值。 4、如申請專利範圍第3項所述之影像處理方法，更包含下列 步驟： (h)將该第一色度值及該第二色度值分別乘以一第一 權值及一第二權值後加總，以計算出一代表色度 值。 ^ ❹5、如申請專利範圍第4項所述之影像處理方法，其中於步驟 (h)之前，包含下列步驟： (gl)判斷該第一色度角頻率是否超過一門檻值； (g2)若判斷結果為是，則設定該第一權值小於該第二 權值；以及 (g3)若判斷結果為否’則設定該第一權值大於該第二 權值。 6、如申請專利範圍第4項所述之影像處理方法，其中該等同 一垂直線上連續排列之像素更包含一第四像素及—第五 像素，分別對應一第四影像訊號及一第五影像訊號，該 第四像素、該第一像素、該第二像素、該第三像素及該 第五像素依序連續排列，於步驟(h)之前包含下列步驟： (g=根據該第四影像訊號、該第一影像訊號及該第二 影像訊號，並經由該縱向濾波程序及該頻率解調程 序，計算出一第三色度值； (g2j根據該第二影像訊號、該第三影像訊號及該第五 影像訊號，並經由該縱向濾波程序及該頻率解調程 序，計算出一第四色度值； 27 201029476 (g3)根據該第三色度值、該第一色度值及該第四色度 值，並經由一色度邊緣偵測程序，計算出一色度邊 緣強度；以及 (g4)依據該色度邊緣強度之大小設定該第一權值及該 第二權值。 7、如申請專利範圍第6項所述之影像處理方法，其中步驟 (g3)包含下列步驟： (g31)將該第三色度值減去該第一色度值，計算出一 φ 第一色度差值； (g32)將該第四色度值減去該第一色度值，計算出— 第二色度差值； (g33)判斷該第一色度差值之絕對值是否大於該第二 色度差值之絕對值； (g34)若判斷結果為是，則設定該色度邊緣強度為該 第一色度差值之絕對值；以及 (g35)若判斷結果為否，則設定該色度邊緣強度為該 第二色度差值之絕對值。 ❿ 8、如申請專利範圍第4項所述之影像處理方法，於步驟(h) 之前包含下列步驟： (gl)分別對該第一影像訊號、該第二影像訊號及該第 三影像訊號執行一陷形濾波程序，以計算出對應該 第一像素之一第一亮度值、對應該第二像素之一第 二亮度值及對應該第三像素之一第三亮度值； (g2)根據該第一亮度值、該第二亮度值及該第三亮度 值，並經由一亮度邊緣偵測程序，計算出一亮度邊 緣強度；以及 28 201029476 (g3)依據該亮度邊緣強度之大小設定該第一權值及該 第二權值。 9、 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中步驟 (g2)包含下列步驟： (g21)將該第一亮度值減去該第二亮度值，計算出一 第一亮度差值； (g22)將該第三亮度值減去該第二亮度值，計算出一 第二党度差值； (g23)判斷該第一亮度差值之絕對值是否大於該第二 亮度差值之絕對值； (g24)若判斷結果為是，則設定該亮度邊緣強度為該 第一亮度差值之絕對值；以及 (g25)若判斷結果為否，則設定該亮度邊緣強度為該 第二亮度差值之絕對值。 10、 如申請專利範圍第3項所述之影像處理方法，更包含下列 步驟： (11) 設定一陷形濾波程序之一第一頻率範圍及一第二 頻率範圍，該第二頻率範圍涵蓋且大於該第一頻率 範圍； (12) 以該第一頻率範圍對該目標影像訊號執行該陷形 濾波程序，計算出一第四亮度值； (13) 以該第二頻率範圍對該目標影像訊號執行該陷形 濾波程序，計算出一第五亮度值；以及 (14) 將該第四免度值及該第五免度值分別乘以一第三 權值及一第四權值後加總，以計算出對應該目標影 像訊號之一代表亮度值。 29 201029476 11、 如申請專利範圍第10項所述之影像處理方法，於步驟(i4) 之前包含下列步驟： 將該第一色度值減去該第二色度值後，計算出一色度 差值；以及 根據該色度差值之大小設定該第三權值及該第四權 值。 12、 一種影像處理電路，用以處理基於塞康制系統之一影 像，該影像處理電路包含： _ 一接收單元，用以接收該影像，該影像包含同一垂直 線上連續排列之一第一像素、一第二像素及一第三 像素，且分別對應一第一影像訊號、一第二影像訊 號及一第三影像訊號； 一縱向濾波模組，耦接至該接收單元，根據該第一影 像訊號、該第二影像訊號及該第三影像訊號，計算 出一第一色度訊號； 一頻率解調模組，耦接至該縱向濾波模組，根據該第 一色度訊號，計算出一第一色度角頻率；以及 ❿ 一色度轉換單元，耦接於該頻率解調模組，用以根據 該第一色度角頻率而產生一第一色度值。 13、 如申請專利範圍第12項所述之影像處理電路，其中該縱 向濾波模組包含： 一第一乘法單元，將該第一影像訊號、該第二影像訊 號及該第三影像訊號分別乘以一第一倍數、一第二 倍數及一第三倍數，其中該第一倍數、該第二倍數 與該第三倍數之總和為零；以及 一加法單元，耦接至該第一乘法單元，將乘法運算後 30 201029476 的該第一影像訊號、乘法運算後的該第 及乘法運算後的該第三影像訊號相加， 一色度訊號。 14'如申請專利範圍第12項所述之影像處理電路，更包含： 一濾波單元，耦接至該接收單元，用以根據—目 像訊號計算出-第二色度訊號，該目標影像訊^ 為該第一、第二及第三影像訊號其中之—； ’、 其中，該頻率解調模組更耦接至該濾波單元，根據該第二色

   度訊號計算出-第二色度角頻率，該色度轉換單元更根據該 第二色度角頻率產生一第二色度值。 ^ 15、 如申請專利範圍第14項所述之影像處理電路，更包含一 色度加權模組，耦接至該色度轉換單元，將該第一色度 值及該第二色度值分別乘以一第一權值及一第二權值後 加總’以計算出一代表色度值。

   二影像訊號 計算出該第 16、 如申請專利範圍第15項所述之影像處理電路，其中該色 度加權模組包含一第一設定單元，耦接至該頻率解調模 組’判斷該第一色度角頻率是否超過一門檻值，若是， 則設定該第一權值小於該第二權值’若否，則設定該第 一權值大於該第二權值。 17、 如申請專利範圍第15項所述之影像處理電路，其中該等 同一垂直線上連續排列之像素更包含一第四像素及一第 五像素’分別對應一第四影像訊號及一第五影像訊號， 該第四像素、該第一像素、該第二像素、該第三像素及 該第五像素依序連續排列，該縱向滤波模組、該頻率解 調模組及該色度轉換單元根據該第四影像訊號、該第一 影像訊號及該第二影像訊號’計算出一第三色度值，並 31 201029476 且根據該第二影像訊號、該第三影像訊號及該第五影像 甙號’計算出一第四色度值，該影像處理電路更包含： 一色度邊緣偵測模組，耦接至該色度轉換模組，根據 該第三色度值、該第一色度值及該第四色度值，計 算出一色度邊緣強度； 其中’該色度加權模組包含一第二設定單元，粞接至該 色度邊緣偵測模組，依據該色度邊緣強度之大小設定該 第一權值及該第二權值。 • 18、如申請專利範圍第17項所述之影像處理電路，其中該色 度邊緣偵測模組包含： —第一減法單元，將該第三色度值減去該第一色度值 後’計算出一第一色度差值，並且將該第四色度值 減去該第一色度值，計算出一第二色度差值；以及 —第一判斷單元’耦接至該第一減法單元，判斷該第 一色度差值之絕對值是否大於該第二色度差值之絕 對值’若是’則設定該色度邊緣強度為該第一色度 鲁 差值之絕對值，若否，則設定該色度邊緣強度為該 第二色度差之絕對值。 19、如申請專利範圍第15項所述之影像處理電路，更包含： 一第一陷形遽波單元，麵接至該接收單元，用來處理 該第一影像訊號、該第二影像訊號及該第三影像訊 號’以分別計算出對應該第一像素之一第一亮度 值、對應該第二像素之一第二亮度值及對應該第三 像素之一第三亮度值；以及 一免度邊緣偵測模組，耦接至該第一陷形濾波單元， 根據該第一亮度值、該第二亮度值及該第三亮度 32 201029476 值’計算出一亮度邊緣強度； 其中，該色度加權模組包含一第三設定單元，耦接至該 冗度邊緣偵測模組，依據該亮度邊緣強度之大小設定該 第一權值及該第二權值。 20、 如申請專利範圍第19項所述之影像處理電路，其中該亮 度邊緣彳貞測模組包含： 第一減法單元，將該第一亮度值減去該第二亮度值 後，計异出一第一亮度差值，並且將該第三亮度值 Φ

   減去該第二亮度值，計算出一第二亮度差值；以及 一第^判斷單元，耦接至該第一減法單元，判斷該第 一冗度差值之絕對值是否大於該第二亮度差值之絕 對值若疋，則设定該亮度邊緣強度為該第一亮度 差值，絕對值’絲，則狀該亮錢緣強度為該 第二亮度差值之絕對值。 21、 如申請專利範圍第14項所述之影像處理電路，更包含·· -第二陷職波單元，输至雜收單元，以一 頻率範圍處理該目標影像訊號，以計算出一第四亮 度值； 二mm影像訊號，以計算出-第五亮 =解==波頻率範圍涵蓋且大於該第- ‘亮，加，模組’ _至該第二陷職 第 三陷形濾波單元，將該第四亮度值及該第 以一第三權值及—第四權值後加總，：二算 出對應该目標影像職之—代表亮度值。 33 201029476 22、如申請專利範圍第21項所述之影像處理電路，更包含： 一第三減法單元，耦接至該色度轉換單元，將該第一 色度值減去該第二色度值後，計算出一色度差值； 其中該亮度加權模組包含一第四設定單元，耦接至該 第三減法單元，根據該色度差值之大小設定該第三 權值及該第四權值。 參 34