TW409210B - Continuous tone compression/decompression apparatus and method, data process apparatus and device, and memory media for storing the programs executing these methods - Google Patents

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409210 五、發明說明（1) 發明之領域 本發明有關於連續色調壓縮裝置及其方法、連續色調 解壓縮裝置及其方法、資料處理裝置及器件（device)、與 記憶有執行此等方法之程式之記憶媒體，特別有關於轉換 /壓縮圖像資料之圖像壓縮裝置。 相關技術之描述 隨著近年來電腦性能之提升，電腦繪圖技術明顯進 步，已逐漸能顯示色彩豐富之高解像度圖像。電腦繪圖技 術亦逐漸被廣泛應用於相片加工、印刷、或遊樂器之領 域。 j立元圖（bit map)方式為習知之電腦繪圖技術之一。 如眾所知，位元圖方式係將圖像由多數個像素所構成。此 等圖像具有光之3原色（即紅（R )、綠（G )、藍（B ))之個別亮 度資料，可顯示色彩與亮度。RGB之資訊（位元數）越多， 越能顯示更細緻之色彩與亮度，而且像素越多，越能顯示 精緻之圖像。故為了能顯示更高品質之圖像，必須以高速 處理極多之資料。近年來，因微處理器功能之提升及半導 體記憶體及硬碟等外部記憶體容量之增加，解決了相關問 題，故漸能提供達到滿意程度之電腦繪圖。 然而，例如型錄印刷方面則要求更高品質之圖像，其 即使將圖像放大，亦不會使顯示效果變差。為了因應此要 求，以有限之微處理器功能及記憶體容量為前提，有必要 開發能更有效應用該上述限制之演算法。此種技術中，有

409210 五、發明說明（2) 一種方法，其先將圖像有效壓縮，而於顯示圖像時將其解 壓縮而顯示精緻之圖像。 習知手法係將由各像素之顏色資料所成之圖像資料轉 換，再將其壓縮。此方法，因各像素資料之資料量龐大， 故大多用於保存或網路通訊方面。 另一方面，於顯示晝面上顯示圖像時，將以各種壓縮 手法所壓縮之資料，執行解壓縮以復原圖像，但此解壓縮 並不一定能復原成與原始圖像相同之圖像。 未復原成與原始圖像相同之圖像時，其生成圊像大部 分較原始圖像粗糙。故將復原之圖像顯示於顯示器晝面上 或以印表機列印時，使用者大多不滿意圖像品質。特別是 於注重圖像品質之型錄列印等領域中，以現有之電腦繪圖 技術水準，尚無法達到實用標準。亦即，除了必須以更多 像素構成圖像外，並必須增加各像素之R G B資料的位元 數。 又，習知技術中，可放大圖像並顯示於顯示器之晝面 上、或以印表機列印，但是放大倍率限定為整數倍（如2、 4、8倍），且所得之圖像會隨著放大倍率越高而越粗糙。 為了防止此情形，必須以更多像素來構成圖像，並增加各 像素之RGB資料之位元數。 然而，為了達到此結果，卻有來自硬體性能上之限 制。如上所述，若硬體之性能有限，則必須求得一種演算 法，其能有效利用有限之硬體性能，而達到同樣效果。 本發明之目的在於提供一種圖像處理裝置，其即使於

第5頁 409210 五、發明說明（3) 壓縮及解壓縮後，依然可得到良好之圖像。 又，本發明之另一目的在於提供一種圖像處理裝置， 其可將圖像依所希望倍率放大，且即使放大，依然可得到 良好之圖像。 ' 發明概要 本發明之連續色調壓縮裝置，具備：資料分割機構， 將構成圊像或語音資料之複數資料，分割為每個預定範圍 之組；數學式計算機構，對於被分割之各複數組別，將與 該預定範圍内之位置相對應資料值之關係，以將該位置做 為變數之多項式表示；係數計算機構，計算應賦予該多項 式之各變數之係數。本發明係對被分割之各複數組別，以 該係數計算機構所得之係數資料，做為該預定範圍内之壓 縮資料輸出。 τ 根據本發明，因所對應資料可以#定範圍位置之多項 式表示，故可適當地表現對應資料。又，因所壓縮之資料 以預定範圍及係數表示即可，故可提升資料壓縮效率。 本發明之連續色調壓縮裝置，其中該數學式計算機構 至少可求得資料值之極大值及/或極小值。例如，第1數學 式y = ax3 + bx2 + cx + d之微分式第2數學式為y’ = 3ax2 + 2bx + c， 因於y ’ = 0時可得到極大值及/或極小值，故可簡單求得係 數。又，根據此手法僅須至少找出3組（X，y)即可，故可將 此處理簡單並高速化。 本發明之連續色調解壓縮裝置，其接收來自該連續色

409210 五、發明說明（4) 調壓縮裝置之係數資料，並據此復原圖像或語音，並可將 於該解壓縮機構所得之該資料值，做為資料輸出，其具 備：多項式取得機構，將該係數代入預定之多項式；解壓 縮機構，根據於該多項式取得機構所得之多項式，計算與 位置對應之資料值& 此外，本發明之連續色調解壓縮裝置，更具備：倍率 設定機構，可設定倍率；内插機構，根據該倍率求該位 置，並根據於該多項式取得機構所得之多項式，以計算根 據該倍率所求得位置對應之資料值，而計算與原始位置相 異位置之資料。如此，因可適當内插與原始位置間之位置 對應之資料值，故放大圖像或語音時，不會使晝質或音質 劣化。 本發明之資料處理裝置，其由任一之上述連續色調壓 縮襞置及上述連續色調解壓縮裝置所構成。 本發明之連續色調壓縮方法，具備：資料分割步驟， 將構成資料之複數資料，分割為各預定範圍之組別；數學 式計算步驟，對於被分割之各複數組別，將與該預定範圍 内之位置相對應資料值之關係，以將該位置做為變數之多 項式表示；係數計算步驟*計算應賦予該多項式之各變數 之係數；輸出步驟，對於被分割之各複數組別，將於該係 數_計算機構所得之係數資料，做為該預定範圍内之壓縮資 料輸出。 本發明之連續色調解壓縮方法，接收於該壓縮方法所 得之係數資料，並據此復原圖像或語音，其具備：多項式

4092ί0 五、發明說明¢5) 取得步驟，將該係數代入預定之多項式；解壓縮步驟，根 據於該多項式取得步驟所得之多項式，計算與位置對應之 資料值；輸出步驟，可將於該解壓縮步驟所得之該資料 值，做為資料輸出。 本發明之資料處理器件，具備：資料處理裝置，對所 輸入之資料，執行壓縮處理及解壓縮處理；記憶體，記憶 被壓縮之資料；數位-類比轉換器，將解壓縮後之資料， 轉換成類比訊號；控制裝置，控制上述處理裝置。該處理 裝置，含有：資料分割機構，將構成資料之複數資料，分 割為各預定範圍之組別；數學式計算機構，對於被分割之 各複數组別，將其與該預定範圍内之位置相對應資料值之 關係，以該位置做為變數之多項式表示；係數計算機構， 計算應賦予該多項式之各變數之係數；壓縮資料輸出機 構，對於被分割之各複數組別，將於該係數計算機構所得 之係數資料，做為該預定範圍内之壓縮資料輸出；多項式 取得機構，將該係數代入該預定之多項式；解壓縮機構， 根據於該多項式取得機構所得之多項式，計算與位置對應 之資料值；解壓縮資料輸出機構，將於該解壓縮機構所得 之該資料值，做為資料輸出。 本發明之記憶程式之記憶媒體，係記憶可執行壓縮方 法之程式，該壓縮方法具備：分割步驟，將構成資料之複 數資料，分割為各預定範圍之組別；數學式計算步驟，對 於被分割之各複數組別，將其與該預定範圍内之位置相對 應資料值之關係，以將該位置做為變數之多項式表示；係

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40921C 五、發明說明（6) 數計算步驟，計算應賦予該多項式之各變數之係數；輸出 步驟，對於被分割之各複數組別，可將於該係數計算步驟 所得之係數資料，做為該預定範圍内之壓縮資料輸出。 本發明之記憶程式之記憶媒體，其記憶可執行解壓縮 方法之程式，此解壓縮方法具備：多項式取得步驟，將該 係數代入預定之多項式；解壓縮步驟，根據於該多項式取 得步驟所得之多項式，計算與位置對應之資料值；輸出步 驟，可將於該解壓縮步驟所得之該像素資料值，做為圖像 資料輸出。 媒體可包含如軟碟、硬碟、磁帶、光碟、CD-ROM、 DVD、匣式（cartridge)ROM、附備用電池之匣式RAM、匣式 快閃記憶體（flash memory cartridge)、不揮發性匣式 R A Μ等。此外，亦包含電話線路等有線通訊媒體及微波線 路等之無線通訊媒體。又，網路亦包含於上述之通訊媒 體。所謂媒體，係指可藉由某種物理性機構，將資訊（主 要為數位資料及程式）加以記憶所成，其可於電腦、專用 處理裝置等執行預定之功能。簡言之，只要具某種機構可 將程式下載至電腦，以執行預定功能者，皆可稱為媒體。 圖式之簡單說明 本發明之上述及其他目的、優點和特色由以下較佳實 施例之詳細說明中並參考圖式當可更加明白，其中： 圖1 :係為本發明之實施例1之圖像處理裝置之構成方 塊簡圖6

409210 明2 如圖 明 發 i' \ly 7 /tv 程 流 略 概 理 處 之 路 縮 壓 之 X 例 施 實 述 上 為 係 圖 程 流 。略 例概 一理 之處 標之 座路 定電 特縮 之壓 間解 區之 各1 例 之1 U施 歹 . 1實 某述 示上 表為 係係 3 4 圖圖 • •說 5作 圖動 。 之 圖 元 縮 壓 解 4UJ'' 變 之 路 縮 壓 解 之 1 例 施 實 述 上 為 係 圖 明 簡 塊 塊 方 圖 圖 明 。C 圖 C 0 12 67 8 Π0 8 9 1 1 1 圖圖圖圖簡圖 圖。圖圖圖 方 成 構 之 置 裝 ylt 理 處 像 圖 。之 圖2 例 大d 放施 I實 略之 k發 圖本 為為 係 成 構 之 器 換 轉 比 頬 *^κ? I 位 數 Μ A R 於 用 明 發 本 為 係 簡 塊 方 成 構 之 置 裝 的 例 施 實 1 之 明 發 本 為 係 說 短 原 作 之 理 處 調 色 續 4BdJ il 之 明 發 本 據 根 為 係 例1 一a 一 · 1 。之ηΐ 例率re 一斜fe 之之if 料料(d 資資離 調調距 色色 示示 表表 係係 別 差 為 係 說 之 圖 明 3 4 5 6 11 n H 11 。圖圖圖圖 圖 。明 圖說 明之 說理 之處 離整 距調 對調 絕色 為為 係係 圖 明 說。 之圖 理明 處說 正之 修理 廓處 輪調 縮強 壓調 解色 為為 係係

第10頁 409210 五、發明說明（8) 圖17 :係為移動畫面之實際動作之說明圖。 圖1 8 :係為各資訊框與時間關係之說明圖。 圖1 9 :係為晝面上同一點與各資訊框之相對關係之說 明圖。 圖2 0 :係為晝面顯示與點移動之說明圖。 圖2 1 :係為各資訊框之相對關係的說明圖。 圖2 2 :係為資訊框預測之說明圖。 圖2 3 :係為圖2 2之區域A之各資訊框間之變化預測之 說明圖。 圖24 :係為資訊框及聲音之同步之說明圖。 圖25:係為多重晝面合成之說明圖。 圖2 6 :係表示根據主從功能之過程並列處理之一例。 圖2 7 :係為主要部之功能方塊圖。 圖2 8 ~ 3 0 :係為連續色調轉換動作之說明圖。 圖28〜30(a):係為表示主機•輸入•輸出動作模式。 圖3 0 (b):係表示主機*輸入•順序•輸出動作模 式。 圖3 0 (c):係表示順序•輸入•主機•輸出動作模 式。 圖3 0 (d):係表示順序•輸入•順序•輸出動作模 式。 圖3 1 :係為適用本發明之實施例的圖像與習知圖像之 比較例。

40921C 五 '發明說明（9) 符號說明 1 0 圖像處理裝置 1 2 壓縮電路 1 4 解壓縮電路 2 2 列掃描單元 24 列壓縮單元 2 6 係數計算單元 2 8 資料序列化單元 3 0 記憶體 32 介面單元 3 4 列解壓縮單元 36 位元圖轉換單元 3 8 記憶體 4 0 變焦解壓縮單元 1 0 0圊像處理裝置

1 1 2 壓縮電路 1 1 4 解壓縮電路 1 2 2 塊掃描單元 1 2 3 塊壓縮單元 1 3 4 塊解壓縮單元 8 0 0 RAM數位-類比轉換器 801 RAM 8 0 2 數位-類比轉換器 8 0 3圖像處理裝置

第12頁 409210 五、發明說明（ίο) 804 控 制 電 路 1000 壓 縮/解壓縮單元 100 1 主 機 指 令 解 碼 器 1002 過 程 定 序 器 1003 主 機 介 面 1004 順 序 匯 流 排 介 面 1005 順 序 資 料 輸 出 埠 1006 順 序 資 料 科】 入 埠 1100 壓 縮 單 元 110 1 列 掃 描 單 元 1102 列 壓 縮 單 元 1103 壓 縮 算 術 單 元 1104 最 小 公 倍 數 單 元 1105 壓 縮 資 料 序 列 早7L 1200 解 壓 縮 單 元 1201 解 壓 縮 資 料 介 面單 1202 列 解 壓 縮 單 元 1203 變 焦 解 壓 縮 單 元 1 2 0 4 資料/位元圖轉換單元 較佳實施例之詳細說明 首先將說明連續色調處理之原則，其後再以具體例加 以說明。同時，亦將說明其他相關功能及其硬體構成。此 外，亦會提及使用本發明之裝置。

第13頁 409210 五、發明說明（11) 實施例 1 動作原理之說明 連續色調處理，包含：連續色調轉換，其藉由將訊號 之時間與振幅之關係加以數學式化，而連績執行内插；壓 縮轉換，其藉由以函數式來對應灰階而任意>執行放大處 理。以下，說明色調處理之各處理原理。 首先，說明連續色調轉換β圖9係表示色調資料之振 幅與時間之關係。將具有於X軸之時間變化時，Υ軸產生振 幅變化之關係之一範圍，設為一個區域（doma i η )，時間 (χ )距離設為L。當距離（L )以任意值（η )變化時，必須於各 時間内插振# ( Y )值，始能維持振幅（Y )與時間（X )之關 係。習知之數位訊號處理方式一般係以相當於距離（L)變 化量之η值内插振幅（Y)之值。但如圖9之左下圖所示，以 此方法變成階梯狀之波形，無法忠實地呈現色調資料結構 等之再現。且當同步執行動晝與聲音資料時，對聲音資料 ί之再現亦以相同值内插，而造成無聲等狀態。故如圖9之 右下圖所示，本連續色調功能以將時間（X )與振幅（Υ )之關 係加以數學式化，而可在不受距離（L)變化之直接影響 下，維持時間與振幅之關係。在此可使用_次函數或三次 函數等。 其次，說明壓縮轉換。此處理為先找出色調資料之變 化點，再將其轉換成相當於所找出之座標點間之函數式。 以下以具有色調資料構造之一般圖像的位元圖資料為例， 說明基本原理，。圖1 0為包含初始值之振幅值（Υ 0 )至振幅值

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4092iC 五、發明說明（12) (Υ1)的灰階。根據位元圖資料，距離（X )可視為各像素位 址；振幅（Υ)可視為各像素之顏色加權值。由圊可知，存 在有（η + 1)個與各像素位址（距離）對應之顏色加權值（振 幅）。 本處理若以一次函數對應此灰階色調，可大幅減少資 料量。使用一次式加以函數化時，可以下式表示通過圖座 標（〇, Υ0)及（n, Υ1)之函數式。 振幅（Υ) = ((Υ1-γ〇)/η) X 距離（χ) + γ〇 (0 SX Sn) 上式之畫底列之係數即為函數式之斜率。其關係如圖 11所示。 換言之，此處理即在於求振幅與距離之斜率。其結果 使得距離（0)至距離（η)之振幅（Υ)，可由代入變數（X)以求 函數式之解即可，不需中間之實際資料。且因即使將函數 式上之η值換成任意值，亦可維持振幅（γ )之關係，故可隨 意執行色調資料之解壓縮（如放大處理等）^故可應用於高 精密度之放大處理。 以下’參考附加圖式說明本發明之實施例。 圖1為本實施例之圖像處理裝置之構成方塊簡圖。如 圖1所示’此圖像處理裝置10具備：壓縮電路12，接收由 各畫素之三原色（RGB)資料所構成之圖像資料，對其執行 愿縮處理；解壓縮電路丨4 ’接收被壓縮圖像之相關資料 係數資料）’對其執行解壓縮處理以復原圖像資料。 壓縮電路12具備：列掃描單元22，接收圖像資料，將 此圖像資料分割為預定數之圖像組，並檢査各該區間之顏

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40921G 五、發明說明（13) 色資料之資料值（顏色資料值），求得該極大值與極小值； 列壓縮單元2 4，根據各組之極大值與極小值求得所需之方 程式；係數計算單元2 6，計算所得方程式之係數；資料序 列化單元28，將所計算之係數等種種資料加給序列化，以 輸出至外部器件等；及記憶體3 0，記憶由係數計算單元2 6 所得之係數資料、其他必要資料及驅動壓縮電路1 2之程 式。 解壓縮電路14具備：介面單元32，接收來自外部器件 之資料；列解壓縮單元34，根據介面單元32所賦予之資料 等，解出解壓縮數學式；位元圖轉換單元36，復原能輸出 至顯示裝置（無圖示）等型態之圖像資料；記憶體38，記憶 復原之圖像資料、其他必要資料及驅動解壓縮電路1 4動作 之程式；變焦解壓縮單元40，對圖像資料執行下述之變焦 處理。將位元圖轉換單元3 6所輸出之圖像資料，傳送至顯 示裝置（無圖示），於該晝面上顯示對應之圖像。 圖1中，壓縮電路1 2所得之係數資料，除了記憶於記 憶體3 0外，亦可記憶於軟磁、光碟等可攜式記憶媒體或硬 碟等固定記憶裝置。又，該係數資料亦可透過網際網路等 之網路，傳送至其他解壓縮電路14。解壓縮電路14除了如 上所述，透過網路受理壓縮電路1 2所得之係數資料外，亦 可藉讀取記憶於可攜式記憶媒體之係數資料，而受理該係 數資料。 此外，壓縮電路1 2及解壓縮電路1 4皆可分別以個人電 腦來實現。可於個人電腦中單獨裝設壓縮電路12或解壓縮

第16頁 409210 五、發明說明（14) 電路14，或同時裝設二者亦可。又，驅動該壓縮電路12或 解壓縮電路14之程式，可記憶於CD-ROM或軟碟等可攜式記 憶媒體或硬碟。 以下，說明如上所構成之圖像處理裝置10之壓縮電路 12及解壓縮電路14之動作。本實施例之壓縮電路12及解壓 縮電路14可於下述之一模式下動作：（1)第1模式（點像素 模式），於變化點求出極小值及極大值以導出預定之連立 方程式；或（2)第2模式（全像素模式），導出預定之連立方 程式以取得更精密之資料。第1模式壓縮效率佳，且對含 缓慢變化之曲線成分（如層次）之圖像資料，不會使其晝質 惡化而可得良好圖像。另一方面，第2模式雖然有時其所 得資料量比原始圖像資料之資料量多，但可得到極佳畫質 之圖像。 此實施例中，自像素資料求得基本三次式 y = axHbxHcx + d，以期以此三次式顯示圖像資料。在此使 用三次式的原因在於：此處理為較簡單之線性函數且近似 時之誤差較小。於第1模式下，首先求基本三次式微分後 之基本切線方程式（y’ = )f(x) = 3axH2bx + c之係數a, b， c，再據此求最終之基本三次式y = ax3 + bx2 + cx + d之係數a, b, c, d。又，於第2模式下，關於與像素位置（x座標）對 應之顏色深度值（y座標），求出表示三次函數之基本三次 式 y = ax3 + bx2 + cx + d 之係數a, b, c, d ° 1.1 第1模式（點僳素模式）之動作說明 本模式之壓縮效率佳。又，對於含緩慢變化曲線成分

第17頁 409210 五、發明說明（15) ^ ----- (層次）之圊像資料，不合 會使畫質變粗糙而再現、#，其畫質惡化，且於放大時亦不 此机+也 現清楚之圖像。 圖2為於本實施例1 先，說明於第1模式下厭壓縮電路之處理概略流程圖。首 〈步驟201 > 、飞下壓縮電路12之動作。 於壓縮電路12中，音* 得與1列分像素相關之先列掃描單元22自圖像資料中取 料）。在此，以1列分像夸色資料組（R資料、G資料、B資 X = 0，則可以x座標表〜，一邊端點（如’左側端點）為 例如，圖像中之各像素位置。 (縱方向）48 0像素所構/向（橫方向）640像素、垂直方向 scan)之1水平列由64 去’一般之光栅掃描（raster yR(x) yG(x) yB(x) 若個別以RGB表示，則如下、（即6 40個資料）所構成。此情形 :）、y“2).....h(639) 二、yG⑴、yG(2).....yG( 6 3 9 ) 列掃描單£元22、可=上工+「/( 6 3 9 ) RGB要素可個別獨立處理。以貝所辻之處各顏色資料組之 之各要素。因RGB之個別處理方!係個別處理RGE ⑽，僅簡單以y表示畫Λ理料方式相… 〈步I。,〉上為1水平列之說明’丨垂串接之處理亦相同。 蚪其，，列掃描單元22逐次比較水平方向相鄰之 枓值，求得1列之極值及對應之χ座標，針對丨列進行分豪貝 j- v \ >所不

第18頁 ΙΗ 409210 五、發明說明（16) '-- 析。 進一步而言’若預定區間之先頭的座標為 (n，Pixel(n))(上例為n = 0，l，2, ...，639 )，將pixel(n) 第1暫存器（a_Prev) ’並將相鄰像素所對應之顏色資料值 Pixel(n+1)代入第2暫存器（a一N〇w)，再比較此二暫存器之 值。若比較結果相等或其差於預定範圍内（此值是根據如 轉換為數位資料時之直化誤差、或圖像所含之雜訊位準等 所設定），則不須更新暫存器之值《另一方面，若 a__Prev>aJow時’則更新極小值；若a —prev<a_N〇w時， 則更新極大值。 又’因所謂極大值及極小值乃是·與前後相比所得之較 大值及較小值’故如上所述於逐次比較時，只要針對其前 後加以分析，即可簡單判斷是否為極值。 以此方法可得1列之極大值及極小值^ 1列中可含複數 個極大值及極小值。其座標可如下表示： 極小值座標：（XBinl，丫〜」）、（Xn!in2, ymin2)、… 極大值座標：（X隠l，yBaxl)、… 〈步驟2 0 3 > 接著’列掃插單元2 2將1列分割為複數個區間，其個 別含1個極小值及1個極大值。此係為了可以三次函數逼 近。又’於1列中若未含2個以上之極小值及極大值時，因 1列全體可近似三次函數，故不需執行區間分割。 區間分割以個別含1個極小值及1個極大值執行之e而 且’區間之端點（始點及終點）設定於相鄰之極值間（如極

第19頁 409210 五、發明說明（17) 值之中點）。但是，列之開始點（上例中，χ = 0 )為最初區間 之始點，列之結束點（上例中，X二6 3 9 )為最後區間之終 點。 〈步驟2 04〉 上述處理所區分之區間包含4點：始點、終點、極大 點及極小點。接著，列掃描單元22製作各區間所含之該4 點之資料。若區間端點設為x = 0, XlenQ，XleBl, Xlen2,…，且各 區間含1個極大值及1個極小值，則各區間所含之極值及端 點之X、y座標如下所示： £ 間1 . (0，y〇)、（Xjuiu】，ynini)、（xBaxi，ymax])、（Xien0，yien。） 區間 2 ' (XienO. Ylenfl) 、（ Xmin2，Y Bin2 ) ' ( X»ax2 · Ynax2 )、 以下相同。 圖3係表示像素位置x及資料（像素值）y之關係圖之一 13 上述之（Xmin】，ymini)、（XfflaxI，Yiiiaxi)及（ X 1 e n D，Υ 1 e n 0 )於此圖中 分別對應（\，yj、（x2, y2)及（x3, y3)。又，在此區間參數 L e η為以原點（0, 0 )為基準之絕對座標，相當於距離之概 念。其他亦可以相對座標（差分座標）表示，但是以絕對座 標表示可使處理較簡單。 圖3中，橫轴（X)表示1列中像素之位置，縱軸（y)表示 所對應之顏色資料值。如區間1 (符號3 0 1 )中之列，其座標 分別限定為：座標C 0，yD)，由始點（X = 0 )及所對應之顏色 資料值所成；座標（Xi , )，由X = Xi及所對應之顏色資料值 (極大值）所成；座標（x2，y2)，由x = h及所對應之顏色資料 值（極小值）所成；链標（x3, y3)，由x = x3及所對應之顏色資

第20頁 409210 五、發明說明（18) 料值所成。 區間2(符號302 )以第1區間之終點座標（X3, y3)為始 點。此乃因：若不將各區間之曲線以連績之數學式表示， 則當復原或放大被壓縮之圖像時，不連續部分會被賦予 「不定值」，可能使圖像產生所謂「空洞J 。又，於第2 區間中更限定以下座標：座標（xnax2, ynax2) ’由x = xmax2及所對 應之顏色資料值（極大值）所成；座標（xnin2, yBU2)，由x = xBin2 及所對應之顏色資料值（極小值）所成；座標（χ^η1, yUnl)， 由x = xienl及所對應之顏色資料值所成。 〈步驟2 0 5〉 當對於1列取得區間及所含之始點、终點、極大點及 極小點等4點後’以列壓縮單元2 4製作連立方程式，其目 的在於求得各區間之基本切線方程式之係數。 於第1模式中’根據基本切線方程式（即基本三次式之 微分結果）i(x) = 3ax2+2bx + c及最終之基本三次式 y = ax3 + bx2 + cx + d，導出4 個式子。 例如，於符號3 0 1之區間，根據於極值中切線斜率為 「0」，可得以下方程式： f(Xj) = 3ax1H2bxI + c = 0 (1) f ( x2) = 3 ax22 + 2 bx2 +c = 0 (2) 又，由區間之兩端座標可得以下方程式： y0 = ax03 + bx02 + cx0 + d (3) y3 = ax33 + bx32 + cx3 + d ( 4 ) 解（1)〜（4)式可得係數a, b， c, d，而可限定區間

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40921G 五、發明說明（19) 3 0 1之三次函數。 以下，以具體數值說明。假設自起點（〇，〇 )起，顯示 位址「8」之紅色之顏色深度為「255」，而顯示位址 「2 0」之紅色之顏色深度為「1 6」，則座標上某一定區間 之極大值為（8，2 5 5 )，極小值為（2 0，1 6 )。結果，得到以下 ⑴〜（4)式。 f (8)= 192a+l6b+c=0 (1 a) f (20) =1200a+40b+c=0 (2a) y〇 = ax〇 =0 3 + bx02 + cx0 + d 即d = 0 (3a) y3 = ax3 Hbx32 + cx3 + d (4a) (步驟2 0 6 > 解步驟205所得之連立方程式可限定三次函數之全部 係數。如上所述，於限定1列中之各區間之複數個座標 後，係數計算單元2 6則分別計算各區間之係數a, b, c， d。假設在此所得之係數為&0、bc、cQ、dD，則區間30 1中所 定義之三次函數為： y = a0x3 + b〇x2 + c0x + d0 (步驟2 0 7〉 如此，對於1列之全部區間，求得所需之區間資料及 該係數資料後，資料序列化單元2 8則對所得之資料附加上 標頭，以做為檔案寫入。 〈步驟2 0 8〉 將其記憶於記憶體3 0 6必要時更將附加標頭之資料輸

第22頁 409210 五、發明說明（20) 出至外部。 〈步驟20 9 > 對於1列若完成步驟201〜步驟2〇8之處理， 之次1列，重複執行步驟20卜步驟2〇8之處理。^訝於相鄰 !:二包含:J票頭大小、畫面大小、初期顯示ΐ:上述襟 =上所述，於本實施例中’將丨列分 ： M ------ - 固m分割為預 =間，間之顏色資料值以像素位〇 示基本三次式之係數及區間之Ϊ本三次 圖像’故與原始圖像資料相tb，可明顯減少該J :訊表現 教# Ϊ ,憶體3〇除了記憶所得之資料（資料裸抖4。 ，料等，’同時亦可做為執行各單元處理C碩、係 品，及各單元所得資料之緩衝器。 、工作 —接著，說明第1模式之解壓縮電路14之動 解壓縮電路所執行之處理概略流。圖4為本 (步驟4 0 1 > 於解壓縮電路^ , X ^ β5 標頭之資料。此資Μ ;丨單元32接收附加資料 以壓…12所以=供，，亦可由 供，或透過通訊線L :或Ϊ碟等之記憶媒體提 〈步驟40 2 > 路（無圖不）由其他電驅系統提供。 德 2 f 3兀3/ 5據標頭將解壓縮電路1 4之各單元初期化 ί/數U，b，c，d)傳送至列解愿縮單元^。 壓縮卓兀34將係數資料代入y = axHbx2 + cx + d。如此可

第23 I 4〇92i〇 五、發明說明（21) 定義1列之各區間之三次函數。 〈步驟 403 ' 4 〇 4 ) .，2 ^ ’將表示列水平位置之X值代入上述基本三次 式如，Μ ^對應之顏色資料值。因應掃描而連續賦予X。 例土疏為光拇掃描依序賦予Χ = 0 ~ 6 3 9之整數值。 〈步驟4 0 5〉 、 位^圈轉換單元3 6將所求出之資料供給至顯示裴置 (無"不C由壓縮電路1 2所供給之區間及係數資料，即所 謂對應各列之圖像資料所定義之特徵參數。位元圖轉換單 元3 6由特徵參數再現原始之圖像資料。位元圖轉換單元3 6 之輸出為連續之像素資料，此輸出形式與習知方式相同。 ^ 此外’本實施型態中，調整y值使其位於預定之有效 範園内’且將小數點以下之值四捨五入。 (變焦=壓维單元40之動作> 有時必'須將圖像放大顯示。此時，變焦解壓縮單元4 〇 會被啟動以執行必要之處理。如指示解壓縮電路14僅放大 z倍#、’以非整數值（如分數）做為上述基本三次式（解壓縮 數學式之變數X。例如，計算與x = n/z(n為X對該區間全體 掃描所得。如區間之始點及終點為⑴及“⑴⑴，z . X】en(n Sn< 2 · xlen(i + 1))時之相對應y值（即，顏色資料值）。 #例如’說明僅放大4倍顯示時，將圖5之符號301之區 間設為χ=0 、1/4 、 2/4 、 3/4 、 4/4 、 5/4 、 6/4 、 7Μ、 8/4、 9/4…，計算以三次函數所對應之顏色資料 值。

第24頁 409210 五、發明說明（22) 由上述說明可知，因為可根據連續函數之三次函數求 得放大之像素資料，故不論放大率Z為何值，皆可求得適 切之圖像資料。如此，即使放大圖像時亦可防止圖像變粗 糙，而得到更佳之圖像。又，放大率值Z並不限為整數， 亦可取小數（即，具小數點形式之數值）D又，習知之位元 圖方式中，因所取得資料離散，故無法設定任意放大率， 且放大後之像素資料亦非常粗糙。 以上為放大時之說明，縮小時亦同。縮小時，除了可 設定任意縮小率外，亦可得到更佳之圖像。 又，解壓縮電路14與與壓縮電路12相同，其記憶體亦 可做為執行各單元處理時之工作區及各單元所得資料之緩 衝區。 根據本實施例之第1模式（點像素模式）之動作，因以 各區間之基本三次式之係數及顯示區間之資料表現圖像， 故不會使晝質惡化，與原始圖像資料相比，可明顯減少其 資料量》又於解壓縮電路中，可復原良好晝質之圖像。而 且，因只需對含極大值及極小值之區間求該基本三次式之 係數，故其資料處理非常容易，除了可以功能較差之電腦 處理外，其可快速處理》 1.2 第2模式（全像素模式）之動作說明 其次，說明於第2模式之壓縮電路12之動作。於上述 第1模式以含某極值之區間為單位求其基本三次式，而得 到所需之顏色資料值，但是以此方法不一定能正確地再現 求基本三次式之係數的4個點以外之該區間之資料。該基

409210 五、發明說明（23) ------- 本三次式充其量不過是近似式。例如，圖 之區間XaXb之圖像資料’於第1模式之處理 從穴圖） 此，第2模式（全像素模式）以求取一基本三 “ 么因 全部像素資料正確表示，使得可正確再—"’其能將 素資料。 丹現於某列之全部像 具體而言，列壓縮單元24如下述方式法* ± 式。 式建立連立方程 假設某1列之資料y(X)為y(〇) 1Q)、？（ 、 y ( 6 3 9 )。對最初之4點可得以下4式。 、… y (0) = d y (1)=a+b+c+d y (2)=8a+4b+2c+d y (3)=27a+9b+3c+d 由上式求得區間〇〜3之三次函數之係數。 同理，對其次之4點可得以下4式。 y (3)=27a+9b+3c+d y (4)=64a+16b+4c+d y ( 5 ) = 1 2 5 a + 2 5 b + 5 c + d y (6)=216a+36b+6c+d 以下，同理可分別對1列之各含4像素資料之區間求得 該.基本二次式。如1列含640像素時，可得214個方程式。 以係數計算單元2 6解此等方程式，求得各區間之係數。以 根據此4係數所表現之方程式可正確表示640個像素資 料。又’解壓縮電路14之動作與第1模式相同，故省略該

4092IC 五、發明說明（24) 說明。 又，如上例中y ( 3 )為共同點般，某座標组之始點及終 點最好與前面（上面）相鄰座標組之終點及後面（下面）相鄰 座標組之始點相同。此與第1模式相同乃為了防止產生所 謂「空洞」現象。 第2模式之圖像資料之壓縮與第1模式相比，因其係數 之組數增加，雖然使得該壓縮率變差，但所得之基本三次 式更能適切反應顏色資料值變化。例如，即使是多諧波之 圊像亦可將其適當地壓縮，並於解壓縮電路1 4中復原成極 好之圖像。又，以變焦解壓縮單元4 0所放大或縮小之圖 像，其品質亦極佳。 又，習知之放大及縮小處理有根本的問題：於放大處 理中，隨著放大率變高，晝面變為粗糙；反之，於縮小處 理中，將複數個像素整合為一時，不知該選擇何種像素做 為代表值=如可選擇最大之晝素或求平均做為代表值。所 選擇之代表值會影響縮小圖像之品質。此外，欲縮小成 1 / 1. 5時必須製作特別之中間晝面。以上為以「像素j為 單位做為處理前提時，在原理上無法避免之問題。本發明 之實施例可於原理上解決上述之問題。 此外可合併使用上述2個模式。例如，根據圖形變化 量之斜率及至檢測座標之距離，可於應轉換圖像資料之各 部分自動切換2個模式。 1.3 第3模式（進階像素模式）之動作說明 此乃結合上述全像素模式及點像素模式所成。以變化

第27頁 409210 五、發明說明（25) 量之斜率及檢測座標之距離所轉換之色調資料之部分單位 自動切換2個模式。例如，圖6所示以微細位準變動之高頻 成分，當其不可能以點像素模式完全再現時，可自動切換 為全像素模式。例如，先找出高頻成分之位準大小，再根 據此檢測結果切換模式即可。又，將點像素模式設為預設 模式，可省略不必要之處理，而提高處理效率。又，此時 不限為三次函數式*亦可執行對多次元函數式之轉換β 接著，說明相關技術。 將色調資料輸入連續色調轉換單元時之掃描法有5 種：列掃描（line scan)方式、摺疊掃指（folding scan) 方式、塊掃描（block scan)方式、鑛齒艰掃描（zig-zag scan)方式及框掃描（frame scan)方式。可依據轉換對象 所輸入資料之特性，適當地切換成上述之任一方式°以下 說明各掃描方式之基本動作。 1 . 列掃描方式 為於輸入資料之水平方向（Η)掃描資料之方法。將1列 分（1Η)視為一個大單位來處理。又，於輸入資料之垂直方 向（V )掃描資料，亦可以高度（垂直）方向之1列為單位來掃 描。主要應用於對光柵掃描之顯示器、印表機之輸出格 式。又，於處理序列資料陣列構造之聲音資料時，則做為 輸入資料》因可以1列為單位重複執行單純處理，故處理 極快速。但是，當如圖像資料般具有寬度及高度關係之陣 列時，因最低資料單位為1列可於水平方向（寬度）壓縮資 料，但於垂直方向卻無法壓縮，故壓縮效率不佳。因此，

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伽2iG 五、發明說明（26) f \ 此方式於建立不重視壓縮效率之即時高精細轉換系統時有 效。 2. 摺疊掃描方式 摺疊掃描方式之特點在於使連續色調化及壓縮效率達 到最大化。掃描方向、資料陣列及全部輸入資料具有串接 之陣列。具體而言，先於輸入資料之水平方向掃描資料， 再於下1列中以與前1列之掃描方向相反之水平方向進行掃 描。摺疊掃描方式不同於列掃描方式，因其可保持與垂直 方向（高度）相鄰資料之關連性，能對水平方向（寬度）及垂 直方向（高度）執行數學式化處理，故具有高壓縮效率。例 如，對於無資料變化之單一顏色、圖案重複之圖像資料、 無聲狀態之聲音資料或重複之頻率等，可以單一數學式表 示。因資料陣列為串接，可應用於網路或數位傳播等序列 通訊系統。又，因壓縮率高，可應用於圖像資料檔案系統 等。以摺疊掃描方式輸出至光柵掃描裝置時，因必須將資 料重新排列成光柵掃描陣列，故處理較列掃描方式慢，但 若於外部搭載列緩衝器（1 i n e b u f f e r )，則可即時轉換輸 出。 3. 塊掃描方式 塊掃描方式係為有「壓縮損失」（lossy)之掃描方 式，有別於「幾乎無壓縮損失（loss less)」之列掃描方式 及摺疊掃描方式。以減少交流高頻成分資料來削減資料 量。減少資料之範圍若超過變化量未檢測範圍暫存器所設 定之變化量時，則視為轉換對象外之資料而被捨棄。捨棄

第29頁 409210 五、發明說明（27) 資料時，因於8 X 8塊單位中所執行之資料削減較不顯著， 故將輸入資料分割為8X8(64像素）之矩陣，以8X8為塊單 位，以塊為單位於水平方向掃描。水平方向之掃描，於下 1列中，以與前1列之掃描方向相反之水平方向進行掃描。 本方式因捨棄資料，故雖然無法再現與、原始資料相同之完 整資料，但可大幅減少資料量。資料再現率（原始資料與 轉換資料之差）與變化量未檢測範圍暫存器所設定之值 (0〜6 3 )相關，若設定值過大，則放大時會顯示出矩陣圊 案。此方式應用於不太要求解像度之低速通訊系統。又， 因可置於高解像之上位階做為預覽資料，故將大容量之全 部資料以塊掃描方式之高壓縮資料形式，傳送至客戶侧， 僅將客戶所需要之部分以列掃描方式或摺疊掃描方式之高 解像度資料傳送，如此可減輕不必要之資料傳送負擔 (overhead) 〇 4 . 雜齒形掃描方式 此架構除了主系統外，亦可做為JPEG資料之解壓縮裝 置之次系統，可改善JPEG國際標準格式之檔案儲存資料之 高精細放大處理。將圖像資料分割為8 X 8 ( 6 4像素）之矩 陣，於鋸齒形方向以8X8為1塊掃描。 5. 框掃描方式 . 將晝素以「時間」X 「寬度j排列時，於「框」方向 執行連續色調轉換壓縮處理。亦即，將各資訊框間之同一 像素座標上之點與時間方向（如以〇〜9之順序排列框時之此 方向之1 0框）之相鄰關係，加以數學式化。

第30頁 409210 五、發明說明（28) 實施例2 一 其次’說明本發明之實施例2 »如圖7之方塊簡圖所 二:本實施例之圖像處理裝置丨〇 〇之壓縮電路丨丨2中無列掃 描單το ’但具備：塊掃描單元122 ’於預定範圍（如8像素 i々像^•素）之各塊中求所需之座標組；及塊壓縮單元123， ，各塊執行壓縮（即建立連立方程式）。又於解壓縮電路 料值\亦具備：塊解壓縮單元134，分別復原各塊之顏色資 夕杯，與先拇掃描相同，亦可適用第1模式及第2模式 •^估一棋式。 大Ϊ'2之塊掃描單元122自圖像資料令取出預定 士 ϋ如8像素χ8像素> 之塊，以此塊之1列分的畫素之一 邊的端點為起點，而以文 Α Λ 幻量京之 及所對應之X座標。另一邊為終點，求此區間内之極值 (縱方例向I像塊素圖所像構由成水/方向(橫方向)8像素及垂直方向 yG(x) yB(X) yR(X): 、…、〜⑽ y、…、yc(63) 對於塊掃推單元122所)、m…、以⑻ 大點及極小點’以列壓預塊中之始點、終點、極 標送至係數計算單元26 '、，I凡24求得各座標。再將此等座 以係數計算單元26求得基本三次

409210 五、發明說明（29) 式之係數（a ~ d)。 於對某1塊之全部列求得基本三次式之係數後，則開 始執行相鄰塊之處理。重複以上手續可求得與所分割圖像 之全部塊相關之基本三次式之係數p ^解壓縮電路114之塊解壓縮單元丨3 4將係數資料代入 基本二次式（解壓縮數學式）y = ax3 + bx2 + cx + d，將某1塊之1 ^中座標代入該基本三次式’求得所對應之顏色資料 妒^ °求得對應於塊之全部列之χ座標之y座標後，開 ° ^目鄰塊之處理。重複上述手續可復原圖像資料。 虎本申請人之實驗，如本實施例所述，以塊為單位 效率資料與以1列為單位處理資料相比，可得較佳之壓縮 合μ i又’以此方式於解壓縮電路復原被壓縮資料，有時 3(1*1/各41之靜止晝面上產生行列矩陣。但若為動畫（如’ 可f 4 ^時，則此種矩陣幾乎無法辨識。故根據本實施例 钫π ^ β升圖像之壓縮效率’且使用於動畫幾乎不會損壞 實施例3 亦=杏說明與本發明相關之演算法。以下所述之處理 处週用於實施例1及2。 1 ·有效距離 與執換函數式中，各數學式具有-有效長。有效長 關。32你_ ί標的系統（target systeffl)之記數系統相 疋記數系統中以1個資料表示4十億字元（位元組）

第32頁 五、發明說明（30) 之長度。靜止圖像因可 X 「高声^ ^ , 故理論上可對寬度及哀^寬度jX高度」之長度， 會處理如此大之靜i = f各指定4十億字元之長度（一般不 幻。但是，因動畫Λ 通常之畫面構成大多為16位 面兩方式定義本發明WBl時間袖可變為無/大’故以下 1-1.絕對距離法月之實施例中可處理之最大有效長。 各色調資料之嫌，， 圖13係表示其關係變：點之距離皆以原點座標點為基準。 絶對距離之最大有效長與自基準點起 卜2,差別距離法M ° 各色調資制 > @ 前！個距離座標點基變違化點之距離以相鄰之/數學式有效長之 最大有效長可為各數丰典斗圖留12係表示其關係。差別距離之 畫等之表示時間，在立之有效長。依此方法對於動 2.變化點檢測方法在實用上幾乎有無限大之表示可能性° 逐次比較於SE絲· 間之極值及X座禪離/向相鄰之色㈣^’ Μ某一定區 化量未檢測範圍暫存\，若相鄰資料間/資也料相同或於變 仆而批所設定之變化量内時’則視為無變 本動祚ί “「資料之運行長度（run_length)壓縮。其基 P. . . 右區間先頭資料為Pixel(n)，而相鄰之資料為 1X6 n+1時，將PixeKn)代入a-prev暫存器而將其後讀 取之資料卩丨叉6 1(!1 + 1)代入3_1^”暫存器。接著比較3_?1_” J0W，ga_Prev = a_Now，則不更新各 新條件為：位於變化量未檢測範圍暫存器所^定值之可容

4〇9^ί〇 五、發明說明（31) -------- 許範圍内，則不更新資料。更新條件為.》 時更新極小值；其他情況則更新極大估’若a~Prev>a-Now 製作可通過所導出數學式之4點座標（客序進行該處理 上）。 ’多二人式時大於4以 3. 構成要素轉換 圖像資料之顏色構成要素轉換為冗餘排除過程 (process)之一部分’本演算法以顏色空間相獨立之方法 來執行。因此’將顏色視為各構成要素處理，故可使用於 顏色空間（如RGB、YCbCr、CMYK等）之圖像資料歷縮。例、 如，自RGB轉換成RGB時’若優先考慮壓縮率則以Rgb — YCbCr—RGB之途徑轉換即可。此乃因YCbCr之構成資料之 大部分亮度集中，與色度相關少，故當顏色構成要素相互 獨立時壓縮效率變佳。又YCbCr可減少Cb及Cr之色度構成 要素之空間解像度。色度不需如亮度般頻繁取樣，可以每 2個中減少1個之比例減少Cb及Cr。故自RGB轉換成 YCbCr〔 4:2:2)時可減成2/3之資料量。如下所示，RGB構成 要素以線性轉換，可轉換成YCbCr構成要素。

Y ' '0.299 0.587 0.144 'R Cb = -0.169 -0.3316 0.0500 G Cr _ 0.500 -0.4186 -0.0813 B 4. 帶通濾波處理 此處理為數學式化之前處理，藉由去除人無法察覺之 雜訊成分以大幅減少數學式化時之資料量。為了忠實再現

第34頁 4〇d2i〇 五、發明說明（32) 並改善原始圖像’有必要於數學式化前執行帶通濾波處 理。以低解像度之數位相機或掃描器等所取得之圖像資料 大多含規則之高頻成分，此成分於顯示或列印時成為雜 訊’，時再現時之特性亦不佳。本功能在於去除某一定週 期之高頻成分以改善性質不佳之原始資料。「含雜訊之資 料」於帶通濾波處理後僅去除雜訊成分而保留真實成分。 圖像資料或聲音資料之必要成分中因僅去除雜訊成分，故 較一般之平滑化更有清楚差異，可改善再現時之特性。去 =成分可以頻率檢測係數（kFreq)及振幅係數（kPeak)指 定。 1 SkFreQ S色調資料數-1 Γ 1指定「〗」時’處理後之結果無變化。當指定越接近 色」之值時’高頻成分越容易成為對象；而指定越接近 似具資料數值之值時’低頻成分.越容易成為對象，雖然近 直产全部色調平均值相位之直流成分，但不會成為完全之 調$ ί分° kPeak為相鄰色調資料之差，其設定值内之色 應於Ϊ成為被去除成分之對象。超過設定值之成分直接反 '，理後資料做為色調資料之要素。指定可能範圍為如 卜之整數值： 〇SkPeakS色調最大值（例如，8位元資料時，為255) 理。指定「0」時，將全部色調資料視為去除對象資料處 似：然當指定值越接近色調最大值時去除交流成分而近 kFre ^成分’但不會成為完全之直流成分。指定「1」為 q時，kPeak則不具意義。KPeak與去除對象資料之關

第35頁 409210 五、發明說明（33) 係如下： 去除資料SkPeak S不去除資料 與kPeak相比之值為對象資料之相鄰資料之差分之絕 對值。 5 . 解壓縮輪廓修正功能（分裂處理） 不會於解壓縮色調資料時產生「鈍化現象」，而可維 持清楚之色調資料特性。習知之圖像高精細化演算法於執 行圖像擴大處理時，對於具相鄰資料變化量小之色調資料 特性之區域時，可確保最佳特性，但具有資料變化量大之 特性時，於此臨界點產生資料之「鈍化現象」。例如，擴 大圖像資料時，於具有顏色變化大之臨界線上產生所謂照 相機之模糊現象，使所見畫質之清楚度受損。本功能即在 於解除色調資料解壓縮時之「鈍化現象」，以提供與原始 之色調資料之相似形無限相近之再現結果。處理概要示於 圖1 5。 如圖15所示，不執行輪廓修正功能而解壓縮為η倍 時，於A、Β之臨界點會產生波形上的傾斜。此傾斜部分係 因再現時於A、B間插入中間位準之資料而產生此「鈍化現 象」。本發明之實施例之裝置（I C )如圖所示執行解壓縮 輪廓修正功能，以消除A、B間之傾斜使不產生「鈍化現 象」。 以所謂分裂之單位，處理成為輪廓修正功能之對象資 料之臨界範圍。此分裂單位以分裂係數kSplit指定。 kSp 1 i t指定於資料加權座標軸之範圍，理論上可限定

第36頁 五、發明說明（34) 為如下範圍。 最小色調SkSplitS最大色調（例如，8位元資料時， 為 0 ~ 2 5 5 ) 然而，實際之處理設定值因相當於所檢測之臨界點之 差分，故於圖1 5時其為A點與B點之差分的絕對值之範圍 (如圖15之例設定為：A<kSplit<B)。 執行輪廓修正處理時，於A、B之臨界點無上述之波形 上的傾斜，因A、B間之中間位準之資料不會於再現時被插 入，故可維持銳角（使邊上昇或下降）之資料結構，可得到 與原始色調資料之相似形無限接近之再現結果。 6. 色調調整功能（色彩處理） 所取得之色調資料之成分中，整體而言，對具有位準 小的成分進行再現時，其成分不易顯示（若為圖像資料則 為暗；若為聲音資料則不易聽清楚），故將小的變化量放 大使其能顯示。色調調整功能如圖1 4所示，於最小色調-最大色調之範圍，由原始資料加大色調資料。以圖像資料 為例，可於最小色調之「黑」-最大色調之「白」之範圍 内加大中間色。例如，有一黑而不易辨識之圖像資料，其 某一區域中存在有小位準的「人物」成分資料時，可執行 此處理以將人物特定化。對全部圖像資料加上明度之固定 值增強畫面整體亮度時，因顏色之臨界線之顏色強度亦增 高，故不易取得輪廓。本功能以保持「黑」及「白」之原 始位準，故可保留輪廓。加大率以色度係數kChroma指 定。因圖像資料等之最小色調為「0」，其色彩處理之結

第37頁 409210 五、發明說明（35) 果亦為「0」，故可保持「黑」位準，除此外之色彩處理 則為：當超過最大色調時，調整成最大色調。kChroma之 指定可能範圍之基準為「lj時不加大。當指定大於「1」 時，移向增加方向。因當指定小於「1」時，移向減少方 向，故可使用於當原始資料之振幅過大.時之衰減處理。當 為彩色圖像時，可對各RGB資料獨立執行本處理可調整色 彩。 7. 色調加強功能 對色調資料設定基準位準（臨界值）以賦予色調位準之 強弱，使其具加強色調資料之效果。例如，於圖像資料中 用為顏色調整時，可部分加強顏色。色調加強功能如圖16 所示，以基準位準為界於最小色調-最大色調之範圍自原 始資料加大色調資料，使其衰減。本方式對各色調資料所 指定之基準位準值為kRef，對於超過k Ref之色調資料，以 加強係數kEmpha_U積分處理；對於低於kRef之色調資料以 加強係數kEmpha_L積分處理。以下為各係數之指定範圍。 最小色調SkRei S最大色調 kEmpha_U ^1.0 kEmpha_L ^1. 0 (0 以夕卜） 積分結果小於最小色調時，調整為最小色調；大於最 大色調時，調整為最大色調。若為圖像資料時，可執行顏 色調整（明度、對比、灰階控制、色調、顏色濃度等）之處 理。此外尚可執行平滑化、清楚化、輪廓檢測（正、負）、 鑲嵌（mosaic)效果、陰影效果、模糊效果及執行中間值、

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40921G 五、發明說明（36) 最大值、最小值之遽波處理等。組合此等功能亦可應用於 數位視訊效果（Digital video effect)。 8. 動畫壓縮功能（框接合處理） 執行動畫資料之框内插及框間預測。背景不變而只有 人物改變之動晝資料，對於其背景各資訊框間之同一點座 標之資料不會變化。又，人物向某一定方向移動時，以各 資訊框間之座標資料對時間軸之改變關係加以數學式化， 而執行框内插及框間預測。以下說明框内插及框間預測之 概念。 8 - 1 . 框内插 對連續各資訊框間之同一點座標與各資訊框間之距離 的關係加以數學式化。圖1 7表示某一圖像（如球）自畫面之 左侧向右側移動之動畫。圖18表示此時各資訊框與經過時 間（距離）之關係。圖1 8之第1框之A、B、C、D各點於經過 時間之變化表示於圖19。接著，假設自第2框起至第η框， 其一晝面單位之移動方向之點C ’ 、D ’與點C ” 、D "之關係為 △ CD，隨著自第2框向第η框之時間之變化，2框之點C’逐 漸接近η框之點D"，當經過η框之顯示時間時，點C’與點ΙΓ 一致。其情形如圖20所示。 將圖2 0之點C’與時間（t )之關係△ CD以本演算法加以 數學式化。各資訊框之相對關係如圖2 1所示。換言之，此 關係亦即：各資訊框與時間轴之自相似性 (self-similarity)成立。因此，以1組之數學式及重複函 數系之單純重複演算，可執行各資訊框之内插及壓縮。

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40921G 五、發明說明（37) 於上述之各資訊框之位置改變時間變數t，由於可移 動至時間轴之任意框，故對於數位資料構造之動畫亦可執 行如錄放影機之倒帶、快轉、暫停之功能。此外，改變時 間軸之相對關係可使緩慢再現成為可能。 8-2. 框間預測 . 對連績各資訊框間之同一區域（或全區域），將具一定 規則性之各資訊框間之變動之關係加以數學式化。圖2 2表 示某一區域（不規則形亦可）隨著時間經過，其顏色強度 (顏色加權）向減少方向變動之情形。如太陽西下之天空或 相反之情形。在此p由淡灰色變成深灰色來說明。圖2 3 為：以1框之區域A為基準，將至η框之最終變動之區域A " 止所變化之顏色之加權的關係表示於函數座標上。以本發 明之實施例之演算法可將區域A與時間（t)之關係加以數學 式化。 所得式子表示：若第1框與第η框之顏色之加權與時間 (t)為確定，則圖2 2之區域Α的各資訊框間不需具有區域A 之畫面資料。本說明中，雖然以單一灰階為對象，對於 R、G、B顏色亦可獨立指定函數式，以分割處理晝面之各 區域（不規則形等），可以最少資料執行多樣預測。 8 - 3 . 移動補償 上述之框内插/框間預測不僅限於晝面内之同一位 置，亦可將具水平及垂直方向之區域，以移動某一像素範 圍找出差分最小之位置（移動向量），求此差分向量。將所 求得之差分向量，以下述之「區域傳送功能j執行數學式

第40頁 4092ί〇 五 '發明說明（38) 化位準之傳送。求移動向量可採取於某一範圍全部比較， 或將某一代表點與其周邊比較之方法，然後再以標的系統 (target system)決定 〇 9- 基準距離分割處理 此係為了管理數學式化資料之處理。以此處理可自由 編輯及檢索數學式化之資料^對畫面之水平、垂直方向 (像素距離）或動晝及聲音之時間軸方向（時間距離）加以數 學^化時’因各相鄰數學式之有效長不一定相同，故&取 ,全^體t構造之〇某—區域時’或為了建立動畫框之時間距離與 1個框畫面單位之關係時，叾管理變得非常複雜，而需更 ^處理時間。為了使建立關係之管理更為容易，可設定基 準，離分割功邊° 基本原理為：參考為了以某預定週期 取Ϊ之座標點:1以確保規則性數學式之有效長。被週期性 取樣之座標j因=置成為矩陣狀，故將其做為虛擬矩陣。 以下’說明畫面力割與距離分割。 9-1-區域傳送功能（畫面分割） 可=數學準將一般習知之物理位元圖傳送至其他 區，ί 位7° 送」（BitBLT = bit block transfer)。 =處理中：般：有將畫面之某一區域傳送至其他區域之 m僂一送扣·。習知方法由於對物理位元 圖執仃複製/傳送，必須傳送相當於對象區域像素之 高，資料量’故f為費•。本方法中以傳送對象區域之數 學式化資料：執行即時解壓縮，可大幅削減資料 量’故處理速度快迷。特別是對大區域之複製/傳送時，

第41頁 409210 五、發明說明（39) 與習知方法有明顯差別。 可傳送最小單位以kMatx_x、kMatx_y之範圍距離來設 定。範圍大小以kMatx_x、kMatx_y決定，其設定可能範圍 如下： 0SkMatx_x S畫面有效寬度-1 0 ^ kMat x_y S晝面有效長-1 當各參數皆設定為「0」時不執行晝面分割。當設定 為「1」時，以1像素為單位分割晝面上所有之像素，使能 以畫素單位傳送。因各參數可獨立設定，故可配合圖像或 用途自由指定傳送單位。 9-2. 框檢索功能（距離分割） 以數學式化位準執行動畫之各資訊框及聲音資料之同 步、檢索及傳送。將以取樣頻率所分割之框距離設為區間 (S )。框間之時間以k M a t X _ X、k M a t X _ y之區間距離設定。 區間之大小以kMatx_x、kMatx —y決定，其設定可能範圍如 下： 0 SkMatx_x S框最終時間（距離） 0 ^kMatx_y $畫面有效寬度-1 當各參數皆設定為「0」時，不執行距離分割。當設 定為「1」時，距離以1框單位分割全框，可檢索全部框。 因可獨立設定各參數，故可配合平面圖像及框構成自由指 定分解能。 10. 聲音同步功能（層級同步分割） 聲音同步功能可維持動晝處理中圖像框層與聲音資料

第42頁 五、發明說明（40) 層之同步關係管理。圖像框於快轉及移動至任意框之倒帶 時，聲音資料亦必須對應框以檢索資料位置《又，復原因 衛星通訊數位傳播或電話線等之資料通訊之時差（time lag)或掉框等錯誤時，亦須執行圖像框及聲音資料之同步 處理。有時亦可以上述之内插及預測功能避免暫時之掉 框、缺框及缺音。其基本原理與「距離分割」相同，以各 資訊框間之取樣頻率所建立之區間單位，將聲音資料加以 數學式化。 圖24為框層與聲音層之同步概念層。如上圖所示執行 聲音同步處理時，各資訊框與聲音之數學式化之集合體以 區間為單位同步。例如，自框8欲返回框3時，因與框3對 應之聲音資料同步，故可對聲音數學式化之集合體執行處 理使其再現。又，於框6及框7產生框誤差時，可移至框 9(跳躍操作）執行聲音資料之最先部分。如此，因本方式 可以數學式化位準執行框及聲音之同步處理，故可執行動 晝系統之時間標記（t i m e s t a m p )處理。 11. 多合成功能 可以數學式位準合成2個或2個以上之色調資料。若為 圖像資料，可將各個別晝面合成1個畫面；若為聲音資 料，則可將各獨立之聲音合成為1個音源。圖2 5係為對圖 像資料執行多合成處理之例。以合成具有2個獨立.圖像資 料之數學式之集合體，而實現晝面排版（impose)功能。圖 2 5為靜止晝面之例，動畫資料亦同樣地可以前景 (foreground)晝面及背景（background)畫面執行分裂

第43頁 409210 五、發明說明（41) (s p 1 i t)功能。此功能可應用於電視遊樂器。例如，於前 景放置人物而於背景放置相關背景，於僅移動人物時使用 此功能。而旦，以連續色調處理高精細放大前景人物，可 編輯再現之真實動晝?。 12. 主從功能（過程並列處理） 此係為了於數學式化之狀態，聯合上述基準距離分割 處理之功能（處理）。可並列執行各處理》具體而言，有以 下可行之並列處理。 • 畫面分割並列處理，於靜止晝面資料處理時分割 畫面，以相同之高精細放大處理所分割之塊單位； . 框分割並列處理，於動晝資料處理時分割畫面， 以所分割之塊單位於同一時間方向進行框處理； • 空間層並列處理，對動晝資料處理至框畫面展開 後之框晝面，執行高精細放大處理； • 層級別並列處理，對動晝資料分別以不同之過程 執行圖像資料處理與聲音資料處理； • 同一階層別並列處理，同時執行動畫資料處理或 靜止晝面資料處理與多重畫面合成處理； 圖2 6為其中一例之圖示。於1晝面方向分割為4個塊： F~A、F-B、F-C、F_D。將此4 個塊於個別與F-A、F-B、 F-C、F-D對應之時間方向，各分割為：T-A、T-B、T-C、 T - D。如圖所示將所分割之塊分為此發明之實施例之裝置 (1C)之主要0-3、從屬0-3。藉由並列處理可對應大畫面之 動畫系統’並能建立即時之南精細放大動晝系統。

第44頁 409210 五、發明說明（42) 實施例4 以下說明具備上述壓縮電路及/或解壓縮電路之囷像 處理裝置之應用例。 以下說明將本發明用於顯示用器件所必須之RAM數位-類比轉換器之情形。所謂RAM數位-類比轉換器係指使用於 個人電腦等中含調色板（color palette)之圈形卡 (graphics board)。因其含隨機存取記憶體”^^，Rand〇m

Access Memory)及數位-類比轉換器（Digital to Analog Converter)，故如此稱之。習知之ram數位-類比轉換器接 收像素資料以執行彩色調整轉換，並將其轉換成類比視頻 (analog video)訊號後輸出。習知之RAM數位-類比轉換器 不含圖像壓縮電路及圖像解壓縮電路。 如圖8(a)所示’ RAM數位-類比轉換器8 0 0由暫時記憶 圖像資料等之RAM801、數位-類比轉換器802、使用本發明 之圖像處理裝置803及控制電路804所構成。圖像處理裝置 8 0 3相當於實施例1或實施例2中之壓縮電路1 2、1 1 2及解壓 縮電路14、114。又圖像處理裝置803及控制電路8 04，可 設置於單一之LS1 ’亦可個別分開設置。如上所示，以麼 縮電路12、112壓縮轉換像素資料，以解壓縮電路14、H4 執行解壓縮處理使復原成原始畫素資料。又因解壓縮電路 1 4、1 1 4並具有變焦處理功能，故亦可放大及縮小圖像。 自外部提供圖像資料予RAM數位-類比轉換器8 0 0之 RAM8 0 1 ’並暫時記憶之。所記憶之圖像資料以圊像處理裝 置8 0 3根據上述方法壓縮，並記憶壓縮之圖像資料（係數資

第45頁 409210 五、發明說明（43) 料）。提供予RAM801之係數資料以圖像處理裝置8〇3 縮，^圖像資料復原。復原之圖像資料傳送至，數位_類比 轉換器8 0 2。 如上所述，於RAM數位-類比轉換器8〇Q中 之圖像處理裝置8 0 3，其優點如下： ^ (U因_數位-類比轉換器具備圖像壓縮/解麼縮 t ’故於執行圖像壓縮時可縮小圖像記憶體之容量。 自個人電腦傳送至RAM數位-類比轉換器之資料量及資: 送亦變小。例如，接收RAM數位-類比轉換器輸出之顯 不裝置之畫面更新率（refresh rate)即使為6〇Hz，因於 RAM數位-類比轉換器内部具備記憶體，故 之畫面更新率不會受顯示裝置之晝面更新率之影|腦 ，任意比率。因此，個人電腦可個別獨立執行更新圈像自 身之處理及其圖像之輸出，使得軟體及硬體在設計上之自 由度變得非常大。此點於提供更高精細度之圖像時更形重 要。例如，比較由640像素X 48 0像素所構成之圖像及由 1280像素χ 9 6 0像素所構成之圖像，後者每1像素之處理時 間為前者之1/4 ^若欲提高精細度時，則會受限於軟體及 =體之性能界限。此發明之實施例之RAM數位-類比轉換 .器’可使電腦不再受限於軟體及硬趙之限制β (2)同樣地，自電腦上所見時可抑制為了生成圖像訊 號之時鐘脈衝速度，可使電腦不再受限於軟體及硬體之限 制。例如，以更新率60Ηζ顯示1 2 8 0像素χ96〇像素之圖像 時須約100MHz之時鐘脈衝。於本發明所期望之更高精細畫

第46頁 五、發明說明（44) 面中’其時鐘脈衝可達到數百MHz，已超過硬體之界限。 依據本發明之實施例’因個人電腦可個別獨立執行更新圖 像自身之處理及其圖像之輸出，故可使RAM數位-類比轉換 器之具低輸入率C如數十MHz)但具高輸出率（如數百MHz): 以LSI等構成RAM數位-類比轉換器，使得RAM數位-類比轉 換器之内部可容許極高之時鐘脈衝。 (3)因RAM數位-類比轉換器具備放大及縮小處理功 能，故不再需要以軟體執行相關處理，可減輕電腦之負 擔。並且’使用上述方法可執行前所未有之高品質之放大 及縮小處理。 本發明之圖像處理裝置，除了可設置於個人電腦外， 亦可適用於全彩印表機、遊樂器等。可應用領域如下： * IEEE 1394介面之顯示用器件裝置（映像管顯示器、 液晶顯示器） • 全彩印表機 .遊樂器之圖形資料之壓縮及畫面效果之應用 f .搭載於新世代個人電腦之記憶體架構之UMA及與圖 形系統之介面LSI ’或中間軟艘（middleware) •網路瀏覽器之圖像壓縮/解壓縮顯示（預覽圖像及 主圖像之一致化） •圖像處理用軟體製造商之編寫用演算法 又’除圖像外亦可應用於聲頻訊號。 以下1進一步詳加說明。 1.整體構造

第47頁 409210 五、發明說明（45) 圖27表示整體構造。壓縮/解壓縮單元 (compress ion/decompress ion unit)1000 為本發明之實施 例之裝置（1C)之核心單元-連續色調壓縮/解壓縮單元。輸 入色調資料並執行連績色調壓縮及解壓縮。又本單元亦τ 執行變焦處理之相關處理。 處理順序單元（process sequence unit)接收來自主 機之命令，控制本發明之實施例之裝置（1C)之内部處理。 命令組合架構有連續色調轉換及圖形命令。核心單元執行 算數、邏輯、移位及控制等命令。連續色調單元執行將色 調資料轉換為與放大處理獨立之數學式化資料之命令。 又，圖形單元（graph i c un i t)執行顯示、傳送及編輯圖 像資料之命令’各單元以並列處理架構處理。因此可有效 地執行圖像資料及聲音資料之同時處理》 主機命令解瑪器（host command decoder)l〇〇l接收來 自主機介面之巨集化命令，將其轉換成内部命令執行處 理0 過程定序ll(process sequencer)1002控制壓縮單元 及解壓縮單元之各處理。可重組處理順序，並將資料路徑 (處理資料之通過流程）變更為配合外部系統構成之處理。 、主機介面（host interface)1003接收並傳送來自主機 之命令及資料。因提供暫存器存取模式及叢發傳送（burst transmission)，故可高速傳送資料、。 順序匯流排介面（sequential bus interface)1004執 行圖像資料及聲音資料之輸出及輸入。因輸出及輸入皆可

第48頁 五、發明說明（46) 以傳送同步塊之1塊單位傳送資料故速度快ή又，以與外 部之交握（handshake)訊號亦可應用於低速器件。 順序資料輸出槔（SQdata out)1005執行各對應於來 自主機介面或順序輸入埠之壓縮或原始資料之處理並輸出 壓縮或解壓縮資料。例如，將來自解壓縮單元之高精細解 壓縮資料直接輸出至數位-類比轉換器。將數位-類比轉換 器之輸出連接至顯示裝置，可顯示高品質之圖像資料。 又，因搭載高度巨集化之圖形命令，故可做為新世代圖形 晶片核（graphic chip core)來執行。 順序資料輸入埠（S Q d a t a i η ) 1 0 0 6接收來自外部系統 之壓縮、解壓縮或原始色調資料，透過輸入·資料· FIFO，傳送至各内部單元。例如，可直接輸入來自視訊接 收系統（video capture system)之數位-類比轉換器之資 料。所輸入之資料於解壓縮單元執行高精細放大處理，自 順序資料輸出埠輸出可建立即時之高精細視訊接收系統。 又，因使用各自獨立之順序資料輸入埠及順序資料輸出 埠，故可自NTSC進行HDTV品質之即時轉換，可執行更高精 細轉換擴大處理顯示。 2. 連續色調轉換壓縮/解壓縮單元 為本發明實施例之裝置（I C)之核心單元。將上述之演 算法完全硬體化之單元。圖27係本單元之主要功能方塊 圖。將處理系之單元内藏於4塊，為了有效處理各處理階 段將其管線化（ρ ί p e 1 i n e d )。此管線將順序處理最佳化， 使色調資料之編碼及解碼速度達到最大。各單元由處理順

第49頁 409210 五、發明說明（47) 序單元所控 標的系统做 壓縮單 料’並加以 單元之主要 列掃插 礎之色調資 之單元。又 檢測範圍暫 行不更新資 料解析結果 壓縮單元。 制。各處理 最佳化處理 元（compres 連續色調轉 處理單元。 單元（1 i n e 料，調査並 ，若相鄰資 存器所設定 料之運行長 ，以内部處 路徑可寫成程式，可依 c 两衣對 sion unit)l 100 ’ 為輸入 換壓縮之單元。以下說明播^資 構成壓縮 二為鄰H基 scan un i t) 1 解析與距離方，…w τ〈關連柯 料間之資料相同，或於為變化β 之變化量之内時，視為無變化$未 度壓縮。將以上述處理所執行之^ 理所使用之陣列，傳送至下述之 列壓縮單元（line compression unit)llD2以來自列 掃描單元之陣列要素，執行色調資料間之連續化處理。而 且’連續化處理後之資料構造體，以壓縮算術單元進行演 算，並傳送回本單元做為内部處理用之係數值，且其各係 數值分離為各要素。 塵縮算術單元（compression arithmetic unit)1103 為以來自列壓縮單元之資料構造體求相關係數值之主要演 算處理單元。 最小公倍數單元（least common unit)1104為與壓縮 算術單元共同動作以執行高效率演算之輔助演算處理單 元0 壓縮資料序列單元（compression data serializer

第50頁 五、發明說明（48) unit)1105於以壓縮單元連續色調壓縮所得之資料上附加 資訊標頭（information header)後，將其輸出至外部器 件。 3. 解壓縮單元 為輸入係數化之連續色調壓縮資料並解壓縮之單元。 以下說明構成解壓縮單元（decompression unit)1200之主 要處理單元。 解壓縮資料介面單元（decompression data I/F unit)1201為將來自外部器件之係數化資料傳送至列解壓 縮單元之傳送單元。由壓縮資料序列單元所附加之資訊標 頭，取得標頭大小、掃描方式、水平/垂直大小及資料偏 移等資訊，將資訊傳送至各單元並將其初期化。初期化結 束後，將係數化資料傳送至列解壓縮單元。 列解塵縮單元（line decompression unit)1202 為變 焦解壓縮單元之次系統。將來自解壓縮資料介面單元之係 數化資料，以固有之加權函數將其解壓縮，並輸出再現資 料。因不執行於變焦解壓縮單元所執行之變焦處理，故處 理極快速。 變焦解壓縮單元（zoom decompression unit)1203 : 當與原始資料為相等倍率時（變焦係數=1之1 : Π，以列解 壓縮單元處理，而設定為其他之變焦係數時（圖像資料之 顯示放大等），其主要解壓縮處理於本單元處理並以列解 壓縮單元為次系統而運作。其處理一直持續至由列解壓縮 單元傳來E〇P(end of process)為止，而解壓縮處理所得

第51頁 409210 五、發明說明（49) 之再現資料則暫存於圖像缓衝區。找出ΕΟΡ後，將來自圖 像緩衝區之再現資料傳送至資料/位元圖轉換單元，將其 轉換為可再現之標的物（object)。 資料/位元圖轉換單元（data/bitraap transfer unit)1204 :將由變焦解壓縮單元所傳送之再現資料以本 單元轉換成顯示器件可接受之資料，製作成標的物.本單 元負責對外部器件之輸出處理’為具有能自由對應外部硬 體介面之構造。 以下說明本發明之實施例之裝置（1C)之連續色調轉換 動作之概要。 1輸出入模式 本節說明轉換資料之轉換路徑。本架構具有如下4個 輸出入模式. 主機•輸入•輸出（HIH0) 主機•輸入•順序.輸出（HI SO) 順序•輸入•主機.輸出（SIHO) 順序•輸入•順序.輸出（SIS0) 以下說明上述輸出入模式之基本動作。 4. 2連續色調壓縮 4. 2. 1主機•輸入•輸出（HIH0) . 圖28(a)表示連續色調壓縮時，主機•輸入•輸出模 式之處理資料之流程。將由主機介面所輸入之原始資料， 寫入輪入•資料.FIFO ’依序傳送至列掃描單元》所讀入 之資料配合於列掃描單元所設定之掃描方式，執行輸入資

第52頁 五、發明說明（50) 料之重新排列，同時執行資料陣列之相鄰資料間之解析， 以1個資料整體傳送至列壓縮單元。於列壓縮單元中以由 列掃描單元解析所得之結果為基本，與壓縮算術單元共同 動作執行數學式化處理。將由壓縮算術單元所輸出之資料 儲存於壓縮資料串聯器做為係數值《所.處理之係數化資料 ，壓縮資料串聯器傳送至資料/位元圖轉換單元。資料/位 凡圖轉換單元監視輸出•資料.FIFO之儲存狀態及主機介 2之狀態’一邊調整資料傳送速度，一邊將壓縮資料傳送 許輪出.資料· F I F0。以此功能可執行主機介面與外部匯 =1之叢發傳送。輸出.資料· F IF 0為内部處理資料之最 段之輪出，可做為内部之同步型管線及非同步型圭 面之接+桃. ^ ^ 4 琢皮帶式畫線法缓衝器（rubber band buffer)。 • ·2主機•輸入•順序•輸出（HI SO) 輪出f 28 (b)表示連續色調壓縮時，主機•輸入•順序· ^料^式之處理資料之流程11將由主機介面所輸入之原始 讀入輪入•資料.FIFO ’依序傳送至列掃描單元。^ 入資料資料配合於列掃描單元所設定之掃描方式，執行輪 析 以1之重新排列，同時執行資料陣列之相鄰資料間之解 中，以個資料整體傳送至列壓縮單元。於列壓縮單元 單元共 2择描單元解析所得之結果為基本，與壓縮算術 出之ϋ動作，執行數學式化處理。由壓縮算術單元所輸 係數化警Φ儲存於壓縮資料串聯器做為係數值。所處理之 元。資if由壓縮資料串聯器傳送至資料/位元圖轉換單 位元圖轉換單元監視順序♦資料_ F I F〇之儲存

第53頁 五、發明說明（51) 狀態及順序·匯流排之狀態，一邊調整資料傳送速度，一 邊將壓縮資料傳送至順序•資料· F I F 0。以此功能可執行 順序介面與外部匯流排之叢發傳送。順序•資料.F I F 0為 内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同'步型管線 及非同步型順序介面之橡皮帶式畫線法緩衝器。 4.2.3順序*輸入，主機.輸出（81110) 圖28(c)表示連續色調壓縮時，順序•輸入•主機. 輸出模式之處理資料之流程。將由順序介面所輪入之原始 資料寫入輸入•資料.FIFO，依序傳送至列掃描單元。所 讀入之資料配合於列掃描單元所設定之掃描方式執行輸入 資料之重新排列，同時執行資料陣列之相鄰資料間之解 析，以1個資料整體傳送至列壓縮單元。於列壓縮單元 中，以由列掃描單元解析所得之結果為基本，與壓縮算術 單元共同動作執行數學式化處理。由壓縮算術單元所輸出 之資料，儲存於壓縮資料串聯器做為係數值。所處理之係 數化資料由壓縮資料串聯器傳送至資料/位元圖轉換單 元。資料/位元圖轉換單元監視輸出•資料.FIFO之儲存 狀態及主機介面之狀態，一邊調整資料傳送速度，一邊將 壓縮資料傳送至輸出•資料· F I F 0。以此功能可執行主機 介面與外部匯流排之叢發傳送。輸出•資料· F I F0為内部 處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同步型管線及非 同步型主機介面之橡皮帶式晝線法缓衝器。 4_ 2. 4順序•輸入•輸出（SIS0) 圖28(d)表示連續色調壓縮時，順序•輸入•輸出模

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五、發明說明（52) 式之處理資料之流程。將由順序輸入所輪入之 _ 入輸入•資料.F I F0，依序傳送至列掃插單元始資料寫 資料配合於列掃描單元所設定之掃描方式，執讀入之 之重新排列’同時執行資料陣列之相鄰資料間之解^資料 1個資料整體傳送至列壓縮單元。於列壓縮單元中，以’由以 列掃描單元解析所得之結果為基本，與壓縮算術單元共同 動作執行數學式化處理。由壓縮算術單元所輸出之^ ° 料’儲存於壓縮資料_聯器做為係數值。所處理之係數化 資料由壓縮資料串聯器傳送至資料/位元圖轉換單元。資 料/位元圖轉換單元監視順序•資料.F I F0之儲存狀態及 順序匯流排之狀態，一邊調整資料傳送速度，一邊將壓縮 資料傳送至順序•資料· F I F 0。以此功能可執行順序介面 與外部匯流排之叢發傳送。順序•資料.F I F 0為内部處理 資料之最終段之輸出，可做為内部之同步型管線及非同步 型順序介面之橡皮帶式畫線法緩衝器。 4. 3連續色調解壓縮 4.3.1主機•輸入.輸出（ΗΙΗΟ) 圖29(a)表示連續色調壓縮時，主機•輸入•輸出模 式之處理資料之流程。將由主機介面所輸入之原始資料’ 寫入輸入•資料.FIFO »所讀入之資料，於解壓縮資料 "F自資料資訊標頭之參數起配合壓縮時之掃描方式，執 行輸入資料之重新排列’傳送至列/變焦解壓縮單元。列/ 變焦解^堅縮單元事先以順序單元所指定之放大率，執行解 壓縮/高精細放大處理，傳送至資料/位元圖轉換單元。資

第55頁 五、發明說明（53) 料/位元圖轉換單元監視輸出•資料* F I F0之儲存狀態及 主機介面之狀態，一邊調整資料傳送速度，一邊將解壓縮 資料傳送至輸出•資料.FIFO。以此功能可執行主機介面 與外部匯流排之叢發傳送。輸出•資料· F I F 0為内部處理 資料之最終段之輸出，可做為内部之同步型管線及非同步 型主機介面之橡皮帶式晝線法緩衝器。 4.3.2主機*輸入’順序*輸出（11150) 圖29(b)表示連續色調壓縮時，主機•輸入•順序· 輸出模式之處理資料之流程。將由主機介面所輸入之原始 資料寫入輸入.資料· F I F 0。所讀入之資料於解壓縮資料 Ι/F自資料資訊標頭之參數起，配合壓縮時之掃描方式， 執行輸入資料之重新排列，傳送至列/變焦解壓縮單元。 列/變焦解壓縮單元事先以順序單元所指定之放大率，執 行解壓縮/高精細放大處理，傳送至資料/位元圖轉換單 元。資料/位元圖轉換單元監視順序•資料.FIFO之儲存 狀態及順序匯流排之狀態，一邊調整資料傳送速度，一邊 將解壓縮資料傳送至順序•資料· F I F0。以此功能可執行 順序介面與外部匯流排之叢發傳送。順序.資料· F I F 0為 内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同步型管線 及非同步型順序介面之橡皮帶式畫線法缓衝器。 4.3.3順序*輸入*主機*輸出（51110) 圖29(c)表示連續色調壓縮時，順序•輸入•主機* 輸出模式之處理資料之流程。將由順序介面所輸入之原始 資料寫入輸入•資料.FIFO。所讀入之資料於解壓縮資料

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40921C 五、發明說明（54) I/F自資料資訊標頭之參數起*配合壓縮時之掃描方式， 執行輸入資料之重新排列，傳送至列/變焦解壓縮單元。 列/變焦解壓縮單元事先以順序單元所指定之放大率，執 行解壓縮/高精細放大處理，傳送至資料/位元圖轉換單 元。資料/位元圖轉換單元監視輸出•資料.FIFO之儲存 狀態及主機介面之狀態，一邊調整資料傳送速度，一邊將 解壓縮資料傳送至輪出•資料*FIF0。以此功能可執行主 機介面與外部匯流排之叢發傳送。輸出•資料.FIFO為内 部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同步型管線及 非同步型主機介面之橡皮帶式晝線法緩衝器。 4.3.4順序•輸入*輸出（SIS0) 圖2 9 ( d )表示連續色調壓縮時，順序•輸入•輸出模 式之處理資料之流程。將由順序輸入（S Q I N )所輸入之原 始資料寫入輸入•資料.FIFO。所讀入之資料於解壓縮資 料I / F自資料資訊標頭之參數起，配合壓縮時之掃描方 式，執行輸入資料之重新排列，傳送至列/變焦解壓縮單 元。列/變焦解壓縮單元事先以順序單元所指定之放大 率，執行解壓縮/高精細放大處理，傳送至資料/位元圖轉 換單元。資料/位元圖轉換單元監視順序•資料· F I F0之 儲存狀態及順序匯流排之狀態，一邊調整資料傳送速度， —邊將解壓縮資料傳送至順序•資料· F I F 0 .。以此功能可 執行順序介面與外部匯流排之叢發傳送。順序•資料· FIFO為内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同步 型管線及非同步型順序介面之橡皮帶式晝線法缓衝器。

第57頁 五、發明說明（55) 4. 4連續色調壓縮解壓縮 4. 4. 1主機•輸入•輸出（ΗΙΗ0) 圖30(a)表示連續色調壓縮時，主機•輸入•輸出模 式之處理資料之流程。將由主機介面所輸入之原始資料， 寫入輸入•資料.FIFO，依序傳送至列掃描單元。所讀入 之資料，配合於列掃描單元所設定之掃描方式，執行輸入 資料之重新排列，同時執行資料陣列之相鄰資料間之解 析，以1個資料之整體，傳送至列壓縮單元。於列壓縮單 元中，以由列掃描單元解析所得之結果為基本，與壓縮算 術單元共同動作，執行數學式化處理。由壓縮算術單元所 輸出之資料，儲存於壓縮資料串聯器，做為係數值。由壓 縮資料串聯器經由解壓縮資料I /F傳送至列/變焦解壓縮單 元。列/變焦解壓縮單元事先以於順序單元所指定之放大 率，執行解壓縮/高精細放大處理。傳送至資料/位元圖轉 換單元。資料/位元圖轉換單元監視輸出•資料· F I F0之 儲存狀態及主機介面之狀態，一邊調整資料傳送速度，一 邊將解壓縮資料傳送至輸出•資料.FIFO。以此功能可執 行主機介面與外部匯流排之叢發傳送。輸出•資料· F I F 0 為内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同步型管 線及非同步型主機介面之橡皮帶式晝線法緩衝器。 4. 4. 2主機•輸入•順序•輸出（H ISO) 圖30(b)表示連續色調壓縮時，主機•輸入•順序· 輸出模式之處理資料之流程。將由主機介面所輸入之原始 資料，寫入輸入•資料· F I F 0，依序傳送至列掃描單元。

第58頁 ^09210 五、發明說明（56) 所讀入之資料，配合於列掃描單元所設定之掃描方式，執 行輸入資料之重新排列，同時執行資料陣列之相鄰資料間 之解析，以1個資料之整體，傳送至列壓縮單元。於列壓 縮單元中，以由列掃描單元解析所得之結果為基本，與壓 縮算術單元共同動作，執行數學式化處理。由壓縮算術單 元所輸出之資料，儲存於壓縮資料串聯器，做為係數值。 由壓縮資料串聯器經由解壓縮資料I / F，傳送至列/變焦解 壓縮單元。列/變焦解壓縮單元事先以於順序單元所指定 之放大率，執行解壓縮/高精細放大處理。傳送至資料/位 元圖轉換單元。資料/位元圖轉換單元監視順序·資料· F I F 0之儲存狀態及順序·匯流排之狀態，一邊調整資料傳 送速度，一邊將解壓縮資料傳送至順序•資料.FIFO。以 此功能可執行順序介面與外部匯流排之叢發傳送。順序· 資料· F I F 0為内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部 之同步型管線及非同步型順序介面之橡皮帶式畫線法緩衝 4.4, 3順序•輸入•主機•輸出（SIH0) 圖30(c)表示連續色調壓縮時，順序*輸入·主機· 輸出模式之處理資料之流程。將由順序介面所輸入之原始 資料，寫入輸入•資料.FIFO，依序傳送至列掃描單元。 所讀入之資料，配合於列掃描單元所設定之掃描方式，執 行輸入資料之重新排列，同時執行資料陣列之相鄰資料間 之解析，以1個資料之整體，傳送至列壓縮單元。於列壓 縮單元中，以由列掃描單元解析所得之結果為基本，與壓

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40921G 五、發明說明（57) 縮算術單元共同動作，執行數學式化處理《由壓縮算術單 元所輸出之資料，儲存於壓縮資料_聯器，做為係數值。 由壓縮資料串聯器經由解壓縮資料I/F ，傳送至列/變焦解 壓縮單元。列/變焦解壓縮單元事先以於順序單元所指定 之放大率，執行解壓縮/高精細放大處理。傳送至資料/位 元圖轉換單元。資料/位元圖轉換單元監視輸出.資料· FIFO之儲存狀態及主機介面之狀態，一邊調整資料傳送速 度’一邊將解壓縮資料傳送至輸出•資料.FIFO。以此功 能可執行主機介面與外部匯流排之叢發傳送。輸出•資 料.FIFO為内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之 同步型管線及非同步型主機介面之橡皮帶式畫線法緩衝 4順序•輸入.輸出（SIS0) 式之 寫入 之資 資料 析， 元中 術單 輪出 縮資 元0 圖30(d)表示連續色調壓縮時，順床 處理資料之流程。將由順序輸入所序松λ輪入·輸出模 輸入.資料.FIFO，依序傳送至列^之原始資料’ 料，配合於列掃描單元所設定之掃撝單元。所讀入 之重新排列，同時執行資料陣方式，執行輸入 以1個資料之整體，傳送至列壓相鄰資料間之解 ，以由列掃描單元解析所得之社旱疋。於列壓縮單 凡共同動作，執行數學式化處^果為基本，與壓縮算 之Ϊ料二儲存於壓縮資料串ί器:由Μ縮算術單元所 料串聯器經由解壓縮資料丨/F僂、/做為係數值。由壓 列/變焦解壓縮單元事先以於順序J列/變焦解壓縮單 所指定之放大

409210 五、發明說明（58) 率，執行解壓縮/高精細放大處理。傳送至資料/位元圖轉 換單元。資料/位元圖轉換單元監視順序•資料.FIFO之 儲存狀態及順序匯流排之狀態，一邊調整資料傳送速度， 一邊將解壓縮資料傳送至順序•資料.FIFO。以此功能可 執行順序介面與外部匯流排之叢發傳送。順序•資料· FIFO為内部處理資料之最終段之輸出，可做為内部之同步 型管線及非同步型順序介面之橡皮帶式畫線法緩衝器。 接著，說明本發明之實施例之裝置（I C )之應用例。 1. 標準系統 標準系統為最簡單之系統構成。本發明之裝置可裝入 搭載各種0S之電腦，將由掃描器、數位相機所得之資料， 於BMP、JPEG等之資料檔中高精細放大處理後輸出。處理 後之資料可以彩色印表機印出，或以大型印刷系統印刷。 所有資料之輸出入皆經由主機介面執行。 2. 雙向影音傳送系統 可應用於視訊會議系統、遠距醫療系統等雙向通訊傳 送系統。將於數位相機、錄放影機所得之圖像，以本發明 之裝置（I C )高精細壓縮後傳送。於收訊側以本發明之裝置 (1C)之高精細解壓縮放大處理，將圖像顯示於TV晝面上。 此系統可傳送大容量之詳細資訊。於區域匯流排（順序匯 流排）連接放映器材，執行輸出及輸入。 3. 監視攝影機系統 可應用於監視相機系統等之通訊影音資訊系統。以本 發明之裝置（1C)之壓縮/解壓縮功能，可有效接收並傳送

第61頁 409210 五、發明說明（59) 圖像及聲音資料’而以本發明之裝置（IC)之色調訊號放大 功能，可執行圖像及聲音之詳細解析。又，將來自設置側 之壓縮資料保存於中心側之外部記憶裝置，可建立監視資 訊歷史資料庫。於本發明之裝置（丨c )之⑽I匯流排連接錄 影機，於SQ0醒流排連接數據機及TA等通訊配接器，以傳 送壓縮資料》於中心側之本發明之裝置（IC)之5<31匯流 排’同樣連接通訊配接器’而於匯流排連接放映器材 並輸出。 4. 通訊影音系統 可應用於卡拉0K等通訊影音系統。不需重新轉換既有 之資料庫資源而可置換成本系統。以本發明之裝置（1C)之 壓縮/解壓縮功能，可有效接收並傳送圖像及聲音資料， 而因以本發明之裝置（1C)之色調資料編輯功能，可執行聲 音及圖像效果，故可建立更真實之通訊影音系統。於資料 庫伺服器側之本發明之裝置（1C)，連接數據機、TA等通訊 配接器，執行輸出，而於終端側之本發明之裝置（I C )之區 域匯流排（S Q I匯流排），同樣連接通訊配接器，於S Q 0匯流 排連接S Q 0匯流排。

5. 高精細PCTV 以PC做為畫面顯示用之平台，可應用於錄放影數位視 訊系統及高精細視訊接收器等。PCTV之規格已大抵決定， 可於不久之將來應用於數位衛星通訊傳播。於此PCTV可執 行高精細放大處理，可建立大畫面之動畫系統，可於PC上 執行數位錄影/放影。

第62頁 五、發明說明（60) 6.圏像訊號格式轉換系統 本系統可應用於家用電器上。可執行由現行之NTSC規 格之電視轉換為高解像度電視之方向比、框數及掃描列轉 換。 7·搭載RAM數位-類比轉換器功能之圖形加速器晶片 使用本發明之實施例之裝置（1C)之主從功能，執行過 程並列處理。以主要晶片執行即時高精細壓縮，傳送至壓 縮k料§己憶體。以從屬晶片執行即時解壓縮，故以比習知 產品更少之圖像記憶體，即可動作。換言之，與習知產品 相同容量之記憶體，可得比習知產品更大之晝面c又，因 搭載標準之即時高精細放大功能，可於遊戲軟體等之紋理 處理中’執行高精細放大處理，並可顯示更具真實臨場感 之圊形晝面。 8. RAM數位-類比轉換器代替晶片 為新世代RAM數位-類比轉換器。可做為相當於既有圖 形晶片之最後階段輸出之RAM數位-類比轉換器代替晶片。 本發明之實施例之裝置（I C )内藏有既有RAM數位-類比轉換 器之色彩查詢表（color look up table)以上之顏色轉換 機構。又’因搭載如以高速數位處理之可程式匹配過滤器 (programmable matched filter)功能、各色訊號放大功 能、訊號修正功能等之訊號轉換功能，故可提供適合所使 用顯示裝置（如CRT、LCD等）之畫質。 9. 高階圖形/聲音系統 搭載上述之圖形加速晶片及新世代RAM數位-類比轉換

第63頁 409⑽ 五、發明說明（61) 器，且可並列執行聲音處理之圖形/聲音系統。例如，使 用4個本實施例之裝置（I C )，其中3個用為圖像處理，1個 為聲音處理。可提供極高品質之圖像及音響訊號。 圖31為使用本發明之裝置（1C)時之放大圖像與舊有之 放大圖像之比較。使用本發明之裝置可得較自然之圖像。 本發明不限於上述之實施例，於專利請求範圍所記載 之發明範圍内可做種種變化，其當然亦包含於本發明之範 圍内。 又，上述之實施例中，於各水平方向之列（或塊）上， 求始點、極點與終點等，但亦可於各垂直方向之列（或塊） 上，求必要之點座標。 又，本說明書中，各像素之顏色資料不論是灰階或是 以彩色顯示皆可。顏色資料以彩色顯示時，一般以R值、G 值、B值表示。因此，顏色資料以彩色顯示時，於第1實施 例及第2實施例中計算以下3個基本三次式之各係數，並以 其構成係數資料。 R 值= aRx3 + bRx2 + cRx + d G 值= aGx3 + bGx2 + cGx + d B 值= aBx3 + bBx2 + cBx + d 又，基本式亦可為三次以上（例如五次式）。 此外，本說明書中之方法不一定為物理方法，亦包含 以軟體執行各方法之功能之情形。又，可以2個以上之物 理方法執行1個方法之功能，或是以1個物理方法執行2個 以上方法之功能。

第64頁 __4〇9灿_ 五、發明說明（62) 根據本發明可提供一種圖像處理裝置，其於壓縮及解 壓縮後，亦可能得到良好之圖像。 又，根據本發明可提供一種圖像處理裝置，其可依所 希望放大或縮小，而且不論放大縮小，亦可得到良好之圖 像。

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Claims (1)

1. 409210 六、申請專利範圍 1. 一種連續色調壓縮裝置，其對於被分割之各複數 組別，可將於該係數計算機構所得之係數資料，做為該預 定範圍内之壓縮資料輸出，其具備： 資料分割機構，將構成圖像或語音資料之複數資料， 分割為各預定範圍之組別； 數學式計算機構，對於被分割之各複數組別，將與該 預定範圍内之位置相對應資料值之關係，以將該位置做為 變數之多項式表示； 係數計算機構，計算應賦予該多項式之各變數之係 數。 2. 如申請專利範圍第1項之連續色調壓縮裝置，其 中該資料分割機構將原始資料各分割為1列之像素或音響 資料之組別。 3. 如申請專利範圍第1項之連續色調壓縮裝置，其 中該資料分割機構將原始資料各分割為具有預定大小之塊 之資料之組別。 4. 如申請專利範圍第1項之連續色調壓縮裝置，其 中該數學式計算機構找出該資料值之位移點，根據該位移 點及所對應之位置求得多項式。 5. 如申請專利範圍第4項之連續色調壓縮裝置，其 中該數學式計算機構至少可求得資料值之極大值及/或極 小值。 6. 如申請專利範圍第1項之連續色調壓縮裝置，其 中該數學式計算機構以該位置為變數X，以該資料值為y求

   第66頁 丄(J 六、申請專利範圍 得第1 數學式y = ax3 + bx2 + cx + d。 7. 如申請專利範圍第6項之連續色調壓縮裝置，其 中該數學式計算機構求得第2數學式y’= = 3ax2 + 2bx + c，其 為該第1數學式之微分式；該係數計算機構於求得該第2數 學式中之係數後，再求得該第1數學式之其他係數。 8. 一種連續色調解壓縮裝置，其接收來自申請專利 範圍第1至3項中任一項之連續色調壓縮裝置之係數資料， 並據此復原圖像或語音，並可將於該解壓縮機構所得之該 資料值，做為資料輸出，其具備： 多項式取得機構，將該係數代入預定之多項式； 解壓縮機構，根據於該上述多項式取得機構所得之多 項式，計算與位置對應之:資料值。 9. 如申請專利範圍第8項之連續色調解壓縮裝置， 其更具備： 倍率設定機構，可設定倍率； 内插機構，根據該倍率求該位置，並根據於該多項式 取得機構所得之多項式，藉由計算與根據該倍率所求得位 置對應之資料值，而計算與原始位置相異位置之資料。 10. 如申請專利範圍第8項之連續色調解壓縮裝置， 其中具備： 解壓縮輪廓修正部，其可於該解壓縮機構解壓縮資 料，於資料之臨界產生鈍化現象時，將資料修正為原始色 階資料之相似形，以解決該鈍化現象。 11. 一種資料處理裝置，其由申請專利範圍第1至7項

   第67頁 409210 六、申請專利範圍 中任一項之連續色調壓縮裝置及申請專利範圍第8或9項之 連續色調解壓縮裝置所構成。 12. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 構成要素轉換部，其於處理圖像資料時，可轉換由 RGB顏色空間至YCbCr顏色空間及/或由YCbCr顏色空間至 RGB顏色空間之構成要素，以提升壓縮效率。 13. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 帶通濾波部，其於該連續色調壓縮裝置之處理前，藉 由頻率檢測係數及振幅係數，自資料中去除預定之雜訊成 分。 14. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 色調調整部，其當所取得之色調資料成分之一部份無 法顯示時，將小的變化量放大，使無法顯示之成分能夠顯 示0 15. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 色調加強部，其根據事先設定之臨界值，調整色調位 準，加強色調。 16. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 動畫壓縮部，其對於與複數框間相連之資料，將框中

   第68頁 409210 六、申請專利範圍 位置與時間之關係，以多項式形式表示，並根據所得之該 多項式，執行框内插、資訊框預測及動作補償。 17. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 基準距離分割處理部，其以事先預.定之週期，參考取 樣用座標點，以確保規則性數學式之有效長，以使管理數 學式化之資料更為容易。 18. 如申請專利範圍第11項之資料處理裝置，其中具 備： 多合成部，其以數學式型態，合成2個或2個以上之色 調資料。 19. 如申，請專利範圍第1 1項之資料處理裝置，其中具 備： 過程並列處理部，其於複數個連續色調壓縮處理裝置 及複數個連續色調解壓縮裝置中，將做為處理對象之資料 分成複數個塊，以控制複數個連續色調壓縮處理裝置及複 數個連續色調解壓縮裝置，對於各塊，可獨立執行處理。 '20. 一種連續色調壓縮方法，其具備： 資料分割步驟，將構成圖像或語音資料之複數資料， 分割為各預定範圍之組別； .數學式計算步驟，對於被分割之各複數組別，將與該 預定範圍内之位置相對應資料值之關係，以將該位置做為 變數之多項式表示； 係數計算步驟，計算應賦予該多項式之各變數之係

   第69頁 4〇y2iO 六' 申請專利範圍 數 ， 輸 出 步 驟 > 對 於 被 分 割 之 各 複 數 組 別 可 將 於 該 係 數 計 算 機 構 所 得 之 係 數 資 料 做 為 該 預 定 範 圍 内 之 壓 縮 資 料 輸 出 〇 2 1 - 一 種 連 續 色 調 解 壓 縮 方 法 > 接 收 於 中 請 專 利 範 圍 第20 項 之 連 續 色 調 壓 縮 方 法 所 得 之 係 數 資 料 並 據 此 復 原 圖 像 或 語 音 其 具 備 多 項 式 取 得 步 驟 t 將 該 係 數 代 入 預 定 之 多 項 式 解 壓 縮 步 驟 根 據 於 該 多 項 式 取 得 步 驟 所 得 之 多 項 式 計 算 與 位 置 對 應 之 資 料 值 ， 輸 出 步 驟 可 將 於 該 解 壓 縮 步 驟 所 得 之 該 資 料 值 做 為 資 料 輸 出 0 22 . 一 種 資 料 處 理 器 件 5 其 形 成 於 半 導 體 基 板 上 > 其 具 備 資 料 處 理 裝 置 對 所 m 入 之 圖 像 或 語 音 資 料 執 行 壓 縮 處 理 及 解 壓 縮 處 理 » 記 憶 體 記 憶 被 壓 縮 之 資 料 i 數 位-類比轉換器 將解壓縮後之資料 轉換成類比 訊 號 » 控 制 裝 置 控 制 上 述 處 理 裝 置 ϊ 該 處 理 裝 置 其 含 有 • 資 料 分 割 機 構 將 構 成 圖 像 或 音 資 料 之 複 數 資 料 分 割 為 各 預 定 範 圍 之 組 別 ， 數 學 式 計 算 機 構 對 於 被 分 割 之 各 複 數 組 別 9 將 其 與

   第70頁 409210 六、申請專利範圍 該預定範圍内之位置相對應資料值之關係，以該位置做為 變數之多項式表示； 係數計算機構，計算應賦予該多項式之各變數之係 數； 壓縮資料輸出機構，對於被分割之各複數組別，將於 該係數計算機構所得之係數資料，做為該預定範圍内之壓 縮資料輸出； 多項式取得機構，將該係數代入該預定之多項式； 解壓縮機構，根據於該多項式取得機構所得之多項 式，計算與位置對應之資料值； 解壓縮資料輸出機構，將於該解壓縮機構所得之該資 料值，做為資料輸出。 23.—種記憶媒體，其記憶可執行資料壓縮方法之程 式，該資料壓縮方法具備： 分割步驟，將構成圖像或語音資料之複數資料，分割 為各預定範圍之組別； 數學式計算步驟，對於被分割之各複數組別，將其與 該預定範圍内之位置相對應資料值之關係，以將該位置做 為變數之多項式表示； 係數計算步驟，計算應賦予該多項式之各變數之係 數 輸出步驟，對於被分割之各複數組別，可將於該係數 計算步驟所得之係數資料，做為該預定範圍内之壓縮資料 輸出》

   第71頁 409210 六、申請專利範圍 24. 一種記憶媒體，其記憶可執行資料解壓縮方法之 程式，該資料解壓縮方法具備： 多項式取得步驟，將該係數代入預定之多項式； 解壓縮步驟，根據於該多項式取得步驟所得之多項 式，計算與位置對應之資料值； 輸出步驟，將於該解壓縮步驟所得之該像素資料值， 做為圖像或語音資料輸出。

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