TW410316B - Image block windowed blending - Google Patents

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410316 柯本；部中央嘌渫垮員二消費合作.杜.5¾ A7 B7 五、發明説明（1 ) 有關申請書 此申請書於1 9 9 8年2月2 3日由美臨時專利申請 書序號6 0/075，6 6 4提出，並題爲“影像塊窗化 混合”。 發明之技術部份 本發明係有關影像處理，更明確言之’係有關使用塊 及降低邊緣人工痕跡之影像處理。 發明背景 近代電腦以若干方式應附掃描及操縱影像之記億及處 理需求。對大型影像，僅自碟儲存器中讀出影像之一部份 或一塊，並轉移至有效之記億器中》在有效處理中之影像 之此等塊稱爲磚塊。當一磚塊經處理時’該磚塊寫回至碟 儲存器中，並自碟中讀出次一磚塊。由逐塊處理影像，整 個影像無需一次儲存於有效記億器中。許多近代電腦，諸 如Intel ΜΜΧ系統操作於平行之多個資料徑路上。爲使用平 行處理，影像之不同部份需可平行處理。數位影像處理中 所用之MP E G演算法爲磚塊化影像處理之例。磚塊使平 行處理及最小之有效記億器可完全使用，但此處理會在各 磚塊之間產生邊緣人工痕跡，此在塊重行組合後可見，且 普遍稱爲MPEG及J PEG影像。 本發明實施之主題可由先行技藝之作法獲得更佳之瞭 解。圖1顯示處理一影像1〇2，以產生一結果影像 本紙长尺度适用中园國家缥準（CNS > A4規格::297公釐） -4- ---------^—.—：—,訂------.^ (诗先閱請背面之注意事項再球一巧本頁) A7 410316 B7 五、發明説明（2 ) 1 0 4。在施行處理演算法1 0 6之前，影像分割爲二維 塊1 0 8，及處理步驟1 0 6個別施行於每一塊，諸如塊 1 1 0，以產生結果塊，諸如塊1 1 2 β經處理之塊 1 1 4然後重行組合如拼圖，以形成結果影像1 0 4。 同樣處理可施行於一維資料串，諸如來自經處理之一 信號者，而非二維排列之資料=在一維之情形，各分割之 一維塊稱爲框。該資料串分割爲框，處理施行於每一框上 ，然後，經處理之框重行組合，以形成處理之信號資料之 一結果資料串。 而且，輸入信號可由分立之樣品構成，諸如在聲音及 影像中者，或該信號可爲一連續體，諸如在類比聲音及電 影影像或類比影像中所見者。塊處理法施行於類比及數位 信號二者上。 圖1之處理步驟1 0 6可採取許多形態。例如，此可 包含變換，壓縮、及儲存該資料，如普通在JPEG及 MPEG影像壓縮中者。一種處理顯示於圖2，其中，一 資料框2 0 2進行變換步驟2 0 4，以產生在不同變換空 間中之數字之有關框2 0 6。在圖2所示之情形，輸入資 料框2 0 2緩慢振盪，如由個別空間元件內之數字顯示。 變換步驟2 0 4爲頻率變換，故有關框2 0 6在頻率變換 空間中。一較高數字顯示於振盪頻率相對之頻率元件 2 0 8處。在變換空間中之框2 〇 8可進行額外之處理 2 1 0 ’諸如壓縮處理步驟，此壓縮或限制高頻率。壓縮 僅爲資料可進行之額外處理之一例。在任何額外處理後， 本紙張凡度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） ^ 奸衣 ^1 . — I訂i ί 線 (請先閱讀背面之注意事項再栌W本頁) ^本部中夹標渫局員工消费合作杜印裝 -5- 經涛部中央fiist局員工消费合作.社印¾ 410316 at ____ _B7 五、發明説明（3 ) 框2 0 6由變換步驟2 1 2 ’即反向之變換步驟2 0 4處 理，以輸出經處理之框2 1 4。 圖3顯示施行圖2之變換處理於二維上。塊3 0 2爲 來自分段之影像之一單個塊，諸如圖1所示之影像1 〇 2 之塊1 1 0。根據所示之特定資料，塊3 0 2具有一水平 低頻振盪及一高頻垂直振盪β變換步驟3 0 4變換塊 3 0 2中之數字爲一頻率變換空間3 0 6 ，特定頻率元件 3 0 8由於垂直高頻振盪而高，元件3 1 0由於水平低頻 振盪而高，及元件3 1 2由於“D C”或平均値而高。處 理步驟3 1 4施行於變換空間中之塊3 0 6上，以產生塊 316。在此例中，處理步驟314爲低通濾波，此消除 去塊3 1 6中超過虛線3 1 8所示頻率之所有頻率項，諸 如高頻元件308爲零。然後，施行變換步驟320，即 反向之變換步驟3 04於塊3 1 6上，以產生塊322。 注意3 2 2包含與塊3 0 2相同之數字，唯已除去隨空間 迅速變換者，諸如高頻振盪者。 可容易說明先@藝處理之問題。轉至圖4，一輸入 信號4 1 0使用上述先行技藝方法處理。輸入信號4 1 0 在此情中由一連續體代表。應明瞭輸入信號4 1 0亦可由 一串數字代表，諸如圖2中所用者。數字與連續體間之不 同爲小巧碟上所儲存之數字與饋送至揚聲器之電壓間之不 同，或數位掃描之像素與眼睛所見之光圖案間之不同。分 立之數字及連續體間之轉換在本藝中非常熟悉，故處理可 由任一形態互換硏究及說明。 本呔乐尺度速用中SSI家#準；CNS ) A4規格（·2ίΟ>；297公釐） ---------¾-------,玎------^ (請先閱讀背面之11意事項再續w本頁) -6 - A7 A1Q3'6__B7_ 五、發明説明（4 ) 圖4 a中之輸入信號4 1 0分割爲四分立及不重疊之 框，如顯示於如圖4 b。選擇此等框，以涵蓋所有信號， 而無任何信號部份重疊。在框2之特定情形中，階4 1 2 (自低値變化至高値）發生於該框之中間，故良好顯示於 分立分段4 1 4中=另一方面，階4 1 6發生於框3及4 之間，故似乎“喪失”。繼續圖4 c *每一框然後由低通 濾波器處理，以軟化任何邊緣。可見階4 1 2接受低通濾 波器之所需之軟化作用，以產生階4 2 0。注意“喪失” 之階4 1 6由於發生於框3及4之轉變處，且故不出現於 框中，故未接受軟化。 在框1至4經重行組合成圖4 d之一完整線圖後，圖 4a中之階412呈如所需之軟化邊緣424，但恰發生 於框塊間之交界處之階4 1 6仍呈現如硬階4 2 6。圖4 所示之效果爲塊處理方法，諸如J PEG及MPEG中之 普通問題*其中，視與塊或框對齊而定，邊緣受不同之處 理。 部中央嘌法呙員工消费合诈杜^¾ {請先Μ讀背面之注意事項再"众本頁) 圖4所示之處理假設使用邊緣容忍處理，諸如分立餘 弦變換（DCT)，以獲得低通濾波。由於DCT僅由在 各框間之轉變處具有零坡度之餘弦項組合一波形*故如任 何波形由例如施行低通濾波除去’則結果之函數並不改變 框間之坡度。其他變換並無如此之邊緣容忍。例如，一分 立Fourier變換（DFT)具有許多所需之性質，但由於其 在邊緣上之行爲，普通並不用於塊處理上。 圖5所示之處理等於圖4，唯在圖5中，使用一 良祅头尺度逞用中SS家漂率ν CN—S ) Α4祝格、：!Οχ 297公釐） 禧 7___五、發明説明（5 ) D F T形功能，以達成低通處理，取代圖4中所用之 DCT形功能。框2中所含之信號5 0 2由DFT視爲方 波，在等於框2之長度之一週期上重複。故此，當除去高 頻諧波時，留下一全週正弦波5 0 4於與該框之D C項相 當之一基礎値上。此與產生圖4之曲線4 2 0所示之半週 餘弦波之D C T之情形不同。當分立之框重行組合爲完整 之線圖510時，階512保持如圖4形狀不變*然而， 新邊緣人工痕跡514及516出現於框間之轉變處。 故此需要一種影像處理方法，以減小分塊影像處理所 Ρ帶之塊邊緣人工痕跡。 發明槪要 本發明分割處理中之影像或信號爲重叠之塊，分別處 理每一塊，並在處理後重行組合各塊。普通有一序列之非 重疊塊，而且，至少另一列非重疊塊具有中心在第一列之 間。該中間佈置可在一斜格子網上。各塊窗化，俾當其由 相加一起而重行組合時，塊窗相加爲一。而且’可在處理 後施行窗化，或在處理步驟前或後分割，以方便邊緣敏感 之處理。而且，一些屬性’諸如“D C”偏壓可在處理前 自塊中分離，及在重行組合前分別窗化。 附圖簡述 爲更完全明瞭本發明及其優點，現參考以下較佳實施 例及附圖之說明，在附圖中： 夂哝永尺度通用中S國家標並；CNS ) A·»規格t二〇 X W7公釐） a. (請先閱讨背面之注意事項再填巧本頁) :乂-;部中央^進局，負工消资合作社印^ 410316 A7 B7 五、發明説明（6 ) 圖1顯示使用塊處理影像之先行技藝方法： 圖2顯示處理變換空間中之一維信號塊之先行技藝之 方法； 圖3顯示處理變換空間中之二維影像塊之先行技藝之 方法： 圖4 a — 4 d顯示先行技藝問題，此在處理非重疊一 .維塊之期間中發生； 圖5 a — 5 d顯示先行技藝問題，此在由邊緣敏感方 法處理非重疊一維塊之期間中發生； 圖6 a — 6 d顯示施行於一維塊上之本發明； 示施行於二維影塊上之本發明： 明處理二維塊之一特定實施例： 圖9 a _ 9 e顯示由邊緣敏感方法施行於一維塊上之 本發明； 圖1 0顯示由邊緣敏感方法施行於二維影像塊上之本 發明：及 圖1 1 a — 1 1 c示施行本發明於可與邊緣敏感方法 相容之二維塊上之特定情形。 主要元件對照表 影像 1 0 6 :處理演算法 窗 2 0 2 :資料框 虛線 4 1 0 :輸入信號 分立段 4 2 2 :線圖 本紙張尺度迖用中g园家標進（CNS ) Α4ί·1格（210X297公釐） -9- --------•—裝-- (讀先閱讀背面之：;i意事項再填寫本頁)

*1T 線 ^10316 A7 _B7__ 五、發明説明（7 ) 514:人工痕跡 620:窗化信號 916:混合窗 924:DC偏壓項 9 4 0 :曲線 較佳實施例之說明 現轉至圖6，一連續線圖6 0 2分割爲多個框。如在 先行技藝處理中，該線圖分割爲圖6 a之框1至4 ;然而 ，選用額外之框1 · 5，2 . 5，及3 . 5，俾此等重叠 圖6 a之框1至4中所含之信號之一部份。所有此等框個 別顯示於圖6 b。應注意邊緣6 0 4在框2中顯示爲邊緣 6 0 6 ，如在先行技藝中。然而，在先行技藝方法中由於 位在框3及4之間而“喪失”之邊緣6 0 8出現於重疊框 之一，即框3 . 5中，成爲邊緣610。其次，一低通濾 波施加於圖6 b中之每一框，以形成圖6 c中之框。明確 言之*邊緣6 0 6及6 1 0經軟化，以產生經濾波之邊緣 6 1 2 及 6 1 4。 經濟部令央標窣局負工消费合作社印製 最後，圖6 c之重疊框需重行組合成一完整之線圖。 因爲各框重疊，故各框不能簡單串接如拼圖，如在圖4及 5所述之先行技藝中所作者《而是，各框需混合一起，各 邊緣間之逐漸轉變計及各塊間重叠程度。此混合由施加一 混合窗於每一框上，及然後合併窗化框來達成。此文中之 “、施加混合窜意爲由該窗之對應元件倍乘一框之每一元 件，以產生窗化框之結果元件。一框元件可爲一數位樣品 ，諸如一像素，或在類比信號中之一短段時間β “合倂窗 -10- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙伕尺度適用中國囷家標準（CNS )八4*11格（2丨0X297公釐） 410bx6 A7 _B7 五、發明説明（8 ) 化框”意爲先對齊各框，俾對應之元件對齊，及然後相加 每一對應元件中之値一起，以形成經處理之信號。如在對 數領域中工作，則執行有效之倍乘或相加所需之實際電腦 操作與在線性領域中之工作不同，且故此“施加”及“合 倂”等辭涵蓋此等操作，並用以避免限制於一等定領域。 依據本發明，選用混合窗，俾當該窗之多個複製本平 舖於每一信號塊或框上時，此多個複製本相加爲一。此確 保在二或更多信號重疊時，最後經處理之信號具有一値爲 不同之重叠信號之中間値或加權平均値。在圖解上，混合 窗顯示如圖6 c及6 d之虛線曲線。例如，圖6 c中之時 間6 4 0及時間6 4 2及圖6 d中之時間6 4 4爲同時間 ，對齊於不同之框。在時間640，假設框612之値爲 2 . 80，及對應之混合窗爲0 . 25 (_之25%) » 此產生一窗化信號6 4 8 (由虛曲線表示）*具有一値 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 0 . 70。在同時間642 ，框646之値爲3 . 00 · 及對應之混合窗爲0 . 75 ( —之75%)。此產生一窗 化信號620 ，具有一値2 . 25。繼續圖6d，在同時 間644，窗化信號648加於窗化信號620，產生在 時間644上之0.70+2·25=2.95之最後處 理之信號之一値。該値2.95爲二框信號値2.80及 3.00間之中間値。此事實上爲2.80之25%及 3 . 00之75%之平均値，其中，25%加75%爲一 〇 » 在此特定實例中（圖6)，任何單個元件處僅有二混 -11 - {請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 410316 A7 B7 _'_ 五、發明説明（9 ) 合窗重疊》此並非一限制，且以後之實例提出一情形’其 中，在特定點處有二個以上窗重疊。在多個窗重疊之情形 ，仍選擇混合窗，俾在所有重疊塊中，經處理之信號之每 一元件具有一値在對應元件之二最極端値之中間。換言之 ，有最大及最小之二塊存在，經處理之信號之値爲其中間 値。 迄此說明相加爲一之混合窗。如所有混合窗相加例如 爲十，則結果處理之信號當然大十倍，且如需要，整個處 理之信號由十除，或放大不管。雖爲簡單起見，圖解中使 用增益爲一，但應明瞭“一”或“中間値”之用字預期整 個信號處理前，處理後，或在任何時刻可由窗內之一增益 常數倍乘，而不脫離本發明之範圍。事實上，在所述之整 個處理中，可施加多個增益常數。 有若干混合窗，此等具有相加爲一之性質。其一窗爲 三角形反應，如顯示於圖6c之框2.5及框3之620 及6 2 2處。此等窗亦繪於圖6 d中，如其設計來重疊。 三角形6 2 2在框3之左邊緣6 2 6處以0%增益開始。 此相當於一位置，在此，重疊三角形6 2 0具有1 0 0% 增益，故二者相加爲1 0 0%之一。三角形6 2 2呈線性 上升，在框3之中心位置處到達1 0 0%。在此位置，重 叠三角形在每邊處具有0%增益，且故相加爲1 00%。 在一中間位置628，三角形622爲50%，及重叠三 角形6 2 0爲5 0%，故二者相加再度爲1 0 〇%。 許多其他混合窗形狀亦可以。例如該窗可爲在1/2 裝--------訂------線 (請先聞讀背面之注意ΫΪ填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 本纸伕尺度適用中國困家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -12- A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、 發明説明 (10 ) 1 1 之 一 基 礎 値 ，或 基 台上之餘弦波形，由公式1/2 + 1 C 0 S ( X )/ 2 描繪，其中，在框3之左邊位置6 2 6 I 處 t X — π * 在 中心位置630處，χ = 0 ，及在 右 邊 請 [ I 處 > X = + π 〇 1 平台使此函數自左及右邊處之 先 閱 讀 1 1 I 0 • 0 變 化 至中 心 位置處之1 . 0。雖本例顯示二至 — 之 背 之 1 1 窗 至 框 重 疊 ，但 不 同程度之重疊亦可，產生不同之窗 函 數 注 意 事 [ 1 0 其 後在此 說明 中 ，提出在二維中之多層斜重疊之例。 項 再 1 I 由 — 混 合窗 > 諸如6 2 2倍乘圖6 c之曲線6 1 4 t 寫 本 裝 | 獲 得 — 窗 化 曲線 6 3 2，在窗化圖6 c之每一框，並 定 置 貝 1 1 及 相 加 窗 化 之框 後 ，獲得圖6 d之連續函數，此無圖 4 之 i 1 先 行 技 藝 中 所見 之 人工痕跡》明確言之，上升邊緣6 3 6 1 1 及 下 降 邊 緣 6 3 8 二者由本發明方法平滑化。 訂 1 其 次 說 明本 發 明之二維情形《圖7與圖1類似， 唯 原 \ 1 I 影 像 分 割 爲 中間 重 疊塊，諸如塊702。實施本發明 之 此 1 1 版 本 亦 需 要 引進 混 合窗704，由未窗化塊，諸如塊 1 1 7 0 6 倍 乘 ，以 產 生窗化塊，諸如塊708。在窗化 後 線 1 窗 化 之 塊 對 齊及 相加，以產生組合之輸出影像7 1 0。 1 I 圖 8 提 供應 用 本發明於二維上之更詳細及特定之 例 0 1 1 1 圖 8 a 顯 示 一組 非 重疊塊，諸如塊802，此可視爲 與 圖 I 1 7 之 塊 7 1 2類 似 «此特定實例中之此等塊各包含8 乘 8 Γ 像 素 之 一 徑 列。 此 等第一塊之中心由數字1指示於圖 8 b i 0 在 第 — 組 塊之 間 爲相同大小之一第二組重疊塊，諸 如 塊 1 | 8 0 4 類 似於 圖 7之塊702。在第二組重疊塊在 此 特 [ 1 定 實 例 中 在 水平 及 垂直上偏離第一組非重叠塊4像素 y 從 1 1 1 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 4103 ： 6 at B7 五、發明説明（n) 而產生由圖8 b中之數字2所指示中心。相互關係，二組 塊之中心位於斜格子網上。二組塊一起使其下之影像之每 一像素置於二塊中，一來自第一組，及另一來自第二組。 有許多其他方式，使各塊可安排成重叠形態，然而， 圖8 b之斜格子網安排具有若干優點。第一，此有效。如 使.各塊重疊，保持相同中心，但大小加倍至1 6乘1 6像 素，與圖6所示之一維情形直接類似，則二維情形在計算 上現包含重叠塊中二之平方，或四倍之元件數。第二，斜 格子網會使影像中由公共水平及垂直線所引起之人工痕跡 擴散。因爲如一層對齊水平或垂直線，另一斜層則不對齊 該線，故產生擴散作用。 圖8 c顯示一混合窗，可用於圖8之斜格子網安排中 。此混合類似圖7之混合窗7 0 4。繼續該特定實例，其 中，每一塊包含8乘8像素之一行列，混合窗具有8乘8 數値，諸如顯示於圖8 c 。由於在此例中，其下影像中之 每一像素由確實二塊涵蓋，故混合窗需包含一增益値，俾 當該窗偏離次一層時（與虛線塊8 1 0偏離塊8 1 2偏離 之方式相同），各窗値之和相加爲一。例如，窗塊8 Γ 2 之元件8 1 4包含1/8，此覆蓋窗塊8 1 0之含有 7/8之相等元件8 1 6。1/8及7/8之和爲1。 本發明可進一步延伸，以工作於邊緣敏感之變換上。 任何變換能隔離所要之資料與不要之資料，諸如雜訊，均 屬有用。普通使用前述之D CT，因爲此分割一影爲各種 頻率，假定較低或較強之頻率較爲有用。然而| DCT在 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4^格（210X297公釐） ---------装----------ΪΤ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 14· U-w V W _ ο 410316 經濟部中央標準局貝工消f合作杜印装

五、 發明説明 (12 ) I I 別斜 角 度 上 較弱 故 此 J 在 影 像 之丨斜 邊 緣 周 緣 之 斑 點 使 I I 用 D C T 演 算 法。 D F T 能 區 別 頻 率 及 角 度 二 者 > 但如 所 I I 述 對 邊界情 況極 爲 敏 感 〇 本 發 明 可 使 用 邊 緣 敏 感 之 變 換 請 I I 1 諸 如 D F T ，但無 邊 界 苟題 ，如以下所示 先 閲 讀 I I 圖 9 使 用 圖5 及 6 之 名 稱 且 在 此 -1—6. 刖 題 下 觀 察 圖 9 頗 背 之 I I 爲 有 用 〇 首 先 ，在 圖 9 a 中 接 收 一 連 續 信 號 9 0 2 > 且 如 注 意 盡 i I .前 述 ， 分 割 爲 圖9 b 中 之 重 叠 框 0 普 通 框 包 含 框 9 1 0 Ψ 項 再 I I 此 平 坦 且 具 有 1 . 0 之 D C 偏壓 或 平 均 値 1 框 9 1 2 此 填 % 本 I 裝 f 包 含 階 及 2 .0 之 —^ D C 偏 壓 及 框 9 1 4 t 此 亦 平 坦 頁 *w> I I 但 具 有 3 0之 較 扁壓 。圖9 b並繪出- -混合窗 I I 9 1 6 通 常 對所 有 框 相 同 如 所 示 〇 混 合 窗 9 1 6 造 形 I 與 圖 6 C 之 二 角形 不 同 〇 事 實 上 窗 9 1 6 繪 成 — 曲 線 1 訂 I 其 中 t 每 點 爲 三角 形 窗 之 平 方 根 〇 如 所 見 此 窗 施 加 二 次 I I » 故 其 加倍 施 加， 或 數 學 平 方 產 生 三 角 形 窗 諸 如 圖 6 C I I 之 6 2 0 > 當 各窗 重 厅組合時 ，其和爲- — ό I I 倍 乘 起 而形 成 三 角 形 成 任 何 其 他 曲 線 而 使 各 框 可 線 i 相 加 爲 — 之 任何二 窗 滿 足 該 — 之 條 件 〇 一 般 言 之 在 處 理 I | 刖 所 施 加 之 窗 稱爲 處 理 前 混 口 窗 及 在 處 理 後 所 施 加 之 窗 I I I 稱 爲 處 理 後 混 合窗 〇 以 上 所 示 用 以 獲 得 相 等 之 處 理 刖 及 處 I I 理 後 混 合 窗 之 平方 根 函 數 爲 滿 足 所 需 要 求 之 一 簡 單 權 宜 之 I 計 〇 繼 續 圖 9 b ， 找 出 稱 爲 框 基 礎 ( 或 在 二 維 之 情 形 > 稱 I I J 爲 塊 基 礎 ) 之 框基 本 參 數 並 白 框 中 抽 出 ύ 框 基 礎 資 料 爲 I I D C 或 平 均 値， 及 曲 線 之坡度 〇 在 此 例 中 1 僅 移去 D C I I I 本紙張尺度適用中國困家樣準（CNS ) A4说格（210X297公釐） -15 - 410316 at B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、 發明説明 (13 ) 1 | 値 〇 在 框9 10 之特 定情 形，分離出D C値 爲1 .0 之 項 i I 9 2 0 ，留 下零 値之 一平坦框。此平坦框然後由混合窗 1 1 9 1 6 倍乘 ，產 生圖 9 C 之平坦框9 2 6。 繼續 該例 框 請 I 1 9 1 2 抽出 其2 .0 之D C項9 2 2，留下 在一 1開 始 及 先 閱 讀 1 1 在 + 1 終止 之一 框。 DC 已移去之此框由窗 9 1 6倍 以 背 面 1 1 產 生 圖 9 c 之框 9 2 8 ° 繼續該處理，框9 ] L 4具有 注 意 1 事 1 3 . 0 之較 高之 DC 偏壓 項9 2 4，但在移 去後 ，產 生 與 項 再 t 填 1 平 坦 框 9 2 6相 同之 —•平 坦框9 3 0。一般 言之 ，圖 9 b % 本 装 I 之 每 — 框之 DC 項移 去- 及留下物然後由窗 9 1 6倍 乘 > 頁 Nw>- 1 1 以 產 生 圖9 C所 示之 連續 往線框，顯示於每- -框所屬之 1 1 D C 項 下方 〇 1 其 次， 處理 圖9 c之 連續線框，以產生 圖9 c所 示 之 訂 I 虛 線 框 。作 爲此 特定 處理 步驟之一例，框9 2 8 可變 換 至 1 1 » 頻 率 空 間， 在頻 率空 間中 更改，並變換回至 空間 領域 如 1 1 顯 示 於 圖2 。此 該處 理涉 及低通濾波，如顯 示於 圖2 則 I ! 此 處 理 產生 經低 經濾 波之 框9 3 2 ，由圖9 c中 由虛 線 表 線 1 示 a 1 I 圖 9 c 之虛 線經 處理 之框其次各由混點 窗9 1 6 倍 乘 1 1 1 ， 以 產 生圖 9 d 之虛 線曲 線，諸如曲線9 4 0。 實際 上 1 1 圖 9 b 之框 9 1 2經 低通 濾波並由三角形窗 倍乘 ，如 »· 刖 有 1 關 圖 6 所述 。圖 9所 示之 處理之主要不同爲 該三 角形 窗 經 1. 分 裂 爲 — “ 半三 角形 ”窗 9 1 6，當倍乘一 起或 施加 二 次 1 I 時 ， 形 成二 角形 窗。 在低 通處理之前，第一 半三 角形 窗 施 1 1 I 加 於 框 9 1 2上 ，以 除去 進入處理中之邊緣 人工 痕跡 9 及 1 1 1 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS )八4規^格（210X297公釐） -16 - 410316 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、 發明説明（彳4 ) 1 1 第 二 三 角 形窗施加於 經處 理 之 信 號 9 3 2 以除 去 處 理 之 1 I 人 工 痕 跡 。雖現圖解 顯示 二 “ 半 二 角形” 窗 相等 > 但 窗 ΙΕ j t 1\ 1 I 需 如 此 » 例如，第一 窗可 爲 三 角 形 之2 / 3 方， 及 第 二 二 請 1 1 角 形 可 爲 該三角形之 1 / 3 方 9 而 非二者 爲 1 κ 2 方 ♦ 或 先 聞 1 1 讀 1 1 平 方 根 〇 此乘方之不 平衡 可 更 強 調 除去進 入 處理 中 之 邊 緣 背 £ 1 1 人 工 痕 跡 *而以較少 強調 除 去 處 理 之邊緣 人 工痕 跡 爲 代 價 t- 重 1 | 0 如 前 述 ，乘積曲線 亦無 需 爲 二 角 形，在 有 關圖 1 1 所 述 Ψ 項 再 填 1 之 特 定 實 例中將作圖 解。 寫 本 裝 繼 續 圖9 ，圖9 d之 虛 線 框 對 齊組合 並 相加 以 產 生 頁 1 1 iWT 圖 9 e 0 例如，框9 4 0 ( 圖 9 d )在圖 9 e中 顯 示 如 曲 1 1 線 9 5 0 。而且，D C項 亦 各 由 處 理前及 後 窗倍 乘 在 此 I 情 形 中 此意爲由窗 9 1 6 倍 二 次 ，更簡 單 言之 > 由 三 角 訂 I 形 之 窗 9 1 6之平方 倍乘 〇 在 D C 項9 2 2 之特 定 情 形 > 1 I 1 2 0 ( 圖9 c )由 三角 形 倍 乘 以產生 曲 線9 4 2 ( 圖 1 1 9 d ) 其尖峰在2 • 0 〇 曲 線 9 4 2在 圖 9 e 中 與 曲 線 1 1 9 5 0 對 齊，成爲曲 線9 5 2 0 同 樣，D C 項9 2 0 ( 圖 線 i 9 C ) 由 三角形倍乘 ，以 產 生 圖 9 d中之 曲 線9 4 4 y 及 1 I 在 圖 9 e 中對齊曲線 9 5 4 〇 較 大 之D C 項 9 2 4 白 妖 η 產 1 1 1 生 較 高 之 三角形曲線 9 4 % ，並對齊三角形曲線9 5 6 ΰ 1 1 所 有 曲線，即圖 9 e 之 虛 線 曲 線及實 線 曲對 齊 及 相 加 1 t 產 生 圖 9 e之結果 粗線 曲 線 9 5 8 -此 顯 不爲 平 滑 低 通 1. 版 之 原 輸 入曲線9 0 2，無邊緣人工痕跡， 如所需 0 1 I 圖 9 之一維情形, 應用於信號上 諸如聲頻處理 〇 圖 1 1 I 1 0 顯 示 在二維中同 一構 想 t 應 用 於諸如 影 像處 理 上 〇 該 1 1 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規冰（2I0X297公釐） -17· 經濟部中央橾率局負工消費合作杜印製 410316 A7 B7 五、發明説明（15 ) 構想亦可使用於更高維上，僅名稱改爲重疊立方塊。圖 1 0使用圖7之名稱，且在此前題下觀察圖1 0頗爲有用 〇 在圖1 0中，一影像1 0 1 0分割爲重叠塊1 0 1 2 ，諸如特定塊1 Ο 1 4。自每一塊抽出基礎，以產生一組 基礎値1 0 1 6，諸如來自塊1 0 1 4之特定基礎値 1018，及基礎値已移去之一組塊1020，諸如特定 塊1022，含有移去基礎後之塊1014之殘留物。該 組塊1 0 2 0各由一混合窗1 0 3 0倍乘|以產生一組窗 化塊1032。例如，塊1022由窗1030倍乘，以 產生特定之窗化塊1 0 3 4 =在此方面，倍乘意爲由窗 1 0 3 0中之對應像素倍乘塊1 0 2 2中之每一像素，以 產生窗化塊1 0 3 4中之對應像素。 其次，每一窗化塊1032實施處理1040，以產 生一組經處理之窗化塊1042。例如，可對塊1034 執行Fourier變換處理1 〇 40，由零化變換空間中之項， 以移去高頻，然後執行反向變換，以產生經低通濾波之塊 1 0 4 4。 其次，經處理之塊1 0 4 2各由窗1 0 5 0倍乘，以 產生一組完成之塊1 0 5 2。如前述，選擇窗1 0 3 0及 1050，俾當倍乘一起時，窗1030及1050形成 一窗’當一複製本對齊該組1 〇 5 2之每一塊放置時，在 所有像素處，其和等於一相同値，普通爲一。例如，特定 處理之塊1 0 4 4由窗1 0 5 0倍乘，產生特定完成之塊 本紙張尺度適用中國國家標隼{ CNS) A4规格（210X297公釐） ---------^-----.--11------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 經濟部中央樣準局員工消费合作杜印裝 410316 A7 B7 五、發明説明（16 ) 1 0 5 4 ° 在一平行之徑路上，該組基礎値1 0 1 6各由窗 1 060及1 〇6 2倍乘，以產生窗化組1 064。此處 之倍乘意爲各基礎値先重建爲二維塊。在僅基礎値爲D C 項之情形，重建塊中之每一像素爲相同之D C項。在基礎 値包含斜坡或較高階之曲線之情形，重建塊中之像素追蹤 該斜坡或較高階曲線，使用迴歸數學中熟悉之方程式。繼 續倍乘，獲自例如特定基礎値1 0 1 8之重建塊中之每一 像素由窗1 0 6 0中之對應像素以純量倍乘，並再由窗 1 0 6 2中之對應像素倍乘，以產生窗塊，諸如特定窗化 塊 1 0 6 6。 窗1 0 6 0爲窗1 0 3 0之複製本，及窗1 〇 6 2爲 窗1 0 5 0之複製本》顯示雙窗，以圖解基礎値實效上由 與影像塊相同之窗倍乘，但在作法上，1 0 6 0與 1 062合倂爲一單個窗，此爲1 06 0僅06 2之倍乘 產物，而非每次執行二倍乘工作。 最後，所有基礎窗化塊1 0 6 4及影像窗化塊 1 0 5 2對齊放置，並相加一起，以構成完整之影像 1072 ，此大致無邊緣人工痕跡。 圖1 1顯示剛顯示於圖1 0中之程序之數値特定實施 。在此特定實例中，二維影像中之每一像素由8塊涵蓋。 此高度之位置重複幾乎完全除去即使隱秘之邊緣效應*而 以計算速度爲代價。此使用於影像品質高於速度之事項上 ，例如，在影像美觀提升或增益管理程式中。 ---------装-------,-ST------線 {請先閱讀背面之汰意事項再填寫本頁) 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -19- «0316 at B7 經洚部中央樣隼局員工消费合作杜印東 五、 發明説明 (17 ) 1 I 圖 1 1 a顯 示一 單 個 1 6 X 1 6 像 素 塊 1 1 0 2 » 中 I 1 I 心 在點 1 1 0 4 。此 中 L'· 點在1 I 1 1 3中由實心點 1 1 1 1 0 6 顯 不 ° 另一 單 個 1 6 X 1 6 像 素 塊 1 1 1 0 中 心 1 I 請 | 在 點 1 1 1 2， 同樣 在 圖 1 1 b 中 由 空 心 點 1 1 1 4 顯 示 先 聞 [ 讀 1 0 圖 1 1 b 顯示 此特 定 實 例 中 之 所 有 塊 之 中 心 點 〇 各 中 心 背 1 | 顯 示 位 於 斜 格子 網上 * 且 影 像 中 之 每 — 像 素 由 在 不 同 位 置 注 意 1 I 中 之 8 塊 覆 蓋。 举 項 再 1 1 圖 1 1 之情 形與 先 刖 實 例 不 同 在 先 刖 實 例 中 每 — 填 寫 本 1 裝 像 素 在 2 X 重複 中僅 由 二 塊 覆 蓋 Q 應 注 意 覆 蓋 數 可 爲 — 以 頁 1 1 上 之 任 何 値 。例 如， 各 塊 可 爲 8 X 8 像 素 > 而 缺 少 上 右 像 1 1 素 > 故 各 塊 並非 正方 形 0 此 等 非 正 方 形 之 8 X 8 塊 可 置 於 I — 正 方 形 格 子網 上， 各 塊 中 心 間 相 隔 7 像 素 〇 在 此 情 形 1 訂 [ 在 平 均 6 3 /4 9覆 蓋 重 覆 中 邊 緣 像 素 受 覆 蓋 二 次 角 1 1 1 隅 像 素 受 覆 蓋三 次， 及 大 部 份 像 素 全 不 受 覆 蓋 0 如 較 後- 之 1 1 實 例 所 見 前述 之2 X 及 8 X 重 複 之 其 他 特 定 實 例 使 用 1 1 塊 中 心 之 斜 圖案 之特 定 實 例 或 實 側 具 有 正 方 塊 之 特 定 線 | 實 例 應 得 不 視爲 遐制 〇 1 I 圖 1 1 c顯 示一 窗 ] 可 用 於 圖 1 1 a 及 1 1 b 之 塊 佈 1 1 I 置 上 0 塊 1 12 0顯 示 部 份 繪 於 中 心 點 1 1 2 2 周 圍 e X 1 1 値 及 V 値 爲 像素 之行 及 列 値 〇 注 意 由 於 像 素 爲 偶 數 故 姐 > 1 Γ 中 心 精 確 在 X = 0及 y = 0 上 之 像 素 列 或 行 ， 且 同 樣 ， 亦 1 4 \ Μ /1 n 中 心 在 邊 緣處 之精 確 X = 1 或 y = 1 之 像 素 列 或 行 9 每 1 I — 像 素 之數値由如以下之公式 L L 2 4 L供： 1 1 i + cosTJxJ" + coslfyj 1 1 本纸悵尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格{ 2IOX297公釐） -20- 410316 A7 B7 五、發明説明（18 ) 與使用三角形之前實例不同，此實例使用餘弦混合窗》 現說明在圖1 1所示之斜佈置下，此窗當平方時相加 爲一之性質。硏究圖1 lb中實心點之中心之正方形格子 網序列，及硏究在每一像素處之値爲（1 + C 0 S (7ΓΧ )(l + C〇S(7TX))之一窗。注意在水平幅度上， 各餘弦窗以相位相差1 8 0度設置，故此等在水平上相加 爲一常數。沿y之垂直頂上，此常數爲2X2 = 4。現在 垂直方向上相加，該頂値爲常數，亦爲4。在圖1 lb之 空心點中心之另一序列中之相加使該和加倍爲8，產生圖 I 1 c之等式1 1 24中之1/8倍乘常數。而且，如上 述，該窗施加於每一像素上二次，每一“半窗”需要等式 II 24中之平方根=> 雖本發明已以特定之實施例說明，但應明瞭精於本藝 之人工知道各更改及修改，且涵蓋在後附申請專利範圍內 之此等更改及修改。 (請先閲讀背面之注意事項再填缚本頁) 經濟部中央樣隼局員工消费合作杜印褽 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210/297公釐） -21 -

Claims (1)

1. 每濟部中央榡率局貝工消费合作社印製 410316 -----^ π、申請專利範圍 1 ·〜種信號處理方法，包括： 接收一信號，並分割該信號爲多塊： 選擇信號中之一第一塊； 選擇信號中之一第二塊，此重疊第一塊中所含之信號 部份； 由一信號處理功能操作第一塊，以產生一第一經處理 之塊； 由該信號處理功能操作第二塊，以產生一第二經處理 之塊： 選擇一混合窗； 施加混合窗於第一處理之塊，以產生一第一窗化塊； 施加混合窗於第二處理之塊，以產生一第二窗化塊， 此重疊第一窗化塊：及 合倂第一及第二窗化塊，以產生一經處理之信號。 2 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，接收 該信號，成爲一連續體。 3 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中.接收 該信號，成爲分立之樣品。 4 _如申請專利範圔第3項所述之方法，其中，該信 號爲一維樣品線，且其中，各塊爲一維框。 5 ·如申請專利範圔第3項所述之方法，其中，該信 號爲二維樣品行列1且其中，各塊爲二維塊。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之方法，其中，第一 及第二塊爲一塊行列之份子，各塊中心安排於一格子網上 本紙張尺度適用中困國家揉準（CNS ) Α4洗格（210X297公釐）_ 22 - ---------^--------1Τ------Φ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 410316 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 ο 7 ·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該格 子網爲一正方形格子網。 .8 .如申請專利範圍第6項所述之方法’其中，該格 t網爲一斜格子網。 9 .如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該格 子網爲一六角形格子網。 1 0 .如申請專利範圔第5項所述之方法’其中，各 塊爲正方形 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項所述之方法’其中， 該正方形缺少至少一角。 1 2 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，選 擇混合窗，俾使經處理之信號具有一値在第一及第二塊中 之信號之値間之中間，第一及第二塊在此重疊。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中， 選擇混合窗，在混合窗之中心具有最大値，及呈線性下降 至混合窗之邊緣 1 4 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中， 混合窗函數由相加成一常數基礎値之—餘弦波形描繪，故 該函在混合窗之中心處到達最大，及在混合窗之邊緣處最 小〇 1 5 . —種信號處理方法，包括： 接收一信號*並分割該信號爲多塊： 選擇信號中之一第一塊； 本^張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（21〇7297公釐） -23: --------——装--：-----1T------^ {請先«讀背面之注意事項再\..*'本頁) 經濟部中央揉準局另工消费合作社印褽 4W316 A8 8 D8 六、申請專利範圍 選擇信號中之一第二塊，此重疊第一塊中所含之信號 之一部份； 選擇一處理前混合窗： 施加處理前混合窗於第一塊，以產生一第一處理前窗 化塊； 施加處理前混合窗於第二塊，以產生一第二處理前窗 化塊； 由一信號處理功能操作第一處理前窗化塊，以產生一 第一經處理之塊； 由該信號處理功能操作第二處理前窗化塊，以產生一 第二經處理之塊： 選擇一處理後混合窗： 施加處理後混合窗於第一處理塊_，以產生一第一窗化 塊： 施加處理後混合窗於第二處理塊，以產生一第二窗化 塊，此重疊第一窗化塊：及 合倂第一及第二窗化塊，以產生一經處理之信號。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中， 選擇處理前及處理後混合窗，俾使經處理之信號具有一値 在第一及第二塊中之信號之値間之中間，第一及第二塊在 此重疊。 .1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中， 處理前及處理後混合窗大致相等。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中， 本紙伕尺度速用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -24 - ---------^--------ΐτ------ (請先K讀背面之注意事項再蜂乂本頁) A8 BB C8 D8 410316 六、申請專利範圍 選擇處理前及處理後混合窗之產物，俾在混合窗之中心具 有最大値，及呈線性下降至混合窗之邊緣。 1 9 .如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中， 處理前及處理後混合窗之產物爲一函數，由一餘弦波形描 繪’相加爲一常數基礎値，俾該函數在混合窗之中心處到 達最大，及在混合窗之邊緣處最小。 裝—;—.—訂------線 (請先閎讀背面之注意事項再#…本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印11 本紙浪尺度逍用中家梯準（CNS ) A4洗格（210X297公釐）-25-