TW538629B - Window detection - Google Patents

Description

㈣(>29 五'發明說明（2) __ ___ ^上之一景^像之像素之數位資料之撫媸 ,,, 用以接收數位像素資料，一比較哭機，，一個線記憶體， 平與垂直相鄰像素中之亮=異=-4度：=出水 值’ -機構，以镇出梯度值中之獨特;己=體’以儲存梯度 之一邊緣之三個座桿， 寺之構型，以識別視窗 垂直方向之對應獨特構型之梯度值 之邊緣成 座標。 决疋視®之第四個 四個座標限定滿念 限定、目t _之角洛，如下所述： 限=視自之頂緣垂直位置之座標， 限$視窗之底緣垂直位置之座‘， 限定視窗左緣水平位置之座標Γ及 限^視窗右緣水平位置之座標。 視窗之一邊緣之三個座標 最左角落點之二座 千邊緣而言，邊緣之 標。 限疋水平部份之最右角落點之座 梯度值中之獨特構型包 度值之-線，具有在線之方向之-之高梯 值，及線之另一端對角線相 =方向中之高梯度 構型為角間隙形式，此間隙由值。線之另〜端之 :己憶體可併入一共同記憶體段U”。 存=像之相鄰二線之梯度值。 早線圯fe、體可用以儲 尚備有一方法以偵出在視 ^ 較佳為，獲得對應一待顯示之=為監視器上一視窗。 ____ 衫像之像素數位資料之機

538629 五、發明說明（3) 構，包含接收供應至監視器之頻比信號之機構 — 數位轉換器。 —類比至 在 根據一實施例，轉換器係一多工類比至數位轉 另一實施例中，備有三個類比多數位轉換器。換咨 根據一特別較佳實施例，如應用於RGB顯示器者 置適於接收及處理僅對應綠頻道之資料，因其在—\此裝 像中佔60%之亮度。僅用亮度值而非個別R，G，B值衫色影 位轉換前，類比相加R，G，B值。 ’即在數 在相關螢幕區之至少二相鄰列予以取樣， 則視窗偵測率可改進。 樣四行， 較佳為，利用一單記憶體，並在螢幕之不 ^ 掃描再填充資料。 ⑷伤之母一 根據本發明之裝置’製成後可較已知裝 點’因為其可利用硬體，直接裝入監視：』者之優 業系統或應用相關。其可债測有或無^ 丄及不與作 易如習知裝置之產生雜音。 ，，、邊界之視窗，並且不 參考以下 為瞭解本發明之優點，及本發明可 之圖式，其中·· 何μ轭 影像以說明本發 包括有邊w 为逯界之影像，說明本 包括一 I _ ，、有邊緣之圖像，說 圖1為一監視裔顯示器，包括叙 明楚置之應用。 。邊界之 圖2顯示一監視器顯示器， 發明裝置之應用。 圖3顯示一監視器顯示哭， 明本發明另一實施例之應用。

第7頁 538629 五、發明說明（4) 圖4顯示一監視器，包括一無邊緣之圖像，說明本發明 另一實施例之應用。 圖5顯示監視器顯示器，包括二重疊而無邊緣之圖像， 說明本發明又一實施例之應用。 圖6顯示監視器顯示器，其包括二重疊而無邊緣，說明 本發明另一實施例之應用。 圖7顯示本發明一裝置之一方塊圖。 圖1中，顯示具有視窗2之視頻顯示器監視器1 ，顯示一

眼睛之圖像。橫跨全監視器之影像，係由包含具有列及行 栅格之正常陣列之三獨立像素3構成。一全螢幕在CRT監視 器中，可包含1 2 Ο Ο X 1 6 0 0像素。像素3之被照亮，係以數為 或類比形式饋送之資料為基礎，視監視器1之需求而定。 目前多數監視器均被供應類比RGB信號，此時，備有一類 比至數位轉換器（需要一多工A / D轉換器或三A / D轉換器， 可產生4 -位元值）。圖1說明之對應螢幕P (前行）及C(現在 行）之每二行之資料，在三不同位置及不同瞬間被取樣，

並利用線記憶體L及比較器組成，俾其他三個線監視器 G ( 1 · 1，1 · 2，1 · 3 )可以代表梯度之資料建檔。例如，監視 器1上之圖像2之頂部之位置1 . 1，在連續水平行P及C中之 資料加以比較。P行為圖像2上方之資料線，C行包括圖像2 之頂線。此資料之二線在垂直方向及水平方向，每線加以 比較（彼此）。因此產生三額外資料線： Η P = P線上之水平梯度 V二垂直梯度

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HC = C線上之水平梯度 每一位置1^之資料線儲存在梯度記忾體G，如圖像下> ό 部及底部之每-二行二I·2 tv ,，i"、進入插 '值，由一預定閾值決定實質上不同時，邏輯 相各接己憶體G，由圖中之白色代表。如連續像素值 ,^ ^目似，邏輯1’ 0,’記錄於記憶體G中，由圖中愛色 ^ ^ 1 °?線所獲之梯度在1·1ΗΡ進入，沿C線所 ^一又·1HC進入，垂直方向則在1. IV進入。此舉為 者:· ，1 · 3，複，對應之梯度記憶體G可被填充。’ 順^ ^ 1可用單線記憶體，線資料及隨後之梯度資料可 (里。二同頂線p之水平線梯度HP產生一邏輯，'〇"行 •搞，降j圖像之背景通常相同，或有相似之彩色，或改 声Υγ ί斗此不會發生突然改變。圖像之頂線C之水平梯 一主要邏輯"〇"，因為相鄰之像素亮度間之差里 及η务非c線中之第一及最後像素分別對應座標X; 邏1 ι°Λ 度，垂直方向之梯度V(比較線p及線c)是- 耳之列，即疋，定從坐標χ1移至座標叉2。因此， J頂緣產生梯度值之獨特構型，如"所示。其二 ，度值之一線，在一端及對角線分支具有一垂直 阿、 ί =另2具有狗腿。在圖1之U可見，此獨特構型： 爷獨特。圖像視窗2角落之座標由線末 苒^非 此即XI，χ2及yl。 厓铩表不，因 本發明之裝置繼續掃描包含圖像Z之螢幕丨，並重複尋找

第9頁 538629 五、發明說明（6) 由圖像頂緣產生之梯度模式之鏡像，即一對應之獨特構 型。由圖1可見，圖像中間取樣之帶丨· 2不匹配，但圖像底 Π：献，m 从，万Γ 名士 Ϊ目篦二V ， ΠΕ1 部之帶1 · 3則對應/匹配，因此，可發現第二y座標y 2，因 此’圖像2角落之所有四個座標均為已知：（xl，yl) , (χ1， y2) ’ （x2，yl) ， （x2,y2)。 此Γ音可使正確偵測梯度甚難。圖i中，在位置1 ―2處，某 :X ^及垂直梯度在圖像之中間偵出。此亦可在邊界發 則可顯出區別。向以多於-像素繼續， 結構，在軟體值二梯又在角洛上有一典型結構：即此 在。^傳統上被用為屏蔽q貞出是否有-角落^ 圖4〜捲軸予：檢置查Τ。用為視窗垂直邊緣之預測，並可利用 複使用，即貝：f 一梯度線記憶體，因為其在不 在其橫過全螢ΪΪ一之資料予以更新。資料記置重 稱為捲輛，“，即被更新，資料與梯度記容 在硬體 貧料線記憶體即 足夠單搜 實；；，：同j使用二垂直捲輛及-水亀 ^ 水平捲軸已足夠。 &十捲軸，但 β即使使用二垂直捲 尋二夺間可能加倍。轴早 度或可有效分享3或更多值 梯 更夕分析度儲存）。 ㈧〜無梯度，1 538629 五、發明說明（7) 捲軸儲存一影像之完全行之資料，以垂直捲軸言，儲存 一影像之一完全列。 如梯度記憶體中一線上之足夠之相鄰資料為1 ，在其它 方向之資料末端為1梯度，則一邊界幾乎確定已偵出，四 個座標之三個為已知。捲軸中沿此線之資料1中之間隙， 可使裝置迅速尋找其他方向，第四個座標可被尋到。 搜尋可自頂部，邊界或在螢幕之中部開始。原則上，垂 直方向僅用水平捲軸自頂至底部搜尋一次。所需之時間為 一幀時間（1 7 in s )。水平及垂直方向可同時搜尋，如影像中 有噪音或梯度存在，此為一優點。 不使用RGB資料，亮度資料L(L=0.3R + 0.6G + 0.1B)可在 A / D轉換前將R，G，B相加以便使用。或者，僅用綠頻道 (G )，因其佔亮度之6 0 %。 圖2顯示應用於有邊界4之圖像之同一原理。帶2.1為邊 界4為圖像頂部之結點，帶2 . 2則為邊界4之底部與背景螢 幕之結點。自邊界至背景彩色之梯度紿終為同值，自邊界 至圖像則為不同梯度（此可用為邊界座標之内部及外部偵 測之另一標準）。 視窗2之四個邊界欄，底欄可能稍寬。任何一攔均有終 端之二垂直欄或腿。注意，梯度之此等腿部有一典型結 構。邊界襴之角落亦有四個座標。圖2中，繪出三位元深 之’梯度’記憶體。一欄可將發現之座標減除而偵出，以發 現之視窗之一額外指示。 圖3顯示如圖2之具有邊界圖像之相同取樣，但取樣四

第11頁 538629 五、發明說明（8) 行，梯度儲存於梯度記憶體3 . 1，3 . 2中。 當時間進行時，梯度記憶體被更新：最老之資料自記憶 體位置HSP顯示，新HSP與前HP中資料鏈路，新HP與前HC中 資料，新HC與前HN中資料鏈路，新HN與將儲存於記憶體 H S P中之新資料鏈路。 圖4顯示加在一螢幕顯示器之垂直掃描帶4. 1 ，4. 2之原 理，即利用垂直捲軸。 邊界之搜尋時間，如一視窗存在時，可能由垂直捲軸決 定如下：注意21G = 1 0 2 4，因此，在1 0個搜尋步驟内，如 利用垂直捲軸，將可偵出視窗之垂直邊界，即每次將所餘 之搜尋時間間隔區分。意即在1 0幀時間之後（0 . 1 7秒， 6 Ο Η z時），將可發現邊界。僅使用水平捲軸，座標在一幀 時間後已知。再者，（為強固計，捲軸記憶體可為3或5位 原寬：垂直方向之π腿π ，為2像素長，可被偵出）。 圖5及6顯示加在重疊圖像上之原理。 基本觀念為自二方向看線記憶體。一捲軸位置至少獲得 頂部視窗之4 ( 3不同）座標，相同水平座標稍後亦可獲得。 故僅有具有矩形邊界之視窗2被考慮為改進之對象。圖5之 實施例中，一視窗被推至背景5。在視窗中之加重顯示已 消失。背景視窗，即一重疊視窗於其頂上之視窗，及一非 矩形可見之視窗，不需改進。圖6實施例中，二者均需改 進。 偵出視窗座標後，將自動視窗是否已改進。僅照片及視 頻（動與否）將予以改進：其標準為有足夠之彩色及足夠之

第12頁 538629 五、發明說明（9) 不同亮度值：以自然照片言，期 产:值)之全部或大部份。以典型人工…堇有以 ;;最= 根據顯示負載，或根據平均亮度值至最 顯示負載為圖像之視窗中開啟之單 之相對數目。以Μ電視言，僅為單元之1〇%中=::: 度幾乎與自然視頻之顯干倉藝相門 ， 句70 /、、頁不負載相同。增盈之選擇與顯示負 載成反比，以P A L·電視言，平均為1 〇。 、 m路方塊圖’ $明本發明一裝置之實施例。水平 = 二Ϊ號"HV SynCh"加至一鎖相迴路偵測器PLL， i 一 m: /時/Clk。一類比RGB視頻信號以數為形式加 至EPLD(其可為Altera i〇k50系列），或一肿汕上。一

E:LD/肝U通常包含可程式之謹’其構成線記憶體以臨時 儲存比較之賢料，以決定圖像之座標。此外，EpLD/MpLD 提供一機構以統合所有亮度值於偵測之視窗中，以決定顯 不負載。其指出圖像為視頻或照片材料（應出現足夠之彩 色），及決定改進因數，及是否實施改進。 EPLD/MPLD與微處理器通信，其中找出_裝置，以自 EPLD中處理之資料中選擇所需視窗及決定増益因數。所需 增盈於是供應至視恰以改進輸入視信號Rgb。 進入之視頻信號RGB可轉換為亮度信號，之後用經ELpD 及微處理器轉換為數位亮度流以備處理。 當然’圖7中說明之所有零件可統合至一單一低壓晶 $ ’並裝在監視器中，在用戶按钮控制下啟動或不啟動。 因而不需要PC，進亦與操作系統與所運用之應無關。但，

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Claims (1)

1. 538629 _案號90114414 年3月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1 · 一種用以識別限定四座標（X 1，X 2，y 1，y 2 )之裝置，其 定義了 一視覺顯示器監視器（1 )上之視窗（2 )角落，此裝置 含一接收機構以接收將在監視器上顯示之影像之對應像點 (3 )之數位像素資料，一記憶體以接收數位像素資料，一 比較器以比較水平及垂直相鄰像素之數位像素資料之值， 一產生機構以產生一梯度值，此值指出水平及垂直方向相 鄰像素（3 )之亮度差，一記憶機構以儲存梯度值，一偵測 機構以偵測出梯度值中之獨特構型以識別視窗（2) —邊緣 之三座標（X 1，X 2，y 1 )，及一檢查機構以檢查對應獨特構型 之識別方向垂直方向，以決定視窗（2 )之第四個座標 (y2)。 2 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中梯度值中之獨特 構型包含在水平或垂直方向中之一高梯度值之一線，其有 在線之一端與線成垂直方向之高梯度值，及線之另一端對 角線相鄰之一高梯度值。 3 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中之數位像素資料 係自R G B值獲得。 4.如申請專利範圍第3項之裝置，其中之R，G，B值為與加 權因數相加，以在轉換為數位信號前，產生代表性亮度信 號。 5 .如申請專利範圍第3項之裝置，其中僅使用R，G，B值中 之綠頻道值。 6 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中之梯度值係由與 預定之閾值比較而決定。

   O:\71\71808-920317.ptc 第16頁 538629 _案號 90114414 六、申請專利範圍 年月丨7曰 修正 7 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中之記憶體含至少 一線記憶體。 8 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中之線記憶體有一 長度，其對應監視器一行中之像素數。 9 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中之記憶體含單一 線記憶體，以接收資料以備順序儲存。 1 〇.如申請專利範圍第1項之裝置，尚含一類比至數位轉 換器（A/D)，以供應該數位像素資料至接收裝置。

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