TWI228917B - Method and apparatus for converting a color image - Google Patents

Description

1228917 坎、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種轉換 特定言之係關於一種將幹像之方法及裝置，此處， -彩色影像之方法及壯^ Θ料轉換成輪出資料從而複製 在第-栅格中的彩色:像進 像的像素排列在第二栅林中丁取仏而產生，複製的彩色影 ^對不同成分的子像素的彩色^定示本旦= 系關於具 【先前技術】 巴‘·貞7^又備之衫像縮放構件。 係螢幕上的顯示影像)進行縮 如液晶顯示榮幕⑽營幕))的一控制電…'在螢： 放。此類顯示器（螢幕）勺# 執行该縮 各像素包含多個=::.rr:u 像素的紅、綠及藍成分）的各象素該影像 而，包含此類螢幕的顯系通 不杰上。然 接：取樣柵格與營幕内以物理方法獲得的柵格不：= 獒供此類影像資料，則該顯示器 果 放裝置，使其啟動產生該影像版本，：:由路:^ 重新取樣）適用於物理顯示栅格。 正（列如猎由 能夠進行高品質影像重新取樣（影像縮放）的裝置 由對原始影像資料（輸人資料）應用多分接多相數^ 來計算重新取樣的影像資料（輸出資料）。雖然可 維遽波器，但應用兩個—維渡波器進行影像縮放 濟：-水平縮放濾波器應用於影像中的各列或線，二、： 87826 1228917 直縮放遽波器應用於輸人影像中的各行。 方彩色影像縮放之示意圖，其係藉由依據—傳統 μ像㈣換成輸出像素。在示範性方式中 顯不六個傻去！ π Λ t , Λ Λ Μ 輸入資料或* 1 6’其來自原始彩色影像並且代表 對輸入傻I則入像素。為了使其顯示於螢幕上，現在必須 的:理固定：::縮：二相同的輸入像素映射至顯示裝置 生輸出像辛1〇2至^二一 Γ康輸入像素1001至1 006亦產 盥缩放_ 於輸人像素—至 的輪出像素叫至•而言，可假定在 彩色成分係均句分佈於各像素。 象素中各 的考慮輸出像素1024的產生。為獲得該像素1()24 1〇〇 /度值Ρ將加權函數104應用於輸入像素⑽，至 二’：加權函數104與輸出像素1〇24的令心相關 工 二=示謝，·為縮放mi並沿挪 離像素中續從考慮_像素叫的中心）起的距 ^顯示輸入像素資料（像素1〇〇1至1〇〇6)與藉由傳統裝置 S ^路產生的縮放輸出像素資料之間 於 素⑽…中心大約位於影像中輸出像^ 輸出像素⑶像素叫的亮度為輸入像二素^ ΛΛ , ^ 豕京100丨至1〇06亮度 素相：輸=:?數⑽的曲線所示，根據_ 加權值。’、4〜的位置確定各輸入像素的精確 熟悉此項技術人士熟知對加權函數1〇4(濾波器核心)的 87826 1228917 最佳選擇及有效進行—或多维加權和計算的裝置之最佳選 擇。 依據該裝置’如圖1所示，為重新取樣（縮放）相同彩色影 像而對該等彩色影像所作的轉換係藉由對輸入像辛資料中 分離的彩色成分進行單個遽波❹作為實務，在圖^示方法 中=用相同的取樣位置（或取樣相位）對所有彩色成分進 们慮波，廷些相同的取樣位置分別與要縮放的輪出像素(見 圖1的像素1〇24)的中心相關。如果影像顯示於顯示元件上 且其中各像素的彩色成分以物理方式共位，則該方法最佳。 然而，此類情況僅為極少的例外，尤其當產生輸入資料 或原始衫色貧料的取樣栅格不同於顯示元件的物理固定柵 格時，用傳統方法無法對彩色影像進行最㈣重新取樣。 在此情況下’由於通帶衰減及混淆效應的增加，顯示影像 的清晰度下降。 根據該先前技術’本發明之目的係提供一種改進方法及 裝置’能夠在縮放彩色影像的同時提高其清晰产。 /由如申請專利範圍第1項之方法，以及如申料利範圍 第12項之裝置可達成此目的。 【發明内容】 本發明提供一種用於將輸入資料轉換成輸出資料從而複 製一彩色影像之方法’該等輸入資料係藉由對其像素排列 在-第-柵格中的該彩色影像進行取樣而產生，複製的彩 色影像的像素排列在-第二柵格中；該等輸入資料及該等 輪出資料的各像素包含複數個子像素，一像素的各子像素 87826 1228917 與該彩色影像的一彩色成分（R、 使用—局部與該等輸出資料的兮子=’^法包括·· ’猎由對該等輸入資料的對應彩色 ： ，產生該等輸出資料―彩色成分的-子像素订屬波 本發明進一步提供一種用於將 用於將輸入貝'料轉換成輸出資料 Γ複製—彩色影像之裝置，料輸人資料係藉由對盆像 ^列在—第—柵格中的該彩色影像進行取樣而產生，複 製的彩色影像的像素排列在一第二柵格中；該等輸入資料 及該等輪出資料的各像素包含複數個子像素，一像素的久 子像素與該彩色影像的一彩色成分相關，該裝置包含1 理早π ’其接收輸入資料，並且使用一局部與該等輸出資 料的該子像素相關的濾波函數，藉由對該等輸入資料的各 彩色成分的該等子像素進行遽波，產生該等輸出資料一彩 色成分的一子像素。 與上述縮放彩色影像所用的傳統方法不同，本發明揭示 種處理各彩色成分的新方法，例如藉由適#的濾波元: 利用與-彩色成分的子像素的當前物理位置對應的取樣 位置或取樣相位。本發明的優點在於該發明方法提供的縮 放影像與上述傳統方法產生的影像相比，(如果顯示相同縮 放影像的話)清晰度更高。在縮放影像中，濾波器產生的通 帶衰減減少，並且混淆效應亦降低。 因此，本發明提供-種對彩色影像重新取樣或縮放（例如 為了在彩色顯示元件上獲得最佳顯示）的改進方法及改進 I置，各圖像元件（像素）細分成分離的子像素，夂自與一 87826 1228917 特定彩色成分相關。 依據本舍明之較佳具體實施例，縮放 輯，即未對輸出資料應用剪輯功能。此時:貝^未破勞 誤差減少操作，依據該較佳具體實施 妾：：行剪輯 :換成縮放的輸出資料，對於產生的各子像：將:::： 素中找到失真或誤差，根據低於或超 的最大強度可確定失真。隨後，#由向相鄰的;象=: 逆失真或誤差對產生的子像素中的這些誤差予以加 ^發明之較佳具體實施例係定義在巾請專利範圍的附屬 【實施方式】 圖2顯示依據一較佳具體實施例將輸入像素轉換成輸出 像素的發明方法之方塊圖，依據本發明，在第一方塊丨 中子像素被濾波，並且在隨後的方塊11〇中執行誤差減少。 在圖2所不的具體實施例中，原始影像資料輸入到方塊 中，然後在方塊108的輸出即方塊11〇的輸入處提供濾波後 的影像資料，其係未剪輯的（即其未經受剪輯功能），根據 其執行剪輯誤差減少。在方塊110的輸出，剪輯且濾波後的 影像資料以縮放形式出現，該影像資料已依據一較佳具體 貫％例使用一維δ吳差擴散技術予以校正，從而校正剪輯失 真。 在方塊1 08以圖表方式顯示的濾波處理中，各子像素最好 使用多相縮放濾波器。 關於用於彩色縮放的本發明裝置之結構，如圖2所示，應 87826 1228917 注意其係代表一較佳具體實施例，而非本發明（在其最廣泛 方面）僅僅關於自方塊1〇8輸出的縮放子像素的產生，亦非 如果出現此類誤差，可選擇性執行方塊11()中複製的額外誤 是減少。因此，下面參考子像素的產生詳細說明本發明之 最廣泛的方面。 圖3顯示依據本發明將輸入像素轉換成輸出料之示意 圖圖3中’與圖！中所示相同或相似的元件為相同或相似 的參考數字。 如圖3所示，此處也以示範方式顯示六個輸入像素⑽至 這樣輸人像素來自原始影像資料。在該等原始影像 賢料中，彩色成分均勻地分佈於各像素。 匕外以不範性方式顯示縮放輸出像素1〇21至102ό， 此處顯示各彩色成分的子像素（與各彩色像素相關），各像 素1024 1〇26與二個子像素相關，此處假定（用於示範）第一 :像素與紅色成分相關、第二子像素與綠色成分相關，而 弟一子像素與藍色成分相關，例如顯示為參考數字r、〇、 1 及像素1〇26。為將這些輸人像素⑽⑴⑽6轉換成輸出像 素，此處的縮放輸出像素1024(例如）亦如圖i所示來考慮。 與圖1比較T知，本發明方法不再基於將加權函數與^縮 2輸出像素聯繫，並因此將局部固定加權函數與各彩色成 刀相馬”繫，而根據本發明係將輸出像素！ 的各子像素與 加權函數及其自己的縮放軸相聯繫，以確定在此階段（對ς 各子像素）包函於該子像素中的輸人像㈣分。如圖所b 在作為範例考慮的輸出像㈣24中，紅色成分與縮放轴 87826 1228917 106a相關，與s亥子像素相關的加權函數丨〇8a圍繞該縮故輛 對稱’中心位於其上。相對於像素1〇24的黃色成分的子像 素具有取樣軸106b，且加權函數1〇8b與其相關；而相對於

像素1024的藍色成分的子像素具有取樣軸l〇6c，且加權函 數108c與其相關。 W 圖3所示，沿X軸標繪從各縮放子像素中心開始的距離。 各加權函數10仏至108(^得出輸入像素中各輸入彩色成分的 對應加權值。 與先前技術（參考圖1如上所述）不同，其中假定輸入資料 的彩色成分及縮放輸出資料的彩色成分均係均勻分佈，而 本龟明之轉換認為此種情況一般並非如上所述。根據本發 明的轉換形式，現在縮放影像資料反應縮放輸出像素中子 像素的位置。 因此，圖3顯示輸入像素10〇1至1〇〇6與本發明縮放產生的 輸出像素lG2jl()26之間的數學關係。該縮放係以與圖工相 A的方式進行，但是為產生各彩色成分的一輸出像素，輸 入像素亮度值的加權值最好與所要產生的輸出像素Μ。中 象素的中心相關。在圖3所示具體實施例中，實際關係與 顯不裝置有關，其中的像素細分成沿縮放軸分離的紅、綠 及監色子像素。 囷4 ,、、|示將輸入像素轉換成輸出像素的本發明裝置之具 體實施例，該項具體實施例執行參考圖3詳細說明的方法。 ^ 4顯示—維子像素縮放裝置之方塊圖，對於所顯示的具體 貫施例，假定各像素包含三種彩色成分。因此，本發明裝 87826 -11 - 1228917 置包含三個濾波器單元U〇a、ll〇b及ii〇c，其分別接收輸 入像素資料的彩色成分。該等濾波器單元110a至ll〇c最好 為多相濾波器，接收（作為輸入資料）原始影像中彩色成分 的各強度。一取樣相位内插裝置112連接至各濾波器丨1以至

Ob進行缸作，向各彩色成分提供適當的取樣位置，即根 據相對於子像素的理想局部位置移動對應的加權函數。遽 波函數取好係與—子像素的中心相關，如圖3所示。

組成輸出像素資料的縮放子像素分別在滤波器u〇U 11 Ob的輪出產生。濾波器顯示各子像素（即縮放輸出影像中 的各影像彩色成分）的—未f輯強度（未經由剪輯功能的強 度）。 圖4所示的本發明裝置之具體實施例係一維子像素縮放 構件，熟悉此項技術人士熟知適當的多相渡波器及相位内 插元件的精確設計及精確使用。 本發明方法一方面與本發明裝置之間，以及另一方面盥 傳統影像縮放方法之間的主要㈣在於：首先，針對各彩 色成分（即對於各多相濾、波器11Ga至肢)產生分離相位或 取樣位置，從而保證取樣位置或相位對應於與各彩色元件 相對的子像素的h ’而非像本技術中常見的那樣，對應 於所有輸出像素的中心、。其二，多相濾波㈣算單元係依 據一項較佳具體實施例而執行，從而不執行最終值及/或中 間值的剪輯功^，因此濾波器結構的演算元件係配置為包 j大的數位範圍，其大小足以處理遠遠超出允許範圍的 〉貝鼻結果。 87826 -12- 1228917 此點上應明白，如果子像素的中心與縮放軸重合，則本 發明裝置提供的結果與藉由傳統縮放濾波器所提供的結果 一樣。 關於構件U2提供的取樣相位，應明白提供至多相濾波器 ll〇a至ll〇c的取樣相位的關係取決於實際縮放因數。假定 形色成分c各子像素元件包含的中心離像素中心間隔〇c的 象素覓度夕相；慮波器對於彩色成分c的位移((^如下·· Φ〇 = Φ + ~

S 其中： s=渡波器縮放因數（輸入樣本間隔與輸出樣本間隔之比 ，，以及 —全像素的傳統濾波器取樣相位。 下面參考圖5至7詳細說明本發明裝置與本發明方法的一 項車乂佳具體貫施例，盆中去前 八甲未剪輯的子像素進行額外的誤差 減少處理。 雖然如上所述，由太私+ a + , 田丰^明方法產生的縮放影像更清晰， 4旦細放遽波7〇件的輪出作缺+ 别Κ七唬或使用相同原理（見圖4中的濾 波益110a至ll〇c)進仃的任何縮放濾波器操作會造成對顯 示中由於所謂剪輯所引起的可視彩色非自然信號進行複製 〇在此情況下選擇設_肖&仏、名^ ^良好的濾波器核心之形狀，使接近 濾波器中心（核心中心）的於λ你主， >»扪輸入像素的加權值超過一，而遠 離渡波器中心（核心中心）的伤本 )的像素的加權值為負。如果輸入 影像具有清晰邊緣或線條，g〜 ' 且形色成分的強度接近仍然實 87826 -13- 1228917 現物理顯不的最大或最小強《，此類核心產生的濾波輸出 信號的強度高於最大允許強度或低於最小允許強度。然後 ’對允許範m卜㈣度騎剪輯，即進行諸操作。根 據該剪輯操作’這些高於最A允許值的強度被視為最大強 度，而低於最小允許強度的強度被視為最小強度。該剪輯 操作可為顯示裝置操作模式之部分。然而，在數位設備中 ，其中非剪輯資料通常會由於數字溢位或下溢引起極端失 真，該剪輯操作按照慣例係作為濾波計算的最後步驟來執 行。 在顯示影像中由剪輯操作引起的失真對作用於所有像素 的傳統縮放裝置一般係不可視的。失真僅增加額外的模糊 ，其被縮放自身造成的模糊（更大強度）所遮蓋。由於高彩 色邊緣，剪輯操作會引起彩色失真，然而，由於他們僅出 現在邊緣像素上，並且因為人類的視覺靈敏度對於強度色 彩間隔緊密的變化不高，因此這些失真幾乎是不可視的。 然而，藉由子像素縮放元件，各彩色成分已經由濾波處 理具有不同相位，這會導致剪輯操作所引起的失真在數量 上更大，並且更明顯。由於剪輯操作引起的失真可在不同 彩色成分上具有不同的標記，所以失真數量較大。因此， II的最大彩色失真可為由所有像素縮放引起的失真的兩 4 口 此外’由於彩色失真係在黑白兩側發生，使得剪輯操 作引起的失真更明顯，因此非彩色區域邊緣上顯示的彩色 框比彩色區域邊緣上的彩色失真要明顯得多。 在本發明中，依據下述具體實施例可解決上述由剪輯操 87826 -14 - 1228917 作引（的办色失真問題，其係藉由對濾波器"〇&至"〇c(見 圖4)輸出的縮放輸出信號進行後處理。依據該較佳具體實 施例’使用一維誤差擴勒萤 二 :政早兀杈正男輯誤差，從而將彩色 失真降至無法可視的位準。

圖5係依據本發明的—項較佳具體實施例，顯示用於減少 -f色通道剪輯失真的本發明裝置之具體實施例。用於減 少剪輯失真的裝置包括—第一模組A(所謂的剪輯模組)，其 在-輸入處接收-像素i的非勢輯、滤波（即縮放）強度〜 如圖5所示，模組A的各輸出分別提供由模組a讀定的剪輯 誤差Ei及剪輯強度Ci。該裝置進一步包含一第一鎖存器ιΐ2 ’用以鎖存信號Ei。此外，提供—模組β，其確定目標校正 值。在第-輸入處，模組B接收一像素(緊接其後的像素的 強度被模組A接收）的剪輯誤差心，其鎖存於第—鎖存器 m中。此外，模組b接收一像素的未校正剪輯誤差^ 2,該 «隔兩個像素之後的像素的強度在模組A的輸入接收。根 據廷些輸入信號，模組B確定該像素（其後像素的強度被模 組A接收）的總剪輯誤差Pi i。因此，將確定的總剪輯誤差輸 杈正极組C，其產生一像素（其隔兩個像素之後的像素的 強度被：組A接收)的輸出強度〇“2,用以複製該像素的最終 权正、剪輯輸出強度。此外，模組c產生像素（緊接其後的 像2的強度被模組A接收）的未校正剪輯誤差。該值鎖存 於弟二鎖存器114中。此外，模組c產生部分校正的剪輯強 度C’i，其鎖存於第三及第四鎖存器116、118中，因此在+ 前像素兩個像素之前的-像素的剪輯強度〜再次提供I 87826 -15 - 1228917 棋組e： 下面詳細說明圖5所示配置的操作Μ。# 作造成的彩色失真的本發明裝置係本發明。男輯操 的基本功能。該褒置的設計受益於人眼對;;=體實施例 視敏度較低。特定像素的彩色失真可根據人眼二化的空間 以補償，其係藉由進行誤差擴散處理，其中對=度予 ，在與該先前像素相鄰的像素中引人逆向 ^特定像素 顯示用於減少-彩色影像的單一彩色成分剪輯貝失直真15 之上述方塊圖。完整的裝置應 〃的裝置 忐八的邮罢门 T所不的對於各彩色 成刀的配置。因此，對於處理輪彩色資料，；色 具有紅、藍及綠成分的誤差減少裝置。 、 圖5顯示的褒置分別與圖4所示的據 ，因此與由圖4所示的一維縮放據波器輸出 分相關的對應資料要接受相應的剪輯失真減少處理。乂 ^成分強度資料以每時間單位-個像素的數量連續Li 強= :後’輸出剪輯且校正後的濾、波彩色成分 始，鎖存器112及mnf各列像素的開 及114重-為零，從而使該裝置的輸出信號 文到抑制’直至第三個像素接受處理。在各列的末端，最 後兩個輸出像素值必須從鎖存器116及118讀取。對於水平 的一維縮放遽波器而言’各線路對應一像素列；而對於垂 直的-維縮放遽波器而言，各線路對應一像素行。藉由圖5 所不配置藉由下列方式可得出剪輯及校正的輸出信號〇“2。 在各操作週期中，模組A接收下一個（像素i)要處理的像 87826 -16 - 1228917 素的強度Pi。根據接收到的強度，使用下面的計算說明式 ，模組A確定要處理的像素i的剪輯強度Ci及剪輯誤差^ :

Ei=Pi-Ci ’MIN if Pi < MIN， C，MAXifPi>MAX>

Pj else 其中： MIN=最小可描述強度 MAX=最大可描述強度 當則像素i前的像素i-1的剪輯誤差Ei i連同當前像素丨前 隔兩個像素的像素卜2的未校正剪輯誤差從鎖存器ιι2 傳达至决异單元B。演算單元B計算總誤差，其必須圍 ⑽像素1-1進行校正。該計算係基於下面的計算說明式：

Ti-i=Ei.1 + 5(Ui 2) =通產=)::選定’其用典型的縮放核心可輕易 關於δ不同的值或規格均可 ”、、 ，， 八文攻空旦从巩拾1保夺 #減夕數罝。選擇不同的δ能夠在未校正誤差與顯示^ :―擴：非自然信號的趨勢之間尋求一種折衷。如果㈢ 數可1定誤差模式中Μ，則一將數量降至較低程度 號。d未校正誤差，但易於顯示可視誤差擴散非自聚 了璉擇（但不實際）S使數量極大降低至一半以上。藉由省 87826 -17- 1228917 略對及υ“2的計算，而使 圍内更有效曰山— 糸式丁μ=ε“ι，可在可視範 #百放地侍出無法區別的相同結果。 模、、且c m可能完全地

進行累加。藉卜it; 差其針對像素W 度執行护曰…又疋目部像素（尤其係像素i與像素i-2)的強 又。對於像素i，將剪輯德Μ & 部分校正、剪輯的強仏。m強私設定為產生一 中確定的部分校正、剪輯 ^ ^ ， 又C」·2设定為獲得該像素的 取終权正、頁輯的輸出強度〇卜2。 豕㈣ 的：：：使設定的強度不超出物理表示的強度範圍，所用 的、4 δ又疋值係選擇近 τ 專於_Τνι。如果可使總設定值等於 “1，則兩個相鄰像素的設定係選擇使兩者儘量相等。 /面參考圖6及7詳細說明圖5中執行模組C的兩項具體實 細例。如果執行的各種變化忽略不計，其僅存於模組C中執 行的個別算術演算的精確公式中，該模組C具有兩種基本執 行0 下面參考圖6詳細說明第一種方法，最初計算總設定值 (其可被杈正）’然後接著將該總校正值儘量均勻地分佈於 部分校正的強度c^Ci_2之間。 、 圖6顯不使用該方法執行模組c之方塊圖。 依據圖6所示之具體實施例，模組C包括第一MaxC子模組 120及第一 MaxC子模組122。藉由模組12〇及122，可計算最 大可能正負校正值。子模組12〇確定輸入值C,。最大可能正 校正值C +及最小可能的負校正值。，不會產生可顯示範圍 以外的強度。同樣，模組122產生（^的對應最大可能正負校 87826 -18- 1228917 正值。在子模組120及122中，上述計算係使用下面的計算 說明式： c+==MAX-x C =MIN_x 其中： 分別為輸入信號Ci及C，i.2。 由子模組120及122確定的最大可能校正值c +藉由加法器 124進行加總，得到最大可能正校正值τ+。同樣，分別由子 模組120及122確定的最大可能負校正值藉由加法器126進 行加總，以確定最大可能負校正值τ_。 從而，將計算所得的最大可能正負總校正值τ+及丁_連同 總誤差Τμ—起輸入選擇模組128。根據輸入信號凡^、τ+ 及Τ-，選擇模組128計算可執行的實際校正值△。如果立數 量足夠小，則選擇結果為τΜ，或者選擇結果為丁_或7+，根 據其值具有相同的標記為τΜ ^為建立實際校正值△，選擇 子模組128符合下面的計算說明式。 AJmaK(r9TiA)i{\x<6 [miner,TM)if ΤΜ >0 將由選擇子模組128選擇的結果提供至劃分子模組13〇’ 其根據下面的計算說明式將選擇的奮咚ρ 卜 、伴刃貝際杈正值△近似相等 地劃分成輸入信號Ci及C’i-2的校正值~及~ ·

Al=A/2 87826 -19- 1228917 Δκ = (Δ+1)/2 式細分成及AR。 將该結果提供至剪 至最小可允許及最 亦可採用與上示計算說明式相反的方 藉由減法器132從C，i·2減去校正值， 輯模組1 3 4，以限制或剪輯不同形成結果 大可允許強度之間的一範圍。 剪輯子模組134根據下面的計算說明式進行操作·· [x]=max(min(x，MAX)，MIN) E= x-[x] 其中X代表由減法器132所提供的剪輯子模组134的輸入變 數。[X]代表達到可顯示強度範圍的輸入變數的剪輯範圍， 而E代表剪輯輸入值與未剪輯輸入值之間的差。 與校正值〜相同，在減法器136中，從數值^中減去校正 值〜，將其差提供至f輯子模組138，其以與剪輯模組134 相同的方式操作，如上所述。 剪輯子模組134及丨38的數值E代表必須將△不均勻分佈以 獲得最大可能校正值之範圍。因此，將各單元134及138的 數值E加至其他模組138及134的剪輯輸出值[χ]，以保證得 到校正值△的正確分佈。 一加法器140接收被剪輯至可視強度範圍的信號c，w，並 且將該值加至由子模組138提供的數值E，以獲得像素i_2的 最終校正、剪輯強度〇Ν2。 另一加法器142接收被剪輯至最大可顯示強度範圍的信 唬Ci，並且將該數值加至由剪輯子模組134產生的信號ε， 從而獲得像素i的部分校正、剪輯強度c，i。此外，在圖6所 87826 -20- 1228917 不杈組c之具體實施例中有一減法器，其接收實際校正 值△及輸入信號Tm，並且使兩者互減，從而產生像素i-l未 校正的剪輯失真Um，其需要用於像素丨的校正中。 下面參考圖7詳細說明圖5模組c的第二具體實施例。在執 行杈、、且C的孩替代性方法中，儘量均勻地分佈確定的總誤差 η ;、、、:後對、、Ό果進行與輯與校正，以獲得最大可能校正值 :不會產生可顯示範圍以外的強度。在圖7所示模組C的執 行中劃分子模組"6，其#收計算所#的總誤差Τμ ，並計算像素i]的總誤差Lr近似相同的劃分，以根據下 面的計算說明式產生校正值tSi及tRm ΠΤμ/2 7：'I==(Ti.1 + l)/2 亦可逆序進行劃分。 將枚正值Τ μ加至部分校正值c，“2，然後將加法器⑷輪 ^的數值提供至剪輯子模組15G。剪輯子模組⑼的操作與 ’考圖6的上豸頁輯子模組完全相並 =~_^2>其進—步接受校正）及剩餘 _ 。數值〜係像素μ的中間校正值，該值係在兩 個#作週期前計算所得。 出：二：值丁 “加至部分校正ACi，然後將加法器152的輪 輯社果Γ輯子模組154的輸入。剪輯子模組154產生一剪 值^。4表像素i的部分校正值pli及剩餘的未校正誤差 87826 -21 - 1228917 在加法器156中，剩餘组 + 幻餘决差心-丨及校正像素值F“2相加，並 2將加法器156產生的和提供m輯子模組158 =上述計算說明式參相6進行操作。模組158產生一剪輯 結果，並輸出像素丨_2的最炊 ，tl Ά正值0…此外，模組i58輸 出Τ Μ的未校正部分，為υ、ι。 在加法器160中，剩餘誤差^ 結果提供至剪輯子模組162， Μ'相加，將 i的中間校正值W Γ/1,結果，輸出像素 j仅止值。丨及丁 M的未校正部分，為u'丨。 在加法器164中，總誤差丁;1的無法校正部分 得像素Μ的未校正剪輯失直 σ 1 ^ “1’其用於校正像素卜 “本务明的較佳具體實施例中，僅 個別早德喜 ^ ®像素的 象素。為了從原始影像資料產生-顯示在顯 上的彩色影像’另一方面，需要依據本;= 素在各種情況下的相關子像素。此外，；換各:象 依照本發明說明產生 雨像素接著 月屋生以獲得縮放的彩色影像。 雖然參考較佳具體實施例，上述參考針對包含&八 的色衫糸統，但顯然本發明並不限於此 刀 其他g染ί灸者亦可採用使用 色心麥數（诸如CMY、Hsv)作彩色成分的 發明係藉由一維的範例進行說明。為了户理— ，本發明既可以-唯方六t + i ^ 一個全像 針對列與行用-維方式進行。 以，可以分別 【圖式簡單說明】 下文中將參考圖式來詳細說明本發明之較一 ，其中： ^土，、月豆貫施例 87826 -22· 1228917 圖1顯示依據一傳統方法將輸入像素轉換成輸出傻去 示意圖； 风输出像素之 圖2顯示依據—較佳具體實施例將輸入 像素之本發明方法之方塊圖； “ 、成輪出 之示意 圖 圖3顯示依據本發明將輸入像素轉換成輪出像素 圖續示將輸入像素轉換成輸出像素 眘渝你丨： 取Θ衣置 體實施例； 圖5顯示一用於減少 之具 ， 依據本發明產生的輸出像素 誤差之本發明裝置之具體實施例； ^ 1 圖6顯示圖5所示裝置的校正模組之第一具體實 施例；以 二具體實施例 圖7顯示圖5所示裝置的校正模組之第 【圖式代表符號說明】 10〇1-1006 輸入像素 102!-1026 輸出像素 104 加權函數 106 縮放轴 106a_106c 縮放轴 108 第一方塊 l〇8a-l〇8c 加權函數 110 方塊 1l〇a-ll〇c 濾波器單元 112 取樣相位内插裝置 87826 -23- 第一鎖存器 第二鎖存器 第三鎖存器 第四鎖存器 子模組 子模組 加法器 加法器 選擇模組 劃分子模組 減法器 剪輯子模組 減法器 剪輯子模組 加法器 加法器 減法器 劃分子模組 加法器 剪輯子模組 加法器 剪輯子模組 加法器 剪輯子模組 -24- 1228917 160 加法器 162 剪輯子模組 164 加法器 A 第一模組 B 模組 C 模組 87826 -25

Claims (1)

1228917 拾、申請專利範圍： 1 ·將輸入資料轉換成輸出資料户、— / 卬貝枓攸而複製一彩色影像之方 法，該等輸入資料係藉由斟甘你主，4 稽由對其像素（"(^至10〇6)排列在 一弟一拇格中的該彩色影傻《隹3 - ^ '、象進仃取樣而產生，複製的彩 色影像的像素⑽⑷叫排列在—第二柵格中；該等 輸入資料及該等輸出資料的各像素包含複數個子像素 ，一像素的各子像素與該彩色影像的-彩色成分(R、G 、B)相關，該方法包括： ⑷使用-局部與該等輸出資料的該子像素相關的渡波 函數（l〇8a、l〇8b、108e)藉由對該等輸入資料的該 對應彩色成分的料子像素進行濾波，產生該等輸 出資料一彩色成分(R、G、B)的一子像素。 2. 如申請專利範圍第旧之方法，其中該渡波函數（⑽&、 l〇8b、l〇8c)與所要該產生子像素的一中心相關。 3. 如申請專利範圍第旧之方法，其中該濾波函數⑽“、 1_、1〇叫根據與該產生子|素相關的局部位置對該 等輸入資料的該等子像素進行加權。 X 4·如申請專利範圍第1項之方法，其包括： (b)確定該產生子像素中的一失真；以及 (C)補償步驟（b)中確定的該失真，其係藉由對該等輸出 資料中具有該產生子像素的該像素的才目鄰像素的子 像素施加一逆失真。 5.如申請專利範圍第4項之方法，其中在步驟㈦，確定一 與該產生子像素相關的強度（Pi)、確定—限制於該產生 87826 1228917 ’、隶J或最大強度（MIN、MAX)的強度（cj， 以及根據該產生子像素的該強度⑹與該限制強度(c ) 之間的差，確定一複製該失真的誤差⑹。 6.如申請專利範圍第5項之方法，其中在—步驟㈣，該 產生子像素的一總誤差根據步驟1(b)中產生的誤 差（心）及-先前產生子像素的一非校正誤差（认而定 7· 、-中在步驟(C2) ’藉由設定該先前產生子像素盥 該隨後產生子像素的該等強度，校正該確定總誤差（Til)^ 如申請專利範圍第6項之方法，其中在步驟㈣，該等 強度係設定為使總誤差（1;1)實質上得以完全校正，該 專強度不低於或超出該箸：J? 曰 通寺子像素所允許的該等最大或 表小強度。 8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中在步驟（c2)，最初 :十=最大可能校正值（T+、T_)m計算出㈣ 傻去^正值（T+' T_)：r f上均句地（Al、Δίι)分佈於相鄰 像素的該等子像素。 9. =專利範圍第6項之方法’其中在步驟(c2)，該總 ㈣等=辛實^均句地心、〜分佈於相鄰像素 ==素以及其中接著設定這些子像素的該等強 &以杈正该分佈的總誤差。 請專利範圍第i項之方法’其中對該等輸出資料一 像素（1024)的所有子像素重複步驟⑷至⑷。、 u.=r範圍第10項之方法’其中對該等輸出資料的 斤有像素（lG2j1G26)重複該等先前處理步驟。 87826 1228917 12.用『將輸人資料轉換成輸出資料從而複製_彩色影像 之袭置，該等輸入資料係藉由對其像素㈤〜至⑽石）排 歹J在一第一柵格中的該彩色影像進行取樣而產生，複製 的彩色影像的像素（1()21至1()26)排列在—第二栅格中； 該等輸入資料及該等輸出資料的各像素包含複數個子 像素，一像素的各子像素與該彩色影像的一彩色成分（r 、G、B)相關，該裝置包含： 一一處理單元（ll〇a、110b、u〇c、112)，其接收輸入 資料，並使用一濾波函數/局部與該等輸出資料的該子 像素相關的濾波函數（108a、1〇8b、1〇8c)藉由對該等輸 入貧料的該對應彩色成分（R、G、B)的該等子像素進行 濾波’產生該等輸出資料一彩色成分的一子像素。 U·如申請專利範圍第12項之裝置，其中該處理單元包含： 複數個濾波器配置（11〇a、11〇b、u〇c)，各濾波器配 置與該彩色影像中的該等彩色成分（R、G、B)之一相關 ’並且適於從該等輸入資料接收一對應彩色組成的子像 素，以及 連接至該等複數個濾波器配置（110a、110b、110c)中 各配置的構件（112)，其使各濾波函數（ii〇a、110b、丨10c) 與該等複數個濾波器配置中各濾波器配置相關聯。 14·如申請專利範圍第12項之裝置，其中該濾波函數（1〇8a 、l〇8b、l〇8c)與該產生子像素的一中心相關。 15.如申請專利範圍第12項之裝置，其中該濾波函數（1〇8a 、l〇8b、l〇8c)根據與該產生子像素相關的局部位置對 87826 1228917 該等輸入資料的該等子像素進行加權。 16·如申請專利範圍第12項之裝置，其包含·· 用於確定該產生子像素中—失真之構件⑷；以及 用於補償該失真之構件（B、C)，其係藉由對該等輸出 貧料中具有該產生子像素的該像素的相鄰像素的子像 素施加一逆失真。 17·如申請專利範圍第16項之裝置，其中該等構件⑷確定 —與該產生子像素相關的強度（Pi)、確限制於該產 生子像素一最小或一最大強度（MIN、MAX)的強度（Ci) ，以及根據該產生子像素的該強度（ρ〇與該限制強度（Ο 之間的差，確定一複製該失真的誤差（匕）。 18·如申請專利範圍第17項之裝置，其中該等構件（B、c) 包括構件（B)，其用於根據產生誤差（Ei_〇與一先前產生 子像素的一非校正誤差（Ui_2)確定該產生子像素的一總 誤差（TN1);以及構件（C)，其用於藉由設定該先前產生 子像素與該隨後產生子像素的該等強度以校正該確定 總决差0 19. 如申請專利範圍第18項之裝置，其中該等構件將該 等強度設定為使總誤差（TN1)實質上得以完全補償，該 等強度不低於或超出該等子像素所允許的該等最大或 最小強度。 20. 如申請專利範圍第18項之裝置，其中該等構件（c)最初 計算該最大可能校正值（T+、T-)，然後，將計算出的該 最大校正值（T+、T-)實質上均勻地（AL，AR)分佈於相鄰 87826 1228917 像素的該等子像素。 21. :申請專利範圍第18項之裝置，其等構件（c)將該 Ά差(Ti，l)實質上均勻地(丁'-1、T、丨)分佈於相鄰像素 的該等子像素；然後設定這些子像素的該等強度用於校 正該分佈總誤差。 87826