TWI245557B - Image compensation apparatus and method for the same - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於像質補償裝置及像質補償方法，特別是關 於在數位畫像處理裝置中，對於輸入畫像的灰階作自動補 償的畫像補償裝置及畫像補償方法的改良方面。 【先前技術】 以往，對畫像的補償技術方面，例如以下的專利文獻1 其所揭露的方法係一般大家所熟知的。該方法首先算出輸 入畫像的各畫素的亮度値，接著作成表示持有相同亮度値 的畫素的總和的所謂亮度直方圖（histogram)，再將作成的 亮度直方圖、要使其形狀呈最佳狀態而對全畫素進行補償 處理。 該專利文獻1所揭露的的以往例，以下即利用第1 5圖來 說明。 第1 5圖係該以往例之像質補償裝置的方塊圖。 如第1 5圖所示，該以往的像質補償電路係由攝影元件 1401、A/D變換器1 402、亮度信號算出電路1 403、亮度直 方圖作成電路（亮度分布作成電路）1 404、補償量算出電 路1 405、及像質補償電路（畫像信號補償電路）1 406所形 成。又者，該以往的像質補償裝置中，其補償量算出電路 1405係由重心算出電路14〇7、分布範圍算出電路1 408、目 標値記憶電路1 4 〇 9、及補償表作成電路1 4 1 0所形成者。 亮度信號算出電路1 403係對A/D變換器1 402所輸出的 畫像資料，算出其亮度値·，亮度直方圖作成電路1 404則利 用亮度信號算出電路1 403所算出的亮度値，作成輸入畫像 的亮度直方圖。 1404 又者，重心算出電路1 407，係由亮度直方圖作成電路 所作成的亮度直方圖，算出低亮度部份的重心位置； 範圍算出電路1408則係由亮度直方圖作成電路1404 成的売度直方圖，算出輸入亮度位準軸上的最大値、 値。 目標値記憶電路1 409，其記憶有亮度補償目標値； 表作成電路1 4 1 0，其根據重心算出電路1 4 0 7所算出的 位置與分布範圍算出電路1 408所算出的輸入亮度位準 的最大値、最小値，作成一個可擴大亮度分布且同時 重心位置與目標値記憶電路1 409所記憶的亮度補償目 一致的補償表。 像質補償電路1 406以補償表作成電路1 4 1 0所作成 償表爲基礎，來執行灰階補償。 其次，要說明以往的畫像補償電路的動作方面。 由攝影元件1401所輸出的畫像信號，經由A/D變 1 4 02被變換爲畫像資料，再被輸出至亮度信號算出 1403及像質補償電路1 406。 由A/D變換器1 402輸出的畫像資料，被輸入至亮度 算出電路1403，構成畫像資料的各畫素的亮度値被 後，再經由亮度直方圖作成電路1 404來作成的亮度 圖。 被作成的亮度直方圖，被輸出至重心算出電路1407 布範圍算出電路1 408。根據被作成的輸入畫像的亮度 圖，重心算出電路1 407算出低亮度部份的重心位置外 由分布範圍算出電路1408算出輸入亮度位準軸上的 分布 所作 最小 補償 重心 軸上 可使 標値 的補 換器 電路 信號 算出 直方 及分 直方 ，也 最大 11245557：. 値、最小値。 接著’重心算出電路1 4 0 7所算出低亮度部份的重心位 置、以及分布範圍算出電路1 4 0 8所算出輸入亮度位準軸上 的最大値、最小値，被輸入至補償表作成電路1 4 1 0，在此、 作成一個可擴大亮度分布且同時可使重心位置與目標値記 憶電路1 409所記憶的亮度補償目標値一致的補償表。

接著’由A/D變換器1 402輸出的畫像資料及由補償表作 成電路1 4 1 0輸出的補償表，被輸入至像質補償電路丨406， 在此、以所輸入的補償表爲基礎執行畫像資料的灰階補 償’對於輸入畫像可自動給予最好的灰階補償。 〈專利文獻1〉日本專利特開2002- 1 72423號公報（第14 頁〜第16頁第1圖〜第4圖） 【發明內容】 〈發明所要解決的課題〉 但是，前述以往例的構成，對於如電影的字幕存在於輸 入畫像的文字區域的場合，即使要將該文字區域除去而僅 對影像區域的畫像資料作補償，亮度直方圖作成時仍不免 φ 將文字的亮度値計算進去。因此，以往例不能只對輸入畫 像內的影像區域作成亮度直方圖，因而也就存在有不能算 出正確的補償量、對於作成的輸入畫像無法得到最好的補 償的問題點。 再者，如DVD再生機器等對字幕的有無可作選擇的裝 置，由於字幕的有無會影響到亮度直方圖的形狀，因而存 在有即使是同一場景其字幕的有無也會產生畫質差異的問 題點。 尤有甚者，畫像內含有的文字區域，爲使文字容易看到’ 大多會將其亮度値設定爲比影像區域的亮度値大不相同’ 如此也會大大扭曲亮度直方圖的形狀，因而以亮度直方圖 作爲計算補償量的基礎之場合，即會導致錯誤的像質補 償、造成因補償反而使像質劣化的問題點。 本發明之目的乃在爲了解決上述以往例的諸問題點’而 提供一種對於輸入畫像內即使存在有文字區域也能作最佳 的補償、不受畫像內含有的文字區域影響的像質補償裝置 及像質補償方法。 〈解決課題所用的手段〉 爲解決上述以往例的問題點，本發明之請求項第1項所 記載的像質補償裝置，其特徵爲其具備有：對於被輸入的 畫像資料（以下稱輸入畫像資料），於像質補償時若含有 會招致像質劣化的畫像資料（以下稱劣化因子資料）的場 合’由前述輸入畫像資料當中除去該等劣化因子資料而作 資料選別的畫像資料選別部；由該畫像資料選別部輸出的 畫像資料作成亮度直方圖的亮度直方圖作成部；根據該亮 度直方圖作成部作成的亮度直方圖算出補償量的補償量算 出部；及根據該補償量算出部算出的補償量對前述輸入畫 像資料執行補償的像質補償部者。 經由此’於輸入畫像資料內、即使混入有對像質補償處 理會帶來壞影響的劣化因子資料的場合，也不受該等劣化 因子資料的影響，而可得到對輸入畫像資料作最佳補償後 的補償畫像。 又者’本發明之請求項第2項所記載的像質補償裝置 ^ «-·- -X ------ -------«245557 1 · «-< m η 其係如請求項第 項所記載的像質補償裝置’其中：前述 劣化因子資料乃係被包含於前述輸入晝像資料中構成文字 區域的畫素資料者，又前述畫像資料選別部含有·由前述 輸入畫像資料中算出構成該輸入畫像資料的各畫素資料的 亮度値及色差値的亮度色差算出部；記憶有構成文字區域 之畫素的畫素資訊的指定畫素資訊記憶部；及根據該指定 畫素資訊記憶部所記憶的畫素資訊而得到的亮度値及色差 値、來判斷由前述亮度色差算出部輸出有亮度値及色差値 的注目畫素、其是否爲構成文字區域的畫素’而只在該等 φ 注目畫素不是構成文字區域之場合、才將該注目畫素的亮 度値輸出的計數判斷部者，又前述亮度直方圖作成部係根. 據該計數判斷部所輸出的亮度値來作成畫像資料的亮度直 方圖者。 經由此，即使輸入畫像資料內混入有對像質補償處理會 帶來壞影響的文字區域的資訊，像質補償處理時也不受該 等文字區域的資訊的影響，而可得到對輸入畫像資料作最 佳補償後的補償畫像。 又者’本發明之請求項第3項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第2項所記載的像質補償裝置，其中：前述 計數判斷部於前述指定畫素資訊記憶部所得到的亮度値及 色差値與前述亮度色差算出部所輸出的注目畫素的亮度値 及色差値一致之場合，判斷前述注目畫素係爲文字區域的 構成畫素者。 經由此’即使輸入畫像資料內混入有對像質補償處理會 帶來壞影響的文字區域的資訊，像質補償處理時也不受該

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等文字區域的資訊的影響’而可得到對輸入畫像資料作最 佳補償後的補償畫像。 又者，本發明之請求項第4項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第2項所記載的像質補償裝置’其中··前述 計數判斷部使前述指定畫素資訊記憶部所得到的亮度値及 色差値保持在一定範圍內，前述亮度色差算出部所輸出的 注目畫素的亮度値及色差値若落在前述一定範圍內之場 合，判斷前述注目畫素係爲文字區域的構成衋素者。 經由此，即使畫像有褪色模糊的場合、或由於畫像壓縮 φ 引起顏色滲漏的場合，也可以從亮度直方圖中把文字區域 的亮度値柔軟地予以排除。 又者，本發明之請求項第5項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第2項所記載的像質補償裝置，其中：前述 指定畫素資訊記憶部將文字區域之構成畫素的畫素資訊以 複數個予以記憶者。

經由此，即使輸入晝像資料存在有複數的亮度値及色差 値的文字區域的場合，對該等複數的文字區域可予以判 別’又者、經由預先將頻繁使用的複數個畫像資訊予以記 憶’而非每次有輸入畫像即將畫像資訊更新，如此可省卻 許多畫像資訊的再設定手續。 又者，本發明之請求項第6項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第2項所記載的像質補償裝置，再具備··除 將前述計數判斷部所輸出有亮度値的畫素的數目予以計數 外’並對前述計數的畫素數目、其佔輸入畫像資料的總畫 素數的比例是否在所定的臨界値以下做判斷，若計數的畫 -10- [11235557' i 〆，： i..' ) . r一 . 素數對輸入畫像資料的總畫素數的比例在所定的臨界値以 下之場合’即不對相關畫像作像質補償的總頻度判斷部 者。 經由此’對於僅使用數色的說明圖等並無必要作像質補 償，因此、對於輸入畫像可以不必執行像質補償。 又者，本發明之請求項第7項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第1項所記載的像質補償裝置，其中··前述 劣化因子資料乃係被包含於前述輸入畫像資料中文字區域 的構成畫素資料者，又前述畫像資料選別部含有：由前述 · 輸入畫像資料中算出構成該輸入畫像資料的各畫素資料的 亮度値及色差値的亮度色差算出部；由利用前述輸入畫像 資料的全畫素所作成的亮度直方圖，檢出局部突出灰階的 突出灰階檢出部；由前述突出灰階檢出部所檢出其具有突 出灰階亮度値的畫素之色差値中，將色差値的頻度在所定 臨界値以上的色差値予以檢出，將該檢出的色差値與前述 突出灰階的亮度値設定爲文字區域的構成畫素之畫素資訊 的畫素資訊設定部；及根據該畫素資訊設定部所設定的畫 _ 素資訊而得到的亮度値及色差値、來判斷由前述亮度色差 算出部輸出有亮度値及色差値的注目畫素、其是否就是文 字區域的構成畫素，而只在該等注目畫素不是構成文字區 域之場合、才將該注目畫素的亮度値輸出的計數判斷部 者，又前述亮度直方圖作成部係分別利用前述輸入畫像資 料的全畫素的亮度値、及前述計數判斷部所輸出的亮度値 來作成畫像資料的亮度直方圖者，又前述補償量算出部係 根據利用前述計數判斷部所輸出的亮度値而作成的畫像資 -11- mmj 料的亮度直方圖，來算出補償量者 經由此，除對混入畫像資料內、構成文字區域的畫素， 可自動卞以特定外，即使輸入畫像資料內混入有對像質補 償處理會帶來壞影響的文字區域的資訊，也不受該等文字 區域的資訊的影響，而可得到對輸入晝像資料作最佳補償 後的補償畫像資料。 又者，本發明之請求項第8項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第7項所記載的像質補償裝置，其中：前述 計數判斷部於由前述畫素資訊所得到的亮度値及色差値與 φ 則述亮度色差算出部所輸出的注目畫素的亮度値及色差値 一致之場合，判斷前述注目畫素係爲文字區域的構成畫素 者0 經由此，即使輸入畫像資料內混入有對像質補償處理會 帶來壞影響的文字區域的資訊，也不受該等文字區域的資 訊的影響，而可得到對輸入畫像資料作最佳補償後的補償 畫像資料。 ’

又者，本發明之請求項第9項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第7項所記載的像質補償裝置，其中前述畫 素資訊設定部係由··從前述突出灰階檢出部所檢出其具有 突出灰階亮度値的畫素之色差値，作成可表現色差値的分 布與頻度的色差直方圖平面的色差直方圖平面作成部；及 從前述色差直方圖平面將色差値的頻度大於所定的臨界値 以上之色差値予以檢出的色差値檢出部；及將前述突出灰 階亮度値與前述色差値檢出部所檢出的色差値設定爲文字 區域的構成畫素之畫素資訊的設定部所構成者。 -12- mmm it- r.: 可 經由此，對於混入畫像資料內構成文字區域的畫素 自動予以設定。 又者，本發明之請求項第1 0項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第9項所記載的像質補償裝置，其中前述色 差値檢出部係將前述色差直方圖平面以所定的間隔予以分 割’從分割後區域內的色差値的頻度而算出的代表値、來 判斷其是否在所定的臨界値以上，再將有此所定臨界値以 上代表値的前述分割後區域內的色差値予以檢出者。 經由此’即使畫像有褪色模糊的場合、或由於畫像壓縮 引起顏色滲漏的場合，也可以把文字區域的色差値柔軟地 予以算出。

又者，本發明之請求項第Η項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第9項所記載的像質補償裝置，其中前述色 差値檢出部係進一步對色差値的頻度超過所定的臨界値的 色差値其在前述色差直方圖平面上牽連區域形成時，該等 牽連區域佔色差値的全分布區域的比例是否超過所定的臨 界値作判斷，前述牽連區域的面積的比例若超過所定的臨 界値的場合，則不將該區域內的色差値當作文字區域的構 成畫素的色差値而檢出者。 經由此，對於像天空樣的單一色變遷的映像，可以防止 誤將其當作文字區域而檢出。 又者，本發明之請求項第1 2項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第9項所記載的像質補償裝置，其中前述設 定部係對前述突出灰階的亮度値、或前述色差値檢出部所 檢出的色差値，判斷其個別對一所定的基準値的差距是否 i—...... 在一定的臨界値以上，而僅在前述亮度値或色差値的其中 一方其和基準値的差距是在一定的臨界値以上時，才將該 亮度値或色差値設定爲文字區域的構成畫素之畫素資訊 者。 經由此，可防止誤將不是文字區域的構成畫素也檢出， 如此也可以提高畫素資訊設定部對於文字區域的構成畫素 的設定精度。 又者，本發明之請求項第1 3項所記載的像質補償裝置， 其係如請求項第7項所記載的像質補償裝置，再具備：記 φ 憶有文字區域的構成畫素的畫素資訊的指定畫素資訊記憶 部，且前述計數判斷部根據由前述畫素資訊設定部所設定 的畫素資訊而得到的亮度値及色差値、以及由前述指定畫 素資訊記憶部所記憶的畫素資訊而得到的亮度値及色差 値，來判斷前述亮度色差算出部所輸出的有亮度値及色差 値的注目畫素是否爲文字區域的構成畫素，而只有在該注 目畫素不是構成文字區域之場合，才將該注目畫素的亮度

値予以輸出者。 經由此，至少預先對文字區域的構成畫素中知道有少許 畫素，再經由前述計數判斷部對文字區域的構成畫素執行 判斷，對於前述畫素資訊設定部對構成文字區域的畫素的 設定疏漏而造成的像質補償精度的低下’可予以防止。。 又者，本發明之請求項第1 4項所記載的像質補償裝置’ 其係如請求項第7項所記載的像質補償裝置’再具備：除 將前述計數判斷部所輸出有亮度値的畫素的數目予以計數 外，並對前述計數的畫素數目 '其佔輸入畫像資料的總畫 -14- 更 I獨翻 正 素數的比例是否在所定的臨界値以下做判斷，若計數的畫 素數所佔的比例在所定的臨界値以下之場合，即不對相關 畫像作像質補償的總頻度判斷部者。 經由此，對於僅使用數色的說明圖等並無必要作像質補 償，因此、對於輸入畫像可以不必執行像質補償。 又者，本發明之請求項第1 5項所記載的像質補償方法， 其特徵爲其包含··對於輸入畫像資料，於像質補償時若含 有會招致像質劣化的畫像資料的場合，由前述輸入畫像資 料當中除去該等劣化因子資料而作資料選別的畫像資料選 φ 別工程；經由該畫像資料選別工程所獲得的畫像資料作成 亮度直方圖的亮度直方圖作成工程；根據該亮度直方圖作 成工程作成的亮度直方圖算出補償量的補償量算出工程； 及根據該補償量算出工程所算出的補償量對前述輸入畫像 資料執行補償的像質補償工程者。 經由此，於輸入畫像資料內、即使混入有對像質補償處 理會帶來壞影響的劣化因子資料的場合，也不受該等劣化 因子資料的影響，而可得到對輸入畫像資料作最佳補償後 φ 的補償畫像。 又者，本發明之請求項第1 6項所記載的像質補償方法， 其係如請求項第1 5項所記載的像質補償方法，其中：前述 劣化因子資料乃係被包含於前述輸入畫像資料中構成文字 區域的畫素資料者，又前述畫像資料選別工程含有：由前 述輸入畫像資料中算出構成該輸入畫像資料的各畫素資料 的売度値及色差値的亮度色差算出工程；及記憶有構成文 字區域之畫素的畫素資訊的指定畫素資訊記憶部；及根據 -15- ........1 該指定畫素資訊記憶部所記憶的畫素資訊而得到的亮度値 及色差値、來判斷由前述亮度色差算出部輸出有亮度値及 色差値的注目畫素、其是否就是構成文字區域的畫素，而 只在該等注目畫素不是構成文字區域之場合、才將該注目 畫素的亮度値輸出的計數判斷工程者，又前述亮度直方圖 作成工程係根據該計數判斷工程所輸出的亮度値來作成畫 像資料的亮度直方圖者。

經由此，即使輸入畫像資料內混入有對像質補償處理會 帶來壞影響的文字區域的資訊，也不受該等文字區域的資 訊的影響，而可得到對輸入畫像資料作最佳補償後的補償 畫像。

又者，本發明之請求項第1 7項所記載的像質補償方法， 其係如請求項第1 5項所記載的像質補償方法，其中：前述 劣化因子資料乃係被包含於前述輸入畫像資料中構成文字 區域的畫素資料者，又前述畫像資料選別工程含有：由前 述輸入畫像資料中算出構成該輸入畫像資料的各畫素資料 的亮度値及色差値的亮度色差算出工程；由利用前述輸入 畫像資料的全畫素所作成的亮度直方圖，檢出局部突出灰 階的突出灰階檢出工程；由前述突出灰階檢出工程所檢出 其具有突出灰階亮度値的畫素之色差値中，將色差値的頻 度在所定臨界値以上的色差値予以檢出，將該檢出的色差 値與前述突出灰階的亮度値設定爲構成文字區域的畫素之 畫素資訊的畫素資訊設定工程；及根據該畫素資訊設定工 程所設定的畫素資訊而得到的亮度値及色差値、來判斷由 前述亮度色差算出工程輸出有亮度値及色差値的注目畫 -16 -

Κγ- * f 4 I :本· ；. ： - 口 i 素、其是否就是構成文字區域的畫素，而只在該等注目畫 素不是構成文字區域之場合、才將該注目畫素的亮度値輸 出的計數判斷工程者，又前述亮度直方圖作成工程係分別 利用前述輸入畫像資料的全畫素的亮度値、及前述計數判 斷工程所輸出的亮度値來作成畫像資料的亮度直方圖者’ 又前述補償量算出工程係根據利用前述計數判斷工程所輸 出的亮度値而作成的畫像資料的亮度直方圖、來算出補償 量者。

經由此，除對混入畫像資料內、構成文字區域的畫素， 可自動予以特定外，即使輸入畫像資料內混入有對像質補 償處理會帶來壞影響的文字區域的資訊，也不受該等文字 區域的資訊的影響，而可得到對輸入畫像資料作最佳補償 後的補償畫像資料。 〈發明的效果〉

經由本發明之像質補償裝置及像質補償方法，從輸入的 晝像資料中可將對像質補償會產生壞影響的劣化因子資料 預先予以除去，因而於執行像質補償時可以不受畫像資料 內混入的劣化因子資料的壞影響。 經由本發明之像質補償裝置及像質補償方法，從輸入的 晝像資料中可將對利用直方圖的像質補償會產生壞影響的 畫像資料預先予以除去，因而於執行像質補償時可以不受 畫像資料內混入的文字等資料所引起的壞影響。 又者’經由本發明之像質補償裝置及像質補償方法，從 輸入的畫像資料中除去文字區域後僅對影像區域作成亮度 It力圖’經由利用該亮度直方圖而執行像質補償處理，因 -17-

而於執行像質補償時可以不受畫像內混入的文字等資料所 引起的壞影響。 又者，經由本發明之像質補償裝置及像質補償方法，由 輸入的畫像資料作成亮度直方圖，於作成的亮度直方圖若 有突出的灰階的場合，由該突出灰階持有的亮度値，對構 成文字區域的畫素予以判斷並求取其亮度値及色差値，如 此可以對混入於畫像內、構成文字區域的畫素，自動予以 特定化。 又者，經由本發明之像質補償裝置，畫素資訊設定部的 鲁 色差値檢出部，其對色差直方圖平面作成部所作成的色差 直方圖平面、以所定的間隔予以分割，再對由分割後區域 內的色差値的頻度所算出的代表値、判斷其是否在所定的 臨界値以上，如此經由將具有所定臨界値以上的代表値之 前述分割後區域內的色差値予以檢出，對於即使有褪色或 因壓縮而滲色的畫像，也可以柔軟地算出文字區域的色差 値。 又者’經由本發明之像質補償裝置，畫素資訊設定部的 色差値檢出部’其對色差直方圖平面上的牽連區域的面積 的比例、判斷是否在所定的臨界値以上，前述牽連區域的 面積的比例若在所定的臨界値以上之場合，如此經由不將 該區域內的色差値當作構成文字區域的畫素的色差値而予 以檢出，對於像天空樣的單一色變遷的映像，可以防止誤 將其當作文字區域而檢出。 又者，經由本發明之像質補償裝置，畫素資訊設定部的 設定部，其對注目畫素的亮度値及色差値的任一方，判斷 -18- 其個別對一所定的基準値的差距是否在一定的臨界値以 上，而經由僅在前述亮度値或色差値的其中一方其和基準 値的差距是在一定的臨界値以上時，才將該亮度値或色差 値設定爲構成文字區域的畫素之畫素資訊，如此可防止誤 將不是構成文字區域的畫素也檢出、也可以提高畫素資訊 設定部對於構成文字區域的畫素的設定精度。 又者，經由本發明之像質補償裝置，總頻度判斷部除將 前述計數判斷部所輸出有亮度値的畫素的畫素數予以計數 外，並對前述計數的畫素數、其佔輸入畫像資料的總畫素 Φ 數的比例是否在所定的臨界値以下做判斷，若計數的畫素 數所佔的比例在所定的臨界値以下之場合，即不對相關畫 像作像質補償，經由此、對於僅使用數色的說明圖等並無 必要作像質補償，故而對於此等輸入畫像可以不必執行像 質補償。 【實施方式】

以下、即一面參照圖式一面說明有關本發明之實施例。 又者’此處所揭示的實施例無論如何僅是舉例而已，而不 可以該實施例來限定本發明。 〈第1實施例〉 關於本發明第1實施例之像質補償裝置及像質補償方 法，以下即參照圖式加以說明。 本發明第1實施例之像質補償裝置及像質補償方法，其 係對輸入畫像資料除去文字區域後而僅對影像區域作成亮 度直方圖’再利用該僅對影像區域作成的亮度直方圖來執 行像質補償處理者。又，文字區域者係如電影的字幕樣的 一 19- _245557: L一:：1 被包含於輸入畫像中、構成文字等的資料的區域，於亮度 直方圖作成之際，會出現極端形狀的資料區域者也。 第1圖係表示本發明第1實施例之像質補償裝置的構成 例的方塊圖。 如第1圖所示，本發明第1實施例之像質補償裝置其係 由亮度色差算出部1 0 1、指定畫素資訊記憶部1 02、計數判 斷部103、亮度直方圖作成部104、補償量算出部1〇5、及 像質補償部106所構成。 亮度色差算出部101，其由輸入畫像資料R，G，B算出各畫 H 素的亮度値及色差値，再將算出的亮度値及色差値輸出至 計數判斷部1 0 3。 指定畫素資訊記憶部1 02，其係對亮度直方圖作成之際會 出現極端形狀的資料區域、亦即文字區域之構成畫素的畫 素資訊予以記憶的記億部者也。又於此處，作爲畫素資訊 者’乃係構成文字區域的畫素其所持有之亮度値及色差値 預先被記憶者也。

計數判斷部1 03，其係判斷指定畫素資訊記憶部1 02所記 憶的亮度値及色差値是否與亮度色差算出部1 〇 1所輸出的 注目畫素的亮度値及色差値一致，若一致之場合，即判斷 注目畫素乃是構成文字區域的畫素、而將該等注目畫素的 資料予以廢棄；另一方面於不一致之場合則判斷注目畫素 不是構成文字區域的畫素、並將該等注目畫素的亮度値輸 出到亮度直方圖作成部1 04。 畫像資料選別部1 00，其係由亮度色差算出部1 0 1、指定 畫素資訊記憶部1 02及計數判斷部1 03所構成，其整體作 -20- 你. 91

mm' 用係在對入畫像資料若含有於執行像質補償之際會招致 像質劣化的劣化因子資料、亦即文字區域之畫素資料之場 合’執行從輸入畫像資料中將文字區域的畫素資料予以除 去的資料選別。 亮度直方圖作成部1 〇4，其係將計數判斷部1 〇3所輸出的 亮度値作成亮度直方圖，再輸出到補償量算出部1 05。 補償量算出部1 05，其係利用亮度直方圖作成部1 〇4所輸 出的亮度直方圖來算出補償量，再輸出到像質補償部1 〇 6。 像質補償部1 06，其係根據補償量算出部1 〇5所作成的補 · 償量來對輸入畫像資料r，G，B作補償，將之變換爲晝像輸 出資料R’，G’，B’。 其次，要說明關於本發明之第1實施例的像質補償裝置 的動作。 第2圖係表示本發明第丨實施例之像質補償裝置其在執 行像質補償方法的處理流程圖。又，輸入畫像資料R，G，B 用幾個位元表示均可，而在此處係使用8位元者。

該第2圖的處理流程圖係由步驟s 1 0 1至S 1 0 7所形成， 步驟S101構成亮度色差算出工程、步驟S102至步驟S104 構成計數判斷工程、步驟S 1 00包含步驟S 1 0 1至步驟S 1 04 而構成畫像資料選別工程、步驟S 1 05構成亮度直方圖作成 工程、步驟S106構成補償量算出工程、以及步驟S107構 成像質補償工程。 (步驟S 101) R,G，B的數位畫像資料被輸入至本發明之像 質補償裝置後，首先於亮度色差算出部1 〇 1其由輸λ畫像 資料R，G，B來算出各畫素的亮度値及色差値。又者，亮度 -21 - I24S557; 94. 値Y、以及色差値Cr · Cb的演算公式有如〔式1〕〜〔式 3〕所示。 〔式1〕 Y- 0.299XR + 0.587XG + 0.114XB …（1) 〔式2〕 C r = R — Y …（2) 〔式3〕

Cb二 R — Y …（3) 又上述亮度値Y、以及色差値Cr · Cb的演算公式也僅是 一例，例如亮度値Y以R，G，B的平均値來算出、以及把G 的値當作亮度値Y再利用〔式2〕，〔式3〕來計算色差値 Cr · Cb亦可。 (步驟S102)其次，由亮度色差算出部101所算出的亮度 値與色差値被輸入至計數判斷部1 03，被輸入的其有亮度値 與色差値的注目畫素即被判斷是否爲構成文字區域的畫 素。 具體來說，計數判斷部103其係把從亮度色差算出部101 來的注目畫素的亮度値與色差値當作輸入，再把被輸入的 注目畫素的亮度値及色差値與預先記億於指定畫素資訊記 憶部1 02的畫素資料的亮度値及色差値作一比較而判斷二 者是否一致。 又於當時’計數判斷部1 〇3以指定畫素資訊記憶部1 〇2 所記憶的畫素資料値的一定範圍來作判斷亦可。例如，指 定畫素資訊記憶部102所記憶的畫素資料爲亮度値 Y=128、色差値Cr = 30，Cb二50之場合，計數判斷部103將此 -22- m4sm

IK 等値擴展爲士 4、亦即將亮度値 Y= 124〜132、色差値 Cr = 26〜34，Cb = 46〜54的畫素判斷爲文字區域的構成畫素。這 樣做，對於即使畫像有褪色或因畫像壓縮而有滲色的場 合，也可以柔軟地把文字區域的亮度値從亮度直方圖中予 以排除。又者，此處所用的亮度値及色差値的範圍± 4僅爲 一例且不可以此爲限，以其他不同的範圍値亦可。又者， 將此亮度値及色差値的範圍値預先記憶於指定畫素資訊記 憶部1 02、採用如此的構成亦可。

(步驟S 103)經由計數判斷部103判斷的結果，若判斷爲 注目畫素的亮度値及色差値與指定畫素資訊記憶部1 02所 記憶的亮度値及色差値一致、注目畫素係爲文字區域之構 成晝素之場合，爲了避免該等文字區域的構成畫素的資料 對像質補償造成影響，須將該等注目畫素相關資料廢棄 之’故計數判斷部1 03不將該等注目畫素相關的亮度値輸 出到亮度直方圖作成部104。

(步驟S 104)另一方面，若判斷爲注目畫素的亮度値及色 差値與指定畫素資訊記憶部1 02所記憶的亮度値及色差値 不一致、注目畫素非爲文字區域之構成畫素之場合，計數 判斷部1 03會將該等注目畫素的亮度値輸出到亮度直方圖 作成部104。 (步驟S 105)亮度直方圖作成部104，其利用計數判斷部 1〇3所輸出之非爲文字區域的構成畫素之注目畫素的亮度 値’作成表示持有相同亮度値的畫素的總和的所謂亮度直 方圖。經由此，對於含有文字區域的畫像，可對其作成文 字區域被除去、而僅存影像區域的亮度直方圖。 -23- :5 (步驟S 1 0 6)売度直方圖作成部I 〇 4所作成的亮度直方圖 被輸入到補償量算出部1 〇 5 ’補償量算出部丨〇 5利用被輸入 的亮度直方圖來計算補償量。又，此處所謂補償量乃係由 補償量算出部1 05作成之補償曲線，後述像質補償部1 〇6 再利用該補償曲線進行像質補償。

補償曲線的作成方法，首先由亮度直方圖的低亮度起依 序將各亮度値的頻度予以累積、如此由亮度直方圖求得累 積亮度分布，再將所求得的累積亮度分布的頻度正規化爲 0〜25 5。接著’以〇〜25 5正規化後的累積亮度分布的頻度當 作縱軸、以亮度値當作橫軸如此即作成補償曲線。

(步驟S107)最後，像質補償部106利用補償量算出部 1 05所算出的補償量對輸入畫像進行像質補償。又，此處由 補償量算出部1 05所作成的補償曲線當作輸入，將補償曲 線的橫軸作爲輸入資料、縱軸作爲輸出資料，補償曲線被 通用於R，G，B，亦即經由輸入畫像資料r，g，B的被變換而對 輸入畫像進行像質補償。經由此，可以獲得色平衡良好、 遍及灰階全域的灰階補償後的輸出畫像。 又者’步驟S 1 06、步驟S 1 07說明了有關利用補償曲線的 像質補償’然而，利用亮度直方圖對輸入畫像的像質補償 尙有種種的手法可供考慮，利用上述本發明第1實施例以 外的手法也是可以的。 如上所述，經由本發明第1實施例之像質補償裝置，從 輸入的畫像資料將文字區域除去後只對影像區域作成亮度 直方圖，經由利用該亮度直方圖執行像質補償處理，可獲 致不受畫像內混入的文字所引起的壞影響的像質補償。 -24- 獲_ 其次，關於本發明第1實施例之像質補償裝置的像質補 償’再利用第3圖至第5圖加以說明。 第3圖係表示有文字混入的畫像例。 該畫像全體是暗的，而文字的顏色是白色。第4圖係由 第3圖所示畫像的全畫素來作成的亮度直方圖。影像區域 IA是暗的故分布於低亮度區，有文字部份的文字區域^A 是白色的故分布於高亮度區。 适樣的畫像資料被輸入時，由於是屬於暗的畫像故須給 予較明亮的補償。但如第4圖所示，觀看其亮度直方圖， 影像區域的分布區ID固然是存在於低亮度側、但相對地文 字區域的分布區CD卻在高亮度側，職是之故，若僅由該 亮度直方圖很難判斷該輸入畫像資料係屬於暗的畫像資 料，因而也就不能執行適切的像質補償。

於此，本發明之像質補償裝置，其在作成亮度直方圖之 際，若有形成極端峰値的文字區域的畫素、則將該等畫素 相關的亮度資訊及色差資訊預先記憶於指定畫素資訊記憶 部1 02，而於計數判斷部1 03再對輸入的畫像資料的注目畫 素判斷其是否爲文字區域的構成畫素，接著經由亮度直方 圖作成部1 04對不屬文字區域、而僅是影像區域的畫素， 來作成亮度直方圖。 第5圖係以第3圖所示畫像除去文字區域後的僅留影像 區域的畫素而作成的亮度直方圖，經由根據該亮度直方圖 而作像質補償，首先可以正確判斷影像區域係屬分布於低 亮度區，因而也就可以對畫像給予較明亮的補償。 如上所述，經由本發明之像質補償裝置及像質補償方 -25- 法’從數位畫像作成亮度直方圖之際，會對注目畫素是否 爲文字區域的構成畫素作判斷，然後以文字區域以外的畫 素的亮度値來作成亮度直方圖。經由以此亮度直方圖爲基 礎對輸入畫像作像質補償，則即使輸入畫像中存在有文字 區域’也可以得到不受文字區域的影響的最佳補償後的補 償畫像。 又’於本發明第1實施例，作爲預先記憶於指定畫素資 訊記憶部1 02的畫素資訊，係爲亮度値及色差値已說明如 上述’但前述晝素資訊也可以例如先設定R，G，B的値再利 · 用前述〔式1〕〜〔式3〕來計算亮度値及色差値，或再與 胃度色差算出部1 〇丨所輸出的亮度値及色差値作比較取捨 也可以。

又’於本發明第1實施例，指定畫素資訊記憶部丨02預 先記憶的指定色的數目並無特別記載，該記憶的指定色的 數目並不限於1種，將複數的指定色予以記憶亦可。再者， 該指定畫素資訊記憶部1 02預先記憶有複數的指定色之場 合，輸入畫像中即使存在有複數的亮度値及色差値的文字 區域，對該等複數的文字區域來作判別亦是可能的。又者， 經由預先將頻繁使用的複數個畫像資訊予以記憶，則不必 對每一個輸入畫像的畫素資訊作更新，可以省卻畫素資訊 的再設定的操作手續。 再者，本發明第1實施例雖是以較暗畫像的補償爲例， 但本發明不限於對存在有文字區域的較暗畫像之補償，本 發明也可對存在有文字區域的明亮畫像執行同樣的補償。 〈第2實施例〉 -26- 1245557 r 關於本發明第2實施例之像質補償裝置及像質補償方 法，以下也參照圖式加以說明。 本發明第2實施例之像質補償裝置及像質補償方法，其 係對輸入畫像資料作成亮度直方圖，作成的亮度直方圖若 有突出灰階之場合，再從該突出灰階所持有的亮度値，來 求取當作文字區域的構成畫素之判斷用的亮度値及色差 値，由此觀之、其與上述本發明第1實施例之像質補償裝 置及像質補償方法是相異的。

第6圖係表示本發明第2實施例之像質補償裝置的構成 例的方塊圖。 如第6圖所示，本發明第2實施例之像質補償裝置其係 由亮度色差算出部601、亮度直方圖作成部602、突出灰階 檢出部603、畫素資訊設定部604、計數判斷部605、補償 量算出部606、及像質補償部607所構成。

亮度色差算出部601，其由輸入畫像資料R，G，B算出各畫 素的亮度値及色差値，再將算出的亮度値及色差値輸出至 亮度直方圖作成部602、畫素資訊設定部604、及計數判斷 部 6 0 5 〇 亮度直方圖作成部602，其在接受亮度色差算出部601 所輸出的亮度値之際、利用該亮度値作成亮度直方圖，再 將作成的亮度直方圖輸出至突出灰階檢出部603。再者，亮 度直方圖作成部602,其也在接受計數判斷部605所輸出的 亮度値之際、利用該亮度値作成亮度直方圖，再將作成的 亮度直方圖輸出至補償量算出部606。 突出灰階檢出部603，其將來自亮度直方圖作成部602 -27- j|I245557;l V ’、..： I ； — —---------…、二—…〜________; 根據亮度色差算出部60 1所輸出的亮度値而作成的亮度直 方圖作爲輸入，再將該亮度直方圖中具有的山狀的突出灰 階予以檢出、並輸出至畫素資訊設定部604。 畫素資訊設定部604，其係從突出灰階檢出部603所檢出 具有突出灰階的亮度値的畫素之色差値中、檢出色差値的 頻度其在所定的臨界値以上的色差値，再將該檢出的色差 値與前述突出灰階的亮度値，設定爲文字區域的構成畫素 的畫素資訊。 畫像資料選別部600，其係由亮度色差算出部601、突出 灰階檢出部603、畫素資訊設定部604及計數判斷部605 所構成，其整體作用係在對輸入畫像資料若含有於執行像 質補償之際會招致像質劣化的劣化因子資料、亦即文字區 域之畫素資料之場合，執行從輸入畫像資料中將文字區域 的畫素資料予以除去的資料選別。 計數判斷部605，其係判斷畫素資訊設定部604所設定的 亮度値及色差値是否與亮度色差算出部60 1所輸出的注目 畫素的亮度値及色差値一致，若一致之場合，即判斷注目 畫素乃是構成文字區域的畫素、而將該等注目畫素的資料 予以廢棄；另一方面於不一致之場合則判斷注目畫素不是 構成文字區域的畫素、並將該等注目晝素的亮度値輸出到 亮度直方圖作成部602。 補償量算出部606,其係利用亮度直方圖作成部602所作 成的2種亮度直方圖中該一種把相當於突出灰階的畫素資 訊除去後而作成者、亦即根據計數判斷部605所輸出的亮 度値而作成的亮度直方圖來算出補償量，再將該算出的補 -28- \wizmm) 又、.·. S4 了‘ 2 q ;

償量輸出到像質補償部607。 像質補償部607，其係根據補償量算出部606所作成的補 償量來對輸入畫像資料R，G，B作補償，將之變換爲畫像輸 出資料R’，G’，B’。 其次，進一步對畫素資訊設定部604的構成作詳細說明。 畫素資訊設定部 604，其係由色差直方圖平面作成部 608、色差値檢出部609、及設定部610所構成的。

色差直方圖平面作成部608，其從突出灰階檢出部603 所檢出的其持有突出灰階的畫素的色差値，來作成表現色 差値的分布與頻度的色差直方圖平面。 色差値檢出部609,其從色差直方圖平面作成部608所作 成的色差直方圖平面，來檢出其頻度在所定的的臨界値以 上的色差値。 設定部6 1 0，其係將突出灰階檢出部所檢出的突出灰階的 亮度値與色差値檢出部609所檢出的色差値，設定爲文字 區域的構成晝素的畫素資訊。

其次，要說明關於本發明之第2實施例的像質補償裝置 的動作。 第7圖係表示本發明第2實施例之像質補償裝置其在執 行像質補償方法的處理流程圖。又，輸入畫像資料R，G，B 用幾個位元表示均可，在此係使用8位元爲例。 該第7圖的處理流程圖係由步驟S 2 0 1至S 2 1 1所形成， 步驟S201構成亮度色差算出工程、步驟S 203構成突出灰 階檢出工程、步驟S204構成畫像資訊設定工程、步驟 S 205，S206，S207構成計數判斷工程、步驟S2〇〇包含步驟 -29 - S201，及步驟S 203至步驟S 207而構成畫像資料選別工 程、步驟S 208，S202，S 209構成亮度直方圖作成工程、步驟 S210構成補償量算出工程、以及步驟S21丨構成像質補償工 (步驟S 2 0 1) R，G，B的數位畫像資料被輸入至本發明之像 貞補償裝置後，首先於亮度色差算出部6 0 1其由輸入畫像 資料R，G,B來算出各畫素的亮度値及色差値，再將之輸出 至亮度直方圖作成部602、畫素資訊設定部604、及計數判 斷部605。又者，亮度値Y、以及色差値Cr · Cb的演算公 式有如第2圖的步驟S 1 0 1所述者相同，在此省略其說明。 (步驟S202)亮度直方圖作成部602，其利用亮度色差算 出部60 1所算出輸入畫像全畫素的亮度値，作成表示持有 相同亮度値的畫素的總和的亮度直方圖，並將作成的亮度 直方圖輸出至突出灰階檢出部603。 (步驟S203)亮度直方圖作成部602所作成的全畫素的亮 度直方圖被輸入至突出灰階檢出部603,經由突出灰階檢出 部603將全畫素的亮度直方圖中的突出灰階予以檢出。 第8圖係表示對於有文字混入的晝像而作成的全畫素的 亮度直方圖。亮度直方圖作成之際，由於文字一般而言係 屬同一色且亮度値很集中，故其分布會呈現突出的山狀的 極端形狀。從而，若對全畫素的亮度直方圖作探索’經由 將有突出部的突出灰階PL予以檢出，除可判斷畫像中有無 文字混入外，也可在亮度直方圖作成之際若混入有文字之 場合，獲知該等文字的亮度値。 再者，突出灰階檢出部603其具體的突出灰階的檢出方

法’乃係對所注目的灰階的兩鄰的灰階，檢出增加的幅度 即可。更詳細地說，乃係由全畫素的亮度直方圖的低亮度 側開始依順序調查其頻度，並對相鄰灰階的頻度作比較、 若有所定的臨界値以上的變化，則將該灰階作爲突出灰階 而予以檢出。此時，用作判斷有無突出灰階存在的所定臨 界値以Τ表示、總畫素數Η以表示，則可得到〔式4〕的 關係。其中，k爲係數，因應文字區域的大小來調整該k 的値即可。現在舉一例，k的値是爲0.1。

〔式4〕 T- kxH/25 6 …⑷ 接著，經由突出灰階檢出部603的突出灰階的檢出結果， 若有檢出之場合到步驟S204，若無檢出則到步驟S209。

(步驟S204)於突出灰階檢出部603若有突出灰階被檢出 之場合，畫素資訊設定部604其將突出灰階檢出部603所 檢出之持有突出灰階的亮度値的畫素之色差値中，其屬於 文字區域的構成畫素的色差値予以檢出，再將該檢出的色 差値與前述突出灰階的亮度値，設定爲文字區域的構成畫 素的晝素資訊。亦即，如前述文字一般係爲同一色所形成 之故，其色差値也就集中於一個値，於持有突出灰階的亮 度値的畫素，其色差値的頻度會被當作文字區域的構成畫 素的色差値而檢出，也就被設定爲文字區域的構成畫素的 畫素資訊。 具體來說，首先、色差直方圖平面作成部60 8,其從突出 灰階檢出部603所檢出的其持有突出灰階的畫素的色差 値’來作成如第9圖所示、表現色差値的分布與頻度的色 -31- 1245557 0 94:'7_.t 丨Γ : * ， L——" ....一〜.··一'一一. 差直方圖平面。再者，第9圖中，橫軸表示Cr値、縱軸表 示Cb値，各座標位置上的値是表示頻度。 接著，色差値檢出部609從色差直方圖平面作成部608 所作成的色差直方圖平面中，將其色差値的頻度在所定的 臨界値以上的色差値予以檢出。經由設定部，將突出灰階 檢出部603所檢出突出灰階的亮度値與色差値檢出部609 所檢出的色差値，設定爲文字區域的構成畫素的畫素資 訊。 再者，色差値檢出部609所用的臨界値以Th表示、突出 φ 灰階的總畫素數以Hh表示，則可得到下列〔式5〕的關係 式。又者，Kh係爲一係數，其値可隨文字區域的大小而調 整。在此舉一例，Kh的値爲0.2。 〔式5〕

Th二 kh X Hh …（5) (步驟S205)計數判斷部605，其將畫素資訊設定部604 所設定的亮度値及色差値，來與亮度色差算出部6〇1所輸 出的注目畫素的亮度値及色差値作比較，以判斷亮度色差 算出部60 1所輸出的注目畫素是否爲文字區域的構成畫 素。 (步驟S 2 0 6)計數判斷部6 0 5判斷的結果、若注目畫素的 売度値及色差値與畫素資訊設定部604所設定的亮度値及 色差値一致，注目畫素被判斷爲文字區域的構成畫素，此 時爲避免文字區域的構成畫素的資料影響到像質補償，必 須；!寸該等注目畫素的相關資料予以廢棄，亦即、計數判斷 部605不將該等注目畫素的相關亮度値輸出到亮度直方圖 -32· 作成部602 (步驟S 2 0 7 )另一方面，注目畫素的亮度値及色差値與畫 素資訊設定部604所設定的亮度値及色差値不一致’注目 畫素被判斷爲不是文字區域的構成畫素’計數判斷部605 將該等注目畫素的相關亮度値輸出到亮度直方圖作成部 602 〇 (步驟S 208)亮度直方圖作成部602利用由計數判斷部 605所輸出的、不是文字區域的構成畫素的亮度値’來作成 表示持有相同亮度値的畫素總和的亮度直方圖’再將該作 成的亮度直方圖輸出到補償量算出部606。 (步驟S209)又另一方面，於步驟S 203，突出灰階檢出 部60沒有檢出突出灰階的場合，由於可以判斷輸入畫像中 不存在文字區域的構成畫素，故亮度直方圖作成部602所 作成的全畫素的亮度直方圖，乃被當作沒有文字區域而僅 有影像區域的亮度直方圖、而被輸出到補償量算出部606。 (步驟S2 10)補償量算出部606，其利用被輸入的亮度直 方圖來算出補償量。又者，關於補償量算出部606的補償 量之算出，其和第2圖步驟S 1 06所說明的同樣，此處不再 敘述。 (步驟S2 1 1)最後，像質補償部607，其利用補償量算出 部606所算出的補償量來對輸入畫像資料執行補償。又者， 關於該補償方法，其和第2圖步驟S 1 07所說明的同樣，此 處不再敘述。 如上所述’經由本發明第2實施例之像質補償裝置及像 質補償方法’首先對輸入畫像資料的全畫素作成亮度直方 -33- f 一 … 〉i ·,Γ . · .._ 1 一..、一. / - 圖，作成的亮度直方圖若有突出灰階之場合，即由該持有 突出灰階的亮度値、來求取作爲判斷文字區域的構成畫素 的亮度値及色差値，經由此可將混入畫像內的文字區域的 構成畫素自動地予以特定化，再對除去文字區域後而僅有 的影像區域作成亮度直方圖，經由利用該亮度直方圖執行 像質補償處理，輸入畫像中即使存在有文字區域，該文字 區域也不致對像質補償造成影響，而可以對輸入畫像得到 最佳補償後的補償畫像。 又者，本發明之像質補償裝置，如第10圖所示，於第2 實施例的像質補償裝置中增設第1實施例內前述的指定畫 素資訊記憶部1 02也可以，在預先知道文字區域的構成畫 素的亮度値及色差値之場合，將該等文字區域的構成畫素 的亮度値及色差値預先記憶於指定畫素資訊記億部1 02。如 此，計數判斷部605亦可以根據畫素資訊設定部604所設 定的亮度値及色差値、以及指定畫素資訊記憶部1 02所預 先記億的亮度値及色差値，來判斷注目畫素是否爲文字區 域的構成畫素。經由如此，至少預先已經知道文字區域的 構成畫素方面，再經由計數判斷部605執行文字區域的構 成畫素的判斷，故即使畫素資訊設定部604對文字區域的 構成畫素的設定有遺漏，也可以防止像質補償精度的降 低。 〈第3實施例〉 其次，要說明本發明之第3實施例，其係由上述本發明 之第2實施例中，將畫素資訊設定部604的處理予以變形 的實施例。 -34- _礙,: K 制 7' 2 I -: I I „ _______ . ^ u—-·...'、. 一一 本發明第3實施例中之畫素資訊設定部604 乃如本發明第2實施例中畫素資訊設定部604 出部6 0 9的處理外，如第1 1圖所示，對於色差 作成部60 8所作成的色差直方圖平面以所定的 割，再對該分割後區域內的色差値的頻度所 値、判斷該代表値是否大於所定的臨界値，接 表値大於所定的臨界値的前述分割後區域內的 檢出者。再者，對色差直方圖平面作分割的所 應輸入畫像中含有的文字區域的大小來調整即 所示者，其間隔爲3。又者，前述的代表値， 分割後區域內中心位置的色差値的頻度外，也 後區域內的色差値的頻度的總和等。又者，色 609所使用的所定臨界値，其與第7圖中步驟 的同樣，在此不再敘述。 如此，經由本發明第3實施例之像質補償裝 償方法，畫素資訊設定部的色差値檢出部係將 平面作成部所作成的色差直方圖平面以所定的 割，從該分割後區域內的色差値的頻度而算出 判斷其是否在所定的臨界値以上，再將有此所 上代表値的前述分割後的區域內的色差値予以 由此、即使畫像有褪色模糊、或由於畫像壓縮 漏的場合，也可以把文字區域的色差値柔軟地 〈第4實施例〉 其次，本發明之第4實施例中，其與前述第 說明之畫素資訊設定部604的處理一倂執行外 之處理，其 的色差値檢 直方圖平面 間隔予以分 算出的代表 著再將其代 色差値予以 定間隔，因 可，第1 1圖 _ 例如可選用 可選用分割 差値檢出部 S204所說明 置及像質補 色差直方圖 間隔予以分 φ 的代表値、 定臨界値以 檢出者，經 引起顏色滲 予以算出。 2實施例所 ，以下要說 -35-

明畫素資訊設定部 604對文字區域的構成畫素的特定處理 方面。 文字者，如前述其係由同一色所形成者，故其在色差平 面上的區域應該是狹窄的。因此，畫素資訊設定部604的 色差値檢出部609其係對色差値的頻度超過所定的臨界値 的色差値，其在色差直方圖平面作成部608所作成的色差 直方圖平面上牽連區域形成時，該等牽連區域佔色差値的 全分布區域的比例是否超過所定的臨界値來作判斷’前述 牽連區域的面積的比例若超過所定的臨界値的場合、即判 斷爲有影像區域，而不將該區域內的色差値當作文字區域 的構成畫素的色差値而予以檢出者。再者，色差値檢出部 6 09使用的所定臨界値，其隨輸入畫像中含有的文字區域的 大小來調整即可，在此舉一例，色差直方圖平面上的色差 値的全分布面積比例之臨界値設爲5 %。 如此，經由本發明第4實施例之像質補償裝置及像質補 償方法，畫素資訊設定部的色差値檢出部係對該色差直方 圖平面上牽連區域的面積其佔色差値的全分布面積的比例 是否超過所定的臨界値作判斷，前述牽連區域的面積的比 例若超過所定的臨界値的場合，則不將該區域內的色差値 當作構成文字區域的畫素的色差値而予以檢出。經由此， 對於像天空樣的單一色變遷的映像，可以防止誤將其當作 文字區域而檢出；也可以提高畫素資訊設定部其對文字區 域的構成畫素的設定精度。 〈第5實施例〉 其次’本發明之第5實施例中，其與前述第2實施例所 -36- 1245557 /. 94 了 ‘ 2. 說明之畫素資訊設定部604的處理一倂執行外，以下要說 明畫素資訊設定部604對文字區域的構成畫素的特定處理 方面。

本發明之第5實施例中之畫素資訊設定部604其對文字 區域的構成畫素的設定方式，除和前述第2實施例中之畫 素資訊設定部604其對文字區域的構成畫素的設定方式 外，乃係進一步對於亮度値及色差値若與所定的基準値相 距一定的距離以上時，才將此等畫素設定爲文字區域的構 成畫素者。

文字者，其於畫面上顯示之際，爲與影像明顯區別，大 多與影像的顏色不作同一的設定。一般而言，構成文字的 畫素，其亮度値、色差値皆被設定爲與亮度値、色差値的 中央位準有相當的距離。又者，此處輸入畫像資料R，G，B 以8位元表示時，例如、全白（（R，G，B) = (255,25 5,25 5))、全 黑（（R，G，B) = (0,0,0))，彼等之亮度位準分別爲最大、最小的 顏色値，又如全紅（(R，G，B) = (255,0,0))、 全藍 ((R，G，B) = (0,0,255))，彼等之彩度乃係採用單色的最大値， 這些顏色値大多被設定爲文字區域構成畫素的畫素資訊。 因此，畫素資訊設定部604的設定部6 1 0，其對突出灰階 檢出部603所檢出的突出灰階的亮度値、或色差値檢出部 609所檢出的色差値，判斷該亮度値及色差値其個別對一所 定的基準値的差距是否在一定的臨界値以上，而僅在前述 亮度値或色差値的其中一方其和基準値的差距是在一定的 臨界値以上時，才將該亮度値及色差値設定爲文字區域的 構成晝素的畫素資訊者。 -37- ¥観 亦即，於畫素資訊設定部6 Ο 4的設定部6 1 Ο，若將亮度値 及色差値其個別之所定的基準値、設定爲亮度値及色差値 的中央位準，則在下列〔式6〕、〔式7〕其中任何一個滿 足的條件下，設定該畫素資料的亮度値及色差値爲文字區 域的構成畫素。又，關於所定的基準値，於輸入畫像資料 R，G，B以8位元表示時，例如、將亮度値的基準値設爲 Y=128、將色差値的基準値設爲Cr = 0，Cb = 0。再者，Thl與

Th2係爲亮度値與色差値彼等是否和基準値的差距在一定 的臨界値以上所作判斷時用的臨界値，在此舉一例，即 Thl = 110，Th2=150。第12圖、第13圖即表示以這些臨界値 來作出的色區域示意圖，圖中影像色區域ICA的外側即爲 文字色區域CCA。又者，圖中座標PW，PBK，PB，PR分別表 示全白、全黑、全藍、及全紅色。 〔式6〕 I Y- 128 | ^ Yhl …⑹ 〔式7〕

J Cr2+ Cb2^ Th2 …⑺ 如此，經由本發明第5實施例之像質補償裝置及像質補 償方法，畫素資訊設定部604的設定部6 1 0，其對注目畫素 的亮度値及色差値的任一方，判斷該亮度値及色差値其個 別對一所定的基準値的差距是否在一定的臨界値以上，而 僅在前述亮度値或色差値的其中一方其和基準値的差距是 在一定的臨界値以上時，才將該亮度値及色差値設定爲文 字區域的構成畫素的畫素資訊者。經由此，可防止誤將不 是構成文字區域的畫素也檢出，如此也可以提高畫素資訊 -38- |24S$57 設定部對文字區域的構成畫素的設定精度。 再者’本發明第5實施例，雖然其係將畫素資訊設定部 6 04的設定部6 1 0其對文字區域的構成畫素的特定處理、來 與本發明第2實施例中畫素資訊設定部604的處理一倂予 以執行’但並不以此爲限；亦即本發明第5實施例，其亦 可與前述第3實施例、或第4實施例中畫素資訊設定部6〇4 的處理一倂予以執行。 〈第6實施例〉 本發明第6實施例之像質補償裝置及像質補償方法，以 φ 下即參照圖式加以說明。又者，本發明第6實施例之像質 補償裝置及像質補償方法，其亮度直方圖作成部602從輸 入晝像資料而來作成的亮度直方圖中、若其總頻度在一定 値以下之場合，則不對輸入畫像資料執行像質補償者。 第1 4圖係表示本發明第6實施例之像質補償裝置的構成 例的方塊圖。 如第1 4圖所示，本發明第6實施例之像質補償裝置其係 由亮度色差算出部601、亮度直方圖作成部602、突出灰階 φ 檢出部603、畫素資訊設定部604、計數判斷部605、補償 量算出部606、像質補償部607、及總頻度判斷部1301所 構成。又者，本發明第6實施例之像質補償裝置中，其與 前述本發明第6實施例之像質補償裝置中相同的構成要素 使用相同的符號，在此省略彼等之說明。 一般而言，對於輸入畫像僅使用數色的說明圖等的畫 像，並無必要對輸入畫像作像質補償，因爲、執行像質補 償反而會使像質劣化。 -39- ι一· άΐ:: Μ 於此 本發明第6實施例之像質補償裝置，其乃由本發 明第2實施例之像質補償裝置再加上一總頻度判斷部13〇丄 而形成者，其對於輸入畫像資料的總畫素數，由計數判斷 部605所輸出具有亮度値畫素的畫素數所佔的比例如果在 所定的臨界値以下的場合，即不對輸入畫像資料執行像質 補償者。

亦即，總頻度判斷部1301，其對計數判斷部605所輸出 具有亮度値畫素的畫素數執行計數外，若該畫素數對輸入 畫像資料的總畫素數的比例是在所定的臨界値以下之場 合，即將輸入畫像資料判斷爲僅使用數色的說明圖等的畫 像’再將不對輸入畫像作補償的信號輸出到像質補償部 607，像質補償部607也就不對輸入畫像執行補償。再者， 總頻度判斷部1 30 1所用的臨界値，其可隨輸入畫像中含有 的文字區域的大小來調整即可，在此一例，計數判斷部605 所輸出的畫素數對總畫素數的比例臨界値設爲80%。

如此，經由本發明第6實施例之像質補償裝置及像質補 償方法，總頻度判斷部1 30 1，其對計數判斷部605所輸出 具有亮度値畫素的畫素數執行計數外，並對前述計數的畫 素數其對輸入畫像資料的總畫素數的比例、判斷其是否在 所定的臨界値以下，若是在所定的臨界値以下之場合，經 由不對輸入畫像作補償而可對僅使用數色的說明圖等的畫 像，省卻畫像的補償操作。 再者，本發明第6實施例中，不對輸入畫像作補償的信 號是輸出到像質補償部607，但該信號也可輸出到補償量算 出部606，然後、補償量算出部606將補償曲線設定於線性 -40-

變化而不執行像質補償亦可。 再者，本發明的第6實施例，上述說明者係於本發明第2 實施例之像質補償裝置中再加設總頻度判斷部而形成的。 但其亦可於本發明第1實施例之像質補償裝置中再加設總 頻度判斷部而形成者，如此構成、同樣亦可對僅使用數色 的輸入畫像來作對應。

又者，本發明的各實施例，作爲文字區域的，雖則是以 輸入畫像中含有文字等的構成資料的區域爲例，實則如指 定畫素資料記億部1 02內被設定爲文字區域的畫素資訊、 或於亮度直方圖作成之際具有極端形狀而呈現的資料區 域，皆可予以處理。例如，隨著畫面的大小，映像上下或 左右有黑帶呈現的場合亦可予以處理。經由本發明，對於 黑帶的補償處理，可以得到和對文字區域的處理同樣的補 償效果。

又者，本發明各實施例的像質補償裝置雖係以其具有的 硬體作說明，但如方塊圖或流程圖所對應的像質補償方 法，其以電腦等來執行像質補償也是可以的。 又者，記述該像質補償方法的電腦程式其係經由通信電 路等提供外，也可以收錄於程式記錄媒體等而來提供。 再者，於本發明各實施例已說明關於像質補償方面，如 係使用直方圖作補償，該直方圖也可適用於像質補償以外 的各種數位信號處理。 〔產業上的利用可能性〕 本發明相關之像質補償裝置及像質補償方法，其對於辜俞 入畫像內即使有對像質補償處理會產生壞影響的資訊、倒j -41 - I245557if! .. .心 i π。？

广M 己入有文字，也會將該影響予以除去、而可對輸入畫像 最佳的補償，對於映像中有字幕的DVD放影機等所謂映 像機器的像質補償處理，其利用價値極大。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明第1實施例之像質補償裝置的構成 例的方塊圖。 第2圖係表示本發明第1實施例之像質補償裝置其在執 行像質補償方法的處理流程圖。 第3圖係表示有文字混入的畫像例。 φ 第4圖係表示第3圖所示畫像的亮度直方圖。 第5圖係表示以第3圖所示畫像於除去文字區域、而僅 留影像區域的畫素而來作成的亮度直方圖。 第6圖係表示本發明第2實施例之像質補償裝置的構成 例的方塊圖 第7圖係表示本發明第2實施例之像質補償裝置其在執 行像質補償方法的處理流程圖。

第8圖係表示對於有文字混入的畫像而作成的全畫素的 亮度直方圖。 · 第9圖係表現色差値的分布與頻度的色差直方圖平面 圖0 第1 0圖係表示本發明第2實施例之像質補償裝置的構成 變形例的方塊圖 第11圖係將表現色差値的分布與頻度的色差直方圖平 面圖以所定的間隔予以分割的圖示。 第1 2圖係表示文字所使用的色區域的γ色差空間圖。 -42- 1124555^ 第1 3圖係表示文字所使用的色區域的色差空間圖。 第1 4圖係表示本發明第6實施例之像質補償裝置的構成 例的方塊圖。 第1 5圖係以往例之像質補償裝置的方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 00,600…畫像資料選別部 101,601…亮度色差算出部 102…指定晝素資訊記憶部

1 03,605…計數判斷部 1 04,602…亮度直方圖作成部 1 05,606…補償量算出部 1 06,607…像質補償部 603…突出灰階檢出部 604…畫素資訊設定部 608…色差直方圖平面作成部 6 0 9…色差値檢出部

610…設定部 1401…攝影元件 1402··· A/D 變換器 1 403…亮度信號算出電路 1 404…亮度直方圖作成電路 1 405…補償量算出電路 1 406…像質補償電路 1 407…重心算出電路 1408…分布範圍算出電路 1 409···目標値記憶電路 -43- !1245557~ ! .ί 丨…'ι ^ -i'7 2 0 [. 年_片 ; * -I | 14 10…補償表作成電路 S1 00, S 200···畫像資料選別工程相當的步驟 S101，S201…亮度色差算出工程相當的步驟 S102，S103，S104，S 20 5，S206，S207…計數判斷工程相當的 步驟

S105，S 202, S 208，S209…亮度直方圖作成工程相當的步驟 S106,S2 10···補償量算出工程相當的步驟 S107, S21 1…像質補償工程相當的步驟 S 20 3…突出灰階檢出工程相當的步驟 S 2 04…畫素資訊設定工程相當的步驟

-44-

Claims (1)

1. fl245S57：M i L」：—.. 十、申請專利範圍： 第9 3 1 2 7 Ο 9 2號「像質補償裝置及像質補償方法」專利案 (2005年07月29日修正） 1 . 一種像質補償裝置，其特徵爲其具備有：

   畫像資料選別部，對於被輸入的畫像資料（以下稱輸 入晝像資料），於像質補償時若含有會招致像質劣化的 畫像資料（以下稱劣化因子資料）的場合，由前述輸入 畫像資料當中除去該等劣化因子資料而作資料選別； 亮度直方圖作成部，作成由該畫像資料選別部輸出的 畫像資料的亮度直方圖； 補償量算出部，根據該亮度直方圖作成部作成的亮度 直方圖算出補償量；及 像質補償部，根據該補償量算出部算出的補償量，對 前述輸入畫像資料執行補償。 2.如申請專利範圍第1項之像質補償裝置，其中

   前述劣化因子資料係畫素資料，構成包含於前述輸入 畫像資料的文字區域，又 前述畫像資料選別部包含有：亮度色差算出部，從前 述輸入畫像資料算出構成該輸入畫像資料的各畫素資料 的亮度値及色差値；指定畫素資訊記憶部，記憶構成文 字區域之畫素的畫素資訊；及計數判斷部，根據從該指 定晝素資訊記憶部所記憶的畫素資訊而得到的亮度値及 色差値，用來判斷從前述亮度色差算出部輸出的有亮度 値及色差値的注目畫素是否就是構成文字區域的畫素，

   而只在該等注目畫素不是構成文字區域之畫素時，才將 該注目畫素的亮度値輸出；且 前述亮度直方圖作成部係根據該計數判斷部所輸出的 亮度値’作成畫像資料的亮度直方圖。 3 ·如申請專利範圍第2項之像質補償裝置，其中 前述計數判斷部係於從前述指定畫素資訊記憶部所得 到的亮度値及色差値，與前述亮度色差算出部所輸出的 注目畫素的売度値及色差値一致時，判斷前述注目畫素 爲構成文子區域的畫素。 4 ·如申請專利範圍第2項之像質補償裝置，其中 前述計數判斷部使從前述指定晝素資訊記憶部所得到 的売度値及色差値保持在一定範圍， 前述亮度色差算出部所輸出的注目畫素的亮度値及色 差値’若落在具有前述一定範圍的亮度値及色差値的範 圍內時’判斷前述注目畫素爲構成文字區域的畫素。 5 ·如申請專利範圍第2項之像質補償裝置，其中 Μ述指定畫素資訊記憶部係記憶複數構成文字區域之 畫素的畫素資訊。 6.如申請專利範圍第2項之像質補償裝置，其中又具備總 Μ ^判斷部，用於將前述計數判斷部所輸出有亮度値的 畫素的畫素數目予以計數， i對前述已計數的畫素數目相對於輸入畫像資料的總 畫素數的比例，是否在所定的臨界値以下做判斷，若已 計數的畫素數的比例在所定的臨界値以下時，即不對相 關畫像作像質補償。 陋 5557—η ! "'a. - ·> 〇 ' * L.. .如申請專利範圍第1項之像質補償裝置，其中 前述劣化因子資料係畫素資料，構成包含於前述輸入 畫像資料的文字區域，又

   前述畫像資料選別部包含有：亮度色差算出部，從前 述輸入畫像資料中算出構成該輸入畫像資料的各畫素資 料的亮度値及色差値；突出灰階檢出部利用前述輸入畫 像資料的全畫素所作成的亮度直方圖，檢出局部地突出 的灰階；畫素資訊設定部，從在該突出灰階檢出部所檢 出之具有突出的灰階亮度値的畫素之色差値，將色差値 的頻度在所定臨界値以上的色差値予以檢出，將該檢出 的色差値與前述突出的灰階亮度値設定爲構成文字區域 的畫素之畫素資訊；及計數判斷部，根據從該畫素資訊 設定部所設定的畫素資訊而得到的亮度値及色差値，判 斷從前述亮度色差算出部輸出的有亮度値及色差値的注 目畫素是否就是構成文字區域的畫素，而只在該等注目 畫素不是構成文字區域的畫素時，才將該注目畫素的亮 度値輸出，又 前述亮度直方圖作成部係分別利用前述輸入畫像資料 的全畫素的亮度値，及前述計數判斷部所輸出的畫素的 亮度値，作成亮度直方圖，又 前述補償量算出部係根據利用前述計數判斷部所輸出 的畫素的亮度値而作成的亮度直方圖，算出補償量。 8 .如申請專利範圍第7項之像質補償裝置，其中 前述計數判斷部係於從前述畫素資訊所得到的亮度値 及色差値，與前述亮度色差算出部所輸出的注目畫素的

   y4 亮度値及色差値一致時，判斷前述注目畫素爲構成文字 區域的畫素者。 9 ·如申請專利範圍第7項之像質補償裝置，其中前述畫素 資訊設定部包含： 色差直方圖平面作成部，從在前述突出灰階檢出部所 檢出之具有突出的灰階亮度値的畫素之色差値，作成可 表現色差値的分布與頻度的色差直方圖平面； 色差値檢出部，從前述色差直方圖平面將色差値的頻 度在所定的臨界値以上之色差値予以檢出；及 設定部，將前述突出的灰階亮度値與前述色差値檢出 部所檢出的色差値，設定爲構成文字區域的畫素之畫素 資訊。 10.如申請專利範圍第9項之像質補償裝置，其中前述色差 値檢出部係將前述色差直方圖平面以所定的間隔予以 分割，判斷從該分割後區域內的色差値的頻度算出的代 表値，是否在所定的臨界値以上，將有所定臨界値以上 代表値的前述分割後區域內的色差値予以檢出。 1 1 .如申請專利範圍第9項之像質補償裝置，其中前述色差 値檢出部係於色差値的頻度爲所定的臨界値以上的色 差値在前述色差直方圖平面上形成連繫的區域時，進一 步判斷該該色差直方圖平面上的連繫區域之面積對色 差値的全分布區域的比例，是否超過所定的臨界値，前 述連繫區域的面積的比例若爲所定的臨界値以上時，則 不將該區域內的色差値當作構成文字區域的畫素的色 差値而檢出。 _5557 次、94 7 2- 1 2 ·如申請專利範圍第9項之像質補償裝置，其中前述設定 部係進一步判斷前述突出的灰階的亮度値或前述色差 値檢出部所檢出的色差値，是否從對各亮度値及色差値 所設的所定基準値偏離一定的臨界値以上，而僅在前述 亮度値或前述色差値的任一方從前述所定的基準値偏 離一定以上時，將該亮度値和色差値設定爲構成文字區 域的畫素之畫素資訊。

   1 3 ·如申請專利範圔第7項之像質補償裝置，其中又具備指 定畫素資訊記憶部，用於記憶構成文字區域的畫素的畫 素資訊，

   前述計數判斷部根據從前述畫素資訊設定部所設定 的畫素資訊而得到的亮度値及色差値，以及從前述指定 畫素資訊記憶部所記憶的畫素資訊而得到的亮度値及 色差値，判斷前述亮度色差算出部所輸出的有亮度値及 色差値的注目畫素是否爲構成文字區域的畫素，而只有 在該注目畫素不是構成文字區域之畫素時，才將該注目 畫素的亮度値予以輸出。 1 4 ·如請求項第7項之像質補償裝置，其中又具備總頻度判 斷部，用於將前述計數判斷部所輸出的有亮度値的畫素 的畫素數目予以計數， 並對前述已計數的畫素數目相對於輸入畫像資料的 總畫素數的比例，是否在所定的臨界値以下做判斷，若 已計數的畫素數目的比例在所定的臨界値以下時，即不 對相關畫像作像質補償。 1 5 . —種像質補償方法，其特徵爲包含：畫像資料選別工 57

   程，對於輸入畫像資料，於像質補償時若包含會招致像 質劣化的劣化因子資料時，從前述輸入畫像資料除去該 劣化因子資料而作資料選別； 亮度直方圖作成工程，將已由該畫像資料選別工程所 選別的畫像資料，作成亮度直方圖；

   補償量算出工程，根據該亮度直方圖作成工程作成的 亮度直方圖算出補償量；及像質補償工程，根據該補償 量算出工程所算出的補償量，對前述輸入畫像資料執行 補償。 16·如申請專利範圍第15項之像質補償方法，其中前述劣 化因子資料乃畫素資料，構成包含於前述輸入晝像資料 的文字區域， 又前述畫像資料選別工程包含··亮度色差算出工程， 從前述輸入畫像資料算出構成該輸入畫像資料的各畫 素資料的亮度値及色差値；及

   計數判斷工程，其根據記憶構成文字區域之畫素的畫 素資訊的指定畫素資訊記憶部所記憶的畫素資訊，而得 到的亮度値及色差値，判斷從前述亮度色差算出工程輸 出的有亮度値及色差値的注目畫素，是否就是構成文字 區域的畫素，而只在該注目畫素不是構成文字區域之畫 素時’才將該注目畫素的亮度値輸出； 又前述亮度直方圖作成工程係根據該計數判斷工程所 輸出的売度値，作成畫像資料的亮度直方圖。 1 7 ·如申請專利範圍第丨5項之像質補償方法，其中前述劣 化因子資料乃畫素資料，構成包含於前述輸入畫像資料

   的文字區域， 又前述畫像資料選別工程包含：亮度色差算出工程， 從前述輸入畫像資料算出各畫素資料的亮度値及色差 値； 突出灰階檢出工程，從利用前述輸入畫像資料的全 畫素所作成的亮度直方圖，檢出局部地突出的灰 階； 畫素資訊設定工程，從在該突出灰階檢出工程所檢 出之突出的灰階亮度値的畫素之色差値，將色差値的頻 Φ 度在所定臨界値以上的色差値予以檢出，將該檢出的色 差値與前述突出的灰階的亮度値設定爲構成文字區域 的畫素之畫素資訊； 及計數判斷工程，根據從該畫素資訊設定工程所設定 的畫素資訊而得到的亮度値及色差値，判斷從前述亮度 色差算出工程輸出的有亮度値及色差値的注目畫素，是 否就是構成文字區域的畫素，而只在該注目畫素不是構 成文字區域之畫素時，將該注目畫素的亮度値輸出； 又前述亮度直方圖作成工程係分別利用前述輸入畫 f 像資料的全畫素的亮度値，及前述計數判斷工程所輸出 的畫素之亮度値，作成亮度直方圖， 前述補償量算出工程係根據利用前述計數判斷工程 所輸出的畫素之亮度値而作成的亮度直方圖，算出補償 量者。 ，一？ 口 十一、圖式 045557：； .. , ,-. w·、 · , ‘..... . -1· 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為··第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明: 100 畫像資料選別部 101 亮度色差算出部 102 指定畫素資訊記憶部 103 計數判斷部 104 亮度直方圖作成部 105 補償量算出部 106 像質補償部 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：