TWI254892B - Adaptive pixel-based blending method and system - Google Patents

Description

1254892 五、發明說明（1) 一、【發明所屬之技術領域 本發明係有關於寻彡彳务t 一種以像素為基礎之二ΐ圖像的重疊方法，特別是應用 ......土 此色方式的影像與圖像重疊方法。 二、【先前技術】 在動態影像書面顯矛 . 圖像的方法分別為單圖頁：久通常用於顯示影像與 構。其中，雔W碎π i 衝區架構與雙圖幅緩衝區架 兔π二箱-Γ "田友衝區架構係混合兩個各自獨立圖幅緩 : = = :各個像素，t且影像子系統與圖像子系統各別 ^ "田、、、衝區來處理。因為兩個子系統的像素流（pixel stream p同時在進行’因此可以將其視為影像像素重疊 在圖像像素之下，故當決定不顯示某些圖像像素時，其下 =影像像素便顯現出來。在雙圖幅緩衝區架構上決定顯示 衫像或圖像二者之一的作法，一般係以查詢色彩對照表 (lookup table)之一特定顏色項（c〇i〇r entry)的方式找 出所謂關鍵色度（Chroma keying)，而另一種方法是做 謂的黑色偵測，即利用黑色最容易被偵測出來的原理， 將黑色也視為某種關鍵色度。這兩種 而 偵測到特定顏色(如關鍵色度或黑色像流中 透明而讓影像顯現。 叫，將圖像像素视為 由於許多視訊系統需要採用影像與圖像的混八 口乃式來

麵 第5頁 1254892 五、發明說明（2) 顯示，故大多採用在特定的區塊利用關鍵色度或黑色偵、、, 的做法中顯示影像。第一圖係一習知之影像與圖像重疊^ 示示意圖，顯示畫面1 5 0係由影像1 〇 〇與圖像1 1 〇所構成 其中影像1 0 0與圖像11 0係各自將相對於顯示晝面1 5 〇上之 同一位置的像素，在同一時間内逐一送達，而在圖像丨i 〇 中有一重疊區域1 2 0以關鍵色度填滿，在圖像像素流送達 多工器1 30過程中，以一偵測器1 40檢查有無關鍵色度，當 摘測到時，則多工器1 3 0選擇以影像1 0 〇的像素輸出，反之 以圖像1 1 0的像素輸出。 根據上述的方法雖可讓影像重疊在圖像上，或是將影 像與圖像以某一比例做混合達到具有透明度混色 (transparency mix/blend)的效果，例如，去 塊之像素輸出皆以固Si/4紅呼萨辛 田系〇 “闽你 乂 L βΜ &丄/ 4、、工、亦I色值影像及加上3 /4圖像 之、、工、、、彔監色值就能產生會爲^主、承卩口 座王$ ®或+透明效果，但是，這種固 疋比例的混色，在勤能旦彡你& 望能將#晶π β1ί 應用彈性稍嫌不足。例如希 呈月匕將莖豎區域以多個各綠 由輾糊遂如、主呶从*各種不同私度透明度混色，或做到 由楔糊逐漸清晰的淡入淡屮 便限制了應用彈性。 > 寸，上述重豐顯示方式 【發明概要】 本發明提供一種以像紊 括以下步驟：首先，柄姑'、馬土礎的可調式混色方法，包 弟 索引值取得一第一來源像

1254892 五、發明說明（3) 素值，並根據此第一來源像素 次，根據此第-混合比例計曾：？得-第-混合比例’·其 此第一來源像素值與此第—^人弟二混合比例；然後根據 者佶盥卜卜筮-、曰八4 7 〇比例，以及一第二來源像 素值，、此弟一此0比例，計算一輪出像素。 本發明再提供一種影像處理李移 示統之一混色比例產生方法， 其步驟包括··根據一索引值擷取^ ^ ^ =座生万凌 ^ 邱取一相對應之來源像素值； 以及依據此相對應之來源像素值之一部份位元，以產生一 混色比例。 本發明另提供一種以像素為基礎的影像混色裝置，包麝 括·一混色值產生單元，係用以根據一影像/圖像來源之 像素值之一部份位元，以產生一混合比例；以及一混合 器，係用以根據這些影像/圖像來源之像素值及相對應之 混合比例，以輸出一目的像素值。 藉=本發明之方法與系統，能夠在擷取像素過程中獲取可 動態變更之像素混合比例，以增加多輸入影像與圖像重疊 顯示之彈性與應用之多樣性。 四、【實施方式】 本發明的一些實施例會詳細描述如下。然而，除了詳 細描述外’本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且 本發明的範圍不受限定，其以之後的專利範圍為準。 再者為k供更清楚的描述及更易理解本明，圖示

1254892 五、發明說明（4) 内各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相 關尺度相比已經被誇張；不相關之細節部分也未完全繪 出，以求圖示的簡潔。 第二圖係本發明之一種以像素為基礎的可調式混色方 法流程圖，步驟2 0 0係根據一第一索引值取得一第一來源 像素值，並且根據此第一來源像素值獲得一第一混合比 例，其中此第一混合比例可利用尋找與此第一索引值相同 之一記憶元件之一顏色項索引值，以擷取此顏色項所存放 的第一來源像素值與相對應的第一混合比例；此相對應的 第一混合比例可以利用此第一來源像素值之一部份位元組 成，例如以代表紅綠藍色值（R G B c ο 1 〇 r v a 1 u e )的最低各1 個位元組成之8種數值，並填補此部分位元，以回復此第 一來源像素值之格式，也可以利用所組成的值當作一第二 索引值以查表取得，並且可以程式化動態變更數值。步驟 2 2 0係根據此第一混合比例計算一第二混合比例，例如以 數值1減去此第一混合比例以求得此第二混合比例。步驟 2 4 0係根據此第一來源像素值與此第一混合比例，以及一 第二來源像素值與此第二混合比例之乘積總和，以計算一 輸出像素，包括：首先計算該第一混合比例與該第一來源 像素值之積，接著計算該第一混合比例與1之差值與該第 二來源像素值之積，然後計算各積項之總和，以作為該輸 出像素。在此一提，上述混合比例之總和可不限於1，可 因應顯示效果而決定各混合比例，可藉由本質上不大於一

第8頁 (5) 1254892 五 發明說明 JL Af 巴值，旅且該輸出像素亦不大於該最大色值作為決定 依據。 第三圖係本發明之一種影像處理系統之一混色比例產 方去’步驟3 0 0係根據一索引值擷取一相對應之來源像 2值；以及步驟3 2 0係依據此相對應之來源像素值之一部 =位=，以產生一混色比例。其中，此相對應之來源像素 下各可為紅綠藍色值’在全彩模式（true color mode) 表厂 般以8位元紅色值、8位元綠色值與8位元藍色值來 ^不’可掏取此來源像素值之部份位元以組成一混色比 依摅也可以將這些部分位元組成一索引值，以作為一查表 據而產生該混色比例。 示意ΐ四ί:本發明之一種以像素為基礎的影像混色裝置 像/圖像Λ之德一Λ色值產生單元4 00，係用以根據一影 例；以及Λ像，一部份位元，以產生-混合比 中，此影括以輪出-目的像素值。其 以根據一填充埴= 位兀填充單元4 30，係用 部份位元該影像/圖像來源之像素值之該 尚可包括一多工哭4彳 、此外，此影像混色裝置 像素值之部份# ’、以選擇一由影像/圖像來源之 元所組成=之混合比例，以及利用此部份位 索引值查表取得之混合比例二者之一，以送 第9頁 1254892 五、發明說明（6) 用以提供這些部份 至該混合器4 40 ;以及一對昭表42〇， 元所組成之索引值查詢此混合表比例。 本發明所使用一混色法可表示為： 輸出像素紅色值=第 素紅色值X ( 1 -混合 比例） 像素紅色值X混合比例+第二像 二像 輸出像素綠色值=第一傻夸 ^ ^ ^ / 像京綠色值X混合比例+ n 素、、、彔色值X ( 1 -混合比例）；以及 像 輸出像素藍色值=第一 素藍色值X ( 1 -混合比例） 像素藍色值X混合比例+第二 因此，當混合比例為Q主 混合比例為1時’表示只顯示箆：：：顯：第二像素；當 且小於1時，表示顯示兩像夸一像素，當混合比例大於0 同一種顏色的第二像素以象不素门的曰混人色值。因此，如果要以 色項來達成，•用動態調同混合比例的顏 可達成J外’上述各像合比例内容亦 可因需求與規格不同而加以 Ρ之位兀數，也 L ，筮一你主也㉟整’並不限於24位元與8位 广。例:第二像/之第之Λ紅色值、綠色值與藍色值皆為 〇〇 、、工值、綠色值與藍色值皆為20 0，

1254892 五、發明說明（7) 當混合比例為4 0 %時，輸出像素之第紅色值、綠色值與藍 色值則皆為16〇(即1〇〇}(4〇% + 20(^(：1-40%))。因此，如果 混合比例於不同時間分別為1〇〇%、75%、50%、25%與〇%， 則輸出像素之色彩内容會逐漸變化由第一像素之色彩内容 變為第二像素之色彩内容，在變化過程中，輸出像素在顯 現上如同第一像素與第二像素以不同程度重疊在一塊。 舉例來說，第五A圖及第五B圖係用以說明本發明之以 像素為基礎的可調式混色方法與混色裝置。若一第一索引 一 8位元之二進制字串（例如〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 i )，則根據此 索引，可至一記憶元件（例如一色彩對照表）以及一混 值產^單兀之具有相同索引值（例如〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇丨）之一顏 、項取侍一第一來源像素值（例如一 A影像之RG β像素值 1。並且根據此第一來源像素值獲得一第一混合比例《 _锉、产中，此第/一混合比例《 1可如第5Α圖所示，藉由直接 如箓^於此色衫對照表顏色項的混合比例攔位讀出，亦可 所示，藉由此第-來源像素值之-部份位元組 個位元組成之數值=值(_ color value)的最低各1 元分別為"100"，為十谁，混合比例α 1 (例如RGB最低位 大組合數8的50%，因此：f4"，所佔比例為三個位元最 圖所示，ϋ由此第一來、、乂為〇.5);纟且尚可同樣如第5B -第二索引值，透過像素值之-部份位元組成值作為 例《 1，並且儲存於此間拉間#查表過程取得此帛一混合比 比例值尚可II由程式化θ ί查表所需之對照表0 f 一混合 ~ C从動態而富有彈性地變更數值。接

第11頁 1254892 五、發明說明（8) 著’當此第一混合比例α 1取得之後，可據以取得一第二 混合比例α 2。其中，此第二混合比例α 2可藉由將第一混 合比例α 1與1相減再取絕對值而獲得，然後可透過一混合 為將多個影像/圖像來源之像素值及相對應之混合比例加 以相乘並加總，以輸出與顯示一混色後之目的像素值。 此外 素内容而 依混合比 素變成第 功能表單 兩個完整 比例，利 色上之彈 接收混合 合比例需 的晝面， 而採用本 可節省龐 ’本發明 調整混合 例由大到 二像素的 ，或以半 晝面。此 用修改對 性，且可 比例的成 用8位元（ 可能需要 發明之利 大的儲存 還可以作 比例，將 小之顏色 效果。此 透明方式 方法在於 照表顏色 解決當顯 本將也就 1位元組） 先將7 8 6， 用像素值 空間與成 多種應用。例如，藉由變更像 一特定區域之輸出像素以數次 填滿，便可達到逐漸由第一像 混色方法亦可用於顯示字幕、 重豐影像，讓使用者可同時看 不需輸入每一輸出像素之混合 項之像素值内容，便能增加混 示畫面範圍越大其用於儲存與 越大的問題。例如，當每一混 來表示一顯示範圍為1〇24χ768 4 2 3個位元組儲存後再傳送， 部份位元表示混合比例之架構 本° 以上所述僅為本發明之較佳實施 、 定本發明之申嗜直夺I铲R •廿、 已’並非用以限 +知 τ η月專利耗圍；凡其他為 一 精神下所完成之等效改變或修飾，均應=明所揭示之 專利範圍。 Μ匕3在下述之申請

1254892 圖式簡單說明 第一圖係一習知之影像與圖像重疊顯示示意圖； 第二圖係本發明之一種以像素為基礎的可調式混色方 法流程圖， 第三圖係本發明之一種影像處理系統之一混色比例產 生方法； 第四圖係本發明之一種以像素為基礎的影像混色裝置 不意圖，以及 第五A圖及第五B圖係用以說明本發明之以像素為基礎 的可調式混色方法與混色裝置。 主要部分之代表符號： 100 影 像 110 圖 像 120 重 疊 區 域 130 多 工 器 140 偵 測 器 150 顯 示 晝 面 400 混 色 值 產生單元

第13頁 1254892 圖式簡單說明 410 420 430 440 多工器 對照表 位元填充單元 混合器

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Claims (1)

1254892 六、申請專利範圍 1 . 一種以像素為基礎的可調式混色方法，包括： 根據一第一索引值取得一第一來源像素值，並且根據該 第一來源像素值獲得一第一混合比例； 根據該第一混合比例計算一第二混合比例；以及 根據該第一來源像素值與該第一混合比例，以及一第二 來源像素值與該第二混合比例，計算一輸出像素。 2 .如申請專利範圍第1項之以像素為基礎的可調式混色方 法，包括： 尋找與該第一索引值相同之一記憶元件一顏色項索引 值，以擷取該第一來源像素值與該第一混合比例。 3. 如申請專利範圍第1項之以像素為基礎的可調式混色方 法，包括： 以該第一來源像素值之一部份位元組成該第一混合比 例。 4. 如申請專利範圍第3項之以像素為基礎的可調式混色方 法，包括： 填補該第一來源像素值之該部分位元，以回復該第一來 源像素值之格式。 5 .如申請專利範圍第1項之以像素為基礎的可調式混色方 法，包括：

第15頁 1254892 六、申請專利範圍 以該第一來源像素值之一部份位元組成一第二索引值， 以查表取得該第一混合比例。 請括式 申包程 如，以 6法 方 色 昆 、、/ 式 同 可 的 礎 基 為 像 以 之 項 11 第 圍 範 利 專 例 比 合 混 素 像 之 源 來- 第 該 更 變 能5 化 法 方 色 混 式 調 可 的 礎 基 為 素 像 以 之 項. 1像 第出 圍輸 範該 利算 專計 請中 申其 如， 括 包 素 第 亥 古口 與與 例例 匕匕 t t 合合 昆昆 、、/ 、、/ 一 一 第第 亥亥 =口 古口 算算 「tt-tt 來 積 之 值 素 像 第 該 與 值 差 之 之 值 素 像 源 來 素 像 出 輸 該 為 作 以 和 總 之 項 積 及各 以算 •, 計 積 括及 包以 法值 方素 生像 產源 例來 比之 色應 混對 一相 之一 統取 系擷 理值 處引 像索 影一 種據 一根 8 色 混- 生 產 以 元 位 份 部- 之 值 素 像 源 來 之 應 對 相 該。 據例 依比 產 例 比 色 混 一 之 統 系 J1 處 像 影 之 項 8 第 圍 範· · 利括 專包 請， 申法 如方 9·生 9 為 作 值 之 成 組 元 位 份 βτ 告 該 之 值 素 像 源 來 之 應。 對例 相比 該色 以混 該

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