TWI389552B - 影像處理裝置以及影像處理方法 - Google Patents

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TWI389552B TW098114010A TW98114010A TWI389552B TW I389552 B TWI389552 B TW I389552B TW 098114010 A TW098114010 A TW 098114010A TW 98114010 A TW98114010 A TW 98114010A TW I389552 B TWI389552 B TW I389552B
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Description

影像處理裝置以及影像處理方法
本發明係有關於一種影像處理裝置，尤指一種能夠依據影像畫面之一邊緣維持指數(Edge Keeping Index,EKI)來決定雜訊處理程度的影像處理裝置以及影像處理方法。
在一般電視系統中，畫面資料(圖框資料(Frame)或是圖場資料(Field))會先進行影像雜訊處理以調整畫面資料中的亮度值，之後再將調整後的畫面資料進行其他影像處理並顯示於電視螢幕上，然而，在進行影像雜訊處理的過程中，每一個畫面資料中每一個像素均是使用相同的雜訊處理方式，亦即，不論是畫面資料是細節複雜的畫面(例如大部分畫面是草地或樹葉)或是畫面資料是畫面單純的畫面(例如大部分畫面是天空或人的皮膚)均使用相同程度的雜訊處理。如此一來，當採用高度雜訊處理時，會使得畫面中細節複雜的區域進行過度的雜訊處理，而造成影像細節變得模糊，無法清晰地顯示出影像的細節；或是當採低度雜訊處理時，會使得畫面中影像單純的區域雜訊處理的程度不足，雜訊無法有效的抑制而影響到影像品質。
因此，本發明的目的之一在於提供一種能夠依據影像畫面之一邊緣維持指數來決定雜訊處理程度的影像處理裝置以及影像處理方法，以解決上述的問題。
依據本發明之一實施例，一種影像處理裝置包含有一影像解碼單元以及一影像調整單元，其中該影像調整單元包含有一邊緣維持指數產生單元以及一雜訊消除單元。該影像解碼單元係用來對一資料串流進行解碼操作以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料。該邊緣維持指數產生單元係用來依據該目前畫面資料之一目標像素的原始亮度值及該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生一邊緣強度值；該雜訊消除單元係用來依據該目前畫面資料中該目標像素的原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值，並依據該目標像素之該原始亮度值、該第一調整亮度值以及一第一調整值，來決定該目標像素之一靜態調整亮度值；其中該第一調整值由該邊緣強度值決定。
依據本發明之另一實施例，一種影像處理方法包含有：對一資料串流進行解碼操作以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料；依據該目前畫面資料之一目標像素的原始亮度值及該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生一邊緣強度值；依據該目前畫面資料中該目標像素之原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值來產生該目標像素之一第一調整亮度值；依據該目標像素的該原始亮度值、該第一調整亮度值以及一第一調整值來決定該目標像素之一靜態調整亮度值；其中該第一調整值由該邊緣強度值決定。
依據本發明之另一實施例，一種影像處理裝置包含有一影像解碼單元以及一影像調整單元。該影像解碼單元係用來對一資料串流進行解碼操作，以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料以及一前一畫面資料。該影像調整單元係用來依據該目前畫面資料中一目標像素的原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值，並依據該目前畫面資料中之該目標像素之該原始亮度值、該第一調整亮度值及一調整值，來決定該目標像素之一動態調整亮度值；其中該調整值係利用該前一畫面資料之該原始邊緣維持指數、該第一邊緣維持指數及該動態雜訊消除後邊緣維持指數所決定之一參數，對前一畫面資料之該目標像素在決定動態調整亮度值時所對應之調整值進行調整所獲得。
依據本發明之另一實施例，一種影像處理方法包含有：對一資料串流進行解碼操作以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料以及一前一畫面資料；依據該前一畫面資料之原始亮度值、第一調整亮度值以及動態調整亮度值，來產生該前一畫面資料之一原始邊緣維持指數、一第一邊緣維持指數及一動態雜訊消除後邊緣維持指數；依據該目前畫面資料中該目標像素的原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值；以及依據該目標像素於目前畫面資料之該原始亮度值、該第一調整亮度值以及一調整值，來決定該目標像素之一動態調整亮度值；其中該調整值係利用該前一畫面資料之該原始邊緣維持指數、該第一邊緣維持指數及該動態雜訊消除後邊緣維持指數所決定之一參數，對前一畫面資料之該目標像素在決定動態調整亮度值時所對應之調整值進行調整所獲得。
依據本發明之影像處理裝置以及影像處理方法，畫面資料中像素資料的雜訊處理程度係依據其邊緣維持指數來決定的，因此，可以使得畫面資料中的像素資料都能作最適合程度的雜訊處理，進而改善影像品質。
請參考第1圖，第1圖為依據本發明第一實施例之影像處理裝置100的示意圖。如第1圖所示，影像處理裝置100包含有一影像解碼單元110、一影像調整單元120、一解交錯單元130以及一影像縮放單元140，其中影像調整單元120包含有一雜訊消除單元122以及一邊緣維持指數(Edge Keeping Index,EKI)產生單元124。此外，影像處理裝置100可以使用硬體或是軟體來實作。
請同時參考第1圖以及第2圖，第2圖為影像處理裝置100對一資料串流Dstream 進行影像處理的流程圖，請注意，若是有實質上相同的結果，本發明之步驟不以第2圖所示之流程順序為限。首先，在步驟200中，影像解碼單元110對資料串流Dstream 進行解碼以產生複數個圖場(Field)資料Dfield ，其中第3圖係為一圖場資料300的示意圖，圖場資料300中包含每一個像素(P11 ,P12 ,P13 ...)的亮度值。在步驟202中，以畫面資料300為例，邊緣維持指數產生單元124針對畫面資料300中每一像素進行邊緣強度值的運算，其中以像素P13 為例，像素P13 之邊緣強度值Y13_e 可以由下列公式之一來求得：
Y13_e =|Y11 -Y12 |+|Y12 -Y13 |+|Y13 -Y14 |+|Y14 -Y15 |;
Y13_e =|Y11 -Y13 |+2*|Y12 -Y14 |+|Y13 -Y15 |;
Y13_e =|max(Y11 ~Y15 )-min(Y11 ~Y15 )|;
其中Y11 ~Y15 分別為像素P11 ~P51 的原始亮度值、max(Y11 ~Y15 )為Y11 ~Y15 中的最大亮度值、且min(Y11 ~Y15 )為Y11 ~Y15 中的最小亮度值。需注意的是，關於邊緣強度值的計算尚有許多種算法，只要像素Pxy 的邊緣強度值係經由像素Pxy 以及像素Pxy 之至少一鄰近像素的原始亮度值來決定，設計者可以依據設計考量使用不同的計算公式來求得Pxy 的邊緣強度值。
接著，在步驟204，以像素P13 為例，雜訊消除單元122依據邊緣維持指數產生單元124所產生之邊緣強度值Y13_e 來決定兩個調整值W1 以及(1-W1 )，其中調整值W1 可以依據第4圖所示之特徵曲線400來決定，參考第4圖的特徵曲線400，調整值W1 與邊緣強度值Y13_e 大致上為正相關。需注意的是，在本發明之其他實施例中，調整值W1 亦可藉由一對照表而產生，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。
接著，在步驟206中，雜訊消除單元122對圖場資料300中每一個像素進行雜訊消除運算以產生對應於每一個像素之複數個第一調整亮度值，以圖場資料300中的像素P13 為例，像素P13 的第一調整亮度值Y’13 可以使用以下計算方式求得：
Y’13 =a1 *Y11 +a2 *Y12 +a3 *Y13 +a4 *Y14 +a5 *Y15
其中Y11 、Y12 、Y13 、Y14 、Y15 係分別為像素P11 、P12 、P13 、P14 、P15 的原始亮度值，而a1 、a2 、a3 、a4 、a5 係分別為一常數(舉例來說，a1 、a2 、a3 、a4 、a5 可分別為(1/9,2/9,3/9,2/9,1/9))。需注意的是，若是要計算像素Pxy 的第一調整亮度值Y’xy ，則雜訊消除單元122係將像素Pxy 以及其左右側相鄰像素的原始亮度值加權相加以產生像素Pxy 的第一調整亮度值Y’xy 。依此類推，雜訊消除單元122可以依此方式求出對應於每一個像素(P11 ,P12 ,P13 ...)之複數個第一調整亮度值Y’11 ,Y’12 ,Y’13 ,...。
需注意的是，上述用來計算第一調整亮度值Y’11 ,Y’12 ,Y’13 ,...的公式僅為一範例說明，在本發明之其他實施例中，本發明亦可使用其他方式來計算出每一個像素的第一調整亮度值，舉例來說，亦可以利用二維鄰近之像素，進行亮度值調整，以圖場資料300中的像素P22 為例，像素P22 的第一調整亮度值Y’22 可以使用以下計算方式求得：
Y’22 =a11 *Y11 +a12 *Y12 +a13 *Y13 +a21 *Y21 +a22 *Y22 +a23 *Y23 +a31 *Y31 +a32 *Y32 +a33 *Y33
其中Y11 ~Y33 係分別為像素P11 ~P33 的原始亮度值，而a11 ~a33 係分別為一常數。換句話說，只要像素Pxy 的第一調整亮度值Y’xy 係依據像素Pxy 以及至少一相鄰像素的原始亮度值來決定，計算第一調整亮度值Y’11 ,Y’12 ,Y’13 ,...的方式可以依據設計者的考量而有多種變化。
接著，當計算出對應於每一個像素(P11 ,P12 ,P13 ...)之複數個第一調整亮度值Y’11 ,Y’12 ,Y’13 ,...之後，於步驟208，雜訊消除單元122對圖場資料300中每一個像素進行運算以產生對應於每一個像素之一靜態調整亮度值，以圖場資料300中的像素P12 為例，像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 可以使用以下計算方式求得：
Y12_SNR =W1 *Y12 +(1-W1 )*Y’12
其中Y12 、Y’12 係分別為像素P12 的原始亮度值以及第一調整亮度值，且W1 係為上述經由第4圖之特徵曲線400所決定之調整值。換句話說，像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 係由像素P12 的原始亮度值Y12 以及第一調整亮度值Y’12 加權相加而得到，其中原始亮度值Y12 的權數為W1 ，第一調整亮度值Y’12 的權數為(1-W1 )。
至於畫面資料300中的其他像素，雜訊消除單元122依照上述計算像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 的方式加以計算以產生一調整後畫面資料。
簡單說明上述計算像素之靜態調整亮度值的概念，一般來說，影像進行雜訊消除會使得影像邊界模糊，因此，本發明之雜訊消除單元122係藉由邊緣強度值Y12_e 來決定雜訊處理的程度。舉例來說，若是像素P12 位於邊界附近，則邊緣強度值Y12_e 則會很大，進而使得決定的調整值W1 也很大，假設調整值W1 的值為0.95，則像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 為：
Y12_SNR =0.95*Y12 +0.05*Y’12
亦即，像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 進行很少的雜訊處理(靜態調整亮度值Y12_SNR 趨近於原始亮度值Y12 )；相反地，若是像素P12 不在邊界附近，則邊緣強度值Y12_e 則會很小，進而使得決定的調整值W1 也很小，假設調整值W1 的值為0.1，則像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 為：
Y12_SNR =0.1*Y12 +0.9*Y’12
亦即，像素P12 的靜態調整亮度值Y12_SNR 進行較多的雜訊處理(靜態調整亮度值Y12_SNR 趨近於第一調整亮度值Y’12 )。因此，本發明之影像處理裝置100可以在像素不在邊界附近時進行較多的雜訊處理，而在像素位於邊界附近時進行程度較少的雜訊處理以避免影像邊界模糊，因此，本發明確實可以達成最佳的雜訊處理效果且不過度模糊化影像邊界。
接著，在雜訊消除單元122對複數個圖場資料Dfield 中每一個像素均進行上述運算之後產生複數個調整後圖場資料DSNR (未繪示)之後(其中每一個調整後圖場資料DSNR 中每一像素的亮度值均為上述之靜態調整亮度值)，雜訊消除單元122對複數個調整後圖場資料DSNR 進行動態雜訊消除以進一步改善影像品質，以下將敘述雜訊消除單元122進行動態雜訊消除的操作流程。
在步驟210中，邊緣維持指數產生單元124將複數個像素(或整張畫面像素)之邊緣強度值Y11_e ,Y12_e ,Y13_e ,...加總以產生一原始邊緣維持指數EKIo ，亦即
EKIo =Sum(Y11_e ,Y12_e ,Y13_e ,...)。
接著，邊緣維持指數產生單元124亦產生一第一邊緣維持指數EKI1 及一動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR ，第一邊緣維持指數EKI1 及動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 計算方式與原始邊緣維持指數EKIo 的計算方式十分類似，所差異僅在於，在計算原始邊緣維持指數EKIo 的過程中是使用像素的原始亮度值，而在計算第一邊緣維持指數EKI1 的過程中是使用像素的第一調整亮度值，而在計算動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 的過程中是使用像素的動態調整亮度值。以計算第一邊緣維持指數EKI1 為例，像素P13 之第一邊緣強度值Y’13_1_e 可以由下列公式來求得：
Y’13_1_e =|Y’11_1 -Y’12_1 |+|Y’12_1 -Y’13_1 |+|Y’13_1 -Y’14_1 |+|Y’14_1 -Y’15_1 |；
其中Y’11_1 ~Y’15_1 分別為圖場資料F0_even 像素P11 ~P15 的第一調整亮度值。接著，當邊緣維持指數產生單元124計算出對應於畫面資料300中每一個像素(P11 ,P12 ,P13 ...)之複數個第一邊緣強度值Y’11_1_e ,Y’12_1_e ,Y’13_1_e ,...之後，邊緣維持指數產生單元124將複數個像素(或整張畫面像素)之第一邊緣強度值Y’11_1_e ,Y’12_1_e ,Y’13_1_e ,...加總以產生第一邊緣維持指數EKI1 ，亦即
EKI1 =Sum(Y’11_1_e ,Y’12_1_e ,Y’13_1_e ,...)。
另外，動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 的計算方法亦同，在此不贅述。
需注意的是，計算原始邊緣維持指數EKIo 、第一邊緣維持指數EKI1 及動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 的步驟亦可位於上述步驟208與步驟210之間，或是其他適合的時間點；此外，原始邊緣維持指數EKIo 、第一邊緣維持指數EKI1 及動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 亦可分別在不同時間點來計算。
請參考第5圖，第5圖為複數個圖場資料Dfield 的示意圖，其中複數個圖場資料Dfield 包含有F0_even 、F0_odd 、F1_even 、F1_odd ，其中F0_even 為前一圖框的偶數圖場、F0_odd 為前一圖框的奇數圖場、F1_even 為目前圖框的偶數圖場、F1_odd 為目前圖框的奇數圖場；此外，F0_even 與F1_even 在影像上具有相同位置的像素，亦即第5圖中F0_even 與F1_even 的像素P11 、P12 、P13 在影像上的位置是一樣的。
請同時參考第1圖、第2圖以及第5圖，在第2圖之步驟212中，假設雜訊消除單元122係開始針對調整後圖場資料F1_even 進行動態雜訊消除，以第5圖所示之像素P12 為例，假設雜訊消除單元122會先依據目前圖場資料F1_even 之前一張偶圖場資料F0_even (或前一張奇圖場資料F0_odd )之原始邊緣維持指數EKIo 、第一邊緣維持指數EKI1 及動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR ，決定目前圖場資料F1_even 之一調整值W2 。在步驟212中，雜訊消除單元122會依據目前圖場資料F1_even 之前一張偶數圖場資料F0_even 之動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 位於第6圖所示的哪一個區域，以決定圖場資料F1_even 之調整值W2 。更詳細地說，第6圖之上標a為圖場資料F0_even 之原始邊緣維持指數EKIo ，而若下標b為圖場資料F0_even 之第一邊緣維持指數EKI1 。若圖場資料F0_even 之動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 位於第6圖之區域1，則調整值W2 係小於1；若是動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 位於第6圖之區域2，則調整值W2 係等於1；若是動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 位於第6圖之區域3，則調整值W2 係大於1。需注意的是，第6圖所示的區域個數僅為一範例說明，亦即動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 在第6圖區域數量、範圍以及所對應到的調整值W2 可以依據設計者的考量而有所改變，此外，調整值W2 亦可依據動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 由一對照表來決定，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。
接著，在步驟214中，以圖場資料F1_even 中像素P12 為例，雜訊消除單元122依據目前圖場資料F1_even 中像素P12 之原始亮度值Y1_12 、第一調整亮度值Y’1_12 、調整值W1 以及調整值W2 來決定像素P12 之一動態調整亮度值Y1_12_DNR 。目前圖場資料F1_even 中像素P12 的動態調整亮度值Y1_12_DNR 可由以下公式求出：
Y1_12_DNR =W3 *Y1_12 +(1-W3 )*Y’1_12
其中調整值W3 =W1 *W2 。
接著，影像調整單元120將所有像素均進行上述運算並產生複數個調整後圖場資料Dfield ’至解交錯單元130。
接著，在步驟216中，解交錯單元130對複數個動態雜訊消除後圖場資料Dfield ’進行解交錯操作以產生複數個圖框資料Dframe 。最後，在步驟218，影像縮放單元140對複數個圖框資料Dframe 進行影像縮放操作以產生顯示資料Dout 至一顯示器。
需注意的是，在本發明第1圖所示之另一實施例中，影像調整單元120可以不進行動態雜訊消除操作，亦即，雜訊消除單元122所輸出之調整後圖場資料DSNR 可以直接作為影像調整單元120的輸出，且解交錯單元130係對圖場資料DSNR 進行解交錯操作以產生複數個圖框資料Dframe ，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。
請參考第7圖，第7圖為依據本發明第二實施例之影像處理裝置700的示意圖。如第1圖所示，影像處理裝置700包含有一影像解碼單元710、一解交錯單元720、一影像調整單元730以及一影像縮放單元740，其中影像調整單元730包含有一雜訊消除單元732以及一邊緣維持指數(Edge Keeping Index,EKI)產生單元734。此外，影像處理裝置700可以使用硬體或是軟體來實作。
影像處理裝置700與第1圖所示之影像處理裝置100僅在於：影像處理裝置100中的影像調整單元120係針對圖場資料來進行影像調整，而影像處理裝置700中的影像調整單元730則是針對圖框資料來進行影像調整，此外影像調整單元730與影像調整單元120的操作類似，熟悉此項技藝者應能在閱讀過上述有關影像處理裝置100的相關敘述後，輕易地推得影像處理裝置700的操作流程，因此細節在此不再贅述。
請參考第8圖，第8圖為依據本發明第三實施例之影像處理裝置800的示意圖。如第8圖所示，影像處理裝置800包含有一影像解碼單元810、一影像調整單元820、一解交錯單元830以及一影像縮放單元840，其中影像調整單元820包含有一雜訊消除單元822以及一邊緣維持指數(Edge Keeping Index,EKI)產生單元824。此外，影像處理裝置800可以使用硬體或是軟體來實作。
請同時參考第8圖以及第9圖，第9圖為影像處理裝置800對一資料串流Dstream 進行影像處理的流程圖，請注意，若是有實質上相同的結果，本發明之步驟不以第9圖所示之流程順序為限。首先，在步驟900中，影像解碼單元810對資料串流Dstream 進行解碼以產生如第5圖所示之複數個圖場(Field)資料Dfield 。
接著，在步驟902，請同時參考第5圖、第8圖以及第9圖，假設影像調整單元820係開始針對圖場資料F1_even 進行影像調整，以第5圖所示之像素P12 為例，假設在目前圖場資料F1_even 之前一圖場資料F0_even 中像素P12 的動態調整亮度值Y0_12_DNR 係由以下公式求出：
Y0_12_DNR =W0_3 *Y0_12 +(1-W0_3 )*Y’0_12
其中Y0_12 為前一圖場資料F0_even 中像素P12 的原始亮度值，且Y’0_12 為前一圖場資料F0_even 中像素P12 的第一調整亮度值，W0_3 為一調整值。則雜訊消除單元822會先依據前一張偶數圖場資料F0_even 之原始邊緣維持指數EKIo 、一第一邊緣維持指數EKI1 及一動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR ，決定目前圖場資料F1_even 之一參數W2 。需注意的是，原始邊緣維持指數EKIo 、第一邊緣維持指數EKI1 及動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 的計算方式在第1圖所示實施例的相關敘述已有詳細說明，且決定參數W2 的方法與第2圖所示之步驟212類似(參考第6圖，參數W2 可以是為第1圖所示實施例之調整值W2 )，因此細節在此不再贅述。
接著，在步驟904中，以目前圖場資料F1_even 中像素P12 為例，雜訊消除單元822依據目前圖場資料F1_even 中像素P12 之原始亮度值Y1_12 、第一調整亮度值Y’1_12 、前一圖場之調整值W0_3 以及參數W2 來決定像素P12 之動態調整亮度值Y1_12_DNR 。目前圖場資料F1_even 中像素P12 的動態調整亮度值Y1_12_DNR 可由以下公式求出：
Y1_12_DNR =W1_3 *Y1_12 +(1-W1_3 )*Y’1_12
其中調整值W1_3 =W0_3 *W2 。更詳細地說，目前圖場之調整值W1_3 的產生方式係為遞迴計算，係利用參數W2 去調整前一圖場之調整值W0_3 所得，且參數W2 係依據前一張偶數圖場資料F0_even 之原始邊緣維持指數EKIo 、第一邊緣維持指數EKI1 及動態雜訊消除後邊緣維持指數EKIDNR 分佈狀況所決定。前一圖場之調整值W0_3 產生方式係由再前一張之調整值調整所得，產生方式與目前圖場之調整值W1_3 相同，在此不再贅述。
接著，影像調整單元820將所有像素均進行上述運算並產生複數個調整後圖場資料Dfield ’至解交錯單元830。
接著，在步驟906中，解交錯單元830對複數個動態雜訊消除後圖場資料Dfield ’進行解交錯操作以產生複數個圖框資料Dframe 。最後，在步驟908，影像縮放單元840對複數個圖框資料Dframe 進行影像縮放操作以產生顯示資料Dout 至一顯示器。
請參考第10圖，第10圖為依據本發明第四實施例之影像處理裝置1000的示意圖。如第10圖所示，影像處理裝置1000包含有一影像解碼單元1010、一解交錯單元1020、一影像調整單元1030以及一影像縮放單元1040，其中影像調整單元1030包含有一雜訊消除單元1032以及一邊緣維持指數(Edge Keeping Index,EKI)產生單元1034。此外，影像處理裝置1000可以使用硬體或是軟體來實作。
影像處理裝置1000與第8圖所示之影像處理裝置800僅在於：影像處理裝置800中的影像調整單元820係針對圖場資料來進行影像調整，而影像處理裝置1000中的影像調整單元1030則是針對圖框資料來進行影像調整，此外影像調整單元1030與影像調整單元820的操作類似，熟悉此項技藝者應能在閱讀過上述有關影像處理裝置800的相關敘述後，輕易地推得影像處理裝置1000的操作流程，因此細節在此不再贅述。
簡要歸納本發明，在本發明之影像處理裝置以及影像處理方法中，畫面資料中像素資料的雜訊處理程度係依據其畫面資料的邊緣維持指數來決定的，如此一來，可以使得畫面資料中的像素資料能作最適合程度的雜訊處理，進而改善影像品質。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、700、800、1000．．．影像處理裝置
110、710、810、1010．．．影像解碼單元
120、730、830、1030．．．影像調整單元
122、732、822、1032．．．雜訊消除單元
124、734、824、1034．．．邊緣維持指數產生單元
130、720、830、1020．．．解交錯單元
140、740、840、1040．．．影像縮放單元
300．．．畫面資料
400．．．特徵曲線
第1圖為依據本發明第一實施例之影像處理裝置的示意圖。
第2圖為第1圖所示之影像處理裝置對一資料串流進行影像處理的流程圖。
第3圖係為一圖場資料的示意圖。
第4圖為原始邊緣維持指數與調整值之特徵曲線圖。
第5圖為複數個圖場資料的示意圖。
第6圖為第二邊緣維持指數之複數個區域的示意圖。
第7圖為依據本發明第二實施例之影像處理裝置的示意圖。
第8圖為依據本發明第三實施例之影像處理裝置的示意圖。
第9圖為第8圖所示之影像處理裝置對一資料串流進行影像處理的流程圖。
第10圖為依據本發明第四實施例之影像處理裝置的示意圖。
100．．．影像處理裝置
110．．．影像解碼單元
120．．．影像調整單元
122．．．雜訊消除單元
124．．．邊緣維持指數產生單元
130．．．解交錯單元
140．．．影像縮放單元

Claims (18)

  1. 一種影像處理裝置，包含有：一影像解碼單元，用來對一資料串流進行解碼操作以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料以及一前一畫面資料；一影像調整單元，耦接於該影像解碼單元，其中該影像調整單元包含有：一邊緣維持指數產生單元，用於依據該目前畫面資料中一目標像素的原始亮度值及該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生一邊緣強度值；以及一雜訊消除單元，耦接於該邊緣維持指數產生單元，用來依據該目前畫面資料中該目標像素的原始亮度值及該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值，並依據該目標像素之該原始亮度值、該第一調整亮度值以及一第一調整值，來決定該目標像素之一靜態調整亮度值；其中該第一調整值由該邊緣強度值決定；其中該雜訊消除單元另依據該目標像素對應該前一畫面資料之一原始邊緣維持指數、一第一邊緣維持指數及一動態雜訊消除後邊緣維持指數，以決定一第二調整值，並依據該目前畫面資料之該目標像素的該原始亮度值、該第一調整亮度值及該第二調整值，來決定該目前畫面資料之該目標 像素之一動態調整亮度值；其中該前一畫面資料之該原始邊緣維持指數、該第一邊緣維持指數及該動態雜訊消除後邊緣維持指數，係分別由前一畫面資料之原始亮度值、第一調整亮度值及動態調整亮度值所決定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理裝置，其中該邊緣維持指數產生單元計算該目標像素之原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值間之差異值，以產生該邊緣強度值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理裝置，其中該雜訊消除單元將該目標像素之原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值間加權平均，以產生該第一調整亮度值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理裝置，其中該邊緣強度值與該第一調整值為正相關。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理裝置，其中該雜訊消除單元將該目標像素於該目前畫面資料之該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權相加，以產生該目標像素於該目前畫面資料之該動態調整亮度值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像處理裝置，其中該雜訊消除單元依據該第一調整值以及該第二調整值，來產生一第三調整值， 並據以對該目前畫面資料之該目標像素的該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權，以產生該動態調整亮度值。
  7. 一種影像處理方法，包含有：對一資料串流進行解碼操作以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料以及一前一畫面資料；依據該目前畫面資料中一目標像素的原始亮度值及該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，決定一邊緣強度值；依據該目前畫面資料中該目標像素之原始亮度值及該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值；依據該目標像素的該原始亮度值、該第一調整亮度值以及一第一調整值來決定該目標像素之一靜態調整亮度值；其中該第一調整值由該邊緣強度值決定；依據該前一畫面資料之一原始邊緣維持指數、一第一邊緣維持指數及一動態雜訊消除後邊緣維持指數，以決定一第二調整值；以及依據該目標像素於目前畫面資料之該原始亮度值、該第一調整亮度值、該第二調整值，來決定該目標像素之一動態調整亮度值；其中該前一畫面資料之該原始邊緣維持指數、該第一邊緣維持指數及該動態雜訊消除後邊緣維持指數，係分別由前一畫面資 料之原始亮度值、第一調整亮度值及動態調整亮度值所決定。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中該複數個畫面資料均為圖場資料及圖框資料之其中之一。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中該邊緣強度值係計算該目標像素之原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值間之差異值所得。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中該第一調整亮度值係將該目標像素之原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值間加權平均所得。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中邊緣強度值與該第一調整值為正相關。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中決定該目標像素之該動態調整亮度值的步驟包含有：將該目標像素於該目前畫面資料之該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權相加以產生該動態調整亮度值。
  13. 一種影像處理裝置，包含有：一影像解碼單元，用來對一資料串流進行解碼操作，以產生複數 個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料以及一前一畫面資料；一影像調整單元，耦接於該影像解碼單元，其中該影像調整單元包含有：一邊緣維持指數產生單元，用來分別依據該前一畫面資料的原始亮度值、第一調整亮度值以及動態調整亮度值來產生該前一畫面資料之一原始邊緣維持指數、一第一邊緣維持指數及一動態雜訊消除後邊緣維持指數；以及一雜訊消除單元，耦接於該邊緣維持指數產生單元，用來依據該目前畫面資料中一目標像素的原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值，並依據該目前畫面資料中之該目標像素之該原始亮度值、該第一調整亮度值及一調整值，來決定該目標像素之一動態調整亮度值；其中該調整值係利用該前一畫面資料之該原始邊緣維持指數、該第一邊緣維持指數及該動態雜訊消除後邊緣維持指數所決定之一參數，對前一畫面資料之該目標像素在決定動態調整亮度值時所對應之調整值進行調整所獲得。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之影像處理裝置，其中該雜訊消除單元將該目標像素於該目前畫面資料之該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權相加，以產生該目標像素於該目前畫面資料之該動態調整亮度值。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之影像處理裝置，其中該雜訊消除單元依據該參數以及該前一畫面資料之該目標像素之該調整值已決定該目前畫面資料中之該目標像素之該調整值，並據以對該目標像素於該目前畫面資料之該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權以產生該動態調整亮度值。
  16. 一種影像處理方法，包含有：對一資料串流進行解碼操作以產生複數個畫面資料，其中該複數個畫面資料包含有至少一目前畫面資料以及一前一畫面資料；依據該前一畫面資料之原始亮度值、第一調整亮度值以及動態調整亮度值，來產生該前一畫面資料之一原始邊緣維持指數、一第一邊緣維持指數及一動態雜訊消除後邊緣維持指數；依據該目前畫面資料中一目標像素的原始亮度值與該目標像素之至少一鄰近像素的原始亮度值，來產生該目標像素之一第一調整亮度值；以及依據該目標像素於目前畫面資料之該原始亮度值、該第一調整亮度值以及一調整值，來決定該目標像素之一動態調整亮度值；其中該調整值係利用該前一畫面資料之該原始邊緣維持指數、該第一邊緣維持指數及該動態雜訊消除後邊緣維持指數所決定之一參數，對前一畫面資料之該目標像素在決定動態調整亮度值時所對應之調整值進行調整所獲得。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之影像處理方法，其中決定該目標像素於該目前畫面資料之該動態調整亮度值的步驟包含有：將該目標像素於該目前畫面資料之該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權相加，以產生該目標像素於該目前畫面資料之該動態調整亮度值。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之影像處理方法，其中決定該目標像素於該目前畫面資料之該動態調整亮度值的步驟包含有：依據該參數以及該前一畫面資料之該目標像素之該調整值已決定該目前畫面資料中之該目標像素之該調整值，並據以對該目標像素於該目前畫面資料之該原始亮度值以及該第一調整亮度值加權以產生該動態調整亮度值。
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