TWI413943B - 影像處理系統及其影像處理方法 - Google Patents

Description

影像處理系統及其影像處理方法

本發明係有關於影像處理系統，尤指一種可以減少線緩衝器大小的影像處理系統及其影像處理方法。

在傳統影像感測器中，影像感測器所接收到的影像會逐行地傳送至複數個線緩衝器中(line buffer)，接著，線緩衝器中的影像資料再以資料區塊的方式將影像資料傳送至一影像處理單元進行影像處理以產生一圖框資料，之後影像處理單元將圖框資料傳送至一顯示器以顯示該影像。請參考第1圖，第1圖為習知影像感測器將影像傳送至線緩衝器中的示意圖。如第1圖所示，影像感測器將所接收到的矩形影像110逐行地傳送至8個線緩衝器120_1~120_8中，其中因為每一線緩衝器120_1~120_8係用來儲存矩形影像110之一行的像素資料，因此每一線緩衝器120_1~120_8的儲存容量係等於矩形影像110之一行中複數個像素之總資料量。然而，隨著影像感測器所支援的解析度逐漸增加，以及寬螢幕顯示器的普及，矩形影像110之一行的像素資料也越來越多，因此需要容量更大的線緩衝器，進而造成成本上的增加。

因此，本發明的目的之一在於提供一種可以減少線緩衝器大小的影像處理系統及其影像處理方法，以解決上述的問題。

依據本發明之一實施例，其揭露一影像處理系統。該影像處理系統包含有一接收單元以及一影像處理單元，其中該影像處理單元包含有複數個線緩衝器。該接收單元係用來接收一矩形影像；該影像處理單元係耦接於該接收單元，且用來以該矩形影像之短邊為一行，以各行為單位接收該接收單元所傳送之該矩形影像，其中該第一影像處理單元中的線緩衝器係用來儲存該矩形影像之一行的像素資料。

依據本發明之另一實施例，其揭露一影像處理方法。該影像處理方法包含有：接收一矩形影像；以及以該矩形影像之短邊為一行，以各行為單位接收該矩形影像，其中該矩形影像之一行的像素資料係儲存至一線緩衝器中。

依據本發明之影像處理系統以及影像處理方法，可以降低線緩衝器所需的大小，進而減少製造成本。

第2圖為本發明第一實施例之影像處理系統200的示意圖。如第2圖所示，影像處理系統200包含有一影像偵測單元210、一第一影像處理單元220、一第二影像處理單元230以及一顯示器240，其中第一影像處理單元220包含有複數個線緩衝器222，例如8個線緩衝器222，但本發明並不以此為限。在實作上，影像偵測單元210可以為感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或是互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)影像偵測器，且第二影像處理單元230可以使用應用程式或是驅動電路來實作。

請同時參考第2圖以及第3圖，第3圖為影像感測單元210將影像傳送至8個線緩衝器222_1~222_8的示意圖。在影像處理系統200的操作中，首先，影像偵測單元210偵測並接收一矩形影像310，該矩形影像可包含1280x720像素。接著，以矩形影像310之短邊為一行(line)，第一影像處理單元220以各行為單位接收影像感測單元210所傳送之矩形影像310，第一影像處理單元220得逐行(line-by-line)接收亦得一特定次序接收矩形影像310。在此實施例中，第一影像處理單元220係逐行接收矩形影像310，等到矩形影像310之第1~8行的像素資料均分別儲存至線緩衝器222_1~222_8後，第一影像處理單元220係依據線緩衝器222_1~222_8中所儲存之矩形影像310的第1~8行像素資料而輸出N個資料區塊320_1~320_N至第二影像處理單元230，在本實施例中，每一個線緩衝器222_1~222_8係儲存720個像素，而每一個資料區塊的大小 係為8*8像素(依此類推，第一影像處理單元220係輸出90個資料塊至第二影像處理單元)，之後，第二影像處理單元230依序接收資料區塊320_1~320_N，並將資料區塊320_1~320_N組合以產生第1~8行像素資料。

請參考第4圖，第4圖為第二影像處理單元230將資料區塊320_1~320_N組合以產生第1~8行像素資料的示意圖，亦即，依據資料區塊320_1~320_N在矩形影像310中相對應的位置，組合並產生出短邊上第1~8行像素資料。接著，影像感測單元210傳送矩形影像310之第9~16行的像素資料至線緩衝器222_1~222_8，第一影像處理單元220依據線緩衝器222_1~222_8中所儲存之矩形影像310的第9~16行像素資料而輸出N個資料區塊至第二影像處理單元230，之後，第二影像處理單元230依序接收資料區塊並依據第4圖所示的方法將資料區塊組合以產生短邊上第9~16行像素資料。之後，矩形影像310其他行像素資料依據上述矩形影像310第1~8行以及第9~16行的處理方式進行處理。最後，當矩形影像310之所有資料區塊均傳輸至第二影像處理單元230後，第二影像處理單元230依據上述所有資料區塊以產生一矩形圖框影像(亦即矩形影像310)，並將該矩形圖框影像傳送至顯示器240以顯示在螢幕上。

需注意的是，第3圖以及第4圖所示之實施例僅為一範例說明，在本發明之其他實施例中，第一影像處理單元220可以從矩形影像310之右方開始逐行地接收影像感測單元210所傳送之矩形影像 310，亦得依照一特定次序、以一行為單位、不連續地接收影像感測單元210所傳送之矩形影像310，這些設計上的變化上均隸屬於本發明的範疇。

此外，因為本發明之影像處理系統200係將影像偵測單元210所接收到的矩形資料310顯示於顯示器240上，因此，本發明特別可以應用於當顯示器240為一寬螢幕顯示器的影像處理系統中，以一解析度為1280*720的寬螢幕顯示器為例，若是採用習知影像處理系統，則每一條線緩衝器120_1~120_8需要儲存1280筆像素資料，亦即每一個線緩衝器120_1~120_8的儲存容量要等於1280筆像素之總資料量；然而，若是採用本發明之影像處理系統200，則每一條線緩衝器222_1~222_8僅需要儲存720筆像素資料，亦即每一個線緩衝器222_1~222_8的儲存容量僅需要設計等於720個像素之總資料量即可。如此一來，線緩衝器所需要的大小將大幅減少，因此可以降低製造成本。

需注意的是，在上述有關於矩形資料310顯示於顯示器240上的敘述中，對顯示器240的使用者而言，矩形資料310之長邊係近似一水平線，而矩形資料310之短邊則近似一垂直線。

此外，在本發明之其他實施例中，第一影像處理單元220可以逐行接收來自其他影像偵測單元或是儲存單元中的矩形影像資料，此外，第一影像處理單元220以及第二影像處理單元230之間的傳 輸媒介亦可以為一網路線或是一通用串列匯流排(Universal Serial Bus,USB)或是任何得以傳輸傳輸影像資料的有線或無線傳輸媒介，這些設計上的變化均例屬於本發明的範疇。

請參考第5圖，第5圖為本發明之影像處理方法的流程圖，其步驟簡要歸納如下：

步驟500：以一矩形影像之短邊為一行，以一行為單位逐行接收該矩形影像。

步驟502：將該矩形影像之複數行影像資料儲存至複數個線緩衝器。

步驟504：依據該複數個線緩衝器中所儲存之像素資料以輸出複數個資料區塊。

步驟506：將該複數個資料區塊組合以產生該複數行像素資料。

簡要歸納本發明之影像處理系統，在本發明中，第一影像處理單元係以矩形影像之短邊為一行，以一行為單位逐行接收來自影像偵測單元所傳送之矩形影像，其中第一影像處理單元中的線緩衝器係用來儲存儲存矩形影像之一行的像素資料。依據本發明之影像處理系統，可以降低線緩衝器所需的大小，進而減少製造成本。

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。

200‧‧‧影像處理系統

210‧‧‧影像偵測單元

220‧‧‧第一影像處理單元

230‧‧‧第二影像處理單元

240‧‧‧顯示器

第1圖為習知影像感測器將影像傳送至線緩衝器中的示意圖。

第2圖為本發明第一實施例之影像處理系統的示意圖。

第3圖為影像感測單元將影像傳送至線緩衝器的示意圖。

第4圖為第二影像處理單元將資料區塊組合以產生複數行像素資料的示意圖。

第5圖為本發明之影像處理方法的流程圖。

200‧‧‧影像處理系統

210‧‧‧影像偵測單元

220‧‧‧第一影像處理單元

230‧‧‧第二影像處理單元

240‧‧‧顯示器

Claims (14)

1. 一種影像處理系統，包含有：一接收單元，用來接收一矩形影像，其中當該矩形影像被顯示在一顯示器之一螢幕上時，該矩形影像的長邊係平行於該螢幕的長邊，且該矩形影像的短邊係平行於該螢幕的短邊；以及一第一影像處理單元，耦接於該接收單元，用來以該矩形影像之短邊為一行(line)，以各行為單位接收該接收單元所傳送之該矩形影像之至少一部分。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理系統，其中該第一影像處理單元係逐行(line-by-line)接收該接收單元所傳送之該矩形影像之至少一部分。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理系統，其中該第一影像處理單元係依一特定次序接收該接收單元所傳送之該矩形影像之至少一部分。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理系統，其中該第一影像處理單元包含有：複數個線緩衝器(line buffer)，其中每一線緩衝器係用來儲存該矩形影像之一行的像素資料。
5. 如申請專利範圍第4項所述之影像處理系統，其中該矩形影像之每一行具有複數個像素，且每一個線緩衝器的儲存容量係等於該複數個像素之總資料量。
6. 如申請專利範圍第4項所述之影像處理系統，其中該第一影像處理單元係依據該複數個線緩衝器中所儲存之該矩形影像的複數行像素資料而輸出複數個資料區塊，以及該影像處理系統另包含有：一第二影像處理單元，耦接於該第一影像處理單元，用來依序接收該複數個資料區塊，並將該複數個資料區塊組合以產生該複數行像素資料。
7. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理系統，其中該接收單元係為一影像偵測單元。
8. 一種影像處理方法，包含有：接收一矩形影像，其中當該矩形影像被顯示在一顯示器之一螢幕上時，該矩形影像的長邊係平行於該螢幕的長邊，且該矩形影像的短邊係平行於該螢幕的短邊；以及以該矩形影像之短邊為一行(line)，以各行為單位接收該矩形影像。
9. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中以該矩形影像 之短邊為一行，以各行為單位接收該矩形影像的步驟包含有：逐行(line-by-line)接收該接收單元所傳送之該矩形影像之至少一部分。
10. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中以該矩形影像之短邊為一行，以各行為單位接收該矩形影像的步驟包含有：依一特定次序接收該接收單元所傳送之該矩形影像之至少一部分。
11. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中以該矩形影像之短邊為一行，以各行為單位接收該矩形影像的步驟包含有：提供複數個線緩衝器(line buffer)，其中每一線緩衝器係用來儲存該矩形影像之一行的像素資料。
12. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中該矩形影像之每一行具有複數個像素，且每一個線緩衝器的儲存容量係等於該複數個像素之總資料量。
13. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，另包含有：依據該複數個線緩衝器中所儲存之該矩形影像的複數行像素資料而輸出複數個資料區塊；以及依序接收該複數個資料區塊，並將該複數個資料區塊組合以產生該複數行像素資料。
14. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中接收一矩形影像的步驟係以一影像偵側單元來執行。