TWI423164B - 用來產生一高品質放大影像之方法及相關裝置 - Google Patents
用來產生一高品質放大影像之方法及相關裝置 Download PDFInfo
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Description
本發明係有關於影像處理，尤指一種用來產生一高品質放大(Up-scaled)影像之方法及相關裝置。
依據相關技術，傳統的影像播放裝置可對一原始影像進行放大(Up-scaling)運作以產生一高解析度影像，尤其是具有比原始解析度(即該原始影像之解析度)更高的解析度之影像。典型狀況下，傳統的影像播放裝置於水平方向上產生一個新像素時，僅使用到新像素左右兩側的原始像素作為參考像素。於是，針對該原始影像之某些影像內容，傳統的影像播放裝置所產生之高解析度影像看起來並不逼真，這是因為該原始影像本來就不具有產生該高解析度影像所需之完整的影像資訊。
由於傳統的影像播放裝置於產生之高解析度影像時會有產生許多錯誤影像資訊之問題。因應這個問題，相關技術提出一些方案以試圖改善。然而，這些方案往往會有一些副作用。例如：採用複雜的演算法會造成硬體資源不足。又例如：採用具備較強運算能力之硬體會造成過高的成本。因此，需要一種新穎的方法來改善高解析度影像的品質。
因此本發明之目的之一在於提供一種用來產生一高品質放大(Up-scaled)影像之方法及相關裝置，以解決上述問題。
本發明之較佳實施例中提供一種用來產生一高品質放大影像之方法，該方法包含有：利用一原始影像中之至少四個像素作為該高品質放大影像中之參考像素，其中該些參考像素係用來作為該高品質放大影像中之一部分像素，並且用來作為產生該高品質放大影像中之另一部分像素之參考；以及依據該些參考像素中之兩相鄰像素的像素值計算該兩相鄰像素之間對應於三個四等分(Quarter)點之三個線性分佈值之至少一部分、且依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分，並據以產生該高品質放大影像中之至少一像素。
本發明於提供上述方法之同時，亦對應地提供一種用來產生一高品質放大影像之裝置，該裝置包含有：一控制器，用來執行一程式碼以控制該裝置之運作；以及一唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)，設置於該控制器之內或之外，用來儲存該程式碼；其中執行該程式碼之該控制器利用一原始影像中之至少四個像素作為該高品質放大影像中之參考像素，其中該些參考像素係用來作為該高品質放大影像中之一部分像素，並且用來作為產生該高品質放大影像中之另一部分像素之參考；以及執行該程式碼之該控制器依據該些參考像素中之兩相鄰像素的像素值計算該兩相鄰像素之間對應於三個四等分點之三個線性分佈值之至少一部分、且依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分，並據以產生該高品質放大影像中之至少一像素。
請參考第1圖，第1A圖為依據本發明一第一實施例之一種用來產生一高品質放大(Up-scaled)影像IUS
之裝置100的示意圖。裝置100包含一控制器諸如控制器110，且另包含一唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)110M，其中唯讀記憶體110M係設置於控制器110之內。控制器110係用來執行一程式碼110C以控制裝置100之運作，而唯讀記憶體110M係用來儲存程式碼110C。實作上，唯讀記憶體110M可為電子式可抹除可編程唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable ROM,EEPROM)；然而，本發明並不以此為限。
依據本實施例，上述之控制器利用一原始影像IS
中之至少四個像素作為高品質放大影像IUS
中之參考像素，其中該些參考像素係用來作為高品質放大影像IUS
中之一部分像素，並且用來作為產生高品質放大影像IUS
中之另一部分像素之參考。另外，上述之控制器依據該些參考像素中之兩相鄰像素的像素值計算該兩相鄰像素之間對應於三個四等分(Quarter)點之三個線性分佈值之至少一部分、且依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分，並據以產生高品質放大影像IUS
中之至少一像素。
請注意，本實施例之唯讀記憶體110M係設置於控制器110之內。這只是為了說明的目的而已，並非對本發明之限制。依據本實施例之一變化例，唯讀記憶體110M係設置於控制器110之外。因應架構上的變化，標號100於本變化例中被代換為100’，其中裝置100’包含控制器110與唯讀記憶體110M。
第2圖為依據本發明一實施例之一種用來產生一高品質放大影像諸如上述之高品質放大影像IUS
之方法910的流程圖。該方法可應用於第1A圖所示之裝置100及第1B圖所示之裝置100’中之任一者，尤其是上述之控制器(例如：執行程式碼110C之控制器110)。另外，該方法可藉由利用第1A圖所示之裝置100及第1B圖所示之裝置100’中之任一者來實施，尤其是藉由利用上述之控制器來實施。該方法說明如下：
步驟912：上述之控制器利用一原始影像諸如上述之原始影像IS
中之至少四個像素(例如：像素Pn-1
、Pn
、Pn+1
、與Pn+2
)作為高品質放大影像IUS
中之參考像素，其中該些參考像素係用來作為高品質放大影像IUS
中之一部分像素，並且用來作為產生高品質放大影像IUS
中之另一部分像素之參考。於本實施例中，該四個像素係排列於同一直線上，尤其是排列於該直線上之像素Pn-1
、Pn
、Pn+1
、與Pn+2
。依據本實施例之一特例，該四個像素係為原始影像IS
中水平排列之連續四個像素。依據本實施例之另一特例，該四個像素係為原始影像IS
中垂直排列之連續四個像素。依據本實施例之另一特例，該直線不必是水平線或垂直線。
步驟914：上述之控制器依據該些參考像素中之兩相鄰像素的像素值計算該兩相鄰像素之間對應於三個四等分點之三個線性分佈值之至少一部分(例如：這三個線性分佈值之一部分或全部)、且依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分，並據以產生高品質放大影像IUS
中之至少一像素。尤其是，該兩相鄰像素係為該四個像素當中位於中間之兩像素，諸如像素Pn-1
、Pn
、Pn+1
、與Pn+2
當中位於中間之兩像素Pn
與Pn+1
。舉例而言，在該直線是水平線或垂直線的狀況下，該些線性分佈值可為基於該兩相鄰像素的像素值之線性內插值。另外，在該直線不是水平線或垂直線的狀況下，該些線性分佈值可為基於該兩相鄰像素的像素值之雙線性(Bilinear)值；如此，該控制器可依據該兩相鄰像素的像素值針對這三個四等分點之至少一部分(例如：這三個四等分點之一部分或全部)進行雙線性計算。
依據本實施例，在該兩相鄰像素係為像素Pn
與Pn+1
的狀況下，上述之三個四等分點可稱為四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
。該控制器(例如：執行程式碼110C之控制器110)可利用調整後之該部分線性分佈值作為步驟914所述之至少一像素之像素值，其中四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、及/或Pn+0.75
可為高品質放大影像IUS
中之像素。尤其是，該些線性分佈值之該部分包含該些線性分佈值之全部，且四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
均為高品質放大影像IUS
中之像素。如此，該控制器可利用調整後之全部線性分佈值作為該高品質放大影像中之相對應像素之像素值。這只是為了說明的目的而已，並非對本發明之限制。依據本實施例之一變化例，該控制器依據調整後之該部分線性分佈值進行內插計算以產生步驟914所述之至少一像素之像素值，其中四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
並非高品質放大影像IUS
中之像素。
第3圖至第6圖為第2圖所示之方法910於不同實施例中之實施細節，其中各圖之上半部中的橫軸與縱軸分別代表像素位置與像素值，而各圖之下半部則繪示參考像素Pn-1
、Pn
、Pn+1
、與Pn+2
以及兩相鄰像素Pn
與Pn+1
之間的三個四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之相關位置。於這些實施例中，符號V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)分別用來代表參考像素Pn-1
、Pn
、Pn+1
、與Pn+2
的像素值。另外，為了便於理解，步驟914所述「該些線性分佈值之該部分」可用「該些線性分佈值之全部」為例來進行說明；然而，本發明並不以此為限。
請參考第3圖，該控制器依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)計算對應於三個四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之三個線性分佈值，諸如曲線310上對應於四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)，且依據像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)中之至少三者(例如：像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)當中之連續三個像素值、或全部像素值)調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)以產生曲線320上對應於四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之值，諸如數值V2,1
(Pn+0.25
)、V2,1
(Pn+0.5
)、與V2,1
(Pn+0.75
)，並據以產生高品質放大影像IUS
中之至少一像素。
於本實施例中，該控制器可利用像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)中之至少三個像素值的線性組合作為調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)時所分別採用之調整量，諸如調整量D2,1
(Pn+0.25
)、D2,1
(Pn+0.5
)、與D2,1
(Pn+0.75
)，其可分別表示如下：
D2,1
(Pn+0.25
)=V2,1
(Pn+0.25
)-V1
(Pn+0.25
)；D2,1
(Pn+0.5
)=V2,1
(Pn+0.5
)-V1
(Pn+0.5
)；以及D2,1
(Pn+0.75
)=V2,1
(Pn+0.75
)-V1
(Pn+0.75
)。
尤其是，該控制器利用像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、與V(Pn+1
)的線性組合作為調整量D2,1
(Pn+0.25
)，且利用像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)的線性組合作為調整量D2,1
(Pn+0.5
)，並利用像素值V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)的線性組合作為調整量D2,1
(Pn+0.75
)。其可分別表示如下：
D2,1
(Pn+0.25
)=a0.25,n-1
*V(Pn-1
)+a0.25,n
*V(Pn
)+a0.25,n+1
*V(Pn+1
)；D2,1
(Pn+0.5
)=a0.5,n-1
*V(Pn-1
)+a0.5,n
*V(Pn
)+a0.5,n+1
*V(Pn+1
)+a0.5,n+2
*V(Pn+2
)；以及D2,1
(Pn+0.75
)=a0.75,n
*V(Pn
)+a0.75,n+1
*V(Pn+1
)+a0.75,n+2
*V(Pn+2
)；
其中符號{a0.25,n-1
,a0.25,n
,a0.25,n+1
}、{a0.5,n-1
,a0.5,n
,a0.5,n+1
,a0.5,n+2
}、與{a0.75,n
,a0.75,n+1
,a0.75,n+2
}代表線性組合係數。於本實施例中，這些線性組合係數之至少一部分(例如：這些線性組合係數之一部分或全部)中之任一者的絕對值可為2-m
諸如1/2、1/4、1/8、...等，其中m代表正整數；如此，該控制器藉由對像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、及/或V(Pn+2
)進行位元平移(Bit Shifting)運作即可輕易地計算這些線性組合。基於以上揭露之架構，本發明之方法及相關裝置於產生高品質放大影像IUS
時，可兼顧影像品質與計算速度。
依據本實施例之一特例，該控制器可利用曲線320所繪示之調整結果，諸如數值V2,1
(Pn+0.25
)、V2,1
(Pn+0.5
)、與V2,1
(Pn+0.75
)，作為四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
上之像素值V(Pn+0.25
)、V(Pn+0.5
)、與V(Pn+0.75
)。
請注意，不論四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、及/或Pn+0.75
是否為高品質放大影像IUS
中之像素，該控制器可依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)以及數值V2,1
(Pn+0.25
)、V2,1
(Pn+0.5
)、與V2,1
(Pn+0.75
)當中對應於該直線上相鄰位置的兩數值來進行內插運算，以產生其它位置的像素之像素值。
請參考第4圖，該控制器依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)計算線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)，且依據像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)中之至少三者來調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)以產生曲線420上對應於四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之值，諸如數值V2,2
(Pn+0.25
)、V2,2
(Pn+0.5
)、與V2,2
(Pn+0.75
)，並據以產生高品質放大影像IUS
中之至少一像素。本實施例中調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)時所分別採用之調整量諸如調整量D2,2
(Pn+0.25
)、D2,2
(Pn+0.5
)、與D2,2
(Pn+0.75
)可分別表示如下：
D2,2
(Pn+0.25
)=V2,2
(Pn+0.25
)-V1
(Pn+0.25
)；D2,2
(Pn+0.5
)=V2,2
(Pn+0.5
)-V1
(Pn+0.5
)；以及D2,2
(Pn+0.75
)=V2,2
(Pn+0.75
)-V1
(Pn+0.75
)。
執行程式碼110C之控制器110將一加權參數W2
施加於至少一預期(Expected)調整量諸如第3圖所示實施例中之調整量D2,1
(Pn+0.25
)、D2,1
(Pn+0.5
)、與D2,1
(Pn+0.75
)，作為調整量D2,2
(Pn+0.25
)、D2,2
(Pn+0.5
)、與D2,2
(Pn+0.75
)，其可分別表示如下：
D2,2
(Pn+0.25
)=W2
*D2,1
(Pn+0.25
)；D2,2
(Pn+0.5
)=W2
*D2,1
(Pn+0.5
)；以及D2,2
(Pn+0.75
)=W2
*D2,1
(Pn+0.75
)。
例如：第4圖繪示W2
=0.75的狀況。
依據本實施例之一特例，該控制器可利用曲線420所繪示之調整結果，諸如數值V2,2
(Pn+0.25
)、V2,2
(Pn+0.5
)、與V2,2
(Pn+0.75
)，作為四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
上之像素值V(Pn+0.25
)、V(Pn+0.5
)、與V(Pn+0.75
)。
請注意，不論四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、及/或Pn+0.75
是否為高品質放大影像IUS
中之像素，該控制器可依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)以及數值V2,2
(Pn+0.25
)、V2,2
(Pn+0.5
)、與V2,2
(Pn+0.75
)當中對應於該直線上相鄰位置的兩數值來進行內插運算，以產生其它位置的像素之像素值。
請參考第5圖，該控制器依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)計算線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)，且依據像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)中之至少三者來調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)以產生曲線520上對應於四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之值，諸如數值V2,3
(Pn+0.25
)、V2,3
(Pn+0.5
)、與V2,3
(Pn+0.75
)，並據以產生高品質放大影像IUS
中之至少一像素。本實施例中調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)時所分別採用之調整量諸如調整量D2,3
(Pn+0.25
)、D2,3
(Pn+0.5
)、與D2,3
(Pn+0.75
)可分別表示如下：
D2,3
(Pn+0.25
)=V2,3
(Pn+0.25
)-V1
(Pn+0.25
)；D2,3
(Pn+0.5
)=V2,3
(Pn+0.5
)-V1
(Pn+0.5
)；以及D2,3
(Pn+0.75
)=V2,3
(Pn+0.75
)-V1
(Pn+0.75
)。
依據該些線性分佈值之該部分被至少一相對應之預期調整量(例如：第3圖所示實施例中之調整量D2,1
(Pn+0.25
)、D2,1
(Pn+0.5
)、及/或D2,1
(Pn+0.75
))調整所得之至少一預期調整結果是否落入至少一預定範圍，執行程式碼110C之控制器110決定是否將至少一加權參數諸如加權參數W3
施加該至少一相對應之預期調整量，作為於調整該些線性分佈值之該部分時所採用之至少一調整量。尤其是，在上述之至少一預期調整結果落入上述之至少一預定範圍的狀況下，執行程式碼110C之控制器110將上述之至少一加權參數諸如加權參數W3
施加於該至少一相對應之預期調整量，作為該至少一調整量。例如：給定線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)被相對應之預期調整量D2,1
(Pn+0.25
)、D2,1
(Pn+0.5
)、與D2,1
(Pn+0.75
)調整所得之預期調整結果分別為數值V2,1
(Pn+0.25
)、V2,1
(Pn+0.5
)、與V2,1
(Pn+0.75
)，在該預定範圍代表區間[101,255]的狀況下，由於數值V2,1
(Pn+0.25
)與V2,1
(Pn+0.5
)落入該預定範圍，故控制器110將加權參數W3
分別施加於預期調整量D2,1
(Pn+0.25
)與D2,1
(Pn+0.5
)，作為調整量D2,3
(Pn+0.25
)與D2,3
(Pn+0.5
)。另外，由於數值V2,1
(Pn+0.75
)並未落入該預定範圍，故控制器110不將加權參數W3
施加於預期調整量D2,1
(Pn+0.75
)。如此，本實施例中上述狀況下之調整量D2,3
(Pn+0.25
)、D2,3
(Pn+0.5
)、與D2,3
(Pn+0.75
)可分別表示如下：
D2,3
(Pn+0.25
)=W3
*D2,1
(Pn+0.25
)；D2,3
(Pn+0.5
)=W3
*D2,1
(Pn+0.5
)；以及D2,3
(Pn+0.75
)=D2,1
(Pn+0.75
)。
例如：第5圖繪示W3
=0.5的狀況。
依據本實施例之一特例，該控制器可利用曲線520所繪示之調整結果，諸如數值V2,3
(Pn+0.25
)、V2,3
(Pn+0.5
)、與V2,3
(Pn+0.75
)，作為四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
上之像素值V(Pn+0.25
)、V(Pn+0.5
)、與V(Pn+0.75
)。
請注意，不論四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、及/或Pn+0.75
是否為高品質放大影像IUS
中之像素，該控制器可依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)以及數值V2,3
(Pn+0.25
)、V2,3
(Pn+0.5
)、與V2,3
(Pn+0.75
)當中對應於該直線上相鄰位置的兩數值來進行內插運算，以產生其它位置的像素之像素值。
請參考第6圖，該控制器依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)計算線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)，且依據像素值V(Pn-1
)、V(Pn
)、V(Pn+1
)、與V(Pn+2
)中之至少三者來調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)以產生曲線620上對應於四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
之值，諸如數值V2,4
(Pn+0.25
)、V2,4
(Pn+0.5
)、與V2,4
(Pn+0.75
)，並據以產生高品質放大影像IUS
中之至少一像素。本實施例中調整線性分佈值V1
(Pn+0.25
)、V1
(Pn+0.5
)、與V1
(Pn+0.75
)時所分別採用之調整量諸如調整量D2,4
(Pn+0.25
)、D2,4
(Pn+0.5
)、與D2,4
(Pn+0.75
)可分別表示如下：
D2,4
(Pn+0.25
)=V2,4
(Pn+0.25
)-V1
(Pn+0.25
)；D2,4
(Pn+0.5
)=V2,4
(Pn+0.5
)-V1
(Pn+0.5
)；以及D2,4
(Pn+0.75
)=V2,4
(Pn+0.75
)-V1
(Pn+0.75
)。
依據本實施例，上述之至少一預定範圍包含複數個預定範圍R4
(0)、R4
(1)、R4
(2)、與R4
(3)(於本實施例中分別代表區間[0,63]、[64,127]、[128,191]、與[192,255])，而上述之至少一加權參數包含分別對應於預定範圍R4
(0)、R4
(1)、R4
(2)、與R4
(3)之複數個加權參數W4
(0)、W4
(1)、W4
(2)、與W4
(3)。另外，前述之至少一相對應之預期調整量包含複數個相對應之預期調整量諸如第3圖所示實施例中之調整量D2,1
(Pn+0.25
)、D2,1
(Pn+0.5
)、與D2,1
(Pn+0.75
))，而前述之至少一預期調整結果包含複數個預期調整結果諸如數值V2,1
(Pn+0.25
)、V2,1
(Pn+0.5
)、與V2,1
(Pn+0.75
)，其中上述之至少一調整量包含前面所列之三個調整量D2,4
(Pn+0.25
)、D2,4
(Pn+0.5
)、與D2,4
(Pn+0.75
)。於本實施例中，依據該些預期調整結果中之一特定預期調整結果諸如數值V2,1
(Pn+X
)(X=0.25、0.5、或0.75)是否落入一特定預定範圍R4
(Y)(Y=0、1、2、或3)，執行程式碼110C之控制器110決定是否將一特定加權參數W4
(Y)施加於一特定預期調整量D2,1
(Pn+X
)，作為對應於特定預期調整量D2,1
(Pn+X
)之一特定調整量D2,4
(Pn+X
)，其中特定加權參數W4
(Y)對應於特定預定範圍R4
(Y)，且該特定預期調整結果(例如：數值V2,1
(Pn+X
))對應於特定預期調整量D2,1
(Pn+X
)。尤其是，在該特定預期調整結果諸如數值V2,1
(Pn+X
)落入特定預定範圍R4
(Y)的狀況下，執行程式碼110C之控制器110將特定加權參數W4
(Y)施加於特定預期調整量D2,1
(Pn+X
)，作為特定調整量D2,4
(Pn+X
)。
例如：第6圖繪示W4
(0)=0.25、W4
(1)=0.5、與W4
(2)=0.75的狀況，其中於本實施例中，W4
(3)=1。
依據本實施例之一特例，該控制器可利用曲線620所繪示之調整結果，諸如數值V2,4
(Pn+0.25
)、V2,4
(Pn+0.5
)、與V2,4
(Pn+0.75
)，作為四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、與Pn+0.75
上之像素值V(Pn+0.25
)、V(Pn+0.5
)、與V(Pn+0.75
)。
請注意，不論四等分點Pn+0.25
、Pn+0.5
、及/或Pn+0.75
是否為高品質放大影像IUS
中之像素，該控制器可依據像素值V(Pn
)與V(Pn+1
)以及數值V2,4
(Pn+0.25
)、V2,4
(Pn+0.5
)、與V2,4
(Pn+0.75
)當中對應於該直線上相鄰位置的兩數值來進行內插運算，以產生其它位置的像素之像素值。
本發明的好處之一是，基於以上各個實施例/變化例所揭露之架構，本發明之方法及相關裝置可以在不產生副作用的狀況下解決相關技術之問題。相較於相關技術，本發明之方法及相關裝置於產生高品質放大影像時，可兼顧影像品質與計算速度。
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。
100,100’．．．用來產生一高品質放大影像之裝置
110．．．控制器
110C．．．程式碼
110M．．．唯讀記憶體
910．．．用來產生一高品質放大影像之方法
912,914．．．步驟
Pn-3
,Pn-2
,Pn-1
,Pn
,Pn+1
,Pn+2
,Pn+3
,Pn+4
．．．參考像素
Pn+0.25
,Pn+0.5
,Pn+0.75
．．．四等分點
第1A圖為依據本發明一第一實施例之一種用來產生一高品質放大(Up-scaled)影像之裝置的示意圖。
第1B圖繪示該第一實施例之一變化例。
第2圖為依據本發明一實施例之一種用來產生一高品質放大影像之方法的流程圖。
第3圖至第6圖為第2圖所示之方法於不同實施例中之實施細節。
910．．．用來產生一高品質放大影像之方法
912,914．．．步驟
Claims (14)
- 一種用來產生一高品質放大(Up-scaled)影像之方法，該方法包含有：利用一原始影像中之至少四個像素作為該高品質放大影像中之參考像素，其中該些參考像素係用來作為該高品質放大影像中之一部分像素，並且用來作為產生該高品質放大影像中之另一部分像素之參考；以及依據該些參考像素中之兩相鄰像素的像素值計算該兩相鄰像素之間對應於三個四等分(Quarter)點之三個線性分佈值之至少一部分、且依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分，並據以產生該高品質放大影像中之至少一像素。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該四個像素係排列於同一直線上。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分包含：利用該至少三個參考像素的像素值之線性組合作為調整該些線性分佈值之該部分時所分別採用之調整量。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該些線性分佈值係為基於該兩相鄰像素的像素值之雙線性(Bilinear)值。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中據以產生該高品質放大影像中之該至少一像素包含：利用調整後之該部分線性分佈值作為該至少一像素之像素值。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該些線性分佈值之該部分包含該些線性分佈值之全部；以及據以產生該高品質放大影像中之該至少一像素包含：利用調整後之全部線性分佈值作為該高品質放大影像中之相對應像素之像素值。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中據以產生該高品質放大影像中之該至少一像素包含：依據調整後之該部分線性分佈值進行內插計算以產生該至少一像素之像素值。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含有：將一加權參數施加於至少一預期(Expected)調整量，作為調整該些線性分佈值之該部分時所採用之至少一調整量。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含有：依據該些線性分佈值之該部分被至少一相對應之預期(Expected)調整量調整所得之至少一預期調整結果是否落入至少一預定範圍，決定是否將至少一加權參數施加於該至少一相對應之預期調整量，作為調整該些線性分佈值之該部分時所採用之至少一調整量；以及在該至少一預期調整結果落入該至少一預定範圍的狀況下，將該至少一加權參數施加於該至少一相對應之預期調整量，作為該至少一調整量。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該至少一預定範圍包含複數個預定範圍，而該至少一加權參數包含分別對應於該些預定範圍之複數個加權參數；該至少一相對應之預期調整量包含複數個相對應之預期調整量，而該至少一預期調整結果包含複數個預期調整結果，且該至少一調整量包含複數個調整量；以及該方法另包含有：依據該些預期調整結果中之一特定預期調整結果是否落入該些預定範圍中之一特定預定範圍，決定是否將該些加權參數中之一特定加權參數施加於該些相對應之預期調整量中之一特定預期調整量，作為該些調整量中對應於該特定預期調整量之一特定調整量，其中該特定加權參數對應於該特定預定範圍，且該特定預期調整結果對應於該特定預期調整量；以及在該特定預期調整結果落入該特定預定範圍的狀況下，將該特定加權參數施加於該特定預期調整量，作為該特定調整量。
- 一種用來產生一高品質放大(Up-scaled)影像之裝置，該裝置包含有：一控制器，用來執行一程式碼以控制該裝置之運作；以及一唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)，設置於該控制器之內或之外，用來儲存該程式碼；其中執行該程式碼之該控制器利用一原始影像中之至少四個像素作為該高品質放大影像中之參考像素，其中該些參考像素係用來作為該高品質放大影像中之一部分像素，並且用來作為產生該高品質放大影像中之另一部分像素之參考；以及執行該程式碼之該控制器依據該些參考像素中之兩相鄰像素的像素值計算該兩相鄰像素之間對應於三個四等分(Quarter)點之三個線性分佈值之至少一部分、且依據該些參考像素中之至少三個參考像素的像素值調整該些線性分佈值之該部分，並據以產生該高品質放大影像中之至少一像素。
- 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中執行該程式碼之該控制器利用該至少三個參考像素的像素值之線性組合作為調整該些線性分佈值之該部分時所分別採用之調整量。
- 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中依據該些線性分佈值之該部分被至少一相對應之預期(Expected)調整量調整所得之至少一預期調整結果是否落入至少一預定範圍，執行該程式碼之該控制器決定是否將至少一加權參數施加於該至少一相對應之預期調整量，作為調整該些線性分佈值之該部分時所採用之至少一調整量；以及在該至少一預期調整結果落入該至少一預定範圍的狀況下，執行該程式碼之該控制器將該至少一加權參數施加於該至少一相對應之預期調整量，作為該至少一調整量。
- 如申請專利範圍第13項所述之裝置，其中該至少一預定範圍包含複數個預定範圍，而該至少一加權參數包含分別對應於該些預定範圍之複數個加權參數；該至少一相對應之預期調整量包含複數個相對應之預期調整量，而該至少一預期調整結果包含複數個預期調整結果，且該至少一調整量包含複數個調整量；以及依據該些預期調整結果中之一特定預期調整結果是否落入該些預定範圍中之一特定預定範圍，執行該程式碼之該控制器決定是否將該些加權參數中之一特定加權參數施加於該些相對應之預期調整量中之一特定預期調整量，作為該些調整量中對應於該特定預期調整量之一特定調整量，其中該特定加權參數對應於該特定預定範圍，且該特定預期調整結果對應於該特定預期調整量；以及在該特定預期調整結果落入該特定預定範圍的狀況下，執行該程式碼之該控制器將該特定加權參數施加於該特定預期調整量，作為該特定調整量。
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