TWI453695B - 影像處理方法及應用其之電路 - Google Patents

影像處理方法及應用其之電路 Download PDF

Info

Publication number
TWI453695B
TWI453695B TW099130246A TW99130246A TWI453695B TW I453695 B TWI453695 B TW I453695B TW 099130246 A TW099130246 A TW 099130246A TW 99130246 A TW99130246 A TW 99130246A TW I453695 B TWI453695 B TW I453695B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
data
pixel data
smoothing
image
vertical
Prior art date
Application number
TW099130246A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201211938A (en
Inventor
Chia Wei Yu
Chia Yu Yang
Original Assignee
Realtek Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Realtek Semiconductor Corp filed Critical Realtek Semiconductor Corp
Priority to TW099130246A priority Critical patent/TWI453695B/zh
Priority to US13/223,661 priority patent/US8693809B2/en
Publication of TW201211938A publication Critical patent/TW201211938A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI453695B publication Critical patent/TWI453695B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/142—Edging; Contouring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

影像處理方法及應用其之電路
本發明是有關於一種影像處理電路，且特別是有關於一種包括參考相同線性緩衝器(Line Buffer)中暫存之畫素資料來進行影像放大操作及影像平滑化操作之影像處理電路。
在現有技術中，影像銳利度(Sharpness)增進電路係已存在，並已廣泛地應用在許多影像處理應用場合中。一般來說，影像銳利度增進電路根據原始影像中淬取出原始影像中的高頻成分，並將淬取出之高頻影像成分疊加回原始影像中，以達到增進原始影像進行影像銳利度的技術效果。然而，現有影像銳利度增進技術需使用大量之線性緩衝器(Line Buffer)來暫存進行原始影像，始能完成計算高頻影像成分之操作。據此，如何設計出可在線性緩衝器使用量較少的情況下進行影像銳利度操作之影像處理電路，為業界不斷致力的方向之一。
本發明係有關於一種以影像處理電路，其係應用平行設置之影像放大電路及影像平滑化(Smooth)電路，根據相同線性緩衝器中暫存之原始影像資料，分別完成影像放大之操作及影像放大且平滑化之操作。本發明相關之影像處理電路更應用混合電路，來根據放大後之影像資料及放大 且平滑化後之影像資料找出高頻成分資料及銳利化畫素列資料。據此，相較於傳統影像銳利度增進電路，本發明相關之影像處理電路具有需使用之線性緩衝器數量及成本較低之優點。
根據本發明之一方面，提出一種影像處理電路，用以對輸入影像資料進行放大及銳利度增進操作。影像處理電路包括N個線性緩衝器、影像放大電路、影像平滑化電路及混合(Blending)電路，N為自然數。N個線性緩衝器分別用以暫存輸入影像資料中之N筆畫素列(Row)資料。影像放大電路參考N個線性緩衝器中暫存之N筆畫素列資料及即時輸入之第N+1筆畫素列資料，經由內插(Interpolation)產生I筆放大畫素列資料，I為大於N之自然數。影像平滑化電路參考N個線性緩衝器中暫存之N筆畫素列資料及第N+1筆畫素列資料產生I筆放大平滑化畫素列資料。混合電路根據I筆放大畫素列資料及I筆放大平滑化畫素列資料找出I筆高頻畫素列資料，並根據I筆放大畫素列資料及I筆高頻畫素列資料混合得到I筆銳利化畫素列資料。
根據本發明之另一方面，提出一種影像處理方法，用以對輸入影像資料進行放大及銳利度增進操作。影像處理方法包括下列之步驟。首先分別暫存輸入影像資料中之N筆畫素列資料於N個線性緩衝器中，N為自然數。接著參考N個線性緩衝器中暫存之N筆畫素列資料及即時輸入之第N+1筆畫素列資料，經由內插產生I筆放大畫素列資料，I為大於N之自然數。然後參考N個線性緩衝器中暫存之N筆畫素列資料及第N+1筆畫素列資料產生I筆放大 平滑化畫素列資料。之後根據I筆放大畫素列資料及I筆放大平滑化畫素列資料混合得到I筆銳利化畫素列資料。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明實施例之影像處理電路係應用可共用線性緩衝器之影像放大電路及平滑化電路來找出高頻影像資料。
請參照第1圖，其繪示依照本發明實施例之影像處理電路的方塊圖。影像處理電路1用以對輸入影像資料進行放大及銳利度增進操作。舉例來說，輸入影像資料包括多筆畫素列資料，各筆畫素列資料包括次序地輸入之多筆畫素資料。影像處理電路1包括N個線性緩衝器LB1、LB2、...、LBN、影像放大電路12、影像平滑化電路14及混合電路16，其中N為自然數。
線性緩衝器LB1-LBN暫存輸入影像資料中連續之N筆畫素列(Pixel Row)資料PR_1、PR_2、...、PR_N，以供影像放大電路12、影像平滑化電路14及混合電路16進行相對應操作，其中各N筆畫素列資料PR_1-PR_N包括M筆畫素資料，M為大於1之自然數。舉例來說，在一個操作時點上，影像處理電路1係接收到一筆即時輸入之畫素列資料PR_N+1而線性緩衝器係依序地暫存在之前的N筆畫素列資料PR_N、PR_N-1、PR_N-2...、PR_1。在一個操作實例中N等於5，而即時輸入之畫素列資料PR_N+1對 應至輸入影像資料中之第6筆畫素列資料，據此，線性緩衝器LB1-LBN(N=5)中儲存之畫素列資料分別為對應至輸入影像資料中之第1、第2、...、第5筆畫素列資料。
請參照第2圖，其繪示乃第1圖之影像放大電路12的詳細方塊圖。影像放大電路12參考線性緩衝器LB1-LBN暫存之畫素列資料PR_1-PR_N及第N+1筆畫素列資料PR_N+1來得到I筆放大畫素列資料PLR_1、PLR_2、...、PLR_I，其中I為大於N+1之自然數。舉例來說，影像放大電路12包括垂直內插單元12a及水平內插單元12b。
垂直內插單元12a根據畫素列資料PR_1-PR_N+1進行垂直方向內插運算，以產生I筆垂直放大畫素列資料。舉例來說，垂直內插單元12a包括乘法器Mua_1、Mua_2、...、Mua_N+1及加法器Ada，用以參照加權參數a_1、a_2、...、a_N+1，對畫素列資料PR_1-PR_N+1進行權重相加，以實現出前述垂直方向內插運算。在一個操作實例中，數值I及(N+1)滿足：I=3×(N+1)，換言之，垂直內插單元12a根據畫素列資料PR_1-PR_N+1中任兩筆畫素列資料內插得到三筆畫素列資料。
水平內插單元12b根據各I筆垂直放大畫素列資料進行水平方向內插運算，以根據各I筆垂直放大畫素列資料PLR_1-PLR_I中之M筆畫素資料找出對應之J筆放大畫素資料，其中J為大於M之自然數。舉例來說，水平內插單元12b包括暫存器R_1、R_2、...、R_M-1，用以儲存各筆垂直放大畫素列資料中之第1筆至第M-1筆畫素資料。水平內插單元12b更包括乘法器Mub_1、Mub_2、...、Mub_M 及加法器Adb，用以參照加權參數b_1、b_2、...、b_M，對各垂直放大畫素列資料進行權重相加，以實現出前述水平方向內插運算。在一個操作實例中，數值M與J滿足：J=3×M，換言之，水平內插單元12b根據各I筆垂直放大畫素列資料PLR_1-PLR_I中任兩筆相鄰之畫素資料內插得到三筆畫素資料。據此，影像放大電路12可提供I筆放大畫素列資料PLR_1、PLR_2、...、PLR_I，其中各I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I包括J筆畫素資料。
影像平滑化電路14參考線性緩衝器LB1-LBN中暫存之N筆畫素列資料PR_1-PR_N及第N+1筆畫素列資料PR_N+1，產生I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1、PLSR_2、...、PLSR_I。舉例來說，影像平滑化電路14包括N-1個垂直平滑化單元、M個水平平滑化單元、垂直內插單元、水平內插單元及多個暫存器。接下來將舉例，對影像平滑化電路14中各單元之操作做進一步說明。
請參照第3圖，其繪示依照本發明實施例之影像平滑化電路14中之垂直平滑化單元及垂直內插單元的詳細方塊圖。各N個垂直平滑化單元14a_1、14a_2、...、14a_N-1參考N+1筆畫素列資料PR_1-PR_N+1中對應之X筆畫素列資料，以產生垂直平滑化畫素列資料PVSR_1、PVSR_2、...、PVSR_N-1，X為大於1之自然數。舉例來說，各N-1個垂直平滑化單元14a_1-14a_N-1包括X個乘法器Muc1、Muc2、...、MucX及加法器Adc，用以參照對應之X筆加權參數，對對應之各筆畫素列資料進行權重相加，以實現出前述垂直平滑化操作。舉例來說，數值X等 於3，而垂直平滑畫單元14a_1-14a_N-1分別參考對應之三筆畫素列資料PR_1-PR_3、PR_2-PR_4、PR_3-PR_5、...、PR_N-1至PR_N+1，來產生對應之垂直平滑化畫素列資料PVSR_1至PVSR_N-1。
垂直內插單元14c與影像放大電路12中之垂直內插單元12a具有相似之操作，用以根據垂直平滑化畫素列資料PVSR_1-PVSR_N-1進行垂直方向內插運算，以產生I筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1、PLVSR_2、...、PLVSR_I。舉例來說，垂直內插單元14c中包括乘法器Mua'_1、Mua'_2、...、Mua'_N-1及加法器Ada，用以參照加權參數a'_1、a'_2、...、a'_N-1對對應之各筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_N-1進行權重相加，以實現出前述垂直內插操作。
請參照第4圖，其繪示依照本發明實施例之影像平滑化電路14中之暫存器、水平平滑化單元及水平內插單元的詳細方塊圖。舉例來說，影像平滑化電路14中包括M-1個暫存器R'_1、R'_2、...、R'_M-1，其分別儲存各N-1筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_N-1中之M-1筆畫素資料，而各N-1筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_N-1中之第M筆畫素資料則為即時輸入之畫素資料。水平平滑化單元及水平內插單元則參考暫存器R'1至R'_M-1中暫存之畫素資料及即時輸入之第M筆畫素資料來進行對應之平滑化及內插操作。由於暫存器R'_1-R'_M-1、水平平滑化單元及水平內插單元針對各N+1筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_N+1所執 行之操作為實質上相同，接下來，係僅以前述電路針對第s筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_s所執行之操作為例，來對前述電路之操作做進一步之說明，s為小於或等於N-1之自然數。
當輸入至暫存器R'1至R'_M-1之訊號為垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_s時，其分別暫存垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_s中之第1筆、第2筆、...、第M-1筆畫素資料Px_1、Px_2、...、Px_M-1，而垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_s中之第M筆畫素資料Px_M則將於下一個操作時間中儲存至暫存器R'_M-1中。
各M個水平平滑化單元14b_1、14b_2、...、14b_M參考暫存之Y筆畫素資料，來產生對應之一筆水平平滑化畫素資料PHS_1、PHS_2、...、PHS_M，Y為大於1之自然數。舉例來說，Y等於3，而以第M個水平平滑化單元14b_M來說，其係參考即時輸入之第M筆畫素資料Px_M、暫存器R'_M-1及R'_M-Y+1(即R'_M-2)中暫存之畫素資料Px_M-1及Px_M-Y+1(即Px_M-2)來進行平滑化操作，並據以產生水平平滑化畫素資料PHS_M。其餘M-1個水平平滑化單元14b_M-1至14b_1則執行與水平平滑化單元14b_M相似於之操作，於此並不再對其進行贅述。舉例來說，各水平平滑化單元14b_1-14b_M包括Y個乘法器Mud1、Mud2、...、MudY(即Mud3)及加法器Add，其用以參照對應之Y筆加權參數d1、d2、...、dy，對對應之各筆畫素資料進行權重相加，以實現出前述水平平滑化操作。為簡化說明，本實施例中各平滑化單元的加權參數僅以 d1-d3表示，但在不同實施例中，加權參數亦可有各種變化。
水平內插單元14d根據M筆水平平滑化畫素資料PHS_1-PHS_M進行水平方向內插操作，以找出放大平滑化畫素列資料PLVSR_s中之J筆放大平滑化畫素資料，藉此決定對應之放大平滑化畫素列資料。舉例來說，水平內插單元14d與影像放大電路12中之水平內插單元12b具有相似之操作，用以根據水平平滑化畫素資料PHS_1、PHS_2、...、PHS_M進行水平方向內插運算，以產生對應至垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_s之J筆水平放大平滑化畫素資料，此J筆水平放大平滑化畫素資料則用以決定對應之第s筆放大平滑化畫素列資料PLSR_s。舉例來說，水平內插單元14d中包括乘法器Mub'_1、Mub'_2、...、Mub'_M及加法器Ad'b，用以參照加權參數b'_1、b'_2、...、b'_M對對應之各筆水平平滑化畫素資料PHS_1-PHS_M進行權重相加，以實現出前述水平內插操作。
在前述段落中雖僅以影像平滑化電路14中之暫存器R'1-R'M、水平平滑化單元14b1-14b_M及水平內插單元14d針對第s筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_s所執行之操作為例來對前述電路之操作做說明，然，暫存器R'1-R'M、水平平滑化單元14b_1-14b_M及水平內插單元14d針對其他筆垂直放大平滑化畫素列資料所執行之操作可根據前述段落之敘述類推得到，於此，並不再對其進行贅述。據此，影像平滑化電路14可以得到I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I。
混合電路16根據I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I及I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I找出I筆高頻畫素列資料PHP_1、PHP_2、...、PHP_I，並根據I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I及對應之I筆高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I混合得到I筆銳利化畫素列資料PSR_1、PSR_2、...、PSR_I。其中高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I分別用以指示I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I之高頻成分，即是影像中對應至物體邊緣(Edge)之資訊，而根據高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I及放大畫素列資料PLR_1-PLR_I得到之銳利化畫素列資料PSR_1-PSR_I則為經由疊加高頻畫素列資料及放大畫素列資料而產生之銳利度增進之畫素列資料。
請參照第5圖，其繪示乃第1圖之混合電路16的詳細方塊圖。舉例來說，混合電路16包括運算單元16a及混合單元16b。運算單元16a根據I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I及對應之I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I相減得到I筆高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I。混合單元16b參考I筆銳利度權重(Weight)W1、W2、...、WI，根據I筆高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I及對應之I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I混合得到I筆銳利化畫素列資料PSR_1-PSR_I。舉例來說，混合單元16b包括乘法器，用以根據對應之銳利度權重W1-WI決定高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I相對於對應之放大畫素列資料PLR_1-PLR_I之權重；並包括加法器，用以將權重調整後之高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I疊加 至對應之放大畫素列資料PLR_1-PLR_I上。
在一個例子中，混合電路16更包括影像分類單元16c及查找表(Lookup Table，LUT)單元16d。影像分類單元16c判斷各N+1筆畫素列資料PR_1-PR_N+1是否滿足影像特徵條件，並據以產生I筆查找表控制訊號LU1、LU2、...、LUN。舉例來說，影像分類單元16c用以決定一搜尋視窗(Search Window)，以圈選出N筆畫素列資料PR_1-PR_N+1中部份之畫素列資料，而此影像特徵條件為被圈選之畫素列資料是否對應至物件之自然邊緣的條件。據此，影像分類單元16c可將畫素列資料PR_1-PR_N+1至少分為對應至自然邊緣之類別及對應至非自然邊緣之類別，並提供控制訊號LU1-LUN來分別指示各畫素列資料PR_1-PR_N之類別。
查找表單元16d回應於控制訊號LU1-LUN來根據查找表來找出對應之銳利度權重W1-WI。舉例來說，回應於指示對應之畫素列資料對應至自然邊緣類別之控制訊號，此查找表係對應地提供數值較高之銳利度權重，以對此自然邊緣之畫面內容進行高頻強化；回應於指示對應之畫素列資料對應至非自然邊緣類別之控制訊號，此查找表係對應地提供數值較低之銳利度權重，以避免對畫面中非邊緣之內容進行過度之高頻強化，而影響畫面之品質。
在一個操作實例中，影像分類單元16c可根據被圈選出之N+1筆畫素列資料中對應至最高灰階值(Gray Level)及最低灰階值之畫素資料之差值做判斷準則，來判斷此些被圈選之畫素列資料是否對應至自然邊緣。當此差值大於 或等於一臨界值時，影像分類單元16c判斷此些被圈選之畫素列資料對應至自然邊緣類別；當此差值小於此臨界值時，影像分類單元16c判斷此些被圈選之畫素列資料對應至非自然邊緣類別。在其他例子中，影像分類單元16c更可根據被圈選之畫素列資料的其他數值特徵，來對其對應之類別進行分類。
請參照第6圖，其繪示依照本發明實施例之影像處理方法流程圖。本發明實施例之影像處理方法用以對輸入影像資料進行放大及銳利度增進操作，此影像處理方法包括下列之步驟。首先如步驟(a)，線性緩衝器LB1-LBN分別暫存輸入影像資料中之N筆畫素列資料PR_1-PR_N於N個線性緩衝器LB1-LBN中。接著如步驟(b)，影像放大電路12參考N個線性緩衝器LB1-LB_N中暫存之N筆畫素列資料PR_1-PR_N及即時輸入之第N+1筆畫素列資料PR_N+1，經由內插產生I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I。
然後如步驟(c)，影像平滑化電路14參考N個線性緩衝器中暫存之N筆畫素列資料PR_1-PR_N及即時輸入之第N+1筆畫素列資料PR_N+1，產生I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I。之後如步驟(d)，混合電路16根據I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I及I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I混合得到I筆銳利化畫素列資料PSR_1-PSR_I。
請參照第7圖，其繪示乃第6圖中之步驟(c)的詳細流程圖。舉例來說，前述步驟(c)中更包括步驟(c1)-(c4)。首 先如步驟(c1)，N-1個垂直平滑化單元14a_1-14a_N-1參考N+1筆畫素列資料RP_1-PR_N+1中之X筆畫素列資料，產生N-1筆垂直平滑化畫素列資料PVSR_1-PVSR_N-1。接著如步驟(c2)，垂直內插單元14c根據N筆垂直平滑化畫素列資料PVSR_1-PVSR_N-1進行垂直方向內插操作，以找出I筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_I。
然後如步驟(c3)，M個水平平滑化單元14b_1-14b_M參考各I筆垂直放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_I中之Y筆畫素資料，產生M筆水平平滑化畫素資料PHS_1-PHS_M。之後如步驟(c4)，水平內插單元14d根據M筆水平平滑化畫素資料PHS_1-PHS_M進行水平方向內插操作，以找出各I筆放大平滑化畫素列資料PLVSR_1-PLVSR_M中之J筆放大平滑化畫素資料，以對應地找出I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I。
請參照第8圖，其繪示乃第6圖中之步驟(b)的詳細流程圖。舉例來說，前述步驟(b)中更包括步驟(b1)及(b2)。首先如步驟(b1)，垂直內插單元12a根據N+1筆畫素列資料PR_1-PR_N+1進行垂直方向內插操作，以找出I筆垂直放大畫素列資料。接著如步驟(b2)，水平內插單元12b根據各I筆垂直放大畫素列資料進行水平方向內插操作，以找出各I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I中之J筆放大畫素資料。
請參照第9圖，其繪示乃第7圖中之步驟(d)的詳細流程圖。舉例來說，前述步驟(d)中更包括步驟(d1)及(d2)。 首先如步驟(d1)，運算單元16a根據I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I及對應之I筆放大平滑化畫素列資料PLSR_1-PLSR_I相減得到I筆高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I，其分別用以指示I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I之高頻成分。接著如步驟(d2)，混合單元16b參考I筆銳利度權重W1-WI，根據I筆高頻畫素列資料PHP_1-PHP_I及對應之I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I混合得到I筆銳利化畫素列資料PSR_1-PSR_I。
在一個例子中，於步驟(d1)及(d2)之間更包括步驟(d3)及(d4)。如步驟(d3)，影像分類單元16c判斷各N+1筆畫素列資料PR_1-PR_N+1是否滿足影像特徵條件，並據以產生I筆查找表控制訊號LU1-LUN。接著如步驟(d4)，查找表單元16d根據I筆查找表控制訊號LU1-LUN決定I筆銳利度權重W1-WI，以對I筆放大畫素列資料PLR_1-PLR_I進行選擇性之銳利度增進操作。
本發明實施例之影像處理電路係應用平行設置之影像放大電路及影像平滑化電路，以根據相同線性緩衝器中暫存之原始影像資料，分別完成影像放大之操作及影像放大且平滑化之操作。本發明實施例之影像處理電路更應用混合電路，來根據放大後之影像資料及放大且平滑化後之影像資料找出高頻成分資料及銳利化畫素列資料。據此，相較於傳統影像銳利度增進電路，本發明相關之影像處理電路具有需使用之線性緩衝器數量及成本較低之優點。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通 常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧影像處理電路
12‧‧‧影像放大電路
14‧‧‧影像平滑化電路
16‧‧‧混合電路
12a、14c‧‧‧垂直內插單元
12b、14d‧‧‧水平內插單元
Mua_1-Mua_N+1、Mub_1-Mub_M、Muc1-Muc3、Mua'_1-Mua'_N+1、Mud1-Mud3、Mub'_1-Mub'_M‧‧‧乘法器
Ada、Adb、Adc、Ada’、Add、Adb'‧‧‧加法器
14a_1-14a_N+1‧‧‧垂直平滑化單元
14b_1-14b_M‧‧‧水平平滑化單元
16a‧‧‧運算單元
16b‧‧‧混合單元
16c‧‧‧影像分類單元
16d‧‧‧查找表單元
第1圖繪示依照本發明實施例之影像處理電路的方塊圖。
第2圖繪示乃第1圖之影像放大電路12的詳細方塊圖。
第3圖繪示依照本發明實施例之影像平滑化電路14中之垂直平滑化單元及垂直內插單元的詳細方塊圖。
第4圖繪示依照本發明實施例之影像平滑化電路14中之暫存器、水平平滑化單元及水平內插單元的詳細方塊圖。
第5圖繪示乃第1圖之混合電路16的詳細方塊圖。
第6圖繪示依照本發明實施例之影像處理方法流程圖。
第7圖繪示乃第6圖中之步驟(c)的詳細流程圖。
第8圖繪示乃第6圖中之步驟(b)的詳細流程圖。
第9圖繪示乃第7圖中之步驟(d)的詳細流程圖。
(a)-(d)‧‧‧操作步驟

Claims (12)

  1. 一種影像處理電路，用以對一輸入影像資料進行放大及銳利度增進操作，該影像處理電路包括：N個線性緩衝器，分別用以暫存該輸入影像資料中之N筆畫素列資料，N為自然數；一影像放大電路，參考該N個線性緩衝器中暫存之該N筆畫素列資料及即時輸入之一第N+1筆畫素列資料，經由內插產生I筆放大畫素列資料，I為大於N之自然數；一影像平滑化電路，參考該N個線性緩衝器中暫存之該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料，產生I筆放大平滑化畫素列資料；以及一混合電路，用以根據該I筆放大畫素列資料及該I筆放大平滑化畫素列資料找出I筆高頻畫素列資料，並根據該I筆放大畫素列資料及該I筆高頻畫素列資料混合得到I筆銳利化畫素列資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該影像平滑化電路包括：N-1個垂直平滑化單元，各該N-1個垂直平滑化單元參考該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料中之X筆畫素列資料，產生一垂直平滑化畫素列資料，X為大於1之自然數；及一垂直內插單元，用以根據N-1筆該垂直平滑化畫素列資料進行垂直方向內插操作，以找出I筆垂直放大平滑化畫素列資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像處理電路，其中各該I筆垂直放大平滑化畫素列資料包括M筆畫素資料，M為大於1之自然數，該影像平滑化電路更包括：M個水平平滑化單元，參考各該I筆垂直放大平滑化畫素列資料中之Y筆畫素資料，產生一水平平滑化畫素資料，Y為大於1之自然數；及一水平內插單元，根據M筆該水平平滑化畫素資料進行水平方向內插操作，以找出各該I筆放大平滑化畫素列資料中之J筆放大平滑化畫素資料，J為大於1之自然數。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該影像放大電路包括：一垂直內插單元，用以根據該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料進行垂直方向內插操作，以找出I筆垂直放大畫素列資料；及一水平內插單元，用以根據各該I筆垂直放大畫素列資料進行水平方向內插操作，以找出各該I筆放大畫素列資料中之J筆放大畫素資料，J為大於1之自然數。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該混合電路包括：一運算單元，用以根據該I筆放大畫素列資料及對應之該I筆放大平滑化畫素列資料，相減得到該I筆高頻畫素列資料，分別用以指示該I筆放大畫素列資料之高頻成 分；及一混合單元，參考I筆銳利度權重，根據該I筆高頻畫素列資料及對應之該I筆放大畫素列資料，混合得到該I筆銳利化畫素列資料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像處理電路，其中該混合電路更包括：一影像分類單元，用以判斷各該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料是否滿足一影像特徵條件，並據以產生I筆查找表控制訊號；及一查找表單元，分別根據該I筆查找表控制訊號決定該I筆銳利度權重，以對該I筆放大畫素列資料進行選擇性之銳利度增進操作。
  7. 一種影像處理方法，用以對一輸入影像資料進行放大及銳利度增進操作，該影像處理方法包括：分別暫存該輸入影像資料中之N筆畫素列資料於N個線性緩衝器中，N為自然數；參考該N個線性緩衝器中暫存之該N筆畫素列資料及即時輸入之一第N+1筆畫素列資料，經由內插產生I筆放大畫素列資料，I為大於N之自然數；參考該N個線性緩衝器中暫存之該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料，產生I筆放大平滑化畫素列資料；以及根據該I筆放大畫素列資料及該I筆放大平滑化畫素 列資料混合得到I筆銳利化畫素列資料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中產生該I筆放大平滑化畫素列資料之步驟中更包括：參考該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料中之X筆畫素列資料，產生N-1筆垂直平滑化畫素列資料，X為大於1之自然數；及根據該N-1筆垂直平滑化畫素列資料進行垂直方向內插操作，以找出I筆垂直放大平滑化畫素列資料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中產生該I筆放大平滑化畫素列資料之步驟中更包括：參考各該I筆垂直放大平滑化畫素列資料中之Y筆畫素資料，產生M筆水平平滑化畫素資料，M及Y為大於1之自然數；及根據該M筆水平平滑化畫素資料進行水平方向內插操作，以找出各該I筆放大平滑化畫素列資料中之J筆放大平滑化畫素資料，J為大於1之自然數。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中產生該I筆放大畫素列資料之步驟更包括：根據該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料進行垂直方向內插操作，以找出I筆垂直放大畫素列資料；及根據各該I筆垂直放大畫素列資料進行水平方向內插 操作，以找出各該I筆放大畫素列資料中之J筆放大畫素資料，J為大於1之自然數。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中混合得到該I筆銳利化畫素列資料之步驟更包括：根據該I筆放大畫素列資料及對應之該I筆放大平滑化畫素列資料，相減得到I筆高頻畫素列資料，分別用以指示該I筆放大畫素列資料之高頻成分；及參考I筆銳利度權重，根據該I筆高頻畫素列資料及對應之該I筆放大畫素列資料，混合得到該I筆銳利化畫素列資料。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中混合得到該I筆銳利化畫素列資料之步驟更包括：判斷各該N筆畫素列資料及該第N+1筆畫素列資料是否滿足一影像特徵條件，並據以產生I筆查找表控制訊號；根據該I筆查找表控制訊號決定該I筆銳利度權重，以對該I筆放大畫素列資料進行選擇性之銳利度增進操作。
TW099130246A 2010-09-07 2010-09-07 影像處理方法及應用其之電路 TWI453695B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW099130246A TWI453695B (zh) 2010-09-07 2010-09-07 影像處理方法及應用其之電路
US13/223,661 US8693809B2 (en) 2010-09-07 2011-09-01 Video processing method and circuit using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW099130246A TWI453695B (zh) 2010-09-07 2010-09-07 影像處理方法及應用其之電路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201211938A TW201211938A (en) 2012-03-16
TWI453695B true TWI453695B (zh) 2014-09-21

Family

ID=45770474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099130246A TWI453695B (zh) 2010-09-07 2010-09-07 影像處理方法及應用其之電路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8693809B2 (zh)
TW (1) TWI453695B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5669513B2 (ja) * 2010-10-13 2015-02-12 オリンパス株式会社 画像処理装置、画像処理プログラム、及び、画像処理方法
GB2516221A (en) * 2013-07-01 2015-01-21 Barco Nv Method and processor for streaming video processing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054270A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. A unified metric for digital video processing (umdvp)
WO2005094062A1 (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminance transient improvement using v ideo encoding metric for digital video processing
US7782401B1 (en) * 2006-06-20 2010-08-24 Kolorific, Inc. Method and system for digital image scaling with sharpness enhancement and transient improvement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68916661T2 (de) 1988-02-05 1994-11-10 Dainippon Screen Mfg Bildschärfeverbesserungsverfahren und -prozessor für Bildreproduktion mit Abtaster.
US5327257A (en) * 1992-02-26 1994-07-05 Cymbolic Sciences International Ltd. Method and apparatus for adaptively interpolating a digital image
US6642962B1 (en) * 1999-09-01 2003-11-04 Neomagic Corp. Merged pipeline for color interpolation and edge enhancement of digital images
US7483058B1 (en) * 2003-08-04 2009-01-27 Pixim, Inc. Video imaging system including a digital image sensor and a digital signal processor
JP4407801B2 (ja) * 2003-12-16 2010-02-03 セイコーエプソン株式会社 エッジ生成装置、エッジ生成方法およびエッジ生成プログラム
CN100366050C (zh) * 2005-03-11 2008-01-30 华亚微电子（上海）有限公司 一种图像缩放方法及图像缩放器系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054270A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. A unified metric for digital video processing (umdvp)
WO2005094062A1 (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminance transient improvement using v ideo encoding metric for digital video processing
US7782401B1 (en) * 2006-06-20 2010-08-24 Kolorific, Inc. Method and system for digital image scaling with sharpness enhancement and transient improvement

Also Published As

Publication number Publication date
TW201211938A (en) 2012-03-16
US8693809B2 (en) 2014-04-08
US20120057074A1 (en) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7613363B2 (en) Image superresolution through edge extraction and contrast enhancement
JP6052902B2 (ja) ディジタル画像中のハイライト領域および飽和領域を処理するための方法
JP4864332B2 (ja) 解像度変換の補間方法、画像処理装置、画像表示装置、プログラムおよび記録媒体
US8699815B2 (en) Methods and apparatus for improved display of foreground elements
US8086024B2 (en) Defect detection apparatus, defect detection method and computer program
CN106204441B (zh) 一种图像局部放大的方法及装置
CN106780336B (zh) 一种图像缩小方法及装置
JP2012022654A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
CN109389558B (zh) 一种消除图像边缘锯齿的方法及装置
JP5460987B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム
TWI453695B (zh) 影像處理方法及應用其之電路
JP3625144B2 (ja) 画像処理方法
JP4055908B2 (ja) ワイプパターン生成装置
KR102470242B1 (ko) 영상 처리 장치, 영상 처리 방법, 및 프로그램
KR102303666B1 (ko) 영상 처리 방법, 영상 처리 방법을 수행하는 영상 처리 장치, 및 영상 처리 장치를 포함하는 표시 장치
JP4827137B2 (ja) 解像度変換処理方法、画像処理装置、画像表示装置及びプログラム
JP2005123813A (ja) 画像処理装置
CN102413269B (zh) 视频处理方法及应用该方法的电路
JP2006050481A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びそのプログラム
JP5085589B2 (ja) 画像処理装置および方法
JP5735395B2 (ja) 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム
JP2008118209A (ja) 画像処理プログラムおよび画像処理装置
JP2006350413A (ja) 画像処理装置、エッジ検出装置、画像処理方法、エッジ検出方法及びそのプログラム
JP2006252108A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びそのプログラム
Ambareesh Binary image scaling for miniature monochrome embedded displays using mathematical discretization