TWI469621B - 影像處理方法及裝置 - Google Patents
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Description
本發明關於一種影像的處理方法及裝置,特別關於一種半色調影像的處理方法及裝置。
數位半色調是一種影像處理技術,其係藉由變化點的大小或空間來模擬連續色調的影像。抖色是其中一種處理方法,其係藉由替換相似的顏色畫素來模擬不在目前色盤上的顏色。另外,加入額外雜訊及誤差擴散(error diffusion)是目前常見的二種用來強化數位半色調影像的技術。
加入的額外雜訊係於量化影像之前將雜訊加入影像中。加入的雜訊會破壞因固定灰階產生的單調性,使得半色調影像類似於原來的影像。
誤差擴散法是另一種半色調方法,其中量化餘值是分配到相鄰尚未處理的畫素。以品質來說,誤差擴散法處理的半色調影像優於抖色法處理的半色調影像。然而,誤差擴散法會導致影像有紋理(worm),而且需要顯著的計算資源來實現。
此外,習知半色調技術在影像的邊緣或邊界附近有起始延遲(start-up delay)的問題,這是因為一些起始畫素具有的灰階值皆低於錯誤擴散門檻值,使得沒有點被加入至影像中。
因此,如何提供一種較快速的半色調影像的處理方法及裝置,同時能夠兼具影像品質,是個重要的課題。
有鑑於上述問題,本發明之目的為提供一種影像的處理方法及裝置,其係能夠產生較佳影像品質的半色調影像。
為達上述目的,一種影像處理方法包括:產生一誤差擴散值;在一影像的一當前畫素偵測一邊緣;以及根據偵測結果將誤差擴散值或一誤差擴散子加入於當前畫素之畫素值。
為達上述目的,一種影像處理裝置係處理一影像,其包括一半色調模組、一偵測模組以及一加入模組。半色調模組係產生一誤差擴散值;偵測模組係在一影像的一當前畫素偵測一邊緣;加入模組係根據偵測結果將誤差擴散值或一誤差擴散子加入於當前畫素之畫素值。
為達上述目的,一種影像顯示設備係顯示一影像,其包括一影像處理裝置以及一顯示裝置,影像處理裝置包括一半色調模組、一偵測模組以及一加入模組,半色調模組係產生一誤差擴散值,偵測模組係在一影像的一當前畫素偵測一邊緣,加入模組係根據偵測結果將誤差擴散值或一誤差擴散子加入於當前畫素之畫素值,顯示裝置係顯示經影像處理裝置處理之影像。
承上所述,因畫素值可能會被加入藉由錯誤擴散產生的誤差擴散值或是其他方法產生的誤差擴散子,因而可產生較佳影像品質的半色調影像。
以下將參照相關圖式,說明依據本發明較佳實施例之一種影像處理方法及裝置。
圖1是依據本發明一實施例之半色調處理的區塊圖。一般來說,一影像包括複數個畫素資料,各畫素資料分別位於不同的位置且各具有畫素值,畫素值係代表顏色的灰階值或是色彩值。這些畫素值會依序進行處理,原始影像因而轉換為半色調影像。影像的畫素會依其位置順序而依序處理,舉例來說:全部的畫素是以由上至下、由左至右的順序來處理;或者是全部的畫素是以由上至下、影像的相鄰二列的畫素是以相反方向的順序處理,例如:相鄰的二列的畫素分別是由左至右與由右至左的順序來處理。
影像可以是彩色的影像或是灰階的影像,經由半色調處理之後會輸出較低解析度或較低畫素位元數的影像。
半色調處理包括量化與誤差擴散。每一個畫素值經由量化處理會得到較低位元數的畫素值。
舉例來說,輸入的畫素值經由量化處理由m位元轉換為n位元,其中m大於n。將輸出畫素值與量化前的畫素值相減可產生一誤差,接著,誤差擴散值VED
係根據誤差而分配給之後尚未量化的畫素,這些分配的值可以儲存於記憶體中,待處理至後續的對應畫素時,相關的分配的值再從記憶體中讀出。
在量化下一個畫素的畫素值之前,會先進行誤差擴散的處理以將誤差擴散值VED
分配給後續待處理的畫素。
當處理到下一個畫素時,這個下一個畫素就變為當前畫素,同時剛處理的畫素則是先前畫素。後續的處理包括以下步驟:產生一誤差擴散值,然後偵測當前畫素影像的邊緣,以及根據偵測結果將誤差擴散值或一誤差擴散子加入於當前畫素之畫素值。
誤差擴散值的產生過程是將影像的未處理畫素之畫素值量化而輸出一量化後畫素值,然後計算未處理畫素之畫素值與量化後畫素值之一差值,以及根據差值使用一具有分配係數的擴散過濾器來產生誤差擴散值。
由於誤差擴散的處理方式極為耗時(其導致起始延遲,start delay),為了加快影像處理效率,在此提出的影像處理係針對影像中的物件邊緣做了適應性的處理,也就是由加入誤差擴散值改為加入誤差擴散子,藉以強化半色調處理的效能並改善起始延遲的情況。
當前畫素的畫素值可能會被加入分配到的誤差擴散值VED
或是一誤差擴散子。當偵測到邊緣時,誤差擴散子係加入於當前畫素之畫素值;當沒有偵測到邊緣時,誤差擴散值係加入於當前畫素之畫素值。
誤差擴散子並非依據誤差擴散的方式產生,其可以是利用一亂數函式或者是查表而產生。詳細的產生方式將於後續實施例中說明。
另外,在本實施例中,擴散過濾器可以是以下由Floyd-Steinberg所提出的矩陣:
其中,「*」是代表當前畫素,「-」是代表先前已處理的畫素,其餘數字是代表對應畫素會得到的誤差擴散值的分配係數的比重。
另外,擴散過濾器亦可以是以下的矩陣:
其中,「*」是代表當前畫素,「-」是代表先前已處理的畫素,其餘數字是代表對應畫素會得到的誤差擴散值的分配係數的比重。
在這個矩陣中,「3」是位於當前畫素的同一列及次一行,即代表其對應的畫素會得到全部誤差擴散值的3/8;「1」是位於當前畫素的同一列及次二行,即代表其對應的畫素會得到全部誤差擴散值的1/8;二個「2」是分別位於當前畫素的次一列的前一行與同一行,即代表其對應的畫素會得到全部誤差擴散值的2/8。
各畫素分配到的誤差擴散值會累計儲存於記憶體當中,舉例來說,如圖2及下列式子所示,當前畫素會得到分配到的誤差擴散值之總和Pi,j
,這些分配到的誤差擴散值之總和Pi,j
係儲存於記憶體。
Pi,j
=VED(i,j-1)
+VED(i,j-2)
+VED(i-1,j+1)
+VED(i-1,j)
這個矩陣利於改善因使用Floyd-Steinberg方法的傳統誤差擴散所導致的帶狀效應(banding),傳統方法為了改善帶狀效應而加入雜訊,但也因而造成影像品質降低。相反的,在此提出的方法則是藉由最佳化的擴散過濾器而非加入雜訊來減輕帶狀效應,使得影像看起來不至於過假。
這個矩陣亦有助於改善畫素值對應的灰階值為最簡整數比時所導致的帶狀效應,對應的灰階比值是畫素值代表的灰階程度與最大灰階度的比值。最簡整數比例如是1/4、1/3、1/2、2/3、3/4等等。因此,這個擴散過濾器具有較低成本以及消除帶狀效應的優點。
另外,半色調處理也可包括對影像資料進行伽瑪校正,例如對影像資料的未量化畫素值或已量化畫素值進行伽瑪校正。伽瑪校正亦有助於改善帶狀效應,其係讓色調更佳平順。
採用低咖瑪校正參數來進行咖瑪校正會使影像在暗處具有較平順的灰階變化,但也會使影像偏白;採用高伽瑪校正參數進行伽瑪校正能讓影像呈現深黑色,但影像暗處的細節則會遺漏。由於半色調影像的畫素值本身能記載的灰階度有限,為了能夠較佳地呈現影像,不同顏色的伽瑪校正可分別獨立進行。例如:紅色、綠色、藍色的伽瑪校正係分別獨立進行。藉由在半穿透反射式畫素內建記憶體(memory in pixel,MIP),液晶顯示裝置的低灰階位元反射模式(low gray bit reflective mode)進行半色調處理時的顏色獨立伽瑪控制,能提供與高位元穿透模式(high bit transmissive mode)較佳顏色匹配。
如圖3A所示,圖3A係顯示一伽瑪校正表,針對輸入的畫素值(PV)可查表而得到對應的伽瑪校正值(GCV)。輸入的畫素值(PV)係以整數表示,其範圍為是0至255來代表由黑至白。伽瑪校正值是以範圍由0至1的小數來表示,查出的畫素值係經量化處理而輸出為量化後畫素值。
另外,伽瑪校正表的伽瑪校正值亦可進行強度修正。在咖瑪校正表中,若伽瑪校正值對應的灰階比值接近能以二個簡單整數呈現的比值,則咖瑪校正值係根據此比值修正。
如圖3B與圖3C所示,強度修正可以和伽瑪校正同時進行。如圖3B所示,在伽瑪校正表中,至少有一個伽瑪校正值是相等於能以二個簡單整數呈現的比值。舉例來說,原本在圖3A的表中,當輸入的畫素值為186或187而且目標咖瑪(target gamma)為2.2時,對應的伽瑪校正值係為0.4995與0.5054,這二個伽瑪校正值係接近於一比值(1/2)。在圖3B中,輸入的畫素值為186時,對應的伽瑪校正值係修改為0.5。此外,在圖3C中,三個伽瑪校正值是相等於能以二個簡單整數呈現的比值,例如:輸入的畫素值為185、186、187時,對應的伽瑪校正值係皆為0.5。當咖瑪校正值接近於1/4、或1/3、或2/3、或3/4時強度修正亦可適用。強度修正可改善半色調影像的品質,特別是針對有帶狀效應問題的影像。
「紋理」也是傳統使用誤差擴散法所造成的假影像,這個問題可藉由對向掃描來改善此問題。舉例來說,如圖4所示,影像畫素是由上而下來處理、影像的相鄰二列是以相反方向的順序來處理,例如:相鄰二列的畫素分別是由左至右與由右至左的順序來處理。
藉由以上方法處理的半色調影像係如圖5B所示,傳統誤差擴散法處理的半色調影像如圖5A所示,二圖相較,圖5B的半色調影像在起始延遲及紋理的缺點有所改善。
另外,誤差擴散子可以在進行偵測影像的物件邊緣之前或之後產生。本實施例並未加以限制產生誤差擴散子與偵測影像的物件邊緣的順序。
誤差擴散子可以是藉由與亂數及當前畫素之畫素值及位置相關的一函式而產生。或者是,藉由與一查表值及當前畫素之畫素值相關的一函式產生誤差擴散子,其中查表值係根據當前畫素之位置從一查詢表(Look-Up Table,LUT)取得,其中查詢表儲存複數個查表值。
舉例來說,誤差擴散子的含式可以是任一個下列方程式。
Err
=-0.5Int
+0.25+|rnd
(0.25)|cos(πx
) (式1)
式1可以由以下的奇函數與偶函數來表示:
Err
=-0.5Int
+0.25+rnd
(0.25) (x為奇數)
Err
=-0.5Int
+0.25-rnd
(0.25) (x為偶數) (式2)
其中,Err是誤差擴散子,Int是當前畫素之畫素值,Int的範圍在0至1之間,x代表當前畫素的位置。rnd()是亂數函式。
另外,誤差擴散子亦可依據式3產生:
Err
=-Int
+0.375+|rnd
(int/2+0.125)|cos(πx
) (0int<0.25)
Err
=-0.5Int
+0.25+|rnd
(0.25)|cos(πx
) (0.25int0.75)
Err
=-Int
+0.625+|rnd
((1-int)/2+0.125)|cos(πx
) (0.75<int<1)
(式3)
其中,Err是誤差擴散子,Int是當前畫素之畫素值,Int的範圍在0至1之間,x代表當前畫素的位置,rnd()是亂數函式。式1和式3的誤差擴散子是當前畫素之畫素值及位置、與亂數絕對值的函式。
另外,誤差擴散子亦可依據式4並查表產生:
其中,Err是誤差擴散子,Int是當前畫素之畫素值,Int的範圍在0至1之間,x代表當前畫素的位置。LUT(x)是根據x從一查詢表而得的查表值,以及k等於4。
如圖6A所示,查詢表係由一數列產生方法所產生,數列產生方法包括以下步驟:
步驟1-1:根據一基礎數列產生一第一數列及一第二數列。
步驟1-2:將第一數列及第二數列合併而產生一合併數列。
步驟1-3:將合併數列作為基礎數列。
步驟1-4:遞回地執行前述步驟1-1~步驟1-3直到合併數列之元素數量到達一預定數量。
步驟1-5:將合併數列的各元素加上一數值。
舉例來說,基礎數列為{0},第一數列及第二數列係根據以下方程式產生:
M 0
={0}
For k
=1to
4
M a
=2*M k -1
+0 (式5)
M b
=2*M k -1
+1
M k
=(M a , M b
)
基礎數列Mk
的各元素乘上2後產生第一數列Ma
。基礎數列Mk
的各元素乘上2後,各元素再加上1即產生第二數列Mb
。
然後,第二數列Mb
的頭端與第一數列Ma
的尾端相接而得到合併數列。合併數列的元素數量是第一數列Ma
或第二數列Mb
的元素數量的2倍。
當合併數列的元素數量達到預定數量後,將合併數列的各元素加上一數值,然後,再依據合併數列產生一對稱數列。最後,將合併數列與對稱數列合併而產生一參考數列。參考數列之各元素係作為查詢表之查表值。
以遞回次數為4次或預定數量為16為例,基礎數列Mk
、第一數列Ma
、第二數列Mb
及合併數列如圖6A所示。對稱數列與參考數列如圖6B或圖6C所示。
如圖6B所示。合併數列的前半部元素係與-1相乘而產生對稱數列的後半部,合併數列的後半部元素係與-1相乘而產生對稱數列的前半部。
如圖6C所示。合併數列的元素係與-1相乘並將元素的順序反轉而產生對稱數列。
根據前述方法處理的複數個測試影像,輸入畫素值與誤差擴散值範圍之間的關係分析如圖7A所示。圖7A的左上角部份是畫素值較低且誤差擴散值為正值的情況,圖7A的右下角部份是畫素值較高且誤差擴散值為負值的情況。低畫素值指出畫素是暗的,高畫素值指出畫素是亮的。
這個誤差擴散值之範圍係呈現出一個帶狀,這個帶狀的上限是誤差擴散值的最大值,帶狀的下限是誤差擴散值的最小值。帶狀從左上角部分伸展至右下角部分。
如圖7B至圖7D所示,誤差擴散子之範圍係可設計在誤差擴散值之範圍內,俾使畫素值加入誤差擴散子之後,影像品質不會劣化,甚至還可得到更佳品質的影像。
舉例來說,圖7B的誤差擴散子可藉由前述式1或式2產生,圖7C的誤差擴散子可藉由前述式3產生,圖7D的誤差擴散子可藉由前述式4產生。
如圖7C所示,對應於畫素值之極限的誤差擴散子之範圍係小於與中間畫素值應於的誤差擴散子之範圍。畫素值之極限係畫素值之最大值或最小值。誤差擴散子的限制可有效地改善起始延遲。
請參考圖8A至圖8E來說明物件邊緣的偵測。以由上而下的處理順序為例,P是代表先前已處理的畫素,C是代表當前處理的畫素。在圖8A至圖8C中,N1~N4是代表與當前畫素同一行的未處理畫素,在圖8D與圖8E中,N1~N5是代表與當前畫素同一列或次一列的未處理畫素。
在圖8A至圖8C中,偵測邊緣的過程包括以下步驟:
步驟2-1:判斷當前畫素C之畫素值與先前畫素P之畫素值是否不同,如果步驟2-1的判斷結果為真則進入步驟2-2。
步驟2-2:判斷與當前畫素C接連於同一行的至少一待處理畫素及當前畫素C的畫素值是否相同。
其中,圖8A顯示與當前畫素C接連於同一行的之一個待處理畫素N1,圖8B與圖8C顯示與當前畫素C接連於同一行的之二個待處理畫素N1~N2與四個待處理畫素N1~N4。
如果步驟2-2的判斷結果為真則發現邊緣。舉例來說,如圖8A,如果當前畫素C之畫素值與先前畫素P之畫素值不同,且當前畫素C與未處理畫素N1的畫素值相同則發現邊緣。圖8B與圖8C的判斷類似於圖8A,故細節不再贅述。
如圖8D所示,偵測邊緣包括以下步驟:
步驟3-1:判斷當前畫素C之畫素值與先前畫素P之畫素值是否不同,以及
步驟3-2:判斷與當前畫素相鄰的全部未處理畫素N1~N5是否與當前畫素具有相同的畫素值。
如圖8E所示,偵測邊緣包括以下步驟:
步驟4-1:判斷當前畫素C之畫素值與先前畫素P之畫素值是否不同,以及
步驟4-2:判斷與當前畫素相鄰的未處理畫素N1~N4中是否至少有四個畫素與當前畫素具有相同的畫素值。
圖8A的偵測是簡單且迅速,但會使影像品質較差,圖8C、8D及8E的偵測會有較佳影像品質的結果,但圖8C是耗時且需要複雜的硬體或軟體,因此,圖8D或圖8E的偵測是較佳的折衷方案。
如圖9所示,一影像處理裝置1係包括一半色調模組11、一偵測模組12、一加入模組13、一產生模組14以及一記憶模組15。半色調模組11係將當前畫素的畫素值半色調化而輸出一量化後值及一誤差擴散值VED
,偵測模組12係在影像的一當前畫素偵測一邊緣,加入模組13係根據判斷結果將誤差擴散值VED
或一誤差擴散子SED
加入於當前畫素的畫素值。當要處理下一個畫素時,下一個畫素即成為當前畫素。誤差擴散值VED
是藉由半色調模組11根據影像的先前已處理畫素的畫素值產生,其中。當前畫素與先前已處理畫素是同一個視框(frame)或同一個影像。
誤差擴散值VED
係可先存放於記憶模組15,待後續處理至對應畫素時再讀取。舉例來說,記憶模組15係儲存誤差擴散值VED
之合,這些誤差擴散值VED
是對應至相同畫素而且是依據不同的先前已量化畫素值而產生。
半色調模組11係包括一量化單元111以及一誤差擴散單元112,量化單元111係量化影像之畫素值以輸出已量化值,誤差擴散單元112係藉由一擴散過濾器根據畫素值與已量化值之間的一差值而產生誤差擴散值VED
。
舉例來說,各個畫素值是依序經由量化單元111處理。在量化之前,畫素值會先加入誤差擴散值VED
或誤差擴散子SED
,然後再被量化。
偵測模組藉由計算當前畫素與先前畫素的差來偵測邊緣。由於偵測邊緣的細節已於前述內容描述,故此不再贅述。
加入模組13包括一選擇單元131及一加入單元132,選擇單元131係選擇誤差擴散值VED
或誤差擴散子SED
作為一加入值VA
,加入單元132係將加入值VA
加入當前畫素值。當偵測到邊緣時選擇單元131係選擇誤差擴散子SED
作為加入值VA
,或者是,當沒有偵測到邊緣時選擇單元131係選擇誤差擴散值VED
作為加入值VA
。
另外,如圖10所示,處理裝置1更包括一伽瑪校正模組16,其係對當前畫素值進行伽瑪校正。當前畫素值經伽瑪校正處理後再經量化單元111量化。
另外,在另一種實施態樣中,偵測模組12是根據經伽瑪校正處理後的畫素值進行邊緣偵測。
請參考圖11,一影像顯示設備2包括一影像處理裝置21以及一顯示裝置22。影像處理裝置21係與前述影像處理裝置1類似,其具有一半色調模組、一偵測模組、一加入模組、一產生模組以及一記憶模組。顯示裝置22係顯示經影像處理裝置21處理之影像。
舉例來說,顯示裝置22係低位元畫素內建記憶體(Memory In Pixel,MIP)之液晶顯示裝置,其係具有複數個畫素區域,各畫素區域具有一記憶體。低位元畫素內建記憶體之液晶顯示裝置在螢幕上顯示黑白(1位元)、或各紅、綠、藍次畫素顯示4階灰階(2位元)。
影像顯示設備2可具有二種顯示模式,一種模式是一般模式,其係是顯示裝置22依據標準格式的畫素值來顯示影像。另一種模式是半色調模式,顯示裝置22依據經前述影像過程處理的畫素值來顯示影像。
半色調模式特別適用於畫素內建記憶體。在這種模式中,畫素值係儲存於畫素的記憶體中,行驅動器(column driver)不需要持續地寫入影像資料至畫素中,因而電力消耗可以降低。
另外,顯示裝置22可以是穿透式液晶顯示面版、反射式液晶顯示面版、或穿透反射式液晶顯示面版。
以顯示裝置22為穿透反射式液晶顯示面版來說,其具有穿透模式及反射模式。顯示裝置22可以在一般模式及穿透模式下來呈現影像,或者是在半色調模式及反射模式下來呈現影像。
綜上所述,因畫素值可能會被加入藉由誤差擴散產生的誤差擴散值或是其他方法產生的誤差擴散子,因而可產生較佳影像品質的半色調影像。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包括於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧影像處理裝置
11‧‧‧半色調模組
111‧‧‧量化單元
112‧‧‧誤差擴散單元
12‧‧‧偵測模組
13‧‧‧加入模組
131‧‧‧選擇單元
132‧‧‧加入單元
14‧‧‧產生模組
15‧‧‧記憶模組
16‧‧‧伽瑪校正模組
2‧‧‧影像顯示設備
21‧‧‧影像處理裝置
22‧‧‧顯示裝置
C‧‧‧當前畫素
N1~N5‧‧‧待處理畫素
P‧‧‧先前畫素
SED
‧‧‧誤差擴散子
VA
‧‧‧加入值
VED
‧‧‧誤差擴散值
圖1為依據本發明實施例之半色調處理的一區塊圖;
圖2為依據本發明實施例之記憶體儲存誤差擴散值的一示意圖;
圖3A至圖3C為依據本發明實施例之伽瑪校正表之示意圖;
圖4為依據本發明實施例之相鄰二列畫素經相反方向順序處理之一示意圖;
圖5A為習知半色調處理結果之一示意圖;
圖5B為依據本發明實施例半色調處理結果之一示意圖;
圖6A為依據本發明實施例之數列產生方法之一示意圖;
圖6B及圖6C為依據本發明實施例之參考數列之示意圖;
圖7A為依據本發明實施例輸入畫素值與誤差擴散值範圍之間的關係之一示意圖;
圖7B至圖7D為依據本發明實施例輸入畫素值與誤差擴散子範圍之間的關係之一示意圖;
圖8A至圖8E為依據本發明實施例物件邊緣偵測之一示意圖;
圖9為依據本發明實施例之影像處理裝置之區塊圖;
圖10為依據本發明實施例之顯示裝置之區塊圖;以及圖11為依據本發明實施例之影像顯示設備之區塊圖。
VED
...誤差擴散值
Claims (16)
- 一種影像處理方法,包括:產生一誤差擴散值;在一影像的一當前畫素偵測一邊緣;以及根據偵測結果將該誤差擴散值或一誤差擴散子加入於該當前畫素之畫素值,其中,係藉由與該當前畫素之畫素值及位置以及亂數相關的一函式產生該誤差擴散子,或者藉由與一查表值及該當前畫素之畫素值相關的一函式產生該誤差擴散子,其中該查表值係根據該當前畫素之位置從一查詢表取得。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,其中根據偵測結果將該誤差擴散值或一誤差擴散子加入於該當前畫素之一畫素值之步驟包括:當有偵測到邊緣時將該誤差擴散子加入於該當前畫素之畫素值;或是當沒有偵測到邊緣時將該誤差擴散值加入於該當前畫素之畫素值。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,更包括:量化該影像之一未處理畫素之畫素值以輸出一量化後畫素值;計算該未處理畫素之畫素值與該量化後畫素值之間的一差值;以及根據該差值藉由具有多個分配係數之一擴散過濾器產 生該誤差擴散值,其中該擴散過濾器是的矩陣。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,其中偵測邊緣之步驟包括:判斷該當前畫素之畫素值與一先前畫素之畫素值是否不同;以及判斷與該當前畫素接連於同一行的至少一待處理畫素及該當前畫素的畫素值是否相同。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,其中偵測邊緣之步驟包括:判斷該當前畫素之畫素值與一先前畫素之畫素值是否不同;以及判斷與該當前畫素相鄰的未處理畫素中是否有至少四個畫素具有相同的畫素值。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,其中該誤差擴散子之範圍係落於該誤差擴散值之範圍內。
- 如申請專利範圍第6項所述之處理方法,其中對應於畫素值之極限的該誤差擴散子之範圍係小於對應於畫素值之中間的該誤差擴散子之範圍。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,其中該查詢表係由一數列產生方法所產生,其中該數列產生方法包括:根據一基礎數列產生一第一數列及一第二數列; 將第一數列及第二數列合併而產生一合併數列;將該合併數列作為該基礎數列;遞回地執行前述步驟直到該合併數列之元素數量到達一預定數量;將該合併數列的各元素加上一數值;依據該合併數列產生一對稱數列;以及將該合併數列與該對稱數列合併而產生一參考數列,其中該參考數列之各元素係作為該查詢表之查表值。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,更包括:對該當前畫素進行伽瑪校正,其中,經伽瑪校正之畫素值係以一最簡整數比例表示,該最簡整數比例係1/4、或1/3、或1/2、或2/3、或3/4。
- 如申請專利範圍第1項所述之處理方法,其中該影像的相鄰二列是以相反方向的順序來處理。
- 一種影像處理裝置,包括:一半色調模組,其係產生一誤差擴散值;一偵測模組,其係在一影像的一當前畫素偵測一邊緣;一加入模組,其係根據偵測結果將該誤差擴散值或一誤差擴散子加入於該當前畫素之畫素值;以及一產生模組,其係藉由與亂數及該當前畫素之畫素值及位置相關的一函式產生該誤差擴散子,或者藉由與一查表值及該當前畫素之畫素值相關的一函式 產生該誤差擴散子,其中該查表值係根據該當前畫素之位置從一查詢表取得。
- 如申請專利範圍第11項所述之處理裝置,其中該加入模組係包括:一選擇單元,其係選擇將該誤差擴散子或該誤差擴散值作為一加入值;以及一加入單元,其係將該加入值與該當前畫素之畫素值相加,其中,當有偵測到邊緣時該選擇單元係選擇該誤差擴散子作為該加入值,或者是,當沒有偵測到邊緣時該選擇單元係選擇該誤差擴散值作為該加入值。
- 如申請專利範圍第11項所述之處理裝置,其中該半色調模組係包括:一量化單元,其係量化該影像之一未處理畫素之畫素值以輸出一量化後畫素值;以及一擴散單元,其係根據該未處理畫素之畫素值與該量化後畫素值之間的一差值使用一擴散過濾器來產生該誤差擴散值,其中該擴散過濾器是的矩陣。
- 如申請專利範圍第11項所述之處理裝置,更包括:一伽瑪校正模組,其係對該當前畫素進行伽瑪校正,其中,經伽瑪校正之畫素值係能夠以一最簡整數比例表示,該最簡整數比例係1/4、或1/3、或1/2、 或2/3、或3/4。
- 一種影像顯示設備,包括:一影像處理裝置,其具有:一半色調模組,其係產生一誤差擴散值;一偵測模組,其係在一影像的一當前畫素偵測一邊緣;一加入模組,其係根據偵測結果將該誤差擴散值或一誤差擴散子加入於該當前畫素之畫素值;及一產生模組,其係藉由與亂數及該當前畫素之畫素值及位置相關的一函式產生該誤差擴散子,或者藉由與一查表值及該當前畫素之畫素值相關的一函式產生該誤差擴散子,其中該查表值係根據該當前畫素之位置從一查詢表取得;以及一顯示裝置,其係顯示經該影像處理裝置處理之該影像。
- 如申請專利範圍第15項所述之顯示設備,其中該顯示裝置為具有複數個畫素區域的一主動矩陣液晶顯示裝置,各畫素區域具有一記憶體。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107886909A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 立景光电股份有限公司 | 伽玛校正方法及相关电子装置 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5544996B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2014-07-09 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法 |
JP5901248B2 (ja) * | 2010-12-17 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US8559716B2 (en) * | 2011-05-19 | 2013-10-15 | Foveon, Inc. | Methods for suppressing structured noise in a digital image |
CN104104842B (zh) * | 2013-04-02 | 2017-08-08 | 珠海扬智电子科技有限公司 | 影像处理方法与影像处理装置 |
US11238815B2 (en) | 2018-02-27 | 2022-02-01 | Nvidia Corporation | Techniques for updating light-emitting diodes in synchrony with liquid-crystal display pixel refresh |
US11043172B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-06-22 | Nvidia Corporation | Low-latency high-dynamic range liquid-crystal display device |
US10909903B2 (en) * | 2018-02-27 | 2021-02-02 | Nvidia Corporation | Parallel implementation of a dithering algorithm for high data rate display devices |
US10607552B2 (en) | 2018-02-27 | 2020-03-31 | Nvidia Corporation | Parallel pipelines for computing backlight illumination fields in high dynamic range display devices |
US11776490B2 (en) | 2018-02-27 | 2023-10-03 | Nvidia Corporation | Techniques for improving the color accuracy of light-emitting diodes in backlit liquid-crystal displays |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08101663A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Fujitsu General Ltd | ディスプレイ装置の駆動回路 |
US6671068B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-12-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Adaptive error diffusion with improved edge and sharpness perception |
TWI290305B (en) * | 2005-05-10 | 2007-11-21 | Primax Electronics Ltd | Digital halftoning technique based on 1-D multi-scale dot assignment |
TW200806041A (en) * | 2006-04-13 | 2008-01-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Apparatuses for spatial prediction of image data, encoding image data, spatial prediction compensation of image data, and decoding image data and related methods |
US20090034004A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5153925A (en) * | 1989-04-27 | 1992-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus |
US5034990A (en) * | 1989-09-05 | 1991-07-23 | Eastman Kodak Company | Edge enhancement error diffusion thresholding for document images |
DE69126250T2 (de) * | 1990-07-20 | 1997-10-09 | Canon Kk | Vorrichtung zur Bildverarbeitung |
JPH05344340A (ja) * | 1992-04-09 | 1993-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 階調変換処理方法および装置 |
US5313287A (en) * | 1993-04-30 | 1994-05-17 | Hewlett-Packard Company | Imposed weight matrix error diffusion halftoning of image data |
US5363209A (en) * | 1993-11-05 | 1994-11-08 | Xerox Corporation | Image-dependent sharpness enhancement |
JPH07322259A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Canon Inc | 画像処理装置 |
KR0150150B1 (ko) * | 1994-07-14 | 1998-10-15 | 김광호 | 에지 강조를 이루는 오차확산 방식 이치화 방법 및 장치 |
US6041139A (en) * | 1995-06-16 | 2000-03-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing apparatus |
KR100347491B1 (ko) * | 1996-03-11 | 2002-11-14 | 산요 덴키 가부시키가이샤 | 표시장치에 의사 계조를 표시시키기 위한 화상 정보 처리 장치 |
JP3966691B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2007-08-29 | フォース・テクノロジー株式会社 | 連続階調圧縮装置及び方法、データ処理装置及びデバイス、並びに前記方法を実行するプログラムを記録した記録媒体 |
WO2000024189A1 (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-27 | Fujitsu Limited | Printing apparatus and method |
JP2004040611A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および媒体 |
US7542170B2 (en) * | 2005-01-11 | 2009-06-02 | Chen-Chung Chen | Method for enhancing print quality of halftone images |
JP2008227759A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Sharp Corp | 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
2010
- 2010-10-14 US US12/904,690 patent/US8655065B2/en active Active
-
2011
- 2011-09-22 CN CN201110284083.8A patent/CN102457653B/zh active Active
- 2011-09-22 TW TW100134231A patent/TWI469621B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08101663A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Fujitsu General Ltd | ディスプレイ装置の駆動回路 |
US6671068B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-12-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Adaptive error diffusion with improved edge and sharpness perception |
TWI290305B (en) * | 2005-05-10 | 2007-11-21 | Primax Electronics Ltd | Digital halftoning technique based on 1-D multi-scale dot assignment |
TW200806041A (en) * | 2006-04-13 | 2008-01-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Apparatuses for spatial prediction of image data, encoding image data, spatial prediction compensation of image data, and decoding image data and related methods |
US20090034004A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107886909A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 立景光电股份有限公司 | 伽玛校正方法及相关电子装置 |
TWI633535B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-08-21 | 立景光電股份有限公司 | 伽瑪校正方法及相關電子裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8655065B2 (en) | 2014-02-18 |
US20120093430A1 (en) | 2012-04-19 |
CN102457653B (zh) | 2014-06-25 |
CN102457653A (zh) | 2012-05-16 |
TW201225629A (en) | 2012-06-16 |
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