TWI698116B - 影像處理電路及相關的影像處理方法 - Google Patents

影像處理電路及相關的影像處理方法 Download PDF

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    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection

Abstract

本發明揭露一影像處理電路，其包含一接收電路、一影像分解電路、一第一影像放大電路、一第二影像放大電路及一輸出電路。在該影像處理電路的操作中，該接收電路接收一影像資料，該影像分解電路將該影像資料的每一個像素的像素值分為兩部分以產生一第一影像資料以及一第二影像資料，該第一影像放大電路將該第一影像資料進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料，該第二影像放大電路將該第二影像資料進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料，以及該輸出電路根據該放大後第一影像資料以及該放大後第二影像資料以產生一輸出影像。

Description

影像處理電路及相關的影像處理方法
本發明係有關於影像處理，尤指一種影像放大技術。
在傳統的影像放大技術中，係使用樣條(Spline)的方式來計算出影像放大後的像素值，然而採用這種方法會造成影像中的斜邊有不規則的形狀出現，而若是要採用不同影像放大技術來減輕這種現象的話，通常會需要大幅的計算量而增加了軟體運算時間或是硬體製造成本。此外，當影像放大倍率較大時，放大後的影像在邊緣會有模糊的過渡帶(edge transition)，因此也需要再經過較大的計算量才能接近原本影像的清晰度。
因此，本發明的目的之一在於提供一種影像處理電路，其可以在使用較低計算量的情形下產生清晰度較高的放大後影像，以解決先前技術中的問題。
在本發明的一個實施例中，揭露了一種影像處理電路，其包含一接收電路、一影像分解電路、一第一影像放大電路、一第二影像放大電路及一輸 出電路。在該影像處理電路的操作中，該接收電路接收一影像資料，該影像分解電路將該影像資料的每一個像素的像素值分為兩部分以產生一第一影像資料以及一第二影像資料，該第一影像放大電路將該第一影像資料進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料，該第二影像放大電路將該第二影像資料進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料，以及該輸出電路根據該放大後第一影像資料以及該放大後第二影像資料以產生一輸出影像至一顯示面板並顯示於其上。
在本發明的另一個實施例中，揭露了一種影像處理方法，其包含有以下步驟：接收一影像資料；將該影像資料的每一個像素的像素值分為兩部分，以產生一第一影像資料以及一第二影像資料；將該第一影像資料進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料；將該第二影像資料進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料；以及根據該放大後第一影像資料以及該放大後第二影像資料以產生一輸出影像至一顯示面板並顯示於其上。
100:影像處理電路
102:後端處理電路
104:顯示面板
110:接收電路
120:影像分解電路
130:第一影像放大電路
140:第二影像放大電路
150:輸出電路
300~310:步驟
Din:影像資料
Din1:第一影像資料
Din2:第二影像資料
Din1’:放大後第一影像資料
Din2’:放大後第二影像資料
Dout:輸出影像
第1圖為根據本發明一實施例之影像處理電路的示意圖。
第2圖為第二影像放大電路的操作示意圖。
第3圖為根據本發明一實施例之一種影像處理方法的流程圖。
第1圖為根據本發明一實施例之影像處理電路100的示意圖。如第1圖所示，影像處理電路100包含了一接收電路110、一影像分解電路120、一第一影 像放大電路130、一第二影像放大電路140以及一輸出電路150。在本實施例中，影像處理電路100係用來接收一影像資料(影像圖框)Din後進行影像放大操作，以產生一輸出影像Dout，且輸出影像Dout透過一後端處理電路102的處理之後被傳送到一顯示面板104並顯示在其上。
在影像處理電路100的操作中，接收電路110接收影像資料Din，而影像分解電路120將影像資料Din的每一個像素的像素值分為兩部分，以產生一第一影像資料Din1以及一第二影像資料Din2。接著，第一影像放大電路130將第一影像資料Din1進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料Din1’，且第二影像放大電路140將第二影像資料Din2進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料Din2’。最後，輸出電路150根據放大後第一影像資料Din1’以及放大後第二影像資料Din2’以產生輸出影像Dout。
詳細舉例來進行說明，在以下的說明中係假設影像資料Din包含了位於圖框中同一列或是同一行之連續的N個像素，且為了方便說明起見，在以下的內容中係以連續的四個像素來進行說明。假設影像資料Din在位置0、1、2、3所對應到之像素的像素值分別為0、3、7、8，則由於0、3、7、8為嚴格遞增數列，因此影像分解電路120可以計算四個像素中每一對相鄰像素的像素值差異以得到三個像素值差異，並根據三個像素值差異中的一最小像素值差異(或稱，共同亮度差異)來決定出第一影像資料Din1中的四個第一像素值以及第二影像資料Din2中的四個第二像素值。具體來說，參考以下所示的表一：
Figure 107138896-A0305-02-0005-1
Figure 107138896-A0305-02-0006-5
在表一中，由於最小像素值差異為“1”，因此影像分解電路120使用此最小像素值差異來計算出一等間距數列0、1、2、3來作為第一影像資料Din1中的四個第一像素值，而此四個第一像素值係被判斷為適合採用線性內插來進行影像放大的部分；此外，影像分解電路120將四個原始亮度0、3、7、8減去四個第一像素值0、1、2、3，以得到四個第二像素值0、2、5、5，而此四個第二像素值係被判斷為不適合採用線性內插來進行影像放大的部分。
在第一影像放大電路130的操作中，係將四個第一像素值0、1、2、3進行線性內插，以產生放大後第一影像資料Din1’中的4*M個像素值，其中M為放大倍率。在以下所示的表二中，係以10倍的放大倍率來做為說明。
在第二影像放大電路140的操作中，先參考第2圖，其中第二影像放大電路140會先計算出四個第二像素值0、2、5、5的一過渡帶中心像素值。在本實施例中，四個第二像素值0、2、5、5本身可視為一過渡帶，而像素值0、5則分別做為此過渡帶的兩個端點，因此第二影像放大電路140可以計算過渡帶端點值0、5的平均以得到過渡帶中心像素值為“2.5”。接著，第二影像放大電路140根據一設定的斜率來計算出放大後第二影像資料Din1’中的4*M個像素值，其中如第2圖所示，放大後第二影像資料Din2’中的4*M個像素值包含了三個區段，其中 最左側的第一區段的每一個像素值均為過渡帶端點值0；第二區段的多個像素值係根據兩個過渡帶端點值進行內插計算所產生，且第二區段的多個像素值至少包含了過渡帶中心像素值，且在一較佳實施例中第二區段的多個像素值也包含了所述四個第二像素值中的“2”；且最右側的第三區段的每一個像素值均為過渡帶端點值5。
最後，輸出電路150直接將放大後第一影像資料Din1’中的4*M個像素值以及放大後第二影像資料Din2’中的4*M個像素值進行相加，以得到輸出影像Dout中的4*M個像素值。
以下表二所示為放大後第一影像資料Din1’中的4*10個像素值(假設放大倍率為10)、放大後第二影像資料Din2’中的4*10個像素值、以及輸出影像Dout中的4*10個像素值的範例說明。
Figure 107138896-A0305-02-0007-3
Figure 107138896-A0305-02-0008-4
以上實施例所述為具有單一方向之多個像素的放大操作，例如影像資料Din的橫向放大操作，接著影像分解電路120、第一影像放大電路130以及第二影像放大電路140再對另一方向(例如，影像資料Din的縱向)之多個像素的放大操作，以完成整個影像資料Din的放大來產生輸出影像Dout。由於位於影像邊緣 之多個像素通常會具有嚴格遞增/遞減的像素值，因此透過以上實施例的操作可以確實且有效地降低影像在放大過程中造成的邊緣模糊現象，且由於計算內容較為簡易，故僅需要較低的軟體運算或是硬體計算電路，以降低設計與製造上的成本。
在一實施例中，若是影像資料Din在位置0、1、2、3所對應到之像素的像素值並非是遞增/遞減數列或是嚴格遞增/遞減數列，例如2、1、4、3，則以像分解電路120亦可將像素值2、1、4、3拆解為遞減的第一像素值“2、1、1、0”以及第二像素值“0、0、3、3”，以分別進行線性放大操作以及非線性放大操作後進行相加，以產生放大後影像。
需注意的是，上述實施例中像素值的放大運算可以根據採用之色板的不同而包含了多種不同顏色的像素值，以“紅綠藍”色板來說，上述實施例之多個像素的放大運算係包含了紅色像素值、綠色像素值以及藍色像素值的放大運算；以“亮度及色差(YUV)”色板來說，上述實施例之多個像素的放大運算係包含了亮度、藍色色差以及紅色色差的放大運算；以“青、洋紅、黃、黑(CMYK)”色板來說，上述實施例之多個像素的放大運算係包含了青色像素值、洋紅色像素值、黃色像素值以及黑色像素值的放大運算。
第3圖為根據本發明一實施例之一種影像處理方法的流程圖。參考以上實施例的說明，影像處理方法的流程如下所述。
步驟300：流程開始。
步驟302：接收一影像資料。
步驟304：將該影像資料的每一個像素的像素值分為兩部分，以產生 一第一影像資料以及一第二影像資料。
步驟306：將該第一影像資料進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料。
步驟308：將該第二影像資料進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料。
步驟310：根據該放大後第一影像資料以及該放大後第二影像資料以產生一輸出影像至一顯示面板並顯示於其上。
簡要歸納本發明，在本發明的影像處理電路中，係先將影像資料分解為第一影像資料以及第二影像資料，再對第一影像資料以及第二影像資料分別採用線性放大與非線性放大的操作後合併為輸出影像。透過本發明可以在不需要增加太多設計與製造成本的情形下有效地降低影像在放大過程中造成的邊緣模糊現象。 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:影像處理電路
102:後端處理電路
104:顯示面板
110:接收電路
120:影像分解電路
130:第一影像放大電路
140:第二影像放大電路
150:輸出電路
Din:影像資料
Din1:第一影像資料
Din2:第二影像資料
Din1’:放大後第一影像資料
Din2’:放大後第二影像資料
Dout:輸出影像

Claims (7)

  1. 一種影像處理電路，包含有：一接收電路，用以接收一影像資料；一影像分解電路，用以將該影像資料的每一個像素的像素值分為兩部分，以產生一第一影像資料以及一第二影像資料；一第一影像放大電路；用以將該第一影像資料進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料；一第二影像放大電路；用以將該第二影像資料進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料；以及一輸出電路，用以根據該放大後第一影像資料以及該放大後第二影像資料以產生一輸出影像至一顯示面板並顯示於其上；其中針對該影像資料中連續的N個像素，該影像分解電路根據該N個像素中每一對相鄰像素的像素值差異，來將該N個像素的N個原始像素值分為兩部分，以產生該第一影像資料中的N個第一像素值以及該第二影像資料中的N個第二像素值；以及該N個第二像素值係透過將該N個原始像素值分別減去該N個第一像素值來得到其中當該N個像素的該N個原始像素值為嚴格遞增數列時，該影像分解電路計算該N個像素中每一對相鄰像素的像素值差異以得到(N-1)個像素值差異，並選擇該(N-1)個像素值差異的一最小像素值差異來產生該N個第一像素值，其中該N個第一像素值中每一對相鄰像素的像素值差異等於該最小像素值差異。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該第二影像放大電 路根據該N個第二像素值以決定出一第一過渡帶端點值以及一第二過渡帶端點值，並計算出一過渡帶中心像素值，且根據該第一過渡帶端點值、該第二過渡帶端點值以及該過渡帶中心像素值以對該N個第二像素值進行非線性放大操作以產生該放大後第二影像資料中的N*M個像素值，其中M為放大倍率。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像處理電路，其中該N*M個像素值包含了三個區段，一第一區段的多個像素值等於該第一過渡帶端點值，一第二區段的多個像素值係根據該第一過渡帶端點值以及該第二過渡帶端點值進行內插計算所產生，以及一第三區段的多個像素值等於該第二過渡帶端點值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像處理電路，其中該第二區段的該多個像素值係根據該第一過渡帶端點值以及該第二過渡帶端點值進行線性內插計算所產生。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之影像處理電路，其中該第二區段的該多個像素值包含了該過渡帶中心像素值，且該過渡帶中心像素值為該第一過渡帶端點值以及該第二過渡帶端點值的平均。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之影像處理電路，其中該第一影像放大電路對該N個第一像素值進行線性內插以產生該放大後第一影像資料中的N*M個像素值，以及該輸出電路直接將根據該放大後第一影像資料中的該N*M個像素值以及該放大後第二影像資料中的該N*M個像素值相加以產生 該輸出影像。
  7. 一種影像處理方法，包含有：接收一影像資料；將該影像資料的每一個像素的像素值分為兩部分，以產生一第一影像資料以及一第二影像資料；將該第一影像資料進行線性放大操作以產生一放大後第一影像資料；將該第二影像資料進行非線性放大操作以產生一放大後第二影像資料；以及根據該放大後第一影像資料以及該放大後第二影像資料以產生一輸出影像至一顯示面板並顯示於其上；其中針對該影像資料中連續的N個像素，根據該N個像素中每一對相鄰像素的像素值差異，來將該N個像素的N個原始像素值分為兩部分，以產生該第一影像資料中的N個第一像素值以及該第二影像資料中的N個第二像素值；以及該N個第二像素值係透過將該N個原始像素值分別減去該N個第一像素值來得到；其中當該N個像素的該N個原始像素值為嚴格遞增數列時，計算該N個像素中每一對相鄰像素的像素值差異以得到(N-1)個像素值差異，並選擇該(N-1)個像素值差異的一最小像素值差異來產生該N個第一像素值，其中該N個第一像素值中每一對相鄰像素的像素值差異等於該最小像素值差異。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI698116B (zh) * 2018-11-02 2020-07-01 瑞昱半導體股份有限公司 影像處理電路及相關的影像處理方法
US11941783B2 (en) * 2020-08-28 2024-03-26 Apple Inc. Scaler de-ringing in image processing circuitry

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200632782A (en) * 2004-09-28 2006-09-16 Qualcomm Inc Magnification and pinching of two-dimensional images
TWI312633B (en) * 2005-06-02 2009-07-21 Ind Tech Res Inst A composite method and apparatus for scaling digital image
CN101546109A (zh) * 2009-03-09 2009-09-30 北京派瑞根科技开发有限公司 提高光点阵图像显示效果的方法和系统
TWI497445B (zh) * 2011-07-22 2015-08-21 Altek Corp 影像處理方法與影像擷取裝置
TWI498852B (zh) * 2012-05-24 2015-09-01 Silicon Integrated Sys Corp 深度圖產生裝置及其方法
TWI610277B (zh) * 2014-07-16 2018-01-01 聚晶半導體股份有限公司 利用景深資訊的影像處理系統及其影像處理方法
WO2018161078A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-07 Massachusetts Eye And Ear Infirmary Image adjustment and standardization
WO2018200080A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Apple Inc. Systems and methods for crossfading image data

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11261849A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Toshiba Corp デジタル信号処理回路
CN101960487B (zh) * 2008-03-03 2012-11-28 三菱电机株式会社 图像处理装置和方法、以及图像显示装置和方法
JP4994355B2 (ja) * 2008-12-22 2012-08-08 三菱電機株式会社 画像処理装置及び方法並びに画像表示装置
JP2013021635A (ja) * 2011-07-14 2013-01-31 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、及び記録媒体
TWI698116B (zh) * 2018-11-02 2020-07-01 瑞昱半導體股份有限公司 影像處理電路及相關的影像處理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200632782A (en) * 2004-09-28 2006-09-16 Qualcomm Inc Magnification and pinching of two-dimensional images
TWI312633B (en) * 2005-06-02 2009-07-21 Ind Tech Res Inst A composite method and apparatus for scaling digital image
CN101546109A (zh) * 2009-03-09 2009-09-30 北京派瑞根科技开发有限公司 提高光点阵图像显示效果的方法和系统
TWI497445B (zh) * 2011-07-22 2015-08-21 Altek Corp 影像處理方法與影像擷取裝置
TWI498852B (zh) * 2012-05-24 2015-09-01 Silicon Integrated Sys Corp 深度圖產生裝置及其方法
TWI610277B (zh) * 2014-07-16 2018-01-01 聚晶半導體股份有限公司 利用景深資訊的影像處理系統及其影像處理方法
WO2018161078A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-07 Massachusetts Eye And Ear Infirmary Image adjustment and standardization
WO2018200080A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Apple Inc. Systems and methods for crossfading image data

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