TWI709336B - 影像處理裝置及影像處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種應用於顯示器之影像處理裝置及影像處理方法。影像處理裝置包括採樣單元、比對單元、判斷單元及運算單元。採樣單元用以接收脈寬調變訊號並進行採樣後輸出目前影像。比對單元耦接採樣單元，用以比對目前影像與先前影像後產生比對結果，其中先前影像係早於目前影像。判斷單元耦接比對單元，用以根據比對結果與門檻值判斷目前影像是否與先前影像相同。運算單元耦接判斷單元。若判斷單元之判斷結果為是，則運算單元停止運作。

Description

影像處理裝置及影像處理方法
本發明係與影像處理有關，尤其是關於一種影像處理裝置及影像處理方法。
請參照圖1，圖1繪示先前技術中之影像處理裝置的功能方塊圖。如圖1所示，影像處理裝置1包括採樣單元11、運算單元12、輸出遲滯單元13及數位類比轉換單元14。
當採樣單元11接收脈寬調變訊號PWM並進行採樣後，採樣單元11將採樣到的影像輸出至運算單元12，並由運算單元12進行其工作週期之運算後，由輸出遲滯單元13輸出至數位類比轉換單元14進行數位類比轉換為輸出電流IOUT。
然而，當顯示畫面未持續更新時，亦即連續輸入的複數個影像實質上是相同的，但傳統的影像處理裝置1中之運算單元12及輸出遲滯單元13仍須持續進行影像運算及處理，因而導致電力及運算資源之無謂浪費。此外，當目前影像與先前影像由於雜訊干擾而有些微差異時，傳統的影像處理裝置1並無法有效濾除該些雜訊，影響了顯示器的調光結果，導致顯示影像之品質變差。
由上述可知：先前技術所遭遇到的諸多問題仍待進一步加以解決。
有鑑於此，本發明提出一種影像處理裝置及影像處理方法，以有效解決先前技術所遭遇到之上述問題。
依據本發明之一具體實施例為一種影像處理裝置。於此實施例中，影像處理裝置係應用於顯示器。影像處理裝置包括採樣單元、比對單元、判斷單元及運算單元。採樣單元用以接收脈寬調變訊號並進行採樣後輸出目前影像。比對單元耦接採樣單元，用以比對目前影像與先前影像後產生比對結果，其中先前影像係早於目前影像。判斷單元耦接比對單元，用以根據比對結果與門檻值判斷目前影像是否與先前影像相同。運算單元耦接判斷單元。若判斷單元之判斷結果為是，則運算單元停止運作。
於一實施例中，比對結果為目前影像與先前影像之差異值。
於一實施例中，若差異值大於門檻值，則判斷單元之判斷結果為否，運算單元會對目前影像進行工作週期之運算。
於一實施例中，若差異值小於或等於門檻值，則判斷單元之判斷結果為是，運算單元停止運作，以減少耗電。
於一實施例中，影像處理裝置還包括輸出遲滯單元及數位類比轉換單元。輸出遲滯單元耦接運算單元。數位類比轉換單元耦接輸出遲滯單元。若判斷單元之判斷結果為是，則輸出遲滯單元亦停止運作；若判斷單元之判斷結果為否，則運算單元對目前影像進行工作週期之運算後，由輸出遲滯單元輸出至數位類比轉換單元轉換為輸出電流。
於一實施例中，影像處理裝置還包括切換單元。切換單元分別耦接判斷單元、運算單元及輸出遲滯單元。若判斷單元之判斷結果為是，則切換單元控制運算單元與輸出遲滯單元停止運作。
依據本發明之另一具體實施例為一種影像處理方法。於此實施例中，影像處理方法係應用於顯示器。影像處理方法包括下列步驟：(a)接收脈寬調變訊號並進行採樣後輸出目前影像；(b)比對目前影像與先前影像後產生比對結果，其中先前影像係早於目前影像；(c)根據比對結果與門檻值判斷目前影像是否與先前影像相同；以及(d)若步驟(c)之判斷結果為是，不對目前影像進行後續運算及處理。
相較於先前技術，本發明的影像處理裝置及影像處理方法在顯示畫面未持續更新時能夠避免無謂的影像重複運算及處理，藉以節省電力及運算資源。此外，當目前影像與先前影像由於雜訊干擾而有些微差異時，本發明的影像處理裝置及影像處理方法會直接沿用先前影像之運算結果，而不會重新再對目前影像進行運算，故可有效濾除由於脈寬調變訊號些微抖動所造成的雜訊，藉以提升顯示影像之品質。因此，本發明的影像處理裝置及影像處理方法可有效解決先前技術所遭遇到之耗電與雜訊干擾等問題。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
現在將詳細參考本發明的示範性實施例，並在附圖中說明所述示範性實施例的實例。在圖式及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構件是用來代表相同或類似部分。
依據本發明之一具體實施例為一種影像處理裝置。於此實施例中，影像處理裝置係應用於顯示器，例如市面上常見的各類電腦螢幕、電視、顯示器等顯示面板產品，但不以此為限。
請參照圖2，圖2繪示此實施例中之影像處理裝置的功能方塊圖。如圖2所示，影像處理裝置2可包括採樣單元21、比對單元22、判斷單元23、運算單元24、輸出遲滯單元25、數位類比轉換單元26及切換單元27。其中，採樣單元21耦接比對單元22；比對單元22耦接判斷單元23；判斷單元23耦接運算單元24；運算單元24耦接輸出遲滯單元25；輸出遲滯單元25耦接數位類比轉換單元26；切換單元27分別耦接判斷單元23、運算單元24及輸出遲滯單元25。
採樣單元21用以接收脈寬調變訊號PWM並進行採樣後，將採樣到的影像輸出至比對單元22。舉例而言，採樣單元21可於第一時間對脈寬調變訊號PWM進行採樣而得到第一影像(亦即先前影像)並傳送至比對單元22。接著，採樣單元21再於第二時間對脈寬調變訊號PWM進行採樣而得到第二影像(亦即目前影像)並傳送至比對單元22。其中，第一時間早於第二時間，亦即第一影像(先前影像)早於第二影像(目前影像)。
當比對單元22接收到第二影像(目前影像)時，比對單元22會將第二影像(目前影像)與先前接收到的第一影像(先前影像)進行比對，以產生比對結果CR後輸出至判斷單元23。於實際應用中，比對單元22所產生的比對結果CR可以是第一影像(先前影像)與第二影像(目前影像)之差異值，例如亮度差異值，但不以此為限。
當判斷單元23接收到比對單元22所產生的比對結果CR後，判斷單元23會根據比對結果CR與門檻值判斷第二影像(目前影像)是否與第一影像(先前影像)相同。
舉例而言，若比對結果CR為第一影像(先前影像)與第二影像(目前影像)之差異值，當第一影像(先前影像)與第二影像(目前影像)之差異值大於門檻值時，代表兩者應不是相同的影像，因此，判斷單元23會判定第二影像(目前影像)與第一影像(先前影像)不同。此時，運算單元24及輸出遲滯單元25均會正常運作。當運算單元24接收到第二影像(目前影像)時，運算單元24會對第二影像(目前影像)進行工作週期之運算後，由輸出遲滯單元25輸出至數位類比轉換單元26轉換為輸出電流IOUT。
當第一影像(先前影像)與第二影像(目前影像)之差異值小於或等於門檻值時，代表兩者應是相同的影像，因此，判斷單元23會判定第二影像(目前影像)與第一影像(先前影像)相同。此時，運算單元24及輸出遲滯單元25均會停止運作，故不會對第二影像(目前影像)進行運算及處理，而是直接沿用第一影像(先前影像)之運算結果，並由數位類比轉換單元26將其轉換為輸出電流IOUT。
於實際應用中，比對單元22與判斷單元23亦可整合為一輸入遲滯單元，但不以此為限。此外，切換單元27可根據判斷單元23的判斷結果CR發出一切換訊號SS切換正常模式與省電模式，藉以分別控制運算單元24與輸出遲滯單元25在正常模式下正常運作或在省電模式下停止運作。
舉例而言，當判斷單元23的判斷結果CR為第二影像(目前影像)與第一影像(先前影像)相同時，切換單元27發出切換訊號SS控制運算單元24與輸出遲滯單元25停止運作；當判斷單元23的判斷結果CR為第二影像(目前影像)與第一影像(先前影像)不同時，切換單元27發出切換訊號SS控制運算單元24與輸出遲滯單元25正常運作。
請參照圖3A及圖3B。圖3A及圖3B分別繪示於不同時間對脈寬調變訊號PWM採樣所得之影像是否出現變化的時序圖。
如圖3A所示，由於脈寬調變訊號PWM維持固定的脈寬不變，採樣單元21於不同時間對脈寬調變訊號PWM採樣所得之影像並不會出現變化，因此，判斷單元23會判定第二影像(目前影像)與第一影像(先前影像)相同，運算單元24與輸出遲滯單元25會停止運作。
如圖3B所示，由於脈寬調變訊號PWM在虛線圈起處的脈寬變大，導致採樣單元21對脈寬調變訊號PWM採樣所得之影像出現變化，因此，判斷單元23會判定第二影像(目前影像)與第一影像(先前影像)不同，運算單元24與輸出遲滯單元25會正常運作。
依據本發明之另一具體實施例為一種影像處理方法。於此實施例中，影像處理方法係應用於顯示器，例如市面上常見的各類電腦螢幕、電視、顯示器等顯示面板產品，但不以此為限。
請參照圖4，圖4繪示此實施例中之影像處理方法的流程圖。如圖4所示，影像處理方法可包括下列步驟：步驟S10：接收脈寬調變訊號並進行採樣後輸出目前影像；步驟S11：比對目前影像與先前影像後產生比對結果，其中先前影像係早於目前影像；步驟S12：根據比對結果與門檻值判斷目前影像是否與先前影像相同；若步驟S12之判斷結果為是，影像處理方法執行步驟S13：不對目前影像進行後續運算及處理，以減少耗電；以及若步驟S12之判斷結果為否，影像處理方法執行步驟S14：對目前影像進行後續運算及處理。
於實際應用中，步驟S11所產生的比對結果可以是目前影像與先前影像之差異值。若目前影像與先前影像之差異值大於門檻值，代表兩者應不是相同的影像，因此，步驟S12之判斷結果為否；若目前影像與先前影像之差異值小於或等於門檻值，代表兩者應為相同的影像，因此，步驟S12之判斷結果為是。
需說明的是，步驟S14實際上可包括：對目前影像進行工作週期之運算、對目前影像進行數位類比轉換以產生輸出電流等步驟，但不以此為限。此外，於步驟S13之後，影像處理方法可沿用先前影像並對先前影像進行數位類比轉換，以產生輸出電流。
相較於先前技術，本發明的影像處理裝置及影像處理方法在顯示畫面未持續更新時能夠避免無謂的影像重複運算及處理，藉以節省電力及運算資源。此外，當目前影像與先前影像由於雜訊干擾而有些微差異時，本發明的影像處理裝置及影像處理方法會直接沿用先前影像之運算結果，而不會重新再對目前影像進行運算，故可有效濾除由於脈寬調變訊號些微抖動所造成的雜訊，藉以提升顯示影像之品質。因此，本發明的影像處理裝置及影像處理方法可有效解決先前技術所遭遇到之耗電與雜訊干擾等問題。
1:影像處理裝置
11:採樣單元
12:運算單元
13:輸出遲滯單元
14:數位類比轉換單元
2:影像處理裝置
21:採樣單元
22:比對單元
23:判斷單元
24:運算單元
25:輸出遲滯單元
26:數位類比轉換單元
27:切換單元
PWM:脈寬調變訊號
IOUT:輸出電流
CR:比對結果
SS:切換訊號
S10~S14:步驟
本發明所附圖式說明如下： 圖1繪示先前技術中之影像處理裝置的功能方塊圖。 圖2繪示根據本發明之一較佳具體實施例之影像處理裝置的功能方塊圖。 圖3A及圖3B分別繪示於不同時間對脈寬調變訊號採樣所得之影像是否出現變化的時序圖。 圖4繪示根據本發明之另一較佳具體實施例之影像處理方法的流程圖。
2:影像處理裝置
21:採樣單元
22:比對單元
23:判斷單元
24:運算單元
25:輸出遲滯單元
26:數位類比轉換單元
27:切換單元
PWM:脈寬調變訊號
IOUT:輸出電流
CR:比對結果
SS:切換訊號

Claims (12)

  1. 一種影像處理裝置，應用於一顯示器，該影像處理裝置包括： 一採樣單元，用以接收一脈寬調變訊號並進行採樣後輸出一目前影像； 一比對單元，耦接該採樣單元，用以比對該目前影像與一先前影像後產生一比對結果，其中該先前影像係早於該目前影像； 一判斷單元，耦接該比對單元，用以根據該比對結果與一門檻值判斷該目前影像是否與該先前影像相同；以及 一運算單元，耦接該判斷單元； 其中，若該判斷單元之判斷結果為是，則該運算單元停止運作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理裝置，其中該比對結果為該目前影像與該先前影像之一差異值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像處理裝置，其中若該差異值大於該門檻值，則該判斷單元之判斷結果為否，該運算單元會對該目前影像進行週期運算。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之影像處理裝置，其中若該差異值小於或等於該門檻值，則該判斷單元之判斷結果為是，該運算單元停止運作，以減少耗電。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理裝置，還包括： 一輸出遲滯單元，耦接該運算單元；以及 一數位類比轉換單元，耦接該輸出遲滯單元； 其中，若該判斷單元之判斷結果為是，則該輸出遲滯單元亦停止運作；若該判斷單元之判斷結果為否，則該運算單元對該目前影像進行工作週期之運算後，由該輸出遲滯單元輸出至該數位類比轉換單元轉換為一輸出電流。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像處理裝置，還包括： 一切換單元，分別耦接該判斷單元、該運算單元及該輸出遲滯單元； 其中，若該判斷單元之判斷結果為是，則該切換單元控制該運算單元與該輸出遲滯單元停止運作。
  7. 一種影像處理方法，應用於一顯示器，該影像處理方法包括下列步驟： (a)接收一脈寬調變訊號並進行採樣後輸出一目前影像； (b)比對該目前影像與一先前影像後產生一比對結果，其中該先前影像係早於該目前影像； (c)根據該比對結果與一門檻值判斷該目前影像是否與該先前影像相同；以及 (d)若步驟(c)之判斷結果為是，不對該目前影像進行後續運算及處理。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像處理方法，其中該比對結果為該目前影像與該先前影像之一差異值。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中若該差異值大於該門檻值，則步驟(c)之判斷結果為否，該影像處理方法還包括下列步驟： (e)對該目前影像進行工作週期之運算。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像處理方法，還包括下列步驟： (f)對該目前影像進行數位類比轉換，以產生一輸出電流。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理方法，其中若該差異值小於或等於該門檻值，則該影像處理方法執行步驟(d)，以減少耗電。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，還包括下列步驟： (g)沿用該先前影像並對該先前影像進行數位類比轉換，以產生一輸出電流。
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