專利名稱：像素插補方法以及其相關(guān)像素插補系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去交錯的方法及相關(guān)系統(tǒng)，特別是涉及一種像素插補方法及相關(guān)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在數(shù)字電視領(lǐng)域中，經(jīng)常采用交錯掃描(interlaced scan)的方式來傳送影像數(shù)據(jù)，當(dāng)交錯式的影像數(shù)據(jù)要播放到顯示器時，必須進行去交錯程序，將原本交錯式掃描影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成逐行掃描(progressive scan)的影像數(shù)據(jù)。逐行掃描是以加倍的掃描頻率，依序掃描完整幀中的每一條水平掃描線，以播放影像。
在去交錯的技術(shù)中，經(jīng)常有兩種做法，第一種直接將連續(xù)接收到的奇場與偶場合并(merge)為幀，第二種作法利用接收到的場，插補(interpolate)場中所缺乏的掃描線以產(chǎn)生幀。
然而，場合并的做法在影像正在移動的情況下，由于奇場與偶場所對應(yīng)的畫面不相同，在兩場合并的時候，會產(chǎn)生所謂的鋸齒(sawtooth)問題；另一方面，由于插補像素的做法是直接利用場來插補缺乏的掃描線，可以避免因為兩場對應(yīng)畫面不同，而形成的鋸齒問題，因此在影像并非靜止(still)時，大多利用插補像素的方法來取代場合并的方法。
插補像素的方法也有其問題，舉例來說，可以利用平均上掃描線以及下掃描線的方式來插補中間缺乏的掃描線，圖1顯示現(xiàn)有像素插補的示意圖，每一條掃描線皆分別包含有9個像素P11P12P13P14P15P16P17P18P19，P21P22P23P24P25P26P27P28P29，P31P32P33P34P35P36P37P38P39，并且假設(shè)屏幕欲顯示的圖片為一黑色的斜面。因此，第一條掃描線中9個像素所對應(yīng)的像素值為0、0、0、0、0、0、255、255、255，而第三條掃描線中9個像素所對應(yīng)的像素值為0、0、0、0、255、255、255、255、255(其中像素值0代表黑色，255代表白色)；很明顯地，若要利用第一條掃描線以及第三條掃描線來插補第二條掃描線時，理論上第二條掃描線中9個像素所對應(yīng)的像素值應(yīng)該對應(yīng)0、0、0、0、0、255、255、255、255，才能顯示出一個漂亮的黑色斜面，然而，由于在此例中，所應(yīng)用的插補技巧為平均上下的像素值，因此第二條掃描線中9個像素所對應(yīng)的像素值是對應(yīng)0、0、0、0、128、128、255、255、255，這也使得整張圖片顯示的時候在視覺上產(chǎn)生較大顆粒(由于前述的128像素值)。
因此，在插補像素之前，可采取邊緣檢測的技術(shù)，來檢測每一張圖片是否有邊緣，圖2顯示現(xiàn)有的邊緣檢測示意圖，每一條掃描線亦包含有9個像素P11P12P13P14P15P16P17P18P19，P21P22P23P24P25P26P27P28P29，P31P32P33P34P35P36P37P38P39。如前所述，第一條掃描線以及第三條掃描線用來插補出所需要的第二條掃描線，然而，在插補像素之前，會以第二條掃描線的每一個像素P2x為中心，搜尋各個可能的邊緣角度；譬如以像素P25來說，會檢測像素P16以及像素P34來確定45度是否為可能的邊緣角度，在圖1的例子中，黑色斜面與白色的背景中間具有tan-12/2的邊緣角度，因此，在檢測出正確的tan-12/2邊緣角度之后，便可以直接利用第一條掃描線的像素P16、P17以及掃描線L3的像素P34、P35，正確地插補出第二條掃描線的像素P25、P26的正確像素值0、255；因此可以解決前述的問題。
不過，在邊緣檢測的時候，也經(jīng)常會因為邊緣角度的錯誤檢測，導(dǎo)致插補像素的步驟也產(chǎn)生錯誤，使得顯示圖片嚴(yán)重失真。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的之一是提供一種像素插補的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因為邊緣的錯誤檢測而導(dǎo)致顯示圖片失真的問題。
本發(fā)明揭露一種像素插補方法，其用來于一視訊畫面中產(chǎn)生一目標(biāo)像素的像素值，該像素插補方法包含有利用分別位于該目標(biāo)像素的上方與下方的相鄰兩條掃描線的多個像素對，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第一可能邊緣角度；利用這些相鄰掃描線的多個像素值分布趨勢，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第二可能邊緣角度；根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度及該至少一第二可能邊緣角度決定一最適當(dāng)邊緣角度；以及利用相關(guān)于該最適當(dāng)邊緣角度及該目標(biāo)像素而分別位于這些相鄰掃描線上的一第一像素以及一第二像素，插補該目標(biāo)像素的像素值。
本發(fā)明還披露了一種像素插補方法，其用來在一視訊畫面中產(chǎn)生一目標(biāo)像素的像素值，該像素插補方法包含有利用分別位于該目標(biāo)像素的上方與下方的相鄰兩條掃描線的多個像素對，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第一可能邊緣角度；藉由比較位于這些相鄰掃描線的一掃描線上多對相鄰像素，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第二可能邊緣角度；根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度及該至少一第二可能邊緣角度決定一最適當(dāng)邊緣角度；以及利用相關(guān)于該最適當(dāng)邊緣角度及該目標(biāo)像素而分別位于這些相鄰掃描線上的一第一像素以及一第二像素，插補該目標(biāo)像素的像素值。
本發(fā)明還披露了一種像素插補方法，其用來于一視訊畫面中產(chǎn)生一目標(biāo)像素的像素值，該像素插補方法包含有決定相關(guān)該目標(biāo)像素的一可能邊緣角度；檢測該可能邊緣角度上一第一像素的像素值與鄰近該第一像素的一第二像素的像素值的差量是否大于一預(yù)定像素閾值；以及若該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值，則利用該可能邊緣角度上一第三像素的像素值及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值；其中該第三像素與該第一像素是位于該目標(biāo)像素的兩側(cè)的不同掃描線上。
本發(fā)明還披露了一種像素插補系統(tǒng)，其用來于一視訊畫面的一目標(biāo)位置產(chǎn)生一目標(biāo)像素，該像素插補系統(tǒng)包含有一邊緣角度檢測器，用來決定相關(guān)于該目標(biāo)像素的一可能邊緣角度；一平坦背景檢測模塊，耦接于該邊緣角度檢測器，用來檢測該可能邊緣角度上一第一像素的像素值與水平鄰近該第一像素的一第二像素的像素值的差量是否大于一預(yù)定像素閾值；以及一像素插補裝置，耦接于該平坦背景檢測模塊與該邊緣角度檢測器，用來于該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值時，利用該可能邊緣角度上一第三像素及該第一像素的相對應(yīng)像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值；其中該第一、第三像素是位于該目標(biāo)像素的兩側(cè)的不同掃描線上。
本發(fā)明利用幾組限制條件，來篩選檢測到的邊緣角度，將可能錯誤的邊緣角度濾除，以避免現(xiàn)有技術(shù)因為錯誤的邊緣角度而造成的問題，進而改善影像的品質(zhì)。


圖1為像素插補的實例示意圖。
圖2為現(xiàn)有的邊緣檢測示意圖。
圖3為本發(fā)明像素插補系統(tǒng)的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例于圖3所示的像素插補系統(tǒng)所執(zhí)行的像素插補操作流程圖。
圖5為對應(yīng)本發(fā)明像素插補操作的實施例的像素數(shù)據(jù)示意圖。
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的像素插補方法流程圖。
附圖符號說明

具體實施方式

如前所述，在插補像素之前，正確的邊緣角度檢測結(jié)果會直接影響到最后的影像品質(zhì)，因此，在以下的說明中，本發(fā)明揭露了幾組限制條件，來篩選檢測到的邊緣角度。
圖3顯示本發(fā)明像素插補系統(tǒng)300的示意圖，像素插補系統(tǒng)300包含有邊緣角度檢測器310，平坦背景檢測(plane background)模塊320耦接于邊緣角度檢測器310，像素值分布檢測模塊(value distribution detectingmodule)330耦接于平坦背景檢測模塊320，邊緣角度選擇模塊(edge angleselector)340耦接于像素值分布檢測模塊330，群角度檢測模塊350耦接于邊緣角度選擇模塊340，像素插補裝置360耦接于群角度檢測模塊350。較佳地，邊緣角度檢測器310、平坦背景檢測模塊320、像素值分布檢測模塊330、及像素插補裝置360可接收場的兩掃描線，以插補出對應(yīng)兩掃描線中間另一條掃描線中目標(biāo)像素正確的像素值。
圖4顯示圖1的像素插補系統(tǒng)300所執(zhí)行的像素插補操作流程圖，包含下列步驟步驟400邊緣角度檢測器310決定對應(yīng)目標(biāo)像素的多個可能邊緣角度；步驟402平坦背景檢測模塊320篩選可能邊緣角度，以輸出篩選過后的邊緣角度；步驟404像素值分布檢測模塊330篩選經(jīng)過步驟402篩選后所剩余的邊緣角度，以輸出篩選過后的邊緣角度；
步驟406邊緣角度選擇模塊340從剩余的邊緣角度中選擇出最適當(dāng)?shù)囊贿吘壗嵌?；步驟408群角度檢測模塊350檢測最適當(dāng)邊緣角度是否合理，若是，則輸出篩選最適當(dāng)邊緣角度至像素插補裝置360，若否，則不輸出該邊緣角度；步驟410像素插補裝置360根據(jù)最適當(dāng)邊緣角度，插補出目標(biāo)像素的正確像素值。
圖5顯示對應(yīng)本發(fā)明像素插補操作的一實施例的像素數(shù)據(jù)示意圖。在此假設(shè)該像素數(shù)據(jù)位于一條從右上至左下的白色細(xì)線，而背景為黑色；每一條掃描線分別包含有9個像素，P11P12P13P14P15P16P17P18P19，P21P22P23P24P25P26P27P28P29，P31P32P33P34P35P36P37P38P39，如前述的例子，第一條掃描線P1x以及第三條掃描線P3x輸入至像素插補系統(tǒng)300，以插補出第二條掃描線P2x，此外，第一條掃描線所對應(yīng)的像素值分別為0、0、0、0、0、0、255、0、0，以及第三條掃描線所對應(yīng)的像素值分別為0、0、255、0、0、0、0、0、0，假設(shè)欲插補出的像素為P25，即目標(biāo)像素。
在此實施例中，邊緣角度檢測器310以目標(biāo)像素P25為中心，檢測出所有可能的邊緣角度(步驟400)；可能的邊緣角度，其所相關(guān)的像素對的像素值應(yīng)相近或相同，以圖5的實施例而言，目標(biāo)像素于每一方向所對應(yīng)到的像素值都相同(譬如像素P11與像素P39的像素值相同，像素P12與像素P38的像素值相同，等等)，因此邊緣角度檢測器310檢測到的邊緣角度包括有邊緣角度L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9，然而如圖5所示，在邊緣角度L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9之中，只有L7可以插補出目標(biāo)像素P25的正確像素值。
較佳地，處于邊緣線的像素，與其周遭的像素(平坦背景)之間的像素值必定具有一定的差量，以本實施例而言，像素P17與像素P18便具有相當(dāng)大的像素值差異；因此，像素插補系統(tǒng)300利用平坦背景檢測模塊320來檢測邊緣上的像素的像素值與其周圍像素的像素值差量是否大于預(yù)定閾值(步驟402)；舉例來說，以邊緣角度L1而言，平坦背景檢測模塊320會比較像素P11與像素P12的像素值差量(或是比較像素P38與像素P39的像素值差量)是否大于該預(yù)定閾值；在本實施例中，像素P11與像素P12的像素值差量為0，因此平坦背景檢測模塊320會認(rèn)為邊緣角度L1是位于背景，而非邊緣線，因而濾除邊緣角度L1。以此類推，平坦背景檢測模塊320會對每一個邊緣角度都做上述的檢測操作，以篩選適當(dāng)?shù)臄?shù)個邊緣角度。接著，平坦背景檢測模塊320會將篩選過后的邊緣角度輸出至像素值分布檢測模塊330。
此外，對于正確的邊緣角度而言，接收到的兩掃描線在邊緣附近的像素值分布理論上會相當(dāng)類似；在本實施例中，像素P16P17P18及像素P32P33P34的像素值分布就相當(dāng)類似(皆為先升后降)。因此在像素值分布檢測模塊330接收到由平坦背景檢測模塊320輸出的邊緣角度之后，像素值分布檢測模塊330會檢測前述的分布情況。舉例來說，以邊緣角度L7而言，像素值分布檢測模塊330會檢測像素P16P17P18以及像素P32P33P34的像素值分布，而像素P16P17P18的像素值分布趨勢是先升后降，然而像素P32P33P34的像素值分布趨勢亦是先升后降，因此第二檢測模塊會認(rèn)為邊緣角度L7可能為一正確的邊緣角度(步驟404)。相同地，像素值分布檢測模塊330亦會對每一個邊緣角度作前述的分布檢測，以將篩選過后的邊緣角度輸出至邊緣角度選擇模塊340。
邊緣角度選擇模塊340會從接收到的可能的正確邊緣角度，選擇出一個最適當(dāng)?shù)慕嵌?；舉例來說，一般邊緣角度越接近90度，其錯誤率越低，因此，邊緣角度選擇模塊340可以從接收的邊緣角度中，選擇一個角度最接近90度，并將選擇出來的邊緣角度輸入群角度檢測模塊350(步驟406)。
當(dāng)對應(yīng)目標(biāo)像素P25的邊緣角度經(jīng)由邊緣角度選擇模塊340確立出來，像素插補系統(tǒng)300利用群角度檢測模塊350檢測確立出來的邊緣角度是否合理，在本實施例中，群角度檢測模塊350會把該邊緣角度與鄰近像素(在本實施例中，是指與目標(biāo)像素位于同一掃描線的鄰近像素，譬如像素P24、P26等等)的邊緣角度作一個比較，較佳地，正確的邊緣角度通常都是成群的出現(xiàn)，舉例來說，幾乎不會有像素P24、P26對應(yīng)邊緣角度L7，但是像素P25卻對應(yīng)邊緣角度L3的情況，因此群角度檢測模塊350可以藉由比較該邊緣角度以及鄰近像素的邊緣角度，來決定該邊緣角度是否合理；舉例來說，群角度檢測模塊350可以檢測目標(biāo)像素P25的邊緣角度以及像素P24、P26的邊緣角度的角度差量(步驟408)，如果角度差量相差大于群角度閾值，群角度檢測模塊350便會認(rèn)為該邊緣角度并非正確的邊緣角度，而不把該邊緣角度輸出至像素插補裝置360；如果角度差量相差小于群角度閾值，群角度檢測模塊350便會把該邊緣角度輸出至像素插補裝置360；像素插補裝置360依照所接收的邊緣角度作插補操作，以插補出目標(biāo)像素P25正確的像素值(步驟410)。
更特定地，邊緣角度檢測器310、像素值分布檢測模塊330、及平坦背景檢測模塊320彼此間利用總線耦接，舉例而言，設(shè)計者欲進行如圖5中所示的九種角度篩選，則總線寬度可以實施為九條實體訊號線，邊緣角度檢測器310、像素值分布檢測模塊330、及平坦背景檢測模塊320可藉由選擇性地主張(assert)總線上的訊號線，而告知下一級所篩選的可能角度，較佳地，邊緣角度選擇模塊340選擇出一個最適當(dāng)?shù)慕嵌?，則可以利用訊號線告知群角度檢測模塊350。
根據(jù)以上的披露，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可了解到圖3的功能方塊耦接關(guān)系會有多種可能變化，舉例而言，邊緣角度檢測器310、像素值分布檢測模塊330、及平坦背景檢測模塊320彼此間可以為并聯(lián)獨立處理關(guān)系，再將其處理結(jié)果共同輸出至與門做共同篩選輸出。
應(yīng)注意到除了前述的三個條件之外，也可以另外應(yīng)用一些現(xiàn)有的條件，來篩選邊緣角度檢測器310檢測到的邊緣角度，舉例來說，可以利用相同角度的鄰近像素對(pixel pair)來確認(rèn)邊緣角度是否正確，以圖5的邊緣角度L3為例，像素P14P38或是像素P12P36即為對應(yīng)的像素對，而且若邊緣角度L3成立，像素P14P38的像素值差量或是P12P36的像素值差量也應(yīng)該很小。前述的補充條件亦可加入本發(fā)明的像素插補系統(tǒng)300，以更進一步的確保篩選過后的邊緣角度為正確的邊緣角度，如此的相應(yīng)變化，亦屬本發(fā)明的范疇。本發(fā)明并未限制邊緣角度的篩選順序，像素插補系統(tǒng)300亦可先利用像素值分布檢測模塊330來篩選，接著再利用平坦背景檢測模塊320來篩選，在本實施例中，篩選順序僅僅只為本發(fā)明的一較佳實施例，而非本發(fā)明的限制；再者，像素插補系統(tǒng)300可依照設(shè)計以及顯示效能的考慮，來選擇適當(dāng)?shù)奶囟ㄩ撝狄约扒笆龅念A(yù)定閾值，換句話說，本發(fā)明并未限制特定閾值以及預(yù)定閾值的選擇方式；另一方面，像素插補系統(tǒng)300并未限制邊緣角度檢測器310檢測的邊緣角度數(shù)量，也就是說，邊緣角度檢測器310可依據(jù)設(shè)計考慮而檢測更多，或是更少數(shù)目的邊緣角度，如此亦不違背本發(fā)明的精神；此外，為了節(jié)省影像處理的速度，并且由于低角度的邊緣角度比較容易出現(xiàn)檢測錯誤的情況，本發(fā)明的像素插補系統(tǒng)300也可以設(shè)計成僅僅只檢查低角度的邊緣角度，如此亦屬本發(fā)明的范疇；而本發(fā)明的像素插補系統(tǒng)300可實施于數(shù)字電視中或數(shù)字電視的其它相關(guān)應(yīng)用，以確保影像輸出的品質(zhì)；應(yīng)注意到前述的實施例中，僅僅只采用一組像素值(譬如亮度值)作為說明，然而，本發(fā)明也可以同時利用多組像素值作像素插補；舉例來說，本發(fā)明亦可應(yīng)用于RGB系統(tǒng)，同時以各個顏色(紅R、綠G、藍B)的訊號值作判斷。
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的像素插補方法流程圖，用來于視訊畫面中插補產(chǎn)生目標(biāo)像素的像素值，根據(jù)以上的說明基礎(chǔ)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可明了以下流程的精神所在。此方法流程圖從步驟600開始；在步驟610，利用分別位于目標(biāo)像素的上方與下方的相鄰兩條掃描線的多個像素對，決定相關(guān)目標(biāo)像素的一個或多個第一可能邊緣角度，較佳地，分別位于目標(biāo)像素上下兩側(cè)的第一像素及第二像素的像素對，其像素值應(yīng)相近才有可能為邊緣角度，因此有可能會找到很多個可能邊緣角度；目標(biāo)像素的上方與下方的相鄰兩條掃描線(或稱上相鄰掃描線與下相鄰掃描線)可分別對應(yīng)示意于圖3的第1條掃描線及第3條掃描線(第2條掃描線即為欲插補產(chǎn)生的掃描線)，而根據(jù)硬件實施的復(fù)雜度不同，可以對目標(biāo)像素檢測20個或40個邊緣角度，依照設(shè)計者的需求，于此實施例中，假設(shè)檢測20個邊緣角度，但結(jié)果有可能為在此處沒有存在可能邊緣角度，而完全不影響插補操作；也有可能剛好找到1個可能邊緣角度，也有可能找到數(shù)個可能邊緣角度，這樣此流程才有機會于最后找出真正的邊緣角度以進行正確的插補操作，應(yīng)注意到，沒找到正確的邊緣角度而未進行正確插補，或者找到錯誤的邊緣角度而使用錯誤的角度進行插補，皆會產(chǎn)生錯誤的插補像素。
接著在步驟620，利用上、下相鄰掃描線上多個像素值分布趨勢，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的一個或多個第二可能邊緣角度，可以利用20個邊緣角度分別與上、下相鄰掃描線所相關(guān)的像素的像素值分布趨勢比較分析而決定，舉例而言，比較相關(guān)于某一邊緣角度與上方相鄰掃描線的一上像素值分布趨勢(代表位于該某一邊緣角度而通過目標(biāo)像素，與上方相鄰掃描線所交錯的像素點的水平鄰近所呈現(xiàn)的像素值分布趨勢，例如先增后減)，以及相關(guān)于該某一邊緣角度與下方相鄰掃描線的一下像素值分布趨勢，是否實質(zhì)相同，而決定該某一邊緣角度是否為此步驟中的可能邊緣角度，較佳地，同位在某一邊緣角度上的上像素值分布趨勢、下像素值分布趨勢應(yīng)實質(zhì)相同，該某一邊緣角度才為可能邊緣角度。
在步驟630，藉由比較位于上相鄰掃描線(和/或下相鄰掃描線)上多對相鄰像素，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的一個或多個第三可能邊緣角度，可以利用各邊緣角度分別與上相鄰掃描線所相關(guān)的像素(可代表位于該各邊緣角度而通過目標(biāo)像素，與上方相鄰掃描線所交錯的像素點)與其水平緊鄰的像素的像素值的差量是否大于預(yù)定像素閾值而決定是否為可能邊緣角度，舉例而言，該處若存在一條細(xì)線通過，應(yīng)該有顯著的像素值變化。
在步驟640，根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度、該至少一第二可能邊緣角度及該至少一第三可能邊緣角度決定最適當(dāng)邊緣角度，較佳地，選擇較大角度者。
在步驟650，檢查該最適當(dāng)邊緣角度間是否成群出現(xiàn)，以判斷該最適當(dāng)邊緣角度是否正確？較佳地，將水平鄰近于目標(biāo)像素的多個已插補像素的多個已存在邊緣角度與最適當(dāng)邊緣角度相比較是否小于成群角度差異閾值，以決定步驟640中所決定的最適當(dāng)邊緣角度是否正確，因為鄰近于目標(biāo)像素的角度較佳地應(yīng)成群出現(xiàn)，而不應(yīng)單獨出現(xiàn)一條與鄰近像素點角度完全相反的角度；若判斷最適當(dāng)邊緣角度為正確則前進步驟660，利用相關(guān)于最適當(dāng)邊緣角度及目標(biāo)像素而分別位于上、下相鄰掃描線上的第一像素以及第二像素(可代表位于最適當(dāng)邊緣角度而通過目標(biāo)像素，分別與上、下相鄰掃描線所交錯的第一像素及第二像素)，插補目標(biāo)像素的像素值；若判斷該最適當(dāng)邊緣角度為不正確，則前進步驟665進行直接插補目標(biāo)像素的像素值。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)注意到，前述步驟610、620、630并無特定地先后順序限制，而要利用上下相鄰的掃描線條數(shù)當(dāng)然可以增加，但會顯著增加對應(yīng)硬件的復(fù)雜度。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可正確且有效率地檢測到邊緣角度，以避免現(xiàn)有技術(shù)中因為錯誤的邊緣角度而造成的問題，進而改善影像的品質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種像素插補方法，用來于一視訊畫面中產(chǎn)生一目標(biāo)像素的像素值，該像素插補方法包含有利用分別位于該目標(biāo)像素的上方與下方的相鄰兩條掃描線的多個像素對，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第一可能邊緣角度；利用這些相鄰掃描線的多個像素值分布趨勢，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第二可能邊緣角度；根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度及該至少一第二可能邊緣角度決定一最適當(dāng)邊緣角度；以及利用相關(guān)于該最適當(dāng)邊緣角度及該目標(biāo)像素而分別位于這些相鄰掃描線上的一第一像素以及一第二像素，插補該目標(biāo)像素的像素值。
2.如權(quán)利要求1所述的像素插補方法，還包含有藉由比較位于這些相鄰掃描線的一掃描線上多對相鄰像素，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第三可能邊緣角度。
3.如權(quán)利要求1所述的像素插補方法，還包含有藉由比較位于各相鄰掃描線上多對相鄰像素，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第三可能邊緣角度。
4.如權(quán)利要求2所述的像素插補方法，其中該決定最適當(dāng)邊緣角度的步驟是根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度、該至少一第二可能邊緣角度及該至少一第三可能邊緣角度決定該最適當(dāng)邊緣角度。
5.如權(quán)利要求3所述的像素插補方法，其中該決定最適當(dāng)邊緣角度的步驟是根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度、該至少一第二可能邊緣角度及該至少一第三可能邊緣角度決定該最適當(dāng)邊緣角度。
6.如權(quán)利要求4所述的像素插補方法，其中該決定最適當(dāng)邊緣角度的步驟是根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度、該至少一第二可能邊緣角度及該至少一第三可能邊緣角度決定多個最后可能邊緣角度，再由這些最后可能邊緣角度選擇一具有最大角度者為該最適當(dāng)邊緣角度。
7.如權(quán)利要求4所述的像素插補方法，還包含有將水平鄰近于該目標(biāo)像素的多個插補像素的多個已存在邊緣角度與該最適當(dāng)邊緣角度相比較，以決定該最適當(dāng)邊緣角度是否正確。
8.如權(quán)利要求7所述的像素插補方法，其中該決定該最適當(dāng)邊緣角度是否正確的步驟是當(dāng)這些已存在邊緣角度與該最適當(dāng)邊緣角度間的差異小于一成群角度差異閾值時，決定該最適當(dāng)邊緣角度為正確。
9.一種像素插補方法，用來于一視訊畫面中產(chǎn)生一目標(biāo)像素的像素值，該像素插補方法包含有利用分別位于該目標(biāo)像素的上方與下方的相鄰兩條掃描線的多個像素對，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第一可能邊緣角度；藉由比較位于這些相鄰掃描線的一掃描線上多對相鄰像素，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第二可能邊緣角度；根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度及該至少一第二可能邊緣角度決定一最適當(dāng)邊緣角度；以及利用相關(guān)于該最適當(dāng)邊緣角度及該目標(biāo)像素而分別位于這些相鄰掃描線上的一第一像素以及一第二像素，插補該目標(biāo)像素的像素值。
10.如權(quán)利要求9所述的像素插補方法，其中各第二可能邊緣角度系藉由比較位于這些相鄰掃描線的該掃描線上各對相鄰像素的差量是否大于一預(yù)定像素閾值而決定。
11.如權(quán)利要求9所述的像素插補方法，還包含有利用這些相鄰掃描線的多個像素值分布趨勢，決定相關(guān)該目標(biāo)像素的至少一第三可能邊緣角度。
12.如權(quán)利要求11所述的像素插補方法，其中各第三可能邊緣角度是藉由比較相關(guān)于該各第三可能邊緣角度與該上方相鄰掃描線的一上像素值分布趨勢以及相關(guān)于該各第三可能邊緣角度與該下方相鄰掃描線的一下像素值分布趨勢，是否實質(zhì)相同而決定。
13.如權(quán)利要求11所述的像素插補方法，其中該決定最適當(dāng)邊緣角度的步驟是根據(jù)該至少一第一可能邊緣角度、該至少一第二可能邊緣角度及該至少一第三可能邊緣角度決定該最適當(dāng)邊緣角度。
14.如權(quán)利要求9所述的像素插補方法，還包含有將水平鄰近于該目標(biāo)像素的多個插補像素的多個已存在邊緣角度與該最適當(dāng)邊緣角度相比較，以決定該最適當(dāng)邊緣角度是否正確。
15.如權(quán)利要求14所述的像素插補方法，其中該決定該最適當(dāng)邊緣角度是否正確的步驟是當(dāng)這些已存在邊緣角度與該最適當(dāng)邊緣角度間的差異小于一成群角度差異閾值時，決定該最適當(dāng)邊緣角度為正確。
16.一種像素插補方法，用來于一視訊畫面中產(chǎn)生一目標(biāo)像素的像素值，該像素插補方法包含有決定相關(guān)該目標(biāo)像素的一可能邊緣角度；檢測該可能邊緣角度上一第一像素的像素值與鄰近該第一像素的一第二像素的像素值的差量是否大于一預(yù)定像素閾值；以及若該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值，則利用該可能邊緣角度上一第三像素的像素值及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值；其中該第三像素與該第一像素是位于該目標(biāo)像素的兩側(cè)的不同掃描線上。
17.如權(quán)利要求16所述的像素插補方法，還包含有比較該第一像素與其水平鄰近像素的一像素值分布趨勢以及該第三像素與其水平鄰近像素的一像素值分布趨勢是否相同；以及若該第一像素的像素值分布趨勢及該第三像素的一像素值分布趨勢實質(zhì)相同，且該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值，則利用該第三像素的像素值及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值。
18.如權(quán)利要求16所述的像素插補方法，還包含有檢測水平鄰近于該目標(biāo)像素的多個已存在的邊緣角度與該可能邊緣角度的角度差量是否小于一成群角度閾值；若該檢測這些角度差量小于該成群角度閾值，且該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值，則利用該第三像素的像素值以及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值。
19.如權(quán)利要求16所述的像素插補方法，其是應(yīng)用于一數(shù)字電視。
20.一種像素插補系統(tǒng)，用來于一視訊畫面的一目標(biāo)位置產(chǎn)生一目標(biāo)像素，該像素插補系統(tǒng)包含有一邊緣角度檢測器，用來決定相關(guān)于該目標(biāo)像素的一可能邊緣角度；一平坦背景檢測模塊，耦接于該邊緣角度檢測器，用來檢測該可能邊緣角度上一第一像素的像素值與水平鄰近該第一像素的一第二像素的像素值的差量是否大于一預(yù)定像素閾值；以及一像素插補裝置，耦接于該平坦背景檢測模塊與該邊緣角度檢測器，用來于該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值時，利用該可能邊緣角度上一第三像素及該第一像素的相對應(yīng)像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值；其中該第一、第三像素位于該目標(biāo)像素的兩側(cè)的不同掃描線上。
21.如權(quán)利要求20所述的像素插補系統(tǒng)，還包含有一成群角度檢測模塊，耦接于該像素插補裝置，用來檢測水平鄰近于該目標(biāo)像素的多個已存在的邊緣角度與該可能邊緣角度的角度差量是否小于一成群角度閾值；其中該像素插補裝置利用該第三像素以及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值，其當(dāng)該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值，且這些角度差量是小于該成群角度閾值之時。
22.如權(quán)利要求20所述的像素插補系統(tǒng)，還包含有一像素值分布檢測模塊，耦接于該像素插補裝置，用來檢測該第一像素與其水平鄰近像素的一像素值分布趨勢以及該第三像素與其水平鄰近像素的一像素值分布趨勢是否相同；其中該像素插補裝置利用該第三像素以及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值，其當(dāng)該第一像素的像素值分布趨勢是實質(zhì)相同于該第三像素的像素值分布趨勢，且該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值時。
23.如權(quán)利要求22所述的像素插補系統(tǒng)，還包含有一成群角度檢測模塊，耦接于該像素插補裝置，用來檢測水平鄰近于該目標(biāo)像素的多個已存在的邊緣角度與該可能邊緣角度的角度差量是否小于一成群角度閾值；其中該像素插補裝置利用該第三像素以及該第一像素的像素值來插補出該目標(biāo)像素的像素值，其當(dāng)該第一像素的像素值分布趨勢是實質(zhì)相同于該第三像素的像素值分布趨勢，且該第一像素與該第二像素的像素值的差量大于該預(yù)定像素閾值，且這些角度差量是小于該成群角度閾值之時。
全文摘要
一種像素插補方法包含有利用分別位于目標(biāo)像素的上、下相鄰兩條掃描線的多個像素對，決定至少一第一可能邊緣角度；利用上、下相鄰掃描線的多個像素值分布趨勢，決定至少一第二可能邊緣角度；藉由比較位于上相鄰掃描線上多對相鄰像素的像素值差異是否超過預(yù)定像素閾值，決定至少一第三可能邊緣角度；根據(jù)該第一、第二、與第三可能邊緣角度決定最適當(dāng)邊緣角度；檢查最適當(dāng)邊緣角度是否成群出現(xiàn)以判斷其是否正確；以及利用相關(guān)于最適當(dāng)邊緣角度及目標(biāo)像素而分別位于上、下相鄰掃描線上的第一像素以及第二像素，插補目標(biāo)像素的像素值。
文檔編號G09G3/20GK1681313SQ2005100640
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者單培明 申請人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司