專利名稱：使二維影像呈現(xiàn)出三維效果的影像處理方法及相關影像處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種產生三維效果的機制，尤指一種使二維影像呈現(xiàn)出三維效果的 影像處理方法及相關的影像處理裝置。
背景技術：
對于使用者界面系統(tǒng)(例如手機等可攜式裝置上的使用者界面)，圖像或影像的 繪制方式可分為二維平面影像繪制與三維立體影像繪制。以目前的二維平面影像繪制能力 來說，影像繪制的方式較簡單且成本也較低，但缺點是缺乏景深信息。而以三維立體影像來 說，其優(yōu)點是具備景深信息，所以可帶給觀賞者或使用者更多的視覺享受，然而其缺點是影 像繪制的方式較復雜，成本也相對較高。若三維立體影像繪制是以硬件實現(xiàn)，則硬件成本會 比二維平面影像繪制以硬件實現(xiàn)時的成本來得高，而若立體影像繪制是以軟件實現(xiàn)，則對 處理器來說，處理器也將耗費較多資源與時間于立體影像繪制上，換言之，立體影像繪制時 處理器的效能將可能大幅滑落。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種使二維影像呈現(xiàn)出三維效果的影像處理方 法及其影像處理裝置，以克服立體影像繪制于實現(xiàn)時所遭遇的問題，盡可能地降低軟/硬 件成本并提高系統(tǒng)效能。根據本發(fā)明一方面揭露一種影像處理方法，用以自一第一四邊形影像轉換成一第 二四邊形影像而呈現(xiàn)出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影 像，此影像處理方法包含有提供該第一四邊形影像；根據該第一四邊形影像及該三維效 果產生對應于該第二四邊形影像的四個頂點坐標；根據該第一四邊形影像的一高度信息與 一寬度信息、及該四個頂點坐標，決定一相對高度信息與一相對寬度信息；以及根據該四個 頂點坐標、該相對高度信息與該相對寬度信息，相對應地參考該第一四邊形影像的多個像 素值，產生該第二四邊形影像的多個像素值。根據本發(fā)明另一方面揭露一種影像處理裝置，用以自一第一四邊形影像轉換成一 第二四邊形影像而呈現(xiàn)出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形 影像。此影像處理裝置包含有一目標影像決定單元、一像素決定單元與一運算單元。目標 影像決定單元用以根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應于該第二四邊形影像的 四個頂點坐標。像素決定單元根據該第一四邊形影像的一高度信息與一寬度信息、及該四 個頂點坐標，決定一相對高度信息與一相對寬度信息，并根據該四個頂點坐標、該相對高度 信息與該相對寬度信息，決定該第一四邊形影像的多個像素與該第二四邊形影像的多個像 素的對應關系。運算單元用以根據該第一四邊形影像的多個像素與該第二四邊形影像的多 個像素的對應關系，相對應地參考該第一四邊形影像的多個像素值，以產生該第二四邊形 影像的多個像素值。
本發(fā)明的有益技術效果是本發(fā)明的實施例的影像處理裝置與其相關的方法可不 需參考任何使用者界面系統(tǒng)的圖像的景深信息即可使二維影像呈現(xiàn)出三維立體影像的效 果，因此，與現(xiàn)有三維立體影像繪制技術相比較，本發(fā)明的實施例的裝置與方法可大幅地降 低軟硬件的成本與花費。此外，本發(fā)明的概念亦可應用在呈現(xiàn)使用者界面系統(tǒng)中任一影像 的三維效果，當然，亦可應用在其它非使用者界面系統(tǒng)的顯示界面上。本發(fā)明的裝置與方法 在每一時間點只需繪制出二維的兩梯形影像，就可恰當?shù)爻尸F(xiàn)一個三維立體方塊的翻轉效 果，因為不需具備過多計算即可呈現(xiàn)立體影像效果，應用上實比目前的三維立體影像繪制 更能符合使用者的實時需求。


圖1為本發(fā)明的較佳實施例中使二維影像呈現(xiàn)三維效果的示意圖。圖2為本發(fā)明較佳實施例的影像處理裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明的較佳實施例中四邊形影像Q1、Q2的范例示意圖。圖4A 圖4B分別為決定圖3所示的梯形影像Q2內的各個像素與矩形影像Ql內 的像素的對應關系的運作示意圖。圖5為圖2所示的運算單元改變影像亮度的實施例示意圖。圖6為本發(fā)明的實施例對一垂直梯形影像進行二維影像旋轉的示意圖。圖7為圖2所示的目標坐標產生單元先進行二維影像旋轉之后再使旋轉后二維影 像呈現(xiàn)出三維效果的操作示意圖。圖8為圖2所示的影像處理裝置在每一時間點利用二維的兩梯形影像呈現(xiàn)一立體 方塊的翻轉效果的示意圖。
具體實施例方式針對使用者界面系統(tǒng)的操作圖像或影像，由于立體影像繪制需要較高成本的硬件 設備及占用較高的系統(tǒng)資源，因此，為兼顧軟硬件成本考量以及系統(tǒng)處理效能，本發(fā)明的基 于二維平面影像繪制方式，提供一種創(chuàng)新的影像繪制方式來繪制使用者界面系統(tǒng)的操作圖 像及影像，以達到使二維影像呈現(xiàn)出三維效果以及避免降低系統(tǒng)效能的目的，讓使用者于 操控該使用者界面系統(tǒng)時有較佳的視覺享受。本發(fā)明中的創(chuàng)新影像繪制方法與裝置所產生 的影像畫面中至少可呈現(xiàn)出一項三維影像效果，例如形狀改變、畫面扭曲或擴張或是光源 明暗等三維影像效果。由于本發(fā)明中的創(chuàng)新影像繪制方法與裝置是以二維影像為基礎而發(fā) 展出，所以不需參考三維空間的Z軸信息(亦即影像畫面的景深信息)即可呈現(xiàn)出三維影 像效果，對系統(tǒng)運算效能來說，可大幅減輕處理器或運算單元的負擔。即便本發(fā)明的實施例 中的創(chuàng)新影像繪制方法是以硬件實現(xiàn)，對硬件需求來說，并不會大幅增加原先二維影像繪 制時的硬件成本，而對三維影像效果呈現(xiàn)所需的硬件成本來說，本發(fā)明的硬件成本也相對 較低，因此，本發(fā)明的方法與裝置若以硬件實現(xiàn)仍保有相當大的成本優(yōu)勢。本發(fā)明的理論根源在于使用者界面系統(tǒng)所呈現(xiàn)的圖像大部分是四邊形的圖像，尤 其是矩形形狀的圖像，例如正方形圖像，而當四邊形圖像往一特定角度進行翻轉或旋轉時， 其一連串的影像改變可被模擬為多個連續(xù)不同的影像，且這些影像的影像形狀是梯形形狀 或矩形形狀。所以，本發(fā)明的方法與裝置是依據不同三維效果的旋轉角度，對應地計算所分
5別產生的四邊形影像的形狀，并據此分別產生四邊形影像，實施方式上，可依據前后相鄰兩 時間點的旋轉角度的差，對應地計算后一時間點的四邊形圖像的形狀，又或者，可依據目前 時間點與初始未改變圖像形狀時的翻轉或旋轉角度差，對應地計算目前時間點的四邊形圖 像的形狀；凡此皆符合本發(fā)明的精神。請參照圖1，圖1是本發(fā)明的較佳實施例中使二維影像呈現(xiàn)三維效果的示意圖。如 圖1所示，使用者界面系統(tǒng)中的圖像呈現(xiàn)出在三維空間中進行翻轉或旋轉的視覺效果，例 如上下翻轉(例如圖像‘0’與圖像‘1’ )或左右翻轉(例如圖像‘2’與圖像‘3’)。以圖 像‘0’來說，為呈現(xiàn)三維效果，原先是矩形形狀的圖像‘0’在上下翻轉時的一連串影像會系 數(shù)個不同形狀的梯形影像，隨著翻轉的角度變大，圖像‘0’的一連串梯形影像的高將愈來愈 小(時間tl至t5)，人眼可感知到圖像‘0’的形狀隨著梯形影像的高愈來愈小而逐漸變扁， 因而有圖像‘0，在三維空間中進行上下翻轉的視覺效果，而以圖像‘1，來說，原先是較扁梯 形影像的圖像‘1’在上下翻轉時的一連串影像會是數(shù)個不同形狀的梯形影像與一正方形影 像，隨著翻轉的角度變大，圖像‘1’的一連串梯形影像的高將愈來愈大(時間tl至t5)，人 眼可感知到圖像‘1’的形狀隨著梯形影像的高愈來愈大而由較扁的形狀逐漸恢復至正常形 狀(亦即正方形影像)，因而有圖像‘1’在三維空間中進行上下翻轉的視覺效果；相似地，以 圖像‘2’來說，原先是正方形影像的圖像‘2’在左右翻轉時的一連串影像也會是數(shù)個不同 形狀的梯形影像，隨著翻轉的角度變大，圖像‘2’的一連串梯形影像的高由時間tl至t5將 愈來愈小(圖像‘2’的梯形影像的高即是該影像的左右寬度)，人眼可感知到圖像‘2’的形 狀隨著梯形影像的高愈來愈小而逐漸變扁，因而有圖像‘2’在三維空間中左右翻轉的視覺 效果。同樣地，圖像‘3’的一連串梯形影像的高由時間tl至t5將愈來愈大，因而有圖像‘3’ 在三維空間中進行左右翻轉的視覺效果。為了更加突顯出圖像的三維效果，可適當調整一 連串梯形影像的亮度。以亮度的明暗來看，在此假設光源在正前方(并非本發(fā)明的限制)， 當圖像‘0’由正面往下逐漸翻轉至下側以及圖像‘2’由正面往右逐漸翻轉至側面時，其一 連串影像的亮度將愈來愈暗，反之，圖像‘1’由側面往前逐漸翻轉至正面以及圖像‘3’由側 面往右逐漸翻轉至正面時，則其一連串影像的亮度將愈來愈亮，為表示出亮度明暗的差別， 于圖1中是以網點的數(shù)量多寡來表示明暗的程度，其中網點數(shù)量較多的影像的亮度較暗， 而網點數(shù)量較少的影像的亮度則較亮，正方形影像中則并未繪示任何網點來表示該影像具 有最亮亮度。前述說明中圖像‘0’ 圖像‘3’所呈現(xiàn)的三維影像效果僅用于說明本發(fā)明的 裝置與方法所產生到的效果，然而并非本發(fā)明的限制。以下具體描述本發(fā)明的較佳實施例 中的硬件實現(xiàn)方式。為了呈現(xiàn)出三維影像翻轉效果并達到減少軟硬件成本的目的，本發(fā)明的實施例只 需利用到上述的梯形影像與矩形影像間的一連串影像來呈現(xiàn)出三維效果，而不需參考到影 像的景深信息。請參照圖2，圖2是本發(fā)明較佳實施例的影像處理裝置200的示意圖。影像 處理裝置200包含有一目標影像決定單元201、一存儲單元205、一像素決定單元210、一運 算單元215及一緩沖單元220。以下敘述說明前述一連串四邊形影像中一特定四邊形影像 的產生方式，本實施例使用一四邊形影像Ql的像素值來產生另一四邊形影像Q2的像素值， 其中四邊形影像Q1、Q2可以是時間點相鄰的影像(例如圖1的圖像‘0’于時間tl、t2的四 邊形影像)。存儲單元205用以儲存一二維影像所對應的一四邊形影像Ql的多個像素值。 目標影像決定單元201用以根據四邊形影像Ql的四個頂點平面坐標及所欲呈現(xiàn)的三維效果，產生四邊形影像Q2的四個頂點的坐標，四邊形影像Ql與Q2中至少其一是一梯形影像， 而在產生四邊形影像Q2的四個頂點的坐標后，像素決定單元210接著根據四邊形影像Q2 的四個頂點的坐標以及四邊形影像Q2的高度信息與寬度信息，相對應地使存儲單元205中 輸出四邊形影像Ql的多個像素值至緩沖單元220，而運算單元215再據以產生四邊形影像 Q2的多個像素值。通過如此運作，影像處理裝置200逐一產生前述可呈現(xiàn)出三維效果的一 連串四邊形影像(該三維視覺效果亦可視為使四邊形影像Ql在三維空間中呈現(xiàn)翻轉的效 果)，這些四邊形影像輸出至一顯示屏幕上，即可讓使用者觀賞到該二維影像的三維影像效 果變化。在本實施例中，該二維影像是使用者界面系統(tǒng)中的一圖像(并非本發(fā)明的限制)， 四邊形影像Ql、Q2是相鄰兩時間點的影像，其中四邊形影像Ql是該二維影像(亦即該圖 像)于翻轉或旋轉時前一時間點的影像，而四邊形影像Q2是該圖像于翻轉或旋轉時之后 一時間點的影像，例如，該二維影像可為圖1所示的圖像‘0’，則四邊形影像Ql可以是圖像 ‘0’在時間tl的正方形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘0’在時間t2的梯形影像，此外， 四邊形影像Ql也可以是圖像‘0’在時間t3的正方形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘0’ 在時間t4的梯形影像；另外，若該二維影像是圖1所示的圖像‘1’，則四邊形影像Q 1可以 是圖像‘1’在時間t2的梯形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘1’在時間t3的梯形影像， 此外，四邊形影像Ql也可以是圖像‘1’在時間t4的梯形影像，而四邊形影像Q2則是圖像 ‘0，在時間t5的正方形影像。換言之，影像處理裝置200可以依據該圖像所欲呈現(xiàn)三維空 間的不同翻轉角度來產生翻轉后的圖像的影像。具體而言，請再度參考圖2，目標影像決定單201用以根據四邊形影像Ql的四個 頂點坐標及所欲呈現(xiàn)翻轉或旋轉的角度與方向，產生四邊形影像Q2的四個頂點的坐標，在 此實施例中，四邊形影像Ql即是來源影像，其影像數(shù)據是儲存于存儲單元205。實施上，目 標影像決定單元201可借助硬件形式來達成，亦可由軟件形式來達成。舉例來說，請參照圖 3，圖3是本發(fā)明的較佳實施例中四邊形影像Ql、Q2的范例示意圖。如圖3所示，四邊形影 像Ql是一長方形影像，而目標影像決定單元201所輸出的四個頂點的坐標P21 P24是將 四邊形影像Q2定義為一梯形影像。存儲單元205中還儲存有對應一顯示畫面的一顯示影 像數(shù)據，而目標影像決定單元201所產生的坐標P21 P24是位于該顯示畫面中。像素決定單元210包含有一來源坐標產生單元2101以及一目標坐標產生單元 2102。目標坐標產生單元2102依據梯形影像Q2四個頂點的坐標P21 P24來產生其內 部每個像素的坐標，詳言之，目標坐標產生單元2102計算梯形影像Q2左右兩側的坐標變化 率(亦即梯形影像的左方兩頂點的平面坐標P21、P23的坐標變化率以及右方兩頂點的平 面坐標P22、P24的坐標變化率)，分別算出第一、第二坐標變化率，以便得知在梯形影像Q2 中每增/減移動一行時，下一行掃描線所處的行數(shù)的坐標起始點(start point)與結束點 (end point)的信息(即得知梯形影像每一掃描線的兩端點坐標)。在本實施例中，決定圖 3所示的梯形影像Q2中每一行掃描線的坐標起始點與結束點的方法有兩種，其一是參考所 算出的左右兩側的坐標變化率，利用該兩坐標變化率分別作為每相鄰兩行之間的坐標起始 點的間隔距離以及每相鄰兩行之間的坐標結束點的間隔距離，目標坐標產生單元2102參 考該兩坐標變化率在每增減移動一行時將該兩坐標變化率分別累計至目前的起始點與結 束點的坐標值中，以求得下一行的起始點與結束點的坐標值。另外，為了避免計算精確度有
7限而影響到累計所產生的起始點與結束點的坐標值有所偏差，決定梯形影像Q2中每一行 的坐標起始點與結束點的另一作法是計算每一行的起始點坐標時皆以頂點坐標(例如起 始點P21)的數(shù)值為基準，再加上目前相對應的行數(shù)乘上坐標變化率所產生的數(shù)值，來得到 目前這一行的起始點坐標值。同理，亦可利用此一實施方式來計算每一行的結束點坐標值， 亦即，計算每一行的結束點坐標時皆以原先的頂點坐標(例如結束點P24)的數(shù)值為基準， 再加上目前相對應的行數(shù)乘上坐標變化率所產生的數(shù)值，來得到目前這一行的結束點坐標 值。凡此實施方式僅用以解釋本實施例的部分運作，并非本發(fā)明的限制。在產生梯形影像Q2的過程中，來源坐標產生單元2101用以針對梯形影像Q2的每 個像素，決定矩形影像Ql的一個或多個對應的像素，并將該(些)對應像素的坐標輸出至 存儲單元205，使存儲單元205將該(這些)對應像素的像素值輸出至緩沖單元220。而運 算單元215再根據緩沖單元220中該(這些)對應像素的像素值，產生針對梯形影像Q2每 個像素的像素值。請搭配參照圖4A與圖4B，其是圖2的來源坐標產生單元2101決定圖3 所示的梯形影像Q2內的各個像素與矩形影像Ql內的像素的對應關系的運作示意圖。對于 用以產生梯形影像Q2的多個像素中某一特定像素的像素值來說，如圖4A所示，來源坐標產 生單元2101參考梯形影像Q2的高度信息H2與矩形影像Ql的高度信息H1，計算當梯形影 像Q2中每移動一行時相對應影像內容于矩形影像Ql中所移動的一間隔距離ΔΗ，作為一平 均間隔距離，并根據該間隔距離ΔΗ，計算出矩形影像Ql中對應該特定像素的一特定掃描 線的行數(shù)，接著再參考梯形影像Q2中該特定像素所在的掃描線的寬度信息W2及矩形影像 Ql的寬度信息Wl (如圖4B所示)，計算梯形影像Q2中每移動一像素時相對應影像內容于 矩形影像Ql中所移動的一像素距離AW，作為該特定掃描線中的一平均像素距離，以及根 據像素距離AW及該特定像素的位置，決定出矩形影像Ql該特定掃描線中一個像素或多個 像素，并將該像素或這些像素的坐標輸出至存儲單元205，使存儲單元205將該單一像素或 多個像素的像素值輸出至來源數(shù)據緩沖器2201，而運算單元215再依據該單一像素或多個 像素的像素值來產生梯形影像Q2中的特定像素值，運算單元215并將該特定像素的特定像 素值暫存于目標數(shù)據緩沖器2202中。舉例來說，當特定像素的位置是在梯形影像Q2中寬度較窄的部分時(比矩形影像 Ql的寬度Wl窄)，來源坐標產生單元2101計算出梯形影像Q2中每移動一個像素位置時矩 形影像Ql中相對應移動的一平均像素距離AW，利用平均像素距離AW來選出矩形影像Ql 中一像素的坐標，來源坐標產生單元2101會輸出其所選的像素的坐標至存儲單元205，當 存儲單元205收到坐標時會據以將矩形影像Ql的該像素的像素值通過數(shù)據總線BUS輸出 至來源數(shù)據緩沖器2201中，使該像素的像素值暫存于來源數(shù)據緩沖器2201，所暫存的像素 值即用以作為梯形影像Q2的該特定像素的像素值。另外，在其它實施例中，亦可利用前述 矩形影像Ql的該像素及其鄰近像素所計算出的像素平均值，作為梯形影像Q2的該特定像 素的像素值；實作上，當決定出矩形影像Ql中的該像素的坐標時，來源坐標產生單元2101 會一同將該像素及其鄰近像素的坐標信息輸出至存儲單元205，使存儲單元205依據這些 坐標信息將上述這些像素的像素值輸出至來源數(shù)據緩沖器2201中，以使這些像素的像素 值暫存于來源數(shù)據緩沖器2201，運算單元215即可利用這些像素的像素值計算出一像素平 均值，作為梯形影像Q2的該特定像素的像素值。另一方面，當特定像素的位置是在梯形影像Q2中寬度較寬的部分時(比矩形影像Ql的寬度Wl寬)，來源坐標產生單元2101計算出梯形影像Q2中每移動一個像素位置時矩 形影像Ql中相對應移動的一平均像素距離AW’，利用平均像素距離AW’來選出矩形影像 Ql中一像素的坐標，來源坐標產生單元2101會輸出其所選的像素的坐標至存儲單元205， 當存儲單元205收到該坐標時會據以將矩形影像Ql的該像素的像素值通過數(shù)據總線BUS 輸出至來源數(shù)據緩沖器2201中，使該像素的像素值暫存于來源數(shù)據緩沖器2201，所暫存的 像素值即用以作為梯形影像Q2的該特定像素的像素值。需注意的是，圖4A與圖4B所示的 操作在于用以說明如何求出四邊形影像Q2中一特定像素位置的像素值以使最后呈現(xiàn)出立 體影像效果，而由于四邊形影像Ql與四邊形影像Q2可能為一矩形影像與一梯形影像(如 圖4A與圖4B所示)、兩梯形影像以及一梯形影像與一矩形影像等三種組合，因此，雖然圖 4A與圖4B所示的操作是利用一矩形影像來產生一梯形影像以呈現(xiàn)出三維的影像效果，然 而在其它實施例中亦可利用一梯形影像來產生另一梯形影像以呈現(xiàn)出三維效果，或是利用 一矩形影像來產生一梯形影像以呈現(xiàn)出三維效果，凡此實施變化皆符合本發(fā)明的精神。再 者，四邊形影像Q1、Q2也可以是非相鄰時間點的影像，請再次參考圖1，例如，影像處理裝置 200也可利用圖像‘0’在時間tl的矩形影像來產生圖像‘0’于時間t3的梯形影像或時間 t5的梯形影像。通過來源坐標產生單元2101逐一地對四邊形影像Q2中每個像素由四邊形影像Ql 中選出多個不同像素的坐標信息，可使存儲單元205輸出這些像素的像素值至來源數(shù)據緩 沖器2201中。運算單元215會由來源數(shù)據緩沖器2201取得所暫存的像素值來產生四邊形 影像Q2的影像，并將四邊形影像Q2的影像暫存于目標數(shù)據緩沖器2202中，目標數(shù)據緩沖 器2202可依據目標坐標產生單元2102針對四邊形影像Q2每個像素所產生的坐標信息，將 四邊形影像Q2的影像數(shù)據寫回至存儲單元205。此外，運算單元215可根據所要呈現(xiàn)的三維翻轉角度效果，對應地改變前述暫存 于來源數(shù)據緩沖器2201的四邊形影像Q2的影像像素值，使四邊形影像Q2在視覺效果上顯 現(xiàn)相對應的影像亮度，與四邊形影像Ql的影像亮度所有區(qū)別，改變影像亮度的明暗可使影 像于人眼視覺中更具立體感，影像亮度改變的例子則可參見圖5的實施例。如圖5所示，光 源位置位于正前方，當圖像‘3’呈現(xiàn)出三維翻轉效果時，其一連串影像的亮度是逐漸變暗 (本實施例中是以網點個數(shù)多寡來表示明暗，較多網點表示該影像的亮度較暗)，而使圖像 ‘3’與底下的圖像‘4’有顯著的明暗差異，如此可更具視覺立體感。此外，在本實施例中，為 了簡化設計難度，當圖像‘3’呈現(xiàn)三維翻轉效果時，是設計其影像亮度為整體均勻地變暗， 然而，亦可對同一時間點的圖像‘3’的影像亮度進行局部的明暗漸層調整，此亦符合本發(fā)明 的精神。需注意的是，本發(fā)明并未限制必需將光源設計位于觀賞者的正前方，在其它實施例 中，光源亦可設置在不同的角度，例如畫面的左上角或右上角，凡此實施變型皆落入本發(fā)明 的范疇。雖然前述實施例只描述產生一垂直梯形的影像(垂直梯形具有一對平行于水平 方向的平行邊)的運作，然本發(fā)明的精神亦可應用于產生一水平梯形的影像(水平梯形具 有一對平行于垂直方向的平行邊)，此時計算坐標變化率需分別計算該水平梯形影像的上 方兩頂點坐標的坐標變化率以及該水平梯形影像的下方兩頂點坐標的坐標變化率，以分別 產生第一、第二坐標變化率。因此，無論垂直翻轉或水平翻轉等不同角度翻轉或旋轉的立體 影像效果，本發(fā)明皆可使二維影像呈現(xiàn)出三維影像的效果。另外，若為了避免軟硬件的設計復雜度過高，在另一實施例中，亦可將二維影像旋轉功能與本實施例產生垂直梯形影像的 運作進行搭配，來產生水平梯形影像。請參照圖6，圖6是本發(fā)明的實施例對一垂直梯形影 像進行二維影像旋轉的示意圖。實作上，二維影像旋轉功能可實作于像素決定單元210中， 并至少可進行三種不同角度的影像旋轉，如圖所示，可將原先的梯形影像以頂點R為基準 點進行90度、180度或270度的順時針二維影像旋轉。請參照圖7，圖7是圖2所示的像素 決定單元210先進行二維影像旋轉之后再使旋轉后二維影像呈現(xiàn)出三維效果的操作示意 圖。如圖7所示，針對產生水平梯形影像(影像815)，目標坐標產生單元2102先進行坐標 重新定義來執(zhí)行二維影像旋轉，舉例來說，原先定義的基準點位于圖像‘2’的左上角頂點， 而為產生二維影像旋轉90度的效果，像素決定單元210只需將基準點移至該圖像‘2’的左 下角頂點，即可產生影像旋轉90度的效果，在此例子中，原先的圖像‘2’是一待處理二維影 像800，目標坐標產生單元2102是將待處理二維影像800旋轉一特定角度(亦即順時針90 度)來產生旋轉處理后的二維影像(影像805)的頂點坐標，之后依據旋轉后的二維影像 805產生一垂直梯形影像810 (如圖7所示)的頂點坐標，再將垂直梯形影像810進行270 度的水平旋轉(亦即逆時針90度)，即可得到參考原先待處理平面影像所欲產生的水平梯 形影像815的的頂點坐標。當然，也可將二維影像旋轉操作與產生水平梯形影像的運作加 以結合搭配來產生一垂直梯形影像，此亦落入本發(fā)明的范疇。綜上所述，本發(fā)明的實施例的影像處理裝置與其相關的方法可不需參考任何使 用者界面系統(tǒng)的圖像的景深信息即可使二維影像呈現(xiàn)出三維立體影像的效果，因此，與現(xiàn) 有三維立體影像繪制技術相比較，本發(fā)明的實施例的裝置與方法可大幅地降低軟硬件的 成本與花費。此外，雖然前述實施例中只說明處理使用者界面系統(tǒng)中的圖像，然而在經過 些許設計變化，本發(fā)明的概念亦可應用在呈現(xiàn)使用者界面系統(tǒng)中任一影像的三維效果，當 然，亦可應用在其它非使用者界面系統(tǒng)的顯示界面上，此皆屬于本發(fā)明的范疇。在實作應 用上，請參照圖8，本發(fā)明的實施例的裝置與方法在每一時間點只需繪制出二維的兩梯形影 像，就可恰當?shù)爻尸F(xiàn)一個三維立體方塊的翻轉效果，因為不需具備過多計算即可呈現(xiàn)立體 影像效果，應用上實比目前的三維立體影像繪制更能符合使用者的實時需求(real-time requirement)0以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡根據本發(fā)明精神和本申請權利要求范圍所 做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
一種影像處理方法，用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現(xiàn)出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像，包含有提供該第一四邊形影像；根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應于該第二四邊形影像的四個頂點坐標；根據該第一四邊形影像的一高度信息與一寬度信息、及該四個頂點坐標，決定一相對高度信息與一相對寬度信息；以及根據該四個頂點坐標、該相對高度信息與該相對寬度信息，相對應地參考該第一四邊形影像的多個像素值，產生該第二四邊形影像的多個像素值。
2.根據權利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，該三維效果為使該第一四邊形 影像在一三維空間中呈現(xiàn)一翻轉效果。
3.根據權利要求2所述的影像處理方法，其特征在于，產生該四個頂點坐標的步驟包 含有根據對應于該第一四邊形影像的該三維效果的一翻轉角度，產生該四個頂點坐標。
4.根據權利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，另包含有 根據該四個頂點坐標，計算多個坐標變化率；其中該第二四邊形影像為該梯形影像，而該第二四邊形影像的這些像素值是依據這些 坐標變化率、該相對高度信息及該相對寬度信息所產生。
5.根據權利要求4所述的影像處理方法，其特征在于，該梯形影像的一對平行邊是平 行于水平方向，以及計算這些坐標變化率的步驟包含有計算該梯形影像的左方兩頂點的坐標的坐標變化率，以產生這些坐標變化率中的一第 一坐標變化率；以及計算該梯形影像的右方兩頂點的坐標的坐標變化率，以產生這些坐標變化率中的一第二坐標變化率；其特征在于，該第一、第二坐標變化率用以得知第二四邊形影像中每一行掃描線的兩 端點坐標。
6.根據權利要求4所述的影像處理方法，其特征在于，該梯形影像的一對平行邊是平 行于垂直方向，以及計算這些坐標變化率的步驟包含有計算該梯形影像的上方兩頂點的坐標的坐標變化率，以產生這些坐標變化率中的一第 一坐標變化率；以及計算該梯形影像的下方兩頂點的坐標的坐標變化率，以產生這些坐標變化率中的一第二坐標變化率；其中該第一、第二坐標變化率用以得知在第二四邊形影像中每一列掃描線的兩端點坐標。
7.根據權利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，產生該第二四邊形影像的這些 像素值的步驟中產生該第二四邊形影像的一特定像素的一特定像素值的步驟包含有根據該相對高度信息與該特定像素的位置，得知該第一四邊形影像中一對應掃描線； 根據該相對寬度信息，決定一像素距離；以及根據該像素距離及該特定像素的位置，決定出該第一四邊形影像中的至少一像素，以及依據該至少一像素的像素值來產生該特定像素值。
8.根據權利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，該第一四邊形影像與該第二四 邊形影像分別具不同影像亮度。
9.根據權利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，還包含依序顯示該第一四邊形影像及該第二四邊形影像。
10.一種影像處理裝置，用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現(xiàn)出 一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像，其包含有一目標影像決定單元，用以根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應于該第二四 邊形影像的四個頂點坐標；一像素決定單元，根據該第一四邊形影像的一高度信息與一寬度信息、及該四個頂點 坐標，決定一相對高度信息與一相對寬度信息，并根據該四個頂點坐標、該相對高度信息與 該相對寬度信息，決定該第一四邊形影像的多個像素與該第二四邊形影像的多個像素的對 應關系；以及一運算單元，用以根據該第一四邊形影像的多個像素與該第二四邊形影像的多個像素 的對應關系，相對應地參考該第一四邊形影像的多個像素值，以產生該第二四邊形影像的 多個像素值。
11.根據權利要求10所述的影像處理裝置，其特征在于，該三維效果為使該第一四邊 形影像在一三維空間中呈現(xiàn)一翻轉效果。
12.根據權利要求11所述的影像處理裝置，其特征在于，該目標影像決定單元根據對 應于該第一四邊形影像的該三維效果的一翻轉角度，產生該四個頂點坐標。
13.根據權利要求10所述的影像處理裝置，其特征在于，該像素決定單元根據該四個 頂點坐標，計算多個坐標變化率，以及當該第二四邊形影像是一梯形影像，該像素決定單元 根據這些坐標變化率、該相對高度信息以及該相對寬度信息，決定該對應關系。
14.根據權利要求13所述的影像處理裝置，其特征在于，，該梯形影像的一對平行邊是 平行于水平方向，該像素決定單元計算該梯形影像的左方兩頂點的坐標的坐標變化率，以 產生這些坐標變化率中的一第一坐標變化率，以及計算該梯形影像的右方兩頂點的坐標的 坐標變化率，以產生這些坐標變化率中的一第二坐標變化率，該第一、第二坐標變化率用以 得知在第二四邊形影像中每一行掃描線的兩端點坐標。
15.根據權利要求13所述的影像處理裝置，其特征在于，，該梯形影像的一對平行邊是 平行于垂直方向，該像素決定單元計算該梯形影像的上方兩頂點的坐標的坐標變化率，以 產生這些坐標變化率中的一第一坐標變化率，以及計算該梯形影像的下方兩頂點的坐標的 坐標變化率，以產生這些坐標變化率中的一第二坐標變化率，該第一、第二坐標變化率用以 得知在第二四邊形影像中每一列掃描線的兩端點坐標。
16.根據權利要求10所述的影像處理裝置，其特征在于，該第一四邊形影像與該第 二四邊形影像分別具不同影像亮度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使二維影像呈現(xiàn)出三維效果的影像處理方法及相關影像處理裝置，該影像處理方法用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現(xiàn)出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像，此影像處理方法包含有提供該第一四邊形影像；根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應于該第二四邊形影像的四個頂點坐標；根據該第一四邊形影像的一高度信息與一寬度信息及該四個頂點坐標，決定一相對高度信息與一相對寬度信息；以及根據該四個頂點坐標、該相對高度信息與該相對寬度信息，相對應地參考該第一四邊形影像的多個像素值，產生該第二四邊形影像的多個像素值。
文檔編號G06T15/00GK101930620SQ20101019011
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權日2009年6月18日
發(fā)明者李潤容, 王財昇 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司;晨星半導體股份有限公司