專利名稱：數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)數(shù)字影像放大電路的技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法與裝置。
以前述的內(nèi)插法雖可增加影像的解析度，然而，其亦會(huì)使得影像的輪廓(Profile)部份變得模糊，因而必需再進(jìn)行后續(xù)的銳化處理才能改善影像輪廓模糊的現(xiàn)象，而后續(xù)的銳化處理亦需額外的存儲(chǔ)器暫存器，故將導(dǎo)致存儲(chǔ)器資源的耗費(fèi)。因此，前述數(shù)字影像放大的方法實(shí)有予以改進(jìn)的必要。
發(fā)明人爰因于此，本于積極發(fā)明的精神，亟思一種可以解決上述問題的“數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法與裝置”，幾經(jīng)研究實(shí)驗(yàn)終至完成此項(xiàng)新穎進(jìn)步的發(fā)明。
本發(fā)明的另一目的是在提供一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法與裝置，其可有效避開雜訊，使雜訊不被做銳化處理。
本發(fā)明的再一目的是在提供一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法與裝置，其所使用的暫存器是與影像放大處理所使用的暫存器相同，而可降低電路的成本。
為達(dá)前述的目的，本發(fā)明一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)裝置，其特征在于，主要包括一暫存器，是用以暫存欲處理的輸入影像畫素；一輪廓偵測(cè)單元，包括一方向性濾波器，是對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行數(shù)個(gè)方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在該等方向的邊際輸出值；一加法器，將該等邊際輸出值相加后得到一整體邊際輸出值；及一選擇器，是依據(jù)該整體邊際輸出值的大小而提供一第一增益值及一第二增益值；以及一外形分析處理單元，包括一高通濾波器及一低通濾波器，是用以對(duì)輸入影像的畫素進(jìn)行濾波處理，以分別獲致輸入影像的畫素的邊際成分與平坦成分；及一第一增益器與一第二增益器，是分別將該邊際成分與平坦成分乘上該第一增益值與該第二增益值；前述經(jīng)增益處理后的邊際成分與平坦成分相加后再與原畫素相加，而獲致新畫素。
其中該輪廓偵測(cè)單元的選擇器所提供的第一增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成正比，且所提供的第二增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成反比。
其中該輪廓偵測(cè)單元的方向性濾波器是對(duì)輸入影像進(jìn)行水平、垂直、右斜角及左斜角方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在水平、垂直、右斜角及左斜角方向的邊際輸出值。
其中該選擇器預(yù)設(shè)有多個(gè)臨界值，以供與該整體邊際輸出值相比較，以便以根據(jù)該整體邊際輸出值所在的臨界值范圍而提供預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的第一增益值與第二增益值。
其中該銳化加強(qiáng)的新畫素是儲(chǔ)存于該暫存器，而可供以該暫存器進(jìn)行影像放大處理。
本發(fā)明一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法，其特征在于，主要包括下述的步驟(A)對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行數(shù)個(gè)方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在該等方向的邊際輸出值；(B)將該等邊際輸出值相加后得到一整體邊際輸出值；(C)依據(jù)該整體邊際輸出值的大小而提供一第一增益值及一第二增益值；(D)對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行高通濾波及低通濾波處理，以分別獲致輸入影像畫素的邊際成分與平坦成分；(E)分別將該邊際成分與平坦成分乘上該第一增益值與第二增益值；及(F)將前述經(jīng)增益處理后的邊際成分與平坦成分相加后再與原畫素相加，而獲致新畫素。
其中于步驟(C)中，所提供的第一增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成正比，且所提供的第二增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成反比。
其中步驟(A)是對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行水平、垂直、右斜角及左斜角方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在水平、垂直、右斜角及左斜角方向的邊際輸出值。
其中于步驟(A)中所輸入的影像畫素是暫存于一暫存器。
其中于步驟(F)所得的新畫素是儲(chǔ)存于該暫存器，而可供以該暫存器進(jìn)行影像放大處理。
由于本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，能提供產(chǎn)業(yè)上利用，且確有增進(jìn)功效，故依法申請(qǐng)專利。
圖4顯示前述外形分析處理單元22的架構(gòu)，其具有一高通濾波器41及一低通濾波器42以對(duì)輸入影像的畫素P5進(jìn)行濾波處理，由于高通濾波器41只允許影像的高頻邊際部分通過，因此，以高通濾波器41可獲致輸入影像的畫素P5的邊際(Border)成分，而低通濾波器42只允許影像的低頻平坦部分通過，因此，以低通濾波器42可獲致輸入影像的畫素P5的平坦(Plain)成分。前述的邊際成分再經(jīng)一第一增益器43的處理，以乘上一第一增益值，而前述的平坦成分則經(jīng)一第二增益器44的處理，以乘上一第二增益值，前述經(jīng)增益處理后的邊際成分與平坦成分相加后再與原畫素P5相加，便獲致銳化及平坦化的處理后的新畫素P5。
前述外形分析處理單元22中的增益器43及44的增益值是由該輪廓偵測(cè)單元21所提供，參照?qǐng)D5所示，該輪廓偵測(cè)單元21包括一方向性濾波器51、一加法器52及一選擇器53，該方向性濾波器51是對(duì)輸入影像進(jìn)行例如水平、垂直、45度斜角及135度斜角等數(shù)個(gè)方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在水平、垂直、右斜角及左斜角方向的邊際輸出值SOB1-4，經(jīng)以加法器52將SOB1-4相加后得到整體的邊際輸出值SOB(Sum of Border)，其中，當(dāng)SOB越大時(shí)，表示影像畫素P5極可能為輪廓部份，而當(dāng)SOB越小時(shí)，表示影像畫素P5極可能為平坦部份。
該選擇器53該SOB值的大小而選擇第一增益值及第二增益值，而當(dāng)SOB為大時(shí)，由于影像畫素P5極可能為輪廓部份，因此，其是提供一大的第一增益值及一小的第二增益值，據(jù)以可加強(qiáng)邊際成分及減緩影像的平坦成分，據(jù)此可將影像的輪廓部份予以銳化。反之，當(dāng)SOB為小時(shí)，由于影像畫素P5極可能為平坦部份或可能為雜訊，無須銳化而是提供一小的第一增益值及一大的第二增益值，據(jù)以可以去除雜訊并使影像更平滑。此選擇器53在實(shí)施上可預(yù)設(shè)有多個(gè)臨界值TH1-THn，以供與SOB值相比較，以便以根據(jù)SOB值所在的臨界值范圍而提供預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的第一增益值與第二增益值，而使得所提供的第一增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成正比，且所提供的第二增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成反比。
再請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3所示，暫存器23的影像畫素經(jīng)前述輪廓偵測(cè)單元21及外形分析處理單元22的銳化及平坦化處理后，仍保持在該暫存器23中，而可由影像放大單元24以例如內(nèi)插法將解析度放大，而在此放大處理過程中仍是以該暫存器23作為暫存影像圖素之用，無需額外的存儲(chǔ)器。
由以上的說明可知，本發(fā)明是在數(shù)字影像放大處理之前，偵測(cè)出影像的輪廓部份并選擇性地銳化此部份，而使在影像放大時(shí)，輪廓部份被模糊化的程度可有效減緩，而且不會(huì)將影像中的雜訊部份加強(qiáng)，因此，當(dāng)數(shù)字影像的解析度被放大后，仍能保持影像的清晰度。此外，以輪廓偵測(cè)單元及外形分析處理單元對(duì)輸入影像的畫素進(jìn)行銳化及平坦化的處理所使用的暫存器，是相同于影像放大處理所使用的暫存器，因此，相較于傳統(tǒng)影像放大及銳化處理需要各自的暫存器，本發(fā)明是以共用暫存器而可有效減低存儲(chǔ)器的使用而大幅降低電路成本。
綜上所陳，本發(fā)明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異于習(xí)知技術(shù)的特征，實(shí)為一極具實(shí)用價(jià)值的發(fā)明。惟應(yīng)注意的是，上述諸多實(shí)施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請(qǐng)專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)裝置，其特征在于，主要包括一暫存器，是用以暫存欲處理的輸入影像畫素；一輪廓偵測(cè)單元，包括一方向性濾波器，是對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行數(shù)個(gè)方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在該等方向的邊際輸出值；一加法器，將該等邊際輸出值相加后得到一整體邊際輸出值；及一選擇器，是依據(jù)該整體邊際輸出值的大小而提供一第一增益值及一第二增益值；以及一外形分析處理單元，包括一高通濾波器及一低通濾波器，是用以對(duì)輸入影像的畫素進(jìn)行濾波處理，以分別獲致輸入影像的畫素的邊際成分與平坦成分；及一第一增益器與一第二增益器，是分別將該邊際成分與平坦成分乘上該第一增益值與該第二增益值；前述經(jīng)增益處理后的邊際成分與平坦成分相加后再與原畫素相加，而獲致新畫素。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)裝置，其特征在于，其中該輪廓偵測(cè)單元的選擇器所提供的第一增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成正比，且所提供的第二增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成反比。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)裝置，其特征在于，其中該輪廓偵測(cè)單元的方向性濾波器是對(duì)輸入影像進(jìn)行水平、垂直、右斜角及左斜角方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在水平、垂直、右斜角及左斜角方向的邊際輸出值。
4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)裝置，其特征在于，其中該選擇器預(yù)設(shè)有多個(gè)臨界值，以供與該整體邊際輸出值相比較，以便以根據(jù)該整體邊際輸出值所在的臨界值范圍而提供預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的第一增益值與第二增益值。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)裝置，其特征在于，其中該銳化加強(qiáng)的新畫素是儲(chǔ)存于該暫存器，而可供以該暫存器進(jìn)行影像放大處理。
6.一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法，其特征在于，主要包括下述的步驟(A)對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行數(shù)個(gè)方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在該等方向的邊際輸出值；(B)將該等邊際輸出值相加后得到一整體邊際輸出值；(C)依據(jù)該整體邊際輸出值的大小而提供一第一增益值及一第二增益值；(D)對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行高通濾波及低通濾波處理，以分別獲致輸入影像畫素的邊際成分與平坦成分；(E)分別將該邊際成分與平坦成分乘上該第一增益值與第二增益值；及(F)將前述經(jīng)增益處理后的邊際成分與平坦成分相加后再與原畫素相加，而獲致新畫素。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法，其特征在于，其中于步驟(C)中，所提供的第一增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成正比，且所提供的第二增益值的大小是與該整體邊際輸出值的大小成反比。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法，其特征在于，其中步驟(A)是對(duì)輸入影像畫素進(jìn)行水平、垂直、右斜角及左斜角方向的帶通濾波處理，以產(chǎn)生輸入影像畫素在水平、垂直、右斜角及左斜角方向的邊際輸出值。
9.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法，其特征在于，其中于步驟(A)中所輸入的影像畫素是暫存于一暫存器。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法，其特征在于，其中于步驟(F)所得的新畫素是儲(chǔ)存于該暫存器，而可供以該暫存器進(jìn)行影像放大處理。
全文摘要
本發(fā)明是為一種數(shù)字影像放大電路的銳化加強(qiáng)方法與裝置，其是在數(shù)字影像放大處理之前，偵測(cè)出影像的輪廓部份并選擇性地銳化此部份，而使在影像放大時(shí)，輪廓部份被模糊化的程度可有效減緩，而且不會(huì)將影像中的雜訊部份加強(qiáng)，因此，當(dāng)數(shù)字影像的解析度被放大后，仍能保持影像的清晰度，且進(jìn)行銳化處理所使用的暫存器是相同于影像放大處理所使用的暫存器，故可有效減低存儲(chǔ)器的使用而大幅降低電路成本。
文檔編號(hào)H04N1/409GK1422069SQ0113972
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月28日
發(fā)明者林焜尉, 陳昶燊 申請(qǐng)人:凌陽科技股份有限公司