專利名稱：影像處理方法以及影像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種影像處理裝置，尤指一種可以改善影像邊緣模糊現(xiàn)象的影像處理 裝置及影像處理方法。
背景技術(shù)：
一般的影像顯示系統(tǒng)中，例如電視、數(shù)字相機、個人電腦等等，于影像數(shù)據(jù)于顯示 于屏幕之前，考量到影像數(shù)據(jù)可能會有噪聲干擾或是因為影像縮點(例如由高分辨率的影 像轉(zhuǎn)變?yōu)榈头直媛实挠跋駮r)而造成鋸齒狀邊緣的情況，影像數(shù)據(jù)通常會先經(jīng)過低通濾波 (low-pass filtering)作業(yè)以改善影像數(shù)據(jù)的品質(zhì)，一般來說，所謂低通濾波作業(yè)是指將 每一個像素的亮度/彩度值與其相鄰像素值的亮度/彩度值作加權(quán)運算，以產(chǎn)生該像素的 濾波后的亮度/彩度值，而經(jīng)過低通濾波后的影像數(shù)據(jù)，其影像邊緣會較為平滑(smooth)。然而，雖然低通濾波作業(yè)可以改善影像噪聲以及鋸齒狀邊緣的現(xiàn)象，但是，低通濾 波作業(yè)也同時使得影像邊緣變的模糊，如圖1所示，假設(shè)原始影像畫面包含有兩相鄰的區(qū) 域Iio以及區(qū)域120，其具有邊緣102，且區(qū)域110以及區(qū)域120具有不同的色彩(例如區(qū) 域110為黃色、區(qū)域120為藍色)，然而，當原始影像畫面經(jīng)過上述的低通濾波作業(yè)之后，原 本的邊緣102會變的模糊而使得邊緣102附近會形成一個模糊的區(qū)域104，其中區(qū)域104彩 度值(例如Cb、Cr值)的變化可以參考圖1下方的Cb、Cr值示意圖。如圖1下方的Cb、Cr 值示意圖所示，實線部分為原始影像畫面的Cb、Cr值分布圖，而虛線部份為當原始影像畫 面經(jīng)過低通濾波作業(yè)后，區(qū)域104的Cb、Cr值分布圖(僅為范例說明)。由下方的Cb、Cr 值示意圖可知，區(qū)域104中不同像素會具有多種不同的顏色。為了解決上述影像畫面在低通濾波作業(yè)之后邊緣模糊化的問題，一般而言，影像 顯示系統(tǒng)會再針對低通濾波后的影像畫面進行邊緣強化的作業(yè)，以改善影像邊緣模糊的問 題。請同時參考圖1以及圖2，圖2為現(xiàn)有的改善影像邊緣模糊現(xiàn)象的方法的示意圖。參考 圖2，圖2中的CPi、CP1、Cft是分別為圖1所示的像素PyPpPr在色彩坐標上的坐標點(Cpi為 低通濾波過后Pi的彩度坐標點)，在現(xiàn)有的改善影像邊緣模糊現(xiàn)象的方法中，位于模糊區(qū)域 104的像素Pi,其Cb、Cr值會分別被調(diào)整至像素P1或是&的Cb、Cr值，以改善邊緣模糊的 問題，舉例來說，影像顯示系統(tǒng)會判斷像素Pi的Cb值與像素P1以及&中哪一個像素的Cb 值比較接近，并將較接近的Cb值(像素P1或是Pr的Cb值)設(shè)為像素Pi的調(diào)整后Cb值； 同理，之后影像顯示系統(tǒng)會判斷像素Pi的Cr值與像素P1以及&中哪一個像素的Cr值比 較接近，并將較接近的Cr值(像素P1或是&的Cr值)設(shè)為像素Pi的調(diào)整后Cr值。上述 方法的目的是了將區(qū)域104中的顏色調(diào)整為區(qū)域110或是區(qū)域120其中一個區(qū)域的顏色， 以改善影像邊緣模糊的問題，然而，針對圖2所示的一特別情況，上述方法可能會造成影像 邊緣出現(xiàn)另外一種顏色，而造成影像畫面失真。如圖2所示，因為像素Pi的Cb值比較接近 像素P1的Cb值，因此，像素Pi的調(diào)整后Cb值會等于像素P1的Cb值；另一方面，因為像素 Pi的Cr值比較接近像素&的Cr值，因此，像素Pi的調(diào)整后Cr值會等于像素&的Cr值， 如圖2所示，像素Pi的調(diào)整后彩度值在色彩坐標上的坐標點為Cpi adj，而Cpi adj為一新的顏色(不同于區(qū)域110的顏色(坐標Cpl)以及區(qū)域120的顏色(坐標Cpr))，如此一來，會造 成影像畫面失真而影響到顯示品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種影像處理方法以及影像處理裝置，使得影 像邊緣模糊現(xiàn)象可以有效的改善，且不會發(fā)生影像失真的問題。依據(jù)本發(fā)明提供一種影像處理方法，包含有接收一畫面數(shù)據(jù)，其中該畫面數(shù)據(jù)包 含一第一像素、一第二像素以及一第三像素，其中該第一像素、該第二像素以及該第三像素 是鄰近像素，且該第二像素位于該第一、第三像素之間；計算該第一像素的兩個初始彩度值 與該第二像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第一差值，以及計算該第二像素的 兩個初始彩度值與該第三像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第二差值；比較該 第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三像素中選擇其一以作為一目標像素，其 中當該第一差值小于該第二差值，選擇該第一像素作為該目標像素；當該第一差值大于該 第二差值，選擇該第三像素作為該目標像素；以及至少依據(jù)該目標像素的兩個初始彩度值 來決定該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。依據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種影像處理裝置，包含有一影像調(diào)整單元，用來接收 一畫面數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生一調(diào)整后畫面數(shù)據(jù)，該畫面數(shù)據(jù)包含有一第一像素、一第二像素以及 一第三像素，其中該第一像素、該第二像素以及該第三像素是鄰近像素，且該第二像素位于 該第一、第三像素之間，該影像調(diào)整單元包含有一彩度差異計算單元、一目標像素決定單元 以及一彩度調(diào)整單元。該彩度差異計算單元是用來計算該第一像素的兩個初始彩度值與該 第二像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第一差值，以及計算該第二像素的兩個 初始彩度值與該第三像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第二差值。該目標像素 決定單元是用來比較該第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三像素中選擇其 一以作為一目標像素，其中當該第一差值小于該第二差值，選擇該第一像素作為該目標像 素；當該第一差值大于該第二差值，選擇該第三像素作為該目標像素。該彩度調(diào)整單元是用 來至少依據(jù)該目標像素的兩個初始彩度值來決定該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。依據(jù)本發(fā)明的又一方面的一種影像處理方法，包含有接收一畫面數(shù)據(jù)，其中該畫 面數(shù)據(jù)包含有一第一像素、一第二像素以及一第三像素，其中該第一像素、該第二像素以及 該第三像素是鄰近像素，且該第二像素位于該第一、第三像素之間；計算該第一像素的一初 始彩度值與該第二像素的一初始彩度值之間的差異以決定出一第一差值，以及計算該第二 像素的該初始彩度值與該第三像素的一初始彩度值之間的差異以決定出一第二差值；比較 該第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三像素中選擇其一以作為一目標像素， 其中當該第一差值小于該第二差值，選擇該第一像素作為該目標像素；當該第一差值大于 該第二差值，選擇該第三像素作為該目標像素；以及依據(jù)該目標像素的初始彩度值以及該 第二像素的該初始彩度值來決定該第二像素的一調(diào)整后彩度值。


圖1為影像畫面經(jīng)過低通濾波作業(yè)之后，影像邊緣的Cb/Cr值變化的示意圖。圖2為現(xiàn)有的改善影像邊緣模糊現(xiàn)象的方法的示意圖。
圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的影像處理裝置的示意圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施例的影像處理裝置中的影像調(diào)整單元對一初始影像畫 面數(shù)據(jù)進行影像處理的流程圖。圖5為一圖框的示意圖。圖6為決定出決定出第一差值與第二差值的一范例的示意圖。圖7為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的影像處理裝置的示意圖。圖8為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的影像處理裝置中的影像調(diào)整單元對一初始影像 畫面數(shù)據(jù)進行影像處理的流程圖。圖9為當像素P1 P9之間具有不同的色彩變化程度時，其Cb/Cr值的示意圖。圖10為第一差值與第二差值的差異與參數(shù)W1的關(guān)系示意圖。圖11為彩度高頻參數(shù)Vhf與參數(shù)W2的關(guān)系示意圖。圖12為彩度低頻參數(shù)與參數(shù)W3的關(guān)系示意圖。
具體實施例方式請參考圖3，圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的影像處理裝置300的示意圖，如圖3所 示，影像處理裝置300包含有一低通濾波處理單元310以及一影像調(diào)整單元320，其中影像 調(diào)整單元320包含有一彩度差異計算單元321、一目標像素決定單元322以及一彩度調(diào)整單 元323。影像處理裝置300可以應(yīng)用于電視、個人電腦、數(shù)字相機等等具有屏幕以顯示影像 畫面的電子產(chǎn)品，且可以使用軟件或是硬件來實作。請同時參考圖3以及圖4，圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施例的影像處理裝置300中的影 像調(diào)整單元320對一初始影像畫面數(shù)據(jù)Fin’進行影像處理的流程圖，其中初始影像畫面數(shù) 據(jù)Fin’是一影像數(shù)據(jù)Fin經(jīng)過低通濾波處理單元310所產(chǎn)生的。在以下有關(guān)圖4的流程圖 的說明中，是以初始影像畫面數(shù)據(jù)Fin’中的一圖框500的一像素P5為例子來說明，圖框500 的示意圖請參見圖5，其中圖框500中每一個像素均包含有兩個初始彩度值(兩個彩度值可 以為Cb/Cr、U/V、或是其它規(guī)格下的彩度值，但在以下的說明中，僅以Cb/Cr來作說明)，且 該兩個初始彩度值均為經(jīng)過低通濾波作業(yè)的彩度值。在步驟400中，彩度差異計算單元321會計算像素P5與其兩側(cè)鄰近像素的初始Cb、 Cr值之間的差異，且該兩個鄰近像素與像素P5中間會具有復(fù)數(shù)個像素(例如2 15個像 素)，舉例來說，可以選擇位于像素P5左側(cè)的像素P1、以及位于像素P5右側(cè)的像素P9。在以 下的說明中，是以像素？工以及像素P9來作說明，但這并非作為本發(fā)明的限制。于本發(fā)明的 其它實施例中，像素P:、P9可以使用其它位于像素P5兩側(cè)的像素來代替。詳細來說，彩度差異計算單元321計算像素P5與像素P1的初始Cb、Cr值的差異， 以決定出一第一差值Cl1，彩度差異計算單元321并計算像素P5與像素P9的初始Cb、Cr值的 差異，以決定出一第二差值d2。關(guān)于決定出第一差值Cl1與第二差值d2的示意圖可以參見圖 6，其中CP1、CP5, Cp9分別為像素P^ P5、P9在色彩坐標上的坐標點，且
權(quán)利要求
1.一種影像處理方法，包含有接收一畫面數(shù)據(jù)，其中該畫面數(shù)據(jù)包含一第一像素、一第二像素以及一第三像素，其中 該第一像素、該第二像素以及該第三像素是為鄰近像素，且該第二像素位于該第一、第三像 素之間；計算該第一像素的兩個初始彩度值與該第二像素的兩個初始彩度值之間的差異以決 定出一第一差值，以及計算該第二像素的兩個初始彩度值與該第三像素的兩個初始彩度值 之間的差異以決定出一第二差值；比較該第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三像素中選擇其一以作為一 目標像素，其中當該第一差值小于該第二差值，選擇該第一像素作為該目標像素；當該第一 差值大于該第二差值，選擇該第三像素作為該目標像素；以及至少依據(jù)該目標像素的兩個初始彩度值來決定該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，該第一差值為該第一像素的兩 個初始彩度值與該第二像素的兩個初始彩度值在色彩空間上的坐標距離，且該第二差值為 該第二像素的兩個初始彩度值與該第三像素的兩個初始彩度值在色彩空間坐標的坐標距1 O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，決定該第二像素的兩個調(diào)整后 彩度值的步驟包含有直接使用該目標像素的兩個初始彩度值來作為該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，決定該第二像素的兩個調(diào)整后 彩度值的步驟包含有分別將該第二像素的兩個初始彩度值與該目標像素的兩個初始彩度值加權(quán)相加以產(chǎn) 生該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像處理方法，其特征在于，決定該第二像素的兩個調(diào)整后 彩度值的步驟另包含有至少依據(jù)該第一差值以及該第二差值來決定該第二像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)以 及該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該第一差值與該第二差值之間的差異與該目 標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)是正相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像處理方法，其特征在于，決定該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值的步驟另包含有決定該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間的一彩度高頻參數(shù)，其中該彩度高頻參數(shù)是用來表示該 第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間彩度變化的程度；以及決定該第二像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù) 的步驟包含有至少依據(jù)該彩度高頻參數(shù)來決定該第二像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像 素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該彩度高頻參數(shù)與該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù) 是負相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像處理方法，其特征在于決定該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值的步驟另包含有決定該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間的一彩度低頻參數(shù)，其中該彩度低頻參數(shù)是用來表示該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間是否為一漸層色的程度；以及決定該第二像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù) 的步驟包含有至少依據(jù)該彩度低頻參數(shù)來決定該第二像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像 素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該彩度低頻參數(shù)與該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù) 是負相關(guān)。
8.一種影像處理裝置，包含有一影像調(diào)整單元，用來接收一畫面數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生一調(diào)整后畫面數(shù)據(jù)，該畫面數(shù)據(jù)包含 有一第一像素、一第二像素以及一第三像素，其中該第一像素、該第二像素以及該第三像素 是鄰近像素，且該第二像素位于該第一、第三像素之間，該影像調(diào)整單元包含有一彩度差異計算單元，用來計算該第一像素的兩個初始彩度值與該第二像素的兩個初 始彩度值之間的差異以決定出一第一差值，以及計算該第二像素的兩個初始彩度值與該第 三像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第二差值；一目標像素決定單元，用來比較該第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三 像素中選擇其一以作為一目標像素，其中當該第一差值小于該第二差值，選擇該第一像素 作為該目標像素；當該第一差值大于該第二差值，選擇該第三像素作為該目標像素；以及一彩度調(diào)整單元，用來至少依據(jù)該目標像素的兩個初始彩度值來決定該第二像素的兩 個調(diào)整后彩度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像處理裝置，其特征在于，該彩度差異計算單元計算該第 一像素的兩個初始彩度值與該第二像素的兩個初始彩度值在色彩空間上的坐標距離，以作 為該第一差值；且該彩度差異計算單元計算該第二像素的兩個初始彩度值與該第三像素的 兩個初始彩度值在色彩空間上的坐標距離，以作為該第二差值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像處理裝置，其特征在于，該彩度調(diào)整單元直接使用該目 標像素的兩個初始彩度值來作為該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像處理裝置，其特征在于，該彩度調(diào)整單元分別將該第二 像素的兩個初始彩度值與該目標像素的兩個初始彩度值加權(quán)相加，以產(chǎn)生該第二像素的兩 個調(diào)整后彩度值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的影像處理裝置，其特征在于，該彩度調(diào)整單元至少依據(jù)該 第一差值以及該第二差值來決定該第二像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素的 兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該第一差值與該第二差值之間的差異與該目標像素的兩個初 始彩度值的權(quán)數(shù)是正相關(guān)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的影像處理裝置，其特征在于，另包含有一彩度高頻參數(shù)決定單元，用來決定該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間的一彩度高頻參數(shù)，其 中該彩度高頻參數(shù)是用來表示該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間彩度變化的程度；其中該彩度調(diào)整單元至少依據(jù)該彩度高頻參數(shù)來決定該第二像素的兩個初始彩度值 的權(quán)數(shù)以及該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該彩度高頻參數(shù)與該目標像素的兩 個初始彩度值的權(quán)數(shù)是負相關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的影像處理裝置，其特征在于，另包含有一彩度低頻參數(shù)決定單元，用來決定該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間的一彩度低頻參數(shù)，其中該彩度低頻參數(shù)是用來表示該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間是否為一漸層色的程度；其中該彩度調(diào)整單元至少依據(jù)該彩度低頻參數(shù)來決定該第二像素的兩個初始彩度值 的權(quán)數(shù)以及該目標像素的兩個初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該彩度低頻參數(shù)與該目標像素的兩 個初始彩度值的權(quán)數(shù)是負相關(guān)。
15.一種影像處理方法，包含有接收一畫面數(shù)據(jù)，其中該畫面數(shù)據(jù)包含有一第一像素、一第二像素以及一第三像素，其 中該第一像素、該第二像素以及該第三像素是鄰近像素，且該第二像素位于該第一、第三像 素之間；計算該第一像素的一初始彩度值與該第二像素的一初始彩度值之間的差異以決定出 一第一差值，以及計算該第二像素的該初始彩度值與該第三像素的一初始彩度值之間的差 異以決定出一第二差值；比較該第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三像素中選擇其一以作為一 目標像素，其中當該第一差值小于該第二差值，選擇該第一像素作為該目標像素；當該第一 差值大于該第二差值，選擇該第三像素作為該目標像素；以及依據(jù)該目標像素的初始彩度值以及該第二像素的該初始彩度值來決定該第二像素的 一調(diào)整后彩度值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的影像處理方法，其特征在于，決定該第二像素的該調(diào)整后 彩度值的步驟包含有將該第二像素的該初始彩度值與該目標像素的該初始彩度值加權(quán)相加以產(chǎn)生該第二 像素的該調(diào)整后彩度值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像處理方法，其特征在于，決定該第二像素的該調(diào)整后 彩度值的步驟包含有至少依據(jù)該第一差值以及該第二差值來決定該第二像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)以及 該目標像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該第一差值與該第二差值之間的差異與該目標像 素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)是正相關(guān)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像處理方法，其特征在于， 決定該第二像素的該調(diào)整后彩度值的步驟另包含有決定該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間的一彩度高頻參數(shù)，其中該彩度高頻參數(shù)是用來表示該 第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間彩度變化的程度；以及決定該第二像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)的步 驟包含有至少依據(jù)該彩度高頻參數(shù)來決定該第二像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素 的該初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該彩度高頻參數(shù)與該目標像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)是負相關(guān)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的影像處理方法，其特征在于， 決定該第二像素的該調(diào)整后彩度值的步驟另包含有決定該第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間的一彩度低頻參數(shù)，其中該彩度低頻參數(shù)是用來表示該 第二像素兩側(cè)鄰近區(qū)間是否為一漸層色的程度；以及決定該第二像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)的步驟包含有至少依據(jù)該彩度低頻參數(shù)來決定該第二像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)以及該目標像素 的該初始彩度值的權(quán)數(shù)，其中該彩度低頻參數(shù)與該目標像素的該初始彩度值的權(quán)數(shù)是負相關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明是一種影像處理方法以及影像處理裝置。該影像處理方法包含有接收一畫面數(shù)據(jù)，其中該畫面數(shù)據(jù)包含一第一像素、一第二像素以及一第三像素，其中該第二像素位于該第一、第三像素之間；計算該第一像素的兩個初始彩度值與該第二像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第一差值，以及計算該第二像素的兩個初始彩度值與該第三像素的兩個初始彩度值之間的差異以決定出一第二差值；比較該第一差值以及該第二差值以自該第一像素與該第三像素中選擇其一以作為一目標像素；以及至少依據(jù)該目標像素的兩個初始彩度值來決定該第二像素的兩個調(diào)整后彩度值。
文檔編號H04N1/60GK102045488SQ20091020522
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者吳振禧, 李維國, 陳美如 申請人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司, 晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司