本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像處理技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種圖像處理裝置及圖像處理方法。

背景技術(shù)：

假輪廓是起因于粗略量化(coarse quantization)。粗略量化后，圖像強(qiáng)度(intensity)的精度(precision)往往不足。其結(jié)果，圖像中的平滑層次(smooth gradation)被轉(zhuǎn)換成步階變化(step change)。這樣類似帶狀的步階變化被稱為假輪廓(false contour)。假輪廓是圖像(image)中的假影(artifact)。它總是發(fā)生在具有平滑層次的區(qū)域。

在除去假輪廓之前，需要先對(duì)圖像進(jìn)行假輪廓檢測(cè)。假輪廓有兩個(gè)特點(diǎn)：在空間維度中的陡度(steepness in spatial dimension)和在強(qiáng)度中步階變化的幅度(amplitude of the step change in intensity)?，F(xiàn)有檢測(cè)假輪廓的方法大多使用梯度量(magnitude of the gradient)來決定某一像素(pixel)是否屬于假輪廓。假輪廓的梯度量(或幅度的均值和方差，mean and variance of magnitude)是很低的。無論如何，一些圖像細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理，weak edge or fine texture)的梯度量非常相似于假輪廓的梯度量，所以梯度量是不足以描述假輪廓線。當(dāng)某一些圖像細(xì)節(jié)被檢測(cè)視為假輪廓時(shí)，這些圖像細(xì)節(jié)將被平順化(smoothed)?，F(xiàn)有檢測(cè)假輪廓的方法將造成某一些圖像細(xì)節(jié)的遺失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種圖像處理裝置及圖像處理方法，可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的平坦像素(flat pixels)分布進(jìn)而識(shí)別圖像中的假輪廓。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種圖像處理裝置，包括假輪廓檢測(cè)(false contour detection)電路以及假輪廓約化(false contour reduction)電路。假輪廓檢測(cè)電路可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的平坦像素(flat pixels)分布，以及對(duì)應(yīng)輸出假 輪廓系數(shù)。假輪廓約化電路耦接假輪廓檢測(cè)電路，以接收該假輪廓系數(shù)。假輪廓約化電路根據(jù)假輪廓系數(shù)對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，從而輸出對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓檢測(cè)電路包括平坦像素檢測(cè)電路、平坦像素分布電路以及轉(zhuǎn)換電路。平坦像素檢測(cè)電路可以判定圖像輸入信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路耦接平坦像素檢測(cè)電路，以接收平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路可以從平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量。轉(zhuǎn)換電路耦接平坦像素分布電路，以接收平坦像素?cái)?shù)量。轉(zhuǎn)換電路可以將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平坦像素檢測(cè)電路包括高通濾波器(high-pass filter)以及平坦像素檢測(cè)器。高通濾波器可以比較目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果。平坦像素檢測(cè)器耦接高通濾波器，以接收比較結(jié)果。平坦像素檢測(cè)器可以從比較結(jié)果判定目前像素是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)，而假輪廓系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓檢測(cè)電路包括預(yù)濾波(pre-filter)電路、平坦像素檢測(cè)電路、平坦像素分布電路以及轉(zhuǎn)換電路。預(yù)濾波電路可以濾除圖像輸入信號(hào)的噪聲，以及輸出經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路耦接預(yù)濾波電路，以接收經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路可以判定經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路耦接平坦像素檢測(cè)電路，以接收平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路可以從平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量。轉(zhuǎn)換電路耦接平坦像素分布電路，以接收平坦像素?cái)?shù)量。轉(zhuǎn)換電路可以將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓檢測(cè)電路包括多個(gè)平坦像素分布通道、一邏輯運(yùn)算電路以及一轉(zhuǎn)換電路。平坦像素分布通道可以各自沿多個(gè)方向中的對(duì)應(yīng)方向來判定圖像輸入信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以及各自沿該些方向中的對(duì)應(yīng)方向來統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素 被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量。邏輯運(yùn)算電路耦接該些平坦像素分布通道，以接收在該些方向上的該些平坦像素?cái)?shù)量。邏輯運(yùn)算電路可以使用該些平坦像素?cái)?shù)量中的至少一者來計(jì)算目前像素的平坦值。轉(zhuǎn)換電路耦接該邏輯運(yùn)算電路，以接收平坦值。轉(zhuǎn)換電路可以將平坦值轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平坦像素分布通道其中一者包括平坦像素檢測(cè)電路以及平坦像素分布電路。平坦像素檢測(cè)電路可以沿對(duì)應(yīng)方向來判定圖像輸入信號(hào)的該些像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路耦接平坦像素檢測(cè)電路，以接收平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路可以沿對(duì)應(yīng)方向來從平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平坦像素分布通道其中一者包括預(yù)濾波電路、平坦像素檢測(cè)電路以及平坦像素分布電路。預(yù)濾波電路可以濾除圖像輸入信號(hào)的噪聲，以及輸出經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路耦接預(yù)濾波電路，以接收經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路可以沿對(duì)應(yīng)方向來判定經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)的該些像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路耦接平坦像素檢測(cè)電路，以接收平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路可以沿對(duì)應(yīng)方向來從平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓系數(shù)為介于0至A的實(shí)數(shù)，A為正實(shí)數(shù)。假輪廓約化電路包括圖像平順(image smooth)電路、第一乘法器、第二乘法器以及加法器。圖像平順電路可以平順化圖像輸入信號(hào)，以及輸出經(jīng)平順化信號(hào)。第一乘法器耦接圖像平順電路以接收經(jīng)平順化信號(hào)，耦接假輪廓檢測(cè)電路以接收該假輪廓系數(shù)。第一乘法器可以計(jì)算Y₁＝C_fc*Y_in’而輸出目前像素的第一像素值Y₁，其中C_fc表示目前像素的假輪廓系數(shù)，而Y_in’表示目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)。第二乘法器耦接假輪廓檢測(cè)電路以接收假輪廓系數(shù)C_fc。第二乘法器可以計(jì)算Y₂＝(A-C_fc)*Y_in而輸出目前像素的第二像素值Y₂，其中Y_in表示目前像素的圖像輸入信號(hào)。加法器耦接第一乘法器與第二乘法器，以接收第一像素值Y₁與第二像素值Y₂。加法器可以計(jì)算Y_out＝Y(jié)₁+Y₂而輸出目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像平順電路包括空間權(quán)重(spatial weight)單元、值域權(quán)重(range weight)單元、第三乘法器以及計(jì)算單元?？臻g權(quán)重單元可以定義目前像素的鄰近范圍，依據(jù)目前像素與鄰近范圍內(nèi)的多個(gè)鄰近像素的空間距離來決定該些鄰近像素各自的空間權(quán)重。值域權(quán)重單元可以定義目前像素在鄰近范圍內(nèi)的值域范圍(range window)，依據(jù)目前像素的值與值域范圍來決定該些鄰近像素各自的值域權(quán)重。第三乘法器耦接空間權(quán)重單元與值域權(quán)重單元，以接收空間權(quán)重與值域權(quán)重，以及輸出空間權(quán)重與值域權(quán)重的權(quán)重乘積。計(jì)算單元耦接第三乘法器以接收該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積。計(jì)算單元可以以目前像素為中心而對(duì)稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積，以獲得該些鄰近像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重，以及使用該些經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重對(duì)該些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述對(duì)稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積，是以目前像素為中心而從該些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱像素，以及從該些空間對(duì)稱像素的該些權(quán)重乘積中選擇其中一者作為該些空間對(duì)稱像素的該些經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述對(duì)稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積，是以目前像素為中心而從該些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱像素，以及計(jì)算該些空間對(duì)稱像素的該些權(quán)重乘積的平均值作為該些空間對(duì)稱像素的該些經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種圖像處理方法，適用于圖像處理裝置。圖像處理方法包括：檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的平坦像素分布，從而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生假輪廓系數(shù)；以及根據(jù)假輪廓系數(shù)對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的平坦像素分布的步驟包括：判定圖像輸入信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，從而產(chǎn)生平坦像素檢測(cè)結(jié)果；從平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量；以及將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的該假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述判定圖像輸入信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為 平坦像素的步驟包括：比較目前像素與鄰近像素的差異，從而產(chǎn)生比較結(jié)果；以及從比較結(jié)果判定目前像素是否為平坦像素，從而產(chǎn)生平坦像素檢測(cè)結(jié)果。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)的步驟包括：依照非線性曲線將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)，其中假輪廓系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的平坦像素分布的步驟包括：濾除圖像輸入信號(hào)的噪聲，從而產(chǎn)生經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)；判定經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，從而產(chǎn)生平坦像素檢測(cè)結(jié)果；從平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍中的該些像素被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量；以及將平坦像素?cái)?shù)量轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓系數(shù)為介于0至A的實(shí)數(shù)，A為正實(shí)數(shù)。上述對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化的步驟包括：平順化圖像輸入信號(hào)，從而產(chǎn)生經(jīng)平順化信號(hào)；計(jì)算Y₁＝C_fc*Y_in’而輸出目前像素的第一像素值Y₁，其中C_fc表示目前像素的假輪廓系數(shù)，而Y_in’表示目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)；計(jì)算Y₂＝(A-C_fc)*Y_in而輸出目前像素的第二像素值Y₂，其中Y_in表示目前像素的圖像輸入信號(hào)；以及計(jì)算Y_out＝Y(jié)₁+Y₂而輸出目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述平順化該圖像輸入信號(hào)的步驟包括：定義目前像素的鄰近范圍；依據(jù)目前像素與鄰近范圍內(nèi)的多個(gè)鄰近像素的空間距離來決定該些鄰近像素各自的空間權(quán)重；定義目前像素在鄰近范圍內(nèi)的值域范圍；依據(jù)目前像素的值與值域范圍來決定該些鄰近像素各自的值域權(quán)重；計(jì)算空間權(quán)重與值域權(quán)重的權(quán)重乘積；以目前像素為中心而對(duì)稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積以獲得該些鄰近像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重；以及使用該些經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重對(duì)該些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述對(duì)稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積的步驟包括：以目前像素為中心而從該些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱像素；以及從該些空間對(duì)稱像素的該些權(quán)重乘積中選擇其中一者，作為該些空間對(duì)稱像素的該些經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述對(duì)稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積的步 驟包括：以目前像素為中心而從該些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱像素；以及計(jì)算該些空間對(duì)稱像素的該些權(quán)重乘積的平均值，作為該些空間對(duì)稱像素的該些經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重。

基于上述，本發(fā)明實(shí)施例所述的圖像處理裝置及圖像處理方法，可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的平坦像素分布。假輪廓檢測(cè)電路可以依據(jù)平坦像素分布去識(shí)別圖像中的假輪廓，進(jìn)而對(duì)應(yīng)輸出假輪廓系數(shù)給假輪廓約化電路。假輪廓約化電路根據(jù)假輪廓系數(shù)對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，以避免圖像細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理，weak edge or fine texture)的遺失。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所示出一種圖像處理裝置的電路方塊示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所示出圖像輸入信號(hào)Y_in的像素位置與像素強(qiáng)度的關(guān)系曲線示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例所示出在假輪廓的像素區(qū)域中，假輪廓約化電路對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化的示意圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路的電路方塊示意圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例示出轉(zhuǎn)換電路將平坦像素?cái)?shù)量D_fp轉(zhuǎn)換為假輪廓系數(shù)C_fc的轉(zhuǎn)換曲線示意圖；

圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路的電路方塊示意圖；

圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路的電路方塊示意圖；

圖8是本發(fā)明再一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路的電路方塊示意圖；

圖9是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓約化電路的電路方塊示意圖；

圖10是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖9所示圖像平順電路的電路方塊示意圖；

圖11是本發(fā)明一實(shí)施例說明對(duì)稱化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖；

圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例說明對(duì)稱化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100：圖像處理裝置；

110：假輪廓檢測(cè)電路；

111、811_1、811_2：預(yù)濾波電路；

112、611_1、611_2：平坦像素檢測(cè)電路；

113、612_1、612_2：平坦像素分布電路；

114：轉(zhuǎn)換電路；

120：假輪廓約化電路；

121：圖像平順電路；

122：第一乘法器；

123：第二乘法器；

124：加法器；

410、613_1、613_2：高通濾波器；

420、614_1、614_2：平坦像素檢測(cè)器；

610_1、610_2、810_1、810_2：平坦像素分布通道；

620：邏輯運(yùn)算電路；

621：平坦值；

1010：空間權(quán)重單元；

1020：值域權(quán)重單元；

1030：第三乘法器；

1040：計(jì)算單元；

1200、L：鄰近范圍；

A：正實(shí)數(shù)；

C_fc：假輪廓系數(shù)；

D_fp、D_fp1、D_fp2：平坦像素?cái)?shù)量；

Th1、Th2、Th3、Th4：臨界值；

W_m：權(quán)重乘積；

W_r：值域權(quán)重；

W_s：空間權(quán)重；

Y₁：第一像素值；

Y₂：第二像素值；

Y_in：圖像輸入信號(hào)；

Y_in’：經(jīng)平順化信號(hào)；

Y_out：圖像輸出信號(hào)；

p：目前像素；

q₁(-t)、q₂(t)、q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)、q₄(t,k)：鄰近像素。

具體實(shí)施方式

在本案說明書全文(包括權(quán)利要求書)中所使用的“耦接(或連接)”一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接(或連接)于第二裝置，則應(yīng)該被解釋成該第一裝置可以直接連接于該第二裝置，或者該第一裝置可以通過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件/步驟代表相同或類似部分。不同實(shí)施例中使用相同標(biāo)號(hào)或使用相同用語的元件/構(gòu)件/步驟可以相互參照相關(guān)說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所示出一種圖像處理裝置100的電路方塊示意圖。在本實(shí)施例中，圖像處理裝置100可應(yīng)用于圖像輸入裝置(未示出，例如是DVD播放器等)與顯示器(未示出，例如是電視機(jī)等)之間，但并不以此為限。圖像處理裝置100可以對(duì)圖像輸入裝置(未示出)所提供的圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化(false contour reduction)，從而輸出圖像輸出信號(hào)Y_out。因此，圖像處理裝置100可以減少“假輪廓”(false contour)的現(xiàn)象。

圖像處理裝置100包括假輪廓檢測(cè)(false contour detection)電路110以及假輪廓約化電路120。假輪廓檢測(cè)電路110自前級(jí)電路(未示出)接收?qǐng)D像輸入信號(hào)Y_in。圖像輸入信號(hào)Y_in可以是任何類型的圖像信號(hào)。舉例來說(但不限于此)，圖像輸入信號(hào)Y_in可以是圖像信號(hào)的紅(Red)信號(hào)、綠(Green)信號(hào)、藍(lán)(Blue)信號(hào)、亮度(luminance)信號(hào)、色度(Chrominance)信號(hào)、濃度(Chroma)信號(hào)或其他成份信號(hào)。假輪廓檢測(cè)電路110可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的平坦像素(flat pixels)分布，以及對(duì)應(yīng)輸出假輪廓系數(shù)C_fc。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所示出圖像輸入信號(hào)Y_in的像素(pixel)位置與像素強(qiáng)度(intensity)的關(guān)系曲線示意圖。于圖2中，橫軸表示像素的位置，而縱軸表示像素的強(qiáng)度(例如亮度等)。圖2以1維方式示出了在1維空間中不同位置的像素(pixel)強(qiáng)度。無論如何，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依循本說明書的教示而將圖2的內(nèi)容類推至在2維空間中。在圖2右部所示像素位置(約略于橫軸所示像素位置700至100處)具有圖像的邊緣(edge)或紋理(texture)，而在圖2左部所示像素位置(約略于橫軸所示像素位置100至700處)具有假輪廓。

假輪廓是起因于粗略量化(coarse quantization)。粗略量化后，圖像中的平滑層次(smooth gradation)被轉(zhuǎn)換成步階變化(step change)。這樣類似帶狀的步階變化被稱為假輪廓。圖2左部所示步階變化即為圖像輸入信號(hào)Y_in的假輪廓。假輪廓(步階變化)是由多段平坦像素所形成。比起梯度量(magnitude of the gradient)而言，平坦像素的分布更能作為假輪廓的辨識(shí)特征。在越平坦的像素區(qū)域中，假輪廓越是可見(明顯)。假輪廓檢測(cè)電路110可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的平坦像素的分布，以及對(duì)應(yīng)輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，假輪廓約化電路120耦接假輪廓檢測(cè)電路110，以接收假輪廓系數(shù)C_fc。假輪廓約化電路120可以收集假輪廓系數(shù)C_fc而獲得假輪廓地圖(false contour map)。因此，假輪廓約化電路120可以根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，從而輸出對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)Y_out。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例所示出在假輪廓的像素區(qū)域中，假輪廓約化電路120對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化的示意圖。在圖3中，橫軸表示像素的位置，而縱軸表示像素的強(qiáng)度(例如亮度等)。圖3以1維方式示出了在1維空間中不同位置的像素強(qiáng)度。無論如何，本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者可以依循本說明書的教示而將圖3的內(nèi)容類推至在2維空間中。假輪廓約化電路120可以根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc而得知圖像輸入信號(hào)Y_in的假輪廓區(qū)域。在假輪廓區(qū)域中，假輪廓約化電路120可以對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，從而輸出經(jīng)平順(smooth)化后的圖像輸出信號(hào)Y_out，如圖3所示。

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路110的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，假輪廓檢測(cè)電路110包括平坦像素檢測(cè)電路112、平坦像 素分布電路113以及轉(zhuǎn)換電路114。平坦像素檢測(cè)電路112可以判定圖像輸入信號(hào)Y_in的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路113。在圖4所示實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路112包括高通濾波器(high-pass filter)410以及平坦像素檢測(cè)器420。在其他實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路112的實(shí)施方式不應(yīng)受限于圖4所示。

高通濾波器410可以從圖像輸入信號(hào)Y_in萃取出高頻信息給平坦像素檢測(cè)器420。舉例來說(但不限于此)，高通濾波器410可以比較圖像輸入信號(hào)Y_in中的目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果給平坦像素檢測(cè)器420。例如，高通濾波器410可以計(jì)算Y_in(n)-Y_in(n-1)，其中Y_in(n)表示圖像輸入信號(hào)Y_in中位置在n的像素(目前像素)的強(qiáng)度，而Y_in(n-1)表示圖像輸入信號(hào)Y_in中位置在n-1的像素(鄰近像素)的強(qiáng)度。高通濾波器410可以將Y_in(n)-Y_in(n-1)的計(jì)算結(jié)果輸出給平坦像素檢測(cè)器420。

平坦像素檢測(cè)器420耦接高通濾波器410，以接收所述比較結(jié)果。平坦像素檢測(cè)器420可以從高通濾波器410的比較結(jié)果來判定目前像素是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路113。舉例來說(但不限于此)，當(dāng)高通濾波器410計(jì)算Y_in(n)-Y_in(n-1)的結(jié)果約略為0(或等于0)時(shí)，平坦像素檢測(cè)器420可以判定圖像輸入信號(hào)Y_in中位置在n的像素(目前像素)為平坦像素。在另一些實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)器420可以比較目前像素(例如位置在n的像素)與多個(gè)鄰近像素(例如位置在n-4、n-3、n-2、n-1的像素)的計(jì)算結(jié)果。舉例來說，假設(shè)高通濾波器410輸出給平坦像素檢測(cè)器420的計(jì)算結(jié)果包括Y_in(n-3)-Y_in(n-4)＝0、Y_in(n-2)-Y_in(n-3)＝0、Y_in(n-1)-Y_in(n-2)＝0、Y_in(n)-Y_in(n-1)＝0，則平坦像素檢測(cè)器420可以判定圖像輸入信號(hào)Y_in中位置在n的像素(目前像素)為平坦像素。

平坦像素分布電路113耦接平坦像素檢測(cè)電路112的平坦像素檢測(cè)器420，以接收所述平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路113可以從平坦像素檢測(cè)電路112所提供的平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)出在目前像素的鄰近范圍的多個(gè)像素中，被判定為平坦像素的像素的數(shù)量(以下稱為平坦像素?cái)?shù)量D_fp)。在不同的應(yīng)用范例中，所述鄰近范圍可以是在圖像幀中包含有目前像素的一個(gè)一維窗，或是在圖像幀中包含有目前像素的一個(gè)二維窗。所述一維窗的長度，與所述二維窗的長度與寬度，可以視設(shè)計(jì)需求來決定。平坦像素分布電 路113可以將所述鄰近范圍的平坦像素?cái)?shù)量D_fp提供給轉(zhuǎn)換電路114。

轉(zhuǎn)換電路114耦接平坦像素分布電路113，以接收所述鄰近范圍的平坦像素?cái)?shù)量D_fp。轉(zhuǎn)換電路114可以將平坦像素分布電路113所提供平坦像素?cái)?shù)量D_fp轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。轉(zhuǎn)換電路114可以采用任何方式將平坦像素?cái)?shù)量D_fp轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。舉例來說(但不限于此)，轉(zhuǎn)換電路114可以依照某一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)、某一個(gè)線性曲線、某一個(gè)分段線性(piece-wise linear)曲線或某一個(gè)非線性曲線，將平坦像素?cái)?shù)量D_fp轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。假輪廓系數(shù)C_fc的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來決定。在一些應(yīng)用例中，假輪廓系數(shù)C_fc可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例示出轉(zhuǎn)換電路114將平坦像素?cái)?shù)量D_fp轉(zhuǎn)換為假輪廓系數(shù)C_fc的轉(zhuǎn)換曲線示意圖。在圖5中，橫軸表示平坦像素?cái)?shù)量D_fp，而縱軸表示假輪廓系數(shù)C_fc。圖5示出了一個(gè)分段線性曲線的范例，其中臨界值Th1、Th2、Th3與Th4將平坦像素?cái)?shù)量D_fp切分為5個(gè)區(qū)間。轉(zhuǎn)換電路114在這5個(gè)區(qū)間分別使用不同的線性曲線來將平坦像素?cái)?shù)量D_fp轉(zhuǎn)換為假輪廓系數(shù)C_fc。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述假輪廓檢測(cè)電路110、平坦像素檢測(cè)電路112、平坦像素分布電路113、轉(zhuǎn)換電路114、高通濾波器410、平坦像素檢測(cè)器420和/或假輪廓約化電路120的相關(guān)功能可以利用一般的編程語言(programming languages，例如C或C++)、硬件描述語言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件。可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體(computer-accessible medias)，例如磁帶(magnetic tapes)、半導(dǎo)體(semiconductors)存儲(chǔ)器、磁盤(magnetic disks)或光盤(compact disks，例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、有線通信(wired communication)、無線通信(wireless communication)或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼(programming codes)，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路110的電路方塊 示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，假輪廓檢測(cè)電路110包括多個(gè)平坦像素分布通道、邏輯運(yùn)算電路620以及轉(zhuǎn)換電路114。所述多個(gè)平坦像素分布通道可以是二個(gè)或是更多個(gè)平坦像素分布通道，例如圖6所示平坦像素分布通道610_1與610_2。不同平坦像素分布通道可以各自沿多個(gè)方向中的一個(gè)對(duì)應(yīng)方向來判定圖像輸入信號(hào)Y_in的多個(gè)像素各自是否為平坦像素。不同平坦像素分布通道還可以各自沿這些方向中的所述對(duì)應(yīng)方向來統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍的多個(gè)像素中，被判定為平坦像素的平坦像素?cái)?shù)量。

舉例來說(但不限于此)，平坦像素分布通道610_1可以沿圖像幀的水平方向來判定圖像輸入信號(hào)Y_in的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以及沿水平方向來統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍的多個(gè)像素中被判定為平坦像素的像素的數(shù)量(即平坦像素?cái)?shù)量D_fp1)。以此類推，平坦像素分布通道610_2可以沿圖像幀的垂直方向來判定圖像輸入信號(hào)Y_in的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以及沿垂直方向來統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍的多個(gè)像素中被判定為平坦像素的像素的數(shù)量(即平坦像素?cái)?shù)量D_fp2)。

在圖6所示實(shí)施例中，平坦像素分布通道610_1包括平坦像素檢測(cè)電路611_1以及平坦像素分布電路612_1。平坦像素檢測(cè)電路611_1可以沿對(duì)應(yīng)方向(例如圖像幀的水平方向)來判定圖像輸入信號(hào)Y_in的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路612_1。在圖6所示實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路611_1包括高通濾波器613_1以及平坦像素檢測(cè)器614_1。高通濾波器613_1可以從圖像輸入信號(hào)Y_in萃取出高頻信息給平坦像素檢測(cè)器614_1。舉例來說(但不限于此)，高通濾波器613_1可以沿圖像幀的水平方向比較圖像輸入信號(hào)Y_in中的目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果給平坦像素檢測(cè)器614_1。高通濾波器613_1可以參照?qǐng)D4所示高通濾波器410的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。平坦像素檢測(cè)器614_1耦接高通濾波器613_1，以接收所述比較結(jié)果。平坦像素檢測(cè)器614_1可以從高通濾波器613_1的比較結(jié)果來判定目前像素是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路612_1。平坦像素檢測(cè)器614_1可以參照?qǐng)D4所示平坦像素檢測(cè)器420的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

平坦像素分布電路612_1耦接平坦像素檢測(cè)電路611_1的平坦像素檢測(cè)器614_1，以接收該平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路612_1可以沿對(duì) 應(yīng)方向(例如圖像幀的水平方向)來從平坦像素檢測(cè)電路611_1所提供的平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍的多個(gè)像素中被判定為平坦像素的像素的數(shù)量(即平坦像素?cái)?shù)量D_fp1)。所述鄰近范圍可以是在圖像幀中沿水平方向包含有目前像素的一個(gè)一維窗。平坦像素分布電路612_1可以參照?qǐng)D4所示平坦像素分布電路113的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在圖6所示實(shí)施例中，平坦像素分布通道610_2包括平坦像素檢測(cè)電路611_2以及平坦像素分布電路612_2。平坦像素檢測(cè)電路611_2可以沿對(duì)應(yīng)方向(例如圖像幀的垂直方向)來判定圖像輸入信號(hào)Y_in的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路612_2。在圖6所示實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路611_2包括高通濾波器613_2以及平坦像素檢測(cè)器614_2。高通濾波器613_2可以從圖像輸入信號(hào)Y_in萃取出高頻信息給平坦像素檢測(cè)器614_2。舉例來說(但不限于此)，高通濾波器613_2可以沿圖像幀的垂直方向比較圖像輸入信號(hào)Y_in中的目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果給平坦像素檢測(cè)器614_2。高通濾波器613_2可以參照?qǐng)D4所示高通濾波器410的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。平坦像素檢測(cè)器614_2耦接高通濾波器613_2，以接收所述比較結(jié)果。平坦像素檢測(cè)器614_2可以從高通濾波器613_2的比較結(jié)果來判定目前像素是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路612_2。平坦像素檢測(cè)器614_2可以參照?qǐng)D4所示平坦像素檢測(cè)器420的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

平坦像素分布電路612_2耦接平坦像素檢測(cè)電路611_2的平坦像素檢測(cè)器614_2，以接收該平坦像素檢測(cè)結(jié)果。平坦像素分布電路612_2可以沿對(duì)應(yīng)方向(例如圖像幀的垂直方向)來從平坦像素檢測(cè)電路611_2所提供的平坦像素檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)在目前像素的鄰近范圍的多個(gè)像素中被判定為平坦像素的像素的數(shù)量(即平坦像素?cái)?shù)量D_fp2)。所述鄰近范圍可以是在圖像幀中沿垂直方向包含有目前像素的一個(gè)一維窗。平坦像素分布電路612_2可以參照?qǐng)D4所示平坦像素分布電路113的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

邏輯運(yùn)算電路620耦接這些平坦像素分布通道(例如610_1與610_2)以接收在不同方向上的平坦像素?cái)?shù)量(例如D_fp1與D_fp2)。邏輯運(yùn)算電路620可以使用這些平坦像素?cái)?shù)量D_fp1與D_fp2中的至少一者來計(jì)算目前像素的平坦值621。舉例來說(但不限于此)，邏輯運(yùn)算電路620可以使用這些平坦像 素?cái)?shù)量D_fp1與D_fp2中的最小者，作為目前像素的平坦值621。在其他實(shí)施例中，邏輯運(yùn)算電路620可以計(jì)算這些平坦像素?cái)?shù)量D_fp1與D_fp2的平均值，作為目前像素的平坦值621。

轉(zhuǎn)換電路114耦接邏輯運(yùn)算電路620，以接收平坦值621。轉(zhuǎn)換電路114可以將平坦值621轉(zhuǎn)換為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。圖6所示轉(zhuǎn)換電路114可以參照?qǐng)D4與圖5所述轉(zhuǎn)換電路114的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述平坦像素分布通道610_1、平坦像素分布通道610_2、平坦像素檢測(cè)電路611_1、平坦像素檢測(cè)電路611_2、平坦像素分布電路612_1、平坦像素分布電路612_2、高通濾波器613_1、高通濾波器613_2、平坦像素檢測(cè)器614_1、平坦像素檢測(cè)器614_2、邏輯運(yùn)算電路620及/或轉(zhuǎn)換電路114的相關(guān)功能可以利用一般的編程語言(例如C或C++)、硬件描述語言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件。可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤(例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路110的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7，假輪廓檢測(cè)電路110包括預(yù)濾波(pre-filter)電路111、平坦像素檢測(cè)電路112、平坦像素分布電路113以及轉(zhuǎn)換電路114。預(yù)濾波電路111可以濾除圖像輸入信號(hào)Y_in的噪聲，以及輸出經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)給平坦像素檢測(cè)電路112。平坦像素檢測(cè)電路112耦接預(yù)濾波電路111，以接收該經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路112可以判定該經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路113。在圖7所示實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路112包括高通濾波器410以及平坦像素檢測(cè)器420。高通濾波器410可以比較預(yù)濾波電路111所提供的經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)中的目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果給平坦像素檢測(cè)器420。圖7所示假輪廓檢測(cè)電路110內(nèi)的平坦像素檢測(cè)電路112、平坦像素分布電 路113、轉(zhuǎn)換電路114、高通濾波器410以及平坦像素檢測(cè)器420可以參照?qǐng)D4所示平坦像素檢測(cè)電路112、平坦像素分布電路113、轉(zhuǎn)換電路114、高通濾波器410以及平坦像素檢測(cè)器420的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

圖8是本發(fā)明再一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路110的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8，假輪廓檢測(cè)電路110包括多個(gè)平坦像素分布通道、邏輯運(yùn)算電路620以及轉(zhuǎn)換電路114。所述多個(gè)平坦像素分布通道可以是二個(gè)或是更多個(gè)平坦像素分布通道，例如圖8所示平坦像素分布通道810_1與810_2。圖8所示平坦像素分布通道810_1、平坦像素分布通道810_2、邏輯運(yùn)算電路620與轉(zhuǎn)換電路114可以參照?qǐng)D6所示平坦像素分布通道610_1、平坦像素分布通道610_2、邏輯運(yùn)算電路620與轉(zhuǎn)換電路114的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在圖8所示實(shí)施例中，平坦像素分布通道810_1包括預(yù)濾波電路811_1、平坦像素檢測(cè)電路611_1以及平坦像素分布電路612_1。預(yù)濾波電路811_1可以濾除圖像輸入信號(hào)Y_in的噪聲，以及輸出經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)給平坦像素檢測(cè)電路611_1。平坦像素檢測(cè)電路611_1耦接預(yù)濾波電路811_1，以接收該經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路611_1可以沿對(duì)應(yīng)方向(例如圖像幀的水平方向)來判定該經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路612_1。在圖8所示實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路611_1包括高通濾波器613_1以及平坦像素檢測(cè)器614_1。高通濾波器613_1可以沿圖像幀的水平方向比較預(yù)濾波電路811_1所提供的經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)中目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果給平坦像素檢測(cè)器614_1。圖8所示平坦像素檢測(cè)電路611_1、平坦像素分布電路612_1、高通濾波器613_1以及平坦像素檢測(cè)器614_1可以參照?qǐng)D6所示平坦像素檢測(cè)電路611_1、平坦像素分布電路612_1、高通濾波器613_1以及平坦像素檢測(cè)器614_1的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在圖8所示實(shí)施例中，平坦像素分布通道810_2包括預(yù)濾波電路811_2、平坦像素檢測(cè)電路611_2以及平坦像素分布電路612_2。預(yù)濾波電路811_2可以濾除圖像輸入信號(hào)Y_in的噪聲，以及輸出經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)給平坦像素檢測(cè)電路611_2。平坦像素檢測(cè)電路611_2耦接預(yù)濾波電路811_2，以接收該經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)。平坦像素檢測(cè)電路611_2可以沿對(duì)應(yīng)方向(例如圖像幀的垂直方向) 來判定該經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)的多個(gè)像素各自是否為平坦像素，以輸出平坦像素檢測(cè)結(jié)果給平坦像素分布電路612_2。在圖8所示實(shí)施例中，平坦像素檢測(cè)電路611_2包括高通濾波器613_2以及平坦像素檢測(cè)器614_2。高通濾波器613_2可以沿圖像幀的垂直方向比較預(yù)濾波電路811_2所提供的經(jīng)預(yù)濾波信號(hào)中目前像素與鄰近像素的差異，并輸出比較結(jié)果給平坦像素檢測(cè)器614_2。圖8所示平坦像素檢測(cè)電路611_2、平坦像素分布電路612_2、高通濾波器613_2以及平坦像素檢測(cè)器614_2可以參照?qǐng)D6所示平坦像素檢測(cè)電路611_2、平坦像素分布電路612_2、高通濾波器613_2以及平坦像素檢測(cè)器614_2的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述預(yù)濾波電路111、預(yù)濾波電路811_1及/或預(yù)濾波電路811_2的相關(guān)功能可以利用一般的編程語言(例如C或C++)、硬件描述語言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤(例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖9是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖1所示假輪廓約化電路120的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9，假輪廓約化電路120包括圖像平順(image smooth)電路121以及組合器125。圖像平順電路121可以平順化所述圖像輸入信號(hào)Y_in，以及輸出經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。所述平順化可以參照?qǐng)D3的相關(guān)說明而類推，或是參照稍后詳述的內(nèi)容。在一些實(shí)施例中，圖像平順電路121可以依照空間權(quán)重W_s以及值域權(quán)重W_r來平順化所述圖像輸入信號(hào)Y_in，以至于輸出經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。在圖像平順電路121將圖像輸入信號(hào)Y_in平順化后，假輪廓將會(huì)被除去。組合器125耦接圖像平順電路121，以接收目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。組合器125用以依照目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc來組合經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’以及所述圖像輸入信號(hào)Y_in，以便獲得目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在圖9所示實(shí)施范例中，組合器125包括第一乘法器122、第二乘法器 123以及加法器124。第一乘法器122耦接圖像平順電路121，以接收目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。第一乘法器122耦接假輪廓檢測(cè)電路110，以接收目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。第一乘法器122可以計(jì)算Y₁＝C_fc*Y_in’，而輸出目前像素的第一像素值Y₁。假輪廓系數(shù)C_fc的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來決定。在一些應(yīng)用例中，假輪廓系數(shù)C_fc可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

第二乘法器123接收目前像素的圖像輸入信號(hào)Y_in。第二乘法器123耦接假輪廓檢測(cè)電路110，以接收假輪廓系數(shù)C_fc。第二乘法器123可以計(jì)算Y₂＝(1-C_fc)*Y_in，而輸出目前像素的第二像素值Y₂。加法器124耦接第一乘法器122與第二乘法器123，以接收第一像素值Y₁與第二像素值Y₂。加法器124可以計(jì)算Y_out＝Y(jié)₁+Y₂＝C_fc*Y_in’+(1-C_fc)*Y_in，而輸出目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在圖像平順電路121將圖像輸入信號(hào)Y_in平順化后，假輪廓以及圖像細(xì)節(jié)(image details)將會(huì)被除去。假輪廓約化電路120可以依據(jù)假輪廓地圖(假輪廓系數(shù)C_fc)而動(dòng)態(tài)且彈性地對(duì)經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’與原始的圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行加權(quán)混合。在圖像幀中出現(xiàn)假輪廓的機(jī)率較高的像素位置，假輪廓系數(shù)C_fc的值較大，使得在圖像輸出信號(hào)Y_out中經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’的成份大幅增加。因此，假輪廓可以被有效除去。在圖像幀中出現(xiàn)假輪廓的機(jī)率較低的像素位置，假輪廓系數(shù)C_fc的值較小，使得在圖像輸出信號(hào)Y_out中原始的圖像輸入信號(hào)Y_in的成份大幅增加。因此，圖像的細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理，weak edge or fine texture)可以被保留。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述假輪廓檢測(cè)電路110、假輪廓約化電路120、圖像平順電路121、第一乘法器122、第二乘法器123及/或加法器124的相關(guān)功能可以利用一般的編程語言(例如C或C++)、硬件描述語言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤(例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖10是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖9所示圖像平順電路121的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D10，圖像平順電路121包括空間權(quán)重(spatial weight)單元1010、值域權(quán)重(range weight)單元1020、第三乘法器1030以及計(jì)算單元1040?？臻g權(quán)重單元1010可以定義目前像素的鄰近范圍。舉例來說(但不限于此)，在一些實(shí)施例中，空間權(quán)重單元1010可以采用高斯函數(shù)來對(duì)目前像素計(jì)算出高斯距離，并依據(jù)高斯距離決定目前像素的鄰近范圍。在另一些實(shí)施例中，空間權(quán)重單元1010可以采用距離臨界值(依設(shè)計(jì)需求而決定的預(yù)設(shè)值)來決定目前像素的鄰近范圍。所述鄰近范圍內(nèi)具有多個(gè)鄰近像素?？臻g權(quán)重單元1010可以依據(jù)目前像素與所述多個(gè)鄰近像素的空間距離，來決定這些鄰近像素各自的空間權(quán)重W_s。舉例來說，目前像素Y_in(n)至鄰近像素Y_in(n-1)的空間距離為1個(gè)“像素距離”，則空間權(quán)重單元1010可以決定此鄰近像素Y_in(n-1)的空間權(quán)重W_s為w1；目前像素Y_in(n)至鄰近像素Y_in(n-2)的空間距離為2個(gè)“像素距離”，則空間權(quán)重單元1010可以決定此鄰近像素Y_in(n-2)的空間權(quán)重W_s為w2，其中w2小于w1。所述w1、w2等空間權(quán)重W_s可以依設(shè)計(jì)需求而決定。

值域權(quán)重單元1020可以定義目前像素在所述鄰近范圍內(nèi)的值域范圍(range window)。依據(jù)目前像素的值與所述值域范圍，值域權(quán)重單元1020可以決定這些鄰近像素各自的值域權(quán)重W_r。舉例來說，在值域范圍中，若目前像素的值Y_in(n)與鄰近像素的值Y_in(n-1)的距離|Y_in(n)-Y_in(n-1)|為0，則值域權(quán)重單元1020可以決定此鄰近像素Y_in(n-1)的值域權(quán)重W_r為w3；在值域范圍中，若目前像素的值Y_in(n)與鄰近像素的值Y_in(n-2)的距離|Y_in(n)-Y_in(n-2)|為2，則值域權(quán)重單元1020可以決定此鄰近像素Y_in(n-2)的值域權(quán)重W_r為w4，其中w4小于w3。所述w3、w4等值域權(quán)重W_r可以依設(shè)計(jì)需求而決定。

第三乘法器1030耦接空間權(quán)重單元1010與值域權(quán)重單元1020，以接收空間權(quán)重W_s與值域權(quán)重W_r，以及輸出空間權(quán)重W_s與值域權(quán)重W_r的權(quán)重乘積W_m，其中W_m＝W_s*W_r。計(jì)算單元1040耦接第三乘法器1030，以接收這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m。計(jì)算單元1040以目前像素為中心而對(duì)稱化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m，以獲得這些鄰近像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。計(jì)算單元1040使用經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’對(duì)這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。

圖11是本發(fā)明一實(shí)施例說明圖10所示計(jì)算單元1040對(duì)稱化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D10與圖11，計(jì)算單元1040可以收集第三乘法器1030所提供在一個(gè)圖像幀中不同像素的權(quán)重乘積W_m。圖11所示像素p表示目前像素，而范圍L表示目前像素p的鄰近范圍。所述鄰近范圍L內(nèi)具有多個(gè)鄰近像素，例如圖11所示鄰近像素q₁(-t)與q₂(t)或更多像素(未示出)。計(jì)算單元1040以目前像素p為中心對(duì)稱化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m。計(jì)算單元1040可以于一維空間中(例如沿著圖像幀的水平方向)以目前像素p為中心定義一個(gè)鄰近范圍L，而從鄰近范圍L的這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱像素。舉例來說，計(jì)算單元1040可以從鄰近范圍L的這些鄰近像素中選擇二個(gè)空間對(duì)稱像素，例如鄰近像素q₁(-t)與鄰近像素q₂(t)。鄰近像素q₁(-t)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₂(t)至目前像素p的距離，且鄰近像素q₁(-t)與鄰近像素q₂(t)分別在目前像素p的相對(duì)側(cè)，因此鄰近像素q₁(-t)與鄰近像素q₂(t)是目前像素p的二個(gè)空間對(duì)稱像素。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1040可以從這些空間對(duì)稱像素的權(quán)重乘積W_m中選擇其中一個(gè)，作為這些空間對(duì)稱像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。舉例來說，假設(shè)鄰近像素q₁(-t)的權(quán)重乘積W_m是w(-t)，而鄰近像素q₂(t)的權(quán)重乘積W_m是w(t)，則計(jì)算單元1040可以從w(t)與w(-t)中選擇最小值，并將此最小值作為鄰近像素q₁(-t)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’與鄰近像素q₂(t)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。

在另一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1040可以計(jì)算這些空間對(duì)稱像素的權(quán)重乘積W_m的平均值，作為這些空間對(duì)稱像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。舉例來說，假設(shè)鄰近像素q₁(-t)的權(quán)重乘積W_m是w(-t)，而鄰近像素q₂(t)的權(quán)重乘積W_m是w(t)，則計(jì)算單元1040可以計(jì)算w(t)與w(-t)的平均值，并將此平均值作為鄰近像素q₁(-t)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’與鄰近像素q₂(t)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。

計(jì)算單元1040可以使用經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’對(duì)鄰近范圍L中的這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。舉例來說，計(jì)算單元1040可以計(jì)算下述等式(1)，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’(p)。在公式(1)中，w(t)表示鄰近范圍L中的第t個(gè)鄰近像素(例如，鄰近范圍L中的鄰近像素q₂(t)或是其他像素)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’，Y_in(t)表示此第t個(gè)鄰近像素的強(qiáng)度值(例如亮度值)。

公式(1)

圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例說明圖10所示計(jì)算單元1040對(duì)稱化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D10與圖12，計(jì)算單元1040可以收集第三乘法器1030所提供在一個(gè)圖像幀中不同像素的權(quán)重乘積W_m。圖12所示像素p表示目前像素，而范圍1200表示目前像素p的鄰近范圍。所述鄰近范圍1200內(nèi)具有多個(gè)鄰近像素。在此假設(shè)鄰近范圍1200內(nèi)具有M*N個(gè)鄰近像素(M、N為整數(shù))，例如圖12所示鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)或更多像素(未示出)。計(jì)算單元1040可以于二維空間中以目前像素p為中心定義一個(gè)鄰近范圍1200，而從鄰近范圍1200的這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱像素。舉例來說，計(jì)算單元1040可以從鄰近范圍1200的這些鄰近像素中選擇四個(gè)空間對(duì)稱像素，例如鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)。鄰近像素q₁(-t,-k)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₂(-t,k)至目前像素p的距離，且鄰近像素q₁(-t,-k)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₃(t,-k)至目前像素p的距離，且鄰近像素q₁(-t,-k)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₄(t,k)至目前像素p的距離，因此鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)是目前像素p的四個(gè)空間對(duì)稱像素。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1040可以從這些空間對(duì)稱像素的權(quán)重乘積W_m中選擇其中一個(gè)，作為這些空間對(duì)稱像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。舉例來說，假設(shè)鄰近像素q₁(-t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,-k)，鄰近像素q₂(-t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,k)，鄰近像素q₃(t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,-k)，而鄰近像素q₄(t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,k)，則計(jì)算單元1040可以從w(-t,-k)、w(-t,k)、w(t,-k)與w(t,k)中選擇最小值，并將此最小值作為鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。

在另一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1040可以計(jì)算這些空間對(duì)稱像素的權(quán)重乘積W_m的平均值，作為這些空間對(duì)稱像素的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。舉例來說，假設(shè)鄰近像素q₁(-t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,-k)，鄰近像素q₂(-t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,k)，鄰近像素q₃(t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,-k)，而鄰近像素q₄(t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,k)，則計(jì)算單元1040可以計(jì)算w(-t,-k)、w(-t,k)、w(t,-k) 與w(t,k)的平均值，并將此平均值作為鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’。

計(jì)算單元1040可以使用經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’對(duì)鄰近范圍1200中的這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。舉例來說，計(jì)算單元1040可以計(jì)算下述等式(2)，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’(p)。在公式(2)中，w(t,k)表示鄰近范圍1200中的第t行(row)第k列(column)鄰近像素(例如，鄰近范圍1200中的鄰近像素q₄(t,k)或是其他像素)的經(jīng)對(duì)稱化權(quán)重W_m’，Y_in(t,k)表示此第t行第k列鄰近像素的強(qiáng)度值(例如亮度值)。

公式(2)

因此，圖像平順電路121可以依目前像素p為中心而對(duì)多個(gè)鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，進(jìn)而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述空間權(quán)重單元1010、值域權(quán)重單元1020、第三乘法器1030及/或計(jì)算單元1040的相關(guān)功能可以利用一般的編程語言(例如C或C++)、硬件描述語言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件。可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤(例如CD-ROM或DVD-ROM)?；蛘?，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

綜上所述，上述諸實(shí)施例所述的圖像處理裝置及圖像處理方法，可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的平坦像素分布。假輪廓檢測(cè)電路110可以依據(jù)平坦像素分布去識(shí)別圖像中的假輪廓，進(jìn)而對(duì)應(yīng)輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。假輪廓約化電路120根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，并且避免圖像細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理)的遺失。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì) 其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。