CN109982087B - 图像处理电路及相关的图像处理方法 - Google Patents

Abstract

一种图像处理电路包含一决定电路、一转换电路以及一色彩移除电路，其中该决定电路用以决定出与一色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色；该转换电路耦接于该决定电路，并用以根据该色码表来将具有调色盘编码的一第一图像转换为具有一色彩空间的一第二图像，其中该第一图像中具有一特定索引值的像素是被转换为具有该特定颜色的像素；该色彩移除电路耦接于该转换电路，且用以自该第二图像中移除该特定颜色。

Description

图像处理电路及相关的图像处理方法

技术领域

本发明是有关于图像处理，尤指一种可以处理颜色移除操作的图像处理电路及相关的图像处理方法。

背景技术

调色盘编码(palette-based coding)技术已被广泛地应用在编码图像中，其主要概念是将每一个像素的颜色使用一个索引值来表示，而当显示设备要显示这些图像时，会需要使用一个色码表来将这些索引值转换为具有另一色彩空间(例如，红绿蓝色彩空间(RGB color space))编码的图像数据，再加以显示。习知透过调色盘编码技术编码的图像支持一种颜色移除(key index)的功能，亦即用户可以透过输入某一个索引值来将图像中对应于该索引值的颜色移除。

图1所示为背景技术的一图像处理电路100的示意图。如图1所示，图像处理电路100包含了一转换电路110、一缩放电路120以及一色彩转换电路130；此外，图像处理电路100耦接于一存储器150，其储存了一色码表。在图像处理电路100的操作中，转换电路110首先接收第一图像D1，其中该第一图像D1中每一个像素的颜色都是以一索引值来表示，而转换电路110是用来将第一图像D1转换为第二图像D2，详言之，转换电路110是将第一图像D1中的索引值转换为颜色以产生第二图像D2；接着，缩放电路120是用来对第二图像D2行缩放操作，以产生一缩放后第二图像D2’；以及色彩移除电路130是用来接收一色彩移除指令Iy，并根据色彩移除指令Iy以自存储器150中得到色彩移除指令Iy所指示的颜色Cy，再自缩放后第二图像D2’中移除颜色Cy，以产生一输出图像D2”。

举例来说，假设索引值“10”所对应到的颜色为橘色(例如色彩空间的红色成分、绿色成分、蓝色成分分别为(R1、G1、B1))，则若是用户输入色彩移除指令Iy以将具有索引值“10”的颜色删除，则色彩移除电路130会从存储器150中找寻到对应至索引值“10”的颜色Cy，以将具有红色成分、绿色成分、蓝色成分(R1、G1、B1)的像素的颜色直接替换为黑色。然而，当图像处理电路100需要将图像放大时，由于图像放大操作会牵涉到内插操作，因此有可能透过内插所产生的新像素会刚刚好具有上述红色成分、绿色成分、蓝色成分分别为(R1、G1、B1)的颜色，此时若是用户刚好输入一色彩移除指令以将具有索引值“10”的颜色删除，则会造成这些透过内插产生的像素同时被替换为黑色，进而影响显示质量。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提出一种图像处理方法，其可以避免上述颜色移除操作时所造成的错误，以维持显示质量。

在本发明的一个实施例中，揭露了一种图像处理电路，其包含一决定电路、一转换电路以及一色彩移除电路，其中该决定电路用以决定出与一色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色；该转换电路用以根据该色码表来将具有调色盘编码的一第一图像转换为具有一色彩空间的一第二图像，其中该第一图像中具有一特定索引值的像素是被转换为具有该特定颜色的像素；该色彩移除电路自该第二图像中移除该特定颜色。

在本发明的另一个实施例中，揭露了一种图像处理方法，其包含有：决定出与一色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色；根据该色码表来将具有调色盘编码的一第一图像转换为具有一色彩空间的一第二图像，其中该第一图像中具有一特定索引值的像素是被转换为具有该特定颜色的像素；以及自该第二图像中移除该特定颜色。

附图说明

图1所示为背景技术的一图像处理电路的示意图。

图2为根据本发明一实施例的图像处理电路的示意图。

图3为根据本发明一实施例的图像处理方法的流程图。

图4为红绿蓝色彩空间的示意图。

图5为将色彩空间划分为多个区域以及色码表所记录的颜色在色彩空间的示意图。

符号说明

100、200 图像处理电路

110、210 转换电路

120、220 缩放电路

130、230 色彩移除电路

240 决定电路

150、250 存储器

D1 第一图像

D2 第二图像

D2’ 缩放后第二图像

D2” 输出图像

Ix、Iy 索引值

Cx、Cy 颜色

300～308 步骤

具体实施方式

请参考图2，其为根据本发明一实施例的图像处理电路200的示意图。如图2所示，图像处理电路200包含了一转换电路210、一缩放电路220、一色彩转换电路230以及一决定电路240；此外，图像处理电路200耦接于一存储器250，其储存了一色码表。在本实施例中，图像处理电路200是设置在一电视或是一电视机顶盒中，且用来接收依据调色盘编码技术进行编码的第一图像D1以产生输出图像D2”以供一显示面板进行显示或者供后端电路进行进一步的图像处理。

在图像处理电路200中，转换电路210是用来将索引值转换为颜色。详细来说，转换电路210首先接收第一图像D1，其中该第一图像D1中每一个像素的颜色都是以一索引值来表示，而每一个索引值所对应到的颜色是记录在储存于存储器250中的色码表中；接着，转换电路210自存储器250中读取色码表，并根据色码表来将第一图像D1中的每一个像素的索引值转换为对应的颜色，并据以产生第二图像D2。举例来说，色码表可以记录索引值及所对应到的颜色，在此所谓的颜色指的是红绿蓝色彩空间(RGB color space)中的红色成分、绿色成分、蓝色成分的组成，而红色/绿色/蓝色成分均可以用0～255中的其中一个数值来表示，而转换电路210便是依据色码表将第一图像D1中每一个像素所对应到的索引值转换为色码表中对应的颜色。

缩放电路220是用来对第二图像D2行缩放操作，以产生一缩放后第二图像D2’，其中本实施例的缩放电路220是对第二图像D2进行放大操作，例如将原本分辨率是1920*1080的第二图像D2放大为具有分辨率3840*2160。需注意的是，由于缩放电路220在对第二图像D2进行放大的过程中会产生新的像素，因此需要进行内插操作来得到新的像素的颜色，而内插所产生的像素值(即，颜色)则有可能会刚好对应到色码表所记录的某一个索引值所对应的颜色。

色彩移除电路230是用来根据一色彩移除指令以自缩放后第二图像D2’中移除一特定颜色，以产生一输出图像D2”；其中若没有接收到该色彩移除指令则色彩移除电路230便不需要对缩放后第二图像D2’进行处理(即缩放后第二图像D2’可直接作为输出图像D2”)。具体来说，该色彩移除指令是为一特定索引值Ix，而色彩移除电路230是将缩放后第二图像D2’中的该对应于该特定索引值Ix的颜色移除，亦即将具有该颜色的像素调整为黑色。举例来说，假设用户所输入的色彩移除指令以要求移除具有索引值“15”所对应的颜色，则此时色彩移除电路230会将缩放后第二图像D2’中具有索引值“15”所对应的颜色的像素调整为黑色。然而，如先前所述，由于缩放电路220在对第二图像D2进行放大操作的过程中内插所产生的像素值(即，颜色)有可能会刚好对应到色码表所记录的某一个索引值所对应的颜色，因此，万一内插所产生的像素值(即，颜色)刚好相同于索引值“15”所对应到的颜色，则此时色彩移除电路230便会误将此内插所产生的像素值也调整成黑色，因而造成显示画面的瑕疵。

为了解决上述问题，图像处理电路200更包含了决定电路240，用来决定该特定索引值Ix所对应的一特定颜色Cx，该特定颜色Cx包含了特定红色成分、特定绿色成分、特定蓝色成分(Rx、Gx、Bx)。当图像处理电路200接收到色彩移除指令以要求将具有特定索引值Ix的颜色移除时，决定电路240会先计算出与色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色Cx，接着将特定索引值Ix以及、特定颜色Cx提供给转换电路210，以及将特定颜色Cx提供给色彩移除电路230。此时，转换电路210会将第一图像D1中具有该特定索引值Ix的像素直接转换为该特定颜色Cx，亦即针对该特定索引值，转换电路210不会根据色码表来决定该特定索引值所对应的颜色；以及色彩移除电路230会将缩放后第二图像D2’中具有该特定颜色Cx的像素调整为黑色，而不会将色码表中所记录的具有该特定索引值的颜色移除。举例来说，假设色彩移除指令要求移除具有索引值“15”所对应的颜色(例如，深红色)，此时决定电路240会决定出与色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色(例如，淡黄色)，且转换电路210会将第一图像D1中具有索引值“15”的像素全部转换为该特定颜色(淡黄色)，且色彩移除电路230亦只会将淡黄色自缩放后第二图像D2’移除。因此，可以大幅度避免上述误将内插所产生的像素的颜色移除的事件发生。

在图2所示的实施例中，特定索引值Ix是透过决定电路240传送给转换电路210，然而，在本发明的另一个实施例中，由于特定颜色Cx的决定并不需要特定索引值Ix，故特定索引值Ix可以直接被输入至转换电路210，且决定电路240只需要传送特定颜色Cx给转换电路210。

图3为根据本发明一实施例的图像处理方法的流程图。参考图2及以上所揭露的内容，流程如下所述：

步骤300：流程开始。

步骤302：当接收到一色彩移除指令时，决定出与一色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色，其中该色彩移除指令是指示将具有一特定索引值的颜色移除。

步骤304：根据该色码表来将具有调色盘编码的一第一图像转换为具有一色彩空间的一第二图像，其中该第一图像中具有该特定索引值的像素是直接被转换为具有该特定颜色。

步骤306：将该第二图像进行缩放操作以产生一缩放后第二图像。

步骤308：根据该色彩移除指令以自该缩放后第二图像中移除该特定颜色。

在图3所示的根据本发明一实施例的图像处理方法的流程图中，步骤302是于接收到一色彩移除指令时决定出该特定颜色。然而在另一实施例中，决定电路240可以预先依据色码表的内容决定出该特定颜色，而不须待接收到该色彩移除指令时才决定该特定颜色。

虽然前述实施例决定出的该特定颜色是与色码表中所有颜色均不相同，然而，以上实施例中所述的特定颜色(淡黄色)仍然有机率会相同于内插所产生的像素的颜色，因此，为了将此发生机率降到最低，并考虑到一般用到内插处理大多是发生在相邻颜色比较接近的状况，本发明另一实施例提出了一种方法来使得决定电路240所决定的该特定颜色会与色码表中所记录的颜色至少具有一定的色阶距离。

参考图4，其为红绿蓝色彩空间的示意图。在图4中，红色成分(R)、绿色成分(G)以及蓝色成分(B)的值均介于0～255之间，亦即透过不同的红色/绿色/蓝色成分的组合，可以有256*256*256种颜色产生。在本实施例中，决定电路240将图4所示的整个色彩空间划分为多个区域，在本实施例中，考虑到色码表中具有256个索引值/颜色，因此决定电路240将图3所示的红色成分(R)、绿色成分(G)以及蓝色成分(B)皆等分为8个区段，亦即整个色彩空间被划分为512个(8*8*8＝512)立方体区域，且每一个立方体区域包含了32*32*32种颜色。为了简洁起见，图5仅绘示了8个区域以供作进一步的说明。

决定电路240首先将每一个立方体区域设置一个标签，且该标签具有一默认值，例如逻辑值“0”。决定电路240接着自存储器250中读取色码表，并将色码表中所记录的颜色所对应的立方体区域的标签改设定为逻辑值“1”。举例来说，图5所示的黑点代表着色码表中所记录的颜色，而包含有黑点的立方体区域的标签会被设定为逻辑值“1”，而没有包含有黑点的立方体区域(例如左上角的两个区域)的标签会维持默认值“0”。

接着，决定电路240可以任意选择一个标签的逻辑值为“0”的立方体区域来作为一特定区域，并自该特定区域中选择出该特定颜色，以提供给转换电路210以及色彩移除电路230。在一实施例中，为了确保该特定颜色与色码表所记录的颜色皆具有一定的色阶距离，决定电路240将该特定区域中心点的颜色作为该特定颜色，以确保该特定颜色的红色成分(R)、绿色成分(G)以及蓝色成分(B)皆至少与色码表所记录的颜色存在色阶距离“16”。此外，当决定电路240找不到任何标签的逻辑值为“0”的立方体区域时，则需重新将色彩空间划分为更多立方体区域(例如4096个(16*16*16＝4096)，并重新进行标签的逻辑值设定。

由于先将色彩空间进行了划分，而非逐一比对每一个可能重复的颜色，因此上述决定电路240的操作可以迅速地决定出该特定颜色，且仅需要很少的硬件/软件资源便可完成。此外，该特定颜色会与色码表中所记录的颜色至少具有一定的色阶距离，以使得该特定颜色不太可能(机率很低)会相同于缩放电路220在进行内插时所产生的任何新像素的颜色。尤其是，当整个色彩空间所划分的区域越少，则仅需耗费越少的硬件/软件资源，且决定出的特定颜色必然会与色码表中所记录的颜色具有越大的色阶距离。

简要归纳本发明，在本发明的图像处理电路及相关的方法中，决定电路可以决定一个与色码表中所有颜色都具有一定色阶距离的特定颜色，并将此特定颜色提供给转换电路以及色彩移除电路使用，以用来替换原本根据用户所输入的色彩移除指令所要求移除的颜色。透过本发明可以解决背景技术中误将内插所产生的像素的颜色移除的问题，且相关操作也仅需要很少的步骤及硬件资源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种图像处理电路，包含有：

一决定电路，用以决定出与一色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色；

一转换电路，用以根据该色码表来将具有调色盘编码的一第一图像转换为具有一色彩空间的一第二图像，其中该第一图像中具有一特定索引值的像素是被转换为具有该特定颜色的像素；以及

一色彩移除电路，用以自该第二图像中移除该特定颜色。

2.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于，另包含有：

一缩放电路，耦接于该转换电路以及该色彩移除电路之间，用以将该第二图像进行缩放操作以产生一缩放后第二图像；

其中该色彩移除电路是自该缩放后第二图像中移除该特定颜色。

3.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于，该决定电路将该色彩空间划分为多个区域，并自该多个区域中选择出一特定区域，其中该特定区域不包含该色码表中所对应到的任何颜色，以及该决定电路另自该特定区域中决定出该特定颜色。

4.如权利要求3所述的图像处理电路，其特征在于，该决定电路决定该特定区域中心点所对应的颜色为该特定颜色。

5.如权利要求3所述的图像处理电路，其特征在于，该多个区域的数量多于该色码表中所有索引值的数量。

6.如权利要求3所述的图像处理电路，其特征在于，当该多个区域中的每一区域皆包含该色码表中所对应到的颜色的至少其中之一，该决定电路重新将该色彩空间划分为更多个区域。

7.如权利要求3所述的图像处理电路，其特征在于，该色彩空间是为一红绿蓝色彩空间，且该决定电路将该色彩空间划分为多个立方体区域。

8.如权利要求3所述的图像处理电路，其特征在于，该多个区域分别对应一标签，该决定电路对该多个区域中包含该色码表中所对应到的颜色的一部分区域的标签进行设定，且该决定电路自该多个区域中选择其标签未被设定的一区域来做为该特定区域。

9.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于，是设置于一电视或是一电视机顶盒中。

10.一种图像处理方法，包含有：

决定出与一色码表中所有颜色均不相同的一特定颜色；

根据该色码表来将具有调色盘编码的一第一图像转换为具有一色彩空间的一第二图像，其中该第一图像中具有一特定索引值的像素是被转换为具有该特定颜色的像素；以及

自该第二图像中移除该特定颜色。

11.如权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，另包含有：

将该第二图像进行缩放操作以产生一缩放后第二图像；

其中自该第二图像中移除该特定颜色的步骤是自该缩放后第二图像中移除该特定颜色。

12.如权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，决定出与该色码表中所有颜色均不相同的该特定颜色的步骤包含有：

将该色彩空间划分为多个区域；

自该多个区域中选择出一特定区域，其中该特定区域不包含该色码表中所对应到的任何颜色；以及

自该特定区域中决定出该特定颜色。

13.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，自该特定区域中决定出该特定颜色的步骤是决定该特定区域中心点所对应的颜色为该特定颜色。

14.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，该多个区域的数量多于该色码表中所有索引值的数量。

15.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，当该多个区域中的每一区域皆包含该色码表中所对应到的颜色的至少其中之一，重新将该色彩空间划分为更多个区域。

16.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，该色彩空间是为一红绿蓝色彩空间，且将该色彩空间划分为该多个区域的步骤是将该色彩空间划分为多个立方体区域。

17.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，该多个区域分别对应一标签，且自该多个区域中选择出该特定区域的步骤包含有：

对该多个区域中包含该色码表中所对应到的颜色的一部分区域的标签进行设定；以及

自该多个区域中选择其标签未被设定的一区域来做为该特定区域。

18.如权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，是应用于一电视或是一电视机顶盒中。

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