CN1889625A - 参数可配置的图像定位叠加模块及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于移动多媒体设备的参数可配置的图像定位叠加模块及方法。现有的移动多媒体设备不具备图像定位叠加功能，无法满足用户个性化的需求。本发明的参数可配置的图像定位叠加模块包括：一控制单元，数个解压缩单元和数个格式转换单元，该控制单元分别连接至该数个解压缩单元，该数个解压缩单元一一连接至该数个格式转换单元，所述的图像定位叠加模块还包括一定位叠加单元，多路图像输入信号分别经由解压缩单元和格式转换单元输入至该定位叠加单元，并混叠为一路图像信号从该定位叠加单元输出。本发明的图像定位叠加模块及方法可实现多路不同大小、格式图像的定位叠加，并可根据用户需要配置叠加参数，适用于移动多媒体设备。

Description

参数可配置的图像定位叠加模块及方法

技术领域

本发明涉及一种图像定位叠加模块及方法，特别涉及一种用于移动多媒体设备的参数可配置的图像定位叠加模块及方法。

背景技术

随着移动多媒体技术的不断发展，人们对多媒体电子产品的功能需求不断提高，尤其对图像处理功能有了新的要求。以手机和数码相机的照相功能为例，用户对产品的要求不仅仅停留在使用方便、成像清晰上，而是希望通过简便的操作可以对所拍摄的照片进行编辑，以达到个性化的效果。

由于一般的移动多媒体设备均不支持图像或照片的编辑功能，于是当用户需要对图像进行叠加或者为照片更换背景时，必须将存储于多媒体设备中的图像或照片传输到电脑中，再利用图像编辑软件来达到预期的效果，其过程相当繁复，并且很多用户根本不会使用图像编辑软件，从而即便是简单的操作也难以实现。虽然目前市面上存在提供背景选择功能的手机和数码相机，但受到预存背景数量的限制，还是无法满足用户多样化、个性化的需求。

发明内容

本发明的目的是要提供一种适用于移动多媒体设备的参数可配置的图像定位叠加模块及方法，它不但能对不同格式、大小的图像实现定位叠加，而且，可以灵活地配置参数，以满足用户多样化的要求。

为了达到上述的目的，本发明的解决方案是：提供一种参数可配置的图像定位叠加模块，它包括一控制单元，数个解压缩单元和数个格式转换单元，该控制单元分别连接至该数个解压缩单元，该数个解压缩单元一一连接至该数个格式转换单元，其中，所述的图像定位叠加模块还包括一定位叠加单元，多路图像输入信号分别经由解压缩单元和格式转换单元输入至该定位叠加单元，并混叠为一路图像信号从该定位叠加单元输出。

在上述的参数可配置的图像定位叠加模块中，所述的定位叠加单元进一步包括一像素计数器，数个开关控制器以及一运算器，该像素计数器分别连接至该数个开关控制器，从该数个格式转换单元输出的各路图像信号经开关控制器和运算器混叠为一路图像信号输出。

本发明的另一解决方案是提供一种参数可配置的图像定位叠加方法，所述方法包括下列步骤：(a)解压缩各路图像输入信号；(b)将各路图像信号转换成统一的格式；(c)将各路图像信号定位在不同的区域；以及(d)对各路图像信号进行叠加。

在上述的参数可配置的图像定位叠加方法中，步骤(a)进一步包括对各路图像输入信号作同步控制，使各路图像信号流速匹配。步骤(d)根据校正系数对各路图像信号进行透明或半透明或覆盖的叠加。

本发明提供的用于移动多媒体设备的图像定位叠加模块及方法，可以对不同格式、大小的图像进行定位叠加，并能通过参数配置实现图像之间的透明、半透明及覆盖的叠加效果。通过解压缩步骤中的同步控制，使得图像信号流速匹配，避免了额外的图像存储，节约了硬件资源并简化了工作流程。

附图说明

本发明的模块结构和具体工作方式由以下的实施例及附图给出。

图1是本发明的参数可配置的图像定位叠加模块的结构框图；

图2是本发明的参数可配置的图像定位叠加方法的流程图；

图3是本发明一较佳实施例的解压缩流程图；

图4是本发明一较佳实施例的定位叠加单元的结构框图；

图5是本发明一较佳实施例的运算器的结构示意图；

图6是本发明另一较佳实施例的图像定位叠加效果示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的参数可配置的图像定位叠加模块及方法作进一步的详细描述。

参见图1，本发明的参数可配置的图像定位叠加模块由控制单元1，数个解压缩单元2，数个格式转换单元3，及定位叠加单元4组成，所述的控制单元1分别连接至该数个解压缩单元2。多路图像输入信号I₁～I_M分别经由解压缩单元2和格式转换单元3输入至定位叠加单元4，并在定位叠加单元4中混叠为一路图像信号P_out输出。

配合参照图2至图5，详细说明本发明的参数可配置的图像定位叠加模块及方法的工作流程。首先由解压缩单元2对各路图像输入信号I₁～I_M进行解压缩(步骤S10)。如图3所示，任一图像输入信号I_m进入解压缩单元2后，判断其是否为压缩图像，如果是，则通过查找表将该压缩图像转译成真正可使用的图像信号I′_m；如果不是，则直接进入下一步骤。在解压缩过程中，控制单元1对每路图像输入信号作同步控制，使得各路图像信号流速匹配，减少不必要的硬件存储。

由于图像输入信号I₁～I_M可能具有不同的格式，例如YUV444、YUV422、YUV411、YUV420、YCbCr444、YCbCr422、YCbCr411、YCbCr420、RGB等，为了后续的定位叠加操作，必须将各路图像信号转换成统一的格式(步骤S20)。于本发明的一较佳实施例中，格式转换单元3采用不同的转换公式，将各路图像信号转换成统一的RGB格式。其中，YUV转RGB的公式为：

$\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}1.000& 0.000& 1.140\\ 1.000& -0.394& -0.581\\ 1.000& 2.028& 0.000\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}Y\\ U\\ V\end{array}\right)$

而YCbCr转RGB的公式为：

$\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}1.168& 0.000& 1.601\\ 1.168& -0.396& -0.817\\ 1.168& 2.022& 0.000\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}Y-16\\ \mathrm{Cb}-128\\ \mathrm{Cr}-128\end{array}\right)$

接着，再由定位叠加单元4将各路图像信号定位在不同的区域(步骤S30)。如图4所示，于本发明的一较佳实施例中，定位叠加单元4进一步包括数个开关控制器6，用于接收图像信号I′₁～I′_M；一像素计数器5，根据各路图像的定位条件控制相应的开关控制器6的开闭；以及一运算器7，用以对定位输出的图像信号P₁～P_M进行叠加。每路图像中的像素均有唯一的坐标值并预先确定了定位条件，像素计数器5根据各路图像的定位条件对符合要求的像素打开开关控制器6，反之则关闭开关控制器6，使每路图像信号各自输入到不同的位置。

为了使重叠部分的图像呈现不同的叠加效果，由定位叠加单元4的运算器7对各路图像信号进行叠加(步骤S40)。参见图5，运算器7主要由数个乘法器和一个加法器组成，经过定位输出的图像信号P₁～P_M与Alpha校正系数w₁～w_M相乘后，叠加输出为一张完整的图像P_out。其中，这些校正系数可以分别配置，并存储于运算器7的存储区中(未示出)。具体的叠加公式为：P_out＝P₁*w₁+P₂*w₂+...+P_M*w_M，其中，1＝w₁+w₂+...+w_M。

下面通过另一较佳实施例来说明本发明的图像定位叠加模块及方法。参见图6，其中示出三张不同大小、包含不同图案的图像，分别以I₁、I₂、I₃表示，该三路图像输入信号分别经由解压缩单元2和格式转换单元3输入至定位叠加单元4。在每路图像上预先选择了区域(图中以虚线框表示)作为各路信号的定位条件，由于图中每个像素均有唯一的坐标值，故像素计数器5很容易通过坐标值判断出该像素点是否满足定位条件。I₁选中了整个图像作为叠加区域，故其通过开关控制器6后显示为相同的图像信号P₁；I₂选取了图中的一部分进行叠加，故其通过开关控制器6后只在相应位置上显示选中的内容P₂；I₃也选取了图中的一部分，然而为了最后的叠加效果，想使其在原先的位置基础上稍作改变，为此，当开关控制器6让满足定位条件的像素输出时，对每一像素进行了一个平移，使I₃通过开关控制器6后在所需的位置上显示出选中的内容P₃。

经过定位输出的图像信号P₁、P₂、P₃再通过运算器7进行叠加，于本实施例中，P₂采用覆盖效果，w₂设为1；P₃采用半透明叠加效果，w₃设为1/2；P₁作为背景存在于所有区域，并在不同的区域和图像P₂、P₃有重叠，故其校正系数w₁是动态调整的。当P₂与P₁覆盖叠加时，由于P₃不存在于该区域，故叠加公式中的校正系数满足：1＝w₁+w₂，即在该区域中w₁＝0；当P₃与P₁半透明叠加时，由于P₂不存在于该区域，故叠加公式中的校正系数满足：1＝w₁+w₃，即在该区域中w₁＝1/2；除了上述两个叠加区域外，P₁的其余部分不作处理，直接输出即可。叠加后的图像P_out包含了原始的三张图片的相应内容，并呈现出不同的叠加效果，从运算器7输出供后续使用。

通过本发明的参数可配置的图像定位叠加模块及方法，可以方便地对多路不同大小、格式的图像进行个性化叠加，并可根据用户的需要调整叠加位置和叠加效果。本发明的图像定位叠加模块硬件结构简单，易于操作，适用于各类移动多媒体设备。

Claims (10)

1、一种参数可配置的图像定位叠加模块，包括一控制单元(1)，数个解压缩单元(2)和数个格式转换单元(3)，该控制单元(1)分别连接至该数个解压缩单元(2)，该数个解压缩单元(2)一一连接至该数个格式转换单元(3)，其特征在于：所述的图像定位叠加模块还包括一定位叠加单元(4)，多路图像输入信号分别经由解压缩单元(2)和格式转换单元(3)输入至该定位叠加单元(4)，并混叠为一路图像信号从该定位叠加单元(4)输出。

2、如权利要求1所述的参数可配置的图像定位叠加模块，其特征在于，所述的定位叠加单元(4)进一步包括：一像素计数器(5)，数个开关控制器(6)以及一运算器(7)，该像素计数器(5)分别连接至该数个开关控制器(6)，从该数个格式转换单元(3)输出的各路图像信号经开关控制器(6)和运算器(7)混叠为一路图像信号输出。

3、如权利要求2所述的参数可配置的图像定位叠加模块，其特征在于：所述像素计数器(5)根据各路图像信号的定位条件控制该数个开关控制器(6)的开闭，以使符合条件的图像信号输出到相应的位置。

4、如权利要求1或2所述的参数可配置的图像定位叠加模块，其特征在于：各路图像输入信号在该格式转换单元(3)中转换成RGB格式再输入至该定位叠加单元(4)。

5.如权利要求1或2所述的参数可配置的图像定位叠加模块，其特征在于：所述定位叠加单元(4)根据校正系数对该多路图像信号进行叠加。

6.一种参数可配置的图像定位叠加方法，用于对两路以上的图像输入信号进行定位叠加，其特征在于，所述的方法包括下列步骤：

(a)解压缩各路图像输入信号；

(b)将各路图像信号转换成统一的格式；

(c)将各路图像信号定位在不同的区域；以及

(d)对各路图像信号进行叠加。

7.如权利要求6所述的参数可配置的图像定位叠加方法，其特征在于：步骤(a)进一步包括对各路图像输入信号作同步控制，使各路图像信号流速匹配。

8.如权利要求6所述的参数可配置的图像定位叠加方法，其特征在于：在步骤(b)中，将各路图像信号转换成RGB格式。

9.如权利要求6所述的参数可配置的图像定位叠加方法，其特征在于：步骤(c)进一步包括对各路图像信号的定位条件进行判断，以使符合条件的图像信号输出到相应的位置。

10.如权利要求6所述的参数可配置的图像定位叠加方法，其特征在于：步骤(d)根据校正系数对各路图像信号进行透明或半透明或覆盖的叠加。

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