TWI310528B - Image edge filtering - Google Patents

Description

1310528 九、發明說明： 【發明所屬 <技彳标領域】 發明領域 本發明之實施例係大致有關於影像處理，且更特別有 5關於使影像邊緣成流線形之過濾技術。 I：先前技術】 發明背景 影像過遽為用於改善被提供之-影像的品質之—普遍 的技術。典型上’影像遽波器被處理以在該影像在—顯示 10器裝置上被提供或在印刷媒體上被提供時為改善影像資料 之品質的目的而強化該影像之本地資料。渡波器可就各式 之目的被使用。例如，某些濾、波器利用影像 來去除被導入一影像内之討厭的人工物。解心 〜衫像貧料貫際上在本地被呈現為具有代表光線、色 ^紋理等被組織至呈現整個影像的長方形之值的像素資 料之系列的長方形。很多影像處理作業就處理目的將影 =、田刀為夕個|^】、之區域。例如，共同影像壓縮法則將影 |細分為像素資料之區域，其高與寬等⑽個像素。這些 2〇顯界限共同被稱為邊緣°該影像本身通常 :體，其在該影像内轉變為其他場景或物體。 二折之办像提供該影像内之不同場景或物體間良好的定 且此μ晰之定線經由過遽處理被達成。清晰之影像亦 ^括了見之邊緣或其他物體(其*在原始場景中）與人工 物（此會由影像_购_之結果形成）。這些人工物之去 1310528 :過邊緣輯處理被達成。若無過料理就-影像發 丄則一觀賞者實際上會相在該影像㈣柵格形式出現 Γ系列邊緣’對應於在影像壓縮中被使用之區域的邊 t因之’當由觀縮之影像_構成來提供影像時過 濾處理已變成必要的。 影像輯處理之騎像本地資料之操縱與強化 為處理器與記憶體密集之工作。此即，一影像典型上被呈 見為像素資料且此像素資料為大量的。此外，決定要對任 一特定像純要做什歸改在直至周圍像素料已知前可 10月b無法疋全被解析。因而，像素修改（經由過滤處理）經常是 依周圍像素而定的。 此外’據波器會必須迅速地處理資料，例如當包含一 系列圖框（靜止影像）之視訊動態地被提供至一顯示器裝置 時’在這些情形中，該等濾波器必須為儘可能地充足的， 15使得視訊之觀賞者不會注意到在該視訊中被提供之圖框間 的任何延遲。 改善效率之一習知技術為使用單一指令多資料(s IM D) 作業’為每一被處理之指令產生多結果。然而，很多最近 之濾波器定義因資料相依處理(對此，每一資料值會需要不 20同之作業）而非良好地適應於SIMD技術’原因為SIMD作業 需要以同一指令處理多資料樣本。此外’濾波器定義可能 不付合SIMD資料長度。例如，以四個樣本為準被定義之滤 波器可能就每一組四個值需要不同之作業而不能一次良好 地符合八個資料值之SIMD能力。 1310528 所以，其對改良之影像過濾處理技術有需求。 【發明内容】 發明概要 其被揭示一種方法，其包含：獲得圍繞一影像之一邊 5 緣的第一邊樣本與第二邊樣本，其中該等樣本超過用處理 該等樣本之一個或多個濾波器被定義者；若該邊緣為一垂 直邊緣，將至少一該等樣本換位(轉置）；在一第一緩衝器與 一第二缓衝器中藏置該等樣本；以及過濾該等樣本以創造 第一與第二結果。 10 圖式簡單說明 第1圖為一流程圖，顯示依據本發明一實施例之用於處 理一影像的一方法。 第2圖為一流程圖，顯示依據本發明一實施例之用於處 理另一影像的一方法。 15 第3圖為依據本發明一實施例之一影像過濾處理系統 圖。 第4圖為依據本發明一實施例之一影像過濾處理裝置 圖。 Γ實施方式：！ 20 較佳實施例之詳細說明 第1圖顯示用於過濾影像之一方法100。該方法100在一 機器可存取媒體中被施作。然而，該方法100可用很多方式 被施作，如僅以舉例而言，該方法100可被施作為一系列之 信號、成為一部分之硬體施作等。在一實施例中，該方法 1310528 1〇〇(此後稱為「處理 任一處理器架構内之一服務，其 知 ΊΙβ影像資料並使用單一於八夕 、、 知々多資料(SIMD)技術選擇性地 過濾該影像資料，里中兮且 β ，、 '"衫像資料之多個部分用單一濾波 态指令被處理。此就過滹— 影像之目的提供改善之處理產 出。 。起初’-影像在—機器可存取之媒體由記憶體、儲存 -或就體與儲存益之組合被獲得。該影像包括代表流 明、色5周、紋理等之像素。選擇性之像素在該像素内被分 、’且在起W喊轉像之場景杨體。濾波料對該等像 1〇素被處理以改善場或物體定線，或改善色彩品質、光線品 豸與、貝等。任何現存或客製發展之濾波器可以此處 被呈現之教習被使用。該影像亦在本地被呈現為具有邊緣 四週線之-系列的長方形格子。當該影像以壓縮格式在本 地被儲存並已進㈣縮時，該等邊緣為更可看到的，該等 15邊緣在解壓縮之際變更可識別的且使用各種邊緣渡波器被 去除。 該等長方形之線垂直與水平地被位於該影像内。—特 定之線為垂直或水平，此係根據該影像之配置或根據—起 始選擇被判定。換言之，若一影像與定義該影像之預置配 20置或外觀的元資料相關聯，此預置配置或外觀將指揮那些 線被視為垂直的及那些線被視為水平的。 替選的疋，那些線為垂直及那些線為水平之判定藉由 選擇一初始組之線為垂直或水平而任意地被做成。此意為 一旦一選擇考慮某些線為垂直被做成，則與這些被選擇= 1310528 線垂直的其他線水平地被定位。因而，一線為垂直或水平 之選擇為相對的’而一旦此選擇被做成該影像内其餘的線 之水平或垂直放置—致地被完成，以與該原始選擇相稱。 所以’只要有關為水平或垂直之方向一致地被選擇，判定 5何者為水平及何者為垂直是相對的。 在方塊110，—影像之目前未被處理之邊緣被辨識。所 謂未被處理意為是否要針對圍繞此邊緣之資料施用一個或 夕個渡波is之決疋尚未被做成。再次地說，一邊緣為該影 像内之一線。線組合以形成長方形，且在該長方形内一些 10 線垂直地被放置及一些線水平地被放置。 在方塊12 0 ’ 一第一組樣本就該未被處理之邊緣的一第 一邊與一第二邊被獲得。該等樣本大小在方塊121被獲得而 超過被邊緣濾波器所定義者。此即，針對該影像資料被處 理之各式邊緣濾波器就其所處理之樣本具有預先被定義之 15 大小。典型上，這些大小為四組之四個樣本。在本發明之 各種實施例中，四組之8個位元或16位元的樣本被使用。這 些額外之樣本大小如在此與下面被描述地使用SIMD技術 被處理。起初，在方塊122，該等第一與第二樣本藉由從該 影像讀取該未被處理之邊緣的資料而被獲得。此在該方法 20 100第一次迴覆時發生’使得終究沒有邊緣為該影像已被處 理。在該方法100之初始迴覆後’該等第一邊樣本在方塊123 藉由複製先前之第一邊樣本及使用其作為新的第一邊樣本 而被獲得；該等新的第二邊樣本藉由讀取來自該影像之資 料被獲得。邊緣與其週圍資料樣本可使用對該影像内之指 9 1310528 標或偏置被管理及被處理。該影像内之每一長方形具有預 先被定義之長度(如位元組、像素與位元等）；該預先被定義 之長度允許對該影像内之指標或偏置以取得該等樣本。 在一實施例中，每一樣本藉由讀取來自影像之八位元 5的資料而初始地被獲得。此即，每一樣本為具有0-255之可 能值的一 8位元之資料句組。然而，經常被施用至一資料樣 本之任一特定的濾波器會形成大於〇_255之值；因之在一些 實施例中’每一樣本在方塊130由本地之位元長度（如八位 元)被變換為較大之位元長度(如十六位元）。 10 在方塊124 ’ 一檢查被做成以判定目前未被處理之邊緣 是否與一垂直邊緣相關聯。若該未被處理之邊緣為一垂直 邊緣’則該等第一邊樣本與第二邊樣本在方塊124被換位 (若此為該方法100之一第一迴覆的話）。若該未被處理之邊 緣為一垂直邊緣且此不為該方法100之一第一迴覆，則在方 15塊124只有新被獲得之第二邊樣本被換位。換位就垂直邊緣 發生，原因為資料樣本之一序列讀取得到資料樣本之列或 s己錄，但在該未被處理之邊緣為一垂直邊緣時，該等資料 樣本被組織及被處理為資料之行。 因而，藉由換位，資料樣本之列彼此相鄰地被序列式 20地組織，使得行可彼此序列地相關聯且被處理為行。例如， 考慮樣本被定為列1為a，B，C，D、列2為E，F，G，Η、 列3為I，J，κ’ L、及列4為Μ，Ν，〇, ρ。該等列被換位 為四個新的列，列1為A，Ε ’ I，Μ、列2為β，F，J，Ν、 歹1J3為C，G，Κ，〇、及列，H，L，ρ。基本上，在垂 1310528 直未被處理之邊緣下，垂直地圍繞一邊緣之資料(資料之 ::是否施用一濾'波器之目的為相關。所以，藉由將該資: 、位’轉絲讀取轉化為以恥式被呈現之行。該 等被換位之列便可針對彼此被處理，原因為其就垂直未^ 5處理之邊緣為相關之行的資料樣本。 在方塊130，該等第一邊樣本被藏置於一第一緩衝器中 及該等第二邊樣本被藏置於一第二緩衝器中。該等緩衝器 可在記憶體、暫存器、儲存器或同者之組合中被呈現… 旦該等第-邊樣本與該等第二邊樣本被讀取、被換位(必要 10時）、及被儲存於第一或第二緩衝器中，該等資料樣本之值 可根據這些值被檢查及用濾波器被選擇。此即，當該等值 被檢查時，不同型式之濾波器可被施用。例如，某些濾波 器可強化或變更流明、其他者可強化或變更色調、其他者 可強化或變更紋理、及其他者可將邊緣線平滑掉或消除 15之…等等。選擇濾波器之技術為在成像技藝中相當習知 的’任何此類影像過濾選擇技術可以本發明之各種實施例 被使用。 在方塊140 ’該等被選擇之濾波器針對該等第一與第二 緩衝器中之樣本被處理。在一實施例中，該等第一與第二 20 邊樣本為二組之八個資料的樣本。這些二組之八個資料用 所選擇之過濾作業被處理。因而，單一之被選擇的過濾作 業針對二組之八個資料樣本被處理。此乃經由SIMD(單一 指令多資料)技術被達成，且為達成更有效率的多次迴覆(如 8或4次迴覆）就二組之八個資料樣本（多資料）被處理一次 11 Ι31〇528 (單一作業）。 在/些實施例中，被包括於該第一緩衝器之該等第一 邊樣本與該第二緩衝器之該等第二邊樣本内的每一資料樣 本亦與一位元遮罩值相關聯。該位元遮罩值表示一特定資 料樣本在被選擇的濾波器内處理之際是否被變更。因而， —仅元遮罩在方塊14丨與藉由處理被選擇之濾波器所產生 的過濾結果相關聯。例如，若一資料樣本具有25〇之原始值 且在被選擇之一濾波器被處理後具有255之被修改或被改 變的值，則該被修之樣本值的位元遮罩值將被設定(為1}表 示該樣本值已被改變（或反之如被設定為〇表示有改變發 生）。 在-些實施例中，該等位元遮罩形成字串或陣列而在 該方法励迴覆期被敵於暫麵純敎置巾然後這 些陣列可經由布林運算被啸，私在方塊m顯示地針對 〜等陣μ將之加在―起或執行—布林，，或，，運算。任何陣 歹^吉果指出在偏㈣始未修改之:轉樣本值下那些資料樣 本值將被保留或被丟棄。 _料列結果中之登入值被設定為”ι ”，此可 表不破包括於此特m蚊該 扣值將被保留於該影像之内的 陣列結” 本巾。相反地若在該 木r之登入值破設定為”〇” 定樣本組之該等第Μ p 表不被包括於此特 影像Mm W:，輯11内的健被丟棄，而該 像之原始值被保留於卿像之—被修改的版本中。 此為對曾經依賴數個相依條件式陳述以解決被修改之 12 1310528 一樣本值是否將被保留或被丟棄的慣常軟體程式之過濾的 改良。換言之，有關是否要針對原始且未被修改之樣本值 接受被修改之樣本值乃為根據在一過濾被執行後被處理之 數個條件式邏輯。此為密集使用處理器與記憶體且延遲為 5 了提供影像之處理產出。 本發明之實施例不依賴多條件陳述以決定要接受或拒 絕被修改之樣本值’而是在一些實施例中此係經由位元遮 罩之陣列被達成，其可使用布林運算在單一指令中彼此相 對地被處理。 10 在該等濾波器針對緩衝器中之資料樣本在方塊140被 處理’及任何備選之位元遮罩在方塊141與142被比較後， 檢查在方塊150被做成以判定目前未被處理之邊緣是否為 一垂直邊緣。若該未被處理之邊緣為一垂直邊緣，則該等 資料樣本在方塊150由該等緩衝器被重新換位及被寫出作 15為一影像之被修改的部分。同樣地，在一些實施例中，若 該等資料樣本被變換為較大的位元長度，該等資料樣本長 度被重新變換回到其原始的大小。 再次地說，在一些情形中，一些被改變之資料樣本值 不會由該等緩衝器被寫出作為該影像之被修改之部分，如 2 0該位凡遮罩陣列結果指出原始資料樣本值將被保留未被改 變時便為此種情形。在這些實例中，不要改變之資料樣本 的原始值可直接由該原始影像、記憶體與儲存料直接被 獲付。在-些實例中，被過濾之結果被藏置於暫存器或記 憶中且在方塊150的寫入作業期間與被藏置於該等緩衝器 13 1310528 及遮罩陣列中之樣本的原始值組合而被使用。 同樣地，在方塊150，一檢查被作成以判定在該原始影 像内是否還有任何未被處理之邊緣尚未被處理。若所有垂 直與水平邊緣均已被處理，該方法1〇〇停止迴覆。然而，若 5 還留有未被處理之邊緣，則該方法在方塊110為一下一個未 被處理之邊緣再次迴覆。 垂直邊緣連續地被用該方法被處理直至無垂直邊緣為 未被處理為止，該等水平邊緣在此點被處理。在本方法100 配合水平邊緣迴覆時，該資料不被換位進出該等緩衝器。 10在本方法10 0迴覆期間，指標與偏置被更新以指向資料樣本 之新的區域，其未曾被處理且其與新的未被處理之邊緣相 關如。資料樣本之每一區域就其與之相關聯的對應之垂直 邊緣被處S _欠及就其與之相關聯的對應之水平邊緣被處 理一次。 15 20 卜f員示用於執行影像過濾之一方法200的圖。該方 法200在一機琴^+ t ° j存取且可讀取之媒體被施作且選配地可 在網路上存取。兮 μ方法200可在硬體、韌體、軟體、或硬體、 韌體、軟體之組人士、丄 、σ中被施作。在一實施例中，該方法使用 SIMD技術執行及誊 貫知影像過濾，其中多組來自一邊緣之一 邊的八個資料找士力， 铋本針對多組來自一邊緣之另一邊的八個資 料樣本在一系列乏、^ J〈八向SIM D作業（即該等過濾作業就八個 邊緣=並行地被執行)中被處理。 〜像之目前未被處理之邊緣在方塊210被辨 識。一影像就改盖 。此影像之品質的目的針對一個或多個濾 14 1310528 波器被處理(如平滑處理以消除被影像壓縮等所導入之人 工物）。改善品質提供與影像之較佳的場景與物體定線且因 而更容易被此影像之觀t者了解。财可㈣以提供改善 之影像至-顯示n裝置或提供改善之影像至印刷媒體。指 標或偏置可被使用以就追縱與邊緣相關聯之什麼部分的影 像已被處理及什麼部分尚被被處理迴覆—影像之整個資 料。 、 10 15 20 心八1固徠本在一未被處理之邊緣的每 ^邊被獲得。此即有-群組之四個的人樣本集合由該影像 被讀取或被獲得。在-未被處理之邊緣的第—邊上之樣本 群組(被麟驗'健）轉由姉像婦得，原^其 由前一邊緣之過濾在該等緩衝器中被呈現。 在方塊230，若該未被處理之邊緣為一垂直邊緣，該等 被收集之樣本被換位。換位將料被獲得之資料重新組構 為對上述SIMD作業為可修改的格式。典型上，—讀取作業 以序列方式由該影像獲得單—或多量資料。就水平邊緣而 言’此形所狀格式的結果，^邊緣上之樣本為連續 的（四個讀取作業獲得四列樣本，每一個為來自該邊緣的第 二邊）。'然而，就垂直邊緣而言，每—讀取作業獲得-列四 個樣本對應-雜部分，八切取被要紅獲得全部八個 邊緣位置之㈣。該換位作業重新組織料人列之四個樣 本成為四組之八個樣本。芒兮土、丄本 ^右6玄未被處理之邊緣為水平邊 緣，無換位發生。 在方塊240在—貫施例中，就近被獲得之樣本在方塊 15 1310528 24 0由八位元樣本被變換為十六位元樣本。此因該等過濾作 業可形成超過255之中間值結果，故過濾作業為十六位元位 作業’其消耗呈現為輸入之十六位元資料。 在方塊250 ’四組之八個第一邊樣本的群組被藏置或儲 5存於一第一緩衝器中，及四組之八個第二邊樣本的群組被 藏置或儲存於一第一緩衝器中。接著在方塊26〇，該等二群 組在該等緩衝器内使用八向式SIMD過濾作業的多濾波器 • 疋義被過;慮。所使用之s亥專特定渡波器係根據所欲之渡波 斋為什麼型式（如強（重）或弱（小）等）。該等過濾作業可包括 1〇限制由過濾之改變量，被稱為限幅。在一實施例中，該限 隔位準就四樣本邊緣被定義，且藉由為該等被過濾之四個 樣本作業的二個限幅位準之組合與複製創造一個八向式限 幅而在該八向式SIMD作業中被使用。 在方塊265 ’有關是要保留原始未被過滤之值或以來自 15過渡之新值取代(若為此，係來自那一個渡波器）的決策就每 • 一個被過濾之位置（八向式，在該邊緣兩邊之樣本)被做成。 在一貫施例中，位元遮罩被指定至該第一緩衝器内之每一 樣本及該第二緩衝器内之每一樣本。由於該等樣本為十六 位元之值，該等位元遮罩亦為十六位元之值，每一樣本全 2〇部為0位兀或全部為1位元。該等位元遮罩根據對該渡波器 之依邊緣而定的輪入（如不對此邊緣過濾及對此邊緣強力 過濾等）及根據過濾前之該等樣本的被檢查值而被創立。在 一貝她例中，該等依邊緣而定之輸入類似於限幅位準地就 四樣本邊緣被定義’且類似地需要組合與複製為該等simd 16 1310528 作業創造八向式之位元遮罩。 然後布林運算(如AND[及;1，〇R[或]，N〇R[反或]等， 其亦符合八向式SIMD)可針對該等原始未被修改之資料樣 本與複式過濾結果被用以施用位元遮罩以選擇及獲取在該 邊緣兩邊之所有樣本的最終結果。無條件式之SIMD布林運 异比慣常選擇技術之使用數個條件式軟體邏輯陳述在決定 要接党或拒絕那些過濾值中以使用處理器而言係較有效率 的。位元遮罩與布林運算之使用因其促成SIMD作業使用比 °亥等濾波器輸入較多的資料而為重要的。在一實施例中， 1〇該等濾波器輸入為長度為四之邊緣定義限幅與濾波器選 擇 慣吊之SIMD技術被使用以使用匹配四向式simd作 業來執行該過濾。此處描述之技術藉由使用八向式SIMD作 業使過濾產出成為兩倍。 在方塊270’第一緩衝器中之樣本值由十六位元位重新 15變回八位元，若該未被處理之邊緣為一垂直邊緣，則該等 樣本值被重新換位。接著在方塊28〇，該第一緩衝器被寫入 作為該影像之被修改的版本。接著該第二緩衝器中之樣本 值被複乂到s玄苐一緩衝器以在過丨慮下一個未被處理之邊緣 時被使用。如此做而取代亦將該第二緩衝器儲存回到該影 20像可避免在下一個未被處理之邊緣開始過濾時為這些樣本 之換位與八位元對十六位元的變換。 在方塊290，該目前未被處理之邊緣被指定為新的或下 個未被處理之邊緣；及在方塊295，該方法2〇〇就另一迴 覆被處理，直至該影像之每一垂直與水平邊緣可被處理且 17 1310528 通過整個方法200被迴覆為止。 10 15 20 第3圖為-影像過遽處理系統細之圖。該影像過據處 理系統在-機料存取或讀取之媒體中被施作，並可選 配地在網路上存取。在—實施例中，歸彡像過祕理系統 包括分別針對上面第1與2圖之方法HK)與被呈現的 技術。該影像職纽系㈣峡定何時純行影㈣波器 並在適料級_影像輯處理线3_管理之資料 呼叫這些毅ϋ此方式下，料過濾處理线藉由 在此所描述之方法對多資料樣本單—職作㈣改善與處 理影像遽波器相關聯之處理產生。 影像過滤處理系統3〇〇包括—第一緩衝器3〇ι、一第二 緩，器3G2與-遽波器處理管理員3〇3。該等第—與第二緩 U1與302可在記憶體、儲存器、暫存器或記憶體、儲 存器、暫存器之組合内被呈現。該等第-與第二缓衝器301 與3〇2在濾波器處理管理員3(Β所獲得的資料樣本 〇在一些 ^例中’ °該等第—與第二緩衝II3G1與3G2亦可與第-兵第-位tl遮罩陣列相關聯。該等陣列包括在該缓衝器内 對-特定資料樣本之被映射的值，且在—喊作業被執行 後’右一些實施例中，該等第一與第二位元遮罩陣列駐於 樣本該衫像邊緣過濾之一裝置的暫存器或記憶中。 濾波器處理管理員3〇3就辨識影像31〇之未被處理之邊 緣及對每一未被處理之邊緣之第二邊的資料獲得八位元樣 本之目的迴覆處理影像31〇。若目前被處理之邊緣為一垂直 Ϊ3_、'彖這二八位元樣本被換位。就一實施例中，這些八位 18 1310528 元樣本亦被變換為如十六位元之較大的位元長度。接著， 遽波器處理管理員303在第二緩衝器302中儲存該等第二邊 樣本。注意，邊緣之過濾順序讓來自一邊緣的被過濾之第 一邊結果變成該等第一邊樣本用於下一個邊緣之過濾，故 遣些樣本簡單地在緩衝器3〇2被填入所資料前由緩衝器3〇2 被複製至緩衝器3〇1。此可避免與儲存及載入這些樣本相關 聯之定格式步驟。

10 一旦該等樣本被適當地格式且被儲存於缓衝器3〇1與 302中，一個或多個濾波器之選擇被濾波器處理管理員303 成選擇可根據與渡波器處理管理員303相關聯之組構參 數、根據被藏置於緩衝11遍與3〇2内之資料樣本的被檢查 i A根據該等同者之組合或其他因素。接著，來自該等 15

20 被、擇之;慮波器的過濾作業針對該等第一邊樣本與該等第 邊樣本破執行。此會形成一個或多個資料樣本值在該等 第或第〜緩衝器 "'賓'施例中，與每一被過濾之樣本相關聯的位元 =罩陣提供該最終結果選擇機制、在原始樣本中選擇及 每们^本之—個或多個過濾結果。SIMD布林運算被使用 而提供每一作營 _ 系之夕結果並避免每一樣本以高效能為代價 it相依之條件式分支作業。在一些實施例中，被過濾 之果可與该等布林運算陣列一起被暫時藏置於暫存器或 δ己憶中及如祕/石 ^須地被處理回到該等第一與第二緩衝器301 在其他實施例中’該等過濾結果及/或布林運算陣 列可被藏置於哕笙 略寺弟—與第二缓衝器301與302内。 19 1310528 濾波器處理管理員303繼續迴覆處理影像310之垂直與 水平邊緣至一完全被修改之影像320被產生為止。二區塊之 貧料樣本在濾波器處理管理員3 〇 3的單一迴覆期間被處理。 以僅為舉例而言’考慮與影像31〇相關聯之未處理的資 5料樣本塊31〇A，該資料塊310A包括8個垂直邊緣(在第3圖以 編號1-8表示，每一垂直邊緣具有二區塊之資料樣本圍繞之 (在第3圖中被標示為A-J)。 繼續本例，為過濾邊緣2之某一邊上的樣本，濾波器處 理管理員複製缓衝器302中之資料至緩衝器3〇1，此資料為 10由邊緣1之先前過濾結果的區塊B的被過慮之樣本。接著， 濾波器處理管理員303由垂直邊緣2右邊之區域C獲得全部8 個（資料列）、將此資料換位（由於邊緣2為一垂直邊緣）、變 換6亥> 料為十六位元之資料樣本值、及在該第一緩衝器301 中儲存該資料。 15 現在濾波器處理管理員303選擇一個或多個濾波器以 針對該等第一與第二緩衝器301與302中之資料處理。這些 濾波器針對該等第一與第二缓衝器301與302中之資料樣本 八向式SIMD作業並在該等第一與第二缓衝器301與302内 產生修改後之資料樣本值版本。在一些實施例中，與每_ 20緩衝器3 01及3 02相關聯位元遮罩可在該過濾作業被執行後 適當地被設定及被所有樣本之最終選擇被儲存於緩衝器 301 與 302 中。 接著，缓衝器310中之資料被重新換位、被變換回到八 位元樣本大小、及被寫出作為原始影像310之被修改的部 20 1310528 分。該迴覆繼續以垂直邊緣3繼續，最後為垂直邊緣4。一 旦該等垂直邊緣被處理’該等邊緣垂直邊緣在水平邊緣迴 覆期間被處理（第3圖中未標示），且資料樣本未被換位至該 等緩衝器内或被重新換位到該等缓衝器外。當全部邊緣被 5處理時，一完整的被修改之影像320被創造。 第4圖顯示依據本發明之一實施例的一過濾處理裝置 。6亥過滤處理系統400在—機器可存取或讀取之媒體中 _ 被施作，並可選配地在網路上存取。在一實施例中，該過 濾處理系統400施作第1與2圖之方法1 〇〇與200及第3圖之系 10統3〇〇的各種部分。 過濾處理裝置400包括與一第一緩衝器4〇ib相關聯之 第一遮罩資料結構4〇1 A、—第二緩衝器4〇2B相關聯之一 第一遮罩資料結構4〇2A及一濾波器處理管理員4〇3。該等遮 15罩資料結構401A與402A可為任何客製定義之資料結構或 物件。在一實施例中，該等遮罩資料結構401A與402A為位 _ 卩陣列或字串，其中該陣列或字串之每―登人值對應於該 等緩衝器4⑽或402B之一中所藏置的一特定資料樣本。 該等遮罩資料結構401八與4〇2八内之每一登入值包 2〇 °又疋值(如1或疋）意為在一過濾、作業被處理後，— =^緩衝㈣1B或·㈣—資料樣本值由其原始值被 2變。或者’―設定值可意指為特定資料樣本值由原始影 破提供者維持未改變之值。此即，設定可被組構以表示 戈^ D之行動，如維持未改變之值。該未被設定之值（如〇 ° )可表不在施用一濾波器後之資料樣本將被接受作為 21 1310528 部分之原始影像410的修改後版本之任何改變值。該等遮罩 資料結構401A與402A内之每一登入值通知濾波器處理管 理員403有關該等資料樣本之被過濾值或在偏好原始影像 410中這些資料樣本原始地被提供之值下拒絕這些值。 5 在過渡處理裝置400的作業期間，遽波器處理管理員 403迴覆處理原始影像410中之垂直與水平邊緣至每一垂直 與水平邊緣已被濾波器處理管理員403處理為止。每一垂直 邊緣被處理，然後每一水平邊緣被處理。若在一特定迴覆 期間，正被處理之邊緣為一垂直邊緣，則資料樣本在被儲 10存於該等第一與第二緩衝器401B與402B前被換位。在一些 實施例中’該專貨料樣本在該等存於該等第一與第二缓衝 器4〇 1B與402B内之濾波器被處理前亦被變換為較大之位 元長度或大小以考慮到可能產生較大之位元長度的一過遽 作業。 接者，濾波器處理管理員403針對第一緩衝器401B中之 資料樣本與第二緩衝器402B中之資料樣本選擇及執行一過 濾作業，此可產生修改後之資料樣本值。該等遮罩資料結 構401A與402A在對應於資料樣本之一特定登入值在執行 一過濾作業後若被改變時將亦改變其登入值。 2〇 最後，該等第一與第二遮罩資料結構401A與402A提供 指令至濾波器處理管理員403。該指令為該等第一與第二遮 罩資料結構401A與402A内每一登入值所用之值，其對應於 在該等第一與第二緩衝器401B與402B中之資料樣本值。在 該等第一與第二遮罩資料結構401A與402A中一特定登入 22 1310528 值之值如示遽波器處理管理員403接受該等緩衝器4〇ib與 402B之一内的一資料樣本之被過濾值或在偏好原始影像 410所提供之一原始資料樣本值下拒絕該值。 然後’濾波器處理管理員403為該等緩衝器4〇1β重新變 5換任何先前被變換之位元長度回到其原始的大小，且在該 目韵被處理之邊緣為一垂直邊緣時，重新換位該等緩衝器 401B中之資料樣本，並將資料由該等緩衝器4〇iB寫出作為 原始過濾410之被修改的版本。濾波器處理管理員4〇3繼續 對整個原始影像410迴覆處理至原始過濾41〇之每一垂直與 10水平邊緣被處理為止。在完成每一垂直與水平邊緣之迴覆 後’ 一完全被修改之影像420被產生。 上面的描述為說明性而非限制性的。很多其他實施例 對熟習本技藝者在_該描述下為明㈣。因而本發明之 領域應以參照騎之巾請專_圍及聽巾請專利範圍被 15 20 給予權利之等值事項的領域被決定。 其摘要被提供以符合^ 了 C.F.R §1.72(b)而讓讀者能迅 速確定該技術性揭示之姓 ^ 王處與要旨。其係以將不被用來解 釋或限制6玄;％申请專利範内 靶圍之領域地被提出。 在该等實施例之前面 ^述中，各種特點就促進該揭示 之目的被一起組合在單〜後 釋為反映出本發明崎日/施例中。此揭示之方法不被解 圍明白表述者較多特點的2施例具有比每一申請專利範 反映者，發明性之主題^圖。而是如^中請專利範圍 、可存在少於單一被揭示之實祐 例的所有特點内。因而， 下列之申請專利範圍乃被納入該 23 1310528 等實施例之描述中，而以每一申請專利範圍本身自立為一 分離的釋例性之實施例。 【圖式簡單說明】 第1圖為一流程圖，顯示依據本發明一實施例之用於處 5 理一影像的一方法。 第2圖為一流程圖，顯示依據本發明一實施例之用於處 理另一影像的一方法。 第3圖為依據本發明一實施例之一影像過濾處理系統 圖。 10 第4圖為依據本發明一實施例之一影像過濾處理裝置 圖。 【主要元件符號說明】 100…影像過濾方法 320…修改後影像 110~150."方塊 400…過濾處理裝置 200…影像過濾、方法 401Α···遮罩資料結構 210〜295···方塊 401Β···緩衝器 300···影像過遽處理系統 402Α…遮罩資料結構 301···緩衝器 402Β".、缓衝器 302·· 403…影像過濾處理 303…濾波器處理管理員 410…影像 310…影像 420…修改後影像 310Α…資料塊

Claims (1)

1310528 十、申請專利範圍： 第94120936號申請案申請專利範圍修正本 97.05.14. 1· 一種用以過濾影像之方法，其包含有下列步驟： 獲得圍繞一影像之一邊緣的第一邊樣本與第二邊 樣本，其中該等樣本超過由處理該等樣本之一個或多個 濾波器所定義者，其中該一或多個濾波器包括該一或多 個濾波器可處理的預先定義尺寸，以及認知該等第一邊 與第二邊樣本之尺寸超過那些預先定義尺寸； 10 15

20 若該邊緣為一垂直邊緣，則藉由組織先前行資料為 列資料以及先前列資料為行資料，而將該等樣本中之至 少一樣本換位； 在一第一緩衝器與一第二緩衝器中藏置該等樣 本；以及 藉由檢查用於該等第一邊與第二邊樣本之值而響 應該等值選擇不_型之渡波器，來魏該等樣本以^ 造第一與第二結果。 1如申請專利範圍第i項所述之方法，其中之獲得步驟包 括： 月|J的迴覆期 而獲得該等 藉由從該第二緩衝器複製在該方法先 間與先别的第二邊樣本相關聯之先前内容， 第一邊樣本；以及 藉由從該影像讀取而獲得該等第二邊樣本，且其中 若該邊緣為該垂直邊緣，則對該等第二邊樣本而非該等 第一邊樣本執行換位處理。 25 1310528 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中之過濾步驟包 括針對該等樣本使用單一指令多資料(SIMD)技術來處 理該一個或多個濾波器。 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中之過濾步驟包 5 括針對該等第一邊樣本與該等第二邊樣本處理四向式 或八向式SIMD作業。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含使一個 或多個位元遮罩與該等第一與第二緩衝器中之該等第 一與第二樣本相關聯，其中該等位元遮罩表示是要接受 10 或拒絕該等第一與第二結果中所包括之該等結果中的 每一結果。 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含針對將 一個或多個位元遮罩處理一個或多個布林運算，以判定 是要選擇性地接受或拒絕該等第一與第二結果中所包 15 括之該一或多個結果中的每一結果。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含若該等 樣本與該垂直邊緣相關聯，則重新換位該等第一與第二 結果，並將之寫回作為該影像的一修改版本之一部分。 8_如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含把該等 20 樣本中之至少一樣本由一種長度變換為一較大長度。 9. 一種用以實施影像過濾之方法，其包含有下列步驟： 辦識一影像之一目前未處理邊緣； 獲得該目前未處理邊緣的一第一邊上的四組八個 樣本與一第二邊上的四組八個樣本； 26 J3l〇528 當該目前未處理邊緣係—垂直邊緣樣本若該目前 未處理邊緣為—垂直邊緣樣本，則藉崎對該垂直邊緣 樣本組織先前行資料為列㈣以及先前列資料為行資 料’而將該等樣本換位； 在-第-緩衝器與_第二緩衝器中儲存該等樣 本；以及 10 藉由檢查用於該等第一邊與第二邊樣本之值而響 應該等值選擇不_型之·器，職在其個別緩衝器 内的該等第—邊樣本與第二邊樣本。 1〇·如申請專·圍第9項所述之方法，進—步包含： 若該目前未處輯緣為縣錢緣，财該等第一 2第二緩衝器㈣新換位該等[邊樣本與第二邊樣 本；以及 15 將該等第-與第二緩衝器寫入作為該影像的一修 改版本之一部分。 I如申請專利範㈣9項所述之方法，進—步包含指定該 目二未處理邊縣該影像_下_個未處理邊緣，並重 ㈣方法至該影像之每_垂直與水平邊緣均已處理為 止。 20 申請補範圍第9韻述之方法，進-步包含指定該 ^未處理邊縣該影像_下_個未處理邊緣，且其 該第二邊上之該等四組人個樣本變成該下一個未處 =邊緣的第—邊上之四組人個樣本，及其#該下-個 未處理邊緣為該垂直邊緣，且換位係就該等第二邊上之 27 1310528 樣本發生，則避免就該第一邊上之樣本進行換位。 13. 如申請專利範圍第9項所述之方法，進一步包含： 在過濾後指定遮罩給和該等第一及第二邊之樣本 相關聯的修改結果；以及 5 根據與該等遮罩相關聯之值判定是否要接受數個 該等修改結果。 14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中之判定步驟包 括處理一個或多個布林運算，且響應於該等布林運算結 果來選擇或丟棄數個該等修改結果。 10 15.如申請專利範圍第9項所述之方法，進一步包含在過濾 前為該等第一與第二緩衝器内之該等第一與第二邊二 者，把該等樣本由八位元樣本變換為十六位元樣本。 16.如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包含： 在過濾後指定位元遮罩給該第一缓衝器中之第一 15 結果，及在過濾後指定位元遮罩給該第二緩衝器中之第 二結果； 判定該等第一結果與該等第二結果中哪些具有變 化，此等變化係將根據該等位元遮罩被保留或被丟棄； 把該等十六位元之第一結果變換為八位元之第一 20 結果，及把該等十六位元之第二結果變換為八位元之第 二結果； 若該目前未處理邊緣為該垂直邊緣，則在該等第一 與第二緩衝器内重新換位該等八位元之第一結果與八 位元之第二結果；以及 28 1310528 寫入該等第一與第二緩衝器作為該影像的一修改 版本之一部分。 17. —種過濾處理系統，其包含： 一第一緩衝器； 5 一第二緩衝器；以及 一濾波器處理管理員，用以就一影像獲得一未處理 邊緣之二邊上的八位元樣本，當該未處理邊緣為一垂直 邊緣，則藉由針對該垂直邊緣組織先前行資料為列資料 以及先前列資料為行資料而將該等樣本換位，及把用於 10 一邊之一組儲存於該第一緩衝器中並把用於另一邊之 另一組儲存於該第二緩衝器中，以及就該等樣本檢查其 值並響應於該等值來選擇一濾波器以針對該等樣本進 行處理。 18. 如申請專利範圍第17項所述之系統，其中該濾波器處理 15 管理員指定位元遮罩給該等第一與第二緩衝器中之過 濾結果，其中每一遮罩指出用於一樣本之一原始值是否 要保留來該等過濾結果内所包括之過濾結果。 19. 如申請專利範圍第18項所述之系統，其中該濾波器處理 管理員針對該等遮罩處理一個或多個布林運算，以判定 20 在處理選定濾波器後被修改之選擇性結果是要被接受 或偏好該原始值而予以拒絕。 20. 如申請專利範圍第19項所述之系統，其中若該未處理邊 緣為該垂直邊緣，則該濾波器處理管理員將該等第一與 第二缓衝器重新換位，並寫入該等重新換位之第一與第 29 1310528 二缓衝器作為該影像的一修改版本之一部分。 21.如申請專利範圍第17項所述之系統，其中該濾波器處理 管理員在處理選擇性濾波器前變換該等第一與第二缓 衝器内之八位元樣本為十六位元。 5 22.如申請專利範圍第17項所述之系統，其中該濾波器處理 管理員迴覆式橫越一影像之垂直與水平邊緣，直到該影 像之每一邊緣均獲該選擇性濾波器處理為止。 23. —種具有相關聯指令之機器可存取媒體，該等指令在受 存取時引致一機器執行下列動作： 10 獲得一影像之一未處理邊緣的二邊上之一第一與 一第二區域； 當該未處理邊緣為一垂直邊緣，則藉由針對該垂直 邊緣組織先前行資料為列資料以及先前列資料為行資 料而將與該等第一及第二區域相關聯之資料換位； 15 在一第一緩衝器中儲存該第一區域之資料； 在一第二緩衝器中儲存該第二區域之資料； 檢查該等資料之值，及響應於該等值來選擇一個或 多個濾波器以供針對該資料進行處理； 響應於處理該一個或多個濾波器，而儲存第一結果 20 於該第一緩衝器中及儲存第二結果於該第二緩衝器 中；以及 若該未處理邊緣為該垂直邊緣，則選擇式地重新換 位，並寫入該等第一結果與該等第二結果，作為代表該 影像的修改版本之一部分的輸出。 30 J310528 24. 如申請專利範圍第23項所述之媒體，進一步包含用於進 行下列動作之指令： 在檢查該等值前把該等第一與第二區域資料由一 第一種位元長度變換為一第二種位元長度；以及 5 在選擇式地寫入前把該等第一結果與第二結果由 該第二種位元長度重新變換回到該第一種位元長度。 25. 如申請專利範圍第23項所述之媒體，其中之選擇式地重 新換位與寫入之動作進一步包含： 指定遮罩給該等第一與第二結果中之每一結果，其 10 中每一遮罩指出一原始未過濾值是否要被保留；以及 針對該等遮罩執行一個或多個布林運算，以判定在 處理該一或多個濾波器後已變更之該等第一與第二結 果有哪些要被接受，以及有哪些要在偏好一原始值之情 形下予以拒絕。 15 26.如申請專利範圍第23項所述之媒體，其中之獲得動作進 一步包含讀取該等第一與第二區域作為來自該影像之 二個八位元樣本。 27.如申請專利範圍第23項所述之媒體，進一步包含用於進 行下列動作之指令：迴覆式地執行該等指令，直至該影 20 像之每一垂直與水平邊緣均被處理為止。 31