TWI387319B - 影像處理電路及方法 - Google Patents

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Description

影像處理電路及方法
本發明是有關於一種影像處理電路及方法，且特別是有關於一種根據多種影像特性來銳化影像的影像處理電路及方法。
在檢視影像時，觀看者很容易注意到不同的顏色和色調。影像通常包含多個不同的影像物件，每一個影像物件由多個具有相同或相似色彩資訊的像素組成。一般而言，當影像物件之間的相鄰邊緣存在著較大的對比時，影像會更容易吸引觀看者的目光。“銳度(sharpness)”一詞常用於表示影像物件之邊緣的對比程度，而為了加強影像的視覺效果，銳化(sharpening)技術常被用於加強影像的銳度。
在美國專利申請公開案第2005/0270425號中揭露一種視訊(video signal)處理裝置100，如圖1所示。請參照圖1，視訊處理裝置100接收一輸入視訊SA ，並進行銳化處理後產生一輸出視訊SD 。圖2A～2E是圖1之視訊處理裝置的部分訊號時序圖。請參照圖2A，其中輸入視訊SA 包括一般視訊S以及雜訊n1 和n2 ，而一般視訊S承載影像資訊。視訊處理裝置100會加強一般視訊S之影像的銳度，並避免對雜訊n1 和n2 進行銳化。
視訊處理裝置100包括訊號延遲單元101、加權單元103、第一乘法器109、第二乘法器111、加法器113以及高通濾波單元115。請參照圖1和圖2B，高通濾波單元115接收輸入視訊SA ，對輸入視訊SA 進行高通濾波處理，以產生高頻訊號SB 。
請參照圖1和圖2C，加權單元103包括邊緣計算器105以及權值計算器107。邊緣計算器105接收輸入視訊SA 並偵測其影像資訊，且計算目前像素及其相鄰像素的色彩資訊差異，以判斷目前像素是否屬於影像的邊緣部分。權值計算器107則依據上述判斷結果，對應地產生加權訊號S1 。
增益值S2 用於調整加權訊號S1 。藉由第一乘法器109將加權訊號S1 和增益值S2 相乘，以產生總權值S3 。請參照圖1和圖2D，第二乘法器111將總權值S3 和高頻訊號SB 相乘，產生累加訊號SC 。在此期間，訊號延遲單元101將輸入視訊SA 延遲後，輸出延遲視訊S4 至加法器113。請參照圖1和圖2E，加法器113將延遲視訊S4 和累加訊號SC 相加以完成銳化處理，並產生輸出視訊SD 。其中輸出視訊SD 包括視訊S'以及雜訊n1 和n2 ，而視訊S'為經過銳化處理的一般視訊S。
一般而言，像素的色彩資訊包括多個特性(例如：亮度、彩度...等)。然而，視訊處理裝置100卻只會針對單一種特性來對輸入視訊SA 進行銳化處理，故視訊處理裝置100無法根據輸入視訊SA 的多種影像特性，來對輸入視訊SA 進行適應性的銳化處理。
本發明提供一種影像處理電路及方法，依據輸入影像的多個像素的至少一種影像特性產生多個權值，用於對輸入影像進行影像銳化處理。
本發明提出一種影像處理電路，包括加權電路和銳化處理電路。加權電路包括第一適配器、第二適配器以及權值決定器。第一適配器用來接收一輸入影像，並依據輸入影像之第一影像特性產生第一權值。第二適配器用來接收上述輸入影像，並依據輸入影像之第二影像特性產生第二權值。上述的權值決定器耦接至第一適配器與第二適配器，用來依據第一權值以及第二權值產生一總權值。上述銳化處理電路耦接至加權電路，並依據總權值對輸入影像進行影像銳化處理，以產生輸出影像。
在本發明之一實施例中，上述之第一適配器包括處理單元和權值產生器。處理單元接收前述輸入影像，並依據第一影像特性產生加權資訊。權值產生器耦接至處理單元，並依據其加權資訊產生第一權值。
在本發明之一實施例中，上述第一適配器的處理單元依據上述輸入影像之多個像素的亮度產生加權資訊，而加權資訊包括每一個像素之至少兩個相鄰像素的亮度平均值。
在本發明之一實施例中，上述第一適配器的處理單元依據上述輸入影像之多個像素的亮度產生加權資訊，而加權資訊包括每一個像素之至少兩相鄰像素的亮度差異值。
在本發明之一實施例中，上述第一適配器的處理單元依據上述第一影像特性進行平均處理，以產生加權資訊。
在本發明之一實施例中，上述第一適配器的處理單元依據上述輸入影像之多個像素的彩度產生加權資訊，而加權資訊包括每一個像素之至少兩相鄰像素的彩度差異值。
在本發明之一實施例中，上述之每一個像素的彩度包括第一色度值和第二色度值，而第一適配器的處理單元依據每一個像素的第一色度值和/或第二色度值產生加權資訊。
在本發明之一實施例中，上述第一適配器的處理單元將上述輸入影像之多個像素區分為多個區域，並依據每一區域的像素的第一影像特性產生加權資訊。
在本發明之一實施例中，上述之權值決定器將第一權值和第二權值相乘，以產生總權值。
在本發明之一實施例中，上述之權值決定器擇一選擇第一權值和第二權值，以產生總權值。
在本發明之一實施例中，上述之銳化處理電路包括第一乘法器。第一乘法器耦接至權值決定器，並接收一個增益值。第一乘法器將總權值乘以增益值，以輸出一個總增益值。銳化處理電路依據總增益值對輸入影像進行影像銳化處理，以產生輸出影像。
在本發明之一實施例中，上述之銳化處理電路包括高通濾波單元、影像延遲單元、第二乘法器以及加法器。高通濾波單元接收輸入影像，並對輸入影像進行高通濾波處理，以產生高頻影像。影像延遲單元接收輸入影像，並延遲輸入影像，以產生延遲影像。第二乘法器耦接至加權電路和高通濾波單元，並將總增益值與高頻影像相乘，以產生累加影像。加法器耦接至第二乘法器和影像延遲單元，並將累加影像與延遲影像相加，以產生輸出影像。
在本發明之一實施例中，上述之銳化處理電路包括高通濾波單元、影像延遲單元、第二乘法器以及加法器。高通濾波單元接收輸入影像，並對輸入影像進行高通濾波處理，以產生高頻影像。影像延遲單元接收輸入影像，並延遲輸入影像，以產生延遲影像。第二乘法器耦接至加權電路和高通濾波單元，並將總權值與高頻影像相乘，以產生累加影像。加法器耦接至第二乘法器和影像延遲單元，並將累加影像與延遲影像相加，以產生輸出影像。
本發明提出一種影像處理方法，包括下列步驟：接收輸入影像，依據輸入影像的多個像素的至少一個影像特性產生多個權值；依據這些權值進行邏輯運算，以產生總權值；依據總權值對輸入影像進行影像銳化處理，以產生輸出影像。其中這些權值中的每一個權值係依據上述之至少一個影像特性中的一個對應影像特性產生。
在本發明之一實施例中，上述這些權值中的每一個權值係依據下述步驟產生：依據對應的影像特性產生加權資訊；依據加權資訊產生權值。
在本發明之一實施例中，產生上述加權資訊的步驟包括：依據上述像素的亮度產生對應的加權資訊，其中此加權資訊包括每一個像素之至少兩相鄰像素的亮度平均值。
在本發明之一實施例中，產生上述對應的加權資訊的步驟包括：依據上述像素的亮度產生對應的加權資訊，其中此加權資訊包括每一個像素之至少兩相鄰像素的亮度差異值。
在本發明之一實施例中，產生上述對應的加權資訊的步驟包括：依據對應的影像特性進行平均處理，以產生對應的加權資訊。
在本發明之一實施例中，產生上述對應的加權資訊的步驟包括：依據上述像素的彩度產生對應的加權資訊，其中此加權資訊包括每一個像素之至少兩相鄰像素的彩度差異值。
在本發明之一實施例中，其中上述每一個像素的彩度包括第一色度值和/或第二色度值，而對應的加權資訊為依據每一個像素的第一色度值和第二色度值所產生。
在本發明之一實施例中，產生上述對應的加權資訊的步驟包括：將上述像素區分為多個區域；依據每一個區域的像素的影像特性產生對應的加權資訊。
在本發明之一實施例中，產生上述之總權值的步驟為將這些權值相乘。
在本發明之一實施例中，產生上述之總權值的步驟為選擇這些權值之一為總權值。
在本發明之一實施例中，進行上述影像銳化處理的步驟包括：提供一個增益值，將總權值乘以此增益值，以輸出一個總增益值；依據總增益值對輸入影像進行影像銳化處理，以產生輸出影像。
在本發明之一實施例中，進行上述影像銳化處理的步驟包括：對輸入影像進行高通濾波處理，以產生高頻影像；延遲輸入影像，以產生延遲影像；將總增益值與高頻影像相乘，以產生累加影像；將累加影像與延遲影像相加，以產生輸出影像。
在本發明之一實施例中，進行上述影像銳化處理的步驟包括：對輸入影像進行高通濾波處理，以產生高頻影像；延遲輸入影像，以產生延遲影像；將總權值與高頻影像相乘，以產生累加影像；將累加影像與延遲影像相加，以產生輸出影像。
輸入影像的多個像素包括至少一個影像特性，每一個適配器分別依據上述像素的至少一個影像特性的一個影像特性產生權值。這些適配器的權值經由權值決定器進行邏輯運算後產生總權值。銳化處理電路依據總權值對輸入影像進行影像銳化處理。因此，上述影像處理電路可因應不同的影像特性，依據多個權值來對輸入影像進行影像銳化處理，並產生具有較佳視覺效果的輸出影像。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖3是依照本發明一實施例之影像處理電路的功能方塊圖。請參照圖3，影像處理電路300對輸入影像SIN 進行銳化處理，並產生輸出影像SOUT 。輸入影像SIN 具有多個像素，每一個像素具有多個影像特性，例如色階、亮度、彩度等。影像處理電路300包括加權電路301和銳化處理電路303。加權電路301接收輸入影像SIN ，並依據輸入影像SIN 的多個像素的至少一個影像特性，以產生總權值WS 。銳化處理電路303耦接至加權電路301，並依據總權值WS 對輸入影像SIN 進行影像銳化處理，以產生輸出影像SOUT 。
加權電路301包括適配器305[1]～305[n]以及權值決定器309，其中n為大於或等於2的正整數。加權電路301的每一個適配器接收輸入影像SIN ，並依據像素的至少一個影像特性中的一個對應的影像特性產生權值。例如，適配器305[1]～305[n]接收輸入影像SIN ，並分別依據對應的影像特性產生權值W1 ～Wn 。本發明所屬技術領域之具有通常知識者可依據本實施例的說明，於實際應用中修改加權電路301的適配器數量。
每一個適配器305[1]～305[n]包括一處理單元以及一權值產生器。請參照圖4，圖4是依照本發明一實施例之適配器305[1]的功能方塊圖。以適配器305[1]為例，適配器305[1]包括處理單元401和權值產生器403。處理單元401接收輸入影像SIN ，並依據對應的影像特性產生加權資訊IW 。權值產生器403耦接至處理單元401，並依據加權資訊IW 產生相對應的權值W1 。
以下提出上述適配器的幾種實施方式。請參照圖5A，圖5A是依照本發明一實施例之第一種適配器305a的功能方塊圖。適配器305a的處理單元401依據像素的亮度Y產生加權資訊IW ，而加權資訊IW 包括每一個像素的至少兩個相鄰像素的亮度平均值Y'。
請參照圖6並同時參考圖5，圖6是依照本發明一實施例之輸入影像SIN 的部分像素示意圖。其中PN-2 ～PN+2 為輸入影像SIN 中依序輸入至處理單元401的部分像素，PN 為目前像素。假定YN-2 ～YN+2 分別為像素PN-2 ～PN+2 的亮度值。處理單元401會依據每一個像素的至少兩個相鄰像素的亮度值，求得該像素的亮度平均值Y'。以目前像素PN 為例，處理單元401可選擇像素PN-1 和PN+1 ，並計算其亮度平均值Y'=(YN-1 +YN+1 )/2。在某些實施例中，處理單元401亦可以選擇像素PN-2 、PN-1 、PN+1 和PN+2 以計算亮度平均值Y'=(YN-2 +YN-1 +YN+1 +YN+2 )/4，或者是選擇像素PN-2 和PN+2 以計算亮度平均值Y'=(YN-2 +YN+2 )/2。
請參照圖5B，圖5B是依照本發明一實施例之第二種適配器305b的功能方塊圖。適配器305b的處理單元401依據像素的亮度Y產生加權資訊IW ，而加權資訊IW 包括每一個像素的至少兩個相鄰像素的亮度差異值δY。請參照圖5B和圖6，以目前像素PN 為例，處理單元401可選擇像素PN-1 和PN+1 以計算目前像素PN 的亮度差異值δY=|YN-1 -YN+1 |，或是選擇像素PN-2 和PN+2 以計算目前像素PN 的亮度差異值δY=|YN-2 -YN+2 |。
請參照圖5C，圖5C是依照本發明一實施例之第三種適配器305c的功能方塊圖。適配器305c的處理單元401可依據對應的影像特性進行平均處理，以產生加權資訊IW 。本發明所屬技術領域之具有通常知識者應知輸入影像SIN 可由一個輸入影像訊號(未繪示)所搭載，而在本實施例中，處理單元401對此輸入影像訊號進行高通濾波處理，以產生一個高頻影像訊號(未繪示)，並對此高頻影像訊號的振幅A進行平均處理。輸入影像SIN 的像素具有多種影像特性(例如：亮度、彩度...等)，而前述高頻影像訊號的振幅A可以是這些影像特性其中之一。請參照圖5C和圖6，在本實施例中，假定A(N-2)～A(N+2)分別為像素PN-2 ～PN+2 相對應於上述高頻影像訊號的振幅，而加權資訊IW 包括每一個像素的至少兩個相鄰像素的相對應振幅平均值A'。以目前像素PN 為例，處理單元401可選擇像素PN-1 和PN+1 ，並計算振幅平均值A'=(AN-1 +AN+1 )/2，或者是選擇像素PN-2 和PN+2 以計算振幅平均值A'=(AN-2 +AN+2 )/2。
請參照圖5D，圖5D是依照本發明一實施例之第四種適配器305d的功能方塊圖。適配器305d的處理單元401依據像素的彩度產生加權資訊IW ，而加權資訊IW 包括每一個像素的至少兩個相鄰像素的彩度差異值δC。每一個像素的彩度包括第一色度值Cb和第二色度值Cr。請參照圖5D和圖6，而Cb(N-2)～Cb(N+2)分別為像素PN-2 ～PN+2 的第一色度值，Cr(N-2)～Cr(N+2)分別為像素PN-2 ～PN+2 的第二色度值。以目前像素PN 為例，處理單元401可選擇像素PN-1 和PN+1 的第一色度值以計算彩度差異值δC=|Cb(N-1)-Cb(N+1)|、也可以選擇像素PN-1 和PN+1 的第二色度值以計算彩度差異值δC=|Cr(N-1)-Cr(N+1)|，或是選擇像素PN-1 和PN+1 的第一色度值和第二色度值以計算彩度差異值。此外，在某些實施例中，處理單元401亦可以選擇像素PN-2 和PN+2 的第一色度值以計算彩度差異值δC=|Cb(N-2)-Cb(N+2)|、也可以選擇像素PN-2 和PN+2 的第二色度值以計算彩度差異值δC=|Cr(N-2)-Cr(N+2)|，或是選擇像素PN-2 和PN+2 的第一色度值和第二色度值以計算彩度差異值。
請參照圖5E，圖5E是依照本發明一實施例之第五種適配器305e的功能方塊圖。適配器305e的處理單元401可將輸入影像SIN 中的像素區分為多個區域，並對每一個區域進行區域分類(region classifying)處理，以產生加權資訊Iw。處理單元401可依據在每一個區域中的全部或大部分像素的色彩資訊(例如：亮度Y)，或是可依據此一區域與其相鄰區域的比較，決定此一區域的型別。例如，當處理單元401對一個區域進行區域分類處理後，宣告這個區域是平坦區域(flat region)時，代表這個區域中像素的亮度Y可能不具有太大的差異。反之，當處理單元401宣告一個區域是邊緣區域(edge region)時，代表這個區域中的像素可能屬於輸入影像SIN 的邊緣部分。在本實施例中，處理單元401對於不同的區域型別指定不同區域代碼RT (例如：平坦區域為0，邊緣區域為7)，而加權資訊IW 包括每一個區域對應的區域代碼RT 。但本發明並非限定於此。
請參照圖4，在本實施例中，權值產生器403可依據加權資訊IW 從一對照表(look-up table)中找出與加權資訊IW 對應的收權值W1 ，並輸出權值W1 。此外，在本實施例中雖僅以適配器305[1]作為說明，本發明所屬技術領域之具有通常知識者可類推至加權電路301的其他適配器可依據其加權資訊IW 從對照表找出並輸出對應的權值，例如：適配器305[n]可依據其加權資訊IW 從對照表找出並輸出對應的權值Wn 。
請再參照圖3，權值決定器309耦接至適配器305[1]～305[n]，接收權值W1 ～Wn ，並依據權值W1 ～Wn 進行邏輯運算產生總權值WS 。在本實施例中，權值決定器309可將適配器305[1]～305[n]所產生的權值W1 ～Wn 相乘，以產生總權值WS 。或者權值決定器309也可以選擇適配器305[1]～305[n]所產生的權值W1 ～Wn 之一，以作為總權值WS 。例如，請參照圖7，圖7是依照本發明一實施例之權值決定器309的示意圖。權值決定器309包括乘法器701[1]～701[n-1]。乘法器701[1]～701[n-1]彼此串聯成一個具有多輸入端的乘法器703，分別接收權值W1 ～Wn ，並將權值W1 ～Wn 相乘，以產生總權值WS 。換句話說，總權值WS 與所有的權值W1 ～Wn 有關，而比較不會受到單一權值的影響。
請參照圖8，圖8是依照本發明另一實施例之權值決定器309的示意圖。權值決定器309包括選擇器801。選擇器801具有至少n個輸入端，分別接收權值W1 ～Wn 。選擇器801可依據設定的選擇機制，在全部的權值中選擇一個權值輸出，以作為總權值WS 。在本實施例中，選擇器801在全部的權值中可選擇最小的權值以作為總權值WS ，但本發明並不以此為限。
一般而言，適配器305[1]～305[n]輸出的權值W1 ～Wn 被限定在0～1的範圍內。然而，如果需要藉由輸入影像SIN 的某一個影像特性來凸顯影像銳化處理的效果，可調整對應的適配器的權值輸出範圍。在此以適配器305[1]和適配器305[n]為例說明之。假設適配器305[1]依據輸入影像SIN 中每一個像素的亮度產生權值W1 ，而適配器305[n]對輸入影像SIN 進行高通濾波處理，並進行平均處理以產生權值Wn ，而權值決定器309依據權值W1 和Wn 進行邏輯運算以產生總權值WS 。如果要強調適配器305[n]所參考的影像特性，可將適配器305[n]輸出的權值Wn 的範圍調整為0～2。在此請注意，當權值決定器309以圖7所示的方式實施時，由於各適配器305[n]輸出的權值Wn 係以直接相乘的方式決定最後的總權值WS ，因此，調整後的權值(0～2)所佔的比重較大，對於總權值WS 會有較大的影響力；此外，當權值決定器309以圖8所示的方式實施時，針對上述權值大於1的情況，可對應地修改選擇器801的選擇機制，以決定是否優先選擇大於1的權值。
請參照圖9，圖9是依照本發明一實施例之影像處理電路900的功能方塊圖。影像處理電路900包括加權電路301和銳化處理電路303，其中影像處理電路900的加權電路301和圖3所示之影像處理電路300的加權電路301相同，故以下僅針對影像處理電路900的銳化處理電路303進行說明。銳化處理電路303包括第一乘法器311、高通濾波單元313、影像延遲單元315、第二乘法器317以及加法器319。第一乘法器311耦接至權值決定器309，接收總權值WS 。第一乘法器311將總權值WS 和增益值SG 相乘，以產生總增益值WT 。
高通濾波單元313接收輸入影像SIN ，對輸入影像SIN 進行高通濾波處理以產生高頻影像S5 。第二乘法器317耦接至第一乘法器311和高通濾波單元313，分別接收總增益值WT 和高頻影像S5 ，並且將總增益值WT 和高頻影像S5 相乘以產生累加影像S6 。在這期間，影像延遲單元315接收輸入影像SIN ，並延遲輸入影像SIN 以輸出延遲影像S7 。加法器319耦接至第二乘法器317和影像延遲單元315，分別接收累加影像S6 和延遲影像S7 ，並將累加影像S6 和延遲影像S7 相加，以產生輸出影像SOUT 。
圖10是依照本發明另一實施例之影像處理電路。請參照圖9和10，影像處理電路1000和影像處理電路300相似，以下僅就差異之處進行說明。請參照圖10，其中銳化處理電路303包括高通濾波單元313、影像延遲單元315、第二乘法器317以及加法器319。第二乘法器317耦接至權值決定器309和高通濾波單元313，分別接收總權值WS 和高頻影像S5 ，並且將總權值WS 和高頻影像S5 相乘以產生累加影像S6 。加法器319將累加影像S6 和延遲影像S7 相加，以產生輸出影像SOUT 。
依據上述實施例所揭示的內容，以下提供一種影像處理的方法。請參考圖11並同時參照圖3，圖11是依照本發明一實施例之影像處理方法的流程圖。在步驟S1101中，適配器305[1]～305[n]接收輸入影像SIN ，並依據輸入影像SIN 的多個像素的至少一個影像特性產生多個權值W1 ～Wn 。在本實施例中，輸入影像SIN 具有多個像素，每一個像素具有多個影像特性(例如色階、亮度、彩度等)，而每一個權值為依據至少一個影像特性產生。在步驟S1103中，權值決定器309依據這些權值W1 ～Wn 進行邏輯運算，以產生總權值WS 。在步驟S1105中，銳化處理電路303依據總權值WS 對輸入影像SIN 進行影像銳化處理，以產生輸出影像SOUT 。
在上述產生多個權值的步驟S1101中，產生每一個權值的實施方式，可依下列步驟實施之。請參照圖12並同時參考圖4，圖12是依照本發明一實施例之產生每一個權值的流程圖。在步驟S1201中，處理單元401依據上述對應的影像特性產生加權資訊IW 。在步驟S1203中，權值產生器403依據此加權資訊IW 產生權值W1 (例如：可依據加權資訊IW 從對照表找出對應的權值)。
以下提出產生加權資訊的步驟S1201中產生加權資訊IW 的多個實施方式，供本發明所屬技術領域中具有通常知識者參詳，但本發明非限定於此。例如，可依據輸入影像SIN 的上述像素的亮度Y產生對應的加權資訊IW ，其中加權資訊IW 包括每一個像素之至少兩個相鄰像素的亮度平均值Y'(如圖5A所示)或是亮度差異值δY(如圖5B所示)。
另外，可依據所對應的影像特性進行平均處理，以產生對應的加權資訊IW 。例如，如圖5C所示，處理單元401將輸入影像SIN 進行高頻濾波處理後得到高頻影像(未繪示)，再對此高頻影像的每一個像素之至少兩個相鄰像素間的差異，取平均值A'作為加權資訊IW 。
或者處理單元401可依據輸入影像SIN 的上述像素的彩度產生對應的加權資訊IW ，其中加權資訊IW 包括每一個像素之至少兩個相鄰像素的彩度差異值δC，如圖5D所示。在本實施例中，每一個像素的彩度包括第一色度值Cb和第二色度值Cr，而上述彩度差異值δC可以是第一色度差異值、第二色度差異值，或者是第一色度值和第二色度值兩者的差異值。
在某些實施方式中，如圖5E所示，處理單元401可將輸入影像SIN 的上述像素區分為多個區域，再依據每一個區域的像素的影像特性產生對應的加權資訊IW 。
請同時參照圖7和圖11，在上述步驟S1103中，產生總權值WS 的步驟可以是：權值決定器309將在步驟S1101中所產生的多個權值W1 ～Wn 相乘，以產生總權值WS 。或者，如圖8和圖11所示，權值決定器309產生總權值WS 的步驟亦可以是依據一個選擇機制，從步驟S1101所產生的多個權值W1 ～Wn 中選擇一個作為總權值WS (例如最小的權值)。
進行影像銳化處理的步驟S1105可依照下列的步驟實施。請同時參照圖9和圖13，圖13是依照本發明一實施例之進行影像銳化處理的流程圖。在步驟S1301中，提供一個增益值SG ，第一乘法器311將上述總權值WS 乘以增益值SG ，以輸出總增益值ST 。在步驟S1303中，銳化處理電路303依據總增益值ST 對輸入影像SIN 進行影像銳化處理，以產生輸出影像SOUT 。其中步驟S1303包括步驟S1305～S1311。在步驟S1305中，高通濾波單元313對輸入影像SIN 進行高通濾波處理以產生高頻影像S5 。在步驟S1307中，第二乘法器317將總增益值ST 與高頻影像S5 相乘，以產生累加影像S6 。在步驟S1309中，影像延遲單元315延遲輸入影像影像SIN ，以產生延遲影像S7 。在步驟S1311中，加法器319將累加影像S6 與延遲影像S7 相加，以產生輸出影像SOUT 。
請同時參照圖10和圖14，圖14為進行上述步驟S1105以進行影像銳化處理的另一種實施方式。在此實施例中，上述步驟S1105包括步驟S1401～S1407。在步驟S1401中，高通濾波單元313對輸入影像SIN 進行高通濾波處理，以產生高頻影像S5 。在步驟S1403中，第二乘法器317將總權值WS 與高頻影像S5 相乘，以產生累加影像S6 。在步驟S1405中，影像延遲單元315延遲輸入影像，以產生延遲影像S7 。在步驟S1407中，加法器將累加影像S6 與延遲影像S7 相加，以產生輸出影像SOUT 。
綜上所述，在上述諸實施例中，適配器305[1]～305[n]分別依據對應的影像特性產生權值W1 ～Wn 。權值決定器309對權值W1 ～Wn 進行邏輯運算以產生總權值WS ，用於適當地調整影像銳化的程度。適配器305～305[n]可參考相同或不同的影像特性，並用不同的計算方式來產生權值W1 ～Wn 。因此權值決定器309可以將權值W1 ～Wn 相乘，以整合不同的影像資訊；或者權值決定器309亦可以從權值W1 ～Wn 中選擇最小的一個，優先用於調整影像銳化的程度。銳化處理電路303依據總權值WS 對輸入影像SIN 進行影像銳化處理，並產生具有較佳視覺效果的輸出影像SOUT 。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．視訊處理裝置
101．．．訊號延遲單元
103．．．加權單元
105．．．邊緣計算器
107．．．權值計算器
109．．．第一乘法器
111．．．第二乘法器
113．．．加法器
115．．．高通濾波單元
300．．．影像處理電路
301．．．加權電路
303．．．銳化處理電路
305[1]～305[n]、305a～305e．．．適配器
309．．．權值決定器
311．．．第一乘法器
313．．．高通濾波單元
315．．．影像延遲單元
317．．．第二乘法器
319．．．加法器
401．．．處理單元
403．．．權值產生器
701[1]～701[n-1]、703．．．乘法器
801．．．選擇器
900、1000．．．影像處理電路
A、A(N-2)～A(N+2)．．．振幅
A'．．．振幅平均值
Cb．．．第一色度值
Cr．．．第二色度值
IW ．．．加權資訊
n1 、n2 ．．．雜訊
PN-2 ～PN+2 ．．．像素
RT ‧‧‧區域代碼
S、S'‧‧‧訊號
S1 ‧‧‧加權訊號
S2 ‧‧‧增益值
S3 ‧‧‧總權值
S4 ‧‧‧延遲視訊
S5 ‧‧‧高頻影像
S6 ‧‧‧累加影像
S7 ‧‧‧延遲影像
S1101~S1105、S1201~S1203、S1301~S1311、S1401~S1407‧‧‧步驟
SA ‧‧‧輸入視訊
SB ‧‧‧高頻訊號
SC ‧‧‧累加訊號
SD ‧‧‧輸出視訊
SG ‧‧‧增益值
SIN ‧‧‧輸入影像
SOUT ‧‧‧輸出影像
ST ‧‧‧總增益值
W1 ~Wn ‧‧‧權值
WS ‧‧‧總權值
Y‧‧‧亮度
Y'‧‧‧亮度平均值
δ C‧‧‧彩度差異值
δ Y‧‧‧亮度差異值
圖1是習知之一種視訊處理裝置的功能方塊圖。
圖2A～2E是圖1之視訊處理裝置的部分訊號時序圖。
圖3是依照本發明一實施例之影像處理電路的功能方塊圖。
圖4是依照本發明一實施例之適配器的功能方塊圖。
圖5A～5E是依照本發明多個實施例之適配器的功能方塊圖。
圖6是依照本發明一實施例之輸入影像的部分像素示意圖。
圖7是依照本發明一實施例之權值決定器的示意圖。
圖8是依照本發明另一實施例之權值決定器的示意圖。
圖9～10是依照本發明一實施例之影像處理電路的功能方塊圖。
圖11是依照本發明一實施例之影像處理方法的流程圖。
圖12是依照本發明一實施例之產生每一個權值的流程圖。
圖13～14是依照本發明一實施例之進行影像銳化處理的流程圖。
300．．．影像處理電路
301．．．加權電路
303．．．銳化處理電路
305[1]～305[n]．．．適配器
309．．．權值決定器
SIN ．．．輸入影像
SOUT ．．．輸出影像
W1 ～Wn ．．．權值
WS ．．．總權值

Claims (20)

  1. 一種影像處理電路，包括：一加權電路，包括：一第一適配器，用來接收一輸入影像，並依據該輸入影像之一第一影像特性產生一第一權值，其中該第一適配器包括：一處理單元，接收該輸入影像，並依據該第一影像特性產生一加權資訊，該處理單元依據該輸入影像之多個像素的亮度產生該加權資訊，該加權資訊包括每一像素之至少兩相鄰像素的亮度平均值以及依據該第一影像特性進行一平均處理所產生的平均值的至少其中之一；以及一權值產生器，耦接至該處理單元，並依據該加權資訊產生該第一權值；一第二適配器，用來接收該輸入影像，並依據該輸入影像之一第二影像特性產生一第二權值；以及一權值決定器，耦接至該第一適配器與第二適配器，用來依據該第一權值以及該第二權值產生一總權值；以及一銳化處理電路，耦接至該加權電路，並依據該總權值對該輸入影像進行影像銳化處理，以產生一輸出影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該第一適配器的該處理單元依據該輸入影像之多個像素的亮度產生該加權資訊，該加權資訊包括每一像素之至少兩相鄰像素的亮度差異值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該第一適配器的該處理單元依據該輸入影像之多個像素的彩度產生該加權資訊，該加權資訊包括每一像素之至少兩相鄰像素的彩度差異值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像處理電路，其中每一該像素的彩度包括一第一色度值和一第二色度值，而該第一適配器的該處理單元更依據每一像素的第一色度值和/或第二色度值產生該加權資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該第一適配器的該處理單元將該輸入影像之多個像素區分為多個區域，該第一適配器更依據每一區域的像素的第一影像特性產生該加權資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該權值決定器將該第一權值和該第二權值相乘，以產生該總權值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該權值決定器擇一選擇該第一權值與該第二權值，以產生該總權值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該銳化處理電路包括：一第一乘法器，耦接至該權值決定器，並接收一增益值，第一乘法器將該總權值乘以該增益值，以輸出一總增益值，該銳化處理電路依據該總增益值對該輸入影像進行影像銳化處理，以產生該輸出影像。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之影像處理電路，其中該銳化處理電路包括：一高通濾波單元，接收該輸入影像，並對該輸入影像進行高通濾波處理，以產生一高頻影像；一影像延遲單元，接收該輸入影像，並延遲該輸入影像，以產生一延遲影像；一第二乘法器，耦接至該加權電路和該高通濾波單元，並將該總增益值與該高頻影像相乘，以產生一累加影像；以及一加法器，耦接至該第二乘法器和該影像延遲單元，並將該累加影像與該延遲影像相加，以產生該輸出影像。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理電路，其中該銳化處理電路包括：一高通濾波單元，接收該輸入影像，並對該輸入影像進行高通濾波處理，以產生一高頻影像；一影像延遲單元，接收該輸入影像，並延遲該輸入影像，以產生一延遲影像；一第二乘法器，耦接至該加權電路和該高通濾波單元，並將該總權值與該高頻影像相乘，以產生一累加影像；以及一加法器，耦接至該第二乘法器和該影像延遲單元，並將該累加影像與該延遲影像相加，以產生該輸出影像。
  11. 一種影像處理方法，包括：接收一輸入影像，依據該輸入影像的多個像素的至少 一影像特性產生多個權值，其中該些權值中的每一權值係依據下述步驟產生：依據該對應的影像特性產生一加權資訊；以及依據該加權資訊產生該權值，該加權資訊包括每一像素之至少兩相鄰像素的亮度平均值以及依據該第一影像特性進行一平均處理所產生的平均值的至少其中之一；依據該些權值進行一邏輯運算，以產生一總權值；以及依據該總權值對該輸入影像進行影像銳化處理，以產生一輸出影像，其中該些權值中的每一權值係依據該至少一影像特性中的一對應的影像特性產生。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中產生對應的該加權資訊的步驟包括：依據該些像素的亮度產生對應的該加權資訊，其中該加權資訊包括每一像素之至少兩相鄰像素的亮度差異值。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中產生對應的該加權資訊的步驟包括：依據該些像素的彩度產生對應的該加權資訊，其中該加權資訊包括每一像素之至少兩相鄰像素的彩度差異值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之影像處理方法，其中每一該像素的彩度包括一第一色度值和一第二色度值，而對應的該加權資訊更依據每一該像素的第一色度值和/或第二色度值所產生。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中產生對應的該加權資訊的步驟更包括：將該些像素區分為多個區域；以及依據每一該區域的像素的影像特性產生對應的該加權資訊。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中產生該總權值的步驟為將該些權值相乘。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中產生該總權值的步驟為選擇該些權值之一為該總權值。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中進行影像銳化處理的步驟包括：提供一增益值，將該總權值乘以該增益值，以輸出一總增益值；以及依據該總增益值對該輸入影像進行影像銳化處理，以產生該輸出影像。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之影像處理方法，其中進行影像銳化處理的步驟包括：對該輸入影像進行高通濾波處理，以產生一高頻影像；延遲該輸入影像，以產生一延遲影像；將該總增益值與該高頻影像相乘，以產生一累加影像；以及將該累加影像與該延遲影像相加，以產生該輸出影像。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理方法，其中進行影像銳化處理的步驟包括：對該輸入影像進行高通濾波處理，以產生一高頻影像；延遲該輸入影像，以產生一延遲影像；將該總權值與該高頻影像相乘，以產生一累加影像；以及將該累加影像與該延遲影像相加，以產生該輸出影像。
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