TWI388202B - 影像灰階分佈之統計裝置及其方法 - Google Patents

Description

影像灰階分佈之統計裝置及其方法

本發明是有關於一種數位影像之分析技術，且特別是有關於一種影像灰階分佈之統計裝置及其方法。

灰階直方圖(Gray Histogram，簡稱GH)與灰階累積百分率圖是影像處理中不可或缺的重要資訊。一般來說，灰階直方圖會利用機率分佈函數(Probability Distribution Function，簡稱PDF)來求得，而灰階累積百分率圖會利用累積分佈函數(Cumulative Distribution Function，簡稱CDF)來求得。以下對灰階直方圖與灰階百分率圖作更進一步的說明。

圖1A是習知之灰階直方圖。請參照圖1A，灰階直方圖可用來評斷影像的灰階分佈，其橫軸為灰階值，縱軸為資料數量，即影像中每個灰階值的資料數量分佈。以正常暗態(Normally Black)型態的液晶顯示器為例。若波峰越接近右邊，則表示亮資料的數量較多，整張影像會偏亮，反之，若波峰越接近左邊，則表示暗資料之數量較多，整張影像會偏暗。

圖1B是習知之灰階累積百分率圖。請參照圖1B，灰階累積百分率圖亦可用來作為評斷影像灰階分佈的一個工具。圖1B之灰階累積百分率圖與圖1A之灰階直方圖相類似。不同之處在於，灰階累積百分率圖之橫軸為灰階值，縱軸為累積百分率，即影像中每個灰階值的累積百分率。 舉例來說，灰階值200所顯示的累積百分率為影像中灰階值在200以下的畫素總量除以影像中畫素總量。

圖2A是習知之一種計算CDF值之電路架構圖。請參照圖2A，假設以解析度為1366×768之單色256灰階之輸入影像為例。比較單元101具有256個比較器，即101.0~101.255。計數單元103具有256個計數器，即103.0~103.255。除法單元105具有256個除法器，即105.0~105.255。輸出單元107具有256個暫存器，即107.0~107.255。

比較器101.0~101.255之第一輸入端分別接收預設灰階資訊”0”~”255”，比較器101.0~101.255之第二輸入端則用以接收輸入影像中各資料之灰階值。承上述，當各比較器之第二輸入端所接收的灰階值小於或等於第一輸入端之預設灰階資訊時，所述之比較器則輸出高電位之電壓；反之則輸出低電位之電壓。更詳細地說，當比較器101.0~101.255之第二輸入端所接收到的灰階值為”50”時，比較器101.0~101.50則皆會輸出高電位之電壓，而比較器101.51~101.255則皆會輸出低電位之電壓。

計數器103.0~103.255分別儲存有一計數值，且可依據清除訊號clear_1清除上述之計數值。當各計數器接收到高電位之電壓”1”時，所述之計數器會依據時脈訊號clk_1而對其內儲存的計數值進行加1的動作，其目的即在於統計輸入影像中各灰階值的資料數量。此外，計數器103.0~103.255可將上述資料數量分別輸出給除法器105.0~105.255。接著，除法器105.0~105.255則分別將所接收到 的資料數量除以影像中資料總量”1,049,088”。如此一來，則可得到輸入影像中每個灰階值的累積百分率。最後再由暫存器107.0~107.255閂鎖除法器105.0~105.255之輸出值，並依據時脈訊號clk_2而分別輸出灰階值”0”~”255”的CDF值。

值得一提的是，由於每一灰階可能出現的資料數量之上限值為1366×768＝1,049,088次，因此計數單元103中的各計數器必須是21位元以上之計數器，亦即各計數器至少需要21個暫存器來實施之。也就是說，計數單元103需使用256×21＝5,376個暫存器。再者，若要保留兩張輸入影像之灰階累積百分率圖。計數單元103則必須使用10,752個暫存器。此外，隨著輸入影像的解析度或是輸入影像之灰階數的提高，計數單元103所使用的暫存器數量也會隨之增加。換言之，習知計算CDF值之電路應用在高解析度或是高灰階數之輸入影像時，往往需要十分龐大的硬體成本，而不適合實際應用於產品中。

有鑑於此，習知發展出一種解決方式，將多個灰階值進行合併統計。圖2B是習知之另一種計算CDF值之電路架構圖。繼續以解析度為1366×768之單色256灰階之輸入影像為例。圖2B與圖2A相類似，不同之處在於，比較單元201具有128個比較器，即101.1、101.3、...、101.253、101.255。計數單元203具有128個計數器，即103.1、103.3、...、103.253、103.255。除法單元205具有128個除法器，即105.1、105.3、...、105.253、105.255。輸出單元207具有128個暫存器，即107.1、107.3、...、107.253、 107.255。

透過比較器101.1、計數器103.1、除法器105.1與暫存器107.1可求得數入影像中灰階值在”1”以下的資料數量。同理，透過比較器101.3、計數器103.3、除法器105.3與暫存器107.3可求得數入影像中灰階值在”3”以下的資料數量。簡單的說，此作法是將，灰階值”0”與”1”之資料合併計算，灰階值”2”、”3”之資料合併計算，...，灰階值”254”、”255”之資料合併計算。如此一來，可使計數單元203所使用的計數器數目降為128個，而暫存器數目亦可降為2688個。然而，此作法僅能得知兩灰階值之資料總量，而無法得之各別灰階值的資料數量。

本發明提供一種影像灰階分佈之統計裝置，當各灰階資訊所對應之計數值超過預設值之後，在對影像灰階分佈進行更新，藉以減少計數單元之暫存器使用量，因此可降低硬體成本。

本發明提供一種影像灰階分佈之統計方法，累積各灰階資訊之計數值超過一預設值之後，再對影像灰階分佈進行更新，藉以簡化影像灰階分佈之統計流程。

本發明提出一種影像灰階分佈之統計裝置。影像灰階分佈之統計裝置包括比較單元、計數單元、記憶單元與資料分配單元。比較單元用以判別輸入影像之多筆資料之灰階資訊，並據以輸出相對應之計數訊號。計數單元耦接比較單元。計數單元具有多個計數器，分別對應一個預設灰 階資訊並具有一個計數值。各計數器依據相對應之計數訊號更新其計數值。當計數值超過預設值時，計數單元則輸出計數值所對應的灰階資訊之脈衝訊號。記憶單元用以儲存影像灰階分佈。資料分配單元耦接計數單元與記憶單元，依據所接收的脈衝訊號更新記憶單元內之影像灰階分佈。

在本發明之一實施例中，比較單元具有多個比較器。各比較器分別接收各計數器所對應之預設灰階資訊，各比較器用以將輸入影像之資料分別與預設灰階資訊進行比較，藉以判別輸入影像之各資料之灰階資訊。

在本發明之一實施例中，計數單元更包括多個脈衝產生器。各脈衝產生器分別耦接各計數器。當多個計數值之其一超過預設值時，相對應之計數器則會輸出溢位訊號至脈衝產生器，使脈衝產生器輸出脈衝訊號。

在本發明之一實施例中，脈衝產生器分別包括第一D型正反器、第二D型正反器、反閘、與閘以及第三D型正反器。第一D型正反器耦接計數器，接收溢位訊號並依據第一時脈訊號輸出此溢位訊號。第二D型正反器之輸入端耦接第一D型正反器之輸出端。第二D型正反器可依據第一D型正反器所輸出的訊號輸出溢位訊號。反閘之輸入端耦接第一D型正反器之輸出端。與閘之第一輸入端與第二輸入端分別耦接第二D型正反器之輸出端與反閘之輸出端，藉以產生脈衝訊號。第三D型正反器耦接與閘之輸出端，並依據第二時脈訊號輸出脈衝訊號。

在本發明之一實施例中，資料分配單元包括分配器、延遲器、控制單元與回饋電路。分配器耦接計數單元，依據脈衝訊號提供定址資訊與讀取訊號。延遲器耦接分配器，用以延遲讀取訊號，藉以產生寫入訊號。控制單元耦接分配器與延遲器，依據定址資訊與讀取訊號，使記憶單元輸出影像灰階分佈之灰階統計值。回饋電路耦接記憶單元與控制單元，用以更新灰階統計值並回傳至控制單元，而控制單元再依據寫入訊號將更新後的灰階統計值寫入記憶單元。在另一實施例中，回饋電路包括加法器。加法器耦接記憶單元與控制單元，用以將記憶單元輸出之灰階統計值加上一個定值並回傳至控制單元。

在本發明之一實施例中，記憶單元包括多個子記憶單元。各子記憶單元用以保留一張輸入影像之影像灰階分佈。在另一實施例中，各計數器、各記憶單元分別具有清除訊號之接收端，當各計數器接收到清除訊號時，則重設計數值，當記憶單元接收到清除訊號時，則重設影像灰階分佈。

從另一觀點來看，本發明提供一種影像灰階分佈之統計方法，包括判別輸入影像之多筆資料之灰階資訊，其中每一灰階資訊對應一個計數值。此外，依序依據各資料之灰階資訊，而將相對應之計數值加上一個定值。當計數值超過預設值時，重設計數值並更新影像灰階分佈。

在本發明之一實施例中，影像灰階分佈之統計方法更包括重設各計數值與影像灰階分佈。在另一實施例中，在 更新影像灰階分佈的步驟之後更包括在一段期間中，一併顯示輸入影像的影像灰階分佈與輸入影像的下一張影像。

本發明採用累積各灰階資訊之計數值超過一預設值之後，再對影像灰階分佈進行更新，因此可降低暫存器之數量，藉以降低影像灰階分佈之統計裝置的硬體成本。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

第一實施例

圖3是依照本發明之第一實施例之影像灰階分佈之統計裝置的示意圖。請參照圖3，影像灰階分佈之統計裝置10包括比較單元20、計數單元30、記憶單元50與資料分配單元40。以解析度為1366×768之單色256灰階之輸入影像為例。比較單元20用以判別輸入影像中每一筆資料之灰階資訊，並據以輸出相對應之計數訊號CS。更詳細地說，比較單元20具有多個比較器(以20.0~20.255表示之)。比較器20.0~20.255分別接收預設灰階資訊”0”~”255”與輸入影像之每一筆資料。比較器20.0~20.255用以將輸入影像之每一筆資料之灰階值分別與預設灰階資訊”0”~”255”進行比較，藉以判別輸入影像之各資料之灰階資訊。舉例來說，當資料之灰階值為”30”時，則僅有比較器20.30會輸出高電位之計數訊號CS，比較器20.0~20.29以及20.31~20.255則會輸出低電位之計數訊號CS。

計數單元30耦接比較單元20。計數單元30具有多個 計數器(以30.0~30.255表示之)與多個脈衝產生器(以31.0~31.255表示之)。計數器30.0~30.255分別對應預設灰階資訊”0”~”255”，且計數器30.0~30.255分別存有一個計數值。計數器30.0~30.255分別依據比較器20.0~20.255所輸出的計數訊號CS更新其計數值。當計數值超過預設值時，各計數器則依據時脈訊號clk_3輸出所對應的灰階資訊之溢位訊號FS。本實施例中計數器30.0~30.255以2位元之計數器為例進行說明之，計數器30.0~30.255分別由兩個暫存器所組成，可計數0~3，但本發明並不以此為限，在其他實施例中，計數器30.0~30.255亦可用其他位元之計數器來實施之。

承上述，脈衝產生器31.0~31.255分別耦接計數器30.0~30.255。脈衝產生器31.0~31.255分別依據計數器30.0~30.255所輸出的溢位訊號FS以及時脈訊號clk_4而產生相對應之脈衝訊號PS。其中，脈衝產生器31.0~31.255所產生的脈衝訊號PS分別對應預設灰階資訊”0”~”255”。

另一方面，資料分配單元40耦接計數單元30與記憶單元50。資料分配單元40可依據脈衝產生器31.0~31.255所產生的脈衝訊號PS更新記憶單元50內之影像灰階分佈。舉例來說，資料分配單元40包括分配器44、延遲器60、控制單元70與回饋電路80。分配器44耦接脈衝產生器31.0~31.255與延遲器60。控制單元70耦接分配器44、延遲器60與回饋電路80。回饋電路80耦接記憶單元50。

承接上述，分配器44可依據所接收到的脈衝訊號PS 提供定址資訊ADIF與讀取訊號RS。延遲器60用以延遲讀取訊號RS並依據時脈訊號clk_5而產生寫入訊號WS。控制單元70依據定址資訊ADIF與讀取訊號RS，使記憶單元50輸出對應定址資訊ADIF的影像灰階分佈之灰階統計值至回饋電路80。

承上述，回饋電路80用以更新灰階統計值，舉例來說，回饋電路80例如包括加法器90。加法器90用以將記憶單元50輸出之灰階統計值加上一個定值並回傳至控制單元70，而控制單元70再依據寫入訊號WS將更新後的灰階統計值寫入記憶單元50。在本實施例中，上述定值以1為例進行說明。以下提供一種脈衝產生器之實施方式供熟習本領域技術者參詳。

圖4A是依照本發明之第一實施例之脈衝產生器之電路圖。圖4B是依照本發明之第一實施例之一種脈衝產生器內部之訊號時序圖。請合併參照圖4A與圖4B，本實施例中，脈衝產生器31.0~31.255例如可分別包括D型正反器311~313、反閘314以及與閘315。D型正反器311用以接收溢位訊號FS並依據時脈訊號clk_4輸出溢位訊號S1。反閘314用以將溢位訊號S1轉態，以產生溢位訊號S3給與閘315。D型正反器312接收溢位訊號S1並依據時脈訊號clk_4輸出溢位訊號S2給與閘315。與閘315分別接收溢位訊號S2與S3，藉以產生脈衝訊號PS’給D型正反器313。D型正反器313可依據時脈訊號clk_6而輸出脈衝訊號PS。

圖5是依照本發明之第一實施例之影像灰階分佈之統計方法的流程圖。請合併參照圖3與圖5，繼續以解析度為1366×768之單色256灰階之輸入影像為例。首先由步驟S501，在統計每一張輸入影像的影像灰階分佈之前，可先利用清除訊號clear_2重設計數器30.0~30.255之計數值，使各計數值皆重設為0。此外，並可將清除訊號clear_2傳遞至控制單元70藉以重設記憶單元50之影像灰階分佈，使影像灰階分佈之各灰階統計值皆重設為0。在本實施例中，清除訊號clear_2例如可用圖框訊號來實施之。

接著由步驟S502，由比較單元20來判別輸入影像之各資料之輸入灰階。另外，再由計數器30.0~30.255依據步驟S502之輸入灰階來對其內存的計數值進行更新，藉以計數各灰階資訊之資料數量(步驟S503)。假設輸入影像之前5筆資料data_1~data_5，其灰階值分別為”30”、”25”、”30”、”30”、”30”。當資料data_1輸入至比較器20.0~20.255時，僅有比較器20.30會輸出高電位之計數訊號CS，比較器20.0~20.29以及20.31~20.255則會輸出低電位之計數訊號CS。因此，計數器30.30則會對其內存的計數值加上一個定值，本實施例以加1為例，藉以使計數器30.30之計數值由0變為1。

以此類推，當資料data_2(灰階值為”25”)輸入至比較器20.0~20.255時，計數器30.25之計數值則會由0變為1。當資料data_3(灰階值為”30”)輸入至比較器20.0~20.255時，計數器30.30之計數值則會由1變為2。當 資料data_4(灰階值為”30”)輸入至比較器20.0~20.255時，計數器30.30之計數值則會由2變為3。

值得注意的是，當計數器30.0~30.255之其一計數值達預設值時，可重設相對應計數器之計數值並更新影像灰階分佈(步驟S504)。本實施例中，預設值以3為例進行說明之，但本發明並不以此為限，在其他實施例中熟習本領域技術者可依其需求定義預設值。另外，本實施例之計數器30.0~30.255分別是由兩個暫存器所構成，因此僅能計數0~3。承接上段敘述，當資料data_5(灰階值為”30”)輸入至比較器20.0~20.255時，計數器30.30則會對其計數值進行加1的動作。故計數器30.30之計數值，則會由3變為0，並產生溢位訊號FS給脈衝產生器31.30。

接著脈衝產生器31.30會產生脈衝訊號PS給分配器44。由於脈衝產生器31.30所產生脈衝訊號PS對應的預設灰階資訊為”30”，因此分配器44則依據此脈衝訊號PS而輸出讀取訊號RS以及對應於灰階資訊”30”之定址資訊ADIF給控制單元70。控制單元70再依據讀取訊號RS以及定址資訊ADIF，控制記憶單元50輸出對應於預設灰階資訊”30”之灰階統計值給回饋電路80。接著，回饋電路80會將預設灰階資訊”30”之灰階統計值進行加1的動作，使對應於預設灰階資訊”30”之灰階統計值由0變為1，並將對應於預設灰階資訊”30”之灰階統計值(1)回傳給控制單元70。

另一方面，延遲器60會將讀取訊號RS延遲一個週期 之時脈訊號clk_5，藉以產生寫入訊號WS給控制單元70。接著控制單元70則可依據寫入訊號WS以及定址資訊ADIF而將對應於預設灰階資訊”30”之灰階統計值(1)寫入記憶單元50。如此一來則完成更新記憶單元50之影像灰階分佈之動作。以此類推，繼續利用計數單元30計數各灰階資訊的資料數量，當計數值超過3時，再由控制單元70更新儲存於記憶單元50之影像灰階分佈。本實施例中，影像灰階分佈之灰階統計值每增加1，則代表相對應之灰階資訊的資料數量又增加了4個。

值得一提的是，上述加法器90所增加的定值雖然以1為例進行說明之，但熟習本領域技術者亦可依其需求而將加法器90所加的定值改為其他數值。舉例來說，加法器90所增加的定值可改為4，如此一來影像灰階分佈之灰階統計值即代表灰階資訊的資料數量。

請再參照圖2A，在上述實施例中，由於分析輸入影像的影像灰階分佈需要花費一段時間，因此會造成輸入影像以及輸入影像的影像灰階分佈無法同步顯示。由於在連續影像中，各影像之間的差異性不會太大，因此輸入影像的影像灰階分佈，對於輸入影像的下一張影像來說亦具有相當大的參考價值。故，熟習本領域技術者可以將輸入影像的影像灰階分佈與輸入影像的下一張影像一併顯示，藉以改善輸入影像以及輸入影像的影像灰階分佈無法同步顯示的問題。

綜合上述，本實施例利用計數單元30計數每一灰階 資訊之資料數量，當資料數量超過預設值時，再對影像灰階分佈進行更新，因此本實施例不需要每接收一筆資料則對影像灰階分佈更新一次，藉以簡化影像灰階分佈之統計流程。不僅如此，本實施例之計數器30.0~30.255為2位元之計數器，因此各計數器分別僅需使用2暫存器來實施之；反觀，習知的計數器為21位元之計數器，因此各計數器分別需使用21個暫存器來實施之。與習知相較之下，本實施例可減少暫存器的數量，因此可大幅減少硬體成本。

值得一提的是，雖然上述實施例中已經對影像灰階分佈之統計裝置及其方法描繪出了一個可能的型態，但所屬技術領域中具有通常知識者應當知道，各廠商對於影像灰階分佈之統計裝置及其方法的設計都不一樣，因此本發明之應用當不限制於此種可能的型態。換言之，只要是影像灰階分佈之統計裝置或其方法藉由累積各灰階資訊之計數值超過一預設值之後，再對影像灰階分佈進行更新，就已經是符合了本發明的精神所在。以下再舉一個實施例以便本領域具有通常知識者能夠更進一步的了解本發明的精神，並實施本發明。

第二實施例

圖6是依照本發明之第二實施例之影像灰階分佈之統計裝置的示意圖。請合併參照圖3與圖6，圖6之影像灰階分佈之統計裝置11與圖3之影像灰階分佈之統計裝置10相類似。圖6中，標號與上述實施例相同之元件可參照上述實施例之實施方式。值得注意的是，本實施例之記憶 單元51包括了子記憶單元52、53。此外，資料分配單元41更包括了回饋電路81。在統計第一張輸入影像之影像灰階分佈時，控制單元71可重設子記憶單元52之影像灰階分佈。接著，控制單元71可將第一張輸入影像之影像灰階分佈儲存於子記憶單元52，並利用回饋電路80對子記憶單元52所儲存的影像灰階分佈進行更新。

承上述，在統計第二張輸入影像之影像灰階分佈時，控制單元71可重設子記憶單元53之影像灰階分佈。接著，控制單元71可將第二張輸入影像之影像灰階分佈儲存於子記憶單元53，並利用回饋電路81對子記憶單元53所儲存的影像灰階分佈進行更新。因此，在統計第二張輸入影像之影像灰階分佈時，第一張輸入影像之影像灰階分佈仍儲存於子記憶單元52中而不會遺失。如此一來，影像灰階分佈之統計裝置11可同時保存兩張輸入影像之影像灰階分佈。

與習知相較之下，本實施例僅需增加一個子記憶單元即可多儲存一張輸入影像之影像灰階分佈；反觀習知卻需要額外增設一倍數量的暫存器來實現計數單元才可同時保存兩張輸入影像之影像灰階值。因此，本實施例不但可達成與上述實施例相類似之功效，更可同時保存兩張輸入影像之影像灰階分佈而不需要付出龐大的硬體成本。

綜上所述，本發明採用累積各灰階資訊之計數值超過一預設值之後，再對影像灰階分佈進行更新，因此可降低暫存器之數量，藉以降低影像灰階分佈之統計裝置的硬體 成本。此外，本發明之諸實施例至少具有下列優點：1.利用計數單元計數每一灰階資訊之資料數量，當資料數量超過預設值時，再對影像灰階分佈進行更新，因此不需要每接收一筆資料則對影像灰階分佈更新一次，藉以簡化影像灰階分佈之統計流程。

2.本發明之實施例的計數器為2位元之計數器，因此各計數器分別僅需使用2暫存器來實施之；反觀，習知的計數器為21位元之計數器，因此各計數器分別需使用21個暫存器來實施之。與習知相較之下，本發明之實施例可減少暫存器的數量，因此可大幅減少硬體成本。

3.本發明之實施例透過增加一個子記憶單元即可多儲存一張輸入影像之影像灰階分佈；反觀習知卻需要額外增設一倍數量的暫存器來實現計數單元才可同時保存兩張輸入影像之影像灰階值。因此，本實施例可同時保存兩張輸入影像之影像灰階分佈而不需要付出龐大的硬體成本。

雖然本發明已以幾個實施例揭露如上，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，因此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。

10、11‧‧‧影像灰階分佈之統計裝置

105、205‧‧‧除法單元

105.0~105.255‧‧‧除法器

107、207‧‧‧輸出單元

107.0~107.255‧‧‧暫存器

20、101、201‧‧‧比較單元

20.0~20.255、101.0~101.255‧‧‧比較器

30、103、203‧‧‧計數單元

30.0~30.255、103.0~103.255‧‧‧計數器

31.0~31.255‧‧‧脈衝產生器

311~313‧‧‧D型正反器

314‧‧‧反閘

315‧‧‧與閘

40、41‧‧‧資料分配單元

44‧‧‧分配器

50、51‧‧‧記憶單元

52、53‧‧‧子記憶單元

60‧‧‧延遲器

70、71‧‧‧控制單元

80、81‧‧‧回饋電路

90‧‧‧加法器

clear_1、clear_2‧‧‧清除訊號

clk_1~clk_6‧‧‧時脈訊號

”0”~”255”‧‧‧預設灰階資訊

”1,049,088”‧‧‧資料總量

CS‧‧‧計數訊號

FS、S1~S3‧‧‧溢位訊號

PS、PS’‧‧‧脈衝訊號

RS‧‧‧讀取訊號

WS‧‧‧寫入訊號

ADIF‧‧‧定址資訊

S501~S504‧‧‧影像灰階分佈之統計方法的各步驟

圖1A是習知之灰階直方圖。

圖1B是習知之灰階累積百分率圖。

圖2A是習知之一種計算CDF值之電路架構圖。

圖2B是習知之另一種計算CDF值之電路架構圖。

圖3是依照本發明之第一實施例之影像灰階分佈之統計裝置的示意圖。

圖4A是依照本發明之第一實施例之脈衝產生器之電路圖。

圖4B是依照本發明之第一實施例之一種脈衝產生器內部之訊號時序圖。

圖5是依照本發明之第一實施例之影像灰階分佈之統計方法的流程圖。

圖6是依照本發明之第二實施例之影像灰階分佈之統計裝置的示意圖。

10‧‧‧影像灰階分佈之統計裝置

20‧‧‧比較單元

20.0~20.255‧‧‧比較器

30‧‧‧計數單元

30.0~30.255‧‧‧計數器

31.0~31.255‧‧‧脈衝產生器

40‧‧‧資料分配單元

44‧‧‧分配器

50‧‧‧記憶單元

60‧‧‧延遲器

70‧‧‧控制單元

80‧‧‧回饋電路

90‧‧‧加法器

clear_2‧‧‧清除訊號

clk_3~clk_5‧‧‧時脈訊號

”0”~”255”‧‧‧預設灰階資訊

CS‧‧‧計數訊號

FS‧‧‧溢位訊號

PS‧‧‧脈衝訊號

RS‧‧‧讀取訊號

WS‧‧‧寫入訊號

ADIF‧‧‧定址資訊

Claims (10)

1. 一種影像灰階分佈之統計裝置，包括：一比較單元，用以判別一輸入影像之多筆資料之灰階資訊，並據以輸出相對應之一計數訊號；一計數單元，耦接該比較單元，包括：多個計數器，分別對應一預設灰階資訊且具有一計數值，各該些計數器依據相對應之該計數訊號更新該計數值，當該計數值超過一預設值時，則輸出相對應該灰階資訊之一脈衝訊號；以及多個脈衝產生器，分別耦接各該些計數器，其中當該些計數值之其一超過該預設值時，相對應之該計數器則會輸出一溢位訊號至該脈衝產生器，使該脈衝產生器輸出該脈衝訊號；一記憶單元，用以儲存一影像灰階分佈；以及一資料分配單元，耦接該計數單元與該記憶單元，依據該脈衝訊號更新該影像灰階分佈。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像灰階分佈之統計裝置，其中該比較單元具有多個比較器，分別接收各該些計數器所對應之該預設灰階資訊，各該比較器用以將該輸入影像之該些資料分別與該預設灰階資訊進行比較，藉以判別該些資料之灰階資訊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像灰階分佈之統計裝置，其中該些脈衝產生器分別包括：一第一D型正反器，耦接該計數器，接收該溢位訊號並依據一第一時脈訊號輸出該溢位訊號； 一第二D型正反器，其輸入端耦接該第一D型正反器之輸出端，依據該第一時脈訊號輸出該溢位訊號；一反閘，其輸入端耦接該第一D型正反器之輸出端；一與閘，其第一輸入端與第二輸入端分別耦接該第二D型正反器之輸出端與該反閘之輸出端，藉以產生該脈衝訊號；以及一第三D型正反器，耦接該與閘之輸出端，並依據一第二時脈訊號輸出該脈衝訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影像灰階分佈之統計裝置，其中該資料分配單元，包括：一分配器，耦接該計數單元，依據該脈衝訊號提供一定址資訊與一讀取訊號；一延遲器，耦接該分配器，用以延遲該讀取訊號，藉以產生一寫入訊號；一控制單元，耦接該分配器與該延遲器，依據該定址資訊與該讀取訊號，使該記憶單元輸出該影像灰階分佈之一灰階統計值；以及一回饋電路，耦接該記憶單元與該控制單元，用以更新該灰階統計值並回傳至該控制單元，而該控制單元再依據該寫入訊號將更新後的該灰階統計值寫入該記憶單元。
5. 如申請專利範圍第4項所述之影像灰階分佈之統計裝置，其中該回饋電路，包括：一加法器，耦接該記憶單元與該控制單元，用以將該記憶單元輸出之該灰階統計值加上一定值並回傳至該控制單元。
6. 如申請專利範圍第1項所述之影像灰階分佈之統計裝置，其中該記憶單元，包括：多個子記憶單元，用以保留多張輸入影像之影像灰階分佈。
7. 如申請專利範圍第1項所述之影像灰階分佈之統計裝置，其中該些計數器、該記憶單元分別具有一清除訊號之接收端，當各該些計數器接收到該清除訊號時，則重設該計數值，當該記憶單元接收到該清除訊號時，則重設該影像灰階分佈。
8. 一種影像灰階分佈之統計方法，包括：判別一輸入影像之多筆資料之灰階資訊，其中每一灰階資訊對應一計數值；依序依據各該資料之灰階資訊，而將相對應之該計數值加一定值；以及當該計數值超過一預設值時，重設該計數值並更新該影像灰階分佈。
9. 如申請專利範圍第8項所述之影像灰階分佈之統計方法，更包括：重設各該計數值與該影像灰階分佈。
10. 如申請專利範圍第8項所述之影像灰階分佈之統計方法，其中在更新該影像灰階分佈的步驟之後更包括：在一期間中，一併顯示該輸入影像的該影像灰階分佈與該輸入影像的下一張影像。