TWI678107B - 影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置 - Google Patents

影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置 Download PDF

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Abstract

提供一種影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置，所述方法包括：決定至少一第一影像的預計失真區域；根據預計失真區域縮小第一影像以產生第二影像；在第二影像的周圍增加預計失真區域以產生傳輸影像，並在傳輸影像的預計失真區域加入傳輸圖案，其中傳輸影像的解析度與第一影像相同；通過至少一通道傳輸傳輸影像。

Description

影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置
本發明是有關於一種訊號傳輸技術，且特別是有關於一種影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置。
隨著影像處理技術的發展，影像訊號傳輸已成為日常普遍應用的技術之一。舉例來說，監控系統會將拍攝的影像即時傳送到顯示裝置以同步顯示畫面，或是傳送到儲存裝置以同步紀錄影像。
一般來說，在傳輸影像訊號時，會因為環境因素（例如，傳輸通道的影響）使得傳輸後的影像畫面邊緣可能產生失真。上述產生失真的範圍將與通道的媒介或是數位信號處理能力有關。
圖1為目前常見的影像傳輸技術。如圖1所示，影像IM0為傳送端裝置欲傳輸的原始影像，影像IM1為接收端裝置接收的經過通道傳輸後的影像。從圖1可看出，影像IM1的邊緣可能會出現失真區域AF。因此，接收端裝置會將影像IM1的失真區域AF切除以得到並未受到失真影響的影像IM2，再將影像IM2進行放大補償，從而得到與影像IM0相同尺寸的顯示影像IM3。顯示影像IM3是用以播放或儲存的影像。
為了提高影像傳輸效率，目前技術會將影像IM0切割成多個部分影像，如圖2的部分影像IM0_1、IM0_2、IM0_3與IM0_4，並讓這些部分影像IM0_1、IM0_2、IM0_3與IM0_4分別以不同的通道同時進行傳輸。接收端裝置在接收到這些部分影像後，便會依據圖1所述的方式來去除失真區域，並將去除失真區域後的影像進行重組以得到顯示影像IM3。然而，由於這些部分影像的邊緣因為失真而被去除，因此重組這些影像時會在交界區域容易產生畫面不連續的現象，如圖2中的不連續影像NC所示。因此，如何提高影像傳輸後的顯示品質，實為目前研發人員亟欲研究的課題之一。
有鑑於此，本發明提供一種影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置，可以使經通道傳輸後的影像保持顯示品質，避免接收端裝置因為失真問題截斷影像而造成畫面不連續的問題。
本發明的一實施例提供一種影像傳輸方法，包括：決定至少一第一影像的預計失真區域；根據預計失真區域縮小第一影像以產生第二影像；在第二影像的周圍增加預計失真區域以產生傳輸影像，並在傳輸影像的預計失真區域加入傳輸圖案，其中傳輸影像的解析度與第一影像相同；以及通過至少一通道傳輸傳輸影像。
本發明的一實施例提供一種影像傳輸系統，包括傳送端裝置與接收端裝置。傳送端裝置包括：儲存有多個第一指令的第一記憶體與耦接第一記憶體的第一處理器，第一處理器，用以執行這些第一指令以執行多個步驟：決定至少一第一影像的預計失真區域；根據預計失真區域縮小第一影像以產生第二影像；在第二影像的周圍增加預計失真區域以產生傳輸影像，並在傳輸影像的預計失真區域加入傳輸圖案，其中傳輸影像的解析度與第一影像相同；以及，通過至少一通道傳輸傳輸影像。接收端裝置通過至少一通道耦接該傳送端裝置，包括儲存有多個第二指令的第二記憶體與耦接第二記憶體的第二處理器。第二處理器用以執行這些第二指令以執行多個步驟：從傳送端裝置獲得傳輸影像後，從傳輸影像取出第二影像；以及放大第二影像以作為顯示影像。
本發明的一實施例提供一種影像傳送端裝置，包括儲存有多個指令的第一記憶體與耦接第一記憶體的第一處理器。第一處理器用以執行這些指令以執行多個步驟：決定至少一第一影像的預計失真區域；根據預計失真區域縮小第一影像以產生第二影像；在第二影像的周圍增加預計失真區域以產生傳輸影像，並在傳輸影像的預計失真區域加入傳輸圖案，其中傳輸影像的解析度與第一影像相同；以及通過至少一通道傳輸傳輸影像。
基於上述，在本發明的實施例的影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置中，傳送端裝置會預先決定要傳送的影像的預計失真區域，將影像縮小以避開預計失真區域並以傳輸圖案取代原本預計失真區域的資料。如此一來，傳輸所造成的邊緣失真會由傳輸圖案所承擔，而要傳送的影像畫面則會完整地保留，因此可以提高顯示品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖3是本發明的一實施例的影像傳輸系統的方塊示意圖，圖4是本發明的一實施例的要傳輸的原始影像的示意圖。請參照圖3與圖4，影像傳輸系統10包括傳送端裝置110與接收端裝置120，傳送端裝置110用以將原始影像200通過通道（Channel）CH傳送至接收端裝置120。在本實施例中，通道CH可由4個通道組成，因此傳送端裝置110可以將原始影像200切割成與這些通道數目相同的多個第一影像210（在此為4個部分影像）以同時傳輸4通道即時全畫面的影像訊號。例如，原始影像200的解析度(display resolution)是1280*960個畫素，第一影像210的解析度則是640*480個畫素。在此，位在左上、右上、左下、右下的第一影像210分別以標號A、B、C、D表示位置。
在本實施例中，影像傳輸系統10還可以包括影像擷取裝置130與顯示裝置140。影像擷取裝置130耦接傳送端裝置110，用以提供原始影像200。顯示裝置140耦接接收端裝置120，用以顯示接收的影像。需說明的是，影像擷取裝置130與顯示裝置140並非必要，在另一實施例中，影像傳輸系統可以不包括影像擷取裝置130與顯示裝置140。
傳送端裝置110包括第一記憶體112與耦接第一記憶體112的第一處理器114。接收端裝置120包括儲存有多個第二指令的第二記憶體122與耦接第二記憶體122的第二處理器124。
具體來說，第一記憶體112與第二記憶體122例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、快閃記憶體（Flash memory）、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合，分別用以儲存多個第一指令與多個第二指令。
第一處理器114與第二處理器124可以例如是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、微處理器（Microprocessor）、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他具備運算能力的硬體裝置，可用以從第一記憶體112與第二記憶體122接收第一指令與第二指令，以執行影像傳輸系統10。
通道CH可以利用有線傳輸媒介，例如光纖或纜線等等，也可以是無線傳輸技術，例如無線保真（Wide Fidelity，WiFi）、藍芽（Bluetooth）等等無線傳輸技術。
影像擷取裝置130可為電荷耦合元件（Charge Coupled Device, CCD）影像感測器或是相機，等諸如此類的影像感測器，本發明並不加以限制。
顯示裝置140例如是液晶顯示器（Liquid Crystal Display；LCD）、發光二極體（Light-Emitting Diode；LED）顯示器、場發射顯示器（Field Emission Display；FED）或其它種類的顯示裝置。
圖5是本發明的一實施例的影像傳輸方法的步驟流程圖。圖5的影像傳輸方法適用於圖1的影像傳輸系統10，以下搭配影像傳輸系統10的各項元件說明詳細說明本實施例的影像傳輸方法。
圖6是本發明的一實施例的第一影像的示意圖。請參照圖6，在步驟S310中，第一處理器114可以決定第一影像210的預計失真區域EDA。在一實施例中，在決定第一影像210的預計失真區域EDA之前，傳送端裝置110可以通過通道CH傳輸測試影像至接收端裝置120，根據傳輸結果來決定預計失真區域EDA，而第一影像210被預計失真區域EDA包圍的區域稱為預計非失真區域NDA。以第一影像210的解析度是640*480畫素，預計失真區域EDA的範圍是邊緣的5個畫素為例，預計非失真區域NDA則為第一影像210中間630*470個畫素的區域。
特別說明的是，預計失真區域EDA在第一影像210不一定是對稱分佈，在另一實施例中，預計失真區域EDA可以是不對稱分佈，例如由第一影像210的前3列的畫素與最後5列的畫素，以及前4行（column）畫素與最後2行畫素所形成，並不限制。
圖7是本發明的一實施例的第一影像與第二影像的示意圖。請參照圖7，接著，在步驟S320中，第一處理器114可以根據預計失真區域EDA縮小第一影像210以產生第二影像220。由於預測第一影像210外圍的預計失真區域EDA的畫素資料會發生傳輸失真，因此第一處理器114將第一影像210的尺寸縮小至預計非失真區域NDA的大小，也就是說，第二影像220的尺寸等於第一影像210的尺寸減去預計失真區域EDA的尺寸。例如，當第一影像210邊緣的5個畫素被設定為預計失真區域EDA，將第一影像210的解析度降為630*470個畫素以作為第二影像220。
圖8是本發明的一實施例的傳輸影像的示意圖。請參照圖8，在步驟S330中，在第二影像220的周圍增加預計失真區域EDA以產生傳輸影像230，並在傳輸影像230的預計失真區域EDA加入傳輸圖案TP。例如，第二影像220的解析度為630*470個畫素，第一處理器114可以在第二影像220的週圍增加5個畫素（預計失真區域EDA的大小），以產生解析度為640*480畫素的傳輸影像230，並且在擴增的預計失真區域EDA中填入傳輸圖案TP。也就是說，傳輸影像230的解析度會與第一影像210相同。
本發明對於特定的傳輸圖案TP的形式並不限制，舉例來說，傳輸圖案TP可以是多個不同顏色訊號的其中之一或其組合，例如表示不同顏色的R、G、B訊號的組合。具體來說，每一列（row）傳輸圖案TP的形式可以以10個畫素為週期，第1列的每個週期內出現5個連續的R訊號，第2列的每個週期安排連續的7個B訊號等等。
在步驟S340中，第一處理器114可以通過通道CH發送這些傳輸影像230至接收裝置120。接收端裝置120獲得傳輸影像230後，會從傳輸影像230取出第二影像220。具體而言，第二處理器124會依照預計失真區域EDA切割傳輸影像230以取出第二影像220。
圖9是本發明的一實施例的顯示影像的示意圖。請參照圖9，第二處理器124可以截斷失真的影像或是切割傳輸圖案TP，將第二影像220取出，在本實施例中，還可以將多個第二影像220重新組合，以獲得完整的傳輸畫面240。由於第二影像220是被縮小的第一影像210，目前傳輸畫面240的解析度是1260*940畫素，小於原始影像200，因此第二處理器124會將放大第二影像220，以作為顯示影像250，例如將顯示影像250的解析度恢復與第一影像210相同，1280*960畫素，再將顯示影像250傳送到顯示裝置140以顯示畫面。
在另一實施例中，傳送端裝置110也可以不需要將原始影像200切割成多個部分影像，傳送端裝置110可以直接從影像擷取裝置130接收第一影像210。
綜上所述，本發明實施例提出一種影像傳輸方法及其系統與影像傳送端裝置，通過預先估計失真區域的大小，將要傳輸的影像縮小到不會受到失真影響的大小，並且在預計失真區域內填入傳輸圖案以保護要傳輸的已縮小影像，以及測試通道的傳輸失真狀況。藉此，可以避免因通道傳輸所產生的影像失真，以達到提升影像傳輸品質的效果。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧影像傳輸系統
110‧‧‧傳送端裝置
112‧‧‧第一記憶體
114‧‧‧第一處理器
120‧‧‧接收端裝置
122‧‧‧第二記憶體
124‧‧‧第二處理器
130‧‧‧影像擷取裝置
140‧‧‧顯示裝置
200‧‧‧原始影像
210‧‧‧第一影像
220‧‧‧第二影像
230‧‧‧傳輸影像
240‧‧‧完整的傳輸畫面
250‧‧‧顯示影像
AF‧‧‧失真區域
CH‧‧‧通道
EDA‧‧‧預計失真區域
IM0、IM1、IM2、IM3‧‧‧影像
IM0_1、IM0_2、IM0_3、IM0_4‧‧‧部分影像
NC‧‧‧不連續影像
A、B、C、D‧‧‧標號
NDA‧‧‧預計非失真區域
TP‧‧‧傳輸圖案
S310～S340‧‧‧影像傳輸方法的步驟
圖1是表示現有技術的影像傳輸過程的示意圖。 圖2是表示現有技術的影像傳輸前後的示意圖。 圖3是本發明的一實施例的影像傳輸系統的方塊示意圖。 圖4是本發明的一實施例的要傳輸的原始影像的示意圖。 圖5是本發明的一實施例的影像傳輸方法的步驟流程圖。 圖6是本發明的一實施例的第一影像的示意圖。 圖7是本發明的一實施例的第一影像與第二影像的示意圖。 圖8是本發明的一實施例的傳輸影像的示意圖。 圖9是本發明的一實施例的顯示影像的示意圖。

Claims (14)

  1. 一種影像傳輸方法，包括： 決定至少一第一影像的預計失真區域； 根據該預計失真區域縮小該第一影像以產生一第二影像； 在該第二影像的周圍增加該預計失真區域以產生一傳輸影像，並在該傳輸影像的預計失真區域加入一傳輸圖案，其中該傳輸影像的解析度與該第一影像相同；以及 通過至少一通道傳輸該傳輸影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的影像傳輸方法，還包括： 在決定該第一影像的預計失真區域之前，從一傳送端裝置通過該通道傳輸一測試影像至一接收端裝置，以決定該預計失真區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的影像傳輸方法，其中所述的產生該第二影像的步驟包括： 該第二影像的尺寸等於所述第一影像的尺寸減去該預計失真區域的尺寸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的影像傳輸方法，還包括： 通過一接收端裝置獲得該傳輸影像後，從該傳輸影像取出該第二影像；以及 放大該第二影像以作為一顯示影像。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的影像傳輸方法，其中所述的從該傳輸影像取出該第二影像的步驟包括： 依照該預計失真區域切割該傳輸影像以取出該第二影像。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的影像傳輸方法，其中該傳輸圖案為多個不同顏色訊號的其中之一或其組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的影像傳輸方法，其中該至少一通道為多個通道，該至少一第一影像為與該些通道數目相同的多個第一影像，其中該些第一影像為一原始影像切割後的部分影像。
  8. 一種影像傳輸系統，包括： 一傳送端裝置，包括： 一第一記憶體，儲存有多個第一指令；以及 一第一處理器，耦接該第一記憶體，用以執行該些第一指令以執行多個步驟： 決定至少一第一影像的預計失真區域； 根據該預計失真區域縮小該第一影像以產生一第二影像； 在該第二影像的周圍增加該預計失真區域以產生一傳輸影像，並在該傳輸影像的預計失真區域加入一傳輸圖案，其中該傳輸影像的解析度與該第一影像相同；以及 通過至少一通道傳輸該傳輸影像；以及 一接收端裝置，通過該至少一通道耦接該傳送端裝置，包括： 一第二記憶體，儲存有多個第二指令；以及 一第二處理器，耦接該第二記憶體，用以執行該些第二指令以執行多個步驟： 從該傳送端裝置獲得該傳輸影像後，從該傳輸影像取出該第二影像；以及 放大該第二影像以作為一顯示影像。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的影像傳輸系統，其中在決定該第一影像的預計失真區域之前，該傳送端裝置通過該通道傳輸一測試影像至該接收端裝置，以決定該預計失真區域。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的影像傳輸系統，其中該第二處理器依照該預計失真區域切割該傳輸影像以取出該第二影像。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的影像傳輸系統，其中該傳輸圖案為多個不同顏色訊號的其中之一或其組合。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的影像傳輸系統，其中，該至少一通道為多個通道，該至少一第一影像為與該些通道數目相同的多個第一影像，其中該些第一影像為一原始影像切割後的部分影像。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的影像傳輸系統，還包括： 一影像擷取裝置，耦接該傳送端裝置，用以提供該原始影像； 一顯示裝置，耦接該接收端裝置，用以顯示該顯示影像。
  14. 一種影像傳送端裝置，包括： 一第一記憶體，儲存有多個指令；以及 一第一處理器，耦接該第一記憶體，用以執行該些指令以執行多個步驟： 決定至少一第一影像的預計失真區域； 根據該預計失真區域縮小該第一影像以產生一第二影像； 在該第二影像的周圍增加該預計失真區域以產生一傳輸影像，並在該傳輸影像的預計失真區域加入一傳輸圖案，其中該傳輸影像的解析度與該第一影像相同；以及 通過至少一通道傳輸該傳輸影像。
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