圖像處理裝置及其圖像優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像處理裝置及其圖像優(yōu)化的方法，且特別是有關(guān)于一種提高分辨率的圖像處理裝置及其圖像優(yōu)化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品日益普及化，在電子裝置上提供圖像優(yōu)質(zhì)化的圖像處理裝置成為設(shè)計(jì)者的重要課題。為配合顯示裝置所輸出的圖像分辨率日益提高，使用者需要可以將低分辨率的原始圖像優(yōu)化的電子裝置。
[0003]在已知的技術(shù)領(lǐng)域中，將低分辨率圖像優(yōu)化的方法包含了圖像邊緣銳利化(LumaTransient Improvement)方法以及數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)超分辨方法。然而，使用圖像邊緣銳利化方法會(huì)使圖像的邊緣變寬，而數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)超分辨方法雖然可以避免此問題，卻因?yàn)閳D像數(shù)據(jù)庫(kù)無法包含所有的輸入圖像類型而使得有些圖像無法被優(yōu)化。因此，如何避免圖像邊緣變寬以及克服輸入圖像類型有限的問題為本領(lǐng)域技術(shù)人員所重視的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種圖像處理裝置及其圖像優(yōu)化的方法，可對(duì)圖像進(jìn)行圖像優(yōu)化動(dòng)作，藉以符合高分辨率顯示裝置的分辨率需求。
[0005]本發(fā)明的圖像處理裝置包括高通濾波器、區(qū)塊比對(duì)器、圖像信息重建器以及運(yùn)算器。高通濾波器接收輸入圖像以產(chǎn)生濾波后圖像。區(qū)塊比對(duì)器接收輸入圖像以及第一圖像，且對(duì)輸入圖像及第一圖像進(jìn)行區(qū)塊比對(duì)以產(chǎn)生區(qū)塊比對(duì)結(jié)果，其中第一圖像依據(jù)輸入圖像所產(chǎn)生。圖像信息重建器耦接高通濾波器以及區(qū)塊比對(duì)器，且通過區(qū)塊比對(duì)結(jié)果以及濾波后圖像產(chǎn)生圖像重建信息。運(yùn)算器耦接圖像信息重建器，且對(duì)圖像重建信息與輸入圖像進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生輸出圖像。
[0006]本發(fā)明的圖像優(yōu)化方法適用于圖像處理裝置。其中的步驟包括:接收輸入圖像并藉以產(chǎn)生濾波后圖像；且對(duì)輸入圖像以及第一圖像進(jìn)行區(qū)塊間的比對(duì)操作以產(chǎn)生區(qū)塊比對(duì)結(jié)果；再依據(jù)區(qū)塊比對(duì)結(jié)果以及濾波后圖像產(chǎn)生圖像重建信息；最后對(duì)圖像重建信息與輸入圖像進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生輸出圖像。
[0007]基于上述，本發(fā)明通過高通濾波以產(chǎn)生濾波后圖像，且通過區(qū)塊比對(duì)器比對(duì)輸入圖像以及第一圖像以產(chǎn)生區(qū)塊比對(duì)結(jié)果，再通過圖像信息重建器產(chǎn)生圖像重建信息且將圖像重建信息與輸入圖像進(jìn)行運(yùn)算以獲得輸出圖像。上述裝置及方法可提升輸入圖像的分辨率，且不限輸入圖像的種類，又可同時(shí)解決為提升圖像分辨率而造成圖像邊緣變寬的問題。
[0008]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0009]圖1繪示本發(fā)明一實(shí)施例的圖像處理裝置100的示意圖。
[0010]圖2繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的圖像處理裝置100的示意圖。
[0011]圖3繪示本發(fā)明實(shí)施例的區(qū)塊比對(duì)器220的實(shí)施方式的示意圖。
[0012]圖4繪示本發(fā)明實(shí)施例的圖像信息重建器230的實(shí)施方式的示意圖。
[0013]圖5繪示本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)算器240的實(shí)施方式的示意圖。
[0014]圖6繪示本發(fā)明實(shí)施例的圖像優(yōu)化方法的流程圖。
[0015][標(biāo)號(hào)說明]
[0016]100、200:圖像處理裝置110、210:高通濾波器
[0017]120、220:區(qū)塊比對(duì)器130、230:圖像信息重建器
[0018]140、240:運(yùn)算器250:分辨率調(diào)整器
[0019]221、222、231:區(qū)塊擷取器223、232:運(yùn)算單元
[0020]241:乘法器242:加法器
[0021]IN:圖像輸入端OUT:圖像輸出端
[0022]I1:輸入圖像01:輸出圖像
[0023]IA:第一圖像F1:濾波后圖像
[0024]BCR:區(qū)塊比對(duì)結(jié)果IRD:圖像重建信息
[0025]RB:參考區(qū)塊TB:目標(biāo)區(qū)塊
[0026]IB:信息區(qū)塊GF:增益因子
[0027]P:乘積
【具體實(shí)施方式】
[0028]請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1繪示本發(fā)明一實(shí)施例的圖像處理裝置100的示意圖。圖像處理裝置100具有圖像輸入端IN以及圖像輸出端0UT，其中圖像輸入端IN接收輸入圖像II且圖像輸出端OUT產(chǎn)生輸出圖像01。圖像處理裝置100還包括高通濾波器110、區(qū)塊比對(duì)器120、圖像信息重建器130以及運(yùn)算器140。其中，高通濾波器110耦接至圖像輸入端IN以接收輸入圖像II，并針對(duì)所接收的輸入圖像II進(jìn)行高通的濾波操作，進(jìn)以產(chǎn)生濾波后圖像F10在此，高通濾波器110可以是數(shù)字濾波器，并用以濾除輸入圖像II中低頻成分的數(shù)據(jù)，也就是說，高通濾波器110可針對(duì)輸入圖像II進(jìn)行圖像銳利化的處理。
[0029]區(qū)塊比對(duì)器120耦接至圖像輸入端IN以接收輸入圖像II。另外，區(qū)塊比對(duì)器120并接收依據(jù)輸入圖像II所產(chǎn)生的第一圖像IA，而在本實(shí)施例中，第一圖像IA等同輸入圖像II。區(qū)塊比對(duì)器120可針對(duì)輸入圖像II以及第一圖像IA進(jìn)行區(qū)塊比對(duì)的操作，并藉以產(chǎn)生區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR。區(qū)塊比對(duì)器120還耦接至圖像信息重建器130，區(qū)塊比對(duì)器120并將所產(chǎn)生的區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR傳送至圖像信息重建器130。
[0030]具體來說明，區(qū)塊比對(duì)器120可以取用第一圖像IA中的一個(gè)區(qū)塊，來與輸入圖像II中的區(qū)塊進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的比對(duì)操作。其中，由第一圖像IA中取用的區(qū)塊(以下稱參考區(qū)塊)的尺寸可以小于被進(jìn)行比對(duì)的輸入圖像II中的區(qū)塊(以下稱目標(biāo)區(qū)塊)的尺寸。并且，當(dāng)發(fā)生參考區(qū)塊與目標(biāo)區(qū)塊相同的狀況時(shí)，則記錄目標(biāo)區(qū)塊中的一代表點(diǎn)的坐標(biāo)以產(chǎn)生區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR，其中的代表點(diǎn)可以為目標(biāo)區(qū)塊的中心點(diǎn)，或其它任意設(shè)定位置的點(diǎn)。
[0031]圖像信息重建器130還耦接至高通濾波器110。圖像信息重建器130接收來自于區(qū)塊比對(duì)器120的區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR以及來自于高通濾波器110的接收濾波后圖像FI，并且，圖像信息重建器130可依據(jù)區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR以及濾波后圖像FI來產(chǎn)生圖像重建信息IRD。
[0032]在圖像信息重建器130的實(shí)施細(xì)節(jié)方面，圖像信息重建器130可以依據(jù)區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR中的多個(gè)向量中的部分，來查找出相對(duì)應(yīng)的濾波后圖像FI中的多個(gè)像素。圖像信息重建器130并將這些像素的數(shù)值，利用加法運(yùn)算的方式進(jìn)行加總，并再計(jì)算出其平均值，進(jìn)以藉此獲得圖像重建信息IRD。
[0033]附帶一提的，上述圖像信息重建器130的圖像重建方法可以應(yīng)用重迭區(qū)塊動(dòng)態(tài)補(bǔ)償(Overlapped block mot1n compensat1n, 0BMC)的方式來進(jìn)行。
[0034]上述的加法運(yùn)算可以是權(quán)重加法運(yùn)算，圖像信息重建器130可以針對(duì)不同向量所指向的濾波后圖像FI中的點(diǎn)的數(shù)值依據(jù)不同權(quán)重進(jìn)行加權(quán)，并將這些加權(quán)后的數(shù)值相加后計(jì)算其平均值來產(chǎn)生圖像重建信息IRD。
[0035]運(yùn)算器140耦接至輸入端IN、圖像信息重建器130以及輸出端OUT。運(yùn)算器140接收輸入圖像II以及圖像重建信息IRD，并針對(duì)輸入圖像II以及圖像重建信息IRD進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，并藉以產(chǎn)生輸出圖像01。
[0036]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2與圖1，圖2繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的圖像處理裝置200的示意圖。圖2的圖像處理裝置200與圖1的圖像處理裝置100的差別在圖2的圖像處理裝置200還包括一個(gè)分辨率調(diào)整起250，其中分辨率調(diào)整器250耦接在圖像輸出端IN與高通濾波器210的耦接路徑上。而且，區(qū)塊比對(duì)器220并耦接至分辨率調(diào)整器250以接收由分辨率調(diào)整器250所產(chǎn)生的第一圖像IA。
[0037]在本實(shí)施例中，分辨率調(diào)整器250可用來調(diào)整輸入圖像II的分辨率。也就是說，分辨率調(diào)整器250可用來調(diào)降輸入圖像II的分辨率并據(jù)以產(chǎn)生第一圖像IA。當(dāng)然，分辨率調(diào)整器250也可以不針對(duì)輸入圖像II的分辨率進(jìn)行調(diào)整，也就是說其調(diào)整參數(shù)等于1(輸入圖像II與第一圖像IA是相同的狀況)。
[0038]分辨率調(diào)整器250接收輸入圖像II并且輸出第一圖像IA至高通濾波器210以及區(qū)塊對(duì)比器220。如此一來，區(qū)塊比對(duì)器220則得以利用分辨率較小的第一圖像IA來對(duì)分辨率較大的輸入圖像II進(jìn)行區(qū)塊比對(duì)的動(dòng)作，并藉以產(chǎn)生區(qū)塊比對(duì)結(jié)果BCR。而區(qū)塊比對(duì)器220的區(qū)塊比對(duì)操作的運(yùn)算量也可以減小，加快區(qū)塊比對(duì)的速度。
[0039]另外，在本實(shí)施例中，高通濾波器110也改接收分辨率較小的第一圖像IA來進(jìn)行高通濾波的操作。比較值得注意的是，在高通濾波器110為數(shù)字濾波器的條件下，高通濾波器110的分接頭(taps)數(shù)量及濾波系數(shù)可以依據(jù)所接收的第一圖像IA的狀態(tài)來加以設(shè)定。例如，設(shè)計(jì)者可以依據(jù)圖像處理裝置200的實(shí)際應(yīng)用狀況及需求來選用預(yù)先設(shè)定好的分接頭數(shù)量及濾波系數(shù)來針對(duì)高通濾波器110進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0040]以下請(qǐng)參考圖3，圖3繪示本發(fā)明實(shí)