專利名稱：圖像處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種圖像處理裝置及方法，并且特別地，本發(fā)明關(guān)于一種用 于處理捕獲或記錄的圖像的圖像處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展以及人們生活上的需求，數(shù)字圖像捕獲/記錄系統(tǒng)，如網(wǎng)
絡(luò)才聶影機(jī)(Webcamcorder)、凄t字相機(jī)(Digital still camera)、數(shù)字ii影機(jī) (Digital video camera)等，正快速地推陳出新。此外，整合有數(shù)字圖像捕 獲/記錄系統(tǒng)的電子產(chǎn)品，如手機(jī)、PDA等，也已成為市場主流。
請參閱圖1，圖1為圖示公知的圖像處理裝置的功能方框圖。該圖像處 理裝置7通過圖像感測元件(Image sensor) 72,如CCD或CMOS,將光信號 轉(zhuǎn)換成電子信號，即為原始數(shù)據(jù)(Raw data)。該原始數(shù)據(jù)經(jīng)由圖像管線(Image pipeline) 74處理后變成為輸出圖像，例如YUV圖像。隨后將該輸出圖像儲 存于外部存儲器(External memory) 76中。此外，該輸出圖像也可進(jìn)一步通 過編碼器(Encoder) 78處理成為符合一圖像格式的格式化圖像，如JPEG格 式圖像、MPEG格式圖像等，并且將格式化圖像儲存于該外部存儲器76中。
進(jìn)一步請參閱圖2，在現(xiàn)有技術(shù)中，為處理日益增大的圖像，由該圖像 感測元件82所得到的原始數(shù)據(jù)先被分割為多個片段，并且分別將片段存入多 個緩沖器(Buffer) 84中，再通過該圖像管線86依序處理片段。因此，緩沖 器84的寬度便等于原始數(shù)據(jù)的寬度。當(dāng)原始數(shù)據(jù)數(shù)量增加(原始數(shù)據(jù)的寬度 增加)時，緩沖器的寬度也必須隨之增加，因此提高了硬件制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種圖像處理裝置及方法，該圖像處 理裝置及方法是以板塊為基礎(chǔ)的圖像處理裝置及方法，可減少緩沖器的寬度， 并且進(jìn)而降低硬件的成本。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種圖像處理裝置用來處理捕獲或記錄的圖 像，該圖像的尺寸為MxN,并且儲存在外部存儲器中，M及N皆為大于1的整
數(shù)。此外，該圖像處理裝置包含讀取模塊、緩沖器、第一處理模塊、第二處 理模塊以及寫入模塊。
進(jìn)一歩，該讀取模塊耦合千該外部存儲器，用以依序讀取從儲存在該外 部存儲器中的該圖像所分割的多個第一圖像板塊，并且每個第 一圖像板塊的
尺寸為pxq，并且與相鄰的第一圖像板塊重迭，p為大于l且小于M的整數(shù)， q為大于1且小于N的整數(shù)。
該緩沖器則耦合于該讀取模塊，用以依序緩沖由該讀取模塊所讀取的第 一圖像板塊。該第一處理模塊則耦合于該緩沖器，用以依序?qū)υ谠摼彌_器中 緩沖的第 一 圖像板塊執(zhí)行圖像處理程序。
此外，該第二處理模塊耦合于該第一處理模塊，用以依序處理經(jīng)由該第 一處理模塊處理過的第一圖像板塊成為多個第二圖像板塊，并且每個第二圖 像板塊的尺寸為mxn， m為小于p的自然數(shù)，n為小于q的自然數(shù)。
該寫入模塊則分別耦合于該第二處理模塊以及該外部存儲器，用以依序
將該第二圖像板塊寫入該外部存儲器中，以無縫地組合成經(jīng)處理過的圖像以 取代該捕獲或記錄的圖像，并且該經(jīng)處理過的圖像的尺寸為Mx N。
根據(jù)本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例的一種圖像處理方法用來處理捕獲或記錄 的圖像，該圖像的尺寸為MxN,并且儲存在外部存儲器中，M及N皆為大于1 的整數(shù)。進(jìn)一步，該圖像處理方法包含下列步驟
首先，依序讀取從儲存在該外部存儲器中的該圖像所分割的多個第 一圖 像板塊。每個第一圖像板塊的尺寸為px q,并且與相鄰的第一圖像板塊重迭， p為大于1且小于M的整數(shù)，q為大于1且小于N的整數(shù)。
隨后，依序?qū)Φ谝粓D像板塊執(zhí)行圖像處理程序。
接著，依序處理第一圖像板塊成為多個第二圖像板塊。每個第二圖像板 塊的尺寸為mxn， m為小于p的自然數(shù)，n為小于q的自然數(shù)。
最后，依序?qū)⒃摰诙D像板塊寫入該外部存儲器中，以無縫地組合成經(jīng) 處理過的圖像以取代該捕獲或記錄的圖像，并且該經(jīng)處理過的圖像的尺寸為 Mx N。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1為圖示公知的圖像處理裝置的功能方框圖。
圖2為圖示公知的圖像處理裝置的功能方框圖。 圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖像處理裝置的功能方框圖。 圖4A為圖示根據(jù)本發(fā)明的捕獲或記錄的圖像的示意圖。 圖4B為圖示圖4A中的第一圖像板塊被圖3中的該讀取模塊自該外部存 儲器中讀取時的尺寸示意圖。
圖5為圖示本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的方法流程圖。
主要元件符號說明 1、 7:圖像處理裝置 13、 84:緩沖器 17:第二處理模塊 21、 76:外部存儲器 74、 86:圖像管線 31:圖^^感測元件
11:讀取模塊 15:第一處理模塊 19:寫入模塊
72、 82:圖像感測元件 78:編碼器 S60 S69:流程步驟
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置及方法，該圖像處理裝置及方法是以板塊 (tile)為基礎(chǔ)的圖像處理裝置及方法，可減少緩沖器的寬度，并且進(jìn)而降低 石更件的成本。以下將詳述本發(fā)明的具體實施例以及實際應(yīng)用案例，由此充分 說明本發(fā)明的特征、精神及優(yōu)點。
請參閱圖3,圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖像處理裝置的功 能方框圖。如圖3所示，該圖像處理裝置l包含讀取模塊ll、緩沖器13、第 一處理模塊15、第二處理模塊17以及寫入模塊19。特別地，該圖像處理裝 置1用來處理捕獲或記錄的圖像，該捕獲或記錄的圖像的尺寸為MxN, M及N 皆為大于l的整數(shù)。并且該圖像通過圖像感測元件31,如CCD、 CMOS,進(jìn)行 捕獲或記錄。在該圖像感測元件31捕獲或記錄該圖像后，該圖像感測元件 31將該圖像傳送至外部存儲器21，并且該圖像被儲存在該外部存儲器21中。 請注意，在本文中，該捕獲或記錄的圖像的尺寸指該圖像所包含的像素，亦 即該捕獲或記錄的圖像包含MxN個像素。此外，該圖像可通過圖像感測元件，^口 CCD或CMOS進(jìn)4亍4乾獲iU己錄。
進(jìn)一步，該讀取模塊11耦合于該外部存儲器21,用以依序讀取從儲存 在該外部存儲器21中的該圖像所分割的多個第一圖像板塊，并且每個第一圖 像板塊的尺寸為pxq,并且與相鄰的第一困像板塊重迭，p為大子l且小子 M的整^:, q為大于1且小于N的整數(shù)。
請一并參閱圖4，圖4A為圖示該捕獲或記錄的圖像的示意圖，如先前所 述，該捕獲或記錄的圖像的尺寸為MxN,并且該捕獲或記錄的圖像被分割為x 個第一圖像板塊(Tile 1至Tile x),并且每個第一圖像板塊的實際尺寸為 mxn, m為小于p的自然凄t, n為小于q的自然凄丈。
請再參閱圖4B，圖4B為圖示圖4A中的第一圖像板塊(Tile l)被圖三中 的該讀取模塊ll自該外部存儲器21中讀取時的尺寸示意圖。如圖4B所示， 當(dāng)該讀取模塊依序讀取第一圖像板塊時(例如，依照圖4A中的Tiie 1、 Tile 2、 Tile 3至Tilex的順序)，被讀取的第一圖像板塊的尺寸為p x q。因此， 每個被讀取的第一圖像板塊與相鄰的第一圖像板塊重迭(圖4B中的斜線區(qū) 域)。
同樣如圖3所示，該緩沖器13則耦合于該讀取模塊11，用以依序緩沖 由該讀取模塊11所讀取的第一圖像板塊。該第一處理模塊15則耦合于該緩 沖器13,用以依序?qū)彌_于該緩沖器13的第一圖像板塊執(zhí)行圖像處理程序。
在一具體實施例中，該第一處理模塊包含F(xiàn)個2D濾波器(2D filter), 其中每個2D濾波器的尺寸為ai xbi, F為自然數(shù)，i為l至F之間的整數(shù)指
標(biāo)(Integer index), p以及q符合下列方程式:<formula>formula see original document page 7</formula>
;以及<formula>formula see original document page 7</formula>在一具體實施例中，該圖像處理程序可包含，但不受限于以下的圖像處
理程序圖像轉(zhuǎn)換(Image conversion),例如，RGB/YUV圖像轉(zhuǎn)換、色彩內(nèi) 4翁(Color interpolation), -喿聲才中制(Noise reduction),邊纟彖增強(Edge enhancement)、 色彩校正(Color correct ion)、伽瑪校正(Gamma correct ion) 以及圖像縮放(Image scaling)。在實際應(yīng)用中， 一或多個上述的圖像處理程 序可以組合成圖像管線，用以對該捕獲或記錄的圖像進(jìn)行處理。
此外，該第二處理模塊17耦合于該第一處理模塊15，用以依序處理經(jīng) 由該第一處理模塊15處理過的第一圖像板塊成為多個第二圖像板塊，并且每 個第二圖像板塊的尺寸為mxn， m為小于p的自然數(shù)，n為小于q的自然數(shù)。
該寫入模塊19則分別耦合子該第二處理模塊17以及該外部存儲器21, 用以依序?qū)⒃摰诙D像板塊寫入該外部存儲器21中，以無縫地組合成經(jīng)處理 過的圖像以取代該捕獲或記錄的圖像，并且該經(jīng)處理過的圖像的尺寸為M x N。 換言之，該經(jīng)處理過的圖像符合該捕獲或記錄的圖像。
請參閱圖5，圖5為圖示本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的方法流程圖。該方 法用來處理捕獲或記錄的圖像，該捕獲或記錄的圖像的尺寸為MxN,并且儲 存在外部存儲器中，M及N皆為大于1的整數(shù)。如圖5所示，該方法包含下 列步驟
步驟S61,依序讀取從儲存在該外部存儲器中的該圖像所分割的多個第 一圖像板塊。并且，每個第一圖像板塊的尺寸為pxq，并且與相鄰的第一圖 像板塊重迭，p為大于1且小于M的整數(shù)，q為大于1且小于N的整數(shù)。
步驟S63，依序?qū)Φ谝粓D像板塊執(zhí)行圖像處理程序。在一具體實施例中， 步驟63通過F個2D濾波器執(zhí)行，其中每個2D濾波器的尺寸為ai xbi, F為 自然數(shù)，i為1至F之間的整數(shù)指標(biāo)。并且，p以及q符合下列方程式
p = m + y^y oor W 2) x 2
'=1 ;以及
在一具體實施例中，該圖像處理程序可包含，但不受限于以下的圖像處
理程序圖像轉(zhuǎn)換，例如，RGB/YUV圖像轉(zhuǎn)換、色彩內(nèi)插、噪聲抑制、邊緣 增強、色彩校正、伽瑪校正以及圖像縮放。在實際應(yīng)用中， 一或多個上述的 圖像處理程序可以組合成圖像管線，用以對該捕獲或記錄的圖像進(jìn)行處理。
步驟S65,依序處理第一圖像板塊成為多個第二圖像板塊。每個第二圖 像板塊的尺寸為mxn, m為小于p的自然數(shù)，n為小于q的自然數(shù)。
步驟S67，依序?qū)⒃摰诙D像板塊寫入該外部存儲器中，以無縫地組合 成經(jīng)處理過的圖像以取代該捕獲或記錄的圖像，并且該經(jīng)處理過的圖像的尺 寸為Mx N。
顯而易見地，由于本發(fā)明的圖像處理裝置及方法是以板塊為基礎(chǔ)來處理
圖像，因此能減少緩沖器的使用，達(dá)到節(jié)省硬件資源的目的。同時，根據(jù)本 發(fā)明的圖像處理裝置及方法也能降低硬件成本。
通過以上優(yōu)選實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，
目的是希望本發(fā)明申請的專利范圍能涵蓋各種改變及具相等性的安排。因此， 本發(fā)明所申請的專利范圍的范圍應(yīng)該根據(jù)上述的說明作最寬廣的解釋，以致 使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
權(quán)利要求
1、一種圖像處理裝置，用以處理捕獲或記錄的圖像，該捕獲或記錄的圖像的尺寸為M×N，并且儲存在外部存儲器中，M及N皆為大于1的整數(shù)，該圖像處理裝置包含讀取模塊，耦合于該外部存儲器，用以依序讀取從儲存在該外部存儲器中的該圖像所分割的多個第一圖像板塊，其中每個第一圖像板塊的尺寸為p×q，并且與相鄰的第一圖像板塊重迭，p為大于1且小于M的整數(shù)，q為大于1且小于N的整數(shù)；緩沖器，耦合于該讀取模塊，用以依序緩沖由該讀取模塊所讀取的第一圖像板塊；第一處理模塊，耦合于該緩沖器，用以依序?qū)υ谠摼彌_器中緩沖的第一圖像板塊執(zhí)行圖像處理程序；第二處理模塊，耦合于該第一處理模塊，用以依序處理經(jīng)由該第一處理模塊處理過的第一圖像板塊成為多個第二圖像板塊，其中每個第二圖像板塊的尺寸為m×n，m為小于p的自然數(shù)，n為小于q的自然數(shù)；以及寫入模塊，分別耦合于該第二處理模塊以及該外部存儲器，用以依序?qū)⒃摰诙D像板塊寫入該外部存儲器中，以無縫地組合成經(jīng)處理過的圖像以取代該捕獲或記錄的圖像，并且該經(jīng)處理過的圖像的尺寸為M×N。
2、 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中該第一處理模塊包含F(xiàn)個2D濾波器，其中每個2D濾波器的尺寸為ai xbi， F為自然lt, i為1至F之間的整數(shù)指標(biāo)，p以及q符合下列方程式<formula>formula see original document page 2</formula>
3、 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中該圖像處理程序包含選自由 圖像轉(zhuǎn)換、色彩內(nèi)插、噪聲抑制、邊緣增強、色彩校正、伽瑪校正以及圖像 縮放所組成的群組中的 一個。
4、 如權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中該圖像轉(zhuǎn)換為RGB/YUV圖像轉(zhuǎn)換。
5、 一種圖像處理方法，用以處理捕獲或記錄的圖像，該捕獲或記錄的圖 像的尺寸為MxN，并且儲存在外部存儲器中，M及N皆為大于1的整數(shù)，該圖 像處理方法包舍下列步驟(a) 依序讀取從儲存在該外部存儲器中的該圖像所分割的多個第 一圖像 板塊，其中每個第一圖像板塊的尺寸為pxq,并且與相鄰的第一圖像板塊重 迭，p為大于1且小于M的整數(shù)，q為大于l且小于N的整數(shù)；(b) 依序?qū)Φ谝粓D像板塊執(zhí)行圖像處理程序；(c) 依序處理第一圖像板塊成為多個第二圖像板塊，其中每個第二圖像 4反塊的尺寸為m x n, in為小于p的自然lt, n為小于q的自然lt;以及(d) 依序?qū)⒃摰诙D像板塊寫入該外部存儲器中，以無縫地組合成經(jīng)處 理過的圖像以取代該捕獲或記錄的圖像，并且該經(jīng)處理過的圖像的尺寸為Mx N。
6、 如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其中步驟(b)通過F個2D濾波器 執(zhí)行，其中每個2D濾波器的尺寸為aixbi, F為自然數(shù)，i為l至F之間的 整數(shù)指標(biāo)，p以及q符合下列方程式<formula>formula see original document page 3</formula>;以及<formula>formula see original document page 3</formula>
7、 如權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其中該圖像處理程序包含選自由 圖像轉(zhuǎn)換、色彩內(nèi)插、噪聲抑制、邊緣增強、色彩校正、伽瑪校正以及圖像 縮放所組成的群組中的 一個。
8、 如權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，其中該圖像轉(zhuǎn)換為RGB/YUV圖像 轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置及方法，用以處理捕獲或記錄的圖像，該圖像的尺寸為M×N，并且儲存在外部存儲器中，M及N皆為大于1的整數(shù)。該圖像處理裝置包含讀取模塊、緩沖器、第一處理模塊、第二處理模塊以及寫入模塊。特別地，本發(fā)明的圖像處理裝置及方法是以板塊為基礎(chǔ)的圖像處理裝置及方法，可減少緩沖器的寬度，并且進(jìn)而降低硬件的成本。
文檔編號H04N1/41GK101175141SQ20061015988
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者蔡裕盛 申請人:廣達(dá)電腦股份有限公司