專利名稱：提升畫面質(zhì)量的方法及顏色補償裝置與圖像處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是指一種用于圖像處理裝置中的方法及相關裝置，尤指一種用于圖像處理 裝置中用以降低色彩閃爍現(xiàn)象，提升畫面質(zhì)量的方法及相關裝置。
背景技術：
NTSC、PAL及SECAM為當今世界上三種通用的模擬電視系統(tǒng)標準。其中，SECAM模 擬電視系統(tǒng)由法國人及前蘇聯(lián)人率先發(fā)展，而通行于法國、前蘇聯(lián)體國家及一些法語系國 家。SECAM 為法文「S6quentiel couleur am 6moire」的縮寫，其英文譯為「Sequential Color with Memory」，其中文可意譯為「具有存儲特征的色彩信號的循序信號」。于發(fā)展之 初，SECAM系統(tǒng)的建立者發(fā)現(xiàn)電視信號中的色彩信號的變化相較于亮度信號的變化來得少， 因此SECAM系統(tǒng)除了傳送完整的亮度信號Y之外，色彩信號(；、Cr則改以較小的頻寬傳送。 同時，為了達到縮減色彩信號頻寬的目的，SECAM系統(tǒng)的色彩信號Cb、Cr是采用輪流傳送的 方式實現(xiàn)，以便減少色彩信號的頻寬及數(shù)據(jù)量。也就是說，SECAM所傳遞的色彩信號中，任 一掃描列中僅包含有色彩信號中的(；或(；。因此，SECAM電視信號的接收端首先必須對色 彩信號Cb及(；刻意漏送的部分予以補足，然后才能顯示正常畫面。請參考圖1A，圖1A為 SECAM電視畫面中兩個互補圖場信號Field(k)及Field(k+1)中所包括的色彩信號的部分 布示意圖。其中，Linefc) Line(n+ll)是表示對應一幀(Frame)的掃描列，因此，由圖1A 可知，任一圖場信號中的任一掃描列僅包含有色彩信號Cb或(；，并且色彩信號Cb及(；是交 替出現(xiàn)。由于SECAM系統(tǒng)也是采用交錯(interlaced)方式傳送電視信號，一個完整的幀畫 面必須由一奇圖場(odd field)及一偶圖場(even field)構(gòu)成。因此，SECAM電視信號是 以一奇圖場及一偶圖場交錯傳遞的方式來傳送畫面信號。在傳統(tǒng)模擬的電視屏幕上，SECAM 系統(tǒng)也是以奇圖場及偶圖場的交錯切換的方式來顯示完整的幀畫面。請參考圖1B，圖1B為 SECAM電視畫面中某一行的色彩信號Cb及(；依時間順序播放的示意圖。圖場信號Field(k) 代表第k圖場信號中某一固定行的圖像數(shù)據(jù)，圖場信號Field(k+1)代表第k+1個圖場信號 中同一行的圖像數(shù)據(jù)，并以此類推。其中，圖場信號的任一掃描列及其相鄰圖場信號的掃描 列之間也是采用互相交錯的方式。附帶一提的是，SECAM電視信號每秒約包含有50個圖場 畫面，因此兩個相鄰畫面之間的時間差約為0. 02秒。簡言之，SECAM電視信號中的單一圖場并非用來構(gòu)成完整的畫面，而必須用一奇圖 場加上一與之互補的偶圖場，并且以交錯方式互相結(jié)合，才能構(gòu)成完整畫面。然而，近年來 以漸進(progressive)掃描方式顯像的新一代電視快速普及。所謂漸進掃描方式是指畫面 的顯示是以幀為基本單位，而不再將一幀細分為一奇圖場及一偶圖場，然后一前一后掃描。 為使現(xiàn)有的SECAM系統(tǒng)同樣可以在漸進掃描的電視中顯像，SECAM系統(tǒng)中的每一圖場信號 格式必須先轉(zhuǎn)換為一幀信號格式。因此，以漸進掃描方式呈現(xiàn)的電視若要用來觀賞SECAM 信號，除了必須將色彩信號(；及(；中原有空缺的部分先予以補齊，還必須將交錯式的圖場 轉(zhuǎn)換成漸進式的幀。
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請參考圖2，圖2為已知技術用于SECAM電視系統(tǒng)的電視信號解碼器20的架構(gòu)示 意圖。電視信號解碼器20包含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器200、一圖像解碼器204及一反交錯 器206。一般而言，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器200將模擬信號ACol轉(zhuǎn)換為8 10位的數(shù)字信號 DCol。圖像解碼器204根據(jù)數(shù)字信號DCol輸出一色彩成分指示值SECAM_cb及交錯式色彩 信號INTLC0。為方便說明，請參考圖3A，圖3A為SECAM電視信號的色彩信號Cb及(；于時 間及空間的一分布圖，用以表示圖像解碼器204的解碼結(jié)果。其中，原始色彩信號是以符號 cb°及C/1表示，括號內(nèi)的系數(shù)用來表示其原始數(shù)據(jù)所在的掃描列。簡言之，圖像解碼器204 除了解碼得出原始色彩信號Cb°及C/1，并將數(shù)字信號DCol中所缺少的色彩信號補齊。例如， cb° (n+1)代表經(jīng)由圖像解碼器204所得出的第n+1條掃描列的原始色彩信號Cb°。此外，將圖 像解碼器204另外補齊的色彩信號是以初級補償色彩信號Cbp及C/表示，括號內(nèi)的系數(shù)同 樣用來表示其所在的掃描列。于圖3A中，初級補償色彩信號Cbp及C/另加上底線以為清楚 區(qū)別。同時，圖3A中的箭頭即用來表示圖像解碼器204補齊色彩信號的方式，也就是由同一 圖場中前一條掃描列的原始色彩信號來填補。此外，色彩成分指示值SECAM_cb則是用來指 示目前SECAM電視信號掃描列的原始色彩信號為Cb或C,，當SECAM_cb = 1時，代表此掃描 列的色彩信號Cb為一原始色彩信號Cb°，色彩信號(；為一補償色彩信號C/。反之，若SECAM_ cb = 0，代表此掃描列的色彩信號Cb為一補償色彩信號Cbp，色彩信號(；為一原始色彩信號 (；°。其次，反交錯器206執(zhí)行補足一個完整幀中與色彩信號INTLC0互補的色彩信號INTLC1。 請參考圖3B，圖3B為SECAM電視信號經(jīng)由反交錯器206補足色彩信號INTLC1之后的色彩 分布示意圖。其中，色彩信號INTLC0及INTLC1是以掃描列為單位，相互交錯，結(jié)合成為一 完整幀。若以幀信號Frame (k)為例，色彩信號INTLC0即等同于圖場信號Field(k)，色彩信 號INTLC1則是與色彩信號INTLC0互補，包含有Line (n)、Line (n+2)、Line (n+4)等掃 描列；若以幀信號Frame (k+1)為例，色彩信號INTLC1則是包含有Line (n+1)、Line (n+3)、 Line(n+5)等掃描列。如圖3B所示，色彩信號INTLC1所包含的次級補償色彩信號t;s 及C/是屬同一圖場。而且，色彩信號INTLC0與色彩信號INTLC1是互為互補關系，并且色 彩信號INTLC0包含有屬于同一圖場的原始色彩信號Cb°及C/1及初級補償色彩信號Cbp及
C-J, o值得注意的是，反交錯器206 —般是使用二維反交錯(2D deinterlace)算法或三 維反交錯(3D deinterlace)算法的方式，用來產(chǎn)生色彩信號INTLC1。首先，請參考圖3C， 圖3C為SECAM中經(jīng)由反交錯器206以二維反交錯算法來補足色彩信號INTLC1之后的色彩 分布示意圖。反交錯器206的二維反交錯演算方式使用來自屬同一圖場的色彩信號INTLC0 中的色彩信號cb°、c;°、cbp及C/，并將鄰近的上下兩像素的色彩信號加以平均，計算出色彩信 號INTLC1中所有像素的次級補償色彩信號Cbs、C/。其次，請參考圖3D，圖3D為SECAM的電 視畫面中經(jīng)由反交錯器206以三維反交錯算法補足色彩信號INTLC1后的色彩分布示意圖。 反交錯器206的三維反交錯算法是將前后的兩對應像素的的色彩信號Cb°、Cr°, Cbs及C/予 以平均，計算出色彩信號INTLC1中所有像素的色彩信號Cbd、t;d。值得注意的是，圖3B中的 次級補償色彩信號是簡單地以符號Cbs及C/表示，然為明確地表示已知技術中二維及三維 反交錯算法的計算方式，圖3C及圖3D的次級補償信號的色彩值是直接地以色彩信號Cb°、 cr°> Cbp及C/的計算公式表示。簡言之，SECAM電視信號經(jīng)由電視信號解碼器20所包含的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器200、圖像解碼器204及反交錯器206處理過后，將可得到一完整的幀圖像，進而可供漸進掃描電 視呈現(xiàn)完整畫面。然而，檢視電視信號解碼器20的運作方式，即可發(fā)現(xiàn)由圖像解碼器204 所輸出的色彩信號INTLC0具有一明顯的缺點。請參考圖4A及4B，圖4A為原始色彩信號 Cb°及的一分布圖。圖4A中有兩種顏色，其原始色彩信號分別以Cbl及Crl及Cb2及 Cr2表示。掃描列Line(n+5)及Line (n+6)之間為兩種色彩的界限。圖4B為經(jīng)圖像解碼 器204補償后的原始色彩信號Cb°及C/1及初級補償色彩信號Cbp及C/的一分布圖。根據(jù) 圖像解碼器204的工作原理及圖4A及4B所示，掃描列Line (n+6)的初級補償色彩信號Cbp 及C/是直接由掃描列Line (n+4)的原始色彩信號Cb°及(；°復制而得，而掃描列Line (n+7) 的初級補償色彩信號Cbp及C/是直接由掃描列Line (n+5)的原始色彩信號Cb°及(；°復制 而得。因此，當畫面隨著時間動態(tài)地播放時，圖場信號Field(k-l)及Field(k+1)于掃描列 Line (n+6)的色彩信號將由Cb2、Crl置換為Cbl、Cr2，再置換為Cb2、Crl (未示于圖中)；而 圖場信號Field(k)及Field(k+2)于掃描列Line (n+7)的色彩信號也將由Cbl、Cr2置換為 Cb2、Crl，再由Cb2、Crl置換為Cbl、Cr2(未示于圖中)，并且只要畫面持續(xù)播放，置換操作 便不會停止。也就是說，于掃描列Line (n+6)及Line (n+7)中的像素，將呈現(xiàn)色彩信號不斷 置換的不穩(wěn)定現(xiàn)象。尤其當電視的播放內(nèi)容是一靜止畫面時，某些位于不同顏色區(qū)塊的邊 緣像素將產(chǎn)生色彩閃爍的不尋?，F(xiàn)象。由于反交錯器206用來輸入色彩信號INTLC0及產(chǎn) 生互補的色彩信號INTLC1。因此，色彩信號INTLC0中的色彩閃爍現(xiàn)象，將被反交錯器206 進一步放大而容易被使用者查覺。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種可用于圖像處理裝置中提升畫面質(zhì)量的 方法及相關裝置。本發(fā)明揭露一種用于圖像處理裝置中提升畫面質(zhì)量的方法，包含有接收一圖像信 號，該圖像信號包含多個圖場(Field)信號對應于多個圖場，每一圖場信號包含有多個像 素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含一原始色彩值及一補償色彩值；將每 一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另一圖場信號中一相同位置的另一像素信號的 原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號的一初級補償結(jié)果；根據(jù)對應于每一圖場的 每一像素的變動程度，計算對應于每一像素的一像素信號與對應于該像素信號的一初級補 償結(jié)果的一初級加權(quán)和(weighted sum)；以及依序輸出對應于每一像素的初級加權(quán)和，以 輸出多個初級補償圖場信號。本發(fā)明還揭露一種用于一圖像處理裝置中提升畫面質(zhì)量的顏色補償裝置，包含有 一圖像接收單元，用來接收一圖像信號，該圖像信號包含多個圖場(Field)信號對應于多 個圖場，每一圖場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含 一原始色彩值及一補償色彩值；一初級色彩補償單元，用來將每一圖場信號中一像素信號 的補償色彩值由另一圖場信號中一相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對 應于每一像素信號的一初級補償結(jié)果；一初級色彩加權(quán)單元，用來根據(jù)對應于每一圖場的 每一像素的變動程度，計算對應于每一像素的一像素信號與對應于該像素信號的一初級補 償結(jié)果的一初級加權(quán)和(weighted sum)；以及一初級圖場輸出單元，用來依序輸出對應于 每一像素的初級加權(quán)和，以輸出多個初級補償圖場信號。
本發(fā)明還揭露一種可提升畫面質(zhì)量的圖像處理裝置，包含有一圖像接收單元，用 來接收一模擬圖像信號；一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來將該模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字圖像 信號；一解碼單元，用來解碼該數(shù)字圖像信號，以產(chǎn)生對應于多個圖場(Field)的多個圖場 信號，每一圖場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含一 原始色彩值及一補償色彩值；一顏色補償裝置，包含有一接收端，用來接收該數(shù)字圖像信號 的解碼結(jié)果；一初級色彩補償單元，用來將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另 一圖場信號中一相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號 的一初級補償結(jié)果；一初級色彩加權(quán)單元，用來根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程 度，計算對應于每一像素的一像素信號與對應于該像素信號的一初級補償結(jié)果的一初級加 權(quán)和(weighted sum)；以及一初級圖場輸出單元，用來依序輸出對應于每一像素的初級加 權(quán)和，以輸出多個初級補償圖場信號。


圖1A為SECAM電視畫面中一圖場信號中所包括的色彩信號的分布示意圖。圖1B為SECAM電視畫面中某一行的色彩信號Cb及(；依時間順序播放的示意圖。圖2為已知技術的用于SECAM電視系統(tǒng)的電視信號解碼器的架構(gòu)示意圖。圖3A為已知技術的SECAM電視信號的色彩信號Cb及(；于時間及空間的一分布 圖。圖3B為已知技術的SECAM電視信號經(jīng)由反交錯器補足色彩信號之后的色彩分布 示意圖。圖3C為已知技術的SECAM中經(jīng)由反交錯器以二維反交錯算法來補足色彩信號之 后的色彩分布示意圖。圖3D為已知技術的SECAM的電視畫面中經(jīng)由反交錯器以三維反交錯算法補足色 彩信號后的色彩分布示意圖。圖4A為已知技術的一原始色彩信號的一分布圖。圖4B為已知技術的一經(jīng)圖像解碼器補償后的原始色彩信號及初級補償色彩信號 的一分布圖。圖5A為本發(fā)明實施例的一用于SECAM電視系統(tǒng)的圖像處理裝置的架構(gòu)示意圖。圖5B為本發(fā)明實施例的一顏色補償裝置的架構(gòu)示意圖。圖6A為本發(fā)明經(jīng)由解碼單元補足色彩信號之后的色彩分布的一示意圖。圖6B為本發(fā)明實施例一經(jīng)圖像解碼器補償后的原始色彩信號及初級補償色彩信 號的一分布示意圖。圖7為本發(fā)明實施例的一反交錯單元的一示意圖。圖8為本發(fā)明實施例SECAM電視信號經(jīng)由三維色彩補償單元補足色彩信號之后的 色彩分布示意圖。圖9為本發(fā)明實施例一種用于圖像處理裝置中用以提升畫面質(zhì)量的方法的流程 圖。圖10為本發(fā)明實施例一反交錯單元的操作流程示意圖。[主要元件標號說明]


20電視信號解碼器
200模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器
204圖像解碼器
206反交錯器
50圖像處理裝置
500圖像接收單元
502模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器
504解碼單元
506顏色補償裝置
580變動檢測單元
520接收端
522初級色彩補償單元
524初級色彩加權(quán)單元
526初級圖場輸出單元
70反交錯單元
750二維色彩補償單元
752三維色彩補償單元
754次級色彩加權(quán)單元
756次級圖場輸出單元
758漸進式幀輸出單元
90方法
900 910、950 962 步驟
ASIG、Acol DSIG、Dcol
模擬圖像信號 數(shù)字圖像信號
SEC_cb、SECAM_cb 色彩成分指示值
INTO、INT1、INTLCO、INTLC1 交錯式色彩信號
Pixel (y) 像素
Line(n) Line(n+1) 掃描列
Field(x)、Field(x+l)、Field(k-l) Field(k+2)
Y 亮度信號
Cb、Cr、Cbl、Crl、Cb2、Cr2 色彩信號
原始色彩信號 初級補償色彩信號 次級補償色彩信號 電視信號
初級補償圖場信號 次級補償圖場信號 漸進式幀信號 二維補償像素信號
圖場信號
p 0 p 0 p P p P
^b、W
p s p s 。b、^r
TVSIG PCF (x) SCF (x) FRAME (x) 2DCF (x)
10
3DCF (x)SWS (y)PWS (y)
三維補償像素信號 次級加權(quán)和 初級加權(quán)和
具體實施例方式本發(fā)明的主要目的為使SECAM由原始的交錯式圖場信號格式轉(zhuǎn)換為漸進式幀信 號格式，并且解決已知技術中的色彩閃爍現(xiàn)象。為方便解釋本發(fā)明及其相關的實施例，茲沿 用已知技術中原始色彩信號cb°、c;°、初級補償色彩信號Cbp、C/，以及次級補償色彩信號Cbs、 Crs的表示符號，以代表個別色彩信號其于畫面中所在的位置與功能。請參考圖5A，圖5A為本發(fā)明實施例的一用于SECAM電視系統(tǒng)的圖像處理裝置50 的架構(gòu)示意圖。圖像處理裝置50包含有一圖像接收單元500、一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器502、一 解碼單元504、一顏色補償裝置506及一變動檢測單元580。圖像接收單元500用來接收一 電視信號TVSIG，其較佳地為一 SECAM電視信號。圖像接收單元500將電視信號TVSIG經(jīng) 一解調(diào)程序，轉(zhuǎn)換為模擬圖像信號ASIG。其次，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器502用來將模擬圖像信 號ASIG轉(zhuǎn)換成為數(shù)字圖像信號DSIG。解碼單元504對數(shù)字圖像信號DSIG解碼，并用來輸 出色彩成分指示值SEC_cb及交錯式色彩信號INTO。色彩信號INTO包含有以圖場為單位 的圖像信號，依序排列為圖場信號Field(x)，其中x = 1，2，3，...等排列序號，而每一圖場 信號Field(x)又包含有許多以像素為單位，依序排列的像素信號Pixel(y)，其中y= 1，2， 3，...等排列序號。其中，每一像素信號Pixel (y)包含一原始色彩值((；°或(；°)及一補償 色彩值((^或(/)。此外，色彩成分指示值SEC_cb則是用來指示目前SECAM電視信號掃描 列的原始色彩信號為Cb或(；，其用法與已知技術中的色彩成分指示值相同。更進一步來看， 請參考圖5B，圖5B為圖5A中顏色補償裝置506的架構(gòu)示意圖。顏色補償裝置506包含有 一接收單元520、一初級色彩補償單元522、一初級色彩加權(quán)單元524及一初級圖場輸出單 元526。接收單元520用來接收解碼單元504的解碼結(jié)果，也就是色彩成分指示值SEC_cb 及交錯式色彩信號INTO。然后，初級色彩補償單元522將圖場信號Field(x)中的每一像素 信號Pixel(y)中的補償色彩值(Cb1Crp)由另一圖場信號Field(Xl)中相同位置的像素 信號Pixel (yi)的原始色彩值((；°或(；°)所取代，以產(chǎn)生初級補償結(jié)果PCR(y)。其次，初級 色彩加權(quán)單元524用來根據(jù)圖場信號Field(x)中每一像素信號Pixel (y)的變動程度，計 算出每一像素的像素信號Pixel (y)與同一像素信號Pixel (yi)經(jīng)由初級色彩補償單元522 轉(zhuǎn)換之后所得的初級補償結(jié)果PCR(y)之間的初級加權(quán)和(weighted sum)PWS (y)。同時，較 佳地，初級色彩補償單元522將每一圖場信號Field(x)中的像素信號Pixel (y)的補償色 彩值((^或(/)由相隔一圖場信號的另一圖場信號Field(x+2)或Field(x-2)中相同位置 的另一像素信號的原始色彩值((；°或(；°)取代，并以此方式得到初級補償結(jié)果PCR(y)。請參考圖6A，圖6A為本發(fā)明經(jīng)由解碼單元504補足色彩信號INTO之后的色彩分 布的一示意圖。初級色彩補償單元522將圖場信號Field(x)中的每一像素信號Pixel (y) 中的補償色彩值((^或(/)由圖場信號Field(x-2)或Field(x+2)中相同位置的像素信 號Pixel (yl)的原始色彩值((；°或C/1)所取代。比如說，掃描列Line (n+6)的次級補償色 彩信號Cbs、C/是直接由圖場信號Field(x-2)或Field(x+2)中掃描列Line (n+6)的原始 色彩信號Cb°及C/1復制而得，而掃描列Line (n+7)的次級補償色彩信號Cbs、C/是直接由圖場信號Field(x-2)或Field(x+2)中掃描列Line (n+7)前后圖場信號的原始色彩信號Cb° 及復制而得。若同樣根據(jù)圖4A所示的原始色彩信號Cb°及的分布，解碼單元504可 產(chǎn)生一新的色彩分布圖，請參考圖6B，圖6B為經(jīng)圖像解碼器504補償后的原始色彩信號Cb° 及C/1及初級補償色彩信號Cbp及C/的一分布圖。根據(jù)圖像解碼器504的工作原理，掃描列 Line(n+6)的次級補償色彩信號Cbs、C/是直接由掃描列Line (n+6)的原始色彩信號Cb°及 Cr°復制而得，而掃描列Line (n+7)的次級補償色彩信號Cbs、C/是直接由掃描列Line (n+7) 的原始色彩信號Cb°及C/1復制而得。因此，當播放畫面為靜止的景物時，畫面將隨著時間推 移動態(tài)地呈現(xiàn)，圖場信號Field (k-1)及Field(k+1)于掃描列Line (n+6)及Line (n+7)的 色彩信號將不會產(chǎn)生已知技術中所產(chǎn)生的置換現(xiàn)象，因此也不會產(chǎn)生色彩閃爍現(xiàn)象。最后， 由初級圖場輸出單元526依序輸出對應于每一像素Pixel (y)的初級加權(quán)和PWS (y)。在此 情況下，由于圖場中的每一像素Pixel (y)皆對應地產(chǎn)生一初級加權(quán)和PWS (y)的結(jié)果，因此 初級加權(quán)和PWS(y)也將構(gòu)成一圖場格式的信號，是為初級補償圖場信號PCF(x)。此外，較佳地，像素信號Pixel (y)的變動程度可以由一變動值MOTION表示，變動 值MOTION為一 0至1之間的小數(shù)，由一專屬的變動檢測單元580所產(chǎn)生，當MOTION = 0代 表像素信號Pixel (y)的內(nèi)容是完全靜止，當變動程度增大時，變動值MOTION亦增加，而其 最大值為1。因此，較佳地，初級加權(quán)和PWS(y)可依下列公式計算而得PWS (y) = PCR(y)*(l-M0TI0N)+Pixel(y)*M0TI0N值得注意的是，由于每一像素信號Pixel (y)包含有兩個色彩信號Cb及(；，因此上 述公式是分別對像素信號Pixel (y)、初級補償結(jié)果PCR(y)及初級加權(quán)和PWS(y)中的藍色 色度分量值Cb及紅色色度分量值(；加以估算。圖像處理裝置50除了包含有圖像接收單元500、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器502、解碼單 元504及顏色補償裝置506之外，另可包含有一反交錯單元70，如圖7所示，用來產(chǎn)生漸 進式幀信號FRAME(x)。在圖7中，反交錯單元70包含有一二維色彩補償單元750、一三維 色彩補償單元752、一次級色彩加權(quán)單元754、一次級圖場輸出單元756及一漸進式幀輸出 單元758。二維色彩補償單元750用來根據(jù)交錯式色彩信號INTO，產(chǎn)生二維補償圖場信號 2DCF(x)，而二維補償圖場信號2DCF(x)包含有多個二維補償像素信號2DCP (y)。三維色彩 補償單元752用來根據(jù)交錯式色彩信號INTO，產(chǎn)生三維補償圖場信號3DCF(x)，而三維補償 圖場信號3DCF(x)包含多個三維補償像素信號3DCP(y)。次級色彩加權(quán)單元754用來根據(jù) 圖場Field (x)中每一像素信號Pixel (y)的變動程度，計算二維補償像素信號2DCF (y)與 對應于三維補償像素信號3DCF(y)的次級加權(quán)和SWS(y)。次級圖場輸出單元756用來依 序輸出對應于每一像素信號Pixel (y)的次級加權(quán)和SWS(y)，并且由于圖場中的每一像素 Pixel (y)皆對應地產(chǎn)生次級加權(quán)和SWS(y)，因此次級加權(quán)和SWS(y)也將構(gòu)成一圖場格式 的信號，即為次級補償圖場信號SCF(x)。最后，由漸進式幀輸出單元758，以交錯方式結(jié)合 初級補償圖場信號PCF (x)及次級補償圖場信號SCF (x)，以產(chǎn)生漸進式幀信號FRAME (x)。較 佳地，漸進式幀輸出單元758是以列為基準，將每一初級補償圖場信號PCF(x)與次級補償 圖場信號SCF(x)交錯結(jié)合，以輸出該多個漸進式幀信號FRAME (x)。較佳地，二維補償圖場信號2DCF(x)是采用與已知技術中等同的二維反交錯算 法。換句話說，二維色彩補償單元750用來取得每一圖場信號Field(x)中每一像素信號 Pixel (y)與其相鄰的一像素信號Pixel (y2)的平均值，以產(chǎn)生對應于圖場信號Field (x)的二維補償像素信號2DCF(x)。而三維色彩補償單元752用來取得圖場信號Field(x)的兩 相鄰圖場信號Field(x-l)、Field(x+1)中相同位置的兩像素信號的原始色彩值Cb°及(；°， 以產(chǎn)生三維補償像素信號3DCF(x)。同樣地，利用變動檢測單元580所產(chǎn)生的變動指標值 MOTION,以指示像素Pixel (y)內(nèi)容的變動程度。如上所述，變動指標值MOTION為一 0至1 之間的小數(shù)，當MOTION = O時，代表圖像內(nèi)容完全靜止，當MOTION = 1時，代表圖像內(nèi)容的 變化達到最大。因此，次級加權(quán)和SWS(y)可以依下列公式計算求得SWS(y) = 3DCF(y) *(1-MOTION)+2DCF(y)*M0TION同樣地，其中的二維補償像素信號2DCF(y)、三維補償像素信號3DCF(y)及初級加 權(quán)和SWS(y)是對像素Pixel (y)的色彩信號所包含的藍色色度分量值Cb及紅色色度分量 值C；分別加以估算。請參考圖8，圖8為SECAM電視信號經(jīng)由三維色彩補償單元752補足色彩信 號INTl之后的色彩分布示意圖。舉例而言，根據(jù)三維色彩補償單元752的工作原理，掃 描列Line(n+6)的次級補償色彩信號Cb2、Cr2是直接由相鄰兩圖場信號Field(X-I)、 Field(x+1)中掃描列Line(n+6)的原始色彩信號Cb2及Cr2復制而得。同樣地，掃描 列Line (n+7)的次級補償色彩信號Cb2、Cr2是直接由相鄰兩圖場信號Field (x_l)、 Field (χ+l)中掃描列Line (n+7)的原始色彩信號Cb2及Cr2復制而得。因此，當畫面隨著時 間推移動態(tài)地播放一靜止畫面時，圖場信號Field (k-Ι)及Field(k+1)于掃描列Line (n+6) 及Line (n+7)的色彩信號將不會因色彩的不當置換而產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。根據(jù)上述對圖像處理裝置50的功能及原理的說明，本發(fā)明可以歸納出一種使用 于一圖像處理裝置50中用以降低色彩閃爍現(xiàn)象、提升畫面質(zhì)量的操作流程90，如圖9所示。 操作流程90包含有以下步驟步驟900:開始。步驟902 接收一圖像信號，該圖像信號包含多個圖場信號對應于多個圖場，每一 圖場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含一原始色彩值 及一補償色彩值。步驟904:將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另一圖場信號中一相同 位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號的一初級補償結(jié)果。步驟906 根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每一像素的 一像素信號與對應于該像素信號的一初級補償結(jié)果的一初級加權(quán)和。步驟908 依序輸出對應于每一像素的初級加權(quán)和，以輸出多個初級補償圖場信 號。步驟910:結(jié)束。進一步地，反交錯單元70的操作方式可歸納為一操作流程100，如圖10。操作流 程100用以將圖場信號轉(zhuǎn)變?yōu)闈u進式幀信號，其包含以下步驟步驟950:開始。步驟952 產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個二維補償圖場信號，每一二維補償 圖場信號包含多個二維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號。步驟954:產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個三維補償圖場信號，每一三維補償 圖場信號包含多個三維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號。
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步驟956 根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每一二維補 償像素信號與對應于的一三維補償像素信號的一次級加權(quán)和。步驟958 依序輸出對應于每一像素的次級加權(quán)和，成為多個次級補償圖場信號。步驟960 以交錯方式結(jié)合每一初級補償圖場信號及其對應的一次級補償圖場信 號，以輸出多個漸進式幀信號。步驟962:結(jié)束。綜合以上所言，操作流程90是利用將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值 由另一圖場信號中一相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素 信號的一初級補償結(jié)果，計算其初級加權(quán)和，并以此產(chǎn)生初級補償圖場信號。操作流程100 是利用三維補償圖場信號產(chǎn)生對應于每一像素信號的二維補償圖場信號及三維補償圖場 信號，計算其次級加權(quán)和，并以此產(chǎn)生次級補償圖場信號。此外，本發(fā)明根據(jù)變動指標值MOTION來指示像素信號Pixel (y)的變化大小。因 此，當像素信號變化較大時，本發(fā)明采用較多比例來自同一圖場信號的色彩值，并采用較少 比例來自其它相鄰圖場信號的色彩值。反之，若像素的亮度變化較小時，本發(fā)明則采用較多 比例來自其它相鄰圖場信號的色彩值，以及較少比例的同一圖場信號的色彩值。經(jīng)由此做 法，本發(fā)明可以降低閃爍現(xiàn)象。換句話說，將可于像素信號的變化較小時，保持畫面的穩(wěn)定。附帶一提的是，本發(fā)明可根據(jù)已知技術電視信號解碼器20所包含的反交錯器206 本身具有用以儲存多個幀信號的存儲裝置(frame buffer)，以及多個用以儲存掃描列的存 儲裝置(line buffer)。而且，本發(fā)明中的二維補償圖場信號2DCF(x)亦是采用與已知技術 中等同的二維反交錯算法。因此，本發(fā)明可以在已知技術的電路基礎上，利用已知技術的存 儲裝置及二維反交錯演算電路，加上本發(fā)明所特有的設計，并以此大幅降低開發(fā)時程與芯 片成本。總而言之，本發(fā)明首先針對色彩信號INTLC0中的色彩閃爍現(xiàn)象進行改善，并通過 對畫面中每一像素的變動程度進行估測，以及根據(jù)其變動程度計算其加權(quán)值，使畫面內(nèi)容 根據(jù)變動程度調(diào)整其值，使畫面效果達到最好。最后，并可將圖場信號轉(zhuǎn)變成漸進式的幀信 號輸出。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
1權(quán)利要求
一種用于圖像處理裝置中提升畫面質(zhì)量的方法，包含有接收圖像信號，該圖像信號包含多個圖場信號對應于多個圖場，每一圖場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含原始色彩值及補償色彩值；將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另一圖場信號中一相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號的初級補償結(jié)果；根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每一像素的像素信號與對應于該像素信號的初級補償結(jié)果的初級加權(quán)和；以及依序輸出對應于每一像素的初級加權(quán)和，以輸出多個初級補償圖場信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包含有產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個二維補償圖場信號，每一二維補償圖場信號包含多 個二維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號；產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個三維補償圖場信號，每一三維補償圖場信號包含多 個三維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號；根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每一二維補償像素信號與對 應于的三維補償像素信號的次級加權(quán)和；依序輸出對應于每一像素的次級加權(quán)和，成為多個次級補償圖場信號；以及 以交錯方式結(jié)合每一初級補償圖場信號及其對應的次級補償圖場信號，以輸出多個漸 進式幀信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的該多個二維補償圖 場信號，包含有取得每一圖場信號中每一像素信號與其相鄰的一像素信號的平均值，以產(chǎn)生對應于每 一圖場信號的每一二維補償像素信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的該多個三維補償圖 場信號，包含有取得每一圖場信號的相鄰兩圖場信號中相同位置的兩像素信號的原始色彩值，以產(chǎn)生 對應于每一圖場信號的每一三維補償像素信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中以交錯方式結(jié)合每一初級補償圖場信號及其對應 的次級補償圖場信號，以成為多個漸進式幀信號，是以列為基準，將每一初級補償圖場信號 與其對應的次級補償圖場信號交錯結(jié)合，以輸出該多個漸進式幀信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中于該圖像信號為SECAM電視信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中于該原始色彩值是指藍色色度分量值Cb，則該補 償色彩值是指紅色色度分量值(；。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中于該原始色彩值是指紅色色度分量值(；，則該補 償色彩值是指藍色色度分量值Cb。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將每一圖場信號中該像素信號的補償色彩值由另 一圖場信號中該相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，是將每一圖場信號中該像素 信號的補償色彩值由與該圖場信號相隔一個圖場信號的另一圖場信號中該相同位置的另 一像素信號的原始色彩值取代。
10.一種用于圖像處理裝置中提升畫面質(zhì)量的顏色補償裝置，包含有接收單元，用來接收圖像信號，該圖像信號包含多個圖場信號對應于多個圖場，每一圖 場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含原始色彩值及補 償色彩值；初級色彩補償單元，用來將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另一圖場信號 中一相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號的初級補償 結(jié)果；初級色彩加權(quán)單元，用來根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每 一像素的一像素信號與對應于該像素信號的初級補償結(jié)果的初級加權(quán)和；以及初級圖場輸出單元，用來依序輸出對應于每一像素的初級加權(quán)和，以輸出多個初級補 償圖場信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顏色補償裝置，還包含有二維色彩補償單元，用來產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個二維補償圖場信號，每 一二維補償圖場信號包含多個二維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號；三維色彩補償單元，用來產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個三維補償圖場信號，每 一三維補償圖場信號包含多個三維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號；次級色彩加權(quán)單元，用來根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每 一二維補償像素信號與對應于的三維補償像素信號的次級加權(quán)和；次級圖場輸出單元，用來依序輸出對應于每一像素的次級加權(quán)和，成為多個次級補償 圖場信號；以及漸進式幀輸出單元，以交錯方式結(jié)合每一初級補償圖場信號及其對應的次級補償圖場 信號，以輸出多個漸進式幀信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顏色補償裝置，其中該二維色彩補償單元用來取得每一圖 場信號中每一像素信號與其相鄰的一像素信號的平均值，以產(chǎn)生對應于每一圖場信號的每 一二維補償像素信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顏色補償裝置，其中該三維色彩補償單元用來取得每一圖 場信號的相鄰兩圖場信號中相同位置的兩像素信號的原始色彩值，以產(chǎn)生對應于每一圖場 信號的每一三維補償像素信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顏色補償裝置，其中該漸進式幀輸出單元以列為基準，將 每一初級補償圖場信號與其對應的一次級補償圖場信號交錯結(jié)合，以輸出該多個漸進式幀 信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顏色補償裝置，其中于該圖像信號為SECAM電視信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顏色補償裝置，其中于該原始色彩值是指藍色色度分量值 Cb，則該補償色彩值是指紅色色度分量值(；。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顏色補償裝置，其中于該原始色彩值是指紅色色度分量值 cr,則該補償色彩值是指藍色色度分量值cb。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顏色補償裝置，其中該初級色彩補償單元用來將每一圖場 信號中該像素信號的補償色彩值由與該圖場信號相隔一圖場信號的另一圖場信號中該相 同位置的另一像素信號的原始色彩值取代。
19.一種提升畫面質(zhì)量的圖像處理裝置，包含有接收單元，用來接收模擬圖像信號；模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來將該模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號；解碼單元，用來解碼該數(shù)字圖像信號，以產(chǎn)生對應于多個圖場的多個圖場信號，每一圖 場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含原始色彩值及補 償色彩值；顏色補償裝置，包含有接收單元，用來接收該數(shù)字圖像信號的解碼結(jié)果；初級色彩補償單元，用來將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另一圖場信號 中一相同位置的另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號的初級補償 結(jié)果；初級色彩加權(quán)單元，用來根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每 一像素的一像素信號與對應于該像素信號的初級補償結(jié)果的初級加權(quán)和；以及初級圖場輸出單元，用來依序輸出對應于每一像素的初級加權(quán)和，以輸出多個初級補 償圖場信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像處理裝置，還包含有二維色彩補償單元，用來產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個二維補償圖場信號，每 一二維補償圖場信號包含多個二維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號；三維色彩補償單元，用來產(chǎn)生對應于該多個圖場信號的多個三維補償圖場信號，每 一三維補償圖場信號包含多個三維補償像素信號對應于一圖場信號的多個像素信號；次級色彩加權(quán)單元，用來根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每 一二維補償像素信號與對應于的三維補償像素信號的次級加權(quán)和；次級圖場輸出單元，用來依序輸出對應于每一像素的次級加權(quán)和，成為多個次級補償 圖場信號；以及漸進式幀輸出單元，以交錯方式結(jié)合每一初級補償圖場信號及其對應的一次級補償圖 場信號，以輸出多個漸進式幀信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像處理裝置，其中該二維色彩補償單元用來取得每一圖 場信號中每一像素信號與其相鄰的一像素信號的平均值，以產(chǎn)生對應于每一圖場信號的每 一二維補償像素信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像處理裝置，其中該三維色彩補償單元用來取得每一圖 場信號的相鄰兩圖場信號中相同位置的兩像素信號的原始色彩值，以產(chǎn)生對應于每一圖場 信號的每一三維補償像素信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像處理裝置，其中該漸進式幀輸出單元以列為基準，將 每一初級補償圖場信號與其對應的次級補償圖場信號交錯結(jié)合，以輸出該多個漸進式幀信 號。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像處理裝置，其中于該模擬圖像信號為SECAM電視信號。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的圖像處理裝置，其中于該原始色彩值是指藍色色度分量值 Cb，則該補償色彩值是指紅色色度分量值(；。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的圖像處理裝置，其中于該原始色彩值是指紅色色度分量值 Cr,則該補償色彩值是指藍色色度分量值Cb。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像處理裝置，其中該初級色彩補償單元用來將每一圖場 信號中該像素信號的補償色彩值由與該圖場信號相隔一圖場信號的另一圖場信號中該相 同位置的另一像素信號的原始色彩值取代。
全文摘要
用于圖像處理裝置中提升畫面質(zhì)量的方法，包含有接收圖像信號，該圖像信號包含多個圖場信號，每一圖場信號包含有多個像素信號對應于一圖場的多個像素，每一像素信號包含原始色彩值及補償色彩值；將每一圖場信號中一像素信號的補償色彩值由另一圖場信號中同位置另一像素信號的原始色彩值取代，以產(chǎn)生對應于每一像素信號的初級補償結(jié)果；根據(jù)對應于每一圖場的每一像素的變動程度，計算對應于每一像素信號與該像素信號的初級補償結(jié)果的初級加權(quán)和；以及依序輸出每一像素的初級加權(quán)和，以輸出多個初級補償圖場信號。
文檔編號H04N11/18GK101877794SQ20091013810
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
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