專利名稱：圖像處理電路及其圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理電路及其圖像處理方法，且特別涉及一種依據(jù)圖像特性 進(jìn)行適應(yīng)性處理的圖像處理電路及其圖像處理方法。
背景技術(shù)：
在檢視圖像的時(shí)候，除了圖像的顏色和色調(diào)之外，圖像中物件的輪廓/邊緣也引 起觀看者的注目。圖像處理用于強(qiáng)化上述的圖像特征，以改善或加強(qiáng)圖像的視覺(jué)效果。例 如，通過(guò)數(shù)字相機(jī)或是掃描器取得的圖像，可以通過(guò)后制(post procedure)使得圖像看起 來(lái)更為清晰、艷麗。銳化(sharpening)處理是圖像處理的技術(shù)之一。在圖像中，圖像物件的輪 廓/邊緣經(jīng)過(guò)銳化處理后，可呈現(xiàn)較高的對(duì)比(contrast)以突顯此圖像物件。“銳度 (sharpness) ”一詞常用于表示圖像被銳化的程度。對(duì)觀看者來(lái)說(shuō)，銳度高的圖像一般較銳 度低的圖像來(lái)得清楚。雖然銳化處理可以加強(qiáng)圖像物件的輪廓/邊緣的對(duì)比，但是也可能產(chǎn)生反效果。 舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于其物件的邊緣已經(jīng)很清楚的圖像來(lái)說(shuō)，如果進(jìn)一步地對(duì)其進(jìn)行銳化處理，則 使其邊緣產(chǎn)生如白邊等不被接受的視覺(jué)效應(yīng)。在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第2005/0270425號(hào)中公開(kāi)一種視頻(videosignal)處理 裝置100，如圖1所示。請(qǐng)參照?qǐng)D1，視頻處理裝置100接收一輸入視頻Sa,并對(duì)輸入視頻Sa 進(jìn)行銳化處理后產(chǎn)生一輸出視頻SD。圖2A 2E是圖1的視頻處理裝置100的部分信號(hào)時(shí) 序圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2A，其中輸入視頻Sa包括一般視頻S以及噪聲Ii1和n2，而一般視頻S承載 圖像的信息。視頻處理裝置100會(huì)加強(qiáng)一般視頻S的圖像的銳度，并避免對(duì)噪聲Ii1和Ii2進(jìn) 行銳化。視頻處理裝置100包括信號(hào)延遲單元101、加權(quán)單元103、第一乘法器109、第二乘 法器111、加法器113以及高通濾波單元115。請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2B，高通濾波單元115接收 輸入視頻Sa，對(duì)輸入視頻Sa進(jìn)行高通濾波處理，以產(chǎn)生高頻信號(hào)SB。高頻信號(hào)Sb可被用來(lái) 作為判斷圖像物件的輪廓/邊緣的依據(jù)。詳細(xì)地講，視頻S的振幅相對(duì)于畫面像素的像素 值。當(dāng)視頻S的振幅有所變化的時(shí)候，即表示畫面中相鄰像素的像素值之間存有差異。對(duì) 于視頻S振幅變化較大的部分，即相對(duì)于畫面中物件的輪廓/邊緣的部分，因此，高通濾波 單元115則會(huì)過(guò)濾出這些振幅變化較大的部分，而形成高頻信號(hào)SB。因此，高頻信號(hào)Sb被 視頻處理裝置100用來(lái)作為進(jìn)行銳化處理時(shí)的依據(jù)。請(qǐng)另參照?qǐng)D1和圖2C，加權(quán)單元103包括邊緣計(jì)算器105以及權(quán)值計(jì)算器107。 邊緣計(jì)算器105接收輸入視頻Sa并檢測(cè)其圖像信息，且計(jì)算目前像素及其相鄰像素的像素 差異，以判斷目前像素屬于哪一區(qū)域。之后，權(quán)值計(jì)算器107依據(jù)邊緣計(jì)算器105的判斷結(jié) 果，對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生加權(quán)信號(hào)Sp其中加權(quán)信號(hào)S1所包含的權(quán)值會(huì)隨著像素所屬的區(qū)域的不同 而有對(duì)應(yīng)的變化。增益信號(hào)S2會(huì)輸入到第一乘法器109，用以決定視頻處理裝置100于進(jìn)行銳化處理時(shí)的增益(gain)。第一乘法器109將加權(quán)信號(hào)S1和增益信號(hào)S2相乘，以產(chǎn)生總增益信號(hào) S3。請(qǐng)另參照?qǐng)D1和圖2D，第二乘法器111將總增益信號(hào)S3和高頻信號(hào)Sb相乘，而產(chǎn)生尖 銳化信號(hào)Sco在此期間，信號(hào)延遲單元101將輸入視頻Sa延遲后，以輸出延遲視頻S4至加 法器113。請(qǐng)另參照?qǐng)D1和圖2E，加法器113將延遲視頻S4和尖銳化信號(hào)Sc相加，以完成 銳化處理而產(chǎn)生輸出視頻SD。其中輸出視頻Sd包括視頻S'以及噪聲叫和 ，而視頻S' 為一般視頻S經(jīng)過(guò)視頻處理裝置100的銳化處理后所得到的。視頻處理裝置100所采用的圖像銳化方式是一般稱為尖銳化(peaking)處理的方 式。以圖2A和2E為例，相對(duì)于視頻S來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)銳化后的視頻S'所對(duì)應(yīng)的畫面物件的輪 廓/邊緣部分的像素值被提高或壓低。這樣的作法即可能使畫面上出現(xiàn)白邊及/或黑邊。 請(qǐng)參考圖3，圖3為圖2E中視頻S'部分的局部放大圖。如圖所示，視頻S'中有一區(qū)域12， 其中在區(qū)域12內(nèi)所對(duì)應(yīng)的所有像素的像素值等于畫面的最小像素值。假設(shè)輸出視頻Sd是 可用以顯示256灰階的視頻，則上述最小像素值等于0，而另一最大像素值等于255。當(dāng)視 頻S'的區(qū)域12所對(duì)應(yīng)的像素在顯示器上顯示時(shí)，則使顯示器出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的黑邊。除黑邊之外，經(jīng)視頻處理裝置100處理過(guò)的視頻，也有可能在顯示器上出現(xiàn)對(duì)應(yīng) 的白邊。請(qǐng)參考圖4，圖4為視頻處理裝置100所處理過(guò)的另一銳化視頻的時(shí)序圖。其中， 除了上述的區(qū)域12之外，銳化視頻的波形中另出現(xiàn)了區(qū)域14，其中在區(qū)域14內(nèi)所對(duì)應(yīng)的所 有像素的像素值等于上述最大像素值，而當(dāng)視頻S'的區(qū)域14所對(duì)應(yīng)的像素在顯示器上顯 示時(shí)，則使顯示器出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的白邊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種圖像處理方法，其依據(jù)輸入圖像信號(hào)的每一像素的像素差異 值，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的權(quán)值并判斷像素所在的區(qū)域，進(jìn)而依據(jù)像素所在的區(qū)域不同，而對(duì)其進(jìn)行 對(duì)應(yīng)的低通濾波處理、尖銳化(peaking)處理或亮度瞬態(tài)改善(Luminance Transient Improvement ；LTI)處理。藉此，可避免銳化后的畫面產(chǎn)生諸如上述白邊或黑邊的情況。本發(fā)明提供一種圖像處理電路，其依據(jù)輸入圖像信號(hào)的每一像素的像素差異值， 產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的權(quán)值并判斷像素所在的區(qū)域，進(jìn)而依據(jù)像素所在的區(qū)域不同，而對(duì)其進(jìn)行對(duì)應(yīng) 的低通濾波處理、尖銳化處理或亮度瞬態(tài)改善處理。藉此，以獲得高品質(zhì)的畫面。本發(fā)明提出一種圖像處理方法，其適于處理一輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一輸出圖像 信號(hào)。上述的輸入圖像信號(hào)具有依序地輸入的多個(gè)像素的像素值。上述的圖像處理方法 依據(jù)輸入圖像信號(hào)的多個(gè)像素的像素差異值，產(chǎn)生一權(quán)重信號(hào)以及一區(qū)域辨識(shí)信號(hào)。上 述的權(quán)重信號(hào)具有上述像素的權(quán)值，上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)具有上述像素的標(biāo)志值(flag value)，而每一標(biāo)志值適于識(shí)別其所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值是落于第一區(qū)域、第二區(qū)域 或第三區(qū)域。此外，上述圖像處理方法還利用一低通濾波器，對(duì)上述像素中其像素差異值落 于第一區(qū)域的第一像素進(jìn)行低通濾波處理，以獲得上述輸出圖像信號(hào)的第一輸出像素的像 素值。上述圖像處理方法還利用一高通處理電路，對(duì)上述像素中其像素差異值落于第二區(qū) 域的第二像素進(jìn)行尖銳化處理，以獲得上述輸出圖像信號(hào)的第二輸出像素的像素值。此外， 上述圖像處理方法還利用一改善電路，對(duì)上述像素中其像素差異值落于第三區(qū)域的第三像 素進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理，以獲得上述輸出圖像信號(hào)的第三輸出像素的像素值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一區(qū)域與第二區(qū)域部分地重迭。上述的圖像處
6理方法還包括對(duì)上述像素中其像素差異值落于第一區(qū)域與第二區(qū)域重迭部分的像素，進(jìn) 行上述的低通濾波處理以及上述的尖銳化處理。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二區(qū)域與第三區(qū)域部分地重迭。上述的圖像處 理方法還包括對(duì)上述像素中其像素差異值落于第二區(qū)域與第三區(qū)域重迭部分的像素，進(jìn) 行上述的尖銳化處理以及上述的亮度瞬態(tài)改善處理。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二區(qū)域具有一第一子區(qū)域、一第二子區(qū)域以及 一第三子區(qū)域。第二子區(qū)域位于第一子區(qū)域與第三子區(qū)域之間。第二子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素 的權(quán)值大于第一子區(qū)域和第三子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一區(qū)域和第三區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值均等于零。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的高通處理電路包括一高通濾波器，用以對(duì)上述輸 入圖像信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，以產(chǎn)生高通濾波圖像信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的高通處理電路還包括一去核電路，耦接至上述高 通濾波器，適于去除高通濾波圖像信號(hào)的核心部分，以形成去核圖像信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理方法還包括利用一第一乘法器，將權(quán)重 信號(hào)與一增益值相乘，以產(chǎn)生一增益信號(hào)；以及利用一第二乘法器，將增益信號(hào)與去核圖像 信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一尖銳化信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理方法還包括利用低通濾波器，對(duì)上述輸 入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，以產(chǎn)生一低通濾波圖像信號(hào)；以及利用一加法器，將低通濾 波圖像信號(hào)與尖銳化信號(hào)相加，以產(chǎn)生一銳化圖像信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理方法還包括利用一延遲器延遲上述的 輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一延遲圖像信號(hào)；以及利用一加法器，將上述的延遲圖像信號(hào)與尖銳 化信號(hào)相加，以產(chǎn)生一銳化圖像信號(hào)。本發(fā)明提出一種圖像處理電路，其適于處理一輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一輸出圖像 信號(hào)。上述的輸入圖像信號(hào)具有依序地輸入的多個(gè)像素的像素值。圖像處理電路包括一 差異值適配器、一低通濾波器、一高通處理電路以及一改善電路。差異值適配器適于依據(jù)上 述輸入圖像信號(hào)的多個(gè)像素的像素差異值，產(chǎn)生一權(quán)重信號(hào)以及一區(qū)域辨識(shí)信號(hào)。權(quán)重信 號(hào)具有上述像素的權(quán)值，而區(qū)域辨識(shí)信號(hào)具有上述像素的標(biāo)志值。每一標(biāo)志值適于識(shí)別其 所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值是落于第一區(qū)域、第二區(qū)域或第三區(qū)域。低通濾波器適于對(duì)上 述像素中其像素差異值落于第一區(qū)域的第一像素進(jìn)行低通濾波處理，以獲得上述輸出圖像 信號(hào)的第一輸出像素的像素值。高通處理電路適于對(duì)上述像素中其像素差異值落于第二區(qū) 域的第二像素進(jìn)行尖銳化處理，以獲得上述輸出圖像信號(hào)的第二輸出像素的像素值。改善 電路，適于對(duì)上述像素中其像素差異值落于第三區(qū)域的第三像素進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理， 以獲得上述輸出圖像信號(hào)的第三輸出像素的像素值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一區(qū)域與第二區(qū)域部分地重迭。上述的低通濾 波器以及上述高通處理電路對(duì)上述像素中，其像素差異值落于第一區(qū)域與第二區(qū)域重迭部 分的像素，進(jìn)行上述的低通濾波處理以及上述的尖銳化處理。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二區(qū)域與第三區(qū)域部分地重迭。上述的高通處 理電路以及該改善電路對(duì)上述像素中，其像素差異值落于第二區(qū)域與第三區(qū)域重迭部分的像素，進(jìn)行上述的尖銳化處理以及上述的亮度瞬態(tài)改善處理。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二區(qū)域具有一第一子區(qū)域、一第二子區(qū)域以及 一第三子區(qū)域。第二子區(qū)域位于第一子區(qū)域與第三子區(qū)域之間。第二子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素 的權(quán)值大于第一子區(qū)域和第三子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一區(qū)域和第三區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值均等于零。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的高通處理電路包括一高通濾波器，用以對(duì)上述輸 入圖像信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，以產(chǎn)生一高通濾波圖像信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理電路還包括一第一乘法器，適于將權(quán)重 信號(hào)與一增益值相乘，以產(chǎn)生一增益信號(hào)。高通處理電路還包括一去核電路以及一第二乘 法器。去核電路耦接至高通濾波器，適于去除高通濾波圖像信號(hào)的一核心部分，以形成一去 核圖像信號(hào)。第二乘法器適于將增益信號(hào)與去核圖像信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一尖銳化信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理電路，還包括一延遲器以及一第一多工 器。延遲器適于延遲上述的輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一延遲圖像信號(hào)。低通濾波器對(duì)上述的 輸入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，以產(chǎn)生一低通濾波圖像信號(hào)。第一多工器適于擇一輸出 上述的延遲圖像信號(hào)或低通濾波圖像信號(hào)。高通處理電路還包括一加法器，適于將第一多 工器的輸出與尖銳化信號(hào)相加，以產(chǎn)生一銳化圖像信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理電路，還包括一第二多工器。第二多工器 的三個(gè)輸入端分別耦接于上述的低通濾波器、高通處理電路和改善電路。第二多工器依據(jù) 上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)，從低通濾波器的輸出、高通處理電路的輸出以及改善電路的輸出中 選出對(duì)應(yīng)的像素，以產(chǎn)生上述的輸出圖像信號(hào)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像處理電路，還包括一第二多工器。第二多工器 的兩個(gè)輸入端分別耦接于低通濾波器和高通處理電路，而第二多工器的輸出端耦接于改善 電路。第二多工器依據(jù)上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)，從低通濾波器的輸出和高通處理電路的輸出 中選出對(duì)應(yīng)的像素并傳送至改善電路。圖像處理電路依據(jù)上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)控制上述的 改善電路，以決定是否對(duì)第二多工器的輸出進(jìn)行上述的亮度瞬態(tài)改善處理。改善電路的輸 出即為上述的輸出圖像信號(hào)。基于上述，本發(fā)明依據(jù)像素的像素差異值，對(duì)輸入圖像信號(hào)的各像素選擇合適的 處理方式。上述處理方式包括低通濾波處理、銳利化處理以及亮度瞬態(tài)改善(LTI)處理。對(duì) 于其像素差異值偏低的像素，進(jìn)行低通濾波處理，可使畫面中對(duì)應(yīng)的區(qū)域看起來(lái)更為柔和。 對(duì)于其像素差異值偏高的像素，進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理，可使畫面中對(duì)應(yīng)的區(qū)域不出現(xiàn)白 邊及黑邊的情形。對(duì)于其像素差異值適中的像素，進(jìn)行銳利化處理，可使畫面中對(duì)應(yīng)區(qū)域中 的輪廓及邊緣更為清楚。此外，銳利化處理的所對(duì)應(yīng)的權(quán)值依據(jù)不同的像素差異值而有適 應(yīng)性的設(shè)定，而使得畫面經(jīng)銳利化后，看起來(lái)更為清晰、自然。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，并配合附圖作詳 細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為先前技術(shù)的視頻處理裝置的功能方塊圖。
圖2A 2E是圖1的視頻處理裝置的部分信號(hào)時(shí)序圖。圖3是圖2E的視頻S'的局部放大示意圖。圖4為圖1的視頻處理裝置所處理過(guò)的另一銳化視頻的時(shí)序圖。圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像處理電路的功能方塊圖。圖6是依照本發(fā)明一實(shí)施例的輸入圖像信號(hào)的部分像素示意圖。圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中像素差異值與權(quán)值的關(guān)系圖。圖8繪示了輸入圖像信號(hào)的部分波形，以及當(dāng)輸入圖像信號(hào)只經(jīng)過(guò)高通處理電路 處理時(shí)所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)的部分波形。圖9繪示了輸入圖像信號(hào)的部分波形，以及當(dāng)輸入圖像信號(hào)只經(jīng)過(guò)低通濾波器處 理時(shí)所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)的部分波形。圖10繪示了輸入圖像信號(hào)的部分波形，以及當(dāng)輸入圖像信號(hào)只經(jīng)過(guò)改善電路處 理時(shí)所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)的部分波形。圖11 圖13分別為本發(fā)明不同實(shí)施例中像素差異值與權(quán)值的關(guān)系圖。
圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例圖像處理電路的功能方塊圖。
圖15是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的高通濾波圖像信號(hào)的部分時(shí)序圖。
圖16則是高通濾波圖像信號(hào)經(jīng)去核電路處理后所產(chǎn)生的去核圖像信號(hào)的序圖。
圖17為本發(fā)明另一實(shí)施例圖像處理電路的功能方塊圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
12,14 區(qū)域
100,300,400 視頻處理裝置
101信號(hào)延遲單元
103加權(quán)單元
105邊緣計(jì)算器
107權(quán)值計(jì)算器
109第一乘法器
111第二乘法器
113加法器
115高通濾波單元
200圖像處理電路
210差異值適配器
220高通處理電路
230低通濾波器
240改善電路
250延遲器
310高通濾波器
320去核電路
340第一乘法器
350第二乘法器
360:加法器370 第一多工器380 第二多工器410 核心部分600 視窗702 第一區(qū)域704 第二區(qū)域706 第三區(qū)域711 第一子區(qū)域712 第二子區(qū)域713:第三子區(qū)域H:高度I、II、III 區(qū)域Iipn2: 聲PN_3 PN+3、PM-2、PM-i、PM+I、 M+2 像素S、S'信號(hào)Sin 輸入圖像信號(hào)SHP:高通濾波圖像信號(hào)Slp:低通濾波圖像信號(hào)Sc:核圖像信號(hào)Sd:延遲圖像信號(hào)Se 增益信號(hào)Slti 亮度瞬態(tài)改善圖像信號(hào)Ss 控制信號(hào)Ssh 銳化圖像信號(hào)Sp 尖銳化信號(hào)Sff 權(quán)重信號(hào)SF:區(qū)域辨識(shí)信號(hào)Squt:輸出圖像信號(hào)S1 加權(quán)信號(hào)S2:增益信號(hào)S3 總增益信號(hào)S4 延遲視頻SA:輸入視頻Sb 高頻信號(hào)Sc:尖銳化信號(hào)Sd 輸出視頻T、-T:臨界值Thl、Th2、Th3、Th4、Th5 臨界值
10
W1、W2:寬度
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖舉例說(shuō)明了本發(fā)明的示范實(shí)施 例，其中相同標(biāo)號(hào)指示相同或相似的元件。請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像處理電路200的功能方塊圖。圖像處理 電路200接收并處理一輸入圖像信號(hào)Sin，以產(chǎn)生一輸出圖像信號(hào)S·。輸入圖像信號(hào)Sin負(fù) 載有多個(gè)像素的像素值的信息，用以使顯示器顯示對(duì)應(yīng)的畫面。其中上述負(fù)載于輸入圖像 信號(hào)Sin的像素值依序地輸入到圖像處理電路200。請(qǐng)參考圖6，圖6為依照本發(fā)明一實(shí)施 例中輸入圖像信號(hào)Sin的部分像素示意圖。像素PN_3 PN+3、PM_2 Psh及PM+1 PM+2的像素 值負(fù)載于輸入圖像信號(hào)Sin中。其中像素PnS圖像處理電路200目前正在處理的像素，而 像素P -2 Pu和P +1 P +2與像素Pn位于畫面的同一行，且像素PN-3 Pn-I和ΡΝ+ι PN+3 與像素Pn位于畫面的同一列。上述輸入圖像信號(hào)Sin所具有的多個(gè)像素的像素值依序地被 輸入至圖像處理電路200。以像素PN_3 PN+3為例，像素PN-3、PN_2、Pn-!、PN、PN+1、PN+2和PN+3的 像素值依序地被輸入至圖像處理電路200。相較于輸入圖像信號(hào)Sin負(fù)載多個(gè)像素的像素 值的信息，圖像處理電路200于處理完輸入圖像信號(hào)Sin后所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)Sott同樣 也負(fù)載多個(gè)像素的像素值的信息。此外，輸出圖像信號(hào)S-所負(fù)載的任何一個(gè)像素的像素 值的信息，是經(jīng)由圖像處理電路200處理輸入圖像信號(hào)Sin中對(duì)應(yīng)的像素之后所得到的。另 外，在本實(shí)施例中，上述的像素值為像素的亮度值(brightness)，但本發(fā)明并不以此為限。圖像處理電路200具有差異值適配器210。差異值適配器210會(huì)計(jì)算輸入圖像信 號(hào)Sin中每一像素所對(duì)應(yīng)的權(quán)值，以輸出權(quán)重信號(hào)Sw。在本實(shí)施例中，在計(jì)算上述像素的權(quán) 值的過(guò)程中，差異值適配器210定義出如圖6中的視窗600。視窗600中包含有目前正在處 理的像素Pn以及與像素Pn相鄰的像素PN_2、Pm> PN+1和PN+2。亦即在本實(shí)施例中，視窗600 中包含有目前正在處理的像素Pn以及其他四個(gè)與其相鄰的像素。然而，需說(shuō)明的是，視窗 600中的像素的數(shù)目并不以此為限。舉例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，視窗600中可包 含像素PN-3 Ρν+ΡΡΗ ΡΝ+1或是其他像素。此外，在本實(shí)施例中，視窗600所含括的像素是 畫面中同一像素列上的像素。然而，本發(fā)明并不以此為限，例如在本發(fā)明另一實(shí)施例中，視 窗600可含括目前正在處理的像素Pn以及與像素Pn處于同一行的像素(如像素ΡμτΡΗ、 FVl、Ρμ+2) 0差異值適配器210在計(jì)算每一權(quán)值之前，先計(jì)算所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值。以 圖6中的像素Pn為例，當(dāng)差異值適配器210計(jì)算像素Pn的權(quán)值時(shí)，其依據(jù)視窗600內(nèi)的像 素ΡΝ-2 ΡΝ+2的像素值，先計(jì)算出像素Pn所對(duì)應(yīng)的像素差異值Dn。在本實(shí)施例中，上述的像 素差異值Dn等于像素PN_2 PN+2的像素值當(dāng)中的最大值減去像素PN_2 PN+2的像素值當(dāng)中 的最小值。因此，像素差異值Dn可以表示成Dn = Vfflax-Vfflin其中，Vmax為視窗600內(nèi)所有像素的像素值當(dāng)中的最大值，而Vmin視窗600內(nèi)所有 像素的像素值當(dāng)中的最小值。需說(shuō)明的是，上述每一像素的像素差異值的計(jì)算方式并不以此為限。例如，在本發(fā) 明另一實(shí)施例中，像素差異值Dn可以表示成
Dn= v^-v^l + lv^-v^J其中VN+2、VN+1、VN_i和VN_2分別為視窗600內(nèi)的像素Pn+pPn+^Ph和VN_2的像素值。當(dāng)差異值適配器210計(jì)算出像素的像素差異值之后，即依據(jù)上述的像素值輸出像 素的權(quán)值，其中差異值適配器210所輸出的各像素的權(quán)值的數(shù)據(jù)負(fù)載于權(quán)重信號(hào)Sw中。請(qǐng) 參考圖7，圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中像素差異值與權(quán)值的關(guān)系圖。其中，當(dāng)一像素的像素差 異值小于臨界值Thl或介于臨界值Th4 Th5之間時(shí)，此像素的權(quán)值等于0 ；當(dāng)一像素的像 素差異值介于臨界值Th2 Th3之間時(shí)，此像素的權(quán)值等于1 ；而當(dāng)一像素的像素差異值介 于臨界值Thl Th2或Th3 Th4之間時(shí)，此像素的權(quán)值介于0 1之間。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D5，圖像處理電路200還具有高通處理電路220，用以依據(jù)權(quán)重信號(hào)Sw 所負(fù)載的權(quán)值，對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin進(jìn)行尖銳化(peaking)處理。其中，當(dāng)上述高通處理電 路220進(jìn)行上述尖銳化處理時(shí)，每一個(gè)像素的尖銳化的程度因其所對(duì)應(yīng)的權(quán)值的不同，而 有所不同。詳細(xì)地講，每一個(gè)經(jīng)過(guò)尖銳化處理的像素其尖銳化的程度與其所對(duì)應(yīng)的權(quán)值成 正比。此外，如上所述，像素的權(quán)值與其像素差異值相關(guān)，故每一個(gè)像素的尖銳化的程度也 與其像素差異值相關(guān)。請(qǐng)參考圖8，圖8繪示了輸入圖像信號(hào)Sin的部分波形，以及當(dāng)輸入 圖像信號(hào)Sin經(jīng)過(guò)高通處理電路220處理時(shí)所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)Squt的部分波形。輸入 圖像信號(hào)Sin的振幅與像素的像素值正相關(guān)，亦即輸入圖像信號(hào)Sin的振幅越大的地方，所 對(duì)應(yīng)的像素值也越大；反之，輸入圖像信號(hào)Sin的振幅越小的地方，所對(duì)應(yīng)的像素值也越小。 在圖8中，大致可分為三個(gè)區(qū)域I、II和III。其中，區(qū)域I和III所對(duì)應(yīng)的像素的像素值 的變化較少，而區(qū)域II所對(duì)應(yīng)的像素的像素值的變化則相對(duì)較大。在此情況下，高通處理 電路220則將區(qū)域I與區(qū)域II交界處的輸入圖像信號(hào)Sin的振幅下拉，并將區(qū)域II與區(qū)域 III交界處的輸入圖像信號(hào)Sin的振幅上提，而產(chǎn)生如圖8所示的尖銳化后的輸出圖像信號(hào) Sott的部分波形。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D5，圖像處理電路200還具有低通濾波器230，用以對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin 的部分或全部的像素進(jìn)行低通濾波處理。請(qǐng)參考圖9，圖9繪示了輸入圖像信號(hào)Sin的部分 波形，以及當(dāng)輸入圖像信號(hào)Sin經(jīng)過(guò)低通濾波器230處理時(shí)所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)Squt的部 分波形。當(dāng)?shù)屯V波器230對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin進(jìn)行低通濾波處理時(shí)，輸入圖像信號(hào)Sin中 高頻的信息被濾除，而留下低頻的信息。換句話說(shuō)，輸入圖像信號(hào)Sin所負(fù)載的像素值信息 被平均化，而使得輸出圖像信號(hào)Sot的波形較輸入圖像信號(hào)Sin的波形平滑(smooth)。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D5，圖像處理電路200還具有改善電路240，用以對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin的 部分或全部的像素進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善(Luminance TransientImprovement ；LTI)處理。請(qǐng) 參考圖10，圖10繪示了輸入圖像信號(hào)Sin的部分波形，以及當(dāng)輸入圖像信號(hào)Sin經(jīng)過(guò)改善電 路240處理時(shí)所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)Squt的部分波形。當(dāng)改善電路240對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin 進(jìn)行上述亮度瞬態(tài)改善處理時(shí)，輸入圖像信號(hào)Sin在振幅有變化的區(qū)域會(huì)縮短。在圖10中， 大致可分為三個(gè)區(qū)域I、II和III。其中，區(qū)域I和III所對(duì)應(yīng)的像素的像素值的變化較少， 而區(qū)域II所對(duì)應(yīng)的像素的像素值的變化則相對(duì)較大。當(dāng)改善電路240進(jìn)行上述的亮度瞬 態(tài)改善處理時(shí)，區(qū)域II的寬度由Wl縮短成W2，同時(shí)區(qū)域II的高度仍維持在H。由于區(qū)域 II的寬度被縮短，因此在視覺(jué)效果上，區(qū)域I與區(qū)域III的差異會(huì)更容易察覺(jué)，而產(chǎn)生圖像 銳化的效果。請(qǐng)同時(shí)參考圖5和圖7。差異值適配器210除了會(huì)輸出上述的權(quán)重信號(hào)Sw之外，
12還另輸出區(qū)域辨識(shí)信號(hào)SF。區(qū)域辨識(shí)信號(hào)Sf具有上述像素的標(biāo)志值，而每一標(biāo)志值用于識(shí) 別其所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值是落于第一區(qū)域702、第二區(qū)域704或第三區(qū)域706。圖像 處理電路200依據(jù)區(qū)域辨識(shí)信號(hào)Sf控制高通處理電路220、低通濾波器230和改善電路240 對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，以產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)Sott的對(duì)應(yīng)像素的像素值。詳細(xì) 地講，像素差異值落于第一區(qū)域702的像素(或稱第一像素)被低通濾波器230施以上述 的低通濾波處理，而獲得輸出圖像信號(hào)Sott的第一輸出像素的像素值。像素差異值落于第 二區(qū)域704的像素(或稱第二像素)被高通處理電路220施以上述的高通濾波處理，而獲 得輸出圖像信號(hào)Squt的第二輸出像素的像素值。像素差異值落于第三區(qū)域706的像素(或 稱第三像素)被改善電路240施以上述的亮度瞬態(tài)改善處理，而獲得輸出圖像信號(hào)Squt的 第三輸出像素的像素值。請(qǐng)參考圖7和圖10。如上所述，當(dāng)輸入圖像信號(hào)Sin只經(jīng)過(guò)改善電路240處理時(shí) 所產(chǎn)生的輸出圖像信號(hào)Squt其區(qū)域II的高度會(huì)維持在H。此外，改善電路240所處理的像 素是其像素差異值落于第三區(qū)域706的像素，而其中第三區(qū)域706所對(duì)應(yīng)的像素的像素差 異值相對(duì)地高于第一區(qū)域702和第二區(qū)域704所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值。因此，對(duì)于輸 入圖像信號(hào)Sin中其像素值偏高的像素來(lái)說(shuō)，其最大的像素值和最小的像素值不會(huì)變動(dòng)，進(jìn) 而使得畫面中對(duì)應(yīng)于第三區(qū)域706的顯示區(qū)域不出現(xiàn)白邊及黑邊的情形。此外，如圖7所示，第二區(qū)域704具有第一子區(qū)域711、第二子區(qū)域712以及第三子 區(qū)域713。第二子區(qū)域712位于第一子區(qū)域712與第三子區(qū)域713之間。第二子區(qū)域712 所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值大于第一子區(qū)域711和第三子區(qū)域713所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值。此外， 第一區(qū)域702與第二區(qū)域704在上述第一子區(qū)域711部分地重迭，且第二區(qū)域704與第三 區(qū)域706在上述第三子區(qū)域713部分地重迭。其中，其像素差異值落于第一子區(qū)域711的 像素會(huì)經(jīng)過(guò)上述的低通濾波處理以及上述的尖銳化處理，而其像素差異值落于第三子區(qū)域 713的像素會(huì)經(jīng)過(guò)上述的尖銳化處理以及上述的亮度瞬態(tài)改善處理。在上述實(shí)施例中，第二區(qū)域704分別與第一區(qū)域702和第三區(qū)域706部分地重迭。 然而，本發(fā)明并不以此為限。請(qǐng)參考圖11 圖13，圖11 圖13分別為本發(fā)明不同實(shí)施例 中像素差異值與權(quán)值的關(guān)系圖。在圖11所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，第一區(qū)域702與第二區(qū)域704 不重迭，而第三區(qū)域706與第二區(qū)域704部分地重迭。在圖12所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，第一區(qū) 域702與第二區(qū)域704部分地重迭，而第三區(qū)域706與第二區(qū)域704不重迭。在圖13所對(duì) 應(yīng)的實(shí)施例中，第一區(qū)域702和第三區(qū)域706均與第二區(qū)域704不重迭。此外，在圖13所 對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，第一區(qū)域702和第三區(qū)域706所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值均等于零。請(qǐng)參考圖14，圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例圖像處理電路300的功能方塊圖。圖像處 理電路300具有差異值適配器210、高通處理電路220、低通濾波器230以及改善電路240， 其功能如上所述，在此即不再贅述。圖像處理電路300的高通處理電路220具有高通濾波器310以及一去核電路320。 高通濾波器310對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin進(jìn)行高通濾波處理，以產(chǎn)生高通濾波圖像信號(hào)SHP。去 核電路320耦接至高通濾波器310，用以去除高通濾波圖像信號(hào)Shp的核心部分，以形成去 核圖像信號(hào)Sc。請(qǐng)參考圖15和圖16，圖15是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的高通濾波圖像信號(hào)Shp 的部分時(shí)序圖，而圖16則是高通濾波圖像信號(hào)Shp經(jīng)去核電路320處理后所產(chǎn)生的去核圖 像信號(hào)Sc的部分時(shí)序圖。去核電路320定義高通濾波圖像信號(hào)Shp介于臨界值T和-T之
13間的核心部分410。如圖16所示，去核電路320去除掉高通濾波圖像信號(hào)Shp的核心部分 410后，即產(chǎn)生去核圖像信號(hào)Sc。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D14，圖像處理電路300的低通濾波器230對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin進(jìn)行低通 濾波處理，以產(chǎn)生低通濾波圖像信號(hào)S『此外，圖像處理電路300還具有延遲器250以及 第一多工器370。延遲器25將輸入圖像信號(hào)Sin延遲，以產(chǎn)生延遲圖像信號(hào)Sd。第一多工 器370依據(jù)控制信號(hào)Ss，擇一輸出上述的低通濾波圖像信號(hào)Suj或延遲圖像信號(hào)Sd。其中， 上述的控制信號(hào)Ss是由差異值適配器210依據(jù)上述的像素差異值而產(chǎn)生的。在本發(fā)明一 實(shí)施例中，控制信號(hào)Ss可以是上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)SF，而第一多工器370即依據(jù)上述的區(qū) 域辨識(shí)信號(hào)SF，擇一輸出上述的低通濾波圖像信號(hào)Suj或延遲圖像信號(hào)Sd。需說(shuō)明的是，第一多工器370選擇低通濾波圖像信號(hào)Suj作為輸出或是選擇延遲圖 像信號(hào)Sd作為輸出，會(huì)影響圖12 圖13中第一區(qū)域702及第二區(qū)域704重迭的情形。舉 例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)像素的像素差異值小于臨界值Thl時(shí)，第一多工器370選 擇低通濾波圖像信號(hào)Suj作為其輸出；而當(dāng)像素的像素差異值大于或等于臨界值Thl時(shí)，第 一多工器370選擇延遲圖像信號(hào)Sd作為其輸出。如此一來(lái)，第一區(qū)域702與第二區(qū)域704 即不會(huì)重迭，如圖13所示。此外，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，當(dāng)像素的像素差異值小于臨界值 Th2時(shí)，第一多工器370選擇低通濾波圖像信號(hào)Suj作為其輸出；而當(dāng)像素的像素差異值大 于或等于臨界值Th2時(shí)，第一多工器370選擇延遲圖像信號(hào)Sd作為其輸出。在此情況下， 第一區(qū)域702與第二區(qū)域704即會(huì)重迭，如圖12所示。圖像處理電路300還具有第一乘法器340。第一乘法器340將上述的權(quán)重信號(hào)Sw 與一增益值Sg相乘，以產(chǎn)生增益信號(hào)SE。在本實(shí)施例中，增益值Sg是用來(lái)設(shè)定高通處理電 路220進(jìn)行上述尖銳化處理時(shí)，整體的增益(gain)。一般情況下，增益值Se會(huì)設(shè)定成1。然 而，增益值Sg可被調(diào)高或調(diào)低。如此一來(lái)，即可更為彈性地調(diào)整高通處理電路220所進(jìn)行 的尖銳化處理，以符合不同應(yīng)用需求。高通處理電路220還具有第二乘法器350以及加法器360。第二乘法器350將上 述的增益信號(hào)Se與去核圖像信號(hào)S。相乘，以產(chǎn)生尖銳化信號(hào)SP。其中，尖銳化信號(hào)Sp具有 輸入圖像信號(hào)Sin的高頻信息。加法器360將尖銳化信號(hào)Sp與第一多工器370的輸出相加， 以產(chǎn)生銳化圖像信號(hào)SSH。此外，改善電路240對(duì)輸入圖像信號(hào)Sin進(jìn)行上述的亮度瞬態(tài)改善處理，而產(chǎn)生亮 度瞬態(tài)改善圖像信號(hào)(LTI video signal) Sm。圖像處理電路300還具有第二多工器380， 其依據(jù)上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)Sf，擇一輸出上述的銳化圖像信號(hào)Ssh、低通濾波圖像信號(hào)Suj或 亮度瞬態(tài)改善圖像信號(hào)Sm。請(qǐng)參考圖14并同時(shí)參考圖12 圖13。當(dāng)像素的像素差異值 小于臨界值Thl時(shí)，第二多工器380選擇低通濾波圖像信號(hào)Suj作為其輸出；當(dāng)像素的像素 差異值介于臨界值Thl和臨界值Th4之間時(shí)，第二多工器380選擇銳化圖像信號(hào)Ssh作為其 輸出；而當(dāng)像素的像素差異值大于臨界值Th4時(shí)，第二多工器380選擇亮度瞬態(tài)改善圖像信 號(hào)Sm作為其輸出。請(qǐng)參考圖17，圖17為本發(fā)明另一實(shí)施例圖像處理電路400的功能方塊圖。圖像處 理電路400與圖像處理電路300相似，而兩者最主要的不同點(diǎn)在于圖像處理電路400的改 善電路240耦接至第二多工器380的輸出端，且圖像處理電路400的第二多工器380依據(jù) 上述的區(qū)域辨識(shí)信號(hào)Sf，擇一輸出上述的銳化圖像信號(hào)Ssh或低通濾波圖像信號(hào)S『至于圖像處理電路400其他元件，例如差異值適配器210、高通處理電路220、延遲器250、低通 濾波器230...等，其功能與圖像處理電路300的相同，在此即不再贅述。在本實(shí)施例中，圖像處理電路400—方面依據(jù)權(quán)重信號(hào)Sw來(lái)控制第二多工器380， 擇一輸出上述的銳化圖像信號(hào)Ssh或低通濾波圖像信號(hào)S『另一方面，圖像處理電路400依 據(jù)區(qū)域辨識(shí)信號(hào)Sf來(lái)控制改善電路240，以決定是否對(duì)第二多工器380的輸出進(jìn)行上述的 亮度瞬態(tài)改善處理。其中，當(dāng)改善電路240不對(duì)第二多工器380的輸出進(jìn)行上述的亮度瞬 態(tài)改善處理時(shí)，改善電路240所輸出的信號(hào)即為第二多工器380所輸出的信號(hào)。請(qǐng)參考圖17并同時(shí)參考圖7和圖11 圖13。當(dāng)像素的像素差異值小于臨界值 Thl時(shí)，第二多工器380選擇低通濾波圖像信號(hào)Suj作為其輸出；而當(dāng)像素的像素差異值大 于或臨界值Thl時(shí)，第二多工器380選擇銳化圖像信號(hào)Ssh作為其輸出。此外，在圖7和圖11所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，當(dāng)像素的像素差異值大于臨界值Th3時(shí)， 改善電路240即對(duì)第二多工器380的輸出進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理；而當(dāng)像素的像素差異值 小于或等于臨界值Th3時(shí)，改善電路240則不對(duì)第二多工器380的輸出進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善 處理。另外，在圖12和圖13所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，當(dāng)像素的像素差異值大于臨界值Th4 時(shí)，改善電路240即對(duì)第二多工器380的輸出進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理；而當(dāng)像素的像素差異 值小于或等于臨界值Th4時(shí)，改善電路240則不對(duì)第二多工器380的輸出進(jìn)行亮度瞬態(tài)改
善處理。綜上所述，本發(fā)明依據(jù)像素的像素差異值，對(duì)輸入圖像信號(hào)的各像素選擇合適的 處理方式。上述處理方式包括低通濾波處理、銳利化處理以及亮度瞬態(tài)改善(LTI)處理。對(duì) 于其像素差異值偏低的像素，進(jìn)行低通濾波處理，可使畫面中對(duì)應(yīng)的區(qū)域看起來(lái)更為柔和。 對(duì)于其像素差異值偏高的像素，進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理，可使畫面中對(duì)應(yīng)的區(qū)域不出現(xiàn)白 邊及黑邊的情形。對(duì)于其像素差異值適中的像素，進(jìn)行銳利化處理，可使畫面中對(duì)應(yīng)區(qū)域中 的輪廓及邊緣更為清楚。此外，銳利化處理的所對(duì)應(yīng)的權(quán)值依據(jù)不同的像素差異值而有適 應(yīng)性的設(shè)定，而使得畫面經(jīng)銳利化后，看起來(lái)更為清晰、自然。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在 不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附 權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種圖像處理方法，適于處理一輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一輸出圖像信號(hào)，該輸入圖像信號(hào)具有依序地輸入的多個(gè)像素的像素值，該圖像處理方法包括依據(jù)該輸入圖像信號(hào)的多個(gè)像素的像素差異值，產(chǎn)生一權(quán)重信號(hào)以及一區(qū)域辨識(shí)信號(hào)，該權(quán)重信號(hào)具有這些像素的權(quán)值，該區(qū)域辨識(shí)信號(hào)具有這些像素的標(biāo)志值，而每一標(biāo)志值適于識(shí)別其所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值是落于一第一區(qū)域、一第二區(qū)域或一第三區(qū)域；利用一低通濾波器，對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第一區(qū)域的一第一像素進(jìn)行低通濾波處理，以獲得該輸出圖像信號(hào)的一第一輸出像素的像素值；利用一高通處理電路，對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第二區(qū)域的一第二像素進(jìn)行尖銳化處理，以獲得該輸出圖像信號(hào)的一第二輸出像素的像素值；以及利用一改善電路，對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第三區(qū)域的一第三像素進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理，以獲得該輸出圖像信號(hào)的一第三輸出像素的像素值。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該第一區(qū)域與該第二區(qū)域部分地重迭，以 及該圖像處理方法還包括對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第一區(qū)域與該第二區(qū)域重迭 部分的像素，進(jìn)行該低通濾波處理以及該尖銳化處理。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該第二區(qū)域與該第三區(qū)域部分地重迭，以 及該圖像處理方法還包括對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第二區(qū)域與該第三區(qū)域重迭 部分的像素，進(jìn)行該尖銳化處理以及該亮度瞬態(tài)改善處理。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中第二區(qū)域具有一第一子區(qū)域、一第二子區(qū) 域以及一第三子區(qū)域，該第二子區(qū)域位于該第一子區(qū)域與該第三子區(qū)域之間，該第二子區(qū) 域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值大于該第一子區(qū)域和該第三子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該第一區(qū)域和該第三區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的 權(quán)值均等于零。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該高通處理電路包括一高通濾波器，用以 對(duì)該輸入圖像信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，以產(chǎn)生一高通濾波圖像信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理方法，其中該高通處理電路還包括一去核電路，耦接 至該高通濾波器，適于去除該高通濾波圖像信號(hào)的一核心部分，以形成一去核圖像信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，還包括利用一第一乘法器，將該權(quán)重信號(hào)與一增益值相乘，以產(chǎn)生一增益信號(hào)；以及利用一第二乘法器，將該增益信號(hào)與該去核圖像信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一尖銳化信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，還包括利用該低通濾波器，對(duì)該輸入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，以產(chǎn)生一低通濾波圖像信 號(hào)；以及利用一加法器，將該低通濾波圖像信號(hào)與該尖銳化信號(hào)相加，以產(chǎn)生一銳化圖像信號(hào)。
10.如權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，還包括利用一延遲器延遲該輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一延遲圖像信號(hào)；以及利用一加法器，將該延遲圖像信號(hào)與該尖銳化信號(hào)相加，以產(chǎn)生一銳化圖像信號(hào)。
11.一種圖像處理電路，適于處理一輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一輸出圖像信號(hào)，該輸入圖 像信號(hào)具有依序地輸入的多個(gè)像素的像素值，該圖像處理電路包括一差異值適配器，適于依據(jù)該輸入圖像信號(hào)的多個(gè)像素的像素差異值，產(chǎn)生一權(quán)重信2號(hào)以及一區(qū)域辨識(shí)信號(hào)，該權(quán)重信號(hào)具有這些像素的權(quán)值，該區(qū)域辨識(shí)信號(hào)具有這些像素 的標(biāo)志值，而每一標(biāo)志值適于識(shí)別其所對(duì)應(yīng)的像素的像素差異值是落于一第一區(qū)域、一第 二區(qū)域或一第三區(qū)域；一低通濾波器，適于對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第一區(qū)域的一第一像素進(jìn)行低 通濾波處理，以獲得該輸出圖像信號(hào)的一第一輸出像素的像素值；一高通處理電路，適于對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第二區(qū)域的一第二像素進(jìn)行 尖銳化處理，以獲得該輸出圖像信號(hào)的一第二輸出像素的像素值；以及一改善電路，適于對(duì)這些像素中其像素差異值落于該第三區(qū)域的一第三像素進(jìn)行亮度 瞬態(tài)改善處理，以獲得該輸出圖像信號(hào)的一第三輸出像素的像素值。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，其中該第一區(qū)域與該第二區(qū)域部分地重迭， 而該低通濾波器以及該高通處理電路對(duì)這些像素中，其像素差異值落于該第一區(qū)域與該第 二區(qū)域重迭部分的像素，進(jìn)行該低通濾波處理以及該尖銳化處理。
13.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，其中該第二區(qū)域與該第三區(qū)域部分地重迭， 而該高通處理電路以及該改善電路對(duì)這些像素中，其像素差異值落于該第二區(qū)域與該第三 區(qū)域重迭部分的像素，進(jìn)行該尖銳化處理以及該亮度瞬態(tài)改善處理。
14.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，其中該第二區(qū)域具有一第一子區(qū)域、一第二 子區(qū)域以及一第三子區(qū)域，該第二子區(qū)域位于該第一子區(qū)域與該第三子區(qū)域之間，該第二 子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值大于該第一子區(qū)域和該第三子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素的權(quán)值。
15.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，其中該第一區(qū)域和該第三區(qū)域所對(duì)應(yīng)的像素 的權(quán)值均等于零。
16.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，其中該高通處理電路包括一高通濾波器，用 以對(duì)該輸入圖像信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，以產(chǎn)生一高通濾波圖像信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像處理電路，其還包括一第一乘法器，適于將該權(quán)重信號(hào) 與一增益值相乘，以產(chǎn)生一增益信號(hào)，其中該高通處理電路還包括一去核電路，耦接至該高通濾波器，適于去除該高通濾波圖像信號(hào)的一核心部分，以形 成一去核圖像信號(hào)；以及一第二乘法器，適于將該增益信號(hào)與該去核圖像信號(hào)相乘，以產(chǎn)生一尖銳化信號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像處理電路，還包括一延遲器以及一第一多工器，該延遲 器適于延遲該輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生一延遲圖像信號(hào)，其中該低通濾波器對(duì)該輸入圖像信 號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，以產(chǎn)生一低通濾波圖像信號(hào)，該第一多工器適于擇一輸出該延遲圖 像信號(hào)或該低通濾波圖像信號(hào)，而該高通處理電路還包括一加法器，適于將該第一多工器 的輸出與該尖銳化信號(hào)相加，以產(chǎn)生一銳化圖像信號(hào)。
19.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，還包括一第二多工器，其三個(gè)輸入端分別耦 接于該低通濾波器、該高通處理電路和該改善電路，該第二多工器依據(jù)該區(qū)域辨識(shí)信號(hào)，從 該低通濾波器的輸出、該高通處理電路的輸出以及該改善電路的輸出中選出對(duì)應(yīng)的像素， 以產(chǎn)生該輸出圖像信號(hào)。
20.如權(quán)利要求11所述的圖像處理電路，還包括一第二多工器，其兩個(gè)輸入端分別耦 接于該低通濾波器和該高通處理電路，其輸出端耦接于該改善電路，該第二多工器依據(jù)該 區(qū)域辨識(shí)信號(hào)，從該低通濾波器的輸出和該高通處理電路的輸出中選出對(duì)應(yīng)的像素并傳送至該改善電路，該圖像處理電路依據(jù)該區(qū)域辨識(shí)信號(hào)控制該改善電路，以決定是否對(duì)該第 二多工器的輸出進(jìn)行該亮度瞬態(tài)改善處理，而該改善電路的輸出即為該輸出圖像信號(hào)。
全文摘要
一種圖像處理電路及其圖像處理方法。圖像處理電路的差異值適配器依據(jù)輸入圖像信號(hào)的每一個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的像素差異值，產(chǎn)生像素所對(duì)應(yīng)的權(quán)值和標(biāo)志值。圖像處理電路依據(jù)上述標(biāo)志值，來(lái)判斷每一像素的像素差異值是落于一第一區(qū)域、一第二區(qū)域或一第三區(qū)域。圖像處理電路對(duì)其像素差異值落于第一區(qū)域的像素進(jìn)行低通濾波處理，對(duì)其像素差異值落于第二區(qū)域的像素進(jìn)行高通濾波處理，并對(duì)其像素差異值落于第三區(qū)域的像素進(jìn)行亮度瞬態(tài)改善處理。
文檔編號(hào)H04N5/21GK101902558SQ200910145309
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者郭志嘉, 陳威甫 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司