本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像裝置，且特別是有關(guān)于一種圖像處理裝置及圖像處理方法。

背景技術(shù)：

在強(qiáng)度(例如顏色或亮度)的量化(quantization of the intensity)后，圖像往往發(fā)生帶狀假影(banding artifacts)或假輪廓(false contour)。隨著顯示器尺寸的增加，假輪廓會(huì)更明顯。在移除假輪廓之前，系統(tǒng)需要先對(duì)圖像進(jìn)行假輪廓檢測(cè)。假輪廓屬于圖像中的低頻成分，而邊緣和紋理(edges and textures)屬于圖像中的高頻成分。因此，現(xiàn)有的檢測(cè)假輪廓的方法大多只使用基于梯度的方法(gradient-based method)來(lái)從邊緣和紋理區(qū)分出假輪廓。

然而，圖像中的小細(xì)節(jié)(例如弱邊緣(weak edges)和細(xì)紋理(fine textures))的變化相近于假輪廓的變化?，F(xiàn)有的方法不能區(qū)分出這些小細(xì)節(jié)與假輪廓。當(dāng)弱邊緣(例如在天空中的云)和細(xì)紋理(例如動(dòng)物的皮毛或草地)被錯(cuò)誤檢測(cè)為假輪廓時(shí)，這些弱邊緣或細(xì)紋理將被平順化(smoothed)。因此，現(xiàn)有檢測(cè)假輪廓的方法將造成某一些圖像細(xì)節(jié)的遺失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種圖像處理裝置及圖像處理方法，可以有效識(shí)別圖像中的假輪廓。

本發(fā)明的一種圖像處理裝置包括假輪廓檢測(cè)電路以及假輪廓約化電路。假輪廓檢測(cè)電路可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)。假輪廓檢測(cè)電路包括多個(gè)檢測(cè)模塊以及一個(gè)決定模塊。這些檢測(cè)模塊各自檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的不同特性，而對(duì)應(yīng)輸出多個(gè)特性系數(shù)。決定模塊耦接至這些檢測(cè)模塊。決定模塊使用這些特性系數(shù)來(lái)決定假輪廓系數(shù)。以及，假輪廓約化電路耦接假輪廓檢測(cè)電路的決定模塊，以接收假輪廓系數(shù)。假輪廓約化電路根據(jù)假輪廓系數(shù)對(duì)圖像輸入信 號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，從而輸出對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的檢測(cè)模塊包括邊緣檢測(cè)(edge detection)單元以及紋理檢測(cè)(texture detection)單元。邊緣檢測(cè)單元耦接至決定模塊。邊緣檢測(cè)單元可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的目前像素是否為邊緣，以及對(duì)應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第一特性系數(shù)給決定模塊。紋理檢測(cè)單元耦接至決定模塊。紋理檢測(cè)單元可以檢測(cè)目前像素的鄰近范圍中的紋理，以及對(duì)應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第二特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的邊緣檢測(cè)單元包括縮減取樣(down-sampling)電路、梯度(gradient)電路以及轉(zhuǎn)換電路。縮減取樣電路可以對(duì)目前像素進(jìn)行縮減取樣，并對(duì)應(yīng)輸出經(jīng)縮減取樣值。梯度電路耦接至縮減取樣電路以接收經(jīng)縮減取樣值，并對(duì)應(yīng)輸出目前像素的梯度值。轉(zhuǎn)換電路耦接梯度電路，以接收所述梯度值。轉(zhuǎn)換電路可以將梯度值轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的梯度電路包括多個(gè)梯度計(jì)算電路以及一個(gè)邏輯運(yùn)算電路。這些梯度計(jì)算電路可以各自沿多個(gè)方向中的對(duì)應(yīng)方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的多個(gè)定向梯度值(oriented gradient)。邏輯運(yùn)算電路耦接這些梯度計(jì)算電路，以接收這些定向梯度值。邏輯運(yùn)算電路可以使用這些定向梯度值中的至少一者來(lái)計(jì)算目前像素的梯度值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的梯度計(jì)算電路包括水平梯度計(jì)算器、垂直梯度計(jì)算器、第一斜角梯度計(jì)算器以及第二斜角梯度計(jì)算器、水平梯度計(jì)算器。水平梯度計(jì)算器可以沿水平方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第一定向梯度值。垂直梯度計(jì)算器可以沿垂直方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第二定向梯度值。第一斜角梯度計(jì)算器可以沿第一斜角方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第三定向梯度值。第二斜角梯度計(jì)算器可以沿第二斜角方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第四定向梯度值。其中，邏輯運(yùn)算電路從第一定向梯度值、第二定向梯度值、第三定向梯度值與第四定向梯度值中選擇最大者作為目前像素的梯度值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將梯度值轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)，而第一特性系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的紋理檢測(cè)單元包括水平特性(horizontal feature)電路、垂直特性(vertical feature)電路、合并電路以及轉(zhuǎn)換電路。水平特性電路可以計(jì)算目前像素的水平特性，并對(duì)應(yīng)輸出水平特性值。垂直特性電路可以計(jì)算目前像素的垂直特性，并對(duì)應(yīng)輸出垂直特性值。合并電路耦接至水平特性電路與垂直特性電路以接收水平特性值與垂直特性值，并合并水平特性值與垂直特性值而對(duì)應(yīng)輸出目前像素的經(jīng)合并特性值。轉(zhuǎn)換電路耦接合并電路，以接收經(jīng)合并特性值。轉(zhuǎn)換電路可以將經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的水平特性電路可以計(jì)算或而輸出目前像素的水平特性值F_H，其中I(i,j)表示在含有目前像素的M*N鄰近范圍中位置為(i,j)的像素值，而M與N為正整數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的垂直特性電路可以計(jì)算或而輸出目前像素的垂直特性值F_V，其中I(i,j)表示在含有目前像素的M*N鄰近范圍中位置為(i,j)的像素值，而M與N為正整數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)，而第二特性系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的檢測(cè)模塊還包括低頻區(qū)域檢測(cè)單元。低頻區(qū)域檢測(cè)單元耦接至決定模塊。低頻區(qū)域檢測(cè)單元可以檢測(cè)目前像素是否屬于低頻區(qū)域，以及對(duì)應(yīng)輸出這些特性系數(shù)中的第三特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的低頻區(qū)域檢測(cè)單元包括低通濾波器以及轉(zhuǎn)換電路。低通濾波器可以濾除圖像輸入信號(hào)的高頻成分，以及對(duì)應(yīng)輸出經(jīng)過(guò)濾信號(hào)。轉(zhuǎn)換電路耦接低通濾波器，以接收經(jīng)過(guò)濾信號(hào)。轉(zhuǎn)換電路可以將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)，而第三特性系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的決定模塊從第一特性系數(shù)、第二特性系數(shù)與第三特性系數(shù)中選擇其中一者作為假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的決定模塊計(jì)算第一特性系數(shù)、第二特性系數(shù)與第三特性系數(shù)的平均值作為假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓系數(shù)為介于0至A的實(shí)數(shù)，A為 正實(shí)數(shù)。上述的假輪廓約化電路包括圖像平順(image smooth)電路、第一乘法器、第二乘法器以及加法器。圖像平順電路可以平順化圖像輸入信號(hào)，以及輸出經(jīng)平順化信號(hào)。第一乘法器耦接圖像平順電路，以接收經(jīng)平順化信號(hào)。第一乘法器耦接假輪廓檢測(cè)電路，以接收假輪廓系數(shù)。第一乘法器可以計(jì)算Y₁＝C_fc*Y_in’而輸出目前像素的第一像素值Y₁，其中C_fc表示目前像素的假輪廓系數(shù)，而Y_in’表示目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)。第二乘法器耦接假輪廓檢測(cè)電路，以接收所述假輪廓系數(shù)C_fc。第二乘法器可以計(jì)算Y₂＝(A-C_fc)*Y_in而輸出目前像素的第二像素值Y₂，其中Y_in表示目前像素的圖像輸入信號(hào)。加法器耦接第一乘法器與第二乘法器，以接收第一像素值Y₁與第二像素值Y₂。加法器可以計(jì)算Y_out＝Y(jié)₁+Y₂而輸出目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像平順電路包括空間權(quán)重(spatial weight)單元、值域權(quán)重(range weight)單元、第三乘法器以及計(jì)算單元?？臻g權(quán)重單元可以定義目前像素的鄰近范圍?？臻g權(quán)重單元依據(jù)目前像素與鄰近范圍內(nèi)的多個(gè)鄰近像素的空間距離來(lái)決定這些鄰近像素各自的空間權(quán)重。值域權(quán)重單元可以定義目前像素在鄰近范圍內(nèi)的值域范圍(range window)。值域權(quán)重單元可以依據(jù)目前像素的值與值域范圍來(lái)決定這些鄰近像素各自的值域權(quán)重。第三乘法器耦接空間權(quán)重單元與值域權(quán)重單元以接收空間權(quán)重與所述值域權(quán)重，以及輸出空間權(quán)重與值域權(quán)重的權(quán)重乘積。計(jì)算單元耦接第三乘法器，以接收這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積。計(jì)算單元以目前像素為中心而對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積，以獲得這些鄰近像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重。計(jì)算單元使用這些經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重對(duì)這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積，是以目前像素為中心而從這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素，以及從這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些權(quán)重乘積中選擇其中一個(gè)，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積，是以目前像素為中心而從這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素，以及計(jì)算這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些權(quán)重乘積的平均值，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重。

本發(fā)明的一種圖像處理方法適用于圖像處理裝置。所述圖像處理方法包括：由多個(gè)檢測(cè)模塊各自檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的不同特性，從而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生多個(gè)特性系數(shù)；由決定模塊使用該些特性系數(shù)來(lái)決定假輪廓系數(shù)；以及根據(jù)假輪廓系數(shù)對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的由多個(gè)檢測(cè)模塊各自檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的不同特性的步驟包括：由邊緣檢測(cè)單元檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的目前像素是否為邊緣，以及對(duì)應(yīng)輸出這些特性系數(shù)中的第一特性系數(shù)給決定模塊；以及由紋理檢測(cè)單元檢測(cè)目前像素的鄰近范圍中的紋理，以及對(duì)應(yīng)輸出這些特性系數(shù)中的第二特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的目前像素是否為邊緣之步驟包括：對(duì)目前像素進(jìn)行縮減取樣，并對(duì)應(yīng)輸出經(jīng)縮減取樣值；由梯度電路接收經(jīng)縮減取樣值，并對(duì)應(yīng)輸出目前像素的梯度值；以及將梯度值轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的輸出目前像素的梯度值，包括：使用經(jīng)縮減取樣值并分別沿多個(gè)方向來(lái)計(jì)算目前像素的多個(gè)定向梯度值；以及使用這些定向梯度值中的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算目前像素的梯度值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的計(jì)算目前像素的這些定向梯度值，包括：沿水平方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第一定向梯度值；沿垂直方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第二定向梯度值；沿第一斜角方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第三定向梯度值；以及沿第二斜角方向并使用經(jīng)縮減取樣值來(lái)計(jì)算目前像素的第四定向梯度值。其中，所述計(jì)算目前像素的梯度值之步驟，是從第一定向梯度值、第二定向梯度值、第三定向梯度值與第四定向梯度值中選擇最大者作為目前像素的梯度值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的將梯度值轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)，包括：依照非線性曲線將梯度值轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)，而第一特性系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的檢測(cè)目前像素的鄰近范圍中的紋理，包括：計(jì)算目前像素的水平特性，并對(duì)應(yīng)輸出水平特性值；計(jì)算目前像素的垂直特性，并對(duì)應(yīng)輸出垂直特性值；合并水平特性值與垂直特性值，從而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生目前像素的經(jīng)合并特性值；以及將經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為目前像素的第二 特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的計(jì)算目前像素的水平特性，包括：計(jì)算或而輸出目前像素的水平特性值F_H，其中I(i,j)表示在含有目前像素的M*N鄰近范圍中位置為(i,j)的像素值，而M與N為正整數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的計(jì)算目前像素的垂直特性，包括：計(jì)算或而輸出目前像素的垂直特性值F_V，其中I(i,j)表示在含有目前像素的M*N鄰近范圍中位置為(i,j)的像素值，而M與N為正整數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的將經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)，包括：依照非線性曲線將經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)，而第二特性系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的由多個(gè)檢測(cè)模塊各自檢測(cè)圖像輸入信號(hào)的不同特性，還包括：由低頻區(qū)域檢測(cè)單元檢測(cè)目前像素是否屬于低頻區(qū)域，從而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生這些特性系數(shù)中的第三特性系數(shù)給所述決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的檢測(cè)目前像素是否屬于低頻區(qū)域，包括：濾除圖像輸入信號(hào)的高頻成分，從而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生經(jīng)過(guò)濾信號(hào)；以及將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)給決定模塊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)，包括：依照非線性曲線將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)，而第三特性系數(shù)為介于0至1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的使用這些特性系數(shù)來(lái)決定假輪廓系數(shù)，包括：從第一特性系數(shù)、第二特性系數(shù)與第三特性系數(shù)中選擇其中一個(gè)作為假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的使用這些特性系數(shù)來(lái)決定假輪廓系數(shù)，包括：計(jì)算第一特性系數(shù)、第二特性系數(shù)與第三特性系數(shù)的平均值作為假輪廓系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的假輪廓系數(shù)為介于0至A的實(shí)數(shù)，A為正實(shí)數(shù)。所述對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，包括：平順化圖像輸入信號(hào)，從而產(chǎn)生經(jīng)平順化信號(hào)；計(jì)算Y₁＝C_fc*Y_in’而輸出目前像素的第一像素值Y₁，其中C_fc表示目前像素的假輪廓系數(shù)，而Y_in’表示目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)； 計(jì)算Y₂＝(A-C_fc)*Y_in而輸出目前像素的第二像素值Y₂，其中Y_in表示目前像素的圖像輸入信號(hào)；以及計(jì)算Y_out＝Y(jié)₁+Y₂而輸出目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平順化圖像輸入信號(hào)，包括：定義目前像素的鄰近范圍；依據(jù)目前像素與鄰近范圍內(nèi)的多個(gè)鄰近像素的空間距離來(lái)決定這些鄰近像素各自的空間權(quán)重；定義目前像素在鄰近范圍內(nèi)的值域范圍；依據(jù)目前像素的值與值域范圍來(lái)決定這些鄰近像素各自的值域權(quán)重；計(jì)算空間權(quán)重與值域權(quán)重的權(quán)重乘積；以目前像素為中心而對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積，以獲得這些鄰近像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重；以及使用這些經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重對(duì)這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積，包括：以目前像素為中心而從這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素；以及從這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些權(quán)重乘積中選擇其中一個(gè)，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的這些權(quán)重乘積，包括：以目前像素為中心而從這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素；以及計(jì)算這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些權(quán)重乘積的平均值，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的這些經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重。

基于上述，本發(fā)明實(shí)施例所述的圖像處理裝置及圖像處理方法可以檢測(cè)相同圖像輸入信號(hào)的不同特性。依據(jù)這些不同特性，決定模塊可以決定假輪廓系數(shù)，以分辨圖像中的假輪廓。假輪廓約化電路根據(jù)假輪廓系數(shù)對(duì)圖像輸入信號(hào)進(jìn)行假輪廓約化，以避免圖像細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理，weak edge or fine texture)的遺失。

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(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例所示出一種圖像處理裝置的電路方塊示意圖；

圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例所示出圖像輸入信號(hào)Y_in的像素(pixel)位置與像素強(qiáng)度(intensity)的關(guān)系曲線示意圖；

圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例所示出在假輪廓的像素區(qū)域中，假輪廓約化電路對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化的示意圖；

圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路110的電路方塊示意圖；

圖5是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖4所示梯度電路413的電路方塊示意圖；

圖6是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示水平梯度計(jì)算器511沿圖像幀的水平方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖；

圖7是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示垂直梯度計(jì)算器513沿圖像幀的垂直方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖；

圖8是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示第一斜角梯度計(jì)算器515沿圖像幀的對(duì)角線方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖；

圖9是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示第二斜角梯度計(jì)算器517沿圖像幀的反對(duì)角線方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖；

圖10是依照本發(fā)明一實(shí)施例示出圖4所示轉(zhuǎn)換電路415將梯度值414轉(zhuǎn)換為第一特性系數(shù)C₁的轉(zhuǎn)換曲線示意圖；

圖11是依照本發(fā)明一實(shí)施例示出圖4所示轉(zhuǎn)換電路427將經(jīng)合并特性值426轉(zhuǎn)換為第二特性系數(shù)C₂的轉(zhuǎn)換曲線示意圖；

圖12是依照本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路的電路方塊示意圖；

圖13是依照本發(fā)明一實(shí)施例示出圖12所示轉(zhuǎn)換電路1220將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211轉(zhuǎn)換為第三特性系數(shù)C₃的轉(zhuǎn)換曲線示意圖；

圖14是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖1所示假輪廓約化電路120的電路方塊示意圖；

圖15是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖14所示圖像平順電路121的電路方塊示意圖；

圖16是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖15所示計(jì)算單元1540對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖；

圖17是依照本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明圖15所示計(jì)算單元1540對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

100：圖像處理裝置；

110：假輪廓檢測(cè)電路；

111_1、111_2、111_3：檢測(cè)模塊；

112、1230：決定模塊；

120：假輪廓約化電路；

121：圖像平順電路；

122：第一乘法器；

123：第二乘法器；

124：加法器；

125：組合器；

411：縮減取樣電路；

412：經(jīng)縮減取樣值；

413：梯度電路；

414：梯度值；

415：轉(zhuǎn)換電路；

421：水平特性電路；

423：垂直特性電路；

425：合并電路；

426：經(jīng)合并特性值；

427：轉(zhuǎn)換電路；

511：水平梯度計(jì)算器；

512：第一定向梯度值；

513：垂直梯度計(jì)算器；

514：第二定向梯度值；

515：第一斜角梯度計(jì)算器；

516：第三定向梯度值；

517：第二斜角梯度計(jì)算器；

518：第四定向梯度值；

520：邏輯運(yùn)算電路；

1210：低通濾波器；

1211：經(jīng)過(guò)濾信號(hào)；

1220：轉(zhuǎn)換電路；

1510：空間權(quán)重單元；

1520：值域權(quán)重單元；

1530：第三乘法器；

1540：計(jì)算單元；

1700、L：鄰近范圍；

A：正實(shí)數(shù)；

C₁：第一特性系數(shù)；

C₂：第二特性系數(shù)；

C₃：第三特性系數(shù)；

C_fc：假輪廓系數(shù)；

F_H：水平特性值；

F_V：垂直特性值；

p：目前像素；

q₁(-t)、q₂(t)、q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)、q₄(t,k)：鄰近像素；

Th1、Th2、Th3、Th4、Th5、Th6、Th7、Th8、Th9、Th10、Th11、Th12：臨界值；

W_m：權(quán)重乘積；

W_r：值域權(quán)重；

W_s：空間權(quán)重；

Y₁：第一像素值；

Y₂：第二像素值；

Y_in：圖像輸入信號(hào)；

Y_in’：經(jīng)平順化信號(hào)；

Y_out：圖像輸出信號(hào)。

具體實(shí)施方式

在本案說(shuō)明書(shū)全文(包括申請(qǐng)專(zhuān)利范圍)中所使用的(耦接(或連接))一 詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接(或連接)于第二裝置，則應(yīng)該被解釋成該第一裝置可以直接連接于該第二裝置，或者該第一裝置可以通過(guò)其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件/步驟代表相同或類(lèi)似部分。不同實(shí)施例中使用相同標(biāo)號(hào)或使用相同用語(yǔ)的元件/構(gòu)件/步驟可以相互參照相關(guān)說(shuō)明。

圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例所示出一種圖像處理裝置的電路方塊示意圖。在本實(shí)施例中，圖像處理裝置100可應(yīng)用于圖像輸入裝置(未示出，例如是DVD播放器等)與顯示器(未示出，例如是電視機(jī)等)之間，但并不以此為限。圖像處理裝置100可以對(duì)圖像輸入裝置(未示出)所提供的圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化(false contour reduction)，從而輸出圖像輸出信號(hào)Y_out。因此，圖像處理裝置100可以減少(假輪廓)(false contour)或(帶狀假影)(banding artifacts)的現(xiàn)象。

圖像處理裝置100包括假輪廓檢測(cè)(false contour detection)電路110以及假輪廓約化電路120。假輪廓檢測(cè)電路110自前級(jí)電路(未示出)接收?qǐng)D像輸入信號(hào)Y_in。圖像輸入信號(hào)Y_in可以是任何類(lèi)型的圖像信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，圖像輸入信號(hào)Y_in可以是圖像信號(hào)的紅(Red)信號(hào)、綠(Green)信號(hào)、藍(lán)(Blue)信號(hào)、亮度(luminance)信號(hào)、色度(Chrominance)信號(hào)、濃度(Chroma)信號(hào)或其他成分信號(hào)。假輪廓檢測(cè)電路110可以檢測(cè)相同圖像輸入信號(hào)Y_in的不同特性，以及依據(jù)所述不同特性對(duì)應(yīng)輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。假輪廓系數(shù)C_fc的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)決定。在一些應(yīng)用例中，假輪廓系數(shù)C_fc可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

在此說(shuō)明一種圖像處理方法，適用于圖像處理裝置100。圖像處理方法包括：由多個(gè)檢測(cè)模塊各自檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的不同特性，從而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生多個(gè)特性系數(shù)；由決定模塊使用這些特性系數(shù)來(lái)決定假輪廓系數(shù)C_fc；以及根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)Y_out。在圖1所示實(shí)施例中，假輪廓檢測(cè)電路110包括多個(gè)檢測(cè)模塊(例如圖1所示檢測(cè)模塊111_1、…、111_2)以及一個(gè)決定模塊112。這些檢測(cè)模塊111_1～111_2各自檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的不同特性，而對(duì)應(yīng)輸出多個(gè)特性系數(shù)C₁、…、C₂給決定模塊112。決定模塊112耦接至這些檢測(cè) 模塊111_1～111_2的輸出端。決定模塊112可以使用這些特性系數(shù)C₁～C₂來(lái)決定假輪廓系數(shù)C_fc。

圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例所示出圖像輸入信號(hào)Y_in的像素(pixel)位置與像素強(qiáng)度(intensity)的關(guān)系曲線示意圖。在圖2中，橫軸表示像素的位置，而縱軸表示像素的強(qiáng)度(例如亮度、顏色等)。圖2以1維方式示出了在1維空間中不同位置的像素強(qiáng)度。無(wú)論如何，本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者可以依循本說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明而將圖2的內(nèi)容類(lèi)推至在2維空間中。在圖2右部所示像素位置(大約位于橫軸所示像素位置1300至1900處)具有圖像的粗紋理(coarse textures)，在圖2中部所示像素位置(大約位于橫軸所示像素位置650至1250處)具有圖像的細(xì)紋理(fine textures)，而在圖2左部所示像素位置(大約位于橫軸所示像素位置0至600處)具有假輪廓。在圖2右部所示粗紋理與圖2中部所示細(xì)紋理之間存在強(qiáng)邊緣(strong edges)，而在圖2中部所示細(xì)紋理與圖2左部所示假輪廓之間存在弱邊緣(weak edges)。

圖像處理過(guò)程中(例如強(qiáng)度的量化)，圖像中的平滑層次(smooth gradation)可能被轉(zhuǎn)換成步階變化(step change)。這樣類(lèi)似帶狀的步階變化被稱(chēng)為假輪廓或帶狀假影。圖2左部所示步階變化即為圖像輸入信號(hào)Y_in的假輪廓。假輪廓檢測(cè)電路110的不同檢測(cè)模塊111_1～111_2可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的不同特性，而對(duì)應(yīng)輸出多個(gè)特性系數(shù)C₁、…、C₂給決定模塊112。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，檢測(cè)模塊111_1可能包括邊緣檢測(cè)(edge detection)單元，而檢測(cè)模塊111_2可能包括紋理檢測(cè)(texture detection)單元。檢測(cè)模塊111_1的邊緣檢測(cè)單元耦接至決定模塊112。檢測(cè)模塊111_1的邊緣檢測(cè)單元可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的目前像素是否為邊緣，以及對(duì)應(yīng)輸出第一特性系數(shù)C₁給決定模塊112。檢測(cè)模塊111_2的紋理檢測(cè)單元耦接至決定模塊112。檢測(cè)模塊111_2的紋理檢測(cè)單元可以檢測(cè)目前像素的鄰近范圍中的紋理，以及對(duì)應(yīng)輸出第二特性系數(shù)C₂給決定模塊112。決定模塊112可以使用這些特性系數(shù)C₁～C₂來(lái)決定假輪廓系數(shù)C_fc，以及輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。因此，假輪廓檢測(cè)電路110可以識(shí)別圖像輸入信號(hào)Y_in中的邊緣(例如圖2所示強(qiáng)邊緣與弱邊緣)與紋理(例如圖2所示粗紋理與細(xì)紋理)，進(jìn)而提高對(duì)假輪廓的辨識(shí)準(zhǔn)確性。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，假輪廓約化電路120耦接假輪廓檢測(cè)電路110的決定模塊 112的輸出端，以接收假輪廓系數(shù)C_fc。假輪廓約化電路120可以收集假輪廓系數(shù)C_fc而獲得假輪廓地圖(false contour map)。因此，假輪廓約化電路120可以根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，從而輸出對(duì)應(yīng)的圖像輸出信號(hào)Y_out。

圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例所示出在假輪廓的像素區(qū)域中，假輪廓約化電路對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化的示意圖。在圖3中，橫軸表示像素的位置，而縱軸表示像素的強(qiáng)度(例如亮度、顏色等)。圖3以1維方式示出了在1維空間中不同位置的像素強(qiáng)度。無(wú)論如何，本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者可以依循本說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明而將圖3的內(nèi)容類(lèi)推至在2維空間中。假輪廓約化電路120可以根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc而得知圖像輸入信號(hào)Y_in的假輪廓區(qū)域。在假輪廓區(qū)域中，假輪廓約化電路120可以對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，從而輸出經(jīng)平順(smooth)化后的圖像輸出信號(hào)Y_out，如圖3所示。

圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路110的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，檢測(cè)模塊111_1包括邊緣檢測(cè)單元，而檢測(cè)模塊111_2包括紋理檢測(cè)單元。檢測(cè)模塊111_1的邊緣檢測(cè)單元包括縮減取樣(down-sampling)電路411、梯度(gradient)電路413以及轉(zhuǎn)換電路415?？s減取樣電路411可以對(duì)目前像素進(jìn)行縮減取樣，并對(duì)應(yīng)輸出經(jīng)縮減取樣值412給梯度電路413。縮減取樣電路411可以對(duì)圖像內(nèi)的2×2、4×4或其他子塊圖像大小(sub-block image size)進(jìn)行縮減取樣。子塊圖像大小可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)調(diào)整。在另一些實(shí)施例中，縮減取樣電路411可以在含有目前像素的一個(gè)鄰近范圍中，計(jì)算目前像素的多個(gè)鄰近像素的強(qiáng)度值的平均值，然后將此平均值作為目前像素的經(jīng)縮減取樣值412。

梯度電路413耦接至縮減取樣電路411，以接收經(jīng)縮減取樣值412。梯度電路413可以依據(jù)經(jīng)縮減取樣值412來(lái)計(jì)算目前像素的梯度，并對(duì)應(yīng)輸出目前像素的梯度值414。在一些實(shí)施例中，梯度電路413可以循單一方向(例如圖像幀的水平方向或是垂直方向)來(lái)計(jì)算目前像素的梯度。在另一些實(shí)施例中，梯度電路413可以循多個(gè)不同方向來(lái)計(jì)算目前像素的梯度。

圖5是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖4所示梯度電路413的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5，梯度電路413包括多個(gè)梯度計(jì)算電路(例如圖5所示水平梯度計(jì)算器511、垂直梯度計(jì)算器513、第一斜角梯度計(jì)算器515以及第二斜 角梯度計(jì)算器517)以及一個(gè)邏輯運(yùn)算電路520。這些梯度計(jì)算電路可以各自沿多個(gè)方向中的一對(duì)應(yīng)方向并使用經(jīng)縮減取樣值412來(lái)計(jì)算目前像素的多個(gè)定向梯度(oriented gradient)值。

水平梯度計(jì)算器511可以沿圖像幀的水平方向并使用經(jīng)縮減取樣值412來(lái)計(jì)算目前像素的第一定向梯度值512。例來(lái)說(shuō)，圖6是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示水平梯度計(jì)算器511沿圖像幀的水平方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖。圖6所示矩陣表示經(jīng)縮減取樣值412的部分圖像幀，而矩陣中每一個(gè)方格各自代表圖像幀的不同像素，其中圖6中央標(biāo)示著(0)的方格代表目前像素，而圖6標(biāo)示著“-1”與“1”的方格代表目前像素在水平方向的鄰近像素。通過(guò)使用經(jīng)縮減取樣值412的目前像素的強(qiáng)度值與其鄰近像素的強(qiáng)度值，水平梯度計(jì)算器511可以沿水平方向計(jì)算目前像素的第一定向梯度值512。關(guān)于梯度計(jì)算與現(xiàn)有技術(shù)中相同，故不再贅述。

垂直梯度計(jì)算器513可以沿圖像幀的垂直方向并使用經(jīng)縮減取樣值412來(lái)計(jì)算目前像素的第二定向梯度值514。舉例來(lái)說(shuō)，圖7是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示垂直梯度計(jì)算器513沿圖像幀的垂直方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖。圖7所示矩陣表示經(jīng)縮減取樣值412的部分圖像幀，而矩陣中每一個(gè)方格各自代表圖像幀的不同像素，其中圖7中央標(biāo)示著“0”的方格代表目前像素，而圖7標(biāo)示著“-1”與“1”的方格代表目前像素在垂直方向的鄰近像素。通過(guò)使用經(jīng)縮減取樣值412的目前像素的強(qiáng)度值與其鄰近像素的強(qiáng)度值，垂直梯度計(jì)算器513可以沿垂直方向計(jì)算目前像素的第二定向梯度值514。

第一斜角梯度計(jì)算器515可以沿圖像幀的第一斜角方向(例如對(duì)角線方向，diagonal)并使用經(jīng)縮減取樣值412來(lái)計(jì)算目前像素的第三定向梯度值516。舉例來(lái)說(shuō)，圖8是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示第一斜角梯度計(jì)算器515沿圖像幀的對(duì)角線方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖。圖8所示矩陣表示經(jīng)縮減取樣值412的部分圖像幀，而矩陣中每一個(gè)方格各自代表圖像幀的不同像素，其中圖8中央標(biāo)示著“0”的方格代表目前像素，而圖8標(biāo)示著“-1”與“1”的方格代表目前像素在對(duì)角線方向的鄰近像素。通過(guò)使用經(jīng)縮減取樣值412的目前像素的強(qiáng)度值與其鄰近像素的強(qiáng)度值，第一斜角梯度計(jì)算器515可以沿對(duì)角線方向計(jì)算目前像素的第三定向梯度值516。

第二斜角梯度計(jì)算器517可以沿圖像幀的第二斜角方向(例如反對(duì)角線方向，anti-diagonal)并使用經(jīng)縮減取樣值412來(lái)計(jì)算目前像素的第四定向梯度值518。舉例來(lái)說(shuō)，圖9是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖5所示第二斜角梯度計(jì)算器517沿圖像幀的反對(duì)角線方向計(jì)算目前像素的梯度值的情境示意圖。圖9所示矩陣表示經(jīng)縮減取樣值412的部分圖像幀，而矩陣中每一個(gè)方格各自代表圖像幀的不同像素，其中圖9中央標(biāo)示著(0)的方格代表目前像素，而圖9標(biāo)示著“-1”與“1”的方格代表目前像素在反對(duì)角線方向的鄰近像素。通過(guò)使用經(jīng)縮減取樣值412的目前像素的強(qiáng)度值與其鄰近像素的強(qiáng)度值，第二斜角梯度計(jì)算器517可以沿反對(duì)角線方向計(jì)算目前像素的第四定向梯度值518。

請(qǐng)參照?qǐng)D5，邏輯運(yùn)算電路520耦接梯度計(jì)算電路(例如水平梯度計(jì)算器511、垂直梯度計(jì)算器513、第一斜角梯度計(jì)算器515與第二斜角梯度計(jì)算器517)以接收這些定向梯度值，例如第一定向梯度值512、第二定向梯度值514、第三定向梯度值516與第四定向梯度值518。邏輯運(yùn)算電路520可以使用這些定向梯度值中的至少一者，來(lái)計(jì)算目前像素的梯度值414。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，邏輯運(yùn)算電路520可以從第一定向梯度值512、第二定向梯度值514、第三定向梯度值516與第四定向梯度值518中選擇最大者，作為目前像素的梯度值414。邏輯運(yùn)算電路520可以將梯度值414輸出給轉(zhuǎn)換電路415。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，轉(zhuǎn)換電路415耦接梯度電路413，以接收梯度值414。轉(zhuǎn)換電路415可以將梯度值414轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)C₁給決定模塊112。轉(zhuǎn)換電路415可以采用任何方式將梯度值414轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)C₁。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，轉(zhuǎn)換電路415可以依照某一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)、某一個(gè)線性曲線、某一個(gè)分段線性(piece-wise linear)曲線或某一個(gè)非線性曲線，將梯度值414轉(zhuǎn)換為目前像素的第一特性系數(shù)C₁。第一特性系數(shù)C₁的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)決定。在一些應(yīng)用例中，第一特性系數(shù)C₁可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

圖10是依照本發(fā)明一實(shí)施例示出圖4所示轉(zhuǎn)換電路415將梯度值414轉(zhuǎn)換為第一特性系數(shù)C₁的轉(zhuǎn)換曲線示意圖。在圖10中，橫軸表示梯度值414，而縱軸表示第一特性系數(shù)C₁。圖10示出了一個(gè)分段線性曲線的范例，其中 臨界值Th1、Th2、Th3與Th4將梯度值414切分為5個(gè)區(qū)間。轉(zhuǎn)換電路415在這5個(gè)區(qū)間分別使用不同的線性曲線來(lái)將梯度值414轉(zhuǎn)換為第一特性系數(shù)C₁。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，檢測(cè)模塊111_2的紋理檢測(cè)單元包括水平特性(horizontal feature)電路421、垂直特性(vertical feature)電路423、合并電路425以及轉(zhuǎn)換電路427。水平特性電路421可以計(jì)算目前像素的水平特性，并對(duì)應(yīng)輸出水平特性值F_H。也就是說(shuō)，水平特性電路421可以檢測(cè)在目前像素的一個(gè)鄰近范圍中，沿水平方向上的紋理信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，水平特性電路421可以計(jì)算下述方程式(1)或方程式(2)，而輸出目前像素的水平特性值F_H，其中I(i,j)表示在含有目前像素的一個(gè)M*N鄰近范圍中位置為(i,j)的像素值，而M與N為正整數(shù)。鄰近范圍的M與N(行數(shù)量與列數(shù)量)可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)決定。

方程式(1)

方程式(2)

垂直特性電路423可以計(jì)算目前像素的垂直特性，并對(duì)應(yīng)輸出垂直特性值F_V。也就是說(shuō)，垂直特性電路423可以檢測(cè)在目前像素的一個(gè)鄰近范圍中，沿垂直方向上的紋理信息。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，垂直特性電路423可以計(jì)算下述方程式(3)或方程式(4)，而輸出目前像素的垂直特性值F_V，其中I(i,j)表示在含有目前像素的一個(gè)M*N鄰近范圍中位置為(i,j)的像素值。

方程式(3)

方程式(4)

合并電路425耦接至水平特性電路421與垂直特性電路423，以接收水平特性值F_H與垂直特性值F_V。合并電路425可以合并水平特性值F_H與垂直特性值F_V，而對(duì)應(yīng)輸出目前像素的經(jīng)合并特性值426。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，在一些實(shí)施例中，合并電路425可以計(jì)算水平特性值F_H與垂直特性值F_V的總和，作為目前像素的經(jīng)合并特性值426。在另一些實(shí)施例中，合并電路425可以計(jì)算水平特性值F_H與垂直特性值F_V的平均值，作為目前像素的經(jīng)合并特性值426。

轉(zhuǎn)換電路427耦接合并電路425，以接收經(jīng)合并特性值426。轉(zhuǎn)換電路427可以將經(jīng)合并特性值426轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)C₂給決定模塊112。轉(zhuǎn)換電路427可以采用任何方式將經(jīng)合并特性值426轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)C₂。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，轉(zhuǎn)換電路427可以依照某一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)、某一個(gè)線性曲線、某一個(gè)分段線性曲線或某一個(gè)非線性曲線，將經(jīng)合并特性值426轉(zhuǎn)換為目前像素的第二特性系數(shù)C₂。第二特性系數(shù)C₂的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)決定。在一些應(yīng)用例中，第二特性系數(shù)C₂可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

圖11是依照本發(fā)明一實(shí)施例示出圖4所示轉(zhuǎn)換電路427將經(jīng)合并特性值426轉(zhuǎn)換為第二特性系數(shù)C₂的轉(zhuǎn)換曲線示意圖。在圖11中，橫軸表示經(jīng)合并特性值426，而縱軸表示第二特性系數(shù)C₂。圖11示出了一個(gè)分段線性曲線的范例，其中臨界值Th5、Th6、Th7與Th8將經(jīng)合并特性值426切分為5個(gè)區(qū)間。轉(zhuǎn)換電路427在這5個(gè)區(qū)間分別使用不同的線性曲線來(lái)將經(jīng)合并特性值426轉(zhuǎn)換為第二特性系數(shù)C₂。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，決定模塊112可以使用第一特性系數(shù)C₁與第二特性系數(shù)C₂來(lái)決定假輪廓系數(shù)C_fc，以及輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。在一些實(shí)施例中，決定模塊112可以從第一特性系數(shù)C₁與第二特性系數(shù)C₂中選擇最小值，作為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。在另一些實(shí)施例中，決定模塊112可以計(jì)算第一特性系數(shù)C₁與第二特性系數(shù)C₂的平均值，作為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。因此，假輪廓檢測(cè)電路110可以識(shí)別圖像中的邊緣(例如圖2所示強(qiáng)邊緣與弱邊緣)與紋理(例如圖2所示粗紋理與細(xì)紋理)，進(jìn)而提高對(duì)假輪廓的辨識(shí)準(zhǔn)確性。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述假輪廓檢測(cè)電路110、檢測(cè)模塊111_1～111_2、決定模塊112、縮減取樣電路411、梯度電路413、轉(zhuǎn)換電路415、水平特性電路421、垂直特性電路423、合并電路425、轉(zhuǎn)換電路427、梯度計(jì)算電路(例如水平梯度計(jì)算器511、垂直梯度計(jì)算器513、第一斜角梯度計(jì)算器515、第二斜角梯度計(jì)算器517)、邏輯運(yùn)算電路520和/或假輪廓約化電路120的相關(guān)功能(或其操作方法)可以利用一般的編程語(yǔ)言(programming languages，例如C或C++)、硬件描述語(yǔ)言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)為軟 件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體(computer-accessible medias)，例如磁帶(magnetic tapes)、半導(dǎo)體(semiconductors)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)(magnetic disks)或光盤(pán)(compact disks，例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、有線通信(wired communication)、無(wú)線通信(wireless communication)或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來(lái)存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼(programming codes)，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖12是依照本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明圖1所示假輪廓檢測(cè)電路的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D12，假輪廓檢測(cè)電路110包括檢測(cè)模塊111_1、檢測(cè)模塊111_2、檢測(cè)模塊111_3與決定模塊1230。檢測(cè)模塊111_1包括邊緣檢測(cè)單元，檢測(cè)模塊111_2包括紋理檢測(cè)單元，而檢測(cè)模塊111_3包括低頻區(qū)域檢測(cè)單元。檢測(cè)模塊111_1的邊緣檢測(cè)單元耦接至決定模塊1230。檢測(cè)模塊111_1的邊緣檢測(cè)單元可以檢測(cè)圖像輸入信號(hào)Y_in的目前像素是否為邊緣，以及對(duì)應(yīng)輸出第一特性系數(shù)C₁給決定模塊1230。檢測(cè)模塊111_2的紋理檢測(cè)單元耦接至決定模塊1230。檢測(cè)模塊111_2的紋理檢測(cè)單元可以檢測(cè)目前像素的鄰近范圍中的紋理，以及對(duì)應(yīng)輸出第二特性系數(shù)C₂給決定模塊1230。其中，檢測(cè)模塊111_1與檢測(cè)模塊111_2可以參照?qǐng)D1至圖11所述檢測(cè)模塊111_1與檢測(cè)模塊111_2的相關(guān)說(shuō)明而類(lèi)推，此處不再贅述。

在圖12所示實(shí)施例中，檢測(cè)模塊111_3的低頻區(qū)域檢測(cè)單元耦接至該決定模塊1230，用以檢測(cè)目前像素是否屬于低頻區(qū)域，以及對(duì)應(yīng)輸出第三特性系數(shù)C₃給決定模塊1230。決定模塊1230可以使用第一特性系數(shù)C₁、第二特性系數(shù)C₂與第三特性系數(shù)C₃來(lái)決定假輪廓系數(shù)C_fc，以及輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。因此，假輪廓檢測(cè)電路110可以識(shí)別圖像輸入信號(hào)Y_in中的低頻成分、邊緣(例如圖2所示強(qiáng)邊緣與弱邊緣)與紋理(例如圖2所示粗紋理與細(xì)紋理)，進(jìn)而提高對(duì)假輪廓的辨識(shí)準(zhǔn)確性。

檢測(cè)模塊111_3的低頻區(qū)域檢測(cè)單元包括低通濾波器1210與轉(zhuǎn)換電路1220。低通濾波器1210可以濾除圖像輸入信號(hào)Y_in的高頻成分，以及對(duì)應(yīng)輸出經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211給轉(zhuǎn)換電路1220。一般而言，圖像中的強(qiáng)邊緣與粗紋理 皆具有高頻成分。因此，低通濾波器1210可以濾除圖像中的強(qiáng)邊緣與粗紋理，而將圖像輸入信號(hào)Y_in的低頻成分輸出給轉(zhuǎn)換電路1220。

轉(zhuǎn)換電路1220耦接低通濾波器1210，以接收經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211。轉(zhuǎn)換電路1220可以將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)C₃給決定模塊1230。轉(zhuǎn)換電路1220可以采用任何方式將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)C₃。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，轉(zhuǎn)換電路1220可以依照某一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)、某一個(gè)線性曲線、某一個(gè)分段線性曲線或某一個(gè)非線性曲線，將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211轉(zhuǎn)換為目前像素的第三特性系數(shù)C₃。第三特性系數(shù)C₃的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)決定。在一些應(yīng)用例中，第三特性系數(shù)C₃可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

圖13是依照本發(fā)明一實(shí)施例示出圖12所示轉(zhuǎn)換電路1220將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211轉(zhuǎn)換為第三特性系數(shù)C₃的轉(zhuǎn)換曲線示意圖。在圖13中，橫軸表示經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211，而縱軸表示第三特性系數(shù)C₃。圖13示出了一個(gè)分段線性曲線的范例，其中臨界值Th9、Th10、Th11與Th12將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211切分為5個(gè)區(qū)間。轉(zhuǎn)換電路1220在這5個(gè)區(qū)間分別使用不同的線性曲線來(lái)將經(jīng)過(guò)濾信號(hào)1211轉(zhuǎn)換為第三特性系數(shù)C₃。

請(qǐng)參照?qǐng)D12，決定模塊1230可以使用第一特性系數(shù)C₁、第二特性系數(shù)C₂與第三特性系數(shù)C₃來(lái)決定假輪廓系數(shù)C_fc，以及輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路120。在一些實(shí)施例中，決定模塊1230可以從第一特性系數(shù)C1、第二特性系數(shù)C₂與第三特性系數(shù)C₃中選擇其中一者(例如最小值、中間值或最大值)，作為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。在另一些實(shí)施例中，決定模塊1230可以計(jì)算第一特性系數(shù)C₁、第二特性系數(shù)C₂與第三特性系數(shù)C₃的平均值，作為目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。因此，假輪廓檢測(cè)電路110可以識(shí)別圖像中的低頻成分、邊緣(例如圖2所示強(qiáng)邊緣與弱邊緣)與紋理(例如圖2所示粗紋理與細(xì)紋理)，進(jìn)而提高對(duì)假輪廓的辨識(shí)準(zhǔn)確性。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述檢測(cè)模塊111_3、低通濾波器1210、轉(zhuǎn)換電路1220和/或決定模塊1230的相關(guān)功能(或其操作方法)可以利用一般的編程語(yǔ)言(例如C或C++)、硬件描述語(yǔ)言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例 如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)(例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無(wú)線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來(lái)存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖14是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖1所示假輪廓約化電路120的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D14，假輪廓約化電路120包括圖像平順(image smooth)電路121以及組合器125。圖像平順電路121可以平順化所述圖像輸入信號(hào)Y_in，以及輸出經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。所述平順化可以參照?qǐng)D3的相關(guān)說(shuō)明而類(lèi)推，或是參照稍后詳述的內(nèi)容。在一些實(shí)施例中，圖像平順電路121可以依照空間權(quán)重W_s以及值域權(quán)重W_r來(lái)平順化所述圖像輸入信號(hào)Y_in，以至于輸出經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。在圖像平順電路121將圖像輸入信號(hào)Y_in平順化后，假輪廓將會(huì)被除去。組合器125耦接圖像平順電路121，以接收目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。組合器125用以依照目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc來(lái)組合經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’以及所述圖像輸入信號(hào)Y_in，以便獲得目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在圖14所示實(shí)施范例中，組合器125包括第一乘法器122、第二乘法器123以及加法器124。第一乘法器122耦接圖像平順電路121，以接收目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。第一乘法器122耦接假輪廓檢測(cè)電路110，以接收目前像素的假輪廓系數(shù)C_fc。第一乘法器122可以計(jì)算Y₁＝C_fc*Y_in’，而輸出目前像素的第一像素值Y₁。假輪廓系數(shù)C_fc的數(shù)值范圍可以視設(shè)計(jì)需求來(lái)決定。在一些應(yīng)用例中，假輪廓系數(shù)C_fc可以是介于0至1的實(shí)數(shù)。

第二乘法器123接收目前像素的圖像輸入信號(hào)Y_in。第二乘法器123耦接假輪廓檢測(cè)電路110，以接收假輪廓系數(shù)C_fc。第二乘法器123可以計(jì)算Y₂＝(1-C_fc)*Y_in，而輸出目前像素的第二像素值Y₂。加法器124耦接第一乘法器122與第二乘法器123，以接收第一像素值Y₁與第二像素值Y₂。加法器124可以計(jì)算Y_out＝Y(jié)₁+Y₂＝C_fc*Y_in’+(1-C_fc)*Y_in，而輸出目前像素的圖像輸出信號(hào)Y_out。

在圖像平順電路121將圖像輸入信號(hào)Y_in平順化后，假輪廓以及圖像細(xì)節(jié)(image details)將會(huì)被除去。假輪廓約化電路120可以依據(jù)假輪廓地圖(假 輪廓系數(shù)C_fc)而動(dòng)態(tài)且彈性地對(duì)經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’與原始的圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行加權(quán)混合。在圖像幀中出現(xiàn)假輪廓的機(jī)率較高的像素位置，假輪廓系數(shù)C_fc的值較大，使得在圖像輸出信號(hào)Y_out中經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’的成分大幅增加。因此，假輪廓可以被有效除去。在圖像幀中出現(xiàn)假輪廓的機(jī)率較低的像素位置，假輪廓系數(shù)C_fc的值較小，使得在圖像輸出信號(hào)Y_out中原始的圖像輸入信號(hào)Y_in的成分大幅增加。因此，圖像的細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理)可以被保留。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述假輪廓檢測(cè)電路110、假輪廓約化電路120、圖像平順電路121、第一乘法器122、第二乘法器123和/或加法器124的相關(guān)功能(或其操作方法)可以利用一般的編程語(yǔ)言(例如C或C++)、硬件描述語(yǔ)言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)(例如CD-ROM或DVD-ROM)。或者，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無(wú)線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來(lái)存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

圖15是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖14所示圖像平順電路121的電路方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D15，圖像平順電路121包括空間權(quán)重(spatial weight)單元1510、值域權(quán)重(range weight)單元1520、第三乘法器1530以及計(jì)算單元1540?？臻g權(quán)重單元1510可以定義目前像素的鄰近范圍。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于此)，在一些實(shí)施例中，空間權(quán)重單元1510可以采用高斯函數(shù)來(lái)對(duì)目前像素計(jì)算出高斯距離，并依據(jù)高斯距離決定目前像素的鄰近范圍。在另一些實(shí)施例中，空間權(quán)重單元1510可以采用距離臨界值(依設(shè)計(jì)需求而決定的預(yù)設(shè)值)來(lái)決定目前像素的鄰近范圍。所述鄰近范圍內(nèi)具有多個(gè)鄰近像素?？臻g權(quán)重單元1510可以依據(jù)目前像素與所述多個(gè)鄰近像素的空間距離，來(lái)決定這些鄰近像素各自的空間權(quán)重W_s。舉例來(lái)說(shuō)，目前像素Y_in(n)至鄰近像素Y_in(n-1)的空間距離為1個(gè)“像素距離”，則空間權(quán)重單元1510可以決定此鄰近像素Y_in(n-1)的空間權(quán)重W_s為w1；目前像素Y_in(n)至鄰近像素Y_in(n-2) 的空間距離為2個(gè)“像素距離”，則空間權(quán)重單元1510可以決定此鄰近像素Y_in(n-2)的空間權(quán)重W_s為w2，其中w2小于w1。所述w1、w2等空間權(quán)重W_s可以依設(shè)計(jì)需求而決定。

值域權(quán)重單元1520可以定義目前像素在所述鄰近范圍內(nèi)的值域范圍(range window)。依據(jù)目前像素的值與所述值域范圍，值域權(quán)重單元1520可以決定這些鄰近像素各自的值域權(quán)重W_r。舉例來(lái)說(shuō)，在值域范圍中，若目前像素的值Y_in(n)與鄰近像素的值Y_in(n-1)之距離|Y_in(n)-Y_in(n-1)|為0，則值域權(quán)重單元1520可以決定此鄰近像素Y_in(n-1)的值域權(quán)重W_r為w3；在值域范圍中，若目前像素的值Y_in(n)與鄰近像素的值Y_in(n-2)之距離|Y_in(n)-Y_in(n-2)|為2，則值域權(quán)重單元1520可以決定此鄰近像素Y_in(n-2)的值域權(quán)重W_r為w4，其中w4小于w3。所述w3、w4等值域權(quán)重W_r可以依設(shè)計(jì)需求而決定。

第三乘法器1530耦接空間權(quán)重單元1510與值域權(quán)重單元1520，以接收空間權(quán)重W_s與值域權(quán)重W_r，以及輸出空間權(quán)重W_s與值域權(quán)重W_r的權(quán)重乘積W_m，其中W_m＝W_s*W_r。計(jì)算單元1540耦接第三乘法器1530，以接收這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m。計(jì)算單元1540以目前像素為中心而對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m，以獲得這些鄰近像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。計(jì)算單元1540使用經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’對(duì)這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。

圖16是依照本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明圖15所示計(jì)算單元1540對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D15與圖16，計(jì)算單元1540可以收集第三乘法器1530所提供在一個(gè)圖像幀中不同像素的權(quán)重乘積W_m。圖16所示像素p表示目前像素，而范圍L表示目前像素p的鄰近范圍。所述鄰近范圍L內(nèi)具有多個(gè)鄰近像素，例如圖16所示鄰近像素q₁(-t)與q₂(t)或更多像素(未示出)。計(jì)算單元1540可以于一維空間中(例如沿著圖像幀的水平方向)以目前像素p為中心定義一個(gè)鄰近范圍L，而從鄰近范圍L的這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算單元1540可以從鄰近范圍L的這些鄰近像素中選擇二個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素，例如鄰近像素q₁(-t)與鄰近像素q₂(t)。鄰近像素q₁(-t)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₂(t)至目前像素p的距離，且鄰近像素q₁(-t)與鄰近像素q₂(t)分別在目前像素p的相對(duì)側(cè)，因此鄰近像素q₁(-t)與鄰近像素q₂(t)是目前像素p的二個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1540可以從這些空間對(duì)稱(chēng)像素的權(quán)重乘積W_m中選擇其中一個(gè)，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)鄰近像素q₁(-t)的權(quán)重乘積W_m是w(-t)，而鄰近像素q₂(t)的權(quán)重乘積W_m是w(t)，則計(jì)算單元1540可以從w(t)與w(-t)中選擇最小值，并將此最小值作為鄰近像素q₁(-t)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’與鄰近像素q₂(t)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。

在另一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1540可以計(jì)算這些空間對(duì)稱(chēng)像素的權(quán)重乘積W_m的平均值，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)鄰近像素q₁(-t)的權(quán)重乘積W_m是w(-t)，而鄰近像素q₂(t)的權(quán)重乘積W_m是w(t)，則計(jì)算單元1540可以計(jì)算w(t)與w(-t)的平均值，并將此平均值作為鄰近像素q₁(-t)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’與鄰近像素q₂(t)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。

計(jì)算單元1540可以使用經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’對(duì)鄰近范圍L中的這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算單元1540可以計(jì)算下述方程式(5)，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’(p)。在方程式(5)中，w(t)表示鄰近范圍L中的第t個(gè)鄰近像素(例如，鄰近范圍L中的鄰近像素q₂(t)或是其他像素)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’，Y_in(t)表示此第t個(gè)鄰近像素的強(qiáng)度值(例如亮度值)。

方程式(5)

圖17是依照本發(fā)明另一實(shí)施例說(shuō)明圖15所示計(jì)算單元1540對(duì)稱(chēng)化這些鄰近像素的權(quán)重乘積W_m的情境示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D15與圖17，計(jì)算單元1540可以收集第三乘法器1530所提供在一個(gè)圖像幀中不同像素的權(quán)重乘積W_m。圖17所示像素p表示目前像素，而范圍1700表示目前像素p的鄰近范圍。所述鄰近范圍1700內(nèi)具有多個(gè)鄰近像素。在此假設(shè)鄰近范圍1700內(nèi)具有M*N個(gè)鄰近像素(M、N為整數(shù))，例如圖17所示鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)或更多像素(未示出)。計(jì)算單元1540可以于二維空間中以目前像素p為中心定義一個(gè)鄰近范圍1700，而從鄰近范圍1700的這些鄰近像素中選擇多個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算單元1540可以從鄰近范圍1700的這些鄰近像素中選擇四個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素，例如鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)。鄰近像素q₁(-t,-k)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₂(-t,k)至目前像素p的距離，且鄰近像素q₁(-t,-k)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₃(t,-k) 至目前像素p的距離，且鄰近像素q₁(-t,-k)至目前像素p的距離等于鄰近像素q₄(t,k)至目前像素p的距離，因此鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)是目前像素p的四個(gè)空間對(duì)稱(chēng)像素。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1540可以從這些空間對(duì)稱(chēng)像素的權(quán)重乘積W_m中選擇其中一個(gè)，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)鄰近像素q₁(-t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,-k)，鄰近像素q₂(-t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,k)，鄰近像素q₃(t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,-k)，而鄰近像素q₄(t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,k)，則計(jì)算單元1540可以從w(-t,-k)、w(-t,k)、w(t,-k)與w(t,k)中選擇最小值，并將此最小值作為鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。

在另一些實(shí)施例中，計(jì)算單元1540可以計(jì)算這些空間對(duì)稱(chēng)像素的權(quán)重乘積W_m的平均值，作為這些空間對(duì)稱(chēng)像素的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)鄰近像素q₁(-t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,-k)，鄰近像素q₂(-t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(-t,k)，鄰近像素q₃(t,-k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,-k)，而鄰近像素q₄(t,k)的權(quán)重乘積W_m是w(t,k)，則計(jì)算單元1540可以計(jì)算w(-t,-k)、w(-t,k)、w(t,-k)與w(t,k)的平均值，并將此平均值作為鄰近像素q₁(-t,-k)、q₂(-t,k)、q₃(t,-k)與q₄(t,k)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’。

計(jì)算單元1540可以使用經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’對(duì)鄰近范圍1700中的這些鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算單元1540可以計(jì)算下述方程式(6)，而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’(p)。在方程式(6)中，w(t,k)表示鄰近范圍1700中的第t行(row)第k列(column)鄰近像素(例如，鄰近范圍1700中的鄰近像素q₄(t,k)或是其他像素)的經(jīng)對(duì)稱(chēng)化權(quán)重W_m’，Y_in(t,k)表示此第t行第k列鄰近像素的強(qiáng)度值(例如亮度值)。

方程式(6)

因此，圖像平順電路121可以依目前像素p為中心而對(duì)多個(gè)鄰近像素的像素值進(jìn)行加權(quán)平均，進(jìn)而獲得目前像素p的經(jīng)平順化信號(hào)Y_in’。

值得注意的是，在不同的實(shí)施例中，上述空間權(quán)重單元1510、值域權(quán)重單元1520、第三乘法器1530和/或計(jì)算單元1540的相關(guān)功能(或其操作方法) 可以利用一般的編程語(yǔ)言(例如C或C++)、硬件描述語(yǔ)言(例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計(jì)算機(jī)可存取媒體，例如磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)(例如CD-ROM或DVD-ROM)?；蛘?，可執(zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、有線通信、無(wú)線通信或其它通信介質(zhì)而被傳送或散播。所述軟件(或固件)可以被存放在計(jì)算機(jī)的可存取媒體(例如存儲(chǔ)器)中，以便于由計(jì)算機(jī)的處理器來(lái)存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼，以執(zhí)行所述相關(guān)功能。

綜上所述，上述諸實(shí)施例所述的圖像處理裝置及圖像處理方法可以檢測(cè)相同圖像輸入信號(hào)Y_in的不同特性。依據(jù)這些不同特性，決定模塊可以決定假輪廓系數(shù)C_fc，進(jìn)而輸出假輪廓系數(shù)C_fc給假輪廓約化電路。假輪廓約化電路根據(jù)假輪廓系數(shù)C_fc來(lái)分辨圖像中的假輪廓，進(jìn)而對(duì)圖像輸入信號(hào)Y_in進(jìn)行假輪廓約化，以避免圖像細(xì)節(jié)(例如弱邊緣或細(xì)紋理)的遺失。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。