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1、10申请公布号CN102045532A43申请公布日20110504CN102045532ACN102045532A21申请号200910208041922申请日20091013H04N7/015200601H04N5/20820060171申请人晨星软件研发深圳有限公司地址518057广东省深圳市高新区南区科技南十路深圳航天科技创新研究院C座4楼申请人晨星半导体股份有限公司72发明人梁仁宽廖振宇74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人任永武54发明名称影像处理方法及影像处理装置57摘要本发明提供一种影像处理方法及影像处理装置。该方法首先提供一视讯串流,并判断该视讯串流中是否。
2、包含至少一张由低清晰度转换成高清晰度的转换后影像。若该视讯串流中包含至少一张转换后影像,该方法即针对该视讯串流执行一影像品质提升处理。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图6页CN102045536A1/3页21一种影像处理方法,包含下列步骤A提供一视讯串流;B判断该视讯串流中是否包含由低清晰度转换成高清晰度的一转换后影像;以及C若步骤B的判断结果为是,针对该视讯串流执行一影像品质提升处理。2根据权利要求1所述的影像处理方法,其特征在于,步骤B为判断该视讯串流中是否包含连续的该转换后影像。3根据权利要求1所述的影像处理方法,其特征在于,该影像。
3、品质提升处理为一锐化处理。4根据权利要求1所述的影像处理方法,其特征在于,进一步包含下列步骤D判断该视讯串流中是否包含一非转换影像;以及E若步骤D的判断结果为是,停止该影像品质提升处理。5根据权利要求4所述的影像处理方法,其特征在于,步骤D为判断该视讯串流中是否包含连续的该非转换影像。6根据权利要求1所述的影像处理方法,其特征在于,该视讯串流包含一影像,该影像包含多个区域,并且步骤B包含B1分别判断这些区域各自对应的一灰阶变化程度;以及B2根据这些灰阶变化程度判断该影像是否为该转换后影像。7一种影像处理装置,包含一判断单元,用以判断一视讯串流中是否包含由低清晰度转换成高清晰度的一转换后影像;以。
4、及一调整单元,若该判断单元的判断结果为该视讯串流包含该转换后影像,该调整单元即针对该视讯串流执行一影像品质提升处理。8根据权利要求7所述的影像处理装置,其特征在于,该判断单元是判断该视讯串流中是否包含连续的该转换后影像。9根据权利要求7所述的影像处理装置,其特征在于,该影像品质提升处理为一锐化处理。10根据权利要求7所述的影像处理装置,其特征在于,该判断单元判断该视讯串流中是否包含一非转换影像;若该判断单元判定该视讯串流包含该非转换影像,该调整单元即停止该影像品质提升处理。11根据权利要求10所述的影像处理装置,其特征在于,该判断单元是判断该视讯串流中是否包含连续的该非转换影像。12根据权利要。
5、求7所述的影像处理装置,其特征在于,该视讯串流包含一影像,该影像包含多个区域,并且该判断单元是分别判断这些区域各自对应的一灰阶变化程度,并根据这些灰阶变化程度判断该影像是否为该转换后影像。13一种影像处理方法,包含下列步骤A提供一影像,该影像包含多个区域;B分别判断这些区域各自对应的一灰阶变化程度;以及C根据这些灰阶变化程度判断该影像是否为由低清晰度转换为高清晰度的一转换后影像。权利要求书CN102045532ACN102045536A2/3页314根据权利要求13所述的影像处理方法,其特征在于,进一步包含下列步骤若该影像为该转换后影像,针对该影像执行一影像品质提升处理。15根据权利要求13所。
6、述的影像处理方法,其特征在于,进一步包含下列步骤若该影像为该转换后影像,针对包含该影像的一视讯串流执行一影像品质提升处理。16根据权利要求13所述的影像处理方法,其特征在于,这些区域中的一目标区域包含多个像素,这些像素各自具有一灰阶值,并且步骤B包含根据这些灰阶值计算该目标区域的一最大灰阶差距;以及根据该最大灰阶差距决定该目标区域的该灰阶变化程度。17根据权利要求13所述的影像处理方法,其特征在于,这些区域中的一目标区域包含依序排列的一第一像素、一第二像素与一第三像素,该第一像素具有一第一灰阶值,该第二像素具有一第二灰阶值,该第三像素具有一第三灰阶值,并且步骤B包含由该第一灰阶值、该第二灰阶值。
7、与该第三灰阶值中选出一中间灰阶值;计算该第二灰阶值与该中间灰阶值的一差异值;以及根据该差异值决定该目标区域的该灰阶变化程度。18根据权利要求17所述的影像处理方法,其特征在于,该灰阶变化程度等于该差异值所对应的一加权值。19根据权利要求13所述的影像处理方法,其特征在于,步骤C包含计算这些灰阶变化程度的一总和,并比较该总和与一总和门槛值;以及若该总和低于该总和门槛值,判定该影像为该转换后影像。20一种影像处理装置,用以处理包含多个区域的一影像,该影像处理装置包含一判断单元,用以决定这些区域各自对应的一灰阶变化程度,并根据这些灰阶变化程度判断该影像是否为由低清晰度转换为高清晰度的一转换后影像;以。
8、及一调整单元,若该影像为该转换后影像,该调整单元即针对该影像执行一影像品质提升处理。21根据权利要求20所述的影像处理装置,其特征在于,这些区域中的一目标区域包含多个像素,这些像素各自具有一灰阶值,并且该判断单元包含一计算电路,用以根据这些灰阶值计算该目标区域的一最大灰阶差距;以及一决定电路,用以根据该最大灰阶差距决定该目标区域的该灰阶变化程度。22根据权利要求20所述的影像处理装置,其特征在于,这些区域中的一目标区域包含依序排列的一第一像素、一第二像素与一第三像素,该第一像素具有一第一灰阶值,该第二像素具有一第二灰阶值,该第三像素具有一第三灰阶值,并且该判断单元包含一比较电路,用以由该第一灰。
9、阶值、该第二灰阶值与该第三灰阶值中选出一中间灰阶值;一计算电路,用以计算该第二灰阶值与该中间灰阶值的一差异值;以及一决定电路,用以根据该差异值决定该目标区域的该灰阶变化程度。23根据权利要求22所述的影像处理装置,其特征在于,该灰阶变化程度等于该差异值所对应的一加权值。24根据权利要求20所述的影像处理装置,其特征在于,该判断单元包含一加总电路,用以计算这些灰阶变化程度的一总和;以及权利要求书CN102045532ACN102045536A3/3页4一比较电路,用以比较该总和与一总和门槛值,若该总和低于该总和门槛值,该判断单元即判定该影像为该转换后影像。权利要求书CN102045532ACN1。
10、02045536A1/6页5影像处理方法及影像处理装置技术领域0001本发明是与影像处理方法及影像处理装置相关,并且尤其是与可提升影像品质的方法及装置相关。背景技术0002近年来,由于相关制造技术渐趋成熟且制造成本降低,各种尺寸的显示设备都愈来愈普及。如何提升显示设备的品质并令其显示特性更贴近使用者的需求皆为其设计者高度重视的议题。0003一般而言,显示设备能够呈现的最大影像清晰度亦即影像在纵向与横向的像素个数是固定的。然而,连接到显示设备的各种信号来源例如DVD播放器、有线电视缆线、无线电视天线所提供的视讯信号的原始清晰度可能都不相同。为了配合显示设备的清晰度规格,这些提供视讯信号的装置可能。
11、会预先将本身的输出影像的尺寸也就是清晰度调整为符合显示设备屏幕规范的大小。0004如熟悉此技术领域者所知,要将低清晰度影像扩大为高清晰度影像,必须增加影像中的像素数量。比方说,要将原本清晰度为800600像素的影像转换为清晰度为1200900像素的影像,影像处理装置必须在影像的每一横列中加入400个像素,并在影像的每一直行中加入300个像素。这些新增像素的灰阶值大多是通过内插运算来决定。0005经过内插运算来扩大尺寸的影像通常具有较和缓的灰阶变化。对观看者来说,这种画面有时候是比较平板甚至模糊的。转换前后的清晰度差异太大时,观看者往往会明显感觉出影像画质不甚理想。然而,现有的显示设备并没有办法。
12、根据自己收到的信号判断这些影像是否经过清晰度转换处理,因此亦无法避免上述影像品质不佳的问题。发明内容0006为解决上述问题,本发明提供一种判断影像是否曾经过由低至高的清晰度转换的方法与装置,亦提出针对这种视讯信号改善影像品质的方法与装置。0007根据本发明一方面通过一种影像处理装置,用以处理包含多个区域的一影像,该影像处理装置包含一判断单元与一调整单元。该判断单元用以决定这些区域各自对应的一灰阶变化程度,并根据这些灰阶变化程度判断该影像是否为由低清晰度转换为高清晰度的一转换后影像。若该影像为该转换后影像,该调整单元即针对该影像执行一影像品质提升处理。0008根据本发明另一方面提供一种影像处理方。
13、法,其包含步骤A提供一影像,该影像包含多个区域;步骤B分别判断这些区域各自对应的一灰阶变化程度;以及步骤C根据这些灰阶变化程度决定该影像是否为由低清晰度转换为高清晰度的一转换后影像。0009根据本发明又一方面的一种影像处理装置,其包含一判断单元与一调整单元。该判断单元用以判断一视讯串流中是否包含由低清晰度转换成高清晰度的一转换后影像。若该判断单元的判断结果为该视讯串流包含该转换后影像,该调整单元即针对该视讯串流执说明书CN102045532ACN102045536A2/6页6行一影像品质提升处理。0010根据本发明再一方面的一种影像处理方法,其包含步骤A提供一视讯串流;步骤B判断该视讯串流中是。
14、否包含由低清晰度转换成高清晰度的一转换后影像;以及步骤C若步骤B的判断结果为是,针对该视讯串流执行一影像品质提升处理。附图说明0011关于本发明的优点与精神可以通过以下配合附图的发明详述得到进一步的了解,其中0012图1为根据本发明的一具体实施例中的影像处理方法流程图。0013图2为决定该目标区域的灰阶变化程度的方法流程图。0014图3A为根据本发明的一具体实施例中的影像处理装置方块图。0015图3B为根据本发明的判断单元的实施范例。0016图4A及图4B为根据本发明的另一具体实施例中的影像处理方法流程图。0017图5为根据本发明的另一具体实施例中的影像处理装置方块图。具体实施方式0018请参。
15、阅图1,图1为根据本发明的一具体实施例中的影像处理方法流程图。该方法首先执行步骤S11,提供一张包含多个区域的影像。举例而言,清晰度为1200900像素的影像可被区分为多个各自包含31像素的小区域。这些区域的划分是虚拟的,不表示影像中原本就存在着实体分隔线,或是必须在影像中加入分隔线。0019接着,步骤S12是分别判断这些区域各自对应的一灰阶变化程度。步骤S13则是根据这些灰阶变化程度决定该影像是否为由低清晰度转换为高清晰度的一转换后影像。如先前所述,经过清晰度转换来扩大尺寸的影像通常具有灰阶变化较平缓的特性。因此,若步骤S11中接收的影像为转换后影像,步骤S12所找出的多数区域的灰阶变化程度。
16、应该都不会太高。根据这个原则,步骤S13可判断此影像是否为先前曾经过清晰度转换而扩大尺寸的影像。0020在上述步骤S13之后,根据本发明的影像处理方法可进一步包含提升影像品质的步骤S14。更明确地说,若步骤S13判定步骤S11中提供的影像为转换后影像,该方法即可针对该影像执行一影像品质提升处理。此外,这张影像有可能是属于某个包含多张影像的视讯串流的一部分。如果步骤S13判定这张影像为转换后影像,表示该影像所属的视讯串流可能经过由低至高的清晰度转换。因此,根据本发明的影像处理方法可针对包含该影像的视讯串流执行影像品质提升处理。实务上,此影像品质提升处理可为锐化处理,但不以此为限。0021相对地,。
17、若步骤S13判定步骤S11提供中的影像并非转换后影像,该方法就不会对这张影像或该影像所属的视讯串流执行影像品质提升处理。0022假设该影像中的某个区域包含多个像素,并且这些像素各自具有一灰阶值。步骤S12可根据这些灰阶值计算这个区域的一最大灰阶差距亦即这个区域中最大灰阶值减去最小灰阶值的结果,做为这个区域的灰阶变化程度。另一方面,步骤S13可以首先计算各个区域的灰阶变化程度的总和,再比较该总和与一总和门槛值。若该总和低于该总和门槛说明书CN102045532ACN102045536A3/6页7值,表示这张影像整体的灰阶变化程度偏低,因此可能为经过清晰度转换的影像。0023在一实施例中,该影像的。
18、每一区域皆包含3个依序排列的像素,而步骤12正在处理的区域称为目标区域,目标区域依序包含一第一像素、一第二像素及一第三像素。第一像素具有第一灰阶值P1,第二像素具有第二灰阶值P2,第三像素具有第三灰阶值P3。MINMAXP1,P2,P3代表计算这三个灰阶值中的最大灰阶值减去最小灰阶值所得的最大灰阶差距。MEDP1,P2,P3代表这三个灰阶值的中间灰阶值;ABSP2MEDP1,P2,P3则是代表计算P2与这个中间灰阶值的差异绝对值。0024图2为根据最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3及中间灰阶值MEDP1,P2,P3决定该目标区域的灰阶变化程度的方法。首先,步骤S201是计算最大灰阶差距M。
19、INMAXP1,P2,P3。接着,步骤S202比较最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3与一第一门槛值T1的大小。如果最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3大于第一门槛值T1,表示这三个像素所组成的范围有一定程度的灰阶变化,该方法即执行步骤S204,将一第一评估值设为A1。如果最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3小于第一门槛值T1,该方法即执行步骤S203,将该第一评估值设为A0。A1大于A0。换句话说,当最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3较高时,相对应的第一评估值也会比较大。0025步骤S205是计算差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3。若这个计算结果等于零,表示P2等于。
20、中间灰阶值MEDP1,P2,P3。也就是说,虽然这三个像素所组成的范围有一定程度的灰阶变化步骤S202的判断结果,但P1、P2、P3这三个值是由低至高或由高至低依序排列的。由此可看出,当P2等于中间灰阶值MEDP1,P2,P3,这个范围之内没有出现低高低或是高低高这样的灰阶变化。此外,若差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3愈高,表示这个区域中低高低或是高低高的灰阶变化愈剧烈。0026步骤S206是比较差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3与一第二门槛值T2的大小。如果差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3小于第二门槛值T2,该方法即执行步骤S207,将一第二评估值设为B0。如果差。
21、异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3大于第二门槛值T2,则该方法会执行步骤S208,比较差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3与一第三门槛值T3的大小。而第三门槛值T3高于第二门槛值T2。0027如果差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3大于第三门槛值T3,在步骤S209中第二评估值会被设为B3。如果差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3小于第三门槛值T3,该方法会继续执行步骤S210,比较差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3与一第四门槛值T4的大小。第四门槛值T4介于第二门槛值T2和第三门槛值T3之间。0028如果差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3大于第四门槛值。
22、T4,在步骤S211中第二评估值会被设为B2。如果差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3小于第四门槛值T4,该方法会执行步骤S212,将该第二评估值设为B1。0029B0、B1、B2、B3为四个由小到大依序增加的数值。举例而言,这四个值可以分别被设定为0、1、4、32。由图2可看出,差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3愈高,相对应产生的第二评估值愈大。第二评估值可被视为差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3所对应的一个加权值。0030根据本发明的影像处理方法可同时根据最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3与差异绝对值ABSP2MEDP1,P2,P3评估该目标区域的灰阶变化程度,。
23、也可以仅由这两个数值说明书CN102045532ACN102045536A4/6页8中选择一个做为判断目标区域的灰阶变化程度的依据。0031步骤S11所提供的影像包含多个区域,根据本发明的影像处理方法可在步骤S12中分别针对该影像的各个区域执行如图2所示的步骤,找出各个区域的灰阶变化程度所对应的第一评估值和第二评估值。根据本发明的步骤S13可以将所有区域的第一评估值、第二评估值累加,做为评估整张影像是否为转换后影像的依据。如果累加后的第一评估值及第二评估值都显示这张影像的整体灰阶变化不够大,则根据本发明的影像处理方法可判定此影像为先前曾经过清晰度转换扩大尺寸的影像。在一实施例中,本发明的影像处。
24、理方法可仅依据影像的局部,判断此影像是否为经过清晰度转换扩大尺寸的影像,举例来说,依据1/4、1/2、或2/3张影像内容来判断此影像是否为经过清晰度转换扩大尺寸的影像。0032请参阅图3A,图3A为根据本发明的一具体实施例中的影像处理装置方块图。这个影像处理装置主要包含一判断单元31与一调整单元32。判断单元31则用以接收包含多个区域的一影像,并决定这些区域各自对应的一灰阶变化程度,以根据这些灰阶变化程度判断该影像是否为由低清晰度转换为高清晰度的一转换后影像。若判断单元31判断此影像为转换后影像,调整单元32即针对该影像或该影像所属的视讯串流执行一影像品质提升处理,实务上,此影像品质提升处理可。
25、为锐化处理,但不以此为限。0033图3B是绘示判断单元31的一实施范例。于此范例中,判断单元31包含第一计算电路31A、第一决定电路31B、第一比较电路31C、第二计算电路31D、第二决定电路31E、加总电路31F,以及第二比较电路31G。0034第一计算电路31A用以执行图2中的步骤S201,亦即根据一目标区域中的三个灰阶值计算该目标区域的最大灰阶差距MINMAXP1,P2,P3。第一决定电路31B用以执行步骤S202步骤S204,亦即根据MINMAXP1,P2,P3决定该目标区域的灰阶变化程度的第一个指针,即第一评估值。0035第一比较电路31C用以比较该第一灰阶值、该第二灰阶值与该第三灰。
26、阶值,并由其中选出一中间灰阶值。换句话说,第一比较电路31C负责计算MEDP1,P2,P3。第二计算电路31D则用以计算ABSP2MEDP1,P2,P3。第二决定电路31E将执行步骤S206步骤S212,根据ABSP2MEDP1,P2,P3决定该目标区域的灰阶变化程度的第二个指针,即第二评估值。0036加总电路31F用以分别计算各个区域的第一评估值总和及第二评估值总和。第二比较电路31G则用以将第一评估值总和与一第一总和门槛值比较,并将第二评估值总和与一第二总和门槛值比较。如果这两个总和都低于各自对应的门槛值,则判断单元31即判定该影像为该转换后影像。0037图3B所示的功能方块示意图是判断单。
27、元的一较佳实施例,实施上,判断单元31可以仅包含第一计算电路31A、第一决定电路31B、加总电路31F,以及第二比较电路31G,以通过第一评估值的总和来评估该影像是否为该转换后影像。判断单元31亦可以仅包含第一比较电路31C、第二计算电路31D、第二决定电路31E、加总电路31F,以及第二比较电路31G,以通过第二评估值的总和来评估该影像是否为该转换后影像。0038请参阅图4A,图4A为根据本发明的另一具体实施例中的影像处理方法流程图。该方法首先执行步骤S41,提供一视讯串流。接着,步骤S42为判断该视讯串流中是否包含M张由低清晰度转换成高清晰度的转换后影像,M为一正整数。如果步骤S42的判断。
28、说明书CN102045532ACN102045536A5/6页9结果为是,该方法即执行步骤S43,针对该视讯串流执行一影像品质提升处理例如一锐化处理。相对地,若步骤S42的判断结果为否,该方法重新执行步骤S42,继续侦测该视讯串流中是否包含转换后影像。0039当M等于1,表示只要侦测到该视讯串流中包含一张转换后影像,该方法就会执行步骤S43。当M大于1,表示步骤S42必须侦测到该视讯串流中包含不只一张转换后影像,该方法才会执行步骤S43。实务上,步骤S42有两种不同的可能性。第一种为判断该视讯串流中是否包含M张连续的转换后影像。第二种则是判断该视讯串流中是否包含M张转换后影像,即使这M张转换后。
29、影像在该视讯串流中不连续也没关系。0040图4B为图4A所示的影像处理方法的一延伸范例。在这个范例中,若步骤S42的判断结果为是,除了步骤S43之外,该方法还会执行步骤S44,判断该视讯串流中在该M张的转换后影像之后是否包含P张的非转换影像,P亦为一正整数。如果步骤S44的判断结果为是,表示先前的判断可能有误差,或者视讯串流中接下来的这一段影像已经不再是转换后影像。因此,如果步骤S44的判断结果为是,该方法将执行步骤S45,停止该影像品质提升处理。相对地,如果步骤S44的判断结果为否,该方法会重新执行步骤S44,继续检测该视讯串流中是否包含非转换影像。0041当P等于1,表示只要检测到该视讯串。
30、流中包含一张非转换影像,该方法就会执行步骤S45。当P大于1,表示步骤S44必须检测到该视讯串流中包含不只一张转换后影像,该方法才会执行步骤S45。实务上,步骤S44有两种不同的可能性。第一种为判断该视讯串流中是否包含P张连续的非转换影像。第二种则是判断该视讯串流中是否包含P张非转换影像,即使这P张非转换影像在该视讯串流中不连续也没关系。0042实务上,步骤S42和步骤S44都可以利用图1及图2所绘示的流程步骤来分别判断该视讯串流中的各张影像是否为经过清晰度转换的转换后影像。0043请参阅图5,图5为根据本发明的另一具体实施例中的影像处理装置方块图。这个影像处理装置主要包含一判断单元51以及一。
31、调整单元52。判断单元51用以判断一视讯串流中是否包含M张由低清晰度转换成高清晰度的转换后影像。若判断单元51的判断结果为该视讯串流包含该M张转换后影像,调整单元52即针对该视讯串流执行一影像品质提升处理例如一锐化处理。0044此外,在判定该视讯串流包含该M张的转换后影像之后,判断单元51可以继续判断该视讯串流中在该M张的转换后影像之后是否包含P张的非转换影像。若判断单元51判定该视讯串流包含该P张的非转换影像,调整单元52可停止该影像品质提升处理。0045与前一个实施例相同的是,这M张转换后影像在视讯串流中可以为连续,也可以是不连续的。这P张的非转换影像在视讯串流中可以为连续,也可以是不连续。
32、的。此外,判断单元51亦可利用图3B的电路来分别判断该视讯串流中的各张影像是否为经过清晰度转换的转换后影像。0046如上所述,本发明提出了判断影像是否曾经过由低至高的清晰度转换的方法与装置,亦提出针对这种视讯串流改善影像品质的方法与装置,以解决影像经过清晰度转换处理后品质不佳的问题。0047通过以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希说明书CN102045532ACN102045536A6/6页10望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。说明书CN102045532ACN102045536A1/6页11图1说明书附图CN102045532ACN102045536A2/6页12图2说明书附图CN102045532ACN102045536A3/6页13图3A说明书附图CN102045532ACN102045536A4/6页14图3B说明书附图CN102045532ACN102045536A5/6页15图4A图4B说明书附图CN102045532ACN102045536A6/6页16图5说明书附图CN102045532A。