專利名稱：圖像處理裝置及其選擇圖像遞色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理的方法，特別涉及一種選擇圖像遞色的方法。
背景技術(shù)：
圖像的色彩深度(color depth)是決定于用來(lái)表達(dá)該圖像中的每一像素所使用的位數(shù)，亦即像素的位深度(bit depth)。一般而言，圖像的色彩深度越高，其畫質(zhì)也會(huì)越細(xì)致。
一般而言，顯示器(例如計(jì)算機(jī)屏幕或PDA的顯示面板等等)所能處理的位深度有限。當(dāng)顯示器所能處理的位深度低于欲顯示的圖像的色彩深度，例如，要利用6位的顯示器來(lái)顯示8位的圖像時(shí)，常會(huì)應(yīng)用一種稱的為圖像遞色(image dithering)的技術(shù)，來(lái)將色彩深度較高的圖像顯示在位深度較低的顯示器上。
然而，在應(yīng)用層面上，顯示器在制做完成后，會(huì)選擇一種圖像遞色方法。隨著產(chǎn)品出貨后，顯示器的圖像遞色方法便無(wú)法再調(diào)整。意謂著，顯示器所接收到的所有圖像，只能以同一種圖像遞色方法來(lái)處理之，但目前并沒(méi)有一種圖像遞色方法能讓所有的圖像都有最好的視覺(jué)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是揭露一種選擇圖像遞色的方法，包含將一圖像塊的每一列中相鄰的多個(gè)像素所包含相同顏色的子像素的灰階值進(jìn)行比較，及若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)一預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整一第一計(jì)數(shù)值。


圖1為本發(fā)明圖像處理裝置的功能方塊圖。
圖2為分割輸入圖像的示意圖。
圖3為圖2中一圖像塊的示意圖。
圖4為圖1中判斷單元的示意圖。
圖5為本發(fā)明選擇圖像遞色的流程圖。
圖6至圖9分別為圖1中各圖像遞色程序的示意圖。
圖10至圖12分別為以圖6的圖像遞色程序配合不同灰階余數(shù)的示意圖。
附圖符號(hào)說(shuō)明10圖像處理裝置12判斷單元14遞色處理單元16判斷模塊18比較模塊a1圖像塊1、2、3、4 計(jì)數(shù)器22、24、26、28 圖像遞色程序具體實(shí)施方式
本發(fā)明先計(jì)算輸入圖像中每一種顏色的子像素的灰階大致上呈現(xiàn)的規(guī)律，藉以選擇適合的圖像遞色程序，以將色彩深度較高的圖像顯示于位深度較低的顯示器上。
請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明圖像處理裝置10的功能方塊圖。圖像處理裝置10的判斷單元12接收一輸入圖像，并計(jì)算該輸入圖像中多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)中每一種顏色的子像素的灰階大致上呈現(xiàn)的規(guī)律，以選擇適合該輸入圖像的圖像遞色程序。圖像處理裝置10的遞色處理單元14根據(jù)判斷單元12的控制訊號(hào)，自圖像遞色程序22-28中選擇相對(duì)應(yīng)的圖像遞色程序。
請(qǐng)參閱圖2與圖3；圖2為分割輸入圖像的示意圖，而圖3為圖2中圖像塊a1的示意圖。假若輸入圖像分割成多個(gè)圖像塊，如圖2所示，每一圖像塊中包含多個(gè)像素(pixel)，如圖3所示，圖像塊a1包含多個(gè)像素，每一像素由三個(gè)子像素(sub-pixel)R、G、B所構(gòu)成，譬如(R00，G00，B00)是代表一個(gè)像素，其它類推之。圖像處理裝置10的判斷單元12會(huì)分別在水平方向以及垂直方向來(lái)判斷相鄰像素之間的灰階狀況。
首先說(shuō)明本發(fā)明如何判斷相鄰像素之間的灰階狀況。以圖3中水平方向上的第一列的虛線部分為例，判斷單元12比較三個(gè)左右相鄰的像素(R00，G00，B00)、(R01，G01，B01)與(R02，G02，B02)，若此三個(gè)相鄰的像素中每一種顏色的子像素皆符合水平灰階遞增或遞減現(xiàn)象，此三個(gè)相鄰像素之間的灰階狀況視為水平灰階。
水平灰階遞增現(xiàn)象必須符合以下三個(gè)判斷式R02＞R01＞R00；G02＞G01＞G00；B02＞B01＞B00。
水平灰階遞減現(xiàn)象必須符合以下三個(gè)判斷式R02＜R01＜R00；G02＜G01＜G00；B02＜B01＜B00。
若此三個(gè)相鄰的像素中所有相同顏色的子像素的灰階值皆相同，此三個(gè)相鄰像素之間的灰階狀況視為單一水平灰階，判斷式如下單一水平灰階必須符合以下三個(gè)判斷式R02＝R01＝R00；G02＝G01＝G00；B02＝B01＝B00。
同理，以圖3中垂直方向上的第一列的虛線部分為例，判斷單元12比較三個(gè)左右相鄰的像素(R00，G00，B00)、(R10，G10，B10)與(R20，G20，B20)，若此三個(gè)相鄰的像素中每一種顏色的子像素皆符合垂直灰階遞增或遞減現(xiàn)象，此三個(gè)相鄰像素之間的灰階狀況視為垂直灰階。
垂直灰階遞增現(xiàn)象必須符合以下三個(gè)判斷式R20＞R10＞R00；G20＞G10＞G00；B20＞B10＞B00。
垂直灰階遞減現(xiàn)象必須符合以下三個(gè)判斷式R20＜R10＜R00；G20＜G10＜G00；B20＜B10＜B00。
若此三個(gè)相鄰的像素中所有相同顏色的子像素的灰階值皆相同，此三個(gè)相鄰像素之間的灰階狀況視為單一垂直灰階，判斷式如下單一垂直灰階必須符合以下三個(gè)判斷式R20＝R10＝R00；G20＝G10＝G00；
B20＝B10＝B00。
本發(fā)明并不限定以三個(gè)相鄰像素來(lái)判斷灰階情形，也可以四個(gè)相鄰像素為一單位，或者其它數(shù)目為一單位，可視應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
請(qǐng)參閱圖4；圖4為圖1中判斷單元12的示意圖。判斷單元12包含一判斷模塊16、一比較模塊18以及計(jì)數(shù)器(counter)1-4。判斷單元12的判斷模塊16以上述的方式先判斷出圖像塊a 1中相鄰像素間呈現(xiàn)垂直灰階、水平灰階、單一水平灰階與單一垂直灰階的狀況，再藉由四個(gè)計(jì)算器1-4來(lái)計(jì)數(shù)不同灰階的數(shù)目。假設(shè)計(jì)數(shù)器1用以計(jì)算垂直灰階的數(shù)目且相對(duì)應(yīng)于圖像遞色程序22；計(jì)數(shù)器2用以計(jì)算水平灰階的數(shù)目且相對(duì)應(yīng)于圖像遞色程序24；計(jì)數(shù)器3用以計(jì)算單一水平灰階的數(shù)目且相對(duì)應(yīng)于圖像遞色程序26；而計(jì)數(shù)器4用以計(jì)算單一垂直灰階的數(shù)目且相對(duì)應(yīng)于圖像遞色程序28。計(jì)算完圖像塊a1中各種灰階狀況的數(shù)目后，判斷單元12的比較模塊18接著比較四個(gè)計(jì)數(shù)器1-4中的數(shù)值。若垂直灰階的數(shù)目為最大值，則判斷單元12發(fā)出一控制訊號(hào)，以控制遞色處理單元14選擇相對(duì)應(yīng)的圖像遞色程序22，并對(duì)圖像塊a1執(zhí)行圖像遞色程序22。
當(dāng)然，判斷單元12控制遞色處理單元14選擇適合的圖像遞色程序的判斷方式并不限定為找出最大值，也可找出最小值，或者利用四個(gè)數(shù)值間的大小關(guān)系的判斷式來(lái)決定，因此圖像處理裝置10中圖像遞色程序的種類與數(shù)目也因不同判斷方式而不同。
此外，假若圖像處理裝置10有幀緩存器(frame buffer)的設(shè)計(jì)，可先將一個(gè)靜態(tài)幀的所有圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)后再行運(yùn)算，因此判斷單元12可省略計(jì)算器4，將單一垂直灰階與單一水平灰階用計(jì)算器3來(lái)計(jì)數(shù)，作為單一灰階的狀況。
另外，圖像處理裝置10對(duì)一靜態(tài)圖像執(zhí)行圖像遞色程序的方式，可為一整張的靜態(tài)圖像以同一種方式處理之，或者一個(gè)圖像塊選擇一種遞色程序，或者多個(gè)相鄰圖像塊選擇一種遞色程序。
請(qǐng)參閱圖5；圖5為本發(fā)明圖像處理裝置10選擇圖像遞色的流程圖，步驟如下步驟100判斷單元12的判斷模塊16判斷出圖像塊a1中相鄰像素間呈現(xiàn)垂直灰階、水平灰階、單一水平灰階與單一垂直灰階的狀況，并調(diào)整相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器1-4；
步驟102判斷單元12的比較模塊18接著比較四個(gè)計(jì)數(shù)器1-4中的數(shù)值，以控制遞色處理單元14選擇相對(duì)應(yīng)的圖像遞色程序22-28；步驟104遞色處理單元14選擇圖像遞色程序，并對(duì)圖像執(zhí)行圖像遞色；步驟106結(jié)束。
請(qǐng)參閱圖6至圖9，分別為圖1中圖像遞色程序22-28的示意圖，其中每一個(gè)格子代表一個(gè)像素，數(shù)字1-4代表時(shí)間上出現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的順序。假設(shè)要利用6位的顯示器來(lái)顯示8位的圖像，根據(jù)灰階余數(shù)，也就是，8位的圖像中最低的兩位，來(lái)呈現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，灰階余數(shù)為1時(shí)，時(shí)間上顯示數(shù)據(jù)的順序?yàn)?、2、3、4；灰階余數(shù)為2時(shí)，時(shí)間上顯示數(shù)據(jù)的順序?yàn)?1，2)、(3，4)；灰階余數(shù)為3時(shí)，時(shí)間上顯示數(shù)據(jù)的順序?yàn)?2，3，4)、(1，3，4)、(1，2，4)、(1，2，3)。請(qǐng)參閱圖10至圖12，分別為以圖6的圖像遞色程序22配合灰階余數(shù)1-3的示意圖。
本發(fā)明所使用的圖像遞色程序不局限于圖6至圖9的圖像遞色程序22-28，其它圖像遞色程序亦為本發(fā)明所采用。
本發(fā)明先判斷圖像中每一種顏色的子像素的灰階大致上呈現(xiàn)的規(guī)律，再選擇適合的圖像遞色程序來(lái)處理圖像，以使每一個(gè)圖像可呈現(xiàn)最佳的視覺(jué)效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種選擇圖像遞色的方法，包含將一圖像塊的每一列中相鄰的多個(gè)像素所包含相同顏色的子像素的灰階值進(jìn)行比較；若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)一預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整一第一計(jì)數(shù)值；及以相對(duì)應(yīng)于該第一計(jì)數(shù)值的圖像遞色程序進(jìn)行圖像遞色。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，另包含將該圖像塊的每一行中相鄰的多個(gè)像素所包含相同顏色的子像素的灰階值進(jìn)行比較；及若同一行中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整一第二計(jì)數(shù)值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，另包含以相對(duì)應(yīng)于該第二計(jì)數(shù)值的圖像遞色程序進(jìn)行圖像遞色。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，另包含比較該二計(jì)數(shù)值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值系為若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)遞增或遞減現(xiàn)象，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值系為若同一列中相鄰的多個(gè)像素中所有相同顏色的子像素的灰階值皆相同，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，另包含將該圖像塊的每一行中相鄰的多個(gè)像素所包含相同顏色的子像素的灰階值進(jìn)行比較；及若同一行中相鄰的多個(gè)像素中所有相同顏色的子像素的灰階值皆相同，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值。
8.一種選擇圖像遞色的方法，包含將一圖像塊的每一列中相鄰的多個(gè)像素所包含相同顏色的子像素的灰階值進(jìn)行比較；若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)一第一預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整一第一計(jì)數(shù)值；將該圖像塊的每一行中相鄰的多個(gè)像素所包含相同顏色的子像素的灰階值進(jìn)行比較；及若同一行中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)一第二預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整一第二計(jì)數(shù)值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該第一預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值系為若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)遞增或遞減現(xiàn)象，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值；及若同一行中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該第二預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整該第二計(jì)數(shù)值系為若同一行中相鄰的多個(gè)像素中所有相同顏色的子像素的灰階值皆相同，則調(diào)整該第二計(jì)數(shù)值。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中若同一列中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該第一預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值系為若同一列中相鄰的多個(gè)像素中所有相同顏色的子像素的灰階值皆相同，則調(diào)整該第一計(jì)數(shù)值；及若同一行中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)該第二預(yù)定規(guī)律，則調(diào)整該第二計(jì)數(shù)值系為若同一行中相鄰的多個(gè)像素中每一種顏色的子像素的灰階值皆呈現(xiàn)遞增或遞減現(xiàn)象，則調(diào)整該第二計(jì)數(shù)值。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，另包含以相對(duì)應(yīng)于該第一計(jì)數(shù)值的圖像遞色程序進(jìn)行圖像遞色。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，另包含以相對(duì)應(yīng)于該第二計(jì)數(shù)值的圖像遞色程序進(jìn)行圖像遞色。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，另包含比較該二計(jì)數(shù)值。
14.一種可選擇圖像遞色程序的圖像處理裝置，包含一判斷單元，用以接收一輸入圖像，并計(jì)算該輸入圖像中多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的灰階分布情形；及一遞色處理單元，用以根據(jù)該判斷單元所判斷該輸入圖像的灰階分布情形，選擇一圖像遞色程序，以對(duì)該輸入圖像執(zhí)行圖像遞色處理。
全文摘要
根據(jù)輸入圖像的每一種顏色的子像素的灰階大致上呈現(xiàn)的規(guī)律，選擇相對(duì)應(yīng)的圖像遞色程序，以將該輸入圖像顯示在位深度較低的顯示器上。
文檔編號(hào)G09G5/02GK101047865SQ20061007143
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者劉銘昌, 張瑞鴻 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司