專利名稱：圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增強(qiáng)彩色圖像的圖像處理裝置和方法。
背景技術(shù)：
對(duì)應(yīng)大多數(shù)應(yīng)用，表示彩色圖像所需要的數(shù)據(jù)量要求執(zhí)行某種形式的壓縮或減少帶寬以減少必須要傳送或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。這是因?yàn)椴噬珗D像要求至少要傳送或存儲(chǔ)圖像的紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)分量表示。下一代移動(dòng)無線電話可能需要一種裝置，通過無線連接接收并顯示彩色圖像，彩色圖像顯示在作為電話一部分安裝的屏幕上。同樣，對(duì)于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等應(yīng)用要求傳送和存儲(chǔ)顯示用彩色圖像。對(duì)于這些應(yīng)用，彩色圖像可以是以壓縮形式接收的，也可以在接收時(shí)壓縮，從而減少傳送或存儲(chǔ)圖像所需要的數(shù)據(jù)量。
一種減少存儲(chǔ)彩色圖像表示所需數(shù)據(jù)量的技術(shù)是通過減少用于表示RGB分量的位數(shù)來減少RGB信號(hào)抽樣的動(dòng)態(tài)范圍。例如，如果每個(gè)像素以18位表示，那么為每個(gè)RGB分量分配6位值，為每個(gè)分量提供一個(gè)64個(gè)可能彩色值的范圍，產(chǎn)生262144種不同彩色。如果用于表示每個(gè)分量的位數(shù)減少到4位，那么能夠用12位表示每個(gè)像素，存儲(chǔ)彩色圖像所需要的存儲(chǔ)器大小減少了33％。但是，這樣減少的結(jié)果是將每個(gè)像素能夠表示的可能彩色數(shù)減少到4096，因此減少了可用于表示圖像的所謂的“調(diào)色板”。從而可能會(huì)影響存儲(chǔ)圖像再生時(shí)的質(zhì)量。例如，面部或日落等特定圖像會(huì)產(chǎn)生輪廓效應(yīng)，這是由于可用彩色數(shù)的限制而在圖像的特定區(qū)域出現(xiàn)的，是減少的調(diào)色板造成的。因此最好是在不減少再生圖像質(zhì)量的情況下減少用于表示信號(hào)抽樣的位數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像處理裝置，用于處理輸入彩色圖像的彩色分量信號(hào)抽樣表示，產(chǎn)生表示輸入彩色圖像增強(qiáng)形式的輸出彩色分量信號(hào)抽樣。裝置包括一個(gè)用于增加輸入彩色分量抽樣動(dòng)態(tài)范圍的增強(qiáng)處理器、一個(gè)用于過濾增加了動(dòng)態(tài)范圍的彩色抽樣以形成輸出彩色分量抽樣的低通濾波器和一個(gè)檢測(cè)處理器。檢測(cè)處理器用于檢測(cè)與輸入彩色圖像中存在的細(xì)節(jié)表示相關(guān)的輸入彩色分量抽樣。隨后根據(jù)對(duì)圖像細(xì)節(jié)的檢測(cè)，使用檢測(cè)處理器將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與檢測(cè)到的細(xì)節(jié)一致。
本發(fā)明的實(shí)施方案計(jì)劃提供一種減少表示彩色圖像所需要的數(shù)據(jù)量，同時(shí)增強(qiáng)或至少保持圖像再生時(shí)質(zhì)量的裝置。為此，具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖像處理器配置了一個(gè)安排用于提高圖像彩色分量動(dòng)態(tài)范圍的彩色增強(qiáng)處理器，圖像彩色分量是通過增加用于表示RGB彩色分量抽樣的位數(shù)來表示的。然后使用低通濾波器過濾增加了動(dòng)態(tài)范圍的抽樣，從而提供再生圖像彩色之間的平滑轉(zhuǎn)換。但是，為了減少丟失再生圖像細(xì)節(jié)的可能性，配置一個(gè)檢測(cè)處理器來檢測(cè)圖像細(xì)節(jié)的信號(hào)抽樣表示并將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與檢測(cè)到的細(xì)節(jié)一致。在一個(gè)實(shí)施方案中，安排表示細(xì)節(jié)的抽樣旁路低通濾波器。從而減少了丟失圖像細(xì)節(jié)的可能性，同時(shí)減少了作為調(diào)色板減少的結(jié)果而可能在圖像中出現(xiàn)輪廓效應(yīng)的可能性，這是由彩色分量信號(hào)抽樣的低動(dòng)態(tài)范圍引起的。
通過描述實(shí)施方案，本發(fā)明的其它有益特征將顯現(xiàn)出來。特別是可以使用少量元件實(shí)現(xiàn)提供增強(qiáng)了動(dòng)態(tài)范圍的彩色抽樣的圖像處理器，提供了一種節(jié)省成本的實(shí)現(xiàn)。
在從屬權(quán)利要求中定義了本發(fā)明的其它各種方面和特征。


現(xiàn)在只參照附圖通過舉例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施方案，其中類似的部分分配對(duì)應(yīng)的引用數(shù)字，其中圖1是LCD顯示模塊的示意框圖；圖2是包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的圖像處理器的LCD顯示模塊的示意框圖；圖3是一幅因?yàn)橛邢薜恼{(diào)色板而產(chǎn)生輪廓效應(yīng)的示例彩色圖像表示；圖4是出現(xiàn)在圖2中的圖像處理器的示意框圖；圖5是出現(xiàn)在圖4中的動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換器的示意框圖；圖6是一個(gè)表，提供了對(duì)根據(jù)增加的動(dòng)態(tài)范圍來增加信號(hào)抽樣所需要的值的說明，動(dòng)態(tài)范圍是相對(duì)于通過將最高有效位復(fù)制到最低有效位而得到的對(duì)應(yīng)增加而增加的；圖7是一個(gè)八抽頭持續(xù)時(shí)間的移動(dòng)平均濾波器的脈沖響應(yīng)的示意性說明；圖8是出現(xiàn)在圖4中的低通濾波器的示意框圖；圖9是出現(xiàn)在圖4中的檢測(cè)處理器的示意框圖；圖10是說明圖4顯示的圖像處理器工作的流程圖；以及圖11是示例彩色圖像在由圖3顯示的圖像處理器處理之后的表示。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照LCD顯示模塊描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。圖1提供了一個(gè)對(duì)典型LCD顯示模塊的說明，這樣的LCD顯示模塊將使用在移動(dòng)無線電話或個(gè)人數(shù)字助理中。隨著移動(dòng)無線電話向下一代，即所謂的第三代(3G)發(fā)展，對(duì)在移動(dòng)無線電話顯示模塊上顯示數(shù)字圖像的需要將持續(xù)增加。用于該應(yīng)用的典型顯示模塊是LCD顯示板，如圖1所示，這樣的模塊包括一個(gè)顯示存儲(chǔ)器1，配置用于存儲(chǔ)能夠在LCD顯示板2上顯示的數(shù)字圖像的信號(hào)抽樣表示。像素是要顯示的彩色圖像的表示，通過連接通道4接收并使用寫地址邏輯電路8寫入顯示存儲(chǔ)器1。當(dāng)要顯示圖像時(shí)，通過讀地址邏輯電路10讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1中的信號(hào)抽樣，由數(shù)模轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換到模擬域，然后顯示在LCD板2上。
如已經(jīng)解釋過的，本發(fā)明提供一種裝置，減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，即本例中顯示存儲(chǔ)器1的大小，同時(shí)保持要在，例如LCD板2上顯示的圖像的質(zhì)量。減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量是通過減少表示彩色分量的信號(hào)抽樣動(dòng)態(tài)范圍來完成的。作為選擇，接收到的彩色圖像的分量信號(hào)抽樣可以是因被截?cái)喽鴾p少了動(dòng)態(tài)范圍，這可能是傳送圖像所需要的。如將要看到的，將把RGB分量截?cái)嘞嗤牧?。?duì)于兩方的這些例子，具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖像處理器安排用于改進(jìn)接收到的或存儲(chǔ)的彩色圖像的表示。如將要解釋的，該改進(jìn)能夠幫助忠實(shí)的或至少改進(jìn)性的再生原始圖像，并減少可能在圖像中出現(xiàn)輪廓效應(yīng)的可能性。
圖2中說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。圖2顯示了結(jié)合圖像處理電路20的圖1的LCD顯示模塊。如圖2所示，通過通道4接收的彩色圖像的像素只以12位表示，而不是圖1所示的18位。彩色截?cái)嗵幚砥?5能夠?qū)崿F(xiàn)減少信號(hào)抽樣的分辨率。通過去掉每個(gè)RGB分量的兩個(gè)最低有效位，彩色截?cái)嗵幚砥?5可以將信號(hào)抽樣從18位截取到12位，從而能夠減少信號(hào)抽樣的動(dòng)態(tài)范圍。因此RGB彩色分量以4位而不是6位表示，使顯示存儲(chǔ)器1的存儲(chǔ)需要減少了33％。
通過將彩色信號(hào)抽樣從6位截取到4位而減少其動(dòng)態(tài)范圍的結(jié)果是減少了可用于顯示再生圖像的調(diào)色板。因此彩色圖像可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量降低，能夠?qū)е略谠偕鷪D像中出現(xiàn)輪廓或明顯的平坦分段。圖3顯示了一個(gè)這種因調(diào)色板減少而發(fā)生輪廓效應(yīng)的彩色圖像的例子。
為了減少再生圖像中發(fā)生輪廓效應(yīng)的可能性，根據(jù)本發(fā)明的顯示模決配置了圖像處理器20。圖像處理器20安排用于增加從顯示存儲(chǔ)器1中讀出的彩色分量信號(hào)采樣的動(dòng)態(tài)范圍。如圖2所示，對(duì)于要說明的示例實(shí)施方案，用于表示每個(gè)像素的位數(shù)從4位增加到6位。圖4更詳細(xì)的顯示了圖像處理器20。
在圖4中，圖像處理器20通過連接通道22從讀地址邏輯電路10接收4位RGB彩色分量信號(hào)抽樣。彩色分量信號(hào)抽樣并行提供給彩色動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換器30和檢測(cè)處理器34。動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換器30安排用于增加用于從4位到6位表示彩色分量信號(hào)抽樣的位數(shù)。然后增強(qiáng)的彩色分量信號(hào)抽樣提供給低通濾波器36，此后增強(qiáng)的信號(hào)抽樣提供給輸出通道24。
檢測(cè)處理器34安排用于產(chǎn)生一個(gè)過濾選擇控制信號(hào)，通過通道38提供給低通濾波器36。
根據(jù)由動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換器30得到的增加了的動(dòng)態(tài)范圍，能夠按比例放大4位信號(hào)抽樣值，通過將位數(shù)增加到6位反映增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)范圍。為了根據(jù)增加了的動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整彩色分量抽樣值，輸入信號(hào)抽樣值乘以增益系數(shù)G。增益系數(shù)G根據(jù)n位的原始分辨率和分辨率到q位的增加來計(jì)算，如下式所示G=2q-12m-1]]>為了減少實(shí)現(xiàn)增益系數(shù)G所需要的分量數(shù)，通過將4位輸入抽樣的兩個(gè)最高有效位復(fù)制到兩個(gè)添加給6位輸抽樣的最低有效位來應(yīng)用增益系數(shù)G。圖5說明了這種將增益應(yīng)用到輸入信號(hào)抽樣的安排。在圖5中，存儲(chǔ)在四級(jí)寄存器40中的4位輸入信號(hào)抽樣以字母A、B、C、D表示。六級(jí)寄存器42配置用于形成輸出信號(hào)抽樣。連接通道44將四級(jí)寄存器連接到六級(jí)寄存器。如圖5所示，連接通道安排用于將移位寄存器40前兩級(jí)中的2位值A(chǔ)、B復(fù)制到寄存器42的后兩級(jí)中。因此，輸出信號(hào)抽樣的兩個(gè)最低有效位的值是根據(jù)輸入信號(hào)抽樣的最高有效位形成的。
圖6提供了一個(gè)表，說明了相對(duì)于將信號(hào)抽樣值從4位調(diào)整到6位以利用增加的動(dòng)態(tài)范圍而需要的增益的所有4位輸入信號(hào)抽樣的可能值。相對(duì)于根據(jù)圖5顯示的寄存器安排通過位復(fù)制得到的增益，顯示了由上面公式計(jì)算的增益。如從圖6中可以看出的，位復(fù)制安排提供了對(duì)計(jì)算得到的增益系數(shù)G很好的近似，而且有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要任何乘法器元件，因此減少了實(shí)現(xiàn)成本。
為了提供彩色值之間的平滑轉(zhuǎn)換，使用低通濾波器36過濾增強(qiáng)的彩色分量信號(hào)抽樣。過濾信號(hào)抽樣值的作用是減少可能在再生圖像中出現(xiàn)輪廓效應(yīng)的可能性。在優(yōu)選實(shí)施方案中，實(shí)現(xiàn)的低通濾波器36是如圖7所示的、帶有一個(gè)脈沖響應(yīng)的移動(dòng)平均濾波器。圖7說明八抽頭移動(dòng)平均濾波器的一個(gè)脈沖響應(yīng)具有的有效寬度為Tw。
根據(jù)輸入信號(hào)抽樣在一個(gè)由移動(dòng)平均濾波器脈沖響應(yīng)形成的窗口中的平均值，移動(dòng)平均濾波器有效的形成了輸入信號(hào)抽樣。濾波器安排用于對(duì)由每個(gè)信號(hào)抽樣分辨率的有限動(dòng)態(tài)范圍引起的圖像輪廓產(chǎn)生平滑作用。
對(duì)于當(dāng)前在圖7中顯示的例子，使用了一個(gè)八抽頭的移動(dòng)平均濾波器，因此根據(jù)八抽頭窗口內(nèi)的平均值形成輸出抽樣。如將簡要解釋的，在其它實(shí)施方案中，象八抽頭移動(dòng)平均濾波器一樣，低通濾波器36還包括一個(gè)四抽頭移動(dòng)平均濾波器和一個(gè)兩抽頭移動(dòng)平均濾波器。這些濾波器用于在表示細(xì)節(jié)的抽樣接近八抽頭濾波器的中間抽頭時(shí)增加低通濾波器的通過帶寬。這為增強(qiáng)的信號(hào)抽樣提供了更平緩的過濾量，其中檢測(cè)處理器確定這些表示細(xì)節(jié)的信號(hào)抽樣。
圖8提供了對(duì)根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方案的低通濾波器36的說明。在圖8中，低通濾波器36有三個(gè)移動(dòng)平均濾波器，包括具有如圖7所示的脈沖響應(yīng)的八抽頭濾波器。如圖8中所示，使用了八抽頭延遲50來將輸入信號(hào)抽樣延遲八個(gè)抽樣。在八抽頭的輸出處，使用加法器51、54和一級(jí)寄存器56共同形成輸出抽樣。圖8中顯示的濾波器36通過由加法器54執(zhí)行累加后面八個(gè)信號(hào)抽樣值，并由加法器52實(shí)現(xiàn)減去通過并落在八抽頭窗口外面的最后一個(gè)值，有效的實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)平均濾波器。因此加法器52、54和寄存器56形成了累加單元58，實(shí)現(xiàn)計(jì)算移動(dòng)平均輸出。
因此，圖8中顯示的累加單元58有效的實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)平均濾波器，不需要求和和劃分八抽頭窗口中的所有信號(hào)抽樣分量來計(jì)算每一個(gè)輸出信號(hào)抽樣。因此圖8中顯示的電路提供的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平均濾波器所需要的分量數(shù)，對(duì)于該電路乘法器不是必需的。相對(duì)的，第二和第三累加單元58′、58″形成了表示四抽頭和兩抽頭移動(dòng)平均濾波器的輸出信號(hào)抽樣。為此，第二累加器58′安排用于接收來自第二級(jí)和第四級(jí)的抽樣，形成四抽頭移動(dòng)平均濾波器，而第三累加器58″安排用于接收來自第三級(jí)和第五級(jí)的抽樣。因此八、四和兩抽頭濾波器相對(duì)于共用時(shí)間基準(zhǔn)而居中對(duì)齊。
如圖8中所示，選擇處理器9通過通道38接收控制信號(hào)。選擇處理器59有四個(gè)輸入通道51、53、55、57。四個(gè)輸入通道51、53、55、57安排用于分別接收八抽頭移動(dòng)平均濾波器51的輸出抽樣、四抽頭移動(dòng)平均濾波器53的輸出抽樣、兩抽頭移動(dòng)平均濾波器55的輸出抽樣和移位寄存器50第四級(jí)的信號(hào)抽樣。根據(jù)從檢測(cè)處理器34接收的控制信號(hào)確定選擇來自任一個(gè)兩抽頭、四抽頭或八抽頭輸出的輸出或移位寄存器第四級(jí)的旁路抽樣。
為了避免減少再生圖像中邊緣或單像素物體等細(xì)節(jié)清晰度的可能性，使用檢測(cè)處理器檢測(cè)這樣的細(xì)節(jié)。然后檢測(cè)處理器產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，從而選擇來自任一個(gè)八抽頭、四抽頭或兩抽頭移動(dòng)平均濾波器的輸出抽樣或旁路抽樣。選擇信號(hào)有效的將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與表示細(xì)節(jié)的像素關(guān)于中間抽頭的相對(duì)位置一致。圖9提供了檢測(cè)處理器34的一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)。如圖9中所示，檢測(cè)處理器34包括一個(gè)八級(jí)的移位寄存器60，級(jí)與低通濾波器36中使用的移位寄存器50的級(jí)對(duì)應(yīng)。如圖9中所示，加法器62安排用于接收輸入信號(hào)抽樣和移位寄存器60第二級(jí)輸出的信號(hào)抽樣。加法器62安排用于從存在于第二級(jí)中的信號(hào)抽樣減去新接收到的信號(hào)抽樣，在輸出64處得到一個(gè)差。然后閥值處理器66將信號(hào)抽樣的差與預(yù)定義的閥值進(jìn)行比較，如果差大于閥值，則處理器66在控制通道38上產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。確定閥值，使得在所有三個(gè)RGB信號(hào)抽樣都大于一個(gè)來自前面兩個(gè)抽樣周期的像素的對(duì)應(yīng)RGB抽樣值的時(shí)候檢測(cè)到細(xì)節(jié)。但是，除了加法器62之外，另一個(gè)加法器68安排用于計(jì)算第四級(jí)和第二級(jí)輸出之間的差，該差也提供給閥值處理器66。
圖10以流程圖說明檢測(cè)處理器的工作。如圖9中所示，加法器62執(zhí)行最新的信號(hào)抽樣與前面第二個(gè)信號(hào)抽樣的內(nèi)容的比較。閥值處理器確定是否已經(jīng)在這兩個(gè)受比較的信號(hào)抽樣之間檢測(cè)到細(xì)節(jié)，這在圖10中以步驟S2表示。
如上所述，閥值處理器66還接收由加法器68執(zhí)行的、移位寄存器第二級(jí)的輸出與移位寄存器第四級(jí)的輸出之間的比較結(jié)果。因此，如流程圖中的步驟S4，閥值處理器確定是否已經(jīng)有效的在最新信號(hào)抽樣和由第三、第四、第五和第六寄存器級(jí)輸出處的抽樣值構(gòu)成的四抽頭窗口中前面第二個(gè)信號(hào)抽樣之間檢測(cè)到細(xì)節(jié)。
如果閥值處理器根據(jù)八抽頭延遲的第二和第四級(jí)內(nèi)容的比較，確定沒有在四抽頭濾波器中檢測(cè)到細(xì)節(jié)，但在八抽頭濾波器中存在，那么在步驟S4，閥值處理器確定應(yīng)該選擇四抽頭濾波器在步驟S5產(chǎn)生輸出像素抽樣。如果閥值檢測(cè)處理器確定細(xì)節(jié)抽樣在四抽頭濾波器中，但恰好在形成兩抽頭濾波器的兩個(gè)中間抽頭之前，則處理轉(zhuǎn)到步驟S8。
在步驟S8，第四級(jí)中的信號(hào)抽樣值也與在檢測(cè)細(xì)節(jié)和預(yù)定義偏移值之間形成的第二閥值進(jìn)行比較，如下所示閥值＜抽樣值＜(閥值+偏移)如果信號(hào)抽樣值大于閥值，但小于閥值加偏移值，則如步驟10執(zhí)行的，在通道38上產(chǎn)生控制信號(hào)，選擇兩抽頭移動(dòng)平均濾波器55的輸出。但是如果信號(hào)抽樣值大于閥值加偏移值，則從移位寄存器50的第四抽頭輸出選擇旁路抽樣。
如果沒有在步驟S2或S4檢測(cè)到細(xì)節(jié)，那么通過循環(huán)S6將處理轉(zhuǎn)到步驟S2的開始，產(chǎn)生控制信號(hào)來選擇八抽頭濾波器的輸出。
提供的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，選擇四抽頭輸出或兩抽頭輸出與彩色圖像中表示細(xì)節(jié)的抽樣的相對(duì)位置和表示彩色圖像的抽樣值無關(guān)。閥值處理器有效的將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與通過濾波器的像素抽樣的相對(duì)頻率帶寬一致。因此，如果檢測(cè)到細(xì)節(jié)像素抽樣在八抽頭窗口之中，但恰好在四抽頭窗口之前，則選擇四抽頭輸出。如果檢測(cè)到細(xì)節(jié)像素抽樣在四抽頭窗口之中，但恰好在兩抽頭窗口之前，則選擇兩抽頭窗口的輸出。否則選擇八抽頭移動(dòng)平均濾波器的輸出抽樣。通過根據(jù)在八抽頭濾波器中的相對(duì)位置選擇過濾程度，提供了彩色圖像的增強(qiáng)表示，從而減少了輪廓效應(yīng)的可能性。
此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)確定彩色圖像中的抽樣表示細(xì)節(jié)落在閥值和閥值加預(yù)定義偏移之間時(shí)，如果使用兩抽頭移動(dòng)平均濾波器產(chǎn)生輸出抽樣，則會(huì)提高彩色圖像質(zhì)量。設(shè)置預(yù)定義偏移值，檢測(cè)超過閥值較小數(shù)量的抽樣值。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用兩抽頭移動(dòng)平均濾波器過濾這樣的抽樣值增強(qiáng)了再生彩色圖像。這是因?yàn)檫@些剛超過閥值但不超過偏移的抽樣值表示再生圖像中相對(duì)于兩個(gè)正在周圍的抽樣需要過濾程度有一些限制的中間細(xì)節(jié)。因此如步驟S7、S8和S10所示，如果信號(hào)抽樣之間的差大于閥值加偏移，則旁路濾波器，將包含在寄存器60的第四級(jí)中的中間抽樣傳遞給濾波器輸出。
圖11中顯示了使用圖像處理器20對(duì)圖3中顯示的、以12位信號(hào)抽樣表示的圖像的處理結(jié)果。如在圖12中可以看到的，已經(jīng)去掉了圖3中女人面部出現(xiàn)的輪廓效應(yīng)。但是在該圖像中已經(jīng)保留了良好的細(xì)節(jié)信息。
雖然在上面描述的示例實(shí)施方案中，低通濾波器安排用于只過濾一維信號(hào)抽樣，但在替代實(shí)施方案中可以使用二維濾波器，達(dá)到進(jìn)一步增強(qiáng)再生圖像。因此令人贊賞的是能夠安排濾波器過濾圖像的垂直或水平分量抽樣。
在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)在這里之前描述的本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行各種修改。特別令人贊賞的是，可以通過以更小的位數(shù)表示彩色抽樣來壓縮彩色圖像。然后在從存儲(chǔ)器讀出彩色信號(hào)抽樣時(shí)，可以根據(jù)上面描述的實(shí)施方案，通過增加位分辨率將彩色圖像恢復(fù)到原始分辨率。因此令人贊賞的是，設(shè)想除12位之外的存儲(chǔ)彩色圖像的分辨率和18位的增強(qiáng)分辨率抽樣。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，用于處理輸入彩色圖像的輸入彩色分量信號(hào)抽樣表示，產(chǎn)生表示輸入彩色圖像增強(qiáng)形式的輸出彩色分量信號(hào)抽樣，該裝置包括一個(gè)增強(qiáng)處理器，用于增加輸入彩色分量抽樣的動(dòng)態(tài)范圍，一個(gè)低通濾波器，用于過濾增加了動(dòng)態(tài)范圍的彩色信號(hào)抽樣，形成輸出彩色分量抽樣，以及一個(gè)檢測(cè)處理器，用于檢測(cè)與該輸入彩色圖像中存在的細(xì)節(jié)表示相關(guān)的輸入彩色分量抽樣，隨后根據(jù)細(xì)節(jié)的檢測(cè)，檢測(cè)處理器用于將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與檢測(cè)到的細(xì)節(jié)一致。
2.如權(quán)利要求1中要求的圖像處理裝置，其中檢測(cè)處理器用于通過選擇以輸出彩色分量信號(hào)抽樣表示細(xì)節(jié)、沒有通過低通濾波器、增加了動(dòng)態(tài)范圍的彩色抽樣來調(diào)整低通濾波器的帶寬。
3.如權(quán)利要求1或2中要求的圖像處理裝置，其中輸入彩色信號(hào)抽樣以預(yù)定義的n位數(shù)表示，增強(qiáng)處理器用于通過將輸入彩色信號(hào)抽樣加上預(yù)定義的1個(gè)額外最小有效位數(shù)并將輸入分量信號(hào)抽樣的對(duì)應(yīng)1個(gè)最大有效位復(fù)制到1個(gè)最小有效位，以提高輸入彩色分量抽樣的分辨率。
4.如權(quán)利要求1、2或3中要求的圖像處理裝置，其中低通濾波器包括一個(gè)帶有d個(gè)預(yù)定義抽頭數(shù)的移動(dòng)平均濾波器。
5.如權(quán)利要求4中要求的圖像處理裝置，其中輸入彩色分量抽樣通過移動(dòng)平均濾波器，形成輸出彩色分量抽樣，隨后根據(jù)檢測(cè)的細(xì)節(jié)，當(dāng)相關(guān)抽樣到達(dá)移動(dòng)平均濾波器的中間抽頭時(shí)，與該細(xì)節(jié)相關(guān)的輸入彩色分量抽樣的抽樣傳遞到輸出。
6.如在前面任一個(gè)權(quán)利要求中要求的圖像處理裝置，其中低通濾波器包括多個(gè)低通濾波器，每個(gè)低通濾波器的帶寬不同，檢測(cè)處理器用于通過選擇低通濾波器之一的輸出來調(diào)整低通濾波器的帶寬。
7.如權(quán)利要求6中要求的圖像處理裝置，其中每個(gè)低通濾波器包括一個(gè)移動(dòng)平均濾波器，每個(gè)移動(dòng)平均濾波器的抽頭數(shù)不同，每個(gè)移動(dòng)平均濾波器提供了不同長度的輸入信號(hào)抽樣窗口，窗口相對(duì)于共用時(shí)間抽樣位置居中對(duì)齊，檢測(cè)處理器用于檢測(cè)細(xì)節(jié)相對(duì)于共用時(shí)間基準(zhǔn)的抽樣表示，隨后根據(jù)檢測(cè)，在細(xì)節(jié)抽樣進(jìn)入過濾窗口之前，選擇對(duì)應(yīng)移動(dòng)平均濾波器之一的輸出信號(hào)抽樣。
8.如權(quán)利要求6或7中要求的圖像處理裝置，其中檢測(cè)處理器用于通過比較移動(dòng)平均濾波器中存在的連續(xù)抽樣來檢測(cè)與細(xì)節(jié)相關(guān)的抽樣。
9.如權(quán)利要求8中要求的圖像處理裝置，其中檢測(cè)處理器用于檢測(cè)與細(xì)節(jié)相關(guān)的抽樣是通過將一個(gè)像素的每一個(gè)彩色分量抽樣與連續(xù)像素的對(duì)應(yīng)彩色分量抽樣進(jìn)行比較，如果連續(xù)像素的每一個(gè)彩色分量抽樣都已經(jīng)改變，則檢測(cè)由連續(xù)像素表示的細(xì)節(jié)。
10.如權(quán)利要求8或9中要求的圖像處理裝置，其中被比較的抽樣間隔了兩個(gè)抽樣周期。
11.一種顯示設(shè)備，包括一個(gè)顯示器、一個(gè)顯示存儲(chǔ)器和一個(gè)如權(quán)利要求1到10中任一個(gè)要求的圖像處理裝置，其中彩色圖像的輸入彩色分量抽樣表示在顯示之前存儲(chǔ)在顯示存儲(chǔ)器中，輸入彩色分量抽樣從顯示存儲(chǔ)器中讀出，由圖像處理裝置處理后由顯示設(shè)備顯示。
12.如權(quán)利要求11中要求的顯示設(shè)備，包括一個(gè)壓縮處理器，用于接收輸入彩色分量抽樣，通過去掉每個(gè)抽樣的至少一個(gè)最低有效位來減少每個(gè)抽樣的分辨率，減少了分辨率的抽樣存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，其中存儲(chǔ)彩色圖像所需要的存儲(chǔ)器容量依照每個(gè)抽樣去掉的最低有效位數(shù)來減少。
13.如權(quán)利要求11或12中要求的顯示設(shè)備，其中顯示器是液晶顯示器(LCD)。
14.如權(quán)利要求11、12或13中要求的顯示設(shè)備，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器將圖像處理裝置產(chǎn)生的增強(qiáng)彩色分量信號(hào)抽樣轉(zhuǎn)換成在LCD顯示器上顯示的模擬形式。
15.一種計(jì)算或傳送設(shè)備，有一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求11到14中任一個(gè)的顯示設(shè)備。
16.一種移動(dòng)無線電話，有一個(gè)如權(quán)利要求11到14中任一個(gè)要求的顯示設(shè)備。
17.一種處理輸入彩色圖像的輸入彩色分量信號(hào)抽樣表示以產(chǎn)生輸入彩色圖像增強(qiáng)形式的輸出彩色分量信號(hào)抽樣的方法，該方法包括增加輸入彩色分量抽樣的分辨率，將增加了分辨率的彩色分量信號(hào)抽樣進(jìn)行低通濾波，形成輸出彩色分量抽樣，以及檢測(cè)與輸入彩色圖像中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)表示相關(guān)的輸入彩色分量抽樣，隨后根據(jù)檢測(cè)到的細(xì)節(jié)，將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與檢測(cè)到的細(xì)節(jié)一致。
全文摘要
一種顯示設(shè)備，包括顯示器(2)、顯示存儲(chǔ)器(1)和圖像處理裝置(20)。彩色圖像的輸入彩色抽樣表示在顯示之前存儲(chǔ)在顯示存儲(chǔ)器(1)中。輸入彩色分量抽樣從顯示存儲(chǔ)器(1)中讀出，由圖像處理裝置(20)處理后由顯示設(shè)備顯示。圖像處理裝置包括用于增加輸入彩色分量抽樣分辨率的彩色動(dòng)態(tài)范圍轉(zhuǎn)換器(30)、用于過濾增加了分辨率的彩色分量信號(hào)抽樣的低通濾波器(36)和檢測(cè)處理器(34)。檢測(cè)處理器(34)分析輸入彩色分量抽樣，檢測(cè)與彩色圖像中存在的細(xì)節(jié)相關(guān)的抽樣之間的差。隨后根據(jù)該細(xì)節(jié)的檢測(cè)，檢測(cè)處理器(34)將低通濾波器的帶寬調(diào)整到與檢測(cè)到的細(xì)節(jié)一致。因此圖像處理器增加了顯示彩色圖像可用的調(diào)色板，優(yōu)點(diǎn)是在再生圖像中保留了否則可能會(huì)丟失的細(xì)節(jié)。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1440001SQ0310549
公開日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月22日
發(fā)明者K·R·卡爾德, N·蔡伯雷恩, S·J·勒懷恩 申請(qǐng)人:索尼英國有限公司