專利名稱：：影像處理方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明有關(guān)一種應(yīng)用于顯示裝置的影像處理方法與裝置，尤指一種降低液晶顯示器動(dòng)態(tài)拖影(MotionBlur)的方法與裝置。
背景技術(shù)：
：液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)在顯示動(dòng)態(tài)影像時(shí)，影像中物體邊緣會(huì)有模糊的殘影，其主要原因有兩點(diǎn)一是液晶反應(yīng)時(shí)間(Responsetime)不足，二是穩(wěn)態(tài)背光(Holdtype)所造成人眼追蹤的不連續(xù)現(xiàn)象。液晶反應(yīng)時(shí)間與穩(wěn)態(tài)背光的原理方面為熟悉此技藝者所知，因此不另贅述。在改善液晶反應(yīng)時(shí)間方面，一般業(yè)界采用的方法是加速驅(qū)動(dòng)(OverDrive,OD)，其原理是給一個(gè)過(guò)度的驅(qū)動(dòng)電壓使液晶加速旋轉(zhuǎn)，而后再恢復(fù)成預(yù)期的電壓，如此便可以降低液晶的反應(yīng)時(shí)間，然而，此一作法的主要缺點(diǎn)是當(dāng)像素是最高亮度時(shí)，便無(wú)法采用此方法。在改善穩(wěn)態(tài)背光方面，一般業(yè)界所采用的改善方法包括有插黑畫(huà)面、插灰階畫(huà)面以及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)龋巧鲜龇椒〞?huì)伴隨著亮度下降、畫(huà)面閃爍以及計(jì)算量龐大等缺點(diǎn)，因此，目前仍然未有最佳解決方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供一種影像處理方法與裝置，以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)一種影像處理方法，其包含有對(duì)一影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果；依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，決定一目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一調(diào)整系數(shù)；以及依據(jù)該調(diào)整系數(shù)來(lái)調(diào)整該目標(biāo)像素的一輸出灰階值。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)一種影像處理裝置，其包含有一邊緣偵測(cè)單元，用來(lái)對(duì)一影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果；一調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元，耦接于該邊緣偵測(cè)單元，用來(lái)依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，決定一目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一調(diào)整系數(shù)；以及一計(jì)算單元，耦接于該調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元，用來(lái)依據(jù)該調(diào)整系數(shù)調(diào)整該目標(biāo)像素的一輸出灰階值。圖1為本發(fā)明影像處理裝置的一實(shí)施例的示意圖；圖2為本發(fā)明影像處理方法的一實(shí)施例的流程圖；圖3所示為一索貝爾屏蔽應(yīng)用在本實(shí)施例的示意圖；圖4為本發(fā)明影像處理裝置的另一實(shí)施例的示意圖；圖5為本發(fā)明影像處理方法的另一實(shí)施例的流程圖；圖6為本發(fā)明比例系數(shù)與灰階值的關(guān)系圖；圖7為本發(fā)明比例系數(shù)與灰階值的關(guān)系圖；圖8為本發(fā)明比例系數(shù)與灰階值的關(guān)系圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明100、400影像處理裝置104邊緣偵測(cè)單元106調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元108計(jì)算單元110、410運(yùn)算電路130減法電路140乘法電路150加法電路160、170儲(chǔ)存組件210、220、230、510、520、530、步驟540310九宮格320、330索貝爾屏蔽運(yùn)算子450比例系數(shù)運(yùn)算電路T1、T3、T5上升比例系數(shù)特性曲線T2、T4、T6下降比例系數(shù)特性曲線Fn目前灰階值1n-1前一灰階值具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖l，其所繪示為本發(fā)明的影像處理裝置100的一實(shí)施例示意圖。本實(shí)施例中，影像處理裝置IOO包含有一邊緣偵測(cè)單元104、一調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元106、一計(jì)算單元108以及復(fù)數(shù)個(gè)儲(chǔ)存組件160、170。如圖1所示，本實(shí)施例中的計(jì)算單元108包含有一減法電路130以及一運(yùn)算電路110;其中運(yùn)算電路IIO包含一乘法電路140以及一加法電路150。另外，儲(chǔ)存組件160用來(lái)儲(chǔ)存影像輸入數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)前一畫(huà)面的像素的前一灰階值Fn—"而儲(chǔ)存組件170是用來(lái)儲(chǔ)存影像輸入數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)目前畫(huà)面的像素的目前灰階值Fn。請(qǐng)同時(shí)參閱圖1與圖2，圖2所繪示為本發(fā)明一實(shí)施例的影像處理方法的流程圖。以下將搭配流程圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明圖1所示的影像處理裝置100的運(yùn)作方式。在步驟210中，邊緣偵測(cè)單元104會(huì)對(duì)一影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一邊緣偵測(cè)，于本實(shí)施例中，邊緣偵測(cè)單元104使用對(duì)應(yīng)一空間屏蔽的導(dǎo)數(shù)濾波器來(lái)進(jìn)行邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，對(duì)于影像進(jìn)行邊緣偵測(cè)的方式有許多種，在本發(fā)明中利用索貝爾屏蔽(Sobelmask，亦可稱為Sobelfilter)為例來(lái)進(jìn)行邊緣偵測(cè)，請(qǐng)另參閱圖3，圖3所示為一索貝爾屏蔽應(yīng)用在本實(shí)施例的示意圖，首先，九宮格310內(nèi)每一點(diǎn)代表一影像畫(huà)面的像素，而九宮格310內(nèi)每一點(diǎn)的數(shù)值(亦即P1、P2、...P8、P9)則表示相對(duì)應(yīng)像素的灰階值；本實(shí)施例中，上述的影像畫(huà)面指一目前影像畫(huà)面，則邊緣偵測(cè)的運(yùn)算方法則是九宮格310內(nèi)每一點(diǎn)的灰階值分別乘以相對(duì)應(yīng)索貝爾屏蔽運(yùn)算子320與330中每一點(diǎn)的值，接著，將計(jì)算出的九個(gè)數(shù)值分別取絕對(duì)值后再相加，最后，再將九宮格310中間像素P5的灰階值用上述方法所計(jì)算出來(lái)的數(shù)值替換。上述計(jì)算流程可以簡(jiǎn)單地表示如下NewP5=|(P7+2*P8+P9)-(P1+2*P2+P3)|+|(P3+2*P6+P9)-(P1+2*P4+P7)如此一來(lái)，便完成一個(gè)像素的運(yùn)算，接著依上述方法將整張影像由上而下逐列或由左至右逐行對(duì)各個(gè)像素進(jìn)行處理以經(jīng)由索貝爾屏蔽運(yùn)算出更新后的數(shù)值，最后便可得到一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果。需要注意的是，圖3所示的索貝爾屏蔽計(jì)算方法僅為本實(shí)施例的一實(shí)施選擇，在空間屏蔽選擇上可為一銳化濾波器；而在導(dǎo)數(shù)濾波器方面，亦可使用Roberts屏蔽或是Prewitt屏蔽等來(lái)得到影像邊緣偵測(cè)結(jié)果。在步驟210中所產(chǎn)生的影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，可視為一影像邊緣圖，其像素灰階值大小介于0-255之間。因?yàn)橛跋裉幚硌b置100在接下來(lái)對(duì)每一個(gè)像素均進(jìn)行相同的操作，因此在以下的敘述中，系針對(duì)單一像素來(lái)作說(shuō)明，而此像素稱為一目標(biāo)像素。在步驟220中，調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元106將影像邊緣偵測(cè)結(jié)果的目標(biāo)像素灰階數(shù)值正規(guī)化(Normalize)在0-2之間，以產(chǎn)生與目標(biāo)像素灰階相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度系數(shù)K，而正規(guī)化的方法可以為查表(Look-uptable)或是線性縮小的方式，請(qǐng)注意，上述正規(guī)化的方法以及正規(guī)化的范圍0_2僅為范例說(shuō)明，并非本發(fā)明的限制條件。在步驟230中，計(jì)算單元108會(huì)依據(jù)該目標(biāo)像素位于一目前影像畫(huà)面的一目前灰階值Fn與位于一前一影像畫(huà)面的一前一灰階值Fn—工的灰階差距(Fn-Fn—》與步驟220中所決定的強(qiáng)度系數(shù)K，以產(chǎn)生輸出灰階值Fn'，運(yùn)算可用以下公式來(lái)表示Fn，=(Fn_Fn—》*K+Fn使用Fn'來(lái)代替Fn作為畫(huà)面輸出可以加強(qiáng)移動(dòng)物體的邊緣，以減輕人眼看起來(lái)模糊的感覺(jué)，然而，為了避免對(duì)靜止影像也做出邊緣校正，其中該目標(biāo)像素之目前灰階值Fn與前一灰階值F『工系使用該輸入影像的原始數(shù)據(jù)(亦即未經(jīng)由任何運(yùn)算調(diào)整過(guò)的原本的灰階值)。依上述目標(biāo)像素的運(yùn)算方法，將整個(gè)影像的像素皆進(jìn)行上述運(yùn)算后便產(chǎn)生新的畫(huà)面輸出，而經(jīng)由上述的灰階值調(diào)整機(jī)制，便可達(dá)到降低動(dòng)態(tài)拖影的目的。請(qǐng)參考圖4，其所繪示為本發(fā)明的影像處理裝置400的另一實(shí)施例示意圖。此一實(shí)施例中，影像處理裝置400包含邊緣偵測(cè)單元104、調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元106以及計(jì)算單元108。如圖4所示，本實(shí)施例中的計(jì)算單元108包含有減法電路130以及一運(yùn)算電路410;其中運(yùn)算電路410包含乘法電路140、加法電路150以及一比例系數(shù)運(yùn)算電路450。另夕卜，儲(chǔ)存組件160系用來(lái)儲(chǔ)存影像輸入數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)前一畫(huà)面的像素的前一灰階值Fn—p而儲(chǔ)存組件170系用來(lái)儲(chǔ)存影像輸入數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)目前畫(huà)面的像素的目前灰階值Fn。請(qǐng)參考圖5，圖5所繪示為描述本發(fā)明另一實(shí)施例的影像處理方法的流程圖。在本實(shí)施例中，步驟510與步驟210相同，邊緣偵測(cè)單元104會(huì)對(duì)影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣偵測(cè)，亦即使用對(duì)應(yīng)一空間屏蔽的導(dǎo)數(shù)濾波器來(lái)進(jìn)行邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生影像邊緣偵測(cè)結(jié)果。此外，因?yàn)橛跋裉幚硌b置400在接下來(lái)對(duì)每一個(gè)像素均進(jìn)行相同的操作，因此在以下的敘述中，系針對(duì)單一像素來(lái)作說(shuō)明，而此像素稱為一目標(biāo)像素。而步驟520與步驟220相同，調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元106將影像邊緣偵測(cè)結(jié)果的目標(biāo)像素灰階數(shù)值正規(guī)化在0-2之間，以產(chǎn)生與目標(biāo)像素灰階相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度系數(shù)K。相較于圖1與圖2所示的實(shí)施例，在步驟530中，本實(shí)施例另考慮到人眼在高低灰階時(shí)對(duì)灰階變動(dòng)的敏感度不同，因此會(huì)依據(jù)該目標(biāo)像素位于一目前影像畫(huà)面的目前灰階值Fn與位于一前一影像畫(huà)面的前一灰階值Fn—"決定出一比例系數(shù)S來(lái)微調(diào)施加于目前灰階值6Fn的調(diào)整量。在決定比例系數(shù)S上，本發(fā)明可依據(jù)設(shè)計(jì)需求采用一線性比例系數(shù)特性曲線或一Gamma型比例系數(shù)特性曲線來(lái)決定每一像素之比例系數(shù)S。圖6為線性比例系數(shù)特性曲線的示意圖，此一實(shí)施例中，比例系數(shù)S與影像畫(huà)面之前一灰階值Fn—工成一線性關(guān)系，而如圖6所示，該比例系數(shù)特性曲線可為一上升比例系數(shù)特性曲線Tl或是一下降比例系數(shù)特性曲線T2，其中上升比例系數(shù)特性曲線Tl系應(yīng)用于Fn>Fn—工的狀況，而下降比例系數(shù)特性曲線T2則應(yīng)用于Fn<Fn—工的狀況。采用上升比例特性曲線Tl是為了避免可能造成拖亮紋的現(xiàn)象；而采用下降比例系數(shù)特性曲線T2則是為了避免可能造成拖黑的現(xiàn)象。圖7所示為一Gamma型比例系數(shù)特性曲線的示意圖。在本實(shí)施例中，比例系數(shù)S與影像畫(huà)面的前一灰階值Fn—工成一指數(shù)關(guān)系，如圖7所示，該比例系數(shù)特性曲線可為一上升比例系數(shù)特性曲線T3或是一下降比例系數(shù)特性曲線T4，其中上升比例系數(shù)特性曲線T3系應(yīng)用于Fn>Fn—工的狀況，而下降比例系數(shù)特性曲線T4則是應(yīng)用于Fn<Fn—工的狀況。在此Gamma型上升比例系數(shù)特性曲線或是下降比例系數(shù)特性曲線中，考慮到部分灰階的比例系數(shù)S過(guò)低的問(wèn)題，因此可以如第8圖所示，將該比例系數(shù)特性曲線提早上升并持平(亦即如上升比例系數(shù)特性曲線T5與下降比例系數(shù)特性曲線T6所示)。需要注意的是，雖然在上述例子中，比例系數(shù)S僅隨著前一灰階值Fn—工變動(dòng)，但實(shí)際上也可以使用目前灰階值Fn或者是目前灰階值Fn與前一灰階值Fn—工的差值來(lái)作為判斷依據(jù)，均屬本發(fā)明的范疇。在步驟540中，計(jì)算單元108會(huì)依據(jù)該目標(biāo)像素位于目前影像畫(huà)面的目前灰階值Fn與位于前一影像畫(huà)面的前一灰階值Fn—工的灰階差距(Fn-Fn—》、步驟520中所決定的強(qiáng)度系數(shù)K以及步驟530中所決定的比例系數(shù)S，以產(chǎn)生該目標(biāo)像素的輸出灰階值Fn'，其運(yùn)算可用以下公式表示Fn，=(Fn_Fn—》*K*S+Fn請(qǐng)注意，上述公式中，該目標(biāo)像素的目前灰階值Fn與前一灰階值Fn—工系使用該輸入影像的原始數(shù)據(jù)(亦即未經(jīng)由任何運(yùn)算調(diào)整過(guò)之原本的灰階值)。依上述目標(biāo)像素的運(yùn)算方法，將整個(gè)影像中的像素皆進(jìn)行上述的運(yùn)算后便產(chǎn)生新的影像畫(huà)面輸出，而經(jīng)由上述的灰階值調(diào)整機(jī)制，便可達(dá)到降低動(dòng)態(tài)拖影的目的。權(quán)利要求一種影像處理方法，其特征在于，包含對(duì)一影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果；依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，決定一目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一調(diào)整系數(shù)；以及依據(jù)該調(diào)整系數(shù)來(lái)調(diào)整該目標(biāo)像素的一輸出灰階值。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果的步驟包含使用對(duì)應(yīng)一空間屏蔽的一導(dǎo)數(shù)濾波器，對(duì)該影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行該邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，決定該目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的該調(diào)整系數(shù)的步驟包含依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果中該目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一像素灰階值，以決定該調(diào)整系數(shù)。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，決定該目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的該調(diào)整系數(shù)的步驟還包含正規(guī)化該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果中該像素灰階值，以產(chǎn)生該調(diào)整系數(shù)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，調(diào)整該目標(biāo)像素的該輸出灰階值的步驟包含計(jì)算該目標(biāo)像素于一目前影像畫(huà)面的一目前灰階值與該目標(biāo)像素于一前一影像畫(huà)面的一前一灰階值的一灰階值差量；以及依據(jù)該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量，調(diào)整該目前灰階值，以產(chǎn)生該輸出灰階值。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，依據(jù)該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量來(lái)調(diào)整該目前灰階值以產(chǎn)生該輸出灰階值的步驟包含計(jì)算該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量的一乘積；以及計(jì)算該乘積與該目前灰階值的一總和，以產(chǎn)生該輸出灰階值。7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，依據(jù)該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量來(lái)調(diào)整該目前灰階值以產(chǎn)生該輸出灰階值的步驟包含計(jì)算該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量的一乘積；提供一比例系數(shù)；將該乘積乘以該比例系數(shù)以產(chǎn)生一調(diào)整后乘積；以及計(jì)算該調(diào)整后乘積與該目前灰階值的一總和，以產(chǎn)生該輸出灰階值。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，提供該比例系數(shù)的步驟包含依據(jù)該目前灰階值與該前一灰階值的至少其一，以決定該比例系數(shù)。9.一種影像處理裝置，包含一邊緣偵測(cè)單元，用來(lái)對(duì)一影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果；一調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元，耦接于該邊緣偵測(cè)單元，用來(lái)依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，決定一目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一調(diào)整系數(shù)；以及一計(jì)算單元，耦接于該調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元，用來(lái)依據(jù)該調(diào)整系數(shù)調(diào)整該目標(biāo)像素的一輸出灰階值。10.如權(quán)利要求9所述的影像處理裝置，其特征在于，該邊緣偵測(cè)單元系使用對(duì)應(yīng)一空間屏蔽的一導(dǎo)數(shù)濾波器，對(duì)該影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行該邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果。11.如權(quán)利要求9所述的影像處理裝置，其特征在于，該調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果中該目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一像素灰階值，以決定該調(diào)整系數(shù)。12.如權(quán)利要求11所述的影像處理裝置，其特征在于，該調(diào)整系數(shù)運(yùn)算單元正規(guī)化該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果中該像素灰階值，以產(chǎn)生該調(diào)整系數(shù)。13.如權(quán)利要求9所述的影像處理裝置，其特征在于，該計(jì)算單元包含一減法電路，用來(lái)計(jì)算該目標(biāo)像素于一目前影像畫(huà)面的一目前灰階值與該目標(biāo)像素于一前一影像畫(huà)面的一前一灰階值的一灰階值差量；以及一運(yùn)算電路，耦接于該減法電路，用來(lái)依據(jù)該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量，調(diào)整該目前灰階值，以產(chǎn)生該輸出灰階值。14.如權(quán)利要求13所述的影像處理裝置，其特征在于，該運(yùn)算電路包含一乘法電路，用來(lái)計(jì)算該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量的一乘積；以及一加法電路，耦接于該乘法電路，用來(lái)計(jì)算該乘積與該目前灰階值的一總和，以產(chǎn)生該輸出灰階值。15.如權(quán)利要求13所述的影像處理裝置，其特征在于，該運(yùn)算電路包含一比例系數(shù)運(yùn)算電路，用于提供一比例系數(shù)；一乘法電路，耦接于該比例系數(shù)運(yùn)算電路，用以計(jì)算該調(diào)整系數(shù)以及該灰階值差量和一乘積，并將該乘積乘以該比例系數(shù)，以產(chǎn)生一調(diào)整后乘積；以及一加法電路，耦接于該乘法電路，用以計(jì)算該調(diào)整后乘積與該目前灰階值之一總和，以產(chǎn)生該輸出灰階值。16.如權(quán)利要求15所述的影像處理裝置，其特征在于，該比例系數(shù)運(yùn)算電路系依據(jù)該目前灰階值與該前一灰階值的至少其一，以決定該比例系數(shù)。全文摘要本發(fā)明提供一種影像處理方法與裝置，其包含有對(duì)一影像輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一邊緣偵測(cè)，以產(chǎn)生一影像邊緣偵測(cè)結(jié)果；依據(jù)該影像邊緣偵測(cè)結(jié)果，決定一目標(biāo)像素所對(duì)應(yīng)的一調(diào)整系數(shù)；以及依據(jù)該調(diào)整系數(shù)來(lái)調(diào)整該目標(biāo)像素的一輸出灰階值。文檔編號(hào)G09G3/36GK101727845SQ20081016753公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日發(fā)明者曹國(guó)隆,高盟超申請(qǐng)人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司