本發(fā)明是有關(guān)于一種裝置及其方法,特別是指一種減少處理影像時所需的硬件容量的圖像處理裝置及其方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的圖像處理模塊具有硬件儲存面積過大的缺失,主要的原因如下述二點:
1.至少需要三個緩沖器:現(xiàn)有的圖像處理模塊為了偵測具有多個像素值的影像的邊界,至少需使用3×3的模板才能同時偵測垂直邊界和水平邊界,如圖1和圖2所示,圖1為左右二排系數(shù)權(quán)重不為零的模板,用以偵測水平邊界,而圖2為上下二排系數(shù)權(quán)重不為零的模板,用以偵測垂直邊界,但不論是偵測水平邊界還是偵測垂直邊界,圖像處理模塊都需要儲存影像的三列像素值才能使用3×3的模板來做運算,因此,圖像處理模塊至少需要三個緩沖器來儲存三列像素值,以致硬件儲存面積過大。
2.每緩沖器的儲存空間較大:現(xiàn)有的圖像處理模塊的每緩沖器需要儲存影像的每一列的每一像素的R值(Red)、G值(Green)和B值(Blue),因此,每緩沖器需要具有較大的儲存空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的第一目的,即在提供一種能減少硬件儲存面積的圖像處理方法。
于是,本發(fā)明圖像處理方法,由圖像處理裝置執(zhí)行,圖像處理裝置包含圖像處理模塊,圖像處理模塊包括接收影像的緩沖器、接收影像并電連接緩沖器的串行轉(zhuǎn)并行輸出單元,及電連接串行轉(zhuǎn)并行輸出單元的處理單元,其中,影像包括M列像素列,每一列像素列包括N個像素值,且2≦M,3≦N,且M、N為正整數(shù),圖像處理方法包含步驟(A)、步驟(B)、步驟(C),及步驟(D)。
步驟(A):串行轉(zhuǎn)并行輸出單元接收來自緩沖器的暫存串行數(shù)據(jù),暫存串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元將暫存串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一并行輸出數(shù)據(jù),第一并行輸出數(shù)據(jù)包括并行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,其中,2≦p-n,p≦N,1≦m≦M-1,1≦n≦N-2,且p、m、n為正整數(shù)。
步驟(B):串行轉(zhuǎn)并行輸出單元接收來自影像的實時串行數(shù)據(jù),實時串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元將實時串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二并行輸出數(shù)據(jù),第二并行輸出數(shù)據(jù)包括并行排列的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值。
步驟(C):處理單元接收來自串行轉(zhuǎn)并行輸出單元的第一并行輸出數(shù)據(jù)及第二并行輸出數(shù)據(jù),并將第一并行輸出數(shù)據(jù)及第二并行輸出數(shù)據(jù)與一模板進行卷積運算而產(chǎn)生卷積值,其中,模板包括二列系數(shù)列,每一列系數(shù)列具有(p-n+1)個系數(shù)權(quán)重,且二列系數(shù)列的其中一列系數(shù)列的(p-n+1)個系數(shù)權(quán)重分別對應(yīng)第一并行輸出數(shù)據(jù)的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,而二列系數(shù)列的其中另一列系數(shù)列的(p-n+1)個系數(shù)權(quán)重分別對應(yīng)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值。
步驟(D):處理單元根據(jù)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第b個像素值和卷積值進行加法運算產(chǎn)生新影像的第(m+1)列像素列的第b個像素值,其中,n≦b≦p,b為正整數(shù)。
因此,本發(fā)明的第二目的,即在提供一種能減少硬件儲存面積的圖像處理裝置。
于是,本發(fā)明圖像處理裝置包含圖像處理模塊,圖像處理模塊接收影像,影像包括M列像素列,每一列像素列包括N個像素值,其中,2≦M,3≦N,且M、N為正整數(shù),圖像處理模塊包含緩沖器、串行轉(zhuǎn)并行輸出單元,及處理單元。
緩沖器用以依序接收并儲存來自影像的實時串行數(shù)據(jù)而轉(zhuǎn)換成暫存串行數(shù)據(jù),實時串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,及串行排列的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值,而暫存串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,其中,2≦p-n,p≦N,1≦m≦M-1,1≦n≦N-2,且p、m、n為正整數(shù)。
串行轉(zhuǎn)并行輸出單元電連接緩沖器以接收緩沖器的暫存串行數(shù)據(jù),暫存串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,還接收來自影像的實時串行數(shù)據(jù),實時串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元將暫存串行數(shù)據(jù)和實時串行數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成第一并行輸出數(shù)據(jù)和第二并行輸出數(shù)據(jù)。
處理單元電連接串行轉(zhuǎn)并行輸出單元以接收第一并行輸出數(shù)據(jù)及第二并行輸出數(shù)據(jù),并將第一并行輸出數(shù)據(jù)及第二并行輸出數(shù)據(jù)與一模板進行卷積運算而產(chǎn)生卷積值,再根據(jù)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第b個像素值和卷積值進行加法運算產(chǎn)生新影像的第(m+1)列像素列的第b個像素值,其中,模板包括二列系數(shù)列,每一列系數(shù)列具有(p-n+1)個系數(shù)權(quán)重,且二列系數(shù)列的其中一列系數(shù)列的(p-n+1)個系數(shù)權(quán)重分別對應(yīng)第一并行輸出數(shù)據(jù)的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,而二列系數(shù)列的其中另一列系數(shù)列的(p-n+1)個系數(shù)權(quán)重分別對應(yīng)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值,其中,n≦b≦p,b為正整數(shù)。
附圖說明
本發(fā)明的其他的特征及功效,將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是示意圖,說明現(xiàn)有圖像處理模塊的偵測水平邊界的3×3模板;
圖2是示意圖,說明現(xiàn)有圖像處理模塊的偵測垂直邊界的3×3模板;
圖3是方塊圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例;
圖4是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的圖像處理模塊;
圖5是流程圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的流程圖;
圖6是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的影像轉(zhuǎn)換;
圖7是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的緩沖器所儲存的暫存串行;
圖8是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的第一階段;
圖9是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的第二階段;
圖10是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例將m的現(xiàn)有數(shù)值加1作為下一數(shù)值,并執(zhí)行第一階段;
圖11是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第一實施例的新影像;
圖12是流程圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第二實施例的步驟(A)之前的步驟(A1)至(A6)的流程圖;
圖13是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第二實施例的第三階段;
圖14是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第二實施例的第四階段;及
圖15是示意圖,說明本發(fā)明圖像處理方法的第二實施例的新影像。
圖示說明
1 圖像處理裝置
11影像
L1~L36 影像的像素的L值
2 色域轉(zhuǎn)換單元
21原始影像
O1~O36原始影像的像素
R1~R36原始影像的像素的R值
G1~G36原始影像的像素的G值
B1~B36原始影像的像素的B值
3圖像處理模塊。
具體實施方式
參閱圖3,本發(fā)明圖像處理裝置1的第一實施例,圖像處理裝置1包含一個色域轉(zhuǎn)換單元2,及電連接色域轉(zhuǎn)換單元2的圖像處理模塊3。
圖像處理模塊3電連接色域轉(zhuǎn)換單元2,并包含緩沖器31、串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32,及處理單元37。
緩沖器31電連接于色域轉(zhuǎn)換單元2和串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32之間。
同時參閱圖4,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32電連接緩沖器31、色域轉(zhuǎn)換單元2和處理單元37之間,并接收第一頻率信號Ck1和第二頻率信號Ck2,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32包括第一正反器33、第二正反器34、第三正反器35,及第四正反器36,其中,第一正反器33、第二正反器34、第三正反器35和第四正反器36為D型正反器(Flip-flop,FF)。
第一正反器33具有電連接色域轉(zhuǎn)換單元2以接收實時串行的輸入端、輸出端,及接收第一頻率信號Ck1的頻率輸入端,當?shù)谝活l率信號Ck1轉(zhuǎn)為上升緣時,第一正反器33對其輸入端所接收到的像素值取樣,并傳送到其輸出端。
第二正反器34具有電連接緩沖器31以接收暫存串行的輸入端、一輸出端,及接收第二頻率信號Ck2的頻率輸入端,當?shù)诙l率信號Ck2轉(zhuǎn)為上升緣時,第二正反器34對其輸入端所接收到的像素值取樣,并傳送到其輸出端。
第三正反器35具有電連接第二正反器34的輸出端的輸入端、電連接處理單元37的輸出端,及接收第二頻率信號Ck2的頻率輸入端,當?shù)诙l率信號Ck2轉(zhuǎn)為上升緣時,第三正反器35對其輸入端所接收到的像素值取樣,并傳送到其輸出端。
第四正反器36具有電連接第一正反器33的輸出端的輸入端、電連接處理單元37的輸出端,及接收第一頻率信號Ck1的頻率輸入端,當?shù)谝活l率信號Ck1轉(zhuǎn)為上升緣時,第四正反器36對其輸入端所接收到的像素值取樣,并傳送到其輸出端。
處理單元37電連接串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32,并包括一個運算器38,及一個加法器39。
運算器38儲存模板,并電連接第一正反器33至第四正反器36的等輸入端和第三正反器35和第四正反器36的等輸出端。
加法器39電連接運算器38和第一正反器33的輸出端。
參閱圖5,圖像處理裝置1執(zhí)行圖像處理方法,圖像處理方法包含以下步驟:
同時參閱圖3和圖6,步驟(A0):色域轉(zhuǎn)換單元2接收原始影像21,并將原始影像21的多個像素O1~O36的RGB值R1~R36、G1~G36、B1~B36分別轉(zhuǎn)換成多個像素值L1~L36,其中,等像素值L1~L36共同組成影像11。
更細部說明,色域轉(zhuǎn)換單元2接收原始影像21的RGB色域,并將RGB色域轉(zhuǎn)換成HSL色域,所謂的RGB色域為以紅色(Red)、綠色(Green)與藍色(Blue)三原色為主的色彩像素,而HSL色域為色相(Hue)、飽和度(Saturation)和亮度(Lightness/Luminance)為主的色彩像素。
也就是說,色域轉(zhuǎn)換單元2將原始影像21的多個像素O1~O36的RGB值R1~R36、G1~G36、B1~B36分別轉(zhuǎn)換成多個HSL值,并儲存等HSL值的多個L值(亮度)L1~L36而組成影像11,影像11包括M列像素列,每一列像素列包括N個像素,而每一像素具有一個像素值(亮度),亦即,影像包括M×N個像素值,其中,M×N個像素值L1~L36即為M×N個像素的亮度,其中,2≦M,3≦N,且M、N為正整數(shù)。
另外,需注意的是,圖6的原始影像21和影像11的等像素值R1~R36、G1~G36、B1~B36、L1~L36的數(shù)值僅為方便說明所標示,并非實際的等像素的數(shù)值,且在本實施例,影像11以六列像素列(M=6),且每一列像素列以六個像素值(N=6)為例。
步驟(A1):緩沖器31依序接收并儲存來自影像11的實時串行數(shù)據(jù),并將實時串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成暫存串行數(shù)據(jù),其中,實時串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,其中,2≦p-n,p≦N,1≦m≦M-1,1≦n≦N-2,且p、m、n為正整數(shù)。
在此定義本實施例的緩沖器31具有儲存七個像素值的儲存空間,且模板具有六個(2×3)系數(shù)個數(shù),但不限于此,可依實際需求而設(shè)定。在步驟(A1),緩沖器31依序接收包括像素值L1~L3的實時串行數(shù)據(jù),并將實時串行數(shù)據(jù)的像素值L1~L3暫存于緩沖器31,而作為暫存串行數(shù)據(jù)。
需補充說明的是,圖像處理裝置1在執(zhí)行步驟(A1)時,在緩沖器未填滿像素前,第一頻率信號Ck1維持于低電平,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32的第一正反器33不會對包含像素值L1~L3的實時串行進行取樣,又第二頻率信號Ck2維持于低電平,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32的第二正反器34不會對來自緩沖器31的暫時串行進行取樣,運算器38在沒有完全接收到六個像素值L1~L6前,也不會與模板進行卷積運算。
參閱圖7,為圖像處理裝置1重復(fù)執(zhí)行步驟(A1)時,緩沖器31依序接收并儲存來自影像11的實時串行數(shù)據(jù),并將實時串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成暫存串行數(shù)據(jù)的圖示說明,直至圖像處理裝置1的緩沖器31完成影像11的實時串行數(shù)據(jù)的第一列像素列的所有像素值L1~L6,則進到步驟(A)。
步驟(A):串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32接收來自緩沖器31的暫存串行數(shù)據(jù),暫存串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32將暫存串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一并行輸出數(shù)據(jù),第一并行輸出數(shù)據(jù)包括并行排列的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值。
步驟(B):串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32接收來自影像11的實時串行數(shù)據(jù),實時串行數(shù)據(jù)包括串行排列的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32將實時串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二并行輸出數(shù)據(jù),第二并行輸出數(shù)據(jù)包括并行排列的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值。如暫存串行數(shù)據(jù)包括像素值L1~L3,實時串行數(shù)據(jù)包括像素值L7~L9,則第一并行輸出數(shù)據(jù)即包括像素值L1~L3,第二并行輸出數(shù)據(jù)即包括像素值L7~L9。
步驟(I):緩沖器31依序接收并儲存實時串行的第m+1列像素列的第n個像素值至第p個像素值。例如,實時串行數(shù)據(jù)為像素值L7~L9,則緩沖器31儲存的則是實時串行數(shù)據(jù)的像素值L7~L9。
步驟(C):處理單元37接收來自串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32的第一并行輸出數(shù)據(jù)及第二并行輸出數(shù)據(jù),并將第一并行輸出數(shù)據(jù)及第二并行輸出數(shù)據(jù)與模板進行卷積運算而產(chǎn)生卷積值Δ。
在針對步驟(A)至步驟(C)更細部的說明之前,須注意的是,步驟(A)和步驟(B)所述的串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32的操作為同時依序接收暫存串行數(shù)據(jù)的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值和實時串行的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值。
在此更以第一階段T1和第二階段T2來更細部的說明步驟(A)至步驟(C)的作動:
<第一階段T1>
參閱圖8,當?shù)谝活l率信號Ck1轉(zhuǎn)為上升緣時,第一正反器33對實時串行的像素值L7取樣且傳送到第四正反器36的輸入端,當?shù)谝活l率信號Ck2轉(zhuǎn)為上升緣時,第二正反器34對來自緩沖器的暫存串行的像素值L1取樣且傳送到第三正反器35的輸入端,緩沖器31接收并儲存實時串行的像素值L7。
在此同時,實時串行的像素值L8傳送到第一正反器33的輸入端,來自緩沖器的像素值L2傳送到第二正反器34的輸入端,以用于第一頻率信號Ck1及第二頻率信號CK2的下一個上升緣時被取樣。
因此,在第一階段T1,運算器38所接收到的第一并行輸出數(shù)據(jù)和第二并行輸出數(shù)據(jù)只包括二個第一個像素值L1、L7和二個第二個像素值L2、L8,因此,運算器38無法與模板進行卷積運算,使得加法器39僅能接收到來自第一正反器33的輸出端的第一個像素值L7(b等于1),所以,加法器39輸出的新影像4的第二列像素列的第一個像素值會等同于第一個像素值L7(參閱圖11)。
<第二階段T2>
參閱圖9,當?shù)谝活l率信號Ck1轉(zhuǎn)為上升緣時,第四正反器36對像素值L7取樣且傳送到運算器38,第一正反器33對實時串行的像素值L8取樣且傳送到第四正反器36的輸入端,第二頻率信號Ck2轉(zhuǎn)為上升緣時,第三正反器35對暫存串行的像素值L1取樣且傳送到運算器38,第二正反器34的對來自緩沖器的暫存串行的像素值L2取樣且傳送到第三正反器35的輸入端,緩沖器31接收并儲存實時串行的像素值L8。
在此同時,實時串行的像素值L9傳送到第一正反器33的輸入端,來自緩沖器的像素值L3傳送到第二正反器34的輸入端,以預(yù)備于第一頻率信號Ck1及第二頻率信號CK2的下一個上升緣被取樣。
因此,在此第二階段T2,運算器38接收的第一并行輸出數(shù)據(jù)和第二并行輸出數(shù)據(jù)分別包括像素值L1、L2、L3和像素值L7、L8、L9,也就是說,運算器38接收的等像素值的總個數(shù)等于模板的系數(shù)個數(shù)(a等于6),因此,可以進到步驟(C)。
處理單元37的運算器38根據(jù)六個像素值L1~L3、L7~L9與模板進行卷積運算而產(chǎn)生卷積值Δ。
需值得注意的是,處理單元37的運算器38系采用(公式1)的卷積運算公式得到卷積值Δ。
卷積值Δ (公式1)
其中,以參數(shù)X1至X6代表運算器38所接收到的等像素值,而參數(shù)G為對應(yīng)第b個像素值的模板的系數(shù)權(quán)重,模板的系數(shù)個數(shù)等于運算器38所接收到的等像素值的個數(shù),且對應(yīng)第b個像素值的模板的系數(shù)權(quán)重會較高,另外,須注意的是模板的系數(shù)權(quán)重的設(shè)計要點為所有系數(shù)的系數(shù)權(quán)重相加等于零,因此,G的系數(shù)權(quán)重為{-[(-1)+(-1)+…+(-1)+(-1)+(-1)]}。
參閱圖9,在第二階段T2,第一正反器33的輸出端輸出第二并行輸出數(shù)據(jù)的第二個像素值L8,因此以第二個像素值L8為主要轉(zhuǎn)換像素,也就是說,對應(yīng)第二個像素值L8的模板的系數(shù)權(quán)重的值應(yīng)要較大,以本例來說,G以5為例(G={-[(-1)+(-1)+(-1)+(-1)+(-1)]}=5),因此,本第一實施例現(xiàn)階段的卷積值Δ如(公式2)所示。
卷積值Δ
(公式2)
另外說明的是,模板包括二列系數(shù)列,每一列系數(shù)列具有三(p-n+1=3-1+1=3)個系數(shù)權(quán)重,且二列系數(shù)列的其中一列系數(shù)列的三個系數(shù)權(quán)重([-1,-1,-1])分別對應(yīng)第一并行輸出數(shù)據(jù)的第一列像素列的第一個像素值(n=1)至第三個像素值(p=3),而二列系數(shù)列的其中另一列系數(shù)列([-1,5,-1])的三個系數(shù)權(quán)重分別對應(yīng)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第二列像素列的第一個像素值(n=1)至第三個像素值(p=3)。
步驟(D):處理單元37根據(jù)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第b個像素值和卷積值Δ進行加法運算產(chǎn)生新影像4的第(m+1)列像素列的第b個像素值,其中,n≦b≦p,b為正整數(shù)。
處理單元37的加法器39根據(jù)第二并行輸出數(shù)據(jù)的第二個像素值L8(b等于2)和卷積值Δ進行加法運算產(chǎn)生新影像4的第二列像素列的第二個像素值M8(參閱圖11)。
步驟(E):處理單元37判斷p的現(xiàn)有數(shù)值是否等于N,若是,則完成新影像4的第(m+1)列像素列的圖像處理,若否,則進到步驟(F)。
處理單元37的處理器判斷僅接收到第一列像素列和第二列像素列的第一個像素值至第三個像素值,因此,處理單元37判斷p的現(xiàn)有數(shù)值(p=3)不等于N(N=6),而還未完成第二列像素列的六個像素值,進到步驟(F)。
步驟(F):處理單元37將n的現(xiàn)有數(shù)值加1做為下一數(shù)值,p的現(xiàn)有數(shù)值加1做為下一數(shù)值,回到步驟(A)。
處理單元37將n的現(xiàn)有數(shù)值加1(n=1+1),且p的現(xiàn)有數(shù)值加1(P=3+1),并重復(fù)執(zhí)行步驟(A)至步驟(E),后續(xù)作動與上述相同,在此不再贅述,直到步驟(E)的處理單元37判斷p的現(xiàn)有數(shù)值等于N(N=6),則完成新影像4的第二列像素列的圖像處理,而進到步驟(G)。
步驟(G):處理單元37判斷m的現(xiàn)有數(shù)值是否等于(M-1),若是,則完成新影像4的圖像處理,若否,則進到步驟(H)。
步驟(H):處理單元37將m現(xiàn)有數(shù)值加1做為下一數(shù)值,且n的下一數(shù)值等于1,回到步驟(A)。
處理單元37的處理器判斷m的現(xiàn)有數(shù)值僅等于2,還未等于(M-1)(M=6),即表示處理單元37僅完成新影像4的第三列像素列的圖像處理,還未完成六列像素列的圖像處理,進到步驟(H)將m的現(xiàn)有數(shù)值加1(m=2+1)做為下一數(shù)值,且n的下一數(shù)值等于1,而回到步驟(A)串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32繼續(xù)接收來自緩沖器31的暫存串行(參閱圖10),其中,暫存串行為第二列像素列的第一個像素值(n=1)至第三個像素值(p=3)L7~L9,后續(xù)作動與上述相同,在此不再贅述,直到步驟(G)的處理器判斷m的現(xiàn)有數(shù)值等于M-1(M=6),則完成新影像4的圖像處理。
另外說明是,上述實施例的模板的系數(shù)權(quán)重亦可以此型態(tài)呈現(xiàn),此時的G的系數(shù)權(quán)重為3(G={-[(-1)+(-1)+(-1)]}),但不以此為限,可依實際狀況自行設(shè)計。
參閱圖12,本發(fā)明圖像處理裝置的第二實施例類似于第一實施例,不同之處在于,第二實施例所執(zhí)行的圖像處理方法的步驟(A)之前還包含步驟(A1)至步驟(A6),并以步驟(A1)至步驟(A6)取代第一實施例的步驟(A1),且處理單元37的運算器38還儲存另一模板,另一模板具有三個(1×3)系數(shù)個數(shù),并用來處理影像11的第一列像素列(m等于1)的圖像處理。
步驟(A1):串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32接收來自影像11的實時串行,實時串行包括串行排列的第m列像素列的第n個像素值至第q個像素值,串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32將實時串行轉(zhuǎn)換成第三并行輸出數(shù)據(jù),第三并行輸出數(shù)據(jù)包括并行排列的第m列像素列的第n個像素值至第q個像素值,其中,2+n≦q≦N,且q為正整數(shù)。
步驟(A6):緩沖器31依序接收并儲存實時串行的第m列像素列的第n個像素值至第q個像素值。
步驟(A2):處理單元37接收來自串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32的第三并行輸出數(shù)據(jù),并將第三并行輸出數(shù)據(jù)與另一模板進行卷積運算而產(chǎn)生另卷積值Δ1,其中,另一模板包括一列系數(shù)列,每一列系數(shù)列具有(q-n+1)個系數(shù)權(quán)重,且列系數(shù)列的(q-n+1)個系數(shù)權(quán)重分別對應(yīng)第三并行輸出數(shù)據(jù)的第m列像素列的第n個像素值至第q個像素值。
步驟(A3):處理單元37根據(jù)第三并行輸出數(shù)據(jù)的第b個像素值和另卷積值Δ1進行加法運算產(chǎn)生新影像4的第m列像素列的第b個像素值。
在此針對步驟(A1)、步驟(A6)、步驟(A2)和步驟(A3)以第三階段T3和第四階段T4加以說明。
<第三階段T3>
參閱圖13,當?shù)谝活l率信號Ck1轉(zhuǎn)為上升緣時,第一正反器33對實時串行所包括的第一列像素列(m等于1)的第一個像素值L1(n等于1)取樣且傳送到第四正反器36的輸入端,此時的第二頻率信號Ck2仍維持低電平而未變化,因此,第二正反器34并不會對來自緩沖器31的暫存串行進行取樣,而緩沖器31接收并儲存實時串行的第一列像素列的第一個像素值L1。
在此同時,實時串行的像素值L2傳送到第一正反器33的輸入端,以預(yù)備于第一頻率信號Ck1的下一個上升緣被取樣。
因此,在此第三階段T3,運算器38接收到第三并行輸出數(shù)據(jù)只包括第一個像素值L1和實時串行的第一列像素列的第二個像素值L2,因此運算器38無法與另一模板進行卷積運算,使得加法器39僅能接收到來自第一正反器33的輸出端的第一個像素值L1(b等于1),所以,加法器39輸出的新影像4的第一列像素列的第一個像素值會等同于影像11的第一個像素值L1(參閱圖15)。
<第四階段T4>
參閱圖14,當?shù)谝活l率信號Ck1轉(zhuǎn)為上升緣時,第四正反器36對實時串行的第一個像素值L1取樣且傳送到運算器38,第一正反器33對實時串行的的第一列像素列的第二個像素值L2取樣且傳送到第四正反器36的輸入端,此時的第二頻率信號Ck2仍維持低電平而未變化,因此,第二正反器34并不會對來自緩沖器31的暫存串行進行取樣,而緩沖器31接收并儲存實時串行的第一列像素列的第二個像素值L2。
在此同時,實時串行的第一列像素列的第三個像素值L3(p等于3)傳送到第一正反器33的輸入端,以預(yù)備于第一頻率信號Ck1的下一個上升沿被取樣。
因此,在此第四階段T4,運算器38接收的第三并行輸出數(shù)據(jù)是由第一個像素值L1、第二個像素值L2和第三個像素值L3所組成,也就是說,運算器38接收的等像素值的總個數(shù)(第一個像素值L1、第二個像素值L2和第三個像素值L3)等于另一模板的系數(shù)個數(shù)(a等于3),因此,處理單元37的運算器38即可根據(jù)第三并行輸出數(shù)據(jù)(第一個像素值至第三個像素值L1~L3)和另一模板進行卷積運算而產(chǎn)生另卷積值Δ1。
需注意的是,本第二實施例的另一模板的系數(shù)權(quán)重分別為,因此,G的系數(shù)權(quán)重為2(G={-[(-1)+(-1)]}),所以步驟(A2)的另卷積值Δ1如(公式3)所示。
另卷積值Δ1(公式3)
步驟(A3):處理單元37根據(jù)第三并行輸出數(shù)據(jù)的第b個像素值和另卷積值Δ1進行加法運算產(chǎn)生新影像4的第m列像素列的第b個像素值。
處理單元37的加法器39根據(jù)第三并行輸出數(shù)據(jù)的第二個像素值L2(b=2)和另卷積值Δ1進行加法運算產(chǎn)生新影像4的第一列像素列的第二個像素值M2(參閱圖3及圖4)。
步驟(A4):處理單元37判斷q的現(xiàn)有數(shù)值是否等于N,若是,則完成新影像4的第m列像素列的圖像處理并進到步驟(A),若否,則進到步驟(A5)。
處理單元37判斷q的現(xiàn)有數(shù)值(q=3)不等于N(N=6),而還未完成第一列像素列的六個像素值,進到步驟(A5)。
步驟(A5):處理單元37將n的現(xiàn)有數(shù)值加1做為下一數(shù)值,q的現(xiàn)有數(shù)值加1做為下一數(shù)值,回到步驟(A1)。
處理單元37將n的現(xiàn)有數(shù)值加1(n=1+1),且q的現(xiàn)有數(shù)值加1(q=3+1),并回到步驟(A1)重復(fù)執(zhí)行,后續(xù)作動與上述相同,在此不再贅述,直到步驟(A4)的處理單元37判斷q的現(xiàn)有數(shù)值等于N(N=6),則完新影像4的第一列像素列的圖像處理,而進到步驟(A)繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行第一實施例的動作。
綜上所述,上述實施例具有以下二優(yōu)點:
1.僅需緩沖器31:圖像處理模塊3僅需要緩沖器31儲存影像11的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值,再利用串行轉(zhuǎn)并行輸出單元32依序接收儲存于緩沖器31的第m列像素列的N個像素值,并同時依序?qū)崟r接收影像11的第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值,且根據(jù)所接收到的第m列像素列的第n個像素值至第p個像素值、第(m+1)列像素列的第n個像素值至第p個像素值與模板進行卷積運算而產(chǎn)生新影像4,藉此達到同時偵測水平邊界和垂直邊界的功效,又能使新影像4達到一定水平的銳利化效果而適用于驅(qū)動器(driver)或是觸控芯片(touch IC)。
2.緩沖器31的儲存空間減少:由于色域轉(zhuǎn)換的技術(shù)手段,圖像處理裝置1的緩沖器31僅儲存每一像素的L值(亮度),而現(xiàn)有的圖像處理模塊3的每緩沖器31大多儲存每一像素的R值(紅色)、G值(綠色)和B值(藍色),顯然,本發(fā)明圖像處理裝置1的緩沖器31所需要的儲存空間較現(xiàn)有的圖像處理模塊的緩沖器減少了約三分之二的空間。
因此,本發(fā)明圖像處理方法能以減少硬件儲存面積的方式實現(xiàn)同時偵測水平邊界和垂直邊界,又能達到一定水平的銳利化的功效,而確實達成本發(fā)明的目的。
惟以上所述者,僅為本發(fā)明的實施例而已,當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,凡是依本發(fā)明申請專利范圍及專利說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。