專利名稱：可適性防閃爍處理方法與可適性防閃爍濾鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可適性防閃爍處理方法與可適性防閃爍濾鏡裝置(adaptive de-flicker filter)，尤指應(yīng)用于一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)過程中的可適性防閃爍處理方法與可適性防閃爍濾鏡裝置。


圖1(a)是一顯示卡(display adapter)的部分功能方塊示意圖，其中圖形處理芯片10(graphic chip)輸出一像素?cái)?shù)據(jù)并列數(shù)字信號至一隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Random Access Memory Digital-to-Analog Converter，簡稱RAM DAC)11以及一電視信號編碼器12(TV encoder)，而該像素?cái)?shù)據(jù)并列數(shù)字信號經(jīng)該隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器數(shù)模轉(zhuǎn)換器11的轉(zhuǎn)換后是可供計(jì)算機(jī)顯示器13進(jìn)行顯示的模擬信號。至于該像素?cái)?shù)據(jù)并列數(shù)字信號經(jīng)該電視信號編碼器12的處理后方可產(chǎn)生供電視14進(jìn)行顯示的一模擬電視信號，而此模擬電視信號一般又可分為NTSC以及PAL兩種規(guī)格。
圖1(b)是上述電視信號編碼器12(TV encoder)內(nèi)部的部份功能方塊示意圖，其中該像素?cái)?shù)據(jù)并列數(shù)字信號是經(jīng)數(shù)據(jù)擷取器(Data Capturedevice)121、色彩空間轉(zhuǎn)換器(Color Space Converter)122、畫面尺寸調(diào)整及防閃爍器(Scaler and Deflicker)123、NTSC/PAL編碼器(NTSC/PALencoder)124以及一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital-to-Analog Converter)125的轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的可供電視14進(jìn)行顯示的NTSC規(guī)格或PAL規(guī)格電視信號。
圖1(c)是上述畫面尺寸調(diào)整及防閃爍器123的現(xiàn)有功能方塊示意圖，由于NTSC規(guī)格與PAL的規(guī)格中，每個(gè)幀(Frame)的水平掃描線數(shù)量分別為有525條與625條，與常見的電腦顯示幀的水平掃描線數(shù)量(例如600條或768條)皆不相同，因此由色彩空間轉(zhuǎn)換器122所輸出的影像數(shù)據(jù)必須經(jīng)過畫面尺寸調(diào)整器1231的作用來調(diào)整成適當(dāng)?shù)乃綊呙杈€數(shù)量，而通常是利用雙線性算法(bilinear algorithm)來進(jìn)行。舉例而言，當(dāng)欲將五條掃描線調(diào)整為四條掃描線時(shí)，四條掃描線中的第二條掃描線與第三條掃描線的色彩值必須根據(jù)五條掃描線中的第二條掃描線、第三條掃描線以及第三條掃描線、第四條掃描線來進(jìn)行內(nèi)插運(yùn)算，以圖2(a)所示的像素點(diǎn)來進(jìn)行說明，其中P41直接等于P51，P42則等于3(P52)/4+1(P53)/4，而P43則等于2(P53)/4+2(P54)/4，至于P44則等于1(P54)/4+3(P55)/4。另外，由于電視是利用隔行掃描來顯示畫面，因此水平掃描線數(shù)量經(jīng)調(diào)整后的影像數(shù)據(jù)必須再被分離成奇圖場(odd field)與偶圖場(even field)來交錯(cuò)顯示，因此當(dāng)具有一條僅有一像素高度的水平線的原影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以隔行掃描來顯示時(shí)，該水平線便僅會(huì)在某一圖場中顯示出來而產(chǎn)生所謂閃爍(flicker)現(xiàn)象，為能消除這一現(xiàn)象，防閃爍器1232便將所接收到的每條水平掃描線進(jìn)行一[1/4，1/2，1/4]的濾鏡(filter)處理，即每條水平掃描線皆由其上下相鄰的與其本身水平掃描線經(jīng)過權(quán)值計(jì)算而重新被定義，以圖2(b)所示的像素點(diǎn)來進(jìn)行說明，重新定義的P2的色彩值將等于(P1)/4+(P2)/2+(P3)/4。如此，該線條將會(huì)在兩個(gè)圖場中皆被顯示出來而消除了閃爍現(xiàn)象。
但是隨著原電腦顯示幀的水平掃描線數(shù)量越來越大(例如768條、864條、1024條甚至到1200條)，上述畫面尺寸調(diào)整器1231所需進(jìn)行的垂直縮小程度將大增，而當(dāng)尺寸調(diào)整因子(scaling factor)小于約0.7時(shí)，便可能產(chǎn)生丟線的情況，意即，某一條水平掃描線將不被任何重新定義的新掃描線所參考，以圖2(c)所示的像素點(diǎn)來進(jìn)行說明，其中P12將不被重新定義的P21及P22所參考，因此P12的色彩信息將因尺寸調(diào)整而丟失，而且再經(jīng)過防閃爍器1232的處理后，將使得影像品質(zhì)更加惡化。而如何改善這一現(xiàn)有手段的缺點(diǎn)，是發(fā)展本發(fā)明的主要目的。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該邊緣線段是一水平邊緣線段。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該防閃爍處理是將該水平邊緣線段中一像素點(diǎn)的色彩值，重新以該像素點(diǎn)與其上下相鄰像素點(diǎn)色彩值的一組合值予以取代。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該組合值是該像素點(diǎn)與其上下相鄰兩像素點(diǎn)色彩值的一線性組合值。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該線性組合的系數(shù)為[1/4，1/2，1/4]。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中是以下列步驟來決定出長度大于或等于該閾值的該邊緣線段當(dāng)讀入的一像素點(diǎn)與其上相鄰像素點(diǎn)的色彩值間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)；以及當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，判定所述的邊緣點(diǎn)為長度大于或等于該閾值的該邊緣線段。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中是以下列步驟來判定出長度大于或等于該閾值的該邊緣線段當(dāng)讀入的一像素點(diǎn)與其下相鄰像素點(diǎn)的色彩值間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)；以及當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，判定所述的邊緣點(diǎn)為長度大于或等于該閾值的該邊緣線段。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)在進(jìn)行該防閃爍處理前是經(jīng)過下列步驟處理將該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中一像素點(diǎn)的色彩值，重新以該像素點(diǎn)與其相鄰像素點(diǎn)色彩值的一組合值予以取代，進(jìn)而得到一經(jīng)模糊化濾鏡處理的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)；以及將該經(jīng)模糊化濾鏡處理的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)進(jìn)行一畫面尺寸調(diào)整運(yùn)算，進(jìn)而得到一經(jīng)模糊化濾鏡處理且畫面尺寸重新調(diào)整的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該組合值是該像素點(diǎn)與其上下相鄰兩像素點(diǎn)色彩值的一線性組合值。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍處理方法中該線性組合的系數(shù)為[1/4，1/2，1/4]。
本發(fā)明的另一方面是一種可適性防閃爍濾鏡裝置，應(yīng)用于一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)的過程中，其包含一邊緣線段偵測器，接收一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)，其根據(jù)一長度大于或等于一閾值的邊緣線段的出現(xiàn)而發(fā)出一有效信號；以及一防閃爍濾鏡，電連接于該邊緣線段偵測器，其根據(jù)該有效信號而將該邊緣線段進(jìn)行一防閃爍處理后輸出。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍濾鏡裝置中該邊緣線段偵測器是讀入該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中的一水平掃描線與其上相鄰水平掃描線，當(dāng)讀入的該水平掃描線中一像素點(diǎn)與其上相鄰像素點(diǎn)間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，便判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)，而當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，便判定所述的邊緣點(diǎn)為該邊緣線段。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍濾鏡裝置中該邊緣線段偵測器是讀入該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中的一水平掃描線與其下相鄰水平掃描線，當(dāng)讀入的該水平掃描線中一像素點(diǎn)與其下相鄰像素點(diǎn)間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，便判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)，而當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，便判定所述的邊緣點(diǎn)為該邊緣線段。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍濾鏡裝置中該防閃爍濾鏡是將該邊緣線段中的像素點(diǎn)與其上下相鄰兩像素點(diǎn)色彩值進(jìn)行運(yùn)算而得出一線性組合值，而根據(jù)該有效信號的觸發(fā)，該線性組合的系數(shù)是由
轉(zhuǎn)變?yōu)閇1/4，1/2，1/4]。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明的可適性防閃爍濾鏡裝置中該線性組合的系數(shù)是儲(chǔ)存在一緩存器中。
圖3(b)是本發(fā)明模糊化濾鏡裝置的較佳實(shí)施例功能方塊示意圖；圖3(c)是本發(fā)明模糊化濾鏡裝置中所進(jìn)行模糊化運(yùn)算的示意圖；圖4是本發(fā)明中可適性防閃爍濾鏡裝置的較佳實(shí)施例的功能方塊示意圖；圖5是本發(fā)明中水平掃描線的像素點(diǎn)示意圖。
圖3(b)是上述模糊化濾鏡裝置323的較佳實(shí)施例的功能方塊示意圖，其主要是由兩個(gè)線緩存器3231、3232所構(gòu)成，其分別用以儲(chǔ)存該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)的兩條水平掃描線，進(jìn)而將所接收到的每一條水平掃描線進(jìn)行一[1/4，1/2，1/4]的濾鏡(filter)處理(當(dāng)然，上述系數(shù)可依實(shí)際需求進(jìn)行更動(dòng))，即每一條水平掃描線皆由其上下相鄰的與其本身水平掃描線經(jīng)過權(quán)值計(jì)算而以一線性組合值來重新定義，以圖3(c)所示的像素點(diǎn)來進(jìn)行說明，重新定義的P2’的色彩值將等于(P1)/4+(P2)/2+(P3)/4。如此，每一條新產(chǎn)生的水平掃描線皆將上下相鄰掃描線的色彩值予以混合，因此即使后續(xù)畫面尺寸調(diào)整器324的垂直縮小程度大增而產(chǎn)生丟線情況時(shí)，丟線的色彩信息依舊被部份保存于上下相鄰的掃描線中，用以確?？s小后圖像的影像品質(zhì)。
為了避免圖像在轉(zhuǎn)換成隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生閃爍(flicker)的現(xiàn)象，經(jīng)模糊化濾鏡處理且畫面尺寸重新調(diào)整的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)尚需再經(jīng)過防閃爍處理，但若由現(xiàn)有防閃爍器處理，每一條水平掃描線皆會(huì)再被模糊一次而使得影像品質(zhì)更加惡化，為能解決這一問題，本發(fā)明提出一可適性防閃爍濾鏡裝置325。
圖4是可適性防閃爍濾鏡裝置325的較佳實(shí)施例功能方塊示意圖，其中第一邊緣線段偵測器3251與第二邊緣線段偵測器3252分別讀入一水平掃描線與其上相鄰水平掃描線以及該水平掃描線與其下相鄰水平掃描線，當(dāng)讀入的該水平掃描線中一像素點(diǎn)與其上相鄰像素點(diǎn)或其下相鄰像素點(diǎn)色彩值間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，便判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)，而且當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于一閾值時(shí)，便判定所述的邊緣點(diǎn)為一邊緣線段。因此，當(dāng)該邊緣線段被送入防閃爍濾鏡3253時(shí)，用以儲(chǔ)存系數(shù)值[a0，a1，a2]的緩存器3254便由
被改寫為[1/4，1/2，1/4]，用以對該邊緣線段進(jìn)行一防閃爍處理(即將每一條水平掃描線皆由其上下相鄰的與其本身水平掃描線經(jīng)過權(quán)值計(jì)算而以一線性組合值來重新定義)，反之，當(dāng)未被判定為邊緣線段的其它像素點(diǎn)被送入防閃爍濾鏡3253時(shí)，緩存器的值則將被維持在
而實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生作用的效果，進(jìn)而完成僅針對長度大于或等于該閾值的邊緣線段來進(jìn)行防閃爍處理的技術(shù)手段，如此，其它原本就不會(huì)發(fā)生閃爍現(xiàn)象的像素點(diǎn)將可略過該防閃爍處理而能保持其原有的影像品質(zhì)。
圖5是上述水平掃描線的像素點(diǎn)示意圖，以下就閾值等于11為例，進(jìn)一步說明如何判定連續(xù)出現(xiàn)的邊緣點(diǎn)為一邊緣線段的方法。我們設(shè)有一寬度為11的滑動(dòng)窗口(sliding window)，因此當(dāng)滑動(dòng)窗口中央的像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)，且其左右兩側(cè)各5點(diǎn)像素點(diǎn)皆為邊緣點(diǎn)時(shí)，該滑動(dòng)窗口中央的像素點(diǎn)便被確定為該邊緣線段中的一點(diǎn)，而且可進(jìn)一步確定該邊緣線段至少有11個(gè)像素點(diǎn)。因此，當(dāng)圖中第9點(diǎn)至第22點(diǎn)皆為邊緣點(diǎn)時(shí)，利用上述滑動(dòng)窗口來偵測后，便可確定出第15、16、17點(diǎn)為該邊緣線段，而且進(jìn)一步確定該邊緣線段至少有14個(gè)像素點(diǎn)長。
綜上所述，本發(fā)明除可運(yùn)用于個(gè)人電腦顯示卡上的電視信號編碼器外，亦可被運(yùn)用于外部電路的時(shí)脈頻率較內(nèi)部電路的時(shí)脈頻率不穩(wěn)定的其它相類似電路結(jié)構(gòu)中，故本發(fā)明可由行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員輕易進(jìn)行各種變化和修飾，而均不脫離權(quán)利要求書所界定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種可適性防閃爍處理方法，應(yīng)用于一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)的過程中，其特征在于包含下列步驟接收一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)；對該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中，長度大于或等于一閾值的一邊緣線段進(jìn)行一防閃爍處理；以及將該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)后輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的可適性防閃爍處理方法，其特征在于所述的邊緣線段是一水平邊緣線段，該防閃爍處理是將該水平邊緣線段中一像素點(diǎn)的色彩值，重新以該像素點(diǎn)與其上下相鄰像素點(diǎn)色彩值的一組合值予以取代，該組合值是該像素點(diǎn)與其上下相鄰兩像素點(diǎn)色彩值的一線性組合值，該線性組合的系數(shù)為[1/4，1/2，1/4]。
3.如權(quán)利要求1所述的可適性防閃爍處理方法，其特征在于是以下列步驟來決定出長度大于或等于所述的閾值的該邊緣線段當(dāng)讀入的一像素點(diǎn)與其上相鄰像素點(diǎn)的色彩值間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)；以及當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，判定所述的邊緣點(diǎn)為長度大于或等于該閾值的該邊緣線段。
4.如權(quán)利要求1所述的可適性防閃爍處理方法，其特征在于是以下列步驟來決定出長度大于或等于該閾值的該邊緣線段當(dāng)讀入的一像素點(diǎn)與其下相鄰像素點(diǎn)的色彩值間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)；以及當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，判定所述的邊緣點(diǎn)為長度大于或等于該閾值的該邊緣線段。
5.如權(quán)利要求1所述的可適性防閃爍處理方法，其特征在于所述的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)于進(jìn)行該防閃爍處理前是經(jīng)過下列步驟處理將該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中一像素點(diǎn)的色彩值，重新以該像素點(diǎn)與其相鄰像素點(diǎn)色彩值的一組合值予以取代，進(jìn)而得到一經(jīng)模糊化濾鏡處理的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)；以及將該經(jīng)模糊化濾鏡處理的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)進(jìn)行一畫面尺寸調(diào)整運(yùn)算，進(jìn)而得到一經(jīng)模糊化濾鏡處理且畫面尺寸重新調(diào)整的逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求范圍第5項(xiàng)所述的可適性防閃爍處理方法，其中該組合值是該像素點(diǎn)與其上下相鄰兩像素點(diǎn)色彩值的一線性組合值，該線性組合的系數(shù)為[1/4，1/2，1/4]。
7.一種可適性防閃爍濾鏡裝置，應(yīng)用于一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)的過程中，其包含一邊緣線段偵測器，接收一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)，其根據(jù)一長度大于或等于一閾值的邊緣線段的出現(xiàn)而發(fā)出一有效信號；以及一防閃爍濾鏡，電連接于該邊緣線段偵測器，其根據(jù)該有效信號而將該邊緣線段進(jìn)行一防閃爍處理后輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的可適性防閃爍濾鏡裝置，其特征在于所述的邊緣線段偵測器讀入該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中的一水平掃描線與其上相鄰水平掃描線，當(dāng)讀入的該水平掃描線中一像素點(diǎn)與其上相鄰像素點(diǎn)間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，便判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)，而當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，便判定所述的邊緣點(diǎn)為該邊緣線段。
9.如權(quán)利要求7所述的可適性防閃爍濾鏡裝置，其特征在于所述的邊緣線段偵測器讀入該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中的一水平掃描線與其下相鄰水平掃描線，當(dāng)讀入的該水平掃描線中一像素點(diǎn)與其下相鄰像素點(diǎn)間的距離大于一預(yù)定值時(shí)，便判定該像素點(diǎn)為一邊緣點(diǎn)，而當(dāng)被判定為邊緣點(diǎn)的像素點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)目大于或等于該閾值時(shí)，使判定所述的邊緣點(diǎn)為該邊緣線段。
10.如權(quán)利要求7所述的可適性防閃爍濾鏡裝置，其特征在于所述的該防閃爍濾鏡是將該邊緣線段中的像素點(diǎn)與其上下相鄰兩像素點(diǎn)色彩值進(jìn)行運(yùn)算而得出一線性組合值，而根據(jù)該有效信號的觸發(fā)，該線性組合的系數(shù)是由
轉(zhuǎn)變?yōu)閇1/4，1/2，1/4]，該線性組合的系數(shù)是儲(chǔ)存在一緩存器中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可適性防閃爍處理方法與可適性防閃爍濾鏡裝置,應(yīng)用于一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)的過程中,其裝置包含:一邊緣線段偵測器以及一防閃爍濾鏡。而該方法包含下列步驟:接收一逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù);對該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)中,長度大于或等于一閾值的一邊緣線段進(jìn)行一防閃爍處理;以及將該逐行掃描顯示影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該隔行掃描顯示影像數(shù)據(jù)后輸出。
文檔編號H04N7/01GK1384668SQ0210802
公開日2002年12月11日 申請日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者李娟禎, 戴嘉良, 黃逸杰 申請人:威盛電子股份有限公司