图像处理装置及图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像处理装置及图像处理方法。图像处理装置包括假轮廓检测电路以及假轮廓约化电路。假轮廓检测电路包括多个检测模块以及一个决定模块。这些检测模块各自检测图像输入信号的不同特性，而对应输出多个特性系数。决定模块耦接至这些检测模块。决定模块使用这些特性系数来决定假轮廓系数。假轮廓约化电路耦接假轮廓检测电路的决定模块，以接收假轮廓系数。假轮廓约化电路根据假轮廓系数对图像输入信号进行假轮廓约化，从而输出对应的图像输出信号，有效提高对假轮廓的辨识准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种图像装置，且特别是有关于一种图像处理装置及图像处理方法。
技术介绍
在强度(例如颜色或亮度)的量化(quantizationoftheintensity)后，图像往往发生带状假影(bandingartifacts)或假轮廓(falsecontour)。随着显示器尺寸的增加，假轮廓会更明显。在移除假轮廓之前，系统需要先对图像进行假轮廓检测。假轮廓属于图像中的低频成分，而边缘和纹理(edgesandtextures)属于图像中的高频成分。因此，现有的检测假轮廓的方法大多只使用基于梯度的方法(gradient-basedmethod)来从边缘和纹理区分出假轮廓。然而，图像中的小细节(例如弱边缘(weakedges)和细纹理(finetextures))的变化相近于假轮廓的变化。现有的方法不能区分出这些小细节与假轮廓。当弱边缘(例如在天空中的云)和细纹理(例如动物的皮毛或草地)被错误检测为假轮廓时，这些弱边缘或细纹理将被平顺化(smoothed)。因此，现有检测假轮廓的方法将造成某一些图像细节的遗失。
技术实现思路
本专利技术提供一种图像处理装置及图像处理方法，可以有效识别图像中的假轮廓。本专利技术的一种图像处理装置包括假轮廓检测电路以及假轮廓约化电路。假轮廓检测电路可以检测图像输入信号。假轮廓检测电路包括多个检测模块以及一个决定模块。这些检测模块各自检测图像输入信号的不同特性，而对应输出多个特性系数。决定模块耦接至这些检测模块。决定模块使用这些特性系数来决定假轮廓系数。以及，假轮廓约化电路耦接假轮廓检测电路的决定模块，以接收假轮廓系数。假轮廓约化电路根据假轮廓系数对图像输入信号进行假轮廓约化，从而输出对应的图像输出信号。在本专利技术的一实施例中，上述的检测模块包括边缘检测(edgedetection)单元以及纹理检测(texturedetection)单元。边缘检测单元耦接至决定模块。边缘检测单元可以检测图像输入信号的目前像素是否为边缘，以及对应输出该些特性系数中的第一特性系数给决定模块。纹理检测单元耦接至决定模块。纹理检测单元可以检测目前像素的邻近范围中的纹理，以及对应输出该些特性系数中的第二特性系数给决定模块。在本专利技术的一实施例中，上述的边缘检测单元包括缩减取样(down-sampling)电路、梯度(gradient)电路以及转换电路。缩减取样电路可以对目前像素进行缩减取样，并对应输出经缩减取样值。梯度电路耦接至缩减取样电路以接收经缩减取样值，并对应输出目前像素的梯度值。转换电路耦接梯度电路，以接收所述梯度值。转换电路可以将梯度值转换为目前像素的第一特性系数给决定模块。在本专利技术的一实施例中，上述的梯度电路包括多个梯度计算电路以及一个逻辑运算电路。这些梯度计算电路可以各自沿多个方向中的对应方向并使用经缩减取样值来计算目前像素的多个定向梯度值(orientedgradient)。逻辑运算电路耦接这些梯度计算电路，以接收这些定向梯度值。逻辑运算电路可以使用这些定向梯度值中的至少一者来计算目前像素的梯度值。在本专利技术的一实施例中，上述的梯度计算电路包括水平梯度计算器、垂直梯度计算器、第一斜角梯度计算器以及第二斜角梯度计算器、水平梯度计算器。水平梯度计算器可以沿水平方向并使用经缩减取样值来计算目前像素的第一定向梯度值。垂直梯度计算器可以沿垂直方向并使用经缩减取样值来计算目前像素的第二定向梯度值。第一斜角梯度计算器可以沿第一斜角方向并使用经缩减取样值来计算目前像素的第三定向梯度值。第二斜角梯度计算器可以沿第二斜角方向并使用经缩减取样值来计算目前像素的第四定向梯度值。其中，逻辑运算电路从第一定向梯度值、第二定向梯度值、第三定向梯度值与第四定向梯度值中选择最大者作为目前像素的梯度值。在本专利技术的一实施例中，上述的转换电路依照非线性曲线将梯度值转换为目前像素的第一特性系数，而第一特性系数为介于0至1的实数。在本专利技术的一实施例中，上述的纹理检测单元包括水平特性(horizontalfeature)电路、垂直特性(verticalfeature)电路、合并电路以及转换电路。水平特性电路可以计算目前像素的水平特性，并对应输出水平特性值。垂直特性电路可以计算目前像素的垂直特性，并对应输出垂直特性值。合并电路耦接至水平特性电路与垂直特性电路以接收水平特性值与垂直特性值，并合并水平特性值与垂直特性值而对应输出目前像素的经合并特性值。转换电路耦接合并电路，以接收经合并特性值。转换电路可以将经合并特性值转换为目前像素的第二特性系数给决定模块。在本专利技术的一实施例中，上述的水平特性电路可以计算或而输出目前像素的水平特性值FH，其中I(i,j)表示在含有目前像素的M*N邻近范围中位置为(i,j)的像素值，而M与N为正整数。在本专利技术的一实施例中，上述的垂直特性电路可以计算或而输出目前像素的垂直特性值FV，其中I(i,j)表示在含有目前像素的M*N邻近范围中位置为(i,j)的像素值，而M与N为正整数。在本专利技术的一实施例中，上述的转换电路依照非线性曲线将经合并特性值转换为目前像素的第二特性系数，而第二特性系数为介于0至1的实数。在本专利技术的一实施例中，上述的检测模块还包括低频区域检测单元。低频区域检测单元耦接至决定模块。低频区域检测单元可以检测目前像素是否属于低频区域，以及对应输出这些特性系数中的第三特性系数给决定模块。在本专利技术的一实施例中，上述的低频区域检测单元包括低通滤波器以及转换电路。低通滤波器可以滤除图像输入信号的高频成分，以及对应输出经过滤信号。转换电路耦接低通滤波器，以接收经过滤信号。转换电路可以将经过滤信号转换为目前像素的第三特性系数给决定模块。在本专利技术的一实施例中，上述的转换电路依照非线性曲线将经过滤信号转换为目前像素的第三特性系数，而第三特性系数为介于0至1的实数。在本专利技术的一实施例中，上述的决定模块从第一特性系数、第二特性系数与第三特性系数中选择其中一者作为假轮廓系数。在本专利技术的一实施例中，上述的决定模块计算第一特性系数、第二特性系数与第三特性系数的平均值作为假轮廓系数。在本专利技术的一实施例中，上述的假轮廓系数为介于0至A的实数，A为正实数。上述的假轮廓约化电路包括图像平顺(imagesmooth)电路、第一乘法器、第二乘法器以及加法器。图像平顺电路可以平顺化图像输入信号，以及输出经平顺化信号。第一乘法器耦接图像平顺电路，以接收经平顺化信号。第一乘法器耦接假轮廓检测电路，以接收假轮廓系数。第一乘法器可以计算Y1＝Cfc*Yin’而输出目前像素的第一像素值Y1，其中Cfc表示目前像素的假轮廓系数，而Yin’表示目前像素的经平顺化信号。第二乘法器耦接假轮廓检测电路，以接收所述假轮廓系数Cfc。第二乘法器可以计算Y2＝(A-Cfc)*Yin而输出目前像素的第二像素值Y2，其中Yin表示目前像素的图像输入信号。加法器耦接第一乘法器与第二乘法器，以接收第一像素值Y1与第二像素值Y2。加法器可以计算Yout＝Y1+Y2而输出目前像素的图像输出信号Yout。在本专利技术的一实施例中，上述的图像平顺电路包括空间权重(spatialweight)单元、值域权重(rangeweight)单元、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括：假轮廓检测电路，用以检测图像输入信号，其中所述假轮廓检测电路包括多个检测模块以及决定模块，该些检测模块各自检测所述图像输入信号的不同特性而对应输出多个特性系数，而所述决定模块耦接至该些检测模块而使用该些特性系数来决定假轮廓系数；以及假轮廓约化电路，耦接所述假轮廓检测电路的所述决定模块以接收所述假轮廓系数，以及根据所述假轮廓系数对所述图像输入信号进行假轮廓约化，从而输出对应的图像输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括：假轮廓检测电路，用以检测图像输入信号，其中所述假轮廓检测电路包括多个检测模块以及决定模块，该些检测模块各自检测所述图像输入信号的不同特性而对应输出多个特性系数，而所述决定模块耦接至该些检测模块而使用该些特性系数来决定假轮廓系数；以及假轮廓约化电路，耦接所述假轮廓检测电路的所述决定模块以接收所述假轮廓系数，以及根据所述假轮廓系数对所述图像输入信号进行假轮廓约化，从而输出对应的图像输出信号。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，该些检测模块包括：边缘检测单元，耦接至所述决定模块，用以检测所述图像输入信号的目前像素是否为边缘，以及对应输出该些特性系数中的第一特性系数给所述决定模块；以及纹理检测单元，耦接至所述决定模块，用以检测所述目前像素的邻近范围中的纹理，以及对应输出该些特性系数中的第二特性系数给所述决定模块。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，所述边缘检测单元包括：缩减取样电路，用以对所述目前像素进行缩减取样，并对应输出经缩减取样值；梯度电路，耦接至所述缩减取样电路以接收所述经缩减取样值，并对应输出所述目前像素的梯度值；以及转换电路，耦接所述梯度电路以接收所述梯度值，用以将所述梯度值转换为所述目前像素的所述第一特性系数给所述决定模块。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述梯度电路包括：多个梯度计算电路，用以各自沿多个方向中的对应方向并使用所述经缩减取样值来计算所述目前像素的多个定向梯度值；以及逻辑运算电路，耦接该些梯度计算电路以接收该些定向梯度值，用以使用该些定向梯度值中的至少一者来计算所述目前像素的所述梯度值。5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述转换电路依照非线性曲线将所述梯度值转换为所述目前像素的所述第一特性系数。6.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，所述纹理检测单元包括：水平特性电路，用以计算所述目前像素的水平特性，并对应输出水平特性值；垂直特性电路，用以计算所述目前像素的垂直特性，并对应输出垂直特性值；合并电路，耦接至所述水平特性电路与所述垂直特性电路以接收所述水平特性值与所述垂直特性值，并合并所述水平特性值与所述垂直特性值而对应输出所述目前像素的经合并特性值；以及转换电路，耦接所述合并电路以接收所述经合并特性值，用以将所述经合并特性值转换为所述目前像素的所述第二特性系数给所述决定模块。7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于，所述转换电路依照非线性曲线将所述经合并特性值转换为所述目前像素的所述第二特性系数。8.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，该些检测模块还包括：低频区域检测单元，耦接至所述决定模块，用以检测所述目前像素是否属于低频区域，以及对应输出该些特性系数中的第三特性系数给所述决定模块。9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，所述低频区域检测单元包括：低通滤波器，用以滤除所述图像输入信号的高频成分，以及对应输出一经过滤信号；以及转换电路，耦接所述低通滤波器以接收所述经过滤信号，用以将所述经过滤信号转换为所述目前像素的所述第三特性系数给所述决定模块。10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于，所述转换电路依照非线性曲线将所述经过滤信号转换为所述目前像素的所述第三特性系数。11.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，所述决定模块从所述第一特性系数、所述第二特性系数与所述第三特性系数中选择其中一者作为所述假轮廓系数；或是计算所述第一特性系数、所述第二特性系数与所述第三特性系数的平均值作为所述假轮廓系数。12.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述假轮廓系数为介于0至1的实数，所述假轮廓约化电路包括：图像平顺电路，用以平顺化所述图像输入信号，以及输出经平顺化信号；以及组合器，耦接所述图像平顺电路以接收所述经平顺化信号，用以依照所述假轮廓系数来组合所述经平顺化信号以及所述图像输入信号，以获得所述目前像素的所述图像输出信号。13.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，所述组合器包括：第一乘法器，耦接所述图像平顺电路以接收所述经平顺化信号，耦接所述假轮廓检测电路以接收所述假轮廓系数，用以计算Y1＝Cfc*Yin’，而输出所述目前像素的第一像素值Y1，其中Cfc表示所述目前像素的所述假轮廓系数，而Yin’表示所述目前像素的所述经平顺化信号；第二乘法器，耦接所述假轮廓检测电路以接收所述假轮廓系数Cfc，用以计算Y2＝(1-Cfc)*Yin，而输出所述目前像素的第二像素值Y2，其中Yin表示所述目前像素的所述图像输入信号；以及加法器，耦接所述第一乘法器与所述第二乘法器以接收所述第一像素值Y1与所述第二像素值Y2，用以计算Yout＝Y1+Y2，而输出所述目前像素的所述图像输出信号Yout。14.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像平顺电路依照空间权重以及值域权重来平顺化所述图像输入信号，以输出所述经平顺化信号。15.根据权利要求14所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像平顺电路包括：空间权重单元，用以定义所述目前像素的邻近范围，依据所述目前像素
\t与所述邻近范围内的多个邻近像素的空间距离来决定该些邻近像素各自的所述空间权重；值域权重单元，用以定义所述目前像素在所述邻近范围内的值域范围，依据所述目前像素的值与所述值域范围来决定该些邻近像素各自的所述值域权重；第三乘法器，耦接所述空间权重单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨美娟，梁建华，杜元甲，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71