图像处理方法和装置制造方法及图纸

一种图像处理方法，包括下列步骤：检测输入图像数据的动态范围；执行边缘增强处理以增加输入图像数据的灰度等级数；以及执行抖动处理以减少输入图像数据的每一个像素的灰度等级数。根据表示动态范围等级的参数和表示边缘增强处理等级的参数确定抖动处理中的伪灰度等级数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像处理方法和装置，更具体地说，涉及一种处理数字图像信号的方法。
技术介绍
薄膜显示设备、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、场致发射显示器(FED)引起了极大关注。LCD、PDP、以及FED是固定像素矩阵驱动显示设备，能够由数字图像信号驱动。上述显示设备的灰度等级数由相应于每一个像素的视频信号的位数表示。考虑采用显示图像的技术以便通过对图像信号执行信号处理实现完美的视觉效果。该技术包括用于增强图像的边缘部分和高频分量的边缘增强处理，从而显著增加图像的分辨率。图8示出用于对图像信号执行边缘增强处理的边缘增强器800的结构。从输入端子801输入的图像信号输出到高通滤波器803和加法器807。高通滤波器803提取输入图像信号的高频分量并将获得的图像信号输出到乘法器805。在控制器809的控制下，乘法器805将表示图像的高频分量增强等级的增强系数和高频分量相乘，并将获得的信号输出到加法器807。通过控制增强系数，可以调整图像的高频分量的增强等级。作为从乘法器805输出的高频分量的位精度，通过高通滤波器803和乘法器805可以将从输入端子801输入的8位图像信号提高为12位图像信号。然后，加法器807将初始的8位图像信号和从乘法器805输出的12位高频分量相加，并将获得的具有增强高频分量的12位图像信号输出到舍入单元811。通过从控制器809输出具有负号的增强系数，可以使图像更加平滑，而不增强边缘。为了将12位图像信号转换成8位图像信号，舍入单元811通过舍入操作将12位图像信号的低4位截去，并将所获得的8位图像信号输出到输出端子813。在打印机中，使用抖动处理的半色调处理已经作为二进制化方法被采用。在打印机中，例如在日本专利申请公开第2000-134471号中所公开的，将图像例如分成字符部分和影像部分，并对这些部分使用不同的二进制化方法。日本专利申请公开第2003-69830号中公开了一种用于执行分辨率转换和抖动处理的图像处理方法。如果在通过执行边缘增强像素信号的位数增加之后，简单地通过舍入操作来缩减像素信号的位数，则根据图像的类型不同而很可能出现伪轮廓。具体地说，作为自然图像，在具有窄动态范围的图像例如蓝天中，邻近像素的相关性很高，很容易出现视觉上能够注意到的伪轮廓。为了防止伪轮廓的出现，可以总是用抖动处理来替代执行舍入操作。但是，在这种情况下，抖动处理对具有宽动态范围的图像或经历过边缘增强的图像不会产生明显的效果，这是因为不会很容易地出现由此类图像的邻近像素之间的低相关性而造成的伪轮廓。与此相反，抖动处理容易产生负面影响，例如能够察觉到的具有固定模式的噪声。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种图像处理方法和装置，其中能够显示高质量的图像并有效抑制伪轮廓的出现。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种图像处理方法，包括下列步骤检测输入图像数据的动态范围；执行边缘增强处理以增加输入图像数据的灰度等级数；执行抖动处理以减少输入图像数据的每一个像素的灰度等级数；以及根据表示动态范围等级的参数和表示边缘增强处理等级的参数确定抖动处理中的伪灰度等级数。根据本专利技术的另一个方面，提供一种图像处理方法，包括下列步骤检测输入图像数据的动态范围；执行边缘增强处理以增加输入图像数据的灰度等级数；执行抖动处理以减少输入图像数据的每一个像素的灰度等级数；以及根据表示动态范围等级的参数和表示边缘增强处理等级的参数确定伪灰度等级数，以便当边缘增强等级相对较低时或者当图像数据的动态范围等级相对较窄时增加在抖动处理中的伪灰度等级数。根据本专利技术的再一个方面，提供一种图像处理装置，包括动态范围检测器，用于检测输入图像数据的动态范围；边缘增强器，用于执行边缘增强处理以增加输入图像数据的灰度等级数；以及抖动处理单元，用于执行抖动处理以减少输入图像数据的每一个像素的灰度等级数。根据表示动态范围等级的参数和表示边缘增强处理等级的参数确定抖动处理中的伪灰度等级数。根据本专利技术，根据输入图像信号的动态范围等级以及边缘增强等级控制抖动处理中的伪灰度等级数。由此，能够执行信号处理，从而使得能够显示高质量的图像并有效抑制伪轮廓的出现。更具体地说，当边缘增强等级相对较低时，将抖动处理中的伪灰度等级数确定为较大。当输入图像信号的动态范围等级相对较窄时，将抖动处理中的伪灰度等级数确定为较大。由此，能够显示高质量的图像并有效抑制伪轮廓的出现。从下面结合附图对优选实施例的详细描述中，本专利技术的其它目的、特征和优点将变得更加清楚。附图说明图1示出使用根据本专利技术的实施方案的图像处理方法的图像处理装置的结构示例方框图。图2示出抖动处理单元的结构方框图。图3A至3E示出在抖动处理单元中使用阈值矩阵。图4示出在根据本专利技术的实施方案的图像处理方法中使用的参数的相关性的表格。图5示出使用根据本专利技术的另一实施方案的图像处理方法的图像处理装置的另一结构示例方框图。图6示出在根据本专利技术的另一实施方案的图像处理方法中使用的参数的相关性的示例表格。图7示出在根据本专利技术的另一实施方案的图像处理方法中使用的参数的相关性的另一示例表格。图8是表示现有技术中的边缘增强器的示例方框图。具体实施例方式下面将参照附图通过优选实施例详细描述本专利技术。第一实施例参照图1所示的图像处理装置，数字图像信号输入到输入端子1。在该实施例中，将输入数字像素信号量化为8位。然后将输入到输入端子1的数字图像信号输出到延迟单元3和动态范围检测器9。在延迟单元3中，延迟数字像素信号直到在动态范围检测器9中检测完图像信号的动态范围为止。可以如下所述在动态范围检测器9中检测图像信号的动态范围。确定一帧输入图像信号中像素信号的最大值和最小值之间的差的绝对值。接着，在将所确定的绝对值与预定阈值比较之后，发现所述图像信号的动态范围是相对较窄还是相对较宽。延迟后的数字图像信号输出到边缘增强器5。边缘增强器5在控制器11的控制下增强图像的边缘部分并将所得到的图像输出到抖动处理单元7。在边缘增强器5中，为了保持通过边缘增强所增加的计算精度，将8位像素信号增加为12位像素信号。控制器11接收表示动态范围等级的参数和表示边缘增强等级的参数作为信号，并确定执行抖动处理中的伪灰度等级数。图2示出图1所示的抖动处理单元7的结构。从图1所示的边缘增强器5输出的12位像素信号输入到图2所示的相加器25。另外，阈值矩阵23根据像素的位置将图3A至3E中的一个所表示的阈值矩阵输出到相加器25。这些阈值矩阵每一个都由存储器或寄存器形成并能够通过控制器11重写。相加器25将12位像素图像和4位抖动矩阵的阈值相加，并将相加后的值输出到分割器27。如果作为12位像素信号和4位阈值数据相加的结果，将最高位(MSB)进位到更高的数字，则在输出到分割器27之前可以通过执行削去处理将所得到的值转换为12位。削去处理将超出预设最大值的像素信号的位长度用最大值替代。分割器27分割所输入的12位像素信号以便将其缩减为8位的像素信号，并将所得到的信号输出到图1所示的输出端子13。分割器27通过截取像素信号执行分割操作。例如，当从相加器25输出的像素信号为削减到12位的像素信号时，分割器27可以将该信号移位4位。下面将讨论使用抖动矩阵的像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，包括下列步骤：检测输入图像数据的动态范围；执行边缘增强处理以增加输入图像数据的灰度等级数；执行抖动处理以减少输入图像数据的每一个像素的灰度等级数；以及根据表示动态范围等级的参数和表示边缘增强 处理等级的参数确定抖动处理中的伪灰度等级数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：星伸宏，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]