发明名称 图像缩放系统、显示系统与缩放输入影像讯号的方法
摘要
申请公布号 TWI331732 申请公布日期 2010.10.11
申请号 TW095140778 申请日期 2006.11.03
申请人 康铭华有限公司 发明人 周智贤
分类号 G06T5/00 主分类号 G06T5/00
代理机构 代理人 罗行 台北市信义区东兴路37号9楼;赖安国 台北市信义区东兴路37号9楼
主权项 一种图像缩放系统,其转换包含输入图素资料之一输入影像讯号之一取样率,以产生一包含输出图素资料之一放大或缩小输出影像图案,该系统包含:一第一一维图像缩放器,其包含一具多阶段滤波响应之单阶有限脉冲响应(FIR)滤波器架构,藉一在水平或垂直方向之缩放参数,接收及缩放该输入图素资料,以产生输出图素资料;以及一第二一维图像缩放器,其包含一单阶有限脉冲响应滤波器架构,该第二一维图像缩放器系串接耦合于该第一一维图像缩放器,藉由该缩放参数,在与该第一一维图像缩放器垂直的方向,将来自于该第一一维图像缩放器之该输出图素资料缩放,以产生出该放大的或缩小的输出影像图案;其中各该第一及第二一维图像缩放器包含一重置插值单元,其使各单阶有限脉冲响应滤波器架构,当使用一组固定之系统资源时,在直接式有限脉冲响应滤波器模式及转置式有限脉冲响应滤波器模式间来回切换,使得利用该固定之系统资源,可达到一大范围之图像放大与缩小之缩放参数。如申请专利范围第1项所述之图像缩放系统,其中各单阶有限脉冲响应滤波器架构系设定于图像放大时以直接式有限脉冲响应滤波器模式操作,且其中各单阶有限脉冲响应滤波器架构系设定于图像缩小时以转置式有限脉冲响应滤波器模式操作。如申请专利范围第2项所述之图像缩放系统,其中该缩放参数系由一L/M之比例所定义,其中L为一增加取样参数,而M为一减少取样参数。如申请专利范围第3项所述之图像缩放系统,其中当图像放大时,该增加取样参数系设定为一预设之插值常数,而该减少取样参数系被选取,致使该插值常数对该减少取样参数之比例大体上等于该缩放参数,且其中当图像缩小时,该减少取样参数系设定为一预设之消去常数,而该增加取样参数系被选取,致使该增加取样参数对该消去常数之比例大体上等于该缩放参数。如申请专利范围第4项所述之图像缩放系统,其中该插值常数及该消去常数系为一相同值。如申请专利范围第4项所述之图像缩放系统,其中当图像放大时,该减少取样参数系为一非整数,且其中当图像缩小时,该增加取样参数系为一非整数,因此具有相当好的缩放参数控制。如申请专利范围第1项所述之图像缩放系统,其中各该第一及第二一维图像缩放器更包含一用于正规化该输出图素资料之正规化单元,藉此移除自一固定输入影像讯号所产生之取样结构的固定样式。如申请专利范围第1项所述之图像缩放系统,其中各该第一及第二一维图像缩放器更包含:至少一滤波器系数查询表,其存放一组做为计算图像放大及缩小所需之插值及消去之值之滤波器系数;一滤波器系数选取单元,其根据输入图像图素及输出图像图素之彼此相关位置,自该至少一滤波器系数查询表选择复数个滤波器系数;以及一排序单元,其传送控制与时脉讯号至该滤波器系数选取单元、该重置插值单元及该输出图素正规化单元,其中该控制讯号判定该单阶图像缩放以何种模式操作。如申请专利范围第8项所述之图像缩放系统,其中该输入影像讯号系为一交错式输入影像讯号,其包含一具有平衡交错扫描线之单数与双数影像域,且其中该第一一维图像缩放器于一垂直方向缩放该交错式输入影像讯号。如申请专利范围第9项所述之图像缩放系统,其中该第一一维图像缩放器之该滤波器系数选取单元,根据判别一目前输入影像域是否为一单数或双数影像域,自该至少一滤波器系数选取单元选取复数滤波器系数,致使转换过的双数与单数输出影像域,仍具有相互平衡交错之扫描线。一种显示系统,包含:一显示装置,其包含至少一显示区块;以及一影像频道,其与各该至少一显示区块对应,其中于至少一影像频道接收一包含具有平衡交错扫描线之双数及单数影像域之交错式输入影像讯号,其中各影像频道包含:一图像缩放系统,其转换一输入影像讯号之一取样率,该图像缩放系统包含:一水平图像缩放器,其包含一具多阶段滤波响应之单阶有限脉冲响应滤波器架构,其中该水平图像缩放器于一水平方向藉由一缩放参数缩放该输入影像讯号;以及一垂直图像缩放器,其包含一具多阶段滤波响应之单阶有限脉冲响应滤波器架构,其中该垂直图像缩放器于一垂直方向藉由该缩放参数缩放该输入影像讯号且更包含:一滤波器系数查询表,其存放一组做为计算图像放大及缩小所需之插值及消去之值之滤波器系数;以及一滤波器系数选取单元,其根据输入图像图素及输出图像图素之彼此相关位置,自该滤波器系数查询表选择复数个滤波器系数,且,如该输入影像讯号系为一交错式影像讯号时,根据判别一目前输入影像域是否为一单数或双数影像域,致使转换过的双数与单数输出影像域,仍具有相互平衡交错之扫描线;以及一解交错器,其转换该交错式输入影像讯号成为一渐进式输出影像讯号。如申请专利范围第11项所述之显示系统,其中如果该缩放参数系大于一时,在该图像缩放系统转换自该解交错器接收之一渐进式输出影像讯号之该取样率之前,该解交错器转换该交错式输入影像讯号成为该渐进式输出影像讯号。如申请专利范围第11项所述之显示系统,其中如果该缩放参数系小于一时,在该解交错器转换自该缩放系统接收之该渐进式输出影像讯号之前,该图像缩放系统转换该交错式输入影像讯号之该取样率以产生一交错式输出影像讯号。一种用于缩放一包含输入图素资料之输入影像讯号的方法,其藉由一缩放参数以产生一包含转换图素资料之放大或缩小输出影像图案,该方法包括:提供一第一一维图像缩放器以及一第二一维图像缩放器,其中各该第一及第二一维图像缩放器包含一具多阶段滤波响应之单阶有限脉冲响应滤波器架构;使各单阶有限脉冲响应滤波器架构于使用一组固定之系统资源时,在直接式有限脉冲响应滤波器模式及转置式有限脉冲响应滤波器模式间来回切换;如果该缩放参数系大于一时,调整该第一及第二一维图像缩放器于该直接式有限脉冲响应滤波器模式操作;以及如果该缩放参数系小于一时,调整该第一及第二一维图像缩放器于该转置式有限脉冲响应滤波器模式操作,使得利用该固定之系统资源,可达到一大范围之图像放大与缩小之缩放参数。如申请专利范围第14项所述之方法更包含藉由一L/M之比例定义该缩放参数,其中L为一增加取样参数,而M为一减少取样参数。如申请专利范围第15项所述之方法,更包含:如果该缩放参数系大于一时,设定该增加取样参数为一预设之插值常数并替该减少取样参数选定一值,使得该插值常数对该减少取样参数之比值大体上等于该缩放参数;以及如果该缩放参数系小于一时,设定该减少取样参数为一预设之消去常数并替该增加取样参数选定一值,使得该增加取样参数对该消去常数之比值大体上等于该缩放参数。如申请专利范围第16项所述之方法,其中该插值常数及该消去常数系为一相同值。如申请专利范围第16项所述之方法,其中为该减少取样参数选取之该值包含选取一非整数值,且其中为该增加取样参数选取之该值包含选取一非整数值。如申请专利范围第14项所述之方法,更包含:使用该第一一维图像缩放器,藉由该缩放参数,于一水平或垂直之方向,缩放该输入图素资料,以产生输出图素资料;使用该第二一维图像缩放器,于该水平或垂直之另一方向,缩放自该第一一维图像缩放器接收之该输出图素资料;以及自该第二一维图像缩放器输出该转换的输出图素资料。如申请专利范围第19项所述之方法,更包含正规化该输出图素资料,以移除自一固定输入影像讯号所产生之取样结构的固定样式。一种方法,其藉由一缩放参数使用一具多阶段滤波响应之单阶有限脉冲响应滤波器架构,藉由一缩放参数缩放一包含输入图素资料之一输入影像讯号,该方法包含:选取一插值常数;选取一消去常数,其中该插值常数及消去常数分别判定一时变滤波器系数之数目,其系为图像放大与图像缩小之所需;当图像放大时,根据该缩放参数将一减少取样参数调整为一数值并调整该单阶有限脉冲响应滤波器架构于一直接式模式操作,其藉由该插值常数增加一取样率且之后藉由该减少取样参数减少该取样率;以及当图像缩小时,根据该缩放参数将一增加取样参数调整为一数值并调整该单阶有限脉冲响应滤波器架构于一转置式模式操作,其藉由该增加取样常数增加该取样率且之后藉由该消去常数减少该取样率,其中藉由使用该插值常数及该消去常数,无论是该直接式或转置式模式,该单阶有限脉冲响应滤波器架构之该时变滤波器系数之数目系被控制的,且对一大范围之图像放大与图像缩小参数而言,该单阶有限脉冲响应滤波器架构之复杂度及成本系为固定的。
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