用以减少区块效应以及吉布斯效应的影像处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种影像处理装置，其包含滤波模块、边缘检测模块以及处理模块。滤波模块根据每一像素位于影像区块中的位置，对每一像素进行平滑处理，以产生对应每一像素的第二灰阶值。边缘检测模块根据每一像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，决定每一像素为边缘像素或非边缘像素。处理模块根据权值、每一边缘像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，计算对应每一边缘像素的第三灰阶值，以及根据权值、每一非边缘像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，计算对应每一非边缘像素的第四灰阶值，并且输出第三灰阶值以及第四灰阶值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像处理装置及方法，特别是涉及一种用以减少区块效 应以及吉布斯效应的影像处理装置及方法。
技术介绍
JPEG及MPEG影像压缩法为一种普遍的影像压缩技术，其提供良好的 影像压缩效果。上述影像压缩法是将影像分割成许多影像区块(Image block)， 针对每一影像区块进行转换、量化、编码。因此，造成影像的高频部分损失 以及影像部分失真，进而产生区块效应(Blocking effect)以及吉布斯效应 (Gibbs effect)。区块效应是指影像中呈现许多小的影像区块现象；吉布斯效 应是指影像中对象边缘出现碎裂或有噪声扩散的现象。此外， 一般影像处理 装置是利用平滑处理来减少影像的区块效应，但是如此一来常常会造成整张 影像的模糊，尤其字幕上的文字最为明显。因此，本专利技术的范畴是提供一种影像处理装置及方法，进而解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种影像处理装置及方法，用以减少区块效应以及 吉布斯效应。根据一较佳具体实施例， 一输入影像包含多个影像区块(Image block), 每一影像区块包含多个像素，每一像素具有一第一灰阶值。本专利技术的影像处 理装置包含滤波模块(Filter module)、边缘检测模块(Edge detection module)以 及处理模块。滤波模块是根据每一像素位于影像区块中的位置，对每一像素 进行平滑处理，以产生对应每一像素的第二灰阶值。边缘检测模块是根据每 一像素的第 一灰阶值以及第二灰阶值，决定每一像素为边缘像素(Edge pixel) 或非边缘像素(Non-edgepixel)。处理模块是根椐权值、每一边缘像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，计算对应每一边缘像素的第三灰阶值，以及根据权 值、每一非边缘像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，计算对应每一非边缘像 素的第四灰阶值，并且输出第三灰阶值以及第四灰阶值。因此，本专利技术的影像处理装置及方法是藉由平滑处理以及边缘检测分别 调整输入影像中的边缘像素以及非边缘像素的灰阶值，以减少区块效应以及 吉布斯效应。藉此，影像品质可获得大幅地提升。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的专利技术详述及附图得到进一步 的了解。附图说明图1示出了根据本专利技术一较佳具体实施例的影像处理装置的功能方块图2示出了根据本专利技术一较佳具体实施例的输入影像的示意图；图3A示出了图2中第一滤波器所利用的屏蔽的示意图；图3B示出了图2中第二滤波器所利用的屏蔽的示意图；图4示出了根据本专利技术一较佳具体实施例的影像处理方法的流程图；图5示出了图4中步骤S102的详细流程图；图6示出了图4中步骤S104的详细流程图；图7A示出了未经处理的影像；图7B示出了经传统平滑处理后的影像；以及图7C示出了经本专利技术处理后的影像。附图符号说明 1:影像处理装置 12:滤波才莫块 16:处理才莫块 122:第二滤波器 30、 32:垂直边界 Img:输入影像bO-b3、 w0-w3、 r0、 rl、 s0、 sl Mb0-Mb3、 Mw0-Mw310:边界检测才莫块 14:边缘检测模块 120:第一滤波器 20-26:影像区块 34、 36:水平边界像素MrO、 Mrl、 MsO、 Msl:屏蔽S100-S108、 S1020-S1022、 S1040-S1042:流程步骤具体实施方式请参阅图1及图2,图1示出了根据本专利技术一较佳具体实施例的影像处 理装置l的功能方块图，图2示出了图1中输入影像Img的示意图。于此实 施例中，本专利技术的影像处理装置1系用以减少输入影像Img的区块效应以及 吉布斯效应。如图2所示，输入影像Img包含4个影像区块20-26,每一影像区块20-26 分别包含8*8个像素，每一像素具有一第一灰阶值。此外，垂直边界30介 于影像区块20与22之间；垂直边界32介于影像区块24与26之间；水平 边界34介于影像区块20与24之间；水平边界36介于影像区块22与26之 间。于实际应用时，输入影像Img可符合MPEG2、 JPEG或H.263影像压缩 标准，但不以此为限。如图1所示，影像处理装置1包含边界检测模块(Boundary detection module)10、滤波模块(Filter module)12 、边缘检测模块(Edge detection module)14以及处理模块16。边界检测模块10用以检测出介于影像区块20-26间的垂直边界30、 32 与水平边界34、 36。值得注意的是，若输入影像Img系经由缩放处理后的 影像，边界检测模块10可进一步判断输入影像Img的缩放倍率，并且根据 缩放倍率决定垂直边界30、 32与水平边界34、 36。需注意的是，上述边界 检测模块10的应用可由本领域的技术人员轻易地实现，在此不再赘述。请参阅图3A及图3B,图3A示出了图1中第一滤波器120所利用的屏 蔽Mw0-Mw3及Mb0-Mb3的示意图。图3B示出了图1中第二滤波器122 所利用的屏蔽Mrl、 Mr0、 Ms0及Msl的示意图。于此实施例中，滤波模块 12用以根据每一像素位于影像区块20-26中的位置，对每一像素进行平滑处 理，以产生对应每一像素的第二灰阶值。滤波模块12进一步包含8个第一 滤波器120以及4个第二滤波器122，并且第一滤波器120以及第二滤波器 122皆为一维滤波器。举例而言，第一滤波器120分别利用屏蔽MwO-Mw3 及Mb0-Mb3对垂直边界30附近的像素w0-w3及b0-b3进行水平方向的平滑 处理，如图2及图3A所示。第二滤波器122利用屏蔽Mrl、 Mr0、 Ms0及 Msl对7jc平边界34附近的像素r0、 r0、 s0及sl进行垂直方向的平滑处理，如图2及图3B所示。平滑处理的技术可由本领域的技术人员轻易地实现， 在此不在赘述。需注意的是，第一滤波器与第二滤波器的数量以及其所利用 的屏蔽可根据实际应用，由设计者自行设计。边缘检测模块14根据每一像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，决定每 一像素为边缘像素(Edge pixel)或非边缘像素(Non-edge pixel)。于此实施例 中，边缘检测模块14计算第一灰阶值以及第二灰阶值的差值，当差值大于 阈值(Threshold)，则边缘检测模块14决定该像素为边缘像素，当差值小于或 等于阈值，则边漆险测模块14决定该像素为非边缘像素。需注意的是，阈 值可根据实际应用，由设计者自行设计。处理模块16根据权值、边缘像素的第一灰阶值以及第二灰阶值，计算 对应边缘像素的第三灰阶值，并且根据权值、非边缘像素的第一灰阶值以及 第二灰阶值，计算对应非边缘像素的第四灰阶值。于实际应用时，处理模块 16可藉由下列公式一计算第三灰阶值，并且藉由下列公式二计算第四灰阶 值公式一G3=G1*W+G2*(1-W);以及 公式二 G4=G1*(1-W)+G2*W。于公式一以及公式二中，Gl代表第一灰阶值，G2代表第二灰阶值，G3 代表第三灰阶值，G4代表第四灰阶值，W代表权值。举例而言，假设某像素的第一灰阶值G1为10、第二灰阶值G2为20、 阈值为5、权值为0.8。因为G2-G1=20-10=10，故差值10大于阈值5，所以 该像素为边缘像素。将G1、 G2以及W代入上述公式一可得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像处理装置，用以处理一输入影像，该输入影像包含多个影像区块，该每一影像区块包含多个像素，该每一像素具有一第一灰阶值，该影像处理装置包含：一滤波模块，根据该每一像素位于该影像区块中的位置，对该每一像素进行平滑处理，以产生对应该每 一像素的一第二灰阶值；一边缘检测模块，根据该每一像素的该第一灰阶值以及该第二灰阶值，决定该每一像素为一边缘像素或一非边缘像素；以及一处理模块，根据一权值、该每一边缘像素的该第一灰阶值以及该第二灰阶值，计算对应该每一边缘像素的 一第三灰阶值；根据该权值、该每一非边缘像素的该第一灰阶值以及该第二灰阶值，计算对应该每一非边缘像素的一第四灰阶值，并且输出所述第三灰阶值以及所述第四灰阶值。

【技术特征摘要】
1. 一种影像处理装置，用以处理一输入影像，该输入影像包含多个影像区块，该每一影像区块包含多个像素，该每一像素具有一第一灰阶值，该影像处理装置包含一滤波模块，根据该每一像素位于该影像区块中的位置，对该每一像素进行平滑处理，以产生对应该每一像素的一第二灰阶值；一边缘检测模块，根据该每一像素的该第一灰阶值以及该第二灰阶值，决定该每一像素为一边缘像素或一非边缘像素；以及一处理模块，根据一权值、该每一边缘像素的该第一灰阶值以及该第二灰阶值，计算对应该每一边缘像素的一第三灰阶值；根据该权值、该每一非边缘像素的该第一灰阶值以及该第二灰阶值，计算对应该每一非边缘像素的一第四灰阶值，并且输出所述第三灰阶值以及所述第四灰阶值。2. 如权利要求1所述的影像处理装置，进一步包含一边界检测模块，用以 检测出介于所述影像区块间的多条垂直边界以及多条水平边界。3. 如权利要求2所述的影像处理装置，其中该滤波模块包含多个第一滤波器，用以对所述垂直边界附近的多个像素进行水平方向的 平滑处理；以及多个第二滤波器，用以对所述水平边界附近的多个像素进行垂直方向的 平滑处理。4. 如权利要求3所述的影像处理装置，其中该每一第一滤波器以及该每一 第二滤波器皆为 一维滤波器。5. 如权利要求1所述的影像处理装置，其中该边缘检测模块计算该第 一灰 阶值以及该第二灰阶值的一差值，当该差值大于一阈值，该边缘;险测模块决 定该像素为该边缘像素，当该差值小于或等于该阈值，该边缘检测模块决定 该像素为该非边缘像素。6. 如权利要求1所述的影像处理装置，其中该处理模块藉由下列公式计算 该第三灰阶值以及该第四灰阶值G3=G1*W+G2*(1-W);以及 G4=G1*(1-W)+G2*W;其中，Gl代表该第一灰阶值，G2代表该第二灰阶值，G3代表该第三灰阶值，G4代表该第四灰阶值，W代表该权值。7. 如权利要求6所述的影像处理装置，其中该权值为0.8。8. 如权利要求1所述的影像处理装置，其中该输入影像符合下列影像压缩 标准的其中之一MPEG2、 JPEG以及H....

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东霖，黄钰雯，李信宏，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]