影像灰阶分布的统计装置及其方法制造方法及图纸

一种影像灰阶分布的统计装置及其方法。影像灰阶分布的统计装置包括比较单元、计数单元、记忆单元、数据分配单元。比较单元用来判别输入影像的多笔数据的灰阶信息，并据以输出相对应的计数讯号。计数单元具有多个计数器。各计数器分别对应预设灰阶信息且具有计数值，并依据相对应的计数讯号更新计数值。当计数值超过默认值时，计数单元则输出相对应灰阶信息的脉冲讯号。数据分配单元依据脉冲讯号更新储存于记忆单元的影像灰阶分布。因此，可降低计数器所需的缓存器数量，以降低硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种数字影像的分析方法，且特别是有关于一种影像灰 阶分布的统计装置及其方法。
技术介绍
灰阶直方图与灰阶累积百分率图是影像处理中不可或缺的重要信息。一 般来说，灰阶直方图会利用机率分布函数来求得，而灰阶累积百分率图会利 用累积分布函数来求得。以下对灰阶直方图与灰阶百分率图作更进一步的说 明。图1A是现有技术的灰阶直方图。请参照图1A,灰阶直方图可用来评判 影像的灰阶分布，其横轴为灰阶值，纵轴为数据数量，即影像中每个灰阶值 的数据数量分布。以正常暗态型态的液晶显示器为例。若波峰越接近右边， 则表示亮资料的数据越多，整张影像会偏亮，反之，若波峰越接近左边，则 表示暗资料的数量较多，整张影像会偏暗。图1B是现有技术的灰阶累积百分率图。请参照图1B,灰阶累积百分率 图也可用来做作为评价影像灰阶分布的一个工具。图1B的灰阶累积百分率图 与图1A的灰阶直方图相类似。不同之处在于，灰阶累积百分率图的橫轴为灰 阶值，纵轴为累积百分率，即影像中每个灰阶值的累积百分率。举例来说， 灰阶值200所显示的累积百分率为影像中灰阶值在200以下的画素总量除以 影像中画素总量。图2A是现有技术中一种计算CDF值的电路架构图。请参照图2A，假设 以分辨率为1366x768的单色256灰阶的输入影像为例。比较单元101具有256 个比较器，即101.0- 101.255。计数单元103具有256个计数器，即103.0~ 103.255。除法单元105具有256个除法器，即105.0 ~ 105.255。输出单元107具有256个緩存器，即107.0- 107.255。比较器101.0 - 101.255的第一输入端分别接收预设灰阶信息"0" "255", 比较器101.0~ 101.255的第二输入端则用来接收输入影像中各数据的灰阶 值。当各比较器的第二输入端所接收的灰阶值小于或等于第 一输入端的预设 灰阶信息时，比较器则输出高电位的电压；反之则输出低电位的电压。更详 细地说，当比较器101.0- 101.255的第二输入端所接收到的灰阶值为"50"时， 比较器101.0 ~ 101.50则都会输出高电位的电压,而比较器101.51 ~ 101.255 则都会输出低电位的电压。计数器103.0 ~ 103.255分别储存有一计数值，且可依据清除讯号clear—1 清除上述的计数值。当各计数器接收到高电位的电压"l"时，计数器会依据频 率讯号elk—1而对其内储存的计数值进行加1的动作，其目的即在于统计输入 影像中各灰阶值的数据数量。此外，计数器103.0- 103.255可将上述数据数 量分别输出给除法器105.0- 105.255。接着，除法器105.0 ~ 105.255则分别将 所接收到的数据数量除以影像中数据总量"1，049,088"。如此一来，则可得到 输入影像中每个灰阶值的累积百分率。最后再由緩存器107.0- 107.255闩锁 除法器105.0 - 105.255的输出值，并依据频率讯号clk_2而分别输出灰阶 值"0" "255"的CDF值。由于每一灰阶可能出现的数据数量的上限值为1366x768 = 1,049,088次， 因此计数单元103中的各计数器必须是21位以上的计数器，亦即各计数器至 少需要21个緩存器来实施。也就是说，计数单元103需使用256x21 =5,376 个緩存器。再者，若要保留两张输入影像的灰阶累积百分率图。计数单元103 则必须使用10,752个緩存器。此外，随着输入影像的分辨率或是输入影像的 灰阶数的提高，计数单元103所使用的緩存器数量也会随之增加。现有技术 计算CDF值的电路应用在高分辨率或是高灰阶数的输入影像时，往往需要十 分庞大的硬件成本，而不适合实际应用于产品中。有鉴于此，目前发展出一种解决方式，将多个灰阶值进行合并统计。图 2B是现有技术的另 一种计算CDF值的电路架构图。继续以分辨率为1366x768 的单色256灰阶的输入影像为例。图2B与图2A相类似，不同之处在于，比较单元201具有128个比较器，即101.1、 101.3..... 101.253、 101.255。计数单元203具有128个计数器，即103.1、 103.3..... 103.253、 103.255。除法单元205具有128个除法器，即105.1、 105.3..... 105.253、 105.255。输出单元207具有128个緩存器，即107.1、 107.3、…、107.253、 107.255。通过比较器101.1、计数器103.1、除法器105.1与緩存器107.1可求得输 入影像中灰阶值在"l"以下的数据数量。同理，通过比较器101.3、计数器103.3、 除法器105.3与緩存器107.3可求得输入影像中灰阶值在"3"以下的数据数量。 简单的说，此作法是将灰阶值"O"与"l"的数据合并计算，灰阶值"2"、 "3"的数 据合并计算，...，灰阶值，，254"、 "255"的数据合并计算。如此一来，可使计 数单元203所使用的计数器数目降为128个，而緩存器数目也可降为2688个。 然而，这种作法仅能得知两灰阶值的数据总量，而无法得到个别灰阶值的数 据数量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一在于提供 一种影像灰阶分布的统计装 置，当各灰阶信息所对应的计数值超过默认值之后，在对影像灰阶分布进行 更新，以减少计数单元的緩存器使用量，因此可降低硬件成本。本专利技术所要解决的技术问题之二在于提供一种影像灰阶分布的统计方 法，累积各灰阶信息的计数值超过一默认值之后，再对影像灰阶分布进行更 新，以简化影像灰阶分布的统计流程。本专利技术为解决上述技术问题之一采用以下技术方案一种影像灰阶分布的统计装置，包括一比较单元，判断一输入影像的多笔数据的灰阶信息，并输出相对应的 一计数讯号；一计数单元，耦接所述比较单元，具有多个计数器，分别对应一预设灰 阶信息且具有一计数值，所述多个计数器依据相对应的计数讯号更新其计数 值，当该计数值超过一默认值时，则输出相对应灰阶信息的一脉沖讯号；一记忆单元，储存一影像灰阶分布；一数据分配单元，耦接所述计数单元与所述记忆单元，依据所述脉冲讯号更新影像灰阶分布。所述比较单元具有多个比较器，分别接收所述计数器所对应的预设灰阶 信息，所述比较器将输入影像的数据分别与预设灰阶信息进行比较，判别数 据的灰阶信息。所述计数单元还包括多个脉冲产生器，分别耦接所述计数器，其中当 计数值之其一超过所述默认值时，相对应的计数器则会输出 一溢位讯号至该 脉冲产生器，使该脉沖产生器输出脉冲讯号。所述脉冲产生器包括一第一D型正反器，耦接所述计数器，接收所述溢位讯号并依据一第一 频率讯号输出所述溢位讯号；一第二D型正反器，其输入端耦接所述第一D型正反器的输出端，依据 所述第 一频率讯号输出所述溢位讯号；一非门，其输入端耦接所述第一D型正反器的输出端；一与闸，其第一输入端与第二输入端分别耦接所述第二D型正反器的输 出端与所述非门的输出端，产生所述脉冲讯号；一第三D型正反器，耦接所述与闸的输出端，并依据一第二频率讯号输 出所述脉沖讯号。所述数据分配单元包括一分配器，耦接所述计数单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像灰阶分布的统计装置，其特征在于：包括：　一比较单元，判断一输入影像的多笔数据的灰阶信息，并输出相对应的一计数讯号；　一计数单元，耦接所述比较单元，具有多个计数器，分别对应一预设灰阶信息且具有一计数值，所述多个计数器依据相 对应的计数讯号更新其计数值，当该计数值超过一默认值时，则输出相对应灰阶信息的一脉冲讯号；　一记忆单元，储存一影像灰阶分布；　一数据分配单元，耦接所述计数单元与所述记忆单元，依据所述脉冲讯号更新影像灰阶分布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵曰理，潘群伦，林慧珍，
申请(专利权)人：福建华映显示科技有限公司，中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]