专利名称：影像处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种影像的处理方法及装置，特别关于一种半色调影像的处理方法及装置。
背景技术：
数字半色调是一种影像处理技术，其是借由变化点的大小或空间来模拟连续色调的影像。抖色是其中一种处理方法，其是借由替换相似的颜色像素来模拟不在目前色盘上的颜色。另外，加入额外噪声及误差扩散(error diffusion)是目前常见的二种用来强化数字半色调影像的技术。加入的额外噪声是于量化影像之前将噪声加入影像中。加入的噪声会破坏因固定灰度产生的单调性，使得半色调影像类似于原来的影像。误差扩散法是另一种半色调方法，其中量化余值是分配到相邻尚未处理的像素。 以品质来说，误差扩散法处理的半色调影像优于抖色法处理的半色调影像。然而，误差扩散法会导致影像有纹理(worm)，而且需要显著的计算资源来实现。此外，已知半色调技术在影像的边缘或边界附近有起始延迟(start-updelay)的问题，这是因为一些起始像素具有的灰度值皆低于错误扩散门槛值，使得没有点被加入至影像中。因此，如何提供一种较快速的半色调影像的处理方法及装置，同时能够兼具影像品质，是个重要的课题。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的目的为提供一种影像的处理方法及装置，其能够产生较佳影像品质的半色调影像。为达上述目的，一种影像处理方法包括产生一误差扩散值；在一影像的一当前像素检测一边缘；以及根据检测结果将误差扩散值或一误差扩散子加入于当前像素的像素值。为达上述目的，一种影像处理装置系处理一影像，其包括一半色调模块、一检测模块以及一加入模块。半色调模块产生一误差扩散值；检测模块在一影像的一当前像素检测一边缘；加入模块根据检测结果将误差扩散值或一误差扩散子加入于当前像素的像素值。为达上述目的，一种影像显示设备显示一影像，其包括一影像处理装置以及一显示装置，影像处理装置包括一半色调模块、一检测模块以及一加入模块，半色调模块产生一误差扩散值，检测模块在一影像的一当前像素检测一边缘，加入模块根据检测结果将误差扩散值或一误差扩散子加入于当前像素的像素值，显示装置显示经影像处理装置处理的影像。承上所述，因像素值可能会被加入借由错误扩散产生的误差扩散值或是其他方法产生的误差扩散子，因而可产生较佳影像品质的半色调影像。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图1为依据本发明实施例的半色调处理的一区块图；图2为依据本发明实施例的存储器储存误差扩散值的一示意图；图3A至图3C为依据本发明实施例的伽玛校正表的示意图；图4为依据本发明实施例的相邻二列像素经相反方向顺序处理的一示意图；图5A为已知半色调处理结果的一示意图；图5B为依据本发明实施例半色调处理结果的一示意图；图6A为依据本发明实施例的数列产生方法的一示意图；图6B及图6C为依据本发明实施例的参考数列的示意图；图7A为依据本发明实施例输入像素值与误差扩散值范围之间的关系的一示意图；图7B至图7D为依据本发明实施例输入像素值与误差扩散子范围之间的关系的一示意图；图8A至图8E为依据本发明实施例物件边缘检测的一示意图；图9为依据本发明实施例的影像处理装置的区块图；图10为依据本发明实施例的显示装置的区块图；以及图11为依据本发明实施例的影像显示设备的区块图。主要元件符号说明1 影像处理装置11 半色调模块111 量化单元112:误差扩散单元12 检测模块13 加入模块131 选择单元132 加入单元14 产生模块15 存储模块16 伽玛校正模块2 影像显示设备21 影像处理装置22:显示装置C:当前像素Nl N5 待处理像素P 先前像素Sed 误差扩散子
Va 加入值Ved 误差扩散值
具体实施例方式以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的一种影像处理方法及装置。图1是依据本发明一实施例的半色调处理的区块图。一般来说，一影像包括多个像素资料，各像素资料分别位于不同的位置且各具有像素值，像素值是代表颜色的灰度值或是色彩值。这些像素值会依序进行处理，原始影像因而转换为半色调影像。影像的像素会依其位置顺序而依序处理，举例来说全部的像素是以由上至下、由左至右的顺序来处理； 或者是全部的像素是以由上至下、影像的相邻二列的像素是以相反方向的顺序处理，例如 相邻的二列的像素分别是由左至右与由右至左的顺序来处理。影像可以是彩色的影像或是灰度的影像，经由半色调处理之后会输出较低解析度或较低像素位元数的影像。半色调处理包括量化与误差扩散。每一个像素值经由量化处理会得到较低位元数的像素值。举例来说，输入的像素值经由量化处理由m位元转换为η位元，其中m大于η。将输出像素值与量化前的像素值相减可产生一误差，接着，误差扩散值Ved是根据误差而分配给之后尚未量化的像素，这些分配的值可以储存于存储器中，待处理至后续的对应像素时， 相关的分配的值再从存储器中读出。在量化下一个像素的像素值之前，会先进行误差扩散的处理以将误差扩散值Ved 分配给后续待处理的像素。当处理到下一个像素时，这个下一个像素就变为当前像素，同时刚处理的像素则是先前像素。后续的处理包括以下步骤产生一误差扩散值，然后检测当前像素影像的边缘，以及根据检测结果将误差扩散值或一误差扩散子加入于当前像素的像素值。误差扩散值的产生过程是将影像的未处理像素的像素值量化而输出一量化后像素值，然后计算未处理像素的像素值与量化后像素值的一差值，以及根据差值使用一具有分配系数的扩散过滤器来产生误差扩散值。由于误差扩散的处理方式极为耗时(其导致起始延迟，start delay)，为了加快影像处理效率，在此提出的影像处理是针对影像中的物件边缘做了适应性的处理，也就是由加入误差扩散值改为加入误差扩散子，借以强化半色调处理的效能并改善起始延迟的情况。当前像素的像素值可能会被加入分配到的误差扩散值Ved或是一误差扩散子。当检测到边缘时，误差扩散子是加入于当前像素的像素值；当没有检测到边缘时，误差扩散值是加入于当前像素的像素值。误差扩散子并非依据误差扩散的方式产生，其可以是利用一乱数函数或者是查表而产生。详细的产生方式将于后续实施例中说明。另外，在本实施例中，扩散过滤器可以是以下由Floyd-Steinberg所提出的矩阵
权利要求
1.一种影像处理方法，包括产生一误差扩散值；在一影像的一当前像素检测一边缘；以及根据检测结果将该误差扩散值或一误差扩散子加入于该当前像素的像素值。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，根据检测结果将该误差扩散值或一误差扩散子加入于该当前像素的一像素值的步骤包括当有检测到边缘时将该误差扩散子加入于该当前像素的像素值；或是当没有检测到边缘时将该误差扩散值加入于该当前像素的像素值。
3.如权利要求1所述的处理方法，更包括量化该影像的一未处理像素的像素值以输出一量化后像素值；计算该未处理像素的像素值与该量化后像素值之间的一差值；以及根据该差值借由具有多个分配系数的一扩散过滤器产生该误差扩散值，其中该扩散过滤器是
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，检测边缘的步骤包括 判断该当前像素的像素值与一先前像素的像素值是否不同；以及判断与该当前像素接连于同一行的至少一待处理像素及该当前像素的像素值是否相同。
5.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，检测边缘的步骤包括 判断该当前像素的像素值与一先前像素的像素值是否不同；以及判断与该当前像素相邻的未处理像素中是否有至少四个像素具有相同的像素值。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，该误差扩散子的范围是落于该误差扩散值的范围内。
7.如权利要求6所述的处理方法，其特征在于，对应于像素值的极限的该误差扩散子的范围小于对应于像素值的中间的该误差扩散子的范围。
8.如权利要求1所述的处理方法，更包括借由与该当前像素的像素值及位置以及乱数相关的一函数产生该误差扩散子。
9.如权利要求1所述的处理方法，更包括借由与一查表值及该当前像素的像素值相关的一函数产生该误差扩散子，其中，该查表值是根据该当前像素的位置从一查询表取得。
10.如权利要求9所述的处理方法，其特征在于，该查询表是由一数列产生方法所产生，其中该数列产生方法包括根据一基础数列产生一第一数列及一第二数列； 将第一数列及第二数列合并而产生一合并数列； 将该合并数列作为该基础数列；递回地执行前述步骤直到该合并数列的元素数量到达一预定数量； 将该合并数列的各元素加上一数值； 依据该合并数列产生一对称数列；以及将该合并数列与该对称数列合并而产生一参考数列，其中该参考数列的各元素系作为该查询表的查表值。
11.如权利要求1所述的处理方法，更包括对该当前像素进行伽玛校正，其中，经伽玛校正的像素值是以一最简整数比例表示，该最简整数比例是1/4、或1/3、或1/2、或2/3、或3/4。
12.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，该影像的相邻二列是以相反方向的顺序来处理。
13.一种影像处理装置，包括一半色调模块，其产生一误差扩散值； 一检测模块，其在一影像的一当前像素检测一边缘；以及一加入模块，其根据检测结果将该误差扩散值或一误差扩散子加入于该当前像素的像素值。
14.如权利要求13所述的处理装置，其特征在于，该加入模块包括 一选择单元，其选择将该误差扩散子或该误差扩散值作为一加入值；以及一加入单元，其将该加入值与该当前像素的像素值相加，其中，当有检测到边缘时该选择单元选择该误差扩散子作为该加入值，或者是，当没有检测到边缘时该选择单元选择该误差扩散值作为该加入值。
15.如权利要求13所述的处理装置，其特征在于，该半色调模块包括一量化单元，其量化该影像的一未处理像素的像素值以输出一量化后像素值；以及一扩散单元，其根据该未处理像素的像素值与该量化后像素值之间的一差值使用一扩散过滤器来产生该误差扩散值，其中该扩散过滤器是
16.如权利要求13所述的处理装置，更包括一产生模块，其借由与乱数及该当前像素的像素值及位置相关的一函数产生该误差扩散子。
17.如权利要求13所述的处理装置，更包括一产生模块，其借由与一查表值及该当前像素的像素值相关的一函数产生该误差扩散子，其中，该查表值系根据该当前像素的位置从一查询表取得。
18.如权利要求13所述的处理装置，更包括一伽玛校正模块，其对该当前像素进行伽玛校正，其中，经伽玛校正的像素值系能够以一最简整数比例表示，该最简整数比例是1/4、或1/3、或1/2、或2/3、或3/4。
19.一种影像显示设备，包括 一影像处理装置，其具有一半色调模块，其产生一误差扩散值； 一检测模块，其在一影像的一当前像素检测一边缘；及一加入模块，其根据检测结果将该误差扩散值或一误差扩散子加入于该当前像素的像素值；以及一显示装置，其系显示经该影像处理装置处理的该影像。
20.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，该显示装置为具有多个像素区域的一有源矩阵液晶显示装置，各像素区域具有一存储器。
全文摘要
本发明涉及一种影像处理方法及装置，其能够产生较佳影像品质的半色调影像。本发明的影像处理方法包括以下步骤产生一误差扩散值；在一影像的一当前画素侦测一边缘；以及根据检测结果将该误差扩散值或一误差扩散子加入于该当前像素的一像素值。
文档编号H04N1/52GK102457653SQ20111028408
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月22日 优先权日2010年10月14日
发明者住尚树, 吉贺正博, 松井义和, 河田聡 申请人:奇美电子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司