图像处理装置及其图像优化方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种图像处理装置及其图像优化的方法，且特别是有关于一种提高分辨率的图像处理装置及其图像优化的方法。
【背景技术】
[0002]随着电子产品日益普及化，在电子装置上提供图像优质化的图像处理装置成为设计者的重要课题。为配合显示装置所输出的图像分辨率日益提高，使用者需要可以将低分辨率的原始图像优化的电子装置。
[0003]在已知的技术领域中，将低分辨率图像优化的方法包含了图像边缘锐利化(LumaTransient Improvement)方法以及数据库基础超分辨方法。然而，使用图像边缘锐利化方法会使图像的边缘变宽，而数据库基础超分辨方法虽然可以避免此问题，却因为图像数据库无法包含所有的输入图像类型而使得有些图像无法被优化。因此，如何避免图像边缘变宽以及克服输入图像类型有限的问题为本领域技术人员所重视的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种图像处理装置及其图像优化的方法，可对图像进行图像优化动作，藉以符合高分辨率显示装置的分辨率需求。
[0005]本发明的图像处理装置包括高通滤波器、区块比对器、图像信息重建器以及运算器。高通滤波器接收输入图像以产生滤波后图像。区块比对器接收输入图像以及第一图像，且对输入图像及第一图像进行区块比对以产生区块比对结果，其中第一图像依据输入图像所产生。图像信息重建器耦接高通滤波器以及区块比对器，且通过区块比对结果以及滤波后图像产生图像重建信息。运算器耦接图像信息重建器，且对图像重建信息与输入图像进行运算以产生输出图像。
[0006]本发明的图像优化方法适用于图像处理装置。其中的步骤包括:接收输入图像并藉以产生滤波后图像；且对输入图像以及第一图像进行区块间的比对操作以产生区块比对结果；再依据区块比对结果以及滤波后图像产生图像重建信息；最后对图像重建信息与输入图像进行运算以产生输出图像。
[0007]基于上述，本发明通过高通滤波以产生滤波后图像，且通过区块比对器比对输入图像以及第一图像以产生区块比对结果，再通过图像信息重建器产生图像重建信息且将图像重建信息与输入图像进行运算以获得输出图像。上述装置及方法可提升输入图像的分辨率，且不限输入图像的种类，又可同时解决为提升图像分辨率而造成图像边缘变宽的问题。
[0008]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
[0009]图1绘示本发明一实施例的图像处理装置100的示意图。
[0010]图2绘示本发明另一实施例的图像处理装置100的示意图。
[0011]图3绘示本发明实施例的区块比对器220的实施方式的示意图。
[0012]图4绘示本发明实施例的图像信息重建器230的实施方式的示意图。
[0013]图5绘示本发明实施例的运算器240的实施方式的示意图。
[0014]图6绘示本发明实施例的图像优化方法的流程图。
[0015][标号说明]
[0016]100、200:图像处理装置110、210:高通滤波器
[0017]120、220:区块比对器130、230:图像信息重建器
[0018]140、240:运算器250:分辨率调整器
[0019]221、222、231:区块撷取器223、232:运算单元
[0020]241:乘法器242:加法器
[0021]IN:图像输入端OUT:图像输出端
[0022]I1:输入图像01:输出图像
[0023]IA:第一图像F1:滤波后图像
[0024]BCR:区块比对结果IRD:图像重建信息
[0025]RB:参考区块TB:目标区块
[0026]IB:信息区块GF:增益因子
[0027]P:乘积
【具体实施方式】
[0028]请参照图1，图1绘示本发明一实施例的图像处理装置100的示意图。图像处理装置100具有图像输入端IN以及图像输出端0UT，其中图像输入端IN接收输入图像II且图像输出端OUT产生输出图像01。图像处理装置100还包括高通滤波器110、区块比对器120、图像信息重建器130以及运算器140。其中，高通滤波器110耦接至图像输入端IN以接收输入图像II，并针对所接收的输入图像II进行高通的滤波操作，进以产生滤波后图像F10在此，高通滤波器110可以是数字滤波器，并用以滤除输入图像II中低频成分的数据，也就是说，高通滤波器110可针对输入图像II进行图像锐利化的处理。
[0029]区块比对器120耦接至图像输入端IN以接收输入图像II。另外，区块比对器120并接收依据输入图像II所产生的第一图像IA，而在本实施例中，第一图像IA等同输入图像II。区块比对器120可针对输入图像II以及第一图像IA进行区块比对的操作，并藉以产生区块比对结果BCR。区块比对器120还耦接至图像信息重建器130，区块比对器120并将所产生的区块比对结果BCR传送至图像信息重建器130。
[0030]具体来说明，区块比对器120可以取用第一图像IA中的一个区块，来与输入图像II中的区块进行图像数据的比对操作。其中，由第一图像IA中取用的区块(以下称参考区块)的尺寸可以小于被进行比对的输入图像II中的区块(以下称目标区块)的尺寸。并且，当发生参考区块与目标区块相同的状况时，则记录目标区块中的一代表点的坐标以产生区块比对结果BCR，其中的代表点可以为目标区块的中心点，或其它任意设定位置的点。
[0031]图像信息重建器130还耦接至高通滤波器110。图像信息重建器130接收来自于区块比对器120的区块比对结果BCR以及来自于高通滤波器110的接收滤波后图像FI，并且，图像信息重建器130可依据区块比对结果BCR以及滤波后图像FI来产生图像重建信息IRD。
[0032]在图像信息重建器130的实施细节方面，图像信息重建器130可以依据区块比对结果BCR中的多个向量中的部分，来查找出相对应的滤波后图像FI中的多个像素。图像信息重建器130并将这些像素的数值，利用加法运算的方式进行加总，并再计算出其平均值，进以藉此获得图像重建信息IRD。
[0033]附带一提的，上述图像信息重建器130的图像重建方法可以应用重迭区块动态补偿(Overlapped block mot1n compensat1n, 0BMC)的方式来进行。
[0034]上述的加法运算可以是权重加法运算，图像信息重建器130可以针对不同向量所指向的滤波后图像FI中的点的数值依据不同权重进行加权，并将这些加权后的数值相加后计算其平均值来产生图像重建信息IRD。
[0035]运算器140耦接至输入端IN、图像信息重建器130以及输出端OUT。运算器140接收输入图像II以及图像重建信息IRD，并针对输入图像II以及图像重建信息IRD进行算术运算，并藉以产生输出图像01。
[0036]请同时参照图2与图1，图2绘示本发明另一实施例的图像处理装置200的示意图。图2的图像处理装置200与图1的图像处理装置100的差别在图2的图像处理装置200还包括一个分辨率调整起250，其中分辨率调整器250耦接在图像输出端IN与高通滤波器210的耦接路径上。而且，区块比对器220并耦接至分辨率调整器250以接收由分辨率调整器250所产生的第一图像IA。
[0037]在本实施例中，分辨率调整器250可用来调整输入图像II的分辨率。也就是说，分辨率调整器250可用来调降输入图像II的分辨率并据以产生第一图像IA。当然，分辨率调整器250也可以不针对输入图像II的分辨率进行调整，也就是说其调整参数等于1(输入图像II与第一图像IA是相同的状况)。
[0038]分辨率调整器250接收输入图像II并且输出第一图像IA至高通滤波器210以及区块对比器220。如此一来，区块比对器220则得以利用分辨率较小的第一图像IA来对分辨率较大的输入图像II进行区块比对的动作，并藉以产生区块比对结果BCR。而区块比对器220的区块比对操作的运算量也可以减小，加快区块比对的速度。
[0039]另外，在本实施例中，高通滤波器110也改接收分辨率较小的第一图像IA来进行高通滤波的操作。比较值得注意的是，在高通滤波器110为数字滤波器的条件下，高通滤波器110的分接头(taps)数量及滤波系数可以依据所接收的第一图像IA的状态来加以设定。例如，设计者可以依据图像处理装置200的实际应用状况及需求来选用预先设定好的分接头数量及滤波系数来针对高通滤波器110进行设计。
[0040]以下请参考图3，图3绘示本发明实