[发明专利]数码影像内插及清晰度增强的方法

说明书

本发明涉及一种用于数码影像内插及清晰度增强的方法，尤其涉及一种用于增强数码影像边缘清晰度的象素内插法。

近来，数码影像已渐增地应用在各种影像的显示上，其清晰，不受干扰及易于处理的特性使得全世界相关技术制造商或研究机构均投入相当大的物力及人力于研究及发展上。从阴极射线管(CRT)到液晶显示器(LCD)的数码影像以及从电脑，数码投影机到一般告示显示装置上的应用中，数码影像资料的显示及处理上已获得令人注目的成果。

然而，在对诸如图形或影像资料数码影像的处理上，例如放大或缩小图形或影像，为使影像在处理后维持其清晰度(Sharpness)，大多数业者常采用影像内插法(imageinterpolation)，但此法常常使得放大或缩小的影像在影像边缘上产生极差的清晰度，此种边缘清晰度的缺陷特别地在宽尺寸大屏幕的液晶显示器(诸如15”以上者)及彩色数码影像上尤其显著。如图1所示即为现有技术用于数码影像内插法的方框图，其仅采用双三次滤波器1(bi-cubic filter)执行数码影像的内插法，而其清晰度变差的原因是由于采用低通滤波器将若干相邻的象素予以按比例地加和来产生新的象素的缘故，因而造成在影像边缘处模糊及失真，亦即，在该现有技术的象素内插法中是针对整个影像的所有象素作内插运算，因此在影像的边缘上会显示出失真或清晰度变差的缺陷。

因此，本发明目的在于提供一种用于数码影像内插及清晰度增强的方法，其可改善数码影像的影像边缘的清晰度，以取得最佳的可调整的清晰度准位，无需改变滤波器的滤波系数，而可维持在图形或影像上的低频成份。

为实现上述目的，根据本发明的用于数码影像内插及清晰度增强的方法包含下列步骤：

1)输入影像(或图形)信号X_ij至一第一内插低通滤波器FIR1，该FIR1为具有滤波系数hi(n)的三次内插滤波器；

2)输入影像(或图形)信号X_ij到至少一第二内插低通滤波器FIR2，该FIR2为具有滤波系数hi’(n)的内插滤波器，其中该FIR2具有小于FIR1的截止频率；

3)使该FIR1的输出经由一带通滤波器而取得一影像信号t_ij；

4)使该FIR2的输出经由一延迟缓冲器，以取得一与该影像信号t_ij相对应时间的影像信号t_ij’；

5)输入该影像信号t_ij及t_ij’至一减法器而取得差动信号t_ij-t_ij’；以及

6)利用下一方程式获得输出的影像(或图形)信号Y_ij，

        Y_ij＝t_ij＋S·(t_ij-t_ij’)，

其中S为清晰度准位控制系数。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

图1为现有技术用于数码影像内插及清晰度增强方法的系统方框图；

图2为本发明用于数码影像内插及清晰度增强方法的系统方框图；

图3为本发明所显示的频率相应曲线图；

图4a为多相式滤波器的单一滤波器的设计图；以及

图4b为本发明所应用的多相式滤波器的系统方框图。