以像素为基础的可调式混色方法与系统

摘要

本发明涉及一种以像素为基础的可调式混色方法，包括下列步骤：首先，根据一第一索引值取得一第一来源像素值，并且根据此第一来源像素值获得一第一混合比例，接着根据此第一混合比例计算一第二混合比例，然后根据这些来源像素值与相对应的混合比例，计算一输出像素，于是，可以很有弹性地在输出画面上将两个不同的影像与图像来源重叠与混色，以产生多种显示效果。

权利要求

1.一种以像素为基础的可调式混色方法，其特征在于，包括步骤：根据一第一索引值取得一第一来源像素值，并且根据该第一来源像素值获得一第一混合比例；

根据该第一混合比例计算一第二混合比例；以及根据该第一来源像素值与该第一混合比例，以及一第二来源像素值与该第二混合比例，计算一输出像素。

2.如权利要求1所述的以像素为基础的可调式混色方法，包括：寻找与该第一索引值相同的一存储元件一颜色项索引值，以撷取该第一来源像素值与该第一混合比例。

3.如权利要求1所述的以像素为基础的可调式混色方法，其中，包括：以该第一来源像素值的一部份位组成该第一混合比例。

4.如权利要求3所述的以像素为基础的可调式混色方法，其中，包括：填补该第一来源像素值的该部分位，以回复该第一来源像素值的格式。

5.如权利要求1所述的以像素为基础的可调式混色方法，其中，包括：以该第一来源像素值的一部份位组成一第二索引值，以查表取得该第一混合比例。

6.如权利要求1所述的以像素为基础的可调式混色方法，其中，包括：以程序化动态变更该第一来源的像素混合比例。

7.如权利要求1所述的以像素为基础的可调式混色方法，其中，计算该输出像素包括：计算该第一混合比例与该第一来源像素值之积；

计算该第一混合比例与1的差值与该第二来源像素值之积；以及计算各积项的总和，以作为该输出像素。

8.一种以像素为基础的影像混色装置，其特征在于，包括：一混色值产生单元，用以根据一影像/图像来源的像素值的一部份位，以产生一混合比例；以及一混合器，用以根据多个影像/图像来源的像素值及相对应的多个混合比例，以输出一目的像素值。

9.如权利要求8所述的以像素为基础的影像混色系统，其中，包括：一多路复用器，用以选择该影像/图像来源的像素值的该部份位所组成的该混合比例，以及利用该部份位所组成的一索引值查表取得的混合比例二者之一，以送至该混合器。

10.如权利要求8所述的以像素为基础的影像混色系统，其中，包括：一对照表，用以提供该部份位所组成的该索引值查询该混合比例。

说明书

以像素为基础的可调式混色方法与系统

[0001] 本申请是申请日为2004年5月24日、申请号为200410045772.3、发明名称为“以像素为基础的可调式混色方法与系统”的申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种影像与图像的重叠方法，特别是应用一种以像素为基础的可调式混色方式的影像与图像重叠方法。

背景技术

[0003] 在动态影像画面显示上，通常用于整合与显示影像与图像的方法分别为单图幅缓冲区架构与双图幅缓冲区架构。其中，双图幅缓冲区架构是混合两个各自独立图幅缓冲区以显示各个像素，并且影像子系统与图像子系统各别以一图幅缓冲区来处理。因为两个子系统的像素流(pixel stream)都同时在进行，因此可以将其视为影像像素重叠在图像像素之下，故当决定不显示某些图像像素时，其下的影像像素便显现出来。在双图幅缓冲区架构上决定显示影像或图像二者之一的作法，一般以查询色彩对照表(lookup table)的一特定颜色项(color entry)的方式找出所谓关键色度(Chroma keying)，而另一种方法是做所谓的黑色侦测，即利用黑色最容易被侦测出来的原理，而将黑色也视为某种关键色度。这两种作法都是在图像流中侦测到特定颜色(如关键色度或黑色)时，将图像像素视为透明而让影像显现。

[0004] 由于许多视讯系统需要采用影像与图像的混合方式来显示，故大多采用在特定的区块利用关键色度或黑色侦测的做法中显示影像。图1为一现有的影像与图像重叠显示示意图，显示画面150由影像100与图像110所构成，其中影像100与图像110各自将相对于显示画面150上的同一位置的像素，在同一时间内逐一送达，而在图像110中有一重叠区域120以关键色度填满，在图像像素流送达多路复用器130过程中，以一侦测器140检查有无关键色度，当侦测到时，则多路复用器130选择以影像100的像素输出，反之以图像110的像素输出。

[0005] 根据上述的方法虽可让影像重叠在图像上，或是将影像与图像以某一比例做混合达到具有透明度混色(transparency mix/blend)的效果，例如，当某一特定区块的像素输出皆以固定1/4红绿蓝色值影像及加上3/4图像的红绿蓝色值就能产生重叠或半透明效果，但是，这种固定比例的混色，在动态影像的应用弹性稍嫌不足。例如希望能将重叠区域以多个各种不同程度透明度混色，或做到由模糊逐渐清晰的淡入淡出等效果时，上述重叠显示方式便限制了应用弹性。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种以像素为基础的可调式混色方法，包括以下步骤：首先，根据一第一索引值取得一第一来源像素值，并根据此第一来源像素值获得一第一混合比例；其次，根据此第一混合比例计算一第二混合比例；然后根据此第一来源像素值与此第一混合比例，以及一第二来源像素值与此第二混合比例，计算一输出像素。

[0007] 本发明再提供一种影像处理系统的一混色比例产生方法，其步骤包括：根据一索引值撷取一相对应的来源像素值；以及依据此相对应的来源像素值的一部份位，以产生一混色比例。

[0008] 本发明另提供一种以像素为基础的影像混色装置，包括：一混色值产生单元，用以根据一影像/图像来源的像素值的一部份位，以产生一混合比例；以及一混合器，用以根据这些影像/图像来源的像素值及相对应的混合比例，以输出一目的像素值。

[0009] 通过本发明的方法与系统，能够在撷取像素过程中获取可动态变更的像素混合比例，以增加多输入影像与图像重叠显示的弹性与应用的多样性。

附图说明

[0010] 图1为一现有的影像与图像重叠显示示意图；

[0011] 图2为本发明的一种以像素为基础的可调式混色方法流程图；

[0012] 图3为本发明的一种影像处理系统的一混色比例产生方法；

[0013] 图4为本发明的一种以像素为基础的影像混色装置示意图；

[0014] 图5A及图5B为用以说明本发明的以像素为基础的可调式混色方法与混色装置。

[0015] 图中符号说明

[0016] 100 影像

[0017] 110 图像

[0018] 120 重叠区域

[0019] 130 多路复用器

[0020] 140 侦测器

[0021] 150 显示画面

[0022] 400 混色值产生单元

[0023] 410 多路复用器

[0024] 420 对照表

[0025] 430 位填充单元

[0026] 440 混合器

具体实施方式

[0027] 本发明的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其它的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以权利要求书的范围为准。

[0028] 再者，为提供更清楚的描述及更易理解本发明，图标内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图标的简洁。

[0029] 图2为本发明的一种以像素为基础的可调式混色方法流程图，步骤200是根据一第一索引值取得一第一来源像素值，并且根据此第一来源像素值获得一第一混合比例，其中此第一混合比例可利用寻找与此第一索引值相同的一存储元件的一颜色项索引值，以撷取此颜色项所存放的第一来源像素值与相对应的第一混合比例；此相对应的第一混合比例可以利用此第一来源像素值的一部份位组成，例如以代表红绿蓝色值(RGB color value)的最低各1个位组成的8种数值，并填补此部分位，以回复此第一来源像素值的格式，也可以利用所组成的值当作一第二索引值以查表取得，并且可以程序化动态变更数值。步骤220是根据此第一混合比例计算一第二混合比例，例如以数值1减去此第一混合比例以求得此第二混合比例。步骤240是根据此第一来源像素值与此第一混合比例，以及一第二来源像素值与此第二混合比例的乘积总和，以计算一输出像素，包括：首先计算该第一混合比例与该第一来源像素值的积，接着计算该第一混合比例与1的差值与该第二来源像素值的积，然后计算各积所述的总和，以作为该输出像素。在此一提，上述混合比例的总和可不限于1，可适应显示效果而决定各混合比例，可通过本质上不大于一最大色值，并且该输出像素亦不大于该最大色值作为决定依据。

[0030] 图3为本发明的一种影像处理系统的一混色比例产生方法，步骤300是根据一索引值撷取一相对应的来源像素值；以及步骤320是依据此相对应的来源像素值的一部份位，以产生一混色比例。其中，此相对应的来源像素值内容可为红绿蓝色值，在全彩模式(true color mode)下，一般以8位红色值、8位绿色值与8位蓝色值来表示，可撷取此来源像素值的部份位以组成一混色比例，也可以将这些部分位组成一索引值，以作为一查表依据而产生该混色比例。

[0031] 图4为本发明的一种以像素为基础的影像混色装置示意图，包括：一混色值产生单元400，用以根据一影像/图像来源的像素值的一部份位，以产生一混合比例；以及一混合器440，用以根据这些影像/图像来源的像素值及相对应的混合比例，以输出一目的像素值。其中，此影像混色装置尚可包括一位填充单元430，用以根据一填充算法填补该影像/图像来源的像素值的该部份位，以送至该混合器440。此外，此影像混色装置尚可包括一多路复用器410，用以选择一由影像/图像来源的像素值的部份位所组成的混合比例，以及利用此部份位所组成的一索引值查表取得的混合比例二者之一，以送至该混合器440；以及一对照表420，用以提供这些部份位所组成的索引值查询此混合比例。

[0032] 本发明所使用一混色法可表示为：

[0033] 输出像素红色值＝第一像素红色值×混合比例+第二像素红色值×(1-混合比例)；

[0034] 输出像素绿色值＝第一像素绿色值×混合比例+第二像素绿色值×(1-混合比例)；

[0035] 以及输出像素蓝色值＝第一像素蓝色值×混合比例+第二像素蓝色值×(1-混合比例)。

[0036] 因此，当混合比例为0时，表示只显示第二像素；当混合比例为1时，表示只显示第一像素；当混合比例大于0且小于1时，表示显示两像素的混色值。因此，如果要以同一种颜色的第二像素以不同混合比例与第一像素混色时，就可以使用多个具相同像素内容却不同混合比例的颜色项来达成，或用动态调整以程序来修改混合比例内容亦可达成。另外，上述各像素与各色值所采用的位数，也可因需求与规格不同而加以调整，并不限于24位与8位。例如，第一像素的第红色值、绿色值与蓝色值皆为100，而第二像素的第红色值、绿色值与蓝色值皆为200，当混合比例为40％时，输出像素的第红色值、绿色值与蓝色值则皆为160(即
100x40％+200x(1-40％))。因此，如果混合比例于不同时间分别为100％、75％、50％、25％与0％，则输出像素的色彩内容会逐渐变化由第一像素的色彩内容变为第二像素的色彩内容，在变化过程中，输出像素在显现上如同第一像素与第二像素以不同程度重叠在一块。

[0037] 举例来说，图5A及图5B用以说明本发明的以像素为基础的可调式混色方法与混色装置。若一第一索引值为一8位的二进制字符串(例如00000001)，则根据此第一索引值可至一存储元件(例如一色彩对照表)以及一混色值产生单元的具有相同索引值(例如00000001)的一颜色项取得一第一来源像素值(例如一A影像的RGB像素值)，并且根据此第一来源像素值获得一第一混合比例α1。其中，此第一混合比例α1可如第5A图所示，通过直接自储存于此色彩对照表颜色项的混合比例字段读出，亦可如第5B图所示，通过此第一来源像素值的一部份位组成，例如以代表红绿蓝色值(RGB color value)的最低各1个位组成的数值代表第一混合比例α1(例如RGB最低位分别为”100”，为十进制的”4”，所占比例为三个位最大组合数8的50％，因此α1为0.5)；并且尚可同样如第5B图所示，通过此第一来源像素值的一部份位组成值作为一第二索引值，通过另一间接查表过程取得此第一混合比例α1，并且储存于此间接查表所需的对照表的第一混合比例值尚可通过程序化以动态而富有弹性地变更数值。接着，当此第一混合比例α1取得之后，可据以取得一第二混合比例α2。其中，此第二混合比例α2可通过将第一混合比例α1与1相减再取绝对值而获得，然后可通过一混合器将多个影像/图像来源的像素值及相对应的混合比例加以相乘并加总，以输出与显示一混色后的目的像素值。

[0038] 此外，本发明还可以作多种应用。例如，通过变更像素内容而调整混合比例，将一特定区域的输出像素以数次依混合比例由大到小的颜色填满，便可达到逐渐由第一像素变成第二像素的效果。此混色方法亦可用于显示字幕、菜单单，或以半透明方式重叠影像，让使用者可同时看两个完整画面。此方法在于不需输入每一输出像素的混合比例，利用修改对照表颜色所述的像素值内容，便能增加混色上的弹性，且可解决当显示画面范围越大其用于储存与接收混合比例的成本将也就越大的问题。例如，当每一混合比例需用8位(1字节)来表示一显示范围为1024x768的画面，可能需要先将786，423个位组储存后再传送，而采用本发明的利用像素值部份位表示混合比例的架构可节省庞大的储存空间与成本。

[0039] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围；凡其它为脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书的范围。