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CN103428427A - 影像尺寸重新调整方法以及影像尺寸重新调整装置 - Google Patents

影像尺寸重新调整方法以及影像尺寸重新调整装置 Download PDF

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CN103428427A CN2013101961957A CN201310196195A CN103428427A CN 103428427 A CN103428427 A CN 103428427A CN 2013101961957 A CN2013101961957 A CN 2013101961957A CN 201310196195 A CN201310196195 A CN 201310196195A CN 103428427 A CN103428427 A CN 103428427A
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Abstract

一种影像尺寸重新调整方法至少包含以下步骤：接收至少一输入影像；针对该至少一输入影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析来得到一影像内容分析结果；以及通过依据该影像内容分析结果来缩放该至少一输入影像，以建立具有一目标影像解析度的一目标影像，其中该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。本发明提供之影像尺寸重新调整方法以及影像尺寸重新调整装置可增强影像品质。

Description

影像尺寸重新调整方法以及影像尺寸重新调整装置
技术领域
本发明所揭露之实施例相关于产生一尺寸重新调整后影像，尤指一种内容适应性(content-adaptive)影像尺寸调整方法以及相关装置。
背景技术
相机模组已经广泛地被使用在许多的应用中，例如智能手机通常都会搭载相机模组好让使用者能够简便地拍照，然而，智能手机本身的限制容易造成影像的模糊，例如智能手机的相机光圈及/或感测器通常较小，导致进入相机感测器里每一像素的光线较少，因此较小的相机光圈及/或感测器会影响影像品质。
此外，智能手机轻薄的特性容易造成手震，具体来说，当使用者的手指触碰智能手机上的一实体快门/撷取按钮或是一虚拟快门/撷取按钮时，智能手机的震动会持续一段时间，因此任何在这段时间里面拍摄的影像都会被手震影响，所造成的模糊影像可以使用去模糊演算法(deblurring algorithm)来改善，不过去模糊演算法的运算复杂度过高，造成过高的耗电。此外，若所使用的去模糊演算法不够完美，则可能造成伪影(artifact)。
除此之外，附有光学影像稳定器(optical image stabilizer,OIS)的相机模组的造价昂贵，因此，传统的智能手机一般配备数位影像稳定器(digital imagestabilizer)，即电子影像稳定器(electronic image stabilizer,EIS)。数位影像稳定器可以抵消影像的移动，但无法防止影像模糊。
如同上述内容所述，影像撷取结果可能会被手震及/或目标物体的移动所影响，有可能会使得撷取影像的一部分区域是模糊的，而另一部分区域是清楚的，因此，对整个解取影像采用相同的滤波器设定并无法得到最佳的输出影像品质。
因此，当影像撷取结果被手震所影响及/或撷取范围内有移动中的物体时，相机模组在一拍照模式下所产生的多个静止影像或是在一视讯模式下所产生的一视讯序列中会具有模糊的影像内容。
发明内容
根据本发明的示范性实施例，揭露一种内容适应性(content-adaptive)影像尺寸重新调整方法以及相关装置，以解决上述问题。
依据本发明一第一实施例，揭露一种影像尺寸重新调整方法。该影像尺寸重新调整方法包含有：接收至少一输入影像；缩放该至少一输入影像为不同的影像解析度来产生多个缩放后影像；分别通过该些缩放后影像来得到多个处理后影像，其中该些处理后影像中的每一处理后影像的一影像解析度相等于一目标影像解析度，且该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度；针对该至少一输入影像以及该些处理后影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析，来得到一影像内容分析结果；以及通过合并依据该影像内容分析结果而由该些处理后影像所选出的多个像素，来建立具有该目标影像解析度的一目标影像。
依据本发明一第二实施例，揭露一种影像尺寸重新调整方法。该影像尺寸重新调整方法包含有：接收至少一输入影像；针对该至少一输入影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析来得到一影像内容分析结果；以及通过依据该影像内容分析结果来缩放该至少一输入影像，以建立具有一目标影像解析度的一目标影像，其中该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。
依据本发明一第三实施例，揭露一种影像尺寸重新调整装置。该影像尺寸重新调整装置包含有一输入电路、一尺寸重新调整电路、一影像内容分析电路以及一合并电路。其中该输入电路用来接收至少一输入影像。该尺寸重新调整电路用来缩放该至少一输入影像至不同的影像解析度来产生多个缩放后影像，并且分别通过该些缩放后影像来得到多个处理后影像，其中每一处理后影像的一影像解析度相等于一目标影像解析度，且该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。该影像内容分析电路用来针对该至少一输入影像以及该些处理后影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析来得到一影像内容分析结果。该合并电路用来合并依据该影像内容分析结果而由该些处理后影像所选出的多个像素，并建立具有该目标影像解析度的一目标影像。
依据本发明一第四实施例，揭露一种影像尺寸重新调整装置。该影像尺寸重新调整装置包含有一输入电路、一影像内容分析电路以及一尺寸重新调整电路。该输入电路用来接收至少一输入影像。该影像内容分析电路用来针对该至少一输入影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析来得到一影像内容分析结果。以及该尺寸重新调整电路用来依据该影像内容分析结果来缩放该至少一输入影像，其中该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。
本发明所提出的内容适应性缩放机制能够通过参考影像内容分析结果来对输入影像中具有不同模糊度/锐利度的影像区域分别采用不同的尺寸重新调整设定，以得到具有增强的影像品质的一尺寸重新调整后影像。
附图说明
图1为依据本发明一第一实施例的影像尺寸重新调整装置的示意图。
图2为图1所示的尺寸重新调整电路的一第一示范性实施的示意图。
图3为图1所示的尺寸重新调整电路的一第二示范性实施的示意图。
图4为图1所示的尺寸重新调整电路的一第三示范性实施的示意图。
图5为基于所提出的影像尺寸重新调整装置的一影像尺寸重新调整范例的示意图。
图6为依据本发明一第一实施例的影像尺寸重新调整方法的流程图。
图7为依据本发明一第二实施例的影像尺寸重新调整装置一第二示范性实施的示意图。
图8为图7所示的尺寸重新调整电路的一第一示范性实施的示意图。
图9为图7所示的尺寸重新调整电路的一第二示范性实施的示意图。
图10为基于所提出的视讯尺寸重新调整装置的一影像尺寸重新调整范例。
图11为依据本发明一第二实施例的影像尺寸重新调整方法的流程图。
具体实施方式
在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域一般技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。
由于相机模组的快速发展，相机模组的相机解析度/撷取解析度可能会高于所需要的视讯录影解析度/静态影像解析度，举例来说，相机感应器可能会配备有8百万像素，而静态影像/视讯帧仅需要2百万像素的像素资料。本发明利用相机解析度/撷取解析度以及视讯录影解析度/静态影像解析度之间的差异来消除或是减轻静态影像或是视讯帧中所发生的影像模糊。本发明的一个技术特征系在于利用重新调整一输入影像（例如一静态影像或是一视讯帧）的尺寸来达到影像去模糊的目的。具有不同模糊度/锐利度/动态度的影像区域需要不同的尺寸重新调整设定（例如不同的尺寸重新调整比例(resizing ratio)、不同的缩放核心系数(scaling kernel coefficient)设定或是不同的超解析度（super-resolution）演算法）来改善清晰度/锐利度。对输入影像应用相同的尺寸重新调整比例/缩放核心系数设定并无法消除所有的模糊区域，本发明因此提出一内容适应性（content-adaptive）缩放机制，通过参考一影像内容分析结果来对输入影像中具有不同模糊度/锐利度的影像区域分别采用不同的尺寸重新调整设定，以得到具有增强的影像品质的一尺寸重新调整后影像。
图1为依据本发明一第一实施例的影像尺寸重新调整装置的示意图。影像尺寸重新调整装置(image resizing apparatus)100可以用来进行影像去模糊。如图1所示，影像尺寸重新调整装置100包含有一输入电路(input circuit)102、一尺寸重新调整电路(resizing circuit)104、一影像内容分析电路(image content analysiscircuit)106以及一合并电路(combining circuit)108。输入电路102可用来当作一输入介面，输入电路102耦接至一影像源(image source)101，且用来接收至少一输入影像（例如单一输入影像IMG_IN或是多重输入影像IMG_IN1～IMG_INK）。在输入电路102接收到单一输入影像IMG_IN的情况下，影像尺寸重新调整装置100因应所接收的输入影像IMG_IN而产生具有一目标影像解析度的一目标影像IMG_OUT。而在输入电路102接收到多重输入影像IMG_IN1～IMG_INK的情况下，影像尺寸重新调整装置100会因应所接收到的多重输入影像IMG_IN1～IMG_INK来产生具有一目标影像解析度的一目标影像IMG_OUT。目标影像IMG_OUT可以系一静态影像(still image)或是一视讯序列(videosequence)的一视讯帧（video frame），此外，该目标解析度（亦即最终影像尺寸）不同于输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK的影像解析度（亦即初始影像尺寸）。举例来说，目标影像解析度低于该（些）输入影像之影像解析度以实现影像去模糊(image deblurring)，然而，此仅作为说明之用，本发明并不以此为限。任何利用所提出之内容适应性影像尺寸重新调整机制来进行影像放大/缩小的影像处理装置都属于本发明的范围。
举例来说，影像源101可以是一相机模组，该相机模组具有高于所需之视讯录影解析度/静态影像解析度的相机解析度，换句话说，输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK的影像解析度系高于目标影像IMG_OUT之目标影像解析度，其中目标影像解析度可能是一高画质（high-definition,HD）解析度，例如1920×1080，且目标影像IMG_OUT可能是一所要的视讯序列的视讯帧或是一所要的静态影像。另外，可以利用网路或是一储存装置来做为影像源101以提供输入影像至影像尺寸重新调整装置100来进行影像去模糊。
尺寸重新调整电路104耦接至输入电路102，并用来縮放将输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK缩放为不同的影像解析度，进而产生多个缩放后影像，以及由该些缩放后影像来分别得到多个处理后影像IMG1～IMGN，其中该些处理后影像中的每一个处理后影像的影像解析度系相等于目标影像解析度。请参考图2，图2为图1所示的尺寸重新调整电路104的一第一示范性实施例的示意图。如图2所示，尺寸重新调整电路200包含有一缩小单元(down-scalingunit)202以及一缩放单元(scaling unit)204。缩小单元202会将输入影像IMG_IN按比例缩小为不同的影像解析度，来产生多个缩小后影像IMG1_D～IMGN_D以当作上述的该些缩放后影像。输入影像IMG_IN包含具有不同模糊度/锐利度的影像区域，因此，输入影像IMG_IN中具有一第一模糊度/锐利度的一第一影像区域在一第一缩放后影像中会由于一第一缩小比例而显得较清晰/较锐利，而输入影像IMG_IN中具有一第二模糊度/锐利度的一第二影像区域在一第二缩放后影像中会由于一第二缩小比例而显得较清晰/较锐利。换句话说，仅管缩小后影像IMG1_D～IMGN_D由同样的输入影像IMG_IN所得出，但是缩小后影像IMG1_D～IMGN_D却可能因为不同的缩小比例而具有不同的清晰区域。缩放单元204会接收缩小后影像IMG1_D～IMGN_D，并且选择性地略过(bypass)、放大或是缩小这些缩小后影像IMG1_D～IMGN_D中的每一个缩小后影像，以使得由尺寸重新调整电路104所产生的处理后影像IMG1～IMGN具有相同的目标影像解析度。更具体地说，当一缩放后影像的一影像解析度（即一缩小后影像）小于目标影像解析度时，缩放单元204会通过放大该缩放后影像至目标影像解析度来产生一处理后影像；当该缩放后影像的影像解析度大于目标影像解析度时，缩放单元204会通过缩小该缩放后影像至目标影像解析度来产生该处理后影像；当该缩放后影像的影像解析度等于目标影像解析度时，缩放单元204会直接将该缩放后影像输出为该处理后影像。这样一来，便可以从缩小后影像IMG1_D～IMGN_D分别得到具有同一目标影像解析度的处理后影像IMG1～IMGN。
请参考图3，图3为图1所示的尺寸重新调整电路104的一第二示范性实施例的示意图。如图3所示，尺寸重新调整电路300包含有一超解析度单元302以及一缩小单元304。基于所实际采用的超解析度演算法，超解析度单元302能够基于单一较低解析度影像（例如IMG_IN）或是多重较低解析度影像（例如IMG_IN1～IMG_INK）来产生一较高解析度影像，因此，超解析度单元302会放大输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK为多个不同解析度中的其中之一，并且依据所采用的超解析度演算法来建立一放大后影像（即一超解析度影像）。在此示范性实施例中，超解析度单元302会由相同的输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK建立多个超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR来当作上述之该些缩放后影像，其中超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR具有不同的影像解析度。缩小单元304会接收超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR，并且缩小超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR中的每一个超解析度影像，来使得由尺寸重新调整电路104所产生的处理后影像IMG1～IMGN具有相同的目标影像解析度。这样一来，便可以通过超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR来分别得到具有同一目标影像解析度的处理后影像IMG1～IMGN。相较于输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK，由于使用了超解析度演算法，超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR会具有较佳的影像品质；此外，由于超解析度影像IMG1_SR～IMGN_SR具有不同的影像解析度，缩小单元304必须要通过使用不同的缩小比例来产生处理后影像IMG1～IMGN，因此，一第一超解析度影像中具有一第一模糊度/锐利度的一第一影像区域在一第一缩放后影像中会由于一第一缩小比例而显得较清晰/较锐利，而一第二超解析度影像中具有一第二模糊度/锐利度的一第二影像区域在一第二缩放后影像中会由于一第二缩小比例而显得较清晰/较锐利，换句话说，由于不同的缩小比例的关系，该些缩小后影像（即处理后影像IMG1～IMGN）可能会具有不同的清晰区域。
请参考图4，图4为图1所示的尺寸重新调整电路104的一第三示范性实施例的示意图。如图4所示，尺寸重新调整电路400包含有一多工器402以及上述的缩小单元202、缩放单元204、超解析度单元302以及缩小单元304。在此实施例中，缩小单元202会将输入影像IMG_IN按比例缩小为不同的影像解析度来产生多个缩小后影像IMG1_D～IMGN_D，而缩放单元204会产生多个第一候选影像IMG11～IMGS1。此外，超解析度单元302会从输入影像IMG_IN建立多个超解析度影像IMG1_SR～IMGP_SR，且缩小单元304会产生多个第二候选影像IMG12～IMGP2。本领域一般技术人员在阅读过上述段落中对于图2以及图3的范例的说明后，应可立即了解上述操作的细节，因此为了简洁起见，在此省略进一步的说明。多工器402耦接至缩放单元204以及缩小单元304，并且用来从第一候选影像IMG11～IMGS1以及第二候选影像IMG12～IMGP2中选择N个影像来当作处理后影像IMG1～IMGN，也就是说，处理后影像IMG1～IMGN中的至少一个由缩放单元204的输出所得到，以及处理后影像IMG1～IMGN中的至少一个由缩小单元304的输出所得到。
尺寸重新调整电路104产生处理后影像IMG1～IMGN之后，影像内容分析电路106会针对从处理后影像IMG1～IMGN以及输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK所选出的至少一影像来执行一影像内容分析，以得到一影像内容分析结果AS。具体来说，影像内容分析结果AS包含有要被影像尺寸重新调整装置100产生出来的目标影像IMG_OUT中位于多个像素位置之多个像素所对应的多个局部特性(local property)。在一示范性设计中，通过分析由输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK中所选出的一张或是多张影像中所包含的原始影像内容来得到影像内容分析结果AS。在另一示范性设计中，通过分析由处理后影像IMG1～IMGN中所选出的一张或是多张影像中所包含的调整后影像内容来得到影像内容分析结果AS。在又另一示范性设计中，通过分析由输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK中所选出的一张或是多张影像中所包含的原始影像内容，以及分析处理后影像IMG1～IMGN中所选出的一张或是多张影像中所包含的调整后影像内容，来得到影像内容分析结果AS。
举例来说（但本发明不以此为限），该影像内容分析可包含一锐利度分析、一模糊度分析、一人脸侦测、一移动估测(motion estimation)及/或一影像品质指数计算(image quality metric calculation)。当该影像内容分析执行该锐利度分析时，局部特性包括所选像素的锐利度；当该影像内容分析执行该模糊度分析时，局部特性包括所选像素的模糊度；当该影像内容分析执行该人脸侦测时，局部特性则有关于具有一个或是多个人脸影像的一人脸区域的出现与否；当该影像内容分析执行该移动估测时，局部特性包括所选像素的移动状态，例如该移动状态可以用来代表一移动幅度(motion magnitude)以及一移动方向；当该影像内容分析执行该影像品质指数计算时，局部特性则有关于颜色、纹理、亮度、对比、失真、影像边缘以及结构的至少其中之一。
合并电路108耦接至尺寸重新调整电路104以及影像内容分析电路106。合并电路108用来依据影像内容分析结果AS而将处理后影像IMG1～IMGN中所选出的多个像素合并，来建立具有目标影像解析度的目标影像IMG_OUT。位于目标影像IMG_OUT中多个像素位置的多个像素所对定的局部特性会指出哪些像素具有较佳的品质，因此，合并电路108可以通过合并具有较佳品质的像素来产生出具有较佳品质的目标影像IMG_OUT。
请参考图5，图5为基于所提出的影像尺寸重新调整装置100的一影像尺寸重新调整范例的示意图。假使我们系利用图2中所示的尺寸重新调整电路200来实现图1中所示的尺寸重新调整电路104，在此范例中，缩小单元202会将输入影像IMG_IN缩小为不同的影像解析度，并且据此产生缩小后影像IMG1_D、缩小后影像IMG2_D以及缩小后影像IMG3_D。由于缩小后影像IMG3_D的影像解析度系相等于目标影像解析度，故缩放单元204会直接输出缩小后影像IMG3_D为处理后影像IMG3。由于缩小后影像IMG1_D以及缩小后影像MG2_D的影像解析度低于目标影像解析度，故缩放单元204会将缩小后影像IMG1_D以及缩小后影像MG2_D放大为目标影像解析度，如此便可分别产生处理后影像IMG1以及处理后影像IMG2。如图5所示，输入影像IMG_IN具有一模糊影像区域R0。在此范例中，缩小单元202会采用不同的缩小比例，因此，影像内容分析结果AS会指出处理后影像IMG3会具有的一清晰的影像区域R1、处理后影像IMG2会具有的一清晰的影像区域R2，以及处理后影像IMG1会具有的一清晰的影像区域R3。合并电路108会参考影像内容分析结果AS来合并由处理后影像IMG3中所选出的影像区域R1、处理后影像IMG2中所选出的影像区域R2，以及处理后影像IMG1中所选出的影像区域R3。相较于较高解析度的输入影像IMG_IN，通过影像尺寸重新调整装置100所产生的较低解析度的目标影像IMG_OUT会具有较佳的影像品质。
在一示范性设计中，可以透过从处理后影像IMG1～IMGN中选取一共同位置（co-located）像素来得到目标影像IMG_OUT中的每一像素。在一变化设计中，可以透过从处理后影像IMG1～IMGN中选取一共同位置像素或是透过混和处理后影像IMG1～IMGN中所选取的多个共同位置像素，来得到目标影像IMG_OUT中的一像素，举例来说，若是目标影像IMG_OUT中的一像素并不位于影像区域R1～影像区域R3的边界上，这时具有最佳品质的一共同位置像素会从处理后影像IMG1～IMGN中被选出来，以设定目标影像IMG_OUT中之该像素，然而，若是目标影像IMG_OUT中之该像素系位于影像区域R1～影像区域R3的边界上，这时可从处理后影像IMG1～IMGN中选出多个共同位置像素，并且进行多层次影像合成（alpha-blended）来设定目标影像IMG_OUT中之该像素，这样一来，目标影像IMG_OUT中的影像区域R1～影像区域R3的边界之间可形成一平滑过度(smooth transition)，便可以达到影像区域R1～影像区域R3的无缝合并(seamless combination)。
图6为依据本发明一第一实施例的影像尺寸重新调整方法的流程图。该影像尺寸重新调整方法可以被应用在图1所示的影像尺寸重新调整装置100中。倘若大体上可达到相同的结果，并不一定需要一定遵照图6所示之流程中的步骤顺序来进行，且图6所示之步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可插入其中，此外，图6中的某些步骤亦可根据不同实施例或设计需求省略之。该影像尺寸重新调整方法可简单归纳如下：
步骤500：开始。
步骤502：接收至少一输入影像。
步骤504：缩放该至少一输入影像为不同的影像解析度来产生多个缩放后影像。
步骤506：分别通过该些缩放后影像来得到多个处理后影像，其中每一处理后影像的一影像解析度相等于一目标影像解析度，且该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。
步骤508：针对该至少一输入影像以及该些处理后影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析，来得到一影像内容分析结果。
步骤510：合并依据该影像内容分析结果而由该些处理后影像所选出的多个像素，以建立具有该目标影像解析度的一目标影像。
步骤512：结束。
本领域一般技术人员在通篇阅读本说明书关于图1中的影像尺寸重新调整装置100的说明后应能轻易地了解图6中每一步骤的细节，故在此为求简洁，将省略更进一步的说明。
图7为依据本发明一第二实施例的影像尺寸重新调整装置的示意图。影像尺寸重新调整装置600可以用来进行影像去模糊。如图7所示，影像尺寸重新调整装置600包含有一输入电路602、一影像内容分析电路604以及一尺寸重新调整电路604。输入电路102可用来当作一输入介面，输入电路102耦接至一影像源101，且用来接收至少一输入影像（例如单一输入影像IMG_IN或是多重输入影像IMG_IN1～IMG_INK）。在输入电路602接收到单一输入影像IMG_IN的情况下，影像尺寸重新调整装置600会因应所接收的单一输入影像IMG_IN来产生具有一目标影像解析度的一目标影像IMG_OUT。而在输入电路602接收到多重输入影像IMG_IN1～IMG_INK的情况下，影像尺寸重新调整装置600会因应多重输入影像IMG_IN1～IMG_INK来产生具有一目标影像解析度的一目标影像IMG_OUT。目标影像IMG_OUT可以是一静态影像或是一视讯序列的一视讯帧，此外，目标解析度（亦即一最终影像尺寸）不同于输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK的一影像解析度（亦即一初始影像尺寸）。举例来说，目标影像解析度低于该（些）输入影像之影像解析度，然而，此仅作为说明之用，本发明并不以此为限。任何利用所提出之内容适应性影像尺寸重新调整机制来进行影像放大/缩小的影像处理装置都属于本发明的范围。
尺寸重新调整电路604耦接至输入电路602，并用来针对从输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK中所选取的至少一影像来执行一影像内容分析，以得到一影像内容分析结果AS’，具体来说，影像内容分析结果AS’包括位于输入电路602所接收的输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK中的多个像素位置的多个像素所对应的局部特性。在一示范性设计中，可以透过分析输入电路602所接收的单一输入影像IMG_IN中所包含的原始影像内容来得到影像内容分析结果AS’；在另一示范性设计中，可以透过分析输入电路602所接收的多个输入影像IMG_IN1～IMG_INK中所选取的一张或是多张影像中所包含的原始影像内容来得到影像内容分析结果AS’。
举例来说（但本发明不以此为限），该影像内容分析可包含一锐利度分析、一模糊度分析、一人脸侦测、一移动估测及/或一影像品质指数计算。当该影像内容分析执行该锐利度分析时，局部特性包括所选像素的锐利度；当该影像内容分析执行该模糊度分析时，局部特性包括所选像素的模糊度；当该影像内容分析执行该人脸侦测时，局部特性则有关于具有一个或是多个人脸影像的一人脸区域的出现与否外形；当该影像内容分析执行该移动估测时，局部特性包括所选像素的移动状态，例如该移动状态可以用来代表一移动幅度(motionmagnitude)以及一移动方向；当该影像内容分析执行该影像品质指数计算时，局部特性则有关于颜色、纹理、亮度、对比、失真、影像边缘以及结构的至少其中之一。
尺寸重新调整电路606耦接至输入电路602以及影像内容分析电路604。尺寸重新调整电路606用来依据影像内容分析结果AS’来缩放输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK，以建立具有目标影像解析度的目标影像IMG_OUT。请参考图8，图8为图7所示的尺寸重新调整电路606的一第一示范性实施的示意图。如图8所示，尺寸重新调整电路700包含有一缩放核心设定单元(scaling kernel setting unit)702以及一缩小单元704。缩放核心设定单元702会参考影像内容分析结果AS’来决定一相对应的缩放核心系数设定SET1-SETM供输入影像IMG_IN中的多个被选取像素中的每一个使用，其中缩放核心系数SET1-SETM中的每一个用来设定一缩放核心的缩放核心系数（例如用来缩小影像的一滤波器的系数）。举例来说，当一被选取像素之局部特性指示出该被选取像素具有低影像品质时（即一低锐利度、一高模糊度或是一较大移动幅度），缩放核心设定单元702可以设定该相对应缩放核心系数设定，以使得要被应用于该被选取像素之该缩放核心具有较强的锐利度增强及/或较大的核心尺寸（即一较大滤波器抽头（tap）数目）。除此之外，可以依据该移动方向来设定该核心方向（即滤波方向）。
在缩放核心设定单元702因应影像内容分析结果AS’而决定好缩放核心系数SET1-SETM之后，缩小单元704会依据相对应缩放核心系数设定来处理输入影像IMG_IN中该些被选取像素的每一个被选取像素，以建立目标影像IMG_OUT。由于该些被选取像素中的每一个被选取像素都具有各自的缩放核心系数设定时，因此不会只用相同的缩放核心来处理不同模糊度/锐利度/移动度的影像区域，这样一来，便可以适当地将不同模糊度/锐利度/移动度的不同影像区域分别缩小以使其清晰/锐利。换句话说，尺寸重新调整电路700等同于包含一第一滤波器以及一第二滤波器的一组合滤波器，其中该第一滤波器会缩小输入影像IMG_IN为不同的影像解析度，而该第二滤波器会将该些缩小后影像缩放为相同的目标解析度。
请参考图9，图9为图7所示的尺寸重新调整电路606的一第二示范性实施的示意图。如图9所示，尺寸重新调整电路800包含有一超解析度单元802以及一尺寸重新调整模组（resizing module）804。基于所采用的超解析度演算法，超解析度单元802能够基于一较低解析度影像（例如IMG_IN）或是多个较低解析度影像（例如IMG_IN1～IMG_INK）来产生一较高解析度影像。在此范例中，超解析度单元802用来依据影像内容分析AS’而从输入影像IMG_IN/IMG_IN1～IMG_INK建立一超解析度影像IMG_SR，具体来说，本发明提出使用一内容适应性（content-adaptive）超解析度演算法来产生超解析度影像IMG_SR。举例来说，超解析度单元802针对一较模糊内容使用一较大核心尺寸。再举一例，超解析度单元802可针对模糊影像区域采用次像素（sub-pixel）超解析度处理，而不对清晰影像区域采用次像素超解析度处理。换句话说，超解析度单元802不会使用一固定的超解析度演算法来决定超解析度影像IMG_SR中的所有像素，这样一来，超解析度单元802便可透过使用所提出的内容适应性超解析度演算法来产生具有增强的影像品质的一较高解析度影像。
尺寸重新调整模组804会接收超解析度影像IMG_SR并且透过缩小超解析度影像IMG_SR为目标解析度来建立目标影像IMG_OUT。在一示范性设计中，尺寸重新调整模组804可以采用一习知的缩小机制，该缩小机制使用相同的缩放核心来处理每一被选取像素，以将超解析度影像IMG_SR缩小至目标解析度。在另一示范性设计中，尺寸重新调整模组804会将上述的内容适应性缩放机制应用在影像尺寸重新调整装置100中，其中图9中所示的超解析度影像IMG_SR用来当作图1中的输入影像。
于基于上述的内容适应性缩放机制的尺寸重新调整模组804的一第一示范性实施中，尺寸重新调整模组804的设计可包含上述尺寸重新调整电路104以及合并电路108。尺寸重新调整模组804的尺寸重新调整电路104会接收超解析度影像IMG_SR来当作输入，并且依据超解析度影像IMG_SR来产生处理后影像IMG1～IMGN。尺寸重新调整模组804的合并电路108会从影像内容分析电路604得到影像内容分析结果AS’，并且依据影像内容分析结果AS’而将处理后影像IMG1～IMGN中所选出的多个像素合并，来建立具有目标影像解析度的目标影像IMG_OUT。
于基于上述的内容适应性缩放机制的尺寸重新调整模组804的一第二示范性实施中，尺寸重新调整模组804的设计可包含上述尺寸重新调整电路104、影像内容分析电路106、以及合并电路108。尺寸重新调整模组804的尺寸重新调整电路104会接收超解析度影像IMG_SR来当作输入，并且依据超解析度影像IMG_SR来产生处理后影像IMG1～IMGN。尺寸重新调整模组804的影像内容分析电路106会针对从超解析度影像IMG_SR与该些处理后影像中所选取出来的至少一影像，来执行一影像内容分析以得到影像内容分析结果AS。尺寸重新调整模组804的合并电路108依据影像内容分析结果AS来将处理后影像IMG1～IMGN中所选出的多个像素合并，以建立具有目标影像解析度的目标影像IMG_OUT。
本领域一般技术人员在通篇阅读本说明书关于图1中的影像尺寸重新调整装置100的说明后应能轻易地了解尺寸重新调整模组804所使用之内容适应性缩放机制的细节，故在此为求简洁，将省略更进一步的说明。
请参考图10，图10为基于所提出的视讯尺寸重新调整装置600的一影像尺寸重新调整范例。假使我们使用图8中所示的尺寸重新调整电路700来实现图7中所示的尺寸重新调整电路604，在此范例中，影像内容分析电路604会分析输入影像IMG_IN来得到每一被选取像素的一局部特性，其中影像区域R1中之该些被选取像素具有相同的第一局部特性；影像区域R2中之该些被选取像素具有相同的第二局部特性；影像区域R3中之该些被选取像素具有相同的第三局部特性。因此，缩放核心设定单元702会决定影像区域R1中的每一被选取像素的第一缩放核心系数设定SET1；决定影像区域R2中的每一被选取像素的第二缩放核心系数设定SET2；以及决定影像区域R3中的每一被选取像素的第三缩放核心系数设定SET3。缩小单元704可基于这些不同的缩放核心系数设定SET1、缩放核心系数设定SET2、缩放核心系数设定SET3来产生具有低于输入影像IMG_IN的一影像解析度之目标影像解析度的目标影像IMG_OUT。此外，相较于输入影像IMG_IN，通过所提出的内容适应性缩放机制可使得目标影像IMG_OUT具有较佳的影像品质。
图11为依据本发明一第二实施例的影像尺寸重新调整方法的流程图。该影像尺寸重新调整方法可以被应用在图7所示的影像尺寸重新调整装置600中。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定遵照图11所示之流程中的步骤顺序来进行，且图11所示之步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可插入其中，此外，图11中的某些步骤亦可根据不同实施例或设计需求省略之。该影像尺寸重新调整方法可简单归纳如下：
步骤1000：开始。
步骤1002：接收至少一输入影像。
步骤1004：针对从该至少一输入影像所选出的至少一影像执行一影像内容分析，以得到一影像内容分析结果。
步骤1006：依据该影像内容分析结果来缩放该至少一输入影像，以建立具有一目标影像解析度的一目标影像，其中该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。
步骤1008：结束。
由于本领域一般技术人员在通篇阅读本说明书关于影像尺寸重新调整装置600的说明后应能轻易地了解图11中每一步骤的细节，故在此为求简洁，将省略更进一步的说明。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。

Claims (24)

1.一种影像尺寸重新调整方法，包含有：
接收至少一输入影像；
缩放该至少一输入影像为不同的影像解析度，来产生多个缩放后影像；
分别通过该些缩放后影像来得到多个处理后影像，其中该些处理后影像中的每一处理后影像的一影像解析度相等于一目标影像解析度，且该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度；
针对该至少一输入影像以及该些处理后影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析，来得到一影像内容分析结果；以及
合并依据该影像内容分析结果而由该些处理后影像所选出的多个像素，以建立具有该目标影像解析度的一目标影像。
2.如权利要求1所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，缩放该至少一输入影像的步骤包含有：
缩小该至少一输入影像为该些不同的影像解析度，来产生多个缩小后影像以当作该些缩放后影像。
3.如权利要求1所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，得到该些处理后影像的步骤包含有：
当一缩放后影像的一影像解析度小于该目标影像解析度时，通过放大该缩放后影像至该目标影像解析度，以产生一处理后影像；或是
当该缩放后影像的该影像解析度大于该目标影像解析度时，通过缩小该缩放后影像至该目标影像解析度，以产生该处理后影像；或是
当该缩放后影像的该影像解析度等于该目标影像解析度时，直接以该缩放后影像来作为该处理后影像。
4.如权利要求1所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，该影像内容分析结果包含有该目标影像中位于多个像素位置的多个像素所对应的多个局部特性。
5.如权利要求4所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，该些局部特性中的至少一局部特性包含有一锐利度或是一模糊度。
6.如权利要求4所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，建立具有该目标影像解析度的该目标影像的步骤包含有：
针对该些像素位置中的每一像素位置，参考该些处理后影像中位于该像素位置的多个特定像素所对应的多个局部特性，来选出该些特定像素中的一特定像素来当作该目标影像的一目标像素，或是混合该些特定像素中一个以上的特定像素来决定该目标影像之该目标像素。
7.一种影像尺寸重新调整方法，包含有：
接收至少一输入影像；
针对该至少一输入影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析，来得到一影像内容分析结果；以及
依据该影像内容分析结果来缩放该至少一输入影像，以建立具有一目标影像解析度的一目标影像，其中该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。
8.如权利要求7所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，建立具有该目标影像解析度的该目标影像的步骤包含有：
参考该影像内容分析结果来决定一相对应缩放核心系数设定供该至少一输入影像中的多个被选取像素中的每一被选取像素使用；以及
依据该相对应缩放核心系数设定来处理该至少一输入影像中的该些被选取像中的每一个被选取像素，来建立该目标影像。
9.如权利要求7所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，该目标影像的该目标影像解析度小于该至少一输入影像的该影像解析度。
10.如权利要求7所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，建立具有该目标影像解析度的该目标影像的步骤包含有：
依据该影像内容分析来从该至少一输入影像建立一超解析度影像；以及
通过缩小该超解析度影像至该目标影像解析度，来建立该目标影像。
11.如权利要求7所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，该影像内容分析结果包含有该至少一输入影像中位于多个被选取像素位置的多个像素所对应的多个局部特性。
12.如权利要求11所述的影像尺寸重新调整方法，其特征在于，该些局部特性中的至少一局部特性包含有一锐利度或是一模糊度。
13.一种影像尺寸重新调整装置，包含有：
一输入电路，用来接收至少一输入影像；
一尺寸重新调整电路，用来缩放该至少一输入影像至不同的影像解析度来产生多个缩放后影像，并且分别通过该些缩放后影像来得到多个处理后影像，其中该些处理后影像中的每一处理后影像的一影像解析度相等于一目标影像解析度，且该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度；
一影像内容分析电路，用来针对该至少一输入影像以及该些处理后影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析，来得到一影像内容分析结果；以及
一合并电路，用来合并依据该影像内容分析结果而由该些处理后影像所选出的多个像素，以建立具有该目标影像解析度的一目标影像。
14.如权利要求13所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该尺寸重新调整电路会缩小该至少一输入影像至该些不同的影像解析度，来产生多个缩小后影像来当作该些缩放后影像。
15.如权利要求13所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，
当一缩放后影像的一影像解析度小于该目标影像解析度时，该尺寸重新调整电路通过放大该缩放后影像至该目标影像解析度，以产生一处理后影像；或是
当该缩放后影像的该影像解析度大于该目标影像解析度时，该尺寸重新调整电路通过缩小该缩放后影像至该目标影像解析度，以产生该处理后影像；或是
当该缩放后影像的该影像解析度等于该目标影像解析度时，该尺寸重新调整电路直接输出该缩放后影像以作为该处理后影像。
16.如权利要求13所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该影像内容分析结果包含有该目标影像中位于多个像素位置的多个像素所对应的多个局部特性。
17.如权利要求16所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该些局部特性中的至少一局部特性包含有一锐利度或是一模糊度。
18.如权利要求16所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，针对该些像素位置中的每一像素位置，该合并电路会参考对应该些处理后影像中位于该像素位置的多个特定像素的多个局部特性来选出该些特定像素中的一特定像素来当作该目标影像的一目标像素，或是混合该些特定像素中的一个以上的特定像素来决定该目标影像之该目标像素。
19.一种影像尺寸重新调整装置，包含有：
一输入电路，用来接收至少一输入影像；
一影像内容分析电路，用来针对该至少一输入影像中所选出的至少一影像执行一影像内容分析，来得到一影像内容分析结果；以及
一尺寸重新调整电路，用来依据该影像内容分析结果缩放该至少一输入影像，以建立具有一目标影像解析度的一目标影像，其中该目标影像解析度不同于该至少一输入影像的一影像解析度。
20.如权利要求19所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该尺寸重新调整电路会参考该影像内容分析结果来决定一相对应缩放核心系数设定供该至少一输入影像中的多个被选取像素中的每一被选取像素使用，以及依据该相对应缩放核心系数设定来处理该至少一输入影像中的该些被选取像中的每一被选取像素来建立该目标影像。
21.如权利要求20所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该目标影像的该目标影像解析度小于该至少一输入影像的该影像解析度。
22.如权利要求19所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该尺寸重新调整电路会依据该影像内容分析来从该至少一输入影像建立一超解析度影像，以及通过缩小该超解析度影像成为该目标影像解析度来建立该目标影像。
23.如权利要求19所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该影像内容分析结果包含有该至少一输入影像中位于多个被选取像素位置的多个像素所对应的多个局部特性。
24.如权利要求23所述的影像尺寸重新调整装置，其特征在于，该些局部特性中的至少一局部特性包含有一锐利度或是一模糊度。
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