TWI493500B - 使二維影像呈現出三維效果之影像處理方法及相關影像處理裝置 - Google Patents

Description

使二維影像呈現出三維效果之影像處理方法及相關影像處理裝置

本發明係關於一種產生三維效果的機制，尤指一種使二維影像呈現出三維效果的影像處理方法及相關的影像處理裝置。

對於使用者介面系統(例如手機等可攜式裝置上的使用者介面)，圖像或影像的繪製方式可分為二維平面影像繪製與三維立體影像繪製。以目前的二維平面影像繪製能力來說，影像繪製的方式較簡單且成本也較低，但缺點是缺乏景深資訊。而以三維立體影像來說，其優點是具備景深資訊，所以可帶給觀賞者或使用者更多的視覺享受，然而其缺點是影像繪製的方式較複雜，成本也相對較高。若三維立體影像繪製係以硬體實現，則硬體成本會比二維平面影像繪製以硬體實現時的成本來得高，而若立體影像繪製係以軟體實現，則對處理器來說，處理器也將耗費較多資源與時間於立體影像繪製上，換言之，立體影像繪製時處理器的效能將可能大幅滑落。

因此，本發明的目的之一在於提供一種使二維影像呈現出三維效果的影像處理方法及其影像處理裝置，以克服立體影像繪製於實現時所遭遇的問題，盡可能地降低軟/硬體成本並提高系統效能。

根據本發明的一實施例，其係揭露一種影像處理方法，用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像，此影像處理方法包含有：提供該第一四邊形影像；根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應於該第二四邊形影像的四個頂點座標；根據該第一四邊形影像之一高度資訊與一寬度資訊、及該四個頂點座標，決定一相對高度資訊與一相對寬度資訊；以及根據該四個頂點座標、該相對高度資訊與該相對寬度資訊，相對應地參考該第一四邊形影像的複數個像素值，產生該第二四邊形影像的複數個像素值。

根據本發明的實施例，其係揭露一種影像處理裝置，用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像。此影像處理裝置包含有一目標影像決定單元、一像素決定單元與一運算單元。目標影像決定單元用以根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應於該第二四邊形影像的四個頂點座標。像素決定單元根據該第一四邊形影像之一高度資訊與一寬度資訊、及該四個頂點座標，決定一相對高度資訊與一相對寬度資訊，並根據該四個頂點座標、該相對高度資訊與該相對寬度資訊，決定該第一四邊形影像之複數個像素與該第二四邊形影像之複數個像素之對應關係。運算單元用以根據該第一四邊形影像之複數個像素與該第二四邊形影像之複數個像素之對應關係，相對應地參考該第一四邊形影像的複數個像素值，以產生該第二四邊形影像的複數個像素值。

針對使用者介面系統的操作圖像或影像，由於立體影像繪製需要較高成本的硬體設備及佔用較高的系統資源，因此，為兼顧軟硬體成本考量以及系統處理效能，本發明之實施例基於二維平面影像繪製方式，提供一種創新的影像繪製方式來繪製使用者介面系統的操作圖像及影像，以達到使二維影像呈現出三維效果以及避免降低系統效能的目的，讓使用者於操控該使用者介面系統時有較佳的視覺享受。本發明之實施例中的創新影像繪製方法與裝置所產生之影像畫面中至少可呈現出一項三維影像效果，例如形狀改變、畫面扭曲或擴張或是光源明暗等三維影像效果。由於本發明之實施例中的創新影像繪製方法與裝置係以二維影像為基礎而發展出，所以不需參考三維空間的Z軸資訊(亦即影像畫面的景深資訊)即可呈現出三維影像效果，對系統運算效能來說，可大幅減輕處理器或運算單元的負擔。即便本發明之實施例中的創新影像繪製方法係以硬體實現，對硬體需求來說，並不會大幅增加原先二維影像繪製時的硬體成本，而對三維影像效果呈現所需的硬體成本來說，本發明的硬體成本也相對較低，因此，本發明之方法與裝置若以硬體實現仍保有相當大的成本優勢。

本發明的理論根源在於使用者介面系統所呈現的圖像大部分係為四邊形的圖像，尤其是矩形形狀的圖像，例如正方形圖像，而當四邊形圖像往一特定角度進行翻轉或旋轉時，其一連串的影像改變可被模擬為複數個連續不同的影像，且該些影像的影像形狀係為梯形形狀或矩形形狀。所以，本發明之實施例的方法與裝置係依據不同三維效果的旋轉角度，對應地計算所分別產生之四邊形影像的形狀，並據此分別產生四邊形影像，實施方式上，可依據前後相鄰兩時間點之旋轉角度的差，對應地計算後一時間點之四邊形圖像的形狀，又或者，可依據目前時間點與初始未改變圖像形狀時的翻轉或旋轉角度差，對應地計算目前時間點之四邊形圖像的形狀；凡此皆符合本發明的精神。

請參照第1圖，第1圖是本發明之較佳實施例中使二維影像呈現三維效果的示意圖。如第1圖所示，使用者介面系統中的圖像係呈現出在三維空間中進行翻轉或旋轉的視覺效果，例如上下翻轉(例如圖像‘0’與圖像‘1’)或左右翻轉(例如圖像‘2’與圖像‘3’)。以圖像‘0’來說，為呈現三維效果，原先是矩形形狀的圖像‘0’在上下翻轉時的一連串影像會是數個不同形狀的梯形影像，隨著翻轉的角度變大，圖像‘0’之一連串梯形影像的高將愈來愈小(時間t1至t5)，人眼可感知到圖像‘0’的形狀隨著梯形影像的高愈來愈小而逐漸變扁，因而有圖像‘0’在三維空間中進行上下翻轉的視覺效果，而以圖像‘1’來說，原先是較扁梯形影像的圖像‘1’在上下翻轉時的一連串影像會是數個不同形狀的梯形影像與一正方形影像，隨著翻轉的角度變大，圖像‘1’之一連串梯形影像的高將愈來愈大(時間t1至t5)，人眼可感知到圖像‘1’的形狀隨著梯形影像的高愈來愈大而由較扁的形狀逐漸恢復至正常形狀(亦即正方形影像)，因而有圖像‘1’在三維空間中進行上下翻轉的視覺效果；相似地，以圖像‘2’來說，原先是正方形影像的圖像‘2’在左右翻轉時的一連串影像也會是數個不同形狀的梯形影像，隨著翻轉的角度變大，圖像‘2’之一連串梯形影像的高由時間t1至t5將愈來愈小(圖像‘2’之梯形影像的高即是該影像的左右寬度)，人眼可感知到圖像‘2’的形狀隨著梯形影像的高愈來愈小而逐漸變扁，因而有圖像‘2’在三維空間中左右翻轉的視覺效果。同樣地，圖像‘3’之一連串梯形影像的高由時間t1至t5將愈來愈大，因而有圖像‘3’在三維空間中進行左右翻轉的視覺效果。為了更加突顯出圖像的三維效果，可適當調整一連串梯形影像的亮度。以亮度的明暗來看，在此假設光源在正前方(並非本發明的限制)，當圖像‘0’由正面往下逐漸翻轉至下側以及圖像‘2’由正面往右逐漸翻轉至側面時，其一連串影像的亮度將愈來愈暗，反之，圖像‘1’由側面往前逐漸翻轉至正面以及圖像‘3’由側面往右逐漸翻轉至正面時，則其一連串影像的亮度將愈來愈亮，為表示出亮度明暗的差別，於第1圖中係以網點的數量多寡來表示明暗的程度，其中網點數量較多的影像之亮度係較暗，而網點數量較少的影像之亮度則較亮，正方形影像中則並未繪示任何網點來表示該影像具有最亮亮度。前述說明中圖像‘0’~圖像‘3’所呈現的三維影像效果僅用於說明本發明之裝置與方法所產生到的效果，然並非本發明的限制。以下係具體描述本發明之較佳實施例中的硬體實現方式。

為了呈現出三維影像翻轉效果並達到減少軟硬體成本的目的，本發明之實施例只需利用到上述的梯形影像與矩形影像間的一連串影像來呈現出三維效果，而不需參考到影像的景深資訊。請參照第2圖，第2圖是本發明較佳實施例之影像處理裝置200的示意圖。影像處理裝置200包含有一目標影像決定單元201、一記憶單元205、一像素決定單元210、一運算單元215及一緩衝單元220。以下敘述係說明前述一連串四邊形影像中一特定四邊形影像的產生方式，本實施例使用一四邊形影像Q1的像素值來產生另一四邊形影像Q2的像素值，其中四邊形影像Q1、Q2可以是時間點相鄰的影像(例如第1圖之圖像‘0’於時間t1、t2的四邊形影像)。記憶單元205係用以儲存一二維影像所對應之一四邊形影像Q1的複數個像素值。目標影像決定單元201係用以根據四邊形影像Q1的四個頂點平面座標及所欲呈現的三維效果，產生四邊形影像Q2的四個頂點之座標，四邊形影像Q1與Q2中至少其一係為一梯形影像，而在產生四邊形影像Q2的四個頂點之座標後，像素決定單元210係接著根據四邊形影像Q2的四個頂點之座標以及四邊形影像Q2之高度資訊與寬度資訊，相對應地使記憶單元205中輸出四邊形影像Q1的複數個像素值至緩衝單元220，而運算單元215再據以產生四邊形影像Q2的複數個像素值。經由如此運作，影像處理裝置200逐一產生前述可呈現出三維效果的一連串四邊形影像(該三維視覺效果亦可視為使四邊形影像Q1在三維空間中呈現翻轉的效果)，該些四邊形影像輸出至一顯示螢幕上，即可讓使用者觀賞到該二維影像的三維影像效果變化。

在本實施例中，該二維影像係為使用者介面系統中的一圖像(並非本發明的限制)，四邊形影像Q1、Q2係為相鄰兩時間點的影像，其中四邊形影像Q1係為該二維影像(亦即該圖像)於翻轉或旋轉時前一時間點的影像，而四邊形影像Q2係為該圖像於翻轉或旋轉時的後一時間點的影像，例如，該二維影像可為第1圖所示之圖像‘0’，則四邊形影像Q1可以是圖像‘0’在時間t1的正方形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘0’在時間t2的梯形影像，此外，四邊形影像Q1也可以是圖像‘0’在時間t3的正方形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘0’在時間t4的梯形影像；另外，若該二維影像係為第1圖所示之圖像‘1’，則四邊形影像Q1可以是圖像‘1’在時間t2的梯形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘1’在時間t3的梯形影像，此外，四邊形影像Q1也可以是圖像‘1’在時間t4的梯形影像，而四邊形影像Q2則是圖像‘0’在時間t5的正方形影像。換言之，影像處理裝置200可以依據該圖像所欲呈現三維空間的不同翻轉角度來產生翻轉後之圖像的影像。

具體而言，請再度參考第2圖，目標影像決定單201係用以根據四邊形影像Q1的四個頂點座標及所欲呈現翻轉或旋轉的角度與方向，產生四邊形影像Q2的四個頂點之座標，在此實施例中，四邊形影像Q1即是來源影像，其影像資料係儲存於記憶單元205。實施上，目標影像決定單元201可藉由硬體形式來達成，亦可由軟體形式來達成。舉例來說，請參照第3圖，第3圖是本發明之較佳實施例中四邊形影像Q1、Q2的範例示意圖。如第3圖所示，四邊形影像Q1係為為一長方形影像，而目標影像決定單元201所輸出的四個頂點之座標P21~P24係將四邊形影像Q2定義為一梯形影像。記憶單元205中更儲存有對應一顯示畫面的一顯示影像資料，而目標影像決定單元201所產生的座標P21~P24係位於該顯示畫面中。

像素決定單元210包含有一來源座標產生單元2101以及一目標座標產生單元2102。目標座標產生單元2102係依據梯形影像Q2四個頂點之座標P21~P24來產生其內部每個像素的座標，詳言之，目標座標產生單元2102係計算梯形影像Q2左右兩側的座標變化率(亦即梯形影像之左方兩頂點之平面座標P21、P23的座標變化率以及右方兩頂點之平面座標P22、P24的座標變化率)，分別算出第一、第二座標變化率，以便得知在梯形影像Q2中每增/減移動一行時，下一行掃描線所處之行數的座標起始點(start point)與結束點(end point)的資訊(即得知梯形影像每一掃描線之兩端點座標)。在本實施例中，決定第3圖所示之梯形影像Q2中每一行掃描線之座標起始點與結束點的方法有兩種，其一是參考所算出之左右兩側的座標變化率，利用該兩座標變化率分別作為每相鄰兩行之間的座標起始點的間隔距離以及每相鄰兩行之間的座標結束點的間隔距離，目標座標產生單元2102參考該兩座標變化率在每增減移動一行時將該兩座標變化率分別累計至目前的起始點與結束點的座標值中，以求得下一行之起始點與結束點的座標值。另外，為了避免計算精確度有限而影響到累計所產生之起始點與結束點的座標值有所偏差，決定梯形影像Q2中每一行之座標起始點與結束點的另一作法是：計算每一行的起始點座標時皆以頂點座標(例如起始點P21)的數值為基準，再加上目前相對應之行數乘上座標變化率所產生的數值，來得到目前這一行的起始點座標值。同理，亦可利用此一實施方式來計算每一行的結束點座標值，亦即，計算每一行的結束點座標時皆以原先的頂點座標(例如結束點P24)的數值為基準，再加上目前相對應之行數乘上座標變化率所產生的數值，來得到目前這一行的結束點座標值。凡此實施方式僅用以解釋本實施例的部分運作，並非本發明的限制。

在產生梯形影像Q2的過程中，來源座標產生單元2101係用以針對梯形影像Q2之每個像素，決定矩形影像Q1之一個或多個對應的像素，並將該(些)對應像素的座標輸出至記憶單元205，使記憶單元205將該(些)對應像素之像素值輸出至緩衝單元220。而運算單元215再根據緩衝單元220中該(些)對應像素之像素值，產生針對梯形影像Q2每個像素之像素值。請搭配參照第4A圖與第4B圖，其係為第2圖之來源座標產生單元2101決定第3圖所示之梯形影像Q2內之各個像素與矩形影像Q1內之像素之對應關係的運作示意圖。對於用以產生梯形影像Q2之複數個像素中某一特定像素的像素值來說，如第4A圖所示，來源座標產生單元2101係參考梯形影像Q2之高度資訊H2與矩形影像Q1之高度資訊H1，計算當梯形影像Q2中每移動一行時相對應影像內容於矩形影像Q1中所移動的一間隔距離ΔH，作為一平均間隔距離，並根據該間隔距離ΔH，計算出矩形影像Q1中對應該特定像素的一特定掃描線之行數，接著再參考梯形影像Q2中該特定像素所在之掃描線之寬度資訊W2及矩形影像Q1之寬度資訊W1(如第4B圖所示)，計算梯形影像Q2中每移動一像素時相對應影像內容於矩形影像Q1中所移動的一像素距離ΔW，作為該特定掃描線中的一平均像素距離，以及根據像素距離ΔW及該特定像素的位置，決定出矩形影像Q1該特定掃描線中一個像素或多個像素，並將該像素或該些像素之座標輸出至記憶單元205，使記憶單元205將該單一像素或多個像素之像素值輸出至來源資料緩衝器2201，而運算單元215再依據該單一像素或多個像素的像素值來產生梯形影像Q2中的特定像素值，運算單元215並將該特定像素之特定像素值暫存於目標資料緩衝器2202中。

舉例來說，當特定像素的位置係在梯形影像Q2中寬度較窄的部分時(比矩形影像Q1的寬度W1窄)，來源座標產生單元2101計算出梯形影像Q2中每移動一個像素位置時矩形影像Q1中相對應移動的一平均像素距離ΔW，利用平均像素距離ΔW來選出矩形影像Q1中一像素之座標，來源座標產生單元2101會輸出其所選之像素的座標至記憶單元205，當記憶單元205收到座標時會據以將矩形影像Q1之該像素的像素值經由資料匯流排BUS輸出至來源資料緩衝器2201中，使該像素的像素值暫存於來源資料緩衝器2201，所暫存之像素值即用以作為梯形影像Q2之該特定像素的像素值。另外，在其他實施例中，亦可利用前述矩形影像Q1之該像素及其鄰近像素所計算出的像素平均值，作為梯形影像Q2之該特定像素的像素值；實作上，當決定出矩形影像Q1中之該像素的座標時，來源座標產生單元2101會一同將該像素及其鄰近像素的座標資訊輸出至記憶單元205，使記憶單元205依據該些座標資訊將上述該些像素的像素值輸出至來源資料緩衝器2201中，以使該些像素的像素值暫存於來源資料緩衝器2201，運算單元215即可利用該些像素的像素值計算出一像素平均值，作為梯形影像Q2之該特定像素的像素值。

另一方面，當特定像素的位置係在梯形影像Q2中寬度較寬的部分時(比矩形影像Q1的寬度W1寬)，來源座標產生單元2101計算出梯形影像Q2中每移動一個像素位置時矩形影像Q1中相對應移動的一平均像素距離ΔW’，利用平均像素距離ΔW’來選出矩形影像Q1中一像素之座標，來源座標產生單元2101會輸出其所選之像素的座標至記憶單元205，當記憶單元205收到該座標時會據以將矩形影像Q1之該像素的像素值經由資料匯流排BUS輸出至來源資料緩衝器2201中，使該像素的像素值暫存於來源資料緩衝器2201，所暫存之像素值即用以作為梯形影像Q2之該特定像素的像素值。需注意的是，第4A圖與第4B圖所示的操作在於用以說明如何求出四邊形影像Q2中一特定像素位置的像素值以使最後呈現出立體影像效果，而由於四邊形影像Q1與四邊形影像Q2可能為一矩形影像與一梯形影像(如第4A圖與第4B圖所示)、兩梯形影像以及一梯形影像與一矩形影像等三種組合，因此，雖然第4A圖與第4B圖所示的操作係利用一矩形影像來產生一梯形影像以呈現出三維的影像效果，然而在其他實施例中亦可利用一梯形影像來產生另一梯形影像以呈現出三維效果，或是利用一矩形影像來產生一梯形影像以呈現出三維效果，凡此實施變化皆符合本發明的精神。再者，四邊形影像Q1、Q2也可以是非相鄰時間點的影像，請再次參考第1圖，例如，影像處理裝置200也可利用圖像‘0’在時間t1的矩形影像來產生圖像‘0’於時間t3的梯形影像或時間t5的梯形影像。

經由來源座標產生單元2101逐一地對四邊形影像Q2中每個像素由四邊形影像Q1中選出多個不同像素的座標資訊，可使記憶單元205輸出該些像素的像素值至來源資料緩衝器2201中。運算單元215會由來源資料緩衝器2201取得所暫存的像素值來產生四邊形影像Q2的影像，並將四邊形影像Q2的影像暫存於目標資料緩衝器2202中，目標資料緩衝器2202可依據目標座標產生單元2102針對四邊形影像Q2每個像素所產生的座標資訊，將四邊形影像Q2的影像資料寫回至記憶單元205。

此外，運算單元215可根據所要呈現的三維翻轉角度效果，對應地改變前述暫存於來源資料緩衝器2201之四邊形影像Q2的影像像素值，使四邊形影像Q2在視覺效果上顯現相對應的影像亮度，與四邊形影像Q1的影像亮度所有區別，改變影像亮度的明暗可使影像於人眼視覺中更具立體感，影像亮度改變的例子則可參見第5圖的實施例。如第5圖所示，光源位置位於正前方，當圖像‘3’呈現出三維翻轉效果時，其一連串影像的亮度係逐漸變暗(本實施例中係以網點個數多寡來表示明暗，較多網點表示該影像之亮度較暗)，而使圖像‘3’與底下之圖像‘4’有顯著的明暗差異，如此可更具視覺立體感。此外，在本實施例中，為了簡化設計難度，當圖像‘3’呈現三維翻轉效果時，係設計其影像亮度為整體均勻地變暗，然而，亦可對同一時間點之圖像‘3’的影像亮度進行局部的明暗漸層調整，此亦符合本發明的精神。需注意的是，本發明並未限制必需將光源設計位於觀賞者的正前方，在其他實施例中，光源亦可設置在不同的角度，例如畫面的左上角或右上角，凡此實施變型皆落入本發明的範疇。

雖然前述實施例係只描述產生一垂直梯形之影像(垂直梯形係具有一對平行於水平方向的平行邊)的運作，然本發明的精神亦可應用於產生一水平梯形之影像(水平梯形係具有一對平行於垂直方向的平行邊)，此時計算座標變化率需分別計算該水平梯形影像之上方兩頂點座標之座標變化率以及該水平梯形影像之下方兩頂點座標之座標變化率，以分別產生第一、第二座標變化率。因此，無論垂直翻轉或水平翻轉等不同角度翻轉或旋轉的立體影像效果，本發明皆可使二維影像呈現出三維影像的效果。另外，若為了避免軟硬體的設計複雜度過高，在另一實施例中，亦可將二維影像旋轉功能與本實施例產生垂直梯形影像的運作進行搭配，來產生水平梯形影像。請參照第6圖，第6圖是本發明之實施例對一垂直梯形影像進行二維影像旋轉的示意圖。實作上，二維影像旋轉功能可實作於像素決定單元210中，並至少可進行三種不同角度之影像旋轉，如圖所示，可將原先的梯形影像以頂點R為基準點進行90度、180度或270度的順時針二維影像旋轉。請參照第7圖，第7圖是第2圖所示之像素決定單元210先進行二維影像旋轉之後再使旋轉後二維影像呈現出三維效果的操作示意圖。如第7圖所示，針對產生水平梯形影像(影像815)，目標座標產生單元2102先進行座標重新定義來執行二維影像旋轉，舉例來說，原先定義的基準點位於圖像‘2’的左上角頂點，而為產生二維影像旋轉90度的效果，像素決定單元210只需將基準點移至該圖像‘2’的左下角頂點，即可產生影像旋轉90度的效果，在此例子中，原先的圖像‘2’係一待處理二維影像800，目標座標產生單元2102係將待處理二維影像800旋轉一特定角度(亦即順時針90度)來產生旋轉處理後之二維影像(影像805)的頂點座標，之後依據旋轉後的二維影像805產生一垂直梯形影像810(如第7圖所示)的頂點座標，再將垂直梯形影像810進行270度的水平旋轉(亦即逆時針90度)，即可得到參考原先待處理平面影像所欲產生之水平梯形影像815的的頂點座標。當然，也可將二維影像旋轉操作與產生水平梯形影像的運作加以結合搭配來產生一垂直梯形影像，此亦落入本發明的範疇。

綜上所述，本發明之實施例的影像處理裝置與其相關的方法可不需參考任何使用者介面系統之圖像的景深資訊即可使二維影像呈現出三維立體影像的效果，因此，與現有三維立體影像繪製技術相比較，本發明之實施例的裝置與方法可大幅地降低軟硬體的成本與花費。此外，雖然前述實施例中只說明處理使用者介面系統中的圖像，然而在經過些許設計變化，本發明之概念亦可應用在呈現使用者介面系統中任一影像的立體效果，當然，亦可應用在其他非使用者介面系統的顯示介面上，此皆屬於本發明的範疇。在實作應用上，請參照第8圖，本發明之實施例的裝置與方法在每一時間點只需繪製出二維的兩梯形影像，就可恰當地呈現一個三維立體方塊的翻轉效果，因為不需具備過多計算即可呈現立體影像效果，應用上實比目前的三維立體影像繪製更能符合使用者的即時需求(real-time requirement)。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

200‧‧‧影像處理裝置

201‧‧‧目標影像決定單元

205‧‧‧記憶單元

210‧‧‧像素決定單元

215‧‧‧運算單元

220‧‧‧緩衝單元

800~815‧‧‧影像

2101‧‧‧來源座標產生單元

2102‧‧‧目標座標產生單元

2201‧‧‧來源資料緩衝器

2202‧‧‧目標資料緩衝器

第1圖為本發明之較佳實施例中使二維影像呈現三維效果的示意圖。

第2圖為本發明較佳實施例之影像處理裝置的示意圖。

第3圖為本發明之較佳實施例中四邊形影像Q1、Q2的範例示意圖。

第4A圖~第4B圖分別為決定第3圖所示之梯形影像Q2內之各個像素與矩形影像Q1內之像素之對應關係的運作示意圖。

第5圖為第2圖所示之運算單元改變影像亮度的實施例示意圖。

第6圖為本發明之實施例對一垂直梯形影像進行二維影像旋轉的示意圖。

第7圖為第2圖所示之目標座標產生單元先進行二維影像旋轉之後再使旋轉後二維影像呈現出三維效果的操作示意圖。

第8圖為第2圖所示之影像處理裝置在每一時間點利用二維之兩梯形影像呈現一立體方塊之翻轉效果的示意圖。

200．．．影像處理裝置

201．．．目標影像決定單元

205．．．記憶單元

210．．．像素決定單元

215．．．運算單元

220．．．緩衝單元

2101．．．來源座標產生單元

2102．．．目標座標產生單元

2201．．．來源資料緩衝器

2202．．．目標資料緩衝器

Claims (13)

1. 一種影像處理方法，用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像，包含有：提供該第一四邊形影像；根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應於該第二四邊形影像的四個頂點座標；根據該第一四邊形影像之一高度資訊與一寬度資訊、一特定像素之座標、及該四個頂點座標，決定一相對高度資訊與一相對寬度資訊；以及根據該四個頂點座標、該相對高度資訊與該相對寬度資訊，相對應地參考該第一四邊形影像的複數個像素值，產生該第二四邊形影像的複數個像素值；其中產生該第二四邊形影像之該些像素值之步驟中產生該第二四邊形影像之該特定像素之一特定像素值之步驟包含有：根據該相對高度資訊與該特定像素之位置，得知該第一四邊形影像中一對應掃描線；根據該相對寬度資訊，決定一像素距離；以及根據該像素距離及該特定像素之位置，決定出該第一四邊形影像中的至少一像素，以及依據該至少一像素之像素值來產生該特定像素值；其中該像素距離係指當在該第二四邊形影像中每移動一像素 時一相對應影像內容在該第一四邊形影像中的一移動距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，其中該三維效果為使該第一四邊形影像在一三維空間中呈現一翻轉效果。
3. 如申請專利範圍第2項所述之影像處理方法，其中產生該四個頂點座標之步驟包含有：根據對應於該第一四邊形影像之該三維效果的一翻轉角度，產生該四個頂點座標。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，其另包含有：根據該四個頂點座標，計算複數個座標變化率；其中該第二四邊形影像為該梯形影像，而該第二四邊形影像之該些像素值係依據該些座標變化率、該相對高度資訊及該相對寬度資訊所產生。
5. 如申請專利範圍第4項所述之影像處理方法，其中該梯形影像之一對平行邊係平行於水平方向，以及計算該些座標變化率之步驟包含有：計算該梯形影像之左方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第一座標變化率；以及計算該梯形影像之右方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該 些座標變化率中之一第二座標變化率；其中該第一、第二座標變化率係用以得知第二四邊形影像中每一行掃描線的兩端點座標。
6. 如申請專利範圍第4項所述之影像處理方法，其中該梯形影像之一對平行邊係平行於垂直方向，以及計算該些座標變化率之步驟包含有：計算該梯形影像之上方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第一座標變化率；以及計算該梯形影像之下方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第二座標變化率；其中該第一、第二座標變化率係用以得知在第二四邊形影像中每一列掃描線的兩端點座標。
7. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，其中該第一四邊形影像與該第二四邊形影像分別具不同影像亮度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，更包含：依序顯示該第一四邊形影像及該第二四邊形影像。
9. 一種影像處理裝置，用以自一第一四邊形影像轉換成一第二四邊形影像而呈現出一三維效果，其中該第一、第二四邊形影像中至少其一為一梯形影像，其包含有： 一目標影像決定單元，用以根據該第一四邊形影像及該三維效果產生對應於該第二四邊形影像的四個頂點座標；一像素決定單元，根據該第一四邊形影像之一高度資訊與一寬度資訊、一特定像素之座標、及該四個頂點座標，決定一相對高度資訊與一相對寬度資訊，並根據該四個頂點座標、該相對高度資訊與該相對寬度資訊，決定該第一四邊形影像之複數個像素與該第二四邊形影像之複數個像素之對應關係；以及一運算單元，用以根據該第一四邊形影像之複數個像素與該第二四邊形影像之複數個像素之對應關係，相對應地參考該第一四邊形影像的複數個像素值，以產生該第二四邊形影像的複數個像素值；其中該像素決定單元係根據該四個頂點座標，計算複數個座標變化率，以及當該第二四邊形影像係一梯形影像，該像素決定單元係根據該些座標變化率、該相對高度資訊以及該相對寬度資訊，決定該對應關係；該梯形影像之一對平行邊係平行於垂直方向，該像素決定單元係計算該梯形影像之上方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第一座標變化率，以及計算該梯形影像之下方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第二座標變化率，該第一、第二座標變化率係用以得知在第二四邊形影像中每一列掃描線的兩端點座標。
10. 如申請專利範圍第9項所述之影像處理裝置，其中該三維效果為使該第一四邊形影像在一三維空間中呈現一翻轉效果。
11. 如申請專利範圍第10項所述之影像處理裝置，其中該目標影像決定單元係根據對應於該第一四邊形影像之該三維效果的一翻轉角度，產生該四個頂點座標。
12. 如申請專利範圍第9項所述之影像處理裝置，其中，該梯形影像之一對平行邊係平行於水平方向，該像素決定單元係計算該梯形影像之左方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第一座標變化率，以及計算該梯形影像之右方兩頂點之座標之座標變化率，以產生該些座標變化率中之一第二座標變化率，該第一、第二座標變化率係用以得知在第二四邊形影像中每一行掃描線的兩端點座標。
13. 如申請專利範圍第9項所述之影像處理裝置，其中該第一四邊形影像與該第二四邊形影像分別具不同影像亮度。