專利名稱：濾波動態補償的非反饋插值器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非反饋插值器，特別是涉及一種可適用于不同濾波方式的 動態補償的非反饋插值器。
背景技術：
隨著影^^多媒體產品的快速發展，影像視頻方面的壓縮技術也不斷進步，繼MPEG2、 MP3、 VCD、 DVD后，具有H. 264/AVC或MPEG4影音編解碼功能已經 是目前多媒體產品的基本要求條件之一，由于這兩者具有強大的壓縮比、低比 特率、無須復雜的程序以及高度與通信應用整合的能力，己經成為影音數字視 頻產品必備的功能及標準格式。其中，MPEG-4標準已在無線視頻通信和流 (Stream)媒體應用中得到采用，而由于H. 264/AVC在壓縮性能方面所具有的優 勢，H. 264/AVC將會在實時視頻通信、廣播電視、視頻存儲播放等領域中得到 應用。但是，H. 264/AVC視頻壓縮標準的主要目標在發展一套高效能、具有網絡 親和性(network-friendly)及具有抗誤性(error resilience)能力的視頻壓 縮技術，并且大幅改進速率-失真效率(rate-distortion efficiency),與 MPEG-2、 H. 263v2或MPEG-4等視頻壓縮標準相比，由于其擁有較高的壓縮率 及編碼功能，使得在相似的視頻壓縮質量下可節省較多的比特速率。相對的在這些視頻壓縮標準的算法中，為了提高壓縮效率，往往允許搭配 使用精確至半像素(Half Pixel)甚至是四分之一像素(Quarter Pixel)的動態 補償(Motion Compensation)算法。而這些半像素或四分之一像素的值就必須 使用整數像素之間的插值(Interpolation)算法來達成，并且插值運算在整個 動態補償功能運行上又是屬于運算最頻繁的部分。另一方面，因為人眼視覺對 于亮度(Luminance)及色度(Chrominance)擁有不一致的敏感度，因此在計算亮 度或色度的非整數像素值的時候，便會采用不同的插值算法，以H. 264/AVC 的視頻壓縮標準為例亮度方面是使用六階濾波(6-Tap Filter)算法，而色度方面則是使用雙線性濾波(Bi 1 inear Fi 11er)算法。而不同種類的插值算法在硬件電路設計上，就必須設計有兩套不同的插值 運算單元來處理，但就亮度與色度的運算時間來看，在同一運算時間里是僅有一套插值運算單元在運行，這樣一來便造成了硬件電路設計上的浪費。請參考 圖1，為公知技術反饋型六階濾波插值運算單元的示意圖，如圖所示，傳統上 為了節省芯片的面積而將水平方向(Horizontal Direction)的濾波器與垂直 方向(Vertical Direction)的濾波器進行電路共享以產生的反饋型六階濾波 插值運算單元，其中通過一六階濾波器10'來接收一輸入數據流ior并且先 進行水平方向的濾波，之后再利用一轉置存儲單元20'將水平方向的數據轉 置成垂直方向，再反饋至六階濾波器10'中進行處理，最后才產生輸出數據 流102'。而這一設計雖只需使用一個六階濾波器10'來達到節省面積的目 的，但由于其數據流的方向上因為產生反饋的路線，因此沒辦法無限制的接收 數據的輸入，也就是說當六階濾波器10'被反饋路線的數據所占用時，便無 法接收新的輸入數據流101'，所以無法達到無縫(Seamless)輸入的效果。而 這樣的限制對于數據來自不定期響應的動態隨機存儲器來說，會大幅降低其功 能。請參考圖2，為公知技術雙線性濾波插值運算單元的示意圖，如圖所示，其包括了一水平雙線性濾波器ir 、 一垂直雙線性濾波器i2'及一暫存緩沖區30'。而雙線性濾波技術不論在水平方向或垂直方向上都只需要兩筆輸入 數據流101"的像素值便可進行運算，當兩筆輸入數據流101"的像素值輸入至水平雙線性濾波器ir后，其也被傳送至暫存緩沖區30，，而垂直雙線性濾波器12'插值儲存于暫存緩沖區30'的每兩個像素值之間，借此重復執行 運算之后產生輸出數據流102"。因此，在目前業界急需產品擁有較佳的市場競爭力以及將生產成本降低的 情況下，如何整合硬件電路并搭配軟件程序的設計來實現同時適用兩種濾波功 能的插值器架構，便成為值得加以研究的重點，以使整個視頻壓縮技術借此更 能有效搭配使用各種編碼工具及找出最佳的編碼模式組合，進而發揮其最大的 功能。 發明內容本發明的目的在于提供一種濾波動態補償的非反饋插值器，其克服了在運算時造成的不同的存儲單元深度(D印th of Memory)以及頻率延遲(Clock Latency),對各個插值算法提供相同的頻率延遲，進而具有可同時適用于六階 濾波及雙線性濾波的動態補償功能，且可以進行無縫(Seamless)的像素數據輸 入的處理，可更有效節省所占面積。為了實現上述目的，本發明提供了一種濾波動態補償的非反饋插值器，其 根據一插值運算位置對一圖像區塊進行亮度及色度的插值，該圖像區塊包含數 個整數像素點(Pixel),該非反饋插值器包括 一水平濾波器、 一第一垂直濾 波單元、 一第二垂直濾波單元、 一第三垂直濾波單元、 一第一多任務器及一雙 線性濾波器。其中水平濾波器用以接收該整數像素點，并輸出一水平像素點， 而第一垂直濾波單元耦接水平濾波單元，并進一步包含 一第一轉置存儲單元 以累積存儲該水平像素點，并且提供一旁道路徑來傳輸水平像素點； 一第一垂 直濾波器以處理該水平像素點而輸出一第一取樣點；以及一第一選擇器直接耦 接及通過該旁道路徑耦接于第一轉置存儲單元，用以選擇產生一第二取樣點及 一第三取樣點。而第二垂直濾波單元及第三垂直濾波單元，分別通過其中的轉 置存儲單元來累積存儲水平像素點緊鄰兩側的整數像素點，進而分別經垂直濾 波器處理后輸出取樣點，而同樣再借助選擇器以選擇產生另外兩個取樣點。此 外，第一多任務器接收該取樣點，并依據插值運算位置來選擇輸出相對應的兩 點取樣點，之后再由雙線性濾波器接收第一多任務器所輸出的取樣點，并加以 進行雙線性濾波演算以產生出一插值像素點。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的 限定。


圖1為公知技術反饋型六階濾波插值運算單元的示意圖；圖2為公知技術雙線性濾波插值運算單元的示意圖；圖3為本發明非反饋插值器的實施例方塊圖；圖4為圖像區塊的像素點位置示意圖；圖5為本發明在亮度插值的第一實施例應用示意圖；圖6為本發明在亮度插值的第二實施例應用示意圖；圖7為本發明在亮度插值的第三實施例應用示意圖；圖8為本發明在亮度插值的第四實施例應用示意圖； 圖9為本發明在色度插值的第一實施例應用示意圖； 圖10為本發明在色度插值的第二實施例應用示意圖；及 圖1 i為本發明在色度插值的第三實施例應用示意圖。其中，附圖標記 10'六階濾波器 11'水平雙線性濾波器 12'垂直雙線性濾波器 101， ， 101"輸入數據流 102， ， 102"輸出數據流 2(T轉置存儲單元 30'暫存緩沖區 1第一取樣點 2第二取樣點 3第三取樣點 4第四取樣點 5第五取樣點 6第六取樣點 7第七取樣點 8第八取樣點 9第九取樣點 10水平濾波器 20第一垂直濾波單元 201第一轉置存儲單元 202第一垂直濾波器 203第一選擇器 204第一數值運算單元 205第四數值運算單元 206第四選擇器 30第二垂直濾波單元301第二轉置存儲單元 302第二垂直濾波器 303第二選擇器 304第二數值運算單元 40第三垂直濾波單元 401第三轉置存儲單元 402第三垂直濾波器 403第三選擇器 404第三數值運算單元 50第一多任務器 60雙線性濾波器 D緩存單元I， I， ， I"整數像素點 Q插值像素點具體實施方式
請參考圖3，為本發明非反饋插值器的實施例方塊圖，本發明提供的非反 饋插值器根據濾波動態補償所要進行的插值運算位置對圖像區塊進行亮度及 色度的插值，而在圖像區塊中包含有數個整數像素點(Pixel) (1， I' ， I")， 并通過本發明非反饋插值器而可插值出該插值運算位置的插值像素點Q。如圖 所示，本發明非反饋插值器包括 一水平濾波器IO、 一第一垂直濾波單元20、一第二垂直濾波單元30、 一第三垂直濾波單元40、 一第一多任務器50及一雙 線性濾波器60。其中，若要進行亮度插值演算時，便選擇插值運算位置的左 右各三點整數點來提供給水平濾波器10進行插值演算；而若要進行色度插值 演算時，則選擇插值運算位置的左右各一點整數點來進行插值演算。水平濾波 器IO以水平方向接收該整數像素點(I， I' ， I")，并輸出一水平像素點，而 第一垂直濾波單元20耦接水平濾波單元10,且進一步包含 一第一轉置存儲 單元201、 一第一垂直濾波器202、 一第一選擇器203、 一第一數值運算單元 204、 一第四數值運算單元205及一第四選擇器206。其中第一轉置存儲單元 201用以累積儲存該水平像素點，并且提供旁道路徑來傳輸水平像素點，而第一垂直濾波器202耦接第一轉置存儲單元201，以用來接收該累積的水平像素 點進而進行垂直濾波以輸出一第一取樣點l，舉例來說，迸行亮度插值時累積 六個水平像素點才可進行垂直濾波；而進行色度插值時累積兩個水平像素點便 可進行垂直濾波。再有，第一選擇器203直接耦接與通過旁道路徑耦接于第-轉置存儲單元201用以進行選擇水平像素點以產生一第二取樣點2及一第三取 樣點3。由于非反饋插值器先運算水平方向再運算垂直方向，因此當垂直濾波運算 完便會輸出結果，而也就因此，當第一垂直濾波器202進行垂直濾波運算后可 再經第一數值運算單元204進行四舍五入(Rounding)及刪除(Clipping)的運 算以得到第一取樣點l;而同樣的，在第一選擇器203之后也可例如通過第四 數值運算單元205來進行數值運算而得到第二取樣點2及第三取樣點3，而經 過此數值運算之后能夠確保取樣點符合1像素(pixel)為8位(bits)，也就是 位于0至255之間。此外，第三取樣點3更可通過第四選擇器206的選擇而等 同于第二取樣點2，以在該兩點取樣點為相同時不需再進行運算而可直接取 得。接著，第二垂直濾波單元30包含一第二轉置存儲單元301、 一第二垂直 濾波器302、 一第二選擇器303及一第二數值運算單元304。其中通過第二轉 置存儲單元301來累積存儲水平像素點兩側其中之一的整數像素點I'，進而 經第二垂直濾波器302加以運算輸出一第四取樣點4，而第二轉置存儲單元301 還提供旁道路徑來傳輸整數像素點I'，第二選擇器303來選擇整數像素點I' 以產生一第五取樣點5及一第六取樣點6。同理，還可借助第二數值運算單元 304耦接于第二垂直濾波器302以進行四舍五入及刪除的運算而產生第四取樣 點4。相同的，第三垂直濾波單元40包含一第三轉置存儲單元401、 一第三垂 直濾波器402、 一第三選擇器403及一第三數值運算單元404。其中通過第三 轉置存儲單元401來累積存儲水平像素點兩側其中的另一整數像素點I"，進 而經第三垂直濾波器402加以運算輸出一第七取樣點7，而第三轉置存儲單元 401還另提供旁道路徑來傳輸整數像素點I"，并借助第三選擇器403來選擇 整數像素點I"以產生一第八取樣點8及一第九取樣點9。相同的，可借助第 三數值運算單元404耦接于第三垂直濾波器402以進行四舍五入及刪除的運算而產生第七取樣點7。而上述的各個選擇器(203、303及403)都用來平衡進行亮度插值或色度插 值時所產生不同工作頻率的延遲，亮度插值由于需累積六個像素點方可進行六 階濾波演算，因此需要六個延遲頻率；而色度插值因只需兩個像素點便可進行 雙線性濾波演算，因此只需兩個延遲頻率。而本發明為了能進行亮度插值及色 度插值，因此需要利用各個旁道路徑搭配選擇器來平衡不同工作頻率的差異。 其中，該選擇器可為多任務器或切換器。另外，該轉置存儲單元可分別包含有 數個緩存單元D，并且該選擇器例如可分別直接耦接于所屬的轉置存儲單元中 的第三個緩存單元。而第一多任務器50例如可為九選二的多任務器，用于接收上述該取樣點 l至9，并根據插值運算位置而選擇相對應的兩點取樣點來進行輸出。此外， 雙線性濾波器60接收第一多任務器50所輸出的兩點取樣點來進行雙線性濾波 演算以產生插值像素點Q，其中插值像素點Q在亮度插值時即為四分之一像素 點；而在色度插值時為依權重比例的像素點。在參考以下實施例說明時，請同時參考圖4，為圖像區塊的像素點位置示 意圖，以方便說明。請參考圖5，為本發明在亮度插值的第一實施例應用示意圖，此實施例水 平方向為非整數像素，垂直方向為非整數像素時的六階濾波的應用，如圖所示， 在此情況下，因為在水平及垂直方向上都必須經過濾波，因此除了各旁道路徑 之外，其它的運算單元都必須工作。而水平濾波器10在接收圖像區塊的水平 方向六個整數像素點(I、 r及I")之后進行水平六階濾波以輸出第一個二分 之一像素點，并且由第一垂直濾波單元20中的第一轉置存儲單元201開始累 積存儲，而在第一轉置存儲單元201累積存儲到第一垂直濾波器202所需的六 個二分之一整數像素點時，便由第一垂直濾波器202進行垂直六階濾波而輸出 第一取樣點l，而在第一轉置存儲單元201累積二分之一像素點的同時，也通 過第一選擇器203的選擇通行而將所累積的第三及第四個二分之一像素點進 行第一數值運算單元204的四舍五入及刪除運算之后存儲以產生第二取樣點2 及第三取樣點3。另外，在第一垂直濾波單元20運行的同時，第二垂直濾波單元30及第三 垂直濾波單元40也同時進行運算。首先，第二垂直濾波單元30借助其中的第二轉置存儲單元301來直接累積存儲該圖像區塊的中間兩個其中的一個整數 像素點I'，而在第二轉置存儲單元301累積存儲到第二垂直濾波器302所需 的六個整數像素點I'時，便由第二垂直濾波器302進行垂直六階濾波，且通 過第二數值運算單元304的運算而產生第四取樣點4。相同的，第三垂直濾波單元40借助其中的第三轉置存儲單元401來直接累積儲存該圖像區塊的中間 兩個其中的另一個整數像素點I"，而在第三轉置存儲單元401累積儲存到第 三垂直濾波器402所需的六個整數像素點I"時，便由第三垂直濾波器402進 行垂直六階濾波，且通過第三數值運算單元404的運算而產生第七取樣點7。而由于水平及垂直方向皆為非整數，因此第一多任務器50便接收上述第 一取樣點1、第二取樣點2、第三取樣點3、第四取樣點4及第七取樣點7等 五點并依據所要進行插值運算位置來選擇其中兩點進行輸出，而雙線性濾波器 60便接收第一多任務器50所選擇輸出的兩點取樣點來進行雙線性濾波而產生 所需的插值像素點Q。請參考圖6，為本發明在亮度插值的第二實施例應用示意圖，此實施例為 水平方向為非整數像素，垂直方向為整數像素時的六階濾波的應用，如圖所示， 在此情況下時，因為垂直方向為整數像素，因此所有垂直濾波單元皆可通過本 身的旁道路徑以節省頻率延遲，并且各個垂直濾波器也可以關閉以節省能耗。 而水平濾波器10在接收圖像區塊的水平方向六個整數像素點(I、 T及I") 之后進行水平六階濾波以輸出第一個二分之一像素點，并且在經第一轉置存儲 單元201時便通過第一選擇器203選擇旁道路徑來通過，而同樣在經第四數值 運算單元205運算后產生第二取樣點2及第三取樣點3。此外，在第四數值運 算單元205之后，也可通過第四選擇器206來使第三取樣點3等于第二取樣點 2，以更節省頻率的延遲。而在第二垂直濾波單元30及第三垂直濾波單元40中，由于本實施例為整 數像素，因此僅需分別使用到第二轉置存儲單元301及第三轉置存儲單元401 且分別通過第二選擇器303及第三選擇器403來選擇旁道路徑以進行累積儲存 整數像數點(分別為I'及I")。第二轉置存儲單元301累積儲存兩個整數像 素點I'即產生第五取樣點5及第六取樣點6;而第三轉置存儲單元401累積 儲存兩個整數像素點I"即產生第八取樣點8及第九取樣點9。同樣的，第一多任務器50接收第二取樣點2、第三取樣點3、第五取樣點5、第六取樣點6、第八取樣點8及第九取樣點9等六點，并依據所要進行插 值運算位置來選擇其中兩點進行輸出，而雙線性濾波器60便接收第--多任務 器50所選擇輸出的兩點取樣點來進行雙線性濾波而產生所需的插值像素點Q。請參考圖7，為本發明在亮度插值的第三實施例應用示意圖，此實施例為 水平方向為整數像素，垂直方向為非整數像素時的六階濾波的應用，如圖所示， 在此情況下時，因為水平方向為整數像素，因此水平濾波器IO及用以處理非 整數像數濾波的第一垂直濾波單元20都可關閉以節省能耗。此時，僅需第二 垂直濾波單元30及第三垂直濾波單元40進行運算，且第二選擇器303及第三 選擇器403也分別選擇第二轉置存儲單元301及第三轉置存儲單元401來作為 各自整數像素點(I'及I")的通道，因此，第二轉置存儲單元301累積六個 整數像素點I'之后，第二垂直濾波器302便進行垂直六階濾波，并經第二數 值運算單元304運算后產生第四取樣點4，同時截取第二轉置存儲單元301本 身所累積儲存的第三及第四個整數像素點I'為第五取樣點5及第六取樣點6。 同理，第三轉置存儲單元401累積六個整數像素點I"之后，第三垂直濾波器 402便進行垂直六階濾波，并經第三數值運算單元404運算后產生第七取樣點 7，同時截取第三轉置存儲單元401本身所累積儲存的第三及第四個整數像素 點I"為第八取樣點8及第九取樣點9。再由第一多任務器50接收第四取樣點4、第五取樣點5、第六取樣點6、 第七取樣點7、第八取樣點8及第九取樣點9等六點，并依據所要進行插值運 算位置來選擇其中兩點進行輸出，而雙線性濾波器60便接收第一多任務器50 所選擇輸出的兩點取樣點來進行雙線性濾波而產生所需的插值像素點Q。請參考圖8，為本發明在亮度插值的第四實施例應用示意圖，此實施例為 水平及垂直方向皆為整數像素的六階濾波的應用，如圖所示，在此情況下時， 因為水平方向為整數像素，因此水平濾波器IO及用以處理非整數像數濾波的 第一垂直濾波單元20接可關閉以節省能耗，并且由于垂直方向也為整數像素， 因此第二垂直濾波單元30及第三垂直濾波單元40中各自的垂直濾波器也可以 關閉，僅剩下第二轉置存儲單元301及第三轉置存儲單元401分別通過第二選 擇器303及第三選擇器403來選擇使用旁道路徑以節省頻率延遲。而第二轉置存儲單元301通過第二選擇器303累積兩個整數像素點I ，之 后便可產生第五取樣點5及第六取樣點6;同時第三轉置存儲單元401通過第三選擇器403累積兩個整數像素點I"之后便可產生第八取樣點8及第九取樣 點9。再由第一多任務器50接收第五取樣點5、第六取樣點6、第八取樣點8及第九取樣點9等四點，并依據所要進行插值運算位置來選擇其中兩點進行輸 出，而雙線性濾波器60便接收第一多任務器50所選擇輸出的兩點取樣點來進 行雙線性濾波而產生所需的插值像素點Q。以下的實施例為色度插值演算，因而各個濾波器最多僅需兩個像素點即可 進行雙線性濾波演算，且雙線性濾波采用權重計算的方式進行，所以在進行雙 線性濾波后的像素點為依權重比例的非整數像素點，并非全為二分之一像素 點。此外，由于進行雙線性濾波演算之后，即可得出所要插值運算位置，因此， 第一多任務器50及雙線性濾波器60便不需加以進行運算而直接通過形成插值 像素點Q。請參考圖9，為本發明在色度插值的第一實施例應用示意圖，此實施例為 水平及垂直方向都為非整數像素的雙線性濾波的應用，如圖所示，在此情況下時，水平濾波器io接收圖像區塊中水平方向的兩個整數像素點(r及r)， 并且通過水平濾波器io進行雙線性濾波以輸出一非整數像素點，而第一轉置存儲單元201在累積存儲兩個非整數像數點后，便通過第一垂直濾波器202 進行雙線性濾波演算，且同樣經過第一數值運算單元204運算后輸出第一取樣 點1。而在直接通過第一多任務器50及雙線性濾波器60后以形成插值像素點 Q。請參考圖10，為本發明在色度插值的第二實施例應用示意圖，此實施例 為水平方向為非整數像素，垂直方向為整數像素的雙線性濾波的應用，如圖所 示，在此情況下時，由于垂直方向為整數像素，因此，水平濾波器10所輸出 的非整數像素點經第一選擇器203選擇旁道路徑通過，而不需進行垂直方向的 雙線性濾波，而該非整數像素點經過第四數值運算單元205運算后再經第四選 擇器206直接選擇暫存為第三取樣點3。并且同樣直接通過第一多任務器50 及雙線性濾波器60后以形成插值像素點Q。請參考圖11，為本發明在色度插值的第三實施例應用示意圖，此實施例 為水平方向為整數像素，垂直方向為非整數像素的雙線性濾波的應用，如圖所 示，在此情況下時，為保持數據流的一致性，因此水平方向即使為整數像素， 仍會通過水平濾波器10,但此時的水平濾波器10并不會進行任何演算及處理操作，而在第一轉置存儲單元201中累積整數像素點(r或i")達兩個時便會通過第一垂直濾波器202進行垂直雙線性濾波，并經第一數值運算單元204 運算后產生第一取樣點1。同樣的第一取樣點1直接通過第一多任務器50及 雙線性濾波器60后以形成插值像素點Q。而本發明在色度插值的第四實施例為水平及垂直方向皆為整數像素，其與 色度插值的第三實施例相同為保持數據流的一致性，因此水平方向即使為整數 像素，仍會通過水平濾波器10，但此時的水平濾波器10并不會進行任何演算 及處理操作，而請同樣參考圖10的應用示意圖即可，本實施例與該圖所不同說明的是水平濾波器io并不會進行演算處理而直接輸出整數像素點(r或I")，并經第一選擇器203選擇旁道路徑通過，而不需進行垂直方向的雙線性 濾波，并且再經過第四數值運算單元205運算后由第四選擇器206直接選擇暫 存為第三取樣點3。最后同樣直接通過第一多任務器50及雙線性濾波器60后 以形成插值像素點Q。綜上所述，本發明非反饋插值器主要將六階濾波插值及雙線性濾波插值共 享同一硬件電路，以節省面積，并且可允許高流量及無縫(Seamless)輸入，同 時更擁有較佳的可擴充性。此外，因為增加了旁道路徑，使得六階濾波插值或 雙線性濾波插值均承受相同的頻率延遲，以保持數據處理速率的一致性。當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這 些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1. 一種濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于，根據一插值運算位置對一圖像區塊進行亮度及色度的插值，該圖像區塊包含數個整數像素點，該非反饋插值器包括一水平濾波器，以水平方向接收該整數像素點，并輸出一水平像素點；一第一垂直濾波單元，耦接該水平濾波單元，進一步包含一第一轉置存儲單元，用以累積儲存該水平像素點，并且另提供一旁道路徑來傳輸該水平像素點；一第一垂直濾波器，耦接該第一轉置存儲單元，以接收該累積的水平像素點而進行垂直濾波以輸出一第一取樣點；及一第一選擇器，直接耦接及通過該旁道路徑耦接于該第一轉置存儲單元，用以選擇該水平像素點以產生一第二取樣點及一第三取樣點；一第二垂直濾波單元，通過一第二轉置存儲單元來累積儲存該水平像素點兩側其中之一整數像素點，進而經由一第二垂直濾波器運算以輸出一第四取樣點，且另提供旁道路徑來傳輸該整數像素點，再借助一第二選擇器選擇該整數像素點以產生一第五取樣點及一第六取樣點；一第三垂直濾波單元，通過一第三轉置存儲單元來累積儲存該水平像素點兩側其中的另一整數像素點，進而經由一第三垂直濾波器運算以輸出一第七取樣點，且另提供旁道路徑來傳輸該另一整數像素點，再借助一第三選擇器選擇該另一整數像素點以產生一第八取樣點及一第九取樣點；一第一多任務器，接收該取樣點，并依據該插值運算位置來選擇輸出相對應的兩點取樣點；及一雙線性濾波器，用以接收該第一多任務器所輸出的取樣點，并運算產生出一插值像素點。
2、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 若進行該亮度的插值時，該水平濾波器接收該圖像區塊中在該插值運算位置的 左右各三個整數像素點。
3、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 若進行該色度的插值時，該水平濾波器接收該圖像區塊中在該插值運算位置的 左右各一個整數像素點。
4、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的第一垂直濾波單元還進一步包含一第四選擇器，耦接于該第二取樣點， 以選擇該第二取樣點即為該第三取樣點。
5、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的選擇器用以平衡亮度插值及色度插值時的不同工作頻率。
6、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的選擇器為多任務器或切換器。
7、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的轉置存儲單元分別包含數個緩存單元。
8、 根據權利要求7所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的選擇器分別直接耦接于所屬該轉置存儲單元中的第三個緩存單元。
9、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的垂直濾波單元還進一步分別包括-一數值運算單元，耦接于該所屬的垂直濾波器以進一步加以進行四舍五入 及刪除運算而分別輸出該第一取樣點、該第四取樣點及該七取樣點。
10、 根據權利要求9所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的第一垂直濾波單元還進一步包括另一數值運算單元，耦接于該第一選擇 器，用以對該第一選擇器所輸出的該水平像素點進行四舍五入及刪除的運算。
11、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的第一多任務器為九選二的多任務器。
12、 根據權利要求1所述的濾波動態補償的非反饋插值器，其特征在于， 所述的插值取樣點在該亮度插值時為四分之一像素點；而在該色度插值時為依 權重比例的像素點。
全文摘要
本發明公開了一種濾波動態補償的非反饋插值器，其中，將六階濾波插值及雙線性濾波插值共享同一硬件電路，并且根據一插值運算位置對一圖像區塊進行亮度及色度的插值，其包括一水平濾波器、一第一垂直濾波單元、一第二垂直濾波單元、一第三垂直濾波單元、一第一多任務器及一雙線性濾波器，其中，在各垂直濾波單元中分別通過一選擇器及一旁道路徑來平衡不同濾波演算的頻率延遲。借此，以達到整合六階濾波及雙線性濾波的插值演算，進而提高效率及節省面積的目的。
文檔編號H04N5/14GK101242506SQ20071000044
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月7日 優先權日2007年2月7日
發明者林晏生 申請人:揚智科技股份有限公司