專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種圖像尖銳化過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，特別是一種在圖像處理裝置的圖像尖銳化過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整尖銳化函數(shù)加權(quán)值同時(shí)可避免信噪同步增高的方法。
(2)背景技術(shù)一般來(lái)說(shuō)，在圖像處理裝置中圖像的品質(zhì)與此圖像處理裝置中所使用的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)(MTF)(Modulation Transfer Function)息息相關(guān)。而MTF本身的限制卻常造成圖像的品質(zhì)無(wú)法進(jìn)一步提高。
因此為了克服MTF的限制以進(jìn)一步提高圖像的品質(zhì)，一種利用空間或周邊過(guò)濾(Spatial Filtering Process)的方法來(lái)突破MTF的限制。此空間過(guò)濾的方法是利用一像素(Pixel)周邊的像素來(lái)尖銳化此像素。亦即欲尖銳化此像素或增強(qiáng)其信號(hào)，空間過(guò)濾法利用此像素周邊的像素的信號(hào)來(lái)對(duì)MTF進(jìn)行修正以得到更佳的圖像品質(zhì)?；旧霞词抢糜怃J化的像素的信號(hào)或數(shù)據(jù)減去此欲尖銳化的像素的周邊的像素的信號(hào)或數(shù)據(jù)總和以得出一MTF修正值，將欲尖銳化的像素的信號(hào)或數(shù)據(jù)加上此MTF修正值即可得強(qiáng)化的像素的信號(hào)亦即應(yīng)可獲得品質(zhì)更佳的圖像。
但是上述修正MTF的方法雖然可強(qiáng)化像素的信號(hào)，但實(shí)際上卻也同時(shí)提高了欲尖銳化區(qū)域的圖像信噪，也就是降低了信號(hào)信噪比(Signal/Noise Ratio)。因此使用上述修正MTF的方法或圖像修正的過(guò)程最后會(huì)產(chǎn)生信噪大的圖像。為了解決上述問(wèn)題，上述修正MTF的方法被進(jìn)一步改進(jìn)，亦即當(dāng)MTF修正值及欲尖銳化的像素的信號(hào)減去此欲尖銳化的像素的周邊的像素的信號(hào)總和以得出的差值小于一特定值時(shí)，便取MTF修正值的絕對(duì)值，也就是取MTF修正值為零而不作MTF修正。
但是上述取MTF修正值絕對(duì)值的方法仍然不能有效解決問(wèn)題。當(dāng)圖像信噪值小于上述特定值，信噪便因取MTF修正值的絕對(duì)值而不會(huì)對(duì)圖像造成影響，即不會(huì)包括在像素的信號(hào)內(nèi)。不過(guò)當(dāng)MTF修正值大于一特定值，即MTF修正值及欲尖銳化的像素的信號(hào)減去此欲尖銳化的像素的周邊的像素的信號(hào)總和以得出的差值大于一特定值，也就是像素的信號(hào)內(nèi)包括信噪值，信噪的影響就仍被包括在像素的信號(hào)內(nèi)，欲尖銳化區(qū)域的圖像信噪提高或信號(hào)信噪比降低的問(wèn)題就仍舊未能解決。
前述MTF修正值及欲尖銳化的像素的信號(hào)減去此欲尖銳化的像素的周邊的像素的信號(hào)總和以得出的差值小于一特定值時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)題還包括當(dāng)圖像信號(hào)曲線(xiàn)逐漸由高趨向低時(shí)，在MTF修正值小于一特定值時(shí)MTF修正便停止，取MTF修正值的絕對(duì)值將破壞原先信號(hào)曲線(xiàn)的連續(xù)性。
同時(shí)在上述傳統(tǒng)的MTF修正方法中，MTF不管在信號(hào)差值大或小的區(qū)域中均僅使用單一系數(shù)或加權(quán)值。這樣就會(huì)造成MTF在信號(hào)差值大的區(qū)域被過(guò)度強(qiáng)化。另外一方面即為MTF在信號(hào)差值小的區(qū)域雖然圖像信噪未被強(qiáng)化，但同樣的在該區(qū)域的MTF亦未修正。
有鑒于上述的種種問(wèn)題，因此非常有必要提出一種方法能克服上述的缺點(diǎn)，而本發(fā)明正符合這樣的需求。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的為提供一種有效的自動(dòng)圖像尖銳化方法，此方法可產(chǎn)生具有高信號(hào)信噪比的高品質(zhì)圖像。
本發(fā)明的另一目的為提供一種在圖像處理裝置的圖像尖銳化過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整尖銳化函數(shù)加權(quán)值的方法，同時(shí)可避免信噪同步增高。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提出一種自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，該方法包括以下步驟首先掃瞄一預(yù)先置于圖像處理裝置內(nèi)的校正板，其中該校正板包括一參考黑區(qū)域、一參考白區(qū)域與數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)；接著增加調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)的加權(quán)值，然后借助掃瞄該線(xiàn)對(duì)區(qū)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與該加權(quán)值計(jì)算出一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值；比較該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值與一預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值，并借助掃瞄該參考黑區(qū)域與該參考白區(qū)域所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)計(jì)算出一信噪值。最后比較該信噪值與一預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值。上述的線(xiàn)對(duì)區(qū)包括至少兩大致平行黑線(xiàn)與相鄰黑線(xiàn)間的白色區(qū)域。另外當(dāng)該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值小于該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值時(shí)，該加權(quán)值則持續(xù)增加直至符合該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值。當(dāng)該信噪值超過(guò)該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值時(shí)，則減少該加權(quán)值且重新計(jì)算該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值并重新與該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值比較。而當(dāng)該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值高于該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值時(shí)，則上述的該重新計(jì)算該信噪值并重新與該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值比較。
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)


圖1是本發(fā)明的一校正板的示意圖；圖2是本發(fā)明的流程圖；及圖3顯示欲尖銳化像素與其周邊像素的的相對(duì)位置關(guān)系的示意圖。
(5)具體實(shí)施方式
在此必須說(shuō)明的是以下描述的僅包含必要的元件與步驟。同時(shí)本發(fā)明可以借助各種習(xí)知軟件與硬件來(lái)實(shí)施，在此僅提及了解本發(fā)明所需的系統(tǒng)與運(yùn)作方式。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，請(qǐng)注意圖示均為簡(jiǎn)單的形式。
參考圖1所示，顯示本發(fā)明的一校正板100。校正板100包含一參考黑區(qū)域102、一參考白區(qū)域104與數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)106。線(xiàn)對(duì)區(qū)106具有至少一組線(xiàn)對(duì)，而圖中顯示兩組線(xiàn)對(duì)108與110。每一線(xiàn)對(duì)區(qū)包含至少兩大致平行黑線(xiàn)與相鄰黑線(xiàn)的白色區(qū)域。當(dāng)圖像處理裝置例如一掃描器進(jìn)行圖像處理時(shí)，首先掃瞄校正板100以產(chǎn)生文件或圖像的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF值與信噪值，以調(diào)整圖像尖銳化的加權(quán)值。參考黑區(qū)域102與參考白區(qū)域104是用于在掃瞄文件或圖像后呈現(xiàn)圖像信噪值。掃瞄參考黑區(qū)域102與參考白區(qū)域104將產(chǎn)生圖像亮度最小值與圖像亮度最大值的數(shù)據(jù)或信號(hào)于圖像處理裝置中的電荷耦合元件(Charge-Coupled Device)。圖像信噪值因此與圖像亮度最小值與最大值間產(chǎn)生鮮明對(duì)比，且圖像信噪值可被計(jì)算出來(lái)。另一方面，包含線(xiàn)對(duì)108與110的線(xiàn)對(duì)區(qū)106可被用來(lái)計(jì)算圖像的MTF值。線(xiàn)對(duì)108與110分別包含數(shù)條大致平行的黑線(xiàn)，其中線(xiàn)對(duì)108與110的黑線(xiàn)的斜率不同。掃瞄線(xiàn)對(duì)108與110的黑線(xiàn)與黑線(xiàn)間白色空間可產(chǎn)生亮度對(duì)比鮮明的數(shù)據(jù)或信號(hào)。
圖2顯示本發(fā)明的流程圖。為了要提升文件或圖形照片的圖像品質(zhì)，在掃瞄過(guò)文件或圖形照片后尖銳化函數(shù)(Sharpening Function)的加權(quán)值必須增加，即為步驟204。圖像處理裝置所執(zhí)行的圖像尖銳化函數(shù)P＝P0+w(m0P0-(m1P1+m2P2+m3P3+m4P4+m5P5+m6P6+m7P7+m8P8+…))或P＝P0+MTF其中P為經(jīng)尖銳化后的像素亮度值，P0與m0分別為尖銳化前的像素亮度值與加權(quán)值，而w則為尖銳化函數(shù)的加權(quán)值。P1至P8分別代表欲尖銳化像素的周邊像素亮度值，而m1至m8分別代表欲尖銳化像素的周邊像素加權(quán)值。欲尖銳化像素與其周邊像素的的相對(duì)位置關(guān)系示于圖3中。選取的周邊像素并不一定為八個(gè)，也可多于或少于八個(gè)。
現(xiàn)在再參考圖2所示，需求的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF規(guī)格值與可接受的信噪規(guī)格值預(yù)先設(shè)定在圖像處理裝置內(nèi)，掃瞄過(guò)文件或圖形照片的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF值可通過(guò)掃瞄在圖像處理裝置上的校正板100的數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)106、參考黑區(qū)域102與參考白區(qū)域104而得。接著于步驟206中，則比較步驟204中加權(quán)值增加的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF值與預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF規(guī)格值，若調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF值與預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF規(guī)格值不符，亦即MTF值小于預(yù)設(shè)的MTF規(guī)格值，則尖銳化函數(shù)的加權(quán)值進(jìn)一步增加直到MTF值大于預(yù)設(shè)的MTF規(guī)格值。相反的若MTF值大于預(yù)設(shè)的MTF規(guī)格值，則掃瞄過(guò)文件或圖形照片的信噪值則于步驟208中被計(jì)算而得。掃瞄過(guò)的文件或圖形照片的信噪值是藉由掃瞄校正板100的參考黑區(qū)域102與參考白區(qū)域104及計(jì)算來(lái)自?huà)呙閰⒖己趨^(qū)域102與參考白區(qū)域104與文件或圖形照片所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而得。接著于步驟210中，比較信噪值與預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值以決定信噪值是否符合信噪規(guī)格值。若信噪值小于預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值，則結(jié)束圖像尖銳化處理。若信噪值大于預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值，則于步驟212中減少尖銳化函數(shù)的加權(quán)值。利用于步驟212中產(chǎn)生的新尖銳化函數(shù)的加權(quán)值，一新MTF值重新計(jì)算出來(lái)，而一新信噪值于步驟208中被計(jì)算出來(lái)。新信噪值接著于步驟210中與信噪規(guī)格值比較。尖銳化函數(shù)的加權(quán)值必須透過(guò)步驟212、206、208與210不斷地調(diào)整，直到信噪值符合信噪規(guī)格值。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，包括掃瞄一校正板，該校正板包括一參考黑區(qū)域、一參考白區(qū)域與數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)；增加一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)的一加權(quán)值；借助掃瞄該線(xiàn)對(duì)區(qū)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與該加權(quán)值計(jì)算出一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值；比較該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值與一預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值；借助掃瞄該參考黑區(qū)域與該參考白區(qū)域所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)計(jì)算出一信噪值；及比較該信噪值與一預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，該線(xiàn)對(duì)區(qū)包括至少兩大致平行黑線(xiàn)與相鄰黑線(xiàn)間的白色區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，當(dāng)該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值小于該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值時(shí)，該加權(quán)值則持續(xù)增加直至符合該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，當(dāng)該信噪值超過(guò)該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值時(shí)，則減少該加權(quán)值且重新計(jì)算該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值并重新與該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值比較。
5.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，當(dāng)該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值高于該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值時(shí)，則重新計(jì)算該信噪值并重新與該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值比較。
6.一種自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，包括掃瞄一校正板，該校正板包括一參考黑區(qū)域、一參考白區(qū)域與數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)；增加一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)的一加權(quán)值；借助掃瞄該線(xiàn)對(duì)區(qū)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與該加權(quán)值計(jì)算出一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值；比較該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值與一預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值；借助掃瞄該參考黑區(qū)域與該參考白區(qū)域所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)計(jì)算出一信噪值；比較該信噪值與一預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值；當(dāng)該信噪值超過(guò)該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值時(shí)，減少該加權(quán)值；以該減少后的加權(quán)值重新計(jì)算該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值；重新比較該經(jīng)重新計(jì)算過(guò)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值與該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值；重新計(jì)算該信噪值；及重新比較該該經(jīng)重新計(jì)算過(guò)的信噪值與該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值。
7.如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，該線(xiàn)對(duì)區(qū)包括至少兩大致平行黑線(xiàn)與相鄰黑線(xiàn)間的白色區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，該線(xiàn)對(duì)區(qū)包括至少兩組線(xiàn)對(duì)，每一線(xiàn)對(duì)具有不同斜率。
9.一種自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，包括掃瞄一校正板，該校正板包括一參考黑區(qū)域、一參考白區(qū)域與數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)，其中，該線(xiàn)對(duì)區(qū)包括至少兩組線(xiàn)對(duì)，每一線(xiàn)對(duì)具有不同斜率，該線(xiàn)對(duì)區(qū)包括至少兩大致平行黑線(xiàn)與相鄰黑線(xiàn)間的白色區(qū)域；增加一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)的一加權(quán)值；借助掃瞄該線(xiàn)對(duì)區(qū)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與該加權(quán)值計(jì)算出一調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值；比較該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值與一預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值；借助掃瞄該參考黑區(qū)域與該參考白區(qū)域所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)計(jì)算出一信噪值；及比較該信噪值與一預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值。
10.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，當(dāng)該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值小于該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值時(shí)，該加權(quán)值則持續(xù)增加直至符合該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值。
11.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，當(dāng)該信噪值超過(guò)該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值時(shí)，則減少該加權(quán)值且重新計(jì)算該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值并重新與該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值比較。
12.如權(quán)利要求11所述的自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法，其特征在于，當(dāng)該調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)值高于該預(yù)設(shè)的調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)規(guī)格值時(shí)，則重新計(jì)算該信噪值并重新與該預(yù)設(shè)的信噪規(guī)格值比較。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種圖像尖銳化過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整尖銳化加權(quán)值的方法。此方法利用掃瞄一包含參考黑區(qū)、參考白區(qū)與數(shù)個(gè)線(xiàn)對(duì)區(qū)的校正板，用以輔助調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)MTF(Modulation Transfer Function)與信噪值的計(jì)算。此方法在圖像處理裝置的圖像尖銳化過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整尖銳化函數(shù)加權(quán)值，同時(shí)又可避免信噪同步增高，因此可產(chǎn)生具有高信號(hào)信噪比的高品質(zhì)圖像。
文檔編號(hào)G06K9/40GK1452120SQ02118119
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
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