專利名稱:可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是有關一種影像傳感器處理影像的方法,特別是有關一種隨著環(huán)境因素變化的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法。
背景技術:
影像傳感器本身只能完成光電轉換而無法分辨顏色,數碼攝影機通常采用彩色濾鏡數組(Color Filter Array,CFA)來實現彩色輸出。彩色濾鏡數組的主要作用是讓每個像素只感受單一顏色的光線,最終重新組合出彩色的圖像。制造商根據不同的色彩需求來選擇不同的CFA結構,不管何種CFA結構其目的都是使所需光線通過濾鏡,使每個像素接受的光線具有單一波長。
由于每一影像像素僅具有單一色彩元素,因此利用影像處理器接收來自于影像傳感器數組的影像像素的后,通常是先利用內插法(interpolation)重建每一影像像素所遺失的色彩元素,以使每一像素皆具有三原色。然而現今的影像傳感器本身大部分只具有一種重建的內插算法,此種方式已不能滿足現今高畫質的要求,原因在于在攝影時會有各種不同的環(huán)境因素影響,如影像處理器內所設定的感光速率(ISO speed)、光度及噪聲比等,此種因素會造成影像出現色噪(Color noise)及色紋等現像,而影響整體影像的畫質。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,由不同環(huán)境因素分別對應一重建背景模式,使色彩重建時能更為真實,并能有效減少色紋及色噪的產生,進而使影像畫質大幅提高。
為實現上述目的,本發(fā)明提供的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,提供一影像感測裝置于重建一背景色彩時使用,該影像感測裝置包括一影像處理裝置,該可供選擇彩色濾鏡數組內插法(Color Filter ArrayInterpolation,CFAI)的影像處理法包括下列步驟提供復數背景重建模式并儲存于該影像處理裝置內;該影像感測裝置偵測至少一環(huán)境訊息給予該影像處理裝置;以及該影像處理裝置依據該環(huán)境訊息選擇對應的該等背景重建模式。
所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其中該影像感測裝置還包括一傳感器,用以感測該環(huán)境訊息。
所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其中該環(huán)境訊息為感光速率(ISO speed)、噪聲比(noise level)及光度(Brightness value)所組成的群組至少其中之一。
所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其中該影像感測裝置包含電荷耦合組件及互補式金屬氧化半導體感應器其中之一。
所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其中每一該背景重建模式分別設有不同的彩色濾鏡數組內插法。
所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其中該彩色濾鏡數組內插法為重建紅像素(R)、綠像素(G)、藍像素(B)三原色的公式,其計算公式如下R43=K1×G33+G532+K2×G42+G442]]>其中K1及K2為不同環(huán)境訊息的水平方向及垂直方向修正值。
圖1為本發(fā)明的像素數組示意圖。
圖2為本發(fā)明處理外界影像的示意圖。
具體實施方式以下由具體實施例配合附圖作詳細說明,當更容易了解本發(fā)明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。
本發(fā)明為一種可供選擇彩色濾鏡數組內插法(Color Filter ArrayInterpolation,CFAI)的影像處理法,首先簡略說明內插法,請參閱圖1所示,內插法是用于影像感測裝置擷取一外界影像時,此影像感測裝置包含電荷耦合組件及互補式金屬氧化半導體感應器其中之一;接著所擷取影像經由濾鏡或濾光片產生一像素數組10,且此像素數組10內具有紅像素12(R)、綠像素14(G)、藍像素16(B)三原色(primary color),此像素數組10的排列方式是采用綠像素14、藍像素16(G、B)一列,另一列則是紅像素12、綠像素14(R、G)列,進而依序排列組成分布平均的RGB矩陣排列。然而像素數組10的每一像素僅具有單一色彩元素,因此須利用內插法重建每一像素所遺失的色彩元素,使每一像素皆具有三原色,且內插法將每一紅色像素12的周邊分別有著四個藍色像素16和四個綠色像素14,像素插值系統會利用最近的四個藍色像素16的光度平均值和四個綠色像素14的光度平均值,為中心的紅色像素12計算出所遺失的綠色和藍色的數據,以使紅色像素12得到一完整的RGB光度數據,如下列公式所述紅色像素R43補足所遺失的綠色像素16R43=G33+G532+G42+G442]]>同理,藍色和綠色像素16、14的插補原理亦相同。
請同時參閱圖2所示,然而本發(fā)明特點在于提供復數背景重建模式18并儲存于影像感測裝置20內,此影像感測裝置20設有一影像處理裝置22及傳感器24,此傳感器24是提供偵測外界的環(huán)境訊息26,此環(huán)境訊息26為感光速率(ISO speed)、噪聲比(noise level)及光度(Brightness value)所組成的群組至少其中之一。再將環(huán)境訊息26給予一影像處理裝置22,由此影像處理裝置22依據環(huán)境訊息26判斷選擇對應的背景重建模式18。當然每一背景重建模式18中分別設有不同的彩色濾鏡數組內插法,其補足綠色像素16的運用公式如下R43=K1×G33+G532+K2×G42+G442]]>其中K1及K2分別為不同環(huán)境訊息26的水平方向及垂直方向修正值,此修正值是隨著環(huán)境訊息26不同而改變。因此不同的背景重建模式18有不同的修正值,且此修正值可由業(yè)者制造時依需求而設定在影像處理裝置22內。
因此本發(fā)明由不同環(huán)境訊息26分別對應選擇一重建背景模式18,使影像色彩重建時能更為真實,所以能有效減少色紋及色噪的產生,進而使影像畫質大幅提高。
以上所述是由實施例說明本發(fā)明的特點,其目的在使熟習該技術者能暸解本發(fā)明的內容并據以實施,而非限定本發(fā)明的專利范圍,故,凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神所完成的等效修飾或修改,仍應包含在所述的申請專利范圍中。
權利要求
1.一種可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,提供一影像感測裝置于重建一背景色彩時使用,該影像感測裝置包括一影像處理裝置,該可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法包括下列步驟提供復數背景重建模式并儲存于該影像處理裝置內;該影像感測裝置偵測至少一環(huán)境訊息給予該影像處理裝置;以及該影像處理裝置依據該環(huán)境訊息選擇對應的該等背景重建模式。
2.如權利要求
1所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其特征在于,該影像感測裝置還包括一傳感器,用以感測該環(huán)境訊息。
3.如權利要求
1所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其特征在于,該環(huán)境訊息為感光速率、噪聲比及光度所組成的群組至少其中之一。
4.如權利要求
1所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其特征在于,該影像感測裝置包含電荷耦合組件及互補式金屬氧化半導體感應器其中之一。
5.如權利要求
1所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其特征在于,每一該背景重建模式分別設有不同的彩色濾鏡數組內插法。
6.如權利要求
5所述的可供選擇彩色濾鏡數組內插法的影像處理法,其特征在于,該彩色濾鏡數組內插法為重建紅像素(R)、綠像素(G)、藍像素(B)三原色的公式,其計算公式如下R43=K1×G33+G532+K2×G42+G442]]>其中K1及K2為不同環(huán)境訊息的水平方向及垂直方向修正值。
專利摘要
本發(fā)明提供一種可供選擇彩色濾鏡數組內插法(Color Filter Array Interpolation,CFAI)的影像處理法,首先在影像處理裝置內儲存多個背景重建模式,并由影像感測裝置偵測一環(huán)境訊息給予影像處理裝置,此影像處理裝置依據環(huán)境訊息選擇對應的背景重建模式重建影像色彩。本發(fā)明能有效減少色紋及色噪的產生,進而使影像色彩真實性更為良好。
文檔編號H04N3/15GK1992908SQ200510135464
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者廖明俊 申請人:華晶科技股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan