專利名稱：可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種影像傳感器處理影像的方法，特別是有關(guān)一種隨著環(huán)境因素變化的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法。
背景技術(shù)：
影像傳感器本身只能完成光電轉(zhuǎn)換而無法分辨顏色，數(shù)碼攝影機(jī)通常采用彩色濾鏡數(shù)組(Color Filter Array，CFA)來實(shí)現(xiàn)彩色輸出。彩色濾鏡數(shù)組的主要作用是讓每個(gè)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(jù)不同的色彩需求來選擇不同的CFA結(jié)構(gòu)，不管何種CFA結(jié)構(gòu)其目的都是使所需光線通過濾鏡，使每個(gè)像素接受的光線具有單一波長(zhǎng)。
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(shù)組的影像像素的后，通常是先利用內(nèi)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(xiàn)今的影像傳感器本身大部分只具有一種重建的內(nèi)插算法，此種方式已不能滿足現(xiàn)今高畫質(zhì)的要求，原因在于在攝影時(shí)會(huì)有各種不同的環(huán)境因素影響，如影像處理器內(nèi)所設(shè)定的感光速率(ISO speed)、光度及噪聲比等，此種因素會(huì)造成影像出現(xiàn)色噪(Color noise)及色紋等現(xiàn)像，而影響整體影像的畫質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，由不同環(huán)境因素分別對(duì)應(yīng)一重建背景模式，使色彩重建時(shí)能更為真實(shí)，并能有效減少色紋及色噪的產(chǎn)生，進(jìn)而使影像畫質(zhì)大幅提高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，提供一影像感測(cè)裝置于重建一背景色彩時(shí)使用，該影像感測(cè)裝置包括一影像處理裝置，該可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法(Color Filter ArrayInterpolation，CFAI)的影像處理法包括下列步驟提供復(fù)數(shù)背景重建模式并儲(chǔ)存于該影像處理裝置內(nèi)；該影像感測(cè)裝置偵測(cè)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(jù)該環(huán)境訊息選擇對(duì)應(yīng)的該等背景重建模式。
所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其中該影像感測(cè)裝置還包括一傳感器，用以感測(cè)該環(huán)境訊息。
所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)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(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其中該影像感測(cè)裝置包含電荷耦合組件及互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體感應(yīng)器其中之一。
所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其中每一該背景重建模式分別設(shè)有不同的彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法。
所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其中該彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法為重建紅像素(R)、綠像素(G)、藍(lán)像素(B)三原色的公式，其計(jì)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?cái)?shù)組示意圖。
圖2為本發(fā)明處理外界影像的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下由具體實(shí)施例配合附圖作詳細(xì)說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
本發(fā)明為一種可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法(Color Filter ArrayInterpolation，CFAI)的影像處理法，首先簡(jiǎn)略說明內(nèi)插法，請(qǐng)參閱圖1所示，內(nèi)插法是用于影像感測(cè)裝置擷取一外界影像時(shí)，此影像感測(cè)裝置包含電荷耦合組件及互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體感應(yīng)器其中之一；接著所擷取影像經(jīng)由濾鏡或?yàn)V光片產(chǎn)生一像素?cái)?shù)組10，且此像素?cái)?shù)組10內(nèi)具有紅像素12(R)、綠像素14(G)、藍(lán)像素16(B)三原色(primary color)，此像素?cái)?shù)組10的排列方式是采用綠像素14、藍(lán)像素16(G、B)一列，另一列則是紅像素12、綠像素14(R、G)列，進(jìn)而依序排列組成分布平均的RGB矩陣排列。然而像素?cái)?shù)組10的每一像素僅具有單一色彩元素，因此須利用內(nèi)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(nèi)插法將每一紅色像素12的周邊分別有著四個(gè)藍(lán)色像素16和四個(gè)綠色像素14，像素插值系統(tǒng)會(huì)利用最近的四個(gè)藍(lán)色像素16的光度平均值和四個(gè)綠色像素14的光度平均值，為中心的紅色像素12計(jì)算出所遺失的綠色和藍(lán)色的數(shù)據(jù)，以使紅色像素12得到一完整的RGB光度數(shù)據(jù)，如下列公式所述紅色像素R43補(bǔ)足所遺失的綠色像素16R43=G33+G532+G42+G442]]>同理，藍(lán)色和綠色像素16、14的插補(bǔ)原理亦相同。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2所示，然而本發(fā)明特點(diǎn)在于提供復(fù)數(shù)背景重建模式18并儲(chǔ)存于影像感測(cè)裝置20內(nèi)，此影像感測(cè)裝置20設(shè)有一影像處理裝置22及傳感器24，此傳感器24是提供偵測(cè)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(jù)環(huán)境訊息26判斷選擇對(duì)應(yīng)的背景重建模式18。當(dāng)然每一背景重建模式18中分別設(shè)有不同的彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法，其補(bǔ)足綠色像素16的運(yùn)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(shí)依需求而設(shè)定在影像處理裝置22內(nèi)。
因此本發(fā)明由不同環(huán)境訊息26分別對(duì)應(yīng)選擇一重建背景模式18，使影像色彩重建時(shí)能更為真實(shí)，所以能有效減少色紋及色噪的產(chǎn)生，進(jìn)而使影像畫質(zhì)大幅提高。
以上所述是由實(shí)施例說明本發(fā)明的特點(diǎn)，其目的在使熟習(xí)該技術(shù)者能暸解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)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(yīng)包含在所述的申請(qǐng)專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，提供一影像感測(cè)裝置于重建一背景色彩時(shí)使用，該影像感測(cè)裝置包括一影像處理裝置，該可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法包括下列步驟提供復(fù)數(shù)背景重建模式并儲(chǔ)存于該影像處理裝置內(nèi)；該影像感測(cè)裝置偵測(cè)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(jù)該環(huán)境訊息選擇對(duì)應(yīng)的該等背景重建模式。
2.如權(quán)利要求1所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其特征在于，該影像感測(cè)裝置還包括一傳感器，用以感測(cè)該環(huán)境訊息。
3.如權(quán)利要求1所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)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(quán)利要求1所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其特征在于，該影像感測(cè)裝置包含電荷耦合組件及互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體感應(yīng)器其中之一。
5.如權(quán)利要求1所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)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(shè)有不同的彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法。
6.如權(quán)利要求5所述的可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法的影像處理法，其特征在于，該彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法為重建紅像素(R)、綠像素(G)、藍(lán)像素(B)三原色的公式，其計(jì)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。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可供選擇彩色濾鏡數(shù)組內(nèi)插法(Color Filter Array Interpolation，CFAI)的影像處理法，首先在影像處理裝置內(nèi)儲(chǔ)存多個(gè)背景重建模式，并由影像感測(cè)裝置偵測(cè)一環(huán)境訊息給予影像處理裝置，此影像處理裝置依據(jù)環(huán)境訊息選擇對(duì)應(yīng)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(chǎn)生，進(jìn)而使影像色彩真實(shí)性更為良好。
文檔編號(hào)H04N3/15GK1992908SQ20051013546
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者廖明俊 申請(qǐng)人:華晶科技股份有限公司