專利名稱：數(shù)字影像的銳化處理方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
一種數(shù)字影像的處理方法及其系統(tǒng)，特別有關于一種經影像擷取裝置所擷取的影 像的銳化處理方法及其系統(tǒng)。
背景技術：
銳利(sharpness) —詞在攝影領域中是一個重要名詞，也是常被用來評估影像質 量的指針之一。從人眼的觀點而言，簡單地說，銳利代表著人眼可以清楚地分辨物體輪廓的 一種感官結果，也就是在人眼辨別能力下，是否能清楚地辨認某一物體的輪廓。一般而言由于光學成像系統(tǒng)的限制，成像的外緣區(qū)域的銳利度衰減特別嚴重。對 于數(shù)字影像而言，為了能補償光學系統(tǒng)成像過程中損失的銳利度，對于影像的銳化處理是 絕對必要的，基本上利用軟件進行銳化處理的原理便是尋找物體的輪廓，并加深輪廓線條， 拉大對比使人眼感覺銳利，如果處理不當就容易在影像的刀邊(Edge)產生白(黑)邊?，F(xiàn)有的銳化技術是對于數(shù)字影像進行統(tǒng)一強度的銳化，而忽略了原始光學成像在 外緣與中心區(qū)域的銳利度的差異。因此銳化處理的過程中為了提高影像的外緣區(qū)域的銳利 度，常會造成影像中心區(qū)域的刀邊出現(xiàn)不正常的白(黑)邊。反之，為了避免不正常的白 (黑)邊出現(xiàn)所進行的銳化處理，則影像的外緣區(qū)域的銳利度又會不足。

發(fā)明內容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)字影像的銳化處理方法及系 統(tǒng)，其是用以對數(shù)字影像進行銳化處理，并且避免數(shù)字影像在銳化處理后，在影像的刀邊出 現(xiàn)明顯白(黑)邊。為達上述目的，本發(fā)明所揭露的數(shù)字影像的銳化處理方法的實施例之一包括以下 步驟加載一原始影像；執(zhí)行一對該原始影像的影像處理程序，以生成一暫存影像；加載一 第一銳利度調整表，其是對應該暫存影像的一外緣區(qū)域的銳利度衰減；加載一第二銳利度 調整表，其是對應該暫存影像的一中心區(qū)域的銳利度衰減，并將介于該外緣區(qū)域與該中心 區(qū)域的范圍定義為多個的臨界區(qū)域；執(zhí)行一對該暫存影像的銳利度處理程序，包括下列步 驟加載一銳利度調整權重表，由該暫存影像各該臨界區(qū)域的銳利度衰減程度分布查找各 該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的銳利度調整權重值；根 據(jù)該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表、及各該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調 整表及該第二銳利度調整表的權重值計算各該臨界區(qū)域的銳利度調整值；利用該些計算得 的銳利度調整值分別對對應的該臨界區(qū)域進行差別的影像銳利度處理程序，以將該暫存影 像修正為一數(shù)字影像后輸出。本發(fā)明亦揭示一種影像的銳化處理系統(tǒng)，是包括一影像擷取模塊，用以擷取一原 始影像；一影像處理模塊，用以將該原始影像處理為一暫存影像；一銳利度調整數(shù)據(jù)庫，包 括一第一銳利度調整表、一第二銳利度調整表、及一銳利度調整權重表，其中，該第一銳利 度調整表是包括該暫存影像的一外緣區(qū)域的銳利度衰減調整值，而該第二銳利度調整表是包括該暫存影像的一中心區(qū)域的銳利度衰減調整值，該銳利度調整權重表是對應于該暫存 影像介于該外緣區(qū)域及該中心區(qū)域間的多個臨界區(qū)域的銳利度衰減程度，而記載了有各該 臨界區(qū)域對應該第一銳利度調整表與該第二銳利度調整表的銳利度調整權重值；一計算單 元，由該銳利度調整數(shù)據(jù)庫輸入各該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利 度調整表的權重值，并根據(jù)該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表、及各該臨界區(qū)域 分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的權重值計算各該臨界區(qū)域的銳利 度調整值；以及一中央處理單元，電性連接于該影像擷取模塊、該影像處理模塊、該銳利度 調整數(shù)據(jù)庫、及該計算單元并加以驅動其功能，利用該些計算得的銳利度調整值分別對對 應的該臨界區(qū)域進行差別的影像銳利度處理程序，以將該暫存影像修正為一數(shù)字影像后輸 出ο其中該暫存影像外緣的該臨界區(qū)域其銳利度調整值的調整強度是大于該暫存影 像的該中心區(qū)域所具銳利度調整值的調整強度。本發(fā)明影像的銳化處理系統(tǒng)是設于一影像擷取裝置中，其中該暫存影像各該臨界 區(qū)域對應該第一銳利度調整表、及該第二銳利度調整表的該銳利度調整權重值是根據(jù)該影 像擷取裝置所具有的鏡頭特質。其中該影像處理模塊是將該原始影像分別通過一影像自動白平衡程序、一色彩濾 鏡矩陣插補點程序、一色彩校正矩陣程序、一伽馬校正程序、及一色域轉換程序，以得該暫 存影像。其中該暫存影像是包括一亮度影像、一藍色色度影像與一紅色色度影像。其中決定對該暫存影像的該臨界區(qū)域的銳利度調整值是根據(jù)下式
EV t ,xW t ,+EV xW
centralcentralcorner- EnhancedValue -
corner
w +w
centralcorner
EV t ,x(W -W ) +EV xW
^ ^ central \ norm corner /cornercorner =-
norm =
Wm
(FV - EV )xfV +EV χ W
V CornercentraI ‘_cornercentralnc
為該
nofni其中，EVeenteal為該中心區(qū)域的調整值；EV。。mCT為該外緣區(qū)域的調整值；Weentral 中心區(qū)域的權重值；w。。mCT為該外緣區(qū)域的權重值；Wnmi為總權重值。本發(fā)明所提出的數(shù)字影像的銳化處理方法及系統(tǒng)可以改善光學組件成像時所失 去的影像銳利度，并對不同成像區(qū)域進行對應的銳利度調整。借以避免因利用統(tǒng)一強度銳 化對數(shù)字影像進行銳利化所產生的白(黑)邊。以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊示意圖；圖2A至圖2C為本發(fā)明的運作流程示意圖；圖3A為本發(fā)明的暫存影像的外緣區(qū)域的示意圖3B為本發(fā)明的暫存影像的中心區(qū)域的示意圖；圖3C為本發(fā)明的暫存影像中的臨界區(qū)域的示意4為本發(fā)明的暫存影像的臨界區(qū)域示意圖。其中，附圖標記1影像擷取裝置10影像的銳化處理系統(tǒng)101 影像擷取模塊102 影像處理模塊103 銳利度調整數(shù)據(jù)庫104 計算單元105 中央處理單元210 暫存影像220 外緣區(qū)域230 中心區(qū)域240 臨界區(qū)域
具體實施例方式本發(fā)明的方法及系統(tǒng)可運用于具有影像處理能力的電子裝置，例如個人計算機、 數(shù)字相機、或是數(shù)字相框等電子裝置。但需注意的是，本發(fā)明非僅限于上述例子，在此僅先 敘明。請參考圖1所示，其為本發(fā)明的功能方塊示意圖，本發(fā)明數(shù)字影像的銳化處理系 統(tǒng)10，是包括一影像擷取模塊101 ；—影像處理模塊102 ；—銳利度調整數(shù)據(jù)庫103 ；—計 算單元104 ；以及一中央處理單元105。中央處理單元105電性連接于該影像擷取模塊101、 該影像處理模塊102、該銳利度調整數(shù)據(jù)庫103、及該計算單元104。本發(fā)明的影像的銳化處 理系統(tǒng)10是可設于一例如為數(shù)字相機的影像擷取裝置1中。請搭配參閱圖2A，其是本發(fā)明數(shù)字影像的銳化處理方法的一具體實施態(tài)樣，包括 以下步驟步驟a.加載原始影像，此一原始影像最好是仍未經過任何影像處理的影像數(shù)據(jù)， 例如由前述影像擷取模塊101所攝取的原始影像；步驟b.執(zhí)行影像處理程序，利用影像處理模塊102對原始影像進行影像處理而生 成一暫存影像，暫存影像包括一亮度影像、一藍色色度影像和一紅色色度影像，并接續(xù)進行 其它數(shù)字影像處理；步驟c.由銳利度調整數(shù)據(jù)庫103加載一第一銳利度調整表，此第一銳利度調整表 是包括暫存影像的外緣區(qū)域的銳利度衰減調整值，根據(jù)不同的鏡頭及焦距下記載了不同銳 利度的強度調整值(Central Ehanced Value, EVcentral)；步驟d.由銳利度調整數(shù)據(jù)庫103加載一第二銳利度調整表，此第二銳利度調整表 是包括暫存影像的中心區(qū)域的銳利度衰減調整值，根據(jù)不同的鏡頭及焦距下記載了不同銳 利度的強度調整值(Corner Ehanced Value，EV。。mJ，且將介于外緣區(qū)域與中心區(qū)域的范圍 定義為有多個臨界區(qū)域；
步驟e.由銳利度調整數(shù)據(jù)庫103加載一銳利度調整權重表，此銳利度調整權重 表是包括有各臨界區(qū)域240對應第一銳利度調整表、第二銳利度調整表的銳利度調整權重 值；步驟f.根據(jù)不同的鏡頭及焦距下由銳利度調整權重表加載各臨界區(qū)域240對應 第一銳利度調整表、第二銳利度調整表的權重值；步驟g.執(zhí)行對暫存影像的銳利度處理程序，利用計算單元104執(zhí)行對暫存影像的 銳利度處理程序，計算出各臨界區(qū)域240的銳利度調整值；以及步驟h.輸出一經過銳化處理的數(shù)字影像。上述所有的步驟均由該中央處理單元105所驅動。且應注意的是，步驟c至f的 編排順序是為了描述方便，而非嚴格限定其發(fā)生順序，一般而言，當加載銳利度調整數(shù)據(jù)庫 103時即可同時加載第一銳利度調整表、第二銳利度調整表、及銳利度調整權重表，而當中 央處理單元確認出中心區(qū)域及外緣區(qū)域后即可定義出臨界區(qū)域240。請參閱第2B圖，其為步驟b的影像處理程序的較佳實施例是包括將該原始 影像分別通過一影像自動白平衡程序(auto white balance)、一色彩濾鏡矩陣插補點 禾呈序(color filter array interpolation)、一色彩校正矩陣禾呈序(color correction matrix)、一伽馬校正程序(gamma correction)、以及一色域轉換程序(RGB2YCC)，而有關影 像的銳利度處理程序則是在這些影像處理程序之后才進行的。然而上述的諸影像處理程序 均為現(xiàn)有技術且非本發(fā)明的重點，因此不再一一詳細敘述。請參閱圖2C，前述步驟g的銳利度處理程序的較佳實施例包括下列步驟gl.偵測暫存影像的各個臨界區(qū)域240的銳利度衰減程度分布；g2.根據(jù)第一銳利度調整表、第二銳利度調整表、及由銳利度調整權重表查找出各 臨界區(qū)域240分別對應該第一銳利度調整表、第二銳利度調整表的權重值，計算出各臨界 區(qū)域240的銳利度調整值；以及g3.利用該些計算獲得的銳利度調整值分別對對應的該臨界區(qū)域240進行差別的 銳利度影像處理程序，以將該暫存影像修正為一數(shù)字影像。請參考圖3A至圖3C所示，其是分別為暫存影像的外緣區(qū)域與中心區(qū)域的示意圖。 根據(jù)暫存影像210的不同區(qū)域，分別由銳利度調整數(shù)據(jù)庫103的銳利度調整權重表加載權 重不一的第一銳利度調整表與第二銳利度調整表。因為鏡頭的光學組件成像的限制，使得 暫存影像210的外緣區(qū)域220的銳利度衰減的特別嚴重。反之，暫存影像210的中心區(qū)域 230的銳利度衰減的程度遠小于外緣區(qū)域220。所以在本發(fā)明中第一銳利度調整表的銳利 化調整值強度是大于第二銳利度調整表的銳利化調整值強度，且銳利度調整權重表中各臨 界區(qū)域240對應該外緣區(qū)域220的權重值會由中心區(qū)域向外緣區(qū)域遞增。為方便說明起見，本發(fā)明是將介于中心區(qū)域230與外緣區(qū)域220之間的范圍定義 為多個的臨界區(qū)域240，請參考下式(1)所示，其為本發(fā)明計算臨界區(qū)域240的銳利度調整 值的一
具體實施例方式EnhancedValue = EVc—' 乂 W—aI + EV—er X Wcorner
^^central + ^^corner
權利要求
一種數(shù)字影像的銳化處理方法，應用于一影像擷取裝置擷取一原始影像，其特征在于，是包括以下步驟加載該原始影像；執(zhí)行一對該原始影像的影像處理程序，以生成一暫存影像；加載一第一銳利度調整表，其是對應該暫存影像的一外緣區(qū)域的銳利度衰減；加載一第二銳利度調整表，其是對應該暫存影像的一中心區(qū)域的銳利度衰減，并將介于該外緣區(qū)域與該中心區(qū)域的范圍定義為多個的臨界區(qū)域；執(zhí)行一對該暫存影像的銳利度處理程序，包括下列步驟加載一銳利度調整權重表，由該暫存影像各該臨界區(qū)域的銳利度衰減程度分布查找各該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的銳利度調整權重值；根據(jù)該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表、及各該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的權重值計算各該臨界區(qū)域的銳利度調整值；利用該些計算得的銳利度調整值分別對對應的該臨界區(qū)域進行差別的影像銳利度處理程序，以將該暫存影像修正為一數(shù)字影像后輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字影像的銳化處理方法，其特征在于，其中該暫存影像外 緣的該臨界區(qū)域其銳利度調整值的調整強度是大于該暫存影像的該中心區(qū)域所具銳利度 調整值的調整強度。
3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字影像的銳化處理方法，其特征在于，其中各該臨界區(qū)域 分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的銳利度調整權重值是根據(jù)該影像 擷取裝置所具有的鏡頭特質。
4.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字影像的銳化處理方法，其特征在于，其中該影像處理程 序包括將該原始影像分別通過一影像自動白平衡程序、一色彩濾鏡矩陣插補點程序、一色 彩校正矩陣程序、一伽馬校正程序、及一色域轉換程序。
5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)字影像的銳化處理方法，其特征在于，其中該影像的銳利 度處理程序是進行于其它的該影像處理程序之后。
6.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字影像的銳化處理方法，其特征在于，其中該暫存影像是 包括一亮度影像、一藍色色度影像與一紅色色度影像。
7.根據(jù)權利要求6所述的數(shù)字影像的銳化處理方法，其特征在于，其中決定對該暫存 影像的該臨界區(qū)域的銳利度調整值是根據(jù)下式EV^, χ W^一…7 + EV^—χ [EnhancedValue =centralcentralcomercorner^^central +EV , ,χ (W -W ) + EV xWcentral V normcorner /cornerccorner^^nonncorner ^^central 3 乂 ^^corner + ^^central ^ ^woWnorm其中，EV。mtral為該中心區(qū)域的調整值；EV。。mCT為該外緣區(qū)域的調整值；Wrentral為該中心 區(qū)域的權重值；W。。mCT為該外緣區(qū)域的權重值；Wnmi為總權重值。
8.一種數(shù)字影像的銳化處理系統(tǒng)，其特征在于，是包括一影像擷取模塊，用以擷取一原始影像；一影像處理模塊，用以將該原始影像處理為一暫存影像；一銳利度調整數(shù)據(jù)庫，包括一第一銳利度調整表、及一第二銳利度調整表、及一銳利度 調整權重表，其中，該第一銳利度調整表是包括該暫存影像的一外緣區(qū)域的銳利度衰減調 整值，而該第二銳利度調整表是包括該暫存影像的一中心區(qū)域的銳利度衰減調整值，該銳 利度調整權重表是對應于該暫存影像介于該外緣區(qū)域及該中心區(qū)域間的多個臨界區(qū)域的 銳利度衰減程度，而記載了有各該臨界區(qū)域對應該第一銳利度調整表與該第二銳利度調整 表的銳利度調整權重值；一計算單元，由該銳利度調整數(shù)據(jù)庫輸入各該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調整表 及該第二銳利度調整表的權重值，并根據(jù)該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表、及 各該臨界區(qū)域分別對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的權重值計算各該臨 界區(qū)域的銳利度調整值；一中央處理單元，電性連接于該影像擷取模塊、該影像處理模塊、該銳利度調整數(shù)據(jù) 庫、及該計算單元并加以驅動其功能，利用該些計算得的銳利度調整值分別對對應的該臨 界區(qū)域進行差別的影像銳利度處理程序，以將該暫存影像修正為一數(shù)字影像后輸出。
9.根據(jù)權利要求8所述數(shù)字影像的銳化處理系統(tǒng)，其特征在于，其中該暫存影像外緣 的該臨界區(qū)域其銳利度調整值的調整強度是大于該暫存影像的該中心區(qū)域所具銳利度調 整值的調整強度。
10.根據(jù)權利要求8所述數(shù)字影像的銳化處理系統(tǒng)，其特征在于，其是設于一影像擷取 裝置中，其中該暫存影像各該臨界區(qū)域對應該第一銳利度調整表及該第二銳利度調整表的 該銳利度調整權重值是根據(jù)該影像擷取裝置所具有的鏡頭特質。
11.根據(jù)權利要求8所述數(shù)字影像的銳化處理系統(tǒng)，其特征在于，其中該影像處理模塊 是將該原始影像分別通過一影像自動白平衡程序、一色彩濾鏡矩陣插補點程序、一色彩校 正矩陣程序、一伽馬校正程序、及一色域轉換程序，以得該暫存影像。
12.根據(jù)權利要求8所述數(shù)字影像的銳化處理系統(tǒng)，其特征在于，其中該暫存影像是包 括一亮度影像、一藍色色度影像與一紅色色度影像。
13.根據(jù)權利要求12所述數(shù)字影像的銳化處理系統(tǒng)，其特征在于，其中決定對該暫存 影像的該臨界區(qū)域的銳利度調整值是根據(jù)下式
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字影像的銳化處理方法及其系統(tǒng)，應用于影像擷取裝置擷取原始影像，包括加載原始影像；執(zhí)行對原始影像的影像處理程序，生成暫存影像；加載第一銳利度調整表、第二銳利度調整表，是分別對應暫存影像的外緣及中心區(qū)域的銳利度衰減，而暫存影像介于外緣及中心區(qū)域間的區(qū)域定義為有多個的臨界區(qū)域；加載銳利度調整權重表查找各臨界區(qū)域，分別對應該第一銳利度調整表及第二銳利度調整表的權重值，求得各臨界區(qū)域的銳利度調整值；利用計算得的銳利度調整值分別對對應的臨界區(qū)域進行影像銳利度處理程序，將暫存影像修正為數(shù)字影像后輸出。
文檔編號H04N5/208GK101938596SQ200910151858
公開日2011年1月5日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權日2009年7月1日
發(fā)明者吳宗達, 林哲弘 申請人:華晶科技股份有限公司