專利名稱：圖像的色彩重現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種色彩重現(xiàn)方法，特別是一種圖像的色彩重現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
目前數(shù)字相機(jī)利用電荷耦合組件(Charge Coupled Device，CCD)或互補(bǔ)式金氧半 晶體管傳感器(CMOS sensor)來感測圖像。當(dāng)數(shù)字相機(jī)要能具有彩色圖像感測的能力時，必 須在電荷耦合組件或互補(bǔ)式金氧半晶體管傳感器的前面加上彩色濾光片(Color Filter, CF)來進(jìn)行分色的動作。而彩色濾光片通常都是采用紅綠藍(lán)(RGB)三原色來進(jìn)行分色，一般 數(shù)字相機(jī)通常使用單一電荷耦合組件的像素(pixel)來進(jìn)行色彩擷取，如此將使得每一個 像素點只能直接擷取到紅綠藍(lán)(RGB)三原色中的某一色彩值，造成同位置上其它的兩個色 彩值的遺失。目前的數(shù)字相機(jī)中最常見的彩色濾光陣列(Color Filter Array，CFA)，其中綠色 (G)、藍(lán)色⑶與紅色(R)的像素點數(shù)量比例為2 1 1，而此種排列方式通常被稱為貝爾 圖案(Bayer pattern)。經(jīng)由彩色插值方法的數(shù)學(xué)運算，借以推測重建出每一個像素所遺失 的其它色彩值。而關(guān)于彩色插值方法的種類非常多，但基本上可分為兩類，第一類稱為固定式圖 像內(nèi)插法，屬于第一類方法有最鄰近點(nearest)內(nèi)插法、雙線性(bilinear)內(nèi)插法以及 色彩平緩轉(zhuǎn)換(Smooth Hue Transition)內(nèi)插法等等。但因第一類方法在進(jìn)行插值運算以 獲得某一像素點中遺落的色彩值時，所取的鄰近點相對于像素點的相對位置是固定的，所 以第一類方法本身并沒有偵測邊緣的能力，因此其所重建出來的圖像邊緣線條部份會產(chǎn)生 圖像模糊的現(xiàn)象。而為能改善上述缺失，稱為非固定式圖像內(nèi)插法的第二類方法便被發(fā)展出來，此 第二類方法在進(jìn)行內(nèi)插運算來獲得某一像素點中遺落的色彩值時，其所取的鄰近點相對于 此像素點的相對位置便是不固定的，意即第二類方法本身具有偵測邊緣的能力，因此可以 降低邊緣模糊的現(xiàn)象。例如在3*3彩色濾光陣列中，由不同列的綠色顏色像素的差值與門 坎值做比較，來判定感光單元處是否為邊緣(edge)區(qū)域，據(jù)以決定此感光單元處為原始 值、內(nèi)插值或平均值。然而，若僅依據(jù)綠色顏色像素作為判斷邊緣的參考值時，則在缺少綠色顏色像素 的位置所計算出的綠色補(bǔ)償值常會得到不正確的補(bǔ)償值。若再依據(jù)不正確的綠色補(bǔ)償值進(jìn) 行其它像素位置的內(nèi)插計算時，則其它像素位置會得到錯誤的紅色補(bǔ)償值與藍(lán)色補(bǔ)償值。此外，若使用較大的插值運算矩陣，例如5*7彩色濾光陣列或7*7彩色濾光陣列進(jìn) 行處理，則可以得到較準(zhǔn)確的綠色補(bǔ)償值。但是在使用較大的插值運算矩陣時，則硬件成本 則會提高(例如，需增加數(shù)字相機(jī)的內(nèi)存大小)。此外，在使用較大的插值運算矩陣時，雖然 可得到較準(zhǔn)確的綠色補(bǔ)償值，但是由于處理的像素的數(shù)量也增加，所以需要較長的時間進(jìn) 行圖像處理，進(jìn)而提高時間成本。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種圖像的色彩重現(xiàn)方法，在不需要增加硬件成本與時間成本的情況下，依據(jù)不同通道(channel)的顏色像素，對彩色濾鏡 陣列中的每一個像素利用插值計算產(chǎn)生其相異的顏色值。借以解決公知技術(shù)僅依據(jù)綠色顏 色像素作為判斷邊緣的參考值，而計算出不正確的補(bǔ)償值，并解決公知技術(shù)需增加硬件成 本與時間成本的缺點。因此，本發(fā)明所揭露的圖像的色彩重現(xiàn)方法，應(yīng)用于彩色濾鏡陣列的插值處理 (Color Filter Array Interploation，CFAi)過程中重現(xiàn)圖像的色彩，色彩重現(xiàn)方法包括 決定插值運算矩陣，其于圖像預(yù)設(shè)的位置范圍中進(jìn)行對圖像所具多個顏色像素的插值計 算，顏色像素的顏色包括有第一顏色、第二顏色、與第三顏色；從顏色像素中選取出具有第 一顏色的目標(biāo)像素，并將顏色像素中除第一顏色外的其余顏色定義為多個比對像素；執(zhí)行 第一插值程序，分別計算各比對像素的亮度及色度的水平變化值、垂直變化值、與差異值； 設(shè)定閥值，并利用閥值對各比對像素的水平變化值、垂直變化值、與差異值進(jìn)行比較；當(dāng)差 異值小于閥值時，則比對像素的顏色變化趨勢為平滑趨勢，并選擇比對像素的水平方向與 垂直方向的多個周圍顏色像素，分別利用周圍顏色像素對所對應(yīng)的比對像素進(jìn)行相異顏色 的插值計算，使得各比對像素對目標(biāo)像素均具有相異顏色值；以及執(zhí)行第二插值程序，利用 各比對像素分別具有的相異顏色值對目標(biāo)像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，以計算得目標(biāo)像 素的目標(biāo)顏色值。其中，上述顏色像素的顏色，為由綠色、紅色與藍(lán)色所組成群組。此外，上述水平變化值為各比對像素的水平方向的周圍顏色像素的變化量，垂直 變化值為各比對像素的垂直方向的周圍顏色像素的變化量，差異值為各比對像素的水平變 化值與垂直變化值之間的差異。這樣，上述閥值用以作為判斷的依據(jù)當(dāng)差異值大于閥值，且水平變化值小于垂直 變化值時，則比對像素的顏色變化趨勢為水平趨勢，并選擇比對像素的水平方向的周圍顏 色像素，分別利用周圍顏色像素對所對應(yīng)的比對像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得各比 對像素對目標(biāo)像素均具有相異顏色值。另外，上述閥值用以作為判斷的依據(jù)當(dāng)差異值大于閥值，且水平變化值大于垂直 變化值時，則比對像素的顏色變化趨勢為垂直趨勢，并選擇比對像素的垂直方向的周圍顏 色像素，分別利用周圍顏色像素對所對應(yīng)的比對像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得各比 對像素對目標(biāo)像素均具有相異顏色值。根據(jù)本發(fā)明所提供的的圖像的色彩重現(xiàn)方法，應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)z影裝置的彩色濾鏡陣 中的每一像素，對每一像素利用插值計算產(chǎn)生其相異的顏色值過程中。在不需要增加硬件 成本與時間成本的情況下，可通過軟件計算數(shù)字圖像中不同顏色像素的相異的顏色值。進(jìn) 而減少在彩色插值方法中，僅使用單一顏色像素進(jìn)行插值運算而產(chǎn)生不正確的顏色值。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的彩色濾鏡陣列；圖2為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖像的色彩重現(xiàn)方法的流程圖3為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的水平變化值、垂直變化值與差異值的計算流程 圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的水平趨勢的流程圖；圖5為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的垂直趨勢的流程圖；圖6為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的彩色濾鏡陣列；圖7為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖像的色彩重現(xiàn)方法的流程圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平變化值、垂直變化值與差異值的計算流程 圖；圖9為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平變化值、垂直變化值與差異值的另一計算 流程圖；圖10為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平趨勢的流程圖；圖11為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的垂直趨勢的流程圖；圖12為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平趨勢的另一流程圖；圖13為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的垂直趨勢的另一流程圖。其中，附圖標(biāo)記10 彩色濾鏡陣列20 插值運算矩陣30 中心點顏色像素40 彩色濾鏡陣列50 插值運算矩陣60 中心點顏色像素
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的圖像的色彩重現(xiàn)方法，應(yīng)用于具有圖像擷取功能的電子裝置。本方 法可通過軟件或固件程序內(nèi)建于電子裝置的儲存裝置中，再由電子裝置的處理器執(zhí)行內(nèi) 建的軟件或固件程序搭配圖像擷取功能來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像色彩失真的校正方 法。在此，電子裝置可為具圖像擷取功能的計算機(jī)(Computer)、具圖像擷取功能的行動電話 (Mobile Phone)、或具圖像擷取功能的個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA) 等，但不僅局限于上述的電子裝置。請參考圖所示，其為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的彩色濾鏡陣列。彩色濾鏡陣列10中 具有一個插值運算矩陣20，插值運算矩陣20，用以定義出進(jìn)行插值計算的顏色像素的位置 范圍。其中R、G及B分別表示紅色、綠色及藍(lán)色三種色彩，其下標(biāo)表示像素位置的坐標(biāo)，例 如在中心點顏色像素30位置的G12表示原本僅存在綠色像素。請參考圖2所示，其為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖像的色彩重現(xiàn)方法的流程圖。 請配合參考圖1，本發(fā)明的流程包括以下步驟S100、設(shè)定3*5插值運算矩陣，用以定義出進(jìn)行插值計算的顏色像素的位置范圍；S110、從顏色像素中選取出具有綠色的目標(biāo)像素G12，將其余紅色與藍(lán)色的顏色像 素定義為比對像素(Bn、B13、R02與R22)；S120、執(zhí)行第一插值程序，計算比對像素Bn的水平變化值A(chǔ)HBn、垂直變化值Δ VB11與差異值Δ B11 ；S130、利用閥值Δ T對比對像素B11的水平變化值Δ HB11、垂直變化值A(chǔ)VB11與差異值Δ B11進(jìn)行比較；S140、當(dāng)差異值ΔΒη小于閥值ΔΤ時，則比對像素B11的顏色變化趨勢為平滑趨 勢，并選擇比對像素的水平方向與垂直方向的周圍顏色像素(G1CI、G12, Gtll與G21),分別利用 周圍顏色像素(Glt^GmGtll與G21)對比對像素B11進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得比對像素 B11對目標(biāo)像素G12具有綠色顏色值G11,其中G11 = (G10+G12+G01+G21) /4 ；S150、重復(fù)上述S130至S140的步驟，用以計算其余比對像素(B13、RQ2與R22)對目 標(biāo)像素G12的對應(yīng)的綠色顏色值(G13、G02與G22)；以及S160、執(zhí)行第二插值程序，分別利用比對像素(Bn、B13、R02與R22)所屬的綠色顏色 值(G11WmGtl2與G22)對目標(biāo)像素G12進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得目標(biāo)像素G12具有目標(biāo) 顏色值(R12與B12)。其中，上述顏色像素的顏色為由綠色、紅色與藍(lán)色所組成群組。此外，在此設(shè)定3*5插值運算矩陣進(jìn)行處理，則可在不需要提高硬件成本下，也可 達(dá)到圖像的色彩重現(xiàn)的效果。另外，電子裝置可預(yù)設(shè)有閥值，以于執(zhí)行插值計算過程中，作為比較程序中與水平 變化值、垂直變化值與差異值的比較使用。在此，請參考圖3所示，其為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的水平變化值、垂直變化值與 差異值的計算流程圖。請配合參考圖1，首先，以比對像素(B11AmRci2與R22)中的B11進(jìn)行 說明。對于步驟S120，可包括以下實施步驟S122、計算比對像素B11的周圍顏色像素(Rc 與Gtll)的水平方向的水平變化值 ΔHB11,其中 AHB11 = R00-G01 ；S124、計算比對像素B11的周圍顏色像素(Rqq與Gltl)的垂直方向的垂直變化值 ΔVB11,其中 AVB11 = R00-G10 ；以及S126、計算水平變化值A(chǔ)HB11與垂直變化值A(chǔ)VB11間的差異值ΔB11，其中ΔB11 = AHB11-AVB11I。此外，上述以B11進(jìn)行說明，在B13、Rtl2與R22可分別重復(fù)執(zhí)行步驟S122、S124與S126 以求得所屬的水平變化值(ΔΗΒ13、Δ HRtl2與AHR22)、垂直變化值(AVB13、Δ VRtl2與AVR22) 與差異值(ΔΒ13、Δ R02 與 Δ R22) 0在此，請參考圖4所示，其為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的水平趨勢的流程圖。請配合 參考圖1，對于步驟S130之后與步驟S150之前，可包括以下實施步驟S142、當(dāng)差異值Δ B11大于閥值Δ Τ，且水平變化值A(chǔ)HB11小于垂直變化值A(chǔ)VB11 時，則比對像素B11的顏色變化趨勢為水平趨勢，并選擇比對像素B11的水平方向的周圍顏色 像素(Gltl與G12),分別利用周圍顏色像素(Gltl與G12)對比對像素B11進(jìn)行相異顏色的插值計 算，使得比對像素B11對目標(biāo)像素G12具有綠色顏色值G11,其中G11 = (G10+G12) /2 ；以及S144、重復(fù)上述S142的步驟，用以計算其余比對像素(B13、R02與R22)對目標(biāo)像素 G12的對應(yīng)的綠色顏色值(G1^Gtl2與G22)。此外，請參考圖5所示，其為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的垂直趨勢的流程圖。請配合 參考圖1，對于步驟S130之后與步驟S150之前，可包括以下實施步驟
S146、當(dāng)差異值A(chǔ)Bn大于閥值A(chǔ) T，且水平變化值A(chǔ)HB^大于垂直變化值A(chǔ)VB^ 時，則比對像素Bn的顏色變化趨勢為垂直趨勢，并選擇比對像素Bn的垂直方向的周圍顏色 像素(‘與G21)，分別利用周圍顏色像素(‘與G21)對比對像素Bn進(jìn)行相異顏色的插值計 算，使得比對像素Bn對目標(biāo)像素G12具有綠色顏色值Gn，其中Gn = (G01+G21) /2 ；以及S148、重復(fù)上述S146的步驟，用以計算其余比對像素(B13、R02與R22)對目標(biāo)像素 G12的對應(yīng)的綠色顏色值(G13、GQ2與G22)。其中，上述水平變化值可為周圍顏色像素的水平方向中，相鄰的相異顏色像素的 亮度與色度的差異值。垂直變化值可為周圍顏色像素的垂直方向中，相鄰的相異顏色像素 的亮度與色度的差異值。在此，上述實施例為當(dāng)彩色濾鏡陣列的中心點為綠色像素時，以周圍的紅色像素 與藍(lán)色像素的顏色變化趨勢進(jìn)行彩色插值。然而由另一觀點，當(dāng)彩色濾鏡陣列的中心點為 非綠色像素時(即為紅色像素與藍(lán)色像素)，也可以中心點周圍的相異顏色的顏色變化趨 勢進(jìn)行彩色插值。請參考圖6所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的彩色濾鏡陣列。彩色濾鏡陣列 40中具有一個插值運算矩陣50，插值運算矩陣50，用以定義出進(jìn)行插值計算的顏色像素的 位置范圍。其中R、G及B分別表示紅色、綠色及藍(lán)色三種色彩，其下標(biāo)表示像素位置的坐 標(biāo)，例如在中心點顏色像素60位置的R12表示原本僅存在紅色像素。請參考圖7所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖像的色彩重現(xiàn)方法的流程 圖。請配合參考圖6，本發(fā)明的流程包括以下步驟S200、設(shè)定3*5插值運算矩陣，用以定義出進(jìn)行插值計算的顏色像素的位置范圍；S210、從顏色像素中選取出具有紅色的目標(biāo)像素R12，將其余藍(lán)色的顏色像素定義 為比對像素(BQ1、BQ3、B21與B23)；S220、執(zhí)行第一插值程序，計算目標(biāo)像素R12的水平變化值A(chǔ)HR12、垂直變化值 八乂禮2與差異值ar12 ；S230、并利用閥值A(chǔ) T對目標(biāo)像素R12的水平變化值A(chǔ) HR12、垂直變化值A(chǔ) VR12與 差異值A(chǔ)R12進(jìn)行比較；S240、當(dāng)差異值八1 12小于閥值A(chǔ)T時，則目標(biāo)像素R12的顏色變化趨勢為平滑趨 勢，并選擇目標(biāo)像素的水平方向與垂直方向的周圍顏色像素(Gn、G13、G02與G22)，分別利用 周圍顏色像素(Gn、G13、G02與G22)對目標(biāo)像素R12進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得目標(biāo)像素 R12 具有綠色顏色值 G12，其中 G12 = (Gn+G13+G02+G22)/4 ；S250、再執(zhí)行第一插值程序，計算比對像素BQ1的水平變化值A(chǔ)HBQ1、垂直變化值 AVB01與差異值A(chǔ)Bq1 ；S260、并利用閥值A(chǔ) T對比對像素B^的水平變化值A(chǔ) HB^、垂直變化值A(chǔ) VB01與 差異值A(chǔ)Bm進(jìn)行比較；S270、當(dāng)差異值A(chǔ)Bm小于閥值A(chǔ) T時，則比對像素‘的顏色變化趨勢為平滑趨 勢，并選擇比對像素的水平方向與垂直方向的周圍顏色像素(G.G.G^與^)，分別利用 周圍顏色像素(‘、‘丄吣與、)對比對像素‘進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得比對像素 B01對目標(biāo)像素R12具有綠色顏色值GQ1，其中GQ1 = (G00+G02+G_n+Gn) /4 ；S280、重復(fù)上述S260至S270的步驟，用以計算其余比對像素(BQ3、B21與B23)對目標(biāo)像素R12的對應(yīng)的綠色顏色值(‘、G21與G23)；以及S290、執(zhí)行第二插值程序，分別利用比對像素(BQ1、BQ3、B21與B23)所屬的綠色顏色 值(‘、‘、‘與g23)對目標(biāo)像素R12進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得目標(biāo)像素R12具有目標(biāo) 顏色值b12。其中，上述顏色像素的顏色可為由綠色、紅色與藍(lán)色所組成群組。此外，在此設(shè)定3*5插值運算矩陣進(jìn)行處理，則可在不需要提高硬件成本下，也可 達(dá)到圖像的色彩重現(xiàn)的效果。另外，電子裝置可預(yù)設(shè)有閥值，以于執(zhí)行插值計算過程中，作為比較程序中與水平 變化值、垂直變化值與差異值的比較使用。在此，請參考圖8所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平變化值、垂直變化值 與差異值的計算流程圖。請配合參考圖6，首先，以目標(biāo)像素R12進(jìn)行說明。對于步驟S220， 可包括以下實施步驟S222、計算目標(biāo)像素R12的周圍顏色像素(B^與GJ的水平方向的水平變化值 AHR12，其中 AHR12 = B01-G02 ；S224、計算目標(biāo)像素R12的周圍顏色像素(BQ1與Gn)的垂直方向的垂直變化值 AVR12，其中 AVR12 = B01-Gn ；以及S226、計算水平變化值A(chǔ) HR12與垂直變化值A(chǔ) VR12間的差異值A(chǔ) R12，其中A R:2 =
AHR12-AVR12|。此外，請參考圖9所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平變化值、垂直變化值 與差異值的另一計算流程圖。請配合參考圖6，首先，以比對像素出(11、8(13、821與43)中的 B01進(jìn)行說明。對于步驟S250，可包括以下實施步驟S252、計算比對像素BQ1的周圍顏色像素(GQQ與GJ的水平方向的水平變化值 AHB01，其中 AHB01 = |G00-Gj ；S254、計算比對像素BQ1的周圍顏色像素(G_n與Gn)的垂直方向的垂直變化值 AVB。!，其中 AVRQ1= |G_n-Gn| ；以及S256、計算水平變化值A(chǔ)HB01與垂直變化值A(chǔ) VB01間的差異值A(chǔ)BQ1，其中ABQ1 = AHB01-AVB01|o此外，上述以BQ1進(jìn)行說明，在BQ3、B21與B23可分別重復(fù)執(zhí)行步驟S252、S254與S256 以求得所屬的水平變化值(AHB03、AHB21與AHB23)、垂直變化值(ΔVB03、ΔVB21與ΔVB23) 與差異值(ΔB03、ΔB21 與 ΔB23)。在此，請參考圖10所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平趨勢的流程圖。請 配合參考圖6，對于步驟S230之后與步驟S250之前，可包括以下實施步驟S242、當(dāng)差異值ΔR12大于閥值A(chǔ) T，且水平變化值ΔHR12小于垂直變化值A(chǔ)VR12 時，則目標(biāo)像素r12的顏色變化趨勢為水平趨勢，并選擇目標(biāo)像素R12的水平方向的周圍顏色 像素(Gn與G13)，分別利用周圍顏色像素(Gn與G13)對目標(biāo)像素R12進(jìn)行相異顏色的插值計 算，使得目標(biāo)像素R12具有綠色顏色值G12，其中G12 = (Gn+G13)/2。此外，請參考圖11所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的垂直趨勢的流程圖。請 配合參考圖6，對于步驟S230之后與步驟S250之前，可包括以下實施步驟S244、當(dāng)差異值A(chǔ)R12大于閥值A(chǔ) T，且水平變化值A(chǔ)HR12大于垂直變化值A(chǔ)VR12時，則目標(biāo)像素r12的顏色變化趨勢為垂直趨勢，并選擇目標(biāo)像素R12的垂直方向的周圍顏色 像素(‘與g22)，分別利用周圍顏色像素(‘與G22)對目標(biāo)像素R12進(jìn)行相異顏色的插值計 算，使得目標(biāo)像素R12具有綠色顏色值G12，其中G12 = (G02+G22)/2o另外，請參考圖12所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的水平趨勢的另一流程 圖。請配合參考圖6，對于步驟S260之后與步驟S280之前，可包括以下實施步驟S272、當(dāng)差異值A(chǔ)Bm大于閥值A(chǔ) T，且水平變化值A(chǔ)HB^小于垂直變化值A(chǔ)VBQ1 時，則比對像素Bm的顏色變化趨勢為水平趨勢，并選擇比對像素&的水平方向的周圍顏色 像素(‘與‘)，分別利用周圍顏色像素(‘與&2)對比對像素氏工進(jìn)行相異顏色的插值計 算，使得比對像素BQ1對目標(biāo)像素R12具有綠色顏色值GQ1，其中GQ1 = (G00+G02) /2 ；以及S274、重復(fù)上述S272的步驟，用以計算其余比對像素(BQ3、B21與B23)對目標(biāo)像素 R12的對應(yīng)的綠色顏色值(GQ3、G21與G23)。此外，請參考圖13所示，其為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的垂直趨勢的另一流程 圖。請配合參考圖6，對于步驟S260之后與步驟S280之前，可包括以下實施步驟S276、當(dāng)差異值A(chǔ)Bm大于閥值A(chǔ) T，且水平變化值A(chǔ)HB^大于垂直變化值A(chǔ)VBQ1 時，則比對像素‘的顏色變化趨勢為垂直趨勢，并選擇比對像素&的垂直方向的周圍顏色 像素(G_n與Gn)，分別利用周圍顏色像素(G_n與Gn)對比對像素Bd進(jìn)行相異顏色的插值 計算，使得比對像素BQ1對目標(biāo)像素R12具有綠色顏色值GQ1，其中GQ1 = (G_n+Gn) /2 ；以及S278、重復(fù)上述S276的步驟，用以計算其余比對像素(BQ3、B21與B23)對目標(biāo)像素 r12之對應(yīng)的綠色顏色值構(gòu)3、G21與G23)。其中，上述水平變化值可為周圍顏色像素的水平方向中，相鄰的相異顏色像素的 亮度與色度的差異值。垂直變化值可為周圍顏色像素的垂直方向中，相鄰的相異顏色像素 的亮度與色度的差異值。此外，電子裝置可預(yù)設(shè)有閥值，以于執(zhí)行插值計算過程中，作為比較程序中與水平 變化值、垂直變化值與差異值的比較使用。在此，上述另一實施例為當(dāng)彩色濾鏡陣列的中心點為紅色像素時，以周圍的藍(lán)色 像素與綠色像素的顏色變化趨勢進(jìn)行彩色插值。然而由另一觀點，當(dāng)彩色濾鏡陣列的中心 點為藍(lán)色像素時，也可依據(jù)本發(fā)明另一實施例的流程進(jìn)行彩色插值，在此不多累述。根據(jù)本發(fā)明所提供的的圖像的色彩重現(xiàn)方法，配合前述的較佳實施例，應(yīng)用于數(shù) 字?jǐn)z影裝置的彩色濾鏡陣中的每一像素，對每一像素利用插值計算產(chǎn)生其相異的顏色值過 程中。在不需要增加硬件成本與時間成本的情況下，可通過軟件計算數(shù)字圖像中不同顏色 像素的相異的顏色值。進(jìn)而減少在彩色插值方法中，僅使用單一顏色像素進(jìn)行插值運算而 產(chǎn)生不正確的顏色值。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
9
權(quán)利要求
一種圖像的色彩重現(xiàn)方法，應(yīng)用于彩色濾鏡陣列的插值處理過程中重現(xiàn)一圖像的色彩，其特征在于，該色彩重現(xiàn)方法包括決定一插值運算矩陣，其于該圖像一預(yù)設(shè)的位置范圍中進(jìn)行對該圖像所具多個顏色像素的插值計算，該些顏色像素的顏色包括有一第一顏色、一第二顏色、與一第三顏色；從該些顏色像素中選取出具有該第一顏色的一目標(biāo)像素，并將該些顏色像素中除該第一顏色外的其余顏色定義為多個比對像素；執(zhí)行一第一插值程序，分別計算各該比對像素的亮度及色度的一水平變化值、一垂直變化值、與一差異值；設(shè)定一閥值，并利用該閥值對各該比對像素的該水平變化值、該垂直變化值、與該差異值進(jìn)行比較，當(dāng)該差異值小于該閥值時，則該比對像素的顏色變化趨勢為一平滑趨勢，并選擇該比對像素的水平方向與垂直方向的多個周圍顏色像素，分別利用該些周圍顏色像素對所對應(yīng)的該比對像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得各該比對像素對該目標(biāo)像素均具有一相異顏色值；以及執(zhí)行一第二插值程序，利用各該比對像素分別具有的該相異顏色值對該目標(biāo)像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，以計算得該目標(biāo)像素的一目標(biāo)顏色值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩重現(xiàn)方法，其特征在于，該些顏色像素的顏色，為由綠 色、紅色與藍(lán)色所組成群組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩重現(xiàn)方法，其特征在于，該水平變化值為各該比對像素 的水平方向的該些周圍顏色像素的變化量，該垂直變化值為各該比對像素的垂直方向的該 些周圍顏色像素的變化量，該差異值為各該比對像素的該水平變化值與該垂直變化值之間 的差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的色彩重現(xiàn)方法，其特征在于，該閥值復(fù)供判斷當(dāng)該差異值大于該閥值，且該水平變化值小于該垂直變化值時，則該比對像素的顏色 變化趨勢為一水平趨勢，并選擇該比對像素的水平方向的該些周圍顏色像素，分別利用該 些周圍顏色像素對所對應(yīng)的該比對像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得各該比對像素對該 目標(biāo)像素均具有該相異顏色值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的色彩重現(xiàn)方法，其特征在于，該閥值復(fù)供判斷當(dāng)該差異值大于該閥值，且該水平變化值大于該垂直變化值時，則該比對像素的顏色 變化趨勢為一垂直趨勢，并選擇該比對像素的垂直方向的該些周圍顏色像素，分別利用該 些周圍顏色像素對所對應(yīng)的該比對像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，使得各該比對像素對該 目標(biāo)像素均具有該相異顏色值。
全文摘要
一種圖像的色彩重現(xiàn)方法，應(yīng)用于彩色濾鏡陣列的插值處理過程中重現(xiàn)目標(biāo)像素的色彩，目標(biāo)像素周圍包圍有異于目標(biāo)像素顏色的比對像素以構(gòu)成一插值運算矩陣，色彩重現(xiàn)方法包括分別計算各比對像素的亮度及色度的水平變化值、垂直變化值與差異值并與一閥值比較，其中，當(dāng)差異值小于閥值時，選擇比對像素的水平方向與垂直方向的多個周圍顏色像素求取各比對像素對目標(biāo)像素各具的一相異顏色值；以及利用各比對像素分別具有的相異顏色值對目標(biāo)像素進(jìn)行相異顏色的插值計算，以計算得目標(biāo)像素的一目標(biāo)顏色值。
文檔編號H04N9/04GK101827273SQ20091011811
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者莊哲綸 申請人:華晶科技股份有限公司