專利名稱:消除圖像噪聲的方法,以及使用該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明為一種消除圖像噪聲的方法以及使用該方法的裝置,特別是利用局部畫素 的平均值與分配補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制作為畫素補(bǔ)償值的基礎(chǔ),以消除拍攝影像的噪聲。
背景技術(shù):
數(shù)字相機(jī)是利用鏡頭將擷取的影像投射到感光組件上,如(XD、CMOS,透過感光組 件將影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像訊號(hào),之后再透過電子線路的處理,把數(shù)字影像訊號(hào)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存 媒體中。但由于感光組件只能感受到光線的強(qiáng)弱,并不能感受到顏色的變化,在進(jìn)行影像處 理前,通常會(huì)在感光組件的前面加上一分色濾色片(color filter)。包括日后改進(jìn)的技術(shù),分色濾色片一般是采用紅、綠、藍(lán)三原色分色法的概念,除 了部份利用三個(gè)感光組件分別將所擷取到的三色值混合成全彩影像,一般會(huì)使用單一感光 組件,利用分色濾色片使每一個(gè)畫素只有紅、綠、藍(lán)其中一種色彩元素的灰度值,之后再混 成全彩影像。但此方法會(huì)造成同一畫素一次僅能感應(yīng)一種顏色,而遺失其它兩個(gè)色彩,之后 會(huì)進(jìn)行內(nèi)插法演算重建每一個(gè)畫素所遺失的色彩元素。上述分色濾色片常用一種方形形式的濾波數(shù)組一貝爾圖形(Bayerpattern),其專 利為1976年公告的美國專利第3,971,065號(hào)。具有感光組件的數(shù)字相機(jī)會(huì)因?yàn)殡娐返母蓴_,或是感光組件本身的瑕疵使所拍攝 的影像有噪聲,比如,由于感光組件本身的硬件結(jié)構(gòu),容易造成行與行之間影像強(qiáng)度有所差 異而在影像上產(chǎn)生垂直的固定圖像噪聲,影響影像的質(zhì)量。故于出廠時(shí),可透過檢測得出日 后拍攝照片時(shí)應(yīng)該要補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。一般作法是拍攝均勻光源或是影像,再利用影像計(jì)算各畫素與整張畫素的平均值 的差異,將此總合除以每行所包含的像數(shù)總數(shù)得到每行畫素的補(bǔ)償數(shù)值。往后拍照時(shí),依照 拍照時(shí)綠色頻道(G channel)增益值計(jì)算出放大倍率,將補(bǔ)償數(shù)值依此倍率放大后從拍照 影像上減去,得到減少固定圖像噪聲的影像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例是經(jīng)由分析感光組件于均勻光源下每行畫素強(qiáng)度的加總,得到行與 行之間影像強(qiáng)度的差異,這差異也就是造成整張影像有噪聲的原因之一,差異得出后,再算 出每行應(yīng)再補(bǔ)償上的畫素強(qiáng)度,透過平均地分配每行補(bǔ)償?shù)漠嬎貜?qiáng)度于此行內(nèi),達(dá)到消除 固定圖像噪聲的效果。實(shí)施例為一種消除圖像噪聲的方法以及使用該方法的裝置,其中對(duì)感光組件上各 畫素補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度改在均勻光源下計(jì)算,并且應(yīng)用局部頻道的平均值,使得補(bǔ)償時(shí)不需放大 補(bǔ)償值。且針對(duì)其中補(bǔ)償值小數(shù)部份的畫素差異,則以相對(duì)應(yīng)的機(jī)率均勻地加到其行內(nèi)畫 素中,適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償小數(shù)部份的能量。消除圖像噪聲的方法主要是要解決感光組件上畫素間差異造成的影像噪聲,根據(jù) 實(shí)施例,先拍攝一均勻光源,或均勻的影像,由裝置內(nèi)感光組件的各行畫素依序記錄感光值,于加總各行同類頻道的畫素感光值后,異于整個(gè)感光組件計(jì)算平均值的方式,實(shí)施例是 計(jì)算各行各頻道及鄰近局部幾行中同類頻道的感光值平均值,由感光值平均值與各行各頻 道總和的差值得出頻道補(bǔ)償值,將此頻道補(bǔ)償值除以每行所包含的畫素總數(shù)得出各畫素的 補(bǔ)償平均值。此補(bǔ)償平均值包括第一部份與第二部份,第一部份可為其整數(shù)部份,為各畫素主 要的補(bǔ)償值,第二部份可為其小數(shù)部份,經(jīng)分配得出部份畫素的次要補(bǔ)償值,將主要補(bǔ)償值 加上次要補(bǔ)償值相加后形成各畫素補(bǔ)償值,并記錄于硬件記憶電路中,作為日后拍攝時(shí)的 補(bǔ)償基礎(chǔ)。另提出應(yīng)用以上消除圖像噪聲方法的裝置,裝置如同一數(shù)字相機(jī),用于拍攝影像 并記錄影像訊號(hào),裝置至少包括有影像擷取單元、影像感測單元與記憶單元,其更具有一補(bǔ) 償記憶單元,用以記載上述方法所得出的各畫素補(bǔ)償值,用于補(bǔ)償該裝置所拍攝的影像。
圖1顯示數(shù)字影像拍攝的數(shù)據(jù)傳輸示意圖;圖2顯示影像出現(xiàn)噪聲與經(jīng)過補(bǔ)償后的示意圖;圖3為貝爾圖(Bayer Pattern)的示意圖;圖4為各頻道畫素位置與感光值的關(guān)系圖之一;圖5為各頻道畫素位置與感光值的關(guān)系圖之二 ;圖6為本發(fā)明消除圖像噪聲的方法的實(shí)施例流程圖之-圖7為本發(fā)明消除圖像噪聲的方法的實(shí)施例流程圖之二圖8為本發(fā)明消除圖像噪聲的方法的實(shí)施例流程圖之三圖9為本發(fā)明應(yīng)用消除圖像噪聲方法的裝置實(shí)施例示意圖;圖10為應(yīng)用本發(fā)明方法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。主要組件符號(hào)說明相機(jī)12感光組件10內(nèi)存 14行 101,102,103補(bǔ)償曲線40,40, 影像擷取單元101影像感測單元103 記憶單元105補(bǔ)償記憶單元107 曝光109白平衡111對(duì)焦113驅(qū)動(dòng)單元115畫素A,B, C, D, E
具體實(shí)施例方式在使用數(shù)字影像擷取裝置時(shí),由感光組件擷取影像并轉(zhuǎn)換訊號(hào)的過程中,可能會(huì) 因?yàn)殡姎鈧鬏斶^程,或是感光組件本身的瑕疵產(chǎn)生圖像噪聲,原因是,在感光組件成像的過 程中,各行畫素所記載的影像訊號(hào)具有一定的訊號(hào)頻率,而鄰近各行之間可能因?yàn)轭l率差 異而在相鄰的部份產(chǎn)生噪聲,本發(fā)明即提出一種消除噪聲的方法,利用補(bǔ)償值的分配,破壞 各行中原有的固定訊號(hào)頻率,消除掉因?yàn)楦餍蓄l率差異產(chǎn)生的噪聲。請(qǐng)參閱圖1所示的顯示數(shù)字影像拍攝的數(shù)據(jù)傳輸示意圖,此例中,由相機(jī)12擷取影像,其中的感光組件10即接收影像,并轉(zhuǎn)換為其中各畫素的感光值,此感光組件10中顯 示的方格即為各畫素的示意圖,在實(shí)際記錄各感光值時(shí),各行101,102,103中畫素依序記 錄感光值,并傳輸記錄于內(nèi)存14中,上述噪聲即為各行101,102,103間因?yàn)橛嵦?hào)頻率的差 異產(chǎn)生的噪聲。圖2(a)即為影像出現(xiàn)噪聲的示意圖,圖中顯示由感光組件轉(zhuǎn)換出的影像訊號(hào)出 現(xiàn)垂直紋路的噪聲,此即為上述感光組件各行間出現(xiàn)的噪聲。而本發(fā)明消除圖像噪聲的方法即透過補(bǔ)償各畫素間的差異,更透過補(bǔ)償值的分配 以消除各頻道間的差異,進(jìn)而解決相關(guān)的噪聲。如圖2(b)所示的畫面,即為經(jīng)補(bǔ)償各行各 畫素頻道間差異后,能夠順利消除圖像噪聲。由于感光組件中各畫素僅能感測到影像的亮度(或說光的能量),并非能感 應(yīng)到色彩,在彩色的數(shù)字影像處理中,一個(gè)感光組件常應(yīng)用圖3所示的貝爾圖(Bayer Pattern),或其類似的分色濾光片產(chǎn)生彩色的影像,也就是利用分色濾光片將影像分為紅 (R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色,分別由不同且相鄰的畫素接收,之后再利用內(nèi)插的運(yùn)算補(bǔ)償,將反 應(yīng)不同亮度的三色混合形成全彩影像。其中,由于考慮人眼視覺對(duì)綠色有較強(qiáng)的感應(yīng),故用 了兩倍的綠色,根據(jù)綠色畫素的位置與相鄰的紅色畫素或是藍(lán)色畫素,將綠色畫素分為Gk 與Gb兩種,在本發(fā)明中,即利用此分色濾光片將感光組件上的畫素區(qū)分為圖中顯示的R、GK、 Gb、B四類畫素,感光組件上各行同類的畫素形成一個(gè)頻道(Channel),即包括R頻道、Ge頻 道、Gb頻道與B頻道。此例中,第一行由上向下分別為GK、B、GK、B、GK,其中三個(gè)GkB成此行的一個(gè)頻道, 兩個(gè)B為此行的另一頻道;第二行由上向下分別為R、Gb、R、Gb、R,三個(gè)R形成一個(gè)頻道,兩 個(gè)Gb形成另一個(gè)頻道,并以此類推。本發(fā)明的較佳實(shí)施例是分別解決相鄰?fù)愵l道間(相 同顏色畫素)的差異,提出一種消除圖像噪聲的方法。圖4與圖5分別顯示感光組件中各行同類畫素的感光值變化,其中利用本發(fā)明消 除圖像噪聲方法對(duì)各頻道畫素進(jìn)行補(bǔ)償。如圖4中,各點(diǎn)A、B、C、D、E分別表示相鄰各畫素的感光值,此例上下波動(dòng)的曲線 即表示各畫素間在均勻光源下仍具有差異。本發(fā)明即透過消除圖像噪聲方法產(chǎn)生各頻道、各畫素的補(bǔ)償值,消除或降低各頻 道間差異,如圖中顯示的補(bǔ)償曲線40即為畫素補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值。根據(jù)各頻道平均值得出各頻 道畫素的補(bǔ)償曲線40,此例中,各畫素A、B、C、D、E即透過補(bǔ)償,趨近此補(bǔ)償曲線40,如其中 描繪的虛線箭頭。由圖4可看出,各畫素間到補(bǔ)償曲線40的差異可能有上下之分,補(bǔ)償時(shí)需考慮利 用加法與減法的運(yùn)算或是相關(guān)電路,而圖5則提出可先將補(bǔ)償曲線40位移到補(bǔ)償曲線40’, 可透過調(diào)整增益值改變此補(bǔ)償曲線40’,讓各畫素的補(bǔ)償過程(如其中虛線箭頭)僅使用到 加法,或是減法運(yùn)算或是相關(guān)電路,以簡化電路設(shè)計(jì)。最后輸出影像訊號(hào)時(shí),再透過色調(diào)位 移,修正回正確的增益。消除圖像噪聲的方法的實(shí)施例可參閱圖6顯示的方法流程圖。步驟開始時(shí),如步驟S601,透過影像擷取裝置拍攝一均勻光源,或是一具有均勻色 彩的影像,之后由感光組件中復(fù)數(shù)個(gè)畫素記錄感光值(步驟S603),透過分色濾光片,感光 組件中各行的各色畫素(如R、G、B)形成不同頻道,依序由感光組件中各行依各頻道記錄感
6光值。接著,如步驟S605,計(jì)算各行同類頻道感光值的總和,于一實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖3 的貝爾圖,各行中至少具有兩類頻道,可能有R頻道、Gk頻道、Gb頻道與B頻道,此步驟即加 總各頻道同類畫素的感光值。于計(jì)算各行同類頻道的畫素感光值總和后,由感光組件各行的各頻道的總和,與 其鄰近的復(fù)數(shù)個(gè)特定數(shù)目的行的同類頻道的總和,計(jì)算平均值(步驟S607),成為各行各頻 道的感光值平均值,有別于一般將整個(gè)感光組件的各色進(jìn)行平均的方式,在本發(fā)明中,僅計(jì) 算各行中的一個(gè)頻道與其部份相鄰的幾個(gè)頻道來計(jì)算平均值,舉例來說,某行與其相鄰的 四行中的同類頻道計(jì)算平均值,根據(jù)所拍攝的均勻光源,使相鄰的畫素有相近的影像訊號(hào), 以足夠建立補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)。上述感光值平均值為各頻道補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo),如步驟S609,由上述各行的各頻道的感 光值平均值得出各行的各頻道補(bǔ)償值,簡單的運(yùn)算即找出感光值平均值與各行各頻道的總 和的差值,即為各頻道的補(bǔ)償值。再如步驟S611,各行的各頻道補(bǔ)償值除以同類頻道的畫素 數(shù)量,即得出各畫素的補(bǔ)償平均值,也就是補(bǔ)償各畫素的目標(biāo)值。于一實(shí)施例中,由補(bǔ)償平均值中區(qū)分為第一部份(如整數(shù)部份)與第二部份(如 小數(shù)部份),經(jīng)整合后得出各畫素補(bǔ)償值(步驟S613),細(xì)節(jié)可參考圖7。之后,將各畫素補(bǔ) 償值記錄于一補(bǔ)償記憶單元中(步驟S615),作為日后拍攝時(shí)各畫素感光值的補(bǔ)償參考,以 利消除圖像噪聲。為了要解決前述各頻道間具有的訊號(hào)頻率的差異,應(yīng)用圖6得出的補(bǔ)償平均值 (步驟S611),于各畫素中加入不同的補(bǔ)償能量,以破壞各行中原有的固定訊號(hào)頻率。其中 細(xì)節(jié)可參考圖7顯示的流程圖。延續(xù)圖6的步驟S611,步驟S701顯示得出各行各頻道與鄰近行的同類頻道的平 均值,之后,再除以各頻道同類畫素?cái)?shù)目,得出補(bǔ)償平均值,此即為補(bǔ)償各畫素的目標(biāo)值。補(bǔ) 償平均值可能包括整數(shù)部份與小數(shù)部份,故將之區(qū)分為第一部份(如整數(shù)部份)與第二部 份(如小數(shù)部份),相對(duì)于一般無法適當(dāng)補(bǔ)償小數(shù)部份的能量而影響補(bǔ)償?shù)男Ч?,本發(fā)明將 補(bǔ)償平均值中的第一部份設(shè)定為主要補(bǔ)償值(步驟S703),用于頻道中所有的畫素的補(bǔ)償, 另第二部份則應(yīng)用于部份的畫素,設(shè)定為次要補(bǔ)償值(步驟S705),經(jīng)整合(實(shí)施例可為相 加)主要補(bǔ)償值與次要補(bǔ)償值后,得出各畫素補(bǔ)償值(步驟S707)。其中特別的是,利用局部畫素的平均值與分配補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制作為畫素補(bǔ)償值的基 礎(chǔ),以消除拍攝影像的噪聲。舉例來說,將經(jīng)過隨機(jī)選擇部份同頻道畫素,施以次要補(bǔ)償值, 而非全面補(bǔ)償,以利破壞各行中原有的固定訊號(hào)頻率;另一實(shí)施例中,也可以將次要補(bǔ)償值 用于平均選擇的同頻道畫素。圖8為本發(fā)明消除圖像噪聲的方法的實(shí)施例流程圖,此流程圖則是于得出各畫素 補(bǔ)償值后,透過位移處理,能簡化硬件設(shè)計(jì)。開始時(shí),如步驟S801,先透過影像擷取裝置拍攝一均勻光源,同類畫素形成一個(gè)頻 道,拍攝后,感光組件的各行畫素依各行各頻道記錄各畫素感光值(步驟S803)。之后計(jì)算 各行各頻道的感光值總和,如透過分色濾光片將感光組件上的畫素區(qū)分為紅、綠(包括Gk 與Gb)、藍(lán)各頻道,各行也有不同類畫素的頻道,此步驟即計(jì)算各行同類頻道的畫素感光值 總和(步驟S805)。
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接著,由某行同類頻道總和,與鄰近的幾行同類頻道感光值的總和計(jì)算各行各頻 道的感光值平均值(步驟S807),本發(fā)明實(shí)施例主要是僅計(jì)算局部相鄰的幾個(gè)頻道的平均 值,主要是因?yàn)猷徑念l道具有相關(guān)性,已能作為之后校正的基礎(chǔ),且能簡化硬件設(shè)計(jì)。上述感光值平均值可為各頻道補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值,再計(jì)算該感光值平均值與各行同類 頻道總和的差值,得出各行各頻道的頻道補(bǔ)償值(步驟S809)。接著,由此頻道補(bǔ)償值得出 各畫素的補(bǔ)償平均值,可將頻道補(bǔ)償值除以各行各頻道的畫素?cái)?shù)目,得出各行各頻道中各 畫素的補(bǔ)償平均值,此為各頻道各畫素補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值(步驟S811),此補(bǔ)償平均值通常并非 簡單的整數(shù),本發(fā)明特別將此補(bǔ)償平均值區(qū)分為第一部份與第二部份。補(bǔ)償平均值的第一部份可作為各畫素補(bǔ)償?shù)闹饕a(bǔ)償值,實(shí)施例可為補(bǔ)償平均值 的整數(shù)部份,而第二部份則可經(jīng)分配得出部份畫素的畫素補(bǔ)償值,此為次要補(bǔ)償值。由主要 補(bǔ)償值加上部份畫素的次要補(bǔ)償值,即為各畫素的畫素補(bǔ)償值(步驟S813),其中主要補(bǔ)償 值為全部畫素的補(bǔ)償值,而部份畫素將無次要補(bǔ)償值,相加時(shí)可設(shè)定其次要補(bǔ)償值為0。舉例來說,將各頻道的補(bǔ)償值(設(shè)為23)除以各頻道的畫素?cái)?shù)目(設(shè)為10)后得 出補(bǔ)償平均值,此補(bǔ)償平均值為2. 3(23/10),表示該頻道的所有畫素感光值皆應(yīng)加上2. 3, 但因應(yīng)硬件設(shè)計(jì)與計(jì)算方便,本發(fā)明先處理整數(shù)部份2,畫素的主要補(bǔ)償值皆先設(shè)定為+2, 接著隨機(jī)選擇或是平均選擇該頻道中3個(gè)畫素,各設(shè)定次要補(bǔ)償值為+1,即完成畫素補(bǔ)償 值的設(shè)定,以10個(gè)畫素為例,該頻道各畫素的畫素補(bǔ)償值可為+2,+3,+2,+2,+3,+2,+2,+3,+2,+2 (有三個(gè)畫素為 +3)再舉一例,若頻道補(bǔ)償值為-25,則10個(gè)畫素的補(bǔ)償平均值則為-2. 5,各畫素的畫 素補(bǔ)償值則可為-2, -3, -2, -3, -2, -3, -2, -3, -2, -3 (有五個(gè)畫素為 _3)由上可看出,同一頻道的補(bǔ)償值仍為23,而各畫素的補(bǔ)償值則為整數(shù)值,如此可簡 化硬件的設(shè)計(jì)。因?yàn)楦黝l道補(bǔ)償值可為正值或負(fù)值,在進(jìn)行整個(gè)感光組件畫素的補(bǔ)償時(shí),同時(shí)需 要執(zhí)行加法與減法的運(yùn)算,為求簡化運(yùn)算程序與硬件設(shè)計(jì),本發(fā)明更執(zhí)行一位移程序(步 驟S815),位移各畫素或各頻道的補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值,全數(shù)改為加法或減法,以方便計(jì)算,可參閱 圖5。但由于經(jīng)位移的補(bǔ)償會(huì)改變了整個(gè)影像的色調(diào),如使用加法會(huì)使得影像的亮度提 高,減法相對(duì)降低亮度,所以補(bǔ)償完后再將影像經(jīng)過校正相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度,執(zhí)行感光組件的色 調(diào)位移,以校正經(jīng)過步驟S815位移處理后的影像色偏,維持在原本的亮度(步驟S817)。最 后,記錄各畫素補(bǔ)償值,比如將此感光組件中各畫素的補(bǔ)償值記錄在影像擷取裝置內(nèi)的一 內(nèi)存中,作為日后拍攝照片時(shí)的補(bǔ)償基礎(chǔ)(步驟S819)。而圖9則為本發(fā)明應(yīng)用消除圖像噪聲方法的裝置實(shí)施例示意圖,其顯示主體為一 般影像擷取裝置,至少具有用以擷取影像的影像擷取單元101,感測、轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)的影 像感測單元103,并之后儲(chǔ)存訊號(hào)的記憶單元105,其它機(jī)構(gòu)或是電路包括拍攝影像經(jīng)自動(dòng) 曝光109、白平衡111、對(duì)焦113與透過驅(qū)動(dòng)單元115控制影像擷取單元101的鏡頭,能得到 清晰正確的影像。特別的是,透過本發(fā)明消除圖像噪聲方法得出的感光組件中各畫素的補(bǔ)償值,透 過補(bǔ)償程序能消除噪聲,而各畫素的畫素補(bǔ)償是根據(jù)每一個(gè)影像擷取裝置中的感光組件訂制的,不同的裝置、電路與制程產(chǎn)生的噪聲狀況會(huì)不同,故此補(bǔ)償值則會(huì)于制造該裝置時(shí)記 錄于裝置中的補(bǔ)償記憶單元107中,于此裝置日后拍攝照片時(shí),作為補(bǔ)償?shù)膮⒖家罁?jù)。補(bǔ)償 記憶單元107在另一實(shí)施例中,可為原記憶單元105的一部分。圖10則為應(yīng)用本發(fā)明方法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。圖中顯示為紅色頻道(可由貝爾圖將各色分別出來,并各別處理)經(jīng)本發(fā)明補(bǔ)償 前與補(bǔ)償后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)條件是以均衡光源(燈箱LvlO)拍攝影像分析,影像依照貝爾 圖分色。其中橫軸為感光組件的各行(各頻道),圖中顯示該感光組件有超過1000行;縱軸 則是針對(duì)一均勻光源拍攝后,對(duì)應(yīng)各頻道的感光值,圖中實(shí)線部份顯示紅色頻道補(bǔ)償前,各 行像素強(qiáng)度的總合會(huì)受到固定圖像噪聲的影響而產(chǎn)生上下震蕩的情形。圖中虛線部份(紅 色頻道補(bǔ)償后)則顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效地減低上下震蕩的情形,消除固定圖像噪聲。綜上所述,根據(jù)本發(fā)明揭露一種消除圖像噪聲的方法,以及使用該方法的裝置,主 要是用以解決感光組件上畫素間差異造成的影像噪聲,期間計(jì)算各頻道及鄰近頻道的感光 值平均值,再得出頻道補(bǔ)償值與各畫素的補(bǔ)償平均值,由補(bǔ)償平均值經(jīng)分配得出各畫素的 畫素補(bǔ)償值,最后記錄各畫素補(bǔ)償值,作為日后拍攝時(shí)的補(bǔ)償基礎(chǔ)。但以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例,非因此即局限本發(fā)明的專利范圍,故 舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化,均同理包含于本發(fā)明的范圍內(nèi), 合予陳明。
權(quán)利要求
1. 一種消除圖像噪聲的方法,其特征在于,所述的方法包括有 拍攝一均勻光源;一感光組件中復(fù)數(shù)個(gè)畫素記錄感光值;依序計(jì)算該感光組件各行的各頻道與其鄰近的復(fù)數(shù)個(gè)特定數(shù)目的行的同類頻道的感 光值平均值,其中該感光組件中各行的同類頻道是透過一分色濾光片分別出來; 由各行的各頻道的感光值平均值得出各行的各頻道補(bǔ)償值; 由各行的各頻道補(bǔ)償值得出各畫素的補(bǔ)償平均值; 得出各畫素補(bǔ)償值;以及 記錄各畫素補(bǔ)償值。
2.如權(quán)利要求1所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于計(jì)算該感光值平均值前,先 計(jì)算各行同類畫素的感光值總和,再由各行各頻道的感光值總和計(jì)算該感光值平均值。
3.如權(quán)利要求2所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于以各行各頻道的總和與該 感光值平均值的差值作為各行的頻道補(bǔ)償值。
4.如權(quán)利要求3所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于所述的各行的頻道補(bǔ)償值 除以每行同類畫素的頻道的畫素?cái)?shù)目,得出各行各畫素的該補(bǔ)償平均值。
5.如權(quán)利要求4所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于所述的各行各畫素的補(bǔ)償 平均值具有一第一部份與一第二部份,其中該第一部份為各行中所有同頻道畫素的主要補(bǔ) 償值,該第二部份為各行中部份同頻道畫素的次要補(bǔ)償值,該主要補(bǔ)償值加上該次要補(bǔ)償 值即為各畫素的畫素補(bǔ)償值,其中該具有次要補(bǔ)償值的部份同頻道畫素為隨機(jī)選擇或是平 均選擇的畫素。
6.如權(quán)利要求5所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于所述的第一部份為整數(shù)值, 該第二部份為小數(shù)值。
7.如權(quán)利要求1所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于于得出各畫素補(bǔ)償值后,記 錄于一補(bǔ)償記憶單元中,作為日后拍攝照片時(shí)各畫素感光值的補(bǔ)償。
8.一種消除圖像噪聲的方法,其特征在于,所述的方法包括有 拍攝一均勻光源;一感光組件的各行畫素依序記錄感光值;計(jì)算各行各頻道的感光值總和,其中各頻道為R頻道、Gk頻道、Gb頻道與B頻道其中之 一,而各頻道是透過一分色濾光片分別出來;計(jì)算各行各頻道感光值總和及鄰近頻道的感光值總和的感光值平均值; 由計(jì)算該感光值平均值與各行各頻道感光值總和的差值,得出各行各頻道的頻道補(bǔ)償值;由該頻道補(bǔ)償值除以各行各頻道的畫素?cái)?shù)目,得出各行各頻道中各畫素的補(bǔ)償平均 值,該補(bǔ)償平均值具有一第一部份與一第二部份;由該補(bǔ)償平均值的該第一部份與該第二部份分配得出各畫素的畫素補(bǔ)償值; 執(zhí)行一位移程序,是位移各畫素補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值,以方便計(jì)算; 執(zhí)行該感光組件的色調(diào)位移,是校正經(jīng)過該位移程序后的影像色偏;以及 記錄各畫素補(bǔ)償值,作為日后拍攝時(shí)的補(bǔ)償基礎(chǔ)。
9.如權(quán)利要求8所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于經(jīng)過該位移程序統(tǒng)一修正該所有的畫素補(bǔ)償值為正值,或?yàn)樨?fù)值。
10.如權(quán)利要求8所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于各畫素的補(bǔ)償平均值的該 第一部份為各行中所有同頻道畫素的主要補(bǔ)償值,該第二部份為各行中部份同頻道畫素的 次要補(bǔ)償值,其中該具有次要補(bǔ)償值的部份同頻道畫素為隨機(jī)選擇或平均選擇的畫素。
11.如權(quán)利要求8所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于由該第一部份得出各行中 所有同頻道畫素的主要補(bǔ)償值,由該第二部份得出各行中部份同頻道畫素的次要補(bǔ)償值, 該主要補(bǔ)償值加上該次要補(bǔ)償值即為各畫素的畫素補(bǔ)償值。
12.如權(quán)利要求8所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于所述的第一部份為整數(shù) 值,該第二部份為小數(shù)值。
13.如權(quán)利要求8所述的消除圖像噪聲的方法,其特征在于于得出各畫素補(bǔ)償值后, 記錄于一補(bǔ)償記憶單元中,作為日后拍攝照片時(shí)各畫素感光值的補(bǔ)償。
14.一種使用權(quán)利要求1所述的消除圖像噪聲方法的裝置,該裝置用于拍攝一影像并 記錄該影像訊號(hào),該裝置至少包括有一影像擷取單元、一影像感測單元與一記憶單元,其特 征在于該裝置包括一補(bǔ)償記憶單元,是記載權(quán)利要求1所得出的各畫素補(bǔ)償值,用于補(bǔ)償該 裝置所拍攝的影像。
全文摘要
一種消除圖像噪聲的方法,以及使用該方法的裝置,用以解決感光組件上畫素間差異造成的影像噪聲,根據(jù)實(shí)施例,該方法先拍攝一均勻光源,由感光組件的各行畫素依序記錄感光值,并計(jì)算各行同類頻道各畫素感光值的總和,再接著計(jì)算各行各頻道及鄰近行同類頻道的感光值平均值,由感光值平均值與各行各頻道總和的差值得出頻道補(bǔ)償值,頻道補(bǔ)償值除以各行各頻道的畫素?cái)?shù)目得出各畫素的補(bǔ)償平均值,由補(bǔ)償平均值的第一部份與第二部份分配得出各畫素的畫素補(bǔ)償值,最后記錄各畫素補(bǔ)償值,作為日后拍攝時(shí)的補(bǔ)償基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H04N5/217GK102006399SQ20091017204
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者周詹閔, 彭琮棋 申請(qǐng)人:華晶科技股份有限公司