圖像處理方法以及圖像處理裝置制造方法
【專利摘要】圖像處理方法包含：取得輸入圖像經(jīng)由區(qū)域性亮度調(diào)整之前與經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后之間的區(qū)域性亮度增益關(guān)系；以及依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)針對(duì)待處理圖像進(jìn)行噪聲抑制及邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生輸出圖像。圖像處理裝置包含區(qū)域性亮度調(diào)整電路及圖像加強(qiáng)電路。該區(qū)域性亮度調(diào)整電路用以取得輸入圖像經(jīng)由區(qū)域性亮度調(diào)整之前與經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后之間的區(qū)域性亮度增益關(guān)系。該圖像加強(qiáng)電路耦接于該區(qū)域性亮度調(diào)整電路，用以依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)針對(duì)待處理圖像進(jìn)行噪聲抑制及邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生輸出圖像。
【專利說(shuō)明】圖像處理方法以及圖像處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于圖像處理，尤指一種利用區(qū)域性亮度增益來(lái)處理圖像以提升圖像質(zhì)量的圖像處理方法及其相關(guān)的圖像處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行圖像處理時(shí)，可通過(guò)調(diào)整圖像的亮度(brightness)來(lái)進(jìn)行增加圖像對(duì)比度(image contrast)或提升動(dòng)態(tài)范圍(dynamic range)等圖像強(qiáng)化操作(imageenhancement)，其中圖像亮度的調(diào)整會(huì)伴隨圖像噪聲的產(chǎn)生。傳統(tǒng)上用來(lái)降低圖像噪聲的方法之一是依據(jù)同一參數(shù)來(lái)對(duì)該圖像進(jìn)行噪聲抑制(noise reduction)處理,然而，當(dāng)去噪能力(denoise level)較高時(shí),邊緣能力(edge level)會(huì)比較弱(亦即，該圖像的圖像細(xì)節(jié)(image detail)可能會(huì)模糊(blur)或遺失)；反之,為了要保留/加強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)，該圖像的噪聲可能會(huì)偏高，因此，當(dāng)一圖像中的不同的圖像區(qū)塊經(jīng)由不同的亮度調(diào)整操作以強(qiáng)化該圖像時(shí)，對(duì)該圖像進(jìn)行后續(xù)的噪聲抑制處理可能會(huì)造成某些圖像區(qū)塊有圖像細(xì)節(jié)模糊/遺失或噪聲抑制不足的情形發(fā)生。
[0003]因此，如何使圖像經(jīng)由區(qū)域性地調(diào)整圖像亮度的圖像強(qiáng)化之后，還能夠抑制整張圖像的噪聲而不會(huì)發(fā)生圖像細(xì)節(jié)模糊/遺失，為一個(gè)待解決的議題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種利用區(qū)域性亮度增益來(lái)處理圖像以提升圖像質(zhì)量的圖像處理方法及其相關(guān)的圖像處理裝置，來(lái)解決上述的問(wèn)題。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其揭示一種圖像處理方法。該圖像處理方法包含下列步驟:取得一輸入圖像經(jīng)由一區(qū)域性亮度調(diào)整之前與經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后之間的一區(qū)域性亮度增益關(guān)系；以及依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)一待處理圖像進(jìn)行一噪聲抑制及一邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生一輸出圖像。
[0006]依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其揭示一種圖像處理裝置。該圖像處理裝置包含一區(qū)域性亮度調(diào)整電路以及一圖像加強(qiáng)電路。該區(qū)域性亮度調(diào)整電路用以取得一輸入圖像經(jīng)由一區(qū)域性亮度調(diào)整之前與經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后之間的一區(qū)域性亮度增益關(guān)系。該圖像加強(qiáng)電路耦接于該區(qū)域性亮度調(diào)整電路，用以依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)一待處理圖像進(jìn)行一噪聲抑制及一邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生一輸出圖像。
[0007]本發(fā)明所提供的圖像處理方法及其相關(guān)的圖像處理裝置不僅可使圖像經(jīng)由區(qū)域性亮度調(diào)整以強(qiáng)化圖像，也可以同時(shí)提供足夠的噪聲抑制及/或邊緣強(qiáng)化的圖像處理能力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明圖像處理裝置的一第一實(shí)施例的示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明圖像處理裝置的一第二實(shí)施例的示意圖。[0010]圖3為本發(fā)明區(qū)域性亮度調(diào)整的一實(shí)作范例的示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明區(qū)域性亮度調(diào)整的另一實(shí)作范例的示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明圖像校正關(guān)系的一實(shí)施例的示意圖。
[0013]圖6為本發(fā)明圖像校正關(guān)系的另一實(shí)施例的不意圖。
[0014]圖7為本發(fā)明依據(jù)區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)執(zhí)行圖像強(qiáng)化處理的一實(shí)作范例的流程圖。
[0015]圖8為本發(fā)明圖像處理裝置的一第三實(shí)施例的示意圖。
[0016]圖9為本發(fā)明圖像處理裝置的一第四實(shí)施例的示意圖。
[0017][主要組件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理方法，包含: 取得一輸入圖像經(jīng)由一區(qū)域性亮度調(diào)整之前與經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后之間的一區(qū)域性亮度增益關(guān)系；以及 依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)一待處理圖像進(jìn)行一噪聲抑制及一邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生一輸出圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該輸入圖像經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后會(huì)產(chǎn)生該待處理圖像，或是不同于該輸入圖像的另一輸入圖像經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后會(huì)產(chǎn)生該待處理圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整為一區(qū)域色調(diào)映射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整包含: 針對(duì)該輸入圖像的每一圖像單元: 依據(jù)該輸入圖像之中包含該圖像單元的一圖像區(qū)塊的一像素值來(lái)調(diào)整該圖像單元的一亮度值； 其中該圖像單元至少包含一像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其中依據(jù)該輸入圖像之中包含該圖像單元的該圖像區(qū)塊的該像素值來(lái)調(diào)整該圖像單元的該亮度值的步驟包含: 提供多個(gè)曲線函數(shù)； 依據(jù)該圖像區(qū)塊之中所有像素值的一像素平均值來(lái)得到該圖像單元所對(duì)應(yīng)的一特定曲線函數(shù)；以及 依據(jù)該特定曲線函數(shù)來(lái)調(diào)整該圖像單元的該亮度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其中依據(jù)該特定曲線函數(shù)來(lái)調(diào)整該圖像單元的該亮度值的步驟包含: 依據(jù)該特定曲線函數(shù)來(lái)對(duì)該圖像單元進(jìn)行一曲線索引值運(yùn)算，來(lái)得到該圖像單元之中多個(gè)像素所分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)特定曲線函數(shù)；以及 依據(jù)該多個(gè)特定曲線函數(shù)來(lái)分別調(diào)整該多個(gè)像素的多個(gè)亮度值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中取得該區(qū)域性亮度增益關(guān)系的步驟包含: 針對(duì)該輸入圖像的每一圖像單元: 計(jì)算該圖像單元經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之前的一亮度值與該圖像單元經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后的一亮度值的一比例值； 其中該圖像單元至少包含一像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)是同時(shí)執(zhí)行于該待處理圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)該待處理圖像進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生該輸出圖像的步驟包含: 依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)該待處理圖像進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)其中之一，以產(chǎn)生一暫存圖像；以及 依據(jù)該亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)該暫存圖像進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)其中的另一，以產(chǎn)生該輸出圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)該待處理圖像進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生該輸出圖像的步驟包含: 針對(duì)該待處理圖像的每一圖像單元: 依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)產(chǎn)生至少一圖像控制參數(shù)；以及 依據(jù)該至少一圖像控制參數(shù)來(lái)對(duì)該圖像單元進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)中至少其 其中該圖像單元至少包含一像素。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法，其中依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)產(chǎn)生該至少一圖像控制參數(shù)的步驟包含: 提供至少一圖像校正關(guān)系；以及 根據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系之中該圖像單元所對(duì)應(yīng)的一亮度增益與該至少一圖像校正關(guān)系，來(lái)產(chǎn)生該至少一圖像控制參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法，其中依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)產(chǎn)生該至少一圖像控制參數(shù)的步驟包含: 提供至少一圖像控制參數(shù)查找表；以及 根據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系之中該圖像單元所對(duì)應(yīng)的一亮度增益與該圖像控制參數(shù)查找表，來(lái)產(chǎn)生該至少一 圖像控制參數(shù)。
13.一種圖像處理裝置，包含: 一區(qū)域性亮度調(diào)整電路，用以取得一輸入圖像經(jīng)由一區(qū)域性亮度調(diào)整之前與經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后之間的一區(qū)域性亮度增益關(guān)系；以及 一圖像加強(qiáng)電路，耦接于該區(qū)域性亮度調(diào)整電路，用以依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)一待處理圖像進(jìn)行一噪聲抑制及一邊緣加強(qiáng)中至少其一以產(chǎn)生一輸出圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整電路還對(duì)該輸入圖像或不同于該輸入圖像的另一輸入圖像執(zhí)行該區(qū)域性亮度調(diào)整，以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的該待處理圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整為一區(qū)域色調(diào)映射。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整電路還針對(duì)該輸入圖像的每一圖像單元，分別依據(jù)該輸入圖像之中包含該圖像單元的一圖像區(qū)塊的一像素值來(lái)調(diào)整該圖像單元的一亮度值，以執(zhí)行該區(qū)域性亮度調(diào)整，其中該圖像單元至少包含一像素。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理裝置，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整電路還提供多個(gè)曲線函數(shù)、依據(jù)該圖像區(qū)塊之中所有像素值的一像素平均值來(lái)得到該圖像單元所對(duì)應(yīng)的一特定曲線函數(shù)，以及依據(jù)該特定曲線函數(shù)來(lái)調(diào)整該圖像單元的該亮度值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像處理方法，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整電路還依據(jù)該特定曲線函數(shù)來(lái)對(duì)該圖像單元進(jìn)行一曲線索引值運(yùn)算，來(lái)得到該圖像單元之中多個(gè)像素所分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)特定曲線函數(shù)，以及依據(jù)該多個(gè)特定曲線函數(shù)來(lái)分別調(diào)整該多個(gè)像素的多個(gè)亮度值。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中該區(qū)域性亮度調(diào)整電路還針對(duì)該輸入圖像的每一圖像單元，分別計(jì)算該圖像單元經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之前的一亮度值與該圖像單元經(jīng)由該區(qū)域性亮度調(diào)整之后的一亮度值的一比例值，以取得該區(qū)域性亮度增益關(guān)系，其中該圖像單元至少包含一像素。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中該圖像加強(qiáng)電路同時(shí)對(duì)該待處理圖像執(zhí)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中該圖像加強(qiáng)電路包含: 一儲(chǔ)存單元，用以儲(chǔ)存一暫存圖像； 其中該圖像加強(qiáng)電路依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)該待處理圖像進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)其中之一以產(chǎn)生該暫存圖像予該儲(chǔ)存單元，以及依據(jù)該亮度增益關(guān)系來(lái)對(duì)該暫存圖像進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)其中的另一以產(chǎn)生該輸出圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，還包含: 一控制參數(shù)產(chǎn)生電路，耦接于該區(qū)域性亮度調(diào)整電路與該圖像加強(qiáng)電路之間，用以針對(duì)該待處理圖像的每一圖像單元，分別依據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系來(lái)產(chǎn)生至少一圖像控制參數(shù)； 其中該圖像單元至少包含一像素，以及該圖像加強(qiáng)電路分別依據(jù)該至少一圖像控制參數(shù)來(lái)對(duì)該圖像單元進(jìn)行該噪聲抑制及該邊緣加強(qiáng)中至少其一來(lái)產(chǎn)生該輸出圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像處理裝置，其中該控制參數(shù)產(chǎn)生電路還提供至少一圖像校正關(guān)系，以及根據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系之中該圖像單元所對(duì)應(yīng)的一亮度增益與該至少一圖像校正關(guān)系，來(lái)產(chǎn)生該至少一圖像控制參數(shù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像處理裝置，其中該控制參數(shù)產(chǎn)生電路還提供至少一圖像控制參數(shù)查找表，以及根據(jù)該區(qū)域性亮度增益關(guān)系之中該圖像單元所對(duì)應(yīng)的一亮度增益與該至少一圖像校正關(guān)系，來(lái)產(chǎn)生`該至少一圖像控制參數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04N1/58GK103685850SQ201210544413
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】吳明洋, 游啟昌 申請(qǐng)人:義晶科技股份有限公司