处理背光图像的方法及其装置制造方法及图纸

一种处理图像的方法，其包含有：输入图像数据；根据该图像数据中介于第一亮度区间与第二亮度区间的多个像素分别得出第一亮度平均值与第二亮度平均值；根据该第一亮度平均值得出第一亮度临界值；提供补偿参数；根据该第一亮度平均值与该补偿参数计算出第一补偿亮度值；根据该第一亮度临界值、该第一亮度平均值、该第二亮度平均值、与该补偿参数计算出第二补偿亮度值；以及根据最小补偿亮度值以及该第一补偿亮度值与该第二补偿亮度值的比较结果调整介于该最小补偿亮度值与最大补偿亮度值间的图像数据的亮度值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种处理背光图像的方法及其装置，尤其一种补偿 背光图像亮度较暗处的图像的方法及其装置。
技术介绍
随着科-技日新月异，凄t字化产品渐渐取代传统才莫拟式工具，数 字相机就是很好的例子。不同于传统光学相机，数字相机以数字化 的方式纪录图像信息，将图像转换为数字信号，以计算机图像文件 格式储存于存储装置中，并可连接计算机系统，将图像储存于硬盘 中，同时可于显示器上显示图像、或由打印机输出图像内容，立即 观赏到拍摄的成果。此外，使用者可利用图像处理工具对数字相机 所纪录的图〗象j故进一步处理，以达成甚至超越传统光学相4几所能拍 摄出的特殊效果。然而使用者在使用相机时，难免会拍到背光图像，意即主体很 暗但背景很亮的图像。为改善此缺憾，许多针对背光图像补偿的方 法陆续发展出来，但传统的解决方式，或考虑整张图像，而过度补偿整张图像的背景；或以模糊(fuzzy)为基础，用两阶段补偿背光 图像，但往往产生造成图像于色阶交界处不连续、段差过大的情况 (junction effect )。举例来说，请参阅图1，图1为现有技术两阶段 背光图1象补偿处理的逝玛^修正曲线，该曲线i兌明亮度调整前后的对 应关系。图中调整前亮度小于A的部份，为该背光图像中较暗的区 域，已知两阶段的补偿方式会对这区域采取增亮的处理，而大于调整前亮度值A的图像则不进行处理，故两阶段图像补偿的色阶交界处(调整前亮度值A处)会造成相当大的色阶不连续，而影响到图 像色阶的平滑度，进而降低图像处理的品质。针对此问题，在C. L. Chin与C. T. Lin于International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence 上发表的Detection and Compensation Algorithm for Backlight Images with Fuzzy Logic and Adaptive Compensation Curve—文中，已4皮露一种背光图4象补偿方法来解决 色阶不连续的问题，但该方法的计算量基于额外的补偿范围侦测效 果，运算量会较大，因而降低图像处理效率，故如何找出一个不影 响图像品质又能兼具图像处理效率的背光图像补偿方法，便为现今 图像处理技术所需努力的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种补偿背光图像亮度较暗处的方法及其装置，以 解决上述的问题。本专利技术披露一种处理图像的方法，其包含下列步骤输入图像 数据，其包含多个像素；提供第一亮度区间及第二亮度区间；根据 该图像数据中介于该第 一亮度区间的多个像素得出第 一亮度平均 值；根据该图像数据中介于该第二亮度区间的多个像素得出第二亮 度平均值；根据该第一亮度平均值得出第一亮度临界值；提供补偿 参数；根据该第一亮度平均值以及该补偿参数计算出第一补偿亮度 值；根据该第一亮度临界值、该第一亮度平均值、该第二亮度平均 值、以及该补偿参数计算出第二补偿亮度值；根据该第一补偿亮度 值与该第二补偿亮度值的比较结果得出最大补偿亮度值；以及根据 最小补偿亮度值以及该最大补偿亮度值调整介于该最小补偿亮度 值与该最大补偿亮度值间的图像数据的亮度值。本专利技术披露一种图像处理系统，其包含有图像输入模块，用 来输入图像数据；亮度平均值计算装置，用来根据该图像数据中介 于第 一亮度区间的多个像素计算出第 一亮度平均值，以及根据该图 像数据中介于第二亮度区间的多个像素计算出第二亮度平均值；补 偿亮度值计算装置，用来根据该第一亮度平均值以及补偿参数计算 出第一补偿亮度值，以及根据第一亮度临界值、该第一亮度平均值、 该第二亮度平均值、以及该补偿参数计算出第二补偿亮度值；补偿 亮度值比较装置，用来比较该第一补偿亮度值与该第二补偿亮度值 以产生最大补偿亮度值；以及处理装置，用来根据最小补偿亮度值 和该最大补偿亮度值计算出介于该最小补偿亮度值与该最大补偿 亮度值间的图像数据的调整过后亮度值。相较于现有技术，本专利技术处理图像的方法与图像处理系统，可 有效解决现有技术补偿背光图像在色阶交界处造成显著不连续的 问题，而能保持图像色阶的平滑度，进而维持处理后图像的品质， 再者本专利技术的算法可有效地节省计算量，故为兼顾图像品质与演算 成本的背光图像补偿方法。附图说明第1图为现有技术经过两阶段背光图像补偿处理后的迦玛修正 曲线图。第2图为本专利技术一实施例的图l象处理系统的功能方块示意图。 第3图为本专利技术该实施例的图像处理系统处理图像数据的流程图。第4图为该图像数据的色阶分布图。第5图为本专利技术该实施例的该图像数据经过补偿处理后的迦玛 1资正曲线图。具体实施例方式请参阅图2,图2为本专利技术一实施例的图像处理系统10的功能 方块示意图，图〗象处理系统10可为凄t字相才几、移动电i舌，或为计 算才几系统等。图^象处理系统10包含有图^f象输入才莫块12，用来输入 图像数据，图像输入模块12可为图像擷取模块，用来拍摄图像， 此时图像输入模块12包含有镜头14，用来接收光线，以及图像传 感器16,用来将镜头14所接收的光线转换成电气信号，由此产生 该图像凄t据，其中图^f象传感器16可包含多个电荷耦合组件(charge coupled device, CCD)或包含多个互4卜性金属氧化物半导体 (complementary metal-oxide semiconductor, CMOS )等。图像处理 系统IO还包含判断装置18、亮度平均值计算装置20、补偿亮度值 计算装置22、补偿亮度值比较装置24、处理装置26、显示模块28, 以及输入才莫块32。判断装置18用来判断图^象输入才莫块12所输入图 像数据是否为背光图像；亮度平均值计算装置20用来根据该图像 数据中介于第 一亮度区间的多个像素，计算出第 一亮度平均值Q, 以及根据该图像数据中介于第二亮度区间的多个像素，计算出第二 亮度平均值C2;补偿亮度值计算装置22用来根据该第一亮度平均 值d以及补偿参数C,计算出第一补偿亮度值Yl5以及根据第一 亮度临界值C一C7、该第一亮度平均值d、该第二亮度平均值C2 以及该补偿参数C,计算出第二补偿亮度值Y2;补偿亮度值比较装 置24用来比较该第一补偿亮度值Y！与该第二补偿亮度值Y2,以产 生最大补偿亮度值B;处理装置26用来根据最小补偿亮度值b以 及该最大补偿亮度值B,计算出介于该最小补偿亮度值b与该最大 补偿亮度值B间图像数据调整过后亮度值；显示模块28用来显示 经调整过后的图像数据；若判断装置18、亮度平均值计算装置20、 补偿亮度值计算装置22,以及补偿亮度值比较装置24以程序代码方式呈现，则图像处理系统10可还包含记忆模块30,用来储存判 断装置18、亮度平均值计算装置20、补偿亮度值计算装置22、以 及补偿亮度值比较装置24;输入模块32可用来输入数据，例如对 应于该补偿参数C的数据、相对应于该第一亮度临界值C一a,以 及对应于该最小补偿亮度值b的数据等。请参阅图3,图3为本专利技术该实施例的图Y象处理系统IO处理图 像数据的流程图，本专利技术的方法包含下列步骤步骤100:利用图像输入模块12输入图像数据，该图像数据包 含多个Y象素。步骤102:判断装置18判断图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理图像的方法，其包含下列步骤：（ａ）输入图像数据，其包含多个像素；（ｂ）提供第一亮度区间及第二亮度区间；（ｃ）根据所述图像数据中介于所述第一亮度区间的多个像素得出第一亮度平均值；（ｄ）根据所述图像数据中介于所述第二亮度区间的多个像素得出第二亮度平均值；（ｅ）根据所述第一亮度平均值得出第一亮度临界值；（ｆ）提供补偿参数；（ｇ）根据所述第一亮度平均值以及所述补偿参数计算出第一补偿亮度值；（ｈ）根据所述第一亮度临界值、所述第一亮度平均值、所述第二亮度平均值，以及所述补偿参数计算出第二补偿亮度值；（ｉ）根据所述第一补偿亮度值与所述第二补偿亮度值的比较结果得出最大补偿亮度值；以及（ｊ）根据最小补偿亮度值以及所述最大补偿亮度值调整介于所述最小补偿亮度值与所述最大补偿亮度值间的图像数据的亮度值。

【技术特征摘要】
1.一种处理图像的方法，其包含下列步骤(a)输入图像数据，其包含多个像素；(b)提供第一亮度区间及第二亮度区间；(c)根据所述图像数据中介于所述第一亮度区间的多个像素得出第一亮度平均值；(d)根据所述图像数据中介于所述第二亮度区间的多个像素得出第二亮度平均值；(e)根据所述第一亮度平均值得出第一亮度临界值；(f)提供补偿参数；(g)根据所述第一亮度平均值以及所述补偿参数计算出第一补偿亮度值；(h)根据所述第一亮度临界值、所述第一亮度平均值、所述第二亮度平均值，以及所述补偿参数计算出第二补偿亮度值；(i)根据所述第一补偿亮度值与所述第二补偿亮度值的比较结果得出最大补偿亮度值；以及(j)根据最小补偿亮度值以及所述最大补偿亮度值调整介于所述最小补偿亮度值与所述最大补偿亮度值间的图像数据的亮度值。2. 根据权利要求1所述的方法，其还包含判断所述图像数据是否 为背光图像。3. 根据权利要求2所述的方法，其中当所述想像数据中介于所述 第一亮度区间的像素数目与所述图像数据的全部像素数目的 比例，以及所述图像数据中介于所述第二亮度区间的像素数目 与所述图像数据的全部像素数目的比例，分别大于特定比例 时，判断所述图像数据为背光图像。4. 根据权利要求2所述的方法，其中当所述图像数据中介于所述 第一亮度区间的像素数目与所述图像数据的全部像素数目的 比例，与所述图像数据中介于所述第二亮度区间的像素数目与 所述图像数据的全部像素数目的比例的总和，大于特定比例 时，判断所述图像凄大据为背光图像。5. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包含由所述第一 亮度区间的最小亮度值往上累计至所述第 一亮度区间的像素 数目的一半，由此得出相对应的所述第一亮度平均值。6. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包含计算所述第 一亮度区间内所有像素亮度与数目的加权平均，由此得出所述 第一亮度平均值。7. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤(d)包含由所述第二 亮度区间的最小亮度值往上累计至所述第二亮度区间的像素 数目的一半，由此得出相对应的所述第二亮度平均值。8. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤(d)包含计算所述第 二亮度区间内所有像素亮度与数目的加权平均，由此得出所述 第二亮度平均值。9. 根据权利要求1所述的方法，其于步骤(g)中所述第一补偿 亮度值为所述第一亮度平均值以及所述补偿参数的总和。10. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤(f)包含根据所述第 一亮度平均值以及所述第二亮度平均值产生所述补偿参数。11. 根据权利要求IO所述的方法，其中所述补偿参数为(所述第一亮度平均值+所述第二亮度平均值)/ (正整数)。12. 根据权利要求10所述的方法，其中所述正整数为2。13. 根据权利要求1所述的方法，其于步骤(h)中所述第二补偿 亮度值为(所述第一亮度临界值)+|所述第二亮度平均值-所 述第一亮度临界值|/(所述第二亮度平均值-所述第一亮度平均 值)* (所述补偿参数)。14. 才艮据^又利要求13所述的方法，其中所述补偿参lt为(所述第 一亮度平均值+所述第二亮度平均值)/2。15. 根据权利要求1所述的方法，其于步骤(i)中所述最大补偿 亮度值为所述第一补偿亮度值与所述第二补偿亮度值两者的 最大值。16. 根据权利要求1所述的方法，其还包含提供Y值，且在步骤(j ) 中所述调整过后的亮度值通过以下方程序得出所述调整过后的亮度值=所述最大补偿亮度值-(所述最大 补偿亮度值-未调整前的亮度值)Y/ (所述最大补偿亮度值-所 述最小补偿亮度值)+。17. 才艮据4又利要求16所述的方法，其中所述Y值为2。18. 根据权利要求1所述的方法，其还包括不调整所述最小补偿亮 度值以及所述最大补偿亮度值区间外的图像数据的亮度值。19. 一种图4象处理系统，其包含有图像输入模块，用来输入图像数据；亮度平均值计算装置，用来根据所述图像数据中介于第 一亮度区间的多个像素计算出第 一亮度平均值，以及根据所述 图像数据中介于第二亮度区间的多个像素计算出第二亮度平 均值；补偿亮度值计算装置，用来根据所述第一亮度平均值以 及补偿参数计算出第 一补偿亮度值，以及根据第 一亮度临界 值、所述第一亮度平均值、所述第二亮度平均值、以及所述补 偿参数计算出第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毓成，
申请(专利权)人：明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]