图像处理方法技术

本发明专利技术提供一种图像处理方法，包括下列步骤。获取贝尔图色彩排列的源图像。对源图像执行第一阶图像处理以产生第一亮度色度格式图像。并对源图像执行第二阶图像处理以产生第二亮度色度格式图像。然后，对第一亮度色度格式图像执行噪声滤除处理后产生噪声抑制图像。先对噪声抑制图像中的亮度图像与第二亮度色度格式图像中的亮度图像进行权重处理后，合并第二亮度色度格式图像中的色度图像以产生处理后图像。噪声抑制图像的噪声降噪程度高于第二亮度色度格式图像的噪声降噪程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种图像处理技术，且特别是有关于一种重现图像自然感(natural appearance reproduction)的。
技术介绍
在数码相机的应用中，感光元件或电子信号的噪声滤除是很重要的一环，对于高感光度(High ISO)的数码图像来说尤其重要。在数码图像噪声滤除的过程中，往往会将物体本身的细节纹理以及渐层光影变化等也一并滤除，使得数码图像中的细节纹理呈现块状分布，失去自然风貌。为了维持数码图像的自然感，一般针对图像噪声滤除的后处理，主要是利用图像的锐利度(sharpness)强化算法，以强化图像中的物体边缘，达到锐化的效果。对于噪声滤除后导致失去自然风貌的副作用，一般常见的处理方式是调整噪声滤除算法中的参数以减轻此效应，或是在噪声滤除时检测图像的平滑区(smoothing area)、纹理区(texturearea)及锐利边缘(sharpness edge),以分别给予不同的噪声滤除参数。针对噪声滤除后的过度模糊图像，虽然可以使用清晰度强化算法来将物体边缘或纹理区进行锐化，使得 图像细节感增加。但在噪声滤除算法中，根据图像平滑区、纹理区及锐利边缘的不同，分别给予不同的噪声滤除参数的作法会造成图像中各个区域的差异性变大，因为不同区域的噪声滤除参数往往会有一定程度的差异。如此一来，视觉上会感觉更加不自然。而如果调整噪声滤除参数以减弱各个区域的差异性，又会形成噪声无法滤除干净的问题。因此，针对噪声滤除后的图像如何呈现图像自然风貌实为待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种，针对噪声滤除后的图像进行后处理，由此保留较多图像细节信息并且重现图像自然感。本专利技术的一种,包括下列步骤。获取贝尔图(Bayer pattern)色彩排列的源图像。对源图像执行第一阶图像处理以产生第一亮度色度格式图像。并对源图像执行第二阶图像处理以产生第二亮度色度格式图像。然后，对第一亮度色度格式图像执行噪声滤除(denoise)处理后产生噪声抑制图像。先对噪声抑制图像中的亮度(luminance)图像与第二亮度色度格式图像中的亮度图像进行权重处理后，合并第二亮度色度格式图像中的色度(chrominance)图像以产生处理后图像。其中噪声抑制图像的噪声降噪程度高于第二亮度色度格式图像的噪声降噪程度。在本专利技术的一实施例中，上述的执行第一阶图像处理的步骤包括先对源图像执行贝尔噪声滤除(Bayer denoise)处理后，再执行颜色插值(color interpolation)处理及色彩重建(color reproduction)处理，以产生第一亮度色度格式图像。在本专利技术的一实施例中，上述的执行第二阶图像处理的步骤包括直接对源图像执行颜色插值处理及色彩重建处理，以产生第二亮度色度格式图像。在本专利技术的一实施例中，上述在对源图像执行第二阶图像处理以产生第二亮度色度格式图像的步骤之后，还包括对第二亮度色度格式图像进行转换，以分离出亮度图像与色度图像。接着，针对亮度图像产生对应的噪声图(noise map)。并且，将亮度图像、噪声图以及色度图像进行混合(blend)，以产生具不同特性噪声的输出图像。在本专利技术的一实施例中，上述的噪声图的图像尺寸相同于亮度图像的图像尺寸。在本专利技术的一实施例中，上述的噪声图包括多数个正号或负号的数值，每一数值分别对应至亮度图像中的每一像素。在本专利技术的一实施例中，其中针对亮度图像产生对应的噪声图的步骤包括:对亮度图像中的每一像素决定各自的噪声数值范围(noise range)以及各自的噪声偏移量(noise offset),由此产生单点噪声图(single pixel noise map);对亮度图像中的每一像素决定各自的模糊遮罩(blur mask)，以产生图像遮罩指示图；以及依据图像遮罩指示图将对应的单点噪声图进行模糊化处理，以产生上述的噪声图。在本专利技术的一实施例中，其中先分别对亮度图像中的各个像素决定各个噪声数值范围以及各个噪声偏移量，由此产生上述的单点噪声图的步骤包括:依据亮度图像的区块特性及亮度数值决定噪声数值范围；在噪声数值范围内随机数产生噪声数值；依据亮度图像的亮度数值进行查表，以获得噪声偏移量；以及分别将各个像素的各个噪声数值加上各个噪声偏移量，以获得上述的单点噪声图。在本专利技术的一实施例中，其中对亮度图像中的各个像素决定各个模糊遮罩，以产生上述的图像遮罩指示图的步骤包括:依据亮度图像的区块特性及各个像素的亮度数值，分别自一模糊遮罩数据库中选取对应的模糊遮罩集合；以及针对各个像素分别自各个模糊遮罩集合中随机数选取一模糊遮罩，以形成上述的图像遮罩指示图。在本专利技术的一实施例中，上述的模糊遮罩数据库中存储多数个具不同尺寸以及不同样式的模糊遮罩。基于上述，本专利技术所提供的可输出包含图像细节信息且达到滤除噪声效果的处理后图像，且此方法可避免一般噪声滤除后所产生的块状效应并且消除图像不连续感，以使处理后图像具自然风貌。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。【附图说明】图1是依照本专利技术第一实施例所示的图像处理装置的方块图；图2是依照本专利技术第一实施例所示的的流程图；图3是依照本专利技术第二实施例所示的图像处理装置的方块图；图4是依照本专利技术第二实施例所示的的流程图；图5是依照本专利技术第二实施例所示的噪声产生模块的一种详细实施方式；图6是依照本专利技术第二实施例所示的针对亮度图像产生对应的噪声图的一种详细实施方式。附图标记说明:100、300:图像处理装置；110:图像获取模块；120:第一噪声滤除模块；130:色彩重建模块；140:第二噪声滤除模块；150,330:合并模块；200、400:方法流程；310:图像分离模块；320:噪声产生模块；510:单点噪声决定单元；512:随机数产生器；514:混合器；520:模糊遮罩决定单元；530:模糊处理单元；Imgl ?Img9:图像；S210?S250:的各步骤；S410?S440:的各步骤。【具体实施方式】第一实施例在本实施例中，为了避免噪声滤除后的图像有不自然感，通过将源图像分离成两个不同图像处理流程进而产生出两张结果图像，其中一张图像包含较多噪声及图像细节信息，另一张图像则较为模糊，最后将两张结果图像作加权总合，以产生具有噪声滤除效果并且包含较多图像细节信息的处理后图像。图1是依照本专利技术第一实施例所示的图像处理装置的方块图。图像处理装置100例如是数码相机、单反相机、数码摄像机或是其他具有图像处理功能的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等电子装置，不限于上述。请参照图1，图像处理装置100包括图像获取模块110、第一噪声滤除模块120、色彩重建模块130、第二噪声滤除模块140以及合并模块150。其中，图像获取模块110包括镜头、感光元件等构件，用以获取图像。色彩重建模块130、第一与第二噪声滤除模块120、140以及合并模块150可为硬件及/或软件所实现的功能模块。其中硬件可包括中央处理器、芯片组、微处理器等具有图像运算处理功能的硬件设备或上述硬件设备的组合，而软件则可以是操作系统、驱动程序等。图2是依照本专利技术第一实施例所示的的流程图。请参照图2，本实施例的方法200适用于图像处理装置100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，其特征在于，包括：接收一源图像；对该源图像执行一第一阶图像处理以产生一第一亮度色度格式图像；对该源图像执行一第二阶图像处理以产生一第二亮度色度格式图像；对该第一亮度色度格式图像执行一噪声抑制处理后产生一噪声抑制图像；以及先对该噪声抑制图像中的亮度图像与该第二亮度色度格式图像中的亮度图像进行权重处理后，合并该第二亮度色度格式图像中的色度图像以产生一处理后图像，其中该噪声抑制图像的噪声降噪程度高于该第二亮度色度格式图像的噪声降噪程度。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括: 接收一源图像； 对该源图像执行一第一阶图像处理以产生一第一亮度色度格式图像； 对该源图像执行一第二阶图像处理以产生一第二亮度色度格式图像； 对该第一亮度色度格式图像执行一噪声抑制处理后产生一噪声抑制图像；以及先对该噪声抑制图像中的亮度图像与该第二亮度色度格式图像中的亮度图像进行权重处理后，合并该第二亮度色度格式图像中的色度图像以产生一处理后图像，其中该噪声抑制图像的噪声降噪程度高于该第二亮度色度格式图像的噪声降噪程度。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，执行该第一阶图像处理的步骤包括: 对该源图像执行一贝尔噪声滤除处理后，再执行一颜色插值处理及一色彩重建处理，以产生该第一亮度色度格式图像。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，执行该第二阶图像处理的步骤包括: 直接对该源图像执行该颜色插值处理及该色彩重建处理，以产生该第二亮度色度格式图像。4.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，在对该源图像执行该第二阶图像处理以产生该第二亮度色度格式图像的步骤之后，还包括: 对该第二亮度色度格式图像进行转换，以分离出一亮度图像与一色度图像； 针对该亮度图像产生对应的一噪声图；以及 将该亮度图像、噪声图与该色度图像进行混合，以产生具不同特性噪声的一输出图像。5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，该噪声图的图像尺寸相同于该売度图像的图像尺寸。6.根据权利要求4所述的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭诗渊，赵善隆，周宏隆，
申请(专利权)人：聚晶半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71