影像处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术披露一种影像处理装置及方法，用以于一彩色滤波阵列域中抑制一撷取或记录的影像的噪声。根据本发明专利技术的方法首先将该影像分割成一绿色平面、一红色平面以及一蓝色平面。接着，依序以一工作窗口遮盖各个色彩平面，致使各个色彩平面上的每个像素依序位于该工作窗口的中央，并且被指定为一中央像素。随后，于该工作窗口中，分类该中央像素之外的其它像素为边缘像素以及非边缘像素。最后，根据一公式计算一经过滤的中央像素，并且以该经过滤的中央像素取代该中央像素，藉此抑制该彩色滤波阵列域中该影像的噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种用于噪声抑制(Noise suppression)的影《象处理装置及方法。
技术介绍
于数字相机、数字摄影机等数字影像系统中，自感应或撷取组件所获得 的 一主体/背景的原始影像(Raw image)容易受到多种噪声(未存在于该主体 或背景中，但却出现于该影像中的元素)的干扰，因而影响该影像的品质。 所述噪声可能是由于影像系统本身组件(如，感应组件)的特性所致，或者由 于影像系统在影像处理过程中为了达到某些目的而将噪声加入至影像中。于 一影像中，可能被指向为含有噪声的像素或像素区域的特性或性质，以及可 能被指向为一边缘或精细细节的像素或像素区域的特性或性质非常难以辨 别。因此，现有的噪声抑制方法常常将边缘或精细细节的像素或像素区域移 除，而非移除真正含有噪声的像素或像素区域，并且因此造成该影像于所述 被移除的边缘或精细细节的像素或像素区域所在的位置产生模糊效果 (Blurring effect),因此降低影像的品质。此外，于彩色影像中，前述的模糊 效果将导致色彩渗透超越另 一像素的边缘。于现有技术中，当该主体/背景藉由一影像装置，如一数字相机，进行成 像时，该影像被撷取至具有特殊色彩频道图样的彩色滤波阵列(Color filter array, CFA)。 一个常用于撷取影像的图样是Bayer图样，其具有以下的色彩 频道GRGRGR…BGBGBG…GRGRGR…因此，于Bayer图样的CFA中每个像素位置(Pixd location)皆具有仅与 能组合成一全彩的三种色彩平面(绿色、红色、蓝色)中的一种色彩平面相关 的一个强度值(Intensity value)。各个像素位置上另外两个缺乏色彩的评估藉 由已熟知于本
中的色彩插补法(Color interpolation)所进行。由于大 部分传统噪声抑制或移除技术是于具有全彩像素信息的影像上进行，所以色 彩插补法经常在噪声抑制或移除之前进行。由于色彩插补法本身会产生噪 声，致使原始撷取的影像中的噪声与所述由色彩插补法产生的噪声混合，因 而可能失去原本成为噪声的特征，并且得到成为影像特性的特征。传统上，执行由色彩插补法处理而获得的全彩像素的噪声移除所需的内 存以及处理程序将增为三倍(因为各像素皆具有三倍的分辨率)，因此若想藉 由硬件改善将非常困难且昂贵。某些噪声抑制技术试图于彩色插补至YUV 空间后执行色彩空间转换(Color space conversion),并且仅考虑色讯(Y, Chrominance)的噪声抑制，以降低硬件负担。然而，这样会传播甚至比色彩 插补法更多的额外噪声，因此同样无法轻易由硬件改善。因此，噪声抑制需要能辨别边缘像素以及非边缘像素，并且需要于任何 色彩插补之前，先于CFA域中完成，以提升处理效率，同时降低硬件成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于提供一种，并且特别 地，本专利技术的能提升噪声抑制的效率，也能够降低硬件 成本。根据本专利技术的一较佳具体实施例的一种影像处理方法用以于一彩色滤 波阵列域中抑制一撷取或记录的影像的噪声。进一步，该方法包含下列步骤首先，将该撷取或记录的影像分割成一绿色平面、 一红色平面以及一蓝 色平面。随后，针对该绿色平面、该红色平面以及该蓝色平面，依序以一工作窗 口遮盖各个色彩平面，致使各个色彩平面上的每个像素依序位于该工作窗口 的中央，并且被指定为一中央像素。接着，于该工作窗口中，分类该中央像素之外的其它像素为N个边缘像 素(Ce扭,)以及M个非边缘像素(C訓》。N以及M皆为大于1的整数，/为1 至N的一整li:指标，y为1至M的一整数指标。最后，根据以下公式，计算一经过滤的中央像素(C》，并且以该经过滤 的中央像素取代该中央像素(Cc):<formula>formula see original document page 6</formula>于以上公式中，WEIl是一第一分布函数，并且WEI2是一第二分布函数。藉由该影像处理方法，存在于该CFA域中的该撷取或记录的影像的噪 声能被抑制。根据本专利技术的另一较佳具体实施例的一种影像处理装置同样用以于一 彩色滤波阵列域中抑制一撷取或记录的影像的噪声。该影像处理装置包含一 储存单元以及一影像处理单元。该储存单元用以分别接受该撷取或记录的影像的一绿色平面、 一红色平 面以及一蓝色平面。该影像处理单元则连接至该储存单元，并且针对该绿色平面、该红色平 面以及该蓝色平面，依序以一工作窗口遮盖各个色彩平面，致使各个色彩平 面上的每个像素依序位于该工作窗口的中央，并且被指定为一中央像素(Cc)。该影像处理单元并且于该工作窗口中，分类该中央像素之外的其它像素 为N个边缘像素(C咖，,)以及M个非边缘像素(C朋w.)。 N以及M皆为大于1 的整数，/为1至N的一整数指标，_/为1至M的一整数指标。该影像处理单元并且根据以下公式，计算一经过滤的中央像素(Cyt)，并且以该经过滤的中央像素取代该中央像素(Cc):<formula>formula see original document page 6</formula>于以上公式中，WEIl是一第一分布函数，并且WEI2是一第二分布函数。藉由该影像处理装置，存在于该CFA域中的该擷取或记录的影像的噪 声能被抑制。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的专利技术详述及附图得到进一步附图说明图1示出了根据本专利技术的一具体实施例的影像处理方法的流程图。图2 A示出了根据本专利技术的 一 具体实例的以工作窗口遮盖的绿色平面示意图。图2B示出了根据本专利技术的一具体实例的以工作窗口遮盖的红色平面示 意图。图2C示出了才艮据本专利技术的一具体实例的以工作窗口遮盖的蓝色平面示 意图。图3A示出了根据本专利技术的第一 Rayleigh分布函数的示意图。图3B示出了根据本专利技术的第二 Rayleigh分布函数的示意图。图4A示出了图3A的第一 Rayleigh分布函数简化后的第一阶梯函数。图4B示出了图3B的第二 Rayleigh分布函数筒化后的第二阶梯函数。图5示出了根据本专利技术的一具体实施例的影像处理装置的功能方块图。附图符号说明 1:影像处理装置 14:分离单元 18:影像处理单元 S50 S60:流程步骤12:影像撷取/记录单元 16:储存单元 20:工作窗口具体实施例方式本专利技术提供一种能有效抑制影像中的噪声的。以下 将详述本专利技术的具体实施例以及实际应用实施例，藉以充分说明本专利技术的特 征、精神及优点。请参阅图1，图1示出了根据本专利技术的一具体实施例的影像处理方法的 流程图。该影像处理方法可用以于一彩色滤波阵列(Color filter array, CFA)域 中抑制一撷取或记录的影像的噪声。特别地，该CFA的排列为一Bayer图样。如图l所示，该方法包含下列步骤步骤S51，撷取或记录一影像。步骤S53,将该撷取或记录的影像分割成一绿色平面(Colorplane)、 一红 色平面以及一蓝色平面。步骤S55,针对该绿色平面、该红色平面以及该蓝色平面，依序以一工 作窗口 (Working window)遮盖各个色彩平面，致使各个色彩平面上的每个像 素(Pixel)依序位于该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像处理方法，用以于一彩色滤波阵列域中抑制一撷取或记录的影像的噪声，该方法包含下列步骤：将该撷取或记录之影像分割成一绿色平面、一红色平面以及一蓝色平面；以及针对该绿色平面、该红色平面以及该蓝色平面，依序以一工作窗口遮盖各 个色彩平面，致使各个色彩平面上的每个像素依序位于该工作窗口的中央，并且被指定为一中央像素（Ｃ↓［ｃ］），并且实施下列步骤：于该工作窗口中，分类该中央像素之外的其它像素为Ｎ个边缘像素（Ｃ↓［ｅｄｇｅ，ｉ］）以及Ｍ个非边缘像素（Ｃ↓［ｎ ｏｎｊ］），Ｎ以及Ｍ皆为大于１之整数，ｉ为１至Ｎ之一整数指标，ｊ为１至Ｍ之一整数指标；以及根据以下公式，计算一经过滤的中央像素（Ｃ↓［ｆｃ］），并且以该经过滤的中央像素取代该中央像素（Ｃ↓［ｃ］）：＊＊＊其中ＷＥＩ１ 是一第一分布函数，并且ＷＥＩ２是一第二分布函数；藉此，存在于该彩色滤波阵列域中的该撷取或记录之影像的噪声能被抑制。

【技术特征摘要】
1.一种影像处理方法，用以于一彩色滤波阵列域中抑制一撷取或记录的影像的噪声，该方法包含下列步骤将该撷取或记录之影像分割成一绿色平面、一红色平面以及一蓝色平面；以及针对该绿色平面、该红色平面以及该蓝色平面，依序以一工作窗口遮盖各个色彩平面，致使各个色彩平面上的每个像素依序位于该工作窗口的中央，并且被指定为一中央像素(Cc)，并且实施下列步骤于该工作窗口中，分类该中央像素之外的其它像素为N个边缘像素(Cedge，i)以及M个非边缘像素(Cnon，j)，N以及M皆为大于1之整数，i为1至N之一整数指标，j为1至M之一整数指标；以及根据以下公式，计算一经过滤的中央像素(Cfc)，并且以该经过滤的中央像素取代该中央像素(Cc)2. 如权利要求1所述的影像处理方法，其中该第一分布函数是一Rayleigh 分布函数，并且该第二分布函数是另一Rayleigh分布函数。3. 如权利要求2所述的影像处理方法，其中该第一分布函数被执行为一第 一阶梯函数，并且该第二分布函数被执行为一第二阶梯函数。4. 如权利要求1所述的影像处理方法，其中该彩色滤波阵列的排列为一 Bayer图样。5. —种影像处理装置，用以于一彩色滤波阵列域中抑制一撷取或记录之 影像的噪声，该影像处理装置包含一储存单元，用以分别接受该撷取或记录的影像的之一绿色平面、 一红 色平面以及一蓝...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志隆，郑升弘，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]