影像处理装置及其处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种影像处理装置及其处理方法。影像处理装置包括影像校正模块、物体移动侦测模块以及影像混合模块。影像校正模块估测未选择影像相对于目标影像的区块位移量及全域位移量，并执行位移量校正以产生校正后影像。物体移动侦测模块则判断各区块位移量与全域位移量的差值是否大于门槛值，并判断目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点间的一像素差异值是否大于一差异预定值，以产生物体移动指标。影像混合模块依据物体移动指标对目标影像的每一像素点与校正后影像的每一像素点进行算术运算以产生超解析度影像。本发明专利技术可避免多张影像混合容易产生的鬼影现象问题。

【技术实现步骤摘要】
影像处理装置及其处理方法
本专利技术是有关于一种影像处理装置，特别是有关于一种产生超解析度(super-resolution)影像的影像处理装置及其影像处理方法。
技术介绍
传统上，产生超解析度影像常用的技术是影像内插方法，此种单一影像放大方法包括多项式内插法(polynomialinterpolation)、边缘方向内插法(edge-directedinterpolation)以及以样本为基础的超解析技术(exampled-basedforsuper-resolution)等等。然而，上述技术尚有待改进的缺点，例如多项式内插法虽然简单且运算速度快，但是常因缺乏影像高频资讯而导致放大后的影像模糊，且会产生区块效应(blockeffect)。而边缘方向内插法或以样本为基础的超解析技术则需要庞大的运算量。因此，从单一影像放大来完成影像放大的技术，影像品质受到很大的限制。然而，若想利用多张影像序列混合产生放大影像的技术，最常见的副作用就是有鬼影现象。鬼影现象的成因是因为对同一场景进行连续拍摄时，场景中有个别物体在移动，而在混合影像时，是将影像做整体位移(或是相机位移)的校正，并不会对场景中的个别物体做校正，因此影像中若有个别移动的物体，会导致混合后的影像出现鬼影现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种影像处理装置，可将多张低解析度影像放大产生高解析度影像，并且先侦测影像中是否存在个别物体移动，再混合多张校正后影像以输出超解析度影像。本专利技术另提供一种影像处理方法，用于处理多张低解析度影像放大产生高解析度影像，且可混合多张校正后影像以产生超解析度影像。根据本专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种影像处理装置，用以接收依据多数个第一解析度影像进行放大而产生的多数个第二解析度影像，其中，第二解析度影像其中之一为目标影像，剩余的第二解析度影像为多数个未选择影像。影像处理装置包括影像校正模块、物体移动侦测模块以及影像混合模块。其中，影像校正模块估测未选择影像相对于目标影像的多数个区块位移量及多数个全域位移量，针对未选择影像执行多数个位移量校正，以产生多数个校正后影像。物体移动侦测模块耦接至影像校正模块，判断各区块位移量与相对应的全域位移量的差值是否大于门槛值，并判断目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点间的一像素差异值是否大于一差异预定值，以产生多数个物体移动指标。影像混合模块耦接至物体移动侦测模块，影像混合模块依据物体移动指标对目标影像的每一像素点与校正后影像的每一像素点进行算术运算以产生第三解析度影像，此第三解析度影像的解析度高于第二解析度影像的解析度。较佳地，物体移动侦测模块分别对该目标影像及该些校正后影像的每一像素点计算出一误差频率值，并将该目标影像的每一像素点的该误差频率值与该些校正后影像的每一像素点的该误差频率值做比较，以判定出每一像素点间的一最小误差频率值，再通过该最小误差频率值取决出该差异预定值。较佳地，差异预定值为一固定值。较佳地，所述的影像混合模块依据该些物体移动指标设定多数个比重，该算术运算为该影像混合模块利用该些比重对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点进行比重和。较佳地，所述的影像混合模块针对目标影像的每一像素点与校正后影像的每一像素点执行多数个方向梯度运算以产生多数个梯度差值。较佳地，其中当各区块位移量与相对应的全域位移量的差值大于门槛值，或像素差异值大于差异预定值时，则物体移动侦测模块致能物体移动指标，当各区块位移量与相对应的全域位移量的差值小于门槛值，且像素差异值也小于差异预定值时，则物体移动侦测模块禁能物体移动指标。较佳地，其中当物体移动指标为致能时，则影像混合模块将比重设定为零，当物体移动指标为禁能时，则影像混合模块将比重设定为梯度差值。较佳地，所述的影像混合模块针对目标影像的每一像素点与校正后影像的每一像素点执行方向梯度运算用以产生多数个方向梯度值，方向梯度值包括水平方向梯度值、垂直方向梯度值以及对角线方向梯度值。较佳地，所述的影像混合模块针对目标影像的每一像素点与校正后影像的每一像素点，更选择方向梯度值中的数值最大者作为最大梯度值，及选择方向梯度值中的数值最小者作为最小梯度值，各梯度差值则等于最大梯度值与最小梯度值的差。较佳地，所述的影像校正模块包括区块位移量估测单元以及全域位移量估测单元。区块位移量估测单元分割目标影像与未选择影像为多数个区块，并且估测未选择影像相对于目标影像的区块位移量。全域位移量估测单元耦接至区块位移量估测单元，依据区块位移量执行多数个全域位移量估测，以产生全域位移量。较佳地，所述的影像校正模块包括位移量校正单元，利用仿射矩阵(Affinetransformationmatrix)执行位移量校正，使未选择影像的起始点位置校正至与目标影像的起始点位置相同。根据本专利技术的目的，本专利技术又提出一种影像处理方法，用于处理依据多数个第一解析度影像进行放大而产生的多数个第二解析度影像，其中，第二解析度影像其中之一为一目标影像，剩余的第二解析度影像为多数个未选择影像。影像处理方法包括下列步骤：估测未选择影像相对于目标影像的多数个区块位移量及多数个全域位移量，针对未选择影像执行多数个位移量校正，以产生多数个校正后影像。此外，判断各区块位移量与相对应的全域位移量的差值是否大于门槛值，并判断目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点间的一像素差异值是否大于一差异预定值，以产生多数个物体移动指标。再者，依据物体移动指标对目标影像的每一像素点与校正后影像的每一像素点进行算术运算以产生第三解析度影像，此第三解析度影像的解析度高于第二解析度影像的解析度。基于上述，本专利技术能将单张或是多张低解析度影像放大产生高解析度影像，并利用多张影像混合以产生出一张具有高品质且富有丰富细节资讯的超解析度影像，在做影像混合前会先判断影像中是否存在个别物体移动，以此避免混合后的超解析度影像产生鬼影现象。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为本专利技术的一实施例所绘示的影像处理装置的方块图。图2为本专利技术的另一实施例所绘示的影像处理装置的方块图。图3为本专利技术的实施例的物体移动侦测模块执行物体移动侦测的方法流程图。图4为本专利技术的实施例的物体移动侦测模块执行进一步物体移动侦测的方法流程图。图5为本专利技术的实施例的影像混合模块针对其中之一像素点执行影像混合的方法流程图。图6为本专利技术的一实施例所绘示的影像处理方法的流程图。具体实施方式为利贵审查员了解本专利技术的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，以下将本专利技术配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本专利技术实施后的真实比例与精准配置，故不应就附图的比例与配置关系解读、局限本专利技术于实际实施上的权利范围，事先声明。请参阅图1，其为本专利技术的一实施例所绘示的影像处理装置的方块图。影像处理装置10用以接收依据多数个第一解析度影像进行放大而产生的多数个第二解析度影像，其中，多数个第一解析度影像可由CMOS感应器的数位影像撷取装置例如是数码相机、数码摄影机(DigitalVideo，DV)等所撷取。CMOS感应器的特点是能高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像处理装置，接收依据多数个第一解析度影像进行放大而产生的多数个第二解析度影像，该些第二解析度影像其中之一为一目标影像，剩余的该些第二解析度影像为多数个未选择影像，其特征在于，装置包含：一影像校正模块，估测该些未选择影像相对于该目标影像的多数个区块位移量及多数个全域位移量，针对该些未选择影像执行多数个位移量校正，以产生多数个校正后影像；一物体移动侦测模块，耦接至该影像校正模块，判断各该区块位移量与相对应的该全域位移量的差值是否大于一门槛值，并判断该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点间的一像素差异值是否大于一差异预定值，以产生多数个物体移动指标；以及一影像混合模块，耦接至该物体移动侦测模块，该影像混合模块依据该些物体移动指标对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点进行一算术运算以产生一第三解析度影像，其中，该第三解析度影像的解析度高于该些第二解析度影像的解析度。

【技术特征摘要】
1.一种影像处理装置，接收依据多数个第一解析度影像进行放大而产生的多数个第二解析度影像，该些第二解析度影像其中之一为一目标影像，剩余的该些第二解析度影像为多数个未选择影像，其特征在于，装置包含：一影像校正模块，估测该些未选择影像相对于该目标影像的多数个区块位移量及多数个全域位移量，针对该些未选择影像执行多数个位移量校正，以产生多数个校正后影像；一物体移动侦测模块，耦接至该影像校正模块，判断各该区块位移量与相对应的该全域位移量的差值是否大于一门槛值，并判断该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点间的一像素差异值是否大于一差异预定值，以产生多数个物体移动指标；以及一影像混合模块，耦接至该物体移动侦测模块，该影像混合模块依据该些物体移动指标对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点进行一算术运算以产生一第三解析度影像，其中，该第三解析度影像的解析度高于该些第二解析度影像的解析度；其中，该影像混合模块依据该些物体移动指标设定多数个比重，该算术运算为该影像混合模块利用该些比重对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点进行比重和，其中该比重和的计算公式如下：其中，FV代表该比重和，n代表第n张影像，Weight[n]代表第n张影像其中之一像素点的比重，img[n]代表第n张影像其中之一像素点的灰阶值。2.如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于，该物体移动侦测模块分别对该目标影像及该些校正后影像的每一像素点计算出一误差频率值，并将该目标影像的每一像素点的该误差频率值与该些校正后影像的每一像素点的该误差频率值做比较，以判定出每一像素点间的一最小误差频率值，再通过该最小误差频率值取决出该差异预定值。3.如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于，该差异预定值为一固定值。4.如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于，该影像混合模块针对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点执行多数个方向梯度运算以产生多数个梯度差值。5.如权利要求4所述的影像处理装置，其特征在于，当各该区块位移量与相对应的该全域位移量的差值大于该门槛值，或该像素差异值大于该差异预定值时，则该物体移动侦测模块致能该些物体移动指标，当各该区块位移量与相对应的该全域位移量的差值小于该门槛值，且该像素差异值也小于该差异预定值时，则该物体移动侦测模块禁能该些物体移动指标。6.如权利要求5所述的影像处理装置，其特征在于，当该些物体移动指标为致能时，则该影像混合模块将该些比重设定为零，当该些物体移动指标为禁能时，则该影像混合模块将该些比重设定为该些梯度差值。7.如权利要求4所述的影像处理装置，其特征在于，该影像混合模块针对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点执行该些方向梯度运算用以产生多数个方向梯度值，该些方向梯度值包括一水平方向梯度值、一垂直方向梯度值以及二对角线方向梯度值。8.如权利要求7所述的影像处理装置，其特征在于，该影像混合模块针对该目标影像的每一像素点与该些校正后影像的每一像素点，还选择该些方向梯度值中的数值最大者作为一最大梯度值，及选择该些方向梯度值中的数值最小者作为一最小梯度值，各该梯度差值则等于该最大梯度值与该最小梯度值的差。9.如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于，该影像校正模块包括：一区块位移量估测单元，分割该目标影像与该些未选择影像为多数个区块，估测该些未选择影像相对于该目标影像的该些区块位移量；以及一全域位移量估测单元，耦接至该区块位移量估测单元，依据该些区块位移量执行多数个全域位移量估测，以产生该些全域位移量。10.如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于，该影像校正模块包括：一位...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄哲纶，吴宗达，
申请(专利权)人：华晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：