[发明专利]图像处理方法

说明书

技术领域

本发明关于一种图像处理方法，特别是一种将数字图像装置的图像传感器所接收到的原始图像进行亮度特征混合与阶层合并而得到高动态(highdynamic range，HDR)图像的方法。

背景技术

随着科技的蓬勃发展以及现代人生活质量的提升，数字图像装置，如：数字相机(Digital Still Camera)已逐渐成为现代人生活所必需。随着研发技术的进步，数字相机的发展亦快速地推陈出新，成为市场主流。

以数字相机为例，当撷取图像为高反差的场景(如场景中同时具有天气晴朗的天空与阴蔽处的建筑物)时，碍于数字相机本身软、硬件的输出限制，大部分动态范围的场景会被牺牲掉，而无法完整地将整个场景的动态(Dynamicrange)以原貌保留起来。也就是说，如图1A所示，其中图像的高亮度区域(如天空的云朵)与低亮度区域(如图中下方的大楼)于成像照片上相当朦胧，并且很难以不失真地情况下被呈现在照片中。

目前，已知现有技术有根据被拍摄场景的亮度分布而改变其输出色调映射(tone mapping)的做法。然而，此种利用色调映像(tone mapping)，来提升输出图像动态的做法，其效果十分有限。其次，此种做法亦会造成色彩不自然且过于艺术化(artifact)的问题。除此之外，当数字相机连续拍摄数张照片时，由于该些照片是连续拍摄，且其中间隔的时间非常有限。因此，现有技术并无法针对此同一场景，连续拍摄多张照片的情况，将数张照片以色调映射(tonemapping)的做法合并。于此情况之下，通常必须要借助拍摄脚架的辅助，来拍摄连续的图像，以增加图像成功迭合的机率。但这一做法，不但无法有效得到去艺术化(artifact)的照片，同时也势必增加使用者于操作上的不便。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种图像处理方法，将图像传感器所撷取到的原始图像进行处理，除了能有效保有原始图像的亮度特征外，亦考虑到避免人工化、色彩动态失真等因素，以解决前述问题。

本发明提出一种图像处理方法，适于一数字图像装置。图像处理方法包括：

撷取一原始图像；自原始图像获得一高亮图像、一中亮图像与一低亮图像；根据高亮图像、中亮图像与低亮图像决定对应的一高亮权重阵列、一中亮权重阵列与一低亮权重阵列；以及根据高亮图像、中亮图像、低亮图像与对应的高亮权重阵列、中亮权重阵列与低亮权重阵列获得一高动态图像。

是以，本发明提出的图像处理方法，可自原始图像获取对应于不同亮度特征的高亮图像、中亮图像与低亮图像，再通过边缘检测程序或是亮度判断程序，决定高亮图像、中亮图像与低亮图像个别所占的相对权重。最后再以权重加总法得到一张可把不同亮度特征所融合起来的高动态图像。有关本发明的特征、实例与效果，现配合附图详细说明如下。

以上的关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且作为本发明的专利保护范围的详细解释。

附图说明

图1A为现有的一图像传感器在接收具有高反差场景时所呈现的图像相片效果图；

图1B为根据本发明实施例的数字图像装置的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的拜耳样板示意图；

图3A为根据本发明实施例的流程图；

图3B为根据本发明步骤S308第二实施例的流程图；

图3C为根据图3B的流程图；

图4A为根据本发明实施例的原始图像于单一拜耳样板示意图；

图4B为根据本发明实施例的高亮图像于单一拜耳样板示意图；

图4C为根据本发明实施例的中亮图像于单一拜耳样板示意图；

图4D为根据本发明实施例的低亮图像于单一拜耳样板示意图；

图5A为根据本发明实施例的高亮权重阵列示意图；

图5B为根据本发明实施例的中亮权重阵列示意图；

图5C为根据本发明实施例的低亮权重阵列示意图；

图6A为根据本发明实施例的高亮图像于单一拜耳样板示意图；

图6B为根据本发明实施例的高主柔图像于单一拜耳样板示意图；

图6C为根据本发明实施例的中主柔图像于单一拜耳样板示意图；以及

图6D为根据本发明实施例的低主柔图像于单一拜耳样板示意图。

其中，附图标记：

20   拜耳样板      100 数字图像装置

102  图像传感器    104 感测控制器