[发明专利]图像信号校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像信号处理技术，特别涉及一种用于摄像装置的图像信号校正方法。

背景技术

众所周知，摄像装置的电荷耦合器(Charge Coupled Device，CCD)受其动态范围(dynamic range)的限制，只可感测明暗反差落在其动态范围内的场景。请参阅图1，为场景明暗反差大于CCD的动态范围时，CCD产生的图像信号的灰阶(gray scale)分布图(histogram)。坐标轴的横轴表示灰阶，0表示纯黑，D表示纯白，0~D为CCD的动态范围，靠近0处，灰阶低，为图像信号暗部，靠近D处，灰阶高，为图像信号明部，纵轴表示处于对应灰阶的像素个数，曲线10为图像信号的灰阶分布曲线。曲线10描述：若场景明暗反差大于CCD的动态范围，将导致：1)描述场景明部的像素都处于纯白状态，无法分辨描述场景明部的像素的灰阶区别，场景明部细节丧失。另外，描述场景明部的像素还可能发生高光溢出(blooming)，产生浸润(Smear)效应，增重场景明部的细节丧失程度；2)描述场景暗部的像素未感应出电荷，处于纯黑状态，无法分辨场景暗部的灰阶差异，场景暗部细节丧失。

请参阅图2，实际操作中，常采用小曝光值进行曝光，以避免过多像素高光溢出，造成严重的浸润现象，导致图像信号特性飘移，曲线10a即为采用小曝光值曝光产生的图像信号的灰阶分布曲线。曲线10a描述：采用小曝光值曝光虽可减轻场景明部的细节缺失程度，却增重了场景暗部的细节缺失程度。

另外，摄像装置设有伽玛校正(gamma correction)功能，其可对CCD输出的图像信号进行非线性放大，对图像信号的明暗部作不同的信号处理。目前，摄像装置的伽玛校正功能用于校正显示设备非线性“输入-输出”关系导致的显示失真。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可减轻场景暗部细节缺失程度的图像信号校正方法。

一种图像信号校正方法，用于校正摄像装置的电荷耦合器输出的图像信号。该电荷耦合器包括一有效像素阵列及一光黑像素阵列，该有效像素阵列用于输出图像信号，该光黑像素阵列用于输出该图像信号的暗电流信号。该摄像装置内建有多条伽玛校正曲线，该伽玛校正曲线包括一用于拉升图像信号暗部像素灰阶的校正因子。该方法包括如下步骤：

读取图像信号及暗电流信号；

评定场景明暗反差程度；

依据评定的场景明暗反差程度采用对应的伽玛校正曲线校正该图像信号。

所述图像信号校正方法评定场景明暗反差程度，并依据评定的场景明暗反差程度采用对应的伽玛校正曲线拉升图像信号暗部像素灰阶，如此，可增大图像信号暗部的像素灰阶差异，减轻场景暗部细节缺失程度。

附图说明

图1为图像信号的第一种灰阶分布示意图；

图2为图像信号的第二种灰阶分布示意图；

图3为摄像装置的结构示意图；

图4为CCD的结构示意图；

图5为较佳实施例的图像信号校正方法流程图；

图6为图5所示的流程图的第一个子流程图。

图7为CCD的一种光电转换关系示意图；

图8为图6所示的流程图的第一个子流程图；

图9为图6所示的流程图的第二个子流程图；

图10为图6所示的流程图的第三个子流程图；

图11为图5所示的流程图的第二个子流程图；

图12为图11所示的流程图的一个子流程图；

图13为图像信号的第三种灰阶分布示意图；

图14为一种伽玛校正曲线示意图；

图15为图像信号的第四种灰阶分布示意图；

图16为图像信号的第五种灰阶分布示意图；

图17为另一种伽玛校正曲线示意图；

图18为图像信号的第六种灰阶分布示意图。

具体实施方式