CN101483721A

CN101483721A - 影像处理方法及应用该方法的影像撷取装置

Info

Publication number: CN101483721A
Application number: CNA2008100022927A
Authority: CN
Inventors: 陈邦发; 邓斐仁; 马鸣骏
Original assignee: Altek Corp
Current assignee: Altek Corp
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-15

Abstract

一种影像处理方法及应用该方法的影像撷取装置。影像处理方法包括以下步骤：取得一影像信息；侦测影像信息是否自一低光源环境下所取得；当判断影像信息自低光源环境下所取得，则对影像信息进行至少一影像加强处理程序；输出经处理后的影像信息。

Description

影像处理方法及应用该方法的影像撷取装置

技术领域

本发明是关于一种影像处理方法，特别是一种可改善低光源环境下的输出影像品质的影像处理方法。

背景技术

一般在低光源的环境中由于光线不足，当于这种环境条件下运作的影像撷取装置通过传感器(如CCD或CMOS等)取得影像并予以输出时，往往其影像品质会比正常环境下所取得的影像来得差，而容易使得输出影像一片漆黑且无法清楚辨别影像中的景物，造成影像输出效果大打折扣。为了解决此一情况，通常会针对低光源环境下所撷取的影像进行特殊处理，例如由延长曝光时间或调整影像增益值等动作，以改善影像品质并提高影像的可辨识性。然而对于某些影像撷取装置而言，由于其设定的影像输出更新频率受到限制而必须低于某些标准(例如30FPS)，因此对影像所能延长的曝光时间亦相对地被限制住，而针对影像所能调整的增益值也有一定的上限，一旦两者均已达到上限值后便无法再加以调高。在前述诸多条件的限制下，将无法有效地针对影像进行处理以使得影像的品质并可辨识性获得明显改善。

因此，为了解决上述的已知问题，而产生出本发明的构想。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种可改善低光源环境下的输出影像品质的影像处理方法。

为达成上述的目的，本发明的影像处理方法包括以下步骤：取得一影像信息；侦测影像信息是否自一低光源环境下所取得；当判断影像信息自低光源环境下所取得，则对影像信息进行至少一影像加强处理程序；输出经处理后的影像信息。由本发明的影像处理方法，可加强低光源环境下所取得的影像信息的可辨识性及影像品质，且应用于一般光源环境下时，亦可维持所取得的影像信息的正常表现。

本发明的影像撷取装置包括撷取模组、侦测模组、处理模组及输出模组。撷取模组用以取得一影像信息；侦测模组用以侦测该影像信息是否自一低光源环境下所取得；处理模组用以对该影像信息进行至少一影像加强处理程序；输出模组用以输出经处理后的该影像信息。由此设计，使得本发明的影像撷取装置是可应用前述方法针对低光源环境下所取得的影像进行侦测并执行影像处理，以改善输出影像的品质并降低信号的噪声。

附图说明

为能让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：

图1是本发明的影像撷取装置的示意图。

图2是本发明的影像处理方法的主流程图。

图3是本发明的影像处理方法的一实施例操作流程图。

图4是本发明的影像处理方法的预设伽马(Gamma)曲线图。

具体实施方式

请先参考图1是本发明的影像撷取装置的示意图。如图1所示，本发明的影像撷取装置1包括一撷取模组10、一侦测模组20、一处理模组30及一输出模组40。各模组之间是相互电性连接。撷取模组10用以取得一影像信息；侦测模组20用以侦测影像信息是否自一低光源环境下所取得；处理模组30用以对影像信息进行至少一影像加强处理程序；输出模组40用以输出经处理后的影像信息。在本发明的一实施例中，撷取模组10、侦测模组20、处理模组30及输出模组40可分别由软件程序、硬件、固件、电路回路或其组合所组成，但并不以此为限。本发明的影像撷取装置1是通过处理模组30进行一些额外的影像加强处理程序，用以提高于低光源环境下所取得影像信息的品质及可辨识性，以弥补影像撷取装置1因本身设定的低影像输出更新频率限制，使得影像信息的曝光时间及增益值亦受限而无法多做调整的情形。在本实施例中，撷取模组10是为一影像传感器，例如CCD或CMOS等，但亦可用其它类型的传感器所取代，而不以本实施例为限。此外，本发明的影像撷取装置1可应用于车用的外部影像监视器，但亦可应用在其它低光源环境下所使用的低影像输出更新频率的影像撷取装置，例如机械装置内部的监测系统或黑暗中的保全系统等，而不以本实施例为限。

以下请一并参考图2及图3是本发明的影像处理方法的主流程图及一实施例操作流程图。须注意的是，以下虽以图1所示的影像撷取装置1为例说明本发明的影像处理方法，但本发明并不以适用于影像撷取装置1为限，任何其它影像撷取装置亦可适用本发明的影像处理方法。如图2及图3所示，以下将详细说明本发明的影像处理方法的各个步骤。

步骤110：取得一影像信息。如图1所示，使用者可通过影像撷取装置1的撷取模组10针对周遭环境取得影像信息。其中撷取模组10是为一影像传感器。

步骤120：侦测影像信息是否自一低光源环境下所取得。如图1所示，经由前述步骤110所取得的影像信息可由侦测模组20对其进行分析与侦测，以判定此影像信息是否自低光源环境下所取得，并执行因应的处理动作。

在本发明的一实施例中，步骤120还包括步骤121：由判断影像信息的曝光时间是否已达到上限，以决定是否调整曝光时间。如图1及图3所示，由侦测模组20侦测影像信息的曝光时间，若曝光时间尚未达到上限值，可判断影像信息是于一般光源环境下所取得。反之，若曝光时间已达上限值，则判断影像信息可能自于低光源环境下取得。

若在步骤121中判断影像信息的曝光时间已达到上限，则进行步骤122：由判断影像信息的增益值是否已达到上限，以决定是否调整增益值。如图1及图3所示，由侦测模组20侦测影像信息的增益值，若增益值尚未达到上限值，可判断影像信息是于一般光源环境下所取得。反之，若增益值已达上限值，则判断影像信息可能自低光源环境下取得。

一般影像撷取装置1可依周遭环境条件不同以针对所取得的影像信息调整其曝光时间及增益值，以确保影像信息的输出品质。然而于低光源环境下且当影像撷取装置1的影像输出更新频率限制过低时(例如30FPS)，所取得的影像信息的曝光时间及增益值经常已达到上限却仍无法有效改善影像信息品质。因此藉由步骤121及步骤122侦测影像信息的曝光时间及增益值，可判断影像信息是否自低光源环境下取得。须注意的是，在本实施例中虽以步骤121至步骤122的顺序加以执行，但两步骤顺序亦可相互对调，不以本实施例为限。

在步骤120后可进行步骤130：当判断影像信息自低光源环境下所取得，则对影像信息进行至少一影像加强处理程序。如图1所示，当由前述步骤判定影像信息是自低光源环境下取得时，则可由处理模组30针对影像信息进行至少一影像加强处理程序，以提高影像信息的品质及可辨识性。其中影像加强处理程序包括消除噪声(De-Noise)、锐利化(Edgeenhancement)、调整影像的色彩输出比例(colordowngrade)及调整影像的Gamma曲线(Gamma Curve)等。当欲针对影像信息进行处理时，可视周遭环境条件或影像撷取装置1的撷取模组10不同来选择适当的单一或复数影像加强处理程序。针对前述各影像加强处理程序可各设定一预设参数值，并将其预先加载影像撷取装置1中，当需要执行任一项影像加强处理程序时，可直接读取对应的预设参数值以达到设定的影像处理效果。

此外，请参考图4是本发明的影像处理方法的预设Gamma曲线图。在本实施例中，是针对影像加强处理程序中的Gamma曲线予以预先设定。由于低光源环境下所取得的影像信息偏暗导致可辨识性不高，因此是针对Gamma曲线的暗部曲线部分进行调整，而其它部分均不做任何变动。由此设计，可提高影像信息暗部的可辨识性，并且不影响影像信息原本的亮部部分。如图4所示，其中X轴代表10-bit Gamma值，Y轴代表8-bit Gamma值，曲线1是为影像信息的初始曲线，曲线2至曲线5是为经调整后可提高影像暗部可辨识性的预设曲线。

此外在步骤120后可进行步骤131：当判断影像信息并非自低光源环境下所取得，则视情况对该影像信息进行至少一基本影像处理程序。当由前述步骤判定影像信息并非自低光源环境下取得时，代表此影像信息应具有一定程度的影像品质及可辨识性，此时可视影像撷取装置1的设定或需求不同，由处理模组30针对影像信息进行至少一基本影像处理程序，以取得品质较佳的影像信息。其中基本影像处理程序包括调整曝光时间及增益值等。由此可使得自一般光源环境所取得的影像信息仍可保持影像的较佳状态。

最后进行步骤140：输出经处理后的影像信息。如图1所示，由输出模组40将前述步骤130或步骤131经处理模组30进行处理的影像信息予以输出。

通过上述步骤，本发明的影像处理方法可由对所处周遭环境的侦测，应用不同的影像处理方式以加强于低光源环境下所取得的影像信息的可辨识性及影像品质，且当处于一般光源环境下时亦可维持影像信息的正常表现，以应用于不同需求的状况。

综上所述，本发明无论就目的、手段及功效，均不同于已知技术的特征，为一大突破。惟须注意，上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的范围。任何熟于此项技术的人士均可在不违背本发明的技术原理及精神下，对实施例作修改与变化。本发明的权利保护范围应如本发明的权利要求范围所述为准。

Claims

1、一种影像处理方法，是应用低光源环境下的一影像撷取装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(a)取得一影像信息；

(b)侦测该影像信息是否自一低光源环境下所取得；

(c)当判断该影像信息自该低光源环境下所取得，则对该影像信息进行至少一影像加强处理程序；以及

(d)输出经处理后的该影像信息。

2、如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中步骤(b)还包括以下步骤：

判断该影像信息的曝光时间是否已达到上限。

3、如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中步骤(b)还包括以下步骤：

判断该影像信息的增益值是否已达到上限。

4、如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中当判断该影像信息并非自该低光源环境下所取得，则视情况对该影像信息进行至少一基本影像处理程序。

5、如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，其中该基本影像处理程序包括调整曝光时间或调整增益值的至少其中的一种。

6、如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中该影像加强处理程序包括消除噪声、锐利化、调整影像的色彩输出比例或调整影像的伽马曲线的至少其中的一种。

7、如权利要求6所述的影像处理方法，其特征在于，其中该伽马曲线是针对暗部曲线部分进行调整。

8、如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中针对各该影像加强处理程序设定一预设参数值。

9、一种应用如权利要求1至8中任一项所述影像处理方法的影像撷取装置，其特征在于，包括：

一撷取模组，用以取得一影像信息；

一侦测模组，用以侦测该影像信息是否自一低光源环境下所取得；

一处理模组，用以对该影像信息进行至少一影像加强处理程序；以及

一输出模组，用以输出经处理后的该影像信息。

10、如权利要求9所述的影像撷取装置，其特征在于，其中该影像撷取装置是为一车用外部影像监视器、一保全系统的监视器或一机械内部的监视器。