CN101909144B - 影像数据补正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种影像数据补正方法，适于一影像传感器。影像传感器具有多个感应像素。感应像素是配置于有效区及光黑区内。影像数据补正方法包含自光黑区的感应像素撷取多个对应像素位置i的单色光代表值Si；自有效区的感应像素撷取多个单色影像强度值V0；分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)；及分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF。借此影像数据补正方法，可以有效地将有效区的漏光现象补正。
Description
技术领域
本发明是关于一种影像数据补正方法，特别是一种将数字相机的影像传感器所接收到的影像数据进行漏光补正或消除的方法。
背景技术
应用于数码相机的影像传感器多采用电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)。此类影像传感器在感应具有高亮度对象的画面时，会在对应强光对象附近产生漏光现象(Smear Effect)。请参考图1。其为一影像传感器在接收具有高亮度对象的画面时所呈现具有漏光现象的影像数据示意图。图中可见，影像传感器90包含了呈数组排列的多个感应像素92。感应像素92在感应了具有高亮度对象的画面时，即在对应高亮度对象的感应像素上出现物件漏光像素94与条状漏光像素96。此物件漏光像素94与条状漏光像素96即所谓的漏光现象。
为解决漏光问题，业者提出一些解决方案。例如2006年12月7日公开的美国专利第2006/0274173 A1号专利(此案专利家族包含：台湾专利公开第200707327号专利申请案、世界专利条约PCT的WO/2006/123828号专利申请案等)，其为一“具备模糊消除功能的数码相机”(Digital Camera ComprisingSmear Removal Function)，从其摘要可以得知其揭露的技术为：水平评估数据产生部(Horizontal Evaluation Data Generation Section)根据水平光学黑色区域(Horizontal Optical Black Region)的任意的像素数据，算出垂直光学黑色区域(Vertical Optical Black Region)的像素信号的平均值，而垂直评估数据产生部根据垂直光学黑色区域的任意的像素数据，算出垂直光学黑色区域的像素信号的平均值，并分别向评估部(Evaluation Section)输出。评估部则因应于该所传来的2个平均值的差而向计算部输出增益值(GainValue)。模糊信息内存(Smear Information Memory)是储存垂直光学黑色区域的某一列的像素信号。计算部对模糊信息内存所储存的像素数据乘以所传来的增益值，并从电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)所拍摄的像素数据减去该相乘后的像素数据。因而，实现一种摄影装置及程序、以及模糊除去装置，可因应于模糊的发生状况变更模糊除去的有无、模糊除去的强度。
另外，在2007/10/18公开第2007/0242145号美国专利申请案亦揭示一种消除电荷耦合元件影像中的漏光现象技术，其英文名称为“Smear Reduction InCCD Images”。此案主要是利用漏光区的信号变化率来作为的漏光区边界的判断基础(与一预定值做比较)，在决定边界后，漏光区所对应的有效像素的补正是采用相邻像素推导法或内插法。
前述二个消除漏光的方法虽可达到消除漏光的目的，但仍会产生(a)补正后，在漏光区(即边界内)的像素过于人工化(artifact)、失真、(b)漏光区的补正效果不够平滑(Smooth)、及(c)单色强光(如纯红、纯蓝、纯绿光)的补正失真的情形。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明在于提供一种影像数据补正方法，借以将影像传感器所接收到的影像数据进行补正，除了能有效补正漏光位置的具有漏光情形的像素外，亦考虑到避免人工化、保护不适合补正区域及补正的平滑度等因素，借以解决前述问题。
本发明所揭露的影像数据补正方法，适于一影像传感器，该影像传感器是转换由一景象传来的光线为一影像数据，该影像传感器具有多个感应像素，该等感应像素是配置于一有效区(Effective Region)及一光黑区(Optical BlackRegion)内，该影像数据补正方法包括：
自该光黑区的该等感应像素撷取多个对应像素位置i的单色光代表值Si；自该有效区的该等感应像素撷取多个单色影像强度值V0；分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)；及分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF。
前述该等感应像素是配置有多个单色滤镜，该等单色滤镜是依一拜耳样板(Bayer Pattern)方式排列，而该等单色光代表值Si包含一红色(R)光代表值、二绿色(Gr，Gb)光代表值、及一蓝色(B)光代表值。
前述“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值”步骤的一实施例为将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的强度值(pixel intensity)在一查阅表(look-up table)中查阅而得该等单色补正值f(Si)。
前述该等单色影像强度值V0包含红色(R)影像强度值VR、二绿色(Gr，Gb)影像强度值VGr，VGb、及一蓝色(B)影像强度值VB。
前述“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值”步骤的另一实施例包含步骤：依在同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的两个该单色影像强度值V0中较大值Vmax而取得一权重值Wi；将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的强度值(pixel intensity)在一查阅表(look-up table)中查阅而得多个被调整的代表值Si’；及依据该像素位置i，分别将该等被调整的代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。
前述“依在同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的两个该单色影像强度值V0中较大者Vmax而取得一权重值Wi”步骤包含步骤：比较并取得在同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的两个该单色影像强度值V0中的该较大值Vmax；及当该较大值Vmax小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-Vmax)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值。
前述“分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF”步骤的第一实施例为将在该像素位置i对应的该单色影像强度值V0减掉该单色补正值f(Si)成为该被补正的影像数据VF(即VF＝V0-f(Si))。
前述“分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF”步骤的第二实施例包含步骤：依各该单色光代表值Si判断该等像素位置i的保护区；及除该保护区间内的该等像素位置外，分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出该被补正的影像数据VF。
前述“依各该单色光代表值Si判断该等像素位置i的保护区”步骤包含：在同一拜耳样板中依次选定四个单色光代表值曲线中之一，当该被选定单色光代表值曲线的该单色光代表值Si大于一第二预定值VP1时，记录其像素位置为一第一位置；在同一被选定的单色光代表值曲线中，依序判断与该第一位置相邻的该单色光代表值Si是否小于一第三预定值VP2；在同一被选定的单色光代表值曲线中，当该单色光代表值Si小于该第三预定值VP2时，记录其像素位置为一第二位置与一第三位置，该第二位置与该第三位置之间即为一单色光选定区间；及联集该等单色光选定区间，得到该保护区间。
前述“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值”步骤的又一实施例包含步骤：依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi；及依据该像素位置i，分别将该等单色光代表值Si乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。
前述“依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi”步骤为当该等单色影像强度值V0小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-V0)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值。
前述“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值”步骤的再一实施例包含步骤：依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi；将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的强度值(pixel intensity)在一查阅表(look-uptable)中查阅而得多个被调整的代表值Si’；及依据该像素位置i，分别将该等被调整的代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。(即f(Si)＝Si’*Wi)
前述“依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi”步骤为当该等单色影像强度值V0小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-V0)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值。
根据本发明的影像数据补正方法，使得每一单色色彩通道(Color Channel)在每个像素位置i均分别具有一个补正值，而能够更精确的对不同彩色滤镜在漏光现象发生时进行补正。
另外，借由本发明的实施，得以当光亮物件的非纯白光时(如纯蓝、红、绿或特定颜色光谱强度较大)，能够适当的选择性地补正与不补正，而能减少补正后影像数据的人工化的视觉感。
而借由本发明的实施，使得无漏光现象的感应像素经运算后，其补正值将被适当地调小。而在具有微小或部分漏光现象的感应像素，其补正值将依其受漏光影响的大小而变动。在有明显漏光现象的感应像素则补正值相对较大外，亦可能因补正会有明显人工化，而被保护，不进行补正。
以上的关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有一影像传感器在接收具有高亮度对象的画面时所呈现具有漏光现象的影像数据示意图；
图2A为根据本发明实施例的影像传感器的结构示意图；
图2B为图2A的局部放大图；
图3为依据本发明实施例的流程图；
图4A为依据本发明实施例的影像感应器10的结构示意图；
图4B、图4C、图4D与图4E为图4A的影像感应器产生漏光现象时，在上光黑区所撷取到的单色光强度曲线示意图；
图5为依据本发明步骤S84的第一实施例的单色光代表值Si转为单色补正值Si’的曲线示意图；
图6为依据本发明步骤S84的第一实施例的单色光代表值Si转为单色补正值Si’的另一曲线示意图；
图7A、图7B、与图7C为依据本发明步骤S84的第一实施例与第二实施例补正前后的比较示意图；
图8A、图8B、与图8C分别为图7A、图7B、与图7C的局部放大示意图；
图9A、图9B、图9C与图9D为依据本发明步骤S84的第一实施例，在不同的单色光代表值Si转为单色补正值Si’的转换幅度的比较示意图；
图10A、图10B、图10C与图10D为图9A、图9B、图9C与图9D的局部放大示意图；
图11为依据本发明步骤S84第二实施例的流程示意图；
图12为依据本发明步骤S84第三实施例的流程示意图；
图13为依据本发明步骤S84第四实施例的流程示意图；
图14为依据本发明步骤S840实施例的流程示意图；
图15A与图15B为依据本发明S84第四实施例的影像数据补正前后的比较示意图；
图16A与图16B为图15A与图15B的局部放大示意图；
图17为依据本发明步骤S86第二实施例的流程示意图；
图18为图15A影像数据在上光黑区12a的单色光代表值曲线示意图；
图19为依据本发明步骤S860实施例的流程示意图；
图20A为图15A经过本发明步骤S86第二实施例的影像补正后示意图；
图20B为图20A中右侧漏光线的局部放大示意图；
图21A与图21B为依据本发明S84第四实施例的影像数据补正前后的次一比较示意图；
图22A与图22B为依据本发明S84第四实施例的影像数据补正前后的另一比较示意图；
图23A与图23B为依据本发明S84第四实施例的影像数据补正前后的又一比较示意图；
图24A与图24B为依据本发明S84第四实施例的影像数据补正前后的再一比较示意图。
其中，附图标记
10 影像传感器
12a，12b，12c，12d 光黑区
14 有效区
16a，16b 感应像素
17 物件漏光像素
18a，18b 条状漏光像素
20，24 拜耳样板
22R，22Gr，22Gb，22B 感应像素
26R，26Gr，26Gb，26B 感应像素
30R，30Gr，30Gb，30B 单色光强度曲线
69，70，71，72，73，74 标示
75，76，77，78，79 标示
90 影像传感器
92 感应像素
94 物件漏光像素
96 条状漏光像素
f(Si) 单色补正值
i 像素位置
i1 第一位置
i2 第二位置
i3 第三位置
Si 单色光代表值
VF 补正后影像数据
VR，VGr，VGb，VB 影像强度值
Vmax 较大值
V0 单色影像强度值
VP1 第二预定值
VP2 第三预定值
VS 该感应像素饱合时的最大撷取值
VT 第一预定值
Wi 权重值
具体实施方式
请同时参照图2A与图2B，为根据本发明实施例的影像传感器的结构示意图。图中的影像传感器10是以适于数码相机的影像传感器为例，但并不以此为限。常见的影像传感器10可以是但不限于电荷耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)。
图2A中可以见悉，影像传感器10具有光黑区12a，12b，12c，12d(Optical Black Region)及有效区14(Effective Region)。此光黑区12a，12b，12c，12d是被一不透明的框体，如金属框所覆盖，而无法接收到光线，更无法呈现被拍摄景象(scene)的影像信息。换句话说，影像传感器10的周围被前述金属框所覆盖而形成该光黑区12a，12b，12c，12d。相对于光黑区12a，12b，12c，12d，有效区14即能直接接收从被拍摄景象传来的光线并将之转换成对应的影像数据(影像信号)。在实际应用时，此影像传感器10前另具有透镜(lens)与快门(shutter)，以控制景象的焦距与曝光时间。
一般来说，光黑区12a，12b，12c，12d被区分为垂直光黑区12a，12b(Vertical Optical Black Region)与水平光黑区12c，12d(HorizontalOptical Black Region)。前述垂直光黑区12a，12b又分为上光黑区12a(UpperOptical Black Region)与下光黑区12b(Lower Optical Black Region)。水平光黑区12c，12d则分为左光黑区12c(Left Optical Black Region)与右光黑区12d(Right Optical Black Region)。
续请参阅图2B。影像传感器10具有多个感应像素16a，16b(PhotoSensor)。感应像素16a，16b用以接收景象传来的光线，并利用光电转换而将该景象转换成对应的影像数据。如同上述，位于光黑区12a，12b，12c，12d内的感应像素16a无法接收到景象传来的光线，而位于有效区内的感应像素16b则得以转换景象为影像数据。
由于大部分的影像传感器10均为单色感应像素，而非彩色感应像素。意即单一感应像素无法同时感应出不同色彩。为能得到彩色感应的效果，多个相邻的感应像素被群组成一滤镜样板(Filtering Pattern)。此滤镜样板可以是但不限于拜耳样板(Bayer Pattern，或称贝尔图样)。每个滤镜样板中包含多个单色滤镜(Color Filter)。以前述拜耳样板为例，其包含一个红光滤镜(R)、两个绿光滤镜(Gr，Gb)及一个蓝光滤镜(B)。借由单色滤镜的作用，使得与该单色滤镜对应的感应像素只感应到所对应的单色光的强度(以红光为例)。而对于该感应像素所遗失的其它单色光信息(承上例，此感应像素所遗失的单色光信息为蓝与绿)。此遗失的单色光信息，即可以与之相邻的感应像素所感应到的单色光的强度(蓝与绿)，进而借以推估(如内插法interpolation)出该感应像素的完整三个单色光强度。依据本发明实施例，为采用拜耳样板(BayerPattern)做为滤镜样板的实施例。但其它种类的样板亦可以用来实施本发明。
依据拜耳样板的定义，每个拜耳样板包含有四个感应像素。以图2B为例，每四个相邻的感应像素即构成一个拜耳样板。以位于光黑区12a中的四个感应像素22R，22Gr，22Gb，22B即构成一个拜耳样板20。光黑区12a具有多个拜耳样板20。而位于有效区14的四个感应像素26R，26Gr，26Gb，26B构成另一个拜耳样板24，有效区14中亦包含了多个拜耳样板24。各该四个感应像素22R，22Gr，22Gb，22B分别代表不同单色色彩通道(Color Channel)。其中，编号为22R，26R的感应像素是代表红色通道(Red Channel)。编号为22Gr，26Gr的感应像素是代表对应红色列(Red Row)的绿色通道(Gr Channel)。编号为22Gb，26Gb的感应像素是代表对应蓝色列(Blue Row)的绿色通道(Gb Channel)。编号为22B，26B的感应像素是代表蓝色通道(Blue Channel)。
为便于本发明的说明，在此定义“像素位置”是指在图2A与图2B中，水平轴所在位置。而“在光黑区12a、同一拜耳样板中同一像素位置的两个感应像素”指的是感应像素22R，22Gb，或感应像素22Gr，22B。也就是指对应一个像素位置(或称同一行Column像素位置)、同一垂直线上属于同一个拜耳样板20内的感应像素22R，22Gb。而“在有效区14、同一拜耳样板中同一像素位置的两个感应像素”指的是感应像素26R，26Gb，或感应像素26Gr，26B。
本发明实施例：
其次，请参考图3，其为依据本发明影像数据补正方法的流程图。其是适用于前述影像传感器10。影像传感器10是用来转换由一景象传来的光线为一影像数据。该影像传感器10具有多个感应像素16a，16b，22R，22Gr，22Gb，22B，26R，26Gr，26Gb，26B，该等感应像素是配置于一有效区14(Effective Region)及一光黑区12a(Optical Black Region)内。该影像数据补正方法包含：
步骤S80：自该光黑区12a的该等感应像素22R，22Gr，22Gb，22B撷取多个对应像素位置i的单色光代表值Si；
步骤S82：自该有效区的该等感应像素撷取多个单色影像强度值V0；
步骤S84：分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)；
步骤S86：分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF。
简化上述步骤S80，S82，S84与S86，即是表达式：
VF＝V0-f(Si)
其中Si表示单色光代表值。V0表示单色影像强度值。f(Si)表示单色补正值。VF表示被补正的影像数据，也就是本发明的输出信号。前述每个步骤均有不同的实施方式。步骤S84用来运算单色补正值f(Si)，本发明提出S84的四个实施例。以下分别描述。
关于步骤80，请配合图4A阅览。其为依据本发明实施例的影像感应器10的结构示意图。
步骤80所述的光黑区12a，可以是图2A中的任一光黑区12a，12b，12c，12d。光黑区12a，12b，12c，12d的选择是可以依各感应像素22R，22Gr，22Gb，22B的读值被撷取的时间顺序来选择。例如，在图2A中，若撷取的顺序是由上而下一列一列(Row)自左而右依次撷取的话，则此光黑区12a的选择以上光黑区12a为佳。若是由下而上一列一列依次撷取的话，则以下光黑区12b为佳。其余依此类推。为方便说明，本发明下述实施例是以上光黑区12a为例，但并非用以限制本发明。
上述由上而下一列一列依次撷取指的是从图2A的左上方第一个像素依次到右上方第一个像素(即先将最上方的列Row从左到右沿i轴扫描与撷取)。然后再下降一个感应像素，即上方第二列Row进行扫描，以分别取得各感应像素的光强度值。
从图4A可以看出，在影像感应器10所拍摄的景象中具有一光亮对象。此光亮对象将使光电转换后的储存电位高于该影像传感器10(如CCD)内部感应像素的电位井(Potential Well)而发生漏光现象，在此暂称为物件漏光像素17。此漏光现象同时亦使物件漏光像素17的垂直方向上方与下方的像素亦被漏光现象所溢出的电荷影响，因此在垂直方向上看到了一条不自然的亮线，在此称为条状漏光像素18a，18b。此条状漏光像素18a，18b亦延伸到上、下光黑区12a，12b内。因此，在上光黑区12a中的感应像素22R，22Gr，22Gb，22B即便未直接受光，但亦有光强度反应，也就是说仍有电压或电流被转换出来。
续请参照图4B、图4C、图4D与图4E，其分别是影像感应器10产生漏光现象时，在上光黑区12a所撷取到的单色光强度曲线30R，30Gr，30Gb，30B(又称各单色的OB Profile)。图4B、图4C、图4D与图4E分别为在上光黑区12a中对应拜耳样板各单色滤镜的感应像素22R，22Gr，22Gb，22B所读取到的单色光强度曲线30R，30Gr，30Gb，30B。30R是对应红色滤镜的感应像素22R所撷取到的红色光强度曲线。30Gr是对应红色滤镜列(Red Row)的绿色滤镜的感应像素22Gr所撷取到的绿色光强度曲线。30Gb是对应红色滤镜列(Red Row)的绿色滤镜的感应像素22Gb所撷取到的绿色光强度曲线。30B是对应蓝色滤镜的感应像素22B所撷取到的蓝色光强度曲线。
上述每个单色光强度曲线30R，30Gr，30Gb，30B的水平轴是像素位置，而垂直轴则是所撷取到的单色光强度值。因此，每一条单色光强度曲线30R，30Gr，30Gb，30B均是由多个对应各个像素位置的光强度值所构成的。从图中可以看出，在对应物件漏光像素17(亦可称受漏光效应较明显的像素位置)的像素位置所读到的单色光强度值明显较其它像素位置为高，且呈山峰状。而各单色光强度曲线30R，30Gr，30Gb，30B在同一像素位置强度值亦不完全相同。若景象中的光亮对象是纯红光，那么只有30R，30Gb的光强度曲线具有山峰状，而其它二条光强度曲线30Gr，30B则因滤镜关系，而不会有能量溢出情形(以此实施例而言，能量的溢出仅在图面的垂直方向，水平方向甚少溢出)。依大量实验结果得知，四条单色光强度曲线，以红色与蓝色所溢出的强度明显较绿所溢出的比例为高。此即表示，若不同单色光强度曲线以相同的补正运算逻辑，将有可能使得补正后在色彩上有失真的现象。
以图2B为例，在上光黑区12a中在同一像素位置上具有二个拜耳样板20。因此，在上光黑区12a中即具有二条红色光强度曲线30R、四条绿色光强度曲线30Gr，30Gb、及二条蓝色光强度曲线30B。而在前述步骤S80中的“单色光代表值Si”即是在该光黑区内对应同一该像素位置i的所有同一单色的光强度值的平均值。也就是说，上述单色光代表值Si是采取对应同一行像素位置、对应同一单色滤镜的感应像素22R，22Gr，22Gb，22B所撷取到的光强度值进行平均后作为单色光代表值Si。以图2B为例，在像素位置i的红色光代表值Si即是二个红色光强度值的平均。在像素位置i的绿色光代表值Si即是二个在像素位置i的绿色光强度值的平均。在像素位置i的蓝色光代表值Si即是二个蓝色光强度值的平均。若在光黑区12a中具有3个拜耳样板20，则以相同像素位置的该三个同一单色光强度值的平均值为单色光代表值Si。若在光黑区12a中仅具有一个拜耳样板20，则以该单色光强度值的平均值为单色光代表值Si。其余者，依此类推。
上述以相同像素位置的该三个同一单色光强度值的平均值为单色光代表值Si在物理意义上，是可达到低通滤波(low pass filter)的效果，能够先把不必要噪声初步消除，使补偿结果视觉上更佳。
此外，上述单色光代表值Si虽以平均值作为实施例，但亦可以其它方式进行运算，例如但不限于以众数(Mode)作为单色光代表值Si。
上述对应同一单色光的多个单色光代表值Si的集合在此称为单色光代表值曲线。也就是说，以采用拜耳样板20的上光黑区12a具有四条单色光代表值曲线，分别是一条红色光代表值曲线、二条绿色光代表值曲线、与一条蓝色光代表值曲线。
关于步骤S82“自该有效区14的该等感应像素26R，26Gr，26Gb，26B撷取多个单色影像强度值V0”，其是于有效区14内，依前述撷取顺序，依序在每个拜耳样板24内的感应像素26R，26Gr，26Gb，26B的单色影像强度值V0。例如，在同一个拜耳样板内各感应像素26R，26Gr，26Gb，26B的单色影像强度值可以分别表示为VR，VGr，VGb，VB。其中VR，VGb属于同一像素位置(以可称为同一行像素位置，pixel corresponding to the same Column)，而VGr，VB亦属同一行上的像素位置。因此，每一个感应像素26R，26Gr，26Gb，26B均各自具有一个影像强度值VR，VGr，VGb，VB。
接下来则执行步骤S84“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)”。从步骤S80与S82可以得知，单色光代表值Si是对应各像素位置i。因此，多个单色补正值f(Si)亦对应多个该像素位置i。此单色补正值f(Si)是用来对前述影像强度值VR，VGr，VGb，VB进行补正。每一个影像强度值VR，VGr，VGb，VB均可以其所在的像素位置i与/或自身的强度值来取得一个补正值f(Si)。或者是在同一个拜耳样板、同一行像素位置上的二个影像强度值对应一个补正值。此补正值的转换方式可以视需要而调整。本发明兹对于步骤S84依次提出几种实施方式，但并不以此为限。
步骤S84的第一实施例：
请参阅图5，其为依据本发明步骤S84的第一实施例示意图。其为一将单色光代表值Si转为单色补正值Si’的曲线图，其中Si’即为f(Si)。图中的水平轴为Si的值，而垂直轴则是f(Si)的值。图中单色光代表值以8位影像为例(即表示每个感应像素均以8bits来表示其灰阶程度)，故最大值为255。举例来说，若单色光代表值Si为100时，所转换而得的单色补正值Si’即约为95。前述图5虽然以一平滑曲线来做为Si转换Si’的依据，但亦可采用阶梯式或级距式的转换曲线。
若将图5的曲线转换为一查阅表，则步骤S84即为将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的对应强度值(Pixel intensity，亦可用像素的亮度值)在一查阅表(look-up table)中查阅而得一等单色补正值Si’。此查阅表在建立时，可采用一对一的方式建立，亦可仅使用6位的查阅表(即64个对照值)，再加上内插法的方式求取未对应到的数值即可。如此一来，即可节省内存的使用。
此外，用来将Si转换为Si’的曲线或查阅表，可以针对所有不同的单色光代表值均使用一个曲线或查阅表，亦可以分别对各个单色光均调制一个对应曲线或查阅表。视使用者的需求而决定。
关于此查阅表的制作方式，主要是以实验值与经验值为之。其制作方式大致上需考虑的因素包含：不同的影像传感器、不同的光学元件、不同的场景、不同的采光情形、不同的光亮对象的特性、与不同的动态模式。其中，不同的场景即可以是但不限于室内拍摄与室外拍摄。不同采光情形即可以是但不限于日正当中、清晨、黄昏、室内日光等种类。不同的光亮对象可以是但不限于纯白光、纯红光、纯绿光及纯蓝光等等。不同的动态模式可以是但不限于静态与不同速度的行进状态等等。除此之外，亦可考虑不同的快门与曝光时间等等。
在上述不同场景下进行拍摄后，再以人工调整对应的单色补正值f(Si)，并进行步骤S86的补正动作后(容后详述)，由目视感觉是否有明显的人工化现象。在调出适当的补正值后，即将之记录为对应环境条件下的补正值。
由上述内容可知，此第一实施例进行Si与f(Si)的转换并未考虑到影像强度值，仅与有效区14的感应像素所在像素位置有关。因此，步骤S84可以和步骤S82进行对调，亦不影响本发明的结果。
步骤S86的第一实施例：
在得到单色补正值f(Si)与单色影像强度值V0后，即可执行步骤S86“分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF”。步骤S86的第一实施例是将单色补正值f(Si)与单色影像强度值V0进行相加或相减动作而得到被补正的影像数据VF。换句话说，是将在同一像素位置i(同一行像素位置)所撷取到的单色影像强度值V0减去单色补正值f(Si)后，得到影像数据VF。若以表达式表示，即为：VF＝V0-f(Si)或是表示为VF＝V0-Si’。虽然本发明S86第一实施例是以相减为例，但实际实施时并不以此为限。
借由上述本发明的实施例的施行，本发明针对不同的单色影像强度值V0提供不同的单色补正值f(Si)。使得漏光补正时，更为精确，且不易受到在光亮物件发光光谱所影响。举例来说，现有同一像素位置仅具有一补正值。以拜耳样板为例，无论是代表红光(R)、绿光(Gr，Gb)或蓝光(B)，只要在同一像素位置上，其补正值都采用相同补正原则(相同运算逻辑)。然而，R与Gb在感应像素的位置上是在相同的像素位置(同一垂直线上、同一行Column)，但R与Gb的感应像素的读值是分别代表光亮对象分别经过R与Gb滤镜后，其R与Gb的光强度。若光亮物件并非是纯白光，则R与Gb的读值必然不同，若采用相同的补正逻辑，容易有补正不适当或明显人工化的情形产生。相反地，本发明针对不同的单色影像强度值V0提供不同的单色补正值f(Si)。使得漏光补正时，不易受到在光亮物件发光光谱所影响。
再者，请参阅图6，其为依据本发明步骤S84的第一实施例的单色光代表值Si转为单色补正值Si’的另一曲线示意图。从图中可以见悉在Si小于60时所转换得到的Si’值都相当的小。此即考虑到当光黑区12a所读到的单色光代表值Si小于60时，多数为噪声，而非有漏光现象产生。故其单色补正值Si’即设定为相较于单色光代表值Si小了许多，甚至可以为零。此种作法，主要是依实际情形而调整的。
应用前述本发明步骤S84的第一实施例的单色光代表值Si转为单色补正值Si’进行影像数据的补正的前后结果图，请参阅图7A、图7B、图8A、与图8B。其中图8A与图8B是图7A与图7B局部放大图。其局部放大位置仅在于右侧光亮对象处。
图7A是影像感应器10对一景象进行拍摄的尚未经过补正的影像数据。该景象具有二个灯具(即本发明所述的光亮对象例)以及供灯具摆设于其上的色板。色板上具有不同纯色的色块，例如红、黄、绿、蓝、菊、青、靛、紫、灰、及棕等色块。其主要是考虑，以本发明的方法，借由拍摄不同色块，来检视漏光补正的结果是否会有人工化、补正不足或过补正的情形。此六图虽然以灰阶方式表示，但拍摄时是以彩色进行拍摄与影像数据处理。后续所有影像图均是在拍摄与影像处理上采用彩色处理，但仅以灰阶表示。
图7B则是经过本发明S84的第一实施例的补正后的图示。图中可以看见在光亮对象之外的部分，经过补正后，已明显去除了漏光现象。不过在标示75的位置，正好位于光亮对象的像素里面。光亮对象就视觉上而言，应是整个都是光亮的像素，但因为本发明S84的第一实施例的补正动作，亦被不当补正。使得此位置的影像数据显得过于人工化。关于解决此不当补正的技术方案，可于步骤S84的其它实施例中见悉。经过后述的步骤S84的其它实施例的实施后，不当补正问题被解决的结果图可见于图7C与图8C，关于步骤S84的其它实施例容后详述。
应用前述本发明步骤S84的第一实施例的单色光代表值Si转为单色补正值Si’进行影像数据的补正测试，对于不同的补正幅度所得到不同的效果可以从图9A、图9B、图9C与图9D中看出。图10A、图10B、图10C与图10D分别为图9A、图9B、图9C与图9D的局部放大示意图。其局部放大位置在于图中二个光亮位置处。
图9A是一个影像感应器10对一景象进行拍摄的尚未经过补正的影像数据。被拍摄的景象同前，故不再赘述。从图9A可以明显看出影像数据中具有三条漏光位置。中央的漏光线较强。左侧的漏光线较弱。
图9B、图9C与图9D分别是对图9A的影像数据以本发明步骤S84的第一实施例进行较低、中等与较高补正幅度的结果示意图。从图9B与图10B可以看出右边二条漏光线并无明显补正效果。甚至连左侧的漏光线亦能被人眼所辨视。从图9C与图10C的补正幅度所得的结果可以看出，左侧的漏光线完成成功补正。右侧二条漏光线则仍有部分位置(标示70，71，72的位置)可以被肉眼辨视。在图9D与图10D的补正幅度效果图可以看出标示73，74的位置有明显的过补正的现象。从上述三个对照图中可以看出图9C与图10C的效果较佳，故步骤S84的Si转Si’的幅度则可以考虑以此为例。
前述补正幅度是表示当Si转Si’时，是增大、不变、减小的幅度。图9B是以减小为例。图9C是以大致不变为例。图9D是以增大为例。此减小与增大的幅度，如同前述，由实验决定的。
步骤S84的第二实施例：
关于上述图7B与图8B的光亮对象所对应的影像数据被过补正的问题，请参阅图11。其为步骤S84的第二实施例示意图。图中可以看出步骤S84是包含：
步骤S844：依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi；
步骤S845：依据该像素位置i，分别将该等单色光代表值Si乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。
将上述S84第二实施例的步骤的结果(f(Si)＝Si*Wi)搭配步骤S86的第一实施例所得的补正算法即为FV＝F0-Si*Wi。也就是Si(单色光代表值)并未依前述步骤S84的第一实施例转换为Si’(被调整的代表值)。而是将Si直接乘上权重值Wi做为单色补正值f(Si)。
关于步骤S844的“依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi”中权重值Wi的判断准则为：当该等单色影像强度值V0小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-V0)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值。将此判断准则转换为程序语言，即如下式：
if(V0＜VT)
Wi＝1；
else
Wi＝(VS-V0)/(VS-VT)；
End
其中VT的决定，可依使用者的测试而决定。VT表示光亮对象的影像强度读值的门坎值。当V0值大于VT值时，即表示该V0值所对应的有效区14的感应像素16b应属于光亮对象所在位置。也就是说VT是用来判断感应像素16b是否属于光亮对象。若感应像素16b属于光亮对象所在位置，则不应进行过度补正(即可将Wi设为0，不过本实施例则采微调方式，容后详述)。反之，若有效区14的感应像素16b不属于光亮对象所在位置(即V0＜VT)，则应进行补正。故其权重值设定为1。此时，步骤S845即直接将单色影像强度值V0减掉单色光代表值Si*Wi而成为被补正的影像数据VF。
当感应像素16b属于光亮对象所在位置时，本实施例仍进行微调的补正。此点可见于权重值Wi的设定(VS-V0)/(VS-VT)。由于当感应像素16b位于光亮对象所在位置，其V0值将很接近VS值。使得该权重值Wi的分子相对较小，而分母则相对较大。且该权重值Wi必然界于0与1之间。同时，借此表达式，权重值Wi将会随着V0值的增大而被设定成愈小的值。如此一来，被补正的值就相对减小许多。借由此光亮区补正的微调技术手段，即可以使得光源附近画面将更为平滑。不致于产生在V0位置差一个数值即运算成补正与不补正的结果。
前述VS为该感应像素饱合时的最大撷取值。以8位影像为例，此VS值即为255。V1值可以考虑以实验或经验值为之，例如211，189，230等等。不过为考虑到上述微调的计算，VT值可以设定为239或223。如此一来，光亮对象区的Wi的分母即为16与32，恰为2的幂次方。此分母在计算机运算上只要使用位移(Bit Shift)的方式(向右位移4或5位)即可完成除法运算。减化运算的复杂性并加快处理速度。
借由步骤S84的第二实施例实施于图7A与图8A的影像数据，经补正后的结果即如同图7C与图8C。可明显看出，在光亮点位置的影像数据已被权重值Wi所保护，而不致产生人工化的视觉感受。
步骤S84的第三实施例：
续请配合图12阅览。其为步骤S84“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)”的第三实施例流程图。图中可以见悉步骤S84包含：
步骤S846：依该等单色影像强度值V0而取得一权重值Wi；
步骤S847：将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的强度值在一查阅表(look-up table)中查阅而得多个被调整的代表值Si’；
步骤S848：依据该像素位置i，分别将该等被调整的代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。即f(Si)＝Si’*Wi。
上述步骤S846与步骤S844相同，故不再赘述。
上述步骤S847与步骤S84的第一实施例相同，为依查阅表将Si转为Si’的方法，故不再重复描述。
关于步骤S848“依据该像素位置i，分别将该等被调整的单色代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)”，主要就是以较佳经验的单色代表值Si’乘上前述的权重值Wi，如此一来，可以兼顾补正的较佳状态与保护光亮对象对应的应感像素16b不被过度补正的效果。
接着，如同前述的技术问题。当被拍摄的景象具有光亮对象时，经过多次实验，在红色与蓝色的对应感应像素16b所读取到的单色光强度值均会较绿色所对应的感应像素16b所读取到的单色光强度值高。因此，在光亮对象对应的同一像素位置i的感应像素中，漏光现象所造成影像强度值V0溢出的程度不同。请再参阅图2B，在同一像素位置i以红色感应像素26R及绿色感应像素26Gb为例，红色影像强度值VR即较绿色(Gb)影像强度值VGb为大。使得红色影像强度值VR溢出程度较绿色(Gb)影像强度值VGb溢出程度为严重。因此，当在判断权重值Wi时，绿色感应像素26Gb是以绿色影像强度值VGb为索引，依步骤S844的准则求得Wi。如此一来，红色感应像素26R可能将不进行光亮对象的补正(VR＞VT，Wi＜1)，绿色感应像素26Gb则进行补正(因VGb＜VT，Wi＝1)。使得光亮对象对应的影像数据，在同一像素位置i上出现部分补正，但部分不补正的情形。形成补正后的影像数据有明显的人工化的视觉感受。
除了上述技术问题外，若光亮对象属于单色强光，那么上述的不当补正现象将更为明显。举例而言，当光亮物件为红色强光时，在有效区14的同一拜耳样板24内的感应像素26R，26Gr，26Gb，26B中红色感应像素(R)的影像强度值VR将大于第一预定值VT(VR＞VT，Wi＜1)，但绿色感应像素(Gr)与蓝色感应像素(B)的影像强度值VB与VGr将小于第一预定值VT(VB＜VT，Wi＜＝1)，形成一行有补正，但另一行没补正的情形。在此称为邻行未补正问题。
步骤S84的第四实施例：
为解决前述技术问题，本发明提出步骤S84的第四实施例。请参阅图13。步骤S84“分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)”包含：
步骤S840：依在同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的二个该单色影像强度值V0中较大值Vmax而取得一权重值Wi；
步骤S841：将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的强度值在一查阅表(look-up table)中查阅而得多个被调整的代表值Si’；
步骤S842：依据该像素位置i，分别将该等被调整的代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。即f(Si)＝Si’*Wi。
以上述技术问题的同像素位置i的二个感应像素为例(红色感应像素26R及绿色感应像素26Gb)，前述步骤S840是取两者较大值(即VR与VGb)做为Vmax，以上述例子，Vmax＝VR。再以Vmax为参考值，求取Wi。若光亮物件为纯绿光，则Vmax＝VGb。
此处的较大值Vmax在上述例子中，由于单一拜耳样板24、对应同一像素位置i仅具有二个感应像素(26R，26Gb或26Gr，26B)，故以较大值称之。但若采用其它样板，该其它样板对应同一像素位置i具有二个以上的感应像素，则需取最大值。
关于S840的实施步骤，请参阅图14，其为步骤S840的实施例示意图。图中可知悉步骤S840包含：
步骤S840a：比较并取得在同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的二个该单色影像强度值V0中的该较大值Vmax；
步骤S840b：当该较大值Vmax小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-Vmax)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值。
以上述同像素位置i的感应像素26R，26Gb为例，感应像素26R，26Gb位于同一拜耳样板24，且位于同一像素位置i。依步骤S840a，Vmax＝VR。
再依步骤S840b实施，其是类似于步骤S844与步骤S846的实施例。差异点在于将单色影像强度值V0改为较大值Vmax。故不再赘述。
前述步骤S841类似于步骤S84的第一实施例与步骤S847。前述步骤S842类似步骤S848。故不再重复叙述。
关于S84的第四实施例的效果，由于属像素级的误差，经过专利图式的转换，专利图式中的不当补正不易辨视，故未附加相关图式，请知悉。
依据上述S84的第四实施例确实可解决上述诸多漏光现象的技术问题。不过，部分漏光特殊情形，仍会发生不当补正的状况。关于此点，请续参阅图15A与图15B。而图16A与图16B为图15A与图15B的在右侧漏光位置的局部放大示意图。
在图15A中是具有二个光亮对象。亦产生二个明显的漏光线。其中左侧漏光线已被适当的补正。而右边的漏光线则部分位置(标示76)因前述渐近式补正(微调)，而有不当补正的情形发生。此不当补正虽可以调整权重值Wi的第一默认值。不过权重值Wi的除法则将耗费过多的运算时间。因此，为了解决此技术问题，故本发明提出了步骤S86第二实施例。
步骤S86的第二实施例：
请参阅图17，其为依据本发明步骤S86第二实施例的流程示意图。步骤S86“分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF”是包含：
步骤S860：依各该单色光代表值Si判断该等像素位置i的一保护区间；及
步骤S862：除该保护区间内的该等像素位置外，分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出该被补正的影像数据VF。
为便于说明步骤S860，请同时参阅图18。其为图15A影像数据在上光黑区12a的单色光强度曲线示意图。在此必须说明的是，在图18中有标示P3的虚线，并非图15A的单色光强度曲线，仅供后续演算实例使用。在图18中可以看出，光黑区中部分位置(在VP1强度以上)的单色光强度代表值Si(或单色光强度值)已明显过高。形成在漏光线的位置的光强度也如同光亮位置的光强度。此区域亦应被保护，称作保护区间(i2到i3的区域)。此保护区间将不做补正的动作，以免产生人工化视觉。
关于保护区的设定，请参考图19。其为步骤S860“依各该单色光代表值Si判断该等像素位置i的保护区间”的实施步骤。从图中可以得知，步骤S860包括：
步骤S860a：在同一拜耳样板20中依次选定一单色光代表值曲线，当该被选定单色光代表值曲线的该单色光代表值Si大于一第二预定值VP1时，记录其像素位置为一第一位置i1；
步骤S860b：在同一被选定的单色光代表值曲线中，依序判断与该第一位置i1相邻的该单色光代表值Si是否小于一第三预定值VP2；
步骤S860c：在同一被选定的单色光代表值曲线中，当该单色光代表值Si小于该第三预定值VP2时，记录其像素位置为一第二位置i2与一第三位置i3，该第二位置i2与该第三位置i3之间即为一单色光选定区间；
步骤S860d：联集该等单色光选定区间，得到该保护区。
其中步骤S860a中的“在同一拜耳样板20中依次选定一单色光代表值曲线”表示依次选定四条单色光代表值曲线中的一条进行步骤S860a，S860b，S860c而分别得到一单色光选定区间。因此，在S860c步骤完成后，即可得到四条单色光选定区间，再进行步骤S860d。上述步骤虽表述成步骤S860a，S860b，S860c为分别得到四个第一位置i1、四个第二位置i2、四个第三位置i3后，再同时得到四个单色光选定区间。但实际执行时，可先选定一单色光代表值曲线，完成步骤S860a，S860b，S860c并得到一单色光选定区间后，再选定另一单色光代表值曲线，完成步骤S860a，S860b，S860c并得到另一单色光选定区间。共重复步骤S860a，S860b，S860c四次而得到四个单色光选定区间。
其中步骤S860a的第二预定值VP1为判断漏光线是否出现如同光亮对象的亮度强度(意即：VP1是用来判断是否遇到认定中已是漏光现象太严重的感应像素，导致即使做补偿也得不回合理的补偿结果)。若是，则表示在此值对应像素位置(第一位置i1)附近均不得进行漏光补正，以免产生人工化。
在图18中，程序进行判断时，是从像素位置i左边依次判断到右边。意即从像素位置i为1开始逐渐增加。若该像素位置i所对应的光强度代表值Si大于第二预定值VP1，记录其所对应的第一位置i1。此判断顺序，亦可反向地从像素位置i右边到左边，但不再重复说明。
接着，依步骤S860b“在同一被选定的单色光代表值曲线中，依序判断与该第一位置相邻的该单色光代表值Si是否小于一第三预定值VP2”。也就是说分别判断相邻第一位置i1左侧与右侧的像素位置的光强度代表值Si是否大于第三预定值VP2，以定位出第二位置i2与第三位置i3。换句话说即是分别在大于该第一位置(右侧)与小于该第一位置(左侧)的相邻的该等单色光代表值Si是否小于一第三预定值VP2。
此处第二位置i2的定位，乃是自第一位置i1向左(像素位置递减)逐一判断其所对应的光强度代表值Si即可。第三位置i3的定位，则是自第一位置i1向右(像素位置递增)逐一判断其所对应的光强度代表值Si即可。
当得到第二位置i2与第三位置i3后，即定义第二位置i2与该第三位置i3之间即为一个该单色光选定区间(即步骤S860c)。重复步骤S860a，S860b，S860c后即可得到四个单色光选定区间。其后即进行步骤S860d“联集该等单色光选定区间，得到该保护区间”，其后即进行后续步骤S862。
前述步骤S860d的联集方式可避免前述因单色强光所产生的邻行未补正问题。
步骤S862是除该保护区间内的该等像素位置外，分别将该等单色影像强度值V0依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出该被补正的影像数据VF。因此，在保护区间(i2与i3之间)即不会被进行补正，而解决上述技术问题。
请再参阅图18。从该图中可以看出单色光代表值曲线左侧仍有一个漏光现象发生位置(以虚线表示)，此漏光现象发生位置因未有任何光强度代表值Si大于第二预定值VP1，故未有任何被选定区间被记录。若其它三个单色光在运算后，亦无任何被选定区间被记录，则表示左侧的漏光现象发生位置仍属于可补正的区域。因此，在决定前述第二预定值VP1与第三预定值VP2时，除了考虑光亮对象的光强度代表值外，亦需考虑此因素，方能得到较佳的实施效果。同时，第三预定值VP2是小于该第二预定值VP1。
关于经过本发明步骤S86的第二实施例后的补正后影像数据的结果图，请同时参照图20A与图20B。图20A是为图15A经过本发明步骤S86第二实施例的影像补正后示意图。图20B为图20A右侧漏光线的局部放大示意图。从图中可以明显看出，标示77位置的漏光线已出没有不当补正的现象，整体效果相当自然，无人工化的感觉。
为能更清楚地说明本发明，兹以下述实例进行演算，但该等实例并非用以限定本发明的范围。
演算例一：
本演算例假设以8位影像为例。即表示每个感应像素的灰阶分辨率为256(从0到255)。因此，感应像素饱合时的最大撷取值VS为255。而前述图18则假设为本演算例的光黑区12a的红色光强度曲线图。第一预定值VT为191。第二预定值VP1为220。第三预定值VP2为100。本演算例是以本发明实施例S80，S82，S84第四实施例并配合S86第二实施例演算的。
首先，假设图2B的有效区14中的感应像素26R，26Gb对应图18左侧的P1位置。从图18中假设P1所对应的红色(R)光强度代表值Si假设为122(SR)。P1所对应的绿色(Gb)光强度代表值Si假设为118(SGb)。假设代表红色的感应像素22R的单色影像强度值V0为183(VR)。而代表绿色(Gb)的感应像素的单色影像强度值V0为158(VGb)。假设图5为红色光代表值Si转为单色补正值Si’的曲线示意图。而图6为绿光代表值Si转为单色补正值Si’的曲线示意图。此演算例是将不同单色光采用不同的Si转Si’的曲线进行转换，但如同前述，亦可将四个色彩均使用同一个曲线进行转换。
先求单色光强度代表值Si’：将SR＝122于图5中查找红色光强度代表值Si’R为103。将SGb＝118于图6中查绿色光强度代表值Si’Gb为92。
再求权重值Wi：由于Vmax为183(VR)与158(VGb)两者中较大值，故Vmax为183。因Vmax＜VT，故Wi为1。
续求单色补正值f(Si)：由于f(Si)＝Si’*Wi，故红色(R)补正值为103。绿色(Gb)补正值为92。
最后求出补正后影像数据：红色(R)补正后影像数据值为：183-103＝80。绿色(Gb)补正后影像数据值为：158-92＝66。
演算例二：
其次，再假设图2B的有效区14中的感应像素26R，26Gb对应图18右侧的P2位置。其中假设P2所对应的红色(R)光强度代表值Si假设为232(SR)。P1所对应的绿色(Gb)光强度代表值Si假设为214(SGb)。从上述对步骤S86第二实施例的说明中可知，图18在第二位置i2到第三位置i3之间的区间为一个被选定区间，再加上步骤S860d采联集方式求得保护区间，做P2位置的感应像素22R，22Gb将被保护，而不被补正。因此，故感应像素22R，22Gb的实际读值即为补正后影像数据的输出值。
此外，若其它三条单色光代表值曲线的被选定区间涵盖上述第二位置i2的左侧或第三位置i3的右侧区域，则被保护区间将因此而加大。
演算例三：
再者，假设图2B的有效区14中的感应像素26R，26Gb对应图18左侧的P3位置(即位在虚在线)。从图18中假设P1所对应的红色(R)光强度代表值Si假设为198(SR)。P1所对应的绿色(Gb)光强度代表值Si假设为183(SGb)。假设代表红色的感应像素22R的单色影像强度值V0为216(VR)。而代表绿色(Gb)的感应像素的单色影像强度值V0为202(VGb)。仍假设图5为红色光代表值Si转为单色补正值Si’的曲线示意图。而图6为绿光代表值Si转为单色补正值Si’的曲线示意图。
先求单色光强度代表值Si’：将SR＝198于图5中查找红色光强度代表值Si’R为180。将SGb＝183于图6中查绿色光强度代表值Si’Gb为156。
再求权重值Wi：由于Vmax为216(VR)与202(VGb)两者中较大值，故Vmax为216。因Vmax＞VT，故Wi为(VS-Vmax)/(VS-VT)＝(255-216)/(255-191)＝0.61。
续求单色补正值f(Si)：由于f(Si)＝Si’*Wi，故红色(R)补正值为180*0.61＝110。绿色(Gb)补正值为156*0.61＝95。
最后求出补正后影像数据：红色(R)补正后影像数据值为：216-110＝106。绿色(Gb)补正后影像数据值为：202-95＝107。
最后，发明人再举出利用本发明的方法(步骤S80，S82，S84第四实施例并配合S86第二实施例)，对不同景象进行补正前、后的结果图。请参考图21A、图21B、图22A、图22B、图23A、图23B、图24A、与图24B。
图21A是拍摄一个自然风景。从树下朝树叶的方向向上拍摄，而太阳正好位于叶缝中。从图21A中可以看出原始未被补正的影像数据中，在漏光线位置左侧的像素均有漏光现象产生(在彩色影像中，标示78及其左侧天空区域均有明显偏紫的现象)。而经过补正后，图21B由于该漏光线的影像强度值过大，故大部分未被补正。但除了漏光现象较强位置外，在漏光现象左侧的影像数据均被适当补正。尤其是树叶部分(标示78位置及其左侧天空区域)的影像有相当的真实感，无任何人工化视觉感受。
接着，图22A是从树后方拍摄一橦建筑物。从图中可以看出，在标示79的区域有漏光现象(整区均有不同程度的紫化现象)。在经过本发明的算法后，可以从图22B中看见在标示79的区域的漏光现象已被适当补正，使得整个影像数据相当清晰！
请参考图23A。其是拍摄类似前述图7A的色板。在图23A中可以看出，标示69区域有明显紫化的漏光现象。在经过本发明的补正后，可从图23B中看出补正后影像数据，以目视方式观察，已看不出有漏光情形产生。针对此补正前、后的比较图，由于色板上具有各种色彩的色块，经过此被拍摄景象的补正测试，即更能够测试出本发明对不同色彩的补正效果与能力。
最后，请参阅图24A，其为直接拍摄灯具(如手电筒)的景象。从图中可以看出在光亮对象(灯具)垂直方向上有明显漏光线。经过本发明的补正后，漏光现象已消除，且无人工化的视觉感受。
综上所述，藉由本发明的方法，无论被拍摄的景象是室内、室外、风景、近物等，均能适当进行补正，而无人工化现象，同时解决上述现有技术的技术问题。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种影像数据补正方法，适于一影像传感器，该影像传感器是转换由一景象传来的光线为一影像数据，该影像传感器具有多个感应像素，该等感应像素是配置于一有效区及一光黑区内，其特征在于，该影像数据补正方法包含：
自该光黑区的该等感应像素撷取多个对应像素位置i的单色光代表值Si；
自该有效区的该等感应像素撷取多个单色影像强度值VO；
分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)；
分别将该等单色影像强度值VO依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF。
2.根据权利要求1所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中该单色光代表值Si为在该光黑区内对应同一该像素位置i的所有同一单色的光强度值的平均值，而该等感应像素是配置有多个单色滤镜，该等单色滤镜是依一拜耳样板方式排列，而该等单色光代表值Si包含一红色(R)光代表值、二绿色(Gr，Gb)光代表值、及一蓝色(B)光代表值。
3.根据权利要求2所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中各该单色补正值f(Si)是对应多个该像素位置i，该分别转换该等单色光代表值Si为该等单色补正值的步骤为将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的一强度值在一查阅表中查阅而得该等单色补正值f(Si)，以及该等单色影像强度值VO包含一红色(R)影像强度值VR、二绿色(Gr，Gb)影像强度值VGr，VGb、及一蓝色(B)影像强度值VB。
4.根据权利要求2所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中在该分别转换该等单色光代表值Si为该等单色补正值f(Si)的步骤包含：
依在同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的二个该单色影像强度值VO中的较大值Vmax而取得一权重值Wi，其中当该较大值Vmax小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-Vmax)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值；
将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的一强度值在一查阅表中查阅而得多个被调整的代表值Si’；
依据该像素位置i，分别将该等被调整的代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。
5.根据权利要求4所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中在该同一个该拜耳样板内、同一个该像素位置i的二个该单色影像强度值VO为红色影像强度值VR与绿色影像强度值之一VGb，为绿色影像强度值的另一VGr与蓝色影像强度值VB。
6.根据权利要求4所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中该分别将该等单色影像强度值VO依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出该被补正的影像数据VF的步骤包含：
依各该单色光代表值Si判断该等像素位置i的一保护区间，包括：
在同一个该拜耳样板中依次选定四个单色光代表值曲线中之一，当被选定的单色光代表值曲线的该单色光代表值Si大于一第二预定值时，记录其像素位置为一第一位置；
在同一个被选定的单色光代表值曲线中，依序判断与该第一位置相邻的该单色光代表值Si是否小于一第三预定值；
在同一个被选定的单色光代表值曲线中，当该单色光代表值Si小于该第三预定值时，记录其像素位置为一第二位置与一第三位置，该第二位置与该第三位置之间为一单色光选定区间；
联集该等单色光选定区间，得到该保护区间；
除该保护区间内的该等像素位置外，分别将该等单色影像强度值VO依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出该被补正的影像数据VF。
7.根据权利要求6所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中该依序判断与该第一位置相邻的该等单色光代表值Si是否小于该第三预定值的步骤为分别判断在大于该第一位置或小于该第一位置的相邻的该等单色光代表值Si是否小于该第三预定值。
8.根据权利要求1所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中该分别将该等单色影像强度值VO依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF的步骤为将在该像素位置i对应的该单色影像强度值VO减掉该单色补正值f(Si)成为该被补正的影像数据VF。
9.根据权利要求1所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中在该分别转换该等单色光代表值Si为该等单色补正值f(Si)的步骤包含下述步骤：
依该等单色影像强度值VO而取得一权重值Wi，其中当该等单色影像强度值VO小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-VO)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值；
依据该像素位置i，分别将该等单色光代表值Si或将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的一强度值在一查阅表中查阅而得多个被调整的代表值Si’，乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)。
10.根据权利要求1所述的影像数据补正方法，其特征在于，其中该分别转换该等单色光代表值Si为多个单色补正值f(Si)的步骤包含下述步骤：
依该等单色影像强度值VO而取得一权重值Wi，其中当该等单色影像强度值VO小于一第一预定值(VT)时，该权重值Wi等于1，否则该权重值Wi等于(VS-VO)/(VS-VT)，其中VS为该感应像素饱合时的最大撷取值；
将该等单色光代表值Si以各该像素位置i的一强度值在一查阅表中查阅而得多个被调整的代表值Si’；
依据该像素位置i，分别将该等被调整的单色光代表值Si’乘上与之对应的该权重值Wi，而得到该等单色补正值f(Si)；
该分别将该等单色影像强度值VO依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出一被补正的影像数据VF的步骤包含：
依各该单色光代表值Si判断该等像素位置i的一保护区间；
除该保护区间内的该等像素位置外，分别将该等单色影像强度值VO依像素位置i与对应的该单色补正值f(Si)进行补正后输出该被补正的影像数据VF。
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| CN1717006A (zh) * | 2004-06-29 | 2006-01-04 | 三星电子株式会社 | 用于在图像传感器中改善图像质量的设备和方法 |
| JP2006229443A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Casio Comput Co Ltd | 画像処理装置、デジタルカメラおよびオプティカルブラック補正方法。 |
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