TW201336303A - 影像擷取系統及應用於影像擷取系統的影像處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一影像擷取系統，包含影像感測模組，前處理單元，及影像處理單元，其中前處理單元包含去雜訊模組。影像感測模組用以擷取有關於至少一場景的影像，以及據以輸出一原始影像資料。前處理單元耦接於影像感測模組，其中去雜訊模組用以在原始資料色域對原始影像資料執行去雜訊操作，以產生去雜訊原始影像資料。影像處理單元耦接於前處理單元，用以在紅綠藍色域轉換去雜訊原始影像資料成為紅綠藍影像資料。

Description

影像擷取系統及應用於影像擷取系統的影像處理方法
本發明是有關於一種影像擷取系統以及應用於影像擷取系統的影像處理方法，尤指一種利用影像擷取系統內前處理單元以降低影像擷取系統內影像處理單元負荷的影像擷取系統以及應用於影像擷取系統的影像處理方法。
在現有技術中，在影像擷取裝置內的影像感測模組產生原始影像資料後，原始影像資料必須被轉換成紅綠藍影像資料以做後續處理。因此，在執行後續處理前，影像擷取裝置內的影像訊號處理器必須透過預定處理(例如去馬賽克(de-mosaic)處理)轉換原始影像資料成為紅綠藍影像資料。在原始影像資料轉換成為紅綠藍影像資料後，影像訊號處理器即可對紅綠藍影像資料執行後續處理。然後，紅綠藍影像資料可被轉換成YUV影像資料以執行去雜訊(de-noise)處理。
然而，在影像感測模組產生原始影像資料後，影像訊號處理器必須先轉換原始影像資料成為紅綠藍影像資料，然後對紅綠藍影像資料執行後續處理以及對由紅綠藍影像資料所衍生的YUV影像資料執行去雜訊處理。因此，影像訊號處理器可能會具有很重的負荷，導致當影像擷取裝置處理影像時，影像訊號處理器成為影像訊號處理路徑上的瓶頸。
本發明的一實施例提供一種影像擷取系統。該影像擷取系統包含影像感測模組，前處理單元，及影像處理單元，其中前處理單元包含去雜訊模組。影像感測模組用以擷取有關於至少一場景的影像，以及據以輸出原始影像資料。前處理單元耦接於影像感測模組，其中去雜訊模組是用以在原始資料色域對原始影像資料執行去雜訊操作，以產生去 雜訊原始影像資料。影像處理單元耦接於前處理單元，以及用以在紅綠藍色域轉換去雜訊原始影像資料成為紅綠藍影像資料。
本發明的另一實施例提供一種應用於影像擷取系統的影像處理方法。該影像處理方法包含擷取有關於至少一場景的影像，以及據以輸出原始影像資料至前處理單元；在原始資料色域對原始影像資料執行去雜訊操作，以產生去雜訊原始影像資料；在紅綠藍(RGB)色域轉換去雜訊原始影像資料成為紅綠藍影像資料。
本發明提供一種影像擷取系統以及應用於影像擷取系統的影像處理方法。該影像擷取系統和該影像處理方法是利用前處理單元在原始資料色域對原始影像資料執行去雜訊操作來產生去雜訊原始影像資料，以取代在紅綠藍色域對由紅綠藍影像資料所衍生的YUV影像資料執行去雜訊操作。
100‧‧‧影像擷取系統
102‧‧‧影像感測模組
104‧‧‧前處理單元
106‧‧‧影像處理單元
1042‧‧‧去雜訊模組
DNRID‧‧‧去雜訊原始影像資料
IS‧‧‧影像
RID‧‧‧原始影像資料
RGBID‧‧‧紅綠藍影像資料
200-210、300-310‧‧‧步驟
第1圖是本發明一實施例之一種影像擷取系統的示意圖。
第2圖是本發明另一實施例之一種應用於影像擷取系統的影像處理方法的流程圖。
第3圖是本發明另一實施例之一種應用於影像擷取系統的影像處理方法的流程圖。
請參照第1圖。第1圖是本發明一實施例之一種影像擷取系統100的示意圖。如第1圖所示，影像擷取系統100包含影像感測模組102，前處理單元104，及影像處理單元106，其中前處理單元104包含去雜訊模組1042，去雜訊模組1042可為Bayer濾波器或Wiener濾波器。但本發明並不受限於去雜訊模組1042為Bayer濾波器或Wiener濾波器，亦即去雜訊模組1042可以是其他能夠適合執行影像去雜訊的濾波器。影像感測模組102用以擷取有關於至少一場景的影像IS，以及據以輸出原始影像資料RID，其中原始影像資料RID是原始資料色域(raw data domain)的影像資料，其並非人眼可見。因此，為了呈現影像給使用者， 原始影像資料RID必須從原始資料色域轉換至其他人眼可見的影像色域(image domain)，例紅綠藍(RGB)色域。前處理單元104耦接於影像感測模組102，其中去雜訊模組1042是用以在原始資料色域對原始影像資料RID執行去雜訊(de-noise)操作，以產生去雜訊原始影像資料DNRID，以及可藉由硬體或軟體實現去雜訊模組1042。另外，前處理單元104是操作在原始資料色域中的專用硬體單元。影像處理單元106耦接於前處理單元104用以在紅綠藍色域轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID，其中影像處理單元106可利用去馬賽克(de-mosaic)演算法轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID。但本發明並不受限於影像處理單元106利用去馬賽克演算法在紅綠藍色域轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID。亦即影像處理單元106可利用其他演算法轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID。另外，前處理單元104還可用以調整原始影像資料RID的色彩、亮度、解析度以及對比所組成的組合。當然，在本發明另一實施例中，前處理單元104仍可用以對原始影像資料RID執行其他使用者所需要的處理。
然而，在本發明另一實施例中，影像處理單元106還可用以調整去雜訊原始影像資料DNRID的色彩、亮度、解析度以及對比所組成的組合。當然，在本發明另一實施例中，影像處理單元106還可用以對去雜訊原始影像資料DNRID執行其他使用者所需要的處理。
在本發明的另一實施例中，前處理單元104是整合至影像處理單元106。
請參照第1圖和第2圖。第2圖是本發明另一實施例之一種應用於影像擷取系統的影像處理方法的流程圖。第2圖的影像處理方法可實現於第1圖的影像擷取系統100，詳細步驟如下：步驟200：開始；步驟202：擷取有關於至少一場景的影像IS以及據以輸出原始影像資料RID；步驟204：在原始資料色域對原始影像資料RID執行去雜訊 操作，以產生去雜訊原始影像資料DNRID；步驟206：在紅綠藍色域轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID；步驟208：結束。
在步驟204中，如第1圖所示，去雜訊模組1042在原始資料色域對原始影像資料RID執行去雜訊操作去雜訊操作以產生去雜訊原始影像資料DNRID，其中可藉由硬體或軟體實現去雜訊模組1042，且去雜訊模組1042可為Bayer濾波器或Wiener濾波器。但本發明並不受限於去雜訊模組1042為Bayer濾波器或Wiener濾波器，亦即去雜訊模組1042可以是其他能夠適合執行影像去雜訊的濾波器。
在步驟206中，如第1圖所示，影像處理單元106在紅綠藍色域轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID。當然，在本發明的另一實施例中，影像處理單元106還可用以對去雜訊原始影像資料DNRID執行其他使用者所需要的處理。
在本發明的另一實施例中，因為前處理單元104是整合至影像處理單元106，所以步驟204至步驟206是由影像處理單元106執行。
請參照第1圖和第3圖。第3圖是本發明另一實施例之一種應用於影像擷取系統的影像處理方法的流程圖。第3圖的影像處理方法是利用第1圖的影像擷取系統100說明，詳細步驟如下：步驟300：開始；步驟302：擷取有關於至少一場景的影像IS以及據以輸出原始影像資料RID；步驟304：在原始資料色域對原始影像資料RID執行一去雜訊操作，以產生去雜訊原始影像資料DNRID；步驟306：在紅綠藍色域執行去馬賽克(de-mosaic)操作以轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID；步驟308：結束。
如第3圖所示，在步驟306中，影像處理單元106在紅綠藍色域執行去馬賽克操作以轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍 影像資料RGBID。但本發明並不受限於影像處理單元106利用去馬賽克演算法轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID。亦即影像處理單元106可利用其他演算法轉換去雜訊原始影像資料DNRID成為紅綠藍影像資料RGBID。當然，在本發明的另一實施例中，影像處理單元106仍可用以對去雜訊原始影像資料DNRID執行其他使用者所需要的處理。另外，第3圖的實施例的其餘操作原理皆和第2圖的實施例相同，在此不再贅述。
綜上所述，本發明所提供的影像擷取系統和應用於影像擷取系統的影像處理方法是利用前處理單元在原始資料色域對原始影像資料執行去雜訊操作，來產生去雜訊原始影像資料，以取代在紅綠藍色域對由紅綠藍影像資料所衍生的YUV影像資料執行去雜訊操作。因此，相較於現有技術，本發明可降低影像處理單元的負荷。
100‧‧‧影像擷取系統
102‧‧‧影像感測模組
104‧‧‧前處理單元
106‧‧‧影像處理單元
1042‧‧‧去雜訊模組
DNRID‧‧‧去雜訊原始影像資料
IS‧‧‧影像
RID‧‧‧原始影像資料
RGBID‧‧‧紅綠藍影像資料

Claims (10)

  1. 一種影像擷取系統，包含：一影像感測模組，用以擷取有關於至少一場景的影像，以及據以輸出一原始影像資料；一前處理單元，耦接於該影像感測模組，其中該前處理單元包含一去雜訊模組，以及該去雜訊模組是用以在一原始資料色域對該原始影像資料執行一去雜訊操作，以產生一去雜訊原始影像資料；及一影像處理單元，耦接於該前處理單元，用以在一紅綠藍(RGB)色域轉換該去雜訊原始影像資料成為一紅綠藍影像資料。
  2. 如請求項1所述的影像擷取系統，其中該前處理單元是操作在該原始資料色域的一專用硬體單元。
  3. 請求項1所述的影像擷取系統，其中該前處理單元是整合至該影像處理單元。
  4. 請求項1所述的影像擷取系統，其中該去雜訊模組是一Bayer濾波器或一Wiener濾波器。
  5. 請求項1所述的影像擷取系統，其中該影像處理單元是利用一去馬賽克(de-mosaic)演算法轉換該去雜訊原始影像資料成為該紅綠藍影像資料。
  6. 一種應用於一影像擷取系統的影像處理方法，該影像處理方法包含：擷取有關於至少一場景的影像，以及據以輸出一原始影像資料至一前處理單元；在一原始資料色域對該原始影像資料執行一去雜訊操作，以產生一去雜訊原始影像資料；及在一紅綠藍(RGB)色域轉換該去雜訊原始影像資料成為一紅綠藍影像資料。
  7. 請求項6所述的影像處理方法，其中該去雜訊操作是藉由一Bayer濾波器或一Wiener濾波器所執行。
  8. 請求項6所述的影像處理方法，其中轉換該去雜訊原始影像資料成為該紅綠藍影像資料是藉由一去馬賽克演算法所執行。
  9. 請求項6所述的影像處理方法，其中該去雜訊操作是在一前處理單元中 執行，以及轉換該去雜訊原始影像資料是在一影像處理單元中執行。
  10. 請求項6所述的影像處理方法，其中該前處理單元是在該原始資料色域中的一專用硬體單元。
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