TWI344302B - Method of processing noise in image data, noise reduction unit, and imaging apparatus - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種處理影像資料内雜訊以便致能判定藉 由影像器件（例如CCD影像感測器或CMOS影像感測器）在 隨機時間所產生的雜訊以及降低隨機雜訊之至少一項的方 法。本發明亦係關於一種雜訊降低單元及一種使用該雜訊 降低單元的影像裝置。 【先前技術】 在一影像裝置（例如能夠採用固態影像器件（例如CCD影 像感測器或CMOS影像感測器）使運動圖像成像的數位相 機）、行動電話的内建相機、或數位相機中，降低在拍攝 期間於低照度條件下由固態影像器件所產生的雜訊以便達 到向影像品質比較重要。 一般將由固態影像器件產生的雜訊分類成固定圖案雜訊 及隨機雜訊。通常在務實上採用相關雙重取樣（CDS)電路 來抑制固疋圖案訊雜（參見由日本Nipp〇n_Rik〇h出版社出版 的「固態影像器件之基本原理」第8丨至84頁（非專利參考 1))。同時，在時間轴上隨機產生隨機雜訊，因此難以抑制 隨機雜訊。然而，在預防固態影像器件之S/N退化及消除 低照度條件下的偵測極限，以及達到高影像品質方面，降 低隨機雜訊比較重要。 在藉由自相關方法降低雜訊的情況下，當在影像内產生 週期性閃爍雜訊、固定圖案雜訊、或拍差雜訊時，可以藉 由使用影像資料計算自相關係數而捕獲雜訊之圖案（特 12l735.doc 徵）°在此情況下’藉由下列等式計算自相關函數： r(z)=-^ W，=〇 (1) 其中N係像素的總數目’讀指示像素之亮度的像素值，t 係時間，α及τ係像素沿時間轴的偏移f。自相關函數⑹ 係即時t處的像素值與偏移τ之即時。+ τ)處的像素值之乘 積的算術平均值。 【發明内容】 圖8顯示當為隨機雜訊的白雜訊係疊加在具有週期（例如 由c〇s(n/m)提供）之原始信號上時獲得的輪廓。該輪廊顯 示各取樣點處的像素值並不均勻。圖9顯示當已藉由自相 關技術移除白訊雜時產生的自相關之程度。 即’如所不，t其為丨具有週期之原始信號組成的 上面已疊加白雜訊之隨機雜訊時，可以從自相關係數中的 變化移除雜訊，此可從圖9看出。 另一方面，沒有諸如之週期的白雜訊之輪廓 係僅由隨機雜訊組成’如圖10所示。自相關函數之輸出結 果係如圖II所示。從圖Π可明顯看出，在沒有週期的一信 號中，關聯係數係保持約為零，因此可能無法偵測到任^ 雜訊圖案。因此，可能無法進行雜訊消除。 更明確而言，相對於具有週期的一信號（例如固定圖案 雜訊）’可以藉由自相關方法完成雜訊降低。相對於隨機 雜訊’可能無法達到雜訊抑制，因為雜訊沒有週期。 考慮到上述問題，可能需要提供採用下列方式處理影像 I21735.doc 1344302 資料内包含的雜訊之方法：冑進由固態影像感測器(固態 影像器件）產生的隨機m測且亦促進隨機雜訊之降 低。亦需要提供調適成用於此方法之實施方案的雜訊降低 早m需要提供使用雜訊降低^的影像裝置。

依據本發明之-項具體實施例，提供—種藉由一影像處 理器來處理影像資料内雜訊的方法，該影像處理器具有一 l號處理部分》其將自—影像感測器的—影像信號轉換成 —數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每—個圖框的影 ”料’㈣”«示像素值集，每—個像素值集在列 及行之方向上配置的座標點之一對應者處均具有一亮度。

5方法l括以下步驟·藉由接收依次從該信號處理部分遞 送的影像資料之每-個圖框，同時在時間轴之方向上以規 則時間間隔來偏移影像資料並且在每__個圖框中梅取由接 收用於每一個圖框的影像資料加以表示的像素值來擷取像 素值，藉由將由像素值擷取步驟所擷取的每一個像素值與 —先前設定的第一臨界值比較而且決定該像素值是否小於 該第-臨界值來決定像素值；發現像素值之自相關係數， 其係小於該第-臨界值且係由位力同一座標點處的像素所 擁有，該座標點係藉由以規則時間間隔加以偏移時所接收 的圖框之複數個中的影像資料集而界定；以及藉由決定在 自相關係數發現步驟中發現的自相關係數是否小於一先前 設定的第二臨界值並且確定當自相關係數係小於該第二臨 界值時，影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像品質的退化 來決定影像内的隨機雜訊。 121735.doc £ 1344JU2 依據本發明之另一項具體實施例，提 處理器來處理影像資料内 错由景“象 -信號處理部分，其將自該影像處理器具有 感測器的一影像信號轉換 成數位仏就並將該轉換的信號輸出為一 影像資料，該影像資料指示像素值隼”、’/母一固圖框的 度。該方法包含以下^ ^之^;對應者處均具有一亮 .._ 藉由接收依次從該信號處理部 ，'的景"象資料之每一個圓框，同時在時間轴之方向上 =規則時間，隔來偏移影像f料並且針對每—個圖框操取 接收用於母個圖柜的影像資料加以表示的像素值來掏 取像素值；藉由將由像素值操取步驟所操取的每一個像素 值與r先前設定的第一臨界值比較而且決定該像素值是否 小於5亥第一臨界值來決定像素值；發現像素值之第一自相 關係數’其係小於該第一臨界值且係由位於同一座標點處 的像素所擁有，該座標點係在時間軸之方向上以規則時間 間隔偏移影像資料時加以接收的圖框之複數個中的影像資 料集所界定；藉由決定在自相關係數發現步驟中發現的自 相關係數是否小於—先前設定的第二臨界值並且域定當自 相關係數係小於5玄第二臨界值時影像資料已由於隨機雜 訊而遭觉影像品質的退化來決定影像内的隨機雜訊；當像 素值決定步驟中的該決定係該等像素之該等像素值係等於 或大於該第-臨界值時，將等於或大於該第一臨界值的該 等像素值設定為一第二像素值；藉由掘取像素值來發現第 二自相關係數’該等像素值係等於或大於該第二像素值且 121735.doc 1344302 係由位於在時間軸之方向上以規則時間間隔偏影像資料的 同時加以接收的圖框之複數個中的同一座標點之像素所擁 有，並且發現擷取像素值的自相關係數；藉由決定在第二 自相關係數發現步驟中發現的自相關係數是否小於一先前 設定的第三臨界值來決定自相關係數；當在自相關係數決 定步驟中做出的決定係自相關係數係小於第三臨界值時， 將具有小於該第二臨界值的自相關係數之像素值選擇為短 距離景色像素，以及關於在短距離景色選擇步驟中選擇的 短距離景色像素對相機震動進行校正。 依據本發明之另一具體實施例，提供一種處理影像資料 内雜訊的雜訊降低單元，該雜訊降低單元包含：一影像感 測器；-信號處理部分’其將自該影像感測器的一影像信 號轉換成一數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每—個 圖框的影像資料’該影像f料指示像素值集，每―個像素 值集在行及列之方向上配置的座標點之—對應者處均具有 -亮度；像素值擷取構件，其心接收依次針對每一個圖 框從該信號處理部分遞送的影像資料集，同時在時間轴之 方向上以規則時間間隔偏移影像資料而且針對每一個圖框 擷取由接收用於每-個圖框的影像資料加以表示的像素 值；像素值決定構件，其用以將由該像素㈣取構件所棟 取的每-個像素值與一先前設定的第—臨界值比較而且決 定該像素值是〇於㈣—臨界值；Μ目關係數計算構 以發現像素值的自相關係、數，該等像素值係小於 該第4界值且係由位於同一座標點處的像素所擁有，該 121735.doc .10·

C S 1344302 座標點係藉由在時間轴之方向上以規則時間間隔 時所接收的圖拖之複數個中的影像資料集而界定·’以= 機雜訊决疋構件’其用以將由該自相關係數 現的自相關係數與—先前設定的第二臨 = 自相關係數是否小於該第二臨界值，並且確定當該== 該自相關係數係小於該第二臨界值時，影像資料已由於隨 機雜訊而遭受影像品質的退化。 、 依據本發明之另―具體實施例，提供-種處理影像資料 内雜訊的雜訊降低單元，該雜訊降低翠元包含： 測器；一信號處理部分，其將自該影像感測器的一= 號轉換^一數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每= 圖框的衫像身料，該影像資料指示像素值集 值集在行及列之方向上配置的座標點之-對應者處均= 一免度，像素㈣取構件，其用以接收依次針對每一個圖 框從該信號處理部分遞送的影像資料集，同時在時 方向上以規則時間間隔偏移影像資料集而且針對每一個圖 框榻取由接收詩每-個圖框的影像資料加以表示的像素 =像素值決定構件，其心將由該像素值糾構件所操 取的母一個像素值與-先前設定的第一臨界值比較而且決 定該像素值是否小於該第一臨界值；第一自相關係數計算 =笛其用以發現像素值的自相關係數，該等像素值係小 〜界值且係由位於同—座標點處的像素所擁有， 該座標點係藉由在時間細夕古 像資料集時所接:的框 之複數個中的影像資料集而界 12I735.doc -Π - 定隨機雜訊決定構件，其用以決定由該第—自相關係數 計真構件所發現的料自相關係數是否小於-先前設定的 第二臨界值’並且當該等自相關係數係判定為小於該第二 臨界值時，確U像:請已由於賴雜 的退化;像素值設定構件，其當該像素值決定構 该等像素之該等像素值係等於或大於該第一臨界值時將等 於或大於該第-臨界值的像素值設定為1二臨界值；第 二自相關係數計算構件’其用㈣取像素值，該等像素值 係等於或大於該第二臨界值且係由位於同-座標點處的像 素所擁有，該座標點係;^在時間軸之方向上以規則時間間 隔加以偏移時所接收的圖框之複數個十，並且發現擷取的 像素值之自相關係數；自相關係數決定構件，其用以決定 由該第一自相關係數計算構件所發現的該等自相關係數是 否小於一先前設定的第三臨界值；短距離景色選擇構件， 其用以當由該自相關係數決定構件將該等自相關係數判定 為小於該第三臨界值時，將擁有具有小於該第三臨界值的 自相關係數之像素值的像素選擇為影像之短距離景色之像 素；以及相機震動校正構件，其用以對由該短距離景色選 擇構件所選擇的影像之短距離景色之像素的相機震動進行 校正。 依據本發明之另一項具體實施例，提供一種影像裝置， 其包含：一影像感測器；一光學系統，其用以將自一物件 的入射光引導至該影像感測器中；一信號處理部分，其用 以將自該影像感測器的一影像信號轉換成一數位信號並將 121735.doc •12· (:s 2的彳5號輪出為用於每_個圖框的影像資料，該影像 置Γ成曰Γ素值集，每一個像素值集在列及行之方向上配 決定/降之一對應者處均具有一亮度；以及一隨機雜訊 器產 ' S冑分，其用以判定及/或降低由該影像感測 二.㈣機雜訊。該隨機雜錢定/降低處理部分具 今值擷取構件，其用以接收依次針對每-個圖框從 部分遞送的影像資料，同時在時間轴之方向上 則時間間隔偏移影像資料而且針對每—個圖框糊取由 接收的影像資料所表示的像素值;像素值 後备 '心將由該像素㈣取構件所擁取的每一個 先前設定的第—臨界值比較並決定該像素值是 ^於該第-臨界值；第—自相關係數計算構件，其用以 值：！1值的自相關係數，該等像素值係小於該第-臨界 *在時間座標點處的像素所擁有，該座標點係藉 圖框之㈣彳規料fa1間隔加以偏料所接收的 目㈣像資料而界定；以及隨機雜訊決定構 等自相關2,由該第—自相關係數計算構件所發現的該 專自相關係數是否小於一先前設定的第二臨界值，並且當 該專自相關係數係判定為小於該第：臨界值時， 資料已由於隨機雜訊而遭受影像品質的退化。一 == 發明：一項具體實施例處理影像資料内雜訊 人針對母一個圖框接收從該信號處理部分遞送 時間轴之方…規則時間_ 移〜象資科集。針對母一個圖框擁取連續接收的影像資料 121735.doc -13- 1344302 集之像素值。將揭取的像素值與先前設定的第一臨界值比 較，並且決定由影像資料所表示的已操取像素值是否小於 該第一臨界值。發現像素值的自相關係數，其係小於該第 Y臨界值且係由位於該同__座標點處的像素所擁有該座 冑點係藉由在時間軸之方向上以規則時間間隔偏移影像資 料集時加以接收的圓框之複數個中的影像資料而界定。決 定該等自相關係數是否小於該第二臨界值。當該等自相關 純係小於㈣二臨界值時，確定影像資料已由於隨機雜 攀 m而遭受影像品質的退化。因此，可以按每-個像素來識 別在時間轴之方向上發生變化的隨機雜訊之位準。此外， 可將尚雜訊位準之像素與低雜訊位準之像素分離。因此， 可以僅選擇具有高隨機雜訊位準之像素而且可以藉由算術 平均方法或其他處理來輕易地降低雜訊位準。此外，可以 _在很大程度上降低自相關係數的計算量。此外，可以在很 大程度上降低計算自相關係數所花費的時間。 φ 根據依據本發明之另一項具體實施例處理影像資料内雜 訊的方法，依次針對每一個圖框接收從該信號處理部分遞 送的影像資料集，同時在時間轴之方向上以規則時間間隔 偏移影像資料集^'針對每一個圖框擷取依次接收的影像資 料之像素值°將在像素值擷取步驟中擷取的每一個像素值 ^先則叹疋的第一臨界值比較，並且決定該像素值是否小 於該第一臨界值。發現像素值的自相關係數，其係小於該 第臨界值且係由位於同一座標點處的像素所擁有，該座 ‘點係藉由在時間軸之方向上以規則時間間隔加以偏移時 121735.doc £ -14- 1344302 所接收的圖框之複數個中的影像資料集而界定。決定該等 自相關係數是否小於先前設定的該第二臨界值。當該等自 相關係數係小於該第二臨界值時，確定影像資料已由於隨 機雜訊而遭爻影像品質的退化。因此，可以按每一個像素 來識別在時間軸之方向上發生變化的隨機雜訊之位準。此 外，可將高雜訊位準之像素與低雜訊位準之像素分離。因 此，可以僅選擇具有高隨機雜訊位準之像素而且可以藉由 算術平均方法或其他處理來輕易地降低雜訊位準。此外， 可以在很大程度上降低自相關係數的計算量。此外，可以 在很大程度上降低計算自相關係數所花費的時間。當像素 值決定步驟中的決定係像素值係等於或大於該第一臨界值 時，藉由一像素值設定步驟將等於或大於該第一臨界值的 像素值設定為一第二像素值。擷取像素值，其係等於或大 於該第二像素值且係由位於同一座標點處的像素所擁有， 該座標點係於在時間軸之方向上以規則時間間隔加以偏移 時所接收的複數個圖框中，而且發現該等像素值的自相關 係數。決定該等自相關係數是否小於一先前設定的第三臨 界值。當該等自相關係數係小於該第三臨界值時將具有 小於該第三臨界值的自相關係數之像素值選擇為由影像之 短距離景色之像素所擁有。對選擇的短距離景色之像素中 的相機震動進行校正。因此，當相機震動出現時，可以將 長距離景色之像素與短距離景色之像素分離。因此，可以 僅對改變的脑大於長距離t色之像素的短距離t色之像 素進行相機震動校正。 121735.doc 15 1344302 根據依據本發明之一項具體實施例處理影像資料内雜訊 的雜訊降低單元，在每一個 圖框中’像素值擷取構件擷取

影像資料集中包含的像素值，該等影像資料集係依次針對 連續的圖框來接收，而從一信號處理部分遞送的影像資料 集係在㈣抽之方向上以規則時關隔來偏移。將由像素 值擷取構件所擷取的每—㈣素值與一先前設定的第一臨 界值比較。像素值決定構件決定影像資料⑽像素值是否 小於該第-臨界值。自相關純計算構件發現像素值的自 相關係數’該等像素值係、小於該第—臨界值且係由位於同 -座標點處的像素所擁有，該座標點係藉由在時間轴之方 向上以規則時間間隔加以偏移時所接收之複數個圖框中的 影像資料集而界定。隨機訊雜決㈣件決定該等自相關係 數是否小於—第二臨界值。當該決定係、自相關係數係小於 該第二臨界值時，確定影像資料已由於隨機雜訊而遭受影 像品質的退化。因& ’可以按每—個像素來識別在時間轴 之方向上發生變化的隨機雜訊之位準。此外，可將具有高 雜訊位準之像素與具有低雜訊位準之像素分離。因此，可 以僅選擇具有高隨機雜訊位準之像素而且可以藉由算術平 均或其他類似處理來輕易地降低雜訊位準。此外，可以在 很大程度上降低自相關係數的計算量。此外，可以在很大 程度上降低什算係數所花費的時間。 根據依據本發明之—項具體實施例處理影像資料内雜訊 的另-雜訊降低單元，在每__個像素中，像素值掏取構件 裸取影像資料集中包含的像素值，該等影像資料集係依次 121735.doc £ -16 - 1344302 針對母一個圖框來接收，而從一 _ 彳5唬處理部分遞送的影像 貝枓集係在時間軸之方向上以規 ...規則時間間隔來偏移。將由 像素值擷取構件所擷取的每— 一 1回啄素值與一先前設定的第 臨界值比較。像素值決定構件 H ^ , 午决疋衫像資料内的像素值 二：該第一臨界值。第—自相關係數計算構件發現像 素值的自相關係數，該等像素值係小於該第一臨界值且係 由位於同一座標點處的像素 „ , 、擁有，该座標點係藉由在時 間轴之方向上以規則時間間 偏移影像資料集時所接收之 複數個圖框中的影像資料集而界 卞』介疋。隨機訊雜決定構件決 定該等自相關係數是否小於一第_ 弟一臨界值。當該決定係自 相關係數係小於該第二臨界值時，確定影像資料已由於隨 機雜訊而遭受影像品質的退化。因此，可以按每-個像素 來識別在時間轴之方向上發生變化的隨機雜訊之位準。此 外’可將具有高雜訊位準之像素與具有低雜訊仅準之像素 分離。因此’可以僅選擇具有高雜訊位準之像素而且可以 藉由算術平均或其他類似處理來輕 术鞋易地降低隨機雜訊位 準。此外，可以在很大程度上降低自相關係數的計算量。 此卜可以在很大程度上降低計算係數所花費的時間。當 像素值決定構件已確定像素值係等於或大於該第一臨界值 時，像素值設定構件將等於或大於該第一臨界值的像素值 設定為一第二像素值。梅取像t ’、 明％1豕I俚，其係等於或大於該第 二臨界值且係由位於相同座標點處的像素所擁有，該等座 標點係於在時間轴之方向上以規則時間間隔加以偏移時所 接收的複數個圖框上。藉由第二自相關係數計算構件發現 121735.doc 1344302 所擷取的像素值之自相關係數。自相關係數決定構件決定 所發現的自相關係數是否小於一先前設定的第三臨界值。 當該等自相關係數係小於該第三臨界值時，短距離景色選 擇構件將具有小於該第三臨界值的自相關係數之像素值選 擇為由短距離景色之像素所擁有β相機震動校正構件關於

此等選擇的短距離景色之像素對相機震動進行校正。因 此，當相機震動出現時，可以將長距離景色之像素與短距 離景色之像素分離》因此，可以僅關於改變範圍大於短距 離景色之像素的長距離景色之像素對相機震動進行校正。 根據依據本發明之一項具體實施例的影像裝置像素值 擷取構件擷取影像資料集中包含的像素值，該等影像資料 集係依次針對每一個連績圖框來接收，而從一信號處理部 分遞送的影像資料係在時間軸之方向上以規則時間間隔來

-偏移。將由像素值擷取構件所擷取的每一個像素值與一先 前設定的第-臨界值比較。像素值決定構件決定影像資料 内的像素值是否小於該第一臨界值。第一自相關係數計算 構件發現像素值的自相關係數，該等像素值係小於該第一 臨界值且係由位於同一座標點處的像素所擁有，該座標點 係藉由在時間相之方向上以規則時間間隔加以偏移時所接 收的圖框之複數個中的影像資料集而界定。隨機訊雜決定 構件決定料自相關係數〇小於_第：臨界n 二：係數係小於該第二臨界值時，確定影像資料已由於 :::訊而遭受影像品質的退化。因此，可以按每 素來識別在時間抽之方向上發生變化的隨機雜 I21735.doc -18- 此外，彳將具有高雜訊位準之像素與具有i雜訊位準之像 素分離。因此’可以僅選擇具有高隨機雜訊位準之像素而 且可以藉由算術平均或其他類似處理來輕易地降低雜訊位 準。此外，可以在很大程度上降低自相關係數的計算量。 此外，可以在很大程度上降低計算係數所花費的時間。 雖然在以上具體實施例中已決定該像素值是否小於該第 一臨界值或者等於或大於該第一臨界值，但是可決定該像 素值是否等於或於小該第一臨界值或大於該第一臨界值。 此外’儘管決定自相關係數是否小於該第二臨界值或者等 於或大於該第二臨界值，但是可決定自相關係數是否等於 或小於該第二臨界值或大於該第二臨界值。同樣地，儘管 决疋在第二自相關係數發現步驟中發現的自相關係數是否 小於該第三臨界值，但是可決定在第二自相關係數發現步 驟中所發現的自相關係數是否等於或小於該第三臨界值。 【實施方式】 (具體實施例1) 以下參考附圖說明依據本發明之一具體實施例處理影像 資料内雜訊的方法。此外，說明依據本發明之一具體實施 例的雜訊降低單元以及使用該雜訊降低單元的影像裝置。 圖1係依據本發明之具體實施例1將一雜訊降低單元用以 處理影像資料内雜訊之影像裝置的整個結構之方塊圖。圖 2係圖1所示之影像裝置中包含的隨機雜訊決定/降低處理 部分之功能方塊圖。圖3係說明藉由圖1所示的影像裝置之 隨機雜訊決定/降低處理部分執行的操作之一程序之流程 12l735.doc 1344302 圖。圖4係說明本發明之具體實施例丨中使用的圖框數目與 自相關係數之間的關係之曲線圖。 參考圖1’具有處理影像資料内包含的雜訊之功能的影 像裝置10包含一影像感測器（固體影像器件）u、一 AFE(類 比前端處理器）12、一數位信號處理部分13、一隨機雜訊 決定/降低處理部分14、一影像記憶體1 5以及一記憶體控 制器16。 影像感測器11係（例如）CCD或CMOS類型，且具有上面 以矩陣形式配置光二極體的半導體基板。感測器η透過光 學透鏡系統1 7藉由該等光二極體偵測自一物件的光並建立 一信號電荷。感測器1丨進一步包含一輸出電路（未顯示）， 其包含一傳輸電晶體及一重設電晶體。該輸出電路輸出該 物件之一影像信號以回應該信號電荷。將黃、青、深紅及 綠色/慮波片安裝在該等光二極體之每一個上，因此該光二 極體偵測不同波長範圍的光且因此致能彩色攝影。 影像感測器11根據從一時序產生器（TG)18供應的一時脈 尨號及垂直/水平同步信號來操作，而且（例如）藉由交錯掃 描方法針對奇數與偶數欄位來輸出用於每一個圖框的影像 信號。 AFE(類比則端處理器）12包含一相關雙重取樣（cds)電路 及一 AGC電路^ AFE 12對自影像感測器丨丨的影像信號執行 相關雙重取樣以移除影像信號中包含的固定圖案雜訊並藉 由AGC(自動增益控制）使信號位準穩定。 數位仏號處理部分13係一電路，其使透過AFE 12從影像 I21735.doc -20- 感測器（固態影像器件m輸出的影像信號數位化並對數位 化影像信號執行各種處理（例如白色平衡調整、内插以及 伽瑪校正）。處理部分13建立一亮度信號以及色差信號並 將其輸出。數位信號處理部分13包含一 A/D轉換器 (ADC)131、一 π度彳§號（丫信號）處理部分132、一顏色信號 (C信號）處理部分133、一微電腦134、一混波器電路（yc_ MIX)135、以及D/A轉換器電路（DAC)136。 A/D轉換器131使自AFE 12的輸出信號數位化。亮度信 號處理部分132將數位化影像信號視為自動曝光控制信號 並處理該信號以便適當地調整該信號之位準。 顏色信號處理部分133包含一主要顏色分離電路133a、 WB(白色平衡）控制電路1331)、一内插電路以及一伽 瑪校正電路133d。主要顏色分離電路133a從自A/D轉換器 131的輸出信號擷取紅、藍及綠三個主要顏色信號。WB控 制電路133b將此等主要顏色信號乘以從微電腦134供應的 係數以控制信號位準。内插電路13孔在微電腦134的控制 下（例如）針對綠及藍色信號來補償紅色濾波片所附於的每 一個像素，以便形成具有與影像感測器丨丨之像素數目相同 的影像槽案。伽瑪校正電路133d在微電腦134的控制下對 衫像彳自號進行伽瑪校正。 混波器電路135將由亮度信號處理部分132遞送的亮度信 號與由顏色信號處理部分133遞送的三個主要顏色信號組 合成一視訊信號。D/A轉換器136將該視訊信號轉換成一類 比視訊信號，其係輸出至監視器19。 121735.doc 21 隨機雜訊決定/降低處理部分14係-電路，其判定由影 像資料加以表示之每一個像素中的隨機雜訊。該電路亦降 :象素中的雜訊(包含隨機雜訊)。隨機雜訊決定，降低處理 部分14係與影像記憶體15連接。由隨機雜訊決定/降低處 理。P分14針對雜訊降低而處理的資料係輸出至（例如）混波 器電路135。根據資料來控制該混波器電路，以便降低影 像資料内的隨機雜訊。 以像《•己It體15具有足夠的儲存容量用以儲存數位化影像 資料之複數個圖框。記憶體控制器i 6控制影像記憶體工$以 執行下歹J各種操作。將從數位信號處理部分^ 3遞送的影像 資料寫入影像記憶體15。從影像記憶體15讀取影像資料。 將影像資料讀入隨機雜訊決定/降低處理部分14。將指示 由隨機雜訊決定/.降低處理部分14所執行的處理之結果的 -資料寫入影像記憶體15中。 接著參考圖2說明隨機雜訊決定/降低處理部分Μ之結 構。處理部分14具有一像素值擷取區段141、一像素值決 定區段142、一自相關係數計算區段〗43、一隨機雜訊決定 區段144、一平均區段丨45以及一像素值確定區段146 ^ 像素值擁取區段141接收從數位信號處理部分13遞送的 景夕像資料之連續圖框之每一個圖框，同時在時間軸之方向 上以規則時間間隔τ來偏移影像資料之像素值。影像資料 指示像素之集合，其在列及行之方向上配置的個別座標點 處具有壳度。在每一個圖框中，像素值擁取區段141棟取 由接收用於每一個圖框之影像資料所指示的像素值β像素 I2I735.doc •22· 值決定區段142將由像素值擷取區段141所擷取的每—個像 素值與一先前設定的第一臨界值比較並決定該像素值是否 小於該第一臨界值。 自相關係數計算區段143計算像素值的自相關係數，該 等像素值係小於該第一臨界值且係由位於同一座標點處的 像素所擁有’该座標點係於在時間轴之方向上以規則時間 間隔加以偏移時所接收之複數個圖框中的每一個影像資料 集中。 隨機雜訊決定區段144決定由自相關係數計算區段143所 3十算的自相關係數是否小於先前設定的第二臨界值。當決 定係肯定（是）（即，小於該第二臨界值）時，該決定區段確 疋景^像品質已由於隨機雜訊而受到損害。 當隨機雜訊決定區段144確定影像品質已由於隨機雜訊 而受到損害時，平均區段145僅選擇具有小於該第一臨界 值的像素值之像素，以算術方式平均該等像素值，並且將 該等像素值修改為超過該第一臨界值的一或多個像素值。 當像素值決定區段142確定該等像素之該等像素值係等 於或大於該第一臨界值時，像素值確定區段146將超過該 第臨界值的像素值確定為未經修改的像素之像素值。當 由自相關係數計算區段143所計算的自相關係數係判定為 等於或大於該第二臨界值時，像素值確定區段146具有下 列功舱.確疋對應於自相關係數的像素值係由暗像素所擁 有但具有低隨機雜訊位準，並且將該等像素之該等像素值 確定為未經修改的像素資料項目之像素值。 121735.doc •23- 接著藉由參考圖3說明本具體實施例丨之操作β 首先，在步驟S1中，針對每一個圖框在像素值擷取區段 hi中依次接收從數位信號處理部分13遞送的影像資料 集，同時在時間軸之方向上以規則時間間隔τ偏移該等影 像資料集。該等影像資料集指示像素之像素值，每一個像 素在列及行之方向上配置的座標點之一對應者處均具有一 亮度。 例如’在以規則時間間隔τ加以偏移時所接收的影像資 料係得自藉由靜態攝影方式以規則時間間隔τ所進行的5〇 次連續拍攝。影像資料之影像格式係RAW資料或BMP檔案 格式。 ％ 在每一個圖框中，像素值擷取區段141擷取由接收用於 每一個圖框之影像資料所表示的像素值xi(步驟S2)。 在下一步驟S3中，像素值決定區段142將由像素值擷取 區#又141所操取的每一個像素值與一先前設定的第一臨界 值（例如10)比較並決定此像素值是否小於該第一臨界值。 在下一步驟S4中，針對每一個圖框在自相關係數計算區 段143中接收由像素值決定區段142判定為小於該第一臨界 值的像素值。計算區段143藉由等式（2)計算小於該第一臨 界值的每一個像素之像素值的自相關係數r ，該像素係 在同一座標點處，該座標點係藉由在時間轴之方向上以規 則時間間隔所偏移時加以接收的圖框之複數個中的每一個 影像資料集所表示。 121735.doc • 24 · ^44302 r(T)=ij Σχ(ί+τ)Χ({) 1=0 (2) 其中N係時間軸之方向上 上汁算之像素的總數目，X係像素 值，t係時間，以及τ係時間轴之方向上偏移的時間。 ★藉由下财式發現從等式⑺所計算的自相關函數Γ(τ): 十算Ρ時t處的像素值父⑴與從即時〖偏移規則間隔τ之即時 (t + τ)處的像素值之乘積，並以算術方式平均具有小於該 第一臨界值的像素值之像素數目Ν的乘積之數值。 圖4說明党像素Α與暗像素8的自相關係數。在按〇至 表示的像素值的情況下，亮像素A係處於職56的灰階位 準。暗像素B係處於8/256的灰階位準。在圖4中，在像素A 處，相對於雜訊獲得足夠位準的光，因此在時間輛之方向 上像素值幾乎係值定的。已確認自相關係數之數值係限制 在範圍内且保持為接近於一。相反，在像素b處，可以 看出自相關係數已由於8/>^的減小而減小。 在下一步驟S5中’隨機雜訊決定區段144決定由自相關 係數計算區段143所計算的自相關係數r (τ)是否小於先前 ^定的第二臨界值（例如〇 當該決定係肯定（即小於〇8) 時’確定影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像品質的退 化0 在下一步驟S6中’當隨機雜訊決定區段144已確定影像 品質已由於隨機雜訊而受到損害時，平均區段145僅選擇 具有小於該第一臨界值（例如1〇)的像素值之像素而且以算 ##式平均所選擇的像素值以降低影像資料之雜訊位準。 121735.doc -25· 1344302 此外，平均區段145將小於該第一臨界值的像素值修改為 超過該第一臨界值的像素值。因此，將其中產生隨機雜訊 的影像資料之像素修改為其中未產生隨機雜訊的像素值。 在上述步驟S3中，當像素值決定區段142已確定任何像 素之像素值xi係等於或大於第一臨界值（例如1〇)時控制 進仃至步驟S7,其中像素值確定區段146將超過該第—臨 界值的像素值確定為未經修改的像素之像素值。

在步驟S5中’當隨機雜訊決定區段144已確定由自相關 聽計算區段143所計算的自相關係數Μτ)係等於或大於 =第二臨界值（例如〇.8)時，像素值確定區段146相應地確 定對應於自相關係數r⑴的像素值係由—暗像素所擁有但 隨機雜訊之位準係較低，並且將由該像素所擁有的像素值 確定為未經修改的影像資料之像素值。 接著’在每-個圖框中，隨機雜訊決定/降低處理部分 ^決定已針對所有像素執行圖3所示的―序列操作，該等

象素具有小於該第-臨界值（例如1Q)並由像素值掏取區段 42所操取的像素值（步驟S8)。 當未完成關於具有隨機雜訊的像素之序列操作時，控制 造仃至步驟S2，中圖3所+从产 、 不的序列操作係重複與存在具 有隨機雜訊之像素相同的次數。去 有像素而言關於雜訊的決定以及=具有隨機雜訊的所 止圖3所示的處理。 雜訊降低已結束時，亦終 及5B顯示由圖3所說明 理之&罢扪次算法執行對一影像的處 之、，，。果。圖5A顯示尚未加以 愿理的—影像。圖5B顯示 121735.doc (£ •26· 1344302 已經加以處理的-影像。物件在採賴㈣咐色卡圖加以 測量時係處於3Lux的照明度。從圖5八可以看出，圖仏所 示的影像之表面上出現粗糙。視覺評估證實已降低雜訊。 同時，圖5B所示的影像之表面係光滑的。已確認已降低雜 訊。依據以上說明的演算法，亮像素未經渡波，因此解析 度未退化彳以僅選擇暗像素。因此，可以抑制隨機雜 訊。 依據迄今說明的具趙實施例i，藉由像素值操取區段i4i 擷取由影像資料集所指示的像素值。依次針對每一個圖框 接收影像資料集，同時在時間轴之方向上以規則間隔丁偏 移從數位信號處理部分13所遞送的影像㈣。像素值決定 區= 142將由像素值擁取區段141所掏取的每—個像素值與 先前設定的第一臨界值(例如1〇)比較並決定該像素值是否 小於該第-臨界值。自相關係數計算區段143計算每一個 像素值的自相關係、數1•⑴，該像素值係、小於該卜臨界值 且係由位於同一座標點處的像素所擁有，該座標點係藉由 在時間抽之方向上以規則時間間隔加以偏移時所接收之複 數個圖框中的影像資料集而界定。隨機雜訊決定區段144 進行比較以瞭解自相關係數是否小於該第二臨界值（例如 〇—8)。當該自相關係數係判定為小於該第二臨界值時，確 定影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像品質的退化。可以 按每-個像素來識別在時間轴之方向上發生變化的隨機雜 訊之位準。因此’可以將低雜訊位準之像素與高雜訊位準 之像素分離。可以僅選擇具有高隨機雜訊位準之像素而且 121735.doc -27- 1344302 可以藉由算術平均或其他處理來輕易地降低雜訊位準。此 外’可以在很大程度上降低自相關係數的計算量。此外， 可以在很大程度上降低計算自相關係數所花費㈣間。 (具體實施例2) 接著參考圖6及7說明依據本發明之隨機雜訊決定/降低 處理部分之具體實施例2。 圖6係本發明之具體實施例2之隨機雜訊決定/降低處理 部分的功能方塊圖。圖7係說明藉由本發明之具體實施例i 的隨機雜訊決定/降低處理部分所執行的操作之一程序之 流程圖。 依據本具體實施例2的隨機雜訊決定/降低處理部分14以 與以上說明的具體實施例丨相同的方式具有像素值擷取區 段141、像素值決定區段142、第一自相關係數計算區段 -143、隨機雜訊決定區段144、平均區段M5、以及像素值 確定區段146。此外，依據具體實施例2的隨機雜訊決定/ 降低處理部分14具有像素值設定區段147、第二自相關係 數計算區段148、自相關係數決定區段149、短距離景色選 擇區段150以及相機震動校正區段151。因此，參考圖6僅 說明此等新近附加組件之結構。以下省略已經結合圖2加 以說明的組件之詳細說明。 參考圖6,當每一個像素之像素值係藉由像素值決定區 段142判定為等於或大於第一臨界值（例如10)時，像素設定 區段147將超過該第一臨界值的此像素值設定為—第二像 素值（例如1 5 )。 I21735.doc -28- (£ ) 1344302 第二自相關係數計算區段148擷取像素值，其係等於或 小於該第二像素值（例如15)且係由位於同一座標點處的像 素所擁有’該座標點係於在時間軸之方向上以規則時間間 隔τ加以偏移時所接收的複數個圖框中；並且發現像素值 的自相關係數r (τ)。 自相關係數決定區段149決定由第二自相關係數計算區 段148所發現的自相關係數r (τ)是否小於先前設定的第三 臨界值（例如0.9)。 當自相關係數決定區段丨49已確定該自相關係數係小於 該第三臨界值時，短距離景色選擇區段15〇將具有小於該 第三臨界值的自相關係數之像素值選擇為由影像之短距離 像素所擁有。 相機震動校正區段151對由短距離景色選擇區段15〇所選 擇的短距離景色像素之相機震動進行校正。 接著藉由參考圖7說明本具體實施例2之操作。 首先纟步驟S1中，針對每一個圖框在像素值揭取區段 141中依次接收從數位信號處理部分13遞送的影像資料 集，同時在時間軸之方向上以規則間隔1移該等影像資 料集。該等影像資料集指示像素之像素值，每一個像素在 列及行之方向上配置的座標點之一對應者處均具有一亮 度。在每一個圖框中，推各 像素值棟取區段141祿取由在每— 個圖框中接收之影像資钮 豕貢料所表不的像素值xi(步驟S2) 0 在下一步驟S3中，傻去枯★— 像素值決定區段142將由像素值擷取 區段141所擷取的每一彻你主μ & 個像素值與一先前設定的第一臨界 121735.doc

-29- (S 1344302 值（例如1 〇)比較並決定此像素值是否小於該第一臨界值。 在下一步驟S4中，在第一自相關係數計算區段143中接 收由像素值決定區段142判定為小於該第一臨界值的像素 值。計算區段143使用以上等式（2)計算小於該第一臨界值 的每一個像素之像素值的自相關係數r (τ)，該像素係在同 一座標點處，該座標點係藉由在時間轴之方向上以規則時 間間隔所偏移時加以接收之複數個圖框中的每一個影像資 料集所表示。

在下一步驟S5中’隨機雜訊決定區段144決定由第一自 相關係數計算區段143所計算的自相關係數r (τ)是否小於 先前設定的第二臨界值（例如〇.8)。當該決定係肯定（例如 小於〇·8)時，確定影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像品 質的退化。 °° 在下一步驟S6中，當隨機雜訊決定區段144已確定影像 品質已由於隨機雜訊而受到損害時，平均區段145僅選擇

具有小於該第一臨界值（例如10)之像素值的像素並且以 算術方式平均所選擇的像素值以降低影像資料的雜訊i 準。此外，平均區段145將小於該第—臨界值的像素值芦 改為超過該第一臨界值的像素。因此，將其中建立隨機雜 訊的影像資料之像素修改為其中不存在隨機雜訊的像素 值。 — W弋匪投144 定由第-自相關係數計算區段143所計算的自相 ⑴係等於或小於—第二臨界值（例如〇8)時像素值確 121735.doc •30- 奴146確夂對應於自相關係數1>⑴的像素值係由暗像素所 擁有但隨機雜訊之位準係較低，並㈣由該等像素所擁有 的像素值確定為未經修改的影像資料之像素值。 接個圖框中’隨機雜訊決定/降低處理部分 決又已針對所有像素執行圖3所示的一序列操作，該等 像素具有小於該第-臨界值（例如1G)並由像素值操取區段 142所擷取的像素值（步驟S8)。 *未元成關於具有隨機雜訊的像素之序列操作時，控制 進行至步驟S2，其中圖3所示的序列操作係重複與存在具 有隨機雜訊之像素相同的次f當針對具有隨機雜訊的所 有像素而言關於雜訊的決定以及雜訊降低已結束時，亦終 止圖3所示的處理（次常式）。 當像素值決定區段142已在步驟S3中確定像素之像素值 XI係等於或小於該第一臨界值（例如1〇)時，控制進行至步 驟S9，其t像素值設定區段147將判定為等於或小於該第 一臨界值的像素值設定為一新的第二像素值（例如15)。 在下—步驟S10中’第二自相關係數計算區段148擷取像 素值’其係等於或大於該第二像素值（例如Μ)且係由位於 同一座標點處的像素所擁有，該座標點係於在時間轴上以 規則時間間隔τ加以偏移時所接收之複數個圖框中；並且 計算像素值的自相關係數r (τ)。 在下一步驟S11中’自相關係數決定區段149決定由第二 自相關係數計算區段148所發現的自相關係數r (τ)是否小 於先前設定的第三臨界值（例如0.9)。 121735.doc -31- 1344302 在下一步驟S12中’當自相關係數決定區段149已硪定該 自相關係數係小於該第三臨界值時，短距離景色選擇區段 150將具有小於該第三臨界值的自相關係數之像素值選擇 為由短距離景色之像素所擁有。 接著，相機震動校正區段151對由短距離景色選擇區段 150所選擇的短距離景色像素之相機震動進行校正（步驟 S13)。在執行此校正之後’控制進行至步驟⑺，並且實行 此步驟及後來的步驟之處理。 依據迄今說明的具體實施例2,獲得與藉由以上具體實 施例1所得到的相同優點。此外，當相機震動出現時，可 以將長距離景色之像素與短距離景色之像素分離。因此， 可以僅對改變的範圍大於長距離景色之像素的短距離景色 之像素進行相機震動校正。藉由將此校正技術應用於數位 -相機或視訊相機，可以利用在很大程度上受相機震動影響 的像素之擷取來進行相機震動校正。此外，可以對動物體 執行偵測。 相對於一個影像，物件與影像器件之間的距離可通常假 定為各數值。即，存在下列關係：物件係處於短距離背 景係處於長距離《通常而言，在攝影機（例如數位相機）中 引入用於相機震動之校正的演算法。因為整個影像得以均 勻地校正（即，在與引起相機震動之運動出現的方向相反 之方向上偏移像素）’所以藉由同一演算法校正長距離景 色及知距離景色。然而，應注意在本文中以電子方式校正 相機震動。 121735.doc -32- (：£ 1344302 在此it况下’ *可以在相機震動校正期間分離長距離景 素〃短距離景色之像素時，僅可針對相機震動來校 正短距離景色之像素。即’當相機震動出現時，長距離景 色之像素改變至較小的範圍’但是短距離景色之像素改變 至較大範圍。以依據本發明之一具體實施例的自相關係數 之計算來反映此事實。即，在存在超過某一臨界值的自相 關係數之情況下，可以僅關於產生此類自相關係數之像素 對相機震動實行電子校正。

在本發明之一項具體實施例中，在影像之連續圖框係以 規則間隔而拍攝的情況下’假定某些像素分別具有〇 93、 〇.95、0.85、0.99、0.93、〇89、〇91、的自相關係數。 建立〇.90的臨界值。從計算排除小於〇9〇的數值。藉由使 用其他數值執行計算，可以獲得其中已抑制隨機雜訊的高 -品質影像。 熟習技術人士應瞭解，可根據設計需求及其他因素進行 各種修改、組合、子組合與變更，〇龙_甘—& „ A 々 0丹文尺/、要其在隨附申請專利 範圍或其等效物之範内即可。 【圖式簡單說明】 圖1係依據本發明之具體實施例丨將一雜訊降低單元用以 處理影像資料内雜訊之影像裝置的整個結構之方塊圖。 圖2係圖1所示裝置的隨機雜訊決定/降低處理部分之功 月b方塊圖。 圖3係說明圖1所示裝置的隨機雜訊決定/降低處理部分 之操作的程序之流程圖。 121735.doc

S -33- 1344302 圖4係說明圖1所示裝置中的圖框數目與自相關係數之間 的關係之曲線圖。 圖5 A係說明尚未藉由依據本發明之—具體實施例之演算 法加以處理的影像之圖式。 圖5B係說明藉由依據本發明之一具體實施例之演算法加 以處理的影像之圖式。 圖6係依據本發明之具體實施例2之—裝置中的隨機雜訊 決定/降低處理部分之功能方塊圖。 圖7係說明依據具體實施例丨之裝置的隨機雜訊決定/降 低處理部分之操作的程序之流程圖。 圖8係說明當白雜訊係疊加在具有如相關技術中使用的 週期之原始信號上時獲得的輪廓之波形圖。 圖9係說明當藉由相關技術自相關方法移除白雜訊時獲 --得的自相關之程度的波形圖。 圖1 0係說明沒有如相關技術中使用的週期之白雜訊之輪 廓的波形圖。 圖π係顯示沒有如相關技術中使用的週期之白雜訊的自 相關函數之輸出結果的波形圖。 【主要元件符號說明】 10 影像裝置 11 影像感測器（固態影像器件） 12 AFE(類比前端處理器） 13 數位信號處理部分 14 隨機雜訊決定/降低處理部分 121735.doc -34- 1344302 15 影像記憶體 16 記憶體控制器 17 光學透鏡系統 18 時序產生器（TG) 19 監視器 131 A/D轉換器（ADC) 132 亮度信號（Y信號）處理部分 133 顏色信號（C信號）處理部分 133a 主要顏色分離電路 133b WB(白色平衡）控制電路 133c 内插電路 133d 伽瑪校正電路 134 微電腦 135 混波器電路（YC-MIX) 136 D/A轉換器（DAC) 141 像素值擷取區段 142 像素值決定區段 143 第一自相關係數計算區段 144 隨機雜訊決定區段 145 平均區段 146 像素值確定區段 147 像素值設定區段 148 第二自相關係數計算區段 149 自相關係數決定區段 121735.doc •35- 1344302

150 短距離景色選擇區段 151 相機震動校正區段 A 亮像素 B 暗像素 121735.doc -36-

Claims (1)

1. 5、申請專利範圍： ▲種藉由一影像處理器來處理影像資料内雜訊的方法， 。“像處理器具有一信號處理部分，其將自一影像感測 器的一影像信號轉換成-數位信號並且將該轉換的信號 輪出為用於每-個圖框的影像資料，該影像資料指示像 “值集，每-個像素值集在列及行之方向上配置的座標 點之—對應者處均具有一亮度，該方法包括下列步驟：、 A藉由接收依次從該信號處理部分遞送的該影像資料之 每—個圖框來擷取像素值，同時在一時間軸之一方向上 以規則時間間_移該景多像f料而且在每一個圖框中擷 取接收用力每一個圖框的由該影像資料加以表示的像素 值； ’、 藉由將由該像素值擷取步驟所擷取的每一個像素值與 一先前設定的第-臨界值比較並決定該像素值是否小於 該第一臨界值來決定像素值； 發現像素值的自相關係數，該等像素值係小於該第一 臨界值且係由位於該同一座標點處的像素所擁有，該座 標點係藉由在以該等規則時間間隔所偏移時加以接收的 該等圖框之複數個中的該等影像資料集而界定；以及 藉由決定在該自相關係數發現步驟中發現的該等自相 關係數是否小於一先前設定的第二臨界值並確定當該等 自相關係數係小於該第二臨界值時’該等影像資料已由 於隨機雜訊而遭受影像品質的退化來決定該影像内的隨 機雜訊β 12l735.doc 月求項1之處理影像資料内雜訊的方法，其進一步包 括下列步驟：藉由僅選擇具有小於該第一臨界值之像素 值的像素來平均像素值，當在該隨機雜訊決 定步驟中做 出的。亥決疋係影像品質已由於隨機雜訊而退化時，以算 術方式平均該等選擇的像素值並且將該等像素值修改 為等於或大於該第一臨界值的一像素值。 3·如請求項丨之處理影像資料内雜訊的方法其進一步包 括下列步驟：當在該隨機雜訊決定步驟中做出的該決定 係該等像素之該等像素係等於或大於該第一臨界值時， 將等於或大於該第一臨界值的該等像素值確定為未經修 改的該等像素之該等像素值。 4. 如請求項3之處理影像資料内雜訊的方法，其中在該像 素值確定步驟中，當該隨機雜訊決定步驟中的該決定係 —在該自相關係數發現步驟中發現的該等自㈣係數係等 於或大於該第二臨界值時，對應於該等自相關係數的像 素值係判定為由暗像素所擁有但具有低隨機雜訊位準且 係4疋為由該等像素資料所表示的未經修改之該等像素 值。 5. 如請求項1之處理影像資料内雜訊的方法，其中該像素 值擷取步驟、該像素值決定步驟、該自相關係數發現步 驟以及該隨機雜訊決定步驟係重複與存在具有小於該第 一臨界值的像素值之像素相同的該等次數。 6. 如請求項1之處理影像資料内雜訊的方法，其中在該像 素值決定步驟中，由該影像資料加以表示的接收用於每 121735.doc 1344302 一個圖框且係小於該第-臨界值的像素值㈣等圖框中 一影像上之一相同座標區域中的複數個像素值。 .一種藉由-影像處理n來處理影像f料㈣$的方法， 該影像處理器具有一信號處理部分，其用以將自一影像 感測器的-影像信號轉換成-數位信號並且將該轉換的 信號輸出為用於每一個圖框的影像資料，該影像資料指 示像素值集，每一個像素值集在列及行之方向上配置的曰 座標點之-對應者處均具有—亮度，該方法包括 驟： 藉由接收依次從該信號處理部分遞送的該等影像資料 集來摘取像素值，同時在—時間軸之—方向上以規則時 間間隔偏移該等影傻眘斜_隹_ & B # 々 寻京/保貧枓集而且在每一個圖框中擷取在 每一個圖框中接收且由贫吾w 金咨# 伐叹丑田这影像資枓加以表示的該等像素 值； 藉由將由該像素值操取步驟所梅取的每—個像素值與 先刖没疋的第-臨界值比較並決定該像素值是否小於 該第一臨界值來決定像素值； 發現像素值之第-自相關係數，該等像素值係由位於 該同一座標點的像素所擁有，該座標點係，藉由在該時間 轴之該方向上以該等規則時間間隔加以偏移時所接收的 該等圖框之複數個中的該影像資料所界定； 、 關==在該自相關係數發現步驟中發現的該等自相 '、 小於一先前設定的第二臨界值並確定+誃算 自相關係數係小於該第二臨界值時該影像資料已二隨 121735.doc 機雜訊而遭受影像品質的退化來決定該影像内的隨機雜 訊； ^該像素值決定步驟中的該決定係該等像素之該等像 素值係等於或大於該第一臨界值時，將等於或大於該第 一臨界值的像素值設定為一第二像素值； 藉由下列方式發現第二自相關係數：擷取像素值，其 糸等於或大於該第二像素值且係由位於該同一座標點處 的像素所擁有，該座標點係於在該時間轴之該方向上以 b等規則時間間隔加以偏移時所接收的複數個圖框上； 以及發現該等擷取的像素值之該等自相關係數； 藉由决疋在該第一自相關係數發現步驟中發現的該等 自相關係數是否小於一先前設定的第三臨界值來決定自 相關係數； 當在該自相關係數決定步驟中做出的該決定係該等自 相關係數係小於該第三臨界值時，將擁有具有自相關係 數小於該第三臨界值的像素值之像素選擇為該影像之一 短距離景色之像素；以及 關於在該短距離f色選擇步冑中選#的該短距離景色 之該等像素對相機震動進行校正。 如請求7之處理影像資料内雜訊的方法其進一步包括 下列步驟：藉由僅選擇具有小於該第—臨界值的像素值 來平均像素值，當在該隨機雜訊決定步驟中做出的該決 定係影像品質已由於隨機雜訊而退化時，以算術方式平 均該等選㈣像素值，並且將該㈣素值修改為等二或 大於該第一臨界值的一像素值。 9·如請求項7之處理影像資料内雜訊的方法，其進一步包 括下列步驟：當在該隨機雜訊決定步驟中做出的該決定 係該等像素之該等像素值係等於或大於該第一臨界值 時，將等於或大於該第一臨界值的該等像素值確定為未 經修改的該等像素之該等像素值。 10·如請求項9之處理影像資料内雜訊的方法，其中當該隨 機雜訊決定步财做出的該決㈣在該自相關係數確定 步驟中發現的該等自相關係數係等於或大於該第二臨界 值時，對應於該等自相關係數的像素值係判定為由暗像 素所擁有但具有低隨機雜訊位準且係決定為由該等像素 資料所表示的未經修改之該等像素值。 U·如明求項7之處理影像資料内雜訊的方法，其中該像素 值掏取步驟、該像素值決定步驟、該第—自相關係數發 見步驟以及該隨機雜訊決定步驟係重複與存在由該像素 值擁取步驟所_取且具有小於該第—臨界值的像素值之 像素相同的該等次數。 月求項7之處理影像資料内雜訊的方法，其中在該像 素值决疋步驟中，由該影像資料所表示的接收用於每一 個圖框且係小於該第—臨界值的像素值係該等圖框中一 景/像上之—相同座標區域中的複數個像素值。 種處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其包括· ~影像感測器； ^號處理部分，纟用以將自該影像感測器的一影像 121735.doc 1344302 信號轉換成-數位信號並將該轉換的— 一個圖框的影像資料隹卜 J 1出為用於母 值，其在料行之方向±配£的 ❼巧-像素 具有一亮度； 0座‘點之—對應者處均 像素值棟取構件，其用以接收依次從 接收的該等影像資料集，同時在-時㈣之 掘取在每-個圖框中接…：在每-個圖框中 像素值； 中接收的由《像資料所表示的該等 像素值決定構件，其用以 取的每-個像值操取構件所操 — μ值與先^定的第—臨界值比較並決 疋該像素值是否小於該第一臨界值； 自相關係數計算構件，其心發現料料 關係數，該等像素值係小於該第一臨界值且係由位於兮 同-座標點處的該等像素所擁有，該座標點係藉由在該 時間轴之該方向上以該等規料間間隔加以偏移時所接 收的該等圖框之複數個中的該影像資料而界定；以及 隨機雜訊決定構件，其用以決定由該自相關係數計算 構件所發現的每—個自相關係數是否小於-先前設定的 第一 6«界值並確定當該決定係該自相關係數係小於該第 二臨界值時’該影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像。 質的退化。 °° 14·如請求13之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其進 -步包括平均構件’其用以當該隨機 雜訊決定構件已確 121735.doc 1344302 定影像品質已由於隨機雜訊而退化時僅選擇具有小於該 第一臨界值之像素值的像素，以算術方式平均該等選擇 的像素值，並且將該等像素值修改為等於或大於該第一 臨界值的一像素值。 15. 如請求項13之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其 進一步包括像素值確定構件，其用以當該像素值決定構 件已確定該等像素之該等像素值係等於或大於該第一臨 界值時，將等於或大於該第一臨界值的像素值確定為未 經修改的該等像素之該等像素值。 16. 如請求項13之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元其 中當該隨機雜訊決定構件已確定由該自相關係數計算構 件所發現的該等自相關係數係等於或大於該第二臨界值 時，該像素值確定構件判定對應於欲由暗像素所擁有的 -該等自相關係數但具有低隨機雜訊位準的像素值，並將 由該等像素所擁有的該等像素值確定為由該像素資料所 指示的未經修改之該等像素值。 17.如請求項13之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其 中分別由該像素值㈣構件、該像素值決定構件、該自、 相關係數計算構件以及該隨機雜訊決定構件執行的操作 係重複與存在由該像素值擷取構件所擷取且具有小於該 第-臨界值的像素值之像素相同的該等次數。 18·如請求項13之處理影像資料内影像的雜訊降低單元，其 t在該像素值決定構件中，由該影像資料所表示的接收 用於每—個圖框且係、小於該第—臨界值的像素值係該等 121735.doc 圖框中一影像上之一相同座標區域中的複數個像素值。 H 一種處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其包括： 一影像感測器； 一信號處理部分，其用以將自該影像感測器的一影像 信號轉換成一數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每 -個圖框的影像資料集，每—個影像f料集指示一像素 值，其在列及行之方向上配置的座標點之一對應者處均 具有一亮度； 像素值操取構件，其用以接收依次針對每一個圖框從 該信號處理部分遞送的該等影像資料集，同時在一時間 軸之方向上以規則時間間隔偏移該等影像資料而且在 每個圖框中掏取由在每一個圖框中接收的該影像資料 所表示的該等像素值； 像素值決定構件，其用以將由該像素值操取構件所擷 :的每-個像素值與一先前設定的第一臨界值比較並決 定該像素值是否小於該第一臨界值； 第一自相關係數計算構件，其用以發現像素值的自相 關係數，忒等像素值係小於該第一臨界值且係由位於該 同座k點處的像素所擁有，該座標點係藉由在該時間 轴之該方向上以該等規則時間間隔加以偏移時所接收的 該等圖框之複數個中的該影像資料而界定； =機雜訊決定構件’其用以決定由㈣—自相關係數 计算構件所發現的該等自相關係數是否小於—先前設定 的第二臨界值並且當該等自相關係數係判定為小於該第 121735.doc 二臨界值時，確定該影像資料已由於隨機雜訊而遭受影 像品質的退化； 像素值設定構件，當該像素值決定構件已確定該等像 素之該等像素值係等於或大於該第一臨界值時，該像素 值設定構件將等於或大於該第一臨界值的該等像素值設 定為一第二臨界值； 第二自相關係數計算構件，其用以擷取像素值，該等 像素值係等於或大於該第二臨界值且係由位於該同一座 桂點處的像素所擁有，該座標點係於在該時間轴之該方 向上以该等規則時間間隔加以偏移時所接收的該等圖框 之複數個上；以及發現該等擷取的像素值之自相關係 數； 自相關係數決定構件，Λ用以決定由該第二自相關係 數計算構件所發現的料自相關係數是^、於—先前設 定的第三臨界值； 短距離景色選擇構件，其用以當該等自相關係數係藉 由該自相關係數決定構件判定為小於該第三臨界值時， 將擁有具有自相關係數且小於該第三臨界值的像素值之 像素選擇為該影像之一短距離景色之像素；以及 相機震動校正構件，其用以對由該短距離景色選擇構 所選擇的該影像之該短距離景色的該等像素之相機震 動進行校正。 20. 一 θ求19之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其進 步^括平均構件，其用以當該隨機雜訊決定構件已確 121735.doc 1344302 疋影像品質已由於隨機 第-臨幻冑 退化時僅選擇具有小於該 的像素，以算術方式平均該等選擇 該等像素值修改為等於或大於該第-臨界值的一像素值。 21.=請求項19之處理影像資料内影像的雜訊降低單元，其 =定包=確定構件，其用以當該像素值決定構 界值样㈣之該等像素值係等於或大於該第-臨 或切該第—臨界㈣像素值確定為未 經修改的該等像素之該等像素值。 2 2.如請求項19之處理寻彡德达μ ♦ ’y象資枓内雜訊的雜訊降低單元，並 算：：：：雜訊決疋構件已確定由該第-自相關係數計 界值時，該像素值= : = :於或Α於該第二臨 構件判疋對應於欲由暗像素所擁 的該等自相關係數但具有低隨機雜訊位準的像素值， 並將由該等像素所擁有的該等像素值確定為由該像素資 料所表示的未經修改之該等像素值。 23_如請求項19之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單 中分別由該料㈣取構件、該像素值衫構件、、 相關係數計算構件以及該隨機雜訊決定構件執行的操作 係重複與存在㈣像素㈣取構件_取且具有小於該 第-臨界值的像素值之像素相同的該等次數。 Χ 24.如請求項19之處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其 中接收用於該等像素之每—個且係藉由該像素值決定構 件判定為小於該第一臨界值的像素值係該等圖框中一影 I2I735.doc -10 · 1344302 像上之一相同座標區威中的複數個像素值。 25. —種影像裝置，其包括： 一影像感測器； -光學系統，其用以將自一物件的入射光引導至該影 像感測器中； -信號處理部分，其用以將自該影像感測器的一影像 信號轉換成-數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每 -個圖框的影像資料，該影像:㈣包含像素值，每一個 像素值在列及行之方向上配置的座標^_對應者處均 具有一亮度；以及 -隨機雜訊決定/降低處理部分，其判定及/或降低由 該影像感測器所產生的隨機雜訊丨 其中該隨機雜訊決定/降低處理部分具有： —像素值擷取構件，其用以接收依次針對每一個圖框從 Μ波處理部分遞送的該影像資料，同時在-時間柄之 -方向上以規則時間間隔偏移該影像資枓而且在每一個 取在每一個圖框中接收的由該影像資料所表示 的該像素值； =值決定構件’其心將由該像素㈣取構件所裸 個像素值與—先前設定的第-臨界值比較並決 疋該像素值是否小於該第—臨界值； 自㈣數計算構件’其用以發現該等像素值的 二該等像素值係小於該第-臨界值且係由位 〆5座&點處的該等像素所擁有，該座標點係藉由 121735.doc < S -II. 1344302 在該時間軸之該方向上以該等規則時間間隔加以偏移時 所接收的該等圖框之複數個中的該影像資料而界定；以及 隨機雜訊決定構件，其用以決定由該第一自相關係數 計算構件所發現的該等自相關係數是否小於一先前設定 的第二臨界值並且當該等自相關係數係判定為小於該第 二臨界值時，確定該影像資料已由於隨機雜訊而遭受影 像品質的退化。 26.如請求項25之影像裝置，其中該隨機雜訊決定/降低處理 部分進一步包含： 像素值設定構件’其用以當該像素值決定構件已確定 該等像素之該等像素值係等於或大於該第一臨界值時， 將等於或大於該第一臨界值的該等像素值設定為一第二 像素值； 第二自相關係數計算構件，其用以擷取像素值，該等 像素值係等於或大於該第二像素值且係由位於該同一座 標點處的像素所擁有，該座標點係於在該時間轴之該方 向上以該等規則時間間隔加以偏移時所接收的該複數個 圖框之複數個上；以及發現該等擷取的像素值之自相關 係數； 自相關係數決定構件，其用以決定由該第二自相關係 數計算構件所發現的該等自相關係數是否小於一先前設 定的第三臨界值； 短距離景色選擇構件，其用以當該等自相關係數係藉 12- 121735.doc 由該自相關係數決定構件判定為小於該第三臨界值時， 將擁有具有自相關係數且小於該第三臨界值的像素值之 像素選擇為該影像之一短距離景色之像素；以及 相機震動校正構件，其用以對由該短距離景色選擇構 件所選擇的該影像之該短距離景色的該等像素之相機震 動進行校正。 27’ ^晴求25之影像裝置，其中該隨機雜訊決定/降低處理部 刀進-步包括平均構件，其用以當該隨機雜訊決定構件 已確定影像品質已由於隨機雜訊而退化時僅選擇具有小 於該第-臨界值之像素值的像素，以算術方式平均該等 選擇的像素值，並且將該等像素值修改為等於或大於該 第一臨界值的一像素值。 〆 28·如請求項25之影像裝置，其進—步包括像素值確定構 牛其用以當该像素值決定構件已確定該等像素之該等 像素值係等於或大於該第_臨界值時，將等於或大於該 第臨界值的像素值確定為未經修改的該等像素之該 像素值。 / 29.如：求項25之影像裝置’其中當該隨機雜訊決定構件已 確定由該第一自相關係數計算構件所發現的該等自相關 係，係等於或大於該第：臨界值時，該像素值確定構件 判疋對應於欲由暗像素所擁有的該等自相關係數但具 =機雜訊位準的像素值，並將由料像素所擁有的該 #像素值心為由該像素資料所表示的未經修改之該等 121735.doc 1344302 30. 如請求項25之影後奘® ^ . v 01 , ，其中分別由該像素值擷取構 件、該像素值決定構件、該自相關係數計算構件以及該 隨機雜訊決定構件執行的操作係重複與存在由該像素^ 操取構件賴取且由小於該第—臨界值的像素值所擁有 之像素相同的該等次數。 31. 如請求項25之影像裝置，其中接收用於該等像素之每一 個且係藉由該像素值決定構件判定為小於該第一臨界值 的像素值係該等圖框中一影像上之一相同座標區域中的 複數個像素值。 32· -種處理影像資料内雜訊的雜訊降低單元，其包括： 一影像感測器； 。七號處理郤分，其用以將自該影像感測器的一影像 信號轉換成一數位信號並將該轉換的信號輸出為用於/每 -個龍㈣像請集，每_個影像資料集指示一像素 值’其在列及行之方向上配置的座標點之一對應者處均 具有一亮度； f像素㈣取區段，其接收依次針對每-個圖框從該 信麟理部分遞送的該等影像資料集，同時在-時間軸 之一方向上以規則時間間隔偏移該等影像資料集而且在 每一個圖框中掏取由在每一個圖框中接收的該該影像資 料所表示的該等像素值； 斤像素值決定區段，其將由該像素值棟取區段所操取 的母一個像素值與-先前設定的第一臨界值比較並決定 該像素值是否小於該第一臨界值； I21735.doc -14- 1344302 -自相關係數計算區段，其發現該等像素值的自相關 係數，該等像素值係小於該第-臨界值且係由位於該同 -座標點處的該等像素所擁有，該座標點係藉由在該時 間轴之該方向上以該等規則時„隔加以偏移時所接收 的該等圖框之複數個中的該影像資料而界定；以及 -隨機雜訊決定區段，其決定由該自相關係數計算區 段所發現的每—個自相關係數是否小於一先前設定的第 二臨界值並確定當該決^係該自相關係數係小於該第二 臨界值時，該影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像品質 的退化《 一影像感測器； 一信號處理部分，其用wώ + ~ ^ 具用以將自該影像感測器的一影像 信號轉換成_數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每 -個圓桓的影像資料集，每一個影像資料集指示一像素

   :古其在列及行之方向上配置的座標點之一對應者處均 具有一亮度； 虚素值棟取區& ’其接枚依次針對每—個圖框從該 部分遞送的該等影像資料集，同時在—時間軸 之-方向上以規則時間間隔偏移該影像資料而且在每一 個圖框令擷取由在 示的該等像素值;個圖框中接收的該影像資料所表 的备”值决疋區段’其將由該像素值擷取區段所擷取 的母—個像素值與-先前設定的第—臨界值比較並決定 12l735.doc •15· (S ) 1344302 該像素值是否小於該第一臨界值； -第-自相關係數計算區段’其發現像素值的自相關 係數’該等料值係小於該第—臨界值且係由位於該同 —座標點處的像素所擁有，該座標點係藉由在該時間軸 之〆方向上以該等規則時間間隔加以偏移時所接收的該 . 等圖框之複數個中的該影像資料而界定； -隨機雜訊決定區段’其決定由該第一自相關係數計 算區段所發現的該等自相關係數是否小於一先前設定的 • 第二臨界值並且當該等自相關係數係判定為小於該第二 &〇界值_ 4定該影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像 品質的退化； 像素值。又疋區段，當該像素值決定區段已確定該等 像素之該等像素值係等於或大於該第__臨界值時，該像 素值歧區段料於或Α於該第—臨界值的該等像素值 設定為一第二臨界值； U相關係數計算區段，其用以擷取像素值，該 等像素值係等於或大於該第二臨界值且係由位於該同- 座標點處的像素所擁有，該座標點係於在該時間軸之該 方向上以該等規則時間間隔加以偏移時所接收的該等圖 框之複數個上；以及發現該等擷取的像素值之自相關係 數； 一自相關係數決定區段’其決定由該第二自相關係數 計算區段所發現的該等自相關係數是否小於一先前設定 的第三臨界值； 121735.doc -16- 1344302 —短距離景色選擇區段，其當該等自相關係數係藉由 該自相關係數決定區段判定為小於該第三臨界值時，將 擁有具有自相關係數小於該第三臨界值的像素值之像素 選擇為該影像之一短距離景色之像素；以及 —相機震動校正區段’其對由該短距離景色選擇區段 所選擇的該影像之該短距離景色的該等像素之相機震動 進行校正。 34· —種影像裝置，其包括： 一影像感測器； 一光學系統，其用以將自一物件的入射光引導至該影 像感測器中； -信號處理部分，纟用以將自該影像感測器的一影像 k號轉換成-數位信號並將該轉換的信號輸出為用於每 -個圖框的影像資料’該影像資料包含像素值，每一個 像素值在列及行之方向上配置的座標點之—對應者處均 具有一亮度；以及 一隨機雜訊決定/降低處理部分，其判；t及/或降低由 該影像感測器所產生的隨機雜訊； 其中該隨機雜訊決定/降低處理部分具有： 一像素值操取區段，盆扭 八接收依次針對每一個圖框從該 信號處理部分遞送的該影像 t像資枓，同時在一時間軸之一 方向上以規則時間間隔偏移 京/像員料而且在每一個圖 框中擷取由在每一個圖框中 該像素值； 接收的該轉f料所表示的 121735.doc •17- 一像素值決定區段， 的每-個像素值與一先〜像素值操取區段所掏取 . 、先刚叹疋的第一臨界值比較並決定 該像素值是否小於該第-臨界值； 第 自相關係數計篡p jji ^ ^ x y ^ 卞异£玟，其發現該等像素值的自 相關係數，該算^金喜_ /;fc μ , 象素值係小於該第一臨界值且係由位於 該同-座標點處的該等像素所擁有，該座標點係藉由在 該時間轴之該方向上以該等規則時間間隔加以偏移時所 接收的該等圖框之複數個中的該影像資料而界^：;以及 -隨機雜訊決定區段’其決定由該第—自相關係數計 算區段所發現的該等自相關係數是否小於一先前設定的 第二臨界值並且當該等自相關係數係判定為小於該第二 臨界值時，確定該影像資料已由於隨機雜訊而遭受影像 品質的退化。 121735.doc