TWI653894B

TWI653894B - 影像增強電路與方法

Info

Publication number: TWI653894B
Application number: TW107100541A
Authority: TW
Inventors: 姜昊天; 周暘庭; 陳世澤
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-03-11
Also published as: TW201931849A

Abstract

本發明提出一種影像增強電路，其包括：對比電路，其接收影像輸入訊號，以輸出對比訊號；影像分段電路，其接收該影像輸入訊號，以輸出影像分段訊號；特徵計算電路，其電性連接至該對比電路，以接收該對比訊號，並輸出特徵訊號；權重計算電路，其電性連接至該特徵計算電路，以接收該特徵訊號，並輸出權重訊號，以及全域映射電路，其電性連接至該權重計算電路，以接收該權重訊號，並輸出影像輸出訊號。

Description

影像增強電路與方法

本發明涉及一種影像增強電路與方法，特別是涉及一種基於人眼視覺和區域對比的影像增強電路與方法。

現有的影像增強技術是用於提升人眼對於影像的視覺感受，像是增強影像的銳利度、立體感、區域對比度、以及其他細節，讓肉眼更容易辨識。

上述的現有技術包括了利用直方圖、透過頻率拆解並強化特定頻帶、以及利用Retinex來進行影像增強。然而，上述方法容易造成影像被過度增強、對比度的提升效果不明顯、不自然的圖像效果、演算法與對應的硬體複雜度太高等問題。

因此，需要提出能解決上述問題並能有效增強影像的電路與方法。

本發明所要解決的技術問題在於現有影像技術造成的影像被過度增強、對比度的提升效果不明顯、不自然的圖像效果、演算法與對應的硬體複雜度太高等問題，因此針對現有技術的不足提供一種基於人眼視覺和區域對比的影像增強電路與方法。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種影像增強電路，其包括：一對比電路，其接收一影像輸入訊號，以輸出一對比訊號；一影像分段電路，其接收該影像輸入訊號，以輸出一影像分段訊號；一特徵計算電路，其電性連接至該對比電路，以接收該對比訊號，並輸出一特徵訊號；一權重計算電路，其電性連接至該特徵計算電路，以接收該特徵訊號，並輸出一權重訊號，該權重計算電路包括：複數個特徵權重電路，每一該特徵權重電路接收該特徵訊號，以輸出一特徵權重訊號；以及複數個曲線計算電路，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，以接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出一曲線訊號；以及一全域映射電路，其電性連接至該權重計算電路，以接收該權重訊號，並輸出一影像輸出訊號。該複數個曲線計算電路的每一該曲線訊號總合為該權重訊號。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種影像增強方法，其包括以下步驟：使用一對比電路接收一影像輸入訊號，以輸出一對比訊號；使用一影像分段電路接收該影像輸入訊號，以輸出一影像分段訊號；使用一特徵計算電路接收該對比訊號，並輸出一特徵訊號；使用一權重計算電路接收該特徵訊號，並輸出一權重訊號；以及使用一全域映射電路接收該權重訊號，並輸出一影像輸出訊號。

本發明的有益效果在於，本發明所提供的影像增強方法能利用全域映射(Global mapping)的方式，以降低複雜度，且能達到提升區域對比(Local contrast)的效果，以讓增強的影像能符合人眼感受。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1、2、3、4‧‧‧影像增強電路

10‧‧‧對比電路

11‧‧‧影像分段電路

12‧‧‧特徵計算電路

13、23‧‧‧權重計算電路

130‧‧‧特徵權重電路

131‧‧‧曲線計算電路

132‧‧‧恰辨識差異電路

14‧‧‧全域映射電路

15‧‧‧影像混合電路

16‧‧‧影像分段電路

S500~S506、S5040~S5042‧‧‧步驟

S_blend‧‧‧影像混合訊號

S_contrast‧‧‧對比訊號

S_curve‧‧‧曲線訊號

S_edge‧‧‧邊緣響應訊號

S_feature‧‧‧特徵訊號

S_fw‧‧‧特徵權重訊號

S_imagein‧‧‧影像輸入訊號

S_imageout‧‧‧影像輸出訊號

S_jnd‧‧‧恰辨識差異訊號

S_section‧‧‧影像分段訊號

S_w‧‧‧權重訊號

圖1為本發明一實施例的影像增強電路方塊圖。

圖2為本發明另一實施例的影像增強電路方塊圖。

圖3為本發明又一實施例的影像增強電路方塊圖。

圖4為本發明又另一實施例的影像增強電路方塊圖。

圖5為本發明一實施例的影像增強方法流程圖。

圖6為圖5中實施例的使用該權重計算電路接收該特徵訊號，並輸出該權重訊號步驟的細部流程圖。

圖7為圖1~4中的對比電路計算方法示意圖。

圖8為本發明一實施例的像素值陣列示意圖。

圖9為本發明該實施例的另一像素值陣列示意圖。

圖10為本發明一實施例的映射函數曲線圖。

圖11為本發明一實施例的恰辨識差異函數曲線圖。

圖12為本發明一實施例的恰辨識差異權重曲線圖。

圖13為本發明該實施例的又一像素值陣列示意圖。

圖14為本發明一實施例的一像素值陣列示意圖。

圖15為從圖14實施例所的一像素值陣列示意圖。

圖16為本發明一實施例的一像素值陣列示意圖。

圖17為本發明一實施例的一像素值陣列示意圖。

圖18為本發明一實施例的映射曲線示意圖。

圖19為本發明一實施例的映射函數曲線圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“影像增強電路與方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等，但這些元件或信號不應受這些術語限制。這些術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術語“或”視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的所有組合。

請參照圖1，圖1為本發明一實施例的影像增強電路1的方塊圖。如圖1所示，此影像增強電路1包括：一對比電路10，其接收一影像輸入訊號S_imagein，以輸出一對比訊號S_contrast；一影像分段電路11，其接收該影像輸入訊號S_imagein，以輸出一影像分段訊號S_section；一特徵計算電路12，其電性連接至該對比電路10，以接收該對比訊號S_contrast，並輸出一特徵訊號S_feature；一權重計算電路13，其電性連接至該特徵計算電路12，以接收該特徵訊號S_feature，並輸出一權重訊號S_w。權重計算電路13包括：複數個特徵權重電路130，每一該特徵權重電路130接收該特徵訊號S_feature，以輸出一特徵權重訊號S_fw；以及複數個曲線計算電路131，每一該曲線計算電路131對應地電性連接至每一該特徵權重電路130，以接收對應的該特徵權重電路130的該特徵權重訊號S_fw，並輸出一曲線訊號S_curve。影像增強電路1更包括一全域映射電路14，其電性連接至該權重計算電路13，以接收該權重訊號S_w，並輸出一影像輸出訊號S_imageout。該複數個曲線計算電路131的每一該曲線訊號S_curve總合為該權重訊號S_w。

請參照圖2，圖2為本發明另一實施例的影像增強電路2的方塊圖。如圖2所示，本實施例之權重計算電路23相較於圖1所示之實施例的權重計算電路13還進一步包括：複數個恰辨識差異(just noticeable difference,JND)電路132，每一該恰辨識差異電路 132對應地電性連接至每一該特徵權重電路130，以接收對應的該特徵權重電路130的該特徵權重訊號S_fw，並輸出一恰辨識差異訊號S_jnd。在此實施例中，每一該曲線計算電路131對應地電性連接至每一該恰辨識差異電路132，以接收對應的該恰辨識差異電路132的該恰辨識差異訊號S_jnd，並輸出該曲線訊號S_curve。

請參照圖3，圖3為本發明另一實施例的影像增強電路3的方塊圖。如圖3所示，本實施例之影像增強電路3相較於圖2所示之實施例的影像增強電路2還進一步包括：一影像混合電路15，其電性連接至該全域映射電路14，以接收該影像輸出訊號S_imageout，並輸出一影像混合訊號S_blend。

請參照圖4，圖4為本發明另一實施例的影像增強電路4的方塊圖。如圖4所示本實施例之影像增強電路4相較於前述實施例的影像增強電路還進一步包括：一邊緣響應電路16，其接收該影像輸入訊號S_imagein，以輸出一邊緣響應訊號S_edge。在此實施例中，該對比電路10電性連接至該邊緣響應電路16，以接收該邊緣響應訊號S_edge與該影像輸入訊號S_imagein，並輸出該對比訊號S_contrast。

請參照圖5與圖6，圖5為本發明一實施例的影像增強方法流程圖，圖6為圖5中步驟S504的細部流程圖，圖5與圖6可對應使用於圖4實施例。如圖5所示，該影像增強方法包括以下步驟：S500：使用一邊緣響應電路接收該影像輸入訊號，以輸出一邊緣響應訊號；S501：使用一對比電路接收一影像輸入訊號，以輸出一對比訊號；S502：使用一影像分段電路接收該影像輸入訊號，以輸出一影像分段訊號；S503：使用一特徵計算電路接收該對比訊號，並輸出一特徵訊號；S504：使用一權重計算電路接收該特徵訊號，並輸出一權重訊號；S505：使用一全域映射電路接收該權重訊號，並輸出一影像輸出訊號；以及S506：使用一影像混合電路接收該影像輸出訊號，並輸出一影像混合訊號。在此實施例中，該對比電路電性連接至該邊緣響應電路，以接收該邊緣響應訊號與該影像輸入訊號，並輸出該對比訊號。

如圖6所示，步驟S504包括：S5040：使用複數個特徵權重電路接收該特徵訊號，以輸出多個特徵權重訊號；S5041：使用複數個恰辨識差異電路接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出一恰辨識差異訊號；以及S5042：使用複數個曲線計算電路接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出多個曲線訊號。在此實施例中，每一該恰辨識差異電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該恰辨識差異電路，以接收對應的該恰辨識差異電路的該恰辨識差異訊號，並輸出該曲線訊號。另外，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，以該複數個曲線計算電路的每一該曲線訊號總合為該權重訊號。

接下來，針對上述各電路對訊號的處理方法做說明。該影像輸入訊號S_imagein的格式可以是Bayer Pattern、RGB、YUV等等，可以應用在軟體或硬體上，在硬體實作的話，可依需求搭配線緩衝器來暫存像素數值。

該邊緣響應電路16會對該影像輸入訊號S_imagein中的每個像素點進行計算，也就是依據每個像素周圍的像素值P_i，P_i表示在i位置的像素值，例如亮度，來計算出該邊緣響應訊號S_edge。越靠近影像邊緣的該邊緣響應訊號S_edge會有越大的值，其中像素值計算可以用以下公式1表示：E(P _i)=f ₁(P _i) (公式1)

其中f₁是該邊緣響應電路16的響應函數，E(P_i)則是此點的該邊緣響應訊號S_edge大小。

該影像分段電路11會對該影像輸入訊號S_imagein進行影像切割的動作，亦即將該影像輸入訊號S_imagein的影像分成若干個區域，成為該影像分段訊號S_section，一般可用的方法會使用低通濾波器、邊緣維持濾波器，以及透過Mean shift概念的方法達到影像分割。以Mean shift方法為例，相同亮度的像素會被切割到同一區域。假如一個影像中的像素被切割到256個不同區域，其中亮度為0的像素屬於第1區域、亮度為1的像素屬於第2區域，以此類推，亮度為255的像素則屬於第256區域。如此一來，可讓該全域映射電路14對每個區域進行相同或是不同的處理。

該對比電路10是根據該邊緣響應電路16的E(P _i)來執行對比，當E(P _i)的值達到一定標準，例如大於一預設臨界值時，該對比電路10會依據位於位置i的像素的周圍像素的像素值進行對比計算，而當E(P _i)的值未達到一定標準時，該對比電路10不會對位於位置i的該像素進行對比，如此一來，可以有效地避免雜訊的影響。請參照圖7，圖7為圖1~4中的對比電路10計算方法示意圖。如圖7所示，對比的計算是基於當前像素和周圍像素的關係，或是周圍像素間的關係，例如點A和點D間的關係、點F和點H間的關係、或是點C和點G間的關係。圖7實施例中的多個像素點是3x3，但在其他實施例中可以是5x5或是更大。以圖7為例，當前像素位於點E，此時對比的計算會依據其左上、上方、右上以及左方的像素，但可視情況需要參考其他的像素或是沿其他方向，接著沿著每一方向會找出一對應線段，以及其起點的像素值和終點的像素值。起點的像素值定義為較小的數值，終點的像素值定義為較大的數值，如果兩者皆同則起點和終點為相同的像素值，而可能的像素值的最小為0，最大為2ⁿ-1，n為影像所使用的位元數目。也就是說，此影像是一張n位元的影像。另外，會定義數個陣列(Array)，陣列個數可由使用者設置。請參照圖8，圖8為本發明一實施例的像素值陣列示意圖。假如總共有k個陣列，其中每個陣列的像素個數為2ⁿ，編號為0到2ⁿ-1，每個編號所對應的像數值皆初始化為0。

接著給每一陣列中起始點像素一個起點標記，同時給終點像素一個終點標記。舉例來說，一個大小4位元的影像可能有最小像素值0，以及最大像素值15。請一同參照圖7，假如線段AE的點A點數值為12且點E點數值為2，此時起點像素值為2而終點像素值為12，取k個已初始化為0的陣列，每個陣列中含有15個像素，接著給在k個陣列中編號2的位置一個起點標記，同時給在k個陣列中編號12的位置一個終點標記，如圖9所示。從起點標記到終點標記的區間，在此實施例中是從編號2到12中的每個像素，之後則會進行累加的動作。更詳細的動作原理將詳述於後。另外，要注意的是，對於沿每個方向的每個線段都會進行以上的對比計算，以及接下來的該特徵計算電路12、該權重計算電路13和該恰辨識差異電路132所進行的計算，且整個影像都是共用這k個陣列，也就是都在這k個陣列上做累加的動作，在此都以圖7中所示之線段AE來做說明。

該特徵計算電路12主要的目的是計算出每個像素的一特徵值，而該特徵值會再透過該權重計算電路13的計算產生一初始增加量，該初始增加量是用於上述的累加動作。也就是說，要將該初始增加量加至起點標記到終點標記這個區間中的每個像素的像素值。每個像素的該特徵值，可以透過周圍平均飽和度、像素的區域對比度、或是一個視窗內的平均亮度等等。在此實施例中，是利用平均亮度的方法，則整張影像中像素的該特徵值，可以用以下公式2來表示：D(P _i)=f ₂(P _i) (公式2)

其中i是影像中像素的位置，P_i表示在i位置的像素數值，f₂是一特徵值函數，D(P_i)則是此像素的該特徵值。

該權重計算電路13是將該特徵值轉換為該初始增加量，且該恰辨識差異電路132會調整該初始增加量成為一最終增加量。陣列的數量會等於以下的映射函數數量，該映射函數會將該特徵值轉換為該初始增加量。請參照圖10，圖10為本發明一實施例的映射函數曲線圖。如圖10所示，D(P _i)和W _f(P _i)分別是特徵值和初始增加量的大小，臨界值1和臨界值2是兩個給定的數值，而Max和Min是最大增加量和最小增加量。假如臨界值1和臨界值2分別為5和10，Max和Min分別為1和8，當前像素的該特徵值為4，則依據此映射函數可以得到初始增加量為1。此外，k個陣列就會有k個對應的映射函數，亦即會有k個初始增加量，假如k為3，則初始增加量分別為1、4和8。

承上所述，該初始增加量會依據人眼感受做微調。當此像素和周圍某一像素對於人眼感受來說差異不明顯時，則該初始增加量會被向上調整，之後該曲線計算電路131會放大差異。反之，當此像素和周圍某一像素對於人眼感受來說差異是明顯的，則該初始增加量會減少。如此一來，人眼比較察覺不到的地方會被凸顯。值得注意的是，對於人眼來說已非常明顯的部分，並不需要做額外的增強，而對於人眼來說不明顯的部分，係為容易被忽略掉的細節，則可被適當地加強。如何定義人眼感受有很多種方法。在此實施例中，恰辨識差異函數設計如圖11和圖12，但並不限於此種方法。

請參照圖11，圖11為本發明一實施例的恰辨識差異函數曲線圖。圖11的橫軸是當前像素和周圍某一像素的相比後的較大值，縱軸是該恰辨識差異JND的大小，臨界值是一預設的值而Max和Min分別為最大和最小恰辨識差異JND。假如臨界值是9、Min是2，而Max是7，以如圖7中所示之線段AE為例，點A的數值為12，而點E的數值為2，因此得到的該恰辨識差異JND為7。此外，如上所述，k個陣列會得到k個該恰辨識差異JND，假如k為3且第二個陣列的臨界值是11、Min是1且Max是4，則得到的第二個該恰辨識差異JND為4，同樣地，假如第三個陣列的臨界值是24、Min是0且Max是12，得到的第三個該恰辨識差異JND為6。請參照圖12，圖12為本發明一實施例的恰辨識差異權重曲線圖。該恰辨識差異JND經過圖12的映射函數可以得到恰辨識差異權重，如果有k個陣列就會得到k個該恰辨識差異權重，該恰辨識差異權重會用來調整該初始增加量，原理詳述於後。圖12的JND_i和W_j(P_i)分別是該恰辨識差異JND和該恰辨識差異權重，臨界值是一預設值而Max和Min分別為該恰辨識差異權重的最大和最小值，以前述之實施例來說明，假如第一個陣列的臨界值、Min和Max分為6、0和1，對應到的該恰辨識差異權重即為0，假如第二個陣列的臨界值、Min和Max分為8、0和1，對應到的該恰辨識差異權重即為0.5，假如第三個陣列的臨界值、Min和Max分為10、1和1，對應到的該恰辨識差異權重即為1。

該曲線計算電路131會將前面得到的初始增加量和恰辨識差異權重做結合，累加到上述的陣列後轉換成映射曲線，k個陣列會對應到k個映射曲線。最終增加量會由該初始增加量和該恰辨識差異權重來決定，如以下公式3所示：W(P _i)=f ₃(W _f(P _i),W _j(P _i)) (公式3)

f3是一權重轉換函數，將初始增加量和恰辨識差異權重進行轉換得到最終增加量，該權重轉換函數在此舉一種方法如下，但其他實施例中並不限於此方法。以上述例子來說，一共有三個陣列，線段AE得到的三個初始增加量分別為1、4和8且三個恰辨識差異權重分別為0、0.5和1。該最終增加量會由兩者相乘得到，分別為0、2和8。請一同參照圖13，圖13為本發明該實施例的又一像素值陣列示意圖。如圖13所示，計算出的該最終增加量會被加至位於起點標記到終點標記的區間中的每個像素，假如線段AE中的點A為12且點E為2，表示k個陣列在編號2的位置是起點標記，且這k個陣列編號12的位置是終點標記，在此區間中的像素會被累加。

以前面的例子來說，最終增加量W分別為0、2和8，因此分別會加到三個陣列上編號2到編號12區間中的每個元素，此外，對於沿每個方向的每個線段都會進行最終增加量的計算，亦即會執行該對比電路10、該特徵計算電路12、該權重計算電路13和該恰辨識差異電路132的計算，將計算出來的最終增加量累加到對應的陣列區間中，整張影像皆做完上述動作後會得到最終三個累加好的陣列。如圖14所示，以一張n位元的影像來說，所有可能數值的最小值為0，而最大值為2ⁿ-1，每個陣列的像素個數為2ⁿ，編號為0到2ⁿ-1，對應到每個編號中的像素值為A₀到A₂ ⁿ _-1，而像素值A₀到A₂ ⁿ _-1為經過若干累加後得到的最終像素值，此為其中一個陣列的結果，其餘k-1個陣列也可以同樣地被計算出來。假如k為3且n為4，並假設最終三個陣列分別如下圖15、圖16和圖17，分別為最終計算出的三個陣列，每個陣列中的每一個像素值標記在編號的正上方。得到的k個映射陣列會對應至k個映射曲線，轉換是依據以下公式4：Curve _i=f ₄(Array _i) (公式4)

f₄是一曲線轉換函數，本實施例的方法如下，但其他實施例不限於此方法，i表示第幾個陣列以及第幾個映射曲線(總共有k個)。舉例轉換方式如以下公式5：

其中，n表示n位元影像，i表示第i個陣列和第i個映射曲線，k表示映射曲線中第k個點，而Curve_i(k)則代表第i個曲線中第k個點的數值。透過上述的方法即可得到曲線中每個點所對應到的數值。以圖15的陣列為例，陣列中的數值分別為：10、8、15、21、18、16、14、13、12、11、11、11、9、13、10以及6。如圖18所示，映射曲線的橫軸為所輸入的像素值，而縱軸則為輸出的像素值，經過上述步驟即可得到k條映射曲線。

該全域映射電路14依據所計算的映射曲線和分段後的結果對整張影像進行全域映射。如上所述，相同區域的像素具有相同的亮度，而每一個區域可以指定到一個計算好的映射曲線，且多個區域也可以指定到同一個映射曲線。此外，也有可能在某些區域並沒有相對應的映射曲線。對於沒有映射曲線的區域，可以透過對鄰近有映射曲線的區域所映射出來的數值進行內插。內插的方式有很多種，舉例來說，假如分段後亮度為1的區域並沒有對應的映射曲線，但是分段後亮度為0和亮度為2的區域有對應的映射曲線，即可利用此兩條映射曲線，將分段後亮度為1的區域中每個原始數值進行映射得到新的兩個數值，再將該新的兩數值透過一定的比例計算(例如平均)，來得到一個新的數值，此新的數值即可當作此原始數值的映射結果。上述有關內插的說明僅用於舉例，並非用於限制本發明。

該影像混合電路15會對映射後得到的該新的數值會和原本數值執行一加權平均的動作，目的是避免影像過度增強，以達到依據不同場景進行不同程度的增強的效果。影像混合權重的方法是依據變異數(Variance)或是標準差來判斷，也就是使用以下公式6、7：

其中H表示將原始影像依據某種特徵，例如亮度，計算得到的直方圖(Histogram)，再將直方圖中的每個數值相加並平均後的結果。再者，b表示直方圖的第b個位元，而Var即代表計算得到的變異數。此外，DR是最大的動態範圍(Dynamic range)，以n位元的影像來說係為2ⁿ，計算出Var數值後再依據特定的映射函數得到混合後的權重。如下圖19所示，臨界值1和臨界值2是兩個預設值，而Max和Min分別為最大和最小權重，經過此映射函數即可得到一混合權重(即縱軸Rate)，最後將影像的原始數值和經過全域映射得到的新數值依據該混合權重進行加權平均，加權平均後的結果即為此像素的最終輸出像素值。舉例來說，假如Max為1且Min為0，而透過將變異數帶入映射函數得到的Rate為0.8，此時會將原始影像的每個數值乘上0.8，同時將經過全域映射得到的數值乘上0.2(1.0-0.8=0.2)，最後對於每個像素分別把兩個相乘過的數值相加起來，即為最終的像素值。

本發明的有益效果在於，本發明所提供的影像增強方法能有效地增加圖像的全域以及區域對比度，且可以讓圖像整體的細節更為凸顯，同時降低在時間與空間上的複雜度和空間複雜度。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

Claims

一種影像增強電路，其包括：一對比電路，其接收一影像輸入訊號，以輸出一對比訊號，該對比訊號包含複數個影像像素陣列；一影像分段電路，其接收該影像輸入訊號，以輸出一影像分段訊號；一特徵計算電路，其電性連接至該對比電路，以接收該對比訊號，以計算每一該些影像像素陣列中複數個像素的特徵值，並輸出一特徵訊號；一權重計算電路，其電性連接至該特徵計算電路，以接收該特徵訊號，並輸出一權重訊號，該權重計算電路包括：複數個特徵權重電路，將每一該些影像像素陣列中該些像素的特徵值轉換為一初始增加量，根據該初始增加量計算該些像素的權重，每一該特徵權重電路接收該特徵訊號，以輸出一特徵權重訊號；以及複數個曲線計算電路，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，以接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出一曲線訊號；以及一全域映射電路，其電性連接至該權重計算電路，以接收該權重訊號與該曲線訊號以進行影像的全域映射，以將該影像像素陣列，並根據每一該影像像素陣列中該些像素，計算複數個映射曲線，並輸出一影像輸出訊號；其中，該複數個曲線計算電路的每一該曲線訊號總合為該權重訊號。
如請求項1所述的影像增強電路，其中該權重計算電路還進一步包括：複數個恰辨識差異電路，每一該恰辨識差異電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，以接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出一恰辨識差異訊號；其中，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該恰辨識差異電路，以接收對應的該恰辨識差異電路的該恰辨識差異訊號，並輸出該曲線訊號。
如請求項2所述的影像增強電路，還進一步包括：一影像混合電路，其電性連接至該全域映射電路，以接收該影像輸出訊號，並輸出一影像混合訊號。
如請求項3所述的影像增強電路，還進一步包括：一邊緣響應電路，其接收該影像輸入訊號，以輸出一邊緣響應訊號；其中，該對比電路電性連接至該邊緣響應電路，以接收該邊緣響應訊號與該影像輸入訊號，並輸出該對比訊號。
一種影像增強方法，其包括以下步驟：使用一對比電路接收一影像輸入訊號，以輸出一對比訊號，該對比訊號包含一影像像素矩陣；使用一影像分段電路接收該影像輸入訊號，以輸出一影像分段訊號；使用一特徵計算電路接收該對比訊號以計算該影像畫素矩陣中複數個像素的特徵值，並輸出一特徵訊號；使用一權重計算電路接收該特徵訊號，將該影像像素矩陣中該些像素的特徵值轉換為一初始增加量，並根據該初始增加量計算該些像素的權重，並輸出一權重訊號；以及使用一全域映射電路接收該權重訊號以進行影像的全域映射，將該影像像素矩陣中該些像素計算複數個映射曲線，並輸出一影像輸出訊號。
如請求項5所述的影像增強方法，其中使用該權重計算電路接收該特徵訊號，並輸出該權重訊號的步驟包括：使用複數個特徵權重電路接收該特徵訊號，以輸出多個特徵權重訊號；以及使用複數個曲線計算電路接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出多個曲線訊號；其中，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，以該複數個曲線計算電路的每一該曲線訊號總合為該權重訊號。
如請求項6所述的影像增強方法，其中其中使用該權重計算電路接收該特徵訊號，並輸出該權重訊號的步驟還進一步包括：使用複數個恰辨識差異電路接收對應的該特徵權重電路的該特徵權重訊號，並輸出一恰辨識差異訊號；其中，每一該恰辨識差異電路對應地電性連接至每一該特徵權重電路，每一該曲線計算電路對應地電性連接至每一該恰辨識差異電路，以接收對應的該恰辨識差異電路的該恰辨識差異訊號，並輸出該曲線訊號。
如請求項7所述的影像增強方法，還進一步包括：使用一影像混合電路接收該影像輸出訊號，並輸出一影像混合訊號。
如請求項8所述的影像增強方法，還進一步包括：使用一邊緣響應電路接收該影像輸入訊號，以輸出一邊緣響應訊號。
如請求項9所述的影像增強方法，其中，該對比電路電性連接至該邊緣響應電路，以接收該邊緣響應訊號與該影像輸入訊號，並輸出該對比訊號。