TWI660632B - 白點偵測方法及電腦系統 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種白點偵測方法，用於一影像，其包含有決定該影像之複數個像素以作為複數個候選白點；根據對應於該複數個候選白點之複數個亮度值，預測複數個候選信賴度；以及根據該複數個候選信賴度，決定該影像之複數個白點。
Description
本發明涉及一種用於影像的白點偵測方法及其相關電腦系統，尤其涉及一種考慮像素位置及亮度的白點偵測方法及其相關電腦系統。
隨著科技的發展與進步，各種數位裝置也隨之產生。產業及消費者對數位影像處理的技術的需求也日益增加。在現有的系統中，灰階世界(gray world)、白平衡(white balance)及顏色恆定(color constancy)等方法皆為用來調整影像的影像處理方法，其中，白平衡為一種顏色強度(intensity)的調整方法，如調整主要的紅、綠及藍色，以消除光效果(light effect)並且正確地呈現中性色(neutral color)。白平衡偵測影像被擷取時的發光源，並且根據發光源來調整像素顏色。舉例來說，一Retinex方法被用來尋找影像的三個通道(即紅、綠及藍)的一最大值，並且偵測發光源。然而，由於Retinex方法太過簡易以致於無法克服影像中的雜訊，並且受到影像中過曝像素的影響。
因此，如何解決上述關於Retinex方法的問題，即成為一重要課題。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種白點偵測的方法及其相關
電腦系統，經由考慮影像中的像素位置及亮度，以一符合成本效益的方法來防止影像中的雜訊，進而改善先前技術的缺點。
本發明揭露一種白點偵測方法，用於一影像，其包含有決定該影像之複數個像素以作為複數個候選白點；根據對應於該複數個候選白點之複數個亮度值，預測複數個候選信賴度；以及根據該複數個候選信賴度，決定該影像之複數個白點。
本發明另揭露一種電腦系統，用來於一影像執行白點偵測，其包含有一處理裝置；以及一記憶體裝置，耦接至該處理裝置，用來儲存一程式碼以指示該處理裝置執行一流程，其中，該流程包含有決定該影像之複數個像素以作為複數個候選白點；根據對應於該複數個候選白點之複數個亮度值，預測複數個候選信賴度；以及根據該複數個候選信賴度，決定該影像之複數個白點。
10‧‧‧白點偵測流程
102、104、106、108、110‧‧‧步驟
50‧‧‧電腦系統
500‧‧‧處理裝置
510‧‧‧儲存單元
512‧‧‧程式代碼
520‧‧‧通訊介面單元
第1圖為本發明實施例之一白點偵測流程之示意圖。
第2圖為具有複數個區域之一影像之示意圖。
第3圖為本發明實施例之一信賴度轉換表之示意圖。
第4圖為本發明實施例之影像白點之示意圖。
第5圖為本發明實施例之一電腦系統之示意圖。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例之一白點偵測流程10之示意
圖。針對一影像的白點偵測流程10包含下列步驟：
步驟102：開始。
步驟104：決定影像之複數個像素以作為複數個候選白點。
步驟106：根據對應於候選白點之複數個亮度(brightness)值，以預測複數個候選信賴度。
步驟108：根據複數個候選信賴度，決定影像之複數個白點。
步驟110：結束。
在步驟104中，找出影像中具有最大通道值的像素，並且將具有最大通道值的像素決定為候選白點。在一實施例中，整張影像的所有具有最大通道值的像素(例如，紅、綠以及藍)被找出，並作為候選白點。在另一實施例中，如第2圖所示，影像被分為複數個區域，在每一區域中決定一或多個具有最大通道值的像素，其中，通道值與影像有關，例如，假使一RGB影像為24位元(bit)，則每一紅、綠及藍的像素通道分別為8位元，而通道值的範圍為0至255。值得注意是，當影像為白色時，沒有像素具有最大通道值，或者，當影像過曝時，在影像的每個區域中，多於一個像素被作為具有最大通道值的候選白點。
當決定影像中的候選白點後，在步驟106中，根據亮度值以預測候選白點的候選信賴度，其中，亮度值係透過尋找鄰近每一候選白點的亮度值中的最大亮度值所決定的，以避免候選白點在一過曝點群組中，接著，將每一候選白點的最大亮度值轉換為候選信賴度。換言之，由於影像感測器皆不盡完美，因此，需要確認候選白點附近的最大亮度值，以避免選到候選白點為過曝的像素。
請繼續參考第3圖，第3圖為本發明實施例之一信賴度轉換表之示意圖。信賴度轉換表包含具有A、B、C及D點的一實現曲線(implementation curve)，其中，A、B、C及D點分別對應至亮度值A’、B’、C’及D’。B’及C’亮度值的一範圍為轉換至對應的候選信賴度的最大亮度值的範圍。在一實施例中，在影像的每一區域中，於決定鄰近每一候選白點的最大亮度值後，(例如，當影像具有64個區域，也就代表，影像具有64個最大亮度值)，則根據信賴度轉換表將最大亮度值轉換為候選信賴度。值得注意的是，亮度值與信賴度之間的轉換可透過像素的亮度(luminance)值轉換為信賴度的方式來實現，或者信賴度可以權重方式來實現，而不限於此。再者，信賴度轉換表的亮度值的範圍可做適當之修改，而不以此為限。
於預測亮度值的候選信賴度後，在步驟108中，對應於低信賴度的候選白點的候選信賴度則自候選信賴度中被拒絕。也就是說，由第3圖可知，假使影像具有64個區域，則64個候選白點被據以轉換至對應的候選信賴度。當亮度值接近0時，對應的候選白點可能為雜訊；以及當亮度值大於D點的亮度值時，對應的候選白點可能是過曝。因此，根據信賴度轉換表，不在B’及C’範圍內的亮度值則被轉換為信賴度0，並且據以拒絕。剩餘的候選信賴度則被決定為影像的白點。換句話說，具有低信賴度的候選白點自候選信賴度中被拒絕，而剩餘的具有較高信賴度的候選信賴度則被決定為影像的白點。
再者，在一實施例中，根據白點偵測流程10，具有最大通道值的白點在複數個範圍內的一中心被決定。範圍可以是圓形、方形、扇形或任何其他形狀，且不限於此。此外，範圍的大小相關於影像的大小。
詳細來說，請參考第4圖，第4圖為本發明實施例之影像白點之示意圖。首先，在一圓C1的一中心決定具有最大通道值的一白點w1，其中圓C1具有一半徑R，並且中心可被定義為一幾何中心，例如一質心或一中心點等。接著，在一圓C2的一中心決定具有最大通道值的一白點w2，以及在圓C3、C4的中心決定具有最大通道值的白點w3、w4。值得注意的是，圓C1的一位置係隨機決定或者預先設定的，圓C2、C3及C4具有與圓C1相同的半徑R，並且半徑R與影像的大小有關，例如，半徑R可為1/64的影像長度或寬度，並且不以此為限。因此，每一白點w1、w2、w3及w4之間具有一定距離，例如，在此實施例中，每一白點之間具有等於或大於2R的距離，但不限於此。
值得注意的是，前述實施例係用以說明本發明之精神，本領域具通常知識者當可據以做適當之修飾，而不限於此。舉例來說，亮度與信賴度之間的轉換方法可以其他方法實現，如透過一YUV色彩空間決定像素的亮度(luminance)，或者，在信賴度轉換表中定義不同範圍的亮度值，且不限應用於上述的白點偵測方法。
請參考第5圖，第5圖為本發明實施例之一電腦系統50之示意圖。電腦系統50可用來實現上述白點偵測方法，而不限於此。電腦系統50包括一處理裝置500，如一微處理器或一特定應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)、一儲存單元510及一通訊介面單元520。儲存單元510可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式代碼512，處理裝置500可通過儲存單元510讀取及執行程式代碼512。舉例來說，儲存單元510可為用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)、唯讀式記憶體(Read-Only Memory，ROM)、快閃記憶體(flash memory)、隨機存取記憶體(Random-Access Memory，RAM)、
CD-ROM、DVD-ROM、磁帶(magnetic tape)、硬碟(hard disk)或光學資料儲存裝置(optical data storage device)等，而不限於此。
綜上所述，本發明之白點偵測方法經由考慮影像中像素的位置及亮度來偵測白點，以符合成本效益的方法來防止影像中的雜訊，進而提升影像的品質。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
Claims (14)
- 一種白點偵測方法，用於一影像，其包含有：決定該影像之複數個像素以作為複數個候選白點；根據對應於該複數個候選白點之複數個亮度值，預測複數個候選信賴度；以及根據該複數個候選信賴度，決定該影像之複數個白點；其中根據對應於該複數個候選白點之該複數個亮度值，預測該複數個候選信賴度之步驟包含有：尋找該複數個候選白點之每一候選白點之鄰近之該複數個亮度值之一最大亮度值；以及轉換該候選白點之該最大亮度值為候選信賴度。
- 如請求項1所述之方法，其中該複數個像素之每一像素係於該影像所包含之複數個區域之每一複數區域決定。
- 如請求項2所述之方法，其中該複數個像素之每一像素在每一區域中具有一最大通道值。
- 如請求項1所述之方法，其中該複數個白點之每一白點在一區域中具有一最大通道值，並且該複數個白點之每一白點為該區域中之一中心。
- 如請求項4所述之方法，其中該區域為一圓形或一正方形，並且該區域之大小與該影像有關。
- 如請求項4所述之方法，其中該中心位在該區域之一質心或一中央。
- 如請求項1所述之方法，其中根據該複數個候選信賴度，決定該影像之該複數個白點之步驟包含有：自該複數個候選信賴度中，拒絕對應於較低信賴度之候選白點；以及於該複數個候選信賴度中，決定剩餘的候選信賴度為該影像之該複數個白點。
- 一種電腦系統，用來於一影像執行白點偵測，其包含有：一處理裝置；以及一記憶體裝置，耦接至該處理裝置，用來儲存一程式碼以指示該處理裝置執行一流程，其中，該流程包含有：決定該影像之複數個像素以作為複數個候選白點；根據對應於該複數個候選白點之複數個亮度值，預測複數個候選信賴度；以及根據該複數個候選信賴度，決定該影像之複數個白點；其中根據對應於該複數個候選白點之該複數個亮度值，預測該複數個候選信賴度之步驟包含有：尋找該複數個候選白點之每一候選白點之鄰近之該複數個亮度值之一最大亮度值；以及轉換該候選白點之該最大亮度值為候選信賴度。
- 如請求項8所述之電腦系統，其中該複數個像素之每一像素係於該影像所包含之複數個區域之每一複數區域決定。
- 如請求項9所述之電腦系統，其中該複數個像素之每一像素在每一區域中具有一最大通道值。
- 如請求項8所述之電腦系統，其中該複數個白點之每一白點在一區域中具有一最大通道值，並且該複數個白點之每一白點為該區域中之一中心。
- 如請求項11所述之電腦系統，其中該區域為一圓形或一正方形，並且該區域之大小與該影像有關。
- 如請求項11所述之電腦系統，其中該中心位在該區域之一質心或一中央。
- 如請求項8所述之電腦系統，其中根據該複數個候選信賴度，決定該影像之該複數個白點之步驟包含有：自該複數個候選信賴度中，拒絕對應於較低信賴度之候選白點；以及於該複數個候選信賴度中，決定剩餘的候選信賴度為該影像之該複數個白點。
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