TWI783288B - 影像處理方法 - Google Patents

Abstract

一種影像處理方法，包括輸入一在低光源環境下所攝得之原始影像，其係包含一資料陣列的複數個像素；之後，通過一直方圖分析並遍歷該原始影像中所有的像素，以設定至少一閾值；依據所設定的閾值產生與其相應的至少一遮罩，並將所產生的遮罩覆掩於原始影像上，以產生一待處理影像；之後，遍歷該待處理影像中的資料像素，並自該些資料像素中決定出至少一極值；最後，根據該極值調整待處理影像的亮度，並在移除遮罩後產生一輸出影像。該輸出影像更可經由以一色階平滑程序或飽和檢測步驟處理之，使其所呈現之影像色彩更為自然，且亮度分佈均勻。

Description

影像處理方法

本發明係有關於一種影像處理的演算法，特別是一種針對影像中具有亮點或亮區，或是在低光源環境下所攝得之影像進行前級處理的影像處理方法。

按，影像處理係指一種針對圖像進行分析、加工、和處理，使其可滿足視覺、心理或其他應用層面的技術，一般來說，由於目前大多數的圖像皆是透過以數位的方式進行儲存，因此，影像處理技術可視為是數位訊號處理在圖像領域上的一種運用，更可進一步地與電腦科學、人工智慧等領域也構成密切的關係。

一般而言，影像處理技術例如可包含改善影像中的對比，增強影像；或是重新分佈影像內的色彩，以充分運用可用的色彩；或是針對陰影處進行移除、加入、或強調等操作，尤其是針對在低光源環境下拍攝所得的影像，一般可針對影像畫素中的中間值及高亮度做調整，以達成較好的效果。

舉例來說，在低光源或亮度不足的拍攝環境下，使用者極有可能會有拍攝到的照片過暗而無法辨識主體的問題，而為了解決此問題，現有技藝通常必須通過影像處理的方式，調整該影像的亮度，使其可正確辨識影像內容。大抵而言，一般針對在低光源或拍攝環境亮度不足的條件下，若要調整該影像的影像亮度，由於影像係為一資料陣列，現有的處理方式便是透過遍歷整個影像（對應該影像之資料陣列）中的像素，透過逐一尋訪像素，找出該資料陣列中的極大值與極小值，最後再依照該些極值去調整影像的亮度。

請參照第1A圖所示，其係為一在低光源或亮度不足的拍攝環境下所攝得之影像，承上所述，傳統的影像處理方式是直接分析該影像的亮度，並將其最大值提高至255（8位元影像），以及將其最小值降低至0，使該張影像不會整體偏暗或偏亮，第2A圖係為該影像進行亮度調整後的結果。一般而言，由於影像係可視為一資料陣列，假設該資料陣列可預期的資料範圍為0x0～0xF，在影像進行處理時，透過掃描該整個資料陣列，並將其掃描資料經由一直方圖的統計（其橫軸為亮度值，以數位表示為0～F，縱軸為個數），便可以得到該影像的亮度分布數據，舉例來說，第1A圖為進行影像處理前的圖像，第2A圖為進行影像處理後的圖像，通過個別分析該第1A圖與該第2A圖影像以擷取到其直方圖，會分別如第1B圖及第2B圖所示，通過此分析可得到影像處理前、及處理後各自的影像亮度分布。可以看出，第1B圖的資料分布多是集中於較小數值，導致所呈現的影像在視覺上偏暗；而通過影像處理後，第2B圖的資料分布雖相較於第1B圖來得稍為均勻一些，但其亮度值仍特別集中在較小數值一側，顯示出的影像仍然偏暗。

除此之外，值得注意的是，這樣的演算法仍然有其缺失存在，也就是若影像中出現有一個以上的亮點時，如：鏡片、鏡框、玻璃、金屬、反光片之反光等，都極有可能會影響到前述影像處理的結果，請配合參閱第3A圖與第4A圖所示，其係分別為一具有亮點之影像進行影像亮度調整前、以及影像亮度調整後之圖像，如圖所示，從區域S1中可以發現有金屬反光的痕跡。第3B圖與第4B圖係分別對應第3A圖與第4A圖為其影像分析所擷取到之直方圖數據，由該等直方圖可以得知，在影像中具有亮點時，即便在通過傳統的影像處理並調整其亮度後，其影像的亮度分布情況仍然並非均勻的，而有集中在亮度數值較低一側的問題，因此使得該影像，如第4A圖所陳，亦仍然具有影像過暗且辨識度不佳的缺失存在。

有鑒於此，本申請人係有感於上述缺失之可改善，且依據多年來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，並配合學理之運用，而提出一種設計新穎且有效改善上述缺失之本發明，其係揭露一種影像處理方法，其係可針對在低光源或亮度不足的拍攝環境下所攝得之影像進行影像處理，使其亮度分度均勻並可具備極佳的辨識度，以下，本申請人係針對本發明具體之架構及實施方式茲提供詳細說明如下。

為解決習知技術存在的問題，本發明之一目的係在於提供一種影像處理方法，其係針對現行影像處理的演算法作一改良，相較於現有技藝，即使影像中具有亮區或亮點，當應用本發明所公開的影像處理方法後，其係可得到較佳辨識率的影像，並使其影像的亮度分布維持均勻，提供極佳的視覺效果。

本發明之又一目的係在於提供一種適於低光源環境所攝得之影像的前級處理演算法，此種前級處理演算法的主要目的係在於：改善原始的影像品質，進而使該影像可以更適於後續的處理程序。

本發明之再一目的係在於提供一種影像處理方法，利用此種影像處理方法，更可進一步地結合予一色階平滑程序或飽和檢測步驟，以使輸出影像的色彩愈趨自然，提供本發明另一較優化之發明功效。

鑒於以上，本發明所揭露之一種影像處理方法，其係包括以下步驟：首先，輸入一原始影像，其中，該原始影像係為一在低光源環境下所攝得之影像，包含一資料陣列的複數個像素；之後，遍歷所述原始影像中所有的像素，以設定出至少一閾值；之後，再依據所設定之該至少一閾值產生與其相應的至少一遮罩，並將所產生的遮罩覆掩於原始影像上，以產生一待處理影像；之後，遍歷該待處理影像中的資料像素，並自該些資料像素中決定出至少一極值；之後，根據該至少一極值調整待處理影像的亮度後，將遮罩移除，以產生一輸出影像。

根據本發明之實施例，其中，在遍歷該原始影像之該些像素的步驟中，更包含通過使用一直方圖統計並分析該些像素的亮度分布，以決定該至少一閾值。

在本發明的一實施例中，根據本發明所揭露的影像處理方法，其中，當該閾值係為一亮區閾值時，所對應產生的該至少一遮罩係為一亮區遮罩，以利用該亮區遮罩，將所述的原始影像中像素數值高於該亮區閾值者遮沒。在此情況下，所述的待處理影像中所決定的極值係為該些資料像素中的一極大值。

在本發明的另一實施例中，根據本發明所揭露的影像處理方法，其中，當該閾值係為一暗區閾值時，所對應產生的該至少一遮罩係為一暗區遮罩，以利用該暗區遮罩，將所述的原始影像中像素數值低於該暗區閾值者遮沒。在此情況下，所述的待處理影像中所決定的極值係為該些資料像素中的一極小值。

甚者，在本發明的又一實施例中，根據本發明所揭露的影像處理方法，其中，當該至少一閾值包括一亮區閾值與一暗區閾值時，則所對應產生的該至少一遮罩係包含一亮區遮罩與一暗區遮罩。於此，本發明便可以同時利用該亮區遮罩，將所述的原始影像中像素數值高於該亮區閾值者遮沒，亦利用該暗區遮罩，將所述的原始影像中像素數值低於該暗區閾值者遮沒。在此情況下，所述的待處理影像中所決定的極值係包括該些資料像素中的一極大值與一極小值。

總括以上，本發明係藉由形成一亮區遮罩、形成一暗區遮罩、抑或是可同時形成暗區遮罩與亮區遮罩，通過這些遮罩的形成，來針對原始影像進行過濾與覆掩，使本發明所揭露之演算法僅針對沒有被遮罩遮沒的部分進行處理，並在處理完畢後移除遮罩，以於後續步驟中產生所得之輸出影像。

其中，所述的亮度調整方案，係通過一正規化公式進行調整，根據本發明之實施例，則所述的正規化公式包括

，其中，P係為該待處理影像之資料，每一該資料的數值係介於0～R之間，P _max與P _min係分別為該些資料中之一最大值與一最小值，P _norm係為通過該正規化公式調整後之影像。

除此之外，本發明所公開之影像處理方法，更可在產生輸出影像之前，通過一色階平滑程序，使該輸出影像中原先被遮罩所覆掩的資料像素接近於鄰近像素。大抵而言，此一色階平滑程序的目的係旨在，使輸出影像的色彩可愈趨自然，進而避免色彩資料不平滑的問題，在視覺上提供更佳的呈現效果。

更進一步而言，在影像處理該色階平滑的程序中，更可選擇性地包括有一飽和檢測步驟，根據該飽和檢測步驟，其係將輸出影像中超過一飽和值的資料像素，直接設定為該飽和值，其目的在於防止資料像素產生溢位。

緣此，藉由此演算法的改良，本發明所揭露之影像處理方法，自然可針對在低光源、亮度不足環境下所拍攝得到的影像，抑或是影像中具有亮點或亮區者，進行有效且完善的前級處理，不僅可供觀賞者正確地辨識影像內容，更可控制影像亮度的均勻分布，改善現有技術所存在之諸多缺失。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

以上有關於本發明的內容說明，與以下的實施方式係用以示範與解釋本發明的精神與原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。

為了改良先前技術所提，由於傳統的影像處理演算法無法針對在低光源環境下所攝得的圖像進行有效的影像處理；本發明遂針對此等缺失提出一種較佳的改良設計，其係為一種影像處理方法。其中，為了能更佳地理解本發明所述之技術內容，首先請配合參閱第5圖所示，其係為根據本發明一實施例所述之影像處理方法的步驟流程圖，包括下列步驟S501、S503、S505、S507、S509及S511。

步驟S501：輸入一原始影像，原始影像係為一資料陣列並包含複數個像素。

步驟S503：遍歷該原始影像之像素，以設定至少一閾值。

步驟S505：依據該至少一閾值產生相對應的遮罩，並將該遮罩覆掩於原始影像上，產生一待處理影像。

步驟S507：遍歷該待處理影像中的資料像素，並決定至少一極值。

步驟S509：根據該至少一極值調整待處理影像的亮度後，移除遮罩。

步驟S511：產生一輸出影像。

以下，本發明將逐一根據該些步驟配合相應之實施例，據此提供詳細之技術說明如後。

請參照第6A圖所示，其係為根據本發明實施例之一原始影像10之示意圖。其中，該原始影像10係為一資料陣列(M行xN列)，該原始影像10包含複數個像素，在此實施例中，M=4, N=4，原始影像10包含16個像素。本發明係先於步驟S501中輸入該原始影像10。之後，根據步驟S503，遍歷該原始影像10中的所有像素，以設定至少一閾值。在此步驟S503中，本發明係通過使用一直方圖統計並分析該些像素的亮度分布，以決定出所需設定的閾值為何，一般來說，閾值的設定會在此一「遍歷像素」步驟時決定，由於該步驟係藉由進行影像像素的直方圖分析，並且，基於該統計所得的直方圖，其橫軸係為影像像素的亮度值，縱軸為個數，因此可以經統計分析後得到影像亮度的分布圖，並自其中擷取出最亮像素與最暗像素，最後再依照相機特性，自動設定適當的閾值。

根據本發明之一實施例，假設本發明掃描並遍歷原始影像10後設定要處理：像素亮度值小於”8”的資料，此時該閾值係設定為”8”， 之後，如步驟S505所示，依據該閾值”8” 產生對應的遮罩，根據本發明之實施例，其中，遮罩的用途係在於排除特定資料，使演算法僅處理其他資料。藉由遮罩影像的過濾，演算法可以僅處理沒有被遮罩遮沒的影像像素值。

舉例來說，當輸入的原始影像10，其資料陣列大小為 MxN，因此所形成的遮罩陣列也會是MxN，根據本發明所公開之遮罩，其MxN陣列係以二值布林數形式呈現之，僅包含0(true)或F(false)兩種狀態，且陣列之內容值係先預設全為F。當本實施例欲針對像素亮度值小於”8”的資料進行處理時，此時該閾值”8” 係定義為一亮區閾值，並根據該亮區閾值”8”產生一亮區遮罩，以將亮度值”8”以上的像素遮沒，而僅處理亮度值”8”以下的像素。具體而言，本演算法係逐一檢測原始影像10中的所有像素，並將該像素之數值高於該亮區閾值”8”者設定為0，該像素之數值未超過該亮區閾值”8”者設定為F，形成如本發明圖式第6B圖所示之亮區遮罩12。

詳細而言，根據本發明之實施例，則所述產生亮區遮罩12的步驟主要係依據下列公式(1)，其中，x：第幾個行，x＜M；y：第幾個列，y＜N；P(x, y)：原始影像10中第x行第y列的被檢測資料；Threshold _Bright：亮區閾值； P _maskBright(x, y) ：亮區遮罩12中第x行第y列的亮區遮罩資料。

(1)

緣此，在形成該亮區遮罩12之後，再將該亮區遮罩12覆掩於原始影像10上以產生一待處理影像。根據本發明之實施例，其係通過將原始影像10與亮區遮罩12進行邏輯交集的運算，以得到新的待處理陣列，也便是第6C圖所示的待處理影像14。接著，如步驟S507所示，本發明續針對待處理影像14進行其中像素的遍歷及查訪，以決定出其中的一極值。在本實施例中，由於主要是經由產生的亮區遮罩12，將所述的原始影像10中像素亮度值高於該亮區閾值者遮沒，使演算法可針對像素亮度值小於亮區閾值者進行處理，因此在步驟S507中所決定的極值則係為待處理影像14中資料像素的一極大值：”7”。

隨後，本發明接續執行步驟S509，以根據此極值去調整待處理影像14的亮度。其中，該待處理影像14的亮度係可以通過一正規化公式進行調整，該正規化公式如下式(2)所陳，其中，P係為該待處理影像14之資料，每一筆資料的數值係介於0～R之間，P _max與P _min係分別為該些資料中之一最大值與一最小值，P _norm係為通過該正規化公式調整後之影像。

(2)

亦或是，在本實施例中，通過在步驟S507所決定的極大值為”7”之後，本發明亦可選擇藉由平移調整亮度至一目標值”15”，來達到調整影像亮度的目的。承前例來說，由遍歷及尋訪待處理影像14後，演算法係設定”7”為其中之一極大值，而為了調整到目標值”15”需要再加”8”，因此透過平移調整，將待處理影像14中的資料像素各平移調整加上8，得到如第6D圖所示之調整影像16。之後，再將亮區遮罩12移除，以得到一個新的資料陣列，也便是第6E圖產生的處理後影像20。

綜上所述，以上本發明藉由產生之遮罩為亮區遮罩12之實施例，其演算法執行的步驟在影像處理的意義上，係為：增加特定區域（即原始影像10中的暗區，也就是未被亮區遮罩12所遮沒處）的影像亮度。根據本發明所揭露的處理方法，亦可應用於產生一暗區遮罩，以利用暗區遮罩的生成來降低特定區域的影像亮度。若同樣以第6A圖之原始影像10為例，根據本發明之另一實施例，當本演算法欲針對像素亮度值大於”2”的資料進行處理時，此時步驟S503中的閾值係設定為”2”，並將其閾值”2”定義為一暗區閾值，之後，根據該暗區閾值”2”產生一暗區遮罩，大抵而言，暗區遮罩係將原始影像10中像素亮度值低於該暗區閾值者遮沒，使演算法可針對像素亮度值高於暗區閾值者進行處理，也便是將亮度值”2”以下的像素遮沒，而僅處理亮度值”2”以上的像素。具體而言，產生暗區遮罩的原理基本上係如同本發明前述產生亮區遮罩12者相似，該暗區遮罩亦會包含以二值布林數形式呈現的MxN陣列，其內容值皆預設為F。之後，依據下列公式(3)產生一暗區遮罩P _maskDark(x, y)，其中，x：第幾個行，x＜M；y：第幾個列，y＜N；P(x, y)：原始影像10中第x行第y列的被檢測資料；Threshold _Dark：暗區閾值； P _maskDark(x, y) ：暗區遮罩中第x行第y列的暗區遮罩資料。

(3)

之後，同樣地利用暗區遮罩覆掩於原始影像上產生待處理影像，再接著進行步驟S507～S509。與前一實施例不同的是，在使用暗區遮罩時，其中待處理影像經遍歷後所決定的極值會是一極小值，在此實施例中即為”1”。最後，根據該極值”1”調整待處理影像的亮度，並在移除暗區遮罩後，產生處理後影像。

更進一步而言，根據本發明之再一實施例，本發明所揭露之影像處理方法亦可同時形成有所述的亮區遮罩與暗區遮罩，在此再一實施例中，步驟S503中所設定的閾值則同時包含有所述的亮區閾值與暗區閾值，以進一步地根據該亮區閾值產生亮區遮罩，以及根據該暗區閾值產生暗區遮罩。值得一提的是，亮區遮罩與暗區遮罩的產生並無先後順序的差異，且亮區遮罩與暗區遮罩在產生的過程中並不會互相影響，亦不會重疊，其原理在於：亮區遮罩的激勵像素來自於「像素值 ＞ 亮區閾值」，而暗區遮罩的激勵像素則是來自於「像素值 ＜ 暗區閾值」。舉例來說，若一像素值高於亮區閾值時，亮區遮罩相對應的 P _maskBright(x, y)就會設定為0，同樣地，若一像素值係低於暗區閾值時，則暗區遮罩相對應的P _maskDark(x, y)就會設定為0，至於針對一像素值是介於亮區閾值與暗區閾值之間時，則不會改變其預設資料(F)，大抵而言，亮區遮罩係用以遮沒影像中像素值高於該亮區閾值者，而暗區遮罩係用以遮沒影像中像素值低於該暗區閾值者，其詳細的操作原理係如以下公式(4)所陳：

(4)

x：第幾個行；y：第幾個列；M：最大的行數值；N：最大的列數值；P(x, y)：第x行第y列的被檢測資料；Threshold _Bright：亮區閾值；Threshold _Dark：暗區閾值；P _maskBright(x, y) ：亮區遮罩中第x行第y列的資料；P _maskDark(x, y) ：暗區遮罩中第x行第y列的資料。

之後，根據亮區遮罩與暗區遮罩覆掩於原始影像，以產生待處理影像。並接著在步驟S507中決定出極值，在此情況下，則該極值必須包含一極大值與一極小值，之後，在步驟S509中根據像素的極大、極小值套用公式(2)進行影像亮度的正規化，之後再移除亮區遮罩與暗區遮罩產生處理後影像。

在此須說明的是，鑒於上述本發明所揭之諸多實施例，顯見根據本發明所教示之技術方案，本領域具通常知識者當可在其實際實施層面上自行變化其設計，而皆屬於本發明之發明範圍。本發明在前述段落中所列舉出之數個示性例，其目的是為了善加解釋本發明主要之技術特徵，而使本領域人員可理解並據以實施之，唯本發明當不以該些示性例為限。

另一方面而言，詳細來看，根據本發明自步驟S509移除遮罩後所得到的處理後影像20中，由於沒有處理色階平滑，因此影像會有不自然的現象發生，如圖式第7A圖的區域R1所示，原本應該要逐漸增亮的部分卻呈現亮一塊、暗一塊的不自然亮度。有鑑於此，本發明所揭露之影像處理方法更可包含一色階平滑程序，如第7B圖之流程圖所示，該色階平滑程序即對應步驟S510，以在步驟S511產生最終的一輸出影像之前執行。根據本發明之實施例，此色階平滑程序主要係針對該處理後影像20中原先被遮罩所覆掩的資料像素進行調整，其操作色階平滑後的結果會如第7C圖所示，可以明顯看出：此色階平滑程序係使輸出影像22中原先被遮罩所覆掩的資料像素可接近於鄰近像素，在視覺上，輸出影像22中區域R1的像素亮度可以變得較為平滑，且皆與鄰近像素接近。

除此之外，根據本發明所公開之色階平滑程序中，其亦可包括有一飽和檢測步驟，所述的飽和檢測可視為「色階平滑」其中的一個邏輯項目，此飽和檢測步驟本身是為了防止資料溢位現象的發生。舉例來說，如八位元暫存器的最大無號數可表示為255，但是128+128在八位元暫存器將得到 0，因為資料產生溢位。有鑑於此，本發明所揭露之影像處理方法，其係可進一步通過此飽和檢測步驟，直接將輸出影像22中超過一飽和值的資料像素設定為該飽和值，以防止資料像素產生溢位的問題。承本發明前述所公開的實施例而言，則該飽和值係可預設為15，以將輸出影像22之資料陣列中的值大於 15者，直接設定為15，以防止像素溢位造成後續數位訊號處理的謬誤。

緣此，基於本發明所公開的影像處理方法及其演算法的改良，請配合參閱第8A圖所示，其係為應用本發明所揭露之影像處理方法所得到之影像結果示意圖，其原始影像係為第3A圖具有亮點之圖像。通過本發明影像處理方法所使用的遮罩則如第8B圖所示，參閱該些圖式，可以看出區域P1與區域P2係各自為原始影像中具有一金屬反光與紙張過曝的區塊，通過第8B圖遮罩的遮沒後，最後經影像處理成像及亮度調整為第8A圖之影像，可以顯見的是，即便原始影像中有反光區或反光點也不至於影響最終輸出影像的品質。第8C圖係為第8A圖之圖像通過影像分析所擷取到之直方圖，通過該直方圖分析，亦可以明顯看出通過本發明之影像處理方法，可使影像的亮度達到均勻分布，亦呈現常態分布，進一步證實本發明之發明功效。

鑒於以上所述，可明顯觀之，相較於習知技術，本發明所揭露之影像處理方法實屬創新，並可有效解決先前技術中傳統的影像處理演算法無法針對在低光源環境下所攝得的圖像進行影像處理的問題。根據本發明所教示之影像處理方法，其係可應用於在一低光源環境下所攝得之原始影像，並經由本發明所揭露的演算法，可有效地調整影像亮度，控制亮度的均勻分布，並使影像內容維持色彩平滑，使觀賞者可輕易分辨影像內容，實現本發明較優化之發明功效。

綜上所述，根據本發明所揭露之技術方案，確實具有極佳之產業利用性及競爭力。顯見本發明所揭露之技術特徵、方法手段與達成之功效係顯著地不同於現行方案，實非為熟悉該項技術者能輕易完成者，故應具備有專利要件。

10:原始影像 12:亮區遮罩 14:待處理影像 16:調整影像 20:處理後影像 22:輸出影像 S1:區域 R1:區域 P1:區域 P2:區域 S501, S503, S505, S507, S509, S510, S511:步驟

第1A圖係為先前技術一進行影像處理前之圖像。 第1B圖係為第1A圖之圖像通過影像分析所擷取到之直方數據圖。 第2A圖係為先前技術一進行影像處理後之圖像。 第2B圖係為第2A圖之圖像通過影像分析所擷取到之直方數據圖。 第3A圖係為先前技術一具有亮點之影像進行影像處理前之圖像。 第3B圖係為第3A圖之圖像通過影像分析所擷取到之直方數據圖。 第4A圖係為先前技術一具有亮點之影像進行影像處理後之圖像。 第4B圖係為第4A圖之圖像通過影像分析所擷取到之直方數據圖。 第5圖係為根據本發明實施例所揭露之影像處理方法的步驟流程示意圖。 第6A圖係為根據本發明一實施例之原始影像的示意圖。 第6B圖係為根據本發明一實施例之亮區遮罩的示意圖。 第6C圖係為根據本發明一實施例之待處理影像的示意圖。 第6D圖係為根據本發明一實施例之調整影像的示意圖。 第6E圖係為根據本發明一實施例之處理後影像的示意圖。 第7A圖係為根據本發明一實施例在進行色階平滑程序前的影像示意圖。 第7B圖係為根據本發明實施例之影像處理方法更包括色階平滑程序的步驟流程示意圖。 第7C圖係為根據本發明一實施例在進行色階平滑程序後的影像示意圖。 第8A圖係為應用本發明所揭露之影像處理方法所得到之影像結果示意圖。 第8B圖係為根據第8A圖所使用之遮罩的示意圖。 第8C圖係為第8A圖之圖像通過影像分析所擷取到之直方圖。

S501,S503,S505,S507,S509,S510,S511:步驟

Claims (7)

1. 一種影像處理方法，適於在一低光源環境下所攝得之一原始影像，該影像處理方法包括：輸入該原始影像，其中，該原始影像係為一資料陣列，並包含複數個像素；遍歷該原始影像之該些像素，以設定至少一閾值；依據該至少一閾值產生至少一遮罩，並將該至少一遮罩覆掩於該原始影像上以產生一待處理影像，其中當該至少一閾值係為一亮區閾值時，所對應產生的該至少一遮罩係為一亮區遮罩，該亮區遮罩係用以遮沒該原始影像之該些像素中數值高於該亮區閾值者，當該至少一閾值係為一暗區閾值時，所對應產生的該至少一遮罩係為一暗區遮罩，該暗區遮罩係用以遮沒該原始影像之該些像素中數值低於該暗區閾值者，並且，該亮區遮罩與該暗區遮罩係依據以下公式覆掩該原始影像：

   

   x：第幾個行；y：第幾個列；M：最大的行數值；N：最大的列數值；P(x,y)：第x行第y列的被檢測資料；Threshold_Bright：該亮區閾值；Threshold_Dark：該暗區閾值；P_maskBright(x,y)：該亮區遮罩中第x行第y列的資料；P_maskDark(x,y)：該暗區遮罩中第x行第y列的資料；遍歷該待處理影像中的資料像素，並決定至少一極值；根據該至少一極值調整該待處理影像的亮度後，移除該至少一遮罩；以及 產生一輸出影像，其中，在產生該輸出影像前更包括一色階平滑程序，該色階平滑程序係使該輸出影像中原先被該至少一遮罩所覆掩的資料像素接近於鄰近像素，該色階平滑程序中更包含一飽和檢測步驟，其係將該輸出影像中超過一飽和值的資料像素設定為該飽和值，以防止一該資料像素產生溢位。
2. 如請求項1所述之影像處理方法，其中，在遍歷該原始影像之該些像素的步驟中，更包含通過使用一直方圖統計並分析該些像素的亮度分布，以決定該至少一閾值。
3. 如請求項1所述之影像處理方法，其中，當所對應產生的該至少一遮罩係為該亮區遮罩時，該待處理影像中所決定的該至少一極值係為該些資料像素中的一極大值。
4. 如請求項1所述之影像處理方法，其中，當所對應產生的該至少一遮罩係為該暗區遮罩時，該待處理影像中所決定的該至少一極值係為該些資料像素中的一極小值。
5. 如請求項1所述之影像處理方法，其中，當該至少一閾值包含該亮區閾值與該暗區閾值時，所對應產生的該至少一遮罩包含該亮區遮罩與該暗區遮罩，該亮區遮罩係用以遮沒該原始影像之該些像素中數值高於該亮區閾值者，且該暗區遮罩係用以遮沒該原始影像之該些像素中數值低於該暗區閾值者。
6. 如請求項5所述之影像處理方法，其中，該待處理影像中所決定的該至少一極值係包含該些資料像素中的一極大值與一極小值。
7. 如請求項1所述之影像處理方法，其中，該待處理影像的亮度係通過一正規化公式進行調整，該正規化公式包括

   

   [0,R]，其中P係為該待處理影像之資料，每一該資料的數值係介於0~R之 間，P_max與P_min係分別為該些資料中之一最大值與一最小值，P_norm係為通過該正規化公式調整後之影像。

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