TWI822559B - 影像感測裝置及影像感測方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種影像感測裝置及影像感測方法，該影像感測裝置包括：影像感測陣列以及影像處理電路，其中，影像感測陣列用以針對一待測物取得第一圖框，第一圖框包含複數第一像素值，並且影像處理電路用以分析第一圖框，並根據第一圖框中大於第一閾值的第一像素值產生過曝區域，其中影像處理電路產生過曝區域後，影像感測陣列針對該過曝區域產生複數第二圖框，第二圖框包含複數第二像素值，並且影像處理電路針對第一圖框中的所有第一像素值進行一偵測處理，偵測處理係將第一圖框中位於過曝區域外的第一像素值保留，並且影像處理電路將第一圖框中位於過曝區域內的第一像素值由第二像素值進行影像處理後取代。

Description

影像感測裝置及影像感測方法

本發明係關於一種影像感測裝置及影像感測方法。

指紋辨識技術發展至今，已成為多數智慧型手機的標準配備，指紋辨識的優點在於指紋是人體獨一無二的特徵，並且指紋的複雜度足夠用於鑒別，此外當需要增加可靠性時，只需登記更多的指紋並且鑒別更多的手指，最多可以多達十個，而每一個指紋都是獨一無二的。再者，現今掃描指紋的速度相當快且使用方便，亦是指紋辨識技術能夠占領大部分市場的一個主要原因。

然而，指紋辨識技術中的辨識能力指標係為重要指標，辨識能力指標代表的是評估或比較生物辨識安全系統之性能的指標，其中包含接受誤差率(False Acceptance Rate, FAR)以及拒絕誤差率(False Rejection Rate, FRR)。需要進一步說明的是，接受誤差率表示生物辨識系統誤將不合法使用者辨認為合法使用者的機率，亦即生物辨識系統的安全程度；拒絕誤差率表示生物辨識系統將合法使用者誤判為不合法使用者的機率，亦即生物辨識系統的便利程度。因此，如何使得接受誤差率降低並且使得拒絕誤差率提升係為研發人員待解決的課題之一。

此外，在使用光學指紋辨識解鎖的情況下，經常會因使用不同手指的寬窄胖瘦或是按壓角度的變化，造成手指未按滿或者受到環境強光側漏的發生，導致指紋影像過曝，進而造成辨識失敗。一般常見的光學指紋辨識影像感測器因為採用固定的曝光時間設定，因此一旦出現上述現象造成辨識失敗，只能一再嘗試重新按壓指紋，如果失敗次數過多將造成使用者使用體驗大幅下降。

是以，本案發明人在觀察上述缺失後，而遂有本發明之產生。

本發明的目的係提供一種影像感測方法，其係透過分析步驟分析第一圖框，並根據第一圖框中大於第一閾值的第一像素值產生過曝區域，並針對過曝區域取得複數第二圖框，其中，影像處理電路將位於過曝區域外的第一像素值保留，並且將第一圖框中位於過曝區域內的第一像素值由第二像素值進行影像處理後取代，以產生具有清晰影像細節的第三圖框。藉此，本發明之影像感測方法能呈現較大面積之指紋完整影像，以解決影像過曝的問題，提高指紋辨識成功率。

為達上述目的，本發明提供一種影像感測方法，包含以下步驟：一第一感測步驟，一影像感測陣列取得一第一圖框，該第一圖框包含複數第一像素值；一分析步驟，一影像處理電路分析該第一圖框，並根據該第一圖框中大於一第一閾值的該等第一像素值產生一過曝區域；一第二感測步驟，該影像感測陣列針對該過曝區域取得複數第二圖框，該等第二圖框包含複數第二像素值；一偵測處理步驟，該影像處理電路針對該第一圖框中的該等第一像素值逐一進行一偵測處理；以及一組合步驟，該影像處理電路根據該偵測處理的結果將該等第一像素值以及該等第二像素值組合為一第三圖框；其中，該偵測處理步驟包含：一保留步驟，該影像處理電路將該第一圖框中位於該過曝區域外的該等第一像素值保留；一疊加融合步驟，該影像處理電路將該第一圖框中位於該過曝區域內的該等第一像素值由該等第二像素值進行一影像處理後取代。

較佳地，根據本發明之影像感測方法，其中，該疊加融合步驟包含以下步驟：一疊加步驟，該影像處理電路將位於該過曝區域中且大於一第二閾值的該等第一像素值由該等第二圖框的該等第二像素值進行疊加後取代；以及一融合步驟，該影像處理電路將該過曝區域中且小於等於該第二閾值的該等第一像素值由該等第一像素值與該等第二像素值進行融合後取代。

較佳地，根據本發明之影像感測方法，其中，該第一圖框的曝光時間大於該第二圖框的曝光時間。

較佳地，根據本發明之影像感測方法，其中，該第一圖框具有複數第一像素值集合，該等第一像素值集合係由在一第一方向上相鄰的該等第一像素值所組成，該等第一像素值集合沿一第二方向排列，該分析步驟進一步包含以下步驟：一第一掃描步驟，該影像處理電路沿該第二方向針對該等第一像素值集合逐一進行掃描，掃描方式係針對該等第一像素值集合沿該第一方向逐一確認該等第一像素值大於該第一閾值的數量，並產生複數第一數量資訊；以及一第一過曝邊界產生步驟，根據該等第一數量資訊是否大於一第三閾值，逐一判斷該等第一像素值集合是否為該過曝區域，並產生沿該第一方向延伸之複數第一過曝邊界。

較佳地，根據本發明之影像感測方法，其中，該第一圖框具有複數第二像素值集合，該等第二像素值集合係由在該第二方向上相鄰的該等第一像素值所組成，該等第二像素值集合沿該第一方向排列，該分析步驟進一步包含以下步驟：一第二掃描步驟，該影像處理電路沿該第一方向針對該等第二像素值集合逐一進行掃描，掃描方式係針對該等第二像素值集合沿該第二方向逐一確認該等第一像素值大於該第一閾值的數量，並產生複數第二數量資訊；以及一第二過曝邊界產生步驟，根據該等第二數量資訊是否大於一第三閾值，逐一判斷該等第二像素值集合是否為該過曝區域，並產生沿該第二方向延伸之複數第二過曝邊界。

又，為達上述目的，本發明係根據上述影像感測方法為基礎，進一步提供一種影像感測裝置，包含：一影像感測陣列，用以針對一待測物取得一第一圖框，該第一圖框包含複數第一像素值；一影像處理電路，其係耦接於該影像感測陣列，該影像處理電路用以分析該第一圖框，並根據該第一圖框中大於一第一閾值的該等第一像素值產生一過曝區域；其中，當該影像處理電路產生該過曝區域後，該影像感測陣列針對該過曝區域產生複數第二圖框，該等第二圖框包含複數第二像素值，並且該影像處理電路係針對該第一圖框中的該等第一像素值進行一偵測處理，該偵測處理係將該第一圖框中位於該過曝區域外的該等第一像素值保留，並且該影像處理電路將該第一圖框中位於該過曝區域內的該等第一像素值由該等第二像素值進行一影像處理後取代，又，該影像處理電路根據該偵測處理的結果將該等第一像素值以及該等第二像素值組合為一第三圖框。

較佳地，根據本發明之影像感測裝置，其中，該影像處理係將位於該過曝區域中且大於一第二閾值的該等第一像素值由該等第二圖框的該等第二像素值進行疊加後取代，並且將位於該過曝區域中且小於等於該第二閾值的該等第一像素值由該等第一像素值與該等第二像素值融合後取代。

綜上，本發明之影像感測裝置搭配影像感測方法，可以藉由分析步驟分析第一圖框，並根據第一圖框中大於第一閾值的第一像素值產生過曝區域，並針對過曝區域取得複數第二圖框，其中，影像處理電路將位於過曝區域外的第一像素值保留，並且將第一圖框中位於過曝區域內的第一像素值由第二像素值進行影像處理後取代，以產生具有清晰影像細節的第三圖框。藉此，根據本發明之影像感測方法能呈現較大面積之指紋完整影像，以解決影像過曝的問題，提高指紋辨識成功率。

爲使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附之圖式，對本發明詳加說明如下。

現在將參照本發明概念的示例性實施例的附圖，在下文中更充分地闡述本發明概念。以下藉由參照附圖更詳細地闡述示例性實施例，本發明概念的優點及特徵以及其達成方法將顯而易見。然而，應注意，本發明概念並非僅限於以下示例性實施例，而是可實施為各種形式。因此，提供示例性實施例僅是為了揭露本發明概念並使熟習此項技術者瞭解本發明概念的類別。在圖式中，本發明概念的示例性實施例並非僅限於本文所提供的特定實例且為清晰起見而進行誇大。

本文所用術語僅用於闡述特定實施例，而並非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的單數形式的用語「一」及「該」旨在亦包括複數形式。本文所用的用語「及/或」包括相關所列項其中一或多者的任意及所有組合。應理解，當稱元件「連接」或「耦合」至另一元件時，所述元件可直接連接或耦合至所述另一元件或可存在中間元件。

相似地，應理解，當稱一個元件(例如層、區或基板)位於另一元件「上」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，或可存在中間元件。相比之下，用語「直接」意指不存在中間元件。更應理解，當在本文中使用用語「包括」、「包含」時，是表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。

此外，將藉由作為本發明概念的理想化示例性圖的剖視圖來闡述詳細說明中的示例性實施例。相應地，可根據製造技術及/或可容許的誤差來修改示例性圖的形狀。因此，本發明概念的示例性實施例並非僅限於示例性圖中所示出的特定形狀，而是可包括可根據製造製程而產生的其他形狀。圖式中所例示的區域具有一般特性，且用於說明元件的特定形狀。因此，此不應被視為僅限於本發明概念的範圍。

亦應理解，儘管本文中可能使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種元件，然而，該些元件不應受限於該些用語。該些用語僅用於區分各個元件。因此，某些實施例中的第一元件可在其他實施例中被稱為第二元件，而此並不背離本發明的教示內容。本文中所闡釋及說明的本發明概念的態樣的示例性實施例包括其互補對應物。本說明書通篇中，相同的參考編號或相同的指示物表示相同的元件。

此外，本文中參照剖視圖及/或平面圖來闡述示例性實施例，其中所述剖視圖及/或平面圖是理想化示例性說明圖。因此，預期存在由例如製造技術及/或容差所造成的相對於圖示形狀的偏離。因此，示例性實施例不應被視作僅限於本文中所示區的形狀，而是欲包括由例如製造所導致的形狀偏差。因此，圖中所示的區為示意性的，且其形狀並非旨在說明裝置的區的實際形狀、亦並非旨在限制示例性實施例的範圍。

請參閱圖1和圖2所示，圖1為根據本發明之影像感測裝置的示意圖；圖2為說明根據本發明的第一圖框的示意圖。如圖1所示，本發明之影像感測裝置100包括：影像感測陣列11以及影像處理電路12。

具體地，如圖1和圖2所示，本發明之影像感測陣列11係用以針對待測物200取得第一圖框21，第一圖框21包含多個第一像素值211，其中，該第一圖框21可以是曝光第一曝光時間T1(圖未示)所產生的。具體地，如圖2所示，在一些實施例中，第一圖框21受取像環境中的背光所影響，造成第一圖框21的部分像素資訊過曝而遺失。然而，本發明不限於此。

具體地，請參閱圖3，圖3為說明根據本發明之影像處理電路在取像過程中的流程示意圖。如圖1至圖3所示，本發明之影像處理電路12係耦接於影像感測陣列11，影像處理電路12用以分析第一圖框21，並根據第一圖框21中大於一第一閾值的第一像素值211產生過曝區域31。其中，當影像處理電路12產生過曝區域31後，影像感測陣列11針對過曝區域31產生複數第二圖框22，第二圖框22包含複數第二像素值221，並且影像處理電路12針對第一圖框21中的所有第一像素值211進行偵測處理。更具體而言，該偵測處理係將第一圖框21中位於過曝區域31外的第一像素值211保留，並且影像處理電路12將第一圖框21中位於過曝區域31內的第一像素值211由第二像素值221進行一影像處理後取代，最後，影像處理電路12根據該偵測處理的結果將第一像素值211以及第二像素值221組合為第三圖框23。

需要進一步說明的是，在一些實施例中，本發明之第二圖框22可以是曝光第二曝光時間T2(圖未示)所產生的。其中，產生第一圖框21的第一曝光時間T1大於產生第二圖框22的第二曝光時間T2，如此一來，可以防止針對過曝區域31產生的第二圖框22過度曝光，以確保本發明之影像感測裝置100獲得清晰的第二圖框22。然而，本發明不限於此。

具體地，在一些實施例中，影像感測陣列11可為CMOS影像感測器（CMOS Image Sensor, CIS）或感光耦合元件（Charged Coupled Device, CCD）。在一些實施例中，影像處理電路12可為影像訊號處理器（Image Signal Processor, ISP）、中央處理器（Central Processing Unit, CPU）、微處理器（Microprocessor）、數位信號處理器（Digital Signal Processor, DSP）、可程式化控制器（Programmable Logic Controller, PLC）、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit, ASIC）、系統單晶片（System on Chip, SoC）或其他類似元件或上述元件的組合。並且，在一些實施例中，影像感測裝置100還可包括記憶體（Memory）。所述記憶體可用以儲存本發明各實施例所述的圖框、感測訊號、像素資料、影像分析軟體或運算軟體等，本發明並不加以限制。

請參閱圖4所示，圖4為根據本發明之影像感測方法的流程圖。如圖1至圖4所示，本發明之影像感測方法包含下述步驟：

第一感測步驟S1，影像感測陣列11針對一待測物取得第一圖框21，第一圖框21包含複數第一像素值211。

分析步驟S2，影像處理電路12分析第一圖框21，並根據第一圖框21中大於第一閾值的第一像素值211產生過曝區域31。

第二感測步驟S3，影像感測陣列11針對過曝區域31取得複數第二圖框22，該等第二圖框22包含複數第二像素值221；

偵測處理步驟S4，影像處理電路12針對第一圖框21中的所有第一像素值211逐一進行一偵測處理；以及

組合步驟S5，影像處理電路12根據該偵測處理的結果將第一像素值211以及第二像素值221組合為第三圖框23。

具體地請參閱圖5，圖5為說明根據本發明之偵測處理步驟的流程圖。如圖5所示，本發明之偵測處理步驟S4進一步包含下述步驟：

保留步驟S41，影像處理電路12將第一圖框21中位於過曝區域31外的第一像素值211保留；以及

疊加融合步驟S42，影像處理電路12將第一圖框21中位於過曝區域31內的第一像素值211由第二像素值221進行影像處理後取代。

具體地，在一些實施例中，影像處理可以包含將複數第二像素值221進行疊加，或者將第一像素值211與第二像素值221分別乘上特定比例，更具體而言，當位於過曝區域31內的第一像素值211小於或等於一第二閾值時，影像處理電路12可以透過將第一像素值211與第二像素值221分別乘上特定比例後，進行影像融合以產生未過曝的影像，舉例而言，第一像素值211與第二像素值221之間的比例可以是9:1、8:2、7:3、6:4等。反之，當位於過曝區域31內的第一像素值211大於該第二閾值時，影像處理電路12可以透過將複數第二像素值221進行疊加以產生未過曝的影像。然而，本發明不限於此。

需要進一步說明的是，在一些實施例中，第二圖框22之第二曝光時間T2可以與影像處理電路12疊加第二像素值221產生未過曝的影像的次數相關聯，舉例而言，當影像處理電路12疊加4次第二像素值221產生未過曝的影像，則第二圖框22之第二曝光時間T2可以是第一曝光時間T1的四分之一，如此一來，可以避免影像處理電路12進行影像處理時產生邊界落差，大幅提升指紋影像的清晰度，避免發生因不同影像處理而模糊的情況，保留細緻的影像細節部分。

值得一提的是，在一些實施例中，第一閾值與第二閾值的確切數值與影像感測裝置本身的解析度有關，舉例而言，當影像感測裝置為8位元CMOS 影像感測器時，第一閾值與第二閾值之色階數可以介於0-255級，當影像感測裝置為10位元CMOS 影像感測器時，第一閾值與第二閾值之色階數可以介於0-1023級，使用者可視其需求，選擇較為適切的數值。然而，本發明不應被解釋為僅限於此。

綜上所述，本發明之影像感測裝置100透過分析第一圖框21中大於第一閾值的第一像素值211產生過曝區域31，之後，針對過曝區域31取得複數第二圖框22，最後，影像處理電路12將位於過曝區域31外的第一像素值211保留，並將第一圖框21中位於過曝區域31內的第一像素值211由第二像素值221進行影像處理後取代，以產生第三圖框23。藉此，本發明之影像感測方法能呈現較大面積之指紋完整影像，以解決影像過曝的問題，提高指紋辨識成功率。

以下，參照圖式，說明本發明的影像感測裝置的第一實施例的實施形態。

請參閱圖6，圖6為根據本發明第一實施例之疊加融合步驟的流程圖；圖7為說明根據本發明第一實施例之影像感測方法實際執行的流程示意圖。如圖6和圖7所示，本發明第一實施例之影像感測方法包括下述疊加融合步驟S42：

疊加步驟S421，該影像處理電路將位於該過曝區域中且大於一第二閾值的該等第一像素值由該等第二圖框的該等第二像素值進行疊加後取代；以及

融合步驟S422，該影像處理電路將該過曝區域中且小於等於該第二閾值的該等第一像素值由該等第一像素值與該等第二像素值進行融合後取代

請參閱圖4、圖6、與圖7所示，根據本發明第一實施例之影像感測方法實際執行過程說明如下：首先，執行第一感測步驟S1，影像感測陣列11取得第一圖框21，第一圖框21包含複數第一像素值211；接著，執行分析步驟S2，影像處理電路12分析第一圖框21，並根據第一圖框21中大於第一閾值的第一像素值211產生過曝區域31；之後，執行第二感測步驟S3，影像感測陣列11針對過曝區域31取得複數第二圖框22，第二圖框22包含第二像素值221；隨後，執行偵測處理步驟S4，影像處理電路12針對第一圖框21中的所有第一像素值211逐一進行一偵測處理；其中，在根據本發明第一實施例之偵測處理中：首先，執行保留步驟S41，影像處理電路12將第一圖框21中位於過曝區域31外的第一像素值211保留，接著，執行疊加步驟S421，影像處理電路12將位於過曝區域31中且大於一第二閾值的第一像素值211由第二圖框22的第二像素值221進行疊加後取代，之後執行融合步驟S422，該影像處理電路12將過曝區域31中且小於等於第二閾值的第一像素值211由第一像素值211與第二像素值221進行融合後取代；最後，執行組合步驟S5，影像處理電路12根據偵測處理的結果將第一像素值211以及第二像素值221組合為第三圖框23。然而，本發明不限於此。

需要進一步說明的是，如圖7所示，在本實施例中，位於過曝區域31外的第一像素值211，由於並未與第二像素值221進行影像處理，因此，在執行組合步驟S5時，其像素值範圍係可以介於0-1023級(10位元)之間，另一方面，位於過曝區域31中的第一像素值211，由於透過將第一像素值211與第二像素值221進行影像處理後取代，因此，在執行組合步驟S5時，其像素值範圍係可以介於0-4092級(12位元)之間，從而造成過曝區域31中的影像與過曝區域31外的影像進行組合時有明顯的深淺落差，因此，在輸出第三圖框23時，必須將像素值進行統一，也就是將過曝區域31外的影像都視為相同的資料精度，在本實施例中，影像處理電路12係將位於過曝區域31外的第一像素值211統一為12位元，以產生資料精度一致的第三圖框23。

藉此，由上述說明可知，藉由本發明之影像感測裝置100為基礎，並搭配根據本發明第一實施例之影像感測方法，不僅能透過第三圖框23呈現較大面積之指紋完整影像，同時影像處理電路12可以進一步提升第三圖框23的影像精度，產生較佳的指紋辨識效果，如此一來，大幅增進本發明之影像感測裝置100進行指紋辨識系統時的接受誤差率(FAR)以及拒絕誤差率(FRR)，達成高度準確性以及廣泛適用性等目的。

以下提供影像感測方法的其他示例，以使本發明所屬技術領域中具有通常知識者更清楚地理解可能的變化。以與上述實施例相同的元件符號表示的元件實質上相同於上述圖1至圖6所敘述者，與影像感測裝置100相同的元件、特徵、和優點將不再贅述。

請參閱圖8，圖8為說明根據本發明第二實施例之第一圖框的示意圖。如圖8所示，根據本發明第二實施例之第一圖框21上具有複數第一像素值集合41，第一像素值集合41係由在一第一方向D1上相鄰的第一像素值211所組成，第一像素值集合41係沿第二方向D2排列。又，如圖8所示，根據本發明第二實施例之第一圖框21上具有複數第二像素值集合42，第二像素值集合42係由在第二方向D2上相鄰的第一像素值211所組成，第二像素值集合42沿第一方向D1排列。更具體而言，在本實施例中，第一方向D1與第二方向D2相互正交，此外，第一像素值集合41的數量可以與第二像素值集合42的數量一致。然而，本發明不限於此。

請參閱圖9和圖10，圖9為根據本發明第二實施例之分析步驟的流程圖；圖10為說明根據本發明第二實施例之分析步驟實際執行的流程示意圖。如圖9和圖10所示，根據本發明第二實施例之影像感測方法包含下述分析步驟S2：首先，執行第一掃描步驟S21，影像處理電路12沿第二方向D2針對第一像素值集合41逐一進行掃描，掃描方式係針對第一像素值集合41沿第一方向D1逐一確認第一像素值211大於第一閾值的數量，並產生複數第一數量資訊；接著，執行第一過曝邊界產生步驟S22，影像處理電路根據該等第一數量資訊是否大於一第三閾值，逐一判斷第一像素值集合41是否為過曝區域31，並產生沿第一方向D1延伸之第一過曝邊界311、312；之後，執行第二掃描步驟S23，影像處理電路12沿第一方向D1針對第二像素值集合42逐一進行掃描，掃描方式係針對第二像素值集合42沿第二方向D2逐一確認第一像素值211大於該第一閾值的數量，並產生複數第二數量資訊；最後執行第二過曝邊界產生步驟S24，影像處理電路12根據該等第二數量資訊是否大於該第三閾值，逐一判斷該等第二像素值集合42是否為該過曝區域，並產生沿該第二方向D2延伸之第二過曝邊界313、314。

更具體而言，根據本發明第二實施例之第一數量資訊以及第二數量資訊係分別表示第一像素值集合41以及第二像素值集合42中第一像素值211大於該第一閾值的數量，並且根據本發明第二實施例之第三閾值係可以作為判斷第一數量資訊以及第二數量資訊是否符合過曝區域31的標準，使用者可視其需求，選擇較為適切的第三閾值，第三閾值可以為100、500、1000、1500等，根據本發明第二實施例之第三閾值係為1000。然而，本發明不限於此。

需要進一步說明的是，本發明第二實施例之分析步驟S2可以產生沿第一方向D1延伸之第一過曝邊界311、312以及沿第二方向D2延伸之第二過曝邊界313、314，然而，透過上述方法產生的第一過曝邊界以及第二過曝邊界不限於兩個。在一些實施例中，第一圖框21可以具有兩個以上的第一過曝邊界以及第二過曝邊界，可以理解的是，本發明之分析步驟S2產生之過曝區域31可以是不連續的區域，或者過曝區域31可以包含所有的第一圖框21，影像處理電路12可以透過上述之分析步驟S2，根據不同情況下的第一圖框21產生最佳的過曝區域31，藉此，本發明之影像感測方法可以適應各種拍攝環境，大幅提升本發明之影像感測方法的效果以及適用性。

以上係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之專利範圍內。

100:影像感測裝置

11:影像感測陣列

12:影像處理電路

200:待測物

21:第一圖框

211:第一像素值

22:第二圖框

221:第二像素值

23:第三圖框

31:過曝區域

311、312:第一過曝邊界

313、314:第二過曝邊界

41:第一像素值集合

42:第二像素值集合

D1:第一方向

D2:第二方向

S1:第一感測步驟

S2:分析步驟

S21:第一掃描步驟

S22:第一過曝邊界產生步驟

S23:第二掃描步驟

S24:第二過曝邊界產生步驟

S3:第二感測步驟

S4:偵測處理步驟

S41:保留步驟

S42:疊加融合步驟

S421:疊加步驟

S422:融合步驟

S5:組合步驟

圖1為根據本發明之影像感測裝置的示意圖； 圖2為說明根據本發明的第一圖框的示意圖； 圖3為說明根據本發明之影像處理電路在取像過程中的流程示意圖； 圖4為根據本發明之影像感測方法的流程圖； 圖5為說明根據本發明之偵測處理步驟的流程圖； 圖6為根據本發明第一實施例之疊加融合步驟的流程圖； 圖7為說明根據本發明第一實施例之影像感測方法實際執行的流程示意圖； 圖8為說明根據本發明第二實施例之第一圖框的示意圖； 圖9為根據本發明第二實施例之分析步驟的流程圖；以及 圖10為說明根據本發明第二實施例之分析步驟實際執行的流程示意圖。

S1:第一感測步驟

S2:分析步驟

S3:第二感測步驟

S4:偵測處理步驟

S5:組合步驟

Claims (8)

1. 一種影像感測方法，包含以下步驟： 一第一感測步驟，一影像感測陣列針對一待測物取得一第一圖框，該第一圖框包含複數第一像素值； 一分析步驟，一影像處理電路分析該第一圖框，並根據該第一圖框中大於一第一閾值的該等第一像素值產生一過曝區域； 一第二感測步驟，該影像感測陣列針對該過曝區域取得複數第二圖框，該等第二圖框包含複數第二像素值； 一偵測處理步驟，該影像處理電路針對該第一圖框中的該等第一像素值逐一進行一偵測處理；以及 一組合步驟，該影像處理電路根據該偵測處理的結果將該等第一像素值以及該等第二像素值組合為一第三圖框； 其中，該偵測處理步驟包含： 一保留步驟，該影像處理電路將該第一圖框中位於該過曝區域外的該等第一像素值保留； 一疊加融合步驟，該影像處理電路將該第一圖框中位於該過曝區域內的該等第一像素值由該等第二像素值進行一影像處理後取代。
2. 如請求項1所述的影像感測方法，其中，該疊加融合步驟包含下列步驟： 一疊加步驟，該影像處理電路將位於該過曝區域中且大於一第二閾值的該等第一像素值由該等第二圖框的該等第二像素值進行疊加後取代；以及 一融合步驟，該影像處理電路將該過曝區域中且小於等於該第二閾值的該等第一像素值由該等第一像素值與該等第二像素值進行融合後取代。
3. 如請求項1所述的影像感測方法，其中，該第一圖框的曝光時間大於該第二圖框的曝光時間。
4. 如請求項1所述的影像感測方法，其中，該第一圖框具有複數第一像素值集合，該等第一像素值集合係由在一第一方向上相鄰的該等第一像素值所組成，該等第一像素值集合沿一第二方向排列，該分析步驟進一步包含下列步驟： 一第一掃描步驟，該影像處理電路沿該第二方向針對該等第一像素值集合逐一進行掃描，掃描方式係針對該等第一像素值集合沿該第一方向逐一確認該等第一像素值大於該第一閾值的數量，並產生複數第一數量資訊；以及 一第一過曝邊界產生步驟，該影像處理電路根據該等第一數量資訊是否大於一第三閾值，逐一判斷該等第一像素值集合是否為該過曝區域，並產生沿該第一方向延伸之複數第一過曝邊界。
5. 如請求項4所述的影像感測方法，其中，該第一圖框具有複數第二像素值集合，該等第二像素值集合係由在該第二方向上相鄰的該等第一像素值所組成，該等第二像素值集合沿該第一方向排列，該分析步驟進一步包含下列步驟： 一第二掃描步驟，該影像處理電路沿該第一方向針對該等第二像素值集合逐一進行掃描，掃描方式係針對該等第二像素值集合沿該第二方向逐一確認該等第一像素值大於該第一閾值的數量，並產生複數第二數量資訊； 一第二過曝邊界產生步驟，該影像處理電路根據該等第二數量資訊是否大於該第三閾值，逐一判斷該等第二像素值集合是否為該過曝區域，並產生沿該第二方向延伸之複數第二過曝邊界。
6. 如請求項5所述的影像感測方法，其中，該第一方向與該第二方向相互正交。
7. 一種影像感測裝置，包含： 一影像感測陣列，用以針對一待測物取得一第一圖框，該第一圖框包含複數第一像素值； 一影像處理電路，耦接於該影像感測陣列，該影像處理電路用以分析該第一圖框，並根據該第一圖框中大於一第一閾值的該等第一像素值產生一過曝區域； 其中，當該影像處理電路產生該過曝區域後，該影像感測陣列針對該過曝區域產生複數第二圖框，該等第二圖框包含複數第二像素值，並且該影像處理電路係針對該第一圖框中的該等第一像素值進行一偵測處理，該偵測處理係將該第一圖框中位於該過曝區域外的該等第一像素值保留，並且該影像處理電路將該第一圖框中位於該過曝區域內的該等第一像素值由該等第二像素值進行一影像處理後取代，又，該影像處理電路根據該偵測處理的結果將該等第一像素值以及該等第二像素值組合為一第三圖框。
8. 如請求項7所述的影像感測裝置，其中，該影像處理係將位於該過曝區域中且大於一第二閾值的該等第一像素值由該等第二圖框的該等第二像素值進行疊加後取代，並且將位於該過曝區域中且小於等於該第二閾值的該等第一像素值由該等第一像素值與該等第二像素值融合後取代。