專利名稱：影像校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像校正方法，尤其涉及一種適用于影像擷取裝置以數(shù)值方法根據(jù)影像擷取分辨率校正所擷取的影像信號(hào)的影像校正方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的影像擷取裝置至少包括一透鏡組及一光感測(cè)模塊。在影像擷取裝置進(jìn)行一待影像擷取文件的影像擷取動(dòng)作時(shí)，首先，待影像擷取文件所反射的光線或透射過(guò)待影像擷取文件的光線經(jīng)過(guò)透鏡組到達(dá)光感測(cè)模塊上。而上述的光線是由形成影像必須具備的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種不同波長(zhǎng)的光線組合而成。因此，實(shí)際上該光感測(cè)模塊內(nèi)至少包括有一紅光(R)感測(cè)單元、一綠光(G)感測(cè)單元以及一藍(lán)光(B)感測(cè)單元。
接著，所述光感測(cè)單元是感測(cè)組成上述光線的紅光、綠光與藍(lán)光，并據(jù)以輸出不同波長(zhǎng)的影像信號(hào)，如紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)影像信號(hào)。然后，這些不同波長(zhǎng)的影像信號(hào)將被合成為一實(shí)際影像。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1A及圖1B，其顯示的是待影像擷取文件112、透鏡組120和光感測(cè)模塊122之間的兩光程示意圖。在圖1A及圖1B中，假設(shè)待影像擷取文件112的寬度為M英吋(inch)，且光感測(cè)模塊122內(nèi)的紅光(R)感測(cè)單元、綠光(G)感測(cè)單元及藍(lán)光(B)感測(cè)單元皆具有數(shù)個(gè)像素(pixels)，用以分別感測(cè)紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)，并據(jù)以產(chǎn)生原始影像信號(hào)，如紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)影像信號(hào)。影像擷取裝置將會(huì)合成這些原始影像信號(hào)，以形成一實(shí)際影像。當(dāng)影像擷取分辨率被選擇為N(dot per inch，dpi)時(shí)，影像擷取裝置將以各光感測(cè)單元中的預(yù)設(shè)感光區(qū)ZP內(nèi)的M×N個(gè)像素所產(chǎn)生的實(shí)際亮度值合成一實(shí)際影像。當(dāng)選擇影像擷取分辨率(N)為600dpi時(shí)，以文件寬度(M)為8吋為例，理論上各光感測(cè)單元中的預(yù)設(shè)感光區(qū)ZP是有4800個(gè)像素可感測(cè)到該寬度為8吋的文件的一條掃描線的影像資料點(diǎn)，如此4800(dot)/8(吋)＝600(dpi)便能得到所選擇的分辨率。
對(duì)不同波長(zhǎng)的光線如紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)，在自然界除真空外的任何光學(xué)媒介中，都有著不同的折射率，波長(zhǎng)愈短者，其折射率愈大，反之亦然。舉例來(lái)說(shuō)，在同一光學(xué)媒介中，因?yàn)樗{(lán)光(B)的波長(zhǎng)比紅光(R)短，所以藍(lán)光(B)的折射率比紅光(R)的折射率大。當(dāng)待影像擷取文件112所反射的光線或透射過(guò)待影像擷取文件112的光線被透鏡組120饋集時(shí)，由于紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)的折射率不同，導(dǎo)致通過(guò)透鏡組120的紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)便會(huì)產(chǎn)生不同的光程，發(fā)生光學(xué)中所謂的色散(colordispersion)現(xiàn)象。且此種色散現(xiàn)象將會(huì)引發(fā)影像殘缺問(wèn)題，如色差(chromaticaberration)問(wèn)題。對(duì)于日益要求高分辨率的影像品質(zhì)而言，色散現(xiàn)象對(duì)于掃描品質(zhì)影響很大。
在圖1A中，紅光(R)將被紅光(R)感測(cè)單元中的實(shí)際感光區(qū)ZR內(nèi)的像素所感測(cè)，以產(chǎn)生數(shù)個(gè)亮度值；綠光(G)將被綠光(G)感測(cè)單元中的實(shí)際感光區(qū)ZG內(nèi)的像素所感測(cè)，以產(chǎn)生數(shù)個(gè)亮度值；藍(lán)光(B)將被藍(lán)光(B)感測(cè)單中的實(shí)際感光區(qū)ZB內(nèi)的像素所感測(cè)，以產(chǎn)生數(shù)個(gè)亮度值。預(yù)設(shè)感光區(qū)ZP是位于實(shí)際感光區(qū)ZB、ZG及ZR的范圍內(nèi)，也就是說(shuō)，實(shí)際上用以分別感測(cè)紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)的像素總數(shù)都大于理論上應(yīng)感測(cè)到影像的像素總數(shù)，即M×N。如影像擷取分辨率(N)為600dpi時(shí)，以文件寬度(M)為8吋為例，理論上各光感測(cè)單元所感測(cè)到影像的像素總數(shù)應(yīng)為4800，但實(shí)際上分別感測(cè)紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)的實(shí)際像素總數(shù)分別為4810、4820及4830。在影像擷取裝置合成影像的過(guò)程中，只有位于預(yù)設(shè)感光區(qū)ZP內(nèi)的各光感測(cè)單元的4800個(gè)像素所產(chǎn)生的亮度值方可被合成一實(shí)際影像。但是，因光線色散現(xiàn)象讓其它多余出來(lái)的各光感測(cè)單元中的像素所產(chǎn)生的亮度值卻沒(méi)有被考慮，導(dǎo)致合成后的影像并非為待影像擷取文件112的實(shí)際影像，對(duì)影像品質(zhì)影響很大。
在圖1B中，實(shí)際感光區(qū)ZB、ZG及ZR是都位于預(yù)設(shè)感光區(qū)ZP內(nèi)，也就是說(shuō)，用以分別感測(cè)紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)的實(shí)際像素總數(shù)都小于預(yù)設(shè)像素總數(shù)，即M×N。如影像擷取分辨率(N)為600dpi時(shí)，以文件寬度(M)為8吋為例，理論上各光感測(cè)單元所感測(cè)到影像的像素總數(shù)應(yīng)為4800，但實(shí)際上用以分別感測(cè)紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)的像素總數(shù)分別為4790、4780及4770。在影像擷取裝置合成影像的過(guò)程中，位于各光感測(cè)單元的4800個(gè)像素所產(chǎn)生的亮度值卻都被合成一實(shí)際影像。而位于實(shí)際感光區(qū)ZB或ZG或ZR外與位于預(yù)設(shè)感光區(qū)ZP內(nèi)的像素所產(chǎn)生的亮度值因?yàn)榉窃摯跋駭X取文件112所反射或透射的光線所產(chǎn)生。在同樣被納入考量后，導(dǎo)致實(shí)際影像產(chǎn)生失真的現(xiàn)象。
上面所述的情形，以各光感測(cè)單元所感測(cè)的像素總數(shù)都多于或都少于理論上預(yù)設(shè)的像素總數(shù)為例，但實(shí)際上想要解決的問(wèn)題包括各光感測(cè)單元所感測(cè)的像素總數(shù)同時(shí)有多于及少于理論上預(yù)設(shè)的像素總數(shù)的情況。
傳統(tǒng)上可針對(duì)透鏡的材料與制造技術(shù)上的改良來(lái)解決上述光線色散問(wèn)題，然而透鏡的制造屬于高精密度技術(shù)，成本上會(huì)相對(duì)提高很多。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是提供一種影像校正方法，根據(jù)影像擷取分辨率及待影像擷取文件的寬度以數(shù)值方法法校正各原始影像信號(hào)為各校正后的影像信號(hào)，且這些校正后的影像信號(hào)將被合成為一校正影像。如此一來(lái)，本發(fā)明可以補(bǔ)償色散(colordispersion)現(xiàn)象所引發(fā)的影像缺陷問(wèn)題，避免產(chǎn)生影像失真的現(xiàn)象，并且提升影像的品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種影像校正方法，解決光線經(jīng)過(guò)透鏡組后產(chǎn)生色散情況造成影像失真的問(wèn)題。在此方法中，首先，選擇一影像擷取分辨率。接著，對(duì)一待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并據(jù)以獲得數(shù)個(gè)原始影像信號(hào)。然后，根據(jù)影像擷取分辨率及待影像擷取文件的寬度分別以數(shù)值方法法進(jìn)行各原始影像信號(hào)的校正動(dòng)作，并分別形成一校正后的影像信號(hào)。接著，合成這些校正后的影像校正信號(hào)，以形成一校正影像。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提出一種影像校正方法，不需利用高成本的透鏡制造技術(shù)來(lái)解決光線經(jīng)過(guò)透鏡組后產(chǎn)生色散情況造成影像失真的問(wèn)題。在此方法中，首先，選擇一影像擷取分辨率為N。接著，對(duì)一寬度為M的待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并根據(jù)不同波長(zhǎng)的光線獲得數(shù)個(gè)原始影像信號(hào)，各原始影像信號(hào)具有數(shù)個(gè)亮度值。然后，分別以數(shù)值方法法校正各原始影像信號(hào)的這些亮度值為M×N個(gè)校正亮度值，各原始影像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)校正亮度值是形成一校正后的影像信號(hào)。接著，合成這些校正后的影像信號(hào)，以形成一校正影像。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并結(jié)合所附的附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1A及圖1B顯示的是待影像擷取文件、透鏡組及光感測(cè)模塊之間的兩光程示意圖。
圖2顯示的是依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例的影像校正方法的流程圖。
圖3顯示的是本發(fā)明利用線性內(nèi)插法處理11個(gè)實(shí)際亮度值為9個(gè)校正亮度值的示意圖。
圖4顯示的是本發(fā)明利用線性內(nèi)插法處理9個(gè)實(shí)際亮度值為11個(gè)校正亮度值的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2顯示的是依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例的影像校正方法的流程圖。首先，在步驟302中，選擇一影像擷取分辨率(resolution)。例如，使用者選擇一影像擷取裝置的影像擷取分辨率或者影像擷取裝置本身預(yù)設(shè)的分辨率為N(dot per inch，dpi)，N的值為正整數(shù)。接著，進(jìn)入步驟204中，對(duì)一待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并根據(jù)不同波長(zhǎng)的光線獲得數(shù)個(gè)原始影像信號(hào)。例如，對(duì)一寬度為M的待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并據(jù)以獲得數(shù)個(gè)原始影像信號(hào)，各原始影像信號(hào)具有數(shù)個(gè)亮度值。其中，M.為正整數(shù)，且影像信號(hào)至少具有紅色(R)影像信號(hào)、綠色(G)影像信號(hào)及藍(lán)色(B)影像信號(hào)。
然后，進(jìn)入步驟206中，根據(jù)影像擷取分辨率及待影像擷取文件的寬度分別以數(shù)值方法進(jìn)行各原始影像信號(hào)的校正動(dòng)作，并分別形成一校正后的影像信號(hào)。例如，分別以數(shù)值方法法校正各原始影像信號(hào)的這些亮度值為M×N個(gè)校正亮度值，各原始影像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)校正亮度值是形成一校正后的影像信號(hào)。也就是說(shuō)，紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)影像信號(hào)是經(jīng)由數(shù)值方法法被處理為校正后的紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)影像信號(hào)。其中，所述的數(shù)值方法可以包含線性內(nèi)插法、二次內(nèi)插法或是已知的影像信號(hào)處理方法。
以線性內(nèi)插法為例作說(shuō)明，假設(shè)實(shí)際亮度值有11個(gè)，且這些實(shí)際亮度值依序?yàn)镠0～H10，但本發(fā)明只需要9個(gè)校正亮度值來(lái)進(jìn)行影像合成，9個(gè)校正亮度值依序?yàn)镵0～K8，如圖3所示?；诰€性內(nèi)差法的運(yùn)算處理，K0等于H0，且K8等于H10。以K1為例，由于K1介于H1及H2的間，且K1比較接近H1，故K1＝H1×(X1)+H2×(X2)。其中，X1及X2的總和為1，且X1大于X2。依此類推，K2～K7將可以經(jīng)由線性內(nèi)插法被運(yùn)算出。
假設(shè)M及N的值分別為600及8，且紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)影像信號(hào)分別具有4810、4820及4830的亮度值。紅光(R)影像信號(hào)中的4810個(gè)亮度值是可經(jīng)由內(nèi)插法被運(yùn)算成4800個(gè)校正亮度值，此4800個(gè)校正亮度值是形成一校正后的紅光(R)影像信號(hào)；綠光(G)影像信號(hào)中的4820個(gè)亮度值是可經(jīng)由內(nèi)插法被運(yùn)算成4800個(gè)校正亮度值，此4800個(gè)校正亮度值是形成一校正后的綠光(G)影像信號(hào)；藍(lán)光(B)影像信號(hào)中的4830個(gè)亮度值是可經(jīng)由內(nèi)插法被運(yùn)算成4800個(gè)校正亮度值，此4800個(gè)校正亮度值是形成一校正后的藍(lán)光(B)影像信號(hào)。
另外，假設(shè)實(shí)際亮度值只有9個(gè)，且這些實(shí)際亮度值依序表示為S0～S8，但本發(fā)明需要11個(gè)校正亮度值來(lái)進(jìn)行影像合成，11個(gè)校正亮度值依序?yàn)門0～T11，如圖4所示?；诰€性內(nèi)差法的運(yùn)算處理，T0等于S0，且T11等于S8。以T1為例，由于T1介于S0及S1的間，且T1比較接近S1，故T1＝S0×(U1)+S1×(U2)。其中，U1及U2的總和為1，且U1小于U2。依此類推，T2～T9將可以經(jīng)由線性內(nèi)插法被運(yùn)算出。
假設(shè)M及N的值分別為600及8，且紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)影像信號(hào)分別具有4790、4780及4770的實(shí)際亮度值。紅光(R)影像信號(hào)中的4790個(gè)亮度值是可經(jīng)由內(nèi)插法被運(yùn)算成4800個(gè)校正亮度值，此4800個(gè)校正亮度值是形成一校正后的紅光(R)影像信號(hào)；綠光(G)影像信號(hào)中的4780個(gè)亮度值是可經(jīng)由內(nèi)插法被運(yùn)算成4800個(gè)校正亮度值，此4800個(gè)校正亮度值是形成一校正后的綠光(G)影像信號(hào)；藍(lán)光(B)影像信號(hào)中的4790個(gè)亮度值是可經(jīng)由內(nèi)插法被運(yùn)算成4800個(gè)校正亮度值，此4800個(gè)校正亮度值是形成一校正后的藍(lán)光(B)影像信號(hào)。
經(jīng)由圖3及圖4的簡(jiǎn)單說(shuō)明后，各原始影像信號(hào)中的實(shí)際亮度值是可通過(guò)數(shù)值方法的校正而形成(M×N)個(gè)校正亮度值，各原始影像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的(M×N)個(gè)校正亮度值再形成一校正后的影像信號(hào)。接著，進(jìn)入步驟208中，合成這些校正后的影像校正信號(hào)，如校正后的紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)影像信號(hào)，以形成一校正影像。
在上述的校正步驟中，所有的校正亮度值可以不限定只用一種數(shù)值方法形成，如在相鄰兩亮度值非常接近時(shí)，采用線性內(nèi)插法，而當(dāng)在一最亮與一最暗的亮度值之間想得到一校正亮度值便可應(yīng)用到已知的計(jì)算影像信號(hào)邊界值或稱極限值的方式選擇其最亮的亮度值或是最暗的亮度值，以避免造成影像邊界模糊。但此相鄰兩亮度值恰好各自落在影像最亮與最暗的部分情況，在分辨率越高的情況下便越不容易發(fā)生，由此在分辨率越高的情況的下，便能更輕易地利用到本發(fā)明所述的校正方法。
熟悉此技術(shù)者也可以明白本發(fā)明的技術(shù)所應(yīng)用的影像擷取裝置可以是掃描儀、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)或多功能事務(wù)機(jī)等。
本發(fā)明上述實(shí)施例所公布的影像校正方法，通過(guò)根據(jù)影像擷取分辨率及待影像擷取文件的寬度以數(shù)值方法校正各原始影像信號(hào)為各校正后的影像信號(hào)，且這些校正后的影像信號(hào)將被合成為一校正影像。如此一來(lái)，本發(fā)明可以在成本不致大量提高的情況下補(bǔ)償色散現(xiàn)象所引發(fā)的影像缺陷問(wèn)題，避免產(chǎn)生影像失真的現(xiàn)象，并且提升影像的品質(zhì)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已通過(guò)一較佳實(shí)施例介紹如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種更改與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)后附的權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明112待影像擷取文件120透鏡組122光感測(cè)模塊
權(quán)利要求
1.一種適用于影像擷取裝置的影像校正方法，其特征在于，包括選擇一影像擷取分辨率；對(duì)一待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取之動(dòng)作，并據(jù)以獲得多個(gè)原始影像信號(hào)；根據(jù)該影像擷取分辨率及該待影像擷取文件之寬度分別以數(shù)值方法進(jìn)行各該原始影像信號(hào)的校正動(dòng)作，并分別形成一校正后的影像信號(hào)；以及合成該些校正后的影像信號(hào)，以形成一校正影像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述數(shù)值方法含有線性內(nèi)插法。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述數(shù)值方法含有二次內(nèi)插法。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述原始影像信號(hào)是根據(jù)不同波長(zhǎng)的光線來(lái)獲得。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述原始影像信號(hào)更具有一紅光(R)影像信號(hào)、一綠光(G)影像信號(hào)及一藍(lán)光(B)影像信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述影像擷取分辨率為該影像擷取裝置之預(yù)設(shè)分辨率。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的合成這些校正后的影像信號(hào)，以形成一校正影像的步驟前更包括選擇該影像擷取裝置之一影像擷取分辨率為N；以該影像擷取裝置對(duì)寬度為M之該待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并根據(jù)不同波長(zhǎng)的光線獲得多個(gè)原始影像信號(hào)，各該原始影像信號(hào)具有多個(gè)亮度值；以及分別以數(shù)值方法校正各該原始影像信號(hào)的所述亮度值為M×N個(gè)校正亮度值，各該原始影像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的該M×N個(gè)校正亮度值系形成一校正后的影像信號(hào)。
8.一種適用于影像擷取裝置的影像校正方法，其特征在于，包括選擇一影像擷取分辨率為N；對(duì)一寬度為M的待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并根據(jù)不同波長(zhǎng)的光線獲得多個(gè)原始影像信號(hào)，各該原始信號(hào)具有多個(gè)亮度值；分別以數(shù)值方法法校正各該原始影像信號(hào)的所述亮度值為M×N個(gè)校正亮度值，各該原始影像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的該M×N個(gè)校正亮度值系形成一校正后的影像信號(hào)；以及合成該些校正后的影像信號(hào)，以形成一校正影像。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，其中該數(shù)值方法含有線性內(nèi)插法。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，其中該數(shù)值方法含有二次內(nèi)插法。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述原始影像信號(hào)是具有一紅光(R)影像信號(hào)、一綠光(G)影像信號(hào)及一藍(lán)光(B)影像信號(hào)。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，其中該影像擷取分辨率為該影像擷取裝置的預(yù)設(shè)分辨率。
全文摘要
一種適用于影像擷取裝置的影像校正方法，首先，選擇一影像擷取分辨率。接著，對(duì)一待影像擷取文件進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，并據(jù)以獲得數(shù)個(gè)原始影像信號(hào)。然后，根據(jù)影像擷取分辨率及待影像擷取文件的寬度分別以數(shù)值方法對(duì)各原始影像信號(hào)進(jìn)行校正動(dòng)作，并分別形成一校正后的影像信號(hào)。接著，合成此些校正后的影像信號(hào)，以形成一校正影像。本發(fā)明可以補(bǔ)償色散(color dispersion)現(xiàn)象所引發(fā)的影像缺陷問(wèn)題，避免產(chǎn)生影像失真，且能夠提升影像的品質(zhì)。
文檔編號(hào)G06K9/03GK1581211SQ0314228
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者闕壯華 申請(qǐng)人:虹光精密工業(yè)(蘇州)有限公司