圖像處理方法與模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種圖像處理方法，且特別是一種用以偵測與消除摩爾紋(moire)的圖像處理方法與模塊。
【背景技術】
[0002]在數字影像中，如果被拍攝的物體中有密紋的紋理，則常常會出現莫名其妙如水波一樣的條紋和奇怪的色彩，這就是摩爾紋(moir6)。無論是用高級數字相機拍攝的影像，或是掃描的影像，均有可能出現所述現象。當物體上的細致圖樣(如織物上的編織紋路，或建筑物上非常靠近的并行線)與成像組件上的圖樣相重疊時，則可能會產生此現象。在數字影像領域中，摩爾紋一直是不易解決的難題。
[0003]另外一方面,感光組件(例如電荷稱合組件(Charge-Coupled Device, CO))或互補金氧半導體(CMOS)感光組件)中的感光單元(cell)通常是按照某種特定順序的排列，舉例來說，貝爾圖(Bayer pattern)即是一種感光單元的常見排列方式。由于感光單元本身無法辨識色彩，因此需要透過貝爾圖的四個色彩濾光片來獲取每一個像素的多個色彩的子像素。
[0004]請對應地參照圖1，圖1是貝爾圖的色彩濾光片數組的示意圖。于圖1中共有四個像素11，基于貝爾圖的排列方式，每一個像素11會有對應的第一綠色子像素Gr、紅色子像素R、藍色子像素B與第二綠色子像素Gb。換言之，每一個貝爾圖具有兩個綠色濾光片位于貝爾圖的左上角與右下角，以及具有紅色與綠色濾光片位于貝爾圖的右上角與左下角，且多個貝爾圖彼此相鄰排列，而形成貝爾圖的色彩濾光片數組。另外，每一個感光單元對應一個色彩濾光片對應，而能獲得對應此色彩的子像素。
[0005]由上可以得知，當感光單元的排列方式的空間頻率與被拍攝的物體中的條紋的空間頻率接近時，或者說條紋間距接近一個像素的寬度時，所述摩爾紋就有可能產生于電子裝置所感測獲得的圖像。另外一方面，摩爾紋相關于上述貝爾圖，因此摩爾紋區域的黑白條紋可能會呈現偏紅或偏藍的顏色。
[0006]目前來說，電子裝置的制造商會選擇分辨率較高的電荷耦合組件或互補金氧半導體感光組件，以降低摩爾紋出現的機率。另外，也有電子裝置的制造商會使用帶有低通濾波功能的鏡頭來消除摩爾紋，不過對應的代價則是圖像會變模糊。除此之外，目前亦有透過將電荷耦合組件或互補金氧半導體感光組件的感光單元以其他排列方式進行排列來消除摩爾紋的方法，而此種高階的感光組件成本較高，也不一定能完全消除摩爾紋。另外，使用者亦可以針對基于紅綠藍(RGB)色域或亮度色度差(YCbCr)色域的圖像于成像或拍照后以目視來手動指定摩爾紋區域，然后再操作進行模糊處理來消除摩爾紋，然而，此作法需要用戶手動來參與，故對使用者來說并不方便，且無法全面地消除摩爾紋。總而言之，目前還未有針對基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的圖像進行消除摩爾紋的良好方法或裝置。
【發明內容】
[0007]本發明實施例提供一種圖像處理方法，且所述圖像處理方法包括以下步驟。首先，偵測基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像是否具有摩爾紋區域。接著，將第一圖像進行色域轉換，以產生基于紅綠藍色域的第二圖像。然后，若第一圖像具有摩爾紋區域，則針對第二圖像的摩爾紋區域的部份多個子像素進行補償，以產生第三圖像，其中第二圖像的摩爾紋區域對應于第一圖像的摩爾紋區域。
[0008]本發明實施例提供一種圖像處理模塊，此圖像處理裝置包括偵測裝置、轉換裝置與補償裝置，轉換裝置電性耦接偵測裝置，且補償裝置電性耦接偵測裝置與轉換裝置。偵測裝置偵測基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像是否具有摩爾紋區域。轉換裝置將第一圖像進行色域轉換，以產生基于紅綠藍色域的第二圖像。若第一圖像具有摩爾紋區域，則補償裝置針對第二圖像的摩爾紋區域的部份多個子像素進行補償，以產生第三圖像，其中第二圖像的摩爾紋區域對應于第一圖像的摩爾紋區域。
[0009]綜合以上所述，本發明實施例提供了一種圖像處理方法及模塊。所述圖像處理方法及模塊系可以針對基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像進行偵測，以自動地得到第一圖像的摩爾紋區域，并進一步地在將第一圖像進行轉換為基于紅綠藍色域的第二圖像后，補償第二圖像的摩爾紋區域，以產生不具有摩爾紋的第三圖像。
[0010]為了能更進一步了解本發明為達成既定目的所采取的技術、方法及效果，請參閱以下有關本發明的詳細說明、附圖，然而，所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
【附圖說明】
[0011]圖1是貝爾圖的色彩濾光片數組的示意圖。
[0012]圖2是本發明實施例的具有成像功能的電子裝置的方塊圖。
[0013]圖3是本發明實施例的圖像處理方法的流程圖。
[0014]圖4是本發明實施例的偵測摩爾紋區域的步驟的流程圖。
[0015]圖5是本發明實施例的對摩爾紋區域進行補償的步驟的流程圖。
[0016]圖6是本發明實施例的偵測基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像是否有摩爾紋區域的示意圖。
[0017]圖7是圖6的基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像的部分子像素值的示意圖。
[0018]圖8是本發明另一實施例的偵測基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像是否有摩爾紋區域的示意圖。
[0019]圖9是圖8的基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像的部分子像素值的示意圖。
[0020]其中，附圖標記說明如下:
[0021]11:像素
[0022]Gr > Grll ?Grl4、Gr21 ?Gr24、Gr31 ?Gr34、Gr41 ?Gr44:第一綠色子像素
[0023]Gb, Gbll ?Gbl4、Gb21 ?Gb24、Gb31 ?Gb34、Gb41 ?Gb44:第二綠色子像素
[0024]R、Rll ?R14、R21 ?R24、R31 ?R34、R41 ?R44:紅色子像素
[0025]B、Bll ?B14、B21 ?B24、B31 ?B34、B41 ?B44:藍色子像素
[0026]S31 ?S34、S321 ?S327、S331 ?S334:步驟流程
[0027]2:具有成像功能的電子裝置
[0028]21:系統芯片
[0029]22:成像系統
[0030]221:影像感測模塊
[0031]222:緩存模塊
[0032]223:圖像處理模塊
[0033]2231:偵測裝置
[0034]2232:轉換裝置
[0035]2233:補償裝置
[0036]224:儲存模塊
【具體實施方式】
[0037]本發明實施例提供一種圖像處理方法與模塊，所述圖像處理方法與模塊系對基于貝爾圖的色彩濾光片數組所產生的第一圖像進行偵測，以找出所述第一圖像的摩爾紋區域，并且接著對所述摩爾紋區域的子像素值進行補償，以消除所述摩爾紋。另外，本發明實施例還提供了一種使用上述圖像處理方法與模塊的具有成像功能的電子裝置。
[0038]透過仔細觀察與研究，于第一圖像的摩爾紋區域中，多個第一綠色子像素值會彼此相近(亦即多個第一綠色子像素值之間的差異統計值小于第一差異值，或者任兩個第一綠色子像素質的差異值的絕對值皆小于第一差異值)，多個第二綠色子像素值會彼此相近(亦即多個第二綠色子像素值之間的差異統計值小于第二差異值，或者任兩個第二綠色子像素質的差異值的絕對值皆小于第二差異值)，且所述多個第一綠色子像素值與所述多個第二綠色子像素值之間的差異則相對較大(亦即所述多個第一綠色子像素值與所述多個第二綠色子像素值之間的差異統計值大于閥值)。因此，基于上述的特定規則，所述圖像處理方法與模塊可偵測出第一圖像中的摩爾紋子像素所形成的摩爾紋區域。
[0039]值得說明的是，上述多個第一綠色子像素值之間的差異統計值可以是多個第一綠色子像素值之間的變異數(variance)、差異值總和的絕對值或差異平均值的絕對值，上述多個第二綠色子像素值之間的差異統計值可以是多個第二綠色子像素值之間的變異數、差異值總和的絕對值或差異平均值的絕對值，且上述多個第一綠色子像素值與多個第二綠色子像素值之間的差異統計值可以是多個第一綠色子像素值與多個第二綠色子像素值之間的互變異數(co-variance)、多個第一綠色子像素值的總和與多個第二綠色子像素值的總和之間的差異值的絕對值或多個第一綠色子像素值的平均值與多個第二綠色子像素值的平均值之間的差異值的絕對值。
[0040]另外，上述對所述摩爾紋區域的子像素值進行補償，以消除所述摩爾紋的方式可以下述方式實現。首先，所述圖像處理方法與模塊會對圖像進行色域轉換，將第一圖像轉換為基于紅綠藍色域的第二圖像，其中第二圖像的摩爾紋區域對應于第二圖像的摩爾紋區域，亦即第一圖像中被判定為摩爾紋子像素在經過色域轉換后，轉換后所對應的子像素亦被判定為摩爾紋子像素。接著，所述圖像處理方法與模塊依據第一圖像的摩爾紋區域的第一綠色子像素平均值、第二綠色子像素平均值與藍色子像素平均值獲得藍色子像素補償值，以及依據第一圖像的摩爾紋區域的第一綠色子像素平均值、第二綠色子像素平均值與紅色子像素平均值獲得紅色子像素補償值。然后，對于第二圖像的摩爾紋區域的每一個