暈影校正方法及使用該方法的圖像信號處理器的制造方法
【專利摘要】一種暈影校正方法，用以校正一圖像的像素，包括：接收一既有像素的一座標；于該圖像上設(shè)定一臨界范圍；提供一第一增益方程式以及一第二增益方程式，各增益方程式分別將該像素的座標對應(yīng)至亮度增益；對臨界范圍以內(nèi)的既有像素執(zhí)行第一增益方程式以計算其亮度增益；以及對臨界范圍以外的既有像素執(zhí)行一混合增益方程式以計算其亮度增益，其中該混合增益方程式為該第一增益方程式與該第二增益方程式的混合。
【專利說明】暈影校正方法及使用該方法的圖像信號處理器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像信號處理技術(shù)，更具體地涉及用以降低鏡片暈影現(xiàn)象的圖像信號 處理技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 鏡片暈影是一光學(xué)成像中常見的現(xiàn)象，其會使圖像邊緣的亮度降低（低于圖像中 心）。此現(xiàn)象通常是由透鏡機構(gòu)的缺陷所造成。舉例而言，當(dāng)部分投射至圖像感測器的離軸 光束被諸如濾波器、第二組鏡片、遮光罩等所阻斷時，就會造成此鏡片暈影現(xiàn)象。實際上，鏡 片暈影現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因為圖像中心與圖像周邊存在光程差的緣故。
[0003] 鏡片暈影現(xiàn)象通常被視為一種不必要的效果。因此，通常會使用一種稱為鏡片暈 影校正（lens shading correction, LSC)的圖像信號處理技術(shù)來補償此效果。一般來說， 鏡片暈影校正方法的目的是為了調(diào)整圖像的亮度以附合下述條件：（1)具有最大亮度的像 素位于圖像中心或其附近；（2)其他像素的亮度不小于，例如，最大亮度的0. 8倍。
[0004] 圖1A與圖1B示出了已知技術(shù)的鏡片暈影校正方法-網(wǎng)格法（Mesh Grid)。在此網(wǎng) 格法下，圖1A的整個圖像被切割成多個子區(qū)域，而各區(qū)域被給定一增益值，例如：1. 9、1. 8、 1. 7及1. 6 (如圖1B所示），借以分別微調(diào)各個子區(qū)域的亮度。然而，當(dāng)一圖像具有大量像 素時，此方法需要相當(dāng)多的暫存器或存儲單元儲存所有的增益值，因此提高硬件成本。
[0005] 已知技術(shù)還有一種鏡片暈影校正方法，其采用高階多項式來計算圖像中各個像素 的增益值。下式為此方法中用以計算像素增益值的示例二元四階多項式Lgain :

【權(quán)利要求】
1. 一種暈影校正方法，用以校正一圖像的像素，包括： 接收一既有像素的一座標； 于該圖像上設(shè)定一臨界范圍； 提供一第一增益方程式以及一第二增益方程式，各增益方程式分別將該像素的座標對 應(yīng)至亮度增益； 對臨界范圍以內(nèi)的既有像素執(zhí)行第一增益方程式以計算其亮度增益；以及 對臨界范圍以外的既有像素執(zhí)行一混合增益方程式以計算其亮度增益，其中該混合增 益方程式為該第一增益方程式與該第二增益方程式的混合。
2. 如權(quán)利要求1所述的暈影校正方法，其中該混合增益方程式為下述兩者之和：第一 增益方程式乘上一第一系數(shù)，以及第二增益方程式乘上一第二系數(shù)，其中該第一系數(shù)為1 減去該第二系數(shù)，而該第二系數(shù)介于零與1之間，其值取決于該像素該臨界范圍的邊界的 距離。
3. 如權(quán)利要求2所述的暈影校正方法，其中該臨界范圍是一圓圈，具有一圓心及一半 徑，而該第二系數(shù)由下式計算而得：
其中（X，Y)表示該像素的座標，（Xc，Th,Yc，Th)表示該圓圈的圓心的座標，（Xc，Im，Yc，Im)表示該圖像的中心的座標，h表示該圖像中心與該圖像的邊緣的最大距離，而Th表 示該圓圈的半徑。
4. 如權(quán)利要求2所述的暈影校正方法，其中當(dāng)該臨界范圍為具有一圓心及一半徑的一 圓圈時，該第二系數(shù)由下式計算而得：
r2 = (X-Xc，Th)2-(Y-Yc，Th)2 ;d2 =h2+(Xc，Th-Xc，Im)2+(Yc，Th-Yc，Im)2, 其中（X，Y)表示該像素的座標，（Xc，Th,Yc，Th)表示該圓圈的圓心的座標，（Xc，Im，Yc，Im)表示該圖像的中心的座標，h表示該圖像中心與該圖像邊緣的最大距離，而Th表示 該圓圈的半徑。
5. 如權(quán)利要求1所述的暈影校正方法，其中該第一增益方程式與該第二增益方程式皆 為具有既定系數(shù)的二階多項式函數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的暈影校正方法，還包括：對該臨界范圍的該邊界上的像素執(zhí)行 該第一增益方程式或該混合增益方程式。
7. -種圖像信號處理器，用以對一圖像的像素進行鏡片暈影校正，包括： 一設(shè)定單元，用以輸入該像素的座標并于該圖像上設(shè)定一臨界范圍； 一增益方程式產(chǎn)生單元，用以產(chǎn)生一第一增益方程式以及一第二增益方程式，各增益 方程式分別將該像素的座標對應(yīng)至亮度增益； 一計算單元，耦接至該增益方程式產(chǎn)生單元與該設(shè)定單元，用以對臨界范圍以內(nèi)的既 有像素執(zhí)行第一增益方程式以計算其亮度增益，以及 對臨界范圍以外的既有像素執(zhí)行一混合增益方程式以計算其亮度增益，其中該混合增 益方程式為該第一增益方程式與該第二增益方程式的混合。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像信號處理器，其中該計算單元還包括： 一分割器，用以依據(jù)該臨界范圍產(chǎn)生一第一系數(shù)與一第二系數(shù)，其中該該第一系數(shù)為 1減去該第二系數(shù)，而該第二系數(shù)介于零與1之間，其值取決于該像素該臨界范圍的邊界的 距離。
9. 如權(quán)利要求8所述圖像信號處理器，其中該計算單元還包括： 一增益方程式混合器，用以計算下述兩者之和：第一增益方程式乘上一第一系數(shù)，以及 第二增益方程式乘上一第二系數(shù)。
10. 如權(quán)利要求9所述的圖像信號處理器，其中當(dāng)該臨界范圍是具有一圓心及一半徑 的一圓圈時，該分割器依據(jù)下式產(chǎn)生該第二系數(shù)：
其中（X，Y)表示該像素的座標，（Xc，Th,Yc，Th)表示該圓圈的圓心的座標，（Xc，Im，Yc，Im)表示該圖像的中心的座標，h表示該圖像中心與該圖像的邊緣的最大距離，而Th表 示該圓圈的半徑。
11. 如權(quán)利要求9所述的圖像信號處理器，其中當(dāng)該臨界范圍為具有一圓心及一半徑 的一圓圈時，該分割器依據(jù)下式產(chǎn)生該第二系數(shù)：
其中（X，Y)表示該像素的座標，（Xc，Th,Yc，Th)表示該圓圈的圓心的座標，（Xc，Im，Yc，Im)表示該圖像的中心的座標，h表示該圖像中心與該圖像邊緣的最大距離，而Th表示 該圓圈的半徑。
12. 如權(quán)利要求7所述的圖像信號處理器，其中該第一與該第二增益方程式的系數(shù)為 預(yù)先設(shè)定，并且儲存于一存儲器之中。
13. 如權(quán)利要求7所述的圖像信號處理器，其中該圖像信號處理器依據(jù)操作條件的變 化動態(tài)地調(diào)整該第一與該第二增益方程式的系數(shù)。
14. 如權(quán)利要求第8項所述的圖像信號處理器，其中該增益方程式產(chǎn)生單元還包括： 一多工器，用以選擇一第一組參數(shù)或一第二組參數(shù)；以及 一增益方程式單元，用以由該多工器接收該第一及第二組參數(shù)，并依據(jù)所選擇的參數(shù) 選擇性地計算該第一增益方程式的一第一增益或該第二增益方程的一第二增益。
15. 如權(quán)利要求14所述的圖像信號處理器，其中該計算單元還包括： 一延遲器，耦接于該增益方程式產(chǎn)生單元與該增益方程式混合器，用以在選擇該第二 組參數(shù)時，將該第二增益?zhèn)魉徒o該增益方程式混合器。
【文檔編號】H04N5/217GK104469088SQ201410319752
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】陳柏璋, 彭源智, 陳冠樺 申請人:恒景科技股份有限公司