CN101179662A - 影像暗角修正方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种影像暗角修正方法，执行于一影像撷取装置中，包含一镜头及一感光组件。透过上述镜头在上述感光组件上形成一第一影像。撷取上述第一影像在上述感光组件的成像区域以内的部分作为一第二影像。经由比较上述第二影像上一第一区域对应的亮度及一第二区域对应的亮度以决定上述第二影像是否有暗角，其中上述第一区域不包含上述第二影像的边缘，而上述第二区域包含上述第二影像的边缘。若上述第二影像有暗角，则调整上述感光组件的上述成像区域。
Description
技术领域
本发明有关于影像撷取技术，且特别有关于一种影像暗角修正方法及使用上述方法的影像撷取装置。
背景技术
当数字相机的镜头的视角与感光组件不匹配时，会造成感光组件的感光范围比有效成像范围小，或者数字相机镜头逸边的光能量衰减过多，其成像的四周会明显变暗，影响成像品质，称为暗角(vignette)或镜头遮影(lens shading)。举例来说，图1中镜头11在感光组件10上的呈像区域为区域A2，此即感光组件10的感光范围，与未完全涵盖其有效成像范围，即区域A1。这会造成感光组件10取得的影像的四个边角亮度较暗。图2显示有镜头遮影的一影像实例。对于比较轻度的镜头遮影现象可以利用影像处理的方法补偿其亮度。但是对于比较严重的镜头遮影现象，尤其是感光组件的边角已被遮挡的情况中，已经不能以单纯的影像处理来解决。
有些数字相机的镜头遮影现象并不是一直存在。且当发生镜头遮影现象时，相机的系统也不会预先判读，因而无法正确区分出是否发生镜头遮影。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在提供一种影像暗角修正方法及使用上述方法的影像撷取装置。
基于上述目的，本发明提供一种影像暗角修正方法，所述影像暗角修正方法执行于一影像撷取装置，该影像撷取装置包含一镜头及一感光组件，包含：透过上述镜头在上述感光组件上形成一第一影像；撷取上述第一影像在上述感光组件的成像区域以内的部分作为一第二影像；经由比较上述第二影像上一第一区域对应的亮度及一第二区域对应的亮度以决定上述第二影像是否有暗角，其中上述第一区域不包含上述第二影像的边缘，而上述第二区域包含上述第二影像的边缘；以及若上述第二影像有暗角，则调整上述感光组件的上述成像区域。
本发明所述的影像暗角修正方法，其中，上述第二区域为上述第二影像的一个角。
本发明所述的影像暗角修正方法，其中，调整后的上述成像区域不含已判定为暗角的上述第二区域的部分。
本发明所述的影像暗角修正方法，进一步包含：根据上述第二区域内的像素的亮度平均值以产生上述第二区域对应的亮度。
本发明所述的影像暗角修正方法，进一步包含：根据上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度以产生上述第二区域对应的亮度。
本发明所述的影像暗角修正方法，其中，调整后的上述成像区域不含上述第二、第三、第四及第五区域中已判定为暗角的部分。
本发明所述的影像暗角修正方法，其中，上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度分别为其中各区域内的像素的亮度平均值。
本发明所述的影像暗角修正方法，进一步包含：经由调整后的上述成像区域以撷取一第三影像；以及当经由调整后的上述成像区域所撷取的上述第三影像仍然有暗角时，继续调整上述感光组件的上述成像区域。
本发明所述的影像暗角修正方法，其中，以缩小上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
本发明所述的影像暗角修正方法，其中，以平移上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
另外，本发明又提供一种影像撷取装置，包含：一感光组件，透过一镜头在上述感光组件上形成一第一影像；以及一处理器，撷取上述第一影像在上述感光组件的成像区域以内的部分作为一第二影像，经由比较上述第二影像上一第一区域对应的亮度及一第二区域对应的亮度以决定上述第二影像是否有暗角，其中上述第一区域不包含上述第二影像的边缘，而上述第二区域包含上述第二影像的边缘，以及，若上述第二影像有暗角，则上述处理器调整上述感光组件的上述成像区域。
本发明所述的影像撷取装置，其中，上述第二区域包含上述第二影像的一个角。
本发明所述的影像撷取装置，其中，调整后的上述成像区域不含已判定为暗角的上述第二区域的部分。
本发明所述的影像撷取装置，其中，上述处理器根据上述第二区域内的像素的亮度平均值以产生上述第二区域对应的亮度。
本发明所述的影像撷取装置，其中上述处理器根据上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度以产生上述第二区域对应的亮度。
本发明所述的影像撷取装置，其中，调整后的上述成像区域不含上述第二、第三、第四或第五区域中已判定为暗角的部分。
本发明所述的影像撷取装置，其中，上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度分别为其中各区域内的像素的亮度平均值。
本发明所述的影像撷取装置，其中，上述处理器经由调整后的上述成像区域以撷取一第三影像，以及，当经由调整后的上述成像区域所撷取的上述第三影像仍然有暗角时，上述处理器继续调整上述感光组件的上述成像区域。
本发明所述的影像撷取装置，进一步包含：一显示器，其中，当上述第三影像无暗角时，上述处理器将上述第三影像输出至上述显示器。
本发明所述的影像撷取装置，其中，以缩小上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
本发明所述的影像撷取装置，其中，以平移上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
附图说明
图1：为通常一感光组件的成像区域及感光区域的示意图；
图2：为通常具有暗角的影像实例的示意图；
图3：显示一影像撷取装置实施例的结构方块图；
图4a：显示一感光组件示意图；及
图4b：显示图4a的感光组件的成像区域；
图5：显示影像暗角修正方法实施例的流程图；
图6：显示上述感光组件及其重新设后的成像区域的示意图；
图7：显示图2去除暗角之后的影像实例。
具体实施方式
以下说明是本发明的较佳实施例。其目的是要举例说明本发明一般性的原则。须要了解的是，以下各实体及步骤的配置只是用以举例，而可以被调整，不应视为本发明的限制。本发明的范围当以申请专利范围所界定者为准。
以下揭示一种影像暗角修正方法及使用上述方法的影像撷取装置。须要了解的是，以下各实体及步骤的配置只是用以举例，而可以被调整。
在图3的影像撷取装置100中，处理器1耦接内存2、感光组件4、显示器5及控制单元9。处理器1为数字讯号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)。控制单元9用以控制影像撷取装置100的各组件的运作，且可以整合在处理器1之中。
感光组件4可以是以互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor，简称CMOS)或电荷耦合组件(Charge-Coupled Device，简称CCD)等材质的感光元素构成的数组。感光组件4从镜头8接收光束，藉以产生电子讯号作为影像资料。光束透过镜头8投影在感光组件4上的范围以下称为感光范围。镜头8可以由各种不同的镜头来实作。举例来说，镜头8可以由数镜片组成，对焦装置91可以包含驱动其中对焦用镜片的位置或感光组件4位置的机械部件。
控制单元9耦接对焦装置91，用以驱动对焦装置91，以调整镜头8的焦距或感光组件4的位置。另外，感光组件4仅有一部分为成像区域。参照图4a，处理器1一开始可以区域A3作为成像区域。处理器1去除上述成像区域以外的感光元素所产生的影像资料像素，仅处理在上述成像区域内的感光元素所产生的影像资料像素，再显示于显示器5或储存于内存2或其它储存装置。
控制单元9根据输入装置6状态激活自动对焦以及影像撷取。输入装置6可以包含影像撷取装置100上的快门释放钮或外接式的控制装置。
参照图3及图5，影像撷取装置100执行一种影像暗角修正方法。
透过镜头8在感光组件4上形成一第一影像(步骤S2)。处理器1撷取上述第一影像在感光组件4的成像区域(区域A3)以内的部分作为第二影像41(步骤S4)。由于区域A3包含感光组件4的所有感光元素，所以目前的第二影像41与上述第一影像实质上相同。处理器1可以储存第二影像41于内存2以进行下列处理步骤。
处理器1计算第二影像41的中心与边角所对应的亮度(步骤S6)。
举例来说，对照图4b，处理器1计算第二影像41上的区域A40、A50、A60、A70及A80所对应的亮度。其中区域A40涵盖第二影像41的中心，而区域A50、A60、A70及A80涵盖第二影像41的四个角。虽然区域A40、A50、A60、A70、A80以图4b举例表示，但是并非限定于此。举例来说，区域A40可以是大体上位于第二影像41的中心的一区域，而区域A50、A60、A70、A80可以是邻近第二影像41的边缘的四个区域，并且各区域可为各种形状。区域A40、A50、A60、A70、A80可以依照第二影像41的尺寸的特定比例决定。举例来说，第二影像41可以被画分为16宫格，上述各区域各位于其中一宫格内。
处理器1可以根据上述各区域内的像素的亮度平均值以产生上述各区域对应的亮度。然而，上述各区域对应的亮度也可以用其它的算法求得。处理器1再根据第二影像41的四个角所对应的区域A50、A60、A70、A80的对应亮度以计算代表该四个角的对应亮度。
处理器1经由比较第二影像41的中心对应的亮度及四个角对应的亮度以决定第二影像41是否有暗角存在(步骤S8)。
若第二影像41有暗角，则处理器1调整感光组件4的上述成像区域(步骤S10)。处理器1可以缩小感光组件4的上述成像区域，以排除感光组件4中产生暗角的部分。举例来说，图4a中的感光组件4上的区域A4、A5、A6、A7及A8分别对应图4b中的第二影像41上的区域A40、A50、A60、A70及A80。亦即，感光组件4上的区域A4、A5、A6、A7及A8分别产生第二影像41的区域A40、A50、A60、A70及A80内的像素。缩小后的上述成像区域可以排除感光组件4中的区域A4、A5、A6、A7、A8，如图6的区域A31。须要了解的是，处理器1也可以仅比较第二影像41的中心与一边角对应的亮度以决定上述第二影像是否有暗角，并相对地调整上述成像区域，使调整后的成像区域不含该边角。因此，处理器1不一定在有暗角时缩小成像区域，也可以仅平移该成像区域以避开暗角。
处理器1经由缩小后的上述成像区域(即区域A31)以撷取一第三影像(步骤S4)，重复图5的上述处理步骤，以判别上述第三影像是否存有暗角。当经由缩小后的上述成像区域所撷取的上述第三影像仍然有暗角时，则继续调整感光组件4的上述成像区域，并重复上述处理步骤。当从感光组件4撷取的影像没有暗角时，处理器1将此影像输出至显示器5(步骤S12)。图7显示图2去除暗角之后的影像实例。处理器1可以在去除暗角后撷取并储存影像至一储存装置。
因此，本发明的方法可以侦测影像撷取装置是否有产生暗角，并经由重新设定感光组件的成像区域以消除暗角，不需要加装额外的装置以侦测暗角。当利用色彩补偿不能消除暗角时，本方法也可以适用。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。
Claims (21)
1.一种影像暗角修正方法，通过一影像撷取装置进行，上述影像撷取装置包含一镜头及一感光组件，其特征在于，所述影像暗角修正方法包含：
透过上述镜头在上述感光组件上形成一第一影像；
撷取上述第一影像在上述感光组件的成像区域以内的部分作为一第二影像；
经由比较上述第二影像上一第一区域对应的亮度及一第二区域对应的亮度以决定上述第二影像是否有暗角，其中上述第一区域不包含上述第二影像的边缘，而上述第二区域包含上述第二影像的边缘；以及
若上述第二影像有暗角，则调整上述感光组件的上述成像区域。
2.如权利要求1所述的影像暗角修正方法，其特征在于，上述第二区域为上述第二影像的一个角。
3.如权利要求2所述的影像暗角修正方法，其特征在于，调整后的上述成像区域不含已判定为暗角的上述第二区域的部分。
4.如权利要求2所述的影像暗角修正方法，其特征在于，所述影像暗角修正方法进一步包含：
根据上述第二区域内的像素的亮度平均值以产生上述第二区域对应的亮度。
5.如权利要求4所述的影像暗角修正方法，其特征在于，所述影像暗角修正方法进一步包含：
根据上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度以产生上述第二区域对应的亮度。
6.如权利要求5所述的影像暗角修正方法，其特征在于，调整后的上述成像区域不含上述第二、第三、第四及第五区域中已判定为暗角的部分。
7.如权利要求5所述的影像暗角修正方法，其特征在于，上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度分别为其中各区域内的像素的亮度平均值。
8.如权利要求1所述的影像暗角修正方法，其特征在于，所述影像暗角修正方法进一步包含：
经由调整后的上述成像区域以撷取一第三影像；以及
当经由调整后的上述成像区域所撷取的上述第三影像仍然有暗角时，继续调整上述感光组件的上述成像区域。
9.如权利要求1所述的影像暗角修正方法，其特征在于，以缩小上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
10.如权利要求1所述的影像暗角修正方法，其特征在于，以平移上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
11.一种影像撷取装置，其特征在于，所述影像撷取装置包含：
一感光组件，透过一镜头在上述感光组件上形成一第一影像；以及
一处理器，撷取上述第一影像在上述感光组件的成像区域以内的部分作为一第二影像，经由比较上述第二影像上一第一区域对应的亮度及一第二区域对应的亮度以决定上述第二影像是否有暗角，其中上述第一区域不包含上述第二影像的边缘，而上述第二区域包含上述第二影像的边缘，以及，若上述第二影像有暗角，则上述处理器调整上述感光组件的上述成像区域。
12.如权利要求11所述的影像撷取装置，其特征在于，上述第二区域包含上述第二影像的一个角。
13.如权利要求12所述的影像撷取装置，其特征在于，调整后的上述成像区域不含已判定为暗角的上述第二区域的部分。
14.如权利要求12所述的影像撷取装置，其特征在于，上述处理器根据上述第二区域内的像素的亮度平均值以产生上述第二区域对应的亮度。
15.如权利要求14所述的影像撷取装置，其特征在于，上述处理器根据上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度以产生上述第二区域对应的亮度。
16.如权利要求15所述的影像撷取装置，其特征在于，调整后的上述成像区域不含上述第二、第三、第四或第五区域中已判定为暗角的部分。
17.如权利要求15所述的影像撷取装置，其特征在于，上述第二影像的一第三区域、一第四区域及一第五区域对应的亮度分别为其中各区域内的像素的亮度平均值。
18.如权利要求11所述的影像撷取装置，其特征在于，上述处理器经由调整后的上述成像区域以撷取一第三影像，以及，当经由调整后的上述成像区域所撷取的上述第三影像仍然有暗角时，上述处理器继续调整上述感光组件的上述成像区域。
19.如权利要求18所述的影像撷取装置，其特征在于，所述影像撷取装置进一步包含：
一显示器，其中，当上述第三影像无暗角时，上述处理器将上述第三影像输出至上述显示器。
20.如权利要求11所述的影像撷取装置，其特征在于，以缩小上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
21.如权利要求11所述的影像撷取装置，其特征在于，以平移上述成像区域达到调整上述成像区域的目的。
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