专利名称：影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像撷取装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像撷取装置，且 特别是有关一种可节省存储器容量的影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像 撷取装置。
背景技术：
随着科技的进步，消费者对影像撷取装置的要求相对提高，因此业界不断致 力于影像处理技术，以提高影像影像撷取装置的成像品质。其中，影像撷取装置撷 取的影像是由多个像素所组成，此些像素是以矩阵式排列。一般的影像撷取装置中， 是通过具曲面的镜头聚焦于光感测组件以撷取各个像素。然而，由于镜头的镜心与 各个光感测组件的相对位置不相同，因此拍摄出来的影像有中央部份较亮而四周部 分较暗的问题，使得影像成效不彰。因此，如何将影像的亮度一致化，为业界致力 的方向之一。
传统的影像校正方法是根据镜头及光感测组件的特性，分别计算并储存对应 于多个像素的増益值。之后影像影像撷取装置所撷取的影像通过此些增益值分别调 整各个像素。由于影像的阴影多为椭圆形，故增益值需储存于二维的存储器中，因 此传统的影像校正方法需要大量的存储器空间。如此一来，便提高影像影像撷取装 置的成本。
因此，如何提出一种影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像撷取装置， 以解决上述问题，实为目前研发重要方向之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种影像校正方法、影像校正单元及应用其 的影像撷取装置，是根据第一影像的部分像素获得多个代表基础亮度校正系数，再 根据第二影像的像素将每个代表基础亮度校正系数调整为代表优化亮度校正系数。通过此些代表优化亮度校正系数算出对应于各个待调整像素的像素优化亮度校正
系数并进行校正，使本发明的影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像撷取装 置至少具有节省储存代表优化亮度校正系数的存储器空间、可依据不同的感测器获
得需要的亮度校正系数及有效地将影像的亮度调整为一致化的优点。
根据本发明的一方面，提出一种影像校正方法，是利用一第一影像及一第二 影像校正一目标影像的亮度。目标影像具有多个待调整像素，第一影像具有多个第 一像素，第二影像具有多个第二像素。各个待调整像素的校正数据是由对应的这些 第一像素之一及这些第二像素之一获得。影像校正方法包括以下步骤首先，设定 一预定亮度值；其次，根据部分的这些第一像素及预定亮度值获得多个代表基础亮 度校正系数；接着，根据这些第二像素将这些代表基础亮度校正系数调整为多个代 表优化亮度校正系数；然后，根据一运算式及这些代表优化亮度校正系数获得多个 像素优化亮度校正系数，使每个待调整像素对应于每个像素优化亮度校正系数；再 者，根据每个像素优化亮度校正系数校正每个待调整像素的亮度。
根据本发明的另一方面，提出一种影像校正单元，包括一第一储存单元、一 第二储存单元、 一第一运算单元及一第二运算单元。第一储存单元用以储存多个像
素，每个像素具有一色彩值。第二储存单元用以储存多个代表亮度校正系数，每个 代表亮度校正系数是对应于部份的这些像素。第一运算单元用以将每个代表亮度校 正系数运算为对应于每个像素之一像素亮度校正系数。第二运算单元根据每个像素 的色彩值及每个像素亮度校正系数获得每个像素的一校正色彩值。
根据本发明的再一方面，提出一种影像撷取装置，包括一影像感测单元、一 影像校正单元、 一色彩补插单元及一色彩空间转换单元。影像感测单元用以撷取一 影像。影像是以一贝尔图样配置并具有多个像素，每个像素具有一色彩值。影像校 正单元用以校正每个像素的色彩值并包括一第一储存单元、 一第二储存单元、 一第 一运算单元及一第二运算单元。第一储存单元用以储存这些像素。第二储存单元用 以储存多个代表亮度校正系数，每个代表亮度校正系数是对应于部份的这些像素。 第一运算单元用以将每个代表亮度校正系数运算为对应于每个像素的一像素亮度
校正系数。第二运算单元根据每个像素的色彩值及每个像素亮度校正系数获得每个 像素的一校正色彩值。色彩补插单元用以将每个单一像素色彩值补插为一三色值。 色彩空间转换单元可用以将每个像素三色值转换出一对应的亮度值。
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为让本发明的上述内容能更明显易懂，下面将配合附图对本发明的较佳实施 例进行详细说明，其中
图1绘示依照本发明第一实施例的影像撷取装置的主要功能方块图2A绘示第一影像其部分第一像素的示意图2B绘示第一影像的部分代表基础亮度校正系数的示意图3绘示依照本发明第一实施例的影像校正方法的流程图4绘示图3的步骤(b)的细部步骤流程图5绘示图3的步骤(c)的细部步骤流程图6绘示依照本发明第二实施例的影像撷取装置的主要功能方块图； 图7绘示依照本发明第二实施例的影像校正方法的流程图； 图8绘示图7的步骤(f)的详细流程图；以及 图9绘示图7的步骤(g)的详细流程图。
具体实施例方式
第一实施例
请同时参照图l、图2A、图2B及图3，图1绘示依照本发明第一实施例的影 像撷取装置的主要功能方块图，图2A绘示第一影像其部分第一像素的示意图，图 2B绘示第一影像的部分代表基础亮度校正系数的示意图，图3绘示依照本发明第 一实施例的影像校正方法的流程图。
于本实施例中，影像撷取装置100是根据一第一影像的亮度及一预定亮度值 ^〃获得多个代表基础亮度校正系数，并根据这些代表基础亮度校正系数及一第二
影像的亮度获得多个代表优化亮度校正系数，再根据这些代表优化亮度校正系数校 正一目标影像的亮度。如图1所示，影像撷取装置100至少包括一影像感测单元 110、 一影像校正单元120、 一色彩补插单元130及一色彩空间转换单元140。影像 校正单元120包括一第一储存单元121、 一第二储存单元122、 一第一运算单元123 及一第二运算单元124。影像撷取装置100为具影像撷取影像功能的电子装置，例 如是具照相功能的行动通讯装置或影像数位撷取装置。
10影像感测单元110用以撷取一画面，并输出以贝尔图样(Bayer pattern)配
置的第一影像『&w。第一影像具有多个第一像素，部分的第一像素如《、""、 《、(/+1，、 />(''+1)^'7^及/5('+1)、>(;+1)^系绘示于图2A中。以贝尔图样配置的第一
影像^s""中，每个第一像素具有一像素值，例如是红色、绿色或蓝色。为了获得
精确的亮度，第一影像较佳地为一白色影像。白色影像例如是以影像感测单元iio
于正常的照明下，拍摄一白纸或一白色平面物而得。影像校正单元120用以储存校 正影像感测单元110输出的影像所需的校正系数。在此为了要获得第一影像的亮
『
度，因此第一影像s^系直接输出至色彩补差单元130。
色彩补插单元130将以贝尔图样配置的第一影像『^^补差为具有RGB影像数 据的第一影像『"^，其中每个第一像素同时具有红色、绿色及蓝色。色彩空间转 换单元140用以将具有RGB影像数据的第一影像『"^转换成具有YUV影像数据的 第一影像『y^，其中每个第一像素具有一亮度值。于获得第一影像的第一像素的 亮度值之后，便可计算出代表基础亮度校正系数，并将此组代表基础亮度校正系数 储存至影像校正单元120的第二储存单元122。每个代表基础亮度校正系数是对应 于部份的第一像素。
之后，再通过影像感测单元110撷取另一画面，并输出以贝尔图样配置的第
二影像e^，，其中第二影像e^^具有多个第二像素，且每个第二像素具有一像 素值。为了使影像撷取装置ioo具有较佳的校正效果，因此第二影像较佳地为一彩
色影像，以避免仅利用单一白色影像校正而造成的误差。
影像校正单元120的第一储存单元121用以依序地储存第二影像e^^的第二
像素。第一运算单元123用以将储存于第二储存单元122的代表基础亮度校正系数 运算为对应于每个第二像素的像素基础亮度校正系数。第二运算单元124根据储存 于第一储存单元121的第二像素的像素值及对应的像素基础亮度校正系数，获得校
正后的以贝尔图样配置的第二影,e"^。
于获得校正后的第二影像^^""w之后，色，-补差单元130还用以将第二影像 C^。，，c补差为具有RGB影像数据的第二影像e"GS 。色彩空间转换单元140还用以 将具有RGB影像数据的第二影像Gcs转换成具有YUV影像数据的第二影像Cw 。于 获得校正亮度后的第二影像之后，便可据以将代表基础亮度校正系数调整为代表优 化亮度校正系数，并将此组代表优化亮度校正系数储存至影像校正单元120的第二储存单元122。
之后，影像感测单元110还用以撷取另一画面，并输出以贝尔图样(Bayer pattern)配置的目标影像^"""至影像校正单元120的第一储存单元121，其中目 标影像^^具有多个待调整像素，且每个待调整像素具有一像素值。第一运算单 元123更用以将储存于第二储存单元122的代表优化亮度校正系数运算为对应于每 个待调整像素的像素优化亮度校正系数。第二运算单元124根据储存于第一储存单 元121的待调整像素的像素值及对应的像素优化亮度校正系数，获得校正后的以贝 尔图样配置的目标影像&，W。然后，色彩补差单元130更用以将校正后的以贝 尔图样配置的目标影像^，^补差为具有RGB影像数据的目标影像7^^ ，以完成 校正目标影像的亮度。至于本实施例的影像校正方法的主要步骤是以图3说明如 下，同时并搭配第2A及图2B的组件标号为例作说明。
本实施例的影像校正方法例如是利用图1中的影像撷取装置100来执行图3 中的各个步骤，但并不以此为限。此技术领域中具有通常知识者应可明了影像校正 方法的步骤及顺序亦可依据实际应用状况进行修饰与调整。
如图3所示，本实施例的影像校正方法至少包括以下主要步骤。首先，如步
骤(a)所示，设定预定亮度值^〃。其次，如步骤(b)所示，根据部分的第一像素及
预定亮度值^M，获得多个代表基础亮度校正系数。接着，如步骤(c)所示，根据
第二像素将这些代表基础亮度校正系数调整为多个代表优化亮度校正系数。然后，
如步骤(d)所示，根据一运算式及这些代表优化亮度校正系数获得多个像素优化亮
度校正系数，使每个待调整像素对应于每个像素优化亮度校正系数。之后，如步骤
(e)所示，根据每个像素优化亮度校正系数校正每个待调整像素的亮度。其中，各
个步骤的实施方法详细说明如下。
规格MxiV的第一影像包括多个区块，使每个区块对应于部分的第一像素及部
分的待调整像素。于本实施例中，第一影像是以包括区块5〃、 5。'+1、 A+^及 A+W+i，且每个区块的大小为mx附为例做说明，如图2A所示。请参照图4，其绘
示图3的步骤(b)的详细流程图。步骤(b)的获得多个代表基础亮度校正系数的方法 包括步骤(bl)及(b2)。首先，如步骤(bl)所示，分别自第一影像的每个区块中选择 一个第一像素。接着，如步骤(b2)所示，分别根据预定亮度值^^及选择的第一像 素的亮度值获得各个代表基础亮度校正系数。于本实施例中，区块^'J的代表基础亮度校正系数^。'是以等式(1)获得
G,、) = ^M4X化、+。,"w+6.................................等式(1 )
其中，"*附+。，7、+6为自区块5"中所选择的第一像素的亮度值，
"附〈M、 _/*w<A^、 0Sa<w、 0^6<附且/、 /、附、"、Af 、 A/"、"及6为
正整数。
于本实施例中，是分别自区块5"、 ^'，川、5'+"及^'+1，川选择第一个第一
像素5 、《、G")^ 、 P('+1)、7'*W及《"l)Wy'+l)^以获得代表基础亮度校正系
数《v、 &，川、《+1"及"+1.7+1，即^o且bK)，如图2A所示。于本实施例中，较佳
地自第一像素中选择最大亮度值作为预定亮度值。
于上述步骤(bl)及(b2)之后，便可获得每个代表基础亮度校正系数，并实施 步骤(c)。接着，请参照图5，其绘示图3的步骤(c)的详细流程图。步骤(c)的获 得多个代表优化亮度校正系数的方法包括步骤(cl) (c3)。
首先，如步骤(cl)所示，以双线性内插法(Bilinear Interpolation)自部 份的代表基础亮度校正系数获得多个像素基础亮度校正系数。由于第二储存单元 122仅储存由每个区块中选择的第一像素所获得的代表基础亮度校正系数，如代表 基础亮度校正系数《人《》'、《+'，v及《力"，因此未被选择的第一像素的像素基 础亮度校正系数，则通过双线性内插法计算而得。未被选择的第一像素例如为图 2B中所绘示的第一像素《、+^^〃。以下是以双线性内差法计算出第一像素 《、+w、"的像素基础亮度校正系数g'、+w、"做说明。
如图2A及图2B所示，区块A'，、 5。'+1、 A+"及A+U'"的代表基础亮度校 正系数G'力、G,"+i 、 J及<^+1J+1分别由第一像素，尸附、S、(川)^ 、
及获得。第一像素S*w,卢"系位于第 一 像素及第 一 像素
《'、"+,的边上，第一像素《》"的像素基础亮度校正系数&~、"是由等式 (2)获得
另外，第一像素系位于第一像素及第一像素尸0+,，"+一 的边上，第一像素^' "的像素基础亮度校正系数^('+1 "是由等式(3)获 得
_附—j%「 ^iU广
g,* -1 "+;"""".....................等式(3)于获得第 一 像素《》"的像素基础亮度校正系数g'、，v、"及第 一 像素
^+"'"'^"的像素基础亮度校正系数g"""W"""后，系可根据等式(4)获得第一像 素S^"'v、"的像素基础亮度校正系数:
附 ,,m ............等式(4)
利用上述方法，即可获得每个第一像素的像素基础亮度校正系数。 其次，如步骤(c2)所示，根据第二像素及这些像素基础亮度校正系数设定亮 度加权系数y。于此步骤中，亮度加权系数y的设定方法说明如下。首先，将以
贝尔图样配置的第二影像e^^的每个第二像素的色彩值， 一一乘以 应的像素基 础亮度校正系数，以获得校正亮度后的以贝尔p样配置的第二影像e&^，、之后，
将校正亮度后的以贝尔图样配置的第二影像e^"w输出至色彩补插单元130,以获 得具有RGB影像数据的第二影像^^^ 。接着，将具有RGB影像数据的第二影像e^s 输出至色彩空间转换单元140，以获得具有YUV影像数据的第二影像G^。于获得 具有YUV影像数据的第二影像《^后，便可依据整张第二影像^w所呈现的亮度， 设定亮度加权系数y。
然后，如步骤(c3)所示，根据亮度加权系数y将代表基础亮度校正系数调整 为代表优化亮度校正系数，例—将图2B中所绘示的代表基础亮度校正系数《》'调 整为代表优化亮度校正系数,《'，、于本实施例中，代表基础亮度校正系数《力'调整
为代表优化亮度校正系数^〃是以等式(5)获得
G'"=,*(G"—1) + 1 ........................等式(5)
每个代表基础亮度校正系数皆可通过类似方法调整为代表优化亮度校正系 数，并储存于第二储存单元122中。
于上述步骤(cl) (c3)之后，便可获得每个代表优化亮度校正系数，并实施 步骤(d)。于本实施例的步骤(d)中，是以双线性内插法自部份的代表优化亮度校正 系数获得这些像素优化亮度校正系数。其操作原理系类似于上述的步骤(cl)，因此 不再加以赘述。
于上述步骤(d)之后，便可获得像素优化亮度校正系数，并实施步骤(e)。于 本实施例的步骤(e)中，是分别根据每个待调整像素的色彩值及对应的像素优化亮 度校正，调整每个待调整像素的亮度，以获得校正亮度后的目标影像7^^。更进 一步来说，校正亮度后的目标影像^^的获得方法，是将以贝尔图样配置的目标
14影像8"戸的每个待调整像素的色彩值， 一一乘以对应的像素优化亮度校正系数， 以获得校正亮度后的以贝尔图样配置的目标影像7^^，07。之后，将校正亮度后的
以贝尔图样配置的目标影像^。^，c输出至色彩补插单元130，以获得具有RGB影像
数据的目标影像7^^，以完成校正目标影像的亮度。
此外，如图1所示，影像撷取装置100较佳地还包括一第三储存单元125及
一直接存储器存取控制器(DMA) 126。当待调整像素依序地储存于第一储存单元
121时，直接存储器存取控制器126将第一运算单元123所需的部份代表优化亮度
校正系数由第二储存单元122传送至第三储存单元125。借此，第一运算单元123
读取第三储存单元125储存的代表优化亮度校正系数，以将代表优化亮度校正系数
运算为像素优化亮度校正系数。再者，于本实施例中，第一储存单元121较佳地为
先进先出(first in first out, FIFO)寄存器，以依序地储存待调整像素。
为了节省储存校正系数的第二储存单元122的空间，于本实施例中是将具有 YUV影像数据的第一影像『WK以二维等距之间隔距离划分为多个区块，再分别自每
个区块中选择一个第一像素，并根据选择的第一像素的亮度值计算出代表此区块的
代表基础亮度校正系数。这些代表基础亮度校正系数系储存于第二储存单元122，
且每个代表基础亮度校正系数为校正此区块的第一像素的亮度值的校正系数。未被
选择的第一像素的像素基础亮度校正系数，系可依据其邻近的四个被选择的第一像
素的代表基础亮度校正系数，以双线性内插法计算而得。此外，位于第一影像边界
上的第一像素，可能不位于四个被选择的第一像素之间，因此需要额外少多个校正
系数以计算位于边界的第一像素的像素基础亮度校正系数。也就是说，以上述规格 MxiV的第一影像为例，若以大小为附xm的区块划分，则不需储存MxiV个校正系
数，而只需储存(M^")吖^附+ " (M/附+ 2"(^附+ 2)个校正系数。其中，附 的大小可视第二储存单元122可提供的容量大小而定。如此一来，可大幅地降低储 存校正系数所需的存储器空间。 第二实施例
本实施例的影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像撷取装置与前述依 照本发明第一实施例不同之处在于，本实施例还依据像素优化亮度校正系数及一第 三影像的色彩，校正每个待调整像素的色散。其余相同之处系不再加以赘述。
由于影像感测单元中，镜头的曲面所产生光线折射导致感测组件阵列受光不平均，使感测组件阵列对于红色光、绿色光及蓝色光具有不同的感光效果。因此， 于本实施例中较佳地再通过第三影像校正目标影像的色散，以使目标影像具有较佳 的色彩。
请参照图6及图7，图6绘示依照本发明第二实施例的影像撷取装置的主要功 能方块图，图7绘示依照本发明第二实施例的影像校正方法的流程图。影像撷取装 置200与第一实施例的影像撷取装置100的不同之处在于，影像撷取装置200还包 括一第四储存单元227、 一多任务器228及一第三运算单元229。于第一实施例所 述的"获得代表优化亮度校正系数并储存至影像校正单元的第二储存单元"之后， 本实施例的影像感测单元210更用以撷取另一画面，并输出以贝尔图样配置的第三 影像ei,至影像校正单元220。第三影像el^较佳地为一彩色影像，且第三影像 G，较佳地不同于第二影像^l戸。第三影像^，具有多个第三像素，且每个第三
像素具有一色彩值。
接着，校正影像单元220的第一储存单元221还用以依序地储存第三影像e。^ 的第三像素。第一运算单元223还用以将储存于第二储存单元222的代表优化亮度 校正系数运算为对应于每个第三像素的像素优化亮度校正系数。第二运算单元224 还用以根据储存于第一储存单元221的第三像素的像素值及对应的像素优化亮度
校正系数，获得校正亮度后的以贝尔图样配置的第三影像e，、
于获得校正亮度后的以贝尔图样配置的第三影像e"^之后，色彩补差单元
230还用以将第三影像e"^补差为具有RGB影像数据的第三影像"g8 。之后，便 可依据第三影像^^所呈现的色彩，分别设定一红加权系数/"、 一绿加权系数/° 及一蓝加权系数y5，并储存于第四储存单元227。
于获得红加权系数/\绿加权系数/^及蓝加权系数/8之后，便可校正目标 影像的色散。影像感测单元210还用以输出以贝尔图样配置的目标影像7^^，并 将目标影像7^^的每个待调整像素依序地储存至影像校正单元220的第一储存单 元221 。第一运算单元223还用以将储存于第二储存单元222的代表优化亮度校正 系数运算为对应于每个待调整像素的像素优化亮度校正系数。第二运算单元224 根据储存于第一储存单元221的待调整像素的像素值及对应的像素优化亮度校正 系数，获得校正亮度后的以贝尔图样配置的目标影像T&"W 。
之后，多任务器228用以根据储存于第一储存单元221的待调整像素的色彩，
16至第四储存单元227选取红加权系数y"、绿加权系数^"或蓝加权系数y^。第三 运算单元229用以根据第二运算单元224计算出的校正亮度后的以贝尔图样配置的 目标影像^"，，c的待调整像素，及多任务器228所选取的红加权系数/"、绿加权 系数/s或蓝加权系数y 获得校正色彩后的以贝尔图样配置的目标影像。接着， 色彩补插单元230还用以将校正色彩后的以贝尔图样配置的目标影像，补差为具有 RGB影像数据的目标影像^Gs，以完成校正目标影像的色散。本实施例的影像校正
方法的主要步骤是以图7说明如下。
如图7所示，本实施例的影像校正方法至少包括以下主要步骤。本实施例的 影像校正方法例如是利用图6中的影像撷取装置200来执行图7中的各个步骤，但 并不以此为限。此技术领域中具有通常知识者应可明了影像校正方法的步骤及顺序 亦可依据实际应用状况进行修饰与调整。
首先，如步骤(a)所示，设定预定亮度值^"。其次，如步骤(b)所示，根据 部分的第一像素及预定亮度值^"，获得多个代表基础亮度校正系数。接着，如步 骤(c)所示，根据第二像素将这些代表基础亮度校正系数调整为多个代表优化亮度 校正系数。然后，如步骤(d)所示，根据一运算式及这些代表优化亮度校正系数获 得多个像素优化亮度校正系数,使每个待调整像素对应于每个像素优化亮度校正系 数。之后，如步骤(f)所示，依据每个像素优化亮度校正系数及第三像素，分别设 定红加权系数/\绿加权系数/°及蓝加权系数/\再来，如步骤(e)所示，根据 每个像素优化亮度校正系数校正每个待调整像素的亮度。接着，如步骤(g)所示， 依据校正亮度后的每个待调整像素及红加权系数/^ 、绿加权系数/6或蓝加权系数 y、校正每个待调整像素的色散。
本实施例的步骤(a) (d)及步骤(e)系与第一实施例的步骤(a) (d)及步骤 (e)相同，因此不再加以赘述。接着，将步骤(f)及步骤(g)的实施方法详细说明如 下。
请参照图8，其绘示图7的步骤(f)的详细流程图。步骤(f)的设定红加权系数
"、绿加权系数^"及蓝加权系数/s的方法包括步骤(n)及(f2)。首先，如步骤
(fl)所示，依据每个第三像素e""的色彩值及每个像素优化亮度校正系数，获得 校正亮度后的第三影像Cgb。也就是说，将以贝尔图样配置的第三影像^"戸的每 个第三像素的色彩值， 一一乘以对应的像素优化亮度校正系数，以获得校正亮度后的以贝尔图样配置的第三影像"^。"^。之后，将校正亮度后的以贝尔图样配置的第
三影像ei戸，e输出至色彩补插单元230，以获得具有RGB影像数据的第三影像eG8 。 接着，如步骤(f2)所示，依据校正亮度后的第三影像设定红加权系数^"、绿 加权系数/°及蓝加权系数,\设定红加权系数"^、绿加权系数/°及蓝加权系数 /S的判断依据，例如是根据整张第三影像所呈现的色彩而设定。
于上述设定红加权系数^"、绿加权系数"^及蓝加权系数/8的步骤(f l)及(f2) 后，便实施步骤(e)，根据每个像素优化亮度校正系数校正每个待调整像素的亮度。 之后，便实施步骤(g)。请参照图9，其绘示图7的步骤(g)的详细流程图。步骤(g) 的校正每个待调整像素的色彩的方法包括步骤(gl) (g4)。首先，撷取目标影像的 待调整像素的色彩。其中，若待调整像素的色彩为红色，则实施步骤(g2);若待调 整像素的色彩为绿色，则实施步骤(g3);若待调整像素的色彩为蓝色，则实施步骤 (g4)。
于步骤(g2)中，根据校正亮度后的待调整像素及红加权系数/ 获得校正色 彩后的待调整像素。于步骤(g3)中，根据校正亮度后的待调整像素及绿加权系数 ,°，获得校正色彩后的待调整像素。于步骤(g4)中，根据校正亮度后的待调整像 素及蓝加权系数"^，获得校正色彩后的待调整像素。之后，将校正色彩后的以贝 尔图案配置的目标影像输出至色彩补插单元230，以获得为具有RGB影像数据的该 目标影像。于上述步骤之后，系可完成校正目标影像的色散。
除了具有第一实施例提及的优点外，对于本实施例所揭露的影像校正方法、
影像校正单元及应用其的影像撷取装置，还具有校正目标影像的色散问题的优点。 依照本发明较佳实施例的影像校正方法、影像校正单元及应用其的影像撷取
装置，至少包括以下优点
第一、节省存储器空间。本发明系储存代表亮度校正系数，其中每个代表亮
度校正系数是对应于部分的像素，并通过双线性内差法获得对应于每个像素的像素
亮度校正系数，如此一来，可有效地节省存储器空间。
第二、可应用于不同的影像撷取装置。本发明的影像校正方法可根据各个影
像撷取装置获得适用于此感测器的代表亮度校正系数，借此以应用于不同的影像撷
取装置中。
第三、有效地调整亮度。目标影像是依据第一影像及第二影像以校正亮度，并依据每个像素的位置分别给予不同的增益值。因此，可有效地调整亮度。
第四、精确的校正数据。通过第一影像及第二影像产生校正数据，可避免仅 由单一影像进行校正可能产生的误差，因此本发明的影像校正方法可获得精确的校 正数据。
第五、改善色散问题。根据第三影像的像素校正目标影像的色散，使目标影 像的各个待调整像素具有较佳的色彩。
综上所述，虽然本发明己以两例较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定 本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作各种等同的改变或替换。因此，本发明的保护范围当视后附的本申请权利要 求范围所界定的为准。
权利要求
1. 一种影像校正方法，是利用一第一影像及一第二影像校正一目标影像的亮度，该目标影像具有多个待调整像素，该第一影像具有多个第一像素，该第二影像具有多个第二像素，各该待调整像素的校正数据是由对应的这些第一像素之一及这些第二像素之一获得，该影像校正方法包括(a)设定一预定亮度值；(b)根据部分的这些第一像素及该预定亮度值获得多个代表基础亮度校正系数，各该代表基础亮度校正系数是对应于部分的这些第一像素；(c)根据这些第二像素将这些代表基础亮度校正系数调整为多个代表优化亮度校正系数；(d)根据一运算式及这些代表优化亮度校正系数获得多个像素优化亮度校正系数，使各该待调整像素对应于各该像素优化亮度校正系数；以及(e)根据各该像素优化亮度校正系数校正各该待调整像素的亮度。
2. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于各该第一像素具有一亮 度值，该步骤(a)是根据这些第一像素的最大该亮度值作为该预定亮度值。
3. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于各该第一像素具有一亮 度值，该第一影像包括多个区块，各该区块对应于部分的这些第一像素与部分的这 些待调整像素，其中该步骤(b)包括(bl)分别自各该区块对应的这些第一像素中选择这些第一像素之一；以及 (b2)分别根据该预定亮度值及选择的各该第一像素的该亮度值获得各该代表 基础亮度校正系数，使各该区块对应于各该代表基础亮度校正系数。
4. 根据权利要求3所述的影像校正方法，其特征在于该第一影像的大小为 ^xW，各该区块^，y的大小为Mxm，选择的各该第一像素的该亮度值、各该代表基础亮度校正系数及该预定亮度值的关系如下其中，4AV为该预定亮度值、^針。，尸"^为选择的该第一 像素S^+"，卢"的该亮度值，且G'，乂为区块^，乂的代表基础亮度校正系数，"附〈M、 /*m<iV、 0Sfir〈附、0S6〈m且z'、 ■/、 附、"、M、 A/"、"及6为正整数。
5. 根据权利要求4所述的影像校正方法，其特征在于这些代表基础亮度校正系数的数量为(M/w + l)承(iV/w + l) (M/w + 2"(iV/w + 2)个。
6. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于该步骤(c)包括(cl)以一双线性内差法自这些代表基础亮度校正系数获得多个像素基础亮度校正系数；(C2)根据这些第二像素及这些像素基础亮度校正系数设定一亮度加权系数；以及(c3)根据该亮度加权系数将各该代表基础亮度校正系数调整为各该代表优化亮度校正系数。
7. 根据权利要求6所述的影像校正方法，其特征在于各该代表基础亮度校正系数、该代表优化亮度校正系数及该亮度加权系数的关系如下G'"= /*( -！) + l ;其中，,为该亮度加权系数、《为各该代表基础亮度校正系数，《力'为该代表优化亮度校正系数。
8. 根据权利要求6所述的影像校正方法，其特征在于该第二影像是以一贝尔图样配置，该步骤(c2)包括(c21)分别根据各该第二像素的色彩值及各该第二像素对应的该待调整像素的该像素基础亮度校正系数，获得校正亮度后的该第二影像；以及(c22)根据校正亮度后的该第二影像的亮度，设定该亮度加权系数。
9. 根据权利要求8所述的影像校正方法，其特征在于校正亮度后的该第二影像的亮度，是将各该第二像素的色彩值， 一一乘以各该像素基础亮度校正系数所获得的校正亮度后的以贝尔图案配置的该第二影像，经色彩补差后为具有RGB影像数据的该第二影像，并将具有RGB影像数据的该第二影像转换成具有YUV影像数据的该第二影像而得。
10. 根据权利要求l所述的影像校正方法，其特征在于该步骤(d)是以一双线性内差法自部分的这些代表优化亮度校正系数获得这些像素优化亮度校正系数。
11. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于该目标影像系以一贝尔图样配置，该步骤(e)是分别根据各该待调整像素的色彩值及各该像素优化亮度校正系数获得校正亮度后的该目标影像。
12. 根据权利要求ll所述的影像校正方法，其特征在于校正亮度后的该目标影像，是将各该待调整像素的色彩值， 一一乘以各该像素优化亮度校正系数所获得的校正亮度后的以贝尔图案配置的该目标影像，补差为具有RGB影像数据的该目标影像而得。
13. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于该第一影像为一白色影像。
14. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于该第二影像为一彩色影像。
15. 根据权利要求1所述的影像校正方法，其特征在于还利用一第三影像校正该目标影像的色彩，该第三影像具有多个第三像素，各该待调整像素的校正数据是由对应的这些第三像素之一获得，该影像校正方法还包括(f) 根据各该第三像素及各该像素优化亮度校正系数，分别设定一红加权系数、 一绿加权系数及一蓝加权系数；以及(g) 根据校正亮度后的各该待调整像素及该红加权系数、该绿加权系数或该蓝加权系数，校正各该待调整像素的色彩。
16. 根据权利要求15所述的影像校正方法，其特征在于该第三影像是以一贝尔图样配置，其中该步骤(f)包括(f 1)根据各该第三像素的色彩值及各该像素优化亮度校正系数，获得校正亮度后的该第三影像；以及(f2)根据校正亮度后的该第三影像的色彩，设定该红加权系数、该绿加权系数及该蓝加权系数。
17. 根据权利要求16所述的影像校正方法，其特征在于校正亮度后的该第三影像的色彩，是将各该第三像素的色彩值， 一一乘以各该像素优化亮度校正系数所获得的校正亮度后的以贝尔图案配置的该第三影像，补插为具有RGB影像数据的该第三影像而得。
18. 根据权利要求15所述的影像校正方法，其特征在于该目标影像是以一贝尔图样配置，其中该步骤(g)是分别根据校正亮度后的该各该待调整像素的色彩值及这些该红加权系数、该绿加权系数或该蓝加权系数，获得校正色彩后的该目标影像。
19. 根据权利要求18所述的影像校正方法，其特征在于该步骤(g)包括 (gl)撷取各该待调整像素的色彩；(g2)若该待调整像素为红色，根据校正亮度后的该待调整像素及该红色加权 系数，获得校正色彩后的该待调整像素；(g3)若该待调整像素为绿色，根据校正亮度后的该待调整像素及该绿色加权 系数，获得校正色彩后的该待调整像素；以及(g4)若该待调整像素为蓝色，根据校正亮度后的该待调整像素及该蓝色加权 系数，获得校正色彩后的该待调整像素。
20. 根据权利要求19所述的影像校正方法，其特征在于校正色彩后的该目标 影像，是将校正色彩后的以贝尔图案配置的该目标影像，其中若该待调整像素为红 色，校正色彩后的该像素为校正亮度后的各该待调整像素的色彩值乘以该红色加权 系数；若该待调整像素为绿色，校正色彩后的该像素为校正亮度后的各该待调整像 素的色彩值乘以该绿色加权系数；若该待调整像素为蓝色，校正色彩后的该像素为 校正亮度后的各该待调整像素的色彩值乘以该蓝色加权系数；随后，利用色彩补差 为具有RGB影像数据的该目标影像而得。
21. 根据权利要求15所述的影像校正方法，其特征在于该第三影像为一彩色 影像。
22. —种影像校正单元，包括一第一储存单元，用以储存多个像素，各该像素具有一色彩值；一第二储存单元，用以储存多个代表亮度校正系数，各该代表亮度校正系数 是对应于部份的这些像素；一第一运算单元，用以将各该代表亮度校正系数运算为对应于各该像素的一 像素亮度校正系数；以及一第二运算单元，根据各该像素的该色彩值及各该像素亮度校正系数获得各 该像素的校正亮度后的该色彩值。
23. 根据权利要求22所述的影像校正单元，其特征在于这些代表亮度校正系 数的数量是小于这些像素的数量。
24. 根据权利要求22所述的影像校正单元，其特征在于该第一储存单元为一 先进先出寄存器。
25. 根据权利要求22所述的影像校正单元，其特征在于这些像素的这些色彩值是依序地校正为校正亮度后的该色彩值。
26. 根据权利要求22所述的影像校正单元，其特征在于该第一运算单元为一双线性内差运算单元。
27. 根据权利要求22所述的影像校正单元，其特征在于还包括一第三储存单元，用以储存该第一运算单元所需的部分这些代表优化亮度校正系数；以及一直接存储器存取控制器，用以将该第一运算单元所需的部份这些代表优化亮度校正系数，自该第二储存单元传送至该第三储存单元；其中，该第一运算单元读取该第三储存单元，以将这些代表优化亮度校正系数运算为这些像素优化亮度校正系数。
28. 根据权利要求22所述的影像校正单元，其特征在于还包括一第四储存单元，用以储存一红校正系数、 一绿校正系数及一蓝校正系数；一多任务器，根据各该像素的色彩分别存取该红校正系数、该绿校正系数或该蓝校正系数；以及一第三运算单元，根据各该像素的色彩及该多任务器撷取的该红校正系数、该绿校正系数或该蓝校正系数，获得各该像素的校正色散后的该色彩值。
29. —种影像撷取装置，包括一影像感测单元，用以撷取一影像，该影像是以一贝尔图样配置并具有多个像素，各该像素具有一色彩值；一影像校正单元，用以校正各该像素的该色彩值，该影像校正单元包括一第一储存单元，用以储存这些像素；一第二储存单元，用以储存多个代表优化亮度校正系数，各该代表亮度校正系数是对应于部份的这些像素；一第一运算单元，用以将各该代表亮度校正系数运算为对应于各该像素的一像素亮度校正系数；及一第二运算单元，根据各该像素的该色彩值及各该像素亮度校正系数获得各该像素的校正亮度后的该色彩值；一色彩补插单元，用以补插校正亮度后的该色彩值，以获得校正亮度后的该影像；以及一色彩空间转换单元，用以获得校正亮度后的该影像的亮度值。
30. 根据权利要求29所述的影像撷取装置，其特征在于这些代表亮度校正系 数的数量是小于这些像素的数量。
31. 根据权利要求29所述的影像撷取装置，其特征在于该第一储存单元为一 先进先出寄存器。
32. 根据权利要求29所述的影像撷取装置，其特征在于这些像素的这些色彩值是依序地校正为校正亮度后的该色彩值。
33. 根据权利要求29所述的影像撷取装置，其特征在于该第一运算单元为一 双线性内差运算单元。
34. 根据权利要求29所述的影像撷取装置，其特征在于该影像校正单元还包括一第三储存单元，用以储存该第一运算单元所需的部分这些代表亮度校正系 数；以及一直接存储器存取控制器，用以将该第一运算单元所需的部份这些代表亮度 校正系数，自该第二储存单元传送至该第三储存单元；其中，该第一运算单元读取该第三储存单元，以将这些代表亮度校正系数运 算为这些像素亮度校正系数。
35. 根据权利要求29所述的影像撷取装置，其特征在于该影像校正单元还包括一第四储存单元，用以储存一红校正系数、 一绿校正系数及一蓝校正系数；一多任务器，根据各该像素的色彩分别存取该红校正系数、该绿校正系数或 该蓝校正系数；以及一第三运算单元，根据各该像素的色彩及该多任务器撷取的该红校正系数、 该绿校正系数或该蓝校正系数，获得各该像素的校正色散后的该色彩值；其中，该色彩补插单元更用以补插各该像素的校正色散后的该色彩值，以获 得该校正色散后的该影像。
全文摘要
本发明的影像校正方法利用一第一、第二及第三影像校正一目标影像的亮度。第一、第二、第三影像分别具有多个第一、第二、第三像素。目标影像具有多个待调整像素，其校正数据由对应的第一像素之一、第二像素之一及第三像素之一获得，方法包括设定预定亮度值；根据部分的第一像素及预定亮度值获得多个代表基础亮度校正系数，其对应于部分的第一像素；根据第二像素将代表基础亮度校正系数调整为多个代表优化亮度校正系数；根据一运算式及代表优化亮度校正系数获得多个像素优化亮度校正系数，使每个待调整像素对应于每个像素优化亮度校正系数；根据第三像素，将优化亮度校正系数分别调整为R、G、B优化亮度校正系数以校正每个待调整像素的亮度。
文档编号H04N5/202GK101500074SQ20081000542
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月29日 优先权日2008年1月29日
发明者张博皓, 蔡祈浩, 陈如薇 申请人:兆宏电子股份有限公司