影像增强方法及影像增强装置与流程

本发明涉及影像处理领域，尤其是关于一种影像增强方法及影像增强装置。
背景技术：
：一般而言，无论显示装置所显示的影像内容在色彩空间中的对比高低为何，传统的影像增强方法通常是直接将整个影像内容的对比一律放大，导致在影像中所呈现的对象边缘处会有白边出现。因此，在实务上可通过对影像中具有较高空间频率与较低振幅的区域进行细节增强(detailenhancement)处理的方式来改善上述白边的现象。然而，影像中难免会有部分区域存在有噪声(noise)，一旦噪声出现于影像中具有较高空间频率与较低振幅处，很可能会启动细节增强处理的机制，使得噪声亦被增强而导致影像画质变差。但若为了避免增强噪声而降低细节增强处理的强度，则无法有效增进影像的画质，故陷入一种两难的窘境，亟待克服。因此，有必要设计一种新型的影像增强方法及影像增强装置，以克服上述缺陷。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种影像增强方法及影像增强装置，用以针对已进行过图像处理的影像中的欲增强的特定影像区域进一步进行细节增强处理，以增加特定影像区域的锐利度，并且还可排除可能出现噪声的不需增强影像区域，以避免对于噪声进行增强处理，故可有效提升影像的画质。根据本发明的一实施例，提出一种影像增强方法，包含下列步骤：(a)选择欲操作的第一色彩空间；(b)设定该第一色彩空间的第一参数范围与对应于该第一参数范围的第一影像增强处理；(c)根据该第一色彩空间对影像进行内容分析，并据以判断该影像中的影像区域所具有的至少一个色彩参数的数值是否落于该第一参数范围内；以及(d)若步骤(c)的判断结果为是，对该影像区域进行该第一影像增强处理。作为可选的技术方案，当步骤(c)的判断结果为是时，步骤(d)会先判断该影像区域所对应的空间频率与振幅是否满足预设条件，若是，步骤(d)才会对该影像区域进行该第一影像增强处理。作为可选的技术方案，该预设条件为该空间频率大于预设空间频率且该振幅小于预设振幅。作为可选的技术方案，该第一色彩空间为hsg色彩空间、hsi色彩空间、yuv色彩空间、rgb色彩空间或xyz色彩空间。作为可选的技术方案，该第一影像增强处理对该影像区域进行细节增强处理，以增加该影像区域的锐利度。作为可选的技术方案，步骤(b)还包含设定该第一色彩空间的第二参数范围与对应于该第二参数范围的第二影像增强处理，且该第二影像增强处理不同于该第一影像增强处理。作为可选的技术方案，还包含下列步驟：(e)若步骤(c)的判断结果为否，判断该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值是否落于该第二参数范围内；以及(f)若步骤(e)的判断结果为是，对该影像区域进行该第二影像增强处理。作为可选的技术方案，当步骤(e)的判断结果为是时，步骤(f)会先判断该影像区域所对应的空间频率与振幅是否满足特定条件，若是，才会对该影像区域进行该第二影像增强处理。作为可选的技术方案，还包含下列步驟：若步骤(e)的判断结果为否，判定该影像区域不需增强或具有噪声。作为可选的技术方案，步骤(a)还包含选择欲操作的第二色彩空间且步骤(b)还包含设定该第二色彩空间的第三参数范围与对应于该第三参数范围的第三影像增强处理，步骤(c)还包含根据该第二色彩空间对该影像进行内容分析，并据以判断该影像中的该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值是否落于该第三参数范围内，若是，步骤(d)还包含对该影像区域进行该第三影像增强处理。作为可选的技术方案，于步骤(c)对该影像进行内容分析之前，该影像已先进行过图像处理。根据本发明的另一实施例，提出一种影像增强装置，包含：设定模组，用以选择欲操作的第一色彩空间并设定该第一色彩空间的第一参数范围与对应于该第一参数范围的第一影像增强处理；分析模组，耦接该设定模组，用以根据该第一色彩空间对影像进行内容分析，并据以判断该影像中的影像区域所具有的至少一个色彩参数的数值是否落于该第一参数范围内；以及增强模组，耦接该分析模组，若该分析模组的判断结果为是，该增强模组对该影像区域进行该第一影像增强处理。作为可选的技术方案，当该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值落于该第一参数范围内时，该分析模组会先判断该影像区域所对应的空间频率与振幅是否满足预设条件，若是，该增强模组才会对该影像区域进行该第一影像增强处理。作为可选的技术方案，该预设条件为该空间频率大于预设空间频率且该振幅小于预设振幅。作为可选的技术方案，该第一色彩空间为hsg色彩空间、hsi色彩空间、yuv色彩空间、rgb色彩空间或xyz色彩空间。作为可选的技术方案，该第一影像增强处理对该影像区域进行细节增强处理，以增加该影像区域的锐利度。作为可选的技术方案，该设定模组还设定该第一色彩空间的第二参数范围与对应于该第二参数范围的第二影像增强处理，且该第二影像增强处理不同于该第一影像增强处理。作为可选的技术方案，若该分析模组的判断结果为否，该分析模组进一步判断该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值是否落于该第二参数范围内，若是，该增强模组对该影像区域进行该第二影像增强处理。作为可选的技术方案，当该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值落于该第二参数范围内时，该分析模组会先判断该影像区域所对应的空间频率与振幅是否满足特定条件，若是，该增强模组才会对该影像区域进行该第二影像增强处理。作为可选的技术方案，若该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值未落于该第二参数范围内，则该分析模组判定该影像区域不需增强或具有噪声。作为可选的技术方案，该设定模组还选择欲操作的第二色彩空间并设定该第二色彩空间的第三参数范围与对应于该第三参数范围的第三影像增强处理，该分析模组还根据该第二色彩空间对该影像进行内容分析，并据以判断该影像中的该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值是否落于该第三参数范围内，若是，则该增强模组对该影像区域进行该第三影像增强处理。作为可选的技术方案，在该分析模组对该影像进行内容分析之前，该影像已先进行过图像处理。与现有技术相比，本发明中由于影像中出现噪声的影像区域不会被判定为欲进行影像增强处理的影像区域，故能有效避免先前技术中出现噪声的影像区域亦被增强而导致整个影像画质变差的问题，亦不需刻意降低细节增强处理的强度，使得整个影像的画质能够有效获得强化。此外，使用者亦可根据其喜好或需求去选择影像中的特定对象类型(例如叶子、木纹或皮肤等)，尤其是可针对影像中最重要且最常被注意到的部份进行影像增强处理，亦可大幅增加影像增强处理的便利性与使用弹性。附图说明图1绘示根据本发明的一较佳具体实施例中的影像增强方法的流程图；图2绘示影像m中的第一影像区域r1～第三影像区域r3的示意图；图3绘示根据本发明的另一较佳具体实施例中的影像增强装置的功能方块图。具体实施方式为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。根据本发明的较佳具体实施例为一种影像增强方法。于此实施例中，该影像增强方法进行影像增强的对象为已进行完图像处理的影像，但不以此为限。需说明的是，由于本发明的影像增强方法仅会针对影像中的欲增强的特定影像区域进一步进行细节增强(detailenhancement)处理，藉以增加特定影像区域所具有的锐利度(sharpness)，且可相对应排除可能出现噪声的其他不需增强的影像区域，藉以避免增强噪声并能有效提高影像画质。首先，请参照图1，图1绘示此实施例中的影像增强方法的流程图。如图1所示，于步骤s10中，该影像增强方法会先选择欲操作的第一色彩空间。于实际应用中，该影像增强方法可先从数据库中读取关于各种色彩空间的信息并提供色彩空间选单，以让使用者依照其需求或喜好从色彩空间选单所列出的多个候选色彩空间中选出一特定色彩空间作为欲操作的第一色彩空间。当然，为了方便起见，使用者亦可直接采用系统预设的预设色彩空间作为欲操作的第一色彩空间，并无特定的限制。举例而言，于表一所示的色彩空间选单中，可作为欲操作的第一色彩空间的候选色彩空间可包含：(1)hsg色彩空间、(2)hsi色彩空间、(3)yuv色彩空间、(4)rgb色彩空间及(5)xyz色彩空间等常见的色彩空间，当然亦可以是其他未列于色彩空间选单中的任意色彩空间，并无特定的限制。表一色彩空间选单(1)hsg色彩空间(2)hsi色彩空间(3)yuv色彩空间(4)rgb色彩空间(5)xyz色彩空间接着，于步骤s12中，当欲操作的第一色彩空间已被选定后，该影像增强方法会进一步设定第一色彩空间的第一参数范围与对应于第一参数范围的第一影像增强处理。于实际应用中，由于不同类型的色彩空间分别具有不同的色彩参数，因此，假设使用者从表一的色彩空间选单中所选定的是(1)hsg色彩空间，则该影像增强方法会进一步从数据库中读取hsg色彩空间所具有的色彩参数h、s及g的相关信息，例如于hsg色彩空间中，各种不同的对象类型所分别对应的色彩参数h、s及g的参数范围，并提供对象类型选单供使用者选择欲进行影像增强的第一对象类型。举例而言，于表二所示的对象类型选单中，欲进行影像增强的第一对象类型的候选对象类型包含：(1)叶子、(2)木纹、(3)皮肤、(4)石头、(5)砂纹等常见的对象类型，当然亦可以是其他任意的对象类型，并无特定的限制。表二对象类型选单(1)叶子(2)木纹(3)皮肤(4)石头(5)砂纹假设使用者从表二所示的对象类型选单中选定欲进行影像增强的第一对象类型是(1)叶子，则该影像增强方法会根据第一对象类型(叶子)相对应地设定第一色彩空间(hsg色彩空间)的各色彩参数(h,s,g)所具有对应于第一对象类型(叶子)的第一参数范围，例如h＝100～125度,s＝70～100％,g＝30～50％，如表三所示，但不以此为限。因此，若影像中的某一影像区域在hsg色彩空间中所对应的色彩参数h,s,g的数值落在第一参数范围(h＝100～125度,s＝70～100％,g＝30～50％)内，则该影像增强方法就会判定该影像区域呈现的对象应属于欲进行影像增强的第一对象类型(叶子)。表三此外，于步骤s12中，该影像增强方法还会进一步设定对应于第一参数范围的第一影像增强处理，例如细节增强处理，但不以此为限。接着，于步骤s14中，该影像增强方法会根据已选定的第一色彩空间(例如hsg色彩空间，但不以此为限)对该影像进行内容分析。然后，于步骤s16中，该影像增强方法会根据上述内容分析的分析结果判断该影像中的各影像区域所分别具有的色彩参数(例如hsg色彩空间的色彩参数h、s及g，但不以此为限)的数值是否落于第一参数范围(例如h、s及g的参数范围分别为100～125度、70～100％及30～50％，但不以此为限)内。举例而言，如图2所示，假设影像m中的第一影像区域r1所具有的色彩参数h、s及g的数值(h1,s1,g1)分别是(110度,80％,40％)，亦即影像m中的第一影像区域r1的色彩参数h、s及g的数值(h1,s1,g1)落于第一参数范围(h＝100～125度,s＝70～100％,g＝30～50％)内，所以步骤s16对于第一影像区域r1的判断结果应为是，代表影像m中的第一影像区域r1所呈现的对象应属于欲进行影像增强的第一对象类型(叶子)，因此，于步骤s18中，该影像增强方法会对影像m中的第一影像区域r1进行相对应的第一影像增强处理，例如进行细节增强处理，以增加其锐利度，但不以此为限。相反地，假设影像m中的第二影像区域r2所具有的色彩参数h、s及g的数值(h2,s2,g2)分别是(70度,55％,65％)，亦即影像m中的第二影像区域r2的色彩参数h、s及g的数值(h2,s2,g2)并未落于第一参数范围(h＝100～125度,s＝70～100％,g＝30～50％)内，所以步骤s16对于第二影像区域r2的判断结果应为否，代表影像m中的第二影像区域r2所呈现的对象并不属于欲进行影像增强的第一对象类型(叶子)，因此，该影像增强方法并不会对影像m中的第二影像区域r2进行第一影像增强处理。需特别说明的是，当第一影像增强处理被设定为细节增强处理时，由于细节增强处理较适合使用在具有较高的空间频率及较小的振幅的影像区域，因此，承上述实施例，当步骤s16对于第一影像区域r1的判断结果为是时，于步骤s18中，该影像增强方法还可进一步判断影像m中的第一影像区域r1所对应的空间频率与振幅是否满足预设条件，例如预设条件可以是第一影像区域r1所对应的空间频率大于预设空间频率且其对应的振幅小于预设振幅，但不以此为限。若上述判断结果为是，代表影像m中的第一影像区域r1应适合进行细节增强处理，则该影像增强方法才会对影像m中的第一影像区域r1进行细节增强处理，以增加影像m中的第一影像区域r1的锐利度。若上述判断结果为否，代表影像m中的第一影像区域r1应不适合进行细节增强处理，故该影像增强方法并不会对影像m中的第一影像区域r1进行细节增强处理，以避免在对象边缘处出现如同先前技术中的白边。于实际应用中，当该影像增强方法已选定第一色彩空间为欲操作的色彩空间时，该影像增强方法可分别设定于第一色彩空间中分别对应于不同对象类型的多个参数范围，并可进一步设定各个参数范围所分别对应的不同影像增强处理。举例而言，于步骤s12中，该影像增强方法除了设定第一色彩空间(例如hsg色彩空间，但不以此为限)的第一参数范围与对应于第一参数范围的第一影像增强处理之外，如表四所示，该影像增强方法还可进一步根据欲进行影像增强的第二对象类型(例如木纹，但不以此为限)设定第一色彩空间的第二参数范围(例如h的参数范围为65～75度；s的参数范围为50～65％；g的参数范围为60～80％，但不以此为限)以及对应于第二参数范围的第二影像增强处理，并且第二影像增强处理不同于第一影像增强处理。表四承上例，若步骤s16对于第二影像区域r2的判断结果为否，代表影像m中的第二影像区域r2的色彩参数h、s及g的数值(h2,s2,g2)并未落于第一参数范围内，亦即影像m中的第二影像区域r2所呈现的对象应不属于欲进行影像增强的第一对象类型(叶子)，此时，该影像增强方法将会进一步判断影像m中的第二影像区域r2的色彩参数h、s及g的数值(h2,s2,g2)是否落于第二参数范围(h＝65～75度,s＝50～65％,g＝60～80％)内。由于影像m中的第二影像区域r2所具有的色彩参数h、s及g的数值(h2,s2,g2)分别是(70度,55％,65％)，其落于第二参数范围(h＝65～75度,s＝50～65％,g＝60～80％)内，因此，上述判断结果为是，代表影像m中的第二影像区域r2所呈现的对象应属于欲进行影像增强的第二对象类型(木纹)。若第二影像增强处理为细节增强处理，则该影像增强方法会进一步判断影像m中的第二影像区域r2所对应的空间频率与振幅是否满足特定条件，例如特定条件为空间频率大于预设空间频率且振幅小于预设振幅，但不以此为限。若上述判断结果为是，代表影像m中的第二影像区域r2应适合进行细节增强处理，故该影像增强方法会对影像m中的第二影像区域r2进行第二影像增强处理；若上述判断结果为否，代表影像m中的第二影像区域r2应不适合进行细节增强处理，故该影像增强方法不会对影像m中的第二影像区域r2进行第二影像增强处理。此外，假设影像m中的第三影像区域r3所具有的色彩参数h、s及g的数值(h3,s3,g3)分别是(10度,15％,95％)，由于影像m中的第三影像区域r3的色彩参数h、s及g的数值(h3,s3,g3)并未落于第一参数范围(h＝100～125度,s＝70～100％,g＝30～50％)内，亦未落于第二参数范围(h＝65～75度,s＝50～65％,g＝60～80％)内，因此，该影像增强方法会将影像m中的第三影像区域r3判定为不需进行影像增强处理的影像区域。需说明的是，如图2所示，虽然影像m中的第三影像区域r3出现噪声，但由于出现噪声的第三影像区域r3的色彩参数的数值并不会落于欲进行影像增强处理的第一及第二对象类型所对应的第一及第二参数范围内，所以出现噪声的第三影像区域r3并不会被增强处理，故可有效改善先前技术中的噪声亦被增强的缺点。于实际应用中，由于每一种色彩空间分别具有不同的特性及优点，因此，该影像增强方法于步骤s10中亦可分别选定多个色彩空间作为欲操作的色彩空间，并且该影像增强方法于步骤s12中可分别设定该些色彩空间的至少一个参数范围与对应于该至少一个参数范围的影像增强处理。当第一种色彩空间无法有效判断影像区域是否需要进行影像增强处理时，该影像增强方法还可通过第二种色彩空间(甚至第三种色彩空间)来进行辅助判断。举例而言，于步骤s10中，该影像增强方法可进一步选择欲操作的第二色彩空间(例如xyz色彩空间，但不以此为限)；于步骤s12中，该影像增强方法还可进一步设定第二色彩空间的第三参数范围(例如x＝12,y＝66,z＝138)与对应于第三参数范围的第三影像增强处理，并且第三影像增强处理不同于第一影像增强处理及第二影像增强处理。同样地，该影像增强方法亦可同时设定第二色彩空间的第四参数范围(例如x＝119,y＝28,z＝77)与对应于第四参数范围的第四影像增强处理，并且第四影像增强处理不同于第一影像增强处理至第三影像增强处理。接着，于步骤s14中，该影像增强方法可进一步根据第二色彩空间(例如xyz色彩空间，但不以此为限)对影像m进行内容分析，并于步骤s16中进一步根据步骤s14的内容分析结果判断影像m中的第一影像区域r1～第三影像区域r3所分别具有的色彩参数(x1,y1,z1)～(x3,y3,z3)的数值是否落于第三参数范围(或第四参数范围)内。若上述判断结果为是，则于步骤s18中，该影像增强方法会对该影像区域进行第三影像增强处理(或第四影像增强处理)。若上述判断结果为否，则该影像增强方法不会对该影像区域进行第三影像增强处理(或第四影像增强处理)。根据本发明的另一具体实施例为一种影像增强装置。于此实施例中，该影像增强装置用以针对已进行过图像处理的影像中的欲增强的特定影像区域进一步进行细节增强处理，以增加特定影像区域的锐利度，并且该影像增强方法还可排除可能出现噪声的不需增强影像区域，以避免对于噪声进行增强处理，故可有效提升影像的画质。请参照图3，图3绘示此实施例中的影像增强装置的功能方块图。如图3所示，影像增强装置1包含设定模组10、分析模组12及增强模组14。分析模组12耦接设定模组10且增强模组14耦接分析模组12。于此实施例中，设定模组10用以选择欲操作的第一色彩空间，并根据欲进行影像增强的对象类型(例如木纹、叶子或皮肤，但不以此为限)设定第一色彩空间的第一参数范围pr1与对应于第一参数范围pr1的第一影像增强处理en1。于实际应用中，设定模组10可提供色彩空间选单让使用者可依照其需求或喜好从色彩空间选单中选择某一色彩空间作为欲操作的第一色彩空间或是直接由系统预设第一色彩空间。实际上，第一色彩空间可以是hsg色彩空间、hsi色彩空间、yuv色彩空间、rgb色彩空间、xyz色彩空间或其他色彩空间，并无特定的限制。当使用者选定欲操作的第一色彩空间或选择系统预设的第一色彩空间后，设定模组10还需提供对象类型选单供使用者选择欲进行影像增强的第一对象类型，例如叶子、木纹或石头等。当使用者选定欲进行影像增强的第一对象类型后，设定模组10即可进一步设定于第一色彩空间中对应于第一对象类型的第一参数范围pr1以及对应于第一参数范围pr1的第一影像增强处理en1。当分析模组12分别接收到已经过图像处理的影像m以及来自设定模组10的第一色彩空间的第一参数范围pr1时，分析模组12会根据第一色彩空间对影像m进行内容分析，并据以判断影像m中的各影像区域所具有的至少一个色彩参数的数值是否落于第一参数范围pr1内。若分析模组12的判断结果为是，代表该影像区域的色彩参数的数值落于第一参数范围pr1内，故分析模组12可判定该影像区域所呈现的应属于欲进行影像增强的对象类型，而由增强模组14对该影像区域进行第一影像增强处理后输出经影像增强后的影像m’。实际上，第一影像增强处理可对该影像区域进行细节增强处理，以增加该影像区域的锐利度，但不以此为限。需说明的是，当该影像区域所具有的该至少一个色彩参数的数值落于第一参数范围pr1内时，分析模组12会先判断该影像区域所对应的空间频率与振幅是否满足预设条件。若分析模组12的上述判断结果为是，才会由增强模组14对该影像区域进行第一影像增强处理。实际上，预设条件可以是该影像区域所对应的空间频率大于预设空间频率且该影像区域所对应的振幅小于预设振幅，但不以此为限。需说明的是，当设定模组10选定欲操作的第一色彩空间后，设定模组10除了可设定第一色彩空间的第一参数范围pr1与对应于第一参数范围pr1的第一影像增强处理en1之外，还可进一步设定第一色彩空间的其他参数范围以及该些参数范围分别相对应的不同影像增强处理。此外，设定模组10除了可选定欲操作的第一色彩空间之外，亦可进一步选定其他欲操作的色彩空间(例如第二色彩空间)并设定第二色彩空间的第三参数范围(及/或第四参数范围)以及对应于第三参数范围(或第四参数范围)的第三影像增强处理(或第四影像增强处理)。接着，再由分析模组12根据该第二色彩空间对该影像进行内容分析，并据以判断该影像中的各影像区域所具有的色彩参数的数值是否落于第三参数范围(或第四参数范围)内，若是，再由增强模组14对该影像区域进行第三影像增强处理(或第四影像增强处理)。相较于先前技术，本发明的影像增强方法及影像增强装置将已经过图像处理后的影像中的各影像区域的色彩参数分别与数据库中所储存的不同色彩空间与对应于不同对象类型的色彩参数范围进行比对，藉以判定影像中有哪些影像区域出现了需要进行影像增强处理的一种或多种对象类型，并进一步辨别该些影像区域所分别对应的对象类型为何，故能分别对呈现不同对象类型的该些影像区域进行相对应的影像增强处理。于本发明中，由于影像中出现噪声的影像区域不会被判定为欲进行影像增强处理的影像区域，故能有效避免先前技术中出现噪声的影像区域亦被增强而导致整个影像画质变差的问题，亦不需刻意降低细节增强处理的强度，使得整个影像的画质能够有效获得强化。此外，使用者亦可根据其喜好或需求去选择影像中的特定对象类型(例如叶子、木纹或皮肤等)，尤其是可针对影像中最重要且最常被注意到的部份进行影像增强处理，亦可大幅增加影像增强处理的便利性与使用弹性。本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。当前第1页12