产生图像散景效果的方法及图像获取装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明是有关于一种产生图像散景效果的方法及图像获取装置。
【背景技术】
[0002]在摄影学中，所谓“散景”(Bokeh)是指在景深较浅的摄影成像中，落在景深以外的画面会有逐渐产生松散模糊的效果，以突显所拍摄图像中的主题，或是增强图像的艺术感。
[0003]一般而言，相机镜头所能制造出的散景效果有限。若要获得较佳的散景效果，通常需要同时满足下列几项重要的条件:大光圈、长焦距。换言之，为了达到散景效果需倚赖大孔径镜头来加强远距离物件的模糊化，而让清楚成像的主题得以从背景中突显出来。然而，大孔径镜头的体积庞大且价格昂贵，并非一般消费型相机所能配备。目前现有产生图像散景效果的方式主要是将图像分为前景区域以及背景区域，再利用模糊滤波器(blur filter)来针对背景区域进行模糊化程序。目前较为进阶的方式则是根据图像的像素与对焦平面之间的距离来设定不同的模糊化程度。
[0004]然而，现有的手段往往忽略了图像获取装置的光学特性。举例而言，像差(opticalaberrat1n)是在光学中实际像与理想像因折射作用所造成的差异，进而产生不同强度分布以及大小的模糊圈(circle of confus1n,简称CoC)。所谓的“模糊圈”是指在焦点的前后，光线开始聚集或发散而点的图像开始模糊不清所形成的扩散圆形。换言之，模糊圈的强度分布以及大小会根据与对焦平面之间相对的距离及位置前后的差异而有所改变。因此，现有以单一模糊滤波器的方式无法模拟出自然的散景效果。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种产生图像散景效果的方法及图像获取装置，其可模拟出散景效果自然的图像。
[0006]本发明提出一种产生图像散景效果的方法，适用于图像获取装置，此方法包括下列步骤。获取一图像画面，其中图像画面包括目前输入像素。分别利用第一图像模糊滤波器以及第二图像模糊滤波器，针对图像画面进行模糊化处理，以产生对应于多个不同模糊程度的多个第一模糊图像以及多个第二模糊图像。计算目前输入像素与对焦平面之间的距离，以取得目前距离。根据目前距离，分别自所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像之中选择第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像。接着，根据目前距离，合成第一目前模糊图像的第一目前模糊像素与第二目前模糊图像的第二目前模糊像素，以产生对应于目前输入像素的目前输出像素，其中第一目前模糊像素以及第二目前模糊像素分别与该目前输入像素具有相同的像素坐标。
[0007]在本发明的一实施例中，上述分别利用第一图像模糊滤波器以及第二图像模糊滤波器，针对图像画面进行模糊化处理，以产生具有不同模糊程度的所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像的步骤包括先根据预设最大模糊半径，设定对应于各所述模糊程度的模糊半径，再利用第一图像模糊滤波器以及第二图像模糊滤波器，以各所述模糊半径分别对图像画面进行模糊滤波处理，以产生对应于各所述模糊半径的所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像，其中所述模糊半径不大于预设最大模糊半径。
[0008]在本发明的一实施例中，上述根据目前距离，分别自所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像之中选择第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像的步骤包括分别自所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像之中选择对应于目前距离的第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像，其中目前距离分别与第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像的模糊程度成正比。
[0009]在本发明的一实施例中，上述根据目前距离，合成第一目前模糊图像的第一目前模糊像素与第二目前模糊图像的第二目前模糊像素，以产生对应于目前输入像素的目前输出像素的步骤包括先根据目前距离，分别设定第一目前模糊像素的第一合成权重以及第二目前模糊像素的第二合成权重，以及根据第一合成权重以及第二合成权重，合成第一目前模糊图像的第一目前模糊像素与第二目前模糊图像的第二目前模糊像素，以产生目前输出像素。
[0010]在本发明的一实施例中，上述第一图像模糊滤波器为圆形模糊滤波器，而上述第二图像模糊滤波器为高斯模糊滤波器。
[0011]在本发明的一实施例中，上述第一图像模糊滤波器利用积分图法针对图像画面进行模糊化处理，以产生所述第一模糊图像。
[0012]在本发明的一实施例中，上述第一合成权重与目前距离成反比。
[0013]在本发明的一实施例中，上述根据第一合成权重以及第二合成权重，合成第一目前模糊图像的第一目前模糊像素与第二目前模糊图像的第二目前模糊像素，以产生目前输出像素的步骤包括先判断目前输入像素的目前位置位于对焦平面的前方或是后方，当目前位置位于对焦平面的前方时，以第一合成权重以及第二合成权重加总第一目前模糊像素与第二目前模糊像素，以产生目前输出像素，其中第一合成权重与第二合成权重的总和为1，而当目前位置位于对焦平面的后方时，以第一合成权重以及第二合成权重相减第一目前模糊像素与第二目前模糊像素，以产生目前输出像素，其中第一合成权重与第二合成权重的差值为I。
[0014]本发明另提出一种图像获取装置，包括至少一镜头、存储单元以及至少一处理单元，其中所述处理单元耦接所述镜头以及存储单元。存储单元用以记录多个模块。处理单元用以存取并执行存储单元中记录的所述模块，其中所述模块包括图像获取模块、模糊滤波模块、距离计算模块、图像选择模块以及图像合成模块。图像获取模块利用所述镜头获取图像画面，其中图像画面包括目前输入像素。模糊滤波模块分别利用第一图像模糊滤波器以及第二图像模糊滤波器，针对图像画面进行模糊化处理，以产生对应于多个不同模糊程度的多个第一模糊图像以及多个第二模糊图像。距离计算模块计算目前输入像素与对焦平面之间的距离，以取得目前距离。图像选择模块根据目前距离，分别自所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像之中选择第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像。图像合成模块根据目前距离，合成第一目前模糊图像的第一目前模糊像素与第二目前模糊图像的第二目前模糊像素，以产生对应于目前输入像素的目前输出像素，其中第一目前模糊像素以及第二目前模糊像素分别与目前输入像素具有相同的像素坐标。
[0015]在本发明的一实施例中，上述模糊滤波模块根据预设最大模糊半径，设定对应于各所述模糊程度的模糊半径，以及利用第一图像模糊滤波器以及第二图像模糊滤波器，以各所述模糊半径分别对图像画面进行模糊滤波处理，以产生对应于各所述模糊半径的所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像，其中所述模糊半径不大于预设最大模糊半径。
[0016]在本发明的一实施例中，上述图像选择模块分别自所述第一模糊图像以及所述第二模糊图像之中选择对应于目前距离的第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像，其中目前距离分别与第一目前模糊图像以及第二目前模糊图像的模糊程度成正比。
[0017]在本发明的一实施例中，上述图像合成模块根据目前距离，分别设定第一目前模糊像素的第一合成权重以及第二目前模糊像素的第二合成权重，以及根据第一合成权重以及第二合成权重，合成第一目前模糊图像的第一目前模糊像素与第二目前模糊图像的第二目前模糊像素，以产生目前输出像素。
[0018]在本发明的一实施例中，上述第一图像模糊滤波器为圆形模糊滤波器，而上述第二图像模糊滤波器为高斯模糊滤波器。
[0019]在本发明的