专利名称：自动调整尖锐化加权值的方法
技术领域：
本发明有关一种图像尖锐化过程中自动调整尖锐化加权值的方法，特别是一种在图像处理装置的图像尖锐化过程中自动调整尖锐化函数加权值同时可避免信噪同步增高的方法。
(2)背景技术一般来说，在图像处理装置中图像的品质与此图像处理装置中所使用的调变转换函数(MTF)(Modulation Transfer Function)息息相关。而MTF本身的限制却常造成图像的品质无法进一步提高。
因此为了克服MTF的限制以进一步提高图像的品质，一种利用空间或周边过滤(Spatial Filtering Process)的方法来突破MTF的限制。此空间过滤的方法是利用一像素(Pixel)周边的像素来尖锐化此像素。亦即欲尖锐化此像素或增强其信号，空间过滤法利用此像素周边的像素的信号来对MTF进行修正以得到更佳的图像品质。基本上即是利用欲尖锐化的像素的信号或数据减去此欲尖锐化的像素的周边的像素的信号或数据总和以得出一MTF修正值，将欲尖锐化的像素的信号或数据加上此MTF修正值即可得强化的像素的信号亦即应可获得品质更佳的图像。
但是上述修正MTF的方法虽然可强化像素的信号，但实际上却也同时提高了欲尖锐化区域的图像信噪，也就是降低了信号信噪比(Signal/Noise Ratio)。因此使用上述修正MTF的方法或图像修正的过程最后会产生信噪大的图像。为了解决上述问题，上述修正MTF的方法被进一步改进，亦即当MTF修正值及欲尖锐化的像素的信号减去此欲尖锐化的像素的周边的像素的信号总和以得出的差值小于一特定值时，便取MTF修正值的绝对值，也就是取MTF修正值为零而不作MTF修正。
但是上述取MTF修正值绝对值的方法仍然不能有效解决问题。当图像信噪值小于上述特定值，信噪便因取MTF修正值的绝对值而不会对图像造成影响，即不会包括在像素的信号内。不过当MTF修正值大于一特定值，即MTF修正值及欲尖锐化的像素的信号减去此欲尖锐化的像素的周边的像素的信号总和以得出的差值大于一特定值，也就是像素的信号内包括信噪值，信噪的影响就仍被包括在像素的信号内，欲尖锐化区域的图像信噪提高或信号信噪比降低的问题就仍旧未能解决。
前述MTF修正值及欲尖锐化的像素的信号减去此欲尖锐化的像素的周边的像素的信号总和以得出的差值小于一特定值时所产生的问题还包括当图像信号曲线逐渐由高趋向低时，在MTF修正值小于一特定值时MTF修正便停止，取MTF修正值的绝对值将破坏原先信号曲线的连续性。
同时在上述传统的MTF修正方法中，MTF不管在信号差值大或小的区域中均仅使用单一系数或加权值。这样就会造成MTF在信号差值大的区域被过度强化。另外一方面即为MTF在信号差值小的区域虽然图像信噪未被强化，但同样的在该区域的MTF亦未修正。
有鉴于上述的种种问题，因此非常有必要提出一种方法能克服上述的缺点，而本发明正符合这样的需求。
(3)发明内容本发明的一目的为提供一种有效的自动图像尖锐化方法，此方法可产生具有高信号信噪比的高品质图像。
本发明的另一目的为提供一种在图像处理装置的图像尖锐化过程中自动调整尖锐化函数加权值的方法，同时可避免信噪同步增高。
为了实现上述的目的，本发明提出一种自动调整尖锐化加权值的方法，该方法包括以下步骤首先扫瞄一预先置于图像处理装置内的校正板，其中该校正板包括一参考黑区域、一参考白区域与数个线对区；接着增加调变转换函数的加权值，然后借助扫瞄该线对区所产生的数据与该加权值计算出一调变转换函数值；比较该调变转换函数值与一预设的调变转换函数规格值，并借助扫瞄该参考黑区域与该参考白区域所产生的数据计算出一信噪值。最后比较该信噪值与一预设的信噪规格值。上述的线对区包括至少两大致平行黑线与相邻黑线间的白色区域。另外当该调变转换函数值小于该预设的调变转换函数规格值时，该加权值则持续增加直至符合该预设的调变转换函数规格值。当该信噪值超过该预设的信噪规格值时，则减少该加权值且重新计算该调变转换函数值并重新与该预设的调变转换函数规格值比较。而当该调变转换函数值高于该预设的调变转换函数规格值时，则上述的该重新计算该信噪值并重新与该预设的信噪规格值比较。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1是本发明的一校正板的示意图；图2是本发明的流程图；及图3显示欲尖锐化像素与其周边像素的的相对位置关系的示意图。
(5)具体实施方式
在此必须说明的是以下描述的仅包含必要的元件与步骤。同时本发明可以借助各种习知软件与硬件来实施，在此仅提及了解本发明所需的系统与运作方式。以下将结合附图对本发明进行详细的说明，请注意图示均为简单的形式。
参考图1所示，显示本发明的一校正板100。校正板100包含一参考黑区域102、一参考白区域104与数个线对区106。线对区106具有至少一组线对，而图中显示两组线对108与110。每一线对区包含至少两大致平行黑线与相邻黑线的白色区域。当图像处理装置例如一扫描器进行图像处理时，首先扫瞄校正板100以产生文件或图像的调变转换函数MTF值与信噪值，以调整图像尖锐化的加权值。参考黑区域102与参考白区域104是用于在扫瞄文件或图像后呈现图像信噪值。扫瞄参考黑区域102与参考白区域104将产生图像亮度最小值与图像亮度最大值的数据或信号于图像处理装置中的电荷耦合元件(Charge-Coupled Device)。图像信噪值因此与图像亮度最小值与最大值间产生鲜明对比，且图像信噪值可被计算出来。另一方面，包含线对108与110的线对区106可被用来计算图像的MTF值。线对108与110分别包含数条大致平行的黑线，其中线对108与110的黑线的斜率不同。扫瞄线对108与110的黑线与黑线间白色空间可产生亮度对比鲜明的数据或信号。
图2显示本发明的流程图。为了要提升文件或图形照片的图像品质，在扫瞄过文件或图形照片后尖锐化函数(Sharpening Function)的加权值必须增加，即为步骤204。图像处理装置所执行的图像尖锐化函数P＝P0+w(m0P0-(m1P1+m2P2+m3P3+m4P4+m5P5+m6P6+m7P7+m8P8+…))或P＝P0+MTF其中P为经尖锐化后的像素亮度值，P0与m0分别为尖锐化前的像素亮度值与加权值，而w则为尖锐化函数的加权值。P1至P8分别代表欲尖锐化像素的周边像素亮度值，而m1至m8分别代表欲尖锐化像素的周边像素加权值。欲尖锐化像素与其周边像素的的相对位置关系示于图3中。选取的周边像素并不一定为八个，也可多于或少于八个。
现在再参考图2所示，需求的调变转换函数MTF规格值与可接受的信噪规格值预先设定在图像处理装置内，扫瞄过文件或图形照片的调变转换函数MTF值可通过扫瞄在图像处理装置上的校正板100的数个线对区106、参考黑区域102与参考白区域104而得。接着于步骤206中，则比较步骤204中加权值增加的调变转换函数MTF值与预设的调变转换函数MTF规格值，若调变转换函数MTF值与预设的调变转换函数MTF规格值不符，亦即MTF值小于预设的MTF规格值，则尖锐化函数的加权值进一步增加直到MTF值大于预设的MTF规格值。相反的若MTF值大于预设的MTF规格值，则扫瞄过文件或图形照片的信噪值则于步骤208中被计算而得。扫瞄过的文件或图形照片的信噪值是藉由扫瞄校正板100的参考黑区域102与参考白区域104及计算来自扫瞄参考黑区域102与参考白区域104与文件或图形照片所产生的数据而得。接着于步骤210中，比较信噪值与预设的信噪规格值以决定信噪值是否符合信噪规格值。若信噪值小于预设的信噪规格值，则结束图像尖锐化处理。若信噪值大于预设的信噪规格值，则于步骤212中减少尖锐化函数的加权值。利用于步骤212中产生的新尖锐化函数的加权值，一新MTF值重新计算出来，而一新信噪值于步骤208中被计算出来。新信噪值接着于步骤210中与信噪规格值比较。尖锐化函数的加权值必须透过步骤212、206、208与210不断地调整，直到信噪值符合信噪规格值。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，包括扫瞄一校正板，该校正板包括一参考黑区域、一参考白区域与数个线对区；增加一调变转换函数的一加权值；借助扫瞄该线对区所产生的数据与该加权值计算出一调变转换函数值；比较该调变转换函数值与一预设的调变转换函数规格值；借助扫瞄该参考黑区域与该参考白区域所产生的数据计算出一信噪值；及比较该信噪值与一预设的信噪规格值。
2.如权利要求1所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，该线对区包括至少两大致平行黑线与相邻黑线间的白色区域。
3.如权利要求1所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，当该调变转换函数值小于该预设的调变转换函数规格值时，该加权值则持续增加直至符合该预设的调变转换函数规格值。
4.如权利要求1所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，当该信噪值超过该预设的信噪规格值时，则减少该加权值且重新计算该调变转换函数值并重新与该预设的调变转换函数规格值比较。
5.如权利要求4所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，当该调变转换函数值高于该预设的调变转换函数规格值时，则重新计算该信噪值并重新与该预设的信噪规格值比较。
6.一种自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，包括扫瞄一校正板，该校正板包括一参考黑区域、一参考白区域与数个线对区；增加一调变转换函数的一加权值；借助扫瞄该线对区所产生的数据与该加权值计算出一调变转换函数值；比较该调变转换函数值与一预设的调变转换函数规格值；借助扫瞄该参考黑区域与该参考白区域所产生的数据计算出一信噪值；比较该信噪值与一预设的信噪规格值；当该信噪值超过该预设的信噪规格值时，减少该加权值；以该减少后的加权值重新计算该调变转换函数值；重新比较该经重新计算过的调变转换函数值与该预设的调变转换函数规格值；重新计算该信噪值；及重新比较该该经重新计算过的信噪值与该预设的信噪规格值。
7.如权利要求6所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，该线对区包括至少两大致平行黑线与相邻黑线间的白色区域。
8.如权利要求6所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，该线对区包括至少两组线对，每一线对具有不同斜率。
9.一种自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，包括扫瞄一校正板，该校正板包括一参考黑区域、一参考白区域与数个线对区，其中，该线对区包括至少两组线对，每一线对具有不同斜率，该线对区包括至少两大致平行黑线与相邻黑线间的白色区域；增加一调变转换函数的一加权值；借助扫瞄该线对区所产生的数据与该加权值计算出一调变转换函数值；比较该调变转换函数值与一预设的调变转换函数规格值；借助扫瞄该参考黑区域与该参考白区域所产生的数据计算出一信噪值；及比较该信噪值与一预设的信噪规格值。
10.如权利要求9所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，当该调变转换函数值小于该预设的调变转换函数规格值时，该加权值则持续增加直至符合该预设的调变转换函数规格值。
11.如权利要求9所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，当该信噪值超过该预设的信噪规格值时，则减少该加权值且重新计算该调变转换函数值并重新与该预设的调变转换函数规格值比较。
12.如权利要求11所述的自动调整尖锐化加权值的方法，其特征在于，当该调变转换函数值高于该预设的调变转换函数规格值时，则重新计算该信噪值并重新与该预设的信噪规格值比较。
全文摘要
本发明揭示了一种图像尖锐化过程中自动调整尖锐化加权值的方法。此方法利用扫瞄一包含参考黑区、参考白区与数个线对区的校正板，用以辅助调变转换函数MTF(Modulation Transfer Function)与信噪值的计算。此方法在图像处理装置的图像尖锐化过程中自动调整尖锐化函数加权值，同时又可避免信噪同步增高，因此可产生具有高信号信噪比的高品质图像。
文档编号G06K9/40GK1452120SQ02118119
公开日2003年10月29日 申请日期2002年4月18日 优先权日2002年4月18日
发明者王国任 申请人:力捷电脑股份有限公司