专利名称：动态图像校正及成像系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及成像系统与图像处理，特别是涉及动态图像校正及成像系统。
背景技术：
常见采用各种方法以捕捉图像。例如，可将摄影底片暴露于从所需主体处反射的光线，以便在该底片上记录潜在图像。然后，冲洗该底片以产生一“负片”或“正片”，由此，可制作出照片或幻灯片并递交给顾客。可扫描这些负片、正片或照片以产生该主体的数字表现方式。或者，可利用如数码相机、摄影机等等数码设备，通过量测从所需主体而来的反射光线，直接地捕捉该所需主体的数字表现方式。
当捕捉图像时，光线扮演极为重要的角色，并且通常需极为谨慎以确保该图像主体项目的适当光量，如果从该主体反射出过量光线，所捕捉到的图像会曝光过量，而最终图像看起来会褪色平淡。但若光线过少，所捕捉到的图像会曝光不足，而最终图像会看来暗黑不清。同样地，假使并未从适当角度提供适当光线，例如当图像的某部分在亮光下而另一部份却在阴影中时，则图像的一些部分会适度曝光，然而该图像的其余部分若不是曝光不足，不然就是曝光过量。传统式的数码相机特别易于产生图像的曝光过量及曝光不足部分。
如果在图像捕捉处理的过程中，该主体是曝光过量或曝光不足，则有时可在处理(或冲洗)和/或冲印程序里将错误降至最低。通常，当图像是被捕捉到底片上时，负片会含有比起在照相冲印中可重现的还要更多的图像细节，因此照相冲印仅包含可用以冲印的信息的一部份。同样地，直接由数码设备所捕捉到的图像一般也会含有比起可重现或输出还要多的信息。通过选取该图像细节的适当部分而加以冲印，该经最终处理的图像可对于图像捕捉过程中所产生的错误获得补偿。然而，特别是在一图像中某些区域属曝光不足而该图像的其他区域却为曝光过量的情况下，要校正该图像曝光过量及曝光不足两部分则会相当困难。
传统用以降低曝光过量及曝光不足影响的校正技术，通常会由手控方式执行且成本极为昂贵。一种传统的校正技术是施用一种切除滤波器。在该技术里，会将图像分割成多个大块、同质性范围，且对每个范围施用一滤波器。现参考图1，其中表示一传统切除滤波器110。该原始图像为一城堡。假定在该原始图像里，天空160缺少细节且为褪色，但该城堡120则是在阴影中。该切除滤波器110具有一暗黑天空160，和一明亮城堡120。因此当施用于该原始图像时，其所得图像内的天空160会变得更暗，而城堡120则变得更亮，由此改善“粗糙”的图像细节。
而该切除滤波器110的一项缺陷是，除非所选定范围是属于真正同质性，否则该些范围内的图像细节就不会被适当地校正，但该同质性是不太可能出现的事情。因此，会丧失掉各个范围内的细节。所选定要过滤的范围的数量可以增多，但是选取越多的范围也就会越大幅增加为产生该切除滤波器110所需的时间和人工。此外，该项技术及其他传统技术倾向于会在各范围之间产生视觉上不受喜爱的边界线。
发明内容
根据本发明之一的实施，提供一种强化图像的方法。在一实施例中，该方法包含取得一原始图像的图像掩模(mask)。该图像掩模及原始图像各包含多个具有变动性数值的像素。这些多个掩模像素会被设定，以构成较尖锐而对应于该原始图像中更快速变动的像素数值的区域边缘。而这些像素会再进一步配置以构成较不尖锐范围的区域，即对应于在该原始图像中较不快速变化像素数值的区域。该方法可进一步包含将该图像掩模与该原始图像合并以获得一经掩模的图像。
本发明的另一实施例是提供计算机可读取媒体中的可具体实现的数字档案。该数字档案是通过实施一种方法所产生，该方法包含取得一原始图像的图像掩模。该图像掩模及原始图像各包含多个具有变动性数值的像素。这些多个掩模像素会被设定，以构成较尖锐而对应于该原始图像中更快速变动的像素数值的区域边缘。而这些像素会再进一步配置以构成较不尖锐范围的区域，即对应于在该原始图像中较不快速变化像素数值的区域。该方法可进一步包含将该图像掩模与该原始图像合并以获得经掩模的图像。
本发明另外一种实施例系提供可具体实现指令程序的计算机可读取媒体。该指令程序能够取得一原始图像的图像掩模。该图像掩模及原始图像各包含多个具有变动性数值的像素。这些多个掩模像素会被设定，以构成较尖锐而对应于该原始图像中更快速变动的像素数值的区域边缘。而这些像素会再进一步配置以构成较不尖锐范围的区域，即对应于在该原始图像中较不快速变化像素数值的区域。该指令程序可进一步将该图像掩模与该原始图像合并以获得一经掩模的图像。
本发明又另外一种实施例系提供一系统，该系统包含一用以将从一图像处所反射的光线转换成为该图像的信息表现的图像传感器、一处理器、可运作耦合于该处理器的存储器，以及一能够被存放于该存储器内并由该处理器所执行的指令程序。该指令程序能够操控该处理器以取得一图像掩模，而该图像掩模及该图像的信息表现各包含多个具有变动性数值的像素，其中这些多个掩模像素会被设定，以构成较尖锐而对应于该原始图像中更快速变动的像素数值的区域边缘，以及构成较不尖锐范围区域，即对应于在该原始图像中较不快速变化家素数值的区域。该指令程序亦能够操控该处理器以将该图像掩模与该图像的信息表现合并以获得一经掩模的图像。
本发明至少一实施例的优点是可产生出用以改善可重现细节的图像而无须用户介入。
本发明至少一实施例的另一优点是可自动地将一图像掩模施用于一原始图像，以产生具有经改善图像细节的图像，这些图像细节由于该图像掩模内保存的图像细节而在可重现性动态范围内。
本发明至少一实施例的另一优点是与传统方法相比来说，由于较低成本的处理开销及较少用户介入之故，因此可相当快速地执行用以改善经扫描图像内的图像细节的计算。
本发明其他目的、优点、特性、特征，以及相关结构元件的方法、运作及功能，并连同部件组合与制造经济性，经审阅下述说明书并参照附图即会易于了解，这些内容构成本说明书的一部分，其中图示里相同的元件符号代表不同附图中对应的部件，且其中图1为一已有技术的切除滤波器；图2为说明根据本发明一实施例的动态图像校正方法方框图；图3为说明根据本发明一实施例的原始图像及动态图像掩模的方框图；图4为说明根据本发明一实施例位于边缘附近而在施用模糊算法之前及之后的像素强度值的一组图形；图5为根据本发明至少一实施例用以产生一动态图像掩模的方法的方块图；图6为具有根据本发明至少一实施例性质之动态图像掩模表现；图7为说明根据本发明至少一实施例对一图像施用动态图像掩模的方法方块图；图8A为说明根据本发明一实施例的纹面减少(wrinkle reduction)处理的方块图；图8B-1为说明一原始图像的画面；图8B-2为说明将图SB-1施用该纹面减少处理的画面；图9为说明根据本发明至少一实施例的图像捕捉系统的方块图；以及图10为说明根据本发明至少一实施例的各种图像表现的动态范围内的改善结果图表。
具体实施例方式
图2-9说明具有强化图像的动态图像校正及成像系统的方法。即如后文中所详述，动态图像校正之一实施例是利用一采取可维持住图像尖锐边界的模糊算法的动态图像掩模。然后将该动态图像掩模施用于该图像。在一些实施例里，该动态图像掩模会被用来提高图像内的可重现细节量。而在一些其他实施例里，该动态图像掩模会被用来压缩中频并保持尖锐边界。在本实施例中可通过电子刷器来局部性地施用该动态图像掩模。而在另一实施例中，该动态图像掩模的各实施例可被用来作为其他校正与增强功能的校正映图。而应用该数字图像校正的系统可包含各种的图像捕捉或处理系统，例如数码相机、摄像机、扫描仪、图像处理软件等。
现参考图2，其中说明一动态图像校正200的方法。在本实施例中，该动态图像校正200包括从一原始图像A产生出一动态图像掩模B。接着，将该动态图像掩模B合并于该原始图像A以产生一强化图像C。在一实施例中，该强化图像C具有超越该原始图像A而在一可重现动态范围内的经改善图像细节。例如，该原始图像A可含有当输出以供显示或冲印时不适于呈现的细节，例如含有高对比性曝光过量(明亮)范围和曝光不足(阴影)范围。如可将阴影范围内的细节令以明亮而又减低明亮范围处的亮度怛不丧失图像细节，则将会有很大的帮助。本发明至少一实施例可自动地执行本项功能。相对地，仅分割该原始图像为明亮及暗黑范围的传统方法，一般是不足以改善复杂图像。图像通常会含有复杂的且有各种变动性对比度的范围，并因此已有方法一般会产生不适合的结果。
在步骤210中提供一原始图像A。该原始图像A是一主体的电子形式表现，且包括一项或更多对应于特定位置或像素的特征值。各个像素具有一个或更多的相关数值，或平面，代表关于该主体上某一特定位置的信息。对于原始图像A，对应于各个像素的数值可为该主体的任何适当特征的测量值。例如，这些数值可代表单色、多色、亮度、入射角、x射线密度或任河其他表示单一特征或众多特征组合的数值。
可通过任何适当方式来取得该原始图像A，而不须与传统彩色图像直接相关。一种实现方式为通过利用扫描仪，像是平板、底片扫描仪等等，来数字化一图像而取得该原始图像A。另一种实现方式为利用如数码相机、摄影机等等的数字设备，藉此直接捕捉图像而取得该原始图像A。又另一种实现方式为利用成像装置，如磁性共振成像系统、雷达系统等等，捕捉该原始图像A。在本实施例里，该些特征值与色彩不相关，而是与所成像的主体项目的其他特征相关。也可通过计算机产生或其他类似技术来取得该原始图像A。该动态图像校正200与该原始图像A的取得方式并不相关，而是仅依据于该原始图像A所含有的一项或更多代表该图像的数值而定。
在步骤220里，一动态图像掩模B会从该原始图像A所产生。在一较佳实施例中，该动态图像掩模B的像素值会关联于该原始图像A内的像素而产生。在至少一实施例中，可利用该原始图像A内的选定像素的加权平均，来计算用于该动态图像掩模B所产生的像素，即如后文中所详述。应该知道，在不背离本发明精神或范畴的前提下，可利用任河数量的方法来计算用于该动态图像掩模B所产生的像素。
该动态图像掩模B可维持该原始图像A内的尖锐边缘，而同时模糊环绕于该尖锐边缘的范围。实际上，该原始图像A内的快速变化特征，即如数值或对比。被用来决定该动态图像掩模B内的尖锐边缘。在此同时，该原始图像A内较不快速变化的数值可加以均化以产生该动态图像掩模B内的模糊区域。实际上，对该原始图像A所进行的计算可产生一动态图像掩模B，其保留着该原始图像A里互异像素之间的边界，而同时又模糊含有相似像素的区域，即如图3中所进一步讨论。
通常会是对每个特征值来计算动态图像掩模B。例如，在原始图像具有用于各个像素的红色、绿色和蓝色数值的情况下，会用该红色数值来计算红色的动态图像掩模B模糊及边缘参数、用该蓝色数值来计算蓝色的动态图像掩模B模糊及边缘参数等等。该动态图像掩模B可采用不同的特征，或平面，来建立不同特征的范围与边界。例如，在原始图像具有红色、绿色和蓝色数值以用于每个像素的情况下，可利用该红色数值来建立施用于红色、绿色和蓝色各者的模糊及边缘参数。类似地，所计算出的亮度值是被用来计算模糊及边缘参数，而随后将这些参数施用于各个像素的红色、绿色和蓝色数值。在其他实施例里，仅对某些特征来计算动态图像掩模B。利用如前述之相同范例，可计算红色和绿色的动态图像掩模B，不过蓝色数值只会被合并而未加改变，即如后文中所详述。
在步骤230中，该动态图像掩模B会被施用于该原始图像A以产生C一强化图像。通常会借助一种覆叠技术将该动态图像掩模B施用于该原始图像A。即如图7中所将进一步详述，一种数学运算，例如该原始图像A像素值和该动态图像掩模B内相对应的像素值之间的除法运算，即可被用来产生该强化图像C的像素值。
一般说来，产生及施用该动态图像掩模B的处理程序，会被按一信息处理系统执行的指令集一部份的方式来进行。可在一由客户所使用的系统内的图像处理系统中来执行步骤210、220和230，而该处理系统由光学实验室技师所实现，但无须实验室技师的协助，且集成在扫描仪、数码相机、摄像机等等之中，或这些步骤由一图像捕捉装置外部的计算机系统所执行。在至少一实施例中，可借由一信息处理系统所执行的可执行指令程序来将各项处理加以自动化，以将所需的用户互动减到最少。
在步骤240中，该强化图像C会以所需形式递交。递交该强化图像C的形式包括，但不限于，数字文件、照相冲印或底片记录。数字文件可被存放于大量存储媒体、磁带机、CD烧录机、DVD烧录机及/或各种形式的易失性或非易失性存储器上。可利用通讯适配器将各数字文件转换至其他系统，在此该文件可被送往互联网、企业内网路、按电子邮件方式传送等。亦可于一图像处理站备制数字文件以供检索，该处理站可供顾客复原其图像并按所选定形式加印出，且无须底片冲印技师的协助。亦可在显示器上按图像方式显示出该强化图像C，或利用计算机打印机将其打印出来。该强化图像C亦可以诸如底片负片、正片图像或照相冲印的底片记录的形式来表示。在传统的冲印处理中，当冲印某一图像时，会丧失掉大部分的动态范围。相对地，该强化图像C一般会含有来自于该原始图像A的所需细节，因此可将较多量的源自于该原始图像A的图像细节压缩至一可被冲印的重现的动态范围内，而藉此保存。
现参考图3，其中显示出根据本发明一实施例的原始图像与模糊图像图式。该原始图像A是由多个像素所组成，如是编号为301-325的像素。动态图像掩模B是由相对应的像素所组成，如是编号为351-375的像素，从该原始图像A的像素计算得出。即如后文中所详加说明，该动态图像掩模B的像素值是利用一代表尖锐边缘的平均函数而予以计算。
尖锐边缘通常是由大于某一锐度阈值，或增益(Gain)的像素值之间的变化来限定。实际上，该锐度阈值可将众多像素区分为多个进行均化计算的范围。在一些实施例中，该锐度阈值可由用户改变。而在其他的实施例里，该锐度阈值在软件内为固定。
考虑到该锐度阈值，或增益，对于该动态图像掩模B所计算的像素是对应到该原始图像A中整个像素范围所采取的平均值。例如像素363对应到该像素313附近所进行的计算结果。在一实施例中，假定这些像素301-325是近似的，亦即差异低于该锐度阈值，则像素363会借由将像素311-315、303、308、318及323的数值加以平均来计算。在其他的实施例中，可借由将像素307-309、312-314及317-319的数值加以平均而计算该像素363。在不背离本发明范围前提下，可采取任河用于均化处理的适当数量或选取方法。在较佳实施例中，可根据相对于该像素363的距离来对各像素分配一权数。在本实施例中，比起相对较远的各像素，相对较靠近的各像素会对本均化计算结果具有较大的影响性。
在本发明实施例中，可利用如下的等式所表示的加权函数来计算该动态图像掩模BwN=[1-|pixelN-centerpixelGain|]]]>
该加权函数，wN，可被用来对各个像素值施加各自的权值。仅可接受0到1之间的wN值。按此，假如该wN值返回为一负值，则对该像素所返回的权值为零值。利用如上述的第一范例，如计算像素313，可利用wN作为权值以施加于像素311-315、303、308、318及323各像素。PixelN是所加权像素的对比度值。Center pixel为中央像素值，在该值附近施以模糊处理。增益(Gain)是用以决定一尖锐边缘的对比度阈值的阈值。例如，假使欲计算该像素362，且像素313及像素308问的对比度为15，增益被设定为10，则该wN的返回值会是负值。从而，由于不允许为负值，该像素308会被指配零值的权值，即保持该像素308不受像素362计算影响。
该增益值会随着被加权的像素进一步远离于该中央像素而减少。减低该增益值可让该pixelN与该centerpixel之间少量的对比度变化而产生负值wN，并因此加权为零值。从而，在一实施例中，像素离该centerpixel越远，该增益值就会越小，且越有可能该wN会为负值，并因此该像素权值会被指配成零值。该增益的选取方式最好是可随着距该中央像素的距离增加而缓慢减少。经采用的增益值可按所需应用加以调合；然而已发现，比起较快速的增益变化，较为缓慢的增益变化可对图像提供更为宜人的细节。此外，在不背离本发明范围前提下，加权函数本身亦可加以更换。
一旦已经计算出环绕像素的权值后，即可计算每个像素值乘上其对应权值的总和。接着，将该总和除以各个权值的总和以得出诸像素的加权平均，这可被该动态图像掩模B的各像素所采用。也可利用从相邻于该中央像素的各像素所算出的最小权值，并乘以环绕于该中央像素的各个像素。如果该中央像素附近的对比度改变过于快速，则乘上邻近像素的权值将可允许有效地“关闭”模糊处理。例如，如果一中央像素及一邻近像素之间的对比差足够地大以确保该动态图像掩模B内的尖锐边缘，则该邻近像素的权值将会是零值，强迫所有其他的数值为零，并让该中央像素保有其原值，有效地在该动态图像掩模B内产生一尖锐边缘。
执行以产生动态图像掩模B的处理方法的本实施例可如一喷砂器。可利用喷砂器来柔化或模糊正在处理中的材质。按此，如前述的模糊算法在此称之为喷砂器算法。一喷砂器有一在其上可使用该器具的有效半径，而接近于该喷砂半泾中心的材质会最具影响性。在所述的模糊算法中，从中央像素来选定及测量半径值。可调整喷砂器压力以产生更大的变化。所述的算法内的增益值亦可加以改变，以产生较大或较小的模糊效果。在至少一实施例中，该较佳半径为4而较佳增益值为40。
可以一维增量方式来执行本喷砂器算法。例如，为计算像素362的值，即需考虑环绕于该像素312的各像素。在本发明一实施例中，如前述利用邻近垂直像素，然后再由邻近水平像素值来决定该均化像素值。或者，可产生窗口并施用以将该中央像素附近在水平和垂直两个方向上的各像素一起均化。彩色图像可组成多重图像平面，其中多重图像平面可包括用于各个色彩的平面，即红色平面、绿色平面及蓝色平面。在一较佳实施例中，一次仅于一平面执行本喷砂器算法。或者亦可考虑其他图像平面而计算该喷砂器算法，从不同的色彩平面来计算出相对于该中央像素的各像素值。然而，应注意到对一图像执行多维计算将增加处理时间。此外，靠近一图像边缘的像素，即如像素311，或将会忽略掉在该原始图像A界线以外的所需像素值。在一实施例中，沿边缘的图像会利用其数值以重现该图像边缘以外的像素值，以供喷砂器算法计算。此外，可将位于该原始图像A边缘之外的数值作为零值。
现参考图4，其中显示根据本发明至少一实施例，在施用本喷砂器算法之前及之后跨越于一行强度的强度图。图形450代表该原始图像A内表示对比强度的边缘附近的强度值。图形460则代表在如图形450的各相同像素上，该动态图像掩模B的强度。
可从图450中观察到两种不同的强度水平。低强度可被识别为像素451-454，而高强度可被识别为像素465。用以模糊图3中所述的中央像素附近各像素的半泾值是执行模糊处理程度多寡的因数之一。如果所用半径过大，则仅会产生少量的模糊结果。例如，如果所考虑加以模糊的像素为像素451而将半径设定成足够大，则该像素452的模糊值将无法产生足够的变动。而半径被设疋为足够大，该像素452可被高于其强度的各像素所均化，诸如被像素451均化。像素452也可被低于其强度的各像素所均化，诸如被像素453均化。如果该半径值过大，则将会有足够多具有高于像素452强度的像素，且将会有足够多具有低于像素452强度的像素，以致于该像素452强度值介于高及低的极值之间，故该像素452的值会保持不变。
微量模糊结果也可由于选取过小的模糊半径导致。在选取微小半泾时，仅会考虑到各紧临于该选定像素的像素的强度值。例如，选取像素452作为中央像素。如果该半径过小，仅有象像素451远近的像素被考虑，则在该像素452附近的模糊过程中可能不会考虑像素453和的454。选取半径对于达到如何程度的模糊结果具有重要的影响。该模糊半泾必须为够大以均化一足够范围的像素，而又必须要够小以达到足够的模糊结果。在一实施例中，可自动地控制该模糊半径。即如图5中所示，可利用金字塔形分解方式，按十中选一(decimate)表现来对原始图像来进行模糊处理。借由执行模糊算法并由十中选一该图像，模糊的有效半径会随着图像分辨率递减而自动增加。原始图像A的十选一表现方式可含有该原始图像A分辨率的一半。在十选一表现方式中会丧失该原始图像的某些细节。以一特定半径来对十选一图像表现进行模糊处理会相关于在该原始图像里覆董着该半径的两倍。
图462显示利用喷砂器模糊算法的动态图像掩模B强度图。即如该图所示，足够的模糊效果可将该原始图像内的像素452的强度降低至在模糊表现中的像素462。而在另一强度水平中的像素455，其强度会增高到模糊表现中的像素465。在至少一实施例中，会对沿着一边缘处的各像素关闭模糊作用。关闭模糊作用可将边缘间的锐度存留在模糊表现内，以高强度对比保持各范围间的边缘。像素454沿一边缘处，在此处附近如像素455的各像素强度会高出许多。该像素454的强度并未改变，保持该像素454与较高强度像素诸如像素455间的对比差。
现参考图5，其中说明用以产生另一动态图像掩模B实施例的方法方块图。在本实施例中，可利用该喷砂器算法来产生具有尖锐边缘及模糊范围的模糊图像。为改善合并有喷砂器模糊算法的图像掩模所捕捉到的细节，可对该原始图像进行一种金字塔形分解，即如图5所示。在步骤510收到该原始图像A。
步骤535处会减少该图像大小。在至少一实施例中，该图像大小会被减半。可利用标准数字图像的十选一法来降低图像大小。在一实施例中，可通过抛除从步骤510所获原始图像中的每一其他像素来进行该十选一法。
在步骤525处，会对经十选一的图像进行如图3中所述的喷砂器算法，以产生一模糊图像。即如图4中所揭示，该经十选一图像含有该原始图像A一半的分辨率。故该经十选一图像会丧失掉原始图像A中的部分细节。通过对经十选一的图像进行喷砂器算法，该算法所覆盖的有效半泾关系到该原始图像中的两倍半径。由于该原始图像A中的部分细节不会出现在该经十选一图像内，因此可由该喷砂器算法产生更多的模糊效果。既然在此所述图像经十选一处理，有效模糊半径与模糊细节量会依照经十选一图像内分辨率的变化而反比增加。例如，在步骤525处对步骤535的缩小图像进行喷砂器算法的有效半径，会是对于该原始图像进行相同算法的有效半径的两倍，而该缩小图像具有该原始图像一半的分辨率。
在步骤536处，会再度地对该模糊图像进行十选一处理。在步骤526处，会利用喷砂器算法对从步骤536处来的图像加以模糊处理。而后，会依序地对前一步骤的输出执行进一步的十选一步骤537-539和喷砂步骤527-529。在步骤550中，由十选一步骤550的十选一输出减去喷砂器步骤529所得的模糊图像。在步骤560处，向上取样该步骤550处的混合输出。在一实施例中，该图像会被增加至两倍于其像素分辨率。可借由重复目前像素的图像值以填补新的像素来增加其图像大小。亦可采取内插法以决定新像素的图像值。在步骤552处，从步骤560处来的向上取样图像会被加附到步骤528处的模糊图像。经合并的图像信息会被从步骤538处的经十选一输出之中减去。执行步骤552内的计算以恢复可能已丧失的图像细节。连续地与向上取样步骤562-566连续执行的混合器步骤554及552曾尝试着产生掩模数据。在步骤558处，会利用一混合器将来将步骤566的向上取样图像数据与来自步骤525的模糊图像数据合并。接着，从该步骤558处的混合器而来的输出会在步骤580处被向上取样，以产生所接收图像的图像掩码。接着，在步骤590处，即准备该动态图像掩模B以供递交及应用。
应了解可在所揭示的金字塔形分解的各步骤中执行额外或较少的模糊处理。应注意到借由不对原始图像执行模糊算法，可显著节省处理时间。比起根据原始图像的计算来说，根据十选一图像的计算能产生出详细的图像掩模，可执行较为迅速且耗占较少开销。利用上述方法所产生的图像掩模最好包含根据发现于原始图像A的快速变化边界的尖锐边缘，以及包含较不快速变化边界中的模糊范围。亦应明了，在未背离本发明范围前提下，可执行较多或较少步骤作为所述金字塔形分解的部份。
在所述实施例中，该金字塔形分解是沿着单一图像色彩平面而执行。应知道亦可于所述诸步骤中呈现额外的色彩平面。此外，亦可执行多维处理，其中从不同色彩平面或亮度平面而来的信息是同时处理。根据本发明至少一实施例，所产生的结果图像掩模是单色掩模，用于将本身施用于该原始图像的单独色彩平面的强度。可从单独的图像色彩平面计算单色图像平面。例如，在一实施例中，可利用下式来决定出该单色图像掩模值OUT＝MAX(R，G)该OUT指在该单色图像掩模中所计算的像素，该MAX(R，G)为一函数，其中可选定该红色平面内像素的强度值与该绿色平面内像素强度之间的最大强度。在含有超过80％的强度是来自于蓝色平面的动态图像掩模像素的情况下，该式可修改为OUT＝OUT+50％B其中50％B为蓝色平面中强度值的一半。也可制作该动态图像掩模B以表示图像强度，如黑画面与白画面数值之间的强度。应明了虽可采取全彩图像掩模，但这会需要比起单色掩模来说更多的处理开销。
现参考图6，其中说明一动态图像掩模B，相较于如图1先前技术的传统切除滤波器，它具有代表根据本发明至少一实施例所产生的动态图像掩模B的各项性质。图6中所示之动态图像掩模B一般称为揭露掩模650。如图1(已有技术)的传统图像掩模一般称为传统滤波器110。
该揭露掩模650可保持某些在传统图像掩模会丧失掉的细节。边缘会被保留于快速变化对比的各范围间。例如，经产生以亮化该原始图像中各窗口内细节的光照范围690，可保有各边缘以显示相对于较暗范围680的尖锐对比性，该较暗范围680是经产生以暗化显示于该原始图像里墙侧内的各细节。应注意到虽可在快速变化对比的各范围间保持各边缘，然模糊处理是在这些范围内完成。例如，该原始图像屋顶的细节含有具渐变的对比性的暗黑及光亮区域。在传统滤波器110中，会产生该暗黑范围127以保持与该屋顶塔处内较亮区域的对比性。当该传统滤波器110被覆上该原始图像时，其所产生的图像会显示出该暗黑范围127与该光亮范围120之间的尖锐对比差，它并不会维持该原始图像的渐变差异性。比较来说，该揭露掩模650仍可维持该渐变对比性。即如可从塔顶范围的655与较亮范围670之间强度的模糊变化所得知，这可让原始图像内的屋顶保持强度对比性的渐变，同时维持该暗黑范围655相对于较黑范围660的尖锐对比，表示该原始图像内的背景天空。
现参考图7，此为根据本发明一实施例，用以产生一强化图像C的方法。有关该原始图像A的图像信息是经由数学方式与来自于该动态图像掩模B的信息相合并。经合并的数据即被用来产生该强化图像C。
该强化图像C是以逐像素为基础所产生。该原始图像A和该动态图像掩模B的各个对应像素会被合并，构成经掩模的图像710内的像素。例如，利用如覆盖函数720之类的数学运算方式，将从该原始图像A中像素715来的像素数据与从该数字图像掩模B中像素735来的像素信息相合并。经合并的数据会被用来表示该强化图像C中的像素715。
该覆盖函数720是用来覆盖该原始图像A及该动态图像掩模B之间的像素信息的函数。在本发明的一实施例中，该覆盖函数720牵涉到数学运算方式，并如下式所界定OUT=IN34MASK+14]]>在此，该OUT表示该动态图像掩模B内的像素值。IN表示从该原始图像A内取得的像素值。该MASK表示该强化图像C中的对应像素值。例如，为产生像素714的输出值，该像素714的值会被除以该像素734值的3/4并加上一位移植。选定该位移值1/4，以防止因除以零值而发生错误。亦可选定该位移值，以淡化所产生掩模图像710内的阴影。
在一实施例中，会通过执行于一信息处理系统上的软件，将该动态图像掩模B施用于原始图像A。即如前述，该动态图像掩模B可为单色掩模。该动态图像掩模B可被用来控制图像中的白画面和黑画面水平。灰阶对比是图像内较大区域的比度。图像对比是指一图像内各细节的对比。通过操控该覆盖函数720中MASK值对位移值的比例，可改变该灰阶对比及图像对比，以最佳地强化该强化图像C310。在本发明一实施例里，该覆盖函数720是根据用户的设定值而改变。亦可供独立地控制图像对比及灰阶对比。可利用明亮处的低图像对比及阴影处的高图像对比来控制产生图像。此外，可增附各项功能以控制产生该动态图像掩模B。可为经喷砂器算法(如图3中所述)所产得的压力(增益)与半径(范围)来提供控制。此外，可通过图像对比及灰阶对比的控制，来掌控该图像的柱状图。可产生一正规化图像，其中可执行柱状图水准调整，而无须毁除该图像对比。在此所述的控制、功能与算法皆可于一信息处理系统内执行。应知悉亦可采行其他系统，像是经由图像处理站，来产生该强化图像C，此仍属于本发明范畴。
现参考图8A，此为说明根据本发明一实施例的纹面减少处理流程800。即如后文中详述，本纹面减少处理流程800的实施例用作压缩中频，而无须抑制高鲜明度细节或低频率对比。因此，人们可获得较年轻外观而无需牺牲细节。
在所述实施例中，可从一原始图像A计算一动态图像掩模B，即如方框802所示。在该较佳实施例中，该动态图像掩模B系利用半径为5而增益为64来算出，即如图3中所述。然后将该动态图像掩模B传送经过一低通滤波器804。该低通滤波器804最好是一种“软焦点(soft focus)”滤波器。在一实施例中，该低通滤波器804是按具有半径为1的高斯(Gaussian)平均及具有半径为3的高斯平均两者的平均值所计算。在未背离本发明范围前提下，亦可采用其他形式的低通滤波器。
该原始图像A也会通过一高通滤波器806。在一实施例中，该高通滤波器806是按具有模糊为1的高斯平均及具有模糊为3的高斯平均两者的平均值倒数所计算。在未背离本发明范围前提下，亦可采用其他形式的高通滤波器。
从该低通滤波器804及该高通滤波器806而来的结果会彼此相加以构成一中频掩模808。接着，可利用例如施加器810来将该中频掩模808施用在该原始图像A，以产生一强化图像。在该较佳实施例中，该施加器810系一可改变其半径的电子刷器，从而将该中频掩模808仅施用于该原始图像A中由用户所指定的区域内。亦可利用其他形式的施加器810以将该中频掩模808施用于该原始图像A。
图8B-1说明一未经处理的原始图像820，而图8B-2说明对该图像820加以纹面减少处理流程800后的相同图像。从图中所知，该纹面减少处理流程800可减少该图像中人物老化的可见影响，而无须牺牲图像里的微小细节，且无须对细节加以明显模糊处理或软化。这可产生对眼睛观察更为适宜的图像，且更重要的是对于图像中的人物会感到更加喜爱。可对图像中的其他部分加以相同处理而产生类似结果。例如，当施用于衣服处时，该纹面减少处理流程800可产生如新近熨烫衬衫或裤装的外观，而不会影响到各细节或出现模糊。虽然在此仅提出数项该纹面减少处理流程800及该动态图像掩模B的应用方式，但应了解，在未背离本发明范围前提下，可用于任何适当情况或组合。
现参考图9，此为说明用于实施本发明至少一实施例的图像捕捉系统900。该图像捕捉系统900包括任何能捕捉代表一图像的数据，接着根据本发明教示以处理该数据的装置。例如，该图像捕捉系统900可包括一数码相机、摄像机、扫描仪、图像处理软件等等。在后文中为便于讨论，将说明该图像捕捉系统900包括一数码相机的实施例。在未背离本发明精神或范围前提下，后述讨论可适用于其他的图像捕捉系统900实施例。
该图像捕捉系统900包括，但不限于，图像传感器910、模数(A/D)转换器920、色彩解码器930、色彩管理系统940、储存系统950及/或显示器960。在至少一实施例中，该图像捕捉系统900可通过一串行电缆、打印机缆线、通用串行总线、网路连接等等来连接到一打印机980。在一实施例中，该图像传感器910可捕捉一图像，并将所捕捉到的图像转换成表示该图像的电子信息。该图像传感器910可包含一数码相机上的图像传感器，诸如电荷藕合装置(CCD)传感器、互补金属氧化物半导体传感器等等。例如，一CCD传感器可将从主题反射或传经一主体的光子转换成在该CCD传感器的各个像点位置处的已储存电荷。而各个像点处的已储存电荷会接着被用来获取一相关于该像点的数值。各个像点可具有与所产生图像各像素的一对一对应性，或是并同利用各像点以决定一个或更多像素的数值。
在一实施例中，该图像传感器910可按模拟形式，将表示该所捕捉图像的电子信息送给该A/D转换器920，后者可将电子信息从模拟形式转换为数字形式。或者，在一实施例中，该图像传感器910可捕捉一图像并以数字形式来输出表示该图像的电子信息。应了解在本例中该A/D转换器920并非必须。
亦应知悉如CCD之类的图像传感器上的各像点通常是仅测量光线撞击一像点的数量或强度。在本例中，可利用多种方法来对各个像点将该像点的强度值(即黑及白图像)转换为对应的色彩值。例如，一种取得色彩信息的方法即为利用射束分割器以将该图像聚焦于超过一个的图像传感器上。在此情况下，各个图像传感器具有一相关于一种色彩的滤波器。例如，该图像传感器910可包括三个CCD传感器，其中一个CCD传感器为过滤红光、另一个CCD传感器为过滤绿光，而第三个CCD传感器为过滤蓝光。另一种方法是利用具有在光源(图像)与该图像传感器910间个别色彩的滤光镜的旋转装置。当各个色彩滤光镜在该图像传感器910之前旋转时，就会捕捉到对应于该色彩滤光镜的个别图像。例如，一转盘可具有红、蓝和绿各个原色的滤光镜。在此情况下，该转盘可在该图像传感器910前依序地旋转一红色滤光镜、蓝色滤光镜及绿色滤光镜。且由于各滤光镜是在其前旋转，从而可捕捉到各个图像。
或者，可将一永久性滤光镜放置在各个像点之前。借由将该图像传感器910切割成相关于不同色彩的各种不同像点，即可内插计算上有关一经捕捉元素的特定点处或像素的真实色彩。例如，所用的一种普通样式可为Bayer滤光镜样式，其中各红敏及绿敏像点行与蓝敏及绿敏像点行交错地置放。在这种Bayer滤光镜样式里，比起蓝敏及红敏像点来说，经常会有更多的绿敏像点，这是因为比起其他颜色，人眼对于绿色会更为敏感，因此为要将所捕捉图像显现为对于人眼是“真实色彩”，即应呈现较多的绿色信息。
因此，在一实施例中，该色彩解码器930从该A/D转换器920接收到表示一图像的数字输出，并将该信息从强度值(黑与白)转换为色彩值。例如，该图像传感器910可利用如前所述的Bayer滤光镜样式。在此情况下，从该A/D转换器920来的黑与白数字输出会被内插或处理，以产生代表其一种或更多色彩图像的数据。例如，该色彩解码器930可产生表示其一种或更多全彩图像、其一种或更多单彩图像等等的数据。
利用由该色彩解码器930所产生而表示一图像的数据，在一实施例中该色彩管理系统940会处理该项数据以供输出及/或储存。例如，该色彩管理系统940可将该色彩解码器930来的数据的动态范围予以衰减。如此便会减少与被捕捉图像相关的数据数量。该色彩管理系统940亦可将该数据格式化为多种不同格式，如联合图像专家群组(JPEG)格式、标签图像文件格式(TIFF)、位图格式等等。该色彩管理系统940可执行其他多种处理程序或方法，以备制表示一图像的数据以供显示或输出，例如压缩数据、将数据从模拟格式转换为数字格式等。
在该色彩管理系统940处理表示一图像的数据之后，在一实施例中，将该数据储存于该储存系统950及/或显示于显示器960。该储存系统950可包括存储器，例如数码相机用的可移除式快闪存储器、如硬盘或软盘的储存盘片等等。显示器960可包括液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)显示器，以及其他用来显示或预览捕捉图像的装置。在一替代实施例中，表示该图像的数据可由该打印机驱动器970所处理以由该打印机970打印。该打印机970可包括照片打印机、台式打印机、复印机、传真机、激光打印机等等。该打印机驱动器970可在一连接到打印机960等的计算机上，而以物理或逻辑方式与打印机970一起配置。该图像捕捉系统900的一个或更多元件可作为状态机、组合逻辑，数据处理器上的可执行软件等方式来实施。亦应了解该图像捕捉系统900的一个或更多元件所执行的方法或处理程序可借由单一装置或系统所执行。例如，该色彩解码器930及该色彩管理系统940可实施作为单片微处理器或是可执行指令集组合。
该图像捕捉系统900可被用来实施本发明各实施例的一个或更多方法。这些方法，统称为图像掩模方法，可在该图像捕捉系统900的图像捕捉程序的单一或更多阶段予以实施。在一实施例里，可将该图像掩模方法可在该模数(A/D)转换器920的数字数据输出与该色彩解码器930输入之间的阶段925处实现。在许多情况下，该阶段925可为施用该图像掩模方法的最佳位置。例如，如果表示从该图像传感器910所输出图像的数据是待解码为彩色信息的单色(或黑与白)信息，利用本图像掩模方法比起将数据转换为彩色信息后再处理而言，仅需要处理较少的信息。例如，若数据需解码为三种原色(红、蓝、绿)，则因为相关于捕捉图像内的各个像素存在有三种色彩，故将处理三倍的信息。而根据如前所述的至少一实施例的本图像掩模方法，并不会影响到该色彩解码器930的正确性或运作。
或者，可在该色彩解码器930与该色彩管理系统940间的阶段935处施用该图像掩模方法。在某些情况下，该阶段935的位置并不如该阶段925为最佳者，这是因为在该色彩解码器930与该色彩管理系统940之间将会有更多的数据待加处理。例如，该色彩解码器930可产生数据，用于各个原色，造成在该阶段935处该图像掩模方法需处理三倍的信息。亦可在该色彩管理系统940与该储存系统950及/或显示器960之间的阶段945处实施一图像掩模方法。然而，由于该色彩管理系统940的数据输出经常是已经处理，这会造成信息及动态范围的压缩和/或漏失，因此在阶段945处应用图像掩模方法，将无法产生如在阶段925、935处的有利结果。
如果所捕捉的图像需打印，可在阶段965、975处实施该图像掩模方法。在阶段965处，可由该打印机驱动器970实施该图像掩模方法，而在阶段965处，可由该打印机驱动器970及打印机980实施该图像掩模方法。例如，连接至打印机驱动器970的系统，诸如计算机，其与打印机980之间的连接可包含软件和/或硬件以实施该图像掩模方法。然而，如参考阶段945所述，表示要打印的捕捉图像的数据因经该色彩管理系统940处理之故，而具有经降低的动态范围及/或漏失其他信息。
在至少一实施例中，在阶段925、935、945、965及/或975处所执行的图像掩模方法，会作为由该处理器942所执行的指令集实现。该处理器942可包含微处理器、状态机、组合逻辑电路等。在一实施例中，该指令集可被储存且自存储器943撷取，其中该存储器943可包括随机存取存储器、只读存储器、快闪存储器、储存装置等等。应注意在一实施例中，该处理器942也可执行指令，以执行该图像捕捉系统900内的一个或更多元件的运算操作。例如，该处理器942可执行指令，以执行该色彩解码器930的色彩解码操作，并且然后在阶段935处执行表示该图像掩模方法的指令集。
应知悉在最佳或所需阶段处(阶段925-975)实施出的该图像掩模方法的成本或劳力可能极为昂贵，因此造成需在其他阶段处实施该图像掩模方法。例如，虽然如前所述，该阶段925经常是实施该图像掩模方法的最佳位置，但该位置处实施图像掩模方法可能极为困难。例如，可将图像传感器910、A/D转换器920和色彩解码器930作为单片电子电路来实施。在此情况下，修改电路以实施该方法确属不易。或者，该图像捕捉系统900内一个以上的元件，诸如该色彩解码器930与该色彩管理系统940，可作为单一软件应用程序实现。在此情况下，该软件应用程序可能是为专有软件而无法修改，或不易取得该软件的源代码，造成欲修改该软件应用程序很困难。
在无法于最佳位置实施该图像掩模方法的情况下，在较为适当的位置处应用该图像掩模方法，通常可产生改善的图像品质及细节。例如，即便是一表示图像数据的动态范围经该色彩管理系统940处理后可能会降低，在一实施例中，在阶段945处应用该图像掩模方法确可产生具有优于该色彩管理系统940数据输出的改善图像品质及/或细节的表示图像的数据。而该改善的图像数据可产生改善的图像以供显示于该显示器960上、自该储存系统950提取以供后续地显示，或是由打印机980实际地复制。应知悉可应用该图像掩模方法一次以上。例如，可在该阶段925处应用该图像掩模方法，以执行该图像动态范围的初始压缩，然后再次在阶段945处进一步地压缩该图像动态范围。
现参考图10，此为说明根据本发明至少一实施例，各款图像类型的改善结果图表。即如前述，可利用本发明至少一实施例以改善捕捉图像的表现的动态范围。该图表1000的水平轴表示各种类型图像表现的动态范围。呈现给人眼(即“真实生活”)的图像动态范围是由范围1006所表示。该动态笼围会从真实生活(范围1006)到冲印幻灯片(范围1005)、CRT显示器(范围1004)、光面相片(范围1003)、无光(matte)相片(范围1002)及LCD显示器(范围1001)依序递减。注意到各种图像表现的动态范围顺序是一概括性比较，该动态范围顺序不应被视为对所有情况都是绝对的。例如在CRT(范围1004)可存在具有大于冲印幻灯片(范围1005)的动态范围。
根据本发明至少一实施例，借由施加所揭示的图像掩模方法，可改善图像表现的动态范围。例如，在LCD监视器显示出表示图像数据之前某时刻先行实施本图像掩模方法，可压缩具有相当于光面相片(范围1003)的动态范围的图像信息，以显示于具有动态范围1001的LCD监视器上，进而可获得改善的显示图像。同样地，可将具有相当于CRT显示器(范围1004)动态范围的图像信息，压缩为该无光相片(范围1002)可用的动态范围等等。因此，可利用所揭示的图像掩模方法来改善用以显示捕捉图像的动态范围，由此改善所捕捉图像的显示品质。
本发明之一较佳实施方式如一个或更多概如图1-10所配置的常存于处理系统中随机存取存储器内的计算机可读取指令集。直到该处理系统要求之前，该指令集可被存放于另一计算机可读取存储器中，例如硬盘驱动器，或者是如供CD驱动器或DVD驱动器永久便用的光盘或供软盘驱动器永久使用的软盘等的可移动式存储器。此外，该指令集可被存放于另一图像处理系统，并通过局域网或广域网传送，如因特网，在此该传送信号可为通过如ISDN线路媒体传播的信号，或是该信号为经由空中媒体所传播并由当地卫星所接收而传送到另一处理系统。这种信号可为含有载波信号的合成信号，而包含在该载波信号内的所需信息包括实施本发明的至少一计算机程序指令，且当用户需要时可按此而下载。对于熟悉本项技术的人士应明了，该指令集的物理存储及转送确可依据电性、磁性或化学方式来实际改变媒体，从而该媒体承载计算机可读取信息。因此，前述诸项细节不应被视为本发明限制，且本发明范围仅由附加权利要求的范围所界定。
前对附图的详细说明中，已参照构成该说明一部分附图进行了参照，且其中按本发明可实施的特定较佳实施例陈述。该实施例是充分地详述，以使熟谙本项技术的技术人员得以实施本发明，并且须了解，在未背离本发明精神或范围前提下，可利用其他实施例，同时从逻辑、机械、化学与电气方式进行改变。为避免熟谙本项技术的技术人员实施本发明时的非必要细节，说明内容省略某些熟谙本项技术人员所众知的信息。此外，可由熟谙本项技术人员简易地实施出其他众多变化且属于本发明教示的实施例。因此，本发明不限于此处所陈述的特定形式，而是只要合理包含于本发明精神及范围内，可涵盖各种替代、修改以及均等方案。从而前述各项细节不具限制含义，且本发明范围仅由权利要求范围所界定。
权利要求
1.一种用以强化数字图像的方法，包含提供含有多个像素的数字原始图像，其中各像素包括对应于该图像特征的原始值；通过与具有较阈值锐度更低原始值的像素邻近的各像素原始值与该像素原始值进行平均化来计算每个像素的动态图像掩模值；以及利用数学函数将该动态图像掩模值施用于各个对应像素的原始值，由此产生强化图像。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，提供数字原始图像包含利用数字捕捉装置来捕捉数字原始图像。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供数字原始图像包含利用成像系统来捕捉数字原始图像。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对应于该图像特征的原始值包含对应于一色彩的强度值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对应于该图像特征的原始值包含对应于频率范围的强度值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，仅将与具有较阈值锐度更低原始值的像素邻近的各像素原始值与该像素原始值进行平均化，包含将具有较阈值锐度更低原始值的像素的原始值仅与邻近该像素的各个像素的加权原始值进行平均。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于该加权原始值是根据下式所决定wN=[1-|pixelN-centerpixelGain|]]]>其中pixelN为所加权的像素值，centerpixel为中央像素值，而Gain为阈值锐度。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用以计算低于该锐度阈值之差值的原始值对应于用以平均化的原始值所不同的特征。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算一动态图像掩模值包括对该原始图像执行一金字塔形分解。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该数学函数包含除法。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该数学函数包含OUT=IN34MASK+14]]>其中OUT为该强化扫描图像中所计算的像素值，IN表示该原始图像内的相对像素值，而该MASK表示在该动态图像掩模内的相对像素值。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含对该强化扫描图像执行柱状图水准调整。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该强化扫描图像包括图像对比及灰阶对比。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该图像对比及该灰阶对比可各自独立地加以控制。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该动态图像掩模可由用户成比例地予以改变。
16.一种系统，包括传感器系统，可运作以产生对应于主体某些特征的电子信号；处理器，可运作以接收该电子信号，并对每个像素产生图像值；以及存储器媒体，其上储存有软件，其中该软件可运作以通过与具有较阈值锐度更低图像值的像素邻近的各像素图像值与该像素图像值进行平均化来计算每个像素的动态图像掩模值；以及利用一数学函数将该动态图像掩模值施用于各个对应像素的图像值，由此产生强化图像。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该传感器系统可运作以测量来自于该主体的光线。
18.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该感恻器系统可运作以测量磁性共振脉冲。
19.如权利要求16所述的系统，其特征在于，进一步包括可运作以打印该强化图像的打印机。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，该打印机包含照片打印机。
21.如权利要求16所述的系统，其特征在于，进一步包括可运作以储存该强化图像的数字输出装置。
22.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统在一数字相机及一视讯相机群组内包含一数字装置。
23.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统在一磁性共振成像系统与一雷达系统群组内包含一成像系统
24.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该软件是被载入图像捕捉装置内。
25.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统包含一打印机装置。
26.一种在计算机可读取媒体中可具体实现的软件，该软件可运作以通过实施一方法来产生强化图像，该方法包含从原始图像产生出动态图像掩模，该动态图像掩模及该原始图像各包含多个具有变动性数值的像素，其中所述多个动态掩模像素的值会被设定，以构成较尖锐对应于该原始图像中更快速变动的像素数值区域的尖锐边缘，及对应于该原始图像中较不快速变化像素数值区域的较不尖锐区域；以及将该动态图像掩模与该原始图像合并以产生该强化图像。
27.如权利要求26所述的软件，其特征在于该原始图像包括可实际重现的动态范围中所编码的许多图像细节；以及其中该强化图像包括该可实际重现的动态范围中所编码的增量细节。
28.如权利要求26所述的软件，其特征在于，将该动态图像掩模与该原始图像合并是通过数学运算来执行。
29.如权利要求28所述的软件，其特征在于，该数学运算包括除法。
30.如权利要求26所述的软件，其特征在于，该动态图像掩模内的像素是根据下式所产生OUT=IN34MASK+14]]>其中OUT为该强化图像中所计算的像素值，IN表示该原始图像内的相应像素值，而该MASK表示在该动态图像掩模内的相应像素值。
31.如权利要求26所述的软件，进一步包括柱状图水准调整。
32.如权利要求26所述的软件，其特征在于，在该动态图像掩模内的像素值的产生是借由依该原始图像中多个邻近像素的加权值与该对应于原始图像内像素的中央像素值进行平均。
33.如权利要求32所述的软件，其特征在于，多个邻近像素的加权是根据相邻像素至该中央像素的邻近度，及多个相邻像素对于该中央像素的对比性而定。
34.如权利要求26所述的软件，其特征在于，在该动态图像掩模内的像素权值是按下式所决定wN=[1-|pixelN-centerpixelGain|]]]>其中该pixelN为所加权的像素值，centerpixel为中央像素值，而Gain为决定尖锐边缘的阈值对比值。
35.如权利要求26所述的软件，其特征在于，在该动态图像掩模内的像素值是根据不同特征的数值关系所产生。
36.如权利要求26所述的软件，其特征在于，产生该动态图像掩模包括对该原始图像执行金字塔形分解。
37.如权利要求26所述的软件，其特征在于，该软件是常存于一计算机内。
38.如权利要求26所述的软件，其特征在于，该软件是常驻于一数码相机内。
39.一种系统，包含图像传感器，可用以将从一图像处所反射的光线转换成为表示该图像的信息；处理器；存储器，可运作以耦合该处理器；以及指令程序，能够被储存于所述存储器内并由该处理器执行，该指令程序可操控该处理器以取得动态图像掩模，而该动态图像掩模及表示该图像的信息各包含多个具有变动性数值的像素，其中这些多个动态图像像素值会被设定，以构成较尖锐而对应于该原始图像中更快速变动的像素数值区域的尖锐边缘，及对应于该原始图像中较不快速变化像素数值区域的较不尖锐区域以及将该图像掩模与表示该图像的信息合并以获得一经掩模的图像。
40.如权利要求39所述的系统，其特征在于，进一步包括一色彩解码器，可运作以连接于所述图像传感器，从该表示该图像的信息中产生出色彩信息。
41.如权利要求40所述的系统，其特征在于，该指令程序是可执行于该图像传感器的输出上，且其中所执行指令程序的结果会被输入到该色彩解码器内。
42.如权利要求39所述的系统，进一步包括可操作连接于该色彩解码器的色彩管理系统，以处理该色彩信息。
43.如权利要求42所述的系统，其特征在于，该指令程序可执行于该色彩解码器的一输出上，且其中所执行指令程序的结果会被输入到该色彩管理系统内。
44.如权利要求43所述的系统，其特征在于，该色彩解码器的输出是表示该图像红色部分、该图像绿色部分及该图像蓝色部分的信息。
45.如权利要求42所述的系统，其特征在于，进一步包括可操作连接于该色彩管理系统的储存系统，以储存该色彩信息。
46.如权利要求45所述的系统，其特征在于，该指令程序可执行于该色彩管理系统的输出上，且其中所执行指令程序的结果会被输入到该储存系统内。
47.如权利要求39所述的系统，其特征在于，进一步包括一显示器，可运作以显示表示该图像信息的表现内容。
48.如权利要求47所述的系统，其特征在于，该指令程序可执行于一色彩管理系统的输出上，且其中所执行指令程序的结果会被输入到该显示器内。
全文摘要
揭示了一种用以施加一图像掩模来改善一数字图像中图像细节的方法、系统及软件。利用图像捕捉装置来扫描或捕捉图像的电子表现方式。可从该图像的电子表现方式产生出一动态图像掩模。该动态图像掩模具有尖锐区域，表示原始图像中的快速变化边界及较不快速变化区域内的模糊范围。该动态图像掩模会被施用于该原始图像的电子表现方式上，以产生一强化图像。该强化图像可具有某些优点。例如，在一些实施例中，与传统系统相比，具有较多的观察细节，在显示器上显示该强化图像。
文档编号H04N1/409GK1474997SQ01819153
公开日2004年2月11日 申请日期2001年9月21日 优先权日2000年9月21日
发明者A·D·艾德加, A D 艾德加 申请人:应用科学公司