CN1921563A - 影像传感器的周边暗角补偿方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调整装置，用以调整一影像的亮度，其中影像包含多个像素，多个像素包含一中心点像素以及一初始点像素，调整装置包含一检测模块、一运算模块以及一增益模块。检测模块用以接收影像，并检测影像中多个像素中每一个像素的亮度。运算模块连接于检测模块，运算模块根据初始点像素与中心点像素的距离，以计算多个像素中每一个像素与中心点像素的距离。增益模块连接于运算模块，增益模块根据多个像素中每一个像素与中心点像素的距离，分别调整多个像素的亮度。

Description

影像传感器的周边暗角补偿方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种调整装置，特别是涉及用以调整一影像的亮度的调整装置。

背景技术

一般数字相机或者投影***所呈现的影像，皆会产生影像画面周边亮度较暗，而中心区域亮度较亮的情形，于同一张影像画面中，越靠近中心点的像素，所呈现出来的亮度越亮，相反，越靠近影像画面边缘的像素，所呈现出来的亮度则越暗。也因为此种现象，在同一张影像画面中会呈现不同的亮度，此种现象会造成使用者视觉上的不舒适感，并且造成影像画面的不协调，相对的所呈现出来的影像画面效果也较差。因此，如何去调整影像画面的亮度，让同一张影像画面中每一个像素都呈现相同的亮度，成为影像技术中一个重要的课题。

现有技术中，如同美国专利US2004/0155970即提供一种利用多项式计算的方法，先选取影像画面中多个像素中的1个像素当作参考点，以该参考点为基准，利用多项式来进行影像画面的亮度补偿，将影像画面进行亮度的调整补偿，以达到影像画面亮度补偿的效果。另外，也有如同美国专利US4884140所描述的技术来进行影像画面的亮度补偿调整的方法，于此种方法中所披露的技术是利用模拟电路的方式来进行影像画面的补偿调整。而于美国专利US2003/0052987中，则是利用一数字电路去进行影像画面的补偿调整，但不论是使用数字电路或模拟电路去做影像画面的补偿调整的动作，因为计算较为复杂，所以必须使用较复杂的电路，才能实现影像画面亮度补偿的功效，且该两种方法中皆使用许多乘法器，乘法器会相对的使运算速度减慢，且使用乘法器的成本亦相对的较为高昂。

因此，现有技术所使用的影像亮度调整方法不仅需使用较复杂的电路，电路成本较高，且由于必须进行较复杂的运算，所以需要使用的处理时间也较长。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种调整装置和方法，以克服上述问题。

本发明的目的在于提供一种调整装置，可根据影像中所包含的多个像素中每一个像素与一中心点像素间所具有的不同的距离，调整影像的亮度。

根据本发明目的的调整装置，调整装置用以调整一影像的亮度，其中影像包含多个像素，多个像素包含一中心点像素以及一初始点像素，调整装置包含一检测模块、一运算模块以及一增益模块。检测模块用以接收影像，并检测影像中多个像素中每一个像素的亮度。运算模块连接于检测模块，运算模块根据初始点像素与中心点像素的距离，以计算多个像素中每一个像素与中心点像素的距离。增益模块连接于运算模块，增益模块根据多个像素中每一个像素与中心点像素的距离，分别调整多个像素的亮度。

本发明的调整装置，利用根据初始点像素与中心点像素的距离，以计算多个像素中每一个像素与中心点像素的距离。因此利用本发明的调整装置进行影像亮度的调整，可以省去计算每一个像素与中心点的距离的计算时间，而且本发明只需利用位移器以及加法器即可实行，不仅所需进行的运算动作变得简单，电路也较为精简，相对的可降低所需耗费的成本。

根据本发明目的的一种调整方法，用以调整一影像的亮度，其中该影像包含多个像素，该多个像素包含一中心点像素以及一初始点像素，该调整方法包含下列步骤：(a)接收该影像，并检测该影像中该多个像素中每一个像素的亮度；(b)根据该初始点像素与该中心点像素的距离，计算该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离；以及(c)根据该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离，分别调整该多个像素的亮度。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下结合附图对发明的详述得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明的调整装置的***方块图。

图2为本发明的调整装置的影像中多个像素的示意图。

图3为本发明的调整装置的另一实施例的示意图。

图4为本发明的调整方法的步骤流程图。

图5为本发明的调整方法中计算多个像素与中心点像素距离的步骤流程图。

附图符号说明

10、40：调整装置                11：影像

12：检测模块                    14：运算模块

16：增益模块                    18：镜片参数调整装置

20：中心点像素                  22：初始点像素

24：第一像素                    26：第二像素

28：第三像素

具体实施方式

请参阅图1及图2，图1为本发明的动态影像调整装置10的***方块图。图2为本发明的调整装置的影像中多个像素的示意图。本发明为一种调整装置10，用以调整一影像11的亮度，其中影像11包含有多个像素，多个像素中包含一中心点像素20以及一初始点像素22，调整装置10包含一检测模块12、一运算模块14以及一增益模块16。

检测模块12用以接收影像11，并检测影像11中多个像素中每一个像素的亮度。

运算模块14连接于检测模块12，运算模块14根据初始点像素22与中心点像素20的距离，以计算多个像素中每一个像素与中心点像素20的距离。

于一实施例中，运算模块14将多个像素中每一个像素对应的一坐标值进行一位移运算，并依据位移后的坐标值与初始点像素22与中心点像素20的距离，以产生多个像素中每一个像素与中心点像素20的距离。

增益模块16连接于运算模块14，增益模块16根据多个像素中每一个像素与中心点像素20的距离，分别调整多个像素的亮度。其中增益模块16还包含一镜片参数调整装置18，镜片参数调整装置18依据一预定镜片参数值，用以调整多个像素的亮度。

如图2所示，中心点像素20对应的坐标值为(x₀，y₀)，初始点像素22对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，初始点像素22与中心点像素20的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与初始点像素22位于同一列的一第一像素24对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b)，第一像素24与中心点像素20的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

中心点像素20对应的坐标值为(x₀，y₀)，初始点像素22对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，初始点像素22与中心点像素20的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与初始点像素22位于同一行的一第二像素26对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b-j)，第二像素26与中心点像素20的距离表示为r(x_0-a，y_0+b-j)，而j为一整数，则r(x_0-a，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a，y_0+b-j)＝r²(x_0-a，y_0+b-j+1)-((b-j+1)＜＜1)+1，其中((b-j+1)＜＜1)表示将(b-j+1)进行向上移一位的位移运算。

其中与第二像素26位于同一列的一第三像素28对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b-j)，第三像素28与中心点像素20的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b-j)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b-j)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b-j)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

如此，应用以上所述的表示式，即可利用初始点像素与中心点像素的距离，依序求得影像中所包含的多个像素与中心点像素的距离，如此即可分别对多个像素进行亮度的调整。

请参阅图3，图3为本发明的调整装置的另一实施例的示意图。如图3所示，于本实施例可以将本发明的调整装置的实施方式完整的披露，于本实施例中，先输入该初始点像素与中心点像素的距离，再将该多个像素与初始点像素的位置关系输入该调整装置中，于本步骤中分别将该多个像素于x轴坐标值与该中心点像素的位置关系，以及该多个像素于y轴坐标值与该中心点像素的位置关系，接着进行位移运算，将位移运算的结果与初始点像素与中心点像素的距离相加，并且加上一常数，而本实施例中的常数系设定为1，如此求出的值则为该多个像素与中心点像素的距离，接着利用该距离乘以一预定镜片参数值，并利用原来该个像素的亮度进行增益计算，即可实现调整影像的亮度。

请参阅图4，图4为本发明的调整方法的步骤流程图。如图4所示，本发明为一种调整方法，用以调整一影像的亮度，其中该影像包含多个像素，多个像素包含一中心点像素以及一初始点像素，调整方法包含下列步骤：

S50：接收该影像，并检测该影像中多个像素中每一个像素的亮度；

S52：根据初始点像素与中心点像素的距离，计算多个像素中每一个像素与中心点像素的距离；以及

S54：根据多个像素中每一个像素与中心点像素的距离，分别调整多个像素的亮度。

其中调整方法还包含步骤：

S56：依据一预定镜片参数值，调整多个像素的亮度。

请参阅图5，图5为本发明的调整方法中计算多个像素与中心点像素距离的步骤流程图。如图5所示，其中步骤S52包含：

S522：将多个像素中每一个像素对应的一坐标值进行一位移运算；以及

S524：根据位移后的坐标值与初始点像素与中心点像素的距离，产生多个像素中每一个像素与中心点像素的距离。

其中中心点像素对应的坐标值为(x₀，y₀)，初始点像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，初始点像素与中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与该初始点像素位于同一列的一第一像素对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b)，该第一像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

其中该中心点像素对应的坐标值为(x₀，y₀)，该初始点像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，该初始点像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与该初始点像素位于同一行的一第二像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b-j)，该第二像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b-j)，而j为一整数，则r(x_0-a，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a，y_0+b-j)＝r²(x_0-a，y_0+b-j+1)-((b-j+1)＜＜1)+1，其中((b-j+1)＜＜1)表示将(b-j+1)进行向上移一位的位移运算。

其中与该第二像素位于同一列的一第三像素对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b-j)，该第三像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b-j)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b-j)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b-j)-((a-j+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

本发明的调整装置，利用检测模块检测影像中多个像素中每一个像素的亮度，运算模块根据初始点像素与中心点像素的距离，以计算多个像素中每一个像素与中心点像素的距离，分别调整多个像素的亮度。本发明利用初始点像素与中心点像素的距离，以计算多个像素中每一个像素与中心点像素的距离，因为该两者间有极为简单的运算关系式，因此利用本发明的方法可以省去计算每一个像素与中心点像素的距离的计算时间，相对于现有技术必须使用乘法器才能进行运算，本发明则只需利用位移器以及加法器即可实行，不仅所需进行的运算动作变得简单，电路也较为精简，相对的可降低所需耗费的成本。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所披露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求的范畴内。

Claims (12)

1.一种调整装置，用以调整一影像的亮度，其中该影像包含多个像素，该多个像素包含一中心点像素以及一初始点像素，该调整装置包含：

一检测模块，用以接收该影像，并检测该影像中该多个像素中每一个像素的亮度；

一运算模块，该运算模块连接于该检测模块，该运算模块根据该初始点像素与该中心点像素的距离，以计算该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离；以及

一增益模块，该增益模块连接于该运算模块，该增益模块根据该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离，分别调整该多个像素的亮度。

2.如权利要求1所述的调整装置，其中该增益模块还包含一镜片参数调整装置，该镜片参数调整装置依据一预定镜片参数值，用以调整该多个像素的亮度。

3.如权利要求1所述的调整装置，该运算模块将该多个像素中每一个像素对应的一坐标值进行一位移运算，并依据该位移后的坐标值与该初始点像素与该中心点像素的距离，以产生该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离。

4.如权利要求3所述的调整装置，其中该中心点像素对应的坐标值为(x₀，y₀)，该初始点像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，该初始点像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与该初始点像素位于同一列的一第一像素对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b)，该第一像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

5.如权利要求3所述的调整装置，其中该中心点像素对应的坐标值为(x₀，y₀)，该初始点像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，该初始点像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与该初始点像素位于同一行的一第二像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b-j)，该第二像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b-j)，而j为一整数，则r(x_0-a，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a，y_0+b-j)＝r²(x_0-a，y_0+b-j+1)-((b-j+1)＜＜1)+1，其中((b-j+1)＜＜1)表示将(b-j+1)进行向上移一位的位移运算。

6.如权利要求5所述的调整装置，其中与该第二像素位于同一列的一第三像素对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b-j)，该第三像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b-j)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b-j)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b-j)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

7.一种调整方法，用以调整一影像的亮度，其中该影像包含多个像素，该多个像素包含一中心点像素以及一初始点像素，该调整方法包含下列步骤：

(a)接收该影像，并检测该影像中该多个像素中每一个像素的亮度；

(b)根据该初始点像素与该中心点像素的距离，计算该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离；以及

(c)根据该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离，分别调整该多个像素的亮度。

8.如权利要求7所述的调整方法，其中该方法还包含：

(d)依据一预定镜片参数值，调整该多个像素的亮度。

9.如权利要求7所述的调整方法，其中该步骤(b)包含：

(b1)将该多个像素中每一个像素对应的一坐标值进行一位移运算；以及

(b2)根据该位移后的坐标值与该初始点像素与该中心点像素的距离，产生该多个像素中每一个像素与该中心点像素的距离。

10.如权利要求9所述的调整方法，其中该中心点像素对应的坐标值为(x₀，y₀)，该初始点像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，该初始点像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与该初始点像素位于同一列的一第一像素对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b)，该第一像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

11.如权利要求9所述的调整方法，其中该中心点像素对应的坐标值为(x₀，y₀)，该初始点像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b)，该初始点像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b)，与该初始点像素位于同一行的一第二像素对应的坐标值为(x_0-a，y_0+b-j)，该第二像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a，y_0+b-j)，而j为一整数，则r(x_0-a，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a，y_0+b-j)＝r²(x_0-a，y_0+b-j+1)-((b-j+1)＜＜1)+1，其中((b-j+1)＜＜1)表示将(b-j+1)进行向上移一位的位移运算。

12.如权利要求11所述的调整方法，其中与该第二像素位于同一列的一第三像素对应的坐标值为(x_0-a+i，y_0+b-j)，该第三像素与该中心点像素的距离表示为r(x_0-a+i，y_0+b-j)，而i为一整数，则r(x_0-a+i，y_0+b-j)表示为：

r²(x_0-a+i，y_0+b-j)＝r²(x_0-a+i-1，y_0+b-j)-((a-i+1)＜＜1)+1，其中((a-i+1)＜＜1)表示将(a-i+1)进行向左移一位的位移运算。

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