专利名称：影像校正方法
技术领域：
本发明涉及一种影像校正方法，尤其涉及一种适用于影像撷取装置以数值方法根据影像撷取分辨率校正所撷取的影像信号的影像校正方法。
背景技术：
现今的影像撷取装置至少包括一透镜组及一光感测模块。在影像撷取装置进行一待影像撷取文件的影像撷取动作时，首先，待影像撷取文件所反射的光线或透射过待影像撷取文件的光线经过透镜组到达光感测模块上。而上述的光线是由形成影像必须具备的红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同波长的光线组合而成。因此，实际上该光感测模块内至少包括有一红光(R)感测单元、一绿光(G)感测单元以及一蓝光(B)感测单元。
接着，所述光感测单元是感测组成上述光线的红光、绿光与蓝光，并据以输出不同波长的影像信号，如红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)影像信号。然后，这些不同波长的影像信号将被合成为一实际影像。
请同时参照图1A及图1B，其显示的是待影像撷取文件112、透镜组120和光感测模块122之间的两光程示意图。在图1A及图1B中，假设待影像撷取文件112的宽度为M英吋(inch)，且光感测模块122内的红光(R)感测单元、绿光(G)感测单元及蓝光(B)感测单元皆具有数个像素(pixels)，用以分别感测红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)，并据以产生原始影像信号，如红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)影像信号。影像撷取装置将会合成这些原始影像信号，以形成一实际影像。当影像撷取分辨率被选择为N(dot per inch，dpi)时，影像撷取装置将以各光感测单元中的预设感光区ZP内的M×N个像素所产生的实际亮度值合成一实际影像。当选择影像撷取分辨率(N)为600dpi时，以文件宽度(M)为8吋为例，理论上各光感测单元中的预设感光区ZP是有4800个像素可感测到该宽度为8吋的文件的一条扫描线的影像资料点，如此4800(dot)/8(吋)＝600(dpi)便能得到所选择的分辨率。
对不同波长的光线如红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)，在自然界除真空外的任何光学媒介中，都有着不同的折射率，波长愈短者，其折射率愈大，反之亦然。举例来说，在同一光学媒介中，因为蓝光(B)的波长比红光(R)短，所以蓝光(B)的折射率比红光(R)的折射率大。当待影像撷取文件112所反射的光线或透射过待影像撷取文件112的光线被透镜组120馈集时，由于红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)的折射率不同，导致通过透镜组120的红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)便会产生不同的光程，发生光学中所谓的色散(colordispersion)现象。且此种色散现象将会引发影像残缺问题，如色差(chromaticaberration)问题。对于日益要求高分辨率的影像品质而言，色散现象对于扫描品质影响很大。
在图1A中，红光(R)将被红光(R)感测单元中的实际感光区ZR内的像素所感测，以产生数个亮度值；绿光(G)将被绿光(G)感测单元中的实际感光区ZG内的像素所感测，以产生数个亮度值；蓝光(B)将被蓝光(B)感测单中的实际感光区ZB内的像素所感测，以产生数个亮度值。预设感光区ZP是位于实际感光区ZB、ZG及ZR的范围内，也就是说，实际上用以分别感测红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)的像素总数都大于理论上应感测到影像的像素总数，即M×N。如影像撷取分辨率(N)为600dpi时，以文件宽度(M)为8吋为例，理论上各光感测单元所感测到影像的像素总数应为4800，但实际上分别感测红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)的实际像素总数分别为4810、4820及4830。在影像撷取装置合成影像的过程中，只有位于预设感光区ZP内的各光感测单元的4800个像素所产生的亮度值方可被合成一实际影像。但是，因光线色散现象让其它多余出来的各光感测单元中的像素所产生的亮度值却没有被考虑，导致合成后的影像并非为待影像撷取文件112的实际影像，对影像品质影响很大。
在图1B中，实际感光区ZB、ZG及ZR是都位于预设感光区ZP内，也就是说，用以分别感测红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)的实际像素总数都小于预设像素总数，即M×N。如影像撷取分辨率(N)为600dpi时，以文件宽度(M)为8吋为例，理论上各光感测单元所感测到影像的像素总数应为4800，但实际上用以分别感测红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)的像素总数分别为4790、4780及4770。在影像撷取装置合成影像的过程中，位于各光感测单元的4800个像素所产生的亮度值却都被合成一实际影像。而位于实际感光区ZB或ZG或ZR外与位于预设感光区ZP内的像素所产生的亮度值因为非该待影像撷取文件112所反射或透射的光线所产生。在同样被纳入考量后，导致实际影像产生失真的现象。
上面所述的情形，以各光感测单元所感测的像素总数都多于或都少于理论上预设的像素总数为例，但实际上想要解决的问题包括各光感测单元所感测的像素总数同时有多于及少于理论上预设的像素总数的情况。
传统上可针对透镜的材料与制造技术上的改良来解决上述光线色散问题，然而透镜的制造属于高精密度技术，成本上会相对提高很多。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是提供一种影像校正方法，根据影像撷取分辨率及待影像撷取文件的宽度以数值方法法校正各原始影像信号为各校正后的影像信号，且这些校正后的影像信号将被合成为一校正影像。如此一来，本发明可以补偿色散(colordispersion)现象所引发的影像缺陷问题，避免产生影像失真的现象，并且提升影像的品质。
根据本发明的目的，提出一种影像校正方法，解决光线经过透镜组后产生色散情况造成影像失真的问题。在此方法中，首先，选择一影像撷取分辨率。接着，对一待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并据以获得数个原始影像信号。然后，根据影像撷取分辨率及待影像撷取文件的宽度分别以数值方法法进行各原始影像信号的校正动作，并分别形成一校正后的影像信号。接着，合成这些校正后的影像校正信号，以形成一校正影像。
根据本发明的另一目的，提出一种影像校正方法，不需利用高成本的透镜制造技术来解决光线经过透镜组后产生色散情况造成影像失真的问题。在此方法中，首先，选择一影像撷取分辨率为N。接着，对一宽度为M的待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并根据不同波长的光线获得数个原始影像信号，各原始影像信号具有数个亮度值。然后，分别以数值方法法校正各原始影像信号的这些亮度值为M×N个校正亮度值，各原始影像信号所对应的M×N个校正亮度值是形成一校正后的影像信号。接着，合成这些校正后的影像信号，以形成一校正影像。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合所附的附图，详细说明如下。
图1A及图1B显示的是待影像撷取文件、透镜组及光感测模块之间的两光程示意图。
图2显示的是依照本发明的较佳实施例的影像校正方法的流程图。
图3显示的是本发明利用线性内插法处理11个实际亮度值为9个校正亮度值的示意图。
图4显示的是本发明利用线性内插法处理9个实际亮度值为11个校正亮度值的示意图。
具体实施例方式
请参照图2，图2显示的是依照本发明的较佳实施例的影像校正方法的流程图。首先，在步骤302中，选择一影像撷取分辨率(resolution)。例如，使用者选择一影像撷取装置的影像撷取分辨率或者影像撷取装置本身预设的分辨率为N(dot per inch，dpi)，N的值为正整数。接着，进入步骤204中，对一待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并根据不同波长的光线获得数个原始影像信号。例如，对一宽度为M的待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并据以获得数个原始影像信号，各原始影像信号具有数个亮度值。其中，M.为正整数，且影像信号至少具有红色(R)影像信号、绿色(G)影像信号及蓝色(B)影像信号。
然后，进入步骤206中，根据影像撷取分辨率及待影像撷取文件的宽度分别以数值方法进行各原始影像信号的校正动作，并分别形成一校正后的影像信号。例如，分别以数值方法法校正各原始影像信号的这些亮度值为M×N个校正亮度值，各原始影像信号所对应的M×N个校正亮度值是形成一校正后的影像信号。也就是说，红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)影像信号是经由数值方法法被处理为校正后的红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)影像信号。其中，所述的数值方法可以包含线性内插法、二次内插法或是已知的影像信号处理方法。
以线性内插法为例作说明，假设实际亮度值有11个，且这些实际亮度值依序为H0～H10，但本发明只需要9个校正亮度值来进行影像合成，9个校正亮度值依序为K0～K8，如图3所示。基于线性内差法的运算处理，K0等于H0，且K8等于H10。以K1为例，由于K1介于H1及H2的间，且K1比较接近H1，故K1＝H1×(X1)+H2×(X2)。其中，X1及X2的总和为1，且X1大于X2。依此类推，K2～K7将可以经由线性内插法被运算出。
假设M及N的值分别为600及8，且红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)影像信号分别具有4810、4820及4830的亮度值。红光(R)影像信号中的4810个亮度值是可经由内插法被运算成4800个校正亮度值，此4800个校正亮度值是形成一校正后的红光(R)影像信号；绿光(G)影像信号中的4820个亮度值是可经由内插法被运算成4800个校正亮度值，此4800个校正亮度值是形成一校正后的绿光(G)影像信号；蓝光(B)影像信号中的4830个亮度值是可经由内插法被运算成4800个校正亮度值，此4800个校正亮度值是形成一校正后的蓝光(B)影像信号。
另外，假设实际亮度值只有9个，且这些实际亮度值依序表示为S0～S8，但本发明需要11个校正亮度值来进行影像合成，11个校正亮度值依序为T0～T11，如图4所示。基于线性内差法的运算处理，T0等于S0，且T11等于S8。以T1为例，由于T1介于S0及S1的间，且T1比较接近S1，故T1＝S0×(U1)+S1×(U2)。其中，U1及U2的总和为1，且U1小于U2。依此类推，T2～T9将可以经由线性内插法被运算出。
假设M及N的值分别为600及8，且红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)影像信号分别具有4790、4780及4770的实际亮度值。红光(R)影像信号中的4790个亮度值是可经由内插法被运算成4800个校正亮度值，此4800个校正亮度值是形成一校正后的红光(R)影像信号；绿光(G)影像信号中的4780个亮度值是可经由内插法被运算成4800个校正亮度值，此4800个校正亮度值是形成一校正后的绿光(G)影像信号；蓝光(B)影像信号中的4790个亮度值是可经由内插法被运算成4800个校正亮度值，此4800个校正亮度值是形成一校正后的蓝光(B)影像信号。
经由图3及图4的简单说明后，各原始影像信号中的实际亮度值是可通过数值方法的校正而形成(M×N)个校正亮度值，各原始影像信号所对应的(M×N)个校正亮度值再形成一校正后的影像信号。接着，进入步骤208中，合成这些校正后的影像校正信号，如校正后的红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)影像信号，以形成一校正影像。
在上述的校正步骤中，所有的校正亮度值可以不限定只用一种数值方法形成，如在相邻两亮度值非常接近时，采用线性内插法，而当在一最亮与一最暗的亮度值之间想得到一校正亮度值便可应用到已知的计算影像信号边界值或称极限值的方式选择其最亮的亮度值或是最暗的亮度值，以避免造成影像边界模糊。但此相邻两亮度值恰好各自落在影像最亮与最暗的部分情况，在分辨率越高的情况下便越不容易发生，由此在分辨率越高的情况的下，便能更轻易地利用到本发明所述的校正方法。
熟悉此技术者也可以明白本发明的技术所应用的影像撷取装置可以是扫描仪、传真机、复印机或多功能事务机等。
本发明上述实施例所公布的影像校正方法，通过根据影像撷取分辨率及待影像撷取文件的宽度以数值方法校正各原始影像信号为各校正后的影像信号，且这些校正后的影像信号将被合成为一校正影像。如此一来，本发明可以在成本不致大量提高的情况下补偿色散现象所引发的影像缺陷问题，避免产生影像失真的现象，并且提升影像的品质。
综上所述，虽然本发明已通过一较佳实施例介绍如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种更改与修饰，因此本发明的保护范围应当根据后附的权利要求书所界定的为准。
标号说明112待影像撷取文件120透镜组122光感测模块
权利要求
1.一种适用于影像撷取装置的影像校正方法，其特征在于，包括选择一影像撷取分辨率；对一待影像撷取文件进行影像撷取之动作，并据以获得多个原始影像信号；根据该影像撷取分辨率及该待影像撷取文件之宽度分别以数值方法进行各该原始影像信号的校正动作，并分别形成一校正后的影像信号；以及合成该些校正后的影像信号，以形成一校正影像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述数值方法含有线性内插法。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述数值方法含有二次内插法。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述原始影像信号是根据不同波长的光线来获得。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述原始影像信号更具有一红光(R)影像信号、一绿光(G)影像信号及一蓝光(B)影像信号。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述影像撷取分辨率为该影像撷取装置之预设分辨率。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的合成这些校正后的影像信号，以形成一校正影像的步骤前更包括选择该影像撷取装置之一影像撷取分辨率为N；以该影像撷取装置对宽度为M之该待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并根据不同波长的光线获得多个原始影像信号，各该原始影像信号具有多个亮度值；以及分别以数值方法校正各该原始影像信号的所述亮度值为M×N个校正亮度值，各该原始影像信号所对应的该M×N个校正亮度值系形成一校正后的影像信号。
8.一种适用于影像撷取装置的影像校正方法，其特征在于，包括选择一影像撷取分辨率为N；对一宽度为M的待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并根据不同波长的光线获得多个原始影像信号，各该原始信号具有多个亮度值；分别以数值方法法校正各该原始影像信号的所述亮度值为M×N个校正亮度值，各该原始影像信号所对应的该M×N个校正亮度值系形成一校正后的影像信号；以及合成该些校正后的影像信号，以形成一校正影像。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中该数值方法含有线性内插法。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中该数值方法含有二次内插法。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述原始影像信号是具有一红光(R)影像信号、一绿光(G)影像信号及一蓝光(B)影像信号。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中该影像撷取分辨率为该影像撷取装置的预设分辨率。
全文摘要
一种适用于影像撷取装置的影像校正方法，首先，选择一影像撷取分辨率。接着，对一待影像撷取文件进行影像撷取的动作，并据以获得数个原始影像信号。然后，根据影像撷取分辨率及待影像撷取文件的宽度分别以数值方法对各原始影像信号进行校正动作，并分别形成一校正后的影像信号。接着，合成此些校正后的影像信号，以形成一校正影像。本发明可以补偿色散(color dispersion)现象所引发的影像缺陷问题，避免产生影像失真，且能够提升影像的品质。
文档编号G06K9/03GK1581211SQ0314228
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月15日 优先权日2003年8月15日
发明者阙壮华 申请人:虹光精密工业(苏州)有限公司