晕影校正方法及使用该方法的图像信号处理器的制造方法
【专利摘要】一种晕影校正方法，用以校正一图像的像素，包括：接收一既有像素的一座标；于该图像上设定一临界范围；提供一第一增益方程式以及一第二增益方程式，各增益方程式分别将该像素的座标对应至亮度增益；对临界范围以内的既有像素执行第一增益方程式以计算其亮度增益；以及对临界范围以外的既有像素执行一混合增益方程式以计算其亮度增益，其中该混合增益方程式为该第一增益方程式与该第二增益方程式的混合。
【专利说明】晕影校正方法及使用该方法的图像信号处理器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像信号处理技术，更具体地涉及用以降低镜片晕影现象的图像信号 处理技术。
【背景技术】
[0002] 镜片晕影是一光学成像中常见的现象，其会使图像边缘的亮度降低（低于图像中 心）。此现象通常是由透镜机构的缺陷所造成。举例而言，当部分投射至图像感测器的离轴 光束被诸如滤波器、第二组镜片、遮光罩等所阻断时，就会造成此镜片晕影现象。实际上，镜 片晕影现象的产生主要是因为图像中心与图像周边存在光程差的缘故。
[0003] 镜片晕影现象通常被视为一种不必要的效果。因此，通常会使用一种称为镜片晕 影校正（lens shading correction, LSC)的图像信号处理技术来补偿此效果。一般来说， 镜片晕影校正方法的目的是为了调整图像的亮度以附合下述条件：（1)具有最大亮度的像 素位于图像中心或其附近；（2)其他像素的亮度不小于，例如，最大亮度的0. 8倍。
[0004] 图1A与图1B示出了已知技术的镜片晕影校正方法-网格法（Mesh Grid)。在此网 格法下，图1A的整个图像被切割成多个子区域，而各区域被给定一增益值，例如：1. 9、1. 8、 1. 7及1. 6 (如图1B所示），借以分别微调各个子区域的亮度。然而，当一图像具有大量像 素时，此方法需要相当多的暂存器或存储单元储存所有的增益值，因此提高硬件成本。
[0005] 已知技术还有一种镜片晕影校正方法，其采用高阶多项式来计算图像中各个像素 的增益值。下式为此方法中用以计算像素增益值的示例二元四阶多项式Lgain :
【权利要求】
1. 一种晕影校正方法，用以校正一图像的像素，包括： 接收一既有像素的一座标； 于该图像上设定一临界范围； 提供一第一增益方程式以及一第二增益方程式，各增益方程式分别将该像素的座标对 应至亮度增益； 对临界范围以内的既有像素执行第一增益方程式以计算其亮度增益；以及 对临界范围以外的既有像素执行一混合增益方程式以计算其亮度增益，其中该混合增 益方程式为该第一增益方程式与该第二增益方程式的混合。
2. 如权利要求1所述的晕影校正方法，其中该混合增益方程式为下述两者之和：第一 增益方程式乘上一第一系数，以及第二增益方程式乘上一第二系数，其中该第一系数为1 减去该第二系数，而该第二系数介于零与1之间，其值取决于该像素该临界范围的边界的 距离。
3. 如权利要求2所述的晕影校正方法，其中该临界范围是一圆圈，具有一圆心及一半 径，而该第二系数由下式计算而得：
其中（X，Y)表示该像素的座标，（Xc，Th,Yc，Th)表示该圆圈的圆心的座标，（Xc，Im，Yc，Im)表示该图像的中心的座标，h表示该图像中心与该图像的边缘的最大距离，而Th表 示该圆圈的半径。
4. 如权利要求2所述的晕影校正方法，其中当该临界范围为具有一圆心及一半径的一 圆圈时，该第二系数由下式计算而得：
r2 = (X-Xc，Th)2-(Y-Yc，Th)2 ;d2 =h2+(Xc，Th-Xc，Im)2+(Yc，Th-Yc，Im)2, 其中（X，Y)表示该像素的座标，（Xc，Th,Yc，Th)表示该圆圈的圆心的座标，（Xc，Im，Yc，Im)表示该图像的中心的座标，h表示该图像中心与该图像边缘的最大距离，而Th表示 该圆圈的半径。
5. 如权利要求1所述的晕影校正方法，其中该第一增益方程式与该第二增益方程式皆 为具有既定系数的二阶多项式函数。
6. 如权利要求1所述的晕影校正方法，还包括：对该临界范围的该边界上的像素执行 该第一增益方程式或该混合增益方程式。
7. -种图像信号处理器，用以对一图像的像素进行镜片晕影校正，包括： 一设定单元，用以输入该像素的座标并于该图像上设定一临界范围； 一增益方程式产生单元，用以产生一第一增益方程式以及一第二增益方程式，各增益 方程式分别将该像素的座标对应至亮度增益； 一计算单元，耦接至该增益方程式产生单元与该设定单元，用以对临界范围以内的既 有像素执行第一增益方程式以计算其亮度增益，以及 对临界范围以外的既有像素执行一混合增益方程式以计算其亮度增益，其中该混合增 益方程式为该第一增益方程式与该第二增益方程式的混合。
8. 如权利要求7所述的图像信号处理器，其中该计算单元还包括： 一分割器，用以依据该临界范围产生一第一系数与一第二系数，其中该该第一系数为 1减去该第二系数，而该第二系数介于零与1之间，其值取决于该像素该临界范围的边界的 距离。
9. 如权利要求8所述图像信号处理器，其中该计算单元还包括： 一增益方程式混合器，用以计算下述两者之和：第一增益方程式乘上一第一系数，以及 第二增益方程式乘上一第二系数。
10. 如权利要求9所述的图像信号处理器，其中当该临界范围是具有一圆心及一半径 的一圆圈时，该分割器依据下式产生该第二系数：
其中（X，Y)表示该像素的座标，（Xc，Th,Yc，Th)表示该圆圈的圆心的座标，（Xc，Im，Yc，Im)表示该图像的中心的座标，h表示该图像中心与该图像的边缘的最大距离，而Th表 示该圆圈的半径。
11. 如权利要求9所述的图像信号处理器，其中当该临界范围为具有一圆心及一半径 的一圆圈时，该分割器依据下式产生该第二系数：
其中（X，Y)表示该像素的座标，（Xc，Th,Yc，Th)表示该圆圈的圆心的座标，（Xc，Im，Yc，Im)表示该图像的中心的座标，h表示该图像中心与该图像边缘的最大距离，而Th表示 该圆圈的半径。
12. 如权利要求7所述的图像信号处理器，其中该第一与该第二增益方程式的系数为 预先设定，并且储存于一存储器之中。
13. 如权利要求7所述的图像信号处理器，其中该图像信号处理器依据操作条件的变 化动态地调整该第一与该第二增益方程式的系数。
14. 如权利要求第8项所述的图像信号处理器，其中该增益方程式产生单元还包括： 一多工器，用以选择一第一组参数或一第二组参数；以及 一增益方程式单元，用以由该多工器接收该第一及第二组参数，并依据所选择的参数 选择性地计算该第一增益方程式的一第一增益或该第二增益方程的一第二增益。
15. 如权利要求14所述的图像信号处理器，其中该计算单元还包括： 一延迟器，耦接于该增益方程式产生单元与该增益方程式混合器，用以在选择该第二 组参数时，将该第二增益传送给该增益方程式混合器。
【文档编号】H04N5/217GK104469088SQ201410319752
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】陈柏璋, 彭源智, 陈冠桦 申请人:恒景科技股份有限公司