[发明专利]应用于影像传感器的噪声去除方法与相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及影像处理，尤指一种利用特定噪声临界值以去除影像传感器中噪声的方法及相关装置。

背景技术

于影像系统中，三种色彩成份必须同时地被撷取以便可精确地表示出影像的内容，而为了建构可同时撷取三种色彩成份的数字影像撷取系统，往往需要使用三个独立的影像传感器，如此一来，将造成生产成本过高以及使产品结构变得十分复杂，所以，为了使数字影像撷取系统的成本与尺寸达到最小化，数字影像撷取系统上的影像传感器阵列(由多个硅芯片所构成)亦必须让其尺寸减小，换言之，色彩取样的个数便必须是一个较小的数值。一种可行的方法是使影像撷取系统中每一影像传感器仅收集单一色彩的数据来产生具有低数据量的撷取影像，所以，影像撷取系统一般而言便采用马赛克式彩色滤镜(Mosaic Color Filter)，其中该马赛克式彩色滤镜又可被称作彩色滤镜阵列(Color Filter Array，CFA)，因此，影像撷取系统便经由取样三种色彩成份之一所得到的色彩阵列来获得撷取影像，其中该色彩阵列针对每一像素而储存其所包含的单一色彩成份。由于影像感测系统忽略各像素的其它两种色彩成份，因此，对于每一像素而言，影像感测系统所获取的原始感测数据便包含较少的色彩取样。由于彩色滤镜阵列中的每一滤镜对应一像素并仅允许位于特定频带的色彩成份通过，因此在所撷取的影像被进一步处理或显示之前，每一像素所缺乏的色彩成份便必须先进行重建以使每一像素能包含所有的三种色彩成份。

不过，无论摄影机规格如何完善，仍没有任何影像是绝对完美的，影像会因噪声的存在而被干扰。在数字影像中，噪声的主要来源是在影像撷取、数字化及/或传输期间出现。影像传感器的表现受到很多因素的影响，像是在影像撷取期间环境情况，以及感测元件本身的质量，例如，在电荷耦合元件(Charge-Coupled Device，CCD)照相机的影像撷取中，光度和传感器的温度是影响所产生影像中之噪声量的重要因素。

过滤数字影像以于保护影像细节的过程中衰减噪声，是一个影像处理中必要的处理步骤，例如，由于许多应用皆是基于影像运算的应用所得出的运算子，因此影像中任何的噪声皆会造成严重的错误结果。所以，噪声衰减的目的不仅要改进视觉质量，而且更能提升后续处理工作的效能，例如编码(coding)、分析切割(analysis cutting)、辨识(identification)或者解释(interpretation)等。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种利用特定噪声临界值以去除影像传感器中噪声的方法及相关装置，以在避免造成影像边缘以及细节模糊的情况下尽可能的去除不必要的噪声。

依据本发明的一实施例，其揭露一种应用于影像传感器的噪声去除方法，其中该影像传感器包含特定彩色滤镜阵列以及像素阵列，该像素阵列包含有多个像素，以及每一像素皆对应到一彩色滤镜。因此，每一像素皆对应多个色彩成分的其中之一。该噪声去除方法包含：比较目标像素的像素值与多个邻近像素的像素值，其中该目标像素与该多个邻近像素皆对应特定色彩成分；针对该多个邻近像素中每一邻近像素，检查该邻近像素的像素值与该目标像素的像素值的差值是否小于特定噪声临界值，以及当该邻近像素的像素值与该目标像素的像素值的差值小于该特定噪声临界值时，将该邻近像素设为相似邻近像素；以及根据该目标像素的像素值以及每一相似邻近像素的像素值来更新该目标像素的像素值。

依据本发明的另一实施例，其揭露一种应用于影像传感器的噪声去除装置，其中该影像传感器包含特定彩色滤镜阵列以及像素阵列，该像素阵列包含有多个像素，以及每一像素皆对应到一彩色滤镜。因此，每一像素皆对应多个色彩成分的其中之一。该噪声去除装置包含比较电路、检查电路以及像素值更新电路。该比较电路用以比较目标像素的像素值与多个邻近像素的像素值，其中该目标像素与该多个邻近像素皆对应特定色彩成分。针对该多个邻近像素中每一邻近像素，该检查电路检查该邻近像素的像素值与该目标像素的像素值的差值是否小于特定噪声临界值，以及当该邻近像素的像素值与该目标像素的像素值的差值小于该特定噪声临界值时，该检查电路将该邻近像素设为相似邻近像素。该像素值更新电路耦接于该检查电路，用以根据该目标像素的像素值以及每一相似邻近像素的像素值来更新该目标像素的像素值。

本发明的实施例提供一种利用特定噪声临界值以去除影像传感器中噪声的方法及相关装置，同时亦能保护影像边缘以及其余影像细节。

附图说明

图1为本发明应用于影像传感器的噪声去除装置的一实施例的示意图；