[发明专利]数字影像的颜色错位的消除方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种影像处理方法，特别是一种数字影像的颜色错位的消除方法。

背景技术

颜色错位(color fringe)为影像系统设置错误的颜色在影像的某些位置上。

在相机上，颜色错位的成因主要有三：透镜(lens)的像差(aberration)、传感器的晕散(blooming)及彩色影像内插算法(color filter array interpolation；CFAI)。

由于玻璃对不同波长的光的折射程度不同，因此透镜(非平面镜)形成的图像有颜色错位。由于透镜的像差致使不同颜色无法精确地校准，因而造成物体的边缘模糊不清。

传感器为数码相机的核心部件。在数码相机中，传感器的功能是将透过镜头的光线捕获并转换为电信号。当光线经镜头会聚到传感器上时，传感器的光电二极管(photodiode)因感受光强的不同而感应出不同数量的电荷并由内存将其暂存。经内存暂存后，再由电荷转移电路及电荷信息读取电路按时钟脉冲顺序读出电荷信息，并送往A/D转换器(模拟数字数据转换器；analog to digitalconverter)，以转换形成与光强度成比例的二进制数(即电信号)。并且，此二进制数即对应一个像素的数据。然而，每个光电二极管在曝光期间仅能累积一定的电荷量。在高亮度区域，在一个像素上，当产生的电荷数量过多且达到饱和时，过多的电荷会溢位至邻近的像素，以致邻近像素的数据发生错误，此现象即称之为晕散。

当有一个像素发生颜色错位时，在执行CFAI时，则会依据错误的颜色而产生错误的像素值，以致使邻近像素因而发生颜色错位。

在已知技术上，多是以三原色(R/G/B)信号来进行检测，以找出发生颜色错位的像素。然而，颜色错位通常发生在亮的区域。因此，此方法会造成部分发生颜色错位的像素未被发现，进而未修正到。

再者，在已知技术上，修正方法采用色度(Cb和Cr)压抑法或是将红色(R)信号及蓝色(B)信号往绿色(G)信号压抑。这些方法都会造成修正后的影像偏灰。

相关技术可参考美国专利申请案公开号第2007/0153341及2007/0097267号。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提供一种数字影像的颜色错位的消除方法，通过解决已知技术所存在的至少一问题。

本发明所公开的数字影像的颜色错位的消除方法，包括：取得一数字影像；通过缩小数字影像形成一变尺寸影像；进行数字影像的颜色错位的检测，以找出于数字影像中发生颜色错位的像素、将找出的发生颜色错位的各像素设定为一颜色错位像素，并且依据颜色错位像素在数字影像中的位置产生对应数字影像的一颜色错位地图；进行变尺寸影像的颜色错位的检测，以找出在变尺寸影像的颜中发生颜色错位的像素、将找出的发生颜色错位的各像素设定为一颜色错位像素，并且依据颜色错位像素在变尺寸影像中的位置产生对应变尺寸影像的一颜色错位地图；利用一修正程序修正在数字影像中的颜色错位像素，以得到修正后的数字影像；利用一修正程序修正在变尺寸影像中的颜色错位像素，以得到修正后的变尺寸影像；放大修正后的变尺寸影像及对应变尺寸影像的颜色错位地图，以使修正后的变尺寸影像及对应变尺寸影像的颜色错位地图具有相同于数字影像的分辨率；以及根据对应数字影像的颜色错位地图及放大后的对应变尺寸影像的颜色错位地图，混合修正后的数字影像和放大后的修正后的变尺寸影像。

其中可以线性来放大修正后的变尺寸影像及对应变尺寸影像的颜色错位地图。

其中颜色错位的检测可包括：利用特定色彩检测、亮度检测以及渐层色彩检测分析各像素的亮度与色度分离的信号，以判定在数字影像中各像素是否发生颜色错位，并且将特定色彩检测、亮度检测以及渐层色彩检测的结果判定为未发生颜色错位的像素设定为正常像素；以及将特定色彩检测、亮度检测以及渐层色彩检测的结果均判定为发生颜色错位的像素设定为颜色错位像素。

其中，特定色彩检测包括：根据多种颜色的色度范围分析未设定的像素的亮度与色度分离的信号的色度值；判定色度值落在这些颜色的色度范围内的像素为发生颜色错位；以及判定色度值落在这些颜色的色度范围之外的像素为未发生颜色错位。

其中，亮度检测包括：利用一K×K屏蔽分析未设定的像素的亮度与色度分离的信号中的亮度值，以找出未设定的像素中位于高对比区域中且在高亮度区域中的像素；以及判定位于高对比区域且高亮度区域中的像素发生颜色错位。