[发明专利]图像的亮度不均匀性的更正方法及相关图像亮度更正装置

说明书

本发明提出一种图像的亮度不均匀性的更正方法及图像亮度更正装置。更正方法包含以下步骤：(A)产生原始输入图像，其中原始输入图像具有多个像素所形成的像素矩阵，各像素具有对应的像素亮度值，且，原始输入图像具有不均匀的亮度。(B)针对原始输入图像，进行前处理程序，以产生前处理化图像。(C)针对前处理化图像，进行梯度更正程序。梯度更正程序用以去除原始输入图像的亮度不均匀性。(D)输出经过亮度均匀化处理的输出图像。

技术领域

本发明涉及一种具有图像的亮度不均匀性的更正方法及相关图像亮度更正装置，特别是涉及一种通过梯度更正程序(IMAGE GRADIENT CORRECTION)，以至于能够去除原始输入图像的亮度不均匀性的更正方法，也特别是涉及一种图像亮度更正装置，其中的运算单元通过梯度更正程序来去除原始输入图像的亮度不均匀性。

背景技术

一般而言在光学式图像辨识系统(例如但不限于指纹辨识系统)中，常会发生输入设备所提取的图像(例如但不限于指纹图像)具有亮度不均匀的问题，其主要原因有：环境光源的不均匀所造成的亮度不均匀问题、入射光进输入设备的角度不同所造成的亮度不均匀问题、以及图像感测装置所造成的亮度不均匀问题等。

所谓亮度不均匀性的问题，指的是：原始物体的亮度并没有真正反映于所提取的图像中。举例而言，假设原始物体的亮度在整张画面上是完全一致的，但，由于亮度不均匀性的问题所致，所提取的图像中，亮度在整张画面上却不是完全一致的。例如，位于指纹图像边缘的亮度可能会较位于指纹图像中央的亮度来得低，使得位于像素所组成的阵列的边缘的像素会有亮度衰减的问题，以致位于像素阵列边缘的像素会较位于像素阵列中央的像素的亮度相对地较暗，进而影响了指纹辨识的正确性。

有鉴于此，本发明提出一种能够通过梯度更正程序，以至于能够去除原始输入图像的亮度不均匀性的更正方法。此外，本发明提出一种图像亮度更正装置，其中的运算单元能够通过梯度更正程序来去除原始输入图像的亮度不均匀性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种图像的亮度不均匀性的更正方法及相关图像亮度更正装置，其能够去除原始输入图像的亮度不均匀性，增加图像辨识的正确性。

为了实现上述发明目的，就其中一观点言，本发明提供了一种图像的亮度不均匀性的更正方法，该更正方法包含以下步骤：(A)产生一原始输入图像，其中该原始输入图像具有多个像素所形成的一像素矩阵，各像素具有一对应的像素亮度值，且，该原始输入图像具有不均匀的亮度；(B)针对该原始输入图像，进行一前处理程序，以产生一前处理化图像；(C)针对该前处理化图像，进行一梯度更正程序(IMAGE GRADIENT CORRECTION)，其中，该梯度更正程序用以去除该原始输入图像的亮度不均匀性；以及(D)输出一经过亮度均匀化处理的输出图像；其中，该梯度更正程序具有以下步骤：(C1)根据该前处理化图像，分别就该多个像素的各像素(本点像素)，产生一下一邻点像素的该像素亮度值与各该本点像素的该像素亮度值间的一亮度差值比例；(C2)将该亮度差值比例减去一亮度比例基础值，以便产生各像素的一像素亮度更正值；以及(C3)根据各像素的该像素亮度更正值进行一积分程序，以产生各像素的一积分化像素亮度更正值，其中，各像素的该积分化像素亮度更正值等于前一邻点像素的该积分化像素亮度更正值乘以(1加上前一邻点像素的该亮度更正值)。

在一种较佳的实施型态中，该更正方法还包含：在步骤(C)之前，针对该前处理化图像，估算该前处理化图像的该多个像素中至少一部份像素所对应的一亮度信息，以产生该前处理化图像的一亮度不均匀性信息。

在一种较佳的实施型态中，该更正方法还包含：在步骤(C)之后及在步骤(D)之前，针对梯度有剧烈变化的像素，将其积分化像素亮度更正值改以一预设亮度值取代，由此去除经过该梯度更正程序处理后的噪声。

在一种较佳的实施型态中，该默认亮度值包括各像素的该积分化像素亮度更正值的一中间值。