[发明专利]影像处理方法

说明书

本发明提供一种影像处理方法，包括输入一在低光源环境下所摄得之原始影像，其系包含一资料阵列的复数个像素；之后，通过一直方图分析并遍历该原始影像中所有的像素，以设定至少一阈值；依据所设定的阈值产生与其相应的至少一遮罩，并将所产生的遮罩覆掩于原始影像上，以产生一待处理影像；之后，遍历该待处理影像中的资料像素，并自该些资料像素中决定出至少一极值；最后，根据该极值调整待处理影像的亮度，并在移除遮罩后产生一输出影像。该输出影像更可经由以一色阶平滑程序或饱和检测步骤处理之，使其所呈现之影像色彩更为自然，且亮度分布均匀。

技术领域

本发明系有关于一种影像处理的演算法，特别是一种针对影像中具有亮点或亮区，或是在低光源环境下所摄得之影像进行前级处理的影像处理方法。

背景技术

按，影像处理系指一种针对图像进行分析、加工、和处理，使其可满足视觉、心理或其他应用层面的技术，一般来说，由于目前大多数的图像皆是透过以数位的方式进行储存，因此，影像处理技术可视为是数位讯号处理在图像领域上的一种运用，更可进一步地与电脑科学、人工智能等领域也构成密切的关系。

一般而言，影像处理技术例如可包含改善影像中的对比，增强影像；或是重新分布影像内的色彩，以充分运用可用的色彩；或是针对阴影处进行移除、加入、或强调等操作，尤其是针对在低光源环境下拍摄所得的影像，一般可针对影像画素中的中间值及高亮度做调整，以达成较好的效果。

举例来说，在低光源或亮度不足的拍摄环境下，使用者极有可能会有拍摄到的照片过暗而无法辨识主体的问题，而为了解决此问题，现有技艺通常必须通过影像处理的方式，调整该影像的亮度，使其可正确辨识影像内容。大抵而言，一般针对在低光源或拍摄环境亮度不足的条件下，若要调整该影像的影像亮度，由于影像系为一资料阵列，现有的处理方式便是透过遍历整个影像(对应该影像之资料阵列)中的像素，透过逐一寻访像素，找出该资料阵列中的亮度极大值与亮度极小值，最后再依照该些极值去调整影像的亮度。

请参照图1A所示，其系为一在低光源或亮度不足的拍摄环境下所摄得之影像，承上所述，传统的影像处理方式是直接分析该影像的亮度，并将其最大值提高至255(8位元影像)，以及将其最小值降低至0，使该张影像不会整体偏暗或偏亮，图2A系为该影像进行亮度调整后的结果。一般而言，由于影像系可视为一资料阵列，假设该资料阵列可预期的数据范围为0x0～0xF，在影像进行处理时，透过扫描该整个资料阵列，并将其扫描资料经由一直方图的统计(其横轴为亮度值，以数位表示为0～F，纵轴为个数)，便可以得到该影像的亮度分布数据，举例来说，图1A为进行影像处理前的图像，图2A为进行图像处理后的图像，通过个别分析该图1A与该图2A影像以撷取到其直方图，会分别如图1B及图2B所示，通过此分析可得到图像处理前、及处理后各自的影像亮度分布。可以看出，图1B的资料分布多是集中于较小亮度数值，导致所呈现的影像在视觉上偏暗；而通过图像处理后，图2B的资料分布虽相较于图1B来得稍为均匀一些，但其亮度值仍特别集中在较小亮度数值一侧，显示出的影像仍然偏暗。

除此之外，值得注意的是，这样的演算法仍然有其缺失存在，也就是若影像中出现有一个以上的亮点时，如：镜片、镜框、玻璃、金属、反光片之反光等，都极有可能会影响到前述影像处理的结果，请配合参阅图3A与图4A所示，其系分别为一具有亮点之影像进行影像亮度调整前、以及影像亮度调整后之图像，如图所示，从区域S1中可以发现有金属反光的痕迹。图3B与图4B系分别对应图3A与图4A为其影像分析所撷取到之直方图数据，由该等直方图可以得知，在影像中具有亮点时，即便在通过传统的图像处理并调整其亮度后，其影像的亮度分布情况仍然并非均匀的，而有集中在亮度数值较低一侧的问题，因此使得该影像，如图4A所陈，亦仍然具有影像过暗且辨识度不佳的缺失存在。