專利名稱：影像色差補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像處理方法，特別是指一種利用對擷取影像中的色散現(xiàn)象的調(diào)整校正，來達(dá)到補(bǔ)償影像色差的方法。
背景技術(shù)：
影像擷取裝置，往往在擷取影像上都會(huì)面臨到“影像色散”的問題。擷取影像之所以會(huì)發(fā)生色散的原因，主要是因?yàn)橛跋裰械娜l道(即R、G、B頻道)原本即各自擁有不同的波長和折射率，所以導(dǎo)致影像擷取裝置的鏡頭在擷取到影像之后，由感光組件的處理后必然會(huì)產(chǎn)生“影像色散”的現(xiàn)象，當(dāng)“影像色散”現(xiàn)象過于嚴(yán)重時(shí)，則會(huì)造成最后所輸出的影像產(chǎn)生“影像色差”的問題，必須進(jìn)行“影像色差補(bǔ)償”處理。
因此，若要能夠徹底解決“影像色差”的問題，便要回歸到如何有效改善“影像色散”的問題上。過去，一般較為人所熟知的做法便是在影像擷取裝置的硬件上作精密設(shè)計(jì)，通常是在鏡頭的聚焦能力上下工夫，盡量使感光組件所能夠接收到的影像三原色頻道能夠集中在一起，以降低“影像色散”的嚴(yán)重程度，如此便可以使最終所產(chǎn)生的影像能夠避免產(chǎn)生“影像色差”的問題。但是，這樣的方式仍有包含至少以下兩方面的缺陷(1)硬件設(shè)計(jì)的精密度有限，主要是由于硬件的設(shè)計(jì)受限于現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的速度跟不上精密度需求的腳步，因此目前即便是以最精密的制作技術(shù)來設(shè)計(jì)硬件鏡頭，仍然無法使“影像色散”問題獲得最佳化的改善；及(2)硬件設(shè)計(jì)成本昂貴，由于硬件成本本身非常高昂，再加上對于精密度的要求不斷的提高，導(dǎo)致生產(chǎn)一個(gè)足以滿足解決“影像色散”問題需求的鏡頭，往往必須花費(fèi)相當(dāng)高的單位成本，也是造成在影像擷取裝置應(yīng)用上一直無法普及的最大因素。
因此，如何通過計(jì)算機(jī)軟件的輔助來徹底有效地解決過去采用硬件設(shè)計(jì)方式所解決的“影像色散”現(xiàn)象，最終能夠進(jìn)一步以更低成本及更高精密的軟件方法來處理“影像色差補(bǔ)償”的問題，應(yīng)是目前許多相關(guān)影像處理領(lǐng)域人士所需要努力去解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于前述問題所在，本發(fā)明提出一種影像色差補(bǔ)償方法，主要是通過計(jì)算機(jī)軟件輔助的方式來解決“影像色散”的現(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到解決“影像色差補(bǔ)償”的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種影像色差補(bǔ)償方法，通過對影像擷取裝置所攝取的影像中各頻道的色散距離進(jìn)行調(diào)整校正，以能夠達(dá)到影像色差補(bǔ)償?shù)姆椒?，該方法包含下列步驟擷取一參考點(diǎn)影像；求取該參考點(diǎn)影像中一預(yù)定頻道相對于兩參考點(diǎn)的色散距離；計(jì)算一色散校正比例；及儲(chǔ)存該色散校正比例。
本發(fā)明是在影像擷取裝置初始化激活時(shí)，通過對預(yù)先設(shè)置在影像擷取裝置上的校正片(calibration sheet)進(jìn)行影像擷取的動(dòng)作，然后根據(jù)擷取影像中R、G、B各頻道(channel)相對于校正片中各參考點(diǎn)所產(chǎn)生的色散距離，利用計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)算來取得固定的色散校正比例，目的在于當(dāng)實(shí)際影像擷取時(shí)使各頻道在擷取影像中所產(chǎn)生的點(diǎn)都能夠一致，進(jìn)而使最終所輸出的影像能夠避免產(chǎn)生“影像色差”的問題，達(dá)到“影像色差補(bǔ)償”的最終目的和功效。
本發(fā)明更通過將前述計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)算后的色散校正比例加以儲(chǔ)存，然后便可在每次擷取影像時(shí)都能夠直接利用所儲(chǔ)存的內(nèi)容快速地執(zhí)行“影像色散”調(diào)校的動(dòng)作，進(jìn)而有效率地完成“影像色差”補(bǔ)償?shù)某绦颉?br> 有關(guān)本發(fā)明具體可行的實(shí)施方式，現(xiàn)配合


如下。

圖1A是現(xiàn)有影像擷取裝置的示意圖；圖1B是本發(fā)明所提出的影像擷取裝置示意圖；圖2是本發(fā)明所提出的影像色差補(bǔ)償方法流程圖；圖3A是本發(fā)明所提出的影像色差補(bǔ)償方法校正前實(shí)施例示意圖；圖3B是本發(fā)明所提出的影像色差補(bǔ)償方法校正后實(shí)施例示意圖；及圖4是本發(fā)明所提出的影像色差補(bǔ)償方法具多參考點(diǎn)(reference mark)的校正片(calibration sheet)示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下10 校正片100 影像擷取裝置101 鏡頭102 感光組件103 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換組件104 影像處理組件105 存儲(chǔ)元件106 調(diào)校模塊701 參考點(diǎn)影像702 R頻道703 G頻道704 B頻道步驟200 擷取一參考點(diǎn)影像步驟300 求取該參考點(diǎn)影像中一預(yù)定頻道相對于兩參考點(diǎn)的色散距離步驟400 計(jì)算色散校正比例步驟500 儲(chǔ)存該色散校正比例具體實(shí)施方式
本發(fā)明是一種影像色差補(bǔ)償方法，其主要是可以由改善影像擷取裝置100在擷取影像時(shí)所產(chǎn)生的影像色散現(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到補(bǔ)償影像色差的方法，此處所述的影像擷取裝置100是指掃描儀、數(shù)字相機(jī)，或者其它可由鏡頭、感光組件進(jìn)行影像擷取的光學(xué)儀器裝置。
圖1A是現(xiàn)有影像擷取裝置100的示意圖。其中包含一般影像擷取裝置100所具有的基本組成組件，如鏡頭101、感光組件102、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換組件103、影像處理組件104、存儲(chǔ)元件105及其它…。通過鏡頭101將外部影像(如校正片10)擷取之后，便由感光組件102加以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的模擬信號，然后由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換組件103再將模擬信號轉(zhuǎn)換為可供影像處理組件104所能夠接受的數(shù)字信號，并繼續(xù)交由其它組件(圖中未顯示)去執(zhí)行各種需求的影像處理程序，最后儲(chǔ)存于存儲(chǔ)元件105當(dāng)中，此為基本的影像擷取處理過程。
然而，這樣的影像擷取處理過程，一直都存在的問題是影像在被擷取之后都會(huì)因?yàn)橛跋裰蠷、G、B各頻道(channel)之間所具有的波長、折射率的不同而造成在感光組件102中對于影像中同一點(diǎn)的輸出長度結(jié)果有所不同，也就是所謂的“影像色散”現(xiàn)象，當(dāng)色散現(xiàn)象過于嚴(yán)重時(shí)，則最后輸出的影像將會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生“影像色差”的問題。而過去為了解決這個(gè)問題，一般是通過對鏡頭101的硬件設(shè)計(jì)方式來加以改善(如“圖1A”中虛線所示范圍)，也就是增加鏡頭101的聚焦精密度，盡量使影像中各頻道所產(chǎn)生的輸出長度結(jié)果能夠接近，但是這樣的做法成本過高，且難以達(dá)到所需求的高精密度。
本發(fā)明則是利用計(jì)算機(jī)軟件輔助的方式來改善這樣的問題。請參閱圖1B的部分，如同圖1A中所示的影像擷取裝置100，然而本發(fā)明的特征在于增加一調(diào)校模塊106，用以在影像擷取裝置100激活初始化時(shí)或者是在每次擷取影像時(shí)開始執(zhí)行工作，圖1B中虛線所示則為本發(fā)明方法實(shí)際的工作范圍，實(shí)際的方法流程圖請同時(shí)參考到圖2的部分，以下作詳細(xì)的說明。
首先，本方法是在影像擷取裝置100開機(jī)激活進(jìn)行校正時(shí)工作執(zhí)行的，因此當(dāng)影像擷取裝置100進(jìn)行初始化時(shí)，會(huì)先自設(shè)置在影像擷取裝置100上的校正片10擷取一參考點(diǎn)影像(步驟200)，此校正片(calibration sheet)具有至少兩個(gè)以上的參考點(diǎn)(reference mark)被用以校正擷取影像位置，本發(fā)明則根據(jù)影像擷取裝置100所取得的參考點(diǎn)影像中的這些參考點(diǎn)位置，來處理影像中R、G、B各頻道的色散調(diào)校；以兩個(gè)參考點(diǎn)為例，當(dāng)取得參考點(diǎn)影像之后，可以得知R、G、B各頻道在兩參考點(diǎn)的色散距離大小(如圖3A所示)，此時(shí)將先開始求取預(yù)先所設(shè)定的預(yù)定頻道相對于兩參考點(diǎn)的色散距離大小(步驟300)，此預(yù)定頻道可以是R、G、B頻道中的任何一個(gè)(通常選擇以G頻道作為預(yù)定頻道)；接著，計(jì)算所謂的色散校正比例(步驟400)，此色散校正比例是用來調(diào)整其它兩頻道色散距離用的，其表示方式如下1該預(yù)定頻道的兩參考點(diǎn)間距離/第一其它頻道的兩參考點(diǎn)間距離該預(yù)定頻道的兩參考點(diǎn)間距離/第二其它頻道的兩參考點(diǎn)間距離；其中，距離是以像素點(diǎn)(pixel)為計(jì)量單位；最后，再將所計(jì)算出的色散校正比例加以儲(chǔ)存(步驟500)，儲(chǔ)存之后便可以在影像擷取裝置100未重新激活時(shí)，在每次進(jìn)行影像擷取時(shí)重新執(zhí)行本方法來達(dá)到影像色差補(bǔ)償?shù)淖饔谩?br> 本發(fā)明所提出的方法是執(zhí)行于實(shí)際影像擷取之前，通常是影像擷取裝置的校正階段，所記錄的色散校正比例則可在實(shí)際影像擷取階段時(shí)，通過固定的調(diào)整比例來進(jìn)行對其他頻道的色散距離的調(diào)整，其調(diào)整的目的在于使各頻道對于影像中同一點(diǎn)的顯示結(jié)果都能夠集中一致，如此將可以避免輸出影像造成色差的問題。
調(diào)整的方式則是將影像擷取后各頻道所產(chǎn)生的相對兩參考點(diǎn)間距離，分別乘上所記錄的色散校正比例，如此便可使各頻道在影像擷取階段時(shí)能夠保有與預(yù)定頻道相同長度的色散距離。
本發(fā)明方法也可具有其它實(shí)施方式，如直接記錄預(yù)定頻道的相對兩參考點(diǎn)間的距離，然后在實(shí)際影像擷取時(shí)直接將其它頻道的相對兩參考點(diǎn)間距離更換為預(yù)定頻道的相對兩參考點(diǎn)間距離也可。此外，本發(fā)明方法也可應(yīng)用于當(dāng)校正片中具有兩個(gè)以上參考點(diǎn)的情況(如圖4中所示)，此時(shí)可通過同樣的方式分別記錄每兩個(gè)參考點(diǎn)間距離的色散校正比例，然后在實(shí)際影像擷取時(shí)針對不同位置進(jìn)行個(gè)別的色散校正，如此將可使校正的效果更加明顯，也更能夠解決影像色差的問題。
圖3A及圖3B則是本發(fā)明方法的具體實(shí)施例示意圖，本實(shí)施例中以兩個(gè)參考點(diǎn)為例。圖3A為校正前的參考點(diǎn)影像701及R、G、B三頻道(即702、703、704)的色散狀況示意圖，由圖中可知參考點(diǎn)影像701與各頻道的色散距離長度均不同(分別為a、b、c、d像素)，如此將會(huì)造成最后影像的色差問題。因此必須要進(jìn)行影像色差補(bǔ)償。此時(shí)，設(shè)定以G頻道703作為預(yù)定頻道，然后分別計(jì)算R頻道702與B頻道704的色散校正比例，分別為R頻道702色散校正比例為c/b，B頻道704的色散校正比例為c/d，最后將該色散校正比例給儲(chǔ)存起來(即1∶c/b∶c/d)，而此色散校正比例將留待影像擷取時(shí)對各頻道的色散距離的調(diào)整用。
當(dāng)實(shí)際影像擷取過程中，則請參考圖3B的部分，此時(shí)通過本發(fā)明方法事先所儲(chǔ)存預(yù)定頻道的色散校正比例(即1∶c/b∶c/d)來進(jìn)行對其他各頻道的色散距離的調(diào)整，也即將R頻道702及B頻道704的色散距離(即b和d)分別乘上先前所記錄的色散校正比例(即c/b和c/d)，最后形成如圖3B中所示，使R頻道702及B頻道704的色散距離均與G頻道703同樣為c，如此將可以使各頻道對于影像中同一點(diǎn)的輸出結(jié)果一致，進(jìn)而可以解決產(chǎn)生影像色差的問題。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；所有依本發(fā)明說明書和附圖內(nèi)容所作的均等變化與修飾，均包含在本方面的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，通過對影像擷取裝置所攝取的影像中各頻道的色散距離進(jìn)行調(diào)整校正，以能夠達(dá)到影像色差補(bǔ)償?shù)姆椒?，該方法包含下列步驟擷取一參考點(diǎn)影像；求取該參考點(diǎn)影像中一預(yù)定頻道相對于兩參考點(diǎn)的色散距離；計(jì)算一色散校正比例；及儲(chǔ)存該色散校正比例。
2.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該影像擷取裝置是指掃描儀。
3.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該影像擷取裝置是指數(shù)碼相機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該參考點(diǎn)影像中至少包含兩個(gè)參考點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該參考點(diǎn)影像取自至少包含兩個(gè)參考點(diǎn)的校正片。
6.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該參考點(diǎn)影像取自該影像擷取裝置上至少包含兩個(gè)參考點(diǎn)的校正片。
7.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該預(yù)定頻道可選自R頻道、G頻道、B頻道的集合中。
8.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該色散校正比例為1∶該預(yù)定頻道的兩參考點(diǎn)間距離/第一其它頻道的兩參考點(diǎn)間距離∶該預(yù)定頻道的兩參考點(diǎn)間距離/第二其它頻道的兩參考點(diǎn)間距離；其中，距離是以像素點(diǎn)為計(jì)量單位。
9.如權(quán)利要求8所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該第一其它頻道及第二其它頻道分別表示R頻道、G頻道、B頻道中不同于該預(yù)定頻道的頻道。
10.如權(quán)利要求1所述的影像色差補(bǔ)償方法，其特征在于，該方法在該影像擷取裝置開機(jī)激活進(jìn)行校正時(shí)執(zhí)行。
全文摘要
一種影像色差補(bǔ)償方法，由于影像中RGB各頻道(channel)所具有的波長、折射率不同的自然屬性使然，導(dǎo)致鏡頭在影像擷取上存在“影像色散”的現(xiàn)象，當(dāng)色散過大時(shí)便容易產(chǎn)生“影像色差”的問題。本發(fā)明的影像色差補(bǔ)償方法，是通過對影像擷取裝置所攝取的影像中各頻道的色散距離進(jìn)行調(diào)整校正，以能夠達(dá)到影像色差補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ摲椒ò铝胁襟E擷取一參考點(diǎn)影像；求取該參考點(diǎn)影像中一預(yù)定頻道相對于兩參考點(diǎn)的色散距離；計(jì)算一色散校正比例；及儲(chǔ)存該色散校正比例。此時(shí)可在影像擷取時(shí)利用計(jì)算機(jī)軟件的輔助來改善在擷取影像中各頻道所存在的“影像色散”狀況，將可以進(jìn)一步達(dá)到補(bǔ)償“影像色差”的效果。
文檔編號G03B7/099GK1612028SQ200310104468
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者張榮喬, 周明德, 簡信堂 申請人:光寶科技股份有限公司