專利名稱：分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，特別是一種利用像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積來(lái)分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)掃描儀用來(lái)擷取影像并數(shù)字化影像。舉例來(lái)說(shuō)，光學(xué)掃描儀最常被用來(lái)擷取打印或印制在平面紙張上的文字或其它影像。然后擷取的影像被數(shù)字化并被儲(chǔ)存或進(jìn)一步由字符辨識(shí)軟件處理以產(chǎn)生美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼ASCII的文字。典型的光學(xué)掃描儀包含一光源、呈線性排列的光電感測(cè)組件(通常為電荷耦合組件CCD、互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管CMOS與CIS)、一模擬放大器(Analog Amplifier)、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一控制單元(Controller)與內(nèi)存組件。
光電感測(cè)組件包含大量呈線性排列的電荷耦合組件CCD。每一電荷耦合組件CCD可擷取影像單一像素的光訊號(hào)。一整列的電荷耦合組件CCD則可擷取影像的一整列像素的光訊號(hào)。由橫掃過(guò)整份文件，電荷耦合組件CCD即可接收整份文件的影像光訊號(hào)。
反射自掃描文件或穿透自掃描文件的光訊號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號(hào)的過(guò)程包含三步驟。首先，每一光電感測(cè)組件會(huì)將所接收到的光訊號(hào)轉(zhuǎn)換成電荷，而電荷的數(shù)量取決于光的強(qiáng)度與曝光的時(shí)間。其次光電感測(cè)組件所產(chǎn)生的電荷會(huì)由模擬放大器轉(zhuǎn)換成模擬電壓。最后模擬電壓會(huì)被模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，以便進(jìn)行數(shù)字影像處理與儲(chǔ)存于內(nèi)存組件中。
掃描儀產(chǎn)生一對(duì)象或一校正表(Test Chart)的影像具有多個(gè)密度單元，每一密度單元均有一像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布。每一密度單元的一像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布有部份重疊，以致可能使密度單元難以分辨。傳統(tǒng)上是以標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)決定密度單元Dn與Dn+1是否可分辨，即當(dāng)Dn-1/4Sn＞Dn+1+1/4Sn+1時(shí)，密度單元Dn與Dn+1為可分辨。不過(guò)以標(biāo)準(zhǔn)平方差來(lái)決定密度單元是否可分辨仍有缺點(diǎn)。例如，當(dāng)有障礙物于對(duì)象或校正表影像上時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)平方差的方法容易受到障礙物的影像干擾。
因此非常有必要提出一種新穎的分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法來(lái)克服傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，而本發(fā)明正能滿足此一需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的為提供一種分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，此方法可保留掃描儀內(nèi)電子與光路所造成的真正雜訊又可排除被掃描對(duì)象上雜物所造成的影像雜訊。
為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提出一種分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，該分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法包含以下步驟。首先比較影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)。接著計(jì)算并取影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)較少者。然后將每一亮度值影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者加總，以及比較影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者總數(shù)與總像素?cái)?shù)的比值R與一規(guī)格值Rs。當(dāng)上述的該比值R小于該規(guī)格值Rs時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為可分辨。而當(dāng)上述的該比值R不小于該規(guī)格值Rs時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為不可分辨。
分辨影像動(dòng)態(tài)范圍亦可以影像密度單元的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布重疊面積來(lái)決定影像密度單元是否可分辨。首先必須提供影像密度單元Dn-1與Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布、計(jì)算像密度單元Dn-1與Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積及比較影像密度單元Dn-1與Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積與一規(guī)格值。當(dāng)上述的該重疊面積小于該規(guī)格值時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為可分辨。而當(dāng)上述的該重疊面積不小于該規(guī)格值時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為不可分辨。
上述有關(guān)發(fā)明的簡(jiǎn)單說(shuō)明及以下的詳細(xì)說(shuō)明僅為范例并非限制。其它不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應(yīng)包含在的本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。


圖1顯示一對(duì)象或一校正表的一影像中像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布圖；圖2顯示本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的流程圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明102比較影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)104計(jì)算并取影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)較少者106將每一亮度值影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者加總108比較影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者總數(shù)與總像素?cái)?shù)的比值R與一規(guī)格值Rs110決定R是否小于Rs112若R小于Rs，則影像密度單元Dn-1與Dn為可分辨114若R不小于Rs，則影像密度單元Dn與Dn+1為不可分辨。
具體實(shí)施例方式
在此必須說(shuō)明的是以下描述的分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法僅包含必要的組件與步驟。同時(shí)本發(fā)明可以借助各種現(xiàn)有軟件與硬件來(lái)實(shí)施，在此僅提及了解本發(fā)明所需的系統(tǒng)與運(yùn)作方式。以下將根據(jù)本發(fā)明的附圖做詳細(xì)的說(shuō)明，請(qǐng)注意圖標(biāo)均為簡(jiǎn)單的形式。
參考圖1所示，顯示一對(duì)象或一校正表(Test Chart)的一影像中像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布圖。影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1分別有各自部份重疊的像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布。影像密度單元Dn-1的像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布在亮度值為3時(shí)僅有1個(gè)像素，而在亮度值為6時(shí)有最多超過(guò)8000個(gè)像素，其像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布在其最大亮度值為8時(shí)則有186個(gè)像素。而影像密度單元Dn-1大部分像素的像素亮度值則介于亮度值4至亮度值8之間。而影像密度單元Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布在亮度值為4時(shí)僅有21個(gè)像素，而在亮度值為7時(shí)有最多超過(guò)6500個(gè)像素，其像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布在其最大亮度值為9時(shí)則有15個(gè)像素。而影像密度單元Dn大部分像素的像素亮度值則介于亮度值5至亮度值8之間。而影像密度單元Dn+1的像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布在亮度值為4時(shí)僅有1個(gè)像素，而在亮度值為8時(shí)有最多超過(guò)6500個(gè)像素，其像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布在其最大亮度值為10時(shí)則有15個(gè)像素。而影像密度單元Dn+1大部分像素的像素亮度值則介于亮度值6至亮度值9之間。由于影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1的像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布彼此部份重疊，因此影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1之間是否能分辨取決于影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1的間像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布的重疊面積。當(dāng)影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1的間像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布的重疊面積越大時(shí)，影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1之間就越難分辨。通過(guò)比較與計(jì)算影像密度單元具有相同亮度值的像素?cái)?shù)，可決定影像密度單元之間是否可分辨。設(shè)定一影像密度單元的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積臨界值，可以此臨界值為一對(duì)象或一校正表的一影像是否可分辨的標(biāo)準(zhǔn)。
表一顯示影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1之間像素對(duì)應(yīng)亮度值的分布，以及影像密度單元Dn-1、Dn與Dn+1之間影像密度單元的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積的比較與計(jì)算結(jié)果。通過(guò)比較與計(jì)算相鄰兩影像密度單元具有相同亮度值的像素?cái)?shù)，可得出令相鄰兩影像密度單元不可分辨的具有相同亮度值的總像素?cái)?shù)。如表一所示，由計(jì)算并加總相鄰兩影像密度單元具有相同亮度值的像素?cái)?shù)較少者，可得相鄰兩影像密度單元像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積。在表一中，若設(shè)定影像密度單元的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積臨界值為7500，亦即當(dāng)像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積大于此值時(shí)影像密度單元將無(wú)法分辨，則以此臨界值7500為標(biāo)準(zhǔn)，影像密度單元Dn-1與Dn為不能分辨，而Dn與Dn+1為可分辨。決定影像密度單元是否可分辨亦可為像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積內(nèi)總像素?cái)?shù)與所有像素?cái)?shù)的比值。舉例來(lái)說(shuō)，此臨界值為7500/13926或0.5386。影像密度單元Dn-1與Dn間的重疊面積內(nèi)總像素?cái)?shù)與所有像素?cái)?shù)的比值為9700/13926或0.6966，因此影像密度單元Dn-1與Dn為不能分辨。影像密度單元Dn與Dn+1間的重疊面積內(nèi)總像素?cái)?shù)與所有像素?cái)?shù)的比值為7407/13926或0.5319，因此影像密度單元Dn與Dn+1為可分辨。

表一圖2顯示本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的流程圖。影像密度單元可以以下步驟分辨。首先于步驟102中，比較影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)。接著于步驟104中，計(jì)算并取影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)較少者。然后于步驟106中，將每一亮度值影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者加總。接著于步驟108中，比較影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者總數(shù)與總像素?cái)?shù)的比值R與一規(guī)格值Rs。接著于步驟110中，決定R是否小于Rs。然后于步驟112中，若R小于Rs，則影像密度單元Dn-1與Dn為可分辨。然后于步驟114中，若R不小于Rs，則影像密度單元Dn與Dn+1為不可分辨。
上述有關(guān)發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明僅為范例并非限制。其它不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應(yīng)包含在的本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，其特征在于，該分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法包含比較影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)；計(jì)算并取影像密度單元Dn-1與Dn中具有相同亮度值的像素?cái)?shù)較少者；將每一亮度值影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者加總；及比較影像密度單元Dn-1與Dn的像素?cái)?shù)較少者總數(shù)與總像素?cái)?shù)的比值R與一規(guī)格值Rs。
2.如權(quán)利要求1所述的分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，其特征在于，當(dāng)上述的該比值R小于該規(guī)格值Rs時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為可分辨。
3.如權(quán)利要求1所述的分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，其特征在于，當(dāng)上述的該比值R不小于該規(guī)格值Rs時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為不可分辨。
4.一種分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，其特征在于，該分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法包含提供影像密度單元Dn-1與Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布；計(jì)算像密度單元Dn-1與Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積；及比較影像密度單元Dn-1與Dn的像素對(duì)應(yīng)亮度值分布的重疊面積與一規(guī)格值。
5.如權(quán)利要求4所述的分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，其特征在于，當(dāng)上述的該重疊面積小于該規(guī)格值時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為可分辨。
6.如權(quán)利要求4所述的分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，其特征在于，當(dāng)上述的該重疊面積不小于該規(guī)格值時(shí)，影像密度單元Dn-1與Dn為不可分辨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法，此分辨影像動(dòng)態(tài)范圍的方法包含以下步驟，首先比較影像密度單元D
文檔編號(hào)H04N1/409GK1499820SQ0215039
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者王國(guó)任 申請(qǐng)人:力捷電腦股份有限公司