[發(fā)明專利]深度相關的影像加強系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810178497.0
• 申請日: 2008-12-01
• 公開（公告）號: CN101751661A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 陳良基;鄭朝鐘;李宗德;黃鈴琇
• 申請（專利權）人: 奇景光電股份有限公司;陳良基
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發(fā)明涉及一種影像強化(enhancement)，特別是涉及一種深度相關(depth-based)的影像或視訊強化的深度相關的影像加強系統(tǒng)及方法。?

背景技術

當三維物體藉由照相機或攝影機而投影映射至二維影像平面時，由于此種投射為非唯一的多對一轉換，因此會失去立體深度資訊。換句話說，無法藉由投射后的影像點來決定其深度。為了得到一個完整重現(xiàn)或近似的立體表現(xiàn)，必須恢復或產(chǎn)生這些立體深度資訊，用以進行影像強化(enhancement)、影像復原(restoration)、影像合成或影像的顯示。?

影像強化是數(shù)字(即數(shù)位，本文均稱為數(shù)字)影像或視訊處理當中很重要的一種。廣義來看，幾乎所有的數(shù)字影像處理工作都會應用到影像強化。一方面來看，影像強化用以改進影像的品質(例如對比及亮度)；另一方面來看，影像強化用以作為后續(xù)影像處理的準備或前置處理。?

影像邊界(edge)的強化或偵測為一種重要的影像強化操作。影像邊界強化會加強影像的邊界或顯示出邊界的細節(jié)(例如影像中物體的輪廓)，而保持或甚至壓制影像的其他部分。?

傳統(tǒng)的邊界加強通常對二維影像進行二維頻率轉換。頻率轉換是將影像自空間域的亮度表示轉換為頻域的頻率成分表示。經(jīng)頻率轉換的高頻成分或邊界資訊，其強度會增加或加強，因而產(chǎn)生邊界加強的影像。然而，傳統(tǒng)方法對于不同深度的邊界并沒有作區(qū)別，因此，單調(diào)地分派相同的深度值給不同的邊界。?

鑒于上述傳統(tǒng)方法未能忠實地進行影像的加強，因此亟需提出一種深度相關的影像/視訊加強系統(tǒng)及方法，除了加強影像外，也考量了個別的立體深度資訊。?

由此可見，上述現(xiàn)有的影像加強系統(tǒng)及方法在產(chǎn)品結構、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種新的深度相關的影像加強系統(tǒng)及方法，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的影像加強系統(tǒng)及方法存在的缺陷，而提供一種新的深度相關的影像/視訊加強系統(tǒng)及方法，所要解決的技術問題是使其使用立體深度資訊以忠實地改良影像品質，非常適于實用。?

本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種深度相關的影像加強系統(tǒng)，包含：一深度估算單元，用以從二維影像產(chǎn)生立體深度資訊；以及一影像加強單元，其根據(jù)該立體深度資訊以加強該二維影像。?

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。?

前述的深度相關的影像加強系統(tǒng)，其中上述的影像加強單元對于該二維影像中具有較小深度值的物體使用較大加強權重，而對于具有較大深度值的物體則使用較小加強權重。?

前述的深度相關的影像加強系統(tǒng)，其中上述的影像加強單元對于下列的一或多個特征進行加強：邊界、對比及飽和度。?

前述的深度相關的影像加強系統(tǒng)，其中上述的影像加強單元包含下列的一或多個元件：一深度相關邊界加強單元，用以強調(diào)(emphasize)該二維影像的邊界細節(jié)；一顏色空間轉換器，用以轉換該二維影像的顏色空間(color?space)，以得到亮度(luma)成分及色度(chroma)成分；一深度相關對比調(diào)整單元，用以加強該亮度成分的對比特征；一深度相關飽和度調(diào)整單元，用以加強該色度成分的飽和度特征；及一顏色空間反轉換器，用以將該亮度成分及色度成分轉換回原始二維影像的顏色空間。?

前述的深度相關的影像加強系統(tǒng)，其中上述的深度相關邊界加強單元包含：一空間域折遮罩(convolution?mask)，其針對該二維影像的一中心像素周圍的像素群進行處理。?

前述的深度相關的影像加強系統(tǒng)，其中上述的深度相關對比調(diào)整單元包含：一亮度分布圖伸展(histogram?stretching)裝置，用以將灰階值大于臨界值的像素值予以增加，而將灰階值小于臨界值的像素值予以降低。?

前述的深度相關的影像加強系統(tǒng)，其中上述的顏色空間轉換器將該二維影像從紅/綠/藍(RGB)顏色空間轉換至色調(diào)/飽和度/亮度(hue/saturation/intensity，HSI)顏色空間。?