[發(fā)明專利]影像合成裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410043705.1
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103973993B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃亮綱;黃俊翔;郭子豪
• 申請（專利權(quán)）人: 宏達國際電子股份有限公司
• 主分類號: H04N5/265
• 分類號: H04N5/265;H04N5/272
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 徐潔晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于影像合成裝置及方法；更具體而言，本發(fā)明是關(guān)于借由合成多個不同來源影像的多個部分而產(chǎn)生合成影像的影像合成裝置及方法。

背景技術(shù)

數(shù)字影像拍攝裝置/單元（例如，數(shù)字照相機移動裝置）已快速發(fā)展為具有更佳的功能及效能，且能夠在相對短的時間內(nèi)拍攝多個影像。使用者可執(zhí)行高速連拍模式（burst mode）以自動地或人工地拍攝系列影像。通常，此系列拍攝到的影像具有相同的景物及物體。一旦獲得此系列影像，便可進一步處理系列影像以產(chǎn)生具有特定效果或構(gòu)成的合成影像。

影像合成是指借由合成二個或更多個影像的不同部分而產(chǎn)生具有所需效果的令人滿意的合成影像。盡管許多用于合成影像的技術(shù)及應(yīng)用已被開發(fā)，但大多數(shù)是處理取自不同景象的影像，因此著重于對用于合成的區(qū)域進行精確切割以及在所合成區(qū)域的邊界處進行顏色混合（color blending）。此外，對于這些傳統(tǒng)影像合成技術(shù)，通常可輕易辨識出欲被合成的區(qū)域。

事實上，影像中的所需區(qū)域，其信息通常不完整，或是帶有噪聲，故欲被合成的區(qū)域常常不易辨識。換言之，初始獲得的區(qū)域有可能有很大一部分是不需要的或不想要的像素，但卻少了一大部分需要的像素。此外，這些區(qū)域可能會與其他影像中的對應(yīng)部分存在顯著的重疊。盡管這些被辨識出來且用于合成的區(qū)域可能不精確，但傳統(tǒng)影像合成技術(shù)并未加以處理。雖然已知的圖像分割（graph-cut）框架技術(shù)可能可以處理這類問題，但因為圖像分割具有存儲密集型（memory-intensive）的本質(zhì)，故無法在中等計算平臺上處理高解析度影像，因而使得將圖像分割技術(shù)用于媒體并非是可行的解決方案。此外，這類最佳化方法對于進一步的調(diào)整及評估而言，常常不直觀。

因此，本領(lǐng)域仍亟需一種可處理辨識性較差區(qū)域的高效影像合成技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供影像合成裝置及方法。

本發(fā)明的影像合成裝置包含一接口模塊、一可信度分析模塊、一子區(qū)域擷取模塊、一來源確定模塊以及一子區(qū)域生長模塊。該接口模塊用以接收多個影像，其中這些影像已被對齊且被界定了多個位置，且各該影像在各該位置處包含一像素。該可信度分析模塊用以計算各該影像的各該像素的一可信度值。該子區(qū)域擷取模塊用以根據(jù)這些可信度值而抑制這些位置的一部分，并根據(jù)未被抑制的位置而確定一合成影像的多個子區(qū)域。該來源確定模塊用以確定各該子區(qū)域的一來源，其中各該來源為這些影像其中之一。該子區(qū)域生長模塊用以生長這些子區(qū)域，直至這些子區(qū)域填滿該合成影像，且針對各該子區(qū)域進行以下運作：以對應(yīng)的該來源的一對應(yīng)子區(qū)域中的這些像素來填充該子區(qū)域。

本發(fā)明的影像合成方法由一計算裝置執(zhí)行，且包含以下步驟：（a）接收多個影像，其中這些影像已被對齊且被界定了多個位置，各該影像在各該位置處包含一像素；（b）計算各該影像的各該像素的一可信度值；（c）根據(jù)這些可信度值而抑制這些位置的一部分；（d）根據(jù)未被抑制的位置而確定一合成影像的多個子區(qū)域；（e）確定各該子區(qū)域的一來源，其中各該來源為這些影像其中之一；（f）生長這些子區(qū)域，直至這些子區(qū)域填滿該合成影像；以及（g）針對各該子區(qū)域進行以下步驟：以對應(yīng)的該來源的一對應(yīng)子區(qū)域中的這些像素來填充該子區(qū)域。

本發(fā)明的另一影像合成方法，由一影像處理單元執(zhí)行，且包含以下步驟：（a）接收多個影像，這些影像包含至少局部共同的景物（partial common scene）；（b）對這些影像執(zhí)行分析，以確定這些影像的至少一個影像特征；（c）借由在這些影像之間對比該影像特征而確定至少二個子區(qū)域；（d）確定選自這些影像中至少二個來源影像的至少二個部分影像，該至少二個部分影像包含該至少二個子區(qū)域；（e）借由組合該至少二個部分影像而產(chǎn)生合成影像；以及（f）將合成影像提供至使用者。

簡言之，本發(fā)明主要計算各該所輸入影像的各該像素的一可信度值，根據(jù)這些可信度值而抑制這些位置的一部分，根據(jù)未被抑制的位置而確定一合成影像的多個子區(qū)域，自這些所輸入影像確定各該子區(qū)域的一來源，生長這些子區(qū)域直至這些子區(qū)域填滿該合成影像，以及在對應(yīng)來源的一對應(yīng)子區(qū)域中以這些像素填充各該子區(qū)域。

由上述說明可知，本發(fā)明抑制那些可能未被一子區(qū)域覆蓋的位置，而非決定各位置是否應(yīng)為子區(qū)域的一部分。因此，本發(fā)明所確定的子區(qū)域?qū)τ谄鋺?yīng)來自何張來源影像（或不應(yīng)來自何張來源影像）而言具有強烈傾向，同時也能解決多個前景物體可能出現(xiàn)重疊的問題。由于能較正確地確定各子區(qū)域，因此之后能產(chǎn)生令人滿意的合成影像。