CN102420997B - 图像处理方法 - Google Patents

Abstract

一种图像处理方法，以改善一立体图像的视网膜竞抗现象，此图像处理方法接收第一图像及对应第一图像的第二图像，其中在第一图像及第二图像中，每一像素含有分别对应于不同色彩的多个色彩亮度。接着，在第一图像中，选取对应于一种色彩的色彩亮度，并根据所选取的色彩亮度，决定第一图像中对应于不同色彩的色彩亮度的数个比例；然后将前述比例乘上第一图像中对应于不同色彩的色彩亮度，以得出第一调制图像，并将第二图像中色彩亮度乘上数个预设比例，以得出第二调制图像，再组合第一调制图像与第二调制图像，以产生立体图像。

Description

图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法，且特别涉及一种立体图像的图像处理方法。

背景技术

立体图像一般由两组图像所组成。当使用特定装置来观看图像时，立体图像可以产生深度的视觉。互补色显像方式为立体图像的一种显像方式，在此一方式当中，不同的主要颜色会用来呈现第一图像与第二图像。通常而言，第一图像和第二图像的光谱不会相互重叠，因此需要使用两种互补色彩的滤镜来观赏第一图像和第二图像。举例来说，当第一滤镜F1被用来观赏第一图像时，第二滤镜F2则被用来观赏第二图像。第一滤镜F1主要传输第一图像的主要色彩并阻挡第二图像的主要色彩，第二滤镜F2则主要传输第二图像的主要色彩并阻挡第一图像的主要色彩。

互补色显像方式往往采用三种色彩来呈现图像，其中第一图像通常采用两种主要色彩，而第二图像则采用另一种主要色彩。在红/蓝互补色(Red/Cyan)的显像方式当中，第一个图像主要呈现绿色与蓝色，而第二图像则主要呈现红色。其他类型的互补色可能包括蓝/黄，绿/洋红互补色。这些互补色被称为三色互补色。

由于成本较低与较佳的相容性，通常使用三色互补色来显示立体图像。然而，传统的三色互补色有一些众所周知的缺点。首先，如果使用彩色滤镜来观赏图像，传统的三色互补色的色域普遍会被减少；其次，传统的互补色方法会产生视网膜竞争(Retinal rivalry)的现象，例如，当图像某物体红色成分较多时，通过红蓝眼镜会感觉到那个物体在闪烁，导致使用者感觉不适。

因此需要一种新的图像处理方法，能够降低视网膜竞争的现象，让使用者能够自在而舒适地观赏立体图像。

发明内容

因此，本发明的一方面是提供一种图像处理方法，能够在保留图像原始色彩的前提之下，调整图像某一色彩的成分，来降低视网膜竞争的现象。

依据本发明一实施例，图像处理方法改善一立体图像所导致的视网膜竞抗现象，此图像处理方法接收一第一图像及对应第一图像的一第二图像，其中在第一图像及第二图像中，每一像素含有分别对应于不同色彩的多个色彩亮度。之后，在第一图像中，选取对应于一种色彩的色彩亮度，并根据所选取的色彩亮度，决定第一图像中对应于不同色彩的色彩亮度的多个比例，再将这些比例乘上第一图像中对应于不同色彩的色彩亮度，以得出一第一调制图像，接着将第二图像中色彩亮度乘上多个预设比例，以得出一第二调制图像，并组合第一调制图像与第二调制图像，来产生立体图像。

上述实施例的图像处理方法，依据图像中某一色成分的多寡或是某一色彩与其他色彩成分的比例，来调整图像当中特定色彩的比例，藉以降低视网膜竞争的现象，同时仍然保留原始图像中大部分的色彩成分。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：

图1是绘示本发明一实施方式图像处理方法的流程图。

图2是绘示本发明一实施例红色亮度的增益值。

图3是绘示本发明另一实施例红色亮度的增益值。

【主要元件符号说明】

101～111：步骤

具体实施方式

在以下实施例的图像处理方法当中，不会完全排除图像当中的某一色彩成分(例如红色)，而是将图像中的某特定色彩成分做些许的保留，避免过度改变原始图像的色彩；同时可依据特定色彩成分的多寡或其所占比例来调整图像品质，藉以消除视网膜竞抗现象(Retinal rivalry)。

请参照图1，其是绘示本发明一实施方式图像处理方法的流程图。图像处理方法改善一立体图像的视网膜竞抗现象，此图像处理方法首先接收第一图像及对应此第一图像的第二图像(步骤101)，其中在第一图像及第二图像当中，每一像素含有对应于不同色彩的数个色彩亮度，例如红色、绿色与蓝色亮度，且第一图像与第二图像两者之间具有一视差关系(Parallax)。由在第一图像与第二图像之间存在着视差，当第一图像与第二图像分别由使用者的左眼与右眼接收之后，人类大脑会合成右眼与左眼所接收的第一图像与第二图像，来产生立体图像。

接着在第一图像当中，选取对应于一种色彩的色彩亮度(步骤103)，例如红色亮度，并根据所选取的色彩亮度，决定第一图像中对应于不同色彩的色彩亮度的数个比例(步骤105)。在步骤105之后，将前述比例乘上第一图像中对应于不同色彩的色彩亮度，来得出第一调制图像(步骤107)；并将第二图像中色彩亮度乘上数个预设比例，来得出第二调制图像(步骤109)，此预设比例可为固定的常数，例如(0，0，0)、(0、1、0)，以及(0、0、1)，最后组合第一调制图像与第二调制图像，来产生立体图像(步骤111)。

更详细来说，第一图像的色彩亮度、第二图像中的色彩亮度与立体图像(例如红/蓝图像)的关系为：

$I_o=\begin{array}{c}\left[\begin{array}{ccc}{R}_R& R_G& R_B\\ 0& 0& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]\end{array}\left[\begin{array}{c}{R}_L\\ G_L\\ B_L\end{array}\right]+\begin{array}{c}\left[\begin{array}{ccc}0& 0& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_R\\ G_R\\ B_R\end{array}\right],\end{array}$

其中，「I_o」代表输出的立体图像，「+」号之前的矩阵与第一调制图像相关，「+」号之后的矩阵与第二调制图像相关。R_L、G_L、B_L分别代表第一图像中的红色亮度、绿色亮度与蓝色亮度，R_R、R_G、R_B则分别为对应在第一图像中的红色、绿色与蓝色亮度R_L、G_L、B_L的红色比例、绿色比例，与蓝色比例，用以产生第一调制图像的红色亮度，而第一调制图像的绿色与蓝色亮度在此例中对应比例为(0，0，0)，故绿色与蓝色亮度为0；R_R、G_R、B_R分别代表第二图像中的红色亮度、绿色亮度，以及蓝色亮度，(0，0，0)、(0，1，0)、(0，0，1)则对应至第二图像的预设比例，用以产生第二调制图像的绿色与蓝色亮度，而第二调制图像的红色亮度在此例中对应比例为(0，0，0)，故红色亮度为0。在此例中，立体图像的红色亮度为第一调制图像的红色亮度，绿色与蓝色亮度则为第二调制图像的绿色及蓝色亮度，第一图像可为左眼图像，第二图像则可为右眼图像。

请参照图2，其是绘示本发明一实施例红色亮度的增益值，其中红色亮度的数值大小为0至255。在此一实施例当中，依据第一图像中红色亮度R_L的大小来决定红色、绿色与蓝色比例R_R、R_G、R_B，以产生第一调制图像的红色亮度。更详细来说，当红色亮度R_L小于或等于第一临界值Th1(例如30)时，红色比例R_R等于一亮度增益上限值G1(例如0.9)，当红色亮度R_L大于或等于第二临界值Th2(例如225)时，红色比例R_R等于亮度增益下限值G2(例如0.3)。

当红色亮度R_L介于第一临界值Th1与第二临界值Th2之间时，则依据第一临界值Th1、第二临界值Th2、亮度增益上限值G1与亮度增益下限值G2，来进行线性内插计算(也就是图2当中斜率非零的直线)，以得到红色比例R_R，其中线性内插计算方式为：

在求得红色比例R_R之后，再依据下列等式求得其他色彩比例：

$\left\{\begin{array}{c}{R}_R+R_G+R_B=1\\ R_G=(1-R_R)\×W_t\end{array}\right.,$ 0≤W_t≤1，其中W_t代表一预定权重。

请参照图3，其是绘示本发明另一实施例红色亮度的增益值，其中红色亮度的数值大小为0至255。在此一实施例当中，依照第一图像的红色亮度R_L、绿色亮度G_L，与蓝色亮度B_L的关系来决定红色、绿色与蓝色比例R_R、R_G、R_B。即使各种色彩的亮度不同，然而不同色彩之间的亮度差异D_iff仍然可能相同。举例来说，倘若红色亮度R_L分别为200与60，而绿色亮度与蓝色亮度两者当中较大者则分别为150与10，则红色与另一色彩的亮度差异D_iff均为50(200-150；60-10)，导致无法辨别出不同的色彩亮度。在这种情况下，需要依照红色亮度R_L的数值来调整第一临界值Th1、第二临界值Th2，亦即将此两临界值乘上一预设参数Sat(例如0.9)，以求得第一参数α与第二参数β，再依据此两参数α、β来求得红色比例R_R。

进一步来说，当亮度差异D_iff小于或等于第一参数α，红色比例R_R等于亮度增益上限值G1，当亮度差异D_iff大于或等于第二参数β时，红色比例R_R等于亮度增益下限值G2，当亮度差异介于第一参数α与第二参数β时，则依据第一参数α、第二参数β、亮度增益上限值G1与亮度增益下限值G2进行一线性内插计算(即图3中斜率非零的直线)，以得到红色比例R_R，而亮度差异D_iff可为：绿色亮度G_L或蓝色亮度B_L两者中的较大者，与红色亮度R_L的差距。线性内插计算方式等于：

以上实施例的图像处理方法，不会完全排除原始图像当中的特定色彩成分(例如红色)，而是将图像中的特定色彩成分做些许的保留，避免过度改变原始图像的色彩；同时依据特定色彩成分的多寡或其所占比例来调整图像，藉以消除视网膜竞抗现象。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种图像处理方法，以改善一立体图像的视网膜竞抗现象，该图像处理方法包含： 

接收一第一图像及对应该第一图像的一第二图像，其中在该第一图像及该第二图像中，每一像素包含对应于不同色彩的多个色彩亮度； 

在第一图像中，选取对应于一种色彩的色彩亮度； 

根据所选取的色彩亮度，决定该第一图像中对应于不同色彩的这些色彩亮度的多个比例； 

将这些比例乘上该第一图像中对应于不同色彩的这些色彩亮度，以得出一第一调制图像； 

将该第二图像中这些色彩亮度乘上多个预设比例，以得出一第二调制图像；以及 

组合该第一调制图像与该第二调制图像，以产生该立体图像。 

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其中这些比例、该第一图像中的这些色彩亮度、该第二图像中的这些色彩亮度与该立体图像的关系为： 

其中，I₀代表该立体图像，R_L1、G_L1、B_L1分别代表该第一图像中的一红色亮度、一绿色亮度与一蓝色亮度，R_L2、G_L2、B_L2分别代表该第二图像中的一红色亮度、一绿色亮度，以及一蓝色亮度，这些比例R_R、R_G、R_B分别为对应于该第一图像中该红色亮度、该绿色亮度与该蓝色亮度R_L1、G_L1、B_L1的一红色比例、一绿色比例与一蓝色比例。 

3.如权利要求2所述的图像处理方法，其中依照该第一图像中该红色亮度R_L1的大小来决定该红色比例R_R、该绿色比例R_G与该蓝色比例R_B。 

4.如权利要求3所述的图像处理方法，其中当该红色亮度R_L1小于或等于一第一临界值Th1时，该红色比例R_R等于一亮度增益上限值G1，当该红色亮度R_L1大于或等于第二临界值Th2时，该红色比例R_R等于亮度增益下限值G2，当该红色亮度R_L1介于该第一临界值Th1与该第二临界值Th2之间时，则依据该第一临界值Th1、该第二临界值Th2、该亮度增益上限值G1 与该亮度增益下限值G2进行一线性内插计算，以得到该红色比例R_R。 

5.如权利要求4所述的图像处理方法，其中该线性内插计算方式为： 

6.如权利要求2所述的图像处理方法，其中这些色彩比例需要满足下列等式： 

其中，W_t代表一预定权重。 

7.如权利要求2所述的图像处理方法，其中依照该红色亮度R_L1、该绿色亮度G_L1，与该蓝色亮度B_L1的亮度差异关系来决定该红色、绿色与蓝色比例R_R、R_G、R_B。 

8.如权利要求7所述的图像处理方法，其中当该亮度差异D_iff小于或等于一第一参数α，该红色比例R_R等于亮度增益上限值G1，当该亮度差异D_iff大于或等于一第二参数β时，该红色比例R_R等于亮度增益下限值G2，当该亮度差异介于该第一参数α与该第二参数β时，则依据该第一参数α、该第二参数β、该亮度增益上限值G1与该亮度增益下限值G2进行一线性内插计算，以得到该红色比例R_R，而该亮度差异D_iff为： 

该红色亮度R_L1，与 

该绿色亮度G_L1或该蓝色亮度B_L1两者中的较大者的差距。 

9.如权利要求8所述的图像处理方法，其中该线性内插计算方式等于： 

10.如权利要求1所述的图像处理方法，其中该第一图像与该第二图像具有一视差关系。