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TWI451755B - 影像攝影機 - Google Patents

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TWI451755B
TWI451755B TW097113289A TW97113289A TWI451755B TW I451755 B TWI451755 B TW I451755B TW 097113289 A TW097113289 A TW 097113289A TW 97113289 A TW97113289 A TW 97113289A TW I451755 B TWI451755 B TW I451755B
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image
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color
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TW097113289A
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Inventor
James Jannard
Thomas Graeme Nattress
Original Assignee
Red Com Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39864353&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TWI451755(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Red Com Inc filed Critical Red Com Inc
Publication of TW200913674A publication Critical patent/TW200913674A/zh
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Description

影像攝影機
本發明有關於數位攝影機，例如可捕捉靜態或動態圖像的攝影機，尤指一種可壓縮影像資料的數位攝影機。
雖然已可使用數位影像攝影機，大多數電影製作者持續依賴膠捲攝影機。用來拍攝多數電影的膠捲可為視訊編輯者提供非常高解析度的影像以利用傳統手法進行編輯。但是最近這些膠捲通常經過掃描、數位化及數位編輯。
雖然某些目前使用的數位影像攝影機包括高解析度影像感應器，因此可輸出高解析度視訊，但在該些攝影機上使用的影像處理及壓縮技術為失真性(lossy)技術，並消除太多原始影像資料而無法為上述市場的高需求者所接受。文中所述實施例中的至少一態樣包括實現利用能捕捉及儲存解析度至少約2k且畫面更新速率至少約每秒23個畫面的原始或實質原始視訊資料的攝影機來達到上述市場中高需求者(例如主要的電影市場)所能接收的視訊品質。
因此，根據一實施例，一影像攝影機可包含一可攜式外殼以及鏡片組，該鏡片組由該外殼所支撐且設置成能聚焦光線。一感光裝置可用於轉換聚焦的光線成為代表該聚焦光線之至少第一、第二及第三色彩的影像資料原始信 號，其解析度為至少2k，且畫面更新速率(frame rate)至少約每秒23個畫面。此外，該影像攝影機可包括一記憶體裝置及一影像處理系統，用於壓縮該原始影像資料，其壓縮比約為6比1，並實質上維持視覺上無損失(visually lossless，或稱失真)。
此處所述至少一本發明的另一態樣包括實現了由於人眼對綠光比其它色彩要敏感，因此一影像感應器之影像資料輸出依據綠色影像資料進行的修正可用於增進資料的壓縮性，而可提供較高品質的視訊影像。這種技術可包括在壓縮該資料之前，將所偵測到的綠光大小自所偵測到的紅光及/或藍光大小中減去。此能轉換該紅及/或藍影像資料成為更加壓縮的型式。例如，在用來轉換經過伽瑪修正的RGB資料成為Y' CbCr的已知處理方法中，該影像被「解除關連」，留下大部份的影像資料在Y' (亦稱為「luma」)中，因此，剩餘的色度成分可更加壓縮。但是，用於轉換成Y' CbCr格式的已知技術不能夠直接應用到Bayer模式(Bayer pattern)資料上，因為個別的色彩資料並沒有空間上的關聯，且Bayer模式資料所包括的綠色影像資料為藍色或紅色影像資料的兩倍。根據本文中所示的一些實施例，綠色影像資料減去程序可能類似上述的Y' CbCr轉換法，該方法中，大部份的影像資料留在綠色影像資料，而使剩餘資料成為更加壓縮的形式。
再者，綠色影像資料減去方法可以倒轉，而保留所有原始未經處理的資料。因此，加入這種技術所得到的系統 及方法可使視訊影像資料無損失或視覺上無損失並且增強壓縮性。
因此，根據一實施例，一影像攝影機可包含一鏡片組及一感光裝置，該鏡片組由一外殼所支撐且用於聚焦光線，該感光裝置用於轉換該聚焦的光線成為影像資料的原始信號以代表該聚焦光線的至少第一、第二及第三色彩。一影像處理模組可基於該第三色彩的影像資料來修正該第一及第二色彩中至少一色彩的影像資料。此外，該影像攝影機可包括一記憶體裝置及一壓縮裝置，用於壓縮該第一、第二及第三色彩的影像資料，並儲存已壓縮的影像資料在該記憶體裝置上。
根據另一實施例，可提供一種處理影像的方法。該方法可包括轉換一影像成為代表第一色彩的第一影像資料、代表第二色彩的第二影像資料以及代表第三色彩的第三影像資料，基於該第三影像資料修正至少該第一影像資料及該第二影像資料，壓縮該第三影像資料及該已修正的第一及第二影像資料，並儲存該已壓縮的資料。
根據又另一實施例，一影像攝影機可包含一鏡片組，其由一外殼所支撐，並設置成用以聚焦光線。一感光裝置可用於轉換該聚焦的光線成為代表該聚焦光線之至少第一、第二及第三色彩的影像資料之原始信號。該攝影機亦可包括基於該第三色彩的影像資料修正該第一及第二色彩中至少一色彩之影像資料的裝置、一記憶體裝置以及一壓縮裝置，用於壓縮該第一、第二及第三色彩的影像資料， 並儲存該已壓縮的影像資料在該記憶體裝置上。
第1圖為具有影像感應、處理及壓縮模組之攝影機的示意圖，其以拍攝電影用的影像攝影機做說明。此處所揭示的實施例係以具有單一感應器裝置且該單一感應器裝置具有Bayer模式過濾器之影像攝影機進行說明，因為這些具體實施例在說明中具有特定用途。但是，文中之具體實施例及發明亦可應用到具有其它類型之影像感應器(如CMY Bayer以及其它非Bayer模式)、其它數目的影像感應器、以不同影像格式類型運作以及用於靜態及/或動態畫面的攝影機上。因此，應瞭解到文中所揭示的具體實施例為範例性但非限制性具體實施例，因此，此處所揭示的發明並不限於所揭示的範例性具體實施例。
請繼續參照第1圖，攝影機10可包括一本體或外殼12，其用於支撐一系統14，該系統14可用來偵測、處理及可選擇性地儲存及/或重播視訊影像資料。例如，系統14可包括光學硬體16、影像感應器18、影像處理模組20、壓縮模組22及儲存裝置24。依照需要，攝影機10亦可包括監視器模組26、播放模組28及顯示器30。
第2圖顯示攝影機10之非限制性示範實施例。如第2圖所示，光學硬體16可以使光學硬體暴露在其外側表面處的方式由外殼12所支撐。在一些具體實施例中，系統14支撐在外殼12內。例如，影像感應器18、影像處理模組 20及壓縮模組22可容納在外殼12內。儲存裝置24可安裝在外殼12中。此外，在一些具體實施例中，儲存裝置24可安裝於外殼12的外部，並經由任何類型的已知連接器而連接至系統14的其餘部份。再者，在一些具體實施例中，該外殼包括可位於其內部以及安裝至其外部的一或多個儲存裝置24。此外，外殼12亦支撐監視器模組26及播放模組28。此外，在一些具體實施例中，顯示器30可設置成安裝於外殼12的外部。
光學硬體16之形式為具有至少一鏡片的鏡片系統，用於聚焦一射入影像在影像感應器18上。光學硬體16視需要可為多鏡片系統的形式，以提供各種縮放功能、光圈及焦距。此外，光學硬體16可為由外殼12所支撐的鏡片插槽形式，用於接收複數種不同類型的鏡片系統，例如(但不限於)光學硬體16包括一插槽，用於接收多種尺寸的鏡片系統，包括50－100 mm(F2.8)變焦倍率鏡頭、18－50 mm(F2.8)放大鏡頭、300 mm(F2.8)鏡頭、15 mm(F2.8)鏡頭、25 mm(F1.9)鏡頭、35 mm(F1.9)鏡頭、50 mm(F1.9)鏡頭、85 mm(F1.9)鏡頭，及/或任何其它鏡頭。如上所述，光學硬體16可設置成不管裝上那一種鏡頭，影像可聚焦在影像感應器18之感光表面上。
影像感應器18可為任何類型的視訊感應裝置，包括例如(但不限於)CCD、CMOS、垂直堆疊CMOS裝置，像是Foveon感應器，或使用稜鏡在感應器之間分光的多感應器陣列。在一些具體實施例中，影像感應器18可包括一CMOS 裝置，其具有大約一千兩百萬光電胞(photocell)。但是，亦可使用其它規格的感應器。在某些組態中，攝影機10設置成可輸出為「2k」(如2048 x 1152像素)、「4k」(如4096 x 2540像素)、「4.5k」之水平解析度或更大解析度的視訊。如此處所使用者，以xk形式所表達的用語(例如上述的2k及4k)，「x」的量代表大致的水平解析度。因此，「4k」解析度相當於大約4000或更多的水平像素，而「2k」相當於大約2000或更多的像素。使用目前市場上可取得的硬體，該感應器可小到約0.5英吋(8 mm)，但其可約1.0英吋或更大。此外，影像感應器18可設置成藉由選擇僅輸出感應器18的預定部份而提供可變解析度。例如，感應器18及/或該感應器處理模組可設置成允許使用者來確認該影像資料輸出的解析度。
攝影機10亦可設置成降低取樣(downsample)，然後處理感應器18的輸出，以產生2K、1080p、720p或任何其它解析度的視訊輸出。例如，來自感應器18的影像資料可以「視窗化(windowed)」，藉此降低輸出影像的大小，並允許較高的讀出速率。但是，亦可使用其它規格的感應器。此外，攝影機10可設置成提高取樣(upsample)感應器18的輸出，以產生較高解析度的視訊輸出。
請參照第1圖及第3圖，在一些具體實施例中，感應器18可包括一Bayer模式過濾器。因此，感應器18藉由其晶片組(未示出)輸出代表由影像感應器18之個別光電胞所偵測到的紅、綠或藍光的大小，第3圖所示為感應器 18的Bayer模式輸出。在一些具體實施例中，例如第3圖所示，該Bayer模式過濾器之綠色元素數目為紅色元素數目與綠色元素數目的兩倍。影像感應器18的晶片組可用於讀取該影像感應器之每個元件上的電荷，而以熟知的RGB輸出格式來輸出數值串流。
請繼續參照第4圖，影像處理模組20選擇設置成可使用任何已知的方式來格式化來自影像感應器18的資料流。在一些具體實施例中，影像處理模組20可將綠、紅及藍色影像資料分成三個或四個獨立的資料編譯。例如，影像處理模組20可分出紅色資料成為一資料元(data element)，藍色資料成為一藍色資料元，而綠資料成為一綠色資料元。例如，請參照第4圖，影像處理模組20可包括一紅色資料處理模組32、一藍色資料處理模組34及一第一綠色影像資料處理模組36。
但是如上所述，第3圖所示之Bayer模式資料的綠色像素為其它兩種色彩的兩倍。第5圖顯示出將藍色及紅色資料移除掉僅留下原始綠色影像資料的一資料成分。
在一些具體實施例中，攝影機10設置成可刪除或省略一些綠色影像資料。例如在一些具體實施例中，影像處理模組20設置成可刪除1/2的綠色影像資料，所以綠色影像資料的總數與藍色及紅色影像資料的數量相同。例如，第6圖顯示在影像處理模組20刪除了1/2的綠色影像資料之後的剩餘資料。在第6圖所示的具體實施例中，列n－3,n－1,n＋1及n＋3已經刪除。此僅為可以刪除之綠色影像資料模 式(pattern)的一個範例。亦可刪除其它模式及其它數量的綠色影像資料。
在某些選擇範例中，攝影機10可設置成在已經基於綠色影像資料來轉換紅色及藍色影像資料之後，刪除1/2的綠色影像資料。此選性技術會在以下有關自其它色彩影像資料中減去綠色影像資料值的說明內容之後，接著敘述。
依照需要，影像處理模組20可設置成選擇性地刪除綠色影像資料。例如，影像處理模組20可包括一刪除分析模組(未示出)，其用於選擇性地決定那些綠色影像資料要刪除。例如，這些刪除模組設置成可判斷如果自該綠色影像資料中刪除數列的模式是否將造成失真效果(aliasing artifacts)，例如Moir線，或其它視覺上可察覺的效果。該刪除模組還可設置成可選擇一種綠色影像資料模式來進行刪除，其可使得產生這些效果的風險較低。例如，如果判斷出影像感應器18所補捉的影像包括具有複數個平行水平線之特點的影像特徵時，該刪除模組可設置成選擇交替垂直行的綠色影像資料刪除模式。此刪除模式可降低或消除人為效果，例如Moir線，Moir線是因為影像資料的交替線刪除模式與該影像中所偵測之水平線平行所造成。
但是，此僅為該刪除模組所能使用的該種影像特徵及刪除模式的其中一種非限制性範例。該刪除模組亦可設置成能偵測其它影像特徵，並使用其它影像特徵刪除模式，例如(但不限於)刪除交替(alternating)列、交替對角線或其 它模式。此外，該刪除模組可設置成能刪除部份的其它影像資料，例如紅色及藍色影像資料，或根據所使用之感應器類型的其它影像資料。
此外，攝影機10可設置成可插入一資料欄位到該影像資料中，以指示那些影像資料已被刪除。例如，但不限於，攝影機10可設置成插入一資料欄位到儲存在儲存裝置24中之任何視訊片段的開頭，以指示在該視訊片段的每一個「畫面(frames)」中已經刪除那些資料。在一些具體實施例中，該攝影機可設置成插入一資料欄位到感應器18所補捉的每一個畫面中，指示已經刪除那些影像資料。例如，在一些具體實施例中，當影像處理模組20設置成以一刪除模式來刪除1/2的綠色影像資料時，該資料欄位可小到為單一位元資料欄位，以指示影像資料是否已被刪除。因為影像處理模組20設置成僅以一種模式刪除來資料，一個位元即足以指示那些資料已被刪除。
在一些具體實施例中，如上所述，影像處理模組20可設置成可選擇性地以一個以上的模式來刪除影像資料。因此，該影像資料刪除欄位可能較大，包括足夠數目的數值來指示使用該複數個不同影像資料刪除模式中的哪一個模式。此資料欄位可由下游組件及/或程序使用，以判斷該些剩餘影像資料所對應的空間位置。
在一些具體實施例中，該影像處理模組可設置成保持所有原始綠色影像資料，例如第5圖所示的資料。在這些具體實施例中，該影像處理模組可包括一或多個綠色影像 資料處理模組。
如上所述，在已知的Bayer模式過濾器中，綠色元素的數目為紅色元素數目與藍色元素數目的兩倍。換言之，紅色元素包含總Bayer模式陣列中25%的元素，藍色元素相當於Bayer模式陣列中25%的元素，而綠色元素包含50%之Bayer模式陣列元素。因此在一些具體實施例中，當保留所有綠色影像資料時，影像處理模組20可包括一第二綠色資料影像處理模組38。此時，第一綠色資料影像處理模組36可處理一半的綠色元素，第二綠色影像資料處理模組38可處理其餘的綠色元素。但是，本發明可用於其它類型的模式，例如，但不限於，CMY及RGBW。
第7圖包括由模組32、34、36及38(第4圖)所處理之紅、藍及兩個綠色資料成分的佈局圖。此可提供進一步的好處，因為這些模組掌握了大約相同數量的資料，所以這些模組每一個的大小及組態大致相同。此外，影像處理模組20可選擇性地在處理所有綠色影像資料(同時使用模組36及38)的模式以及刪除1/2綠色影像資料(僅利用模組36及38其中之一)的模式之間切換。但是，亦可使用其它組態。
此外，在一些具體實施例中，影像處理模組20可包括其它模組及/或可設置成執行其它處理，例如，但不限於伽瑪修正處理、雜訊過濾處理等。
此外，在一些具體實施例中，影像處理模組20可設置成從一藍色元素及/或紅色元素的值中減去一綠色元素的 值。因此在一些具體實施例中，當影像感應器18偵測到某些色彩時，相對應的紅色或藍色元素可減到零。例如，在許多相片中，可有大面積的黑、白或灰，或一色彩由灰色漸轉成紅色或藍色。因此，如果影像感應器18的對應像素已或測到一灰色區域，則綠、紅及藍之大小將大致相等。因此，如果自紅色及藍色值中減去綠色值，紅色及藍色值將降低到零或接近零。因此，在後續的壓縮程序中，在感測到黑、白或灰色區域的像素中將產生更多的零，也因此所得到的資料將更可壓縮。此外，若為了其他原因，將其它色彩中的其中一個色彩或兩個色彩皆減去綠色，可使所得到的影像資料更可壓縮。
這種技術有助於達到較高的有效壓縮比，且仍維持視覺上無損失，這是由於其與原始影像資料的熵之關係。例如，一影像的熵與該影像中隨機性的量有關。自其它影像資料中減去綠色影像資料可使用該影像的熵進行壓縮。基本上，一影像並非隨機色彩值的集合。而是，通常周遭圖像元素之間有某種程度的關連性。因此，這種減去技術可使用圖像元素的關連性來達成壓縮。該壓縮量至少部份將根據該影像中資訊之熵。
在一些具體實施例中，自一紅色或藍色像素中減去的大小可以是從與該目標紅色或藍色像素相鄰之一綠色像素輸出的數值大小。再者於一些具體實施例中，自紅色或藍色元素中減去的綠色大小可由周圍綠色元素的平均值得到。這種技術將在以下詳細說明。但是，亦可使用其它技 術。
依照需要，影像處理模組20可設置成選擇性地從其它色彩減去綠色影像資料。例如，影像處理模組20可設置成判斷若自任一其它色彩之影像資料的一部份中減去綠色影像資料是否能提供較佳的壓縮性。在此模式中，影像處理模組20可設置成插入旗標到該影像資料中，以代表該影像資料的那些部份已經修正(例如綠色影像資料減去法)，以及那些部份尚未如此修正。利用這些旗標，可基於這些資料旗標的狀態於下游的解碼/重建成分中可選擇將綠色影像值加入回到其它色彩的影像資料中。
視需要，影像處理模組20亦可包括設置為可對紅色及藍色資料值做捨去處理(rounding)的進一步資料縮減模組(未示出)。例如，在減去綠色大小之後，如果紅色或藍色資料接近零，例如在一或兩個範圍介在0－255之8位元規格或用於較高解析度系統的更高規格之內。例如，感應器18可為12位元感應器，其以0－4096的規格輸出紅、藍及綠色資料。可調整該捨去模組執行的任何資料捨去(rounding)或過濾(filtering)來達到所想要的效果。例如，如果想要具有無損失的輸出時，可執行較低程度的捨去處理，如果可接受一些損失或失真輸出時即執行較大程度的捨去處理。可執行一些捨去處理，卻仍可產生視覺上無損失的輸出。例如，以8位元規格而言，具有最高到2或3之絕對值的紅色或藍色資料可捨去而成0，卻仍提供視覺上無損失的輸出。此外，以12位元規格而言，具有最高到 10或20之絕對值的紅色或藍色資料可捨去而到0，卻仍提供視覺上無損失的輸出。
此外，根據該系統之組態包括光學硬體16、影像感應器18、影像感應器的解析度、過濾的種類、反鋸齒技術或影像處理模組20所執行的其它技術、壓縮模組22所執行的壓縮技術及/或攝影機10的其它參數或特性，可使數值大小經過捨去處理(rounding)而成為零，或經捨去處理而成其它數值者，但仍可提供視覺上無損失的輸出。
如上所述，在一些具體實施例中，攝影機10可設置成能於基於綠色影像資料來轉換紅色及藍色影像資料之後，刪除1/2的綠色影像資料。例如，但不限於，處理器模組20可設置成在已從紅色及藍色資料值中減去周圍綠色資料的大小平均值之後，刪除1/2的綠色影像資料。此綠色資料中的降低可降低相關硬體上的處理能力需求。此外，剩餘的綠色影像資料可用於重新建構紅色及藍色影像資料，其將參照第14及16圖詳細說明於下。
如上所述，攝影機10亦可包括一壓縮模組22。壓縮模組22可為一獨立晶片，或其可利用軟體及另一個處理器的形式來實施。例如，壓縮模組22可為一市場上可取得的壓縮晶片，其根據JPEG 2000標準或其它壓縮技術來執行一壓縮技術。
該壓縮模組可設置成能對於來自影像處理模組20之資料執行任何種類的壓縮處理。在一些具體實施例中，壓縮模組22執行一壓縮技術，其取得由影像處理模組20執 行之技術的好處。例如，如上所述，影像處理模組20可設置成藉由減去綠色影像資料的大小而降低紅色及藍色資料的數值大小，從而產生大量的零數值以及其它效果。此外，影像處理模組20可使用該影像資料的熵來執行原始資料的操作。因此，由壓縮模組22所執行的壓縮技術可以是一種因存在有較多個零值而獲得降低所輸出壓縮資料大小之好處的壓縮技術。
另外，壓縮模組22可設置成能壓縮來自影像處理模組20之影像資料以產生一視覺上無損失的輸出。例如，該壓縮模組可設置成能應用任何已知的壓縮技術，例如，但不限於，JPEG 2000、MotionJPEG、任何應用DCT編解碼器、任何設計用來壓縮RGB影像資料的編解碼器、H.264,MPEG4、Huffman或其它技術。
根據所使用的壓縮技術種類，可設定該壓縮技術的多種參數以提供一視覺上無損失的輸出。例如，上述許多種壓縮技術可調整為不同的壓縮率，當解壓縮時，所得到的影像對於較低壓縮率者為較佳品質，而對較高壓縮率者為較低品質。因此，該壓縮模組可設置成能夠提供一視覺上無損失輸出的方式來壓縮該影像資料，或可設置成允許使用者調整多個參數來得到一視覺上無損失輸出。例如，壓縮模組22可設置成以約6：1、7：1、8：1或更大的壓縮比來壓縮該影像資料。在一些具體實施例中，壓縮模組22可設置成以12：1或更高的比例來壓縮該影像資料。
此外，壓縮模組22可設置成允許使用者調整壓縮模組 22可達到的壓縮比。例如，攝影機10可包括一使用者介面，其允許使用者輸出命令，使得壓縮模組22改變該壓縮比。因此，在一些具體實施例中，攝影機10可提供可變式壓縮。
如此處所使用的用語「視覺上無損失」包括當於相同顯示裝置上與原始(從未壓縮)影像資料做並列比較時，本技藝專業人士無法僅基於肉眼檢查該影像來決定那個影像為具有合理準確度之原始影像的輸出。
請繼續參照第1圖，攝影機10亦可包括一儲存裝置24。該儲存裝置可為任何種類的數位儲存器，例如，但不限於，硬碟、快閃記憶體或任何其它型式的記憶體裝置。在一些具體實施例中，儲存裝置24的大小可足夠大以儲存來自壓縮模組22中相當於至少30分鐘之12M像素解析度、12位元彩色解析度及每秒60畫面的視訊影像資料。但是，儲存裝置24可具有任何大小。
在一些具體實施例中，儲存裝置24可安裝在外殼12的外部。再者，於一些具體實施例中，儲存裝置24可經由標準通訊埠而連接至系統14的其它組件，其包括例如，但不限於，IEEE 1394、USB 2.0、IDE、SATA等。再者，於一些具體實施例中，儲存裝置24可包含複數個在RAID規則下運作的硬碟。但是，也可使用任何種類的儲存裝置。
請繼續參照第1圖，如上所述，在一些具體實施例中，該系統可包括一監視器模組26及一顯示裝置30，以允許使用者觀看影像感應器18在運作期間所補捉的視訊影 像。在一些具體實施例中，影像處理模組20可包括一子取樣系統，用於輸出降低解析度影像資料到監視器模組26。例如，這種子取樣系統可設置成能夠輸出視訊影像資料來支援2K、1080p、720p或任何其它解析度。在一些具體實施例中，用於解碼的過濾器可調整成亦可執行降低取樣過濾，使得降低取樣及過濾可同時進行。監視器模組26可設置成能對於來自影像處理模組20的資料執行任何種類的解碼處理。然後，監視器模組26可輸出一已解碼的影像資料到顯示器30。
顯示器30可為任何類型的監視裝置。例如，但不限於，顯示器30可為由外殼12支撐的四英吋LCD面板。例如，在一些具體實施例中，顯示器30可連接至一無限調整安裝件以允許顯示器30調整至相對於外殼12的任何位置，所以使用者可相對於外殼12而以任何角度來觀看顯示器30。在一些具體實施例中，顯示器30可經由任何種類的視訊纜線連接至該監視器模組，例如像是RGB或YCC格式視訊纜線。
依照需要，播放模組28可設置成能接收來自儲存裝置24的資料，解壓縮及解碼該影像資料，然後輸出該影像資料到顯示器30。在一些具體實施例中，監視器模組26及播放模組28可經由一中間顯示控制器(未示出)連接至該顯示器。因此，顯示器30可利用一單一連接器連接至該顯示控制器。該顯示控制器可設置成能由監視器模組26或播放模組28傳送資料到顯示器30。
第8圖包括攝影機10之影像資料處理的流程圖50。在一些具體實施例中，流程圖50可代表儲存在一記憶體裝置上的控制程序，例如存於儲存裝置24，或在攝影機10內的另一儲存裝置(未示出)。此外，一中央處理單元(CPU，未示出)可設置成能執行該控制程序。以下對應於流程圖50之方法說明是在視訊影像資料的單一畫面處理的說明。因此，該等技術可應用於單一靜態影像的處理。這些程序亦可應用到連續視訊的處理，例如大於12之畫面更新速率，以及20、24、30、60及120之畫面更新速率，或是藉於這些畫面更新速率或更大速率之間的其它畫面更新速率。
請繼續參照第8圖，控制程序開始於作業方塊52。在作業方塊52中，攝影機10可得到感應器資料。例如，參照第1圖，影像感應器18可包括Bayer感應器及晶片組，並且可輸出影像資料。
例如(但非限制)，請參照第3圖，該影像感應器可包含一CMOS裝置，其收光表面上具有一Bayer模式過濾器。因此，來自光學硬體16的聚焦影像聚焦在影像感應器18之CMOS裝置上的Bayer模式過濾器上。第3圖所示為由配置Bayer模式過濾器在CMOS裝置上所產生之Bayer模式的範例。
在第3圖中，行m是從Bayer模式左方算起的第四行，而列n是從該模式上方算起的第四列。其餘的行及列則相對於行m與列n來標示。但是，此佈局僅為了例示目的而 任意選擇，且並非用來限制任何本文所示之具體實施例或本發明。
如上所述，已知的Bayer模式過濾器包括的綠色元素通常為藍色與紅色元素的兩倍。在第5圖的模式中，藍色元素僅出現在列n－3、n－1、n＋1及n＋3。紅色元素僅出現在列n－2、n、n＋2及n＋4中。但是，綠色元素出現在所有的列及行中，散佈於紅色及藍色元素間。
因此，在作業方塊52中，自影像感應器18輸出的紅色、藍色及綠色影像資料可為影像處理模組20所接收，並組織成個別色彩的資料成分，例如第7圖中所示。如第7圖所示，以及以上參照第4圖所述，影像處理模組20可將紅、藍及綠色影像資料分成四個獨立成分。第7圖顯示兩個綠色成分(綠1及綠2)、藍色成分及紅色成分。但是，此僅為處理影像感應器18之影像資料的範例性方式。此外，如上所述，影像處理模組20依需要可任意或選擇性地刪除1/2的綠色影像資料。
在作業方塊52之後，流程圖50可移動到作業方塊54上。在作業方塊56中，該影像資料可進一步處理。例如依照需要，所得資料之任何一項或全部資料(綠1、綠2、第9圖之藍色影像資料及第10圖的紅色影像資料)可進一步處理。
例如，該影像資料可用其它方式預先強化或處理。在一些具體實施例中，該影像資料可處理成更加(數學式)非線性。可在壓縮之前對圖像元素執行這種線性化而使一些 壓縮演算法獲得好處。但是，亦可使用其它技術。例如，可利用基本上未提供強化的線性曲線來處理該影像資料。
在一些具體實施例中，作業方塊54可使用函數y＝x^0.5所定義的曲線來處理該影像資料。在一些具體實施例中，此曲線可在該影像資料為例如，但不限於，常規化之0－1範圍內的浮點資料時使用。在其它具體實施例中，例如當該影像資料為12位元資料時，可利用曲線y＝(x/4095)^0.5來處理該影像。此外，該影像資料可利用其它曲線來處理，例如y＝(x＋c)^g，其中0.01<g<1，且c為一偏移值(offset)，在一些具體實施例中其可為0。此外，亦可使用對數曲線(log cueve)。例如，y＝A*log(B*x＋C)的曲線，其中A,B及C為選擇用來提供想要結果的常數。此外，以上的曲線及程序可修改以在黑色附近提供更線性之區域，類似於熟知的Rec790伽瑪曲線所利用的那些技術。在應用這些處理到該影像資料時，相同的程序可應用到所有的影像資料，或是不同的程序可應用到該影像資料的不同色彩。但是，這些僅為可用於處理該影像資料的範例性曲線，其亦可使用多種曲線或轉換。此外。這些處理技術可使用數學函數來應用，例如上述者，或利用查詢表(LUT,「Look－Up Table」)。此外，不同的程序、技術或轉換可用於不同種類的影像資料、用於該影像資料記錄期間使用的不同ISO設定、溫度(可影響雜訊強弱)等。
在作業方塊54之後，流程圖50可移動到作業方塊56。在作業方塊56中，該紅色及藍色圖像元素可被轉換。 例如，如上所述，可自每個藍色及紅色影像資料成分中減去綠色影像資料。在一些具體實施例中，可減去與一紅色或藍色圖像元素相鄰的至少其中一個綠色圖像元素之綠色影像資料值來轉換該紅色或藍色影像資料值。在一些具體實施例中，複數個相鄰綠色圖像元素的資料值之平均值可從紅色或藍色影像資料值中減去。例如，但不限於，可計算2、3、4或更多綠色影像資料值的平均值，並且從綠色圖像元素附近的紅色或藍色圖像元素中減去該些平均值。
例如，但不限於，請參照第3圖，紅色元素Rm－2,n－2 之原始輸出周圍圍繞著四個綠色圖像元素Gm－2,n－3 、Gm－1,n－2 、Gm－3,n－2 及Gm－2,n－1 。因此，紅色元素Rm－2,n－2 可藉由減去周圍綠色元素之數值平均值來轉換之，如下式： (1)Rm,n ＝Rm,n －(Gm,n－1 ＋Gm＋1,n ＋Gm,n＋1 ＋Gm－1,n )/4
類似地，該等藍色元素可用類似方式減去周圍綠色元素之平約值來轉換，如下式： (2)Bm＋1,n＋1 ＝Bm＋1,n＋1 －(Gm＋1,n ＋Gm＋2,n＋1 ＋Gm＋1,n＋2 ＋Gm,n＋1 )/4
第9圖顯示所得到的藍色資料成分，其中原始的藍色原始資料Bm－1,n－1 已被轉換，新的數值標示為B′m－1,n－1 ，在該成分中僅有一數值被填入，且相同技術可用於所有的藍色元素。類似地，第10圖顯示已經轉換的紅色資料成分，其中已轉換的紅色元素Rm－2,n－2 識別為R′m－2,n－2 。在此狀態下，該影像資料仍可視為「原始」資料。例如，對該資料執行的數學處理可以完全反轉，使得可藉由倒轉那些程序來得到所有的原始數值。
請繼續參照第8圖，於作業方塊56之後，流程圖50可移動到作業方塊58。在作業方塊58中，所得到的原始或實質原始資料可使用任何已知的壓縮演算法進一步壓縮。例如，壓縮模組22(第1圖)可設置成能執行這種壓縮演算法。在壓縮之後，已壓縮的原始資料可儲存在儲存裝置24中(第1圖)。
第8A圖顯示元件符號50’所標示的流程圖50修改態樣。以上參照流程圖50所述的一些步驟可類似於或相同於流程圖50’的一些對應步驟，因此可用相同的元件符號來標示之。
如第8A圖所示，在一些具體實施例中，流程圖50’可選擇性省略作業方塊54。在一些具體實施例中，流程圖50’亦可包括一作業方塊57，在作業方塊57中可應用一查詢表到該影像資料。例如，以第11圖的曲線表示的選用性查詢表，其可用於加強進一步壓縮。在一些具體實施例中，第11圖的查詢表僅用於綠色圖像元件。在其它具體實施例中，該查詢表亦可用於紅色及藍色圖像元件。相同的查詢表可用於三種不同色彩，或每種色彩可具有自己的查詢表。此外，亦可應用除了第11圖之曲線以外的處理方法。
藉由以上參照第8及8A圖所述方法來處理該影像資料，可發現到來自影像感應器18的影像資料可以6：1或更高的壓縮比來壓縮，並且維持視覺上無損失。此外，雖然該影像資料已經轉換(例如藉由減去綠色影像資料)，所有的原始影像資料仍可為末端使用者所使用。例如，藉由例 轉某些程序，可取出所有或實質所有的原始資料，並可使用該使用者所想要的任何處理來進一步處理、過濾及/或解碼。
例如，請參照第12圖，儲存在該儲存裝置24中的資料可被解壓縮及解碼。依照需要，攝影機10可設置成執行流程圖60所示的方法。例如，但不限於，播放模組28可被設置成可執行流程圖60所示的方法。但是，使用者亦可將儲存裝置24的資料轉移到一獨立工作站，並應用任何或流程圖60的所有步驟及/或作業。
請繼續參照第12圖，流程圖60可始於作業方塊62，在作業方塊62中，來自儲存裝置24的資料被解壓縮。例如，在作業方塊62中資料的解壓縮步驟可以是在作業方塊58中執行之壓縮演算法的反轉(第8圖)。在作業方塊62之後，流程圖60可進行到作業方塊64。
在作業方塊64中，在作業方塊56中執行的程序(第8圖)可以反轉。例如，第11圖之曲線的相反或以上參照第8及8A圖之作業方塊56所述的任何其它函數之相反都可以應用到該影像資料。在作業方塊64之後，流程圖60可進行到步驟66。
在作業方塊66中，綠色圖像元素可以解碼。例如，如上所述，來自資料成分綠1及/或綠2(第7圖)的所有數值可以儲存在儲存裝置24中。例如，參照第5圖，來自資料成分綠1及綠2的綠色影像資料可根據影像感應器18所應用的原始Bayer模式來配置。然後該綠色資料可使用任何 已知技術進一步解碼，例如線性內插、雙線性等。
第13圖顯示從所有原始綠色影像資料解碼出來的綠色影像資料之範例性佈局。由字母Gx 所標示的綠色影像元素代表原始未修改(解壓縮)影像資料，而以「DGx 」所標示的元素代表經過解碼處理而從該原始資料取得的元素。此術語係用於以下對於其它色彩的解碼程序的說明。第14圖顯示從1/2原始綠色影像資料解碼出來之綠色影像資料的範例性資料佈局。
請繼續參照第12圖，於作業方塊66之後，流程圖60可進行到作業方塊68。在作業方塊68中，已解壓縮的綠色影像資料可進一步處理。例如，但不限於，雜訊降低技術可應用到該綠色影像資料。但是，亦可應用任何其它影像處理技術到該綠色影像資料，例如反鋸齒技術。在作業方塊68之後，流程圖60可進行到作業方塊70。
在作業方塊70中，該紅色及藍色影像資料可被解碼。例如，首先可根據原始Bayer模式來重新配置(第15圖)第9圖的藍色影像資料。如第16圖所示，可使用任何已知的解碼技術來從現有的藍色影像資料解碼出周圍的元素，包括使用線性內插、雙線性等技術。由於解碼技術，每一個像素將具有藍色影像資料，如第16圖所示。但是，此藍色影像資料是基於第9圖之修正的藍色影像資料所解碼出來的，也就是已減去綠色影像資料的藍色影像資料值。
作業方塊70亦可包括紅色影像資料的解碼處理。例如，可根據原始Bayer模式重新配置第10圖之紅色影像資 料，並使用任何已知的解碼程序進一步解碼之，例如線性內插、雙線性等。
在作業方塊70之後，流程圖可進行到作業方塊72。在作業方塊72中，可由該解碼的綠色影像資料來重建該已解碼的紅色及藍色影像資料。
在一些具體實施例中，可藉著加入位在同處之綠色影像元素的綠色值(在相同行「m」及列「n」位置中的綠色影像元素)來重建每個紅色及藍色影像資料元素。例如，在解碼之後，該藍色影像資料包括一藍色元素值DBm－2,n－2 。由於第3圖的原始Bayer模式並不包括在此位置的藍色元素，因此經由上述的解碼程序且基於例如來自元素Bm－3,n－3 、Bm－1,n－3 、Bm－3,n－1 及Bm－1,n－1 之任一元素的藍色值，或藉由任何其它技術或其它藍色影像元素，來得到此藍色值DBm－2,n－2 。如上所述，這些數值在作業方塊54(第8圖)中修正，因此並不相當於影像感應器18所偵測的原始藍色影像資料。而是，從這些數值的每一個數值中減去一平均綠色值。因此，所得到的藍色影像資料DBm－2,n－2 亦代表已經減去綠色影像資料的藍色資料。因此，在一具體實施例中，元素DGm－2,n－2 的解碼綠色影像資料可加入到藍色影像值DBm－2,n－2 中，從而產生一重建的藍色影像資料值。
在一些具體實施例中，依需要，該藍色及/或紅色影像資料在解碼之前先被重建。例如，可光藉著加入周圍綠色元素的平均值來重建該已轉換的藍色影像資料B′m－1,n－1 。此將得到或重新計算原始藍色影像資料Bm－1,n－1 。可對所有 藍色影像資料執行此程序。然後，可利用任何已知的解碼技術進一步解碼該藍色影像資料。該紅色影像資料亦可同時或用相同方式處理。
第12A圖顯示以元件符號60’所標示的流程圖60之修改態樣。以上參照流程圖60所述的一些步驟可類似或相同於流程圖60’的一些相對應步驟，因此可用相同的餘件符號來標示之。
如第12A圖所示，流程圖60’可在作業方塊62’之後可包括作業方塊68’。在作業方塊68’中，可對該影像資料執行一雜訊降低技術。例如，但不限於，雜訊降低技術可應用到該綠色影像資料。但是，亦可應用任何其它影像處理技術到該綠色影像資料，例如反鋸齒技術。在作業方塊68’之後，該流程圖可進行到作業方塊70’。
在作業方塊70’中，該影像資料可被解碼。在前述參照作業方塊66及70之說明中，該綠、紅及藍色影像資料可在兩個步驟中解碼。但是，於目前的流程圖60’中，影像資料所有三個色彩的解壓縮動作以單一步驟來表示，雖然上述的相同解碼技術可用於此解碼處理。在作業方塊70’之後，該流程圖可進行到作業方塊72，其中該紅色及藍色影像資料可重新建構，及作業方塊64中可應用一相反查詢表。
在根據流程圖70或70’或任何其它適當處理來解壓縮及處理該影像資料之後，該影像資料可做進一步處理，例如解碼該影像資料。
藉由在重新建構該紅色及藍色影像資料之前，先解碼綠色影像資料，更可達到某些好處。例如，如上所述，人眼對綠光更為敏感。解碼及處理該綠色影像資料可使人眼較敏感的綠色影像值最佳化。因此，後續重新建構紅色及藍色影像資料將受到綠色影像資料的處理所影響。
此外，Bayer模式之綠色元素是紅色及藍色元素的兩倍。因此，在維持所有綠色資料的具體實施例中，相較於紅色或藍色影像資料元素，其綠色元素具有兩倍的影像資料。因此，在解碼技術、過濾及其它影像處理技術產生較佳解碼、清晰或過濾的影像。使用這些解碼值來重新建構及解碼該紅色及藍色影像資料，可將原始綠色資料之較高解析度所帶來的好處轉移到該紅色及藍色元素的處理、重建及解碼程序上。因此，可進一步強化所得到的影像。
10‧‧‧攝影機
12‧‧‧外殼
14‧‧‧系統
16‧‧‧光學硬體
18‧‧‧影像感應器
20‧‧‧影像處理模組
22‧‧‧壓縮模組
24‧‧‧儲存
26‧‧‧監視器模組
28‧‧‧播放模組
30‧‧‧顯示器
32‧‧‧紅色資料處理模組
34‧‧‧藍色資料處理模組
36‧‧‧第一綠色資料影像處理模組
38‧‧‧第二綠色影像資料處理模組
第1圖為包括硬體及/或配置用以執行根據本發明實施例之視訊影像資料處理方法的系統之方塊圖。
第2圖為可用於第1圖之攝影機的外殼選用實施例。
第3圖為具有可配合第1圖所示系統使用之Bayer模式過濾器之影像感應器的佈局示意圖。
第4圖為可用於第1圖所示系統的影像處理模組之方塊示意圖。
第5圖為來自第3圖影像感應器中之綠色感應器單元的綠色影像資料之佈局示意圖。
第6圖為執行刪除某些原始綠色影像資料的選用性程序後，第5圖之剩餘綠色影像資料的佈局示意圖。
第7圖為經過組織後第5圖之紅、藍及綠色影像資料的佈局示意圖，以在第1圖之影像處理模組中進行處理。
第8圖為可用於第1圖所示系統的影像資料轉換技術之流程圖。
第8A圖為亦可用於第1圖所示系統的第8圖影像資料轉換技術之變化態樣的流程圖。
第9圖為第8圖之影像轉換處理所產生之藍色影像資料的佈局示意圖。
第10圖為第8圖之影像轉換處理所產生之紅色影像資料的佈局示意圖。
第11圖為可應用到影像資料之伽瑪修正的選用性轉換範例。
第12圖為可用於第1圖所示系統來解壓縮及解碼影像資料之控制程序的流程圖。
第12A圖為亦可用於第1圖所示系統的第12圖控制程序之變化態樣的流程圖。
第13圖為根據第12圖之流程圖所解壓縮及解碼之綠色影像資料的佈局示意圖。
第14圖為來自第13圖之原始綠色影像資料的一半之佈局示意圖，其已根據第12圖之流程圖解壓縮及解碼。
第15圖為根據第12圖之流程圖所解壓縮之藍色影像資料的佈局示意圖。
第16圖為根據第12圖之流程圖所解碼之藍色影像資料的佈局示意圖。
10‧‧‧攝影機
12‧‧‧外殼
14‧‧‧系統

Claims (20)

  1. 一種影像攝影機，其包含：一可攜式外殼；一鏡片組，其由一外殼所支撐，且用於聚焦光線；一感光裝置，用於轉換該經聚焦的光線成為解析度至少為2k且畫面更新速率(frame rate)至少約每秒23個畫面的原始影像資料；一記憶體裝置，其由該外殼所支撐；及一影像處理系統，配置成預先強化及壓縮該原始影像資料，使得該經預先強化、經壓縮的原始影像資料在解壓縮之後維持實質上視覺性無損失，且配置成以至少約每秒23個畫面的一更新速率儲存該經預先強化、經壓縮的原始影像資料在該記憶體裝置中，其中該影像處理系統係根據一函數來預先強化該影像資料，該函數包含由y=(x+c)^g的函數所定義的一曲線，其中0.01<g<1，且c為一偏移值(offset)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像攝影機，其中該影像資料代表第一、第二及第三色彩，且該影像處理系統進一步包含一影像處理模組，該影像處理模組配置成基於該第三色彩的所選影像資料的一平均值，來修正代表該等第一及第二色彩中之至少一者的該影像資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像攝影機，其中該影像處理模組配置成從與該第一色彩之一感應器單元相鄰的至少兩個感應器單元來計算該第三色彩的影像資料的一平均值，且從來自該第一色彩的該感應器單元的該影像資料的一數值減去該平均值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像攝影機，其中該平均值包含來自與該第一色彩之該感應器單元相鄰的至少四個感應器單元的該第三色彩的影像資料之該平均值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像攝影機，其中該影像處理系統係根據一函數來預先強化該影像資料，該函數包含由y=(x)^0.5的函數所定義的一曲線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之影像攝影機，其中該影像資料係12位元資料，且該影像處理系統係根據一函數來預先強化該影像資料，該函數包含由y=(x/4095)^0.5的函數所定義的一曲線。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之影像攝影機，其中對該影像資料的該預先強化在黑色附近提供增加的線性區域。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之影像攝影機，其中該影像處理系統使用一查詢表來預先強化該影像資料。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之影像攝影機，其中該影像資料包含：第一色彩影像資料，其相對應於該感光裝置上的該第一色彩影像資料的一第一位置；第二色彩影像資料的一第一數值，其相對應於該感光裝置上的該第二色彩影像資料的一第一位置；及該第二色彩影像資料的一第二數值，其相對應於該感光裝置上的該第二色彩影像資料的一第二位置；及其中該影像處理系統進一步包含一影像處理模組，其配置成在壓縮之前，基於從該第二色彩影像資料的該等第一及第二數值取得且從該第二色彩影像資料的該等第一及第二位置取得的一經計算的影像數值，來修正該第一色彩影像資料，使得該經計算的影像數值與該第一色彩影像資料的該第一位置空間上關聯。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像攝影機，其中該第二色彩影像資料的該等第一及第二位置在該感光裝置上係實質上位於該第一色彩影像資料的該第一位置的相對側。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之影像攝影機，其中該影 像處理模組進一步配置成計算該第二色彩影像資料的該等第一及第二數值的一平均，且配置成從在該感光裝置上相對應於該第一色彩影像資料的該第一位置的該第一色彩影像資料的一數值，減去該經計算的平均。
  12. 如申請專利範圍第2項至第4項及第9項至第11項中任一項所述之影像攝影機，其中該影像處理系統配置成在修正該影像資料之前，預先強化該影像資料。
  13. 如申請專利範圍第2項至第4項及第9項至第11項中任一項所述之影像攝影機，其中該影像處理系統配置成在修正該影像資料之後，預先強化該影像資料。
  14. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之影像攝影機，其中該壓縮比係為至少6：1的一比例。
  15. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之影像攝影機，其中該感光裝置包含一影像感應器晶片，且其中該影像處理系統包含一影像處理模組及一壓縮晶片，該壓縮晶片配置成在該攝影機內執行該影像資料的該壓縮，其中該壓縮晶片係與該影像感應器晶片及該影像處理模組分開。
  16. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之影像 攝影機，其中該影像處理系統應用根據JPEG 2000標準的一壓縮技術。
  17. 一種使用如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述之影像攝影機的方法，包含以下步驟：啟動該影像處理系統，以執行該影像資料的該預先強化、壓縮、及儲存。
  18. 一種影像攝影機，其包含：一鏡片組，其由一外殼所支撐，且配置成聚焦光線；一感光裝置，其配置成轉換該經聚焦的光線為代表該經聚焦光線之原始影像資料之一信號；一記憶體裝置，其由該外殼所支撐；預先強化構件，其用於預先強化該原始影像資料；及壓縮及記錄構件，其用於以至少約每秒23個畫面的一畫面更新速率來壓縮及記錄該經預先強化的原始影像資料，使得該經預先強化、經壓縮的原始影像資料在解壓縮之後維持實質上視覺性無損失，其中該影像處理系統係根據一函數來預先強化該影像資料，該函數包含由y=(x+c)^g的函數所定義的一曲線，其中0.01<g<1，且c為一偏移值。
  19. 一種影像攝影機，其包含：一可攜式外殼；一鏡片組，該鏡片組由一外殼所支撐，且用於聚焦光線；一感光裝置，該感光裝置用於轉換該經聚焦的光線成為解析度至少為2k且畫面更新速率(frame rate)至少約每秒23個畫面的原始影像資料；一記憶體裝置，該記憶體裝置由該外殼所支撐；及一影像處理系統，該影像處理系統配置成預先強化及壓縮該原始影像資料，使得該經預先強化、經壓縮的原始影像資料在解壓縮之後維持實質上視覺性無損失，且配置成以至少約每秒23個畫面的一更新速率儲存該經預先強化、經壓縮的原始影像資料在該記憶體裝置中，其中該影像處理系統係根據一對數曲線來預先強化該影像資料，該對數曲線係為y=A*log(B*x+C)的形式，其中A、B及C為常數。
  20. 一種影像攝影機，其包含：一鏡片組，其由一外殼所支撐，且配置成聚焦光線；一感光裝置，其配置成轉換該經聚焦的光線為代表該經聚焦光線之原始影像資料之一信號；一記憶體裝置，其由該外殼所支撐； 預先強化構件，其用於預先強化該原始影像資料；及壓縮及記錄構件，其用於以至少約每秒23個畫面的一畫面更新速率來壓縮及記錄該經預先強化的原始影像資料，使得該經預先強化、經壓縮的原始影像資料在解壓縮之後維持實質上視覺性無損失，其中該影像處理系統係根據一對數曲線來預先強化該影像資料，該對數曲線係為y=A*log(B*x+C)的形式，其中A、B及C為常數。
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