[發(fā)明專利]圖像細節(jié)增強

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680036150.1
• 申請日: 2006-09-21
• 公開（公告）號: CN101278315A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設計）人: C·N·科德斯;N·拉曼
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;譚祐祥

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及一種增強輸入圖像中細節(jié)的方法，一種增強輸入圖像中細節(jié)的裝置，一種包括這種增強輸入圖像中細節(jié)的裝置的顯示裝置，一種包括處理器可讀代碼的計算機程序產(chǎn)品，該代碼使得處理器執(zhí)行增強輸入圖像中細節(jié)的方法。一種包括增強輸入圖像中細節(jié)的裝置的照相機，以及包括這種照相機的便攜式設備。

發(fā)明背景

WO03/094112公開了一種局部顏色校正方案。由一組輸入像素值表示的輸入圖像通過根據(jù)臨近像素局部修改輸入像素值來進行顏色校正，以獲得具有一組輸出像素值的輸出圖像。每組輸出像素值等于一組輸入像素值及其一組相應的修改像素值的非線性組合。

在現(xiàn)有技術的實施例中，輸入像素值被低通濾波，以獲得色調(diào)屏蔽，其為包含表示在接收的數(shù)字圖像中的陰影，高亮，以及中間色調(diào)的數(shù)值的圖像。對于輸入像素的每一個輸入分量顏色值(通常為紅色，綠色和藍色)，相應的輸出顏色值通過對輸入顏色值施加指數(shù)函數(shù)來獲得。輸入分量顏色值的屏蔽值被用來更改相應指數(shù)函數(shù)的指數(shù)。因此，輸出顏色值通過應用基于像素方式的伽瑪(gamma)校正獲得，其中由于其特定的屏蔽值，每一個像素都有其自己特定的伽瑪值。這些局部伽瑪值是由像素及其周圍像素的色調(diào)屬性確定的。公開了可以使用其他非線性函數(shù)確定輸出顏色值，其為輸入顏色值的函數(shù)，例如S形曲線或雙曲線的函數(shù)。在另一實施例中，S形曲線函數(shù)用于表示中間灰度的屏蔽值，而指數(shù)函數(shù)用于表示黑色和白色的屏蔽值。

雖然這種方案提高了在動態(tài)范圍的極端端點處的圖像內(nèi)容的可見度，它同時也在圖像內(nèi)容的這些部分增加了噪音，并進一步導致圖像的對比度下降，這是由于在圖像的黑暗部分增加亮度，而在圖像的明亮部分減低亮度。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目的是增強輸入圖像的細節(jié)，而產(chǎn)生較小的對比度下降。

本發(fā)明的第一方面提供了一種如權利要求1所要求保護的增強輸入圖像細節(jié)的方法。本發(fā)明的第二方面提供了一種如權利要求9所要求保護的增強輸入圖像細節(jié)的裝置。本發(fā)明的第三方面提供了一種如權利要求10所要求保護的顯示裝置。本發(fā)明的第四方面提供了一種如權利要求11所要求保護的計算機程序產(chǎn)品。本發(fā)明的第五方面提供了一種如權利要求13所要求保護的照相機。本發(fā)明的第六方面提供了一種如權利要求14所要求保護的便攜式設備。有益的實施例在從屬權利要求中定義。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的增強輸入圖像細節(jié)的方法，該輸入圖像包括具有限于一個范圍之內(nèi)的輸入像素值的像素。因此，輸入像素的輸入像素值具有一個有效范圍，在這個范圍內(nèi)這些像素可以被表示。例如，8位數(shù)字字可以具有從0開始直至255的值。在本例中，該范圍具有下極限值0，以及上極限值255。不過，當然可以根據(jù)期望的分辨率水平和/或硬件或軟件工具來定義其它任何有效范圍。

根據(jù)本發(fā)明的方法包括對輸入像素值平均濾波，以獲得平均亮度值，并對平均亮度值應用亮度屏蔽，以獲得屏蔽值，子范圍內(nèi)輸入像素值的屏蔽值不同于子范圍外像素的屏蔽值，該子范圍優(yōu)選包括所述范圍的中心，或甚至就是所述范圍的中心。因此，屏蔽值表明了一個特定的輸入像素值是否在子范圍內(nèi)。例如，如果子范圍只包括中心值，屏蔽值可以通過計算該像素的平均亮度值和該中心值的差來獲得。在另一實施例中，子范圍可能包括一個范圍的值，并且屏蔽值可以通過計算該像素的平均亮度值和子范圍的最接近邊界的差來獲得。可替換地，屏蔽值可能被不同地確定，例如作為一個二次函數(shù)或任何其他函數(shù)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括輸入像素值的細節(jié)濾波，以獲取細節(jié)值，其表示在該像素周圍圖像細節(jié)的數(shù)量。平均濾波器可能是一個具有低通頻率響應的線性FIR濾波器，或(非線性)中值濾波器。細節(jié)濾波器優(yōu)選是一個高通濾波器或“極大-極小”濾波器，其給出了正在處理的特定像素周圍的細節(jié)的指示。

根據(jù)本發(fā)明的方法還包括對輸入像素值應用非線性函數(shù)，以對于每個輸入像素值獲得相應的輸出像素值。這可以與WO03/094112中所公開的相同方式來執(zhí)行。不過，根據(jù)本發(fā)明的方法，對特定輸入像素的非線性函數(shù)的增益同時取決于對這個特定輸入像素確定的屏蔽值和細節(jié)值。因此，在本發(fā)明中，對于輸入像素值在子范圍之外的輸入像素的非線性度高于輸入像素值在子范圍之內(nèi)的輸入像素。較高的非線性度提供了非線性函數(shù)的局部較高的導數(shù)，從而提供局部較高的放大因數(shù)或增益。高放大因數(shù)將輸入像素值之間的小的差別放大，因此提高了這些差的可見度。