[發(fā)明專利]視頻流的對比度調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010177485.3
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN102238315A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文錦松;鄧偉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海揚(yáng)智電子有限公司
• 主分類號: H04N5/202
• 分類號: H04N5/202;H04N5/57
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 施浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種影像處理方法，且特別是有關(guān)于一種視頻流的對比度調(diào)整方法。

背景技術(shù)

隨著人們對于數(shù)字影像品質(zhì)的要求愈來愈高，數(shù)字影像處理技術(shù)的進(jìn)步也日新月異。因而發(fā)展出許多數(shù)字影像處理技術(shù)，不管對于過暗或過亮的影像，只要經(jīng)過適當(dāng)?shù)臄?shù)字影像處理，就能提升數(shù)字影像的對比度(Contrast)、亮度(Luminance)與色彩飽和度(Saturation)…等。

傳統(tǒng)技術(shù)中則常利用直方圖等化(Histogram?Equalization)技術(shù)來增強(qiáng)影像對比度，同時也可以調(diào)整影像亮度。直方圖等化簡單的說就是重新分配整個影像的畫素亮度值，使整個影像的亮度與對比得到更平衡的分配。換言之可以讓原本偏暗或偏亮的影像得到較正常的色階。例如過暗的影像，使用直方圖等化后可以提高影像的亮度，從而提高影像的對比度；反之過亮的影像，使用直方圖等化后可以降低影像的亮度，從而提高影像的對比度。

圖1繪示為傳統(tǒng)的對比度調(diào)整方法流程圖。請參照圖1，首先，將輸入影像的直方圖分為三個不同像素亮度的區(qū)域(步驟S102)。其中像素亮度最低的三分之一為一個區(qū)域，像素亮度最高的三分之一為一個區(qū)域，其余的部份為一個區(qū)域。接著，分別對不同區(qū)域的直方圖進(jìn)行直方圖等化(步驟S104)。然后，計(jì)算各區(qū)域的加權(quán)因子(步驟S106)。最后，依據(jù)加權(quán)因子以及等化后的直方圖調(diào)整輸入影像的影像亮度以增強(qiáng)輸入影像的對比度(步驟S108)。

傳統(tǒng)技術(shù)的作法雖然提升了影像對比度、調(diào)整了影像亮度，但卻容易出現(xiàn)影像失真的問題。因此傳統(tǒng)的影像對比度增強(qiáng)技術(shù)仍具有相當(dāng)大的改善空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種視頻流的對比度調(diào)整方法，可調(diào)整視頻流的對比度，并同時保證視頻流圖像質(zhì)量的穩(wěn)定度。

本發(fā)明提出一種視頻流的對比度調(diào)整方法，包括：首先，計(jì)算視頻流的當(dāng)前幀的像素亮度均值。接著，依據(jù)當(dāng)前幀的像素亮度均值定義均值參數(shù)以及初始學(xué)習(xí)參數(shù)，其中均值參數(shù)為當(dāng)前幀的像素亮度增強(qiáng)區(qū)域中像素亮度值的上限。然后，依據(jù)初始學(xué)習(xí)參數(shù)、均值參數(shù)以及當(dāng)前幀中的最小像素亮度值定義一映射曲線。之后，依據(jù)映射曲線求出一學(xué)習(xí)參數(shù)，其中學(xué)習(xí)參數(shù)定義像素亮度增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)的像素亮度增強(qiáng)幅度，而初始學(xué)習(xí)參數(shù)為學(xué)習(xí)參數(shù)的初始值。接著，依據(jù)學(xué)習(xí)參數(shù)調(diào)整映射曲線。最后，依據(jù)調(diào)整后的映射曲線調(diào)整當(dāng)前幀的對比度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述調(diào)整當(dāng)前幀的對比度的步驟更包括：先依據(jù)調(diào)整后的映射曲線制作一像素亮度值映射查找表，然后再依據(jù)像素亮度值映射查找表調(diào)整當(dāng)前幀的對比度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述依據(jù)前一幀所進(jìn)入的信道計(jì)算學(xué)習(xí)參數(shù)的步驟后更包括：將當(dāng)前幀的學(xué)習(xí)參數(shù)以及當(dāng)前幀在視頻流的前N幀的學(xué)習(xí)參數(shù)進(jìn)行一平均運(yùn)算，以得到學(xué)習(xí)參數(shù)，其中N為預(yù)設(shè)的正整數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平均運(yùn)算為加權(quán)平均運(yùn)算，其中當(dāng)前幀所對應(yīng)的權(quán)重值大于上述前N幀其中每一幀所對應(yīng)的權(quán)重值，且上述前N幀其中越接近當(dāng)前幀的幀所對應(yīng)的權(quán)重值越大。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述依據(jù)當(dāng)前幀的像素亮度均值定義均值參數(shù)以及初始學(xué)習(xí)參數(shù)的步驟包括：當(dāng)當(dāng)前幀的像素亮度均值小于一下限值時，進(jìn)入一第一信道，于第一信道中均值參數(shù)等于當(dāng)前幀的像素亮度均值。當(dāng)當(dāng)前幀的像素亮度均值大于一上限值時，進(jìn)入一第二信道，于第二信道中均值參數(shù)等于當(dāng)前幀的像素亮度均值。當(dāng)當(dāng)前幀的像素亮度均值介于下限值與上限值之間時，進(jìn)入一第三信道，于第三信道中均值參數(shù)為當(dāng)前幀的像素亮度均值的二分之一，亦或依據(jù)當(dāng)前幀的像素亮度均值的二分之一而計(jì)算產(chǎn)生。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中于第一信道中，初始學(xué)習(xí)參數(shù)為1，于第二信道中，初始學(xué)習(xí)參數(shù)為-1，于第三信道中，初始學(xué)習(xí)參數(shù)為-1。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在第三信道中依據(jù)當(dāng)前幀的像素亮度均值定義均值參數(shù)的步驟更包括：先將均值參數(shù)設(shè)定為當(dāng)前幀的像素亮度均值的二分之一。之后再計(jì)算當(dāng)前幀中像素亮度值小于均值參數(shù)的像素點(diǎn)個數(shù)占所有像素點(diǎn)個數(shù)的一比重。其中當(dāng)比重小于一默認(rèn)值時，將均值參數(shù)重復(fù)地乘以一比重參數(shù)，直到比重大于默認(rèn)值，其中比重參數(shù)為大于1的實(shí)數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，視頻流的對比度調(diào)整方法更包括：當(dāng)當(dāng)前幀的像素亮度均值與當(dāng)前幀在視頻流的前一幀的像素亮度均值的絕對差值小于或等于一參考值時，依據(jù)前一幀所進(jìn)入的信道計(jì)算學(xué)習(xí)參數(shù)，并依據(jù)學(xué)習(xí)參數(shù)調(diào)整映射曲線，以依據(jù)調(diào)整后的映射曲線調(diào)整當(dāng)前幀的對比度。