[發(fā)明專利]一種基于人類視覺特性的圖像亮度調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110354378.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN102413268A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易堯華;蘇海;劉菊華;李帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N1/40
• 分類號(hào): H04N1/40;H04N1/407
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種基于人類視覺特性的圖像亮度調(diào)整方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，根據(jù)用戶輸入的亮度調(diào)整值V建立亮度調(diào)整查找表，其中用戶輸入的亮度調(diào)整值V的取值范圍為（-127，127）；所述亮度調(diào)整查找表提供亮度調(diào)整輸入值g_src和亮度調(diào)整輸出值g_dst的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立亮度調(diào)整查找表的具體方式如下，

（1）當(dāng)用戶輸入的亮度調(diào)整值V大于0時(shí)，以0到255的256個(gè)灰階為亮度調(diào)整輸入值g_src，分別計(jì)算對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)整輸出值g_dst，計(jì)算方法如下，

當(dāng)亮度調(diào)整輸入值g_src小于或等于127時(shí)，亮度調(diào)整輸入值g_src直接加上亮度調(diào)整值V作為亮度調(diào)整輸出值g_dst；

當(dāng)亮度調(diào)整輸入值g_src大于127時(shí)，按以下步驟基于人類視覺特性計(jì)算對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)整輸出值g_dst，?

步驟a1，使用亮度調(diào)整值V來計(jì)算確定人類視覺特性曲線的三個(gè)給定點(diǎn)P₀(x₀，y₀)、P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂)的坐標(biāo)，其中給定點(diǎn)P₀的坐標(biāo)為（127，127+V），給定點(diǎn)P₁的坐標(biāo)為（255-V，255），給定點(diǎn)P₂的坐標(biāo)為（255，255）；

步驟a2，根據(jù)人類視覺特性曲線橫坐標(biāo)計(jì)算公式解出由亮度調(diào)整輸入值g_src對(duì)應(yīng)的人類視覺特性曲線參數(shù)t，當(dāng)計(jì)算結(jié)果有兩個(gè)解時(shí)，取大于等于0且小于等于1的解作為人類視覺特性曲線參數(shù)t，人類視覺特性曲線橫坐標(biāo)計(jì)算公式如式一；

??????????????????????????????????????????????????????式一

其中，?x₀、x₁、x₂為給定點(diǎn)P₀、P₁、P₂的橫坐標(biāo)；?

步驟a3，將給定點(diǎn)P₀、P₁、P₂的縱坐標(biāo)y₀、y₁、y₂以及參數(shù)t代入人類視覺特性曲線縱坐標(biāo)計(jì)算公式中，得到基于人類視覺特性的亮度調(diào)整輸出值g_dst，人類視覺特性曲線縱坐標(biāo)計(jì)算公式如式二；

????式二

（2）當(dāng)用戶輸入的亮度調(diào)整值V小于0時(shí)，以0到255的256個(gè)灰階為亮度調(diào)整輸入值g_src，分別計(jì)算對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)整輸出值g_dst，計(jì)算方法如下，

當(dāng)亮度調(diào)整輸入值g_src小于或等于127時(shí)，亮度調(diào)整輸入值g_src直接加上亮度調(diào)整值V作為亮度調(diào)整輸出值g_dst；

當(dāng)亮度調(diào)整輸入值g_src大于127時(shí)，按以下步驟基于人類視覺特性計(jì)算對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)整輸出值g_dst，?

步驟b1，使用亮度調(diào)整值V來計(jì)算確定人類視覺特性曲線的三個(gè)給定點(diǎn)P₀(x₀，y₀)、P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂)的坐標(biāo)，其中給定點(diǎn)P₀的坐標(biāo)為（0，0），給定點(diǎn)P₁的坐標(biāo)為（-V，0），給定點(diǎn)P₂的坐標(biāo)為（127，127+V）；

步驟b2，根據(jù)人類視覺特性曲線橫坐標(biāo)計(jì)算公式解出由亮度調(diào)整輸入值g_src對(duì)應(yīng)的人類視覺特性曲線參數(shù)t，當(dāng)計(jì)算結(jié)果有兩個(gè)解時(shí)，取大于等于0且小于等于1的解作為參數(shù)t，人類視覺特性曲線橫坐標(biāo)計(jì)算公式如式一；

???????式一

其中，?x₀、x₁、x₂為給定點(diǎn)P₀、P₁、P₂的橫坐標(biāo)；?

步驟b3，將給定點(diǎn)P₀、P₁、P₂的縱坐標(biāo)y₀、y₁、y₂以及參數(shù)t代入人類視覺特性曲線縱坐標(biāo)計(jì)算公式中，解出基于人類視覺特性的亮度調(diào)整輸出值g_dst，人類視覺特性曲線縱坐標(biāo)計(jì)算公式如式二；

?????????式二

步驟2，讀取圖像各個(gè)通道的像素值，以每個(gè)像素值為亮度調(diào)整輸入值g_src，在亮度調(diào)整查找表里查找對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)整輸出值g_dst，獲得圖像亮度調(diào)整的結(jié)果。