[發明專利]一種視頻圖像對比度實時調節的方法

有效

• 申請號: 201110361296.6
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102377913A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 周華;阮思恩
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: H04N5/20
• 分類號: H04N5/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種視頻圖像對比度實時調節的方法。

背景技術

圖像數字處理技術，是將圖像數字化后進行各種處理的技術。目前針對圖像畫質處理的各種技術，例如飽和度調整、降噪處理、對比度調節、邊緣增強等，都能對畫質的改善和提高起很大作用。視頻信號的圖像處理，需對每秒內的25幀視頻圖像均進行處理，它在圖像處理的技術之上，還增加了實時性的要求。

對比度調節的實質是將圖像像素點的原有取值范圍，擴展（或壓縮）到另一個取值范圍，從而增加（或縮小）像素點差異，最終達到人眼能清晰區分圖像差異的目的。現在較常用的方式是三段折線法：即，將輸入像素點分為小值、中值、大值三個區域（分別對應較暗、中等、較亮），在此三個區域內，輸入值通過三條不同斜率的線段計算輸出值，來對三個區域的對比度進行分別調節。現有方式有如下問題：1、線段的擬合折線在其分段處斜率變化突然，這會造成調整后的圖像對比度不平滑；2、折線由三條線段構成，其上的兩個分段點將帶來兩次對比度突變；3、對于每秒25幀圖像的視頻信號，若對每個像素點都直接計算輸出值，這將造成系統開銷過大，無法滿足視頻信號處理的實時性要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種視頻圖像對比度調節的方法，能對圖像的較暗和中等及較亮區域的畫面，通過不同的設定值來進行不同程度的對比度調節，讓畫質具有更良好的表現力。

本發明的另一個目的是提供一種視頻圖像對比度調節的方法，通過對畫面的對比度進行平滑漸進的調節方式來實現動態改善，從而避免因畫質跳躍性的突變而引起的視覺沖擊，使用戶在使用過程中形成好的視覺效果。

本發明還有一個目的是提供一種視頻圖像對比度調節的方法，基于現有硬件系統，通過查表方式快速地實現對比度補償或延伸，這樣的方式更加符合視頻圖像處理的實時性要求。

本發明的目的通過下述技術方案來實現：

一種視頻圖像對比度實時調節的方法，其具體包含以下步驟：

（1）將輸入的原始視頻信號分成串行的視頻幀，每幀包含M個像素點，每個像素點L位；

（2）對一個原始像素點的輸入像素值???????????????????????????????????????????????，做歸一化處理，得到歸一化像素值；

（3）根據對比度調節函數，得到對比度調節后的歸一化像素值；

（4）將對比度調節后的歸一化像素值，通過反向歸一化處理，得到對比度調節后的輸出像素值；

（5）返回到第（2）步，遍歷視頻幀的M個像素點，得到對比度調節后的視頻幀；

其中步驟3中對比度調節函數為，其中因子為預設值，其取值范圍是：。

優選地，上述步驟（2）中對輸入像素值做歸一化處理是通過如下公式實現：，其中N是歸一化因子：。

優選地，上述步驟3為對歸一化像素值集合中的每個值，通過對比度調節函數計算其輸出值，并將具有對應關系的輸入值與輸出值構成對比度調節表T，對當前的歸一化像素值，直接查對比度調節表T得到對比度調節后的歸一化像素值。

優選地，上述步驟（4）中將對比度調節后的歸一化像素值通過反向歸一化處理是通過如下公式實現：。

本發明的有益效果：1、使用對比度調節函數S對圖像對比度進行調節，可以分為較暗、中等、較亮三個區域分別調節；2、函數S的曲線只有一個分段點，而且分段處平滑漸進，從而帶來更少的對比度突變，使得調節后的圖像更平滑；3、對比度調節的過程由查表完成，極大的減少系統開銷，更加能滿足視頻圖像信號調節的實時性要求。

附圖說明

附圖1是本發明的視頻圖像對比度實時調節方法的流程圖。

附圖2是本發明的對比度調節函數S的一個較佳實施例的函數曲線。

附圖3是本發明的對比度調節函數S的另一個較佳實施例的函數曲線。

具體實施方式

本發明提供的視頻圖像對比度實時調節的技術方法包括步驟：

（1）將輸入的原始視頻信號分成串行的視頻幀，每幀包含M個像素點，每個像素點L位；

（2）對一個原始像素點的輸入像素值，做歸一化處理，得到歸一化像素值；

（3）根據對比度調節函數，得到對比度調節后的歸一化像素值；

（4）將對比度調節后的歸一化像素值，通過反向歸一化處理，得到對比度調節后的輸出像素值；

（5）返回到第（2）步，遍歷視頻幀的M個像素點，得到對比度調節后的視頻幀。