[實(shí)用新型]亮度提升裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120034140.2
• 申請(qǐng)日: 2011-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN202058210U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳孟儒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種亮度提升裝置。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，越來越多的彩色圖像設(shè)備走入人們的生活，例如數(shù)碼相機(jī)，液晶電視，可視電話等，但在圖像采集過程中，由于圖像設(shè)備本身的原因，采集出來的圖像有可能出現(xiàn)曝光不足，顏色失真等現(xiàn)象，因此人們希望通過后續(xù)處理，來改善這些圖像的質(zhì)量。

由于在圖像處理技術(shù)中一些目標(biāo)區(qū)域需要以色度區(qū)分，例如，人的膚色，這使得YCrCb顏色空間成為圖像處理技術(shù)中一種常用的顏色空間，其中Y指亮度，Cr指紅色分量與亮度的差值，Cb指藍(lán)色分量與亮度的差值。經(jīng)大量的研究和實(shí)驗(yàn)表明，在一定亮度范圍內(nèi)，人的膚色在去除亮度信息的歸一化YCrCb顏色空間中，Cr、Cb近似服從正態(tài)分布，即式中，其中，μ_Cr，μ_Cb，σ_Cr，σ_Cb為紅色色差Cr與藍(lán)色色差Cb的平均值及各自的方差，ρ為兩色差的相關(guān)系數(shù)。在正態(tài)分布的前提下，人的Cr、Cb在色度空間內(nèi)聚集在以μ_Cr，μ_Cb為中心的橢圓內(nèi)，橢圓上的點(diǎn)到μ_Cr，μ_Cb的距離相等，定義一般稱D為Mahalanobis距離。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，黃色人種、白色人種、黑色人種及混合后平均的μ_Cr，μ_Cb，σ_Cr，σ_Cb及ρ的各值請(qǐng)見圖1。并且亮度在一定范圍，人膚色的D為一固定值D1，這樣，可以通過計(jì)算任意一像素點(diǎn)的D來判別該像素點(diǎn)是否為膚色，若D＜D1，則該像素點(diǎn)為膚色，否則該像素點(diǎn)不為膚色。

一般在對(duì)帶膚色圖像的亮度提升處理過程中，每一像素點(diǎn)通過色度分布找到是否屬于膚色區(qū)域后，都只對(duì)膚色區(qū)域進(jìn)行亮度提升，其他區(qū)域不做處理，具體參照Du-Sik?Park等人于2006年12月26日發(fā)表在Journal?of?ElectronicImaging上題目為Preferred?skin?color?reproduction?on?the?display的文章中，這樣處理會(huì)造成提升亮度后的整個(gè)圖像出現(xiàn)分層現(xiàn)象，膚色區(qū)域明顯亮于周邊區(qū)域，出現(xiàn)兩層。

因此，在處理帶人膚色的圖像過程中亟待找到一種既可以提升膚色區(qū)域的亮度，又可以消除圖像因提升亮度而產(chǎn)生分層的現(xiàn)象的亮度提升裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的問題是消除因提升圖像中膚色亮度而產(chǎn)生分層的現(xiàn)象。

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種亮度提升的裝置，包括：

亮度，紅色色差，藍(lán)色色差獲取單元，用于得到待提升亮度圖像每一像素點(diǎn)亮度，紅色色差，藍(lán)色色差；

第一計(jì)算單元，與亮度，紅色色差，藍(lán)色色差獲取單元連接，計(jì)算每一像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離；

第一判斷單元，與第一計(jì)算單元連接，根據(jù)第一計(jì)算單元獲取的每一像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離，判斷所述像素點(diǎn)是否處在膚色區(qū)域、第一區(qū)域或第二區(qū)域；所述膚色區(qū)域是指像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離小于第一閾值，所述第一區(qū)域是指像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離大于膚色區(qū)域各像素點(diǎn)距中心點(diǎn)的Mahalanobis距離而小于第二閾值，所述第二區(qū)域是指像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離大于第一區(qū)域各像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離；

亮度提升單元，與第一判斷單元連接，若像素點(diǎn)處在膚色區(qū)域，則按基準(zhǔn)幅度提升亮度；若像素點(diǎn)處在第一區(qū)域，使亮度提升的程度隨像素點(diǎn)距膚色區(qū)域中心點(diǎn)的Mahalanobis距離的增加而逐步減小；若像素點(diǎn)處在第二區(qū)域，則保持原亮度。

可選地，所述第一計(jì)算單元包括：

第一減法器，與亮度，紅色色差，藍(lán)色色差獲取單元連接，包括：膚色區(qū)域中心點(diǎn)的藍(lán)色色差輸入端，計(jì)算亮度，紅色色差，藍(lán)色色差獲取單元獲取的每一像素點(diǎn)藍(lán)色色差與膚色區(qū)域中心點(diǎn)的藍(lán)色色差差值；

第一絕對(duì)值運(yùn)算器，與第一減法器連接，對(duì)第一減法器所獲得的差值進(jìn)行絕對(duì)值運(yùn)算；

第二減法器，與亮度，紅色色差，藍(lán)色色差獲取單元連接，包括：膚色區(qū)域中心點(diǎn)的紅色色差輸入端，計(jì)算亮度，紅色色差，藍(lán)色色差獲取單元獲取的每一像素點(diǎn)紅色色差與膚色區(qū)域中心點(diǎn)的紅色色差差值；

第二絕對(duì)值運(yùn)算器，與第二減法器連接，對(duì)第二減法器所獲得的差值進(jìn)行絕對(duì)值運(yùn)算；