[發明專利]圖像處理裝置和方法、以及程序

無效

• 申請號: 201310057193.X
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103297678A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 黑木義彥
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N9/04;G06T5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

技術領域

本技術涉及圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序，并且特別涉及能夠在防止數據量增加的情況下以簡單的方式呈現高質量圖像的圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序。

背景技術

在相關技術中，在數字圖像中存在圖像劣化的事件，其中在視覺上辨別出圖像中從一個灰度到另一個灰度的亮度變化的狀態下出現了輪廓線。為了防止這種圖像劣化，在考慮辨別閾值（即，明度改變能夠被感知的最小值）的情況下討論了圖像的灰度值。

然而，人眼的辨別閾值在低亮度時非常小，并且特別地，例如，在日常生活里可能出現的黑暗環境中的明度處的辨別閾值ΔL據稱大約為

如果要對諸如電視接收機或投影機的顯示裝置通常期望的最大亮度450cd/m²進行均勻量化，則由于辨別閾值而必需30000個灰度級，即15位（bit）的位長，因而數據量將相應地增加。

因此，為了減少圖像數據的數據量，通過對低亮度范圍的精細量化以及通過對高亮度范圍的粗略量化來執行使用通常被稱作伽馬法（gamma?method）的方法的圖像數據處理。在伽馬法中，圖像的灰度值和亮度值之間的關系并不是線性變化的，而是使通過對灰度值進行歸一化而獲得的值自乘到以伽馬為指數的冪，并把通過將由此獲得的值乘以最大亮度而得到的值設置為亮度值。

此外，提出了一種顯示裝置，其中，將多個濾色器設置于色盤上，使用預定的濾色器來顯示預定位數的圖像數據，并使用其他的濾色器來顯示剩余位數的圖像數據（參考日本未經審查專利申請公開2000-276063）。

發明內容

然而，在以上描述的相關技術中，不可能在防止數據量增加的情況下以簡單的方式呈現高質量圖像。

例如，在典型的消費者視頻裝置中，存在許多使用8位或10位灰度并將伽馬γ設置為2.2的情況，并且，在期望較高質量圖像的數字影院中，使用12位的灰度并將伽馬γ設置為2.6。

然而，數字影院的灰度值是在假設電影劇場環境中的最大屏幕亮度為48cd/m²（14fL）的情況下設置的，因而位于家庭起居室中的顯示裝置所期望的最大亮度預期達到如上所述的450cd/m²。由于該原因，家用視頻設備中的灰度的位長目前是不足夠的。

此外，在將多個濾色器設置于色盤上的方法中，用來顯示圖像的處理或配置是復雜的。

本技術是在考慮這些情形的情況下做出的，并意圖在防止數據量增加的情況下以簡單的方式呈現高質量圖像。

根據本公開的一個實施例，提供了一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括：伽馬值計算單元，用于基于輸入圖像的像素的灰度值來計算用于所述像素的伽馬值，所述伽馬值取決于所述灰度值而變化；以及灰度校正單元，用于通過使被歸一化的、所述輸入圖像的所述像素的所述灰度值自乘到以所述伽馬值為指數的冪來對所述輸入圖像執行灰度校正。

所述伽馬值可以與所述灰度值成比例地從第一值變化到第二值，所述第二值大于所述第一值。

所述伽馬值計算單元可以通過計算γ_min+(CV/(2ⁿ-1))×(γ_max-γ_min)來計算所述伽馬值，其中n表示執行所述灰度校正之后所述輸入圖像的所述像素的灰度位深度，CV表示所述像素的所述灰度值，γ_min表示所述第一值，而γ_max表示所述第二值。

當所述位深度n為12時，所述第一值γ_min可以是2.8與4.3之間的任意值，而所述第二值γ_max可以是4.7與7.0之間的任意值。

所述灰度校正單元可以通過計算Max_L×(CV/(2ⁿ-1))^γ來計算執行所述灰度校正之后所述輸入圖像的所述像素的像素值，其中Max_L表示執行所述灰度校正之后所述輸入圖像的所述像素的像素值的最大值，而γ表示所述伽馬值。

根據本公開的一個實施例，提供了一種圖像處理方法或程序，該圖像處理方法或程序包括：基于輸入圖像的像素的灰度值來計算用于所述像素的伽馬值，所述伽馬值取決于所述灰度值而變化；以及通過使被歸一化的、所述輸入圖像的所述像素的所述灰度值自乘到以所述伽馬值為指數的冪來對所述輸入圖像執行灰度校正。