[發明專利]基于圖像灰度統計獲得自動調節gamma曲線的方法

有效

• 申請號: 201810706475.0
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108989607B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 甘文操
• 申請（專利權）人: 杭州雄邁集成電路技術股份有限公司
• 主分類號: H04N5/202
• 分類號: H04N5/202
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開的是基于圖像灰度統計獲得自動調節gamma曲線的方法，屬于視頻圖像處理領域，首先對視頻圖像內容進行灰度統計，獲取視頻圖像的位寬Nbit、灰階r_k以及分辨率寬W、高H，計算獲得視頻的圖像統計數據，對視頻圖像的統計數據進行判斷，插值運算，進行歸一運算核準，獲得新的灰度統計映射表，對新的灰度統計映射表進行求和運算、變換，獲得一條有效的gamma1曲線，將gamma1曲線與傳統gamma0曲線進行加權和，獲得一條可自動調節的gamma曲線，本發明可對圖像進行實時變換，具有圖像灰度自適應，可對暗圖提高亮度，對亮圖像降低亮度，可將低對比度的圖像拉伸為高對比度圖像、高對比度圖像拉伸得更均勻。

技術領域

本發明涉及獲得自動調節gamma曲線的方法，更具體一點說，涉及基于圖像灰度統計獲得自動調節gamma曲線的方法，屬于視頻圖像處理領域。

背景技術

目前，在對傳統視頻圖像處理時，所采用的gamma變換均為采用手動調節gamma曲線，或者選用一條或幾條gamma曲線，此種方式不具備自動適應性，當環境發生改變，不能很好的適應視頻圖像內容，使得圖像的效果不具備很好的調節性，因此，急需具備實時自動調節功能的gamma曲線以自動適應性視頻圖像內容。

發明內容

為了解決上述現有技術問題，本發明提供具有可實現對暗圖提高亮度，對亮圖像降低亮度，并可以將低對比度的圖像拉伸為高對比度圖像，將高對比度圖像拉伸得更均勻等技術特點的基于圖像灰度統計獲得自動調節gamma曲線的方法。

為了實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

基于圖像灰度統計獲得自動調節gamma曲線的方法，該方法包括如下步驟：

步驟1)：視頻圖像亮度分布情況統計：首先通過灰度統計工具對視頻圖像內容進行灰度統計，分別獲取視頻圖像的位寬Nbit、分辨率寬W、高h以及灰度統計值r_k，再根據視頻圖像位寬Nbit、分辨率寬W、高H以及灰階統計值r_k，進行計算每個灰階對應的概率，此過程為概率密度分布函數的離散表現，即獲得視頻圖像灰階統計的概率分布，其中灰階統計值r_k中k的取值為0-k_max范圍內的任一自然數，所述k_max最大值為2^Nbit-1；

步驟2)：視頻圖像灰度統計數據處理：對步驟1)獲得的視頻圖像的統計數據進行判斷，若k_max等于2^Nbit-1，進行歸一運算核準，獲得獲得新的灰度統計映射表，否則進行插值運算以使k_max等于2^Nbit-1，再進行歸一運算核準，獲得新的灰度統計映射表；

步驟3)：新的灰度統計映射表進行運算處理：對步驟2)獲得新的灰度統計映射表進行求和運算、變換，獲得一條有效的gamma1曲線；

步驟4)：獲取最終gamma曲線：將步驟3)獲得的gamma1曲線與傳統gamma0曲線進行加權和，獲得一條可自動調節的gamma曲線。

作為一種改進，所述計算灰度對應的概率的公式為：其中k為0-k_max范圍內的任一自然數，n_k為灰階灰階統計值r_k的像素個數，Pr(r_k)為灰度對應的概率。

作為一種改進，所述歸一運算核準公式為