[發(fā)明專利]一種高動(dòng)態(tài)對(duì)比度圖像的色調(diào)映射與顯示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611244390.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN106847149B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查國偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G09G3/20
• 分類號(hào): G09G3/20
• 代理公司: 深圳市銘粵知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種高動(dòng)態(tài)對(duì)比度圖像的色調(diào)映射與顯示方法，包括：

S101、獲取顯示器最大灰階對(duì)應(yīng)亮度及最小灰階對(duì)應(yīng)亮度；

S102、獲取輸入幀圖像的亮度分布及其最小亮度對(duì)應(yīng)的像素位置；

S103、對(duì)輸入幀圖像的所有像素分別沿第一方向和第二方向計(jì)算亮度梯度；

S104、采用梯度壓縮函數(shù)對(duì)所述亮度梯度進(jìn)行壓縮處理，所述梯度壓縮函數(shù)表示為：f(x)＝A*x^1/B，其中，A為實(shí)數(shù)，B為正整數(shù)，x為亮度梯度；

S105、賦值最小亮度對(duì)應(yīng)的像素位置為最小灰階對(duì)應(yīng)亮度，并以其為中心將壓縮處理后的亮度梯度分別沿所述第一方向和所述第二方向重構(gòu)整幀圖像；

S106、獲取重構(gòu)后整幀圖像的最大亮度，并結(jié)合顯示器最大灰階對(duì)應(yīng)亮度計(jì)算比例系數(shù)，包括采用下式計(jì)算所述比例系數(shù)k：k＝L_max/Lum_max，其中，L_max表示顯示器最大灰階對(duì)應(yīng)亮度，Lum_max表示重構(gòu)后整幀圖像最大亮度；

S107、采用所述比例系數(shù)k修正所述梯度壓縮函數(shù)，并以修正后的梯度壓縮函數(shù)f’(x)重復(fù)一次步驟S104和S105后輸出顯示，f’(x)＝k*f(x)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向設(shè)定為分別平行于顯示器屏幕的相鄰兩邊，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直，并且以水平向右及豎直向下為正方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用下式對(duì)輸入幀圖像的所有像素分別沿第一方向和第二方向計(jì)算亮度梯度：

D1’(m,n)＝{L(m+1,n)-L(m,n)}/L(m,n)

D2’(m,n)＝{L(m,n+1)-L(m,n)}/L(m,n)

其中，D1’(m,n)表示第一方向亮度梯度，D2’(m,n)表示第二方向亮度梯度，L(m+1,n)表示坐標(biāo)(m+1,n)對(duì)應(yīng)像素的亮度，L(m,n+1)表示坐標(biāo)(m,n+1)對(duì)應(yīng)像素的亮度，L(m,n)表示坐標(biāo)(m,n)對(duì)應(yīng)像素的亮度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，分別沿所述第一方向和所述第二方向重構(gòu)整幀圖像進(jìn)一步包括：

獲取當(dāng)前像素對(duì)應(yīng)所述第一方向和所述第二方向沿正方向上相鄰像素的亮度梯度；

分別沿所述第一方向的正方向和所述第二方向的正方向，根據(jù)相鄰像素的亮度及亮度梯度計(jì)算當(dāng)前像素的亮度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)相鄰像素的亮度及亮度梯度，并采用下式計(jì)算當(dāng)前像素的亮度：

L(x,y)＝{L(x-1,y)(1+D1'(x-1,y))+L(x,y-1)(1+D2'(x,y-1))}/2

其中，L(x,y)表示坐標(biāo)為(x,y)的像素的亮度，L(x-1,y)表示坐標(biāo)為(x-1,y)的像素的亮度，L(x,y-1)表示坐標(biāo)為(x,y-1)的像素的亮度，D1'(x-1,y)表示坐標(biāo)為(x,y)的像素與坐標(biāo)為(x-1,y)的像素的亮度梯度，D2'(x,y-1)表示坐標(biāo)為(x,y)的像素與坐標(biāo)為(x,y-1)的像素的亮度梯度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用搜索法獲取所述最小亮度對(duì)應(yīng)的像素位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)同一輸入幀圖像中包括多個(gè)最小亮度對(duì)應(yīng)的像素位置時(shí)，取第一個(gè)搜索到的最小亮度對(duì)應(yīng)的像素位置。