[發(fā)明專利]一種視頻圖像動(dòng)態(tài)對比度調(diào)整方法及其調(diào)整裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810126415.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN108337495B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝將相
• 申請（專利權(quán)）人: 北京慧摩爾科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N9/64
• 分類號(hào): H04N9/64;H04N9/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種視頻圖像動(dòng)態(tài)對比度調(diào)整方法，其特征在于，包括：

步驟一、輸入圖像獲取圖像亮度的原始直方圖；

步驟二、讀取步驟一中的直方圖，并應(yīng)用動(dòng)態(tài)對比度拉伸方法在亮度調(diào)整模塊中生成亮度調(diào)整查找表LUT；

步驟三、應(yīng)用步驟二中生成的LUT調(diào)整輸入亮度值；

步驟四、根據(jù)步驟三中對圖像亮度的調(diào)整相應(yīng)的調(diào)整圖像的色度飽和度，進(jìn)而將原始圖形的色度Cr和Cb調(diào)整為Adj_Cr和Adj_Cb；

其中，步驟二中所述的動(dòng)態(tài)對比度拉伸方法的具體步驟為：

(1)設(shè)定黑電平Black和白電平White的值；

(2)估計(jì)直方圖中的亮度電平分布的最小值Min；

(3)估計(jì)直方圖中的亮度電平分布的最大值Max；

(4)估計(jì)直方圖中的亮度電平分布的中點(diǎn)值Mid；

(5)自適應(yīng)地進(jìn)行對比度拉伸調(diào)整，具體包括如下步驟：

(5.1)根據(jù)圖像內(nèi)容判斷是否存在偏斜分布，即判斷Mid與(Max-Min)/2是否相等，如果相等說明不存在偏斜分布，進(jìn)行將Min調(diào)整至Lin_Min以及將Max調(diào)整至Lin_Max的線性拉伸：

Lin_Min＝(Gain*Black)+(1-Gain)*Min；

Lin_Max＝(Gain*White)+(1-Gain)*Max；

Gain為線性拉伸增益，Gain∈(0,1)，是用戶根據(jù)圖形內(nèi)容設(shè)置的參數(shù)，設(shè)定Black＝16、White＝235；

(5.2)根據(jù)圖像內(nèi)容判斷是否存在偏斜分布，即判斷Mid與(Max-Min)/2是否相等，如果不等說明存在偏斜分布，需要進(jìn)行Fatside限制后再進(jìn)行步驟(5.1)中的線性拉伸，其中Fatside限制用于將Min的拉伸量限制在Fatside_Min*Gain以內(nèi)，將Max的拉伸量限制在Fatside_Max*Gain以內(nèi)：

令Fatside_Min＝minimum[Mid-Min,(Max-Min)/2]，F(xiàn)atside_Max＝minimum[Max–Mid,(Max-Min)/2]，則

如果(Min-Fatside_Min*Gain)Lin_Min成立，則Adj_Min＝Min-Fatside_Min*Gain；否則Adj_Min＝Lin_Min；

如果(Max+Fatside_Max*Gain)Lin_Max成立，則Adj_Max＝Max+Fatside_Max*Gain；否則Adj_Max＝Lin_Max；

Fatside限制后線性拉伸曲線的斜率為Lin_inc＝(Adj_Max-Adj_Min)/(Max-Min)；

則設(shè)定[0,Adj_Min)為近黑區(qū)域、[Adj_Min,Adj_Max]為拉伸區(qū)域、(Adj_Max,255]為近白區(qū)域；

(5.3)根據(jù)黑電平對步驟(5.2)中的Adj_Min進(jìn)行調(diào)整：

判斷Min是否小于黑電平Black，若是，令Min＝Black，則Adj_Min ＝Black-Lin_inc；若不是，則不調(diào)整Adj_Min；

(5.4)在步驟(5.2)和步驟(5.3)的調(diào)整后，還需要根據(jù)圖像偏斜程度將線性拉伸修正為非線性拉伸：

計(jì)算反映偏斜程度的偏斜因子：Skew＝{((Max+Min)/2)-Mid}/((Max-Min)/2)，Skew∈[-1,1]，當(dāng)Skew＝0為不存在偏斜分布，Skew≠0為存在偏斜分布；

利用Skew和Lin_inc計(jì)算拉伸區(qū)的起始增量Start＝Lin_inc–Skew*(Lin_inc-1)；計(jì)算Delta增量Δ＝(Lin_inc-Start)/((Max-Min)/2)；利用Start和Δ修正線性拉伸曲線為非線性拉伸曲線。