本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像增強(qiáng)方法及裝置。

背景技術(shù)：

液晶顯示設(shè)備中的背光模組用于為顯示器提供照明，一般背光越亮，顯示畫面越亮，但是功耗越高，背光越暗，顯示畫面相對(duì)較暗，但是功耗也越低；而現(xiàn)在隨著電子設(shè)備的功能越來(lái)越多，對(duì)功耗的要求也越來(lái)越高，因此，為了節(jié)省功耗，可以降低背光功耗，但是這樣會(huì)降低圖像呈現(xiàn)的效果。

在較低背光功耗的前期提下，為了讓圖像達(dá)到高背光時(shí)的顯示效果，一般采用提升圖像亮度、增強(qiáng)圖像對(duì)比度的方式來(lái)調(diào)整圖像的顯示，但是現(xiàn)有技術(shù)中，在提升圖像亮度時(shí)，對(duì)圖像的每一幀進(jìn)行處理時(shí)要計(jì)算每一幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，這樣就無(wú)形中增加了功耗的消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像增強(qiáng)方法及裝置，在當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀的情況下，無(wú)需統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀的直方圖，可以通過歷史關(guān)鍵幀對(duì)預(yù)測(cè)幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣不僅提高了運(yùn)算效率，而且減小了功耗。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像增強(qiáng)方法，所述方法可以包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則判斷當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)預(yù)設(shè)的當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值；將所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值表示為第一特征值；

依據(jù)所述第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；

依據(jù)所述增益查找表對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

可選的，還包括：

若所述當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值；所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀或者滿負(fù)荷狀態(tài)。

可選的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則判斷當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀，包括：

檢測(cè)當(dāng)前幀的幀率，并判斷所述當(dāng)前幀的幀率是否大于預(yù)設(shè)的幀率閾值；

若小于預(yù)設(shè)的幀率閾值，則所述當(dāng)前幀為滿負(fù)荷狀態(tài)；

若大于預(yù)設(shè)的幀率閾值，則所述當(dāng)前幀為插幀狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則判斷所述當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

若所述當(dāng)前幀滿足預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則，則所述當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀；

若所述當(dāng)前幀不滿足預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則，則所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀。

可選的，所述若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)預(yù)設(shè)的當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，包括：

若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，對(duì)當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行最小二乘曲線擬合；

根據(jù)擬合后的曲線解析式，計(jì)算所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的初步特征值；

對(duì)得到所述直方圖的初步特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到第一特征值。

可選的，所述若所述當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，包括：

對(duì)合成所述當(dāng)前幀圖像的各個(gè)圖層，從頂層開始逐層對(duì)每層的面積進(jìn)行累加，每累加一層，得到當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積；

計(jì)算所述當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積與屏幕面積的比值，并判斷所述比值是否達(dá)到了預(yù)設(shè)的面積閾值；

若所述比值達(dá)到了預(yù)設(shè)的面積閾值，將已累加的圖層標(biāo)記為顯著性層，并從顯著性層的頂層開始以逐層遞減的方式為每一顯著性層賦以顯著性權(quán)重；

依據(jù)每一層不同的顯著性權(quán)重，采用不同間隔對(duì)顯著性層進(jìn)行采樣，并生成直方圖；其中，權(quán)重越高，采樣間隔越小，權(quán)重越低，采樣間隔越大。

可選的，所述依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值，包括：

采用面積積分法提取所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的第二特征值；

對(duì)所述第二特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述第一特征值。

可選的，所述依據(jù)所述增益查找表對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)，包括：

依據(jù)所述增益查找表并通過gpu渲染管線，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)；

或者

依據(jù)所述增益查找表并通過預(yù)設(shè)的硬件合成的設(shè)備中，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

可選的，所述依據(jù)所述第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的背光查找表獲取所述第一特征值對(duì)應(yīng)的背光值，并依據(jù)預(yù)設(shè)的圖像增益系數(shù)查找表獲取所述背光值對(duì)應(yīng)的圖像增益系數(shù)；

依據(jù)所述圖像增益系數(shù)，計(jì)算貝塞爾曲線對(duì)應(yīng)的多個(gè)增益控制點(diǎn)，并根據(jù)所述增益控制點(diǎn)生成增益查找表。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種圖像增強(qiáng)裝置，所述裝置可以包括：

第一判斷單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則判斷當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

第一計(jì)算單元，用于若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)預(yù)設(shè)的當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值；將所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值表示為第一特征值；

生成單元，用于依據(jù)所述第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；

圖像增強(qiáng)單元，用于依據(jù)所述增益查找表對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

可選的，所述裝置還包括：

第二計(jì)算單元，用于若所述當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值；所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀或者滿負(fù)荷狀態(tài)。

本實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)時(shí)，首先區(qū)分當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀，若是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)該當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即第一特征值；然后，依據(jù)該第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；最后，依據(jù)該增益查找表對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。通過本實(shí)施例的方法，若當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀，則無(wú)需直接統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀的直方圖，而是通過對(duì)該預(yù)測(cè)幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀進(jìn)行預(yù)測(cè)的方式，間接統(tǒng)計(jì)該預(yù)測(cè)幀的直方圖；因此，計(jì)算直方圖的特征值時(shí)，只需計(jì)算關(guān)鍵幀的特征值，這樣不僅提高了計(jì)算效率，而且避免產(chǎn)生額外的渲染流程和額外的功耗。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)方法實(shí)施例1的流程示意圖；

圖2示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)方法實(shí)施例2的流程示意圖；

圖3示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)方法實(shí)施例3的流程示意圖；

圖4示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例中，需要說(shuō)明的是，一幅圖像可以理解為一個(gè)二維數(shù)據(jù)矩陣，該矩陣中可以表示圖像中多種不同的信息，通過特征提取可以從該二維數(shù)據(jù)矩陣中，提取出圖像的不同的特征，圖像的特征值可以用來(lái)表示這些特征，例如圖像的特征值可以表示圖像的顏色、紋理、形狀等。在本實(shí)施例中，圖像的特征值，是圖像加權(quán)亮度的一種度量，圖像內(nèi)容越亮，直方圖的特征值越高，反之，圖像內(nèi)容越暗，直方圖的特征值越低。

發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)直方圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)有以下的兩種方式，方式一：從渲染緩存中統(tǒng)計(jì)圖像直方圖特征值；這種方式需要進(jìn)行多次渲染，再計(jì)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外的功耗；方式二：從合成的硬件設(shè)備中直接讀取直方圖；這種方式，接口不統(tǒng)一，硬件差異大，且不能每一幀畫面都頻繁讀取直方圖，因此，計(jì)算效率低。

為了解決以上問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種圖像增強(qiáng)的方法，對(duì)圖像增強(qiáng)時(shí)，首先區(qū)分當(dāng)前幀否為預(yù)測(cè)幀，若是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)該當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即第一特征值；然后，依據(jù)該第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；最后，依據(jù)該增益查找表對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。通過本實(shí)施例的方法，只需要計(jì)算關(guān)鍵幀的直方圖，若是預(yù)測(cè)幀，采用通過對(duì)關(guān)鍵幀預(yù)測(cè)的方式獲取直方圖的特征值，這樣不僅提高了計(jì)算效率，而且避免產(chǎn)生額外的渲染流程和額外的功耗。

參考圖1，示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)方法實(shí)施例1的流程示意圖，在本實(shí)施例中，所述方法可以包括：

s101:根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則判斷當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀。

本實(shí)施例中，根據(jù)不同的幀率可以將圖像幀劃分為滿負(fù)荷狀態(tài)和插幀狀態(tài)，其中，還可以將插幀狀態(tài)劃分為關(guān)鍵幀和當(dāng)前幀，具體的s101可以包括：

檢測(cè)當(dāng)前幀的幀率，并判斷所述當(dāng)前幀的幀率是否大于預(yù)設(shè)的幀率閾值；

若小于預(yù)設(shè)的幀率閾值，則所述當(dāng)前幀為滿負(fù)荷狀態(tài)；

若大于預(yù)設(shè)的幀率閾值，則所述當(dāng)前幀為插幀狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則判斷所述當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

若所述當(dāng)前幀滿足預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則，則所述當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀；

若所述當(dāng)前幀不滿足預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則，則所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀。

本實(shí)施例中，對(duì)于幀率的檢測(cè)可以通過對(duì)歷史幀時(shí)間戳的卷積，計(jì)算當(dāng)前幀與之前一段時(shí)間內(nèi)固定時(shí)間間隔的幀率。

舉例說(shuō)明：假設(shè)當(dāng)前時(shí)刻為n，顯示頻率為fn，平均顯示周期為tn，積分窗口寬度為m，即當(dāng)前時(shí)刻共保存了歷史m個(gè)渲染周期，具體來(lái)說(shuō)，n時(shí)刻保存的歷史渲染周期為tn，tn-1，tn-2，...，tn-m，其中，tn，tn-1分別為n時(shí)刻和n-1時(shí)刻的時(shí)間戳，并且，顯示頻率fn和平均顯示周期為tn分別可以表示為以下的公式1)和公式2)：

1)

2)tn＝tn-tn-1。

本實(shí)施例中，需要說(shuō)明的是，預(yù)設(shè)的幀率閾值可以是技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)獲得的。

本實(shí)施例中，滿負(fù)荷狀態(tài)的幀幀率較低，從圖像顯示的角度來(lái)說(shuō)，滿負(fù)荷狀態(tài)可以理解為每秒顯示的圖像幀較少的狀態(tài)。

針對(duì)于預(yù)測(cè)幀和關(guān)鍵幀的劃分，可以設(shè)置為每隔m個(gè)關(guān)鍵幀會(huì)出現(xiàn)n個(gè)關(guān)鍵幀，因此根據(jù)之前圖像幀的情況，可以確定當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀還是預(yù)測(cè)幀。

舉例說(shuō)明：假設(shè)幀率閾值的下限為fmin，幀率閾值上限為fmax，連續(xù)預(yù)測(cè)幀數(shù)量閾值上限為m，則當(dāng)前連續(xù)預(yù)測(cè)幀數(shù)量為mr，即每隔mr個(gè)預(yù)測(cè)幀則有一個(gè)關(guān)鍵幀.其中，若當(dāng)前幀率為f，mr可以表示為以下的公式3)：

3)

其中，max(fmin,f)表示取fmin和f之間較大的值；min(fmax,max(fmin,f))表示取fmax和max(fmin,f)之間較小的值；f()表示向下取整。

s102：若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)預(yù)設(shè)的當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值；將所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值表示為第一特征值；本實(shí)施例中，若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，為了降低功耗，則無(wú)需統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀對(duì)應(yīng)的直方圖，可以通過該預(yù)測(cè)幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀的趨勢(shì)對(duì)預(yù)測(cè)幀進(jìn)行預(yù)測(cè)，具體的，s102包括：

若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，對(duì)當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行最小二乘曲線擬合；

根據(jù)擬合后的曲線解析式，計(jì)算所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的初步特征值；

對(duì)得到所述直方圖的初步特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到第一特征值。

舉例說(shuō)明：對(duì)于插幀狀態(tài)，假設(shè)當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀，則可以依據(jù)該預(yù)測(cè)幀之前的兩個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的圖像的直方圖的特征值進(jìn)行最小二乘曲線擬合；然后根據(jù)得到的擬合曲線的解析式，對(duì)預(yù)測(cè)幀對(duì)應(yīng)的直方圖的第二特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)；最后，對(duì)得到的第二特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到該預(yù)測(cè)幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，也就是第一特征值。

s103：依據(jù)所述第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表。

本實(shí)施例中，為了生成增益查找表，可以先獲取到第一特征值對(duì)應(yīng)的背光值，然后獲取到該背光值對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)，進(jìn)而得到增益查找表，具體的s103可以包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的背光查找表獲取所述第一特征值對(duì)應(yīng)的背光值，并依據(jù)預(yù)設(shè)的圖像增益系數(shù)查找表獲取所述背光值對(duì)應(yīng)的圖像增益系數(shù)；

依據(jù)所述圖像增益系數(shù)，計(jì)算貝塞爾曲線對(duì)應(yīng)的多個(gè)增益控制點(diǎn)，并根據(jù)所述增益控制點(diǎn)生成增益查找表。

本實(shí)施例中，所述背光查找表可以是技術(shù)人員預(yù)先生成的，該表可以包括：直方圖的特征值和背光值的對(duì)照關(guān)系，當(dāng)?shù)玫皆摦?dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值后，即第一特征值，可以從該背光查找表中找到與該第一特征值對(duì)應(yīng)的背光值。

本實(shí)施例中，所述圖像增益系數(shù)查找表可以是技術(shù)人員預(yù)先生成的，該表可以包括：背光值與增益系數(shù)對(duì)照關(guān)系，當(dāng)?shù)玫皆摦?dāng)前幀對(duì)應(yīng)的背光值后，可以從該增益系數(shù)查找表中找到與該背光值相對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)。

舉例說(shuō)明：假設(shè)計(jì)算的貝塞爾曲線的增益控制點(diǎn)為5個(gè)，分別可以包括第一類控制點(diǎn)和第二類控制點(diǎn)，其中第一類控制點(diǎn)可包括三個(gè)點(diǎn)，第二類控制點(diǎn)可以包括兩個(gè)點(diǎn)。其中，第一類控制點(diǎn)用來(lái)區(qū)分直方圖中的明區(qū)和暗區(qū)第二類控制點(diǎn)用來(lái)確定圖像明暗變化的增益強(qiáng)度和方向，計(jì)算的過程可以包括：

其中，計(jì)算第一類控制點(diǎn)：其中第一點(diǎn)為暗區(qū)的起始點(diǎn)；第二點(diǎn)為明暗區(qū)的分界點(diǎn)，該點(diǎn)沿x軸的偏移影響了畫面增亮或降暗的幅度和方向；第三點(diǎn)為明區(qū)的終止點(diǎn)。

具體而言，第一點(diǎn)的坐標(biāo)可以為(0，0)；第三點(diǎn)的坐標(biāo)可以為(255,255)；第二點(diǎn)若向x軸負(fù)方向偏移，最終使畫面對(duì)比度增加的同時(shí)亮度得到提升；第二點(diǎn)若向x軸正方向偏移，最終使畫面對(duì)比度增加的同時(shí)，整體亮度降低。因此第二點(diǎn)的位置選取極為重要，本實(shí)施例中在直方圖均值k的基礎(chǔ)上，根據(jù)增益系數(shù)a向?qū)?yīng)方向偏移，最終獲得第二點(diǎn)位置。

假設(shè)第二點(diǎn)的坐標(biāo)為：(xc,yc)；

其中，xc＝f(k,α)，yc＝xc(k為均值,α為增益系數(shù))；

f(k,α)＝k(1-αθ)，θ∈[0,1]為限幅系數(shù)。

計(jì)算第二類控制點(diǎn)：

本實(shí)施例中第四點(diǎn)為暗區(qū)控制點(diǎn)，該控制點(diǎn)明顯偏離第一類控制點(diǎn)所在的直線，并向y軸負(fù)方向偏移，最終使得圖像暗區(qū)整體亮度下降的同時(shí)增強(qiáng)該區(qū)域?qū)Ρ榷取?/p>

第四點(diǎn)的坐標(biāo)可以為：(xl,yl)

其中，yl＝g(α，xl)；(α為增益系數(shù)，α∈[0,1])；

g(α,xl)＝xl(1+η(α-1))，η∈[0,1]為限幅系數(shù)；

本實(shí)施例中第五點(diǎn)為明區(qū)控制點(diǎn)，該控制點(diǎn)明顯偏離第一類控制點(diǎn)所在直線，并向y軸正方向偏移，最終使得圖像明區(qū)整體亮度提升的同時(shí)增強(qiáng)該區(qū)域?qū)Ρ榷取?/p>

第五點(diǎn)的坐標(biāo)可以為：(xr,yr)；

其中，yr＝h(a,xr)；

h(α,xr)＝xr+αδ(255-xr)，δ∈[0,1]為限幅系數(shù)。

當(dāng)?shù)玫蕉鄠€(gè)增益控制點(diǎn)后，可以依據(jù)多個(gè)增益控制點(diǎn)生成數(shù)字貝塞爾曲線，需要說(shuō)明的是，數(shù)字貝塞爾曲線是離散的，因此還需要對(duì)數(shù)字貝塞爾曲線進(jìn)行線性插值處理，從而得到連續(xù)光滑的貝塞爾曲線，得到貝塞爾曲線即得到增益查找表。

s104：依據(jù)所述增益查找表對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

本實(shí)施例中，增益查找表可以理解為調(diào)色板紋理，依據(jù)該調(diào)色板紋理可以對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。

本實(shí)施例中，可以依據(jù)所述增益查找表并通過gpu渲染管線，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

本實(shí)施例中，采用gpu(英文全稱：graphicsprocessingunit中文全稱：圖形處理器)渲染管線，依據(jù)增益查找表中的相關(guān)增益強(qiáng)度，對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

因此，本實(shí)施例中，采用gpu對(duì)圖像進(jìn)行渲染增強(qiáng)，提高了圖像增強(qiáng)的通用性。

除此之外，還可以依據(jù)所述增益查找表并通過預(yù)設(shè)的硬件合成的設(shè)備中，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

采用硬件合成的設(shè)備，對(duì)圖像進(jìn)行渲染增強(qiáng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生額外的功耗。

本實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)時(shí)，首先區(qū)分當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀，若是預(yù)測(cè)幀則依據(jù)該當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即第一特征值；然后，依據(jù)該第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；最后，依據(jù)該增益查找表對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。通過本實(shí)施例的方法，若當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀，則無(wú)需統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀的直方圖，而是通過該預(yù)測(cè)幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該預(yù)測(cè)幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣不僅提高了運(yùn)算效率，而且減小了功耗。

本實(shí)施例中，當(dāng)前幀若不是預(yù)測(cè)幀，則需要進(jìn)行完整的圖像處理工作，即需要統(tǒng)計(jì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并計(jì)算該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，具體的，可以包括：

若所述當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值；所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀或者滿負(fù)荷狀態(tài)。

本實(shí)施例中，需要說(shuō)明的額是，當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀的情況可以包括以下兩種：當(dāng)前幀為滿負(fù)荷狀態(tài)或者當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀。

本實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)時(shí)，首先區(qū)分當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀，若是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)該當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即第一特征值；然后，依據(jù)該第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；最后，依據(jù)該增益查找表對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。通過本實(shí)施例的方法，若當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀，則無(wú)需直接統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀的直方圖，而是通過對(duì)該預(yù)測(cè)幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀進(jìn)行預(yù)測(cè)的方式，間接統(tǒng)計(jì)該預(yù)測(cè)幀的直方圖；因此，計(jì)算直方圖的特征值時(shí)，只需計(jì)算關(guān)鍵幀的特征值，這樣不僅提高了計(jì)算效率，而且避免產(chǎn)生額外的渲染流程和額外的功耗。

當(dāng)當(dāng)前幀為滿負(fù)荷狀態(tài)或者為關(guān)鍵幀時(shí)，將二者采用相同的方式統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀的直方圖，具體的，可以參考圖2，示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)方法實(shí)施例2的流程示意圖，在本實(shí)施例中，所述方法可以包括：

即可以采用顯著性分區(qū)塊統(tǒng)計(jì)的方法，先從合成當(dāng)前幀圖像的圖層中獲取顯著性層，顯著性圖層可以理解為對(duì)合成當(dāng)前幀圖像有較大影響的圖層，或者還可以理解為圖層暴露較大的圖層，然后對(duì)顯著性圖層從頂層開始逐層賦以顯著性權(quán)重，并且賦以的顯著性權(quán)重是逐層遞減的。最后，對(duì)顯著性性層依據(jù)顯著性權(quán)重，采用不同尺度的間隔采樣方式生成直方圖，并且，顯著性權(quán)重越高，采樣間隔越?。伙@著性權(quán)重越低，采樣間隔越大。

s201：對(duì)合成所述當(dāng)前幀圖像的各個(gè)圖層，從頂層開始逐層對(duì)每層的面積進(jìn)行累加，每累加一層，得到當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積；

s202：計(jì)算所述當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積與屏幕面積的比值，并判斷所述比值是否達(dá)到了預(yù)設(shè)的面積閾值；

s203：若所述比值達(dá)到了預(yù)設(shè)的面積閾值，將已累加的圖層標(biāo)記為顯著性層，并從顯著性層的頂層開始以逐層遞減的方式為每一顯著性層賦以顯著性權(quán)重；

s204：依據(jù)每一層不同的顯著性權(quán)重，采用不同間隔對(duì)顯著性層進(jìn)行采樣，并生成直方圖；其中，權(quán)重越高采樣間隔越小，權(quán)重越低，采樣間隔越大。

本實(shí)施例中，每幀圖像是由多個(gè)圖層合成的，不同的圖層之間會(huì)有存在遮擋，統(tǒng)計(jì)每層的面積，是統(tǒng)計(jì)圖層合成后非遮擋的區(qū)域，即暴露在外的圖層面積。

舉例說(shuō)明：從頂層開始逐層累加每層的面積，每累加一層，得到當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積s，假設(shè)屏幕面積為m，面積閾值為t；每累加一層則計(jì)算s與m的比值，當(dāng)s/m>t，則停止累加，將進(jìn)行了面積累計(jì)的圖層標(biāo)記為顯著性圖層。

其中，顯著性圖層可以理解為對(duì)合成當(dāng)前幀圖像有較大影響的圖層，或者還可以理解為面積暴露較大的圖層，因此，對(duì)于顯著性圖層之外的其它圖層，可以理解為對(duì)合成當(dāng)前幀影響不大的圖層，因此統(tǒng)計(jì)該當(dāng)前幀圖像時(shí)可以不對(duì)這些圖層進(jìn)行采樣。

本實(shí)施例中，對(duì)顯著性層的采樣可以是從頂層開始，也可以從底層開始，或者也可以是隨機(jī)的，但是采樣時(shí)，要依據(jù)每層的顯著性權(quán)重，權(quán)重越高，采樣間隔越??；權(quán)重越低采樣間隔越大。

舉例說(shuō)明：假設(shè)最大采樣間隔為l，對(duì)于n個(gè)顯著性層中的第k層，采樣間隔可以為lk，其中，lk可以通過以下的公式4)表示：

4)lk＝f(k*l/n)；

其中，f()表示向下取整。

本實(shí)施例中，得到了該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖后，還需要計(jì)算該直方圖的特征值，具體的可以包括：

采用面積積分法提取所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的第二特征值；

對(duì)所述第二特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述第一特征值。

本實(shí)施例中，可以采用間隔采樣的方式對(duì)當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖進(jìn)行采樣，然后，依據(jù)采樣結(jié)果計(jì)算像素點(diǎn)概率的直方圖，也可以理解為：該直方圖的橫坐標(biāo)可以表示為采集到的像素點(diǎn)的值，縱坐標(biāo)可以表示為每個(gè)像素點(diǎn)在顯示畫面中出現(xiàn)的概率，最后，可以從像素值低的一側(cè)對(duì)所述直方圖進(jìn)行遍歷，采用定積分的方法計(jì)算遍歷到的像素值對(duì)應(yīng)的直方圖區(qū)域的面積。

本實(shí)施例中，采用了加權(quán)多尺度間隔采樣方式，對(duì)顯著性較高的區(qū)域，精確統(tǒng)計(jì)各像素出現(xiàn)的概率；對(duì)于顯著性較低的區(qū)域，粗略估計(jì)個(gè)像素出現(xiàn)的概率。因此，在保證整體精確度的前提下，提高了直方圖統(tǒng)計(jì)的效率，并節(jié)省了功耗。

參考圖3，示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)方法實(shí)施例3的流程示意圖，在本實(shí)施例中，所述方法可以包括：

s301：判斷當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

s302：若當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，對(duì)當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，并執(zhí)行s404；將所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值表示為第一特征值；

s303：若所述當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值；所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀或者滿負(fù)荷狀態(tài)；

s304：根據(jù)預(yù)設(shè)的背光查找表獲取所述第一特征值對(duì)應(yīng)的背光值，并依據(jù)預(yù)設(shè)的圖像增益系數(shù)查找表獲取所述背光值對(duì)應(yīng)的圖像增益系數(shù)；

s305：依據(jù)所述圖像增益系數(shù)，計(jì)算貝塞爾曲線對(duì)應(yīng)的多個(gè)增益控制點(diǎn)，并根據(jù)所述增益控制點(diǎn)生成增益查找表。

s306：依據(jù)所述增益查找表并通過gpu渲染管線，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

本實(shí)施例中，首先區(qū)分當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀，若是預(yù)測(cè)幀則依據(jù)該當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即第一特征值；若該當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值；所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀或者滿負(fù)荷狀態(tài)；然后，依據(jù)該第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；最后，依據(jù)該增益查找表對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。本實(shí)施例的方法，若當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀，則無(wú)需統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀的直方圖，而是通過該預(yù)測(cè)幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該預(yù)測(cè)幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣不僅提高了運(yùn)算效率，而且減小了功耗。并且，采用gpu渲染管線對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行渲染增強(qiáng)，提高了通用性。

參考圖4，示出了本發(fā)明提供的一種圖像增強(qiáng)裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，所述裝置可以包括：

第一判斷單元s401，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則判斷當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

第一計(jì)算單元s402，用于若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，依據(jù)預(yù)設(shè)的當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值；將所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值表示為第一特征值；

生成單元s403，用于依據(jù)所述第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；

圖像增強(qiáng)單元s404s，用于依據(jù)所述增益查找表對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

可選的，所述裝置還包括：

第二計(jì)算單元，用于若所述當(dāng)前幀不是預(yù)測(cè)幀，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖，并依據(jù)所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖計(jì)算所述第一特征值；所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀或者滿負(fù)荷狀態(tài)。

可選的，所述第一判斷單元，包括：

檢測(cè)子單元，用于檢測(cè)當(dāng)前幀的幀率，并判斷所述當(dāng)前幀的幀率是否大于預(yù)設(shè)的幀率閾值；

滿負(fù)荷狀態(tài)單元，用于若小于預(yù)設(shè)的幀率閾值，則所述當(dāng)前幀為滿負(fù)荷狀態(tài)；

判斷子單元，用于若大于預(yù)設(shè)的幀率閾值，則所述當(dāng)前幀為插幀狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則判斷所述當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀；

預(yù)測(cè)幀子單元，用于若所述當(dāng)前幀滿足預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則，則所述當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀；

關(guān)鍵幀子單元，用于若所述當(dāng)前幀不滿足預(yù)設(shè)的插幀規(guī)則，則所述當(dāng)前幀為關(guān)鍵幀。

可選的，第一計(jì)算單元，包括：

第一計(jì)算子單元，用于若所述當(dāng)前幀是預(yù)測(cè)幀，對(duì)當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行最小二乘曲線擬合；

第二計(jì)算子單元，用于根據(jù)擬合后的曲線解析式，計(jì)算所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的初步特征值；

第一濾波子單元，用于對(duì)得到所述直方圖的初步特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到第一特征值。

可選的，第二計(jì)算單元，包括：

面積計(jì)算子單元，用于對(duì)合成所述當(dāng)前幀圖像的各個(gè)圖層，從頂層開始逐層對(duì)每層的面積進(jìn)行累加，每累加一層，得到當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積；

比值計(jì)算子單元，用于計(jì)算所述當(dāng)前圖層對(duì)應(yīng)的累加圖層面積與屏幕面積的比值，并判斷所述比值是否達(dá)到了預(yù)設(shè)的面積閾值；

賦以權(quán)重子單元，用于若所述比值達(dá)到了預(yù)設(shè)的面積閾值，將已累加的圖層標(biāo)記為顯著性層，并從顯著性層的頂層開始以逐層遞減的方式為每一顯著性層賦以顯著性權(quán)重；

直方圖生成子單元，用于依據(jù)每一層不同的顯著性權(quán)重，采用不同間隔對(duì)顯著性層進(jìn)行采樣，并生成直方圖；其中，權(quán)重越高采樣間隔越小，權(quán)重越低，采樣間隔越大。

可選的，所述第二計(jì)算單元，，包括：

特征提取子單元，用于采用面積積分法提取所述當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的第二特征值；

第二濾波子單元，用于對(duì)所述第二特征值進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述第一特征值。

可選的，圖像增強(qiáng)單元，包括：

第一圖像增強(qiáng)子單元，用于依據(jù)所述增益查找表并通過gpu渲染管線，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)；

或者

第二圖像增強(qiáng)子單元，用于依據(jù)所述增益查找表并通過預(yù)設(shè)的硬件合成的設(shè)備中，對(duì)所述當(dāng)前幀圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

可選的，所述依據(jù)所述第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表，包括：

獲取子單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的背光查找表獲取所述第一特征值對(duì)應(yīng)的背光值，并依據(jù)預(yù)設(shè)的圖像增益系數(shù)查找表獲取所述背光值對(duì)應(yīng)的圖像增益系數(shù)；

生成子單元，用于依據(jù)所述圖像增益系數(shù)，計(jì)算貝塞爾曲線對(duì)應(yīng)的多個(gè)增益控制點(diǎn)，并根據(jù)所述增益控制點(diǎn)生成增益查找表。

本實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)時(shí)，首先區(qū)分當(dāng)前幀是否為預(yù)測(cè)幀，若是預(yù)測(cè)幀則依據(jù)該當(dāng)前幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，對(duì)該當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的直方圖的特征值，即第一特征值；然后，依據(jù)該第一特征值和預(yù)設(shè)的第二規(guī)則生成增益查找表；最后，依據(jù)該增益查找表對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行增強(qiáng)。通過本實(shí)施例的方法，若當(dāng)前幀為預(yù)測(cè)幀，則無(wú)需直接統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)幀的直方圖，而是通過對(duì)該預(yù)測(cè)幀之前的多個(gè)關(guān)鍵幀進(jìn)行預(yù)測(cè)的方式，間接統(tǒng)計(jì)該預(yù)測(cè)幀的直方圖；因此，計(jì)算直方圖的特征值時(shí)，只需計(jì)算關(guān)鍵幀的特征值，這樣不僅提高了計(jì)算效率，而且避免產(chǎn)生額外的渲染流程和額外的功耗。

需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。