專利名稱：一種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻圖象處理技術(shù)，尤其是涉及一種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法。
背景技術(shù)：
彩色電視在播放某些圖象信號(hào)時(shí)，由于拍攝環(huán)境不佳或記錄特殊場景等原因，往往畫面過亮或過暗而無法分辨出圖象的細(xì)節(jié)，因此要求電視機(jī)通過圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法進(jìn)行改善。中國專利CN1694505A公開了本申請(qǐng)人的在先專利《電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法》，這種方法是首先統(tǒng)計(jì)輸入畫面在確定范圍內(nèi)各亮度直方圖數(shù)據(jù)的亮度信息，所述亮度信息包括處于各亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)和亮度信號(hào)平均值；如果處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于設(shè)定的白電平擴(kuò)展處理啟動(dòng)閾值，就進(jìn)行白電平擴(kuò)展處理，使該比值降低；如果亮度信號(hào)平均值大于設(shè)定的黑電平擴(kuò)展處理啟動(dòng)閾值，就進(jìn)行黑電平擴(kuò)展處理，使該亮度信號(hào)平均值降低；如果處于低亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于設(shè)定的啟動(dòng)亮度曲線校正閾值一或亮度信號(hào)平均值小于設(shè)定的啟動(dòng)亮度曲線校正閾值二，就按照設(shè)定的校正強(qiáng)度進(jìn)行亮度曲線校正處理，使該比值降低或該亮度信號(hào)平均值提高。這種方法的有益效果是根據(jù)每幀輸入畫面的特點(diǎn)來確定具體的處理方式，使得調(diào)節(jié)方式動(dòng)態(tài)化，始終保持顯示畫面具有良好的景深表現(xiàn)，大大改善了視覺效果。但是由于亮度的正向校正在個(gè)別情況下不太適應(yīng)，以及白電平或者黑電平擴(kuò)展處理時(shí)所帶來的輸入噪聲被放大等原因，畫面質(zhì)量仍有進(jìn)一步改善與提高的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)本申請(qǐng)人的在先專利所存在的缺陷，提出一種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決這種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，包括以下步驟
(1)統(tǒng)計(jì)輸入畫面在確定范圍內(nèi)的亮度信號(hào)值，所述亮度信號(hào)值包括亮度信號(hào)平均值和亮度直方圖數(shù)據(jù)；(2)如果亮度信號(hào)平均值小于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值，或者處于低亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行正向亮度校正。
這種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法的特點(diǎn)是所述步驟(2)還包括如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值，或者處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行負(fù)向亮度校正，使圖象效果更加自然。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下進(jìn)一步技術(shù)方案予以解決所述亮度信號(hào)值按照顯示設(shè)備的亮度表現(xiàn)能力劃分。
這種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，還包括以下步驟(3)如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)黑電平擴(kuò)展處理的亮度閾值，或者處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)白電平擴(kuò)展處理的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就采用變動(dòng)斜率的校正曲線進(jìn)行相應(yīng)的黑/白電平擴(kuò)展處理，以減小噪聲被放大的現(xiàn)象。
所述變動(dòng)斜率的校正曲線的斜率是1～1.5。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下?lián)駜?yōu)的技術(shù)方案予以解決所述啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值是零亮度信號(hào)值至半亮度信號(hào)值之間的亮度信號(hào)值。
所述啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值是半亮度信號(hào)值至全亮度信號(hào)值之間的亮度信號(hào)值。
RGB采用8bit編碼的圖象的半亮度信號(hào)值是127，全亮度信號(hào)值是255。
RGB采用10bit編碼的圖象的半亮度信號(hào)值是511，全亮度信號(hào)值是1023。
所述啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值是0.5～1。
所述啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值是0.5～1。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明方法是先統(tǒng)計(jì)輸入畫面在確定范圍內(nèi)的亮度信號(hào)值，再基于在平均亮度較低或畫面中亮度直方圖數(shù)據(jù)比較集中于低亮度區(qū)的情況下需要正向亮度校正、在平均亮度較高或畫面中亮度直方圖數(shù)據(jù)比較集中于高亮度區(qū)的情況下需要負(fù)向亮度校正，分別采用有針對(duì)性的處理，以適應(yīng)包括過暗或過亮場景在內(nèi)的各種亮度信號(hào)的校正需要，因此，圖象效果更加自然。而在黑/白電平擴(kuò)展處理中采用變動(dòng)斜率的校正曲線，并限定校正曲線的斜率為1～1.5，可以使輸入的噪聲不會(huì)被明顯放大，不會(huì)被人眼所察覺。


下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的亮度校正曲線圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的黑/白電平擴(kuò)展處理示意圖；圖3是未采用本發(fā)明具體實(shí)施方式
處理所顯示的圖象；圖4是采用本發(fā)明具體實(shí)施方式
處理所顯示的圖象。
具體實(shí)施例方式
一種改進(jìn)RGB采用8bit編碼的電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法這種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，有以下步驟(1)統(tǒng)計(jì)輸入畫面在確定范圍內(nèi)的亮度信號(hào)值，所述亮度信號(hào)值包括亮度信號(hào)平均值和亮度直方圖數(shù)據(jù)；(2)如果亮度信號(hào)平均值小于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值，或者處于低亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行正向亮度校正；如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值，或者處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行負(fù)向亮度校正，使圖象效果更加自然。
(3)如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)黑電平擴(kuò)展處理的亮度閾值，或者處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)白電平擴(kuò)展處理的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就采用變動(dòng)斜率的校正曲線進(jìn)行相應(yīng)的黑/白電平擴(kuò)展處理，以減小噪聲被放大的現(xiàn)象。
變動(dòng)斜率的校正曲線的斜率是1～1.5。
啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值是0～127啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值是127～255。
啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值是0.5～1。
啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值是0.5～1。
經(jīng)試驗(yàn)表明，亮度校正分別采用有針對(duì)性的處理，可以適應(yīng)包括過暗或過亮場景在內(nèi)的各種亮度信號(hào)的校正需要，如圖4所示的圖象層次感更強(qiáng)，景深有明顯改善，圖象效果更加自然。而圖3是未采用本發(fā)明具體實(shí)施方式
處理所顯示的圖，圖象效果較差。此外，黑/白電平擴(kuò)展處理采用限定斜率為1～1.5的變動(dòng)斜率的校正曲線，輸入的噪聲不會(huì)被明顯放大，不會(huì)被人眼所察覺。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，包括以下步驟(1)統(tǒng)計(jì)輸入畫面在確定范圍內(nèi)的亮度信號(hào)值，所述亮度信號(hào)值包括亮度信號(hào)平均值和亮度直方圖數(shù)據(jù)；(2)如果亮度信號(hào)平均值小于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值，或者處于低亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行正向亮度校正，其特征在于所述步驟(2)還包括如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值，或者處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行負(fù)向亮度校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于所述亮度信號(hào)值按照顯示設(shè)備的亮度表現(xiàn)能力劃分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于還包括以下步驟(3)如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)黑電平擴(kuò)展處理的亮度閾值，或者處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)白電平擴(kuò)展處理的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就采用變動(dòng)斜率的校正曲線進(jìn)行相應(yīng)的黑/白電平擴(kuò)展處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于所述變動(dòng)斜率的校正曲線的斜率是1～1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于所述啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值是零亮度信號(hào)值至半亮度信號(hào)值之間的亮度信號(hào)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于所述啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值是半亮度信號(hào)值至全亮度信號(hào)值之間的亮度信號(hào)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于RGB采用8bit編碼的圖象的半亮度信號(hào)值是127，全亮度信號(hào)值是255。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于RGB采用10bit編碼的圖象的半亮度信號(hào)值是511，全亮度信號(hào)值是1023。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于所述啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值是0.5～1。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，其特征在于所述啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值是0.5～1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)電視圖象動(dòng)態(tài)景深提升的方法，包括步驟(1)統(tǒng)計(jì)輸入畫面在確定范圍內(nèi)的亮度信號(hào)值，包括亮度信號(hào)平均值和亮度直方圖數(shù)據(jù)；(2)如果亮度信號(hào)平均值小于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度閾值，或處于低亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)正向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行正向亮度校正；如果亮度信號(hào)平均值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度閾值，或處于高亮度信號(hào)值的亮度直方圖數(shù)據(jù)與總采樣亮度直方圖數(shù)據(jù)的比值大于啟動(dòng)負(fù)向亮度曲線校正的亮度直方圖數(shù)據(jù)比閾值，就進(jìn)行負(fù)向亮度校正，使圖象效果更加自然。而在電平擴(kuò)展處理中采用變動(dòng)斜率的校正曲線，輸入的噪聲不會(huì)被明顯放大。
文檔編號(hào)H04N5/14GK1878237SQ20061003537
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者李海鷹, 沈思寬, 劉志明, 郭明海, 江 潤 申請(qǐng)人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司