專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法和程序。
背景技術(shù)：
諸如電視接收機、vtr(視頻帶記錄機)、數(shù)字相機、電視攝像機、打印 機等的設(shè)備對輸入圖像進行改進圖像質(zhì)量的校正并然后輸出圖像，并且具有 進行諸如對比度調(diào)整的各種圖像處理的功能(見日本專利申請公開 No.2007-60580和日本專利申請公開No.2004-266755 )。增強對比度的技術(shù)主 要包括黑色信號展寬和平方伽瑪曲線(下文中寫為'V曲線")兩種類型。
黑色信號展寬技術(shù)是通過在輸入圖像中引入黑色來增強亮度分量的對比 度的技術(shù)。如圖1所示，黑色信號的引入根據(jù)輸入圖像中的最黑級別或黑色 部分的比例而變化，其中當黑色部分的比例不大于或等于預(yù)定面積并且面積 不大時，引入黑色，并且當最黑級別接近于oire或者輸入圖像中黑色部分的 比例面積較大時，輕微引入?？梢匀我庠O(shè)置黑色信號展寬開始點(用于開始 黑色信號展寬的輸入亮度值)。圖l是描述黑色信號展寬處理的概況的圖，其 中水平軸表示輸入亮度值(x),并且垂直軸表示輸出亮度值(y)。
通過平方y(tǒng)曲線的對比度增強是通過使用對于任意設(shè)置的區(qū)間(輸入亮 度值的范圍)中所包含的輸入亮度值的平方y(tǒng)曲線進行提高亮度或降低亮度 的亮度轉(zhuǎn)換處理來增強輸入圖像的對比度的技術(shù)，如圖2所示?？梢詫⑵椒?Y曲線的增益設(shè)置為固定值或可以基于輸入圖像的亮度直方圖(histogram)的
總數(shù)來動態(tài)地設(shè)置。圖2是描述通過平方y(tǒng)曲線的亮度轉(zhuǎn)換處理的概況，其 中水平軸表示輸入亮度值(x)，并且垂直軸表示輸出亮度值(y)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，上述黑色信號展寬技術(shù)具有下列缺點。首先，在相關(guān)技術(shù)的黑色 信號展寬中，黑色(oire)附近的表現(xiàn)力不充分，因此希望把輸入圖像的最 黑級別向黑色拉引以增強對比度并且也增強黑色的表現(xiàn)力。其次，在相關(guān)技
術(shù)的黑色信號展寬中，即使輸入圖像具有不同的黑色(OIRE)附近畫面，但
是如果輸入圖像的最黑級別或黑色部分的比例相同，也僅能實現(xiàn)相同的輸入/ 輸出特性。第三，相關(guān)技術(shù)中的黑色信號展寬僅僅引入黑色，而不能通過用
于提高黑色，即提高亮度的y曲線獲得Y(輸出亮度hX(輸入亮度)。因此， 如果整個輸入圖像是黑色，則可見度可能惡化。
通過平方y(tǒng)曲線的對比度提高具有下列缺點。首先，當試圖通過平方y(tǒng) 曲線增強對比度時，由于用一條曲線設(shè)置輸入/輸出特性，因而出現(xiàn)了對比度 提高的位置(a)和對比度降低的位置(B),如圖2所示。其次，取決于輸 入圖像的畫面，存在希望通過用于提高亮度的平方y(tǒng)曲線增強對比度的情況 和希望通過用于降低亮度的平方y(tǒng)曲線增強對比度的情況，并且有時僅通過
一條y曲線不能增強對比度。
考慮到以上問題，在用于使用y曲線對輸入圖像進行亮度校正處理的圖 像處理裝置、圖像處理方法和程序中，本發(fā)明按期望地根據(jù)輸入圖像的畫面
優(yōu)化了 y曲線并實現(xiàn)了對比度提高。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種圖像處理裝置，用于通過對輸入亮度 數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理來進行輸入圖像的亮度校正處理，所述圖像處理裝置 包括校正區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置校正區(qū)間，該校正區(qū)間是用于進行所述 亮度校正處理的亮度級的范圍；校正區(qū)間劃分單元，用于將所述校正區(qū)間劃 分成具有低亮度級的黑色側(cè)區(qū)間和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間；直 方圖計算單元，用于分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和白色側(cè)區(qū)間
的亮度直方圖的總數(shù)；增益設(shè)置單元，用于分別基于所計算的黑色側(cè)區(qū)間的
亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度的伽瑪曲線的增益和基于所計算的白
色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益；伽瑪 曲線生成單元，用于分別基于用于提高亮度的曲線的增益生成用于提高亮度 的伽瑪曲線和基于用于降低亮度的伽瑪曲線的增益生成用于降低亮度的伽瑪
曲線；伽瑪曲線組合單元，用于組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮 度的伽瑪曲線；以及亮度轉(zhuǎn)換單元，用于使用組合的伽瑪曲線對所述校正區(qū) 間中的輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
根據(jù)具有上述配置的本發(fā)明的實施例的圖像處理裝置，可以分別根據(jù)校
正區(qū)間中的黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)生成最優(yōu)y曲線。 因此，通過使用這種y曲線調(diào)整對比度，可以實現(xiàn)對應(yīng)于輸入圖像的畫面的對比度提高。
該圖像處理裝置可以進行經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像的亮度校正處理。
校正區(qū)間可以是從預(yù)定亮度級到黑色信號展寬處理后的輸出亮度數(shù)據(jù) 變成0的亮度級的區(qū)間；輸入亮度級從預(yù)定亮度級到O[IRE]亮度級的區(qū)間； 或者輸入亮度級從預(yù)定亮度級到100[IRE]亮度級的區(qū)間。
亮度直方圖的劃分精度可以是128個劃分。
優(yōu)選設(shè)置伽瑪曲線的增益使得亮度直方圖的總數(shù)越多該增益越大。 用等式(1)表達用于提高亮度的伽瑪曲線，其中X是輸入亮度值，并 且gam一upper[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值；并且用等式(2 )表達用于提降 低度的伽瑪曲線，其中X是輸入亮度值，并且gam一lower[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的
輸出亮度值。
W =----一256如_^)-
(義一e"t/)x(加〃一Ap ' , (2) ga加 ,ower[A J =--=~~卄，7--
在等式(1)和(2)中， gain_upper:用于提高亮度的伽瑪曲線的增益 gain一lowe:用于降低亮度的伽瑪曲線的增益 start:用于開始亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值 end:用于終止亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值。
用等式(3 )表達在組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽瑪 曲線后的伽瑪曲線，其中g(shù)am[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
gflm[義]二gaw一w; 尸er[義]+gaw/ower[義
( 3 )
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種圖像處理方法，用于通過對輸入 亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理來進行輸入圖像的亮度校正處理，所述圖像處理 方法包括步驟設(shè)置校正區(qū)間，該校正區(qū)間是用于進行所述亮度校正處理的 亮度級的范圍；將所述校正區(qū)間劃分成具有低亮度級的黑色側(cè)區(qū)間和具有高 亮度級的白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間；分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和
白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)；分別基于所計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方 圖的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度的伽瑪曲線的增益和基于所計算的白色側(cè)區(qū)間 的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益；分別基于用于 提高亮度的曲線的增益生成用于提高亮度的伽瑪曲線和基于用于降低亮度的 伽瑪曲線的增益生成用于降低亮度的伽瑪曲線；組合用于提高亮度的伽瑪曲 線和用于降低亮度的伽瑪曲線；以及使用組合的伽瑪曲線對所述校正區(qū)間中
的輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
根據(jù)具有上述配置的本發(fā)明的實施例的圖像處理方法，可以分別根據(jù)校
正區(qū)間中的黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)生成最優(yōu)y曲線。
因此，通過使用這種y曲線調(diào)整對比度，可以實現(xiàn)對應(yīng)于輸入圖像的畫面的
對比度提高。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種程序，用于使得計算機運作為 校正區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置校正區(qū)間，該校正區(qū)間是用于進行所述亮度校 正處理的亮度級的范圍；校正區(qū)間劃分單元，用于將所述校正區(qū)間劃分成具 有低亮度級的黑色側(cè)區(qū)間和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間；直方圖計 算單元，用于分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和白色側(cè)區(qū)間的亮度 直方圖的總數(shù)；增益設(shè)置單元，用于分別基于所計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度直 方圖的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度的伽瑪曲線的增益和基于所計算的白色側(cè)區(qū) 間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益；伽瑪曲線生 成單元，用于分別基于用于提高亮度的曲線的增益生成用于提高亮度的伽瑪 曲線和基于用于降低亮度的伽瑪曲線的增益生成用于降低亮度的伽瑪曲線； 伽瑪曲線組合單元，用于組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽 瑪曲線；以及亮度轉(zhuǎn)換單元，用于使用組合的伽瑪曲線對所述校正區(qū)間中的 輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于使用y曲線對輸入圖像進行亮度校正處理 的圖像處理裝置、圖像處理方法和程序中，優(yōu)化了 y曲線，并且實現(xiàn)了對應(yīng) 于輸入圖像的畫面的對比度提高。


圖l是描述黑色信號展寬處理的概況的圖2是描述通過平方y(tǒng)曲線的亮度轉(zhuǎn)換處理的概況的圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像處理裝置的功能配置的方
框圖4是示出了根據(jù)該實施例的圖像處理裝置的硬件配置的方框圖； 圖5是示出了根據(jù)該實施例的圖像處理方法的處理過程的流程圖； 圖6是示出了根據(jù)該實施例的圖像處理方法的概況的示例圖； 圖7是示出了根據(jù)該實施例的圖像處理方法中的增益設(shè)置方法的示例
圖8是示出了根據(jù)該實施例的圖像處理方法的變更例子的示例圖； 圖9是用于描述當使用根據(jù)該實施例的圖像處理方法時的對比度增強的 效果的解釋圖10是用于描述當使用根據(jù)該實施例的圖像處理方法時的對比度增強 的效果的解釋圖11是用于描述當使用根據(jù)該實施例的圖像處理方法時的對比度增強 的效果的解釋圖；以及
圖12是用于描述當使用根據(jù)該實施例的圖像處理方法時的可見度增強 的效果的示例圖。
具體實施例方式
下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，在此說明書 和附圖中，用相同的參考符號來標記具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件， 并且省略了對這些元件的重復(fù)說明。 (本發(fā)明的概況)
本發(fā)明涉及具有通過對輸入圖像(具體地，黑色信號展寬處理后的圖像) 進行亮度校正處理來增強輸入圖像的對比度的功能的圖像處理裝置、圖像處 理方法和程序。
更具本發(fā)明的實施例的亮度校正處理主要分為以下步驟(1)到(7)。 (1 )校正區(qū)間設(shè)置步驟設(shè)置作為進行亮度校正處理的亮度級別的范圍 的校正區(qū)間。
(2) 校正區(qū)間劃分步驟將步驟(1 )設(shè)置的校正區(qū)間劃分為具有低亮 度級的黑色側(cè)區(qū)間和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間。
(3) 直方圖計算步驟計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和白色側(cè)區(qū)
間的亮度直方圖的總數(shù)。
(4) 增益設(shè)置步驟基于步驟(3)中計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖 的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度的伽瑪曲線的增益。基于步驟(3)中計算的白色
側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益。
(5) 伽瑪曲線生成步驟基于步驟(4)中計算的用于提高亮度的曲線 的增益生成用于提高亮度的伽瑪曲線?；诓襟EU)中計算的用于降低亮度 的曲線的增益生成用于提高亮度的伽瑪曲線。
(6) 伽瑪曲線組合步驟組合步驟(5)中生成的用于提高亮度的伽瑪 曲線和用于降低亮度的伽瑪曲線。
(7) 亮度轉(zhuǎn)換步驟使用步驟(6)中組合的伽瑪曲線對校正區(qū)間中的 輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
(根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置的功能配置)
現(xiàn)在將基于圖3描述用于進行進行亮度校正處理的、根據(jù)本發(fā)明的一個 實施例的圖像處理裝置IO的功能配置。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理 裝置IO的功能配置的方框圖。
如圖3所示，根據(jù)本實施例的圖像處理裝置IO主要包括校正區(qū)間設(shè)置 單元102、校正區(qū)間劃分單元104、兩個直方圖計算單元106-1、 106-2、兩個 增益設(shè)置單元108-1、 108-2、兩個y曲線生成單元110-1、 110-2、 y曲線組合 單元112、以及亮度轉(zhuǎn)換單元114。
校正區(qū)間設(shè)置單元102設(shè)置希望通過對輸入圖像進行亮度校正而增強輸 入圖像的對比度的亮度級別的范圍，即作為用于基于從輸入單元100輸入的 輸入圖像的輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值的范圍的校正區(qū) 間。當輸入圖像是經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像時，校正區(qū)間設(shè)置單元102 可以將從任意設(shè)置的"開始點(輸入亮度值的最大值)"到"經(jīng)歷了黑色信號 展寬處理后的圖像的輸出亮度級變成O的點(輸入亮度值的最小值)"的區(qū)間 設(shè)置為校正區(qū)間。"開始點"可以是大約40IRE的輸入亮度值。根據(jù)NTSC(國 際電視標準委員會)的標準，圖像信號的100%白是100IRE,并且圖像信號 的100。/。黑是0IRE。根據(jù)輸入圖像中的最黑級別或黑色部分的比例，在黑色 信號展寬處理中設(shè)置"經(jīng)歷了黑色信號展寬處理后的圖像的輸出亮度級變成 0的點"。
校正區(qū)間劃分單元104將校正區(qū)間設(shè)置單元102設(shè)置的校正區(qū)間劃分成兩個區(qū)間具有低亮度級(輸入亮度值)的黑色側(cè)區(qū)間，即接近于oire的區(qū) 間，和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間，即接近于100ire的區(qū)間?？梢匀我庠O(shè)置 劃分校正區(qū)間的點，但基本上是正好校正區(qū)間的中間位置(例如，如果開始 點是40ire,則輸入亮度值是20ire的點)以便白色側(cè)區(qū)間的亮度范圍和黑 色側(cè)區(qū)間的亮度范圍變得相等。然而，如果對于黑色側(cè)區(qū)間的對比度給予更 大權(quán)重，則將黑色側(cè)區(qū)間設(shè)置得比白色側(cè)區(qū)間更大，并且如果對于白色側(cè)區(qū) 間的對比度給予更大權(quán)重，則將白色側(cè)區(qū)間設(shè)置得比黑色側(cè)區(qū)間更大。
直方圖計算單元106-1、 106-2分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù) 和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)。當直方圖計算單元106-1、 106-2計算亮 度直方圖的總數(shù)時，首先分別建立黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖， 然后參考所建立的亮度直方圖計算黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的 總數(shù)(各個區(qū)間中所包含的像素數(shù))。本實施例中的亮度直方圖的劃分精度是 128個劃分等。
增益設(shè)置單元108-1基于直方圖計算單元106-1計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度 直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度的y曲線的增益。增益設(shè)置單元108-2基 于直方圖計算單元106-2計算的白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于 降低亮度的y曲線的增益。下文中將描述關(guān)于設(shè)置y曲線的增益的方法的細 節(jié)，但是設(shè)置y曲線的增益以便亮度直方圖的總數(shù)越多則增益越大。對于提 高亮度的y曲線的和用于降低亮度的y曲線，亮度直方圖的總數(shù)的閾值和增 益可以用不同值任意設(shè)置。
y曲線生成單元110-1基于增益設(shè)置單元108-1設(shè)置的用于提高亮度的y 曲線的增益生成用于提高亮度的y曲線。y曲線生成單元110-2基于增益設(shè)置 單元108-2設(shè)置的用于降低亮度的y曲線的增益生成用于降低亮度的y曲線。 通過如上生成的用于提高亮度的y曲線，輸入圖像的黑色側(cè)區(qū)間中所包含的 部分的對比度增強，并且通過如上生成的用于降低亮度的y曲線，輸入圖像 的白色側(cè)區(qū)間中所包含的部分的對比度增強。
用以下等式(l)表達用于提高亮度的y曲線，其中X是輸入亮度值，并 且gam一upper[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
<formula>formula see original document page 11</formula> (1)
可以用以下等式(2)表達用于提降低度的y曲線，其中X是輸入亮度值， 并且gam一lower[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
<formula>formula see original document page 12</formula> ( 2 ) 卵加 <formula>formula see original document page 12</formula>在等式(1)和等式(2)中， gain—upper:用于提高亮度的伽瑪曲線的增益 gain一lowe:用于降低亮度的伽瑪曲線的增益 start:用于開始亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值
end:用于終止亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值(當對經(jīng)歷了黑色信號展寬處 理的圖像進行亮度轉(zhuǎn)換處理時，黑色信號展寬處理結(jié)果變?yōu)閅 (輸出)=0的 點)。
y曲線組合單元112組合通過Y曲線生成單元110-1生成的用于提高亮度 的y曲線和通過y曲線生成單元110-2生成的用于降^^亮度的y曲線。
在此，如果通過等式u)生成用于提高亮度的y曲線，并且通過等式(2) 生成用于降低亮度的y曲線，則可以用等式(3)表達組合后的y曲線，其中 gam[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
亮度轉(zhuǎn)換單元114使用通過y組合單元112組合的y曲線，對從輸入單 元100輸入的校正區(qū)間內(nèi)的輸入亮度值進行亮度轉(zhuǎn)換處理，并將亮度轉(zhuǎn)換后 的輸出亮度數(shù)據(jù)輸出到輸出單元120。因此，通過使用組合用于提高亮度的y 曲線和用于降低亮度的y曲線的兩個y曲線而獲得的y曲線進行亮度轉(zhuǎn)換處 理，可以增強黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間這兩個區(qū)間的對比度。 (根據(jù)本實施例的圖像處理裝置的硬件配置)
已經(jīng)描述了根據(jù)本實施例的圖像處理裝置的功能配置，其中可以通過圖 4所示的硬件實現(xiàn)這些功能。下面將基于圖4描述根據(jù)本實施例的圖像處理 裝置10的硬件配置。圖4是示出了根據(jù)本實施例的圖像處理裝置10的硬件 配置的方框圖。
如圖4所示，圖f^處理裝置10包括cpu(中央處理單元)132、 rom(只 讀存儲器)134、 ram(隨機存取存儲器)136、內(nèi)部總線138、輸入/輸出接口 140、輸入單元142、輸出單元144、存儲單元146、通信單元148、驅(qū)動 器150、可移除介質(zhì)152等。
CPU132根據(jù)ROM 134中所存儲的程序或從存儲單元146加載到 RAM136的程序執(zhí)行各種處理。圖像處理裝置IO執(zhí)行的處理包括例如校正 區(qū)間設(shè)置處理、校正區(qū)間劃分處理、直方圖計算處理、增益設(shè)置處理、伽瑪 曲線生成處理、伽瑪曲線組合處理、亮度轉(zhuǎn)換處理等。RAM136可以適當存 儲當CPU 132執(zhí)行各種處理時所必需的凄t據(jù)等。
CPU 132、 ROM 134和RAM 136通過內(nèi)部總線138彼此連接。輸入/輸 出接口 140也連接到內(nèi)部總線138。
輸入單元142、輸出單元144、存儲單元146和通信單元148連接到輸入 /輸出接口 140.輸入單元142包括^:盤、鼠標等，并且輸出單元144包括諸如 CRT和LCD(液晶顯示器)的顯示器、揚聲器等。存儲單元146包括硬盤等。 通信單元148包括調(diào)制解調(diào)器、終端適配器等，并經(jīng)由包括電話線和CATV 的各種網(wǎng)絡(luò)進行通信處理。
如需要，驅(qū)動器150連接到輸入/輸出接口 140,適當加載諸如磁盤、光 盤、磁光盤和半導(dǎo)體存儲器的可移除介質(zhì)152,并且如需要，從可移除介質(zhì) 152讀取的程序可以被存儲在存儲單元146中。
具有以上配置的圖像處理裝置10的例子包括諸如電視接收機、VTR(視 頻帶記錄機)、數(shù)字相機、電視攝像機或打印機等的設(shè)備。 (根據(jù)本實施例的圖像處理方法)
已經(jīng)基于圖3和圖4描述了圖像處理裝置10的配置，現(xiàn)在將基于圖5到 圖7描述使用具有這種配置的圖像處理裝置IO的圖像處理方法。圖5是示出 了根據(jù)本實施例的圖像處理方法的處理過程的流程圖，圖6是示出了根據(jù)本 實施例的圖像處理方法的概況的說明圖，并且圖7是示出了根據(jù)本實施例的
圖像處理方法中的Y曲線的增益設(shè)置方法的說明圖。在以下描述中，將通過 例子描述應(yīng)用根據(jù)本實施例的圖像處理方法來對經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的 圖像進行進一 步的對比度增強的情況。
如圖5所示，首先進行黑色信號展寬處理(S102)。公知方法可以用于黑 色信號展寬處理的方法，并因此在此省略其詳細描述。在圖6中用虛線示出 了黑色信號展寬處理的結(jié)果。參考圖6，可以發(fā)現(xiàn)，由于黑色信號展寬處理， 表示輸入/輸出特性(輸入亮度X和輸出亮度Y之間的關(guān)系)的線的斜度大
于Y-X，并且最黑級別朝向IOOIRE側(cè)移動。
根據(jù)本實施例的圖像處理方法通過對經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像進
行亮度校正處理增強了輸入圖像的對比度。具體地，校正區(qū)間設(shè)置單元102
首先對輸入圖像進行亮度校正以設(shè)置要增強輸入圖像的對比度的亮度級別的
范圍，即作為用于進行亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值的范圍的校正區(qū)間(S104 )。 在本實施例中，該校正區(qū)間可以從"開始點(輸入亮度值的最大值)"到"經(jīng) 歷了黑色信號展寬處理的圖像的輸出亮度級變成0的點(輸入亮度值的最小 值)"，如圖6所示。"開始點"可以任意設(shè)置，并且可以是大約40IRE的輸入 亮度值。根據(jù)輸入圖像中的最黑級別或黑色部分的比例，在黑色信號展寬處
理(S102)中設(shè)置"經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像的輸出亮度級變成0的點"。
校正區(qū)間劃分單元104將步驟S104中設(shè)置的校正區(qū)間劃分成兩個區(qū)間 具有低亮度級(輸入亮度值)，即OIRE的黑色側(cè)區(qū)間和具有高亮度級，即 100IRE的白色側(cè)區(qū)間(S106 )。圖6中示出了黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間。對 黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間分別進行以下描述的步驟S108到S112的處理。
首先，將描述黑色側(cè)區(qū)間的處理。直方圖計算單元106-1計算黑色側(cè)區(qū) 間的亮度直方圖的總數(shù)(S108-l )。在計算直方圖總數(shù)中，直方圖計算單元 106-1建立黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖，并參考所建立的亮度直方圖來計算黑色 側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)(黑色側(cè)區(qū)間中所包含的像素數(shù))。假設(shè)128劃分 用作亮度直方圖的劃分精度。
增益設(shè)置單元108-1基于步驟S108-1中計算的亮度直方圖的總數(shù)設(shè)置用 于提高亮度的Y曲線的增益(S110-l)。將參考圖7的左圖描述設(shè)置用于提高 亮度的Y曲線的增益的方法的細節(jié)。如圖7的左圖所示，設(shè)置Y曲線的增益 以便亮度直方圖的總數(shù)越多該增益越大。更具體地，在設(shè)置用于提高亮度的 Y曲線的增益中，關(guān)于黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)設(shè)置任意閾值，并且設(shè) 置增益以便根據(jù)這樣的闊值獲得預(yù)定增益。圖7的左圖中示出了提供了黑色 側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)的兩個閾值(閾值1、閾值2)的情況，其中設(shè)置 用于計算Y曲線的增益的增益轉(zhuǎn)換曲線使得直到0< (黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方
圖的總數(shù)) <閾值1時增益是增益1;增益線性增加，直到閾值1《(黑色側(cè) 區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)) <閾值2;并且當閾值2《(黑色側(cè)區(qū)間的亮度直 方圖的總數(shù))時，增益變成增益2。通過增加亮度直方圖的總數(shù)的閾值數(shù)和
增益的設(shè)置數(shù)可以建立比圖7更復(fù)雜的增益轉(zhuǎn)換曲線。
丫曲線生成單元110-1基于步驟S110-l中設(shè)置的用于提高亮度的y曲線 的增益生成用于提高亮度的y曲線(S112-l)。通過以上述方式生成的用于提 高亮度的y曲線，輸入圖像的黑色側(cè)區(qū)間中包含的部分的對比度增強。
可以用等式(1)表達用于提高亮度的y曲線，其中X是輸入亮度值，并 且gam—upper[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
<formula>formula see original document page 15</formula>( i )
在等式(1)中，
gain_upper:用于提高亮度的伽瑪曲線的增益 start:用于開始亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值
end:用于終止亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值(當對經(jīng)歷了黑色信號展寬處 理的圖像進行亮度轉(zhuǎn)換處理時，黑色信號展寬處理結(jié)果變?yōu)閅 (輸出)=0的 點)。
已經(jīng)描述了直到生成用于提高亮度以提高黑色側(cè)區(qū)間的對比度的y曲線 的處理，并且現(xiàn)在將描述直到生成用于降低亮度以提高白色側(cè)區(qū)間的對比度 的y曲線的處理。
直方圖計算單元106-2計算白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)(S108-2 )。 在計算亮度直方圖總數(shù)中，直方圖計算單元106-2建立白色側(cè)區(qū)間的亮度直 方圖，并參考所建立的亮度直方圖來計算白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)(白 色側(cè)區(qū)間中包含的像素數(shù))。與黑色側(cè)區(qū)間類似，假設(shè)128劃分等用于亮度直 方圖的劃分精度。
增益設(shè)置單元108-2基于步驟S108-2中計算的亮度直方圖的總數(shù)設(shè)置用 于降低亮度的y曲線的增益(S110-2)。將參考圖7的右圖描述設(shè)置用于降低 亮度的y曲線的增益的方法的細節(jié)。如圖7的右圖所示，設(shè)置y曲線的增益 使得亮度直方圖的總數(shù)越多則增益越大。更具體地，在設(shè)置用于降低亮度的 7曲線的增益中，關(guān)于白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)，設(shè)置任意的閾值，并 且設(shè)置增益以便根據(jù)這種閾值獲得預(yù)定增益。在圖7的右圖中示出了提供了 白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)的兩個閾值(閾值l、閾值2)的情況，其中 設(shè)置用于計算y曲線的增益的增益轉(zhuǎn)換曲線使得直到0< (白色側(cè)區(qū)間的亮度
直方圖的總數(shù)) <閾值1時增益是增益1;增益線性增加，直到闊值l《(白
色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)) <閾值2;并且當閾值2《(黑色側(cè)區(qū)間的亮 度直方圖的總數(shù))時，增益變成增益2。這與建立用于提高亮度的y曲線的情 況類似的是，通過增加亮度直方圖的總數(shù)的閾值數(shù)和增益的設(shè)置數(shù)，可以建 立比圖7更復(fù)雜的增益轉(zhuǎn)換曲線。對于用于提高亮度的y曲線和用于降低亮 度的Y曲線，可以用不同值來任意設(shè)置亮度直方圖的總數(shù)的閾值和增益。
y曲線生成單元110-2基于步驟S110-2中設(shè)置的用于降低亮度的y曲線 的增益生成用于降低亮度的y曲線(S112-2)。通過以上述方式生成的用于降 低亮度的y曲線，輸入圖像的白色側(cè)區(qū)間中包含的部分的對比度增強。
可以用等式(2)表達用于降低亮度的y曲線，其中X是輸入亮度值，并 且gam一lower[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
<formula>formula see original document page 16</formula>在等式(2)中，
gain—lower:用于降低亮度的伽瑪曲線的增益 start:用于開始亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值
end:用于終止亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值(當對經(jīng)歷了黑色信號展寬處 理的圖像進行亮度轉(zhuǎn)換處理時，黑色信號展寬處理結(jié)果變?yōu)閅 (輸出)=0的點)。
7曲線組合單元112組合在步驟S112-1中生成的用于提高亮度的y曲線 和在步驟S112-2中生成的用于降低亮度的y曲線(SU4)。
如果通過等式(1)生成用于提高亮度的y曲線，以及通過等式(2)生 成用于降低亮度的y曲線，則可以用等式(3 )表達組合后的y曲線，其中g(shù)am[X] 是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
然后，亮度轉(zhuǎn)換單元114使用在步驟S114中組合的y曲線，對輸入到圖 像處理裝置10的校正區(qū)間內(nèi)的輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理，并輸出亮度 轉(zhuǎn)換后的輸出亮度數(shù)據(jù)(S116)。通過使用組合兩個丫曲線一一即，用于提高 亮度的y曲線和用于降低亮度的y曲線一一獲得的y曲線進行亮度轉(zhuǎn)換處理，
可以優(yōu)化y曲線，并且根據(jù)輸入圖像的畫面，可以實現(xiàn)黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè) 區(qū)間這兩個區(qū)間的對比度增強。
(根據(jù)本實施例的圖像處理方法的變更例子) 以上已經(jīng)描述了根據(jù)本實施例的圖像處理方法，而在本實施例中，假設(shè) 對經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像進行進一步的對比度增強的情況。然而， 根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像處理方法不限于此情況，并且可以應(yīng)用于提高未 經(jīng)歷黑色信號展寬處理的圖像的接近黑色的任意區(qū)間的對比度的亮度校正處 理，以及此外提高未經(jīng)歷黑色信號展寬處理的圖像的接近白色的任意區(qū)間的 對比度的亮度校正處理，如圖8所示。圖8是示出了根據(jù)本實施例的圖像處 理方法的變更例子的示例圖。
首先，如圖8的左圖所示，設(shè)置校正區(qū)間使得輸入亮度級是從任意設(shè)置 的開始點(在校正區(qū)間中輸入亮度級變?yōu)樽畲筇幍娜我庵?到OIRE的點，并 且將校正區(qū)間劃分為黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間，以實現(xiàn)接近黑色的 任意區(qū)間的對比度增強。從黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)生成用于提高亮 度的y曲線，從白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)生成用于降低亮度的y曲線， 并組合兩y曲線。通過使用組合的y曲線進行亮度轉(zhuǎn)換處理，可以實現(xiàn)接近 黑色的任意區(qū)間的對比度增強。
如圖8的右圖所示，設(shè)置校正區(qū)間使得輸入亮度級從任意設(shè)置的開始點 (在校正區(qū)間中輸入亮度級變?yōu)樽钚√幍娜我庵?到100IRE的點，并且將校 正區(qū)間劃分為黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間，以實現(xiàn)接近白色的任意區(qū) 間的對比度提高。從黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)生成用于提高亮度的y 曲線，從白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)生成用于降低亮度的y曲線，并組 合兩y曲線。通過使用組合的y曲線進行亮度轉(zhuǎn)換處理，可以實現(xiàn)接近白色 的任意區(qū)間的對比度提高。
(通過根據(jù)本實施例的圖像處理方法的對比度提高的效果)
將基于圖9到ll描述當使用上述根據(jù)本實施例的圖像處理方法時的對比 度增強的效果。圖9到11是用于描述當使用根據(jù)本實施例的圖像處理方法時 的對比度增強的效果的解釋圖。
<黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大以及白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總 數(shù)小的情況>
首先，將參考圖9描述當黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大而白色側(cè)區(qū)
間的亮度直方圖的總數(shù)小時的對比度增強的效果。如圖9所示，由于黑色側(cè) 區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大，因而作為組合兩Y曲線的結(jié)果獲得用于增強亮 度的Y曲線，因而增強了黑色側(cè)區(qū)間的對比度。
如果黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大，這意味著校正區(qū)間中所包含的 像素值中的黑色側(cè)區(qū)間的像素值所占的比例大。即，如果通過根據(jù)本實施例 的圖像處理方法增強黑色側(cè)區(qū)間的對比度，則增強了接近黑色的對比度，而 不用改變最黑級別。由于白色側(cè)區(qū)間的像素值所占的比例小，因而即使通過 使用用于提高亮度的Y曲線進行亮度校正處理稍微降低了白色側(cè)區(qū)間的對比 度，對輸入圖像的影響也很小，并因此不是問題。
<白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大而黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù) 小的情況>
其次，將參考圖IO描述當白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大而黑色側(cè)區(qū)
間的亮度直方圖的總數(shù)小時的對比度增強的效果。如圖io所示，由于白色側(cè)
區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大，因而作為組合兩Y曲線的結(jié)果獲得用于降低亮 度的Y曲線，因而增強了白色側(cè)區(qū)間的對比度。
如果白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)大，這意味著校正區(qū)間中所包含的 像素值中的白色側(cè)區(qū)間的像素值所占的比例大。即，如果通過根據(jù)本實施例 的圖像處理方法提高白色側(cè)區(qū)間的對比度，則提高了接近白色的對比度，而 不用改變最黑級別。由于黑色側(cè)區(qū)間的像素值所占的比例很小，因而即使通 過使用用于降低亮度的Y曲線進行亮度校正處理稍微降低了黑色側(cè)區(qū)間的對 比度，對輸入圖像的影響也很小，并因此不是問題。
<對于黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間兩者亮度直方圖的總數(shù)都大的情況> 第三，將參考圖ll描述當黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間兩者的亮度直方圖的 總數(shù)都大時對比度提高的效果。如圖ll所示，由于黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間 兩者的亮度直方圖的總數(shù)都大，因而兩Y曲線彼此相互抵消，并且作為組合
兩Y曲線而變成0 (未設(shè)置Y曲線)。
如果對于黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間兩者，亮度直方圖的總數(shù)都大，則這 意味著兩側(cè)區(qū)間的像素值所占的比例都大。在此情況下，如果設(shè)置了Y曲線， 則一個區(qū)間(例如黑色側(cè)區(qū)間)的對比度增強，而另一區(qū)間(例如白色側(cè)區(qū) 間)的對比度降低。為了防止發(fā)生這種不利，當黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間兩 者的亮度直方圖的總數(shù)都大時，通過不設(shè)置Y曲線并且不進行亮度校正處理
來維持黑色附近的對比度。
(通過根據(jù)本實施例的圖像處理方法的可見度提高的效果) 將基于圖12描述當使用上述根據(jù)本實施例的圖像處理方法時在整個屏
幕接近于黑色圖像時可見度增強的效果。圖12是用于描述當使用上述根據(jù)本
實施例的圖像處理方法時可見度增強的效果的解釋圖。
當整個屏幕接近黑色圖像時，在黑色信號展寬處理中，很少引入黑色。 如果將根據(jù)本實施例的圖像處理方法應(yīng)用于經(jīng)歷了這種黑色信號展寬處理的
圖像，則由于在y (輸出亮度)=x (輸入亮度)的輸入/輸出特性上整個屏幕 接近于黑色圖像，因而黑色側(cè)區(qū)間的直方圖的總數(shù)4艮大。因此，黑色側(cè)區(qū)間 的像素值所占的比例大，并且作為組合兩y曲線的結(jié)果獲得用于提高亮度的y 曲線。通過使用用于提高亮度的y曲線對經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像進 行亮度校正處理，可以提高黑色側(cè)區(qū)間的亮度，并且可以增強黑色附近的可 見度。即，即使整個輸入圖像是暗的，根據(jù)本實施例的圖像處理方法，可見 度也不會惡化。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，只要在所附權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)， 依據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以發(fā)生各種修改、組合、子組合和變更。
在以上實施例中已經(jīng)描述了通過對經(jīng)歷了黑色信號展寬處理的圖像應(yīng)用 本發(fā)明而進一步增強對比度的情況，但本發(fā)明不限于此，并且本發(fā)明還可應(yīng) 用于未經(jīng)歷黑色信號展寬處理的圖像。
此外，在上述實施例中假設(shè)亮度直方圖的劃分精度是128劃分，但是可 以根據(jù)對比度調(diào)整的精度適當設(shè)置亮度直方圖的劃分精度。
設(shè)置y曲線的增益的方法和生成y曲線的方法不限于以上實施例所述的 那些，并且不受具體限制，只要可以基于黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間的亮度直 方圖的總數(shù)生成用于提高亮度的y曲線和用于降低亮度的y曲線即可。
相關(guān)申請的交叉引用
本發(fā)明包含與2007年7月4日在日本專利局提交的日本專利申請jp 2007-176286有關(guān)的主題，通過引用將其全部內(nèi)容合并于此。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，用于通過對輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理來進行輸入圖像的亮度校正處理，所述圖像處理裝置包括校正區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置校正區(qū)間，該校正區(qū)間是用于進行所述亮度校正處理的亮度級的范圍；校正區(qū)間劃分單元，用于將所述校正區(qū)間劃分成具有低亮度級的黑色側(cè)區(qū)間和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間；直方圖計算單元，用于分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)；增益設(shè)置單元，用于分別基于所計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度的伽瑪曲線的增益和基于所計算的白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益；伽瑪曲線生成單元，用于分別基于用于提高亮度的曲線的增益生成用于提高亮度的伽瑪曲線和基于用于降低亮度的曲線的增益生成用于降低亮度的伽瑪曲線；伽瑪曲線組合單元，用于組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽瑪曲線；以及亮度轉(zhuǎn)換單元，用于使用組合的伽瑪曲線對所述校正區(qū)間中的輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中進行經(jīng)歷了黑色信號展寬 處理的圖像的亮度校正處理。
3. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述校正區(qū)間是從預(yù)定亮度 級到黑色信號展寬處理后的輸出亮度數(shù)據(jù)變成0處的亮度級的區(qū)間。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中所述校正區(qū)間是所述輸入亮 度級從預(yù)定亮度級到O[IRE]亮度級的區(qū)間。
5. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中所述校正區(qū)間是所述輸入亮 度級從預(yù)定亮度級到100[IRE]亮度級的區(qū)間。
6. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中亮度直方圖的劃分精度是 128劃分。
7. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中設(shè)置所述伽瑪曲線的增益使得所述亮度直方圖的總數(shù)越多則該增益越大。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中用等式(1 )表達用于提高亮度的所述伽瑪曲線，其中X是輸入亮度值,并且gam—upper[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值；用等式(2)表達用于降低亮度的所述伽瑪曲線，其中X是輸入亮度值， 并且gam—lower[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值；以及vi w,rx("-e"^)x(加〃-義)go加 /。wer 1% j =--=~… ,-7T""-在等式(1)和(2)中， gain—upper:用于提高亮度的伽瑪曲線的增益 gain一lowe:用于降低亮度的伽瑪曲線的增益 start:用于開始亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值 end:用于終止亮度轉(zhuǎn)換處理的輸入亮度值。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其中用等式(3 )表達在組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽瑪 曲線后的伽瑪曲線，其中g(shù)am[X]是亮度轉(zhuǎn)換后的輸出亮度值。
10. —種圖像處理方法，用于通過對輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理來進行輸入圖像的亮度校正處理，所述圖像處理方法包括步驟設(shè)置校正區(qū)間，該校正區(qū)間是用于進行所述亮度校正處理的亮度級的范圍；將所述校正區(qū)間劃分成具有低亮度級的黑色側(cè)區(qū)間和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間；分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)；分別基于所計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于提高亮度 的伽瑪曲線的增益和基于所計算的白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益；分別基于用于提高亮度的曲線的增益生成用于提高亮度的伽瑪曲線和基于用于降低亮度的曲線的增益生成用于降低亮度的伽瑪曲線；組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽瑪曲線；以及 使用組合的伽瑪曲線對所述校正區(qū)間中的輸入亮度數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
11. 一種程序，使得計算機運作為，校正區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置校正區(qū)間，該校正區(qū)間是用于進行所述亮 度校正處理的亮度級的范圍；校正區(qū)間劃分單元，用于將所述校正區(qū)間劃分成具有低亮度級的黑色側(cè) 區(qū)間和具有高亮度級的白色側(cè)區(qū)間兩個區(qū)間；直方圖計算單元，用于分別計算黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)和白色 側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)；增益設(shè)置單元，用于分別基于所計算的黑色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù) 來設(shè)置用于提高亮度的伽瑪曲線的增益和基于所計算的白色側(cè)區(qū)間的亮度直 方圖的總數(shù)來設(shè)置用于降低亮度的伽瑪曲線的增益；伽瑪曲線生成單元，用于分別基于用于提高亮度的曲線的增益生成用于提高亮度的伽瑪曲線和基于用于降低亮度的曲線的增益生成用于降低亮度的 伽瑪曲線；伽瑪曲線組合單元，用于組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度 的伽瑪曲線；以及亮度轉(zhuǎn)換單元，用于使用組合的伽瑪曲線對所述校正區(qū)間中的輸入亮度 數(shù)據(jù)進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像處理裝置包括校正區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置校正區(qū)間；校正區(qū)間劃分單元，用于將校正區(qū)間劃分成黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間；直方圖計算單元，用于分別計算黑色側(cè)區(qū)間和白色側(cè)區(qū)間的亮度直方圖的總數(shù)；增益設(shè)置單元，用于分別設(shè)置用于提高亮度的γ曲線和用于降低亮度的γ曲線的增益；伽瑪曲線生成單元，用于分別生成用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽瑪曲線；伽瑪曲線組合單元，用于組合用于提高亮度的伽瑪曲線和用于降低亮度的伽瑪曲線；以及亮度轉(zhuǎn)換單元，用于使用組合的伽瑪曲線進行亮度轉(zhuǎn)換處理。
文檔編號H04N5/202GK101340509SQ20081012827
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者原田茂, 堤朋紀 申請人:索尼株式會社