增強(qiáng)影像對比的方法及裝置以及非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用來增強(qiáng)影像對比的方法及裝置以及非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，該方法包含有：依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；以及分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)；其中該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值，以及該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值。該方法能使畫面對比增強(qiáng)且不犧牲小區(qū)域?qū)Ρ取?br> 【專利說明】增強(qiáng)影像對比的方法及裝置以及非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明有關(guān)于影像處理，尤指一種增強(qiáng)影像對比的方法及裝置以及非暫時(shí)性 (Non-transitory)計(jì)算機(jī)可讀媒體。

【背景技術(shù)】
[0002] 影像處理的技術(shù)已相當(dāng)成熟，并且有許多文獻(xiàn)提供了多種演算法可供參考；然而， 在實(shí)作上，傳統(tǒng)的影像處理方法對于畫面的處理仍有不足之處。
[0003] 依據(jù)相關(guān)技術(shù)，傳統(tǒng)的影像處理方法對于進(jìn)行畫面處理時(shí)所采用的演算法并不適 用于某些特殊場景，故在這些特殊場景下，傳統(tǒng)的影像處理方法所產(chǎn)生的畫面處理結(jié)果并 不理想。舉例來說，傳統(tǒng)的直方圖等化法對于畫面的處理往往會有對比太強(qiáng)的問題、或是犧 牲畫面小區(qū)域的對比的問題；這通常會造成畫面中的某些亮度灰階的細(xì)節(jié)被舍棄，而無法 滿足使用者的需求。因此，需要一種新穎的方法來提升影像處理的效能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種增強(qiáng)影像對比的方法及裝置以及非暫時(shí)性計(jì)算 機(jī)可讀媒體，以解決上述問題。
[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種增強(qiáng)影像對比的方法及裝置以及非暫時(shí)性計(jì) 算機(jī)可讀媒體，以達(dá)到最適合的對比增強(qiáng)幅度。
[0006] 本發(fā)明的較佳實(shí)施例中提供一種用來增強(qiáng)影像對比的方法，應(yīng)用于一影像處理裝 置，該方法包含有下列步驟：依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分 段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部分統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)；以及分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部 分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)；其中，該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第一部分統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值，以及該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第二部 分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值。
[0007] 本發(fā)明于提供上述方法的同時(shí)，亦對應(yīng)地提供一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，儲 存有程序指令以供一處理器執(zhí)行，該處理器執(zhí)行該些程序指令以依據(jù)一種用來增強(qiáng)影像對 比的方法來運(yùn)作，該方法包含有下列步驟：依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及 一第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；以及分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換 函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
[0008] 本發(fā)明于提供上述方法的同時(shí)，亦對應(yīng)地提供一種用來增強(qiáng)影像對比的裝置，該 裝置包含有：一處理器；以及一數(shù)據(jù)處理電路。該處理器依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫 面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部 分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部 分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。另外，該數(shù)據(jù)處理電路依據(jù)該第一部分亮度 轉(zhuǎn)換函數(shù)及該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行亮度轉(zhuǎn)換運(yùn)作；其中，該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù) 用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值，以及該第二部分亮度轉(zhuǎn) 換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值。
[0009] 本發(fā)明的好處之一是，相較于傳統(tǒng)的影像處理方法，本發(fā)明的方法與裝置以及依 據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)及相關(guān)的程序模塊在上述該些特殊場景下可提供較佳的影像處 理結(jié)果，而不會有對比太強(qiáng)的問題、或是犧牲畫面小區(qū)域的對比的問題；于是，本發(fā)明的方 法與裝置以及依據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)及相關(guān)的程序模塊能保留足夠的亮度灰階的細(xì) 節(jié)，并能滿足使用者的需求。因此，相較于相關(guān)技術(shù)，本發(fā)明可大幅地提升影像處理的效能。 另外，相較于相關(guān)技術(shù)，本發(fā)明的方法與裝置以及依據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)及相關(guān)的程 序模塊能使原始畫面的對比被增強(qiáng)且不犧牲該原始畫面中的小區(qū)域的對比。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用來增強(qiáng)影像對比的裝置的示意圖。
[0011] 圖2為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用來增強(qiáng)影像對比的方法的流程圖。
[0012] 圖3繪示圖2所示方法于一實(shí)施例中所涉及的工作流程。
[0013] 圖4繪示圖2所示方法于另一實(shí)施例中所涉及的工作流程。
[0014] 圖5繪示圖2所示方法于另一實(shí)施例中所涉及的工作流程。
[0015] 圖6繪示圖2所示方法于一實(shí)施例中所涉及的分段點(diǎn)。
[0016] 圖7繪示圖2所示方法于一實(shí)施例中所涉及的斜率參數(shù)。
[0017] 圖8繪示圖2所示方法于圖7所示實(shí)施例中所涉及的斜率參數(shù)調(diào)整。
[0018] 圖9繪示圖2所示方法于另一實(shí)施例中所涉及的斜率參數(shù)調(diào)整。
[0019] 圖10繪示圖2所示方法于一實(shí)施例中所涉及的亮度轉(zhuǎn)換曲線。
[0020] 符號說明
[0021] 50儲存單元
[0022] 50A 直方圖數(shù)據(jù)
[0023] 50B 亮度總和
[0024] 50C 總像素?cái)?shù)
[0025] 100 用來增強(qiáng)影像對比的裝置
[0026] 110 處理器
[0027] 112 軟件模塊
[0028] 120 數(shù)據(jù)處理電路
[0029] 122 亮度轉(zhuǎn)換模塊
[0030] 150 顯示模塊
[0031] 200 用來增強(qiáng)影像對比的方法
[0032] 210, 220 步驟
[0033] 300, 400, 500 工作流程
[0034] 310, 312, . . . , 320 步驟
[0035] 410, 412, . . . , 434 步驟
[0036] 510, 512, . . . , 562 步驟
[0037] avg_th_H, avg_th_M, avg_th_L 門榲值
[0038] curve_H, curve_M, curve_L 亮度轉(zhuǎn)換曲線
[0039] Slop (1), Slop (2)斜率參數(shù)

【具體實(shí)施方式】
[0040] 圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用來增強(qiáng)影像對比的裝置100的示意圖，其中 裝置100可包含一影像處理裝置的至少一部分(例如一部分或全部)，而該影像處理裝置的 例子可包含(但不限于）：電視機(jī)、顯示器、機(jī)上盒、移動(dòng)電話、相機(jī)、個(gè)人數(shù)位助理、筆記型電 腦。例如：裝置100可代表該影像處理裝置當(dāng)中的電氣系統(tǒng)，而該電氣系統(tǒng)包含該影像處理 裝置的至少一控制電路。又例如：裝置100可代表該影像處理裝置的整體。這只是為了說 明的目的而已，并非對本發(fā)明的限制。依據(jù)本實(shí)施例的一變化例，裝置100可代表包含該影 像處理裝置的一影音系統(tǒng)。
[0041] 如圖1所示，裝置100包含有：儲存單元50 (例如：存儲器；又例如：暫存器)，其可 暫時(shí)地儲存直方圖（Histogram)數(shù)據(jù)50A (例如：一目前畫面的直方圖數(shù)據(jù))、畫面的亮度 總和50B (例如：該目前畫面于亮度/色彩座標(biāo)（Y，Cb，Cr)中的Y值的總和)、總像素?cái)?shù)50C (例如：該目前畫面的總像素?cái)?shù)）；處理器110,其可執(zhí)行一軟件模塊112,諸如包含多個(gè)程序 指令的軟件模塊，其中該些程序指令可預(yù)先儲存于非暫時(shí)性（Non-trans i tory )計(jì)算機(jī)可讀 媒體，諸如非揮發(fā)性存儲器（Non-volatile Memory)、硬盤；數(shù)據(jù)處理電路120,稱接至處理 器110,而數(shù)據(jù)處理電路120包含亮度轉(zhuǎn)換模塊122,其中亮度轉(zhuǎn)換模塊112可對畫面數(shù)據(jù) 進(jìn)行亮度轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生畫面處理結(jié)果，以供顯示；以及一顯示模塊150,其接收上述的畫面處 理結(jié)果并顯示對應(yīng)于該些畫面處理結(jié)果的影像。尤其是，處理器110用來執(zhí)行該些程序指 令以進(jìn)行關(guān)于增強(qiáng)影像對比的運(yùn)作。
[0042] 圖2為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用來增強(qiáng)影像對比的方法200的流程圖。該方 法可應(yīng)用于圖1所示的裝置100,尤其是圖1所示的處理器110,其中處理器110可執(zhí)行上 述該些程序指令以依據(jù)方法200來運(yùn)作。該方法說明如下：
[0043] 于步驟210中，處理器110依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決 定一分段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部 分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
[0044] 于步驟220中，處理器110分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分 亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
[0045] 依據(jù)本實(shí)施例，數(shù)據(jù)處理電路120可依據(jù)該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及該第二部分 亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行亮度轉(zhuǎn)換運(yùn)作，其中該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該 第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值；該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對 應(yīng)該第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的亮度值。尤其是，該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為灰階值對應(yīng)像素 數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并且，于步驟210中，上述的至少一分段門檻值可包含一高分段門檻值與一 低分段門檻值，且該分段點(diǎn)依據(jù)下列方程序所得到：S印Point=S印TH_H-(S印TH_H-S印TH_ L)*Yave/(GLT-l)；
[0046] 其中符號S印Point代表該分段點(diǎn)，而符號S印TH_H與S印TH_L分別代表該高分段 門檻值與該低分段門檻值，且符號Yave與GLT分別代表該平均亮度與總灰階數(shù)。
[0047] 依據(jù)本實(shí)施例的一變化例，步驟220可包含：依據(jù)一變化率限制，分別針對該些部 分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，以分別產(chǎn)生該些部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。依據(jù)本實(shí)施例的另一變化例， 該第一及第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)成該畫面的一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，而該方法可另包含：進(jìn)行 場景檢測以產(chǎn)生一場景檢測結(jié)果，其中該場景檢測結(jié)果指出該畫面與一前一畫面間是否出 現(xiàn)場景變換；以及依據(jù)對應(yīng)于該場景檢測結(jié)果的一混合比率，將對應(yīng)于該畫面的該亮度轉(zhuǎn) 換函數(shù)以及對應(yīng)于該前一畫面的另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)， 以供調(diào)整該畫面的亮度。尤其是，當(dāng)該場景檢測結(jié)果指出該畫面與該前一畫面間出現(xiàn)場景 變換時(shí)，該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)在該混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)中所占的混合比率高于該另一亮度轉(zhuǎn)換函 數(shù)；并且當(dāng)該場景檢測結(jié)果指出該畫面與該前一畫面間未出現(xiàn)場景變換時(shí)，該亮度轉(zhuǎn)換函 數(shù)在該混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)中所占的混合比率低于該另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。這只是為了說明的 目的而已，并非對本發(fā)明的限制。依據(jù)本實(shí)施例的另一變化例，進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生該場景 檢測結(jié)果的步驟可包含：計(jì)算該畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及該前一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之間 的差值；以及比較該差值與一預(yù)定門檻值，以決定該場景檢測結(jié)果。依據(jù)本實(shí)施例的另一變 化例，進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生該場景檢測結(jié)果的步驟可包含：計(jì)算對應(yīng)于該畫面的該亮度轉(zhuǎn) 換函數(shù)以及對應(yīng)于該前一畫面的該另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)之間的差值；以及比較該差值與一預(yù) 定門檻值，以決定該場景檢測結(jié)果。
[0048] 依據(jù)本實(shí)施例的某些變化例，該第一及第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)成該畫面的一亮 度轉(zhuǎn)換函數(shù)，該方法可另包含：提供多個(gè)亮度轉(zhuǎn)換曲線；判斷該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否落入多 個(gè)區(qū)間中的一特定區(qū)間；以及當(dāng)該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)落入該特定區(qū)間時(shí)，從該些亮度轉(zhuǎn)換曲線 當(dāng)中選出對應(yīng)于該特定區(qū)間的一亮度轉(zhuǎn)換曲線，且將該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及該亮度轉(zhuǎn)換曲線 進(jìn)行混合以產(chǎn)生一混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，以供調(diào)整該畫面的亮度。
[0049] 圖3繪示圖2所示方法200于一實(shí)施例中所涉及的工作流程300。
[0050] 于步驟310中，處理器110取得直方圖。
[0051] 于步驟312中，處理器110決定分段點(diǎn)。
[0052] 于步驟314中，處理器110進(jìn)行直方圖等化（Histogram Equalization)。
[0053] 于步驟316中，處理器110進(jìn)行曲線/斜率限制，尤其是限制亮度轉(zhuǎn)換曲線的局部 斜率。
[0054] 于步驟318中，處理器110取得直方圖亮度曲線（Histogram Luma-Curve),尤其是 亮度轉(zhuǎn)換曲線，以供進(jìn)一步調(diào)整。
[0055] 于步驟320中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線（Resultant Luma-Curve)的相關(guān)資訊(例如一系列曲線參數(shù))，以供數(shù)據(jù)處理電路120進(jìn)行亮度轉(zhuǎn)換之 用。
[0056] 圖4繪示圖2所示方法200于另一實(shí)施例中所涉及的工作流程400。
[0057] 于步驟410中，處理器110取得直方圖。
[0058] 于步驟412中，處理器110決定分段點(diǎn)。
[0059] 于步驟414中，處理器110進(jìn)行直方圖等化。
[0060] 于步驟416中，處理器110進(jìn)行曲線/斜率限制，尤其是限制亮度轉(zhuǎn)換曲線的局部 斜率。
[0061] 于步驟418中，處理器110取得直方圖亮度曲線，尤其是亮度轉(zhuǎn)換曲線，以供進(jìn)一 步調(diào)整。
[0062] 于步驟420中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線的相關(guān)資訊(例如一 系列曲線參數(shù))，以供進(jìn)一步利用。
[0063] 于步驟422中，處理器110取得亮度平均（Luma Average )。
[0064] 于步驟424中，處理器110容許使用者決定分段點(diǎn)與亮度曲線。
[0065] 于步驟426中，處理器110取得平均亮度曲線（Average Luma Curve)。
[0066] 于步驟428中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線的相關(guān)資訊(例如一 系列曲線參數(shù))，以供進(jìn)一步利用。
[0067] 于步驟430中，處理器110容許使用者決定混合比率（Blending Ratio),尤其是步 驟420中的結(jié)果亮度曲線與步驟428中的結(jié)果亮度曲線的混合比率。
[0068] 于步驟432中，處理器110取得針對目前畫面的混合亮度曲線（Blended Luma Curve)。
[0069] 于步驟434中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線的相關(guān)資訊(例如一 系列曲線參數(shù))，以供數(shù)據(jù)處理電路120進(jìn)行亮度轉(zhuǎn)換之用。
[0070] 圖5繪示圖2所示方法200于另一實(shí)施例中所涉及的工作流程500。
[0071] 于步驟510中，處理器110取得直方圖。
[0072] 于步驟512中，處理器110決定分段點(diǎn)。
[0073] 于步驟514中，處理器110進(jìn)行直方圖等化。
[0074] 于步驟516中，處理器110進(jìn)行曲線/斜率限制，尤其是限制亮度轉(zhuǎn)換曲線的局部 斜率。
[0075] 于步驟518中，處理器110取得直方圖亮度曲線，尤其是亮度轉(zhuǎn)換曲線，以供進(jìn)一 步調(diào)整。
[0076] 于步驟520中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線的相關(guān)資訊(例如一 系列曲線參數(shù))，以供進(jìn)一步利用。
[0077] 于步驟522中，處理器110取得亮度平均。
[0078] 于步驟524中，處理器110容許使用者決定分段點(diǎn)與亮度曲線。
[0079] 于步驟526中，處理器110取得平均亮度曲線。
[0080] 于步驟528中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線的相關(guān)資訊(例如一 系列曲線參數(shù))，以供進(jìn)一步利用。
[0081] 于步驟530中，處理器110容許使用者決定混合比率，尤其是步驟520中的結(jié)果亮 度曲線與步驟528中的結(jié)果亮度曲線的混合比率。
[0082] 于步驟532中，處理器110取得針對目前畫面的混合亮度曲線。
[0083] 于步驟534中，處理器110計(jì)算平均差異（Average Difference)。
[0084] 于步驟536中，處理器110計(jì)算平均差異混合系數(shù)（Average Difference Alpha)。
[0085] 于步驟544中，處理器110計(jì)算曲線差異（Curve Difference)。
[0086] 于步驟546中，處理器110計(jì)算曲線差異混合系數(shù)（Curve Difference Alpha)。
[0087] 于步驟556中，處理器110取得針對前一畫面的亮度曲線。
[0088] 于步驟560中，處理器110容許使用者決定混合比率，尤其是步驟532中針對目前 畫面的混合亮度曲線與步驟556中針對前一畫面的亮度曲線的混合比率。
[0089] 于步驟562中，處理器110儲存調(diào)整后所產(chǎn)生的結(jié)果亮度曲線的相關(guān)資訊(例如一 系列曲線參數(shù))，以供數(shù)據(jù)處理電路120進(jìn)行亮度轉(zhuǎn)換之用。
[0090] 圖6繪示圖2所示方法200于一實(shí)施例中所涉及的分段點(diǎn)，其中圖6的左半部代 表未采用直方圖分段點(diǎn)的亮度曲線及直方圖，而圖6的右半部代表采用直方圖分段點(diǎn)之后 的亮度曲線及該直方圖。請注意，針對該直方圖，橫軸代表亮度，縱軸代表像素的數(shù)量。該 直方圖中的大部分像素集中在橫軸上的中央，它們的平均亮度主導(dǎo)了這個(gè)考慮中的畫面的 平均亮度；而該直方圖中的一小部分像素集中在橫軸上的右側(cè)約四分之一，其中如圖6的 右半部所示，由于采用直方圖分段點(diǎn)，這一小部分像素的灰階細(xì)節(jié)得以保留，不會在影像強(qiáng) 化的過程中被犧牲。
[0091] 圖7繪示圖2所示方法200于一實(shí)施例中所涉及的斜率參數(shù)Slop (1)與Slop (2)， 而圖8繪示圖2所示方法200于同一實(shí)施例中所涉及的斜率參數(shù)調(diào)整，其中亮度曲線的斜 率參數(shù)Slop (1)與Slop (2)可于上述的工作流程300、400、與500中的任一者進(jìn)行調(diào)整。 例如：針對圖6所示實(shí)施例中的該考慮中的直方圖，采用直方圖分段點(diǎn)之后的亮度曲線中 的左側(cè)上升緣與右側(cè)上升緣的斜率分別為4. 7與2. 2。在斜率參數(shù)Slop (1)與Slop (2)各 自的上限分別被預(yù)先設(shè)定為3與1. 5的狀況下，當(dāng)處理器110進(jìn)行上述的曲線/斜率限制 時(shí)，處理器110將圖7所示的亮度曲線調(diào)整為圖8所示的亮度曲線。于是，Slop(l)=3且 Slop(2)=l. 5。
[0092] 圖9繪示圖2所示方法200于另一實(shí)施例中所涉及的斜率參數(shù)調(diào)整，其中亮度曲 線的斜率參數(shù)Slop (1)與Slop (2)可于上述的工作流程300、400、與500中的任一者進(jìn)行調(diào) 整。例如：針對圖6所示實(shí)施例中的該考慮中的直方圖，采用直方圖分段點(diǎn)之后的亮度曲線 中的左側(cè)上升緣與右側(cè)上升緣的斜率分別為4. 7與2. 2。在斜率參數(shù)Slop (1)與Slop (2) 各自的上限分別被預(yù)先設(shè)定為3與3的狀況下，當(dāng)處理器110進(jìn)行上述的曲線/斜率限制 時(shí)，處理器110將圖7所示的亮度曲線調(diào)整為圖9所示的亮度曲線。于是，Slop(l)=3且 Slop (2) =2. 2,其中后者所對應(yīng)的部分（Partial)曲線未被調(diào)整。
[0093] 圖10繪示圖2所示方法200于一實(shí)施例中所涉及的亮度轉(zhuǎn)換曲線，其中符號avg_ th_H、avg_th_M、與 avg_th_L 可分別代表門榲值，而符號 curve_H、curve_M、與 〇111^_1^可 分別代表亮度轉(zhuǎn)換曲線(亦可代表該些亮度轉(zhuǎn)換曲線各自的曲線函數(shù))。
[0094] 依據(jù)本實(shí)施例，處理器110可依據(jù)亮度轉(zhuǎn)換曲線curve_H、curve_M、與curve_L 進(jìn)行混合，諸如線性組合，以產(chǎn)生結(jié)果亮度曲線。例如，處理器110可依據(jù)下列虛擬程序碼 (Pseudo Code)所表示的演算法進(jìn)行混合：
[0095]
[0096]

【權(quán)利要求】
1. 一種用來增強(qiáng)影像對比的方法，應(yīng)用于一影像處理裝置，該方法包含有下列步驟： 依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用 來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；以及 分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮 度轉(zhuǎn)換函數(shù)； 其中，該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像 素的亮度值，以及該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的 多個(gè)像素的亮度值。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為灰階值對應(yīng)像素?cái)?shù)的統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)；以及于依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)的步驟 中，該至少一分段門檻值包含一高分段門檻值與一低分段門檻值，且該分段點(diǎn)依據(jù)下列方 程序所得到： SepPoint=SepTH_H-(SepTH_H-SepTH_L)*Yave/(GLT-1)； 其中符號S印Point代表該分段點(diǎn)，而符號S印TH_H與S印TH_L分別代表該高分段門檻 值與該低分段門檻值，且符號Yave與GLT分別代表該平均亮度與總灰階數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別依據(jù)該第一及第二部分?jǐn)?shù)據(jù)決定一第 一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)的步驟包含：依據(jù)一變化率限制，分別針 對該些部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，以分別產(chǎn)生該些部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該第一及第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)成該畫 面的一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，該方法另包含： 進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生一場景檢測結(jié)果，其中該場景檢測結(jié)果指出該畫面與一前一畫面 間是否出現(xiàn)場景變換；以及 依據(jù)對應(yīng)于該場景檢測結(jié)果的一混合比率，將對應(yīng)于該畫面的該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及對 應(yīng)于該前一畫面的另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，以供調(diào)整該畫 面的亮度。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)該場景檢測結(jié)果指出該畫面與該前一畫 面間出現(xiàn)場景變換時(shí)，該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)在該混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)中所占的混合比率高于該另 一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)；以及當(dāng)該場景檢測結(jié)果指出該畫面與該前一畫面間未出現(xiàn)場景變換時(shí)， 該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)在該混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)中所占的混合比率低于該另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生該場景檢測結(jié)果的步 驟包含： 計(jì)算該畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及該前一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之間的差值；以及比較該 差值與一預(yù)定門檻值，以決定該場景檢測結(jié)果。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，中進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生該場景檢測結(jié)果的 步驟包含： 計(jì)算對應(yīng)于該畫面的該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及對應(yīng)于該前一畫面的該另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù) 之間的差值；以及 比較該差值與一預(yù)定門檻值，以決定該場景檢測結(jié)果。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該第一及第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)成該畫 面的一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，該方法另包含： 提供多個(gè)亮度轉(zhuǎn)換曲線； 判斷該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否落入多個(gè)區(qū)間中的一特定區(qū)間；以及當(dāng)該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)落入 該特定區(qū)間時(shí)，從該些亮度轉(zhuǎn)換曲線當(dāng)中選出對應(yīng)于該特定區(qū)間的一亮度轉(zhuǎn)換曲線，且將 該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及該亮度轉(zhuǎn)換曲線進(jìn)行混合以產(chǎn)生一混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，以供調(diào)整該畫 面的亮度。
9. 一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，儲存有程序指令以供一處理器執(zhí)行，該處理器執(zhí)行 該些程序指令以依據(jù)一種用來增強(qiáng)影像對比的方法來運(yùn)作，該方法包含有下列步驟： 依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)，其中該分段點(diǎn)用 來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；以及 分別依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮 度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
10. -種用來增強(qiáng)影像對比的裝置，包含有： 一處理器，依據(jù)至少一分段門檻值以及一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，決定一分段點(diǎn)，其中該 分段點(diǎn)用來將該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)分為一第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及一第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并分別 依據(jù)該第一及第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函 數(shù)；以及 一數(shù)據(jù)處理電路，依據(jù)該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行亮度 轉(zhuǎn)換運(yùn)作； 其中，該第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第一部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的多個(gè)像 素的亮度值，以及該第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)用以調(diào)整該畫面中對應(yīng)該第二部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的 多個(gè)像素的亮度值。
11. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為灰階值對應(yīng)像素?cái)?shù)的 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；以及該至少一分段門檻值包含一高分段門檻值與一低分段門檻值，且該分段點(diǎn) 依據(jù)下列方程序所得到： SepPoint=SepTH_H-(SepTH_H-SepTH_L)*Yave/(GLT-1)； 其中符號S印Point代表該分段點(diǎn)，而符號S印TH_H與S印TH_L分別代表該高分段門檻 值與該低分段門檻值，且符號Yave與GLT分別代表該平均亮度與總灰階數(shù)。
12. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，該處理器分別依據(jù)該第一及第二部分?jǐn)?shù) 據(jù)決定一第一部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)及一第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)時(shí)，依據(jù)一變化率限制，分別 針對該些部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，以分別產(chǎn)生該些部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
13. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，該第一及第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)成該 畫面的一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，該處理器并進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生一場景檢測結(jié)果，其中該場景檢 測結(jié)果指出該畫面與一前一畫面間是否出現(xiàn)場景變換，以及依據(jù)對應(yīng)于該場景檢測結(jié)果的 一混合比率，將對應(yīng)于該畫面的該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及對應(yīng)于該前一畫面的另一亮度轉(zhuǎn)換函 數(shù)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，以供調(diào)整該畫面的亮度。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，當(dāng)該場景檢測結(jié)果指出該畫面與該前一 畫面間出現(xiàn)場景變換時(shí)，該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)在該混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)中所占的混合比率高于該 另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)；以及當(dāng)該場景檢測結(jié)果指出該畫面與該前一畫面間未出現(xiàn)場景變換 時(shí)，該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)在該混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)中所占的混合比率低于該另一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)。
15. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該處理器進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生該場景檢 測結(jié)果時(shí)，計(jì)算該畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及該前一畫面的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之間的差值；以及 比較該差值與一預(yù)定門檻值，以決定該場景檢測結(jié)果。
16. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該處理器進(jìn)行場景檢測以產(chǎn)生該場景檢 測結(jié)果時(shí)，計(jì)算對應(yīng)于該畫面的該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及對應(yīng)于該前一畫面的該另一亮度轉(zhuǎn)換 函數(shù)之間的差值；以及比較該差值與一預(yù)定門檻值，以決定該場景檢測結(jié)果。
17. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，該第一及第二部分亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)成該 畫面的一亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，該處理器并進(jìn)行下列步驟： 提供多個(gè)亮度轉(zhuǎn)換曲線； 判斷該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否落入多個(gè)區(qū)間中的一特定區(qū)間；以及當(dāng)該像素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)落入 該特定區(qū)間時(shí)，從該些亮度轉(zhuǎn)換曲線當(dāng)中選出對應(yīng)于該特定區(qū)間之一亮度轉(zhuǎn)換曲線，且將 該亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)以及該亮度轉(zhuǎn)換曲線進(jìn)行混合以產(chǎn)生一混合亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)，以供調(diào)整該畫 面的亮度。
【文檔編號】G06T5/00GK104063845SQ201310095675
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】林信全, 江欣峻 申請人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司