[发明专利]闪烁处理

说明书

本发明涉及一种用于把输入图像转换成输出图像的图像转换单元。

本发明还涉及一种图像处理设备，包括：

-用于接收输入图像的接收装置；以及

-用于把输入图像转换成输出图像的图像转换单元。

本发明还涉及一种把输入图像转换成输出图像的方法。

本发明还涉及一种由计算机设备装载的计算机程序产品，包括把输 入图像转换成输出图像的指令，所述计算机设备包括处理装置和存储 器。

在自然景象中亮度(luminance)值的范围可以是极高的。典型地， 相机在获取图像以便以后在显示器上显示时，应用了对比度减小。这种 对比度减小也被称为动态范围压缩，并典型地包含(非)线性缩放和削 波(clipping)的组合。这极经常地导致对亮区的相当强的压缩，亮区 即图像中的具有相当高的亮度值的区域。因此，当在显示设备上显示获 取的(和处理的)图像时，动态范围被限制，并甚至可导致非自然的， 即，人工产物的表示。

本发明的目的是提供在开头段落中描述的那种图像转换单元，以用 于增强亮区。

本发明的这个目的被实现，因为该图像转换单元包括：

-滤波器，用于从输入图像中选择一组连结的输入像素，该组连结 的输入像素具有相对于输入图像的尺寸相对较小的尺寸，该组连结的输 入像素中的输入像素具有相对于输入亮度值范围的高的亮度值；以及

-像素处理器，用于根据输入图象的输入像素的各自亮度值给输出 图像的输出像素指定亮度值，由此，相应于该组连结的输入像素的输出 像素的亮度值高于该连结的输入像素的各自亮度值。

按照本发明的图像转换单元被安排成增强加亮区(highlight)。本 发明是基于这样的假设，即加亮区通常限于相对较小的区域，也就是相 对较小的图像区。例如，象汽车头灯和街灯那样的光源以及在象珠宝、 汽车的轮圈和玻璃那样的发光物体上的反射是相对明亮的。而且，假设 这些加亮区的视亮度(brightness)靠近输入图像的动态范围(即亮度 值的范围)的最大值。根据这些假设，申请人开发了按照本发明的图像 转换单元。该图像转换单元被安排成：通过有选择地增加具有有限尺度 的亮区的视亮度，即亮度值，而重新创建加亮区。这产生经常被称为“闪 烁(sparkle)”的视觉外观。

优选地，输入图像的较大亮区保持它们原先的亮度值。此外，相对 较暗的区域也保持它们原先的亮度值。

在按照本发明的图像转换单元的实施例中，该滤波器包括高通滤波 器。对于选择该组连结的输入像素，即，其亮度值必须被增加的输入图 像的区域，高通滤波器是适当的。优选地，该高通滤波器的特性符合于 该组连结的输入像素的尺度。对于标准分辨率的视频输入图像(720×480 像素)，该高通滤波器的适当的核心尺寸约为20×20像素。这意味着， 在小于该数目的像素上延伸的、且具有相对较高亮度值的物体的表示被 选择用于亮度值增加。

按照本发明的图像转换单元的实施例包括增益控制单元，用于藉助 于基于输入像素的亮度值的增益控制信号来控制像素处理器。优选地， 亮度值的增加不是对所有的亮度值都恒定，而是取决于不同的亮度值。 优选地，增加量，即增益，正比于输入亮度值。较高的输入亮度值被增 加得更多。

在按照本发明的图像转换单元的实施例中，增益控制信号是基于滤 波器的输出，由此，增益控制信号的实际增益值对于滤波器的相对较高 输出值是相对较高的。优选地，亮度值的增加不是对所有选定的像素都 恒定。具有比起输入亮度值的范围相对较高的、且比起它们的相邻像素 相对较高的亮度值的像素将受到图像转换单元相对更大的影响，即，在 这些输入像素的亮度值与相应的输出像素的亮度值之间的差值是相对较 高的。

在按照本发明的图像转换单元的实施例中，像素处理器被安排成： 根据相应于特定输出像素的特定输入像素的特定输入亮度值和根据对于 特定输入像素的特定增益值，来确定特定输出像素的特定输出亮度值。 优选地，特定像素的特定亮度值的增加既基于该特定亮度值本身、又基 于与相邻像素的另外亮度值相比较的亮度值。相邻的像素可以位于约30 ×30像素的区域内。这意味着，在输入图像中具有极高亮度值的极小区 域，比起稍微大一点的和/或具有稍微小一点的高亮度值的区域被增强得 更多。