[发明专利]基于边缘检测误差扩散的伽马校正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像后处理技术，尤其涉及一种边缘检测误差扩散的伽马校正方法及装置。

背景技术

传统显示器所采用的发光器件的物理特性，决定了它的输出亮度和输入电压之间为非线性的指数关系，通常可以表示为

L(V)＝V^γ。

因此，为了获得线性的输入输出显示特性，图像信号在输入显示器之前，需要先进行伽马校正。如图1所示，伽马校正补偿了显示器固有的非线性，使得最终的输入输出之间为线性关系。目前常用的伽马校正的方法主要分为两种，一种采用分段线性拟合伽马校正曲线的方法，而另一种直接采用查找表进行伽马校正。相比于查找表的方法，采用分段线性拟合可以节省一定的存储空间，但由于硬件条件的限制，分段不可能十分的精细，在各段进行线性拟合的时候都会存在比较大的误差。因此，在存储空间不是主要约束条件的时候，采用查找表的方法更为方便简单，而且可以获得更高的精确度。但是，由于理想的伽马校正曲线是连续的，而实际的显示器只能显示有限的固定灰度值，这样在定点的过程中就会引入明显的误差。通常的方法是增加查找表的输入输出位宽以获得更高的精确度，然后再通过一些误差补偿处理来减小定点误差。如图2所示，增加查找表的位宽可以使定点的结果更接近理想的曲线。另外，由于人眼对于图像的暗区更为敏感，在伽马校正的过程中采用一些针对于暗区的增强技术可以提高图像暗区的品质。

发明内容

本发明的目的是针对由于显示器的非线性特性造成输出图像失真的情况，提供了一种基于边缘检测误差扩散的伽马校正方法及装置。

基于误差扩散的伽马校正方法包括如下步骤；

1)修改用于伽马校正的理想曲线以使图像暗区的对比度获得增强；

2)增加伽马校正查找表的地址位数和表中值的位数，同时采用分段查找表；

3)根据当前输入像素与其邻近的处理过的像素的灰度差值提取图像中的边缘信息，并由此生成误差扩散的权重矩阵，利用扩散误差与权重矩阵计算当前输入像素接收到的扩散误差和；

4)根据当前输入像素的灰度值与扩散误差和对伽马校正查找表进行自适应寻址；

5)利用寻址结果查表，将查表结果进行截位，作为伽马校正后的输出，截掉的数值作为误差进行扩散。

所述步骤1)包括；

a)修改理想的伽马校正曲线的暗区部分以增加伽马校正后的图像的暗区的对比度，修改后的伽马校正曲线为分段曲线，对于典型的γ＝2.2的伽马校正，如果RGB三路通道均为8位灰度，修改后的曲线表示为：

Y=245*(x255)12.40≤x≤90255*(x255)12.290<x≤255]]>

其中x和Y分别表示校正前和校正后的灰度值。

所述步骤2)包括；

b)对于输入位宽为M，输出位宽为N的伽马校正模块，采用S位地址的伽马校正查找表，查表所得结果为T位以提高伽马校正的精确度，其中S＞M，T＞N，同时，采用分段查找表以减小查找表规模，当p(i，j)＜Th1+1时，查找表的有效地址为S位；当p(i，j)＞＝Th1+1时，此段查找表的所有入口的地址的低S-M位始终为0。

所述步骤3)包括；

c)基本的误差扩散权重矩阵表示为：