[发明专利]图像和视频的亮度、颜色和对比度的联合增强

说明书

技术领域

本发明涉及图像和视频的亮度、颜色和对比度的联合增强。 

背景技术

本发明主要涉及在视频处理流水线中处理视频。 

使用视频处理流水线来处理来自诸如电视调谐器、机顶盒或例如光盘驱动器之类的媒体播放器的视频源的视频流或静止图像。可使用视频处理流水线来改进接收的音频和视频。视频处理流水线也可以增强所接收视频的颜色和对比度。 

发明内容

本发明提供一种方法，包括：一次性执行亮度、颜色和对比度增强视频处理。 

本发明还提供一种设备，包括：并行执行局部对比度增强、全局亮度调节和饱和度增强的单元；以及组合所述局部对比度增强、所述全局亮度调节和所述饱和度增强的结果的组合器。 

附图说明

图1是根据一个实施例的视频处理流水线的图示； 

图2是根据一个实施例的颜色和对比度增强单元的示意图示； 

图3是用于图7中示出的图像的累积分布函数图； 

图4是用于图7中示出的图像的强度查找表； 

图5是用于图8中示出的图像的累积分布函数图； 

图6是用于图8中示出的图像的强度查找表； 

图7是与图3和4结合使用的测试图像； 

图8是与图5和6结合使用的测试图像； 

图9是根据一个实施例的用于饱和度增强的流程图；以及 

图10是根据一个实施例的具有-0.15的饱和度提升(boost)的饱和度查找表的图。 

具体实施方式

参见图1，视频处理流水线100可用于多种应用中，包括个人计算机、机顶盒、电视接收器或媒体播放器。视频源102可以是例如调谐器、DVD盘播放器或机顶盒，这只是举几个例子。图1显示视频流水线的典型组成部分，不一定是适当排序的，排序取决于内容、需求、以及所使用的具体算法。 

在一个实施例中，视频源102将隔行视频提供到降噪和滤波单元104。块104在从视频源102提供的数字信号上执行降噪滤波。在一个实施例中，去隔行模块106将隔行视频转换为逐行扫描视频。 

颜色和对比度增强108负责增强颜色和对比度。在一些实施例中，可以“一次性”完成颜色和对比度增强，这意味着不必调节颜色或对比度中的第一个然后去调节颜色或对比度中的第二个，之后返回并再次调节第一个以解决第二个中的改变。颜色/对比度增强的位置发生变化，并且已知以与锐度增强相互作用(对比度影响锐度的感知)。 

锐度增强单元110可以实现图像锐度增强。缩放单元112可以调整图像大小以用于在显示器114上显示。 

参见图2，颜色和对比度增强单元108可以一次性增强接收的视频的颜色和对比度。在一个实施例中，单元108可以首先转换到合适的颜色空间，如块12中所指示的。对于视频流，输入的颜色空间通常是YCbCr，并且对于静止图像，RGB颜色空间是常见的。 

实现颜色增强算法的颜色空间可在感知的色调方面是一致的，使得增强的颜色在色调中不改变。在一些实施例中，彩色的颜色的亮度预测 没有特别大的色调或亮度调制依赖性。颜色空间可以具有XYZ(或某个其它的基本颜色描述)和颜色空间维之间的可逆的函数映射。此外，颜色空间可以是相对的(具有沿着一维的中性轴)的三维空间。 

在某些情况下，变换为线性颜色空间和从线性颜色空间变换可在计算上是不昂贵的。一个合适的颜色空间是IPT颜色空间。IPT中的“I”是与强度松散相关的，“P”是红-绿维，以及黄-蓝维是由字母“T”指示的。IPT颜色空间线性地对恒定的感知色调建模。 

输入图像不太可能在IPT颜色空间中。因此，颜色空间变换可能是必需的。利用D65的发光体，将标准RGB(或sRGB)转换为用于19312°标准观察者的CIEXYZ。等式1显示从XYZ到IPT的转换(sRGB是伽马校正的RGB；因此伽马校正被构建到此算法中)：