[发明专利]视频流的对比度调整方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种影像处理方法，且特别是有关于一种视频流的对比度调整方法。

背景技术

随着人们对于数字影像品质的要求愈来愈高，数字影像处理技术的进步也日新月异。因而发展出许多数字影像处理技术，不管对于过暗或过亮的影像，只要经过适当的数字影像处理，就能提升数字影像的对比度(Contrast)、亮度(Luminance)与色彩饱和度(Saturation)…等。

传统技术中则常利用直方图等化(Histogram Equalization)技术来增强影像对比度，同时也可以调整影像亮度。直方图等化简单的说就是重新分配整个影像的画素亮度值，使整个影像的亮度与对比得到更平衡的分配。换言之可以让原本偏暗或偏亮的影像得到较正常的色阶。例如过暗的影像，使用直方图等化后可以提高影像的亮度，从而提高影像的对比度；反之过亮的影像，使用直方图等化后可以降低影像的亮度，从而提高影像的对比度。

图1绘示为传统的对比度调整方法流程图。请参照图1，首先，将输入影像的直方图分为三个不同像素亮度的区域(步骤S102)。其中像素亮度最低的三分之一为一个区域，像素亮度最高的三分之一为一个区域，其余的部份为一个区域。接着，分别对不同区域的直方图进行直方图等化(步骤S104)。然后，计算各区域的加权因子(步骤S106)。最后，依据加权因子以及等化后的直方图调整输入影像的影像亮度以增强输入影像的对比度(步骤S108)。

传统技术的作法虽然提升了影像对比度、调整了影像亮度，但却容易出现影像失真的问题。因此传统的影像对比度增强技术仍具有相当大的改善空间。

发明内容

本发明提供一种视频流的对比度调整方法，可调整视频流的对比度，并同时保证视频流图像质量的稳定度。

本发明提出一种视频流的对比度调整方法，包括：首先，计算视频流的当前帧的像素亮度均值。接着，依据当前帧的像素亮度均值定义均值参数以及初始学习参数，其中均值参数为当前帧的像素亮度增强区域中像素亮度值的上限。然后，依据初始学习参数、均值参数以及当前帧中的最小像素亮度值定义一映射曲线。之后，依据映射曲线求出一学习参数，其中学习参数定义像素亮度增强区域内的像素亮度增强幅度，而初始学习参数为学习参数的初始值。接着，依据学习参数调整映射曲线。最后，依据调整后的映射曲线调整当前帧的对比度。

在本发明的一实施例中，上述调整当前帧的对比度的步骤更包括：先依据调整后的映射曲线制作一像素亮度值映射查找表，然后再依据像素亮度值映射查找表调整当前帧的对比度。

在本发明的一实施例中，上述依据前一帧所进入的信道计算学习参数的步骤后更包括：将当前帧的学习参数以及当前帧在视频流的前N帧的学习参数进行一平均运算，以得到学习参数，其中N为预设的正整数。

在本发明的一实施例中，上述的平均运算为加权平均运算，其中当前帧所对应的权重值大于上述前N帧其中每一帧所对应的权重值，且上述前N帧其中越接近当前帧的帧所对应的权重值越大。

在本发明的一实施例中，上述依据当前帧的像素亮度均值定义均值参数以及初始学习参数的步骤包括：当当前帧的像素亮度均值小于一下限值时，进入一第一信道，于第一信道中均值参数等于当前帧的像素亮度均值。当当前帧的像素亮度均值大于一上限值时，进入一第二信道，于第二信道中均值参数等于当前帧的像素亮度均值。当当前帧的像素亮度均值介于下限值与上限值之间时，进入一第三信道，于第三信道中均值参数为当前帧的像素亮度均值的二分之一，亦或依据当前帧的像素亮度均值的二分之一而计算产生。

在本发明的一实施例中，其中于第一信道中，初始学习参数为1，于第二信道中，初始学习参数为-1，于第三信道中，初始学习参数为-1。

在本发明的一实施例中，在第三信道中依据当前帧的像素亮度均值定义均值参数的步骤更包括：先将均值参数设定为当前帧的像素亮度均值的二分之一。之后再计算当前帧中像素亮度值小于均值参数的像素点个数占所有像素点个数的一比重。其中当比重小于一默认值时，将均值参数重复地乘以一比重参数，直到比重大于默认值，其中比重参数为大于1的实数。

在本发明的一实施例中，视频流的对比度调整方法更包括：当当前帧的像素亮度均值与当前帧在视频流的前一帧的像素亮度均值的绝对差值小于或等于一参考值时，依据前一帧所进入的信道计算学习参数，并依据学习参数调整映射曲线，以依据调整后的映射曲线调整当前帧的对比度。