[发明专利]图像色彩断层的修复方法、系统、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种图像色彩断层的修复方法、系统、电子设备及存储介质。修复方法包括：设置滑动窗口；读取原始图像中位于目标区域的像素点的灰阶值；对位于滑动窗口前N行的像素点的灰阶值进行比特位扩展与修复处理；判断目标区域的最后N行是否包括原始图像的最后一行；若否，则将滑动窗口向下移动N行，读取原始图像位于目标区域最后N行的像素点的灰阶值，执行对位于滑动窗口前N行的像素点的灰阶值进行比特位扩展与修复处理的步骤。本发明无需缓存完整的原始图像即可进行修复减少了缓存的使用，每次仅对一行的像素点进行灰阶值修复处理并直接输出修复结果，减少了对内存带宽的占用并能够大幅提高修复速度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像色彩断层的修复方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

随着数字设备屏幕技术的进步和网络带宽的增加，大部分设备已经可以显示和储存传输更高色深的图像。但是，仍然有很多图像还停留在较低色深的阶段，当用高色深的屏幕显示低色深的图像时，就会出现很多问题，色彩断层就是其中一种，具体地，色彩断层出现在图像中某些灰阶连续变化的区域并且这些色彩断层会造成画面内容的割裂进而严重影响到画面效果。例如，曾经广泛使用的RGB666格式图像(用0-63来表示色彩通道的亮度)，在8位色深(用0-255来表示色彩通道的亮度)的屏幕上直接显示时，就会出现画面灰暗的问题，为了能够充分利用屏幕的色深和亮度，需要对低色深的图像进行比特位扩展，将原来6位色深的图像扩展为8位色深的图像，但是，这样就会导致原来相差1的连续灰阶变成相差4的不连续灰阶，从而在画面上产生色彩断层。

当前，很多设备使用“比特复制”算法来对断层部分进行修复处理，以减轻图像色深扩展导致的色彩断层。具体地，首先将低色深的像素灰阶值左移n位，变成高色深的像素灰阶值，然后将高n位的数据复制并填充到低n位上。例如，6比特色深的像素灰阶值54用二进制表示为110110，向左移动两位，变成8比特色深11011000(十进制表示216)，之后将高2位的数字复制到低两位上，得到11011011(十进制表示219)，相邻灰阶值55用二进制表示为110111，用相同的方法处理后得到11011111(十进制表示223)，两个灰阶值经过比特复制后，由原来的相差1变成了相差4。从而，该算法存在的问题在于，仍然能够看到明显的灰阶变化。

对此，有些设备使用“空间自适应滤波器”算法来对断层部分进行修复处理，使断层区域获得较为平滑的过渡，以缓解比特位扩展造成的色彩断层。具体地，该算法首先会搜索原来低色深图像中灰阶相差1的“断层”，然后记录这些“断层”的位置，在对画面进行比特位扩展之后再根据前面记录的断层位置进行空间滤波，将这些断层区域进行平滑处理。较之“比特复制”算法，该算法虽然能够平滑色彩断层附近的像素，但是其需要从内存中缓存完整的图像数据才能输出修复结果，从而存在内存带宽与电路缓存要求较高且处理速度较慢的问题，此外，该算法的平滑效果取决于空间滤波器的大小，从而未能完全消除色彩断层。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中修复图像色彩断层的算法存在内存带宽与电路缓存要求较高且处理速度较慢的缺陷，提供一种图像色彩断层的修复方法、系统、电子设备及存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种图像色彩断层的修复方法，包括：

设置滑动窗口，所述滑动窗口的高度小于原始图像的高度，所述滑动窗口的宽度不小于所述原始图像的宽度；

读取所述原始图像中位于目标区域的像素点的灰阶值，所述目标区域包括所述滑动窗口向上一行与所述滑动窗口向下一行之间的图像区域；

对位于所述滑动窗口前N行的像素点的灰阶值进行比特位扩展与修复处理，其中，N为正整数；

判断所述目标区域的最后N行是否包括所述原始图像的最后一行；