[发明专利]一种基于人类视觉特性的图像亮度调整方法

摘要

本发明涉及一种基于人类视觉特性的图像亮度调整方法，以用户输入的亮度调整值作为参数，构建基于线性和人类视觉特性曲线的分段输入输出的对应关系亮度调整查找表，通过使用亮度调整查找表来对图像进行亮度调整。本发明有效地解决了图像亮度调整时出现的并级和部分阶调丢失的现象，图像亮度调整效果显著。

主权项

1.一种基于人类视觉特性的图像亮度调整方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据用户输入的亮度调整值V建立亮度调整查找表，其中用户输入的亮度调整值V的取值范围为（-127，127）；所述亮度调整查找表提供亮度调整输入值g_src和亮度调整输出值g_dst的对应关系，建立亮度调整查找表的具体方式如下，（1）当用户输入的亮度调整值V大于0时，以0到255的256个灰阶为亮度调整输入值g_src，分别计算对应的亮度调整输出值g_dst，计算方法如下，当亮度调整输入值g_src小于或等于127时，亮度调整输入值g_src直接加上亮度调整值V作为亮度调整输出值g_dst；当亮度调整输入值g_src大于127时，按以下步骤基于人类视觉特性计算对应的亮度调整输出值g_dst， 步骤a1，使用亮度调整值V来计算确定人类视觉特性曲线的三个给定点P₀(x₀，y₀)、P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂)的坐标，其中给定点P₀的坐标为（127，127+V），给定点P₁的坐标为（255-V，255），给定点P₂的坐标为（255，255）；步骤a2，根据人类视觉特性曲线横坐标计算公式解出由亮度调整输入值g_src对应的人类视觉特性曲线参数t，当计算结果有两个解时，取大于等于0且小于等于1的解作为人类视觉特性曲线参数t，人类视觉特性曲线横坐标计算公式如式一；式一其中， x₀、x₁、x₂为给定点P₀、P₁、P₂的横坐标； 步骤a3，将给定点P₀、P₁、P₂的纵坐标y₀、y₁、y₂以及参数t代入人类视觉特性曲线纵坐标计算公式中，得到基于人类视觉特性的亮度调整输出值g_dst，人类视觉特性曲线纵坐标计算公式如式二；式二（2）当用户输入的亮度调整值V小于0时，以0到255的256个灰阶为亮度调整输入值g_src，分别计算对应的亮度调整输出值g_dst，计算方法如下，当亮度调整输入值g_src小于或等于127时，亮度调整输入值g_src直接加上亮度调整值V作为亮度调整输出值g_dst；当亮度调整输入值g_src大于127时，按以下步骤基于人类视觉特性计算对应的亮度调整输出值g_dst， 步骤b1，使用亮度调整值V来计算确定人类视觉特性曲线的三个给定点P₀(x₀，y₀)、P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂)的坐标，其中给定点P₀的坐标为（0，0），给定点P₁的坐标为（-V，0），给定点P₂的坐标为（127，127+V）；步骤b2，根据人类视觉特性曲线横坐标计算公式解出由亮度调整输入值g_src对应的人类视觉特性曲线参数t，当计算结果有两个解时，取大于等于0且小于等于1的解作为参数t，人类视觉特性曲线横坐标计算公式如式一；式一其中， x₀、x₁、x₂为给定点P₀、P₁、P₂的横坐标； 步骤b3，将给定点P₀、P₁、P₂的纵坐标y₀、y₁、y₂以及参数t代入人类视觉特性曲线纵坐标计算公式中，解出基于人类视觉特性的亮度调整输出值g_dst，人类视觉特性曲线纵坐标计算公式如式二；式二步骤2，读取图像各个通道的像素值，以每个像素值为亮度调整输入值g_src，在亮度调整查找表里查找对应的亮度调整输出值g_dst，获得图像亮度调整的结果。