[发明专利]一种具有视频优化功能的监视器

摘要

本发明公开了一种具有视频优化功能的监视器，包括显示单元，其特征在于，还包括视频优化模块，该模块通过采用FPGA可编程逻辑，配合独有的算法，对视频图像进行优化，使视频图像清晰，图像中物体轮廓清晰可辨，同时将优化过后的视频图像送到显示模块进行驱动显示。本发明具有以下优点进一步提升监控视频的质量，同时避免了其他辅助设备的应用；系统结构简单，稳定可靠，成本较低，实用性高。

主权项

一种具有视频优化功能的监视器，包括显示单元，其特征在于，还包括视频优化模块，输入的视频信号经解码转换成YUV格式，视频优化模块取其中Y分量灰度数据按下述步骤进行优化：步骤1：设输入视频图像大小为m×n，输入视频图像Y分量灰度数据为Y(i，j)，其中0≤i≤m，0≤j≤n；同时假定优化后图像的Y分量灰度数据Y′(i，j)＝T；步骤2：对Y(i，j)分量的灰度数据取对数处理，即Ylog(i，j)＝logY(i，j)         (公式1)步骤3：计算图象中任意两个距离为(a，b)的像素点之间的相对明暗关系；首先取a＝m/2，b＝0，两点间的明暗关系为R(i，j)＝Ylog(i+a，j+b)‑Ylog(i，j)         (公式2)根据该明暗关系，对原始图像中的每一个像素点的灰度值进行修正，得出新的图像灰度值数据Y′(i，j)：Y′(i，j)＝T‑R(i，j)          (公式3)Y′(i+a，j+b)＝T+R(i，j)             (公式4)重复计算直到每个像素点的灰度数据都得到修正；步骤4：取a＝0，b＝n/2，根据公式2计算视频图像中任意两个距离为(a，b)的像素点间的明暗关系；根据该明暗关系通过公式3，公式4修正图像中每个像素点的灰度值，则修正后图像中像素点的灰度值为Y′(i，j)；重复计算直到每个像素点的灰度值都得到修正；步骤5：取a为上一次计算a值的1/2，如果a值非整数，取整数部分，b＝0重复步骤3进一步修正图像的灰度值数据；步骤6：取a＝0，b为上一次计算b值的1/2，如果b值非整数，取整数部分，重复步骤4进一步修正图像的灰度值数据；步骤7：重复步骤5和步骤6，直到a、b的值分别为1，得到校正后的图像灰度数据Y′(i，j)；步骤8：根据修正后的Y′(i，j)的灰度数据建立视频图像的直方图；步骤9：根据高斯分布的“3σ原则”对Y′(i，j)的直方图进行优化处理；根据公式8只对直方图中μ‑3σ到μ+3σ之间的灰度数据进行优化；其中D(i，j)为优化后的视频图像灰度数据，d为直方图中对应灰度等级坐标，f(i，j)为直方图优化的函数；将优化后的Y分量的灰度数据和U、V分量的数据进行图像合成，形成新的对比度，清晰度较高的视频图像信号，发送给监视器的显示单元，从而将优化的清晰视频图像在显示单元上显示。