[发明专利]一种用于改善视频图像通透性和动态范围的方法

摘要

本发明公开了一种用于改善视频图像通透性和动态范围的方法，该方法通过在传统的伽马曲线上叠加一条用户曲线，并使用户曲线的形状与视频图像的通透性和动态范围对应起来，通过用户对用户曲线的调整实现改善图像通透性和动态范围的目的。本发明操作方法简便，且能保证曲线平滑，与传统调节方法相比，在灵活性和场景适应性方面更具有优势。

主权项

一种用于改善视频图像通透性和动态范围的方法，其特征是，包括以下步骤：(1)在伽马校正模块内的内部曲线的基础上叠加一条默认的线性曲线，称之为用户曲线；且新增的用户曲线和内部曲线之间独立调节，互不影响，假设用户曲线的输出电压为V_uo，输入电压为V_ui，两者之间的关系用如下公式表示：假设内部曲线的输出电压为V_O，输入电压为V_i，两者之间的关系用如下公式表示：(2)采用用户曲线修改用户曲线的方式实现用户曲线与内部曲线的复合，从而生成一条新的复合曲线：即在视频图像产品内部使用不同的内存区域分别存储内部曲线和用户曲线，然后通过运算将内部曲线和用户曲线复合在一起，生成一条新的复合曲线，然后写到伽马校正模块内部使之生效即可；其运算方法如下：采用比例复合方式，使内部曲线和用户曲线输入和输出的取值范围相同，将内部曲线对应输入的输出值与用户曲线相应输入的输出和输入的比值作乘积，用如下公式表示：通过以上的复合计算，最终生成一条新的复合曲线，将复合曲线应用到伽马模块使之生效即可；(3) 用户曲线的设定：用户曲线默认为一条斜率为1且经过原点的直线，用户拖动直线上任意一点的位置，该拖动点称之为控制点，并使直线弯曲且经过控制点，控制点前后的斜率和凹凸性必须一致以保证控制点处平滑，即拖动后的曲线在控制点处的一阶导数和二阶导数连续；(4)将用户曲线的形状与视频图像的通透性和动态范围对应起来：由于用户曲线最大输入和最大输出相等，都为，根据代数原理计算出控制点的坐标，暗区坐标用表示，亮区坐标用表示，由于控制点的移动是垂直于默认曲线的，得出暗区和亮区控制点移动轨迹的函数：给暗区和亮区的调节幅度设定一个范围，两个端点分别为和，假定和都为曲线输出端的取值，则暗区和亮区控制点的取值范围分别为：通过计算得到两个取值范围，该取值范围即为用户调节幅度，将实际的坐标值与用户调节幅度进行映射；(5)通过调整用户曲线上的控制点从而达到改善图像通透性和动态范围的目的。