CN102780889B - 视频图像处理方法、装置及设备 - Google Patents
视频图像处理方法、装置及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102780889B CN102780889B CN201110123609.4A CN201110123609A CN102780889B CN 102780889 B CN102780889 B CN 102780889B CN 201110123609 A CN201110123609 A CN 201110123609A CN 102780889 B CN102780889 B CN 102780889B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pixel
- saturation
- original image
- component
- contrast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 241000023320 Luma <angiosperm> Species 0.000 claims description 9
- OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N methyl salicylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1O OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 101100325756 Arabidopsis thaliana BAM5 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100031584 Cell division cycle-associated 7-like protein Human genes 0.000 description 2
- 101000777638 Homo sapiens Cell division cycle-associated 7-like protein Proteins 0.000 description 2
- 101150046378 RAM1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100476489 Rattus norvegicus Slc20a2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/68—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种视频图像处理方法、装置及设备，该方法包括：根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；根据映射表对原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。能够根据原始图像的色度和亮度自动调整图像的色度饱和度和亮度对比度，获得较佳的视频显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及视频图像后处理技术领域，尤指一种视频图像处理方法、装置及设备。
背景技术
HSI模型是一种从人眼视觉系统出发，用色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Intensity)来描述颜色的视觉颜色模型。从人眼视觉出发，图像的显示效果主要取决于色度饱和度和亮度对比度的综合作用，一般来说较高的色度饱和度，会使色彩更强，图像更加鲜艳；更大的亮度对比度的动态范围，会使图像的色彩对比度更强，层次感更加鲜明。其中，色度饱和度和亮度对比度协调对应，才能保证图像的整体视觉效果最佳，如果亮度对比度过高而色度饱和度不足会使图像显得苍白，色度饱和度过高而亮度对比度不足则会使图像显得昏暗。动态色度饱和度和亮度对比度增强的目的是为了使视频图像的显示效果达到最佳。
现有技术调整色度饱和度和亮度对比度都是基于手动改变RGB像素值达到较有的显示效果，使其适合人眼视觉，达到较好的视觉效果。但是手动调整时，如果输入的视频图像颜色分布不均或者色度存在帧间频繁跳变的情况，则手动调整其色度饱和度和亮度对比度就会变得很麻烦。
可见，现有技术中没有自动调整视频图像色度和亮度，使其获取较好的视频显示效果的实现方法，而手动调整也比较困难，调整效果不佳。
发明内容
本发明实施例提供一种视频图像处理方法、装置及设备，用以解决现有不能自动调整视频图像的亮度和色度，调整效果不佳的问题。
一种视频图像处理方法，包括：
根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；
将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；
根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；
根据所述映射表对所述原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
一种视频图像处理装置，包括：
统计模块，用于根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；
控制模块，用于将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；
映射模块，用于根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；
调整模块，用于根据所述映射表对所述原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
一种视频图像处理设备，包括：中央处理单元、存储器和视频图像处理装置；其中，视频图像处理装置包括：控制单元、统计单元、暂存单元、映射单元、数据搬移单元和调整单元；
所述中央处理单元，用于根据视频图像处理装置中包含的各单元的请求处理数据；
数据搬移单元，用于从存储器搬移原始图像的数据，以及将处理后的数据搬移回存储器中；
所述暂存单元，用于暂存需要统计的原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，以及暂存数据搬移单元搬移过来的待进行调整的像素点的数据；
所述控制单元，用于控制控制数据搬移单元搬移数据，控制统计单元确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；控制映射单元生成映射表；控制调整单元进行色度和亮度调整处理
统计单元，用于根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；
映射单元，用于根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；
调整单元，用于根据所述映射表对所述对原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的视频图像处理方法、装置及设备，通过对原始图像各像素点色度饱和度和亮度对比度的计算，确定其平均色度饱和度和亮度对比度分别与设定的饱和度门限和对比度门限的差异，根据其差异确定调整方向，并结合强度控制系数确定色度饱和度和亮度对比度的调整值，生成包含原始图像和目标图像各像素点色度分量和亮度分量的映射关系的映射表，然后根据映射表自动对原始图像各像素点的亮度分量和色度分量进行调整。该方法实现简单、方便，且能够基于原始图像的亮度和色度进行有针对性的自动调整，实现了视频图像的实时自动调整。该方法不需要过多的系统资源开销，以较少的资源利用，即可获得自动调整的目的，具有较强的普遍适用性，相对于手动调整能获得更好的调整效果，使视频图像显示效果更佳。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中视频图像处理方法的流程图；
图2为本发明实施例中视频图像像素映射关系示意图；
图3为本发明实施例中视频图像处理装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中视频图像处理设备的结构示意图；
图5为本发明实施例中视频图像处理设备的具体结构示例图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
通过HIS模型调整色度和亮度的方法，一般包括两个步骤：
步骤1.增强色度饱和度S，同时增强亮度对比度I。
步骤2.扩大亮度对比度I的动态范围，同时也扩大色度饱和度S的动态范围。对亮度对比度较低的图像的动态范围拉伸程度较强，反之亦然。
为了实现实时输入的视频图像的色度饱和度和亮度对比度的自动调整，获取最佳的视频显示效果，本发明实施例提供一种视频图像处理方法，利用较少的硬件资源，实现色度饱和度和亮度对比度的自动增强处理。该方法流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101：获取原始图像各像素点的亮度分量和色度分量。
根据原始图像的首地址获取原始图像的各像素点的数据，包括亮度分量(Y)和色度分量(UV)。
步骤S102：根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度。
根据原始图像各像素点的亮度分量，确定原始图像的平均色度饱和度的过程如下：
1)根据原始图像的亮度直方图，统计原始图像中所有像素点的亮度分量值之和。
2)根据统计得到的所有像素点的亮度分量值之和与原始图像中的像素点总数量，确定平均亮度对比度。
根据亮度直方图统计原始图像中各像素点的亮度分量值，例如分别统计具有亮度值a的像素点的数量、具有亮度值b的像素点的数量，......等等，在对所有像素点进行统计后，根据像素点的总数量计算亮度值的平均值，得到平均亮度对比度。
其中，亮度直方图是一种可以用来改变像素点亮度分量的全局方法，对图像实现亮度对比度增强时，相对于改变像素值的局部过滤技术而言，能获得更好的图像总体外观效果。
根据原始图像各像素点的色度分量，确定原始图像的平均亮度对比度的过程如下：
1)根据原始图像中每个像素点的色度分量(UV)的两个色差参数U和V，分别计算每个像素点的色度饱和度值。
计算像素点的色度饱和度值S，具体根据下列公式计算：
上述公式通过U、V分量值和灰度轴上的U、V分量值(128，128)的空间距离来简化表征像素的色度饱和度，将色度饱和度规整到[0，100]的范围内。
在使用硬件实现使用上述公式计算饱和度时，由于涉及到平方和开方的算法，对于其中的开放算法可以采用流水的计算方式实现。先利用乘法得到U-128的平方和V-128平方的值，然后相加所得的结果输入到快速开方流水模块，将100展开为64+32+4(符合二进制的展开)，开方模块输出的结果进行三次加法，和移位再求最小值，最后得到饱和度的值。
2)统计原始图像中所有像素点的色度饱和度值之和。
在计算得到原始图像所有像素点的色度饱和度之后，可以很容易的计算得到原始图像中所有像素点的色度饱和度值之和。
3)根据统计得到的所有像素点的色度饱和度值之和与原始图像中的像素点总数量，确定平均色度饱和度。
上述色度饱和度和亮度对比度的统计，以及平均色度饱和度和平均亮度对比度的计算，是为后续实现原始图像和目标图像的映射调整服务的。
步骤S103：将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量。
将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，若平均色度饱和度大于或小于设定的饱和度增强门限，则表明原始图像色彩过于鲜艳或不够鲜艳，需要对其进行调整。此时，确定设定的饱和度增强门限与平均色度饱和度的差值为饱和度调整量，实现对原始图像的色度饱和度的调整。例如：若平均色度饱和度大于设定的饱和度增强门限，则需要降低色度饱和度，此时得到的饱和度调整量为负值；若平均色度饱和度小于设定的饱和度增强门限，则需要增强色度饱和度，此时得到的饱和度调整量为正值。
将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，若平均亮度对比度大于或小于设定的对比度增强门限，则表明原始图像亮度过亮或过暗，需要对其进行调整。此时，确定设定的对比度增强门限与平均亮度对比度的差值为对比度调整量，实现对原始图像的亮度对比度的调整。例如：平均亮度对比度大于设定的对比度增强门限，则需要降低亮度对比度，此时得到的对比度调整量为负值；平均亮度对比度小于设定的对比度增强门限，则需要增强亮度对比度，此时得到的对比度调整量为正值。
步骤S104：根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值。
其中，确定色度饱和度调整值为色度饱和度调整量与强度控制系数的乘积；以及确定亮度对比度调整值为亮度对比度调整量与强度控制系数的乘积。
例如：设定的强度控制系数为1.2，确定的色度饱和度调整量，即饱和度增强门限与平均色度饱和度的差值为5，则色度饱和度的调整值为6。亮度对比度的调整值也是类似计算得到。
步骤S105：根据确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表。生成映射表的过程包括：
1)根据每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，分别确定每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值。
2)根据每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值、以及原始图像中各像素点的色度分量和亮度分量，生成包含调整后的色度分量和亮度分量的映射表。
其中每个像素点调整之后的了亮度分量和色度分量，根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量的原始值，按照确定出的色度分量的调整值和亮度分量的调整值调整后得到。
也就是说，生成映射表的过程是对原始图像中每个像素点的亮度分量和色度分量一一映射调整的过程。例如，生成的映射表中原始图像的原始数据与目标图像的映射数据的关系如图2所示，映射表表征了原始图像各像素点与目标图像中各像素点的YUV的映射关系。如图2所示的，直线表示原始像素映射数据，而折线表示动态变换映射数据。其中，x轴表示原始的像素点数据、y轴表示映射的像素点数据。其取值范围为范围0～255。
从图2中可以看出，当确定的平均色度饱和度和平均亮度对比度小于门限值值时，需要将映射表折线点向上调整，当确定的平均色度饱和度和平均亮度对比度大于门限值值时，需要将映射表折线点向下调整。调整的幅度参照强度控制系数确定。
步骤S106：根据生成的映射表对原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。具体包括：
i)根据原始图像首地址，以像素块为单位，依次搬移原始图像的各像素块的数据。也就是说，优选的，在建立映射表时，是以像素点为单位进行，而在建立了映射表之后，对原始图像的色度和亮度进行调整时，则是以像素块为单位进行调整的。其中，一个像素块，也可以称为宏块包含16×16个像素点。
ii)查询映射表中包含的原始图像的各像素点调整后的色度分量和亮度分量，查找到搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量；将搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量分别调整为查找到调整后的色度分量和亮度分量，得到搬移出的像素块的调整后的数据；
iii)直至调整完原始图像中所有的像素块，得到增强处理后的目标图像。
上述方法中，原始图像首地址、目标图像首地址、图像宽度、图像高度、色度饱和度增强门限、亮度对比度增强门限、强度控制系数等，在实际应用时都是由应用层给出的。其中色度饱和度增强门限、亮度对比度增强门限、强度控制系数可以根据需要设定。在对图像进行色度饱和度和亮度对比度的调整后，使视频图像的显示效果更佳、色彩更柔和、亮度更适宜。从而使视频图像的显示不会过明或过暗，对用户而言，则会看起来更舒服，更适合人眼视觉的感官体验。
基于本发明实施例提供的上述视频图像处理方法，本发明实施例还提供一种视频图像处理装置，其结构如图3所示，包括：统计模块101、控制模块102、映射模块103和调整模块104。
统计模块101，用于根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度。
控制模块102，用于将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量。
映射模块103，用于根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表。
调整模块104，用于根据所述映射表对原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
优选的，上述统计模块101，具体用于：
根据原始图像中每个像素点的色度分量的两个色差参数U和V，分别计算每个像素点的色度饱和度值；统计原始图像中所有像素点的色度饱和度值之和；根据统计得到的所有像素点的色度饱和度值之和与所述原始图像中的像素点总数量，确定平均色度饱和度；
根据原始图像的亮度直方图，统计原始图像中所有像素点的亮度分量值之和；根据统计得到的所有像素点的亮度分量值之和与所述原始图像中的像素点总数量，确定平均亮度对比度。
优选的，上述控制模块102，具体用于：
确定设定的饱和度增强门限与平均色度饱和度的差值为所述饱和度调整量；以及确定对比度增强门限与所述平均亮度对比度的差值为所述亮度对比度调整量。
优选的，上述映射模块103，具体用于：
确定色度饱和度调整值为色度饱和度调整量与强度控制系数的乘积；以及确定亮度对比度调整值为亮度对比度调整量与强度控制系数的乘积。
优选的，上述映射模块103，具体用于：
根据每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，分别确定每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值；根据每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值、以及原始图像中各像素点的色度分量和亮度分量，生成包含调整后的色度分量和亮度分量的映射表。
优选的，上述视频图像处理装置，还包括：
数据搬移模块105，用于根据原始图像首地址，以像素块为单位，依次搬移原始图像的各像素块的数据；以及根据目标图像的首地址，将调整后的像素块的数据搬移到目标图像中的对应存储位置，直至调整完原始图像中所有的像素块，得到增强处理后的目标图像。
优选的，上述调整模块104，具体用于查询映射表中包含的原始图像的各像素点调整后的色度分量和亮度分量，查找到搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量；将搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量分别调整为查找到调整后的色度分量和亮度分量，得到搬移出的像素块的调整后的数据。
基于本发明实施例提供的上述视频图像处理方法及装置，本发明实施例还提供一种视频图像处理设备，其结构如图4所示，包括：中央处理单元(CPU)、存储器(外部RAM)和视频图像处理装置；其中，视频图像处理装置包括：控制单元(cc_ctrl)、统计单元(cc_check)、暂存单元(On ChipRAM，片上RAM)、映射单元(cc_mapgene)、数据搬移单元(cc_dma)和调整单元(cc_piexlmap)。
中央处理单元(CPU)，用于根据视频图像处理装置中包含的各单元的请求处理数据。
数据搬移单元(cc_dma)，用于从存储器搬移原始图像的数据，以及将处理后的数据搬移回存储器中。即cc_dma主要负责在DDR地址的计算和片上RAM地址计算以及完成两者之间数据传输。
暂存单元，用于暂存需要统计的原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，以及暂存数据搬移单元搬移过来的待进行调整的像素点的数据。
控制单元(cc_ctrl)，用于控制控制数据搬移单元搬移数据，控制统计单元确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；控制映射单元生成映射表；控制调整单元进行色度和亮度调整处理。即cc_ctrl主要负责整体的控制，包含流程控制、DMA读写控制，包括对来自cc_dma，cc_check，cc_pixelmap的像素点数据进行数据、地址和读写使能的仲裁。这是因为数据只能通过一个数据通道搬运，每次只能有一个单元工作，因此需要控制单元进行读写仲裁。
统计单元(cc_check)，用于根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度。即cc_check主要负责根据输入的视频图像的YUV值计算得到平均色度饱和度和平均亮度对比度，实现色度和亮度增强处理。
映射单元(cc_mapgene)，用于根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表。即cc_mapgene主要负责生成映射表。
调整单元(cc_pixelmap)，用于根据所述映射表对所述对原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。cc_pixelmap主要负责根据映射表调整视频图像的色度和亮度。
上述控制单元(cc_ctrl)、统计单元(cc_check)、映射单元(cc_mapgene)、数据搬移单元(cc_dma)和调整单元(cc_piexlmap)所实现的功能参照上述图3所示的视频图像处理装置中统计模块101、控制模块102、映射模块103、调整模块104和数据搬移模块105的描述，此处不再赘述。
上述基于16×16的宏块尺寸进行处理时，在检测过程中，可以对于输入的视频图像的上下各近似3/16高度不做计算，在进行检测时都是按照16×16处理，即当接近倒数3/16图像大小的时候，舍去尾部不够16行的数据。
上述数据搬移单元(cc_dma)按照像素块从RAM中搬移视频图像的数据进行处理。控制单元(cc_ctrl)检测信号，控制统计单元(cc_check)对各像素点的亮度分量和色度分量进行统计，获取平均色度饱和度和亮度对比度，同时控制数据搬移单元(cc_dma)搬移下一个像素块的数据，以此类推直至处理完所有的像素块。此时，数据是采用兵乓模式搬运的。
上述暂存单元(On Chip RAM)用于暂存搬移的待处理的数据。
获取平均色度饱和度和亮度对比度后，控制单元(cc_ctrl)控制映射单元(cc_mapgene)完成生成映射表的操作。
映射表生成后，控制单元(cc_ctrl)控制数据搬移单元(cc_dma)以像素块为单位搬移数据，并暂存在暂存单元(On Chip RAM)上，然后控制查找映射表，由调整单元(cc_piexlmap)对搬移的像素块的亮度和色度进行调整处理。此时，数据也是采用兵乓模式搬运的，直至整个视频图像调整处理完。
该视频图像处理设备的一种具体结构如图5所示。其中，对暂存单元(On Chip RAM)的功能进行了细化。
cc_yuv_arbiter子单元负责对来自cc_dma，cc_check，cc_pixelmap的像素点数据进行数据和地址以及读写使能的仲裁，cc_yuv_arbiter子单元连接两个片上RAM(YUV RAM1和YUV RAM2)实现数据的双缓冲，从而可以实现一边映射一边统计计算。而cc_maphist_arbiter子单元则对cc_check，cc_pixelmap的直方图和映射表进行数据、地址、读写使能的仲裁，cc_maphist_arbiter子单元连接两个片上RAM(YUV RAM1和YUV RAM2)实现数据缓冲
本发明实施例提供的上述视频图像处理方法，自动实现对视频图像的色度和亮度调整，其采用简单的硬件改进实现，可重用好，易于集成，可以广泛应用于集成在高性能互连总线(如AHB系统总线等)的片上系统(System onChip，SoC)系统中。该方法可以支持高分辨率，例如400×240，352×288等较高的分辨率。
实现该方法设备基于目前最为成熟的SoC系统AHB总线架构设计实现，设备兼容性好，稍加修改，也可以适用于其他高性能片上系统总线的系统或设备，如AXI等。且该装置采用流水方式实现色度饱和度和亮度对比度计算；采用乒乓模式搬移数据，有效的提高了带宽，节约了系统资源。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (14)
1.一种视频图像处理方法，其特征在于，包括：
根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；
将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；
根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；
根据所述映射表对所述原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度，具体包括：
根据所述原始图像中每个像素点的色度分量的两个色差参数U和V，分别计算每个像素点的色度饱和度值；统计所述原始图像中所有像素点的色度饱和度值之和；根据统计得到的所有像素点的色度饱和度值之和与所述原始图像中的像素点总数量，确定平均色度饱和度；
根据所述原始图像的亮度直方图，统计所述原始图像中所有像素点的亮度分量值之和；根据统计得到的所有像素点的亮度分量值之和与所述原始图像中的像素点总数量，确定平均亮度对比度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算像素点的色度饱和度值S，具体根据下列公式计算：
。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定色度饱和度调整量，具体包括：确定设定的饱和度增强门限与平均色度饱和度的差值为所述饱和度调整量；
所述确定亮度对比度调整量，具体包括：确定对比度增强门限与所述平均亮度对比度的差值为所述亮度对比度调整量。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，具体包括：
确定色度饱和度调整值为所述色度饱和度调整量与所述强度控制系数的乘积；以及确定亮度对比度调整值为所述亮度对比度调整量与所述强度控制系数的乘积。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表，具体包括：
根据每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，分别确定每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值；
根据所述每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值、以及原始图像中各像素点的色度分量和亮度分量，生成包含调整后的色度分量和亮度分量的映射表。
7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，根据所述映射表对所述原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像，具体包括：
根据所述原始图像首地址，以像素块为单位，依次搬移原始图像的各像素块的数据；
查询映射表中包含的原始图像的各像素点调整后的色度分量和亮度分量，查找到搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量；将搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量分别调整为查找到调整后的色度分量和亮度分量，得到搬移出的像素块的调整后的数据；
直至调整完所述原始图像中所有的像素块，得到增强处理后的目标图像。
8.一种视频图像处理装置，其特征在于，包括：
统计模块，用于根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原 始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；
控制模块，用于将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；
映射模块，用于根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；
调整模块，用于根据所述映射表对所述原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述统计模块，具体用于：
根据所述原始图像中每个像素点的色度分量的两个色差参数U和V，分别计算每个像素点的色度饱和度值；统计所述原始图像中所有像素点的色度饱和度值之和；根据统计得到的所有像素点的色度饱和度值之和与所述原始图像中的像素点总数量，确定平均色度饱和度；
根据所述原始图像的亮度直方图，统计所述原始图像中所有像素点的亮度分量值之和；根据统计得到的所有像素点的亮度分量值之和与所述原始图像中的像素点总数量，确定平均亮度对比度。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
确定设定的饱和度增强门限与平均色度饱和度的差值为所述饱和度调整量；以及确定对比度增强门限与所述平均亮度对比度的差值为所述亮度对比度调整量。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述映射模块，具体用于：
确定色度饱和度调整值为所述色度饱和度调整量与所述强度控制系数的乘积；以及确定亮度对比度调整值为所述亮度对比度调整量与所述强度控制系数的乘积。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述映射模块，具体用 于：
根据每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，分别确定每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值；
根据所述每个像素点的色度分量的调整值和亮度分量的调整值、以及原始图像中各像素点的色度分量和亮度分量，生成包含调整后的色度分量和亮度分量的映射表。
13.如权利要求8-12任一所述的装置，其特征在于，还包括：
数据搬移模块，用于根据所述原始图像首地址，以像素块为单位，依次搬移原始图像的各像素块的数据；以及根据目标图像的首地址，将调整后的像素块的数据搬移到目标图像中的对应存储位置，直至调整完所述原始图像中所有的像素块，得到增强处理后的目标图像；
所述调整模块，具体用于：查询映射表中包含的原始图像的各像素点调整后的色度分量和亮度分量，查找到搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量；将搬移出的像素块中包含的各像素点的调整后的色度分量和亮度分量分别调整为查找到调整后的色度分量和亮度分量，得到搬移出的像素块的调整后的数据。
14.一种视频图像处理设备，其特征在于，包括：中央处理单元、存储器和视频图像处理装置；其中，视频图像处理装置包括：控制单元、统计单元、暂存单元、映射单元、数据搬移单元和调整单元；
所述中央处理单元，用于根据视频图像处理装置中包含的各单元的请求处理数据；
数据搬移单元，用于从存储器搬移原始图像的数据，以及将处理后的数据搬移回存储器中；
所述暂存单元，用于暂存需要统计的原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，以及暂存数据搬移单元搬移过来的待进行调整的像素点的数据；
所述控制单元，用于控制控制数据搬移单元搬移数据，控制统计单元确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；将确定的平均色度饱和度与设定的饱和度增强门限进行比较，确定色度饱和度调整量，以及将确定的平均 亮度对比度和对比度增强门限进行比较，确定亮度对比度调整量；控制映射单元生成映射表；控制调整单元进行色度和亮度调整处理
统计单元，用于根据原始图像各像素点的亮度分量和色度分量，确定原始图像的平均色度饱和度和平均亮度对比度；
映射单元，用于根据确定的色度饱和度调整量和亮度对比度调整量、以及设定的强度控制系数，确定每个像素点的色度饱和度调整值和亮度对比度调整值，生成包含每个像素点增强调整后的色度分量和亮度分量的映射表；
调整单元，用于根据所述映射表对所述原始图像的各像素点进行色度和亮度调整处理，得到增强处理后的目标图像。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110123609.4A CN102780889B (zh) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | 视频图像处理方法、装置及设备 |
| PCT/CN2011/085164 WO2012155525A1 (zh) | 2011-05-13 | 2011-12-31 | 视频图像处理方法、装置及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110123609.4A CN102780889B (zh) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | 视频图像处理方法、装置及设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102780889A CN102780889A (zh) | 2012-11-14 |
| CN102780889B true CN102780889B (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=47125632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110123609.4A Active CN102780889B (zh) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | 视频图像处理方法、装置及设备 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102780889B (zh) |
| WO (1) | WO2012155525A1 (zh) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103841337B (zh) * | 2012-11-23 | 2017-04-05 | 北京百度网讯科技有限公司 | 背光补偿的方法和装置 |
| GB201410635D0 (en) * | 2014-06-13 | 2014-07-30 | Univ Bangor | Improvements in and relating to the display of images |
| CN104883552B (zh) * | 2015-05-22 | 2017-01-11 | 深圳市载德光电技术开发有限公司 | 一种基于yuv编码格式的图像调节方法及调节系统 |
| CN105898252A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-08-24 | 乐视致新电子科技（天津）有限公司 | 一种电视色彩的调整方法和装置 |
| CN106993176A (zh) * | 2016-01-20 | 2017-07-28 | 掌赢信息科技（上海）有限公司 | 一种调节视频亮度的方法和电子设备 |
| CN106531125B (zh) * | 2017-01-04 | 2019-02-01 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 图像显示亮度的调整方法、装置及电视机 |
| CN107038680B (zh) * | 2017-03-14 | 2020-10-16 | 武汉斗鱼网络科技有限公司 | 自适应光照的美颜方法及系统 |
| CN107025880B (zh) * | 2017-04-14 | 2019-11-29 | 西安诺瓦星云科技股份有限公司 | 图像显示控制方法及装置和显示屏控制系统 |
| CN107087119B (zh) * | 2017-06-02 | 2020-06-26 | 奇酷互联网络科技（深圳）有限公司 | 调整曝光的方法、装置及电子设备 |
| CN108711142B (zh) * | 2018-05-22 | 2020-09-29 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 图像处理方法及图像处理装置 |
| CN110858281B (zh) * | 2018-08-22 | 2022-10-04 | 浙江宇视科技有限公司 | 图像处理方法、装置、电子眼及存储介质 |
| CN110175969B (zh) * | 2019-05-29 | 2021-07-23 | Tcl华星光电技术有限公司 | 图像处理方法及图像处理装置 |
| CN111163350B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-03-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种图像处理方法、终端及计算机存储介质 |
| CN112465729B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-07-08 | 四川长虹电器股份有限公司 | 基于电视直方图动态调整图像对比度的方法 |
| CN113066020B (zh) * | 2021-03-11 | 2024-07-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法及装置、计算机可读介质和电子设备 |
| CN113763860B (zh) * | 2021-09-14 | 2024-05-31 | 杭州海康消防科技有限公司 | 显示颜色确定方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN116095509B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-04-12 | 荣耀终端有限公司 | 生成视频帧的方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115240589B (zh) * | 2022-07-22 | 2024-11-29 | 卡莱特云科技股份有限公司 | 一种运用于led屏幕的动态节能方法、电子设备及显示系统 |
| CN118822922A (zh) * | 2023-03-30 | 2024-10-22 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | 图像色彩饱和度增强方法、计算机设备及可读介质 |
| CN116824906B (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-17 | 成都市巨多广告有限公司 | 一种具有识别功能的停车场引导方法及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1578438A (zh) * | 2003-07-15 | 2005-02-09 | 三星电子株式会社 | 用于图像加强的装置及使用其的方法 |
| CN1976480A (zh) * | 2005-12-01 | 2007-06-06 | 联咏科技股份有限公司 | 调整特定色彩性质的装置及方法 |
| CN101340510A (zh) * | 2008-08-07 | 2009-01-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种视频增强的方法及其装置 |
| CN101409769A (zh) * | 2007-10-11 | 2009-04-15 | 奇景光电股份有限公司 | 数字影像色调重置方法与装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4666274B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2011-04-06 | 日本電気株式会社 | カラー画像処理装置及びその方法 |
| JP2004118424A (ja) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Sony Corp | 動き検出装置，動き検出方法，動き検出システム，およびプログラム |
| CN101621702B (zh) * | 2009-07-30 | 2011-08-24 | 北京海尔集成电路设计有限公司 | 色度和饱和度的自动调整方法和装置 |
-
2011
- 2011-05-13 CN CN201110123609.4A patent/CN102780889B/zh active Active
- 2011-12-31 WO PCT/CN2011/085164 patent/WO2012155525A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1578438A (zh) * | 2003-07-15 | 2005-02-09 | 三星电子株式会社 | 用于图像加强的装置及使用其的方法 |
| CN1976480A (zh) * | 2005-12-01 | 2007-06-06 | 联咏科技股份有限公司 | 调整特定色彩性质的装置及方法 |
| CN101409769A (zh) * | 2007-10-11 | 2009-04-15 | 奇景光电股份有限公司 | 数字影像色调重置方法与装置 |
| CN101340510A (zh) * | 2008-08-07 | 2009-01-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种视频增强的方法及其装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102780889A (zh) | 2012-11-14 |
| WO2012155525A1 (zh) | 2012-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102780889B (zh) | 视频图像处理方法、装置及设备 | |
| CN105608677B (zh) | 一种任意光线环境下的图像肤色美化方法及系统 | |
| CN104883504B (zh) | 开启智能终端上高动态范围hdr功能的方法及装置 | |
| WO2020135234A1 (zh) | 一种图像处理方法及装置 | |
| CN110706172B (zh) | 基于自适应混沌粒子群优化的低照度彩色图像增强方法 | |
| US8374430B2 (en) | Apparatus and method for feature-based dynamic contrast enhancement | |
| CN103714520A (zh) | 基于fpga实现数字视频图像增强系统及其方法 | |
| CN106897981A (zh) | 一种基于引导滤波的低照度图像增强方法 | |
| CN104076928B (zh) | 一种调整文字显示区域色调的方法 | |
| WO2019061766A1 (zh) | 一种图像处理方法及装置 | |
| CN104658487B (zh) | 调节图像亮度的方法、装置及移动终端 | |
| CN110473152B (zh) | 基于改进Retinex算法的图像增强方法 | |
| CN103617638A (zh) | 图像处理的方法及装置 | |
| CN107077830B (zh) | 适用于无人机控制端的屏幕亮度调整方法及无人机控制端 | |
| CN104902088A (zh) | 移动终端调整屏幕亮度的方法及装置 | |
| CN108510557A (zh) | 图像色调映射方法及装置 | |
| CN113241030A (zh) | 一种显示屏亮度补偿方法、装置及电子设备 | |
| CN104284168A (zh) | 图像色彩增强方法及系统 | |
| CN109309826A (zh) | 一种图像色彩均衡方法及终端 | |
| CN108377372A (zh) | 一种白平衡处理方法、装置、终端设备和存储介质 | |
| CN106686320B (zh) | 一种基于数密度均衡的色调映射方法 | |
| CN110807735A (zh) | 图像处理方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质 | |
| CN106709888B (zh) | 一种基于人眼视觉模型的高动态范围图像产生方法 | |
| JP3920777B2 (ja) | 画像処理回路 | |
| CN107623845A (zh) | 一种基于先验知识的图像处理方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20121114 Assignee: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD. Assignor: ZTE Corporation Contract record no.: 2015440020319 Denomination of invention: Video image processing method, device and equipment Granted publication date: 20150401 License type: Common License Record date: 20151123 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model |