CN1700737A - 能够防止噪声增强的伽玛校正设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种能够防止噪声增强的伽玛校正设备和方法。信号提取单元从输入图像信号提取高频信号和低频信号，临时权值计算单元基于输入图像信号的亮度等级来计算预定的临时权值，判定单元基于计算的临时权值来确定包括在伽玛校正中的提取的高频信号的高频信号，和伽玛校正单元将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号，从而本发明可以防止当伽玛校正时出现的噪声增强现象。

Description

能够防止噪声增强的伽玛校正设备和方法

                         技术领域

本发明总体构思涉及一种能够防止噪声增强的伽玛校正设备和方法。更具体地讲，本发明总体构思涉及一种能够处理噪声以防止当伽玛校正时发生噪声增强现象的伽玛校正设备和方法。

                         背景技术

在如便携式摄影机的图像抓取装置中，输出图像的亮度等级对于输入电压具有如图1中的线①所示的线性特征，然而在阴极射线管(CRT)中输出图像的亮度等级对于输入电压具有如图1中的线②所示的非线性特征。这种非线性特征导致在CRT上的图像失真。

因此，为了校正或补偿这种图像失真，伽玛校正被应用到图1中的线①所示的图像信号以产生图1中的线③所示的图像信号作为对CRT的输入。因此，CRT基本上显示了具有图1中的线①所示的线性特征的图像。即，根据图1中的线③伽玛校正增强了输出图像的亮度等级，从而CRT具有具有图1中的线①所示的线性特征的输出图像。

然而，传统伽玛校正将图像的亮度等级和噪声亮度等级一起增强，这导致噪声增强现象，所以存在在显示在CRT上的图像的低亮度等级范围中降低了信噪比的问题。

这种现象不仅出现在伽玛校正装置上，而且也出现在具有相对地增强低亮度等级的非线性传递函数的装置上。

                         发明内容

为了解决与传统装置相关的以上缺点和其它问题，本发明的总体构思已经被开发。因此，本发明总体构思提供了一种能够处理噪声以防止当伽玛校正时噪声增强现象的伽玛校正设备和方法。

将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。

本发明总体构思的以上和其它方面及优点通过提供一种能够防止噪声增强的伽玛校正设备基本上被实现，该设备包括：信号提取单元，从输入图像信号中提取高于预定频率的高频信号和低于该预定频率的低频信号；临时权值计算单元，基于输入图像信号的亮度等级计算预定的临时权值；判定单元，基于计算的临时权值确定提取的高频信号的包括在伽玛校正中的高频信号；和伽玛校正单元，将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号。

当输入图像信号的亮度等级变低时，临时权值计算单元计算临时权值以减少包括在伽玛校正中的提取的高频信号的比率。

另外，临时权值计算单元计算与输入图像信号的亮度等级成反比的临时权值。

临时权值计算单元可基于以下方程来计算临时权值：

$k=-a\×V_{\mathrm{lum}}+1,(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a})$

$k=0,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a})$

其中，k指示临时权值，-a指示临时权值的斜率，a指示该斜率的绝对值，和V_lum指示输入图像信号的亮度等级。

伽玛校正设备还包括斜率计算单元以基于包括输入图像信号的帧或场的亮度来计算斜率的绝对值，其中，当斜率的绝对值变小时，帧或场变亮。

判定单元可包括减法器以从“1”中减去小于“1”的临时权值以计算将被应用到提取的高频信号的最终权值，和乘法器以将最终权值和提取的高频信号相乘来计算包括在伽玛校正中的高频信号。

信号提取单元包括：低通滤波器，从输入图像信号中提取低频信号；延迟单元，将输入图像信号延迟提取的低频信号的相位；和减法器，从延迟的输入图像信号中减去提取的低频信号以提取高频信号。

伽玛校正设备还包括加法器以将已经对其应用了伽玛校正的高频信号和低频信号加入来计算最终补偿的图像信号。

伽玛校正设备还包括乘法器以将临时权值和提取的高频信号相乘来计算不包括在伽玛校正中的高频信号，其中，加法器将已经对其应用了伽玛校正的输入图像信号加到不包括在伽玛校正中的高频信号以输出其边缘部分被补偿的最终图像信号。

本发明总体构思的以上和其它方面和优点通过提供一种能够防止噪声增强的伽玛校正方法基本上被实现，该方法包括的操作是：从输入图像信号中提取高于预定频率的高频信号和低于该预定频率的低频信号，基于输入图像信号的亮度等级来计算预定的临时权值，基于计算的临时权值来确定提取的高频信号的包括在伽玛校正中的高频信号，和将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号。

当输入图像信号变低时，临时权值计算操作可以计算临时权值以减少包括在伽玛校正中的提取的高频信号的比率。

临时权值计算操作计算与输入图像信号的亮度等级成反比的临时权值。

临时权值计算步骤基于以下方程计算临时权值：

$k=-a\·V_{\mathrm{lum}}+1,(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a})$

$k=0,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a});$

其中，k指示临时权值，-a指示临时权值的斜率，a指示该斜率的绝对值，和V_lum指示输入图像信号的亮度等级。

伽玛校正方法还包括斜率计算操作以在临时权值计算操作之前基于包括输入图像信号的帧的平均亮度值来计算斜率的绝对值，其中，当斜率的绝对值变小时，帧或场变亮。

判定操作包括的操作是：从“1”中减去小于“1”的临时权值以计算将被应用到提取的高频信号的最终权值，并将最终权值和提取的高频信号相乘以计算包括在伽玛校正中的高频信号。

信号提取操作可包括的操作是：从输入图像信号中提取低频信号，将输入图像信号延迟提取的低频信号的相位，和从延迟的输入图像信号中减去提取的低频信号以提取高频信号。

伽玛校正方法还包括的操作是：将已经对其应用了伽玛校正的高频信号和低频信号加入来计算最终补偿图像信号。

伽玛校正方法还包括的操作是：将临时权值和提取的高频信号相乘以计算输入图像信号的边缘部分，其中，加法操作是将补偿的输入图像信号和边缘部分相加以输出其边缘部分已经被补偿的最终图像信号。

                         附图说明

通过结合附图对实施例进行下面的描述，本发明总体构思的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：

图1是解释一般伽玛校正的曲线图；

图2是示出根据本发明总体构思的实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备的方框图；

图3是示出关于频率人眼的灵敏度的曲线图；

图4是在一般伽玛校正中输入电压对输出图像信号的比率的曲线图；

图5是示出关于输入图像信号的亮度等级人眼的灵敏度的曲线图；

图6是示出确定包括在图2的伽玛校正中的高频成分的最终权值的临时权值的示图；

图7是解释与图2中的设备一起使用并能防止噪声增强的伽玛校正方法的流程图；

图8是示出根据本发明总体构思的另一实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备的方框图；和

图9是示出包括在图8的伽玛校正中的高频部分的最终权值的示图。

                       具体实施方式

现在将详细地描述本发明总体构思的实施方式，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示同一部件。以下，通过参考附图来描述实施例以解释本发明总体构思。

图2是示出根据本发明总体构思的实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备的方框图。

在图2中，根据本发明总体构思的实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备200是当伽玛校正时防止噪声增强现象的设备。

根据图2中的实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备200包括：信号提取单元210、临时权值计算单元220、斜率计算单元230、判定单元240、第一加法器250、伽玛校正单元260、第二乘法器270、和第二加法器280。

信号提取单元210从输入图像信号V_in中提取低频信号和高频信号。因此，信号提取单元210包括低通滤波器212、延迟单元214、和第一减法器216。

低通滤波器212从输入图像信号V_in中提取低频信号(LF)，其中，低频信号是具有低于预定频率的频率的信号。

图3是示出关于频率人眼的灵敏度的曲线图。

在图3中，人眼在频率f₁和f₂之间的高频范围内显示出灵敏的反应。因此，人眼对在图像信号的高频范围f₁～f₂内的噪声的反应比对在图像信号的低频范围(低于频率f₁)内的噪声的反应更灵敏。因此，低通滤波器212被设置为图3所示的第一频率f₁作为截止频率以提取低频信号(LF)。

延迟单元214将输入图像信号V_in延迟从低通滤波器212提取的低频信号(LF)的相位。

第一减法器216从延迟的输入图像信号V_in减去低频信号(LF)以提取高频信号(HF)。

临时权值计算单元220计算变量k以确定包括在伽玛校正中的提取的高频信号(HF)的高频信号的比率(1-k)。根据本发明总体构思的实施例，临时权值计算单元220通过使用将参照图4和图5描述的两个特性来计算变量k。

图4是示出在一般伽玛校正中输出图像信号对于输入电压的比的曲线图，图5是示出关于输入图像信号的亮度等级人眼的灵敏度的曲线图。

如图4所示，第一特性是相对于具有低输入电压的范围(v1)的输出图像信号的变化量(Δ1)大于相应于具有高输入电压的范围(v2)的输出图像信号的变化量(Δ2)。

如图5所示，第二特性是随着图像信号的亮度等级降低，人眼显示出对亮度等级的变化更加灵敏的反应。例如，人眼显示了当指示黑色的亮度等级‘0’被改变到亮度等级‘1’时比当指示白色的亮度等级‘255’被改变到亮度等级‘244’时更灵敏的反应。

即，以上两个特性指示相对地被插入低亮度等级的高频噪声要比插入到高亮度等级的高频噪声多，并且人眼显示出对在低亮度等级中插入的噪声更高的灵敏度。

因此，当输入图像信号Vin的亮度等级变低时，为了包括在伽玛校正中的高频信号(HF)的比率(1-k)变得较小，临时权值计算单元220计算变量k。以下，包括在伽玛校正中的高频信号的比率和变量被分别称作最终权值w和临时权值k。

为此，临时权值计算单元220计算如图6所示与输入图像信号V_in的亮度等级成反比的临时权值k，这可由如下提供的方程1表达。

[方程1]

$k=-a\·V_{\mathrm{lum}}+1,(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a})$

$k=0,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a});$

其中，k指示用于确定包括在伽玛校正中的高频信号的最终权值w的临时权值，-a指示临时权值的斜率，a指示该斜率的绝对值，并且V_lum指示标准化为‘1’的输入图像信号V_in的亮度等级。斜率的绝对值a是确定是否应用k的阈值，并且优选的随着整个图像变暗，该值a变大。即，随着整个图像变暗，临时权值变大，从而被插入到高频信号(HF)的噪声的量可被减小。

参照图6和方程1，如果输入图像信号V_in的亮度等级大于

则临时权值计算单元220计算k为‘0’(即，k＝0)。即，临时权值计算单元220使大于预定阈值 的输入图像信号V_in的所有高频信号在伽玛校正中，并且根据k值，使小于预定阈值 的输入图像信号V_in的一部分高频信号在伽玛校正中。

例如，如果a被设置为2并且输入图像信号是8位图像，则因为亮度等级‘128’具有标准值‘1/2’并且亮度等级‘64’具有标准值‘1/4’，所以临时权值计算单元220将关于亮度等级超过‘128’的输入图像信号的k设置为‘0’(即，k＝0)，将关于具有亮度等级为‘64’的输入图像信号的k设置为‘0.5’(即，k＝0.5)。因此，亮度等级为‘128’的输入图像信号的高频成分被100％包括在伽玛校正中，亮度等级为‘64’输入图像信号的高频成分被50％包括在伽玛校正中。

另一方面，计算临时权值k的斜率的绝对值可以是由图像信号的统计值确定的特定值，或可以根据当前输入图像信号V_in的特征而变化。在后者的情况下，斜率的绝对值a由斜率计算单元230计算。

斜率计算单元230基于包括输入图像信号V_in的一帧或场的图像信息来计算斜率的绝对值a。例如，斜率计算单元230基于帧或场的亮度来计算斜率的绝对值a。当帧或场变亮时，斜率的绝对值变小。

判定单元240基于由临时权值计算单元220计算的临时权值k确定由信号提取单元210提取的将被包括在伽玛校正中的高频信号(HF)的高频信号。

因此，判定单元240具有第二减法器242和第一乘法器244。

第二减法器242从“1”中减去小于“1”的临时权值k以计算被应用到高频信号(HF)的最终权值(w＝1-k)。当临时权值k变大时，最终权值w变小，所以包括在伽玛校正中的高频信号((1-k)×HF)的比率变小。

第一乘法器244用高频信号(HF)乘以最终权值w以计算将被包括在伽玛校正中的高频信号((1-k)×HF)。

第一加法器250将由低通滤波器212提取的低频信号(LF)和由第一乘法器244计算的高频信号((1-k)×HF)相加。

伽玛校正单元260将伽玛校正应用到从第一加法器250输出的低频信号和高频信号以输出已经对其应用了伽玛校正的图像信号((LF+(1-k)×HF)^γ)。

第二乘法器270将高频信号(HF)和临时权值k相乘以计算不包括在伽玛校正中的其将补偿包括在高频信号(HF)中的边缘成分的高频信号(k×HF)。

第二加法器280将从第二乘法器270输出的高频信号(k×HF)和从伽玛校正单元260输出的已经对其应用了伽玛校正的图像信号((LF+(1-k)×HF)^γ)相加，以输出最终图像信号V_out。不包括在伽玛校正中的高频信号(k×HF)的加入补偿了包括在高频信号(HF)中的边缘成分以创建基本上与真实图像相同的图像。已经对其应用了伽玛校正的最终图像信号(V_out)可由以下提供的方程2来表达。

[方程2]

V_out＝(LF+(1-k)×HF)^γ+k×HF

在方程2中，如果k与亮度等级成反比，则当图像变暗时，包括在伽玛校正中的高频信号的比率w变小。因此，噪声等级的增加量可被减小。

图7是解释与图2中能够防止噪声增强的设备一起使用的伽玛校正方法的流程图。

参照图2至图7，信号提取单元210从输入图像信号V_in中提取低频信号LF和高频信号HF(操作S710)。

在操作S710被执行后，临时权值计算单元220基于输入图像信号V_in的亮度等级来计算临时权值k(操作S720)。计算的临时权值k与亮度等级的大小成反比。

第二减法器242从‘1’中减去临时权值k以计算最终权值(1-k)(操作S730)。最终权值(1-k)与低亮度等级成比例。即，当亮度等级变低时，最终权值(1-k)减小了包括在伽玛校正中的高频信号的比率。

第一乘法器244基于最终权值(1-k)确定包括在伽玛校正中的高频信号。即，第一乘法器244将最终权值(1-k)和高频信号(HF)相乘，从而包括在伽玛校正中的提取的高频信号(HF)的高频信号((1-k)×HF)被确定。由于当亮度等级变低时，对于高频信号指定的最终权值(1-k)变小，所以当伽玛校正时可减少噪声等级的增加量。

在操作S740被执行后，第一加法器250将低频信号(LF)和由第一乘法器244计算的高频信号((1-k)×HF)相加(操作S750)。

在操作S750被执行后，伽玛校正单元260将伽玛校正应用到从第一加法器250输出的低频信号(LF)和高频信号((1-k)×HF)(操作S760)。

在操作S760被执行后，第二乘法器270将高频信号(HF)和临时权值k相乘以计算不包括在伽玛校正中的高频信号(k×HF)(操作S770)。

在操作S770被执行后，第二加法器280将从伽玛校正单元260输出的并且已经对其应用了伽玛校正的图像信号((LF+(1-k)×HF)γ)和从第二乘法器270输出的高频信号(k×HF)相加以输出边缘部分已经被补偿的最终图像信号V_out。

图8是示出根据本发明总体构思的另一实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备的方框图。

在图8中，根据本发明总体构思的另一实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备800包括：信号提取单元810、最终权值计算单元820、斜率计算单元830、第一乘法器840、第一加法器850、伽玛校正单元860、第二减法器870、第二乘法器880和第二加法器890。

为了简明，具有与图2中所示的每个单元相似功能的图8中的单元和单元的详细描述将被省略。

低通滤波器812提取输入图像信号V_in的低频信号(LF)。延迟单元814将输入图像信号V_in延迟从低通滤波器812提取的低频信号(LF)的相位。

第一减法器816从延迟的输入图像信号V_in减去低频信号(LF)以提取高频信号(HF)。最终权值计算单元820通过使用参照图4和图5的描述的两个特性来计算比率。

即，如图9所示，当输入图像信号V_in的亮度等级变低时，最终权值计算单元820减少了包括在伽玛校正中的高频信号(HF)的比率。以下，包括在伽玛校正中的高频信号(HF)的比率被称作最终权值w′，其可由以下提供的方程3来表示：

[方程3]

$w^{\′}=a^{\′}\×V_{\mathrm{lum}},(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a^{\′}})$

$w^{\′}=1,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a^{\′}})$

其中，w′是包括在伽玛校正中的高频信号的最终权值，a′是作为最终权值的斜率的正值，V_lum是标准化为1的输入图像信号V_in的亮度等级。以正值表示的a′是确定是否应用w′的阈值，并且当整个图像变暗时，最终权值的斜率变小。因此，当整个图像变暗时，包含在高频信号(HF)中的噪声的量可被减少。

参照图9和方程3，如果输入图像信号V_in的亮度等级大于 则最终权值计算单元820将w′的值设置为“1”，即，w′＝1。即，如果亮度等级大于预定阈值 则最终权值计算单元820使输入图像信号V_in的高频信号100％包括在伽玛校正中，并且如果高频信号的亮度等级小于预定阈值

则根据w′，最终权值计算单元820使输入图像信号V_in的高频信号的一部分包括在伽玛校正中。

第一乘法器840用从第一减法器816提取的高频信号(HF)乘以最终权值w′以计算包括在伽玛校正中的高频信号(w′×HF)。

第一加法器850将从低通滤波器812提取的低频信号(LF)和由第一乘法器840计算的高频信号(w′×HF)相加。

伽玛校正单元860将伽玛校正应用到从第一加法器850输出的低频信号和高频信号，并且输出对其已经应用了伽玛校正的图像信号((LF+w′×HF)γ)。

第二减法器870从“1”中减去小于“1”的最终权值w′以计算将被指定给高频信号(HF)的临时权值(1-w′)。

第二乘法器880将从第二减法器870输出的临时权值(1-w′)和高频信号(HF)相乘以计算不包括在伽玛校正中的高频信号((1-w′)×HF)。

第二加法器890将从伽玛校正单元860输出的并且已经对其应用了伽玛校正的图像信号((LF+w′×HF)^γ)和从第二乘法器880输出的高频信号((1-w′)×HF)相加以输出最终图像信号V_out。不包括在伽玛校正中的高频信号((1-w′)×HF)被相加以补偿包含在高频信号(HF)中的边缘成分。已经对其应用了伽玛校正的最终图像信号V_out可由以下提供的方程4来表示。

[方程4]

V_out＝(LF+w′×HF)^γ+(1-w′)×HF

参照图4，当对包括在伽玛校正中的高频信号指定的最终权值被设置为与亮度等级成比例时，当图像变暗时，包括在伽玛校正中的高频信号(HF)的比例被计算为低，所以减少了噪声等级的增加量。

因此，参照图3和图4，通过使用两个描述的特性，当输入图像信号V_in的亮度等级变低时，本发明总体构思减少了包括在伽玛校正中的高频信号的比率，从而防止噪声增强。

另一方面，无分别在信号提取单元210或810中的延迟单元214或814和第一减法器216或816，可以提供高通滤波器(未显示)。即，可通过使用高通滤波器(未显示)从输入图像信号V_in提取高频信号(HF)。

为了便于解释的原因，作为例子的用于相机的伽玛校正设备已经被进行了描述，但是本发明总体构思可被应用到相对地增大和低亮度等级的设备。

如上所述，根据本发明总体构思的实施例的能够防止噪声增强的伽玛校正设备和方法当输入图像信号V_in的亮度等级变低时，通过减小包括在伽玛校正中的高频成分的比率来防止噪声增强现象。另外，本发明总体构思补偿了边缘成分，从而防止在边缘部分发生噪声(artifact)，通过这，CRT可显示高质量图像。

本发明总体构思不需要为获得亮度信号所必须的额外矩阵，从而可减少硬件资源的使用并可以加强产品的竞争力。

尽管已经示出和描述了本发明总体构思的某些实施例，但是本领域的技术人员应该可以理解在不脱离本发明总体构思的原理和精神及由权利要及其等同物所限定的范围的情况下，可对实施例作出改变。

Claims (34)

1、一种能够防止噪声增强的伽玛校正设备，包括：

信号提取单元，从输入图像信号中提取高于预定频率的高频信号和低于该预定频率的低频信号；

临时权值计算单元，基于输入图像信号的亮度等级来计算预定的临时权值；

判定单元，基于计算的临时权值来确定提取的高频信号的包括在伽玛校正中的高频信号；和

伽玛校正单元，将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号。

2、根据权利要求1所述的伽玛校正设备，其中，当输入图像信号的亮度等级变低时，临时权值计算单元计算临时权值以减少包括在伽玛校正中的提取的高频信号的比率。

3、根据权利要求2所述的伽玛校正设备，其中，临时权值计算单元计算与输入图信号的亮度等级成反比的临时权值。

4、根据权利要求3所述的伽玛校正设备，其中，临时权值计算单元基于以下方程来计算临时权值：

$k=-a\×V_{\mathrm{lum}}+1,(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a})$

$k=0,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a})$

其中，k指示临时权值，-a指示临时权值的斜率，a指示该斜率的绝对值，和V_lum指示输入图像信号的亮度等级。

5、根据权利要求4所述的伽玛校正设备，还包括斜率计算单元以基于包括输入图像信号的帧或场的亮度来计算斜率的绝对值，

其中，当斜率的绝对值变小时，帧或场变亮。

6、根据权利要求3所述的伽玛校正设备，其中，判定单元包括：

减法器，从“1”中减去小于“1”的临时权值以计算将被应用到提取的高频信号的最终权值；和

乘法器，将最终权值和提取的高频信号相乘来计算包括在伽玛校正中的高频信号。

7、根据权利要求1所述的伽玛校正设备，其中，信号提取单元包括：

低通滤波器，从输入图像信号中提取低频信号；

延迟单元，将输入图像信号延迟提取的低频信号的相位；和

减法器，从延迟的输入图像信号中减去提取的低频信号以提取高频信号。

8、根据权利要求1所述的伽玛校正设备，还包括加法器以将已经对其应用了伽玛校正的高频信号和低频信号加入来计算最终补偿的图像信号。

9、根据权利要求8所述的伽玛校正设备，还包括乘法器以将临时权值和提取的高频信号相乘来计算不包括在伽玛校正中的高频信号，

其中，该加法器将对其伽玛校正被应用的输入图像信号加入到不包括在伽玛校正中的高频信号以输出其边缘成分被补偿的最终图像信号。

10、一种能够防止噪声增强的伽玛校正方法，包括的操作：

从输入图像信号中提取高于预定频率的高频信号和低于该预定频率的低频信号；

基于输入图像信号的亮度等级来计算预定的临时权值；

基于计算的临时权值来确定提取的高频信号的包括在伽玛校正中的高频信号；并且

将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号。

11、根据权利要求10所述的伽玛校正方法，其中，当输入图像信号的亮度等级变低时，临时权值计算操作计算临时权值以减少包括在伽玛校正中的提取的高频信号的比率。

12、根据权利要求11所述的伽玛校正方法，其中，临时权值计算操作计算与输入图像信号的亮度等级成反比的临时权值。

13、根据权利要求12所述的伽玛校正方法，其中，临时权值计算步骤基于以下方程计算临时权值：

$k=-a\·V_{\mathrm{lum}}+1,(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a})$

$k=0,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a});$

其中，k指示临时权值，-a指示临时权值的斜率，a指示该斜率的绝对值，和V_lum指示输入图像信号的亮度等级。

14、根据权利要求13所述的伽玛校正方法，还包括斜率计算操作以在临时权值计算操作之前，基于包括输入图像信号的帧的平均亮度值来计算该斜率的绝对值，

其中，当斜率的绝对值变小时，帧或场变亮。

15、根据权利要求12所述的伽玛校正方法，其中，确定操作包括的操作：

从“1”中减去小于“1”的临时权值以计算将被应用到提取的高频信号的最终权值；和

将该最终权值和提取的高频信号相乘以计算包括在伽玛校正中的高频信号。

16、根据权利要求10所述的伽玛校正方法，其中，信号提取操作包括的操作：

从输入图像信号中提取低频信号；

将输入图像信号延迟提取的低频信号的相位；和

从延迟的输入图像信号中减去提取的低频信号以提取该高频信号。

17、根据权利要求10所述的伽玛校正方法，还包括的操作是将已经对其应用了伽玛校正的高频信号和低频信号加入来计算最终补偿的图像信号。

18、根据权利要求17所述的伽玛校正方法，还包括的操作是将临时权值和提取的高频信号相乘以计算输入图像信号的边成部分，其中，该加法操作是将补偿的输入图像信号和边缘部分相加以输出其边缘部分已经被补偿的最终图像信号。

19、一种能够防止噪声增强的伽玛校正设备，包括：

信号提取单元，从输入图像信号中提取高于预定频率的高频信号和低于该预定频率的低频信号；

最终权值计算单元，基于输入信号的亮度等级来计算包括在伽玛校正中的最终权值；和

伽玛校正单元，将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号。

20、根据权利要求19所述的伽玛校正设备，其中，最终权值计算单元基于以下方程来计算包括在伽玛校正中的最终权值：

$w^{\′}=a^{\′}\×V_{\mathrm{lum}},(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a^{\′}})$

$w^{\′}=1,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a^{\′}})$

其中，w′是包括在伽玛校正中的高频信号的最终权值，a′是最终权值的斜率的正值，和V_lum是标准化为1的输入图像信号V_in的亮度等级。

21、根据权利要求20所述的伽玛校正设备，还包括斜率计算单元以基于包括输入图像信号的帧或场来计算斜率的绝对值，

其中，当斜率的绝对值变小时，帧或场变亮。

22、根据权利要求19所述的伽玛校正设备，其中，信号提取单元包括：

低通滤波器，从输入图像信号中提取低频信号；

延迟单元，将输入图像信号延迟提取的低频信号的相位；和

减法器，从延迟的输入图像信号中减去提取的低频信号以提取高频信号。

23、根据权利要求19所述的伽玛校正设备，还包括加法器以将已经对其应用了伽玛校正的高频信号和低频信号加入来计算最终补偿的图像信号。

24、根据权利要求23所述的伽玛校正设备，还包括乘法器以将最终权值和由减法器提取的高频信号相乘以计算包括在伽玛校正中的高频信号。

25、根据权利要求23所述的伽玛校正设备，还包括减法器以从“1”中减去小于“1”的最终权值以计算对高频信号指定的临时权值；和乘法器以将临时权值和从减法器输出的高频信号相乘来计算不包括在伽玛校正中的高频信号。

26、一种包含能防止噪声增强的方法的计算机可读存储介质，该方法包括步骤如下：

从输入图像信号中提取高于预定频率的高频信号和低于该预定频率的低频信号；

基于输入图像信号的亮度等级来计算预定的临时权值；

基于计算的临时权值来确定提取的高频信号的包括在伽玛校正中的高频信号；和

将伽玛校正应用到包括在伽玛校正中的提取的高频信号和低频信号。

27、根据权利要求26所述的计算机可读存储介质，其中，当输入图像信号的亮度等级变低时，临时权值计算操作计算临时权值以减少包括在伽玛校正中的提取的高频信号的比率。

28、根据权利要求27所述的计算机可读存储介质，其中，临时权值计算操作计算与输入图像信号的亮度等级成反比的临时权值。

29、根据权利要求28所述的计算机可读存储介质，其中，临时权值计算操作基于以下来计算临时权值：

$k=-a\×V_{\mathrm{lum}}+1,(0\≤V_{\mathrm{lum}}\≤\frac{1}{a})$

$k=0,(V_{\mathrm{lum}}>\frac{1}{a})$

其中，k指示临时权值，-a指示临时权值的斜率，a指示该斜率的绝对值，和V_lum指示输入图像信号的亮度等级。

30、根据权利要求29所述的计算机可读存储介质，还包括斜率计算操作以在临时权值计算操作之前基于包括输入图像信号的帧的平均亮度等级来计算斜率的绝对值，

其中，当斜率的绝对值变小时，帧或场变亮。

31、根据权利要求28所述的伽玛校正方法，其中，确定操作包括的操作：

从“1”中减去小于“1”的临时权值以计算将被应用到提取的高频信号的最终权值；和

将最终权值和提取的高频信号相乘以计算包括在伽玛校正中的高频信号。

32、根据权利要求26所述的伽玛校正方法，其中，信号提取操作包括的操作：

从输入图像信号中提取低频信号；

将输入图像信号延迟提取的低频信号的相位；和

从延迟的输入图像信号中减去提取的低频信号以提取高频信号。

33、根据权利要求26所述的伽玛校正方法，还包括的操作是将已经对其应用了伽玛校正的高频信号和低频信号加入以计算最终补偿的图像信号。

34、根据权利要求33所述的伽玛校正方法，还包括的操作是将临时权值和提取的高频信号相乘以计算输入图像信号的边缘成分，其中，该加法操作是将补偿的输入图像信号和边缘部分相加以输出其边缘成分已经被补偿的最终图像信号。

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