CN100407765C - 图像对比度增强装置及增强方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像对比度增强装置，该装置包括：灰度分布统计电路、自适应对比度映射曲线计算电路、帧间曲线软融合电路和灰度映射电路。本发明还涉及一种图像对比度增强方法，该方法包括：步骤1，对当前帧的图像亮度信号进行灰度分布统计，得到灰度统计数据；步骤2，根据所述灰度统计数据，计算所述图像亮度信号的灰度映射曲线；步骤3，将所述灰度映射曲线与前帧的软融合结果进行软融合，得到当前帧的软融合结果；步骤4，根据所述当前帧的软融合结果进行灰度映射。本发明能动态地根据序列图像的灰度等级分布提高有效灰度等级的对比度，并能对场景切换时的动态对比度调整曲线进行软切换，从而实现了能有效地防止闪烁的自适应动态对比度增强。

Description

图像对比度增强装置及增强方法

技术领域

本发明涉及图像对比度增强装置及增强方法，尤其是应用于视频图像处理的，能有效防止闪烁的自适应图像对比度增强装置及增强方法。

背景技术

在人们对于媒体质量要求越来越高的今天，视频图像的对比度成为很多电子视频设备的性能的一个重要指标。现在，一般的显示设备中已经具备了对图像对比度进行手动调整的功能：通过提高某些固定灰度区域的灰度映射区曲线斜率达到这些灰度等级上的对比度提升。这种调节方法必然压缩了其他的灰度等级上的对比度，当视频数据的灰度等级分部在在被压缩灰度等级上时，对比度不但不会提升，反而会下降，甚至出现灰度合并。

现有技术多采用多条灰度映射曲线的方法来根据视频图像进行动态对比度调整，根据图像的灰度统计数据以及场景的检测信号，确定用于进行灰度映射的曲线，然后对图像进行灰度映射，从而进行动态对比度调整。但是，该方法存在一些缺陷：在场景中的灰度分布出现细微变化时，场景检测信号在各种模式间出现频繁切换，从而使图像出现闪烁，而这一点在实际应用中是不能接受的；同时，这种采用备选曲线的方式，不但动态调整的可选范围有限，而且由于表格本身需要存储，因此开销也较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像对比度增强装置，该装置能动态地根据序列图像的灰度等级分布提高有效灰度等级的对比度，并能对场景切换时的动态对比度调整曲线进行软切换，从而有效防止自适应动态对比度增强时的图像闪烁。

本发明的另一目的在于提供一种图像对比度增强方法，该方法能动态地根据序列图像的灰度等级分布提高有效灰度等级的对比度，并能对场景切换时的动态对比度调整曲线进行软切换，从而有效防止自适应动态对比度增强时的图像闪烁。

为实现上述的第一个目的，本发明提供了一种图像对比度增强装置，该装置包括：一参考分量分布和场景检测电路，用于提供饱和度分量信息和场景切换信息；一灰度分布统计电路，与所述参考分量分布和场景检测电路相连接，用于接收图像亮度信号和计算所述图像的统计数据；一自适应对比度映射曲线计算电路，与所述参考分量分布和场景检测电路、灰度分布统计电路相连接，用于计算灰度映射曲线；一帧间曲线软融合电路，与所述参考分量分布和场景检测电路、自适应对比度映射曲线计算电路相连接，用于对所述灰度映射曲线进行帧间融合；一灰度映射电路，与所述参考分量分布和场景检测电路、帧间曲线软融合电路相连接，用于对输入的所述图像的亮度信号进行灰度映射。

该装置还包括：一第一选择开关，用于接收图像亮度信号并选择是否进行细节分离；一细节分离电路，与所述第一选择开关相连接，用于将输入的所述图像亮度信号分解为细节信号和非细节信号；一第二选择开关，与所述第一选择开关、细节分离电路和灰度映射电路相连接，用于根据所述第一选择开关的状态选择所述灰度映射电路的输入信号；一细节合成电路，与所述细节分离电路和灰度映射电路相连接，用于将所述细节信号与所述非细节信号经过所述灰度映射电路处理后得到的信号进行合成；一第三选择开关，与所述细节合成电路和灰度映射电路相连接，用于根据所述第一选择开关的状态选择输出信号。

该装置还包括一用于存储前帧的软融合结果的数据缓冲电路，与所述帧间曲线软融合电路相连接。

为了实现上述第二目的，本发明提供了一种图像对比度增强方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、灰度分布统计电路对当前帧的待处理的图像亮度信号进行灰度分布统计，得到灰度统计数据，并将所述灰度统计数据输出到自适应对比度映射曲线计算电路；

步骤2、所述自适应对比度映射曲线计算电路根据所述灰度统计数据，计算所述图像亮度信号的灰度映射曲线，并将所述灰度映射曲线作为当前帧的灰度映射曲线输出到帧间曲线软融合电路；

步骤3、所述帧间曲线软融合电路将所述当前帧的灰度映射曲线与数据缓冲电路中存储的前帧的软融合结果进行软融合，得到当前帧的软融合结果，并将所述当前帧的软融合结果输出到灰度映射电路并存储于所述数据缓冲电路；

步骤4、所述灰度映射电路根据所述软融合得到的结果对输入信号进行灰度映射，并将所述灰度映射的结果输出。

所述图像对比度增强方法的步骤2中，计算所述图像亮度信号的灰度映射曲线时也计算场景切换增益系数，然后将所述灰度映射曲线乘以所述场景切换增益系数，并将得到的结果作为当前帧的灰度映射曲线输出到帧间曲线软融合电路。

该方法的步骤4具体为：

第一选择开关选择是否进行细节分离，若进行，细节分离电路对所述图像亮度信号进行细节分离，将细节信号输出到细节合成电路，并将非细节信号输出到第二选择开关；所述第二选择开关选择所述非细节信号作为所述灰度映射电路的输入信号；所述灰度映射电路对所述输入信号进行灰度映射并将所述灰度映射的结果输出到第三选择开关和所述细节合成电路；所述细节合成电路将所述细节信号和灰度映射结果进行合成，并将所述合成的结果输出到所述第三选择开关；所述第三选择开关选择所述合成结果作为亮度输出信号；

否则，所述第二选择开关选择所述图像亮度信号作为所述灰度映射电路的输入信号；所述灰度映射电路对所述输入信号进行灰度映射并将所述灰度映射的结果输出到所述第三选择开关和细节合成电路；所述第三选择开关选择所述灰度映射结果作为亮度输出信号。

因此，本发明实现了动态地根据序列图像的灰度等级分布提高有效灰度等级的对比度，并实现了对场景切换时的动态对比度调整曲线进行软切换，从而实现了有效防止闪烁的自适应动态对比度增强。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明图像对比度增强装置的实施例1的结构框图。

图2为本发明图像对比度增强方法的实施例1的流程图。

图3为本发明图像对比度增强方法的实施例1的直方图分布函数曲线和该曲线对应的等效灰度映射曲线示意图。

图4为本发明图像对比度增强方法的实施例1的图像对比度增强方法的帧间曲线软融合示意图。

图5为本发明图像对比度增强装置的实施例2的结构框图。

图6为本发明图像对比度增强方法的实施例2的流程图。

图7为本发明图像对比度增强方法的实施例2的场景切换增益软融合示意图。

图8为本发明图像对比度增强方法的实施例2的带有场景切换的帧间曲线软融合示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的图像对比度增强装置包括：一灰度分布统计电路1；一自适应对比度映射曲线计算电路2，与灰度分布统计电路1相连接；一帧间曲线软融合电路3，与自适应对比度映射曲线计算电路2相连接；一数据缓冲器31，与帧间曲线软融合电路3相连接；一灰度映射电路4，与帧间曲线软融合电路3相连接；一第一选择开关71；一细节分离电路5与第一选择开关71相连接；一第二选择开关72，与第一选择开关71、细节分离电路5和灰度映射电路4相连接；一细节合成电路6，与细节分离电路5和灰度映射电路4相连接；一第三选择开关73，与灰度映射电路4和细节合成电路6相连接。

灰度分布统计电路1用于接收图像亮度信号并计算所述图像的灰度统计数据；自适应对比度映射曲线计算电路2用于根据所述灰度统计数据计算灰度映射曲线；帧间曲线软融合电路3用于对所述灰度映射曲线进行帧间软融合；数据缓冲器31用于存储前帧的软融合结果；灰度映射电路4用于根据所述帧间软融合的结果对输入信号进行灰度映射；细节分离电路5用于将输入的图像亮度信号分解为细节信号和非细节信号；第一选择开关71用于选择是否进行细节分离；细节合成电路6用于将所述细节信号与非细节信号经过灰度映射电路4处理后的信号进行合成；第二选择开关72用于根据第一选择开关71的状态选择灰度映射电路4的输入信号；第三选择开关73用于根据第一选择开关71的状态选择输出信号；当第一选择开关71接通图示A1端时，选择不进行细节分离，此时，第二选择开关72相应地接通图示A2端，从而选择图像亮度信号作为灰度映射电路4的输入，第三选择开关73相应地接通图示A3端，从而选择灰度映射电路4的输出作为亮度信号输出；当第一选择开关71接通B1端时，选择进行细节分离，此时，第二选择开关72相应地接通B2端，从而选择细节分离电路5输出的非细节信号作为灰度映射电路4的输入，第三选择开关相应地接通B3端，从而选择细节合成电路6的输出作为亮度信号输出。

如图2所示，为本实施例的图像对比度增强方法的流程图，包括以下步骤：

步骤101、灰度分布统计电路对图像帧样本中的整幅图像或图像的特定区域的亮度信号进行直方图统计，并将得到的统计数据输出到自适应对比度映射曲线计算电路；

实际输入的亮度信号的灰度值Y的取值在区间[0，255]内，本步骤中，灰度统计的具体内容和方法为：定义L＝8为Y的数据比特位宽，归一化后得到相应的直方图分布函数f(n)，n＝0，1，L N，其中N是量化的直方图柱数，例如N＝64；然后，计算出灰度分布的重心即一阶矩所在柱的位置n_G以及灰度分布的分散程度方差即二阶矩的值σ²；

步骤102、自适应对比度映射曲线计算电路根据上述灰度统计数据，自适应地动态计算针对该图像亮度信号的等效灰度映射曲线，并将计算结果作为当前帧的灰度映射曲线输出到帧间曲线软融合电路；

本步骤中计算灰度映射曲线的一种方法为：根据f(n)计算累积密度函数 $F\left(n\right)=\underset{k=0~n}{\mathrm{\&Sigma;}}f\left(k\right),$ k＝0，1，L N；用该累积密度函数F(n)的变形H(n)＝γ(n)·(F(n)-M(n))作为映射曲线，其中，γ(n)对应各个灰度区间的增益，例如： $\mathrm{\&gamma;}\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}1.0& n<10\\ 1-(n-10)/22& n\&GreaterEqual;10\end{array}\right.;$ M(n)为对图像整体亮度的补偿曲线，例如： $M\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}n\&CenterDot;(a/n_0)& n<n_0,a\&Element;\left(\mathrm{0,1023}\right)\\ 1023-(N-i)\&CenterDot;(1023-a)/(N-n_0)& n\&GreaterEqual;n_0\end{array}\right.,$ 其中n₀为对应直方图中心所在的灰度等级区间；当然，最简单的也可以是M(n)＝1023·n/N)；

本步骤中计算灰度映射曲线的另一种方法为：H(n)＝M(n)+k·Δ(f(n)，n_G，σ²)，其中：M(n)仍为对图像整体亮度的补偿曲线； $\mathrm{\&Delta;}(f\left(n\right),n_G,{\mathrm{\&sigma;}}^2)=\underset{i=1....m}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&lambda;}}_i{\mathrm{\&Delta;}}_i,$ 其中n_G及σ²为步骤101中计算得到的图像的灰度分布统计一阶矩和二阶矩，Δ_i(i＝1，L，m-1)是周期为2N，N，N/2，N/4，...的类似余弦的备选曲线，例如：Δ₁(n)＝sin(n/2N*2π)；Δ₂(n)＝-sin(n/N*2π)等，Δ_m是动态计算的以n_G附近为过零点的曲线，如过零点左右都采半个周期的正弦曲线，λ_i是各曲线的加权系数；

H(n)可以作为当前帧计算出来的灰度映射曲线，同时也可用其等效表示H_Δ(n)＝F(n)-M(n)作为当前帧的等效灰度映射曲线，f(n)和H_Δ(n)的曲线如图3所示；本实施例中应用的是等效灰度映射曲线；

步骤103、帧间曲线软融合电路将当前帧的灰度映射曲线与数据缓冲电路中存储的前帧的软融合结果进行软融合，得到当前帧的软融合结果，并将当前帧的软融合结果输出到灰度映射电路并存储于数据缓冲电路；

本步骤中的软融合方法如图4所示：将当前帧i计算出来的等效灰度映射曲线H_Δ(n，i)与前帧(i-1)计算得到的结果进行软融合，并用参数α和β控制软融合的比重：H_Δ′(n，i)＝{α·H_Δ(n，i)+β·H_Δ′(n，i-1)}/(α+β)；α相对于β越大，则当前帧运算得到的映射曲线在融合中占的比重就越大，反之越少；参数α和β的选择可以参照实际应用中人眼的敏感程度来确定，一般情况下只要保证α/(α+β)≤1/16，则人眼就无法感觉到融合中的不连续特性；

步骤104、用户通过第一选择开关选择是否进行细节分离，若进行，执行步骤105；否则，第二选择开关将图像亮度信号作为灰度映射电路的输入，然后执行步骤106；

步骤105、细节分离电路对图像亮度信号进行细节分离，将细节信号输出到细节合成电路，并将非细节信号输出到第二选择开关，并且第二选择开关选择该非细节信号作为灰度映射电路的输入信号；

步骤106、灰度映射电路判断当前帧的软融合结果是否以亚采样方式表示，若是，执行步骤107，否则执行步骤108；

步骤107、灰度映射电路对当前帧的软融合结果进行线性插值和平滑滤波，并用处理后的结果替代当前帧的软融合结果；

步骤108、灰度映射电路根据当前帧的软融合结果对输入信号进行灰度映射，并将灰度映射结果输出到第三选择开关和细节合成电路；

步骤109、第三选择开关根据第一选择开关的状态判断是否进行了细节分离，若是，执行步骤110；否则，执行步骤111；

步骤110、细节合成电路将灰度映射结果与细节信号合成，并且第三选择开关选择合成后的信号作为输出的亮度信号；

步骤111、第三选择开关选择灰度映射结果作为输出的亮度信号。

本实施例通过对等效灰度映射曲线的软融合实现了动态地根据序列图像的灰度等级分布提高有效灰度等级的对比度。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，但更多地考虑了其他信号分量如饱和度分量的分布以及场景切换的情况。

如图5所示，本实施例的图像对比度增强装置与实施例1的装置的区别在于加入了一个参考分量分布及场景检测电路8，该电路与灰度分布统计电路1、自适应对比度映射曲线计算电路2、帧间曲线软融合电路3以及灰度映射电路4相连接。

参考分量分布及场景检测电路8用于为灰度分布统计电路1、自适应对比度映射曲线计算电路2、帧间曲线软融合电路3以及灰度映射电路4提供色饱和度分量和场景检测信号；灰度分布统计电路1用于接收图像亮度信号并根据色饱和度分量计算所述图像的灰度统计数据；自适应对比度映射曲线计算电路2用于根据场景检测信号计算场景切换增益系数，根据所述灰度统计数据计算灰度映射曲线，并将二者相乘得到考虑场景切换的灰度映射曲线；帧间曲线软融合电路3用于根据场景检测信号计算软融合控制参数并对所述灰度映射曲线进行帧间软融合；数据缓冲器31用于存储前帧的软融合结果；灰度映射电路4用于根据所述帧间软融合的结果和色饱和度分量对输入信号进行灰度映射；第一选择开关71用于选择是否进行细节分离；细节分离电路5用于将输入的图像亮度信号分解为细节信号和非细节信号；第二选择开关72用于根据第一选择开关71的状态选择灰度映射电路4的输出信号；细节合成电路6用于将所述细节信号与非细节信号经过灰度映射电路4处理后得到的信号进行合成；第三选择开关73用于根据第一选择开关71的状态选择输出信号；当第一选择开关71接通图示A1端时，选择不进行细节分离，此时，第二选择开关72相应地接通图示A2端，从而选择图像亮度信号为灰度映射电路4的输入，第三选择开关73相应地接通图示A3端，从而选择灰度映射电路4的输出作为亮度信号输出；当第一选择开关71接通B1端时，选择进行细节分离，此时，第二选择开关72相应地接通B2端，从而选择细节分离电路5输出的非细节信号作为灰度映射电路4的输入，第三选择开关相应地接通B3端，从而选择细节合成电路6的输出作为亮度信号输出。

本实施例的图像对比度增强方法比实施例1的方法更多地考虑了其他信号分量如饱和度分量的分布以及场景切换的情况。如图6所示，本实施例的方法包括以下步骤：

步骤200、参考分量分布及场景检测电路对图像进行场景检测和饱和度检测，并将色饱和度分量参数S和表示图像连续程度的场景检测信号γi输出到灰度分布统计电路、自适应对比度映射曲线计算电路、帧间曲线软融合电路和灰度映射电路；

步骤201、灰度统计电路根据色饱和度分量参数S对输入的亮度信号进行灰度分布统计，并将统计结果输出到自适应对比度映射曲线计算电路；

在灰度统计中考虑色饱和度分量：例如，对于大饱和度的像素乘以衰减系数以使对比度增强相应减小；

实际输入的亮度信号的灰度值Y的取值在区间[0，255]内，本步骤中，灰度统计的具体内容和方法为：定义L＝8为Y的数据比特位宽，归一化后得到相应的直方图分布函数f(n)，n＝0，1，LN，其中N是量化的直方图柱数，例如N＝64；然后，计算出灰度分布的重心即一阶矩所在柱的位置n_G以及灰度分布的分散程度方差即二阶矩的值σ²；

步骤202、自适应对比度映射曲线计算电路根据灰度统计数据自适应地动态计算针对该帧图像的等效灰度映射曲线H_Δ(n，i)，将H_Δ(n，i)乘上场景切换增益系数ε_i′，并将相乘的结果作为当前帧的灰度映射曲线输出到帧间曲线软融合电路；

本步骤中的H_Δ(n，i)的计算方法与上一实施例的步骤102的方法相同，场景切换增益系数ε_i′的计算步骤如图7所示：

步骤2021、自适应对比度映射曲线计算电路根据场景检测信号γ_i计算场景切换增益系数ε_i，例如：ε_i＝K-γ_i，其中K为大于γ_i的常数；

步骤2022、自适应对比度映射曲线计算电路对场景切换增益系数ε_i进行帧间软融合：ε_i′＝(α·ε_i+β·ε_i-1′)/(α+β)；

步骤203、帧间曲线软融合电路参考场景检测信号γ_i将当前帧的灰度映射曲线与数据缓冲器中存储的前帧的软融合结果进行软融合，得到当前帧的软融合结果，并将当前帧的软融合结果输出到灰度映射电路并存储于数据缓冲电路；

本步骤中，参考场景检测信号γ_i进行等效灰度映射曲线帧间软融合的步骤如图8所示：

步骤2031、根据γ_i和(α_i-1，β_i-1)计算(α_i，β_i)，例如：α_i＝α_i-1-τ，β_i＝β_i-1+τ，其中， $\mathrm{\&tau;}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&gamma;}}_i\mathrm{\&upsi;}& \{a_{i-1}-({\mathrm{\&gamma;}}_i/\mathrm{\&upsi;})\}>0\\ 0& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.,$ υ为常数；

步骤2032、帧间曲线软融合电路进行帧间映射曲线软融合：H_Δ′(n，i)＝{α_i·H_Δ(n，i)+β_i·H_Δ′(n，i-1)}/(α_i+β_i)；

步骤204、用户通过第一选择开关选择是否进行细节分离，若进行，执行步骤205；否则，第二选择开关将图像亮度信号作为灰度映射电路的输入，然后执行步骤206；

步骤205、细节分离电路对图像亮度信号进行细节分离，将细节信号输出到细节合成电路，并将非细节信号输出到第二选择开关，并且第二选择开关选择该非细节信号作为灰度映射电路的输入信号；

步骤206、灰度映射电路判断当前帧的软融合结果是否以亚采样方式表示，若是，执行步骤207，否则执行步骤208；

步骤207、灰度映射电路对当前帧的软融合结果进行线性插值和平滑滤波，并用处理后的结果替代当前帧的软融合结果；

步骤208、灰度映射电路根据当前帧的软融合结果对输入信号进行灰度映射，并将灰度映射结果输出到第三选择开关和细节合成电路；

本步骤中的灰度映射考虑像素点对应的色饱和度S，对于色饱和度S大的像素，乘以衰减系数以尽量减少信号的调整量，以避开风险。该衰减系数随色饱和度S的增加而减小即可；

步骤209、第三选择开关根据第一选择开关的状态是否进行了细节分离，若是，执行步骤210；否则，执行步骤211；

步骤210、细节合成电路将灰度映射结果与细节信号合成，并且第三选择开关选择合成后的信号作为输出的亮度信号；

步骤211、第三选择开关选择灰度映射结果作为输出的亮度信号。

本实施例实现了动态地根据序列图像的灰度等级分布提高有效灰度等级的对比度，并考虑序列图像场景切换的特征以及人眼的视觉特性，对场景切换时的动态对比度调整曲线进行软切换，从而实现了防闪烁的图像动态对比度增强。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种图像对比度增强装置，该装置包括：

一参考分量分布和场景检测电路，用于提供饱和度分量信息和场景切换信息；

一灰度分布统计电路，与所述参考分量分布和场景检测电路相连接，用于接收图像亮度信号和计算所述图像的灰度统计数据；

一自适应对比度映射曲线计算电路，与所述参考分量分布和场景检测电路、灰度分布统计电路相连接，用于计算灰度映射曲线；

一帧间曲线软融合电路，与所述参考分量分布和场景检测电路、自适应对比度映射曲线计算电路相连接，用于对所述灰度映射曲线进行帧间软融合；

一灰度映射电路，与所述参考分量分布和场景检测电路、帧间曲线软融合电路相连接，用于对输入的所述图像亮度信号进行灰度映射。

2.根据权利要求1所述的图像对比度增强装置，其中还包括：

一第一选择开关，用于接收图像亮度信号并用于选择是否进行细节分离；

一细节分离电路，与所述第一选择开关相连接，用于将输入的所述图像的亮度信号分解为细节信号和非细节信号；

一第二选择开关，与所述第一选择开关、细节分离电路以及灰度映射电路相连接，用于根据所述第一选择开关的状态选择所述灰度映射电路的输入；

一细节合成电路，与所述细节分离电路及灰度映射电路相连接，用于将所述细节信号与所述非细节信号经过所述灰度映射电路处理后得到的信号进行合成；

一第三选择开关，与所述细节合成电路和灰度映射电路相连接，用于根据所述第一选择开关的状态选择输出信号。

3.根据权利要求1所述的图像对比度增强装置，其中还包括一用于存储前帧的软融合结果的数据缓冲电路，与所述帧间曲线软融合电路相连接。

4.一种图像对比度增强方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、灰度分布统计电路对当前帧的待处理的图像亮度信号进行灰度分布统计，得到灰度统计数据，并将所述灰度统计数据输出到自适应对比度映射曲线计算电路；

步骤2、所述自适应对比度映射曲线计算电路根据所述灰度统计数据，计算所述图像亮度信号的灰度映射曲线，还计算场景切换增益系数，然后将所述灰度映射曲线乘以所述场景切换增益系数，并将得到的结果作为当前帧的灰度映射曲线输出到帧间曲线软融合电路；

步骤3、所述帧间曲线软融合电路将所述当前帧的灰度映射曲线与数据缓冲电路中存储的前帧的软融合结果进行软融合，得到当前帧的软融合结果，并将所述当前帧的软融合结果输出给灰度映射电路并存储于所述数据缓冲电路；

步骤4、所述灰度映射电路根据所述当前帧的软融合结果对输入信号进行灰度映射，并将所述灰度映射的结果输出。

5.根据权利要求4所述的图像对比度增强方法，其中所述计算场景切换增益系数采用软融合方式。

6.根据权利要求4所述的图像对比度增强方法，其中所述步骤3中的软融合为将所述灰度映射曲线与所述前帧的软融合结果加权求和。

7.根据权利要求6所述的图像对比度增强方法，其中确定所述权的参考信息为场景切换的检测值。

8.根据权利要求4所述的图像对比度增强方法，其中所述步骤4具体为：

第一选择开关选择是否进行细节分离，若进行，细节分离电路对所述图像亮度信号进行细节分离，将细节信号输出到细节合成电路，并将非细节信号输出到第二选择开关；所述第二选择开关选择所述非细节信号作为所述灰度映射电路的输入信号；所述灰度映射电路对所述输入信号进行灰度映射并将所述灰度映射的结果输出到所述第三选择开关和细节合成电路；所述细节合成电路将所述细节信号和灰度映射结果进行合成，并将所述合成的结果输出到所述第三选择开关；所述第三选择开关选择所述合成结果作为亮度输出信号；

否则，所述第二选择开关选择所述图像亮度信号作为所述灰度映射电路的输入信号；所述灰度映射电路对所述输入信号进行灰度映射并将所述灰度映射的结果输出到所述第三选择开关和细节合成电路；所述第三选择开关选择所述灰度映射结果作为亮度输出信号。

9.根据权利要求4所述的图像对比度增强方法，其中所述步骤2中当前帧的灰度映射曲线以等效灰度映射曲线表示。

10.根据权利要求4所述的图像对比度增强方法，其中所述步骤2中当前帧的灰度映射曲线以亚采样方式表示；并且所述步骤4中进行所述灰度映射前先对所述软融合的结果进行插值。

11.根据权利要求10所述的图像对比度增强方法，其中所述插值采用线性插值和平滑滤波相结合的方式。

12.根据权利要求4所述的图像对比度增强方法，其中所述步骤1中的图像亮度信号为所述当前帧的整幅图像的亮度信号或所述当前帧的局部图像的亮度信号。

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