CN107481696A - 一种基于gamma相关自适应图像处理方法 - Google Patents
一种基于gamma相关自适应图像处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107481696A CN107481696A CN201710892354.5A CN201710892354A CN107481696A CN 107481696 A CN107481696 A CN 107481696A CN 201710892354 A CN201710892354 A CN 201710892354A CN 107481696 A CN107481696 A CN 107481696A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brightness
- gamma
- brightness value
- value
- pixel
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007991 ACES buffer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/10—Intensity circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于gamma相关自适应DRC图像处理方法，根据曝光量调整的gamma值，绘制四条不同亮度场景下的gamma曲线，形成目标亮度值与当前场景亮度值之间的四种不同的映射关系；计算场景平均亮度MG；将像素点x,y的亮度值Lw(x,y)，映射为新的亮度值并将其对应至[0,1]区间的数值Ld(x,y)；定义变量color=L(x,y)*MG；计算ACES值，ACES=(color*(2.51*color+0.03))/(color*(2.43*color+0.59)+0.14)；确定像素点（x,y）最终亮度值L’(x,y)=(Ld(x,y)+ACES)/2。本发明最大限度还原真实的监控环境，实现了在低动态范围显示器上显示高动态范围图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像处理方法，特别涉及一种实现了在低动态范围显示器上显示高动态范围图像的方法。
背景技术
色调映射（tone mapping），是在有限动态范围媒介上近似显示高动态范围图像的一项计算机图形学技术。打印结果、CRT 或者 LCD 显示器以及投影仪等都只有有限的动态范围。本质上来讲，色调映射是要解决的问题是进行大幅度的对比度衰减将场景亮度变换到可以显示的范围，同时要保持图像细节与颜色等对于表现原始场景非常重要的信息。
传统图像处理系统中，在宽动态模式下,容易出现图像发蒙，清晰度不够，细节显示不好，整体图像视觉感较差的问题。其原因是由于不同的环境照度下，图像亮度会导致比较大的图像输出明暗状态的图像畸变。
为最大限度还原真实的监控环境，可针对不同图像传感器以及后端的监控显示设备，使用基于gamma自适应图像对比度，以及动态范围压缩的处理方法。动态压缩控制（Dynamic Range Control），即DCR。DRC 算法将高动态范围的图像压缩到显示器的动态范围，同时尽可能的保留原图像的细节和对比度。
发明内容
本发明就是为了解决上述技术问题，所提供了一种基于gamma相关自适应图像处理方法。
本发明是按照以下技术方案实现的。
一种基于gamma相关自适应DRC图像处理方法，根据曝光量调整的gamma值，采用下面的步骤调整图像亮度：
A、绘制不同曝光参数下的gamma曲线：在低照度开滤光片、低照度不开滤光片、高照度开滤光片、高照度不开滤光片四种不同情况下，选取四种不同的曝光参数值，绘制四条不同的gamma曲线，形成目标亮度值与当前场景亮度值之间的四种不同的映射关系，每种映射关系各自对应一个不同的亮度特征变量值a；
B、计算场景平均亮度：根据（1）式计算当前的场景的平均亮度MG：
……………………（1）
其中，Lw(x,y)是像素点(x,y)的亮度，N是场景内的像素数，δ是一个用来应对像素点纯黑的情况一个很小的数值；
C、亮度域映射：根据（2）式，将像素点x,y的亮度值Lw(x,y)，映射为新的亮度值L(x,y)；根据（3）式，将亮度值对应至[0,1]区间的数值Ld(x,y)；
……………………（2）
其中，a为当前场景的亮度特征变量；
……………………（3）；
D、ACES色调映射
定义变量color=L(x,y)*MG；根据（4）式，计算ACES值，
……………………（4）；
E、亮度值映射
根据式（5）确定最终亮度值L’(x,y)
……………………（5）。
本发明实现了如下的有益效果。
本发明避免了传统图像处理系统中，在宽动态模式下,容易出现图像发蒙，清晰度不够，细节显示不好，整体图像视觉感较差的问题。最大限度还原真实的监控环境，针对不同图像传感器以及后端的监控显示设备，使用基于gamma自适应图像对比度，以及动态范围压缩的处理方法，实现了在低动态范围显示器上显示高动态范围图像。
附图说明
图1是本发明所述的动态范围压缩算法基本原理说明。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行进一步的技术说明。
如图1所示，观察者直接看到的真实世界场景和通过视频采集、处理、显示系统看到的场景之间的差别，反映了图像处理算法的优劣。好的图像处理算法要让二者之间的差别尽可能小。
一种基于gamma相关自适应DRC图像处理方法，根据曝光量调整的gamma值，采用下面的步骤调整图像亮度：
A、绘制不同曝光参数下的gamma曲线：在低照度开滤光片、低照度不开滤光片、高照度开滤光片、高照度不开滤光片四种不同情况下，选取四种不同的曝光参数值，绘制四条不同的gamma曲线，形成目标亮度值与当前场景亮度值之间的四种不同的映射关系，每种映射关系各自对应一个不同的亮度特征变量值a；
B、计算场景平均亮度：根据（1）式计算当前的场景的平均亮度MG：
……………………（1）
其中，Lw(x,y)是像素点(x,y)的亮度，N是场景内的像素数，δ是一个用来应对像素点纯黑的情况一个很小的数值；
C、亮度域映射：根据（2）式，将像素点x,y的亮度值Lw(x,y)，映射为新的亮度值L(x,y)；根据（3）式，将亮度值对应至[0,1]区间的数值Ld(x,y)；
……………………（2）
其中，a为当前场景的亮度特征变量；
……………………（3）；
D、ACES色调映射
定义变量color=L(x,y)*MG；根据（4）式，计算ACES值，
……………………（4）；
E、亮度值映射
根据式（5）确定最终亮度值L’(x,y)
……………………（5）。
Claims (1)
1.基于gamma相关自适应DRC图像处理方法，其特征在于，根据曝光量调整的gamma值，采用下面的步骤调整图像亮度：
A、绘制不同曝光参数下的gamma曲线：在低照度开滤光片、低照度不开滤光片、高照度开滤光片、高照度不开滤光片四种不同情况下，选取四种不同的曝光参数值，绘制四条不同的gamma曲线，形成目标亮度值与当前场景亮度值之间的四种不同的映射关系，每种映射关系各自对应一个不同的亮度特征变量值a；
B、计算场景平均亮度：根据（1）式计算当前的场景的平均亮度MG：
……………………（1）
其中，Lw(x,y)是像素点(x,y)的亮度，N是场景内的像素数，δ是一个用来应对像素点纯黑的情况一个很小的数值；
C、亮度域映射：根据（2）式，将像素点x,y的亮度值Lw(x,y)，映射为新的亮度值L(x,y)；根据（3）式，将亮度值对应至[0,1]区间的数值Ld(x,y)；
……………………（2）
其中，a为当前场景的亮度特征变量；
……………………（3）；
D、ACES色调映射
定义变量color=L(x,y)*MG；根据（4）式，计算ACES值，
……………………（4）；
E、亮度值映射
根据式（5）确定像素点（x,y）最终亮度值L’(x,y)
……………………（5）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710892354.5A CN107481696A (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种基于gamma相关自适应图像处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710892354.5A CN107481696A (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种基于gamma相关自适应图像处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107481696A true CN107481696A (zh) | 2017-12-15 |
Family
ID=60586135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710892354.5A Pending CN107481696A (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种基于gamma相关自适应图像处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107481696A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110223244A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-09-10 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种图像处理的方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN110264938A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-20 | 江苏芯盛智能科技有限公司 | 图像显示方法及装置 |
| CN111294575A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112565636A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 影石创新科技股份有限公司 | 图像处理方法、装置、设备和存储介质 |
| CN113923376A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 成都索贝数码科技股份有限公司 | 一种视频图像曝光度调节方法 |
| CN116097659A (zh) * | 2020-12-28 | 2023-05-09 | 深圳元戎启行科技有限公司 | 多视场角的图像获取方法、装置、计算机设备和存储介质 |
-
2017
- 2017-09-27 CN CN201710892354.5A patent/CN107481696A/zh active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110223244A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-09-10 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种图像处理的方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN110223244B (zh) * | 2019-05-13 | 2021-08-27 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种图像处理的方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN110264938A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-20 | 江苏芯盛智能科技有限公司 | 图像显示方法及装置 |
| CN110264938B (zh) * | 2019-06-27 | 2022-12-20 | 江苏芯盛智能科技有限公司 | 图像显示方法及装置 |
| CN111294575A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN111294575B (zh) * | 2020-01-19 | 2022-06-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112565636A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 影石创新科技股份有限公司 | 图像处理方法、装置、设备和存储介质 |
| CN112565636B (zh) * | 2020-12-01 | 2023-11-21 | 影石创新科技股份有限公司 | 图像处理方法、装置、设备和存储介质 |
| CN116097659A (zh) * | 2020-12-28 | 2023-05-09 | 深圳元戎启行科技有限公司 | 多视场角的图像获取方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN113923376A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 成都索贝数码科技股份有限公司 | 一种视频图像曝光度调节方法 |
| CN113923376B (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-04 | 成都索贝数码科技股份有限公司 | 一种视频图像曝光度调节方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107481696A (zh) | 一种基于gamma相关自适应图像处理方法 | |
| CN110378859B (zh) | 一种新的高动态范围图像生成方法 | |
| CN102568386B (zh) | 动态背光局部控制液晶显示方法及系统 | |
| CN109447910A (zh) | 一种基于模糊理论的低照度彩色图像增强方法 | |
| CN111599320B (zh) | 一种显示装置的背光调节方法及背光调节装置、显示装置 | |
| CN106897981A (zh) | 一种基于引导滤波的低照度图像增强方法 | |
| CN105046663A (zh) | 一种模拟人类视觉感知的自适应低照度图像增强方法 | |
| CN107820069B (zh) | 一种视频监控设备isp调试方法 | |
| CN107895357B (zh) | 一种基于fpga的实时水面浓雾场景图像增强方法 | |
| KR20030054024A (ko) | 컬러 영상의 채도 조절 장치 및 방법 | |
| CN101860761A (zh) | 投影显示图像颜色失真校正方法 | |
| CN111105359B (zh) | 一种高动态范围图像的色调映射方法 | |
| CN109639994B (zh) | 嵌入式车载相机曝光时间动态调整方法 | |
| CN106570838A (zh) | 一种图像亮度优化方法及装置 | |
| KR102701013B1 (ko) | 동적 범위 맵핑 방법 및 장치 | |
| CN107862672B (zh) | 图像去雾的方法及装置 | |
| CN110009588A (zh) | 一种人像图像色彩增强方法及装置 | |
| CN106550227A (zh) | 一种图像饱和度调整方法及装置 | |
| US20040100478A1 (en) | Method and arrangement for improving image quality on a display of an imaging device | |
| CN106686320B (zh) | 一种基于数密度均衡的色调映射方法 | |
| CN116682385A (zh) | 一种显示器用可监视画面的显示器背光控制系统 | |
| CN105118032B (zh) | 一种基于视觉系统的宽动态处理方法 | |
| CN107197235A (zh) | 一种hdr视频预处理方法 | |
| CN110012277A (zh) | 一种针对人像图像的自动白平衡方法及装置 | |
| JP2012119818A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171215 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |