CN108701351A - 一种图像显示增强方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种图像显示增强方法、装置及终端,用以解决现有技术中存在的图像显示效果较差的问题。该方法包括:获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;显示经过处理后的所述待显示图像。
Description
本申请要求在2016年10月17日提交中国专利局、申请号为201610903016.2、发明名称为“一种增强图片显示效果的方法和终端”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种图像显示增强方法及装置。
智能手机已成为人们生活中越来越重要的电子产品,它不仅具有传统手机通话通信的功能,同时承担着互联网时代娱乐终端的使命。浏览图像是智能手机最基本的功能之一。在用户使用图库、微信等应用(英文:application,简称:APP)进行图像浏览时,应用将图像文件信息发送到智能手机的框架(frameworks)层,从而框架层对图像文件信息进行解析,并调用解码器对图像文件信息进行解码,然后发送到智能手机的硬件层进行渲染等处理后,通过液晶显示器(英文:Liquid Crystal Display,简称:LCD)显示。
现有技术中,在对图像显示之前,并不对图像进行处理,从而导致显示的图像效果较差。
发明内容
本申请实施例提供了提供一种图像显示增强方法、装置及终端,用以解决现有技术中存在的图像显示效果较差的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种图像显示增强方法,该方法包括:
获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;显示经
过处理后的所述待显示图像。
场景信息可以包括但不仅限于蓝天场景、绿色植物场景、逆光场景、夜景场景等等。另外,场景信息可以是在通过摄像头拍摄时写入所述待显示图像的,从而场景信息是对所述待显示图像包括的图像信息分析得到的。
本申请实施例中,在图像显示之前基于待显示图像的场景信息对图像进行色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化、缩放处理,解决安卓(android)原生系统使用应用浏览图像时存在色差、混叠,不清晰、对比度较低等显示效果问题。另外,现有技术中图像数据流进行处理时依赖于芯片或者屏幕驱动电路等硬件设备提升图像的显示效果,但受限于硬件所能执行的图像增强算法,显示效果不佳,而本申请实施例不限于硬件设备,从而解决了现有技术中,基于硬件的显示效果增强方法受限于算法灵活性而显示效果不佳的问题,从而提高了图像的显示效果。
在一种可能的设计中,所述场景信息包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。
在将所述场景信息写入获取的图像时,可以将所述场景信息写入所述图像的可交换图像文件(英文:Exchangeable Image File,简称:EXIF)EXIF数据区域的厂商注释(MakerNote)字段中。所述场景信息可以包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。具体的,所述场景信息可以包括在所述待显示图像的可交换图像文件EXIF数据区域的厂商注释makernotes字段,也可以包括在可交换图像文件EXIF数据区域的其它字段中。
在一种可能的设计中,所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。
在一种可能的设计中,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射,包括:
确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;
确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;
基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
其中,需保护的颜色包括如下至少一项:皮肤颜色、灰度色、记忆色。
灰度色是以黑色为基准色,不同的饱和度的黑色来显示图像。每个灰度对象都具有从0%(白色)到灰度条100%(黑色)的亮度值。人们在长期实践中对某些颜色的认识形成了深刻的记忆,因此对这些颜色的认识有一定的规律并形成固有的习惯,这类颜色就称为记忆色。
本申请的色域映射算法基于双三维查找表实现调整色和保护色的区分处理,能够实现色域映射、色偏校正的同时保护肤色、灰度色、记忆色,并保证从调整色到保护色过渡不出现伪轮廓。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:
在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者
在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
三维插值算法可以是三线性插值方法、四面体插值方法、金字塔方法或者棱柱插值方法等等。
在一种可能的设计中,所述融合权重通过如下公式确定:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
在一种可能的设计中,基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,包括:
通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
在一种可能的设计中,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理,包括:
获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;
针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:
保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;
将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
其中针对不同的场景信息对应不同的调整策略,比如存在蓝天、自然植物等场景,可以提高饱和度,以优化显示效果;比如存在肤色等场景,则可能会降低饱和度,使皮肤更加平滑。其中,不同的场景信息对应的调整策略可以预先配置在电子设备内。
本申请实施例中提供的上述颜色管理方式,能够解决基于YSH颜色空间进行饱和度调整时亮度变化及由亮度变化导致的显示效果问题,且方式简单。
在一种可能的设计中,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
在一种可能的设计中,所述二次方程函数系数通过如下方式确定:
在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
在一种可能的设计中,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6通过如下公式得到:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
在一种可能的设计中,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放,包括:
确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;
根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;
根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
其中抽头数量也就是所采样的采样像素点的数量。
具体的,查找目标图像dst像素点在源图像src上的对应像素点位置,自适应选取对应像素点周围所述确定的抽头数量个采样像素点(参考点),根据双三次插值函数求出每个采样像素点对应的权重值,根据抽头数量个采样像素点的权重值和抽头数量个采样像素点的像素值,加权求和得到缩放后的图像的像素值,最后得到缩放后的目标图像。
本申请实施例提供的缩放方法,能够基于图像场景信息及图像最高频率进行自适应抗混叠,从而提高了图像的优化效果。
在一种可能的设计中,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:
其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
第二方面,本申请实施例提供了一种图像显示增强装置,该装置包括:
显示增强模块,用于获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;并基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;
显示模块,用于显示经过所述显示增强模块处理后的所述待显示图像。
在一种可能的设计中,所述场景信息包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。
在一种可能的设计中,所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射,具体用于:
确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;
确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;
基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,还用于:
在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者
在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,还用于通过如下公式确定所述融合权重:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,在基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,具体用于:
通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理时,具体用于:
获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;
针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:
保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;
将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
在一种可能的设计中,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,还用于通过如下方式确定所述二次方程函数系数:
在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、
a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
在一种可能的设计中,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述显示增强模块,具体用于通过如下公式确定a1、a2、a3、a4、a5、a6:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
在一种可能的设计中,所述显示增强模块,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放时,具体用于:
确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;
根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;
根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
在一种可能的设计中,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:
其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
第三方面,本申请实施例还提供了一种终端,包括:
处理器,用于获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;
显示器,用于显示经过所述处理处理后的所述待显示图像。
在一种可能的设计中,所述场景信息包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。
在一种可能的设计中,所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。
在一种可能的设计中,所述处理器,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射,具体用于:
确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;
确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;
基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
在一种可能的设计中,所述处理器,还用于:
在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者
在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
在一种可能的设计中,所述融合权重通过如下公式确定:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
在一种可能的设计中,所述处理器,在基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,具体用于:
通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
在一种可能的设计中,所述处理器,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理,具体用于:
获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;
针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:
保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;
将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
在一种可能的设计中,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
在一种可能的设计中,所述处理器,还用于通过如下方式确定所述二次方程函数系数:
在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过
调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
在一种可能的设计中,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述处理器,还用于通过如下公式确定所述a1、a2、a3、a4、a5、a6:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
在一种可能的设计中,所述处理器,还基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放,具体用于:
确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;
根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;
根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
在一种可能的设计中,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:
其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
第四方面,本申请实施例还提供了一种图像色域映射方法,该方法包括:
获取待处理图像;
确定所述待处理图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;所述第一三维查找表用于保持对所述待处理图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待处理图像中无需保护的颜色进行调整;
基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
本申请的色域映射方法基于双三维查找表实现调整色和保护色的区分处理,能够实现色域映射、色偏校正的同时保护肤色、灰度色、记忆色,并保证从调整色到保护色过渡不出现伪轮廓。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:
在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者
在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,
基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
在一种可能的设计中,所述融合权重通过如下公式确定:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
在一种可能的设计中,基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,包括:
通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
第五方面,本申请实施例还提供了一种颜色管理方法,包括:
获取待处理图像,并确定调整所述待处理器图像的像素点饱和度的调整策略;
针对所述待处理图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:
保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;
将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素
点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
本申请实施例中提供的上述颜色管理方式,能够解决基于YSH颜色空间进行饱和度调整时亮度变化及由亮度变化导致的显示效果问题,且方式简单。
在一种可能的设计中,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
在一种可能的设计中,所述二次方程函数系数通过如下方式确定:
在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
在一种可能的设计中,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6通过如下公式得到:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,
a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
第六方面,本申请实施例还提供了一种图像缩放方法,包括:
确定所述待处理图像的缩放倍数以及所述待处理图像的最高频率;
根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待处理图像的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待处理图像的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;
根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待处理图像进行缩放。
本申请实施例提供的缩放方法,能够基于图像场景信息及图像最高频率进行自适应抗混叠,从而提高了图像的优化效果。
在一种可能的设计中,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:
其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
图1为本申请实施例提供的终端设备示意图;
图2为本申请实施例提供的图像显示增强方法流程图;
图3为本申请实施例提供的图像色域映射方法流程图;
图4为本申请实施例提供的融合权重Wblending与Δd的对应关系示意图;
图5为本申请实施例提供的图像颜色管理方法流程图;
图6为本申请实施例提供的图像缩放方法流程图;
图7A为本申请实施例提供的图像显示增强装置示意图;
图7B为本申请实施例提供的图像显示增强方法示意图。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种图像显示增强方法及装置,用以解决现有技术中存在的图像显示效果较差的问题。其中,方法和装置是基于同一发明构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
本申请实施例的图像显示增强方案可使用能够用于显示的电子设备进行实施,该电子设备包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型设备、移动设备(比如移动电话、平板电脑、个人数字助理、媒体播放器等等)、消费型电子设备、小型计算机、大型计算机,等等。但该电子设备优选为智能移动终端,下面以智能移动终端为例对本申请实施例提供的方案进行具体描述。
参考图1所示,为本申请实施例应用的终端的硬件结构示意图。如图1所示,终端100包括显示设备110、处理器120以及存储器130。存储器130可用于存储软件程序以及数据,处理器120通过运行存储在存储器130的软
件程序以及数据,从而执行终端100的各种功能应用以及数据处理。存储器130可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如图像显示增强功能等)等;存储数据区可存储根据终端100的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本、三维查找表等)等。此外,存储器130可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。处理器120是终端100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器130内的软件程序和/或数据,执行终端100的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控。处理器120可以包括一个或多个通用处理器,还可包括一个或多个数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP),用于执行相关操作,以实现本申请实施例所提供的技术方案。
终端100还可以包括输入设备140,用于接收输入的数字信息、字符信息或接触式触摸操作/非接触式手势,以及产生与终端100的用户设置以及功能控制有关的信号输入等。具体地,本申请实施例中,该输入设备140可以包括触控面板141。触控面板141,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板141上或在触控面板141的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触控面板141可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器120,并能接收处理器120发来的命令并加以执行。例如,用户在触控面板141上用手指单击一张图像缩略图,触摸检测装置检测到此次单击带来的这个信号,然后将该信号传送给触摸控制器,触摸控制器再将这个信号转换成坐标发送给处理器120,处理器120根据该坐标和该信号的类型(单击或双击)确定对该图像所执行的操作(如图像放大、图像全屏显示),然后,确定执行该操作所需要占用的内存空间,若需要占用的内存
空间小于空闲内存,则将该放大后的图像全屏显示在显示设备包括的显示面板111上,从而实现图像显示。
触控面板141可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现。除了触控面板141,输入设备140还可以包括其他输入设备142,其他输入设备142可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示设备110,包括的显示面板111,用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备100的各种菜单界面等,在本申请实施例中主要用于显示终端100中图像。可选的,显示面板可以采用液晶显示器(英文:Liquid Crystal Display,简称:LCD)或OLED(英文:Organic Light-Emitting Diode,简称:有机发光二极管)等形式来配置显示面板111。在其他一些实施例中,触控面板141可覆盖显示面板111上,形成触摸显示屏。
除以上之外,终端100还可以包括用于给其他模块供电的电源150以及用于拍摄照片或视频的摄像头160。终端100还可以包括一个或多个传感器170,例如加速度传感器、光传感器等。终端100还可以包括无线射频(Radio Frequency,RF)电路180,用于与无线网络设备进行网络通信,还可以包括WiFi模块190,用于与其他设备进行WiFi通信。
本申请实施例应用于安卓(android)系统架构下。下面针对安卓(android)系统架构进行简要说明。
安卓系统架构中包括:应用层(APP)、框架(Framework)层、核心库(lib/HAL)层、驱动层以及硬件层。驱动层包括CPU驱动、GPU驱动以及显示控制器驱动等。核心库层是安卓系统的核心部分,包括输入/输出服务、核心服务、图形设备接口以及实现CPU或GPU图形处理的图形引擎(Graphics Engine)等。图形引擎可包括2D引擎(比如Skia)、3D引擎、合成器(Composition)、帧缓冲区(Frame Buffer)、EGL(Embedded-System Graphics Library)等,其中EGL是一种渲染API与底层原始平台窗口系统之间的接口,API指的是应用程序编程接口(Application Programming Interface)。框架层可
包括图形服务(Graphic Service)、系统服务(System service)、渲染服务(SurfaceFlinger)等;图形服务中,可包括如微件(Widget)、画布(Canvas)以及视图(Views)等。应用层可包括图库、媒体播放器(Media Player)以及浏览器(Browser)等。硬件层可以包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)(相当于图1中的处理器150的一种具体实现),还可以包括存储器(相当于图1中的存储器130),包括内存和外存,还可以包括输入设备(相当于图1中的输入设备140)、显示设备(相当于图1中的显示设备110),还可以包括一个或多个传感器456(相当于图1中的传感器170)。当然除此之外,硬件层450还可以包括图1中示出的电源、摄像头、RF电路和WiFi模块,还可以包括图1中也没有示出的其他硬件模块,例如内存控制器和显示控制器等。
现有技术中,用户在使用应用(图库或者微信等等)浏览图像时,文件流会送入到框架层,框架层对图像信息进行解析后调用核心库层进行图像数据解码创建位图文件(bitmap)对象,并返回给应用,从而应用将bitmap对象发送到硬件层进行渲染后显示。从上所知,由硬件层对图像显示之前,并不对图像进行处理,从而导致显示的图像效果较差。
基于此,本申请实施例提供的图像显示增强方法可以实现在图1所示的存储软件程序中,具体可以由处理器120来执行。具体的,如图2所示,本申请实施例提供的图像显示增强方法,包括:
S210,获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的。
其中,可以通过现有的场景识别算法针对待显示图像进行场景分析得到场景信息。场景信息可以包括但不仅限于蓝天场景、绿色植物场景、逆光场景、夜景场景等等。另外,场景信息可以是在通过摄像头拍摄时写入所述待显示图像的,从而场景信息是对所述待显示图像包括的图像信息分析得到的。在将所述场景信息写入获取的图像时,可以将所述场景信息写入所述图像的可交换图像文件(英文:Exchangeable Image File,简称:EXIF)EXIF数据区
域的厂商注释(MakerNote)字段中。所述场景信息可以包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。具体的,所述场景信息可以包括在所述待显示图像的可交换图像文件EXIF数据区域的厂商注释makernotes字段,也可以包括在可交换图像文件EXIF数据区域的其它字段中。
S220,基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射(英文:Gamut Mapping,简称:GMP)、颜色管理(英文:Adaptive Color Management,简称:ACM)、对比度增强(英文:Adaptive Contrast Enhancement,简称:ACE)、锐化、缩放。
S230,显示经过处理后的所述待显示图像。
本申请实施例中,在图像显示之前基于待显示图像的场景信息对图像进行色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化、缩放处理,解决安卓(android)原生系统使用应用浏览图像时存在色差、混叠,不清晰、对比度较低等显示效果问题。另外,现有技术中图像数据流进行处理时依赖于芯片或者屏幕驱动电路等硬件设备提升图像的显示效果,但受限于硬件所能执行的图像增强算法,显示效果不佳,而本申请实施例不限于硬件设备,从而解决了现有技术中,基于硬件的显示效果增强方法受限于算法灵活性而显示效果不佳的问题,从而提高了图像的显示效果。
可选地,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射时,具体可以通过如下方式实现,如图3所示:
S310,确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整。
其中,需保护的颜色包括如下至少一项:皮肤颜色、灰度色、记忆色。
灰度色是红色(R)值、绿色(G)值、蓝色(B)值均相等时对应的颜
色,反应了从黑到白不同的亮度情况。在调整过程中对灰色进行保护,避免会调整过程中破坏R=G=B的关系,从而避免图像原本是灰度色的区域出现彩色,形成错误的颜色表现。
另外,人们在长期实践中对某些颜色的认识形成了深刻的记忆,因此对这些颜色的认识有一定的规律并形成固有的习惯,这类颜色就称为记忆色。在调整过程中对记忆色进行保护,避免了破坏人们对某些物体固有颜色的认识。比如,人们对于草地的认识为绿色。
S320,确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值。
S330,基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值。
所述i取遍不大于N的正整数。
本申请的色域映射算法基于双三维查找表实现调整色和保护色的区分处理,能够实现色域映射、色偏校正的同时保护肤色、灰度色、记忆色,并保证从调整色到保护色过渡不出现伪轮廓。
其中,第一三维查找表中可以包括任意输入的颜色对应的颜色值。第一三维查找表(3dlut1)还可以是在对颜色空间进行M×M×M的结点划分后计算得到的。其中三个维度上,每个维度划分M个结点,在划分时可以是均匀划分也可以是非均匀划分,本申请实施例对此不作具体限定。颜色空间可以是红绿蓝(RGB)空间、或者色调饱和度亮度(HSV)空间、或者亮度蓝色红色(YCbCr)空间、或者Lab空间,L表示明度(Luminosity),a表示从洋红色至绿色的范围,b表示从黄色至蓝色的范围等。此时,第一三维查找表中可以仅包括结点处颜色的输入输出对应关系。非结点处颜色的输入输出对应关系可以根据结点出的颜色使用三维插值算法产生。三维插值算法可以是三线性插值方法、四面体插值方法、金字塔方法或者棱柱插值方法等等。
第一三维查找表中可以包括任意输入的颜色对应的颜色值。第二三维查
找表(3dlut2)还可以是在对颜色空间进行N×N×N的结点划分后计算得到的。其中三个维度上,每个维度划分N个结点,在划分时可以是均匀划分也可以是非均匀划分,本申请实施例对此不作具体限定。颜色空间可以是RGB空间、或者HSV空间、或者YCbCr空间、或者Lab空间等。此时,第二三维查找表中可以仅包括结点处颜色的输入输出对应关系。非结点处颜色的输入输出对应关系可以根据结点出的颜色使用三维插值算法产生。三维插值算法可以是三线性插值方法、四面体插值方法、金字塔方法或者棱柱插值方法等等。
在上述提供的基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射的实现方式的基础上,在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者
在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
在基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,所述融合权重可以通过如下公式确定:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜
色结点位于所述凸包外部。其中,融合权重Wblending与Δd满足图4所示的关系。
在其中可能的实现方式中,基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
以RGB颜色空间为例。以RGB颜色空间为例进行说明。Rin、Gin、Bin表示第i个像素点的颜色。R1、G1、B1是Rin、Gin、Bin通过第一三维查找表3dlut1的输出结果,R2、G2、B2是Rin、Gin、Bin通过第二三维查找表3dlut2的输出结果,Δd是Rin、Gin、Bin结点距离由3lut1中包括的多个结点所构成的凸包(convex hull)的最短距离,具体可以通过空间几何关系计算得到。Δd<0时,(Rin,Gin,Bin)位于凸包内部;Δd=0时,(Rin,Gin,Bin)位于凸包上;Δd>0时,(Rin,Gin,Bin)位于凸包外部。
具体可以通过融合权重Wblending及R1、G1、B1、R2、G2、B2确定经过色域映射后输出的三通道值Rout、Gout、Bout:
本申请实施例中,在所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理时,具体可以通过如下方式实现,如图5所示:
S510,获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略。
其中针对不同的场景信息对应不同的调整策略,比如存在蓝天、自然植物等场景,可以提高饱和度,以优化显示效果;比如存在肤色等场景,则可能会降低饱和度,使皮肤更加平滑。其中,不同的场景信息对应的调整策略
可以预先配置在电子设备内。
针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下S520~S530所述的方式调整,所述j取遍不大于N的正整数。待显示图像中N个像素点中其它像素点YSH值均按照第j个像素点的调整方法调整。
S520,保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值。
S530,将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值。
本申请实施例中提供的上述颜色管理方式,能够解决基于YSH颜色空间进行饱和度调整时亮度变化及由亮度变化导致的显示效果问题,且方式简单。
可选地,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
本申请实施例中,可以配置YSH空间中每个色调均对应一个二次方程函数。还可以将YSH颜色空间进行划分得到p个主色调(Primary hue),每个主色调对应一组方程参数,该一组方程参数构成一个二次方程函数,主色调之间色调的二次方程函数的参数使用相邻最近两主色调对应的二次方程函数的参数插值产生。
在预先确定每个主色调对应的二次方程函数时,对于p个主色调的一个主色调A,针对部分饱和度调整范围,比如调整饱和度由Sin至Sout时,其中Δ
Y亮度补偿值,可以通过对亮度进行标定实验得到。从而根据标定实验得到的ΔY和输入饱和度Sin、输出饱和度Sout使用最小二乘法拟合求解得到的系参数a1、a2、a3、a4、a5、a6,从而得到该主色调A对应的二次方程函数。
基于此,在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的。
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
具体的,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6通过如下公式得到:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
可选地,本申请实施例中,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放,具体可以通过如下方式实现,如图6所示:
S610,确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率。其中,不同的场景信息对应的图像中周期性图案的最高频率不同。
待显示图像中周期性图案是指图像中具有预设规则排列的图案,比如日常生活中栏杆的排列图案,屋顶上瓦片的排列图案等等。
周期性图案的最高频率是指将包含周期性图案的待显示图像变换到频域
后,周期性图案内容对应的频率中的最高频率。
其中,根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率,包括:
根据场景信息确定所述待显示图像中包括周期性图案;
将所述待显示图像进行频域变换,并获取频域变换后所述周期性图案对应的频率中的最高频率。
S620,根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述缩放倍数、所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数。
其中,预设的查找表可以通过如下方式生成:
首先确定缩放倍数与第一滤波器抽头(tap)数之间的对应关系,具体可以通过如下公式表示:
tap1=1+(SizeFactor*srcLen+dstLen-1)/dstLen;
其中,tap1表示第一滤波器tap数,srcLen表示原图分辨率,dstLen表示目标图分辨率,表示缩放倍数,SizeFactor表示预设缩放系数,具体可以为经验值。然后再基于图像的最高频率fmax微调整第一滤波器tap数tap1得到第二滤波器tap数tap2。具体的,tap2=tap1/(FreqFactor*fmax),FreqFactor表示预设频率系数。
S630,根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
需要说明的是,抽头数量也就是采样像素点的数量。具体的,查找目标图像dst像素点在源图像src上的对应像素点位置,自适应选取对应像素点周围所述确定的抽头数量tap2个采样像素点(参考点),根据双三次插值函数求出每个采样像素点对应的权重值,根据tap2个采样像素点的权重值和tap2个采样像素点的像素值,加权求和得到缩放后的图像的像素值,最后得到缩放后
的目标图像。
如果只根据图像缩放倍数而不考虑图像内容中的最高频率进行缩放,会导致滤波器的截止频率和图像内容的最高频率不一定匹配,那么最高频率对应的图像内容就可能出现混叠或者是模糊。因此根据本申请实施例提供的缩放方法,能够基于图像场景信息及图像最高频率进行自适应抗混叠,从而提高了图像的优化效果。
可选地,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式:
其中,x为输入变量,表示参考点与中心的距离,k(x)表示参考点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。这里所述的中心为目标图像dst像素点在源图像src上的对应像素点位置。
可选地,根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数,具体可以通过如下方式实现:
dB=g*fmax*dC;
其中,g为常数,fmax表示图像的最高频率。
基于与方法实施例同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种图像显示增强装置,所述装置应用于电子设备,具体应用于终端100,由终端100中的处理器120实现,如图7A所示,所述装置包括:
显示增强模块710,用于获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;并基于所述场景信息
对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放。
显示模块720,用于显示经过所述显示增强模块710处理后的所述待显示图像。
可选地,所述显示增强模块710还可以包括色域映射模块711、颜色管理模块712以及缩放模块713。
可选地,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射时,具有由所述显示增强模块710包括的色域映射模块711来执行;在基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理时,具体可以由颜色管理模块712来执行;在基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放时,具体可以由缩放模块713来执行。
在图像显示增强装置应用在通过应用浏览图像的场景下时,以安卓系统为例,该场景的安卓系统框架中在包括显示增强模块710以及显示模块720的情况下,还包括,如图7B所示:应用模块730。用户触发待显示图像的图像信号送入应用模块730进行浏览时,首先应用模块730将待显示图像的图像数据流送入场景信息解析模块740;场景信息解析模块740对所述图像数据流进行解析处理得到所述待显示图像的场景信息。其中,待显示图像包括的场景信息可以是在通过摄像头拍摄所述图像时写入所述待显示图像的。在将所述场景信息写入获取的图像时,可以将所述场景信息写入所述图像的可交换图像文件(英文:Exchangeable Image File,简称:EXIF)EXIF数据区域的厂商注释(MakerNote)字段中。另外,场景信息解析模块740可以基于场景分类算法提取图像的场景信息,场景分类算法可以采用现有技术中公开的算法,本申请实施例对此不作具体限定。
场景信息解析模块740在从待显示图像分析得到场景信息后,将场景信息发送给显示增强模块710,场景信息解析模块740还可以将场景信息发送给应用模块730,从而应用模块730在接收场景信息后将图像数据流发送给显示增强模块710中,从而显示增强模块710接收到来自场景信息解析模块740
的场景信息以及应用模块730发送的图像数据流后,基于所述场景信息对图像数据流进行显示增强处理,包括但不限于色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化、缩放等,显示增强模块710将处理后的图像数据流发送给显示模块720显示。场景信息解析模块740从待显示图像分析得到场景信息后,将场景信息以及待显示图像的图像数据流一块发送给显示增强模块710,从而显示增强模块710基于所述场景信息对图像数据流进行显示增强处理。
应用模块730可以但不限于包括图像浏览类应用、社交类应用以及网购类应用等等。
所述装置还可以包括:图像数据解码模块。具体的,应用模块730将待显示图像的图像数据流送入场景信息解析模块740之前,先将图像数据流发送给图像数据解码模块进行图像数据流解码,将解码后的图像数据发送给场景信息解析模块740。图像数据解码模块在对图像数据进行解码时,具体可以调用skia库进行图像数据解码。Skia库是个2D(2维)向量图像处理函数库,图像中包含的字型、坐标转换,以及点阵图都有通过调用Skia库高效能且简洁的表现出来。
可选地,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射时,所述显示增强模块710具体用于:
确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
可选地,所述显示增强模块710,还用于:
在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,
基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
所述显示增强模块710,还用于通过如下公式确定所述融合权重:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
所述显示增强模块710,在基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,具体用于:
通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
所述显示增强模块710,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理时,具体用于:
获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j
个像素点的饱和度S值;将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
其中,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
所述显示增强模块710,还用于通过如下方式确定所述二次方程函数系数:
在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述显示增强模块710,具体用于通过如下公式确定a1、a2、a3、a4、a5、a6:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度
值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
可选地,所述显示增强模块710,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放时,具体用于:
确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述缩放倍数、所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
其中,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:
其中,x表示输入变量,k(x)表示输入变量x对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。在本申请的实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售
或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,一种终端设备等)或处理器(例如图1所示的处理器120)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例还提供了一种图像色域映射方法,该方法包括:
获取待处理图像;确定所述待处理图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;所述第一三维查找表用于保持对所述待处理图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待处理图像中无需保护的颜色进行调整;基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
本申请的色域映射方法基于双三维查找表实现调整色和保护色的区分处理,能够实现色域映射、色偏校正的同时保护肤色、灰度色、记忆色,并保证从调整色到保护色过渡不出现伪轮廓。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:
在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者
在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
在一种可能的设计中,所述融合权重通过如下公式确定:
其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
在一种可能的设计中,基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,包括:
通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:
Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);
其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
本申请实施例还提供了一种颜色管理方法,该方法可以由电子设备实现。该方法包括:
获取待处理图像,并确定调整所述待处理器图像的像素点饱和度的调整策略;
针对所述待处理图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:
保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;
将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
本申请实施例中提供的上述颜色管理方式,能够解决基于YSH颜色空间进行饱和度调整时亮度变化及由亮度变化导致的显示效果问题,且方式简单。
在一种可能的设计中,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:
其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
在一种可能的设计中,所述二次方程函数系数通过如下方式确定:
在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,
在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
在一种可能的设计中,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6通过如下公式得到:
ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
本申请实施例还提供了一种图像缩放方法,该方法可以由电子设备实现,该方法包括:
确定所述待处理图像的缩放倍数以及所述待处理图像的最高频率;
根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待处理图像的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待处理图像的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;
根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待处理图像进行缩放。
本申请实施例提供的缩放方法,能够基于图像场景信息及图像最高频率进行自适应抗混叠,从而提高了图像的优化效果。
在一种可能的设计中,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:
其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (39)
- 一种图像显示增强方法,其特征在于,包括:获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;显示经过处理后的所述待显示图像。
- 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述场景信息包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。
- 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。
- 如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射,包括:确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
- 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i 个像素点的颜色对应颜色值;或者在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
- 如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述融合权重通过如下公式确定:其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
- 如权利要求4至6任一项所述的方法,其特征在于,基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,包括:通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
- 如权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理,包括:获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
- 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
- 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述二次方程函数系数通过如下方式确定:在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
- 如权利要求10所述的方法,其特征在于,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6通过如下公 式得到:ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
- 如权利要求1至11任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放,包括:确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
- 如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常 数。
- 一种图像显示增强装置,其特征在于,包括:显示增强模块,用于获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;并基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;显示模块,用于显示经过所述显示增强模块处理后的所述待显示图像。
- 如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述场景信息包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。
- 如权利要求14或15所述的装置,其特征在于,所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。
- 如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射,具体用于:确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
- 如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,还用于:在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i 个像素点的颜色对应颜色值;或者在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
- 如权利要求17或18所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,还用于通过如下公式确定所述融合权重:其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
- 如权利要求17至19任一项所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,在基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,具体用于:通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
- 如权利要求16至20任一项所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理时,具体用于:获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进行如下调整:保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
- 如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
- 如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,还用于通过如下方式确定所述二次方程函数系数:在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
- 如权利要求23所述的装置,其特征在于,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述显示增强模块,具体用于通过如下公 式确定a1、a2、a3、a4、a5、a6:ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
- 如权利要求16至24任一项所述的装置,其特征在于,所述显示增强模块,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放时,具体用于:确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
- 如权利要求25所述的装置,其特征在于,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常 数。
- 一种终端,其特征在于,包括:处理器,用于获取待显示图像的场景信息,所述待显示图像的场景信息是对所述待显示图像进行场景分析后得到的;基于所述场景信息对所述待显示图像执行如下至少一种处理:色域映射、颜色管理、对比度增强、锐化或缩放;显示器,用于显示经过所述处理处理后的所述待显示图像。
- 如权利要求27所述的终端,其特征在于,所述场景信息包括在所述待显示图像的元数据Metadata中、或者可交换图像文件EXIF数据区域中、或者厂商注释makernotes字段中。
- 如权利要求27或28所述的终端,其特征在于,所述场景信息包括以下至少一项:感光度ISO值、光圈值、快门时间或曝光EV值。
- 如权利要求27至29任一项所述的终端,其特征在于,所述处理器,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行色域映射,具体用于:确定所述场景信息对应的第一三维查找表以及第二三维查找表,所述第一三维查找表用于保持对所述待显示图像中需保护的颜色进行色域映射后与色域映射前相同,所述第二三维查找表用于对所述待显示图像中无需保护的颜色进行调整;确定所述待显示图像包括的N个像素点中第i个像素点的颜色对应在所述第一三维查找表中的第一颜色值,并确定所述第i个像素点的颜色对应在所述第二三维查找表中的第二颜色值;基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,所述i取遍不大于N的正整数。
- 如权利要求30所述的终端,其特征在于,所述处理器,还用于:在所述第一三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第一三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值;或者在所述第二三维查找表中不包括所述第i个像素点的颜色对应颜色值时,基于通过三维插值算法对第二三维查找表中包括的颜色进行插值得到所述第i个像素点的颜色对应颜色值。
- 如权利要求30或31所述的终端,其特征在于,所述融合权重通过如下公式确定:其中,Wblending表示所述融合权重,Tblending表示用于控制从调整色到保护色过渡平滑程度的阈值,Δd表示第i个像素点的颜色对应在三维颜色空间的颜色结点与由第一三维查找表中各个颜色结点在三维颜色空间构成的凸包之间的最短距离;Δd<0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包内部;Δd=0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包上;Δd>0表示第i个像素点的颜色结点位于所述凸包外部。
- 如权利要求30至32任一项所述的终端,其特征在于,所述处理器,在基于预确定的融合权重将所述第一颜色值以及第二颜色值融合得到经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值时,具体用于:通过如下方式确定经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值:Aout=A1*Wblending+A2*(1-Wblending);其中,Aout表示经过色域映射后的所述第i个像素点的颜色值,A1表示所述第一颜色值,A2表示所述第二颜色值,Wblending表示所述融合权重。
- 如权利要求27至33任一项所述的终端,其特征在于,所述处理器,在基于所述场景信息对所述待显示图像执行颜色管理,具体用于:获取所述场景信息对应的调整所述待显示图像的像素点饱和度的调整策略;针对所述待显示图像中的第j个像素点的亮度饱和度色调YSH值分别进 行如下调整:保持第j个像素点色调H值不变,基于所述调整策略调整第j个像素点的饱和度S值;将调整前的所述第j个像素点的S值、调整后的S值以及所述第j个像素点的亮度Y输入预确定的第j个像素点的H值对应的二次方程函数得到经过补偿后的所述第j个像素点的亮度Y值;所述j取遍不大于N的正整数。
- 如权利要求34所述的终端,其特征在于,所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数满足如下公式所述的条件:其中,Yout表示输出的所述第j个像素点的亮度值,Yin表示输入的所述第j个像素点的亮度值,ΔY表示亮度补偿值,a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示二次方程函数系数,Sin表示调整前的所述第j个像素点的饱和度值,Sout表示经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值。
- 如权利要求35所述的终端,其特征在于,所述处理器,还用于通过如下方式确定所述二次方程函数系数:在存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数的情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是预先分别使用调整前的所述第j个像素点的饱和度值、经过调整后的所述第j个像素点的饱和度值以及所述亮度补偿值,基于最小二乘拟合算法求解得到的;或者,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述a1、a2、a3、a4、a5、a6是通过与所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值分别对应的二次方程函数的系数插值得到。
- 如权利要求36所述的终端,其特征在于,在不存在所述第j个像素点的H值对应的二次方程函数情况下,所述处理器,还用于通过如下公式确定所述a1、a2、a3、a4、a5、a6:ak表示a1、a2、a3、a4、a5、a6中第k个系数;H表示第j个像素点的饱和度值,Hp1、Hp2表示所述第j个像素点的H值最近邻的两个色调值,Hp1<H<Hp2,a(p1,k)表示Hp1对应的二次方程函数的第k个系数,a(p2,k)表示Hp2对应的二次方程函数的第k个系数。
- 如权利要求27至37任一项所述的终端,其特征在于,所述处理器,还基于所述场景信息对所述待显示图像执行缩放,具体用于:确定所述待显示图像的缩放倍数,以及根据所述场景信息确定所述待显示图像中周期性图案的最高频率;根据预设的查找表确定所述缩放倍数以及所述待显示图像中周期性图案的最高频率对应的双立方滤波器的抽头数量;以及根据所述待显示图像中周期性图案的最高频率确定双立方滤波器对应的三次方程函数的系数;根据所述抽头数量以及确定的三次方程函数对所述待显示图像进行缩放。
- 如权利要求38所述的终端,其特征在于,所述双立方滤波器对应的三次方程函数满足如下公式所示的条件:其中,x表示基于抽头数量所采样选择的采样像素点的位置,k(x)表示采样像素点对应的权重值,dB、dC分别表示三次方程函数的系数;B、C均为常数。
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