CN108830815A - 一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端。该方法根据当前图像中每个像素点的原始灰度值确定所有像素点的平均灰度值或最小灰度值。根据多个预设输入因子、多个预设输出因子以及平均灰度值或最小灰度值能够确定多个输入灰度划分值和多个输出灰度划分值。通过输入灰度划分值和输出灰度划分值能够对暗区每个像素点的原始灰度值进行修正，进而确定暗区每个像素点的输出灰度值。由于暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同，因此，暗区各像素点之间的输出灰度值的差距增大，即暗区各像素点之间的对比度增大，进而整个当前图像的对比度也得到提高。

Description

一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端。

背景技术

图像对比度是指图像的明暗区域中最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，能够反映图像灰度反差的大小。若图像灰度反差越大，则表明图像的对比度越大，图像越清晰醒目，色彩越鲜明艳丽，因此，图像对比度对图像显示的清晰度、细节表现以及灰度层次等方面具有较大的影响，尤其是对明暗转换较快的动态视频图像的影响更大。

为提升图像的显示效果，通常需要提高图像对比度。目前，提高图像对比度的方法主要有提高白色画面的亮度以及降低黑色画面的亮度。对于提高白色画面的亮度的方法，该方法通过提高灯管的亮度实现，但易受到灯管寿命、液晶漏光等的限制，导致亮度不能无限量提高。对于降低黑色画面的亮度的方法，该方法通过让暗区更黑的方式实现，即让黑色部分更黑的方式，该方法不受灯管寿命、液晶漏光等的限制。因此，降低黑色画面的亮度的方法是目前提高图像对比度的主要方法。

在图像拍摄过程中，由于灯光等原因，拍摄的视频图像或图片图像会存在暗区对比度不好的情况。暗区对比度不好的图像在显示器上显示前，处理器通常会对所要显示的图像的对比度进行调节。但由于图像的暗区对比度较差，经处理器调节对比度后的图像仍存在暗区发白的问题，即整个暗区的对比度降低，影响整个图像的显示效果。

发明内容

本发明提供一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端，以解决显示器显示暗区对比度不好的图像时，图像暗区发白的问题。

第一方面，本发明提供一种提高图像暗区对比度的方法，包括：

获取当前图像中每个像素点的原始灰度值；

根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的平均灰度值或最小灰度值；

根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值；

根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值，或根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值；所述输出灰度划分值的最大值与所述输入灰度划分值的最大值相同，其余所述输出灰度划分值小于其余的所述输入灰度划分值；

根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值。

第二方面，本发明提供一种提高图像暗区对比度的装置，包括：

原始灰度值获取模块，用于获取当前图像中每个像素点的原始灰度值；

平均灰度值确定模块，用于根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的平均灰度值；

最小灰度值确定模块，用于根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的最小灰度值；

输入灰度划分值确定模块，用于根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值；

输出灰度划分值确定模块，用于根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值，或根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值；所述输出灰度划分值的最大值与所述输入灰度划分值的最大值相同，其余所述输出灰度划分值小于其余的所述输入灰度划分值；

输出灰度值确定模块，用于根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值。

第三方面，本发明提供一种终端，包括第二方面的提高图像暗区对比度的装置。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端。该方法在获取当前图像中每个像素点的原始灰度值后，对原始灰度值进行计算，进而确定所有像素点的平均灰度值或最小灰度值。根据多个预设输入因子、多个预设输出因子以及平均灰度值或最小灰度值能够确定多个输入灰度划分值和多个输出灰度划分值。通过输入灰度划分值和输出灰度划分值能够对暗区每个像素点的原始灰度值进行修正，进而确定暗区每个像素点的输出灰度值。由于每个像素点的原始灰度值在修正时，数值最大的输入灰度划分值与数值最大的输出灰度划分值相同，且其余输出灰度划分值小于其余的输入灰度划分值，因此，暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同。由于暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同，因此，暗区各像素点之间的输出灰度值的差距增大，即暗区各像素点之间的对比度增大，进而整个当前图像的对比度也得到提高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的提高图像暗区对比度的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的像素点的输出灰度值的方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的原始灰度值-输出灰度值关系图。

具体实施方式

在图像拍摄过程中，由于灯光等原因，拍摄的视频图像或图片图像会存在暗区对比度不好的情况。暗区对比度不好的图像在显示器上显示前，处理器通常会对所要显示的图像的对比度进行调节。但由于图像的暗区对比度较差，经处理器调节对比度后的图像仍存在暗区发白的问题，即整个暗区的对比度降低，影响整个图像的显示效果。

针对上述问题，本申请实施例提供一种提高图像暗区对比度的方法、装置及终端。本申请实施例提供的提高图像暗区对比度的方法的核心思想为：在获取当前图像中每个像素点的原始灰度值后，对原始灰度值进行计算，进而确定所有像素点的平均灰度值或最小灰度值。根据多个预设输入因子、多个预设输出因子以及平均灰度值或最小灰度值能够确定多个输入灰度划分值和多个输出灰度划分值。通过输入灰度划分值和输出灰度划分值能够对暗区每个像素点的原始灰度值进行修正，进而确定暗区每个像素点的输出灰度值。由于每个像素点的原始灰度值在修正时，数值最大的输入灰度划分值与数值最大的输出灰度划分值相同，且其余输出灰度划分值小于其余的输入灰度划分值，因此，暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同。由于暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同，因此，暗区各像素点之间的输出灰度值的差距增大，即暗区各像素点之间的对比度增大，进而整个当前图像的对比度也得到提高。

下面以具体实施例结合附图的方式对本申请提供的提高图像暗区对比度的方法、装置及终端进行详细描述。

附图1示出了本申请实施例提供的提高图像暗区对比度的方法的流程示意图。如附图1所示，本申请实施例提供的提高图像暗区对比度的方法具体包括：

S01：获取当前图像中每个像素点的原始灰度值。

对于视频图像，视频图像由多帧内容连续的图片图像组成，显示器在播放视频前，处理器需要对视频图像进行对比度调整，以使视频图像显示出最好的显示效果。处理器对视频图像进行对比度调整时，需要对单帧图片图像进行逐一处理，则处理器正在处理的单帧图片图像称为当前图像。

对于图片图像，图片图像呈现为单张内容不连续的图片形式，显示器在播放图片前，处理器也会对图片图像进行对比度调整，且处理器正在处理的单张图片图像称为当前图像。

处理器调整当前图像的对比度前，需要获取当前图像中每个像素点的原始灰度值，以便对原始灰度值进行修正。处理器在接收到包含图像信息的信号时，处理器会解析该信息，进而能够获取到该图像所有像素点的原始灰度值。处理器将获取到的原始灰度值进行保存，以便后期调用。如处理器获取到的当前图像中像素点a-e的原始灰度值分别为2、5、8、15和20。

S02：根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的平均灰度值或最小灰度值。

本申请实施例中通过像素点的平均灰度值或最小灰度值确定修正参数，即确定输入灰度划分值和输出灰度划分值，进而对像素点的原始灰度值进行修正。较为优选地，采用像素点的平均灰度值确定修正参数。本申请实施例中，所有像素点的平均灰度值或最小灰度值可以根据图像直方图等方式确定。如对于步骤S01中示例的像素点a-e，通过图像直方图能够确定所有像素点的平均灰度值为10，所有像素点的最小灰度值为2。

S03：根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值。

图像暗区中存在多个像素点，且每个像素点均有其相应的原始灰度值。某些像素点的原始灰度值较为接近，某些像素点的原始灰度值相差较大，因此，可以将像素点按照原始灰度值进行划分，形成多个灰度值范围，进而对不同灰度值范围内的各个原始灰度值进行不同的修正。

为便于将像素点的原始灰度值划分为多个灰度值范围，则需要确定灰度值划分的节点，即确定输入灰度划分值。当输入灰度划分值的数量为n时，则表示将所有像素点的原始灰度值划分为n+1个灰度值范围。当然，输入灰度划分值的数量n越多，灰度值范围n+1的数量越多，对于每个灰度值范围内像素点的原始灰度值的修正越精细，暗区的对比度越高。但同样的，大量数据的计算也会导致处理器的处理速度慢，影响当前图像的显示效果。因此，输入灰度划分值的数量依据实际需求设定。

在本申请实施例中，根据多个预设输入因子以及平均灰度值确定多个输入灰度划分值，或根据多个预设输入因子以及最小灰度值确定多个输入灰度划分值。输入灰度划分值具体地确定过程包括：

S031：预先设定多个预设输入因子，多个所述预设输入因子的数值逐渐增大。

处理器预先设定多个预设输入因子，且多个预设输入因子的数值逐渐增大。目前，灰度值的等级范围为0-255，其中，黑色为0，白色为255。为防止输入灰度划分值超过灰度值的等级范围，即需要控制输入灰度划分值的数值不要太大，预设输入因子的数值为0-2。

如对于步骤S01中示例的像素点a-e，为简便计算，设定3个预设输入因子，则相应的会产生3个输入灰度划分值和4个灰度值范围。在本申请实施例中，预设输入因子xscl1、xscl2和xscl3分别为0.3、0.6和0.9。

进一步，输入灰度划分值能够根据预设输入因子以及平均灰度值或预设输入因子以及最小灰度值分别确定，平均灰度值和最小灰度值的数值不同且相差较大，因此，根据选用平均灰度值或最小灰度值的不同，分别选用不同的预设输入因子。如，最小灰度值的数值较小，因此，为防止像素点的原始灰度值聚集划分在同一灰度值范围内，预设输入因子的数值适宜选用较大的数值，如预设输入因子的数值范围为1-2。由于平均灰度值为所有像素点原始灰度值的平均值，其数值大于所有像素点的原始灰度值中的最小灰度值，因此，为控制控制输入灰度划分值的数值不要太大，预设输入因子的数值范围为0-1。

由于平均灰度值为所有像素点原始灰度值的平均值，通过平均灰度值确定的输入灰度划分值更接近于原始灰度值，进而便于灰度值范围的划分。因此，本申请实施例中优选采用平均灰度值和预设输入因子确定输入灰度划分值。

S032：根据每个所述预设输入因子与所述平均灰度值或所述最小灰度值的乘积确定多个输入灰度划分值。

根据每个预设输入因子与平均灰度值的乘积确定输入灰度划分值，或根据每个预设输入因子与最小灰度值的乘积确定输入灰度划分值。如根据步骤S01中示例的像素点a-e以及步骤S031中的预设输入因子xscl1、xscl2和xscl3，可以确定输入灰度划分值。

具体地，根据平均灰度值确定输入灰度划分值时，确定的输入灰度划分值xth1、xth2和xth3分别为0.3*10、0.6*10和0.9*10，即输入灰度划分值xth1、xth2和xth3分别为3、6和9。根据最小灰度值确定输入灰度划分值时，确定的输入灰度划分值xth1、xth2和xth3分别为0.3*2、0.6*2和0.9*2，即输入灰度划分值xth1、xth2和xth3分别为0.6、1.2和1.8。此时，划分的灰度值范围为0-xth1，xth1-xth2，xth2-xth3以及xth3-128，其中，128为灰度值的等级数除以2，即256/2。

对比步骤S01中像素点a-e的原始灰度值2、5、8、15和20可知，采用最小灰度值确定的输入灰度划分值最大为1.8，将所有的原始灰度值划分为同一灰度值范围。而采用平均灰度值确定的输入灰度划分值能够将像素点a-e的原始灰度值划分到四个不同的灰度值范围内，因此，本申请实施例中优选采用平均灰度值和预设输入因子的乘积确定输入灰度划分值。

S04：根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值，或根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值；所述输入灰度划分值的最大值与所述输出灰度划分值的最大值相同，其余所述输出灰度划分值小于其余的所述输入灰度划分值。

为便于对像素点的原始灰度值进行修正，还需要确定输出灰度划分值，进而根据输入灰度划分值和输出灰度划分值得到修正后的输出灰度值。在本申请实施例中多个输出灰度划分值的确定，可以根据多个预设输出因子以及平均灰度值或最小灰度值确定，还可以根据多个输入灰度划分值确定。为降低图像暗区各像素点的灰度值，提高图像暗区的对比度，设定数值最大的输入灰度划分值与数值最大的输出灰度划分值相同，数值最小的输出灰度划分值小于数值最小的输入灰度划分值。

具体地，下述分别描述输出灰度划分值的两种确定方法。

第一种，根据多个预设输出因子以及平均灰度值或最小灰度值确定输出灰度划分值的方法包括：

S0411：预先设定多个预设输出因子；其中，多个所述预设输出因子的数值逐渐增大，所述预设输出因子的最大值与所述预设输入因子的最大值相同，其余预设输出因子小于其余的预设输入因子。

同预设输入因子的设定相同的，处理器预先设定多个预设输出因子。处理器在确定预设输出因子时，为降低图像暗区各像素点的灰度值，提高图像暗区的对比度，设定预设输出因子的最大值与预设输入因子的最大值相同，其余预设输出因子小于其余的预设输入因子，以实现数值最大的输入灰度划分值与数值最大的输出灰度划分值相同，其余输出灰度划分值小于其余的输入灰度划分值。

基于与预设输入因子数值设定相同的理由，预设输出因子的数值为0-2。更为具体地，采用预设输出因子和平均灰度值确定输出灰度划分值时，预设输出因子的数值为0-1；采用预设输出因子和最小灰度值确定输出灰度划分值时，预设输出因子的数值为1-2。如对于步骤S031中的预设输入因子xscl1、xscl2和xscl3，为使预设输出因子ysc l3＝预设输入因子xscl3，预设输出因子yscl1、yscl2小于预设输入因子xscl1、xscl2，设定预设输出因子yscl1、yscl2和yscl3分别为0.2、0.5和0.9。

S0412：根据每个所述预设输出因子与所述平均灰度值或所述最小灰度值的乘积确定多个输出灰度划分值。

根据每个预设输出因子与平均灰度值的乘积确定输出灰度划分值，或根据每个预设输出因子与最小灰度值的乘积确定输出灰度划分值。如根据步骤S01中示例的像素点a-e以及步骤S0411中的设定预设输出因子yscl1、yscl2和yscl3，可以确定输出灰度划分值。

具体地，根据平均灰度值确定输出灰度划分值时，确定的输出灰度划分值yth1、yth2和yth3分别为0.2*10、0.5*10和0.9*10，即输出灰度划分值yth1、yth2和yth3分别为2、5和9。根据最小灰度值确定输出灰度划分值时，确定的输出灰度划分值yth1、yth2和yth3分别为0.2*2、0.5*2和0.9*2，即输出灰度划分值yth1、yth2和yth3分别为0.4、1和1.8。

基于与输入灰度划分值相同的理由，在通过预设输出因子确定输出灰度划分值的方法中，本申请实施例优选采用平均灰度值和预设输出因子的乘积确定输出灰度划分值。

第二种，根据多个输入灰度划分值确定输出灰度划分值的方法包括：

S0421：将所述输入灰度划分值的最大值确定为输出灰度划分值的最大值。

直接将输入灰度划分值的最大值确定为输出灰度划分值的最大值。如直接将步骤S032中确定的输入灰度划分值的最大值9确定为输出灰度划分值的最大值，即输出灰度划分值yth3为9。

S0422：根据其余的每个所述输入灰度划分值，分别选取小于所述输入灰度划分值的数值为其余的输出灰度划分值，且所述输出灰度划分值不断增大。

由于输入灰度划分值的最大值已被确定为输出灰度划分值的最大值，因此，其余的输出灰度划分值根据除数值最大的输入灰度划分值外的输入灰度划分值确定，即根据其余的输入灰度划分值确定。其余的输出灰度划分值确定时，根据其余的每个输入灰度划分值，分别选取小于该输入灰度划分值的数值为其余的输出灰度划分值。此时，能够实现数值最大的输入灰度划分值与数值最大的输出灰度划分值相同，其余输出灰度划分值小于其余的输入灰度划分值。

如根据步骤S032中确定的输入灰度划分值xth1、xth2和xth3，由于xth3为最大的输入灰度划分值，因此，输出灰度划分值yth3为9。此时，剩余的输入灰度划分值分别为xth1和xth2。分别选取小于输入灰度划分值的数值为其余的输出灰度划分值，如输出灰度划分值yth1为2以及输出灰度划分值yth2为5。此时，输出灰度划分值yth1的数值小于输入灰度划分值xth1的数值，输出灰度划分值yth2的数值小于输入灰度划分值xth2的数值，输出灰度划分值yth1、yth2和yth3不断增大。

S05：根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值。

修正像素点原始灰度值的修正参数确定后，即输入灰度划分值和输出灰度划分值确定后，根据输入灰度划分值和输出灰度划分值对每个像素点的原始灰度值进行修正，以确定每个像素点的输出灰度值。

具体地，请参考附图2，附图2示出了确定像素点的输出灰度值的方法流程示意图。由附图2可知，确定像素点的输出灰度值的方法包括：

S051：将多个所述输入灰度划分值和多个所述输出灰度划分值分别按由小到大的顺序排序。

将多个输入灰度划分值和多个输出灰度划分值分别按由小到大的顺序排序。如将输入灰度划分值xth1、xth2和xth3按由小到大的顺序排序为3、6和9。此时，划分的灰度值范围为0-3、3-6、6-9和9-128。输出灰度划分值yth1、yth2和yth3按由小到大的顺序排序为2、5和9。此时，xth1和yth1分别位于输入灰度划分值排序和输出灰度划分值排序的第一位，xth2和yth2分别位于输入灰度划分值排序和输出灰度划分值排序的第二位，xth3和yth3分别位于输入灰度划分值排序和输出灰度划分值排序的第三位。

S052：判断每个所述像素点的原始灰度值在所述输入灰度划分值排序中的位置。

判断每个像素点的原始灰度值在输入灰度划分值排序中的位置。如像素点a的原始灰度值为2，则像素点a的原始灰度值所处的灰度值范围为0-3。像素点b的原始灰度值为5，则像素点b的原始灰度值所处的灰度值范围为3-6。像素点c的原始灰度值为8，则像素点c的原始灰度值所处的灰度值范围为6-9。像素点d的原始灰度值为15，则像素点d的原始灰度值所处的灰度值范围为9-128。像素点e的原始灰度值为20，则像素点e的原始灰度值所处的灰度值范围为9-128。

S053：若所述像素点的原始灰度值位于所述输入灰度划分值排序的第一位，则所述像素点的输出灰度值为原始灰度值与数值最小的输出灰度划分值的乘积除以数值最小的输入灰度划分值。

如果像素点的原始灰度值位于输入灰度划分值排序的第一位，即像素点的原始灰度值小于数值最小的输入灰度划分值，则像素点的输出灰度值为原始灰度值与数值最小的输出灰度划分值的乘积除以数值最小的输入灰度划分值。如像素点a的原始灰度值为2，则像素点a的原始灰度值位于输入灰度划分值排序的第一位。此时，像素点a的输出灰度值为2*2/3，即像素点a的输出灰度值为1.33。

S054：若所述像素点的原始灰度值位于所述输入灰度划分值排序的最后一位，则所述像素点的输出灰度值为所述原始灰度值。

如果像素点的原始灰度值位于输入灰度划分值排序的最后一位，即像素点的原始灰度值大于数值最大的输入灰度划分值，则像素点的输出灰度值为原始灰度值。如像素点d的原始灰度值为15，像素点e的原始灰度值为20，则像素点d、e的原始灰度值都位于输入灰度划分值排序的最后一位，因此，像素点d、e的输出灰度值分别为原始灰度值，即像素点d的输出灰度值为15，像素点e的输出灰度值为20。

S055：若所述像素点的原始灰度值不位于所述输入灰度划分值排序的第一位和最后一位，则确定与所述原始灰度值最接近的两个所述输入灰度划分值以及与两个所述输入灰度划分值排序位置相同的两个所述输出灰度划分值。

若像素点的原始灰度值不位于输入灰度划分值排序的第一位和最后一位，则确定与该像素点的原始灰度值最接近的两个输入灰度划分值以及与两个输入灰度划分值排序位置相同的两个输出灰度划分值。此时，像素点的原始灰度值可能与数值最小的输入灰度划分值相同。如，像素点b的原始灰度值为5，不位于输入灰度划分值排序的最后一位，且原始灰度值5介于输入灰度划分值3和6之间，因此选择与像素点b的原始灰度值5最接近的两个输入灰度划分值3和6。由于输入灰度划分值3和6分别位于输入灰度划分值排序的第一位和第二位，因此，选择与输入灰度划分值3和6相同排序位置的两个输出灰度划分值，即输出灰度划分值yth1、输出灰度划分值yth2，也就是，输出灰度划分值2和5。

S056：根据所述原始灰度值、两个所述输入灰度划分值以及两个所述输出灰度划分值确定所述像素点的输出灰度值。

根据该像素点的原始灰度值以及选定的两个所述输入灰度划分值和两个所述输出灰度划分值确定该像素点的输出灰度值。

像素点的输出灰度值的计算公式为X＝y_j+(x-x_i)(y_j+1-y_j)/(x_i+1-x_i)，X为像素点的输出灰度值，x为像素点的原始灰度值，x_i、x_i+1分别为两个输入灰度划分值，y_j、y_j+1分别为两个输出灰度划分值；其中，输入灰度划分值x_i+1大于输入灰度划分值x_i，输出灰度划分值y_j+1大于输出灰度划分值y_j。

对于像素点b，其原始灰度值为5，位于输入灰度划分值3和6之间，因此，确定x_i、x_i+1分别为输入灰度划分值3和6，y_j、y_j+1分别为输出灰度划分值2和5。根据计算公式X＝y_j+(x-x_i)(y_j+1-y_j)/(x_i+1-x_i)可以确定，像素点b的输出灰度值为2+(5-3)*(5-2)/(6-3)，即像素点b的输出灰度值为4。

对于像素点c，其原始灰度值为8，位于输入灰度划分值6和9之间，因此，确定x_i、x_i+1分别为输入灰度划分值6和9，y_j、y_j+1分别为输出灰度划分值5和9。根据计算公式X＝y_j+(x-x_i)(y_j+1-y_j)/(x_i+1-x_i)可以确定，像素点c的输出灰度值为5+(8-6)*(9-5)/(9-6)，即像素点c的输出灰度值为7.67。

由此，对于原始灰度值分别为2、5、8、15和20的像素点a-e，根据本申请实施例提供的提高图像暗区对比度的方法，能够确定修正后得到的输出灰度值分别为1.33、4、7.67、15和20。以像素点a-e的原始灰度值为横坐标，以像素点a-e的输出灰度值为纵坐标作图可得附图3所示的原始灰度值-输出灰度值关系图，其中，实线部分为修正后原始灰度值-输出灰度值关系线，虚线部分为修正前原始灰度值-输出灰度值关系线。

由附图3可知，对于原始灰度值小于xth1的像素点，该部分像素点的原始灰度值较低。灰度值修正前，该部分像素点的原始灰度值范围为0-xth1，输出范围同样为0-xth1，即0-3。但经过输入灰度划分值和输出灰度划分值修正后，该部分像素点的输出灰度值也较低，且小于原始灰度值。此时，该部分像素点的输出灰度值范围为0-yth1，即0-2。由于输出灰度划分值yth1小于输入灰度划分值xth1的区域，因此，该部分像素点的灰度值范围被压缩，即由修正前的0-xth1压缩为0-yth1，即由0-3压缩为0-2。由于该部分像素点的原始灰度值降低，因此，能够使得暗区在该黑色部分更黑，进而提升较亮的像素点与该区域的对比度。

对于原始灰度值大于等于xth1，且小于xth3的像素点，该部分像素点的原始灰度值较低，但高于原始灰度值小于xth1的像素点的原始灰度值。灰度值修正前，该部分像素点的原始灰度值范围为xth1-xth3，输出范围同样为xth1-xth3，即3-9。但经过输入灰度划分值和输出灰度划分值修正后，该部分像素点的输出灰度值也较低，且小于原始灰度值。此时，该部分像素点的输出灰度值范围为yth1-yth3，即2-9。由于输出灰度划分值yth3与输入灰度划分值xth3相同，且输出灰度划分值yth1小于输入灰度划分值xth1，即yth3＝xth3＝9，yth1＝2＜xth1＝3，因此，该部分像素点的灰度值范围被放大，即由修正前的xth1-xth3放大到yth1-yth3，即由3-9放大到2-9。由于该部分像素点的原始灰度值降低，且灰度值范围被放大，因此，该部分像素点的对比度增强。

对于原始灰度值大于等于xth3的像素点，该部分像素点的原始灰度值较低，但高于原始灰度值小于xth3的像素点的原始灰度值。灰度值修正前，该部分像素点的原始灰度值范围为xth3-128，输出范围同样为xth3-128，即9-128。经过输入灰度划分值和输出灰度划分值修正后，该部分像素点的输出灰度值等于原始灰度值，即修正前后，该部分像素点的灰度值未变化。由于原始灰度值小于xth3的像素点经过修正处理后，各像素点的灰度值均降低，且原始灰度值大于等于xth3的像素点经过修正处理后，各像素点的灰度值均不变，因此，图像暗区部分的对比度得到增强。又由于原始灰度值小于xth3的像素点经过修正处理后，各像素点的灰度值均降低，因此，整个图像的对比度也得到增强。

由上述内容可见，本申请实施例提供的提高图像暗区对比度的方法通过输入灰度划分值和输出灰度划分值能够对暗区每个像素点的原始灰度值进行修正，进而确定暗区每个像素点的输出灰度值。由于每个像素点的原始灰度值在修正时，数值最大的输入灰度划分值与数值最大的输出灰度划分值相同，且数值最小的输出灰度划分值小于数值最小的输入灰度划分值，因此，暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同。由于暗区每个像素点的灰度值的修正程度不同，因此，暗区各像素点之间的输出灰度值的差距增大，即暗区各像素点之间的对比度增大，进而整个当前图像的对比度也得到提高。

相对于本申请实施例提供的提高图像暗区对比度的方法，本申请实施例还提供一种提高图像暗区对比度的装置，该装置具体包括：

原始灰度值获取模块，用于获取当前图像中每个像素点的原始灰度值；

平均灰度值确定模块，用于根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的平均灰度值；

最小灰度值确定模块，用于根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的最小灰度值；

输入灰度划分值确定模块，用于根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值；

输出灰度划分值确定模块，用于根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值，或根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值；所述输出灰度划分值的最大值与所述输入灰度划分值的最大值相同，其余所述输出灰度划分值小于其余的所述输入灰度划分值；

输出灰度值确定模块，用于根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值。

进一步，本申请实施例还提供一种终端，该终端包括上述提高图像暗区对比度的装置。本申请实施例中的终端可以为电视机、手机以及ipad等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种提高图像暗区对比度的方法，其特征在于，包括：

获取当前图像中每个像素点的原始灰度值；

根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的平均灰度值或最小灰度值；

根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值；

根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值，或根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值；所述输出灰度划分值的最大值与所述输入灰度划分值的最大值相同，其余所述输出灰度划分值小于其余的所述输入灰度划分值；

根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值包括：

预先设定多个预设输入因子，多个所述预设输入因子的数值逐渐增大；

根据每个所述预设输入因子与所述平均灰度值或所述最小灰度值的乘积确定多个输入灰度划分值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

若根据所述预设输入因子以及所述平均灰度值确定所述输入灰度划分值，则所述预设输入因子的数值范围为0-1；

若根据所述预设输入因子以及所述最小灰度值确定所述输入灰度划分值，则所述预设输入因子的数值范围为1-2。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值包括：

预先设定多个预设输出因子；其中，多个所述预设输出因子的数值逐渐增大，所述预设输出因子的最大值与所述预设输入因子的最大值相同，其余所述预设输出因子小于其余的所述预设输入因子；

根据每个所述预设输出因子与所述平均灰度值或所述最小灰度值的乘积确定多个输出灰度划分值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值包括：

将所述输入灰度划分值的最大值确定为输出灰度划分值的最大值；

根据其余的每个所述输入灰度划分值，分别选取小于所述输入灰度划分值的数值为其余的输出灰度划分值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值包括：

将多个所述输入灰度划分值和多个所述输出灰度划分值分别按由小到大的顺序排序；

判断每个所述像素点的原始灰度值在所述输入灰度划分值排序中的位置；

若所述像素点的原始灰度值位于所述输入灰度划分值排序的第一位，则所述像素点的输出灰度值为原始灰度值与数值最小的输出灰度划分值的乘积除以数值最小的输入灰度划分值；

若所述像素点的原始灰度值位于所述输入灰度划分值排序的最后一位，则所述像素点的输出灰度值为所述原始灰度值；

若所述像素点的原始灰度值不位于所述输入灰度划分值排序的第一位和最后一位，则确定与所述原始灰度值最接近的两个所述输入灰度划分值以及与两个所述输入灰度划分值排序位置相同的两个所述输出灰度划分值；

根据所述原始灰度值、两个所述输入灰度划分值以及两个所述输出灰度划分值确定所述像素点的输出灰度值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述原始灰度值、两个所述输入灰度划分值以及两个所述输出灰度划分值确定所述像素点的输出灰度值的计算公式为：

X＝y_j+(x-x_i)(y_j+1-y_j)/(x_i+1-x_i)，X为像素点的输出灰度值，x为像素点的原始灰度值，x_i、x_i+1分别为两个输入灰度划分值，y_j、y_j+1分别为两个输出灰度划分值；其中，输入灰度划分值x_i+1大于输入灰度划分值x_i，输出灰度划分值y_j+1大于输出灰度划分值y_j。

8.一种提高图像暗区对比度的装置，其特征在于，包括：

原始灰度值获取模块，用于获取当前图像中每个像素点的原始灰度值；

平均灰度值确定模块，用于根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的平均灰度值；

最小灰度值确定模块，用于根据每个所述原始灰度值确定所有所述像素点的最小灰度值；

输入灰度划分值确定模块，用于根据多个预设输入因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输入灰度划分值；

输出灰度划分值确定模块，用于根据多个预设输出因子以及所述平均灰度值或所述最小灰度值确定多个输出灰度划分值，或根据多个所述输入灰度划分值确定多个输出灰度划分值；所述输出灰度划分值的最大值与所述输入灰度划分值的最大值相同，其余所述输出灰度划分值小于其余的所述输入灰度划分值；

输出灰度值确定模块，用于根据所述输入灰度划分值、所述输出灰度划分值以及每个所述像素点的原始灰度值确定每个所述像素点的输出灰度值。

9.一种终端，其特征在于，包括权利要求8所述的提高图像暗区对比度的装置。