CN110930962B - 一种细微亮度变化放大显示方法及电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视频数据处理领域，具体提供了一种细微亮度变化放大显示方法及电路。与现有技术相比，本发明的一种细微亮度变化放大显示方法，包括如下步骤：(1)标定待放大亮度显示的区域范围，指明起止像素位置坐标；(2)对输入的RGB格式数据进行存储，并进行RGB到YUV转换；(3)判读相邻像素运算值；(4)重新对色度显示编码；(5)将新的RGB编码送入显示。通过将相邻像素的微小亮度变化转化为直观明显的色度变化，极大提升了需要人眼亲自进行识别场景的便利性，仅需增加乘加及存储逻辑，额外资源占用少，且不会对原有视频数据通路数据传输与显示造成影响，简便易移植，且可在此基础上扩展出更多需求应用。
Description
技术领域
本发明涉及视频数据处理领域，具体提供了一种细微亮度变化放大显示电路及方法。
背景技术
RGB颜色空间以R(Red)、G(Green)、B(Blue)三种基本色为基础,进行不同程度的叠加,产生丰富而广泛的颜色,RGB空间时生活中最常见的一个颜色显示模型,如电视机、电脑的CRT显示器等大部分都是采用这种模型。自然界中的任意一种颜色都可以由红、绿、蓝三种色光混合而成，现实生活中人们见到的颜色大多是混合而成的色彩。
显示屏显示色彩图像要控制一个像素中Red,Green,Blue的值，来确定这个像素的颜色。计算机中无法模拟连续的存储从最暗到最亮的量值，而只能以数字的方式表示。于是，结合人眼睛的敏感程度，使用3个字节(3*8位)来分别表示一个像素里面的Red、Green和Blue的发光强度数值。
目前，生产生活中仍存在大量需要人眼观测分析的场景，如道路人车行为分析定性，真实3D实物与2D照片伪信息区分等，当需对微小亮度变化进行人眼鉴别时，往往会遇到难以判断和人力消耗过大等问题。
发明内容
本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的一种细微亮度变化放大显示方法。
本发明进一步的技术任务是提供一种设计合理，安全适用的一种细微亮度变化放大显示电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种细微亮度变化放大显示方法，包括如下步骤：
(1)标定待放大亮度显示的区域范围，指明起止像素位置坐标；
(2)对输入的RGB格式数据进行存储，并进行RGB到YUV转换；
(3)判读相邻像素运算值；
(4)重新对色度显示编码；
(5)将新的RGB编码送入显示。
进一步的，标定待放大亮度显示的区域范围，指明起止像素位置坐标，根据起止像素坐标将输入RGB格式的视频数据进行分路，若需要进行亮度变化放大，则输出至RGB到YUV转换及像素缓存；否则，直接旁路至输出选通。
进一步的，步骤(2)中通过线性乘加变换，将输入的RGB格式数据转换为YUV格式数据，对输入的RGB数据分量及Y数据分量进行像素缓存，并由判决模块进行读取。
进一步的，步骤(3)中，根据a0(R-R’)+a1(G-G’)+a2(B-B’)+a3(Y-Y’)是否在阈值t0-t1范围内判读相邻像素运算值；
a0,a1,a2为RGB分量的权重系数，表示相邻像素之间的各色度差异值，a3为亮度分量的权重系数。
进一步的，判决模块对相邻像素值的RGB数据分量及Y数据分量进行线性乘加运算，并将结果与输入阈值进行比较，若在阈值区域内，则将RGB数据送入色度重编码；否则，直接送至输出选通。
进一步的，如步骤(4)中，在进行色素重编码时，对输入的RGB格式数据进行二次编码，得到新的RGB数值送入输出选通。
作为优选，采用查表、RGB位移或者RGB替换的方法重新对色素重编码。
进一步的，在步骤(5)中，根据前级传来的视频有效信号将不同的输入视频数据送至输出显示。
一种细微亮度变化放大显示电路，所述电路由输入选通模块、RGB到YUV转换模块、像素缓存模块、判断模块、色度重编码模块和输出选通模块组成，所述输入选通模块分别与RGB到YUV转换模块、像素缓存模块和色度重编码模块连接，所述RGB到YUV转换模块与像素缓存模块、判决模块、色度重编码模块和输出选通模块依次连接，所述判决模块与输出选通模块连接。
进一步的，色度重编码模块采用查表法、RGB数据直接位移或RGB数据分量实现打乱原来色度显示，用于将亮度的微小变化转换为色度的明显变化。
本发明的细微亮度变化放大显示方法及电路和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
本发明通过将相邻像素的微小亮度变化转化为直观明显的色度变化，极大提升了需要人眼亲自进行识别场景的便利性，仅需增加乘加及存储逻辑，一方面，额外的资源占用少，且不会对原有视频数据通路数据传输与显示造成影响。另一方面，简便易移植，且可在此基础上扩展出更多的需求应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1是一种细微亮度变化放大显示电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明的方案，下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例都属于本发明保护的范围。
下面给出一个最佳实施例：
如图1所示，本实施例中的细微亮度变化放大显示方法，包括具体如下步骤：
(1)标定待放大亮度显示的区域范围，指明起止像素位置坐标：如设置起止像素坐标为{(10，10)，(60，60)}表示以此2点为顶点的矩形区域内的像素数据将进行亮度放大变换判定及操作。根据起止像素坐标{(10，10)，(60，60)}将输入RGB格式的视频数据进行分路，若需要进行亮度变化放大，则输出至RGB到YUV转换及像素缓存；否则，直接旁路至输出选通。
(2)对输入的RGB格式数据进行存储，并进行RGB到YUV转换：若输入像素位置在步骤(1)范围中，通过线性乘加变换，将输入的RGB格式数据转换为YUV格式数据，对输入的RGB数据分量及Y数据分量进行像素缓存，并由判决模块进行读取。
(3)判读相邻像素运算值：a0(R-R’)+a1(G-G’)+a2(B-B’)+a3(Y-Y’)是否在阈值t0-t1范围内。其中，a0,a1,a2为RGB分量的权重系数，表示相邻像素之间的各色度差异值。当被显示物体具有较明显纹理区分时，减小a0,a1,a2权重值，以抵消由于物体本来的色度差异造成的相邻像素亮度变化。a3为亮度分量的权重系数，t0-t1为是否进行变换阈值范围，在阈值范围外的表示人眼容易区分。根据场景需求对a3,t0,t1进行设定，高亮度分辨率时，提高a3，t1，降低t0值，使得更细微亮度变化的像素点进行色度转换。
(4)重新对色度显示编码：采用查表或RGB移位或RGB替换等方法重新对色度显示编码。查表法可将新的色度显示存储为新色度表，由原RGB分量值进行一定的变换，如哈希，得到存储表地址，输出存储表中新RGB数值。
RGB移位可直接将RGB各分量像素值左移，提高色度分辨率。
RGB替换可将RGB各分量互换，如令R＝G,G＝B,B＝R，得到新的像素值。
(5)将新的RGB编码送入显示：根据前级传来的视频有效信号将不同的输入视频数据送至输出显示。
实现上述方法的细微亮度变化放大显示电路为:
放大显示电路由输入选通模块、RGB到YUV转换模块、像素缓存模块、判断模块、色度重编码模块和输出选通模块组成，输入选通模块分别与RGB到YUV转换模块、像素缓存模块和色度重编码模块连接，RGB到YUV转换模块与像素缓存模块、判决模块、色度重编码模块和输出选通模块依次连接，判决模块与输出选通模块连接。
输入选通模块用于根据起止像素坐标{(10，10)，(60，60)}，将输入RGB格式的视频数据进行分路，若需进行亮度变化放大，则输出至RGB到YUV转换模块及像素缓存模块；否则，直接旁路至所述输出选通模块。
RGB到YUV转换模块，通过线性乘加变换，将输入的RGB格式数据转换为YUV格式数据，输出至像素缓存模块。
像素缓存模块用于对输入的RGB数据分量及Y数据分量进行存储，并由判决模块进行读取。
判决模块用于对相邻像素值的RGB数据分量及Y数据分量进行线性乘加运算，并将结果与输入阈值进行比较，若在阈值区间内，则将RGB数据送入色度重编码模块；否则，直接送至输出选通模块。
色度重编码模块采用查表法、RGB数据直接位移或RGB数据分量实现打乱原来色度显示，用于将亮度的微小变化转换为色度的明显变化，对输入的RGB格式数据进行二次编码，得到新的RGB数值送入输出选通模块。
输出选通模块用于根据前级传来的视频有效信号将不同的输入视频数据送至输出。
上述具体的实施方式仅是本发明具体的个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体的实施方式，任何符合本发明的细微亮度变化放大显示方法及电路权利要求书的且任何所述技术领域普通技术人员对其做出的适当变化或者替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种细微亮度变化放大显示方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)标定待放大亮度显示的区域范围，指明起止像素位置坐标，根据起止像素坐标将输入RGB格式的视频数据进行分路，若需要进行亮度变化放大，则输出至RGB到YUV转换及像素缓存；否则，直接旁路至输出选通；
通过线性乘加变换，将输入的RGB格式数据转换为YUV格式数据，对输入的RGB数据分量及Y数据分量进行像素缓存，并由判决模块进行读取；
(2)根据a0(R-R’)+a1(G-G’)+a2(B-B’)+a3(Y-Y’)是否在阈值t0-t1范围内判读相邻像素运算值；
a0,a1,a2为RGB分量的权重系数，表示相邻像素之间的各色度差异值，a3为亮度分量的权重系数；
判决模块对相邻像素值的RGB数据分量及Y数据分量进行线性乘加运算，并将结果与输入阈值进行比较，若在阈值区域内，则将RGB数据送入色度重编码；否则，直接送至输出选通；
(3)将新的RGB编码送入显示。
2.根据权利要求1所述的一种细微亮度变化放大显示方法，其特征在于，在步骤(2)中，在进行色度重编码时，对输入的RGB格式数据进行二次编码，得到新的RGB数值送入输出选通。
3.根据权利要求2所述的一种细微亮度变化放大显示方法，其特征在于，采用查表、RGB位移或者RGB替换的方法重新对色素重编码。
4.根据权利要求2或3所述的一种细微亮度变化放大显示方法，其特征在于，根据前级传来的视频有效信号将不同的输入视频数据送至输出显示。
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