DE112006002124B4

DE112006002124B4 - Verfahren zum Verbessern der Kontrastverstärkung

Info

Publication number: DE112006002124B4
Application number: DE112006002124.9T
Authority: DE
Inventors: Walid Ali
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: WO2007024415A1; US20070053606A1; US8606037B2; DE112006002124T5; CN1921561A

Abstract

Vorrichtung mit einem medienverarbeitenden Knoten zum Empfangen eines Eingabebilds mit einem ersten Kontrastniveau und zum Erzeugen eines Ausgabebilds mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung einer skalierten Luminanzübertragungsfunktion, die gemäß einem Typ des Eingabebildes ausgewählt ist, wobei der medienverarbeitende Knoten ein Luminanzskalierungsmodul aufweist, wobei das Luminanzskalierungsmodul zum Modifizieren einer Luminanzübertragungsfunktion mittels eines Skalierungsfaktors zum Erzeugen der skalierten Luminanzübertragungsfunktion eingerichtet ist.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Verbessern der Kontrastverstärkung.
Schärfe ist ein wahrnehmbares Merkmal, das durch das menschliche visuelle System bestimmt wird. Verfahren zum Verbessern des Kontrasts zwischen helleren Regionen und dunkleren Regionen innerhalb eines Bildes können die Schärfe eines Bilds verbessern. Solche Verfahren erfordern jedoch komplexe Hardware und produzieren irritierende Artefakte, die den Gesamteindruck der Schärfenverbesserung reduzieren.
Die WO 00/78036 A1 offenbart das Berechnen eines Luminanz-Histogramms anhand eines Eingabebildes, um einen mittleren Helligkeitswert zu bestimmen. Dann werden zwei lineare Funktionen verwendet, um eine zweiteilige Übertragungsfunktion zu generieren, die mit dem mittleren Wert verbunden ist. Die Steigungen der beiden linearen Abschnitte werden auf der Basis der Analyse des Eingabebildes berechnet.
Die US 5 546 134 A offenbart eine Vorrichtung zum Empfangen eines Eingabebilds mit einem ersten Kontrastniveau und zum Erzeugen eines Ausgabebilds mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung einer Luminanzübertragungsfunktion.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontrastverstärkung zu verbessern bzw. zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch 6 und ein Verfahren gemäß Anspruch 11. Des Weiteren liefert die vorliegende Ausführungsform einen Gegenstand mit einem maschinenlesbaren Speichermedium gemäß Anspruch 15.
Die Unteransprüche betreffen jeweilige vorteilhafte Weiterentwicklungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines medienverarbeitenden Systems.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines medienverarbeitenden Subsystems.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Graphs einer Luminanzübertragungsfunktion und verschiedene skalierte Luminanzübertragungsfunktionen.
4A zeigt ein erstes Bild mit einem ersten Kontrastniveau mit einer ersten skalierten Luminanzübertragungsfunktion, die durch eine Übertragungskurve 304 repräsentiert ist.
4B zeigt ein zweites Bild mit einem zweiten Kontrastniveau gemäß einer zweiten skalierten Luminanzübertragungsfunktion, die durch eine Übertragungskurve 306 repräsentiert ist.
4C zeigt ein drittes Bild mit einem dritten Kontrastniveau gemäß einer dritten skalierten Luminanzübertragungsfunktion, die durch die Übertragungskurve 308 repräsentiert ist.
5A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Graphs einer Luminanzübertragungsfunktion.
5B zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Graphs für eine skalierte Luminanzübertragungsfunktion.
6 zeigt eine Ausgestaltung eines Logikablaufs.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Systems. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 100. In einem Ausführungsbeispiel kann das System 100 beispielsweise ein medienverarbeitendes System umfassen, das mehrere Knoten hat. Ein Knoten kann jede physikalische oder logische Einheit zum Verarbeiten und/oder Kommunizieren von Informationen im System 100 umfassen und kann als Hardware, Software oder jede Kombination davon, wie für einen bestimmten Satz von Designparametern oder Leistungsbeschränkungen gewünscht, ausgeführt sein. Obwohl 1 mit einer begrenzten Anzahl von Knoten in einer bestimmten Topologie gezeigt ist, versteht es sich, dass das System 100 mehr oder weniger Knoten in jeder Art von Topologie, wie für eine bestimmte Ausführung gewünscht, enthalten kann. Die Ausführungsbeispiele sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein Knoten umfassen oder ausgeführt sein als ein Computersystem, ein Computer-Subsystem, ein Computer, ein Instrument, eine Workstation, ein Terminal, ein Server, ein Personalcomputer (PC), ein Laptop, ein Ultra-Laptop, ein Handheld Computer, ein Personal Digital Assistant (PDA), eine Set Top Box (STB), ein Telefon, ein Mobiltelefon, ein Handy, ein Handapparattelefon, ein drahtloser Zugriffspunkt (Wireless Access Point), eine Basisstation (BS), eine Teilnehmerstation (Subscriber Station; SS), ein mobiles Teilnehmerzentrum (Mobile Subscriber Center; MSC), eine Funknetzwerksteuerung (Radio Network Controller; RNC), ein Mikroprozessor, ein integrierter Schaltkreis, wie etwa ein Application Specific Integrated Circuit (ASIC), eine programmierbare Logikvorrichtung (Programmable Logic Device; PLD), ein Prozessor, wie etwa ein Allgemeinzweckprozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP) und/oder ein Netzwerkprozessor, eine Schnittstelle, eine Eingabe/Ausgabe (I/O) Vorrichtung (z. B., Tastatur, Maus, Anzeige, Drucker), ein Router, ein Hub, ein Gateway, eine Brücke, ein Schalter, ein Schaltkreis, ein logisches Gatter, ein Register, eine Halbleitervorrichtung, ein Chip, ein Transistor oder jede andere Vorrichtung, eine Maschine, ein Gerät, eine Ausrüstung, eine Komponente oder eine Kombination dessen. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Knoten aufweisen oder ausgeführt sein als eine Software, ein Softwaremodul, eine Anwendung, ein Programm, eine Subroutine, ein Satz von Anweisungen, ein Berechnungscode, Wörter, Werte, Symbole oder jede Kombination davon. Ein Knoten kann ausgeführt sein gemäß einer vorbestimmten Computersprache, einer -weise oder einem -syntax zum Anweisen eines Prozessors zum Ausführen einer bestimmten Funktion. Beispiele einer Computersprache schließen C, C++, Java, BASIC, Perl, Matlab, Pascal, Visual BASIC, Assembler, Maschinencode, Mikrocode für einen Prozessor usw. ein. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das Kommunikationssystem 100 Information in Übereinstimmung mit einem oder mehreren Protokollen kommunizieren, verwalten oder verarbeiten. Ein Protokoll kann einen Satz von vorbestimmten Regeln oder Anweisungen zum Verwalten der Kommunikation unter den Knoten aufweisen. Ein Protokoll kann definiert sein durch einen oder mehrere Standards, die von einer Standardorganisation veröffentlicht wurden, wie etwa der International Telecommunications Union (ITU), der International Organization for Standardizatiion (ISO), der International Electrotechnical Commission (IEC), den Institute of Electrical an d Electronics Engineers (IEEE), der Internet Engineering Task Force (IETF), der Motion Picture Experts Group (MPEG) usw. Beispielsweise können die beschriebenen Ausgestaltungen eingerichtet sein in Übereinstimmung mit den Standards zur Medienverarbeitung zu arbeiten, wie etwa dem National Television System Commitee (NISC) Standard, dem Phase Alteration by Line (PAL) Standard, dem MPEG-1 Standard, dem MPEG-2 Standard, dem MPEG-4 Standard, dem Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) Broadcasting Standard, dem ITU/IEC H.263 Standard, dem Video Coding for Low Bitrate Communication, ITU-T Recommendation H.263v3, veröffentlicht November 2000, und/oder dem ITU-T Recommendation H.264 Standard, Video Coding for Very Low Bit Rate Communication, ITU-T Recommendation H.264, veröffentlicht Mai 2003 usw. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen können die Knoten des Systems 100 eingerichtet sein, verschiedene Typen von Information, wie etwa Medieninformation und Steuerungsinformation, zu kommunizieren, zu verwalten oder zu verarbeiten. Beispiele von Information können allgemein jede Daten beinhalten, die für einen Benutzer bestimmten Inhalt darstellen, wie etwa Stimminformation, Videoinformation, Audioinformation, Bildinformation, Textinformation, Zahleninformation, alphanumerische Symbole, Graphiken etc. Steuerungsinformation kann sich auf jede Daten beziehen, die Befehle, Anweisungen oder Steuerworte darstellen, die für ein automatisiertes System bestimmt sind. Beispielsweise kann die Steuerungsinformation zum Durchleiten von Medieninformation durch ein System verwendet werden, zum Etablieren einer Verbindung zwischen Geräten, zum Anweisen eines Knotens zum Verarbeiten von Medieninformation in einer vorbestimmten Weise etc. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das System als ein drahtgebundenes Kommunikationssystem, ein drahtloses Kommunikationssystem oder eine Kombination von beidem ausgeführt sein. Obwohl das System 100 exemplarisch unter Verwendung eines bestimmten Kommunikationsmediums dargestellt sein kann, versteht es sich, dass die hier diskutierten Grundlagen und Techniken unter Verwendung jeder Art Kommunikationsmedium und begleitender Technologie ausgeführt sein können. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Wenn als verdrahtetes System ausgebildet weist das System 100 beispielsweise einen oder mehrere Knoten auf, die eingerichtet sind Information über ein oder mehrere drahtgebundene Informationsmedien zu kommunizieren. Beispiele von drahtgebundenen Kommunikationsmedien sind ein Draht, ein Kabel, eine Platine (Printed Circuit Board; PCB), eine Backplane, ein Switch fabric, ein Halbleitermaterial, ein Twisted-Pair Kabel, ein coaxiales Kabel, eine Glasfaser usw. Die drahtgebundenen Kommunikationsmedien können an einen Knoten unter Verwendung eines Eingabe/Ausgabe (I/O) Adapters angeschlossen sein. Der I/O Adapter kann eingerichtet sein, um mit jeder geeigneten Technik zum Steuern der Informationssignale zwischen Knoten unter Verwendung eines gewünschten Satzes von Kommunikationsprotokollen, Dienstleistungen oder Betriebsprozeduren zu arbeiten. Der I/O Adapter kann auch geeignete physikalische Anschlüsse zum Verbinden des I/O Adapters mit einem korrespondierenden Kommunikationsmedium aufweisen. Beispiele eines I/O Adapters sind eine Netzwerkschnittstelle, eine Netzwerkkarte (Network Interface Card; NIC), ein Disc Controller, Video Controller, Audio Controller usw. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
Wenn als drahtloses System ausgeführt, kann das System 100 beispielsweise einen oder mehrere drahtlose Knoten aufweisen, die eingerichtet sind, Information über ein oder mehrere Typen von drahtlosen Kommunikationsmedien zu kommunizieren. Ein Beispiel eines drahtlosen Kommunikationsmediums kann Bereiche eines drahtlosen Spektrums beinhalten, wie etwa das RF Spektrum im Allgemeinen und das Ultrahochfrequenz (UHF) Spektrum im Besonderen. Die drahtlosen Knoten können Komponenten und Schnittstellen aufweisen, die zum Kommunizieren der Informationssignale über das bestimmte drahtlose Spektrum geeignet sind, wie etwa eine oder mehrere Antennen, drahtlose Überträger/Empfänger („Transceivers”), Verstärker, Filter, Steuerungslogik, Antennen usw. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das System 100 ein medienverarbeitendes System aufweisen, das einen oder mehrere Medienquellknoten 102-1-n hat. Die Medienquellknoten 102-1-n können jede Medienquelle umfassen, die geeignet ist, Medieninformation und/oder Kontrollinformation zu beschaffen oder an den medienverarbeitenden Knoten 106 zu liefern. Insbesondere können die Medienquellknoten 102-1-n jede Medienquelle umfassen, die digitale Audio und/oder Video (AV) Signale für den medienverarbeitenden Knoten 106 zu beschaffen oder zu liefern vermag. Beispiele von Medienquellknoten 102-1-n können jedes Hardware- oder Softwareelement einschließen, das Medieninformation zu speichern und/oder zu liefern vermag, wie etwa ein Digital Versatile Disk (DVD) Gerät, ein Video Home System (VHS) Gerät, ein digitales VHS Gerät, ein Personal Video Recorder, einen Computer, eine Spielkonsole, ein Compact Disc (CD) Abspielgerät, ein computerlesbarer oder maschinenlesbarer Speicher, eine Digitalkamera, ein Camcorder, ein Videoüberwachungssystem, ein Telekonferenzsystem, ein Telephonsystem, medizinische und Messinstrumente, ein Scannersystem, ein Kopiersystem usw. Andere Beispiele von Medienquellknoten 102-1-n können Medienverteilsysteme einschließen, die analoge oder digitale AV Signale an den medienverarbeitenden Knoten 106 senden oder streamen. Beispiele von Medienverteilsystemen können beispielsweise beinhalten Over The Air (OTA) Broadcastsysteme, erdgebundene Kabelsysteme (Terrestrial Cable Systems; CATV), Satelliten Broadcast System usw. Es ist wert zu beachten, dass die Medienquellknoten 102-1-n zum medienverarbeitenden Knoten 106 intern oder extern sein können, abhängig von einer bestimmten Ausführung. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
In verschiedenen Ausgestaltungen haben die eingehenden Videosignale, die von den Medienquellknoten 102-1-n empfangen werden, ein ursprüngliches Format, das manchmal als ein visuelles Auflösungsformat bezeichnet wird (Visual Resolution Format). Beispiele eines visuellen Auflösungsformats beinhalten ein Digital Television (DTV) Format, High Definition Television (HDTV), ein progressives Format, ein Computeranzeigenformat usw. Beispielsweise kann die Medieninformation mit einem vertikalen Auflösungsformat zwischen 480 sichtbaren Linien pro Frame bis 1080 sichtbare Linien pro Frame und einem horizontalen Auflösungsformat zwischen 640 sichtbaren Pixeln pro Linie bis 1920 sichtbaren Pixeln pro Linie codiert sein. In einer Ausgestaltung ist die Medieninformation beispielsweise in einem HDTV Videosignal codiert, das ein visuelles Auflösungsformat von 720 progressiven (720p), das sich auf 720 vertikale Pixel bezieht, und 1280 horizontalen Pixel hat (720×1280). In einem weiteren Beispiel kann die Medieninformation ein visuelles Auflösungsformat haben, das verschiedenen Computeranzeigeformaten entspricht, wie etwa einer Video Graphics Array (VGA) Formatauflösung (640×480), einer Extended Graphics Array (XGA) Formatauflösung (1024×768), einer Super XGA (SXGA) Formatauflösung (1280×1024), einer Ultra XGA (UXGA) Formatauflösung (1600×1200) usw. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das medienverarbeitende System 100 einen medienverarbeiteten Knoten 106 aufweisen, zum Anschließen an die Medienquellknoten 102-1-n über ein oder mehrere Kommunikationsmedien 104-1-m. Der medienverarbeitende Knoten 106 kann jeden Knoten wie oben beschrieben umfassen, der eingerichtet ist, Medieninformation zu verarbeiten, die von den Medienquellknoten 102-1-n empfangen wurde. In verschiedenen Ausgestaltungen kann der medienverarbeitende Knoten 106 umfassen oder ausgeführt sein als ein oder mehrere medienverarbeitende Geräte mit einem Verarbeitungssystem, einem verarbeitenden Subsystem, einem Prozessor, einem Computer, einer Vorrichtung, einem Codierer, einem Decodierer, einem Codierer/Decodierer (CODEC), einer Filtereinrichtung (z. B. einer graphischen Skaliervorrichtung, einer deblockierenden Filtereinrichtung), einer Transformationsvorrichtung, einem Entertainmentsystem, einer Anzeige oder jeder anderen verarbeitenden Architektur. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann der medienverarbeitende Knoten 106 ein medienverarbeitendes Subsystem 108 aufweisen. Das medienverarbeitende Subsystem 108 kann einen Prozessor, ein Speicher oder Anwendungshardware und/oder Software aufweisen, die eingerichtet sind, Medieninformation zu verarbeiten, die von den Medienquellknoten 102-1-n empfangen worden ist. Beispielsweise kann das medienverarbeitende Subsystem 108 eingerichtet sein, ein Kontrastniveau einer Abbildung oder eines Bilds zu variieren und andere medienverarbeitende Tätigkeiten auszuführen, wie im Folgenden in größerem Detail beschrieben. Das medienverarbeitende Subsystem 108 kann die verarbeitete Medieninformation an eine Anzeige 110 ausgeben. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann der medienverarbeitende Knoten 106 eine Anzeige 110 aufweisen. Die Anzeige 110 kann jede Anzeige sein, die Medieninformationen anzuzeigen vermag, die von dem Medienquellknoten 102-1-n empfangen wurde. Die Anzeige 110 kann die Medieninformation in einer gegebenen Formatauflösung darstellen. Beispielsweise kann die Anzeige 110 die Medieninformation auf einer Anzeige darstellen, die eine VGA Formatauflösung, eine XGA Formatauflösung, eine SXGA Formatauflösung, eine UXGA Formatauflösung usw. hat. Die Art der Anzeige und der Formatauflösung kann in Übereinstimmung mit einem bestimmten Satz von Design oder Leistungsbeschränkungen variieren und die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Im allgemeinen Betrieb kann der medienverarbeitende Knoten Medieninformation von einem oder mehrere der Medienquellknoten 102-1-n empfangen. Beispielsweise kann der medienverarbeitende Knoten 106 Medieninformationen von einem Medienquellknoten 102-1 empfangen, der als ein DVD Abspielgerät ausgeführt ist, der im medienverarbeitenden Knoten 106 integriert ist. Das medienverarbeitende Subsystem 108 kann die Medieninformation vom DVD Abspielgerät durchsuchen, die Medieninformation vom visuellen Auflösungsformat in das Anzeigenauflösungsformat der Anzeige 110 konvertieren und die Medieninformation unter Verwendung der Anzeige 110 reproduzieren.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann der medienverarbeitende Knoten 106 eingerichtet sein, ein Eingabebild von einem oder mehrerer der Medienquellknoten 102-1-n zu empfangen. Das Eingabebild kann jede Daten- oder Medieninformation umfassen, die abgeleitet oder assoziiert ist mit einem oder mehreren Videobildern. In einer Ausgestaltung kann das Eingabebild beispielsweise ein Bild in einer Videosequenz umfassen, das Signale umfasst (z. B. Y, U und V) die sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung abgetastet sind. In verschiedenen Ausgestaltungen kann das Eingabebild ein oder mehrere Bilddaten, Videodaten, Videosequenzen, Gruppen von Bildern, Bilder, Abbildungen, Regionen, Objekte, Frames, Scheiben, Makroblöcke, Blöcke, Pixel, Signale usw. umfassen. Die den Pixeln zugeordneten Werte können reelle Zahlen oder ganze Zahlen umfassen.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann der medienverarbeitende Knoten eingerichtet sein, Schärfenverstärkung am empfangenen Eingabebild durchzuführen. Die Luminanz eines Bilds in einer Videosequenz kann den Anteil der Helligkeit eines oder mehrerer Pixel im Bild beschreiben. Kombiniert man dieses mit den Gesamtluminanzwerten der verbleibenden Luminanzwerten der verbleibenden Pixel im Bild, gibt dieses einen Gesamteindruck der Variation zwischen helleren Abschnitten (Bereichen) und dunkleren Abschnitten (Bereichen) des Bildes. Diese kann ein wahrgenommenes Kontrastniveau in der Videosequenz bestimmen. Vergrößernde Luminanzdifferenz zwischen helleren und dunkleren Abschnitten kann die Wahrnehmung des Bilds durch das menschliche visuelle System verbessern, welches wiederum in einer wahrgenommenen Zunahme in Tiefe und Schärfe des Bilds resultiert.
Herkömmliche Verfahren zum Erhöhen der Luminanzdifferenz zwischen helleren und dunkleren Bereichen zum Verändern des Kontrastniveaus eines Bilds können jedoch aus einer Anzahl von Gründen unerwünscht sein. Beispielsweise führt ein Verfahren eine Kontrastverstärkung durch Bilden und Modifizieren eines Histogramms unter Verwendung einer Anzahl von verbundenen linearen Pigmenten durch. Derartige Techniken stützen sich auf das Erkennen von Kontrollpunkten unter Verwendung rechnerisch aufwendiger Analysen des Luminanzhistogramms, um eine Anzahl von verbundenen linearen Segmenten zu produzieren, um eine Übertragungsfunktion zwischen der Luminanz bei Eingabe und Ausgabe anzunähern. Diese Techniken sind jedoch relativ komplex und teuer auszuführen. Zusätzlich können die verbundenen Punkte, an denen sich zwei lineare Segmente miteinander verbinden, eine relativ starke Diskontinuität haben, die in einem abrupten und harten Übergang resultieren. Dieses kann in der Bildung ungewünschter artifizieller Schatten, Konturen, Bänder, Artefakte usw. münden.
Einige Ausgestaltungen versuchten diese und andere Probleme zu lösen. In einer Ausgestaltung kann beispielsweise das medienverarbeitende Subsystem 108 des medienverarbeitenden Knotens 106 eine Kontrast- oder Schärfeverstärkung am empfangenen Eingabebild ausführen. Das medienverarbeitende Subsystem 108 kann eine oder mehrere vordefinierte oder vorbestimmte mathematische Funktionen verwenden, um die Luminanz eines Eingabebildes zu verändern, um eine Wahrnehmung einer stärkeren Kontrastverstärkung zu erreichen.
Das System im 100 im Allgemeinen und das medienverarbeitende Subsystem 108 im Besonderen können in größerem Detail mit Bezug auf 2 beschrieben werden.
2 stellt ein Ausführungsbeispiel eines medienverarbeitenden Subsystems 108 dar. 2 stellt ein Blockdiagramm eines medienverarbeitenden Subsystems 108 dar, das zur Verwendung mit einem medienverarbeitenden Knoten 106 geeignet ist, wie mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Ausgestaltungen sind jedoch nicht auf das in 2 dargestellte Beispiel beschränkt.
Wie in 2 gezeigt, kann das medienverarbeitende Subsystem 108 mehrere Elemente aufweisen. Eines oder mehrere Elemente können ausgeführt sein unter Verwendung einer oder mehrerer Schaltkreise, Komponenten, Register, Prozessoren, Softwaresubroutinen, Module oder jeder Kombination davon, wie für einen bestimmten Satz von Design oder Leistungsbeschränkungen gewünscht. Obwohl 2 eine begrenzte Anzahl von Elementen in einer bestimmten Topologie beispielhaft zeigt, versteht es sich, dass mehr oder weniger Elemente in jeder geeigneten Topologie in dem medienverarbeitenden Subsystem 108, wie für eine bestimmte Ausführung gewünscht, verwendet werden können. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das medienverarbeitende Subsystem 108 einen Prozessor 108 aufweisen. Der Prozessor 202 kann ausgeführt sein unter Verwendung jeder Prozessor- oder Logikeinrichtung, wie etwa einem Complex Instruction Set Computer (CISC) Mikroprozessor, einem Reduced Instruction Set Computing (RISC) Mikroprozessor, einem Very Long Instruction Word (VLIW) Mikroprozessor, einem Prozessor, der eine Kombination von Anweisungssätzen ausführt oder eine andere Prozessoreinrichtung. In einer Ausgestaltung kann der Prozessor 202 beispielsweise als ein Allzweckprozessor ausgeführt sein, wie etwa einem Prozessor hergestellt von Intel^® Corporation, Santa Clara, Kalifornien. Der Prozessor 202 kann auch als ein bestimmter Prozessor ausgeführt sein, wie etwa ein Controller, Mikrocontroller, eingebetteter Prozessor, ein Digital Signal Prozessor (DSP), ein Netzwerkprozessor, ein Medienprozessor, ein Eingabe/Ausgabe (I/O) Prozessor, ein Media Access Control (MAC) Prozessor, ein Funkbasisbandprozessor, ein Field Programmable Gate Array (FPGA), ein Progammable Logic Device (PLD) usw. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In einer Ausgestaltung kann das medienverarbeitende Subsystem 108 einen Speicher 204 zum Anschließen an den Prozessor 202 aufweisen. Der Speicher 204 kann einen Prozessor 202 über den Kommunikationsbus 214 oder durch einen bestimmten Kommunikationsbus zwischen Prozessor 202 und Speicher 204, wie für eine bestimmte Ausgestaltung gewünscht, angeschlossen sein. Der Speicher 204 kann ausgeführt sein unter Verwendung jedes maschinenlesbaren oder computerlesbaren Mediums, das zum Speichern von Daten geeignet ist, einschließlich eines flüchtigen und nicht-flüchtigen Speichers. Beispielsweise kann der Speicher 204 Read-Only Memory (ROM) Random-Access Memory (RAM), Dynamic RAM (DRAM), Double-Data-Rate DRAM (DDRAM), Synchronous DRAM (SDRAM), Static RAM (SRAM), Programmable ROM (PROM), Erasable Programmable ROM (EPROM), Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM), Flash Speicher, Polymerspeicher, wie etwa ferroelektrischer Polymerspeicher, Ovonic Memory, Phase Change oder ferroelektrischer Speicher, Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon (SONOS) Speicher, magnetische oder optische Karten oder jede andere Art von Medium sein, die zum Speichern von Information geeignet ist. Es ist Wert anzumerken, dass ein Abschnitt oder der gesamte Speicher 204 auf demselben integrierten Schaltkreis der Prozessor 202 beinhaltet sein kann oder alternativ ein Abschnitt oder der gesamte Speicher 204 kann auf einem integrierten Schaltkreis oder einem anderen Medium, beispielsweise einem Festplattenlaufwerk, das in Bezug auf dem integrierten Schaltkreis des Prozessors 202 extern ist, eingelegt sein. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das mediumverarbeitende Subsystem 108 ein Sendeempfangsgerät 206 aufweisen. Das Sendeempfangsgerät 206 kann jeder Funksender und/oder Empfänger sein, der eingerichtet ist, in Übereinstimmung mit gewünschten drahtlosen Protokollen zu arbeiten. Beispiele von geeigneten drahtlosen Protokollen können verschiedene Wireless Local Aerea Network (WLAN) Protokolle, einschließlich der IEEE 802.xx Protokollserie, etwa IEEE 802.11a/b/g/n, IEEE 802.16, IEEE 802.20 usw. beinhalten. Andere Beispiele von drahtlosen Protokollen können verschiedene Wireless Wide Area Network (WWAN) Protokolle wie etwa Global System for Mobile Communications (GSM) Mobilfunktelefonsystemprotokolle mit General Packet Radio Sevice (GPRS), Code Division Muliple Access (CDMA) Mobilfunktelefonkommunikationssysteme mit 1xRTT, Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) Systeme usw. beinhalten. Weitere Beispiele von drahtlosen Protokollen können Wireless Personal Area Network (PAN) Protokolle, wie etwa ein Infrarotprotokoll, ein Protokoll aus der Bluetooth Special Interest Group (SIG) Protokollserie, einschließlich Bluetooth Specification Version v1.0, v1.1, v1.2, v2.0, v2.0 mit Enhanced Data Rate (EDR), wie auch ein oder mehrere Bluetooth Profile (hier insgesamt als „Bluetooth Spezifikation” bezeichnet) usw. beinhalten. Andere geeignete Protokolle können Ultra Wide Band (UWB), Digital Office (DO), Digital Home, Trusted Platform Module (TPM), ZigBee und andere Protokolle beinhalten. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das medienverarbeitende Subsystem 108 ein oder mehrere Module aufweisen. Die Module können umfassen oder ausgeführt sein als ein oder mehrere Systeme, Subsysteme, Prozessoren, Geräte, Maschinen, Werkzeuge, Komponenten, Schalkreise, Register, Anwendungen, Programme, Subroutinen oder jede Kombination davon, wie für einen bestimmten Satz von Design oder Leistungsbeschränkungen gewünscht. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In einer Ausgestaltung kann das medienverarbeitende Subsystem 108 beispielsweise ein luminanzskalierendes Modul (LSM) 208 aufweisen. LSM 208 kann verwendet werden, um ein Kontrastniveau eines Eingabebilds einzustellen. In einer Ausgestaltung kann LSM 208 eingerichtet sein, Schärfenverstärkung am empfangenen Eingabebild durchzuführen. LSM 208 kann eine oder mehrere vordefinierte oder vorbestimmte mathematische Luminanzübertragungsfunktionen verwenden, um die Luminanz eines Eingabebilds zu verändern, um eine Wahrnehmung einer stärkeren Kontrastverstärkung zu erreichen. Beispielsweise können die vorbestimmten mathematischen Funktionen in jeder geeigneten Speichervorrichtung gespeichert sein, wie etwa in dem Speicher 204, einer Massenspeichervorrichtung (Mass Storage Device; MSD) 210, einer hardwareimplementierten Nachschlagetabelle (Lookup Table; LUT) 216 usw. Es versteht sich, dass das LSM 208 als Software ausgeführt sein kann, die in dem Prozessor 202, bestimmter Hardware oder einer Kombination beider ausgeführt wird. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das medienverarbeitende Subsystem 108 ein MSD 210 aufweisen. Beispiele von MSD 210 können eine Festplatte, ein Diskettenlaufwerk, eine Compact Disk Read Only Memory (CD-ROM), Compact Disk Recordable (CD-R), Compact Disk Rewriteable (CD-RW), eine optische Scheibe, ein magnetisches Medium, ein magneto-optisches Medium, auswechselbare Speicherkarten oder Disketten, verschiedene Typen von DVD-Geräten, Ein Bandgerät, ein Kassettengerät oder Ähnliches aufweisen. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das medienverarbeitende Subsystem 108 einen oder mehrere I/O Adapter 112 aufweisen. Beispiele von I/O Adaptern 212 können Universal Serial Bus (USB), Ports/Adapter, IEEE 1394 Firewire Ports/Adapter usw. beinhalten. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Im allgemeinen Betrieb kann das medienverarbeitende Subsystem 108 Medieninformation von einem oder mehreren Medienquellknoten 102-1-n empfangen. Beispielsweise kann der Medienquellknoten 102-1 ein an den Prozessor 202 angeschlossenes DVD Gerät umfassen. Alternativ kann die Medienquelle 102-2 den Medienspeicher 204 umfassen, der eine digitale AV Datei speichert wie etwa eine Motion Pictures Expert Group (MPEG) kodierte AV Datei. LSM 208 kann betrieben werden, um die Medieninformation von der Massenspeichervorrichtung 216 und/oder den Speicher 204 zu empfangen, die Medieninformation zu verarbeiten (z. B. über den Prozessor 202) und die Medieninformation auf der Anzeige 110 anzuzeigen.
Wie vorher beschrieben, kann das LSM 208 eine oder mehrere vordefinierte oder vorbestimmte mathematische Funktionen verwenden, um die Luminanz eines Eingabebildes zu verändern, um die Wahrnehmung einer stärkeren Kontrastverstärkung zu erreichen. Beispielsweise kann der medienverarbeitende Knoten 106 ein Eingabebild mit einem ersten Kontrastniveau empfangen und ein Ausgabebild mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung einer skalierten Luminanzübertragungsfunktion erzeugen. Der medienverarbeitende Knoten 106 kann dieses durch Verwenden eines LSM 208 des medienverarbeitenden Subsystems 108 erreichen. Das LSM 208 kann eine vordefinierte oder vorbestimmte Luminanzübertragungsfunktion aus dem Speicher abrufen. In einer Ausgestaltung kann die Luminanzübertragungsfunktion beispielsweise im LUT 216 gespeichert sein. Das LSM 208 kann die abgerufene Luminanzübertragungsfunktion modifizieren oder mit einem Skalierungsfaktor skalieren, um die skalierte Luminazübertragungsfunktion zu erzeugen. Dieses wird in Bezug auf die 3–5 in größerem Detail beschrieben.
3 stellt eine Ausgestaltung eines Graphs für eine Luminanzübertragungsfunktion und verschiedene skalierte Luminanzübertragungsfunktionen dar. 3 stellt einen Graph 300 dar. Der Graph 300 zeigt ein Beispiel einer Luminanzeingabe/Ausgabeübertragungsfunktion, die zur Kontrasteinstellung und zur Kontrastverstärkung eines Bilds geeignet ist. Insbesondere stellt Graph 300 unter Vorgabe von 8 Bit Pixelwerten eine Luminanzeingabe Y_in auf der X Achse dar, mit einem Umfang von Werten zwischen 0–255 und eine Luminanzausgabe Y_out auf der Y Achse mit einem Umfang von Werten zwischen 0–255. Eine Luminanzübertragungsfunktion kann verwendet werden, um ein oder mehrere Luminanzwerte für korrespondierende Pixel eines Bilds zu verändern, um den Kontrast des Bilds zu verändern. Viele Funktionen können zum Verzerren der Luminanz eines Eingabebildes auf eine verbesserte Kontrastluminanz des Ausgabebildes verwendet werden. Die bestimmte ausgewählte Luminanzübertragungsfunktion für eine bestimmte Ausführung sollte einen durchschnittlichen Wert eines akzeptablen Werts eines Kontrasts für den vom LSM 208 empfangenen Typ von Bild repräsentieren. Beispielsweise kann ein Typ einer Luminanzübertragungsfunktion ausgewählt werden, die für HDTV Signale geeignet ist, während ein anderer Typ von Luminanzübertragungsfunktion ausgewählt werden kann, der für NTSC Signale geeignet ist. In einer Ausgestaltung kann die Luminanzübertragungsfunktion beispielsweise unter Verwendung einer trigonometrischen inversen Tangensfunktion ausgeführt sein, obwohl andere Übertragungsfunktionen genauso gut verwendet werden können. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
Wie in Graph 300 gezeigt überträgt oder ändert das Verwenden einer trigonometrischen inversen Tangensfunktion als Luminanzübertragungsfunktion einen ersten Satz von Luminanzwerten des Luminanzeingangs Y_in (Eingabebild) in einen zweiten Satz von Luminanzwerten der Luminanzausgabe Y_out (Ausgabebild) entlang der Übertragungskurve 302 von Graph 300. Die Übertragungskurve 302 kann ein Ausgabebild mit einer verbesserten Bildqualität relativ zum Eingabebild erzeugen durch Verwenden der Luminanzübertragungsfunktion, um einen ersten Satz von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, zu erhöhen und einen zweiten Satz von Pixelwerten für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, zu erniedrigen. Einen 8 Bitwert für jedes Pixel vorausgesetzt, würden die helleren Pixel ungefähr 128–255 sein, während beispielsweise die dunkleren Pixelwerte ungefähr 0–127 sein würden.
In einem Ausführungsbeispiel kann eine Luninanzübertragungsfunktion ausgewählt sein, um den ersten Satz von Pixelwerten zu erhöhen und den zweiten Satz von Pixelwerten mittels eines gleichen Betrags zu erniedrigen. In anderen Worten wird die Luminanz der helleren Abschnitte und dunkleren Abschnitte mit demselben Betrag oder denselben Werten verändert werden. Diese gleichmäßige oder proportionale Anpassung der Luminanzwerte kann die gesamt wahrgenommene Schärfe und Balance des Bildes verstärken. Das Einstellen nur der helleren Abschnitte oder der dunkleren Abschnitte oder ungleichmäßiges Einstellen beider Abschnitte kann einen unausgeglichenen Kontrastbetrag erzeugen, bei dem die helleren Bereiche relativ zu den dunkleren Bereichen zu hell erscheinen und umgekehrt. Das Auswählen einer trigonometrischen inversen Tangensfunktion als Luminanzübertragungsfunktion kann die geeigneten proportionalen Einstellungen für sowohl die helleren als auch die dunkleren Bereiche des Bildes erzeugen.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das LSM 208 den Kontrast eines Ausgabebilds durch Anwenden verschiedener Skalen oder Dehnungsfaktoren auf die horizontalen und/oder vertikalen Koordinaten der Übertragungskurve 302 anwenden, um verschiedene Kontrastniveaus zu erzeugen. Beispielsweise modifiziert oder skaliert das Anwenden eines Skalierungsfaktors von 1/10 die Übertragungskurve 302, sodass eine skalierte Übertragungskurve 304 gebildet wird. In einem anderen Beispiel modifiziert oder skaliert das Anwenden eines Skalierungsfaktors von 1/20 die Übertragungskurve 302 zum Bilden einer skalierten Übertragungskurve 206. In einem weiteren Beispiel modifiziert oder skaliert das Anwenden eines Skalierungsfaktors 1/50 die Übertragungskurve 302, die eine skalierte Übertragungskurve 308 bildet. Es versteht sich, dass diese bestimmten Skalierungsfaktoren nur exemplarisch sind und jeder geeignete Skalierungsfaktor oder jede Schrittweite für eine bestimmte Ausgestaltung ausgewählt sein kann. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen können die Skalierungsfaktoren von einem Benutzer manuell über eine Benutzerschnittstelle, die mit dem medienverarbeitenden Knoten 106 oder einer Anzeige 110 verbunden ist, eingestellt werden. Alternativ können die Skalierungsfaktoren automatisch ausgewählt und vom LSM 208 angewendet werden. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht begrenzt.
Wie in Graph 300 gezeigt, skaliert und verschiebt das Anwenden eines Skalierungsfaktors auch die Übertragungskurve 302 und bildet skalierte Übertragungskurven 304, 306 und 308. Jede skalierte Übertragungskurve 304, 306 und 308 ändert das Kontrastniveau im Ausgabebild. Dieses kann in größerem Detail mit Bezug auf die 4A-C beschrieben werden.
Die 4A–C repräsentieren jeweils ein Bild mit einem unterschiedlichen Kontrastniveau. Beispielsweise repräsentiert 4A ein erstes Bild mit einem ersten Kontrastniveau gemäß einer ersten skalierten Luminanzübertragungsfunktion, die von der skalierten Übertragungskurve 304 repräsentiert ist. In einem anderen Beispiel stellt 4B ein zweites Bild mit einem zweiten Kontrastniveau gemäß einer zweiten skalierten Luminanzübertragungsfunktion dar, die von der skalierten Übertragungskurve 306 repräsentiert wird. In einem weiteren Beispiel stellt 4C ein drittes Bild mit einem dritten Kontrastniveau gemäß einer dritten skalierten Luminanzübertragungsfunktion dar, die von der skalierten Übertragungskurve 308 repräsentiert wird. Vergleicht man die Bilder, fallt auf, dass das erste Bild zu dunkel und das dritte Bild zu hell ist. Daher mögen die erste und die dritte skalierte Luminanzübertragungsfunktion, die verwendet wurden, um das erste und das dritte Bild zu erzeugen, für einen bestimmten Betrachter nicht erwünscht sein. Das zweite Bild jedoch erhöht die helleren und dunkleren Bereiche proportional und erzeugt daher ein schärferes und daher stärker ausgewogenes Bild. Entsprechend mag die zweite skalierte Luminanzübertragungsfunktion ausgewählt werden, um das gewünschte Kontrastniveau für einige Betrachter zu erzeugen.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das LSM 208 das Ausgabebild mit einer verbesserten Bildqualität relativ zum Eingabebild durch Verwenden der skalierten Luminanzübertragungsfunktion, zum Erhöhen eines ersten Satzes von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Abschnitte des Eingabebilds repräsentieren und Herabsetzen eines zweiten Satzes von Pixelwerten für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, erzeugen. In einer Ausgestaltung kann das LSM 208 den ersten Satz von Pixelwerten erhöhen und den zweiten Satz von Pixelwerten um einen gleichmäßigen Betrag erniedrigen. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann LSM 208 den ersten Satz von Pixelwerten relativ zu einem maximalen Pixelwert für die helleren Regionen erhöhen und den zweiten Satz von Pixelwerten relativ zu einem minimalen Pixelwert für die dunkleren Abschnitte erniedrigen. Dieses kann die Bildqualiltät des Ausgabebilds durch Spreizen der Luminanzextrema, wie etwa den am dunkelsten dunklen Pixeln und den am hellsten hellen Pixeln, in die maximal möglichen Werte für dunkles Schwarz und helles Weiß verbessern. Die maximal möglichen Werte können 0 für dunkles Schwarz und 255 für helles Weiß sein, eine 8 Bit pro Pixeldarstellung vorausgesetzt. Dieses kann ein erwünschtes Merkmal sein, da dieses Verfahren die gesamt wahrgenommene Schärfe und den wahrgenommenen Tiefeneindruck in Videosequenzen verstärkt.
5A stellt eine Ausgestaltung eines Graphen für eine Luminanzübertragungsfunktion dar. 5A stellt einen Graphen 500 dar. Der Graph 500 stellt ein weiteres Beispiel einer Luminanzeingabe/Ausgabeübertragungsfunktion dar, die zur Kontrasteinstellung und Kontrastverstärkung eines Bildes geeignet ist. Insbesondere stellt der Graph 500 eine Luminanzeingabe Y_in auf der X-Achse mit einem Wertebereich zwischen 0–255 und eine Luminanzausgabe Y_out auf der Y-Achse mit einem Wertebereich zwischen 0–255 dar. Die Linie 502 des Graphen 500 stellt eine 1:1 (lineare) Abhängigkeit zwischen der Luminanzeingabe Y_in und der Luminanzausgabe Y_out dar. In anderen Worten gibt es keine Veränderung in den Luminanzwerten zwischen dem Eingabebild und dem Ausgabebild entlang der Linie 502. Die Übertragungskurve 504 kann eine Luminanzübertragungsfunktion vor dem Skalieren, wie durch LSM 208 durchgeführt, repräsentieren. Die Übertragungskurve 504 kann Übertragungskurvensegmente 504a, 504b aufweisen. Wie in 5A gezeigt, erhöht das Übertragungskurvensegment 504a den ersten Satz von Pixelwerten für die helleren Bereiche, um einen gleichen Betrag, um den das Übertragungskurvensegment 504b den zweiten Satz von Pixelwerten für die dunkleren Bereiche herabsetzt. Diese gleichmäßige oder proportionale Einstellung der Luminanzwerte kann die insgesamt wahrgenommene Schärfe und Ausgewogenheit des Bildes verbessern.
5B stellt eine Ausgestaltung eines zweiten Graphen für eine skalierte Luminanzübertragungsfunktion dar. 5B stellt einen Graph 506 dar. Der Graph 506 ist Graph 500 ähnlich und stellt eine skalierte Luminanzeingabe/Ausgabe-Übertragungsfunktion dar, die zur Kontrasteinstellung und Kontrastverstärkung eines Bildes geeignet ist. Insbesondere stellt Graph 506 einen Fall dar, bei dem die Luminanzübertragungsfunktion, die durch die Übertragungskurve 504 in Graph 500 dargestellt ist, skaliert worden ist. In Graph 506 wurde die Übertragungskurve 506 skaliert, um den Kontrastbetrag für das Eingabebild zu erhöhen. Wie in 5B gezeigt, wurde das Kurvensegment 504c relativ zur Übertragungskurve 504a erhöht und das Übertragungskurvensegment 504d wurde relativ zur Übertragungskurve 504b verringert. Weiter bleiben die Übertragungskurvensegmente 504c und 504d relativ zueinander gleichmäßig, nachdem die Skalierungsvorgänge erfolgt sind. In dieser Weise kann das LSM 208 Skalierungsvorgänge zum Variieren des Kontrastes ausführen, während sichergestellt, dass ein ausgeglichener und gleichmäßiger Kontrastbetrag sowohl auf die helleren als auch auf die dunkleren Bereiche des Eingabebildes angewendet werden.
Arbeitsabläufe der oben genannten Ausgestaltungen können weiter mit Bezug auf die folgenden Figuren und beigefügten Beispiele beschrieben werden. Einige dieser Figuren beinhalten einen Logikfluss Obwohl solche Figuren, die hier dargestellt sind, einen bestimmten Logikfluss aufweisen, versteht es sich, dass der Logikfluss lediglich ein Beispiel bereitstellt, wie die allgemeine Funktionalität, die hier beschrieben wird, ausgeführt sein kann. Weiter muss der bestimmte Logikfluss nicht notwendigerweise in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden, es sei denn, es ist anderweitig angezeigt. Zusätzlich kann der Logikfluss durch ein Hardwareelement, ein Softwareelement, das auf einem Prozessor ausgeführt wird, oder jeder Kombination dessen, ausgeführt sein. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
6 zeigt eine Ausgestaltung eines Logikflusses. 6 stellt einen Logikfluss 600 dar. Der Logikfluss 600 kann repräsentativ für die Arbeitsabläufe, die durch eine oder mehrere Ausgestaltungen, die hier beschrieben sind, wie etwa dem medienverarbeitenden System 100, dem medienverarbeitenden Subsystem 108 und/oder LSM 208, ausgeführt werden, repräsentativ sein. Wie im Logikfluss 600 gezeigt, kann ein Eingabebild mit einem ersten Kontrastniveau bei Block 602 empfangen werden. Eine vorbestimmte Luminanzübertragungsfunktion kann bei Block 604 abgerufen werden. Die Luminanzübertragungsfunktion kann durch einen Skalierungsfaktor bei Block 606 skaliert werden. Ein Ausgabebild mit einem zweiten Kontrastniveau kann unter Verwendung der skalierten Luminanzübertragungsfunktion bei Block 608 erzeugt werden. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In einer Ausgestaltung kann ein erster Satz von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Bereiche des Eingabebildes repräsentieren, erhöht werden und ein zweiter Satz von Pixelwerten für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Bereiche des Eingabebildes repräsentieren, kann erniedrigt werden. In einem Ausführungsbeispiel kann der erste Satz von Pixelwerten erhöht werden und der zweite Satz von Pixelwerten kann verringert werden, jeweils um einen gleichen Betrag. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
In einer Ausgestaltung wird das Erhöhen des ersten Satzes von Pixelwerten relativ zu einem maximalen Pixelwert für die helleren Bereiche durchgeführt und das Herabsetzen des zweiten Satzes von Pixelwerten wird relativ zu einem minimalen Pixelwert für die dunkleren Bereiche durchgeführt. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Vielfältige spezifische Details wurden hier vorgestellt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsbeispiele zu ermöglichen. Es versteht sich für den Fachmann jedoch, dass die Ausführungsbeispiele ohne diese besonderen Details ausgeführt werden können. In anderen Beispielen wurden sehr gut bekannte Bedienungsabläufe, Komponenten und Schaltkreise nicht im Detail beschrieben, um die Ausgestaltungen nicht zu verschleiern. Es versteht sich, dass die besonderen strukturellen und funktionellen Details, die hier offenbart sind, repräsentativ sind und nicht notwendigerweise den Umfang der Ausführungsbeispiele einschränken.
Es ist ebenfalls wert zu bemerken, dass jeder Bezug auf „eine bestimmte Ausgestaltung” bedeutet, dass ein besonderes Merkmal, Struktur oder Charakteristikum, das in Zusammenhang mit der Ausgestaltung beschrieben ist, in wenigstens dieser Ausgestaltung vorhanden ist. Das Auftreten des Satzteils „in einer Ausgestaltung” an verschiedenen Orten in der Beschreibung bezieht sich nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausgestaltung.
Einige Ausgestaltungen können ausgeführt sein unter Verwendung einer Architektur, die in Übereinstimmung mit einer Anzahl von Faktoren variieren kann, wie etwa gewünschter Berechnungsrate, Leistungsniveau, Hitzetoleranz, Processing Cycle Budget, Eingabedatenraten, Ausgabedatenraten, Speicherressourcen, Datenbusgeschwindigkeiten und andere Leistungsbeschränkungen. Beispielsweise kann eine Ausgestaltung unter Verwendung von Software ausgeführt sein, die von einem Allgemeinzweck- oder Spezialzweckprozessor ausgeführt wird. In einem anderen Beispiel kann eine Ausgestaltung als bestimmte Hardware ausgeführt sein, wie etwa einem Schaltkreis, einem Application Specific Integrated Circuit (ASIC), Programmable Logic Device (PLD) oder digitalen Signalprozessoren (DSP) usw. In einem weiteren Beispiel kann eine Ausgestaltung durch jede Kombination von programmierten Allzweck-Computerkomponenten und sonderangefertigten Hardwarekomponenten ausgeführt sein. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Einige Ausgestaltungen können beschrieben sein unter Verwendung des Ausdrucks „angeschlossen” und „verbunden” gemeinsam mit deren Ableitungen. Es versteht sich, dass diese Ausdrücke nicht gedacht sind als Synonyme für einander zu stehen. Beispielsweise können einige Ausgestaltungen beschrieben werden unter der Verwendung des Ausdrucks „verbunden”, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physikalischen oder elektrischen Kontakt miteinander sind. In einem anderen Beispiel können einige Ausgestaltungen beschrieben werden unter der Verwendung des Ausdrucks „angeschlossen”, um anzuzeigen, dass ein oder mehr Elemente in direktem physikalischen oder elektrischen Kontakt sind. Der Ausdruck „angeschlossen” bedeutet jedoch auch, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt miteinander sind, aber dennoch kooperieren oder miteinander interagieren. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Einige Ausgestaltungen können beispielsweise ausgeführt sein unter Verwendung eines maschinenlesbaren Mediums oder Gegenstands, der eine Anweisung oder einen Satz von Anweisungen speichert, die, wenn durch eine Maschine ausgeführt, die Maschine veranlassen ein Verfahren und/oder Handlungsabläufe in Übereinstimmung mit den Ausgestaltungen durchzuführen. Solch eine Maschine kann beispielweise jede geeignete Bearbeitungsplattform, Computerplattform, Computervorrichtung, Verarbeitungsvorrichtung, Computersystem, Verarbeitungssystem, Computer, Prozessor oder ähnliches sein und kann unter Verwendung jeder geeigneten Kombination von Hardware und/oder Software ausgeführt sein. Das maschinenlesbare Medium oder der Gegenstand kann beispielsweise jeder geeignete Typ von Speichereinheit, Speichervorrichtung, Speichergegenstand, Speichermedium, Speichergerät, Speichergegenstand, Speichermedium und/oder Speichereinheit sein, z. B. Speicher, austauschbares und nicht austauschbares Medium, löschbares und nicht löschbares Medium, beschreibbares und wiederbeschreibbares Medium, digitales oder analoges Medium, Festplatte, Diskette, Compact Disk Only Memory (CD-ROM), Compact Disk Recordable (CD-R), Compact Disk Rewriteable (CD-RW), optische Platte, magnetisches Mediium, magneto-optisches Medium, austauschbare Speicherkarten oder Disketten. Verschiedene Typen von Digital Versatile Disk (DVD), ein Band, eine Kassette oder ähnliches. Die Anweisungen können jeder geeignete Typ von Code, wie etwa Sourcecode, kompilierter Code, interpretierter Code, ausführbarer Code oder ähnliches sein. Die Anweisungen können ausgeführt sein unter Verwendung jeder geeigneten high-level, low-level, Objekt-orientierten, visuellen, kompilierten und/oder implementierte Programmiersprache, wie etwa C++, Java, BASIC, Perl, Matlab, Pascal, Visual BASIC, Assembler, Maschinencode usw. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Wenn nicht anderweitig genannt, versteht es sich, dass die Ausdrücke, wie etwa „verarbeiten”, „berechnen”, „ausrechnen”, „bestimmen” oder ähnlich sich auf die Handlung und/oder Vorgänge eines Computers oder eines Computersystems oder ähnlicher elektronischer Computervorrichtung beziehen, die Daten, die durch physikalische Mengen (z. B. elektronisch) innerhalb der Computersystemregister und/oder Speicher repräsentiert werden, in andere Daten manipulieren und/oder transformieren, die ähnlich als physikalische Mengen innerhalb der Computersystemspeicher, Register oder anderer solcher Informationsspeicher, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen repräsentiert sind. Die Ausgestaltungen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Während bestimmte Merkmale der Ausgestaltungen gezeigt wurden wie hier beschrieben, werden dem Fachmann viele Modifizierungen, Ersetzungen, Änderungen und Äquivalente offenbar sein. Es versteht sich daher, dass mit den beigefügten Ansprüchen beabsichtigt ist, dass all solche Modifizierungen und Änderungen in den wahren Geist der Ausgestaltungen fallen.

Claims

Vorrichtung mit einem medienverarbeitenden Knoten zum Empfangen eines Eingabebilds mit einem ersten Kontrastniveau und zum Erzeugen eines Ausgabebilds mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung einer skalierten Luminanzübertragungsfunktion, die gemäß einem Typ des Eingabebildes ausgewählt ist, wobei der medienverarbeitende Knoten ein Luminanzskalierungsmodul aufweist, wobei das Luminanzskalierungsmodul zum Modifizieren einer Luminanzübertragungsfunktion mittels eines Skalierungsfaktors zum Erzeugen der skalierten Luminanzübertragungsfunktion eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der medienverarbeitende Knoten eine Nachschlagetabelle zum Speichern der Luminanzübertragungsfunktion aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminanzskalierungsmodul die skalierte Luminanzübertragungsfunktion zum Erhöhen eines ersten Satzes von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, und zum Herabsetzen eines zweiten Satzes von Pixelwerten für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, verwendet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminanzskalierungsmodul den ersten Satz von Pixelwerten erhöht und den zweiten Satz von Pixelwerten um einen gleichen Betrag erniedrigt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminanzskalierungsmodul einen ersten Satz von Pixelwerten relativ zu einem maximalen Pixelwert für die helleren Bereiche erhöht und den zweiten Satz von Pixelwerten relativ zu einem minimalen Pixelwert für dunklere Bereiche erniedrigt.
System mit: einem Kommunikationsmedium; und einem medienverarbeitenden Knoten zum Anschließen des Kommunikationsmediums, wobei der medienverarbeitende Knoten ein Eingabesignal mit einem ersten Kontrastniveau empfängt und ein Ausgabebild mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung einer skalierten Luminanzübertragungsfunktion erzeugt, die gemäß einem Typ des Eingabebildes ausgewählt ist, wobei der medienverarbeitende Knoten ein Luminanzskalierungsmodul aufweist, wobei das Luminanzskalierungsmodul eine Luminanzübertragungsfunktion mittels eines Skalierungsfaktors modifiziert, um die skalierte Luminanzübertragungsfunktion zu erzeugen.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der medienverarbeitende Knoten eine Nachschlagetabelle zum Speichern der Luminanzübertragungsfunktion aufweist.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminanzskalierungsmodul die skalierte Luminanzübertragungsfunktion zum Erhöhen eines ersten Satzes von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, und Herabsetzen eines zweiten Satzes von Pixelwerte für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, verwendet.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminanzskalierungsmodul den ersten Satz von Pixelwerten erhöht und den zweiten Satz von Pixelwerten um einen gleichen Betrag erniedrigt.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminanzskalierungsmodul den ersten Satz von Pixelwerten relativ zu einem maximalen Pixelwert für die helleren Abschnitte erhöht und den zweiten Satz von Pixelwerten relativ zu einem minimalen Pixelwert für die dunkleren Abschnitte erniedrigt.
Verfahren mit den Schritten: Empfangen eines Eingabebilds mit einem ersten Kontrastniveau; Abfragen einer vorbestimmten Luminanzübertragungsfunktion gemäß einem Typ des Eingabebildes; Skalieren der Luminanzübertragungsfunktion mittels eines Skalierungsfaktors; und Erzeugen eines Ausgabebilds mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung der skalierten Luminanzübertragungsfunktion.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Schritte: Erhöhen eines ersten Satzes von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Abschnitte des Eingabebilds darstellen; und Herabsetzen eines zweiten Satzes von Pixelwerten für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Abschnitte des Eingabebilds repräsentieren.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen des ersten Satzes von Pixelwerten und das Erniedrigen des zweiten Satzes von Pixelwerten mit einem gleichen Betrag durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen des ersten Satzes von Pixelwerten relativ zu einem maximalen Pixelwert für die helleren Bereiche durchgeführt wird und das Herabsetzen des zweiten Satzes von Pixelwerten relativ zu einem minimalen Pixelwert für die dunkleren Bereiche durchgeführt wird.
Gegenstand mit einem maschinenlesbaren Speichermedium, das Anweisungen enthält, die, wenn diese ausgeführt werden, ein System in die Lage versetzen, ein Eingabebild mit einem ersten Kontrastniveau zu empfangen, eine vorbestimmte Luminanzübertragungsfunktion gemäß einem Typ des Eingabebildes abzurufen, die Luminanzübertragungsfunktion mittels eines Skalierungsfaktors zu skalieren und ein Ausgabebild mit einem zweiten Kontrastniveau unter Verwendung der skalierten Luminanzübertragungsfunktion zu erzeugen.
Gegenstand von Anspruch 15, gekennzeichnet durch Anweisungen, die, wenn diese ausgeführt werden, das System in die Lage versetzen, einen ersten Satz von Pixelwerten für einen ersten Satz von Pixeln, die hellere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, zu erhöhen, und einen zweiten Satz von Pixelwerten für einen zweiten Satz von Pixeln, die dunklere Bereiche des Eingabebilds repräsentieren, zu erniedrigen.
Gegenstand nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Anweisungen, die, wenn diese ausgeführt werden, das System in die Lage versetzen, den ersten Satz von Pixelwerten zu erhöhen und den zweiten Satz von Pixelwerten um einen gleichen Betrag zu erniedrigen.
Gegenstand nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Anweisungen, die, wenn diese ausgeführt werden, das System in die Lage versetzen, den ersten Satz von Pixelwerten relativ zu einem maximalen Pixelwert für die helleren Bereiche zu erhöhen und den zweiten Satz von Pixelwerten relativ zu einem minimalen Pixelwert für die dunkleren Bereiche zu erniedrigen.