[发明专利]用于对比度增强的图像处理方法和装置

说明书

技术领域

与本发明相一致的方法和装置涉及图像处理，更具体地涉及用于对比度增强的图像处理。

背景技术

现实世界具有宽泛、动态的亮度范围。然而，由于描绘现实世界的显示装置的显示位数有限，因此它们可能无法表示整个宽泛、动态的亮度范围。

此外，当获得图像时，如果由于若干设备之间的特点发生冲突而产生变形，则图像的对比度则会减弱。为了缓解这种问题，采用了对比度增强(CE)。

相关技术的CE方法包括直方图均衡(HE)和伽马校正(gamma correction)。当图像由于像素亮度分布不均而存在低对比度时，HE方法将图像的概率密度函数(pdf)作为映射函数使用，从而提高对比度。

然而，当使用HE方法时，图像中的光照效果或者光照方向可能被消除，或者由于突然改变像素渐进变化的区域(例如，阴影)则可能产生错误的轮廓。此外，如果仅对亮度Y进行CE方法，则当亮度Y转换为色彩时，对应的原始色彩可能发生变化。

当图像由于像素亮度分布不均而存在低对比度时，伽马校正方法将伽马函数作为映射函数使用，从而可以提高对比度。然而，当根据伽马校正进行CE方法时，很难设置一个适合于每幅图像的伽马值，并且当设置了错误的伽马值时，原始色彩可能发生变化。

发明内容

本发明提供一种利用光强度映射(intensity mapping)来提高对比度的图像处理装置和方法。

本发明的示例性实施例克服了上述缺点和上文未提及的其他缺点。另外，本发明不要求克服上述诸多缺点，并且本发明的一个示例性实施例可能不能克服上述任何难题。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种图像处理装置，包括：确定单元，确定是否应当对输入图像进行对比度增强处理；光强度映射单元，如果应当对输入图像进行对比度增强处理，则光强度映射单元利用光强度映射，从输入图像产生具有不同曝光时间的多幅图像；以及图像合成单元，将多幅图像合成一幅图像。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种图像处理方法，包括：断是否应当对输入图像进行对比度增强处理；如果应当对输入图像进行对比度增强处理，则利用光强度映射，从输入图像产生具有不同曝光时间的多幅图像；以及将多幅图像合成一幅图像。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种图像编码装置，包括：确定单元，确定在输入运动图像中是否存在一幅应当进行对比度增强处理的图像；光强度映射单元，利用光强度映射，从应当进行对比度增强处理的那幅图像中产生具有不同曝光时间的多幅图像；图像合成单元，将多幅图像合成为一幅合成图像；编码器，将合成图像与未经对比度增强处理的其余图像一起编码；以及光照变化信息(lightingchange information)产生单元，在合成图像和原始图像之间产生光照变化信息。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种图像编码方法，包括：确定在输入运动图像中是否存在一幅应当进行对比度增强处理的图像；利用光强度映射，从应当进行对比度增强处理的那幅图像中产生具有不同曝光时间的多幅图像；将多幅图像合成为一幅合成图像；将合成图像与未经对比度增强处理的其余图像一起编码；以及产生表示合成图像和原始图像之间亮度差异(brightness difference)的光照变化信息。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种图像编码方法，包括：确定输入运动图像是否发生运动变化；确定是否应当对未发生运动变化的图像进行对比度增强处理；如果应当对未发生运动变化的图像进行对比度增强处理，则以预定帧为单元合成该运动图像；编码该合成图像；以及产生表示合成图像和原始图像之间亮度差异的光照变化信息。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种图像解码装置，包括：解码单元，接收利用光强度映射进行编码的图像并解码该编码图像；以及图像复原单元，接收表示经光强度映射的图像与原始输入图像之间亮度差异的光照变化信息，并利用该光照变化信息将解码图像复原为原始图像。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种图像解码方法，包括：接收利用光强度映射进行编码的图像和表示经光强度映射的图像与原始输入图像之间亮度差异的光照变化信息，；解码该编码图像，并利用该光照变化信息将解码图像复原为原始图像。

附图说明

参考附图，通过详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述及其它特征和方面将更为明显。

图1是根据本发明一个示例性实施例的图像处理装置的框图；

图2表示经过对比度增强处理的输入图像的亮度范围；