[发明专利]基于图像灰度统计获得自动调节gamma曲线的方法

权利要求书

1.基于图像灰度统计获得自动调节gamma曲线的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤1)：视频图像亮度分布情况统计：首先通过灰度统计工具对视频图像内容进行灰度统计，分别获取视频图像的位宽Nbit、分辨率宽w、高h以及灰度统计值r_k，再根据视频图像位宽Nbit、分辨率宽w、高h以及灰阶统计值r_k，进行计算每个灰阶对应的概率，此过程为概率密度分布函数的离散表现，即获得视频图像灰阶统计的概率分布，其中灰度统计值r_k中k的取值为0-k_max范围内的任一自然数，所述k_max最大值为2^Nbit-1；

所述计算灰度对应的概率的公式为：其中k为0-k_max范围内的任一自然数，n_k为灰阶r_k的像素个数，Pr(r_k)为灰度对应的概率,w为所述视频图像的分辨率宽；

步骤2)：视频图像灰度统计数据处理：对步骤1)获得的视频图像的统计数据进行判断，若k_max等于2^Nbit-1，进行归一运算核准，获得新的灰度统计映射表，否则进行插值运算以使k_max等于2^Nbit-1，再进行归一运算核准，获得新的灰度统计映射表；

步骤3)：新的灰度统计映射表进行运算处理：对步骤2)获得新的灰度统计映射表进行求和运算、变换，获得一条有效的gamma1曲线；

步骤4)：获取最终gamma曲线：将步骤3)获得的gamma1曲线与传统gamma0曲线进行加权和，获得一条可自动调节的gamma曲线。

2.根据权利要求1所述的基于图像灰度统计获得自动调节gamma曲线的方法，其特征在于：所述归一运算核准公式为

3.根据权利要求1所述的基于图像灰度统计获得自动调节gamma曲线的方法，其特征在于：所述求和运算公式为其中k为0～2^Nbit-1范围内的任一自然数，M(r)为k分别等于0~ 2^Nbit-1范围内的任一自然数时的累积分布函数的离散表现；当k＝2^Nbit-1时，m(r_k)＝1，M(r)＝2^Nbit-1，求和运算公式为灰度统计的积分过程的离散表现，其中s不会随着k增大而减小，且s的最大值为2^Nbit-1。

4.根据权利要求3所述的基于图像灰度统计获得自动调节gamma曲线的方法，其特征在于：当M(r)不会随着k增大而减小，且0≤r≤2^Nbit-1时，0≤M(r)≤2^Nbit-1，所述s＝M(r)是一种可行的变换形式，所述变换形式满足视频图像的灰度转换，根据色域转换关系所述s＝M(r)的变换形式满足RGB颜色空间，由s＝M(r)的变换获得一条有效的gamma1曲线。

5.根据权利要求1所述的基于图像灰度统计获得自动调节gamma曲线的方法，其特征在于：所述传统gamma0曲线满足当0≤r≤2^Nbit-1时，0≤gamma0(r)≤2^Nbit-1，所述传统gamma0曲线满足单调递增，其中r为图像校正前输入的像素值。