[发明专利]反Gamma动态映射算法

说明书

本发明涉及LED图像处理及显示技术领域，具体涉及反Gamma动态映射算法。包括包括以下步骤：S1、获取LED输入信号的灰度值Pin；S2、求出屏幕设定像素行段的灰度统计值Pout和最高灰度总和Pconst；S3、计算灰度比值S S＝Pout/Pconst×100％；S4、设定校正后的Gamma取值区间，得到反Gamma值区间和有限值Q；S5、求得反Gamma动态调整增量Δ＝QS；S6、根据反Gamma动态调整公式Pcorr＝1/(1+Δ)求得预补偿值调整值Pcorr。本发明可以提供动态调整公式来快速、高效地完成预补偿计算，以便为Gamma校正提供实时可带入的预补偿值。

技术领域

本发明涉及LED图像处理及显示技术领域，具体涉及反Gamma动态映射算法。

背景技术

Gamma源于CRT(显示器/电视机)的响应曲线，即其亮度与输入电压的非线性关系。液晶电视机显示器由于液晶屏红绿蓝三色电光特性不一致，表现为各个灰阶的颜色差异较大，需要校正各个灰阶的颜色。尤其暗场的灰阶误差非常明显，无法通过白平衡调节来清除各灰阶的颜色误差。只有各灰阶的颜色一致后，方能通过亮暗场的白平衡调节，将色温调节到要求的色温。另一方面液晶电视机显示器的亮度比较高，为了增加液晶电视机显示器的透亮度，更好地表现颜色，需要对液晶电视机显示器的亮度进行非线性校正。这些，都需要通过对液晶电视机显示器进行Gamma校正来完成。校正Gamma曲线后，可以实现如下目的：暗场灰阶的颜色明显改善，各灰阶的颜色误差明显减少，暗场颜色细节分明，图像亮度颜色一致，透亮度好，对比明显。同一尺寸不同屏的电视对颜色表现的明显一致。

Gamma校正是指更改Gamma值以匹配监视器的中间灰度，Gamma校正补偿了不同输出设备存在的颜色显示差异，从而使图像在不同的监视器上呈现出相同的效果。Gamma值为1，对应一个“理想”监视器；也就是说，这个监视器具有从完美的白色通过灰色到黑色的连续线性渐变效果。然而，理想的显示设备是不存在的。电脑监视器是“非线性”的设备。Gamma值越高，非线性程度越大。NTSC视频的标准Gamma值为2.2。对于电脑监视器，Gamma值一般在1.5到2.0之间。

以传统CRT(Cathode Ray Tube)屏幕的特性而言，该曲线通常是一个乘幂函数，Y＝(X+e)^γ，其中，Y为亮度、X为输出电压、e为补偿系数、乘幂值(γ)为Gamma值，改变乘幂值(γ)的大小，就能改变CRT的Gamma曲线。典型的Gamma值是1.0/2.2，它会使CRT的影像亮度呈现线性。使用CRT显示器屏幕时，由于输入信号的发光灰度不是线性函数，而是指数函数，因此必需校正。

Gamma校正必须要执行的步骤包括归一化处理、补偿处理和反归一化处理，通过归一化处理、补偿处理和反归一化处理后，使图像中像素点取值经过校正后对应结果唯一，且仍落在0-255区间范围内(二进制8位数据标准区间)，但如果每次校正都进行归一化处理、补偿处理和反归一化处理的关联计算，其运算量较大，效率太低，难以达到实时的效果。面对这样的问题，可行的解决办法是为0-255区间的每个整数执行一次单独的预补偿计算,将其对应的预补偿值存入一个预先建立的Gamma正查找表，就可以使用该表对任何像素值在0-255之间的图像进行实时的Gamma校正，但是，还需要一种快速高效的算法来协助完成这样的预补偿计算。

发明内容

本发明目提供了反Gamma动态映射算法，其应用时，可以提供动态调整公式来快速、高效地完成预补偿计算，以便为Gamma校正提供实时可带入的预补偿值。

本发明所采用的技术方案为：

反Gamma动态映射算法，包括以下步骤：

S1、获取LED输入信号的灰度值Pin；

S2、根据灰度值Pin求出屏幕设定像素行段的灰度统计值Pout，并求得设定像素行段的最高灰度总和Pconst；