[发明专利]色调映射电路及图像处理装置

说明书

本发明涉及一种色调映射电路及图像处理装置。在对待映射图像进行色调映射时，所述色调映射电路的色调映射部分可以通过第一除法运算得到第一调整参数，并通过第二除法运算得到第二调整参数，继而利用第一调整参数和第二调整参数进行局部色调映射，第一除法运算与像素点的滤波前亮度值和滤波后亮度值的比值相关，第二除法运算与图像的亮度平均值和像素点的滤波后亮度值的比值相关，并且，所述色调映射部分通过使第一除法器复用实现所述第一除法运算和所述第二除法运算，因而电路面积较小，优化了色调映射电路，有助于应用装置的小型化。所述图像处理装置包括上述色调映射电路。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种色调映射电路以及一种图像处理装置。

背景技术

动态范围(Dynamic Range)用来表征场景中最亮部分和最暗部分之间的相对比值。动态范围越大，图片包含的亮度信息越丰富，图片的明暗和色彩表现也更生动。高动态范围(HDR)图像是一种亮度范围非常广的图像，它记录了实际场景的亮度信息(亮度数量级可达2的16次方或更高)，能够较好地记录人在真实环境中的视觉效果。但是，一般的显示器只能够表示256个亮度值，不能直接显示高动态范围图像。为此，现已提出了色调映射技术，它是一种压缩高动态范围图像，并尽可能地保留高动态范围图像内的对比度、颜色等信息的技术，通过色调映射，来得到满足传统的显示设备能进行显示的范围的图像。

目前色调映射技术主要包括全局色调映射和局部色调映射两种，全局色调映射是对整幅图像中所有的像素点采用相同的变换函数进行处理，也就是说原始图像中相同的像素点，在进行处理之后仍然是相同的数值，这样可以保留整幅图片的全局对比度，同时全局映射算法的计算比较简单，处理的速度也比较快，但是全局映射算法的主要缺陷是无法获得图像的全局对比度以及原始HDR图像中良好的细节。

局部色调映射相比于全局色调映射来说，更能提高色调映射输出图片的质量，因为在局部色调映射中不止是采用全局的对比度构建，还要考虑局部的对比度构建，从而使图片能呈现更好的细节。因此，在原始图像中具有相同亮度的像素点，在进行局部色调映射处理之后亮度可能是不同的数值。但是，由于局部色调映射的算法处理较全局色调映射更复杂，例如需要多次采用除法运算，且除法运算处理的数据位宽较大，现有的色调映射电路对每次除法运算均设置一个除法器，导致实现局部色调映射的电路面积比较大。

发明内容

为了优化色调映射电路，缩小实现局部色调映射的电路面积，本发明提供一种色调映射电路。另外提供一种包括所述色调映射电路的图像处理装置。

一方面，本发明提供一种色调映射电路，所述色调映射电路包括前处理部分和色调映射部分，所述前处理部分用于接收待映射图像，根据所述待映射图像中像素点的像素值获得相应像素点的滤波前亮度值和滤波后亮度值，并为所述待映射图像配置一亮度平均值；所述色调映射部分用于通过第一除法运算得到第一调整参数，并通过第二除法运算得到第二调整参数，继而利用所述第一调整参数和所述第二调整参数进行局部色调映射，所述第一除法运算与相应像素点的滤波前亮度值和滤波后亮度值的比值相关，所述第二除法运算与所述亮度平均值和相应像素点的滤波后亮度值的比值相关；其中，所述色调映射部分包括第一除法器，所述第一除法运算和所述第二除法运算由所述第一除法器分时完成。