本發(fā)明涉及圖像處理，尤其涉及一種基于高清顯示芯片的圖像處理方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著時(shí)代的快速發(fā)展和進(jìn)步，以及高清顯示設(shè)備的普及，對(duì)圖像顯示質(zhì)量的要求越來(lái)越高，人們對(duì)高清視頻圖像的要求也在提高，但是由于時(shí)代的限制，現(xiàn)在的現(xiàn)存的一些視頻圖像由于其本身的制作年代的限制，視頻圖像的質(zhì)量無(wú)法滿足現(xiàn)有的高清顯示設(shè)備的需求，在播放時(shí)，圖像質(zhì)量不高，影響視覺觀感體驗(yàn)，傳統(tǒng)的顯示設(shè)備商家會(huì)通過(guò)硬件在播放時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，這些圖像增強(qiáng)方法主要包括對(duì)圖像的色度、對(duì)比度、亮度等圖像參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以及通過(guò)邊緣銳化等技術(shù)增強(qiáng)圖像的顯示效果，盡管這些方法在一定程度上可以改善圖像質(zhì)量，但它們往往存在局限性，沒有關(guān)注圖像制作本身所處的環(huán)境光強(qiáng)和環(huán)境色溫的影響，也沒有深入圖像的深度特征中對(duì)圖像進(jìn)行圖像質(zhì)量的改善，從而會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，比如可能會(huì)導(dǎo)致圖像過(guò)飽和、噪聲放大或偽影等問(wèn)題。

2、因此，有必要提供一種基于高清顯示芯片的圖像處理方法及其系統(tǒng)解決上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于高清顯示芯片的圖像處理方法及其系統(tǒng)，達(dá)到基于高清顯示芯片對(duì)圖像進(jìn)行顯示增強(qiáng)的有益效果。

2、本發(fā)明提供了一種基于高清顯示芯片的圖像處理方法，所述圖像處理方法由高清顯示芯片執(zhí)行，包括以下步驟：

3、s1：將待處理圖像轉(zhuǎn)換成lab圖像，以及獲取待處理圖像拍攝環(huán)境下的背光基準(zhǔn)值，其中，背光基準(zhǔn)值是基于環(huán)境光強(qiáng)和環(huán)境色溫獲取；

4、s2：從lab圖像中分離出l通道圖像、a通道圖像和b通道圖像并獲取l通道圖像的邊緣圖和反射分量圖；

5、s3：基于邊緣圖獲取邊緣保護(hù)權(quán)重圖，并結(jié)合背光基準(zhǔn)值，對(duì)反射分量圖進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，獲得高對(duì)比反射圖；

6、s4：基于背光基準(zhǔn)值分別校正a通道圖像和b通道圖像，獲得a通道校正圖像和b通道校正圖像；

7、s5：用高對(duì)比反射圖、a通道校正圖像和b通道校正圖像分別替換lab圖像中的l通道圖像、a通道圖像和b通道圖像，并對(duì)校正后的lab圖像進(jìn)行顏色空間逆轉(zhuǎn)換，完成圖像增強(qiáng)。

8、優(yōu)選的，所述背光基準(zhǔn)值的計(jì)算公式為：

9、

10、其中，為背光基準(zhǔn)值，為比例系數(shù)，為環(huán)境光強(qiáng)，為參考光照強(qiáng)度，為參考色溫，為環(huán)境色溫。

11、優(yōu)選的，在步驟s2中，獲取所述反射分量圖包括以下步驟：

12、分別提取l通道圖像在多個(gè)不同尺度下的反射分量，并對(duì)多個(gè)不同尺度下的所述反射分量進(jìn)行復(fù)雜度計(jì)算，獲得多個(gè)不同尺度下的反射分量對(duì)應(yīng)的局部復(fù)雜度圖；

13、對(duì)每個(gè)尺度下的局部復(fù)雜度圖進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，獲得多個(gè)不同尺度下的反射分量對(duì)應(yīng)的復(fù)雜度直方圖；

14、基于每個(gè)尺度下的復(fù)雜度直方圖，獲取多個(gè)不同尺度下的反射分量對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)；

15、基于每個(gè)尺度下的累積分布函數(shù)計(jì)算多個(gè)不同尺度下的反射分量對(duì)應(yīng)的融合權(quán)重；

16、基于融合權(quán)重將多個(gè)尺度下的反射分量加權(quán)融合獲得反射分量圖。

17、優(yōu)選的，每個(gè)尺度下的所述累積分布函數(shù)的計(jì)算公式為：

18、

19、其中，為尺度下的反射分量對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)，為尺度下的反射分量復(fù)雜度值為時(shí)的像素?cái)?shù)量，為復(fù)雜度值總數(shù)量。

20、優(yōu)選的，通過(guò)選取累積分布函數(shù)上多個(gè)預(yù)設(shè)百分位數(shù)位置處的復(fù)雜度值作為關(guān)鍵復(fù)雜度閾值。

21、優(yōu)選的，所述融合權(quán)重的計(jì)算公式為：

22、

23、其中，為尺度下的反射分量的融合權(quán)重，為尺度下的高斯濾波器標(biāo)準(zhǔn)差，為關(guān)鍵復(fù)雜度閾值的選取數(shù)量，時(shí)為累積分布函數(shù)的復(fù)雜度最低邊界，時(shí)為累積分布函數(shù)的復(fù)雜度最高邊界，是尺度下的關(guān)鍵復(fù)雜度閾值為時(shí)的累積分布函數(shù)值，為衰減速度控制參數(shù)。

24、優(yōu)選的，所述邊緣保護(hù)權(quán)重圖的獲取公式為：

25、

26、為邊緣保護(hù)權(quán)重圖，為l通道圖像中像素點(diǎn)的邊緣強(qiáng)度值，為權(quán)重衰減速度控制參數(shù)。

27、優(yōu)選的，所述高對(duì)比反射圖的獲取包括以下步驟：

28、對(duì)反射分量圖進(jìn)行初步增強(qiáng)處理，獲得初步增強(qiáng)對(duì)比反射圖，所述初步增強(qiáng)處理的公式為：

29、

30、其中，為初步增強(qiáng)對(duì)比反射圖，為反射分量圖，為控制增強(qiáng)程度的比例系數(shù)，為像素點(diǎn)的局部平均亮度值，為反射分量圖的全局平均亮度值；

31、結(jié)合邊緣保護(hù)權(quán)重圖和背光基準(zhǔn)值對(duì)初步增強(qiáng)對(duì)比反射圖進(jìn)行最終增強(qiáng)處理，獲得高對(duì)比反射圖，所述最終增強(qiáng)處理的公式為：

32、

33、其中，為高對(duì)比反射圖，為反射分量圖，為初步增強(qiáng)對(duì)比反射圖，為邊緣保護(hù)權(quán)重圖，為背光基準(zhǔn)值。

34、優(yōu)選的，所述a通道校正圖像和所述b通道校正圖像的校正公式為：

35、

36、

37、其中，為a通道校正圖像，為b通道校正圖像，為a通道圖像，為b通道圖像，和分別為a通道圖像和b通道圖像的參考顏色值，為背光基準(zhǔn)值。

38、本發(fā)明還提供了一種基于高清顯示芯片的圖像處理系統(tǒng)，所述圖像處理系統(tǒng)部署在高清顯示芯片中，應(yīng)用于一種基于高清顯示芯片的圖像處理方法，包括：

39、顏色空間轉(zhuǎn)換模塊，用于將待處理圖像轉(zhuǎn)換成lab圖像，以及獲取待處理圖像拍攝環(huán)境下的背光基準(zhǔn)值，其中，背光基準(zhǔn)值是基于環(huán)境光強(qiáng)和環(huán)境色溫獲?。?/p>

40、邊緣檢測(cè)模塊，用于從lab圖像中分離出l通道圖像、a通道圖像和b通道圖像并獲取l通道圖像的邊緣圖和反射分量圖；

41、對(duì)比度增強(qiáng)模塊，用于基于邊緣圖獲取邊緣保護(hù)權(quán)重圖，并結(jié)合背光基準(zhǔn)值，對(duì)反射分量圖進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，獲得高對(duì)比反射圖；

42、色度校正模塊，用于基于背光基準(zhǔn)值分別校正a通道圖像和b通道圖像，獲得a通道校正圖像和b通道校正圖像；

43、圖像重建模塊，用于用高對(duì)比反射圖、a通道校正圖像和b通道校正圖像分別替換lab圖像中的l通道圖像、a通道圖像和b通道圖像，并對(duì)校正后的lab圖像進(jìn)行顏色空間逆轉(zhuǎn)換，完成圖像增強(qiáng)。

44、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種基于高清顯示芯片的圖像處理方法及其系統(tǒng)具有如下有益效果：

45、本發(fā)明基于高清顯示芯片實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像質(zhì)量的顯著提升，其核心在于結(jié)合了先進(jìn)的多尺度分析技術(shù)和智能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制，不僅能夠精確地增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)、改善色彩再現(xiàn)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，還能有效抑制噪聲和避免過(guò)飽和現(xiàn)象，從而提供更加自然和諧的視覺效果，通過(guò)多尺度分析和結(jié)合圖像復(fù)雜度來(lái)確定融合權(quán)重的方法保證了提取的反射分量可以更精確地捕捉到圖像中的細(xì)節(jié)信息，這有助于突出顯示細(xì)微的紋理和邊緣，為后續(xù)的圖像質(zhì)量增強(qiáng)做好鋪墊，從而能夠提升整體圖像的清晰度和細(xì)膩度。此外，本發(fā)明特別優(yōu)化了算法結(jié)構(gòu)，使其支持高動(dòng)態(tài)范圍、廣色域等高級(jí)顯示功能，確保無(wú)論是在何種顯示環(huán)境下都能自動(dòng)適應(yīng)并提供最優(yōu)的圖像顯示質(zhì)量，更為重要的是，本方案設(shè)計(jì)考慮到了與現(xiàn)有高清顯示芯片技術(shù)的高度兼容性，采用模塊集成的思路，易于集成且具備良好的擴(kuò)展性，為未來(lái)的技術(shù)升級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像的有效增強(qiáng)，提升了顯示的整體質(zhì)量，滿足了用戶對(duì)于極致視覺享受的需求。