本发明专利技术涉及一种图像对比度的调整方法，先构造出一原始图像的亮度直方图，再分析出亮度直方图的图像特征，判断图像特征是否为波峰突出、图像偏亮或图像偏暗。并经由适当的运算决定出一控制点之后，配合所欲调整的对比度值，即可在一直角坐标系中建立出由控制点及对比度值所连接的一直线方程式。而由直线方程式的映像可相对计算出直角坐标系的横轴与纵轴坐标之间的对应关系，依此对应关系建立一伽马表，并将原始图像的每一像素点的输入亮度利用查表法，即可从伽马表中找出相对应输出的亮度值，调整该原始图像的对比度。借此，使得原始图像经由伽马表的对比度调整之后，亮度能均匀展开，而达到理想的对比度图像输出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，特别涉及一种于图像处理软件中对数字图像对比度的强化处理。
技术介绍
图像的对比度(contrast)是指它的亮度分布而言，而通常低对比度或是高对比度的图像被视为较差的对比度效果，其中高对比度的图像呈现出一种粗糙的亮度，而低对比度的图像则呈现出一种褪色的外观，此两种均无法使人的视觉达到满意的效果，因此一个良好的对比度图像，代表其亮度能均匀展开至各色阶。然而以现有图像软件在调整对比度亮度时，由于图像对比度的调整较大，往往容易造成图像太亮或太暗，因此使得图像失真，而无法让观看者得到满意的视觉效果。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种图像对比度调整方法，能依据图像所呈现出的特性，相对提供一种速度更快、更为平滑的对比度调整，以获得较佳的图像对比度调整效果。为了达到上述目的，本专利技术提供一种，包括下列步骤构造一原始图像的亮度直方图(luminance histogram)；分析该亮度直方图的图像特征以决定一控制点；撷取一对比度值；在一直角坐标系中建立由该控制点及该对比度值所连接的一直线方程式；依据该直线方程式建立一伽马表(gamma table)；及依据该伽马表调整该原始图像的对比度。本专利技术还提供一种图像对比度调整方法，包括下列步骤构造一原始图像的一亮度直方图；判断该亮度直方图是否有波峰突出；当该亮度直方图有波峰突出时则进行削波处理而得到一削波亮度直方图；计算该削波亮度直方图的重心并作为一控制点；撷取一对比度值；在一直角坐标系中建立由该控制点及该对比度值所连接的一直线方程式；依据该直线方程式建立一伽马表；及依据该伽马表调整该原始图像的对比度。本专利技术提供的另一种图像对比度调整方法，包括下列步骤构造一原始图像的一亮度直方图；计算该亮度直方图的一亮度平均值及一亮度标准差；判断该亮度平均值是否偏亮或偏暗；将该亮度平均值与该亮度标准差进行运算而得到一控制点；撷取一对比度值；在一直角坐标系中建立由该控制点及该对比度值所连接的一直线方程式；依据该直线方程式建立一伽马表(gammatable)；及依据该伽马表调整该原始图像的对比度。本专利技术借由前述的步骤，所建立出的伽马表能反应出原始图像所蕴含的图像特征，使得原始图像经由伽马表的对比度调整之后，亮度能均匀展开，而达到理想的对比度图像输出。附图说明图1A为一原始图像的示意图；图1B为图1A的亮度直方图；图2为本专利技术对比度为零的直线方程式的直角坐标图；图3为本专利技术图像对比度调整的流程图；图4为本专利技术对比度为30的直线方程式的直角坐标图；图5A为含有背景图像的原始图像的示意图；图5B为图5A利用图4的直线方程式F1调整图像对比度所得的示意图；图6A为未含有背景图像的原始图像的示意图；图6B为图6A利用图4的直线方程式F1调整图像对比度所得的示意图；及图7为本专利技术对比度为负30的直线方程式的直角坐标图。具体实施例方式在图像处理技术中，经常会用到图像特性的数值资料作为分析应用，尤其应用在对比度图像处理，更是决定图像品质处理好坏的重大关键。本专利技术于图像对比度处理时根据图像特性分布(image histogram)对图像进行对比度增强或减弱处理。本专利技术使用的图像特性分布为亮度直方图(luminance histogram)，经由亮度直方图可让我们了解有多少图像元素分布于不同的亮度区域内，亮度直方图的横坐标是从0到255个亮度，即是8个位的亮度，而其纵坐标所显现的是属于同一亮度画像元素的数量。请参阅图1A为一原始图像的示意图，而经由计算机计算出的亮度直方图如图1B所示。而在图1B中我们可以利用本专利技术所提供的方法从中判断出原始图像是偏亮或偏暗，并以图2所示直角坐标系中的直线方程式F0，来对原始图像调整对比度。其中图2的横坐标与纵坐标之间为亮度的对应函数关系，横坐标代表原始图像的输入亮度，纵坐标为图像经对比度调整后的输出亮度，直线方程式F0可看成是映像函数，输入亮度经由映像函数的映像之后可相对得到输出亮度。而本专利技术为了加快图像处理速度采用直线方程式作为映像函数，图2中的直线方程式F0连接于控制点C1及对比度度C2，而当得知控制点C1及对比度度C2的两点坐标后以二元一次方程式可求出直线方程式F0，其中关于控制点的选取将于后面有更完整的说明，而对比度度C2的选定范围为(0～Ctrx，0)或(0，0～-Ctrx)。此外，一个图像可细分成多个像素点，而在图像对比度处理中，像素点是最基本的图像处理单位，通过改变输入像素点的亮度值(luminance level)再放置输出图像中对应的像素位置上，而此过程中亮度值如何改变是根据前述的映像函数而定。而为了方便下述说明，在此先对图像处理过程所使用的公式定义如下某一点的亮度Lum＝(byte)(r*0.299+g*0.587+b*0.114)(公式1)；图像的总点数Total＝图像长度的点数*图像宽度的点数(公式2)；图像的亮度总和Totallm=Σi=1TotalLum1]]>(公式3)；图像的亮度平均值mean＝(int)((Totallum+(Total/2))/Total)(公式4)；图像的亮度标准差StdDeviation=Σi=0Total(Lum1-Mean)2Total]]>(公式5)；图像的亮度直方图削波重心WeightCenter＝∑(xi*mi)/∑mi(公式6)；其中i＝0～255，i≠波峰最大的亮度值，x为削波后亮度直方图的横坐标，m为纵坐标，i为亮度直方图除掉波峰后的亮度值序列； 请参阅图3，其为本专利技术图像对比度调整的流程图。本专利技术图像对比度调整方法，包括下列步骤首先对原始图像构造亮度直方图(S301)，亮度直方图可由计算机计算出；之后分析亮度直方图的图像特征(S303)，即选取图像中最大的亮度值与亮度平均值作判断；再判断亮度直方图中是否有波峰突出的状况(S305)？判断方式为比较图像最大的亮度值是否远大于亮度平均值，即图像最大的亮度值减去亮度平均值之后仍大于一波峰判断值(为默认值)，就代表亮度直方图中有波峰突出。而当步骤S305判断为否时，则计算亮度直方图的亮度平均值(S307)，可由前述公式4计算出；再计算出亮度直方图的亮度标准差(S309)，可由前述公式5计算出；判断图像是否偏亮(S311)？其是由图像的亮度平均值与一亮度上限值(当8个位的亮度时预设为194)作比较，当亮度平均值大于亮度上限值表示图像偏亮，因此控制点即等于亮度平均值减去亮度标准差(S317)；而当亮度平均值小于亮度上限值时，表示图像未有偏亮，需进一步判断图像是否偏暗(S313)？其是由图像的亮度平均值与一亮度下限值(当8个位的亮度时预设为64)作比较，当亮度平均值小于亮度下限值表示图像偏暗，控制点即等于亮度平均值加上亮度标准差(S319)；而当亮度平均值并未小于亮度下限值时，表示图像的亮度适中，控制点即等于亮度平均值(S315)。而在步骤S305判断为是时，代表亮度直方图中出现了波峰突出的分布，而此一波峰突出反应出原始图像中有大面积的纯色背景图案，必须对亮度直方图进行削波(clipping)处理(S321)，而这里的削波处理即为除去背景图像对图像特征分析的干扰；之后计算削波亮度直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像对比度的调整方法，包括下列步骤：构造一原始图像的一亮度直方图；分析该亮度直方图的图像特征以决定一控制点；撷取一对比度值；在一直角坐标系中建立由该控制点及该对比度值所连接的一直线方程式；依据该直 线方程式建立一伽马表；及依据该伽马表调整该原始图像的对比度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林志柏，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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