一种光环境自适应的高动态范围图像调制方法技术

本发明专利技术公开了一种光环境自适应的高动态范围图像调制方法。首先，使用对比灵敏度函数(Contrast Sensitivity Function)计算人眼适应于某一照明环境时，对不同亮度的感知灵敏度。在此基础上，将感知灵敏度表征为显示设备相邻数字驱动值之间的对比度，从而量化人眼在当前照明环境适应状态下的感知亮度。利用该感知亮度量化曲线与显示设备的电光转换函数(Electro

【技术实现步骤摘要】
一种光环境自适应的高动态范围图像调制方法


[0001]本专利技术属于高动态范围图像调制方法领域，具体涉及一种光环境自适应的高动态范围图像调制方法，该方法利用对比灵敏度函数对高动态范围图像在不同照明环境下的显示效果进行调节，能够补偿光环境照度对高动态范围图像显示效果的影响。

技术介绍

[0002]作为超高清视频产业的关键技术之一，高动态范围(HDR)影像能够带给用户更加细腻真实，更富有感染力的视觉体验。为了获得最佳观看体验，高动态范围影像的参考观看环境为暗室，这与移动终端复杂多变的使用环境相矛盾，不利于移动终端用户获得高质量的高动态范围影像感知。光环境自适应的图像调制方法可以补偿由照明条件变化所引起的视觉感知差异。
[0003]目前显示设备对光环境的补偿措施可以主要分为物理亮度调节与像素调节，而当显示设备显示高动态范围内容时，其亮度调节功能通常被禁用，即利用峰值亮度来获得最佳的高光呈现效果。另一方面，传统的像素调节方法仅针对标准动态范围(SDR)图像，将其应用于高动态范围影像的效果势必会有劣化。

技术实现思路
<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光环境自适应的高动态范围图像调制方法，其特征在于，具体如下：S1：使用对比灵敏度函数计算人眼适应于目标照明环境时，对不同亮度的最大感知灵敏度以及最小感知对比度；S2：将最小感知对比度表征为显示设备相邻数字驱动值之间的对比度，获得人眼在目标照明环境下的感知亮度量化曲线；S3：利用所述感知亮度量化曲线与显示设备的电光转换函数建立一维查找表；S4：将原始图像转换至Y
’
C
B
’
C
R
’
颜色空间，对Y
’
通道加载所述一维查找表后重新计算得到显示设备相关颜色空间的调制图像。2.如权利要求1所述的光环境自适应的高动态范围图像调制方法，其特征在于，所述步骤S1具体如下：S101：对于峰值亮度为L
W
、暗场亮度为L
B
、表面反射率为k的高动态范围显示器，计算目标照明环境在其表面的反射亮度L
refl
：式中，E
amb
表示目标照明环境在显示器表面所达到的照度水平；S102：利用Barten对比灵敏度模型计算人眼适应于目标照明环境时，对亮度L的最大感知灵敏度：式中，u表示空间频率，CSF(
·
)表示Barten对比灵敏度函数，L
S
表示人眼对目标照明环境的适应亮度，且L
S
＝E
amb
/π；S103：计算人眼在目标照明环境下的最小感知对比度：3.如权利要求1所述的光环境自适应的高动态范围图像调制方法，其特征在于，所述步骤S2具体如下：S201：给定一个初始亮度，递归计算满足人眼最小感知对比度的亮度分布：式中，L
i
与L
i+1
表示显示设备相邻的数字驱动值，且L
i+1
&gt;L
i
；初始亮度L0＝L
B
+L
refl
，当L
i+1
≥L
W
+L
refl
时，递归结束；S202：对步骤S201所得亮度分布进行归一化，并利用感知量化PQ曲线的数学形式进行拟合：式中，L
’
表示归一化亮度，E表示归一化数字驱动值，m1、m2、c1、c2、c3表示待拟合系数，拟合后的感知亮度量化曲线记为EOTF

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海松，黄益铭，叶正男，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：