图像处理方法、介质和系统技术方案

一种图像处理方法、介质和系统。所述图像处理方法包括：基于输入图像的亮度直方图的特征将输入图像分类为预定图像类别；以及基于与图像类别相应的灰度级函数和构成输入图像的像素的位置来调整输入图像的亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个或多个实施例涉及一种图像处理方法、介质和系统，更具 体地说，本专利技术涉及一种能够使以低功耗显示的图像的亮度保持与正常功耗 显示的亮度相似的图像处理方法、介质和系统。
技术介绍
近来，广泛使用诸如移动电话、PDA (个人数字助理)或PMP (便携式多媒体播放器)的便携式终端。尽管这种便携式终端是可移动的，但是它们 通常具有有限的供电。即使如此，用户通常还想在不充电或不更换电池的情况下长时间使用便携式终端。因此，围绕减小便携式终端的功耗的技术已变得很重要。然而，功耗增加的一个原因在于便携式终端的显示器的驱动单元消耗了 大量功率。为了减小便携式终端的功耗，已经提出在节能模式期间减小显示 器的光源(例如，LCD的背光)的亮度。在这种情况下，利用这种节能模式， 本专利技术的专利技术者已经感到仍然期望得到一种就像在正常模式下显示图像一 样，以与原始显示相同或相似的亮度来显示相同图像的图像处理方法。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施例的一方面在于当以低功耗显示时增强图像的 亮度。将在接下来的描述中部分阐述本专利技术另外的方面和/或优点，还有一部分 通过描述将是清楚的，或者可以经过本专利技术的实施而得知。为了实现上述和/或其他方面和优点，本专利技术的实施例包括一种图像处理 方法，所述方法包括基于输入图像的亮度直方图的特征执行将输入图像分类为预定图像类别；以及基于与输入图像的分类结果相应的亮度加权函数和 像素的各个位置来调整输入图像的像素的亮度，从而将输入图像分类为预定 图像类别之一通过应用所述预定图像类别之一的相应亮度加权函数来控制输 入图像的像素的亮度调整。为了实现上述和/或其他方面和优点，本专利技术的实施例包括一种图像处理系统，所述系统包括分类单元，基于输入图像的亮度直方图的特征执行将 输入图像分类为预定图像类别；以及亮度调整单元，基于与分类单元的结果 相应的亮度加权函数和像素的各个位置来调整输入图像的像素的亮度，从而 由分类单元将输入图像分类为预定图像类别之一通过应用所述预定图像类别 之一 的相应亮度加权函数来控制由亮度调整单元调整输入图像的像素的亮 度。附图说明通过下面结合附图对实施例进行的描述，上述和/或其他方面和优点将会 变得清楚并更加容易理解，其中图1示出根据本专利技术的实施例的图像处理系统；图2示出根据本专利技术的实施例的分类单元(诸如图1的分类单元)；图3示出任意输入图像的亮度直方图4示出根据本专利技术的实施例的表示图像类别的特征的亮度直方图； 图5示出根据本专利技术的实施例的诸如通过图2的选择单元选择图像类别 的操作处理；图6是示出根据本专利技术的实施例的使用TMF的亮度改变率的曲线图； 图7示出根据本专利技术的实施例的亮度调整单元；图8示出根据本专利技术的实施例的将待分配的可变增益映射到构成输入图 像的像素的示例；图9示出根据本专利技术的实施例的对比度调整单元； 图10示出根据本专利技术的实施例的目标像素和包括目标像素的遮罩 (mask)的平均亮度；图11示出根据本专利技术的实施例的饱和度调整单元；以及 图12示出根据本专利技术的实施例的图像处理过程。 具体实施例方式现将详细描述本专利技术的实施例，其示例在附图中表示，其中，相同的标 号始终表示相同的部件。对此，可以以多种不同形式实施本专利技术的实施例， 并且不应该本专利技术的实施例解释为限制到在此阐述的实施例。因此，下面通 过参照附图仅描述实施例，以解释本专利技术的各方面。图1示出根据本专利技术的实施例的图像处理系统100。例如，图像处理系统100可包括分类单元110、亮度调整单元120、对比度调整单元130和饱 和度调整单元140。例如，图像处理系统100可以是显示器或者被安装在显 示器内，或者图像处理系统100可以是包括显示器的终端，并且图像处理系 统100还可基于显示器的供电模式或输入图像的亮度分布特性来控制输入图 像的亮度。在一个实施例中，显示器是LCD显示器，并且亮度的控制是图像 的亮度控制。然而，注意本专利技术的实施例不限于此，并且可用不同的显示 器类型和/或不同的亮度控制来阐述实施例。例如，分类单元IIO可根据输入图像的亮度分布将输入图像分为多种图 像类别。更具体地说，例如，分类单元110可在具有不同特性的多个图像类 别中将输入图像分类为具有与输入图像的亮度直方图的特征最相似的特征的 图像类别。这里，图像类别是指表示各种图像的亮度分布特性的模型，并且 可在分类之前预设图像类别的类型和数量。以下，仅作为示例，将通过参照 图2至图5更加详细地讨论分类单元110。图2示出根据本专利技术的实施例的分类单元110 (诸如图1的分类单元)。 例如，分类单元110可包括直方图产生单元210、特征提取单元220和选 择单元230。直方图产生单元210可产生表示输入图像的亮度分布的亮度直方图。为 了产生亮度直方图，可计算输入图像的像素的亮度值。作为示例，例如，可 通过使用NTSC (国家电视系统委员会)标准计算等式(诸如下面的等式1 ) 来计算亮度值。等式l:Y = 0.288R + 0.587G + 0.114B这里，R、 G和B分别表示目标像素(例如，其亮度值正被计算的像素) 的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值，Y表示目标像素的亮度值。这里， 简要地，注意当基于RGB彩色空间表示输入图像的颜色时可使用等式1。如果基于不同类型的彩色空间表示输入图像的颜色，则可使用不同的技术计 算亮度值。因此，由于本专利技术的实施例不限于这种亮度值计算技术，因此即使可以以RGB彩色空间表示输入图像，但是例如可使用除了 NTSC标准计算 等式之外的不同亮度值计算技术。例如，如果以已经包括亮度值的彩色空间 表示输入图像，则可省略计算亮度值的过程。图3示出任意输入图像的亮度直方图，图3的亮度直方图的水平轴表示 亮度值。例如，如果输入图像是8位图像，则亮度值可以是0至255范围内 的值。此外，亮度直方图的垂直轴表示与亮度值相应的像素频率。这里，术 语像素频率与具有相应亮度值的像素的数量相应。再次参照图2，特征提取单元220可提取亮度直方图(例如，由直方图 产生单元210提供的)的特征。例如，参照的亮度直方图的特征是能够用于 确定输入图像的图像类别的参数，并且可从一个亮度直方图提取多个特征。 在一个实施例中，可在分类之前(例如，图像处理系统100的设计阶段期间) 预定可用作亮度直方图的特征的潜在参数。现将参照图3更加详细地描述根 据实施例表示亮度直方图的示例参数。如图3所示，例如，可将亮度范围划分为低级带、中级带和高级带，注 意还可利用其他的划分技术。在这个示例中，亮度范围是指对每个像素可 用的灰度级(grayscale)的数量。例如，构成8位图像的像素可具有0至255 之间范围内的亮度值。因此，在这个示例中，8位图像的亮度范围是0至255 之间。所述带之间的边界可被设置为优选的位置，例如，所述优选的位置可通 过分类之前的实验确定，从而所述位置可表示亮度直方图的特征。例如，低 级带和中级带之间的边界L可被设置在亮度范围的较低的25% (例如，在8 位图像的情况下，亮度值可以是63),中级带和高级带之间的边界H可被设 置在亮度范围的较高的25%(例如，在8位图像的情况下，亮度值可以是191 )。例如，表示亮度直方图的特征的参数的示例可包括High本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，包括：　　　　基于输入图像的亮度直方图的特征执行将输入图像分类为预定图像类别；以及　　　　基于与输入图像的分类结果相应的亮度加权函数和像素的各个位置来调整输入图像的像素的亮度，从而将输入图像分类为预定图像类别之一通过应用所述预定图像类别之一的相应亮度加权函数来控制输入图像的像素的亮度调整。

【技术特征摘要】
KR 2006-10-25 10-2006-01041811、一种图像处理方法，包括基于输入图像的亮度直方图的特征执行将输入图像分类为预定图像类别；以及基于与输入图像的分类结果相应的亮度加权函数和像素的各个位置来调整输入图像的像素的亮度，从而将输入图像分类为预定图像类别之一通过应用所述预定图像类别之一的相应亮度加权函数来控制输入图像的像素的亮度调整。2、 如权利要求l所述的方法，其中，亮度加权函数是灰度级函数，并且 输入图像的像素的亮度调整步骤调整执行图像处理方法的系统内逐个提供给 LCD显示器的每个像素的亮度。3、 如权利要求l所述的方法，其中，调整亮度的步骤包括增加像素的 亮度，以与基于作为相应亮度加权函数的灰度级函数的亮度增加率和与像素 的相对位置相应的增益成比例。4、 如权利要求3所述的方法，其中，所述增益随着像素的相对位置接近 输入图像的中心部分而减小，随着像素的相对位置接近输入图像的外圆周部 分而增力口。5、 如权利要求3所述的方法，其中，所述增益与具有与像素的相对位置 相应的坐标变量的反高斯函数成比例。6、 如权利要求l所述的方法，其中，当在用于显示输入图像的显示器的 正常功率等级之下的功率等级，显示器的功率减小率大于阈值时，执行亮度调整。7、 如权利要求l所述的方法，其中，调整亮度的步骤包括 当分类的预定图像类别的结果与第一图像类别或第二图像类别相应时，，使用与输入图像的分类的预定图像类别结果相应的灰度级函数和与分类的图 像类别结果相应的固定增益来增加输入图像的像素的亮度，其中，第一图像 类别表示具有大于第一参考亮度值的亮度值的多个像素和具有小于第二参考 亮度值的亮度值的多个像素大于任意比率的图像，第二图像种类表示像素离 散分布在一些像素值的图像；以及当分类的预定图像类别的结果不与第一图像类别和第二图像类别相应 时，基于与分类的预定图像类别结果相应的灰度级函数和像素的相对位置来 增加输入图像的像素的亮度。8、 如权利要求1所述的方法，还包括在调整像素的亮度之后调整输入图像的对比度。9、 如权利要求8所述的方法，其中，调整对比度的步骤包括 当输入图像的第一平均亮度值大于相应像素的第一亮度时，根据第二亮度值来减小所述相应像素的亮度，其中，第 一平均亮度值和相应像素的第 一亮度基于像素的亮度调整之前 观察的输入图像的亮度值，第二亮度值基于像素的亮度调整之后观察的输入 图像的亮度值。10、 如权利要求9所述的方法，其中，根据第二亮度值减小所述相应像 素亮度的减小量与第一平均亮度值和第一亮度值之间的对比度率成比例。11、 如权利要求9所述的方法，其中，调整对比度的步骤还包括当第 一平均亮度值不大于第二亮度值时，增加所述相应像素的亮度，以使包括在 至少包围相应像素的预定大小遮罩中的像素的第二平均亮度值和第二亮度值 之间的对比度率与遮罩包围的像素的第三平均亮度值和第三亮度值之间的对 比度率相匹配，以及第三平均亮度值基于像素亮度调整之前观察的输入图像的亮度值。12、 如权利要求8所述的方法，其中，在调整输入图像的对比度之后，调整输入图像的饱和度。13、 如权利要求12所述的方法，其中，调整饱和度的步骤包括相应于调整了对比度的输入图像中先前设置的 色调和饱和度来增加皮肤颜色区域的饱和度以及除了皮肤颜色区域之外的彩 色区域的饱和度，除了皮...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵良镐，李承信，洪智暎，朴斗植，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]