【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理领域，具体涉及一种经济型gamma校正方法及装置。
技术介绍
1、gamma校正又叫伽玛非线性化，是用来针对影片或是影像系统里对于光线的辉度或是三色刺激值所进行非线性的运算或反运算。在数字化图像处理技术中，gamma校正有着举足轻重的地位。
2、现有的gamma校正算法主要通过gpu、专用图像处理芯片、fpga数字图像处理芯片来实现。不同的芯片实现存在着不同的缺陷。使用gpu或专用图像处理芯片时，硬核处理速度快，但是成本高；软核处理延迟大，并且实时性差。使用进口fpga数字图像处理芯片时，虽然可提供专用的4k以上高分辨率图像处理ip，但是资源占用高、移植性差，不利于fpga国产化方案落地。使用国产fpga数字图像处理芯片时，不提供专用的4k以上高分辨率图像处理ip，并且现有技术实现采用查表法。查表法在进行多个像素并行处理高分辨率时，需要ram资源成倍增加。图像的亮度灰阶决定了ram的存储深度，常用的灰阶包括8位、10位、12位，对应的ram存储深度分别是256、1024、4096，ram的资源被过多占用，导致国产fpga高分辨率图像处理方案无法落地。gamma矫正的原理为指数函数变换，如果在fpga数字图像处理芯片上使用算法来实现现有的gamma矫正方法，一般采用cordic实现指数函数，这样资源占用和处理周期都大于查表法。
3、综上所述，现有的gamma校正算法的计算复杂度高，并且随着处理位宽的增大占用处理资源较大，从而处理效率较低。
技术实现思路>
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种经济型gamma校正方法及装置。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、一种经济型gamma校正方法，包括：
3、对输入灰阶值进行指数转换得到第一指数；
4、根据所述第一指数得到第二指数；
5、对所述第二指数进行分解后求解所述第二指数的第一部分和第二部分以得到第一尾数，其中，所述第一尾数为第二指数的小数部分的指数表达式；
6、对所述第一尾数进行移位操作得到校正灰阶值。
7、在一个具体实施方式中，对输入灰阶值进行指数转换得到第一指数，包括：
8、将所述输入灰阶值转换为以2为底的指数表达式，以将该指数表达式的指数分解为第三部分和第四部分；
9、求解所述第三部分和所述第四部分得到第一指数。
10、在一个具体实施方式中，求解所述第三部分和所述第四部分得到第一指数，包括：
11、将所述输入灰阶值转换为b位二进制表达式，以根据该b位二进制表达式中从左到右第一次出现1的位置确定第三部分的值；
12、对所述输入灰阶值右移第一预设位后得到第二尾数，其中，所述第一预设位的位数根据所述第三部分的值确定；
13、将所述第二尾数用二进制转换公式进行表示，采用移位比较分别确定二进制转换公式中每一项的系数，将每个系数代入该二进制转换公式中得到第四部分的值。
14、在一个具体实施方式中，根据所述第一指数得到第二指数的计算公式为：e1＝b-(b-n-m)×g，其中，e1为第二指数，b为二进制的最大位宽，g为gamma校正系数，n为第三部分，m为第四部分。
15、在一个具体实施方式中，对所述第二指数进行分解后，求解所述第二指数的第一部分和第二部分以得到第一尾数，包括：
16、将第二指数的指数表达式转换为t位二进制表达式，以根据该t位二进制表达式中从左到右第一次出现1的位置确定第一部分的值；
17、根据所述第二指数和第一部分的值得到第二部分的值；
18、将所述第二部分的值用指数表达式进行表示得到第一尾数。
19、在一个具体实施方式中，对所述第一尾数进行移位操作得到校正灰阶值，包括：
20、将所述第一尾数左移第二预设位后，即为gamma校正后的校正灰阶值，其中，所述第二预设位的位数根据所述第一部分的值确定。
21、本专利技术同时提供了一种经济型gamma校正装置，包括：
22、log2函数处理模块，用于对输入灰阶值进行指数转换得到第一指数；
23、校正参数处理模块，用于根据所述第一指数得到第二指数；
24、power2函数处理模块，用于对所述第二指数进行分解后求解所述第二指数的第一部分和第二部分以得到第一尾数，对所述第一尾数进行移位操作得到校正灰阶值，其中，所述第一尾数为第二指数的小数部分的指数表达式。
25、在一个具体实施方式中，所述对数函数处理模块包括：
26、灰阶值分解单元，用于定义宽度分别为n和2m的移位寄存器，使输入灰阶值右移n位后得到第二尾数，其中，n表示第一指数的整数部分，m表示第一指数的小数部分；
27、所述乘法器单元，用于采用移位比较对所述第二尾数进行处理得到第一指数的小数部分。
28、在一个具体实施方式中，根据所述第一指数得到第二指数的计算公式为：e1＝b-(b-n-m)×g，其中，e1为第二指数，b为二进制的最大位宽，g为gamma校正系数，n为第三部分，m为第四部分。
29、本专利技术的有益效果：
30、本专利技术的经济型gamma校正方法通过对输入灰阶值进行指数转换得到第一指数；根据所述第一指数得到第二指数；对所述第二指数进行分解后求解所述第二指数的第一部分和第二部分以得到第一尾数，对所述第一尾数进行移位操作得到校正灰阶值。使得将复杂的指数运算和对数运算转换成移位操作，从而降低了系统复杂度，节省了占用资源数和时钟周期数，提升了校正效率。
31、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种经济型gamma校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，对输入灰阶值进行指数转换得到第一指数，包括：
3.根据权利要求2所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，求解所述第三部分和所述第四部分得到第一指数，包括：
4.根据权利要求2所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，根据所述第一指数得到第二指数的计算公式为：E1＝B-(B-N-M)×G，其中，E1为第二指数，B为二进制的最大位宽，G为gamma校正系数，N为第三部分，M为第四部分。
5.根据权利要求1所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，对所述第二指数进行分解后，求解所述第二指数的第一部分和第二部分以得到第一尾数，包括：
6.根据权利要求5所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，对所述第一尾数进行移位操作得到校正灰阶值，包括：
7.一种经济型gamma校正装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的经济型gamma校正装置，其特征在于，所述对数函数处理模块包括：
9.根据权利要求7所述的经济型gamma校正装置，其特征在于，根据所述第一指数得到第二指数的计算公式为：E1＝＝B-(B-N-M)×G，其中，E1为第二指数，B为二进制的最大位宽，G为gamma校正系数，N为第三部分，M为第四部分。
...【技术特征摘要】
1.一种经济型gamma校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，对输入灰阶值进行指数转换得到第一指数，包括：
3.根据权利要求2所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，求解所述第三部分和所述第四部分得到第一指数，包括：
4.根据权利要求2所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，根据所述第一指数得到第二指数的计算公式为：e1＝b-(b-n-m)×g，其中，e1为第二指数，b为二进制的最大位宽，g为gamma校正系数，n为第三部分，m为第四部分。
5.根据权利要求1所述的经济型gamma校正方法，其特征在于，对...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，兰静，刘海军，朱晓华，金付龙，
申请(专利权)人：上海成运医疗器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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