動態對比度自動調整電路及其調整方法
2023-05-04 11:02:31 1
專利名稱：動態對比度自動調整電路及其調整方法
技術領域：
本發明涉及一種對比度調整電路及其調整方法，特別是涉及可對圖像的對比度進行自動動態調整的動態對比度自動調整電路及其調整方法。
背景技術：
現在人們對視頻質量要求越來越高，圖像的對比度成為很多電子視頻設備的重要指標。現有的技術，雖然已經具備了對視頻對比度手動調整的功能，但是卻會存在當視頻數據的灰度等級分布在較暗獲較亮灰度上時，對比度不但不會提升，反而會下降，甚至出現灰度合併的問題。現有技術多採用灰階映射曲線的方法來根據視頻圖像進行對比度調整。灰階影射曲線的方法首先根據圖像的直方圖統計數據以及場景的檢測信號確定用於進行灰度映射的曲線；然後對圖象進行灰度映射，從而進行動態對比度調整。但是，該方法存在一些缺陷在場景中的灰度分布出現細微變化時，場景檢測在各種模式間出現頻繁切換，從而使圖象出現閃爍，並且，這種採用曲線映射的方式，不但動態調整的可選範圍有限，而且由於表格本身需要存儲，因此開銷也比較大。綜上所述，可知先前技術的動態對比度調整方法存在圖像閃爍、動態調整的可選範圍有限以及開銷比較大的問題，因此，實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。
發明內容
為克服現有技術上述缺點，本發明的主要目的在於提供一種動態對比度自動調整電路及其調整方法，其不僅可以增強視頻圖像的對比度，提高畫質的清晰度，而且使得電視在播放過程中，不會出現畫面抖動。為達上述及其它目的，本發明提供一種動態對比度自動調整電路，至少包括直方圖統計模塊，其根據接收的亮度輸入信號構建亮度直方圖，並統計該亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數與亮度大於高門限的點的個數；動態參數計算模塊，根據該亮度小於低門限的點的個數、該亮度大於高門限的點的個數以及分段線性映射模塊提供的線性映射曲線計算各動態參數，該各動態參數至少包括映射選擇信號、該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量；動態亮度調整電路，接收該各動態參數及該亮度輸入信號，用於根據該亮度小於低門限的點的個數及該亮度大於高門限的點的個數將該亮度輸入信號增加或減少一動態亮度偏移信號以調整為待映射亮度輸入信號；以及分段線性映射模塊，根據接收到的該各動態參數，將該待映射亮度輸入信號逐點計算，以獲得映射後的亮度信號輸出。進一步地，該各動態參數還包含個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數，該個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數通過寄存器配置產生。
進一步地，該映射選擇信號是根據該小於低門限的點的個數及該大於高門限的點的個數確定的。進一步地，若該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數都小於該個數統計低門限，則映射選擇信號置W，選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號中間部分的對比度；若該小於低門限的點的個數和該大於高門限的點的個數都大於該個數統計高門限，則映射選擇信號置為N2，選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號兩端信號的對比度；否則，映射選擇信號置為N3，選擇相應的映射曲線使該亮度輸入信號向亮或暗的方向調整，其中N1、N2、N3不相等。進一步地，該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量是根據該映射選擇信號計算獲得的。進一步地，該映射曲線中各段直線的斜率精度至少大於4比特進一步地，該動態亮度偏移信號根據該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數計算獲得的。為達上述及其它目的，本發明還提供一種動態對比度自動調整方法，至少包括如下步驟獲得亮度輸入信號，根據該亮度輸入信號構建一原始圖像的亮度直方圖，並統計該亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數與亮度大於高門限的點的個數；根據該亮度小於低門限的點的個數、該亮度大於高門限的點的個數以及分段線性映射模塊提供的映射曲線計算各動態參數，該各動態參數至少包括映射選擇信號、該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量；根據該亮度小於低門限的點的個數及該亮度大於高門限的點的個數將該亮度輸入信號增加或減少一動態亮度偏移信號以調整為待映射亮度輸入信號；以及根據接收到的該各動態參數，將該待映射亮度輸入信號逐點計算，以獲得映射後的亮度信號輸出。進一步地，該各動態參數還包含個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數，該個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數通過寄存器配置產生。進一步地，該計算各動態參數還包括如下步驟比較該小於低門限的點的個數、該大於高門限的點的個數與該個數統計低門限、 該個數統計高門限；若該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數都小於該個數統計低門限，則映射選擇信號置Ni，表示選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號中間部分的對比度；若該小於低門限的點的個數和該大於高門限的點的個數都大於該個數統計高門限，則映射選擇信號置為N2，表示選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號兩端信號的對比度；否則，映射選擇信號置為N3，表示選擇相應的映射曲線使該亮度輸入信號向亮或暗的方向調整，或者不調整；其中N1、N2、N3不相等。
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進一步地，該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量是根據該映射選擇信號計算獲得的。進一步地，該動態亮度偏移信號根據該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數計算獲得的。 進一步地，該低門限與該高門限由寄存器配置產生。與現有技術相比，本發明一種動態對比度自動調整電路及其調整方法通過直方圖統計亮度輸入信號中亮度小於低門限的點的個數及亮度大於高門限的點的個數，並根據統計的結果確定映射選擇信號，以使當亮度輸入信號的絕大部分信號分布在中間時，通過折線OABCD增強中間部分信號的對比度，當絕大部分信號分布在兩端時，通過折線OAm、 增強兩端信號的對比度，當信號整體偏暗時，信號適當的向亮的方向調整，當信號整體偏亮時，信號適當的向暗的方向調整，通過本發明，增強了視頻圖像的對比度，提高了畫質的清晰度，並且由於本發明中所有調整都採用漸變的方式，人眼則不會感受到閃爍，
圖1為本發明一種動態對比度自動調整電路的電路結構圖；圖2為本發明一種動態對比度自動調整方法的步驟流程圖；圖3為本發明較佳實施例的動態對比度增益調節狀態機示意圖；圖4為本發明較佳實施例的動態亮度調節狀態機的示意圖；圖5為本發明較佳實施例的分段線性映射模塊的線性映射曲線圖。
具體實施例方式以下通過特定的具體實例並結合
本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾與變更。圖1為本發明一種動態對比度自動調整電路的電路結構圖，圖5為本發明較佳實施例的分段線性映射模塊的線性映射曲線圖。請一併參照圖1及圖5，本發明一種動態對比度自動調整電路電路包括直方圖統計模塊101、動態參數計算模塊102、動態亮度調整電路 103以及分段線性映射模塊104。其中直方圖統計模塊101用於在獲得原始圖像的亮度輸入信號後構建一原始圖像的亮度直方圖，並統計亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及亮度大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg ；動態參數計算模塊102，根據獲得的亮度小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg、亮度大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg以及分段線性影射模塊104提供的線性映射曲線計算各動態參數，如個數統計低門限Cnt_l0W_thre，個數統計高門限cnt_high_thre，映射選擇信號line_sel，線性映射曲線最大斜率參數gain_ high_reg，線性映射曲線最小斜率參數gain_l0W_reg，線性映射曲線中各段直線的斜率參數和偏移量參數 gain_OA、gain_AC、gain_CD、offset_OA、offset_AC 及 offset_CD，其中 gain_OA、gain_AC、gain_CD 為直線 OA、AC、CD (或者 OA、，，(TD)的斜率，offset_0A、 offset_AC、offset_CD為直線OA、AC、CD (或者OA—, A'C , C D)的偏移量，其中個數統計低門限cnt_l0W_thre、個數統計高門限Cnt_high_thre、最大斜率參數gain_high_reg及最小斜率參數gain_l0W_reg通過寄存器配置產生，映射選擇信號line_Sel可根據小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg確定，線性映射曲線中各段直線的斜率和偏移量 gain_0A、gain_AC、gain_CD、offset_0A、offset_AC 及 offset— CD可通過映射選擇信號line_sel確定的線性曲線計算獲得；動態亮度調整電路103，接受亮度輸入信號，用於在映射前將亮度輸入信號往中間調整一下，以獲得待映射亮度輸入信號ysrc，具體地說，如輸入的亮度輸入信號整體偏暗，則將亮度輸入信號加上一個偏移量再作映射，如果亮度輸入信號偏亮，則將亮度輸入信號減去一個偏移量再作映射，於本發明較佳實施例中，偏移量的最大值的絕對值biasjnax由寄存器配置而成，最大不超過16 ；分段線性映射模塊104，根據接收到的動態參數，將待映射亮度輸入信號ysrc逐點計算，以獲得映射後的亮度信號輸出。圖2為本發明一種動態對比度自動調整方法的步驟流程圖。如圖2所示，本發明一種動態對比度自動調整方法包括如下步驟步驟201 根據亮度輸入信號構建一原始圖像的亮度直方圖，並統計亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg與亮度大於高門限的點的個數dyn_Cnth_ reg ；步驟202 根據獲得的亮度小於低門限的點的個數dyn_Cntl_reg、亮度大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg以及線性映射曲線計算各動態參數，如個數統計低門限cnt_ low_thre，個數統計高門限Cn_high_thre，映射選擇信號line_sel，線性曲線最大斜率參數gain_high_reg，線性曲線最小效率參數gain_l0W_reg，線性映射曲線中各段直線的斜率參數和偏移量參數 gain_0A、gain_AC、gain_CD、offset_0A、offset_AC 及 offset_CD，其中個數統計低門限cnt_l0W_thre、個數統計高門限Cnt_high_thre、最大斜率gain_high_ reg及最小斜率gain_l0W_reg由寄存器配置產生，映射選擇信號line_sel可根據小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg確定，線性映射曲線中各段直線的斜率和偏移量 gain_OA、gain_AC、gain_CD、offset_OA、offset_AC 及 offset— ⑶可通過映射選擇信號line_Sel確定的線性曲線計算獲得；步驟203 對亮度輸入信號進行亮度調整，以獲得待映射亮度輸入信號ysrc，即如果輸入的亮度輸入信號整體偏暗，則將亮度輸入信號加上一個偏移量再作映射，如果亮度輸入信號偏亮，則將亮度輸入信號減去一個偏移量再作映射；以及步驟204 根據接收到的動態參數，將待映射亮度輸入信號ysrc逐點計算，以獲得映射後的亮度信號。以下將配合圖1、圖2及圖5通過一具體較佳實施例來進一步說明本發明動態對比度自動調整電路及其實現方法。在本發明較佳實施例中，將以10比特精度進行說明，其他精度可以此類推。首先，直方圖建立與統計模塊101接收亮度輸入信號，根據亮度輸入信號構建原始圖像的亮度直方圖，並統計亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及統計亮度大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg(步驟201)；其次，動態參數計算模組102計算各動態參數(步驟20 ，其中個數統計低門限 Cnt_l0W_thre、個數統計高門限Cnt_high_thre、最大斜率參數gain_high_reg及最小斜率參數gain_l0W_reg通過寄存器配置產生，以下將具體說明如何計算映射選擇信號line_ sel以及線性映射曲線中各段直線的斜率參數和偏移量參數gain_0A、gain_AC、gain_CD、 offset_0A、offset AC 及 ofTset_CD。對於映射選擇信號line_sel，計算方法如下若小於低門限的點的個數dyn_Cntl_reg和大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg 都小於個數統計低門限cnt_l0W_thre，則line_sel = 1，表示絕大部分信號分布在中間，映射選用折線OABCD以增強中間部分信號的對比度；若小於低門限的點的個數dyn_Cntl_reg和大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg 都大於個數統計高門限cnt_high_thre，則line_sel = 2，表示絕大部分信號分布在兩端， 映射選用折線0AH—D增強兩端信號的對比度；否則，其他情況下line_Sel = 0，表示映射選用直線0BD，當信號整體偏暗時，信號適當向亮的方向調整，當信號整體偏亮時，信號適當的向暗的方向調整，而信號合適時不作調整。gain_AC代表映射直線AC段的斜率，於本發明較佳實施例中，gain_AC取8bit精度為例，gain_AC精度必須大於4bit否則會出現閃爍。當line_sel = = 0，直線 AC 段的斜率等於 1，此時 gain_AC = = 128 ；當line_sel == 1，直線 AC 段的斜率大於 1，此時 0 < gain_AC < 128 ；當line_sel == 2，直線 AC 段的斜率小於 1，此時 1 < gain_AC < 255。圖3為本發明較佳實施例的動態對比度增益調節狀態機示意圖，以下將配合圖3 具體描述 gainAC、gain_0A、gain_CD、offset_0A、offset_AC 及 offset_CD 的計算方法狀態GAIN_UD0 在此狀態下gainAC = = 128，本發明動態對比度自動調整電路上電復位後直接進入GAIN_UD0狀態，每場信號開始的時候判斷一次line_Sel信號如果line_sel == 1，進入 GAIN_UH 狀態下；如果line_sel == 2，進入 GAIN_UL 狀態下；其他情況則繼續保留在GAIN_UD0狀態下。狀態GAIN_UL 進入此狀態後，每場信號開始的時候判斷一次line_Sel信號如果line_sel不等於2且gain_AC = = 128，本發明動態對比度自動調整電路則跳轉進入GAIN_UD0狀態，此時gain_AC等於1 ；如果line_sel不等於2且gain_AC gain_low_reg,則本發明動態對比度自動調整電路繼續保持在GAIN_UL狀態，此時gain_AC等於原來的gain_AC減1。狀態GAIN_L0W 在此狀態下gain_AC = = gain_low_reg,每場信號開始的時候判斷一次line_sel信號如果line_sel等於2，則本發明動態對比度自動調整電路繼續保持在GAIN_L0W狀態；否則進入GAIN_UL狀態。狀態GAIN_UH 進入此狀態後，每場信號開始的時候判斷一次line_Sel信號
如果line_sel不等於1且gain_AC = = 128，則本發明動態對比度自動調整電路跳轉進入GAIN_UD0狀態，此時gain_AC等於1 ；如果line_sel不等於l，gain_AC > 128，則本發明動態對比度自動調整電路保留在GAIN_UH狀態，此時gain_AC等於原來的gain_AC減1 ；如果line_sel等於1且gain_AC = = gain_high_reg,則本發明動態對比度自動調整電路進入GAIN_HIGH狀態，此時gain_AC等於gain_high_reg ；如果line_sel等於1且gain_AC < gain_high_reg,則本發明動態對比度自動調整電路繼續保持在GAIN_UH狀態，此時gain_AC等於原來的gain_AC加1。狀態GAIN_HIGH 在此狀態下gain_AC = = gain_high_reg,每場信號開始的時候判斷一次line_sel信號如果line_Sel等於1，則本發明動態對比度自動調整電路繼續保持在GAIN_HIGH 狀態下；否則進入GAIN_UH狀態。OTHERS 直接跳轉到 GAIN_UD0，此時 gain_AC = 1沘。在得到直線AC段斜率gain_AC後，並且知道AC中點B的坐標為(512，512)，則直線AC可以用公式表示如下(y-512) = gain_AC*(x_512)/128(公式 1)offset_AC = 512-gain_AC* (512/128)(公式 2)直線OA經過原點，所以offset_0A = 0，可以用公式表示如下y = gain_0A*x/128(公式 3)由於直線OA和直線AC在A點相交，取A點橫坐標為某一定值256，則將公式3代入公式1可以求出gain_0A (直線OA的斜率)。gain_0A = 256_gain_AC(公式 4)由於直線⑶平行於直線0A，所以gain_CD = gain_0A，所以直線⑶可以描述如下y = gain_CD*x/U8+offset_CD(公式 5)由於直線⑶交直線AC於點C，且點C與點A關於點B中心對稱，所以點C的橫坐標取768，將公式1，公式4代入公式5可以得到offset_CD = 1024-gain_0A* (1024/128)(公式 6)接著，動態亮度調整電路對亮度輸入信號進行亮度調整，以獲得待映射亮度輸入信號ysrc (步驟203)，比如，若輸入的亮度輸入信號整體偏暗，則將亮度輸入信號加上一個偏移量再作映射，如果亮度輸入信號偏亮，則將亮度輸入信號減去一個偏移量再作映射， 否則，則亮度保持不變。偏移量的最大值的絕對值biasjnax通過寄存器配置而成，最大不超過16，此處的偏移量即動態亮度偏移信號dyn_0ffSet為有符號數，最大為biasjnax，最小為-biasjnax，圖4為本發明較佳實施例的動態亮度調節狀態機的示意圖，以下將配合圖4具體介紹動態亮度偏移信號dyn_0ffSet的計算方法，同時下面的計算會涉及到以下寄存器cntl_l0W(動態低亮度個數低門限)，cntl_high(動態低亮度個數高門限)，cnth_ low (動態高亮度個數低門限)，cnth_high (動態高亮度個數高門限)。狀態IDLE 在此狀態下動態亮度偏移信號dyn_0ffSet = 0。一般本發明動態對比度自動調整電路上電復位後直接進入IDLE狀態，每場信號開始的時候判斷一次小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg
如果 dyn_cntl_reg cnth_high,則本發明動態對比隊自動調整電路進入LUM_SUB狀態；如果 dyn_cnth_reg cntl_high,則進入 LUM_ADD 狀態；其他情況則保持在IDLE狀態，在IDLE狀態表示信號很好，當前不需要做動態對比度自動調整。狀態LUM_SUB:進入此狀態後，每場信號開始的時候判斷一次小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg 如果 dyn_cntl_reg < cntl_low 且 dyn_offset 等於 _bias_max，則進入 LUM_SUBM #Ι，]Λ時 dyn_offset = -bias_max ；如果 dyn_cntl_reg _bias_max ；則保持在 LUM_SUBM 狀態下，此時dyn_offset等於原來的dyn_offset減1 ；如果dyn_cntl_reg 不小於 cntl_low 且 dyn_offset 等於 0，則進入 IDLE 狀態，此時 dyn_offset = 0 ；如果dyn_cntl_reg 不小於 cntl_low 且 dyn_offset 小於 0，則繼續保持在 LUM_SUB 狀態，此時dyn_offset等於原來的dyn_offset加1 ；其他情況，則保持在LUM_SUB狀態，dyn_0ffSet保持不變。狀態 LUM_SUBM 在此狀態下 dyn_offset = _bias_max，如果 dyn_cntl_reg > cntl_low,則進入LUM_SUB狀態；其他情況，則保持在LUM_SUBM狀態下。狀態LUM_ADD:進入此狀態後，每場信號開始的時候判斷一次小於低門限的點的個數dyn_cntl_reg及大於高門限的點的個數dyn_cnth_reg 如果 dyn_cnth_reg < cnth_low 且 dyn_offset 等於 bias_max，則進入 LUM_ADDM #Ι，]Λ時 dyn_offset = bias_max ；如果 dyn_cnth_reg < cnth_low 且 dyn_offset cnth_ low,則進入LUM_ADD狀態；其他情況，則保持在LUM_ADDM狀態下。OTHERS 直接跳轉到 IDLE 狀態，dyn_offset = 0。最後計算送入分段線形映射模塊104的待映射亮度輸入信號ysrc，ysrc = yin+dyn_offset(公式 7)其中yin為亮度輸入信號。最後，分段線性映射模塊104根據接收到的動態參數，將待映射亮度輸入信號 ysrc逐點計算，以獲得映射後的亮度信號(步驟204)，具體計算方法如下如果ysrc小於A點的橫坐標256，則
ynew = gainOA^ysrc ；如果ysrc大於等於A點的橫坐標256且小於等於C點的橫坐標768，則ynew = gainAOysrc+offfset—AC ；如果ysrc大於C點的橫坐標768，則ynew = gainCD*ysrc+offset_CD。通過上述電路及方法，可見當本發明亮度輸入信號絕大部分分布在中間時，可以通過折線OABCD增強中間部分信號的對比度；當絕大部分信號分布在兩端時，可以通過折線OAm—增強兩端信號的對比度；當信號整體偏暗時，信號適當的向亮的方向調整；當信號整體偏亮時，信號適當的向暗的方向調整；由於所有調整都採用漸變的方式，人眼不會感覺到畫面閃爍。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此， 本發明的權利保護範圍，應如權利要求書所列。
權利要求
1.一種動態對比度自動調整電路，至少包括直方圖統計模塊，其根據接收的亮度輸入信號構建亮度直方圖，並統計該亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數與亮度大於高門限的點的個數；動態參數計算模塊，根據該亮度小於低門限的點的個數、該亮度大於高門限的點的個數以及分段線性映射模塊提供的線性映射曲線計算各動態參數，該各動態參數至少包括映射選擇信號、該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量；動態亮度調整電路，接收該各動態參數及該亮度輸入信號，用於根據該亮度小於低門限的點的個數及該亮度大於高門限的點的個數將該亮度輸入信號增加或減少一動態亮度偏移信號以調整為待映射亮度輸入信號；以及分段線性映射模塊，根據接收到的該各動態參數，將該待映射亮度輸入信號逐點計算， 以獲得映射後的亮度信號輸出。
2.如權利要求1所述的動態對比度自動調整電路，其特徵在於該各動態參數還包含個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數，該個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數通過寄存器配置產生。
3.如權利要求2所述的動態對比度自動調整電路，其特徵在於該映射選擇信號是根據該小於低門限的點的個數及該大於高門限的點的個數確定的。
4.如權利要求3所述的動態對比度自動調整電路，其特徵在於若該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數都小於該個數統計低門限，則映射選擇信號置Ni，選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號中間部分的對比度；若該小於低門限的點的個數和該大於高門限的點的個數都大於該個數統計高門限，則映射選擇信號置為N2，選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號兩端信號的對比度；否則，映射選擇信號置為N3，選擇相應的映射曲線使該亮度輸入信號向亮或暗的方向調整，其中m、N2、N3不相等。
5.如權利要求4所述的動態對比度自動調整電路，其特徵在於該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量是根據該映射選擇信號計算獲得的。
6.如權利要求5所述的動態對比度自動調整電路，其特徵在於該映射曲線中各段直線的斜率精度至少大於4比特。
7.如權利要求5所述的動態對比度自動調整電路，其特徵在於該動態亮度偏移信號根據該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數計算獲得的。
8.一種動態對比度自動調整方法，至少包括如下步驟獲得亮度輸入信號，根據該亮度輸入信號構建一原始圖像的亮度直方圖，並統計該亮度直方圖中亮度小於低門限的點的個數與亮度大於高門限的點的個數；根據該亮度小於低門限的點的個數、該亮度大於高門限的點的個數以及分段線性映射模塊提供的映射曲線計算各動態參數，該各動態參數至少包括映射選擇信號、該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量；根據該亮度小於低門限的點的個數及該亮度大於高門限的點的個數將該亮度輸入信號增加或減少一動態亮度偏移信號以調整為待映射亮度輸入信號；以及根據接收到的該各動態參數，將該待映射亮度輸入信號逐點計算，以獲得映射後的亮度信號輸出。
9.如權利要求8所述的動態對比度自動調整方法，其特徵在於該各動態參數還包含個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數，該個數統計低門限、個數統計高門限、該映射曲線的最大斜率參數及最小斜率參數通過寄存器配置產生。
10.如權利要求9所述的動態對比度自動調整方法，其特徵在於，該計算各動態參數還包括如下步驟比較該小於低門限的點的個數、該大於高門限的點的個數與該個數統計低門限、該個數統計高門限；若該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數都小於該個數統計低門限，則映射選擇信號置Ni，表示選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號中間部分的對比度； 若該小於低門限的點的個數和該大於高門限的點的個數都大於該個數統計高門限，則映射選擇信號置為N2，表示選擇相應的映射曲線以增強該亮度輸入信號兩端信號的對比度；否則，映射選擇信號置為N3，表示選擇相應的映射曲線使該亮度輸入信號向亮或暗的方向調整，或者不調整； 其中N1、N2、N3不相等。
11.如權利要求10所述的動態對比度自動調整方法，其特徵在於該映射曲線中各段直線的斜率和偏移量是根據該映射選擇信號計算獲得的。
12.如權利要求11所述的動態對比度自動調整方法，其特徵在於該動態亮度偏移信號根據該小於低門限的點的個數與該大於高門限的點的個數計算獲得的。
13.如權利要求8所述的動態對比度自動調整方法，其特徵在於該低門限與該高門限由寄存器配置產生。
全文摘要
本發明提供一種動態對比度自動調整電路及其調整方法，其首先通過直方圖統計模塊統計亮度輸入信號中亮度小於低門限的點的個數及亮度大於高門限的點的個數，然後通過動態參數計算模塊根據統計結果及線性映射曲線計算各動態參數，如映射選擇信號，接著通過動態亮度調整電路將該亮度輸入信號增加或減少一動態亮度偏移信號以調整為待映射亮度輸入信號，最後通過分段線性映射模塊將該待映射亮度輸入信號逐點計算，以獲得映射後的亮度信號輸出，通過本發明，增強了視頻圖像的對比度，提高了畫質的清晰度，並且由於本發明中所有調整都採用漸變的方式，人眼則不會感受到閃爍。
文檔編號H04N5/57GK102572341SQ20101061786
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者史興強, 呂超英, 林凡 申請人:無錫華潤矽科微電子有限公司