一種處理圖像偽彩色的設備及方法

2023-05-29 23:33:56 1

專利名稱：一種處理圖像偽彩色的設備及方法
技術領域：
本發明屬於數字圖像處理領域，涉及一種處理圖像偽彩色的設備及方法。
背景技術：
不同的拍攝設備具有不同的光學鏡頭，不同的光學鏡頭具有不同的光學相差，故 經由不同的拍攝設備獲取的圖像有時會出現一些嚴重的失真。其中色彩失真是一個比較常 見的問題，這種色彩失真主要體現在圖像明暗變化較大的邊緣，較亮邊緣的圖像會出現偏 藍色或偏紫色的情況。解決該類問題的根本是改進鏡頭設計，減小或者消除光學相差對圖像的影響。但 是這對鏡頭設計和製造提出比較高的要求，不易實現且成本較高。這就需要一種低成本且 能處理圖像亮邊緣圖像偏色的設備或方法。

發明內容
為解決由鏡頭引起的圖像色彩失真導致圖像邊緣偽彩色的技術問題，本發明提供 一種處理圖像偽彩色的設備；另外，本發明還提供了一種處理圖像偽彩色的方法。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種處理圖像偽彩色的設備，包括矩陣建立模塊，用於以目標像素點為中心像素點建立nXn的圖像矩陣，其中η = ^+l，k為大於等於1的整數；邊緣強度值計算模塊，基於圖像矩陣對圖像亮度信號值進行計算，得到反映目標 像素點邊緣對比度的邊緣強度值；邊緣因數值計算模塊，對邊緣強度值進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣 因數值；調製因數值計算模塊，對邊緣因數值進行計算，得到反映調製程度的調製因數值； 以及色差信號調製模塊，利用接收到的調製因數對目標像素點的色差信號進行校正。一種處理圖像偽彩色的方法，包括如下步驟以目標像素點為中心像素點建立nXn的圖像矩陣，其中η = 2k+l，k為大於等於 1的整數；基於圖像矩陣對圖像亮度信號值進行計算，得到反映目標像素點邊緣對比度的邊 緣強度值；對邊緣強度值進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣因數值；對邊緣因數值進行計算，得到反映調製程度的調製因數值；利用接收到的調製因數值對目標像素點的色差信號值進行校正。本發明能根據圖像的邊緣信息自動校正圖像，能有效地去除由鏡頭引起的圖像邊緣偽色彩，並在去除偽色彩後產生自然的圖像。


圖1是本發明實施例1提供的處理圖像偽彩色的設備示例圖；圖2是本發明實施例2提供的處理圖像偽彩色的設備示例圖；圖3是本發明實施例提供的計算邊緣強度及邊緣像素最大亮度的圖像陣列示例 圖；圖4是本發明實施例3提供的處理圖像偽彩色的方法流程圖；圖5是本發明實施例4提供的處理圖像偽彩色的方法流程圖。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以 解釋本發明，並不用於限定本發明。正常圖像的色彩主要表現在圖像的非邊緣部分，其邊緣特別是高亮邊緣的色彩一 般很淡。並且人眼對正常圖像色彩的認知受圖像邊緣色彩的影響很小。於是本發明提供了一種去除圖像偽彩色的設備及方法，原理是將非邊緣像素的色 彩信息保留的同時將高亮邊緣像素的色彩信息消弱或者消除，從而去除偽彩色，雖然這會 將高亮邊緣本身的色彩信息消弱或者消除，但是鑑於高亮邊緣的色彩對於整幅圖像的色彩 影響很小，這種方法可以在有效消除因鏡頭光學相差引起的高亮邊緣偽彩色的同時，有效 保證整幅圖像的整體色彩效果。作為本發明提供的一種處理圖像偽彩色的設備實施例1，如圖1所示，包括矩陣 建立模塊11，用於以目標像素點為中心像素點建立nXn的圖像矩陣，其中n = ^+l，k為大 於等於1的整數；邊緣強度值計算模塊12，基於圖像矩陣對圖像亮度信號值Y進行計算，得 到反映目標像素點邊緣對比度的邊緣強度值VAL_EDGE_t ；邊緣因數值計算模塊13，對邊緣 強度值VAL_EDGE_t進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣因數值VAL_EDGE ；調製因數 值計算模塊14，對邊緣因數值VAL_EDGE進行計算，得到反映調製程度的調製因數值GAIN_ C ；以及色差信號調製模塊15，利用接收到的調製因數值GAIN_C對目標像素點的色差輸入 信號值CB_IN、CR_IN進行校正。本實施例1中，矩陣建立模塊11以目標像素點為中心像素點建立3X3的圖像矩 陣，但不限於3X3的圖像矩陣，本領域技術人員所熟知的ηΧη的圖像矩陣也能滿足要求， 其中η = 2k+l, k為大於等於1的整數。邊緣強度值計算模塊12基於3 X 3的圖像矩陣計算每個像素點的邊緣強度值VAL_ EDGE_t，邊緣強度值VAL_EDGE_t的計算採用sobel算子實現，但不限於sobel算子，例如 Roberts算子、拉普拉斯算子等均可實現邊緣強度值的計算。如圖3所示，該計算方法使用 將要計算其邊緣強度的那個像素點(目標像素點)附近的八個周邊像素點的亮度信號值 Yl 1，Y12，Y13，Y21，Y23，Y31, Y32, Y33，邊緣強度值VAL_EDGE_t採用如下公式進行計算V AL_EDGE_t = (Y11+Y12+Y13)-(Y31+Y32+Y33)|+|(Y11+Y21+Y31)-(Y13+Y23+ Υ33) I ； (1)
其中VAL_EDGE_t表示邊緣強度值，取值範圍為0 ( VAL_EDGE_t ( 255，如果計算 結果超出255，使其等於255，在公式(1)中，Y11、Y12、Y13、Y21、Y23J31 J32、Y33表示目 標像素點周邊像素點的亮度值，取值範圍為大於等於0，小於等於255。邊緣因數值計算模塊13以這樣一種方式計算邊緣因數值VAL_EDGE，其方式為設置第一閾值TH_MIN，設置第二閾值TH_MAX，並且第二閾值TH_MAX大於第一閾值 TH_MIN ；當 VAL_EDGE_t TH_MAX 時，VAL_EDGE = TH_MAX ；當 TH_MIN 彡 VAL_EDGE_t 彡 TH_MAX 時，VAL_EDGE = VAL_EDGE_t。其中VAL_EDGE_t為邊緣強度值，TH_MIN為第一閾值，TH_MAX為第二閾值，VAL_ EDGE為邊緣因數值。調製因數值計算模塊14以如下公式計算調製因數值GAIN_C GAIN_C = (TH_MAX-VAL_EDGE)/(TH_MAX-TH_MIN)；(2)其中GAIN_C表示調製因數值，取值範圍為大於等於0且小於等於1 ；TH_MIN表示第一閾值，取值範圍為大於0且小於等於254 ；TH_MAX表示第二閾值，取值範圍為大於TH_MIN且小於等於255 ；VAL_EDGE表示邊緣因數值，取值範圍為大於等於TH_MIN且小於等於TH_MAX。色差信號調製模塊15基於調製因數值GAIN_C對目標像素點輸入色差信號值CB_ IN、CR_IN進行調製，CB_IN、CR_IN為色差信號調製模塊15的輸入色差信號值，CB_0UT、CR_ OUT為色差信號調製模塊15的輸出色差信號值，採用如下公式進行對色差信號進行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C ；(3)CR_0UT = CR_IN*GAIN_C ；(4)其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，6々訊_(表 示調製因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號值。由處理圖像偽彩色的設備實施例1中公式(2)、(3)、⑷可知當邊緣很弱時，即VAL_EDGE接近於TH_MIN，這時由公式(2)可知GAIN_C接近於 1，又由公式(3)、(4)可知調整後的色差信號值CB_0UT、CR_0UT與原來輸入的色差信號值 CB_IN、CR_IN接近，這樣圖像中一般像素(邊緣較弱的像素)的色差信號就基本保證不受 校正的影響。當邊緣很強時，即VAL_EDGE接近於TH_MAX，這時由公式⑵可知GAIN_C接近於 0，又由公式(3)、(4)可知調整後的色差信號值CB_0UT、CR_0UT接近於0，圖像色彩得以完 全消除，這樣圖像中處於邊緣的像素的色彩信息會得到消弱直至完全消除，消除了圖像邊 緣的偽彩色。作為本發明提供的一種處理圖像偽彩色的設備的另一實施例2，如圖2所示，實施 例2中矩陣建立模塊21、邊緣強度值計算模塊22、邊緣因數值計算模塊23、調製因數值計算 模塊M同實施例1中矩陣建立模塊11、邊緣強度值計算模塊12、邊緣因數值計算模塊13、 調製因數值計算模塊14實現的功能相同，計算出的數據也一樣，故省略描述內容。本實施例2中矩陣建立模塊21和調製因數值計算模塊M之間進一步增加了邊緣像素最大亮度值計算模塊27，該邊緣像素最大亮度值計算模塊27基於圖像矩陣對圖像亮 度信號值Y進行計算，得到邊緣像素最大亮度值Y_MAX。實施例2中調製因數值計算模塊M和所述色差信號調製模塊25之間進一步包 括第二調製因數值計算模塊沈，對調製因數值GAIN_C和邊緣像素最大亮度值Y_MAX進行 計算，得到反映調製程度的第二調製因數值GAIN_C1。邊緣像素最大亮度值計算模塊27基於3 X 3的圖像矩陣計算邊緣像素最大亮度值 Y_MAX，如圖3所示，該計算方法使用將要計算其邊緣強度的那個像素點(目標像素點)及 附近的八個周邊像素點的亮度信號值￥11、￥12、￥13、￥21、￥22、￥23、^31、^32333，邊緣像素 最大亮度值Y_MAX採用如下公式進行計算Y_MAX = max([Yll, Y12, Y13, Y21, Y22, Y23, Y31, Y32, Y33]) ； (5)其中0<Y_MAX< 255，如果計算結果超出255，使其等於255，在以上公式中，Y22 表示目標像素點亮度值，取值範圍為大於等於0，小於等於255 ；YlU Y12、Y13、Y21、Y23、 Y3UY32.Y33表示目標像素點周邊像素點亮度值，取值範圍為大於等於0，小於等於255。本實施例2中第二調製因數計算模塊沈以如下公式計算第二調製因數值GAIN_ Cl GAIN_C1 = 1-(Y_MAX/256)*(1-GAIN_C) ；(6)其中GAIN_C1表示第二調製因數值，取值範圍為大於等於0且小於等於1 ；GAIN_C表示調製因數值，取值範圍為大於等於0且小於等於1 ；Y_MAX表示邊緣像素最大亮度值，取值範圍為大於0且小於等於255。本實施例2中色差信號調製模塊25以如下公式對輸入色差信號CB_IN、CR_IN進 行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C1 ；(7)CR_0UT = CR_IN*GAIN_C1 ；(8)其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，GAIN_C1 表示第二調製因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號 值。由處理圖像偽彩色的設備實施例2中公式(6)、(7)、⑶可知當邊緣很弱，即VAL_EDGE接近於TH_MIN，或邊緣比較暗時，即Y_MAX很小，GAIN_ Cl接近於1，調整後的色差信號CB_0UT、CR_0UT與原來的色差信號CB_IN、CR_IN接近，這樣 圖像中一般Pixel (不處於邊緣強度很大或亮度很高的邊緣)的色彩信息就基本保證不受影響。當邊緣很強，即VAL_EDGE接近於TH_MAX，或邊緣很亮，即Y_MAX接近256時，GAIN_ Cl接近於0，調整後的色差信號CB_0UT、CR_0UT接近於0，色彩完全消除，這樣圖像中處於邊 緣強度很強的亮邊緣像素的色彩信息得到消弱直至完全消除，消除了圖像邊緣的偽彩色。下面將進一步詳細描述處理圖像偽彩色的方法，如圖4所示，作為處理圖像偽彩 色的方法的實施例3，包括如下步驟步驟S41 以目標像素點為中心像素點建立nXn的圖像矩陣，其中η = ^+l，k為 大於等於1的整數；步驟S42 對圖像亮度信號值Y進行計算，得到反映目標像素點邊緣對比度的邊緣強度值 VAL_EDGE_t ；步驟S43 對邊緣強度值VAL_EDGE_t進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣 因數值VAL_EDGE ；步驟S44:對邊緣因數值VAL_EDGE進行計算，得到反映調製程度的調製因數值 GAIN_C ；步驟S45 利用接收到的調製因數值對目標像素點的色差信號值CB_IN、CR_IN進 行校正。本實施例3中，矩陣建立步驟S41以目標像素點為中心像素點建立3X3的圖像矩 陣，但不限於3X3的圖像矩陣，本領域技術人員所熟知的ηΧη的圖像矩陣也能滿足要求， 其中η = 2k+l, k為大於等於1的整數。上述步驟S42中邊緣強度值計算步驟基於3X3的圖像矩陣計算每個像素點的 邊緣強度值VAL_EDGE_t，邊緣強度值VAL_EDGE_t的計算採用sobel算子實現，但不限於 sobel算子，例如Roberts算子、拉普拉斯算子等均可實現邊緣強度值的計算。如圖3所示， 該計算方法使用將要計算其邊緣強度的那個像素點(目標像素點)附近的八個周邊像素點 的亮度信號值Yll，Y12, Y13，Y21，Y23，Y31, Y32, Y33，邊緣強度值VAL_EDGE_t採用如下公 式進行計算V AL_EDGE_t = (Y11+Y12+Y13)-(Y31+Y32+Y33)|+|(Y11+Y21+Y31)-(Y13+Y23+ Υ33) I ； (1)其中VAL_EDGE_t表示邊緣強度值，取值範圍為0彡VAL_EDGE_t彡255，如果計算 結果超出255，讓其等於255 ；在公式(1)中，Y11、Y12、Y13、Y21、Y23J31 J32、Y33表示目 標像素點周邊像素點的亮度值，取值範圍為大於等於0，小於等於255。步驟S43以如下方法計算邊緣因數值VAL_EDGE，其步驟為第一閾值TH_MIN的設置，第二閾值TH_MAX的設置，並且第二閾值TH_MAX大於第 一閾值 TH_MIN ；當所述邊緣強度值VAL_EDGE_t小於第一閾值TH_MIN時，設定邊緣因數值VAL_ EDGE為第一閾值TH_MIN ；當所述邊緣強度值VAL_EDGE_t大於第二閾值TH_MAX時，設定邊緣因數值VAL_ EDGE為第二閾值TH_MAX ；當所述邊緣強度值VAL_EDGE_t大於第一閾值TH_MIN且小於第二閾值TH_MAX時、 或等於第一閾值TH_MIN時、或等於第二閾值TH_MAX時，設定邊緣因數值VAL_EDGE為邊緣 強度值 VAL_EDGE_t。上述步驟S44中調製因數值GAIN_C利用如下公式求得GAIN_C = (TH_MAX-VAL_EDGE)/(TH_MAX-TH_MIN)；(2)其中GAIN_C表示調製因數值，取值範圍為大於等於0且小於等於1 ；TH_MIN表示第一閾值，取值範圍為大於0且小於等於254 ；TH_MAX表示第二閾值，取值範圍為大於TH_MIN且小於等於255 ；VAL_EDGE表示邊緣因數值，取值範圍為大於等於TH_MIN且小於等於TH_MAX。步驟S45基於調製因數值GAIN_C對輸入色差信號值CB_IN、CR_IN進行調製，用如下公式進行調製CB_0UT = CB_IN*GAIN_C ；(3)CR_0UT = CR_IN*GAIN_C ；(4)其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，6々訊_(表 示調製因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號值。由處理圖像偽彩色的方法實施例3中公式⑵、(3)、(4)可知當邊緣很弱時，即VAL_EDGE接近於TH_MIN，這時由公式(2)可知GAIN_C接近於 1，又由公式(3)、(4)可知調整後的色差信號值CB_0UT、CR_0UT與原來輸入的色差信號值 CB_IN、CR_IN接近，這樣圖像中一般像素(邊緣較弱的像素)的色差信號就基本保證不受 校正的影響。當邊緣很強時，即VAL_EDGE接近於TH_MAX，這時由公式(2)可知GAIN_C接近於 0，又由公式(3)、(4)可知調整後的色差信號值CB_0UT、CR_0UT接近於0，圖像色彩得以完 全消除，這樣圖像中處於邊緣的像素的色彩信息會得到消弱直至完全消除，消除了圖像邊 緣的偽彩色。作為本發明提供的一種處理圖像偽彩色的方法的另一實施例4，如圖5所示，實施 例4中矩陣建立步驟S51、邊緣強度值計算步驟S52、邊緣因數值計算步驟S53、調製因數值 計算步驟S54同實施例3中矩陣建立步驟S41、邊緣強度值計算步驟S42、邊緣因數值計算 步驟S43、調製因數值計算步驟S44實現的功能相同，計算出的數據也一樣，故省略描述內容。本實施例4中步驟S51和步驟SM之間進一步增加了邊緣像素最大亮度值計算步 驟S57，該邊緣像素最大亮度值計算步驟S57基於圖像矩陣對圖像亮度信號值Y進行計算， 得到邊緣像素最大亮度值Y_MAX。在步驟SM和S55之間進一步增加了第二調製因數值計算步驟S56 該第二調製 因數值計算步驟S56對調製因數值GAIN_C和邊緣像素最大亮度值Y_MAX進行計算，得到反 映調製程度的第二調製因數值GAIN_C1。邊緣像素最大亮度值計算步驟S57基於3X3的圖像矩陣計算邊緣像素最大亮度 值￥_嫩乂，如圖3所示，該計算方法使用將要計算其邊緣強度的那個像素點(目標像素點) 及附近的八個周邊像素的亮度信號￥11、￥12、￥13、￥21、￥22、￥23、^31、^32333，邊緣像素最 大亮度值Y_MAX採用如下公式進行計算Y_MAX = max([Yll, Y12, Y13, Y21, Y22, Y23, Y31, Y32, Y33]) ； (5)其中0 < Y_MAX ^ 255，如果計算結果超出255，讓其等於255，在以上公式中，Y22 表示目標像素點亮度值，取值範圍為大於等於0，小於等於255 ；YlU Y12、Y13、Y21、Y23、 Y3UY32, Y33表示目標像素點周邊像素點亮度值，取值範圍為大於等於0，小於等於255。本實施例4中步驟S56以如下公式計算第二調製因數值GAIN_C1 GAIN_C1 = 1-(Y_MAX/256)*(1-GAIN_C) ；(6)其中GAIN_C1表示第二調製因數值，取值範圍為大於等於0且小於等於1 ；其中GAIN_C表示調製因數值，取值範圍為大於等於0且小於等於1 ；Y_MAX表示邊緣像素最大亮度值，取值範圍為大於0且小於等於255。本實施例4中色差信號調製步驟S55以如下公式對輸入色差信號CB_IN、CR_IN進行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C1 ；(7)CR_0UT = CR_IN*GAIN_C1 ；(8)其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，GAIN_C1 表示第二調製因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號 值。由處理圖像偽彩色的方法實施例4中公式(6)、(7)、⑶可知當邊緣很弱，即VAL_EDGE接近於TH_MIN，或邊緣比較暗時，即Y_MAX很小，GAIN_ Cl接近於1，調整後的色差信號CB_0UT、CR_0UT與原來的色差信號CB_IN、CR_IN接近，這樣 圖像中一般Pixel (不處於邊緣強度很大或亮度很高的邊緣)的色彩信息就基本保證不受影響。當邊緣很強，即VAL_EDGE接近於TH_MAX，或邊緣很亮，即Y_MAX接近256時，GAIN_ Cl接近於0，調整後的色差信號CB_0UT、CR_0UT接近於0，色彩完全消除，這樣圖像中處於邊 緣強度很強的亮邊緣像素的色彩信息得到消弱直至完全消除，消除了圖像邊緣的偽彩色。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於包括矩陣建立模塊，用於以目標像素點為中心像素點建立nXn的圖像矩陣，其中η =業+1， k為大於等於1的整數；邊緣強度值計算模塊，基於圖像矩陣對圖像亮度信號值進行計算，得到反映目標像素 點邊緣對比度的邊緣強度值；邊緣因數值計算模塊，對邊緣強度值進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣因數值；調製因數值計算模塊，對邊緣因數值進行計算，得到反映調製程度的調製因數值；以及 色差信號調製模塊，利用接收到的調製因數值對目標像素點的色差信號進行校正。
2.如權利要求1所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於所述矩陣建立模塊和所 述調製因數值計算模塊之間進一步包括邊緣像素最大亮度值計算模塊，基於圖像矩陣對圖像亮度信號值進行計算，得到邊緣 像素最大亮度值；所述調製因數值計算模塊和所述色差信號調製模塊之間進一步包括 第二調製因數值計算模塊，對調製因數值和邊緣像素最大亮度值進行計算，得到反映 調製程度的第二調製因數值。
3.如權利要求2所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於邊緣像素最大亮度值計 算模塊以如下公式計算邊緣像素最大亮度值Y_MAX = max ([Yll, Y12, Y13, Y21, Y22, Y23, Y31, Y32, Y33])； 其中圖像矩陣參數η取3，公式中Υ_ΜΑΧ表示邊緣像素最大亮度值，Υ22表示目標像素 點亮度值，Υ11、Υ12、Υ13、Υ21、Υ23、Υ31、Υ32、Υ33表示目標像素點周邊像素點亮度值。
4.如權利要求2所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於第二調製因數值計算模 塊以如下公式計算第二調製因數值GAIN_C1 = 1-(Y_MAX/256)*(1-GAIN_C)；其中GAIN_C1表示第二調製因數值，GAIN_C表示調製因數值，Y_MAX表示邊緣像素最大亮度值。
5.如權利要求2所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於色差信號調製模塊以如 下公式對色差信號進行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C1 ； CR_0UT = CR_IN*GAIN_C1 ；其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，GAIN_C1表示 第二調製因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號值。
6.如權利要求1或2所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於邊緣強度值計算模 塊以如下公式計算邊緣強度值VAL_EDGE_t = I(Y11+Y12+Y13)-(Y31+Y32+Y33) + (Y11+Y21+Y31)-(Y13+Y23+Y33)| ； 其中圖像矩陣參數n取3，公式中VAL_EDGE_t表示邊緣強度值，Yll、Y12、Y13、Y21、Y23、 Y3UY32.Y33表示目標像素點周邊像素點的亮度值。
7.如權利要求1或2所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於邊緣因數值計算模 塊以這樣一種方式計算邊緣因數值，其方式為設置第一閾值，設置第二閾值，所述第二閾值大於所述第一閾值； 當所述邊緣強度值小於第一閾值時，邊緣因數值為第一閾值； 當所述邊緣強度值大於第二閾值時，邊緣因數值為第二閾值； 當所述邊緣強度值大於第一閾值且小於第二閾值時、或等於第一閾值時、或等於第二 閾值時，邊緣因數值為邊緣強度值。
8.如權利要求1所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於調製因數值計算模塊以 如下公式計算調製因數值GAIN_C = (TH_MAX-VAL_EDGE)/(TH_MAX-TH_MIN)；其中GAIN_C表示調製因數值，TH_MIN表示第一閾值，TH_MAX表示第二閾值，VAL_EDGE 表示邊緣因數值。
9.如權利要求1所述的處理圖像偽彩色的設備，其特徵在於色差信號調製模塊以如 下公式對色差信號進行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C ； CR_0UT = CR_IN*GAIN_C ；其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，GAIN_C表示調 制因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號值。
10.一種處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於所述方法包括如下步驟以目標像素點為中心像素點建立nXn的圖像矩陣，其中η = 2k+l，k為大於等於1的 整數；基於圖像矩陣對圖像亮度信號值進行計算，得到反映目標像素點邊緣對比度的邊緣強 度值；對邊緣強度值進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣因數值； 對邊緣因數值進行計算，得到反映調製程度的調製因數值； 利用接收到的調製因數值對目標像素點的色差信號值進行校正。
11.如權利要求10所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於所述方法中建立圖像 矩陣步驟和調製因數值計算步驟之間進一步包括基於圖像矩陣對圖像亮度信號值進行計算，得到邊緣像素最大亮度值；所述調製因數值計算步驟和色差信號調製步驟之間進一步包括對調製因數值和邊緣像素最大亮度值進行計算，得到反映調製程度的第二調製因數值。
12.如權利要求11所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於邊緣像素最大亮度值 計算步驟中邊緣像素最大亮度值利用如下公式求得Y_MAX = max ([Yll, Y12, Y13, Y21, Y22, Y23, Y31, Y32, Y33])； 其中圖像矩陣參數η取3，公式中Υ_ΜΑΧ表示邊緣像素最大亮度值，Υ22表示目標像素 點亮度值，Υ11、Υ12、Υ13、Υ21、Υ23、Υ31、Υ32、Υ33表示目標像素點周邊像素點亮度值。
13.如權利要求11所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於第二調製因數值計算 步驟中第二調製因數利用如下公式求得GAIN_C1 = 1-(Y_MAX/256)*(1-GAIN_C)；其中GAIN_C1表示第二調製因數值，GAIN_C表示調製因數值，Y_MAX表示邊緣像素最大亮度值。
14.如權利要求11所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於色差信號調製步驟利 用如下公式對色差信號進行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C1 ；CR_0UT = CR_IN*GAIN_C1 ；其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，GAIN_C1表示 第二調製因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號值。
15.如權利要求10或11所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於邊緣強度值計算 步驟中的邊緣強度值利用如下公式求得VAL_EDGE_t = I(Y11+Y12+Y13)-(Y31+Y32+Y33) + (Y11+Y21+Y31)-(Y13+Y23+Y33)| ；其中圖像矩陣參數η取3，公式中VAL_EDGE_t表示邊緣強度值，Υ11、Υ12、Υ13、Υ21、Υ23、 Y3UY32, Υ33表示目標像素點周邊像素點的亮度值。
16.如權利要求10或11所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於邊緣因數值計算 步驟以這樣一種方法計算邊緣因數值，其步驟為設置第一閾值，設置第二閾值，所述第二閾值大於所述第一閾值；當所述邊緣強度值小於第一閾值時，設定邊緣因數值為第一閾值；當所述邊緣強度值大於第二閾值時，設定邊緣因數值為第二閾值；當所述邊緣強度值大於第一閾值且小於第二閾值時、或等於第一閾值時、或等於第二 閾值時，設定邊緣因數值為邊緣強度值。
17.如權利要求10所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於調製因數值計算步驟 中調製因數值利用如下公式求得GAIN_C = (TH_MAX-VAL_EDGE)/(TH_MAX-TH_MIN)；其中GAIN_C表示調製因數值，TH_MIN表示第一閾值，TH_MAX表示第二閾值，VAL_EDGE 表示邊緣因數值。
18.如權利要求10所述的處理圖像偽彩色的方法，其特徵在於色差信號調製步驟利 用如下公式對色差信號進行校正CB_0UT = CB_IN*GAIN_C ；CR_0UT = CR_IN*GAIN_C ；其中CB_IN表示藍色色差輸入信號值，CR_IN表示紅色色差輸入信號值，GAIN_C表示調 制因數值，CB_0UT表示藍色色差輸出信號值，CR_0UT表示紅色色差輸出信號值。
全文摘要
一種處理圖像偽彩色的設備及方法，該設備包括矩陣建立模塊，以目標像素點為中心像素點建立n×n的圖像矩陣；邊緣強度值計算模塊，基於圖像陣列計算圖像亮度信號值得到反映目標像素點邊緣對比度的邊緣強度值；邊緣因數值計算模塊，對邊緣強度值進行計算，得到反映圖像偽彩色程度的邊緣因數值；調製因數值計算模塊，對邊緣因數值進行計算，得到反映調製程度的調製因數值；以及色差信號調製模塊，利用接收到的調製因數值對目標像素點的色差信號進行校正。本發明還包括基於上述裝置的一種處理圖像偽彩色的方法。本發明能根據圖像的邊緣信息自動校正圖像，有效地去除由鏡頭引起的偽彩色，產生自然的圖像，解決由鏡頭引起的圖像偽彩色的問題。
文檔編號H04N9/64GK102045574SQ20091011059
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者付璟軍, 彭茂, 胡文閣 申請人:比亞迪股份有限公司