[发明专利]图像处理设备以及处理图像的方法

说明书

本申请要求于2012年12月3日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0139267号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部合并于此。

技术领域

与示例性实施例一致的设备和方法涉及处理图像，更具体地，涉及可通过使用优化的动态范围压缩（DRC）技术来有效地显示图像的图像处理。

背景技术

DRC技术用于通过压缩指示图像中最亮区和最暗区之间的亮度比的动态范围来增加图像的暗区和亮区中看不清的部分图像的亮度。通常，为了增加图像的亮度，在整个图像上使用色调映射函数。然而，在图像的特定区域上，对比度降低并且信息损坏。

已知使用基于视觉理论（retinex theory）而设计的DRC技术的视觉算法（retinex algorithm）在增加图像的亮度方面展现出高性能。所述视觉算法是通过下述步骤来合成图像的方法：降低照度的影响，在通过使用高斯滤波器估计输入图像的照度之后增加输入图像的反射系数，并且通过去除输入图像的照度来获取包括对象的特征的反射系数图像。然而，为了估计照度，需要足够大的高斯滤波器，并且在具有大亮度差的部分图像上发生光晕现象（halo artifact）。

发明内容

一个或多个示例性实施例提供一种可通过使用优化的动态范围压缩（DRC）技术使光晕现象效应的发生最小化并且增加图像的对比度的图像处理设备。

一个或多个示例性实施例还提供一种通过使用所述图像处理设备来处理图像的方法。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种处理输入图像的方法，所述方法包括：从输入图像获取第一模糊图像和第二模糊图像；通过组合第一模糊图像和第二模糊图像来估计输入图像的照度；从输入图像产生暗区增强图像；从输入图像产生亮区保持图像；根据估计的照度来分别对暗区增强图像和亮区保持图像应用权重；并且组合加权的暗区增强图像和加权的亮区保持图像来产生最终图像。

在上述步骤中，输入图像可以是被滤波以将输入图像的信息均匀地分布在输入图像的直方图的整个区域上的图像。

滤波的步骤可包括；产生具有不同的增强程度的第一曲线和第二曲线；根据第一最大值和第二最大值之间的比率来分别对第一曲线和第二曲线应用其它权重，其中，通过使输入图像分别经过第一曲线和第二曲线来获取第一最大值和第二最大值；通过对加权的第一曲线和加权的第二曲线求和来产生第三曲线；并且使输入图像经过产生的第三曲线。

估计照度的步骤可包括：对输入图像进行下采样；通过对下采样后的输入图像进行插值来产生第一模糊图像；产生由分别包括在输入图像的预定大小的块中的最大值像素组成的第二模糊图像；根据输入图像的特性来分别对第一模糊图像和第二模糊图像应用其它权重；组合加权的第一模糊图像和加权的第二模糊图像；并且从组合的图像计算估计的照度。

所述方法还可包括：将组合的图像的整体亮度处理至均匀并且从中产生估计的照度。

产生暗区增强图像的步骤可包括：增强输入图像的暗区的亮度，并且增加输入图像的暗区的对比度；增加对比度被增加的暗区中的局部区域的对比度。

产生亮区保持图像的步骤可包括：保持具有高于输入图像的中亮区的亮度的亮区的亮度；并且增加输入图像的中亮区的对比度。

根据估计的照度是否低于临界值，对暗区增强图像和亮区保持图像应用的权重可彼此不同。

如果估计的照度低于临界值，则对暗区增强图像应用的权重可大于对亮区保持图像应用的权重。

组合处理还可包括：通过对最终图像的暗区执行亮度增强来增加最终图像的对比度。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种图像处理设备，所述图像处理设备包括：照度估计单元，被配置为从输入图像获取第一模糊图像和第二模糊图像，并且通过根据输入图像的特性组合第一模糊图像和第二模糊图像来估计输入图像的照度；暗区增强单元，被配置为从输入图像产生暗区增强图像；亮区保持单元，被配置为从输入图像产生亮区保持图像；组合单元，被配置为根据估计的照度分别对暗区增强图像和亮区保持图像应用权重，并且组合加权的暗区增强图像和加权的亮区保持图像来产生最终图像。

图像处理设备还可包括：滤波单元，被配置为通过将输入图像的信息均匀地分布在输入图像的直方图的整个区域上来产生输入图像。