[发明专利]实现区域性对比度增强的装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种实现区域性对比度增强的装置。

背景技术

在图像信号处理中，原始图像在经过多级滤波处理之后，图像一般会出现对比度降低的问题，给人的感觉像是图像被蒙上一层纱，严重影响图像的视觉效果。针对上述问题，一般采取对比度增强算法对图像进行进一步的处理，对比度增强算法主要是通过调整整体或局部特性，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果。

参见图1，其为现有通过软件处理实现区域性对比度增强的软件架构图，主要包括直方图统计模块1，直方图修剪模块2，直方图映射模块3，映射表滤波模块4，图像计算模块5，以及帧缓存器6等。该区域性对比度增强方法，在软件流程上需对输入图像做多个步骤处理，其中包括：步骤1，将图像划分区块并对每个区块进行直方图统计；步骤2，针对每个区块直方图进行修剪(Clip)处理；步骤3，针对Clip后的区块直方图进行映射(Mapping)处理，获得区块映射表；步骤4，针对多个区块映射表进行滤波；步骤5，借由滤波后的区块映射表，采用插值方式对输入图像计算，并输出对比度增强后的图像。

该区域性对比度增强方法，软件处理流程复杂，各个计算过程耗时，无法满足实时性要求。为此亟需提出硬件实现方法，采用类似硬件FPGA(现场可编程门阵列)/GPU(图形处理器)流水线结构及并行处理架构来实现该区域性对比度增强方法。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种实现区域性对比度增强的装置，解决区域性对比度增强算法软件处理流程复杂，计算过程耗时，无法满足实时性要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种实现区域性对比度增强的装置，包括：

直方图统计模块，将图像划分区块并对每个区块进行直方图统计；

直方图修剪模块，针对每个区块直方图进行修剪处理；

直方图映射模块，针对修剪后的区块直方图进行映射处理，获得区块映射表；

映射表滤波模块，针对多个区块映射表进行滤波；

图像计算模块，借由滤波后的区块映射表，采用插值方式对输入图像计算，并输出对比度增强后的图像；

复用和解复用器，对读写操作复用和解复用；

直方图管理模块，管理直方图数据；

映射表管理模块，管理映射表数据；

时序控制生成器，生成工作时所需的时序控制信号；

配准模块，用于配准图像。

其中，待处理图像按照从左到右、从上到下按时间的传输方式输入配准模块。

其中，所述直方图统计模块对各区块直方图的统计以时分方式进行。

其中，所述直方图修剪模块、直方图映射模块对各区块直方图的处理按区块行分时处理。

其中，所述映射表滤波模块的滤波处理在图像的垂直消隐区进行。

其中，所述区块直方图采用SDP-SRAM存储。

其中，所述区块直方图采用TDP-SRAM或者SP-RAM存储。

其中，所述直方图统计模块设有桶形移位寄存器电路。

其中，所述桶形移位寄存器电路的工作过程包括：

在载入阶段，移入存储器中的数据；

在累计阶段，实现累加统计；

在更新阶段，移出统计数据到存储器中。

其中，所述直方图修剪模块的修剪处理至少包括直方图搜索阶段。。

综上，本发明的实现区域性对比度增强的装置针对区域性对比度增强算法提出了硬件实现方法：采用类似硬件FPGA/GPU流水线结构及并行处理架构来实现该方法，可完全满足实时性要求，保证算法的真正实现效果。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为现有通过软件处理实现区域性对比度增强的软件架构图；

图2为本发明实现区域性对比度增强的装置一较佳实施例的硬件架构示意图；

图3为本发明实现区域性对比度增强的装置一较佳实施例的图像传输方式示意图；

图4为本发明实现区域性对比度增强的装置一较佳实施例的图像划分区块示意图；

图5为本发明实现区域性对比度增强的装置一较佳实施例的区块直方图采用SRAM存储组织方式示意图；

图6为本发明实现区域性对比度增强的装置一较佳实施例的区块直方图时分统计示意图；

图7为本发明实现区域性对比度增强的装置一较佳实施例的桶形移位寄存器电路实现示意图；