[发明专利]直方图均衡系统及图像处理装置

权利要求书

1.一种直方图均衡系统，其特征在于，包括直方图均衡电路、第一存储器和第二存储器，所述直方图均衡电路包括：

直方图统计模块，所述直方图统计模块用于根据系统时钟信号逐行接收图像中各个像素点在给定灰度区间内的灰度级，并根据第一存储器时钟信号对所述第一存储器进行读写操作，以将关于奇数列像素点在所述给定灰度区间内的各灰度级出现次数的统计值存储到所述第一存储器，以及，根据第二存储器时钟信号对所述第二存储器进行读写操作，以将关于偶数列像素点在所述给定灰度区间内的各灰度级出现次数的统计值存储到所述第二存储器；

其中，所述第一存储器时钟信号根据所述奇数列像素点的接收信号设置，所述第二存储器时钟信号根据所述偶数列像素点的接收信号设置。

2.如权利要求1所述的直方图均衡系统，其特征在于，所述第一存储器时钟信号和所述第二存储器时钟信号中，对一个所述像素点的操作周期包括读出相应统计值的读操作时间和加1再写入的写操作时间，并且，对于同一行上依次排列的奇数列像素点和偶数列像素点，所述奇数列像素点的写操作时间与所述偶数列像素点的读操作时间重叠。

3.如权利要求1所述的直方图均衡系统，其特征在于，所述直方图均衡系统还包括第三存储器；所述直方图统计模块还用于分别读取所述第一存储器存储的各灰度级对应的统计值和所述第二存储器存储的各灰度级对应的统计值，分别加和计算，得到所述各灰度级对应的总统计值，并将所述总统计值存储到所述第三存储器。

4.如权利要求3所述的直方图均衡系统，其特征在于，所述第一存储器、所述第二存储器和所述第三存储器均为单口静态随机存取存储器。

5.如权利要求3所述的直方图均衡系统，其特征在于，所述直方图均衡电路还包括：

直方图裁剪模块，所述直方图裁剪模块用于在所述直方图统计模块接收下一帧图像之前判断所述各灰度级对应的总统计值是否超过裁剪阈值，计算超过所述裁剪阈值的总像素点数，并对所述总像素点数进行灰度级分配，直至所述各灰度级对应的总统计值均未超过所述裁剪阈值；以及，

直方图累积模块，所述直方图累积模块用于在所述直方图统计模块接收下一帧图像之前、根据所述直方图裁剪模块处理得到的所述各灰度级对应的总统计值进行累积计算，得到所述各灰度级对应的累积统计值；其中，0灰度级对应的累积统计值等于所述0灰度级对应的总统计值，大于0的灰度级对应的累积统计值为前一灰度级对应的累积统计值与所述大于0的灰度级对应的总统计值之和。

6.如权利要求5所述的直方图均衡系统，其特征在于，在对所述总像素点数进行灰度级分配的过程中，对于任一个所述灰度级，所述直方图裁剪模块基于所述系统时钟信号在连续三个时钟周期内依次完成以下三个操作：对所述第三存储器中相应地址进行的读操作、将读出的所述总统计值与一指定分配数进行相加的操作、以及根据相加值与所述裁剪阈值的比较结果将更新后的总统计值写入所述第三存储器中同一地址的写操作；其中，当读出的所述总统计值与所述指定分配数的相加值超过所述裁剪阈值时，以所述裁剪阈值作为所述更新后的总统计值，当读出的所述总统计值与所述指定分配数的相加值未超过所述裁剪阈值时，以所述相加值作为所述更新后的总统计值。

7.如权利要求6所述的直方图均衡系统，其特征在于，所述直方图裁剪模块两两一组地对所述第三存储器中的所述各灰度级进行所述三个操作；其中，在对同一组内的在前灰度级进行第二个操作的时钟周期，同时对同一组内的在后灰度级进行第一个操作。

8.如权利要求5所述的直方图均衡系统，其特征在于，对于任一个所述灰度级，所述直方图累积模块基于所述系统时钟信号在连续三个时钟周期内依次完成以下三个操作：对所述第三存储器中相应地址进行的读操作、计算所述灰度级对应的累积统计值的操作以及将所述累积统计值写入所述第三存储器中同一地址的写操作；并且，所述直方图累积模块两两一组地对所述第三存储器中的各个所述灰度级进行所述三个操作，其中，在对同一组内的在前灰度级进行第二个操作的时钟周期，同时对同一组内的在后灰度级对应第一个操作。