[发明专利]一种环境光自适应图像显示方法

摘要

一种环境光自适应图像显示方法，调整图像的亮度、对比度，测量并制作色温表，根据色温表小步调整RGB分量，并在HSV空间直接调整每个像素点的饱和度。本发明提供的一种环境光自适应图像显示方法，解决了环境光对人眼观测图像的影响的问题，能使图像显示根据环境光的变化而调整显示参数，使得适合人眼观看或观测。

主权项

1.一种环境光自适应图像显示方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、初始化视频序列参数：渐进的光照度，ALLuxProgressive＝0；当前图像像素亮度和，ValueSum＝0；RGB Gamma映射表，RGBGammaTable[j][i]； For(i＝0；i＜256；i++) For(j＝0；j＜3；j++) RGBGammaTable[j][i]＝i；For为循环语句；步骤2、输入一帧RGB视频信号或图像信号；步骤3、当输入一帧信号时，对环境光照度和红外比ALIR进行采样：假设测量的光照度为ALLux，则每次ALLuxProgressive只改变一个固定步长ALLuxProgressiveStep：如果(ALLuxProgressive＞ALLux)，则ALLuxProgressive＝ALLuxProgressive-ALLuxProgressiveStep；否则如果(ALLuxProgressive＜ALLux)，则ALLuxProgressive＝ALLuxProgressive+ALLuxProgressiveStep；红外比ALIR为环境光在一定的光通量内红外光成分占总成份的比；步骤4、计算视频图像的平均亮度：ValueAver＝ValueSum/(M*N)其中，M是输入图像的水平像素数，N是输入图像的垂直像素数；步骤5、计算图像的新亮度值，得到绝对亮度BR；亮度Brightness；黑电平BlackLevel：k_br＝(P_ValueCut-ValueAver)/P_ValueCut；BR＝P_K_Brightness*k_br*0.331*(ALLuxProgressive-P_LuxBound)+P_BrightnessBound；其中，P_ValueCut为平均亮度移动值域，P_K_Brightness为亮度提升控制因子，P_LuxBound为个人控制边界条件-照度，P_BrightnessBound为个人控制边界条件-亮度；如果BR＞0，则令： Brightness＝BR；BlackLevel＝0；否则，令： Brightness＝0；BlackLevel＝-BR；步骤6、计算新的对比度，输出对比度Contrast和对比度超过限度COverLimit： Contrast＝P_K_Contrast*0.0029*(ALLuxProgressive-P_LuxBound)+P_ContrastBound；其中，P_K_Contrast为对比度提升控制因子，P_ContrastBound为个人控制边界条件-对比度，P_K_OverLimit为对比度过限提升控制因子；计算最大对比度相对斜率Cmax＝(255-BR)/255；如果Contrast＞Cmax，则： COverLimit＝P_K_OverLimit*(Contrast-Cmax)； Contrast＝Cmax；步骤7、矫正亮度映射表RGBGammaTable[j][i]：定义参数x，x1，x2；逐一对映射表中的数值进行矫正： For(i＝0；i＜256；i++) For(j＝0；j＜3；j++) { x＝RGBGammaTable[j][i]； x1＝(x-BlackLevel)*Contrast+Brightness； x2＝x1*(255+(255-x1)*COverLimit)/255； RGBGammaTable[j][i]＝x2； }步骤8、处理新的色温ColorTemperature：ColorTemperature＝P_K_CTLux*36.7*(ALLuxProgressive-P_LuxBound)+P_K_CTIR*2915*(ALIR-P_IRBound)+P_CTBound；其中，P_K_CTLux为色温-照度控制因子，P_K_CTIR为色温-红外比控制因子，P_IRBound为个人控制边界条件-红外比，P_CTBound为个人控制边界条件-色温；将计算得到的色温控制在5000摄氏度和10000摄氏度之间：如果ColorTemperature＜5000，则令：ColorTemperature＝5000；否则如果ColorTemperature＞9950，则令ColorTemperature＝9950；步骤9、矫正色温相关的亮度映射表RGBGammaTable[j][i]：定义整数CTIndex＝(ColorTemperature-5000)/50； For(i＝0；i＜256；i++) For(j＝0；j＜3；j++) { RGBGammaTable[j][i]＝RGBGammaTable[j][i]*P_CTTable[CTIndex][j]； }其中，P_CTTable为预测量的色温校正曲线参数表，定义为P_CTTable[100][3]；步骤10、计算色彩提升幅度SatuEn，控制饱和度的变化：SatuEn＝P_K_SatuEn*0.01*(ALLuxProgressive-P_LuxBound)；如果SatuEn＞0.25，则令SatuEn＝0.25；其中，P_K_SatuEn为饱和度提升控制因子；步骤11、使用RGBGamma映射表进行RGB信号映射：Rout＝RGBGammaTable[0][R]；Gout＝RGBGammaTable[1][G]；Bout＝RGBGammaTable[2][B]；其中，R、G、B为输入，Rout、Gout、Bout为映射输出；步骤12、在HSV空间提升颜色饱和度：先将像素RGB信号转换成HSV信号(h，s，v)，对其中的s信号进行修正：s_updated＝s+SatuEn*s*(1-s)；再将(h，s_updated，v)转换回RGB信号；最后输出RGB信号。