专利名称：改善对比度增强的技术的制作方法
背景技术：
清晰度是由人类视觉系统确定的知觉特征。改善图像内明亮区和阴暗区之间对比度的技术可以改善图像的清晰度。然而这些技术往往需要复杂的硬件或者会产生降低清晰度改善整体效果的令人不愉快的伪像。
图1示出了媒体处理系统的一个实施例。
图2示出了媒体处理子系统的一个实施例。
图3示出了用于亮度传递函数和各经比例缩放的亮度传递函数的曲线图的一个实施例。
图4A示出了具有一级对比度的第一图像，其中所述一级对比度与由传递曲线304所表示的第一经比例缩放的亮度传递函数相对应。
图4B示出了具有二级对比度的第二图像，其中所述二级对比度与由传递曲线306所表示的第二经比例缩放的亮度传递函数相对应。
图4C示出了具有三级对比度的第三图像，其中所述三级对比度与由传递曲线308所表示的第三经比例缩放的亮度传递函数相对应。
图5A示出了亮度传递函数图的一个实施例。
图5B示出了经比例缩放的亮度传递函数图的一个实施例。
图6示出了逻辑流程的一个实施例。
具体实施例方式
图1示出了一个系统的实施例。图1示出了系统100的框图。在一个实施例中，系统100例如可包括具有多个节点的媒体处理系统。节点可以包含在系统100内处理和/或传送信息的任何物理或逻辑实体，并且可以按照给定的设计参数或性能限制按期望实现作为硬件、软件或它们的各种组合。虽然图1示出了具有特定拓扑结构的有限数量的节点，但是应该认识到系统100可以按照给定的实现所需而包括具有任何拓扑结构类型的更多或者更少的节点。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，节点可以包括或被实现为计算机系统、计算机子系统、计算机、电子设备、工作站、终端、服务器、个人计算机(PC)、膝上型计算机、超膝上型计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、机顶盒(STB)、电话、移动电话、蜂窝电话、手机、无线接入点、基站(BS)、订户站(SS)、移动订户中心(MSC)、无线电网络控制器(RNC)、微处理器、诸如应用专用集成电路(ASIC)的集成电路、可编程逻辑器件(PLD)、诸如通用处理器、数字信号处理器(DSP)和/或网络处理器的处理器、接口、输入/输出(I/O)设备(例如，键盘、鼠标、显示器、打印机)、路由器、集线器、网关、网桥、交换机、电路、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、晶体管或者其他任何器件、机器、工具、设备、元件或它们的组合。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，节点可以包括或被实现为软件、软件模块、应用程序、程序、子例程、指令集、计算代码、字、值、符号或它们的组合。节点可以根据预定的计算机语言、方式或者句法而实现，以指令处理器执行某些功能。计算机语言的实例包括C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、Visual BASIC、汇编语言、用于处理器的机器码、微码等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，通信系统100可以根据一个或多个协议进行信息的通信、管理或处理。协议可以包括用于管理节点间通信的一组预定义的规则或指令。协议可以由标准组织公布的一个或多个标准来定义，所述标准组织诸如可包括国际电信联盟(ITU)、国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、电气和电子工程师协会(IEEE)、因特网工程任务组(IETF)、运动图像专家组(MPEG)等等。例如，可以安排所述实施例根据相关的媒体处理标准来运作，例如国家电视制式委员会(NTSC)标准、逐行倒相制(PAL)标准、MPEG-1标准、MPEG-2标准、MPEG-4标准、陆上数字视频广播(DVB-T)广播标准、ITU/IEC H.263标准、2000年11月公布的低比特率通信视频编码、ITU-T Recommendation H.263v3和/或ITU/IEC H.264标准、以及2003年5月公布的甚低比特率通信视频编码、ITU-TRecommendation H.264等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，可配置系统100的节点用于对诸如媒体信息和控制信息的不同种类的信息进行通信、管理或处理。媒体信息的实例通常包括代表用户意图内容的任何数据，诸如语音信息、视频信息、音频信息、图像信息、文本信息、数字信息、字母数字符号、图形等等。控制信息指的是代表自动化系统意图的命令、指令或控制字的任何数据。例如，可以使用控制信息来路由媒体信息通过一系统，以建立设备间的连接、指令节点以预定方式处理媒体信息等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，系统100可被实现作为有线通信系统、无线通信系统或者两者的组合。虽然通过实例的方式使用特定通信媒体示出了系统100，但是应该认识到在此讨论的原理和技术也可使用任何类型的通信媒体和相关技术得以实现。各实施例不限于上下文所述。
当实现作为有线系统时，系统100例如可以包括配置用于经由一个或多个有线通信媒体进行信息通信的一个或多个节点。有线通信媒体的实例包括可导线、电缆、印刷电路板(PCB)、背板、开关结构、半导体材料、双绞线、同轴电缆、光纤等等。有线通信媒体可以使用输入/输出(I/O)适配器与节点连接。可以配置I/O适配器与任何合适技术一并操作，以使用一组期望的通信协议、服务或操作程序来控制节点间的信息信号。I/O适配器还可包括连接该I/O适配器与相应的通信媒体的适当物理连接器。I/O适配器的实例可包括网络接口、网络接口卡(NIC)、盘控制器、视频控制器、音频控制器等等。各实施例不限于上下文所述。
当实现作为无线系统时，系统100例如可以包括配置用于经由一个或多个无线通信媒体进行信息通信的一个或多个无线节点。无线通信媒体的实例一般可包括部分无线频谱，诸如RF频谱，尤其是超高频(UHF)频谱。无线节点可包括适于经由指定无线频谱进行信息信号通信的组件和接口，诸如一个或多个天线、无线发射机/接收机(“收发机”)、放大器、滤波器、控制逻辑、天线等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，系统100能够包括含有一个或多个媒体源节点102-1-n的媒体处理系统。媒体源节点102-1-n可以包括能够源于或传递媒体信息和/或控制信息给媒体处理节点106的任何媒体源。更具体地，媒体源节点102-1-n可以包括能够源于或传递数字音频和/或视频(AV)信号给媒体处理节点106的任何媒体源。媒体源节点102-1-n的实例包括能够存储和/或传递媒体信息的任何硬件或软件元素，诸如数字通用盘(DVD)设备、视频家用系统(VHS)设备、数字VHS设备、个人视频记录器、计算机、游戏控制台、致密盘(CD)播放器、计算机可读或机器可读存储器、数码照相机、便携摄录机、视频监视系统、电话会议系统、电话系统、医疗和测量仪器、扫描仪系统、复印机系统等等。媒体源节点102-1-n的其他实例可以包括为媒体处理节点106提供广播或流式的模拟或数字AV信号的媒体分布式系统。媒体分布式系统的实例例如可包括空中(OTA)广播系统、陆上电缆系统(CATV)、卫星广播系统等等。应该认识到根据给定的实现，媒体源节点102-1-n可内置或外置于媒体处理节点106。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，接收自媒体源节点102-1-n的传入视频信号可具有有时也被称为视觉分辨率格式的自然格式。视觉分辨率格式的实例包括数字电视(DTV)格式、高清电视(HDTV)、逐次浮现格式、计算机显示格式等等。例如，可以使用范围在480可见线/每帧至1080可见线/每帧的垂直分辨率以及范围在640可见像素/每线至1920可见像素/每线的水平分辨率对媒体信息进行编码。在一个实施例中，媒体信息例如可被编码为具有720逐次浮现(720p)视觉分辨率格式的HDTV视频信号，其中720p指的是720个垂直像素和1280个水平像素(720×1280)。在另一个实施例中，媒体信息可以具有对应于各种计算机显示格式的视觉分辨率格式，诸如视频图形阵列(VGA)格式分辨率(640×480)、扩展图形阵列(XGA)格式分辨率(1024×768)、超级XGA(SXGA)格式分辨率(1280×1024)、甚超级XGA(UXGA)格式分辨率(1600×1200)等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理系统100可以包括经由一个或多个通信媒体104-1-m与媒体源节点102-1-n相连接的媒体处理节点106。媒体处理节点106可以包括前述配置用于处理接收自媒体源节点102-1-n的媒体信息的任何节点。在各实施例中，媒体处理节点106可以包括或实现为一个或多个媒体处理设备，该设备可具有处理系统、处理子系统、处理器、计算机、器件、编码器、解码器、编码/解码器(CODEC)、滤波器设备(例如，图形缩放设备、去分块滤波设备)、变换设备、娱乐系统、显示装置或者任何其他的处理体系结构。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理节点106可以包括媒体处理子系统108。媒体处理子系统108可以包括处理器、存储器以及配置用于处理接收来自媒体源节点102-1-n的媒体信息的应用硬件和/或软件。例如，媒体处理子系统108可被配置以改变图像或图片的对比度级别并执行将在随后详述的其他媒体处理操作。媒体处理子系统108可将经处理的媒体信息输出至显示装置110。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理节点106可以包括显示装置110。显示装置110可以是能显示从媒体源节点102-1-n接收的媒体信息的任何显示装置。显示装置110能够以给定的格式分辨率显示媒体信息。例如，显示装置110可以在显示屏上显示具有VGA格式分辨率、XGA格式分辨率、SXGA格式分辨率、UXGA格式分辨率等等的媒体信息。显示装置的类型和格式分辨率可以根据给定的设计集或性能限制变化，并且各实施例不限于上下文所述。
在通常的操作中，媒体处理节点106可以接收来自一个或多个媒体源节点102-1-n的媒体信息。例如，媒体处理节点106可以接收来自实现为与媒体处理节点106集成的DVD播放器的媒体源节点102-1-n的媒体信息。媒体处理子系统108可以检索来自该DVD播放器的媒体信息，将该媒体信息从视觉分辨率格式转换成显示装置110的显示分辨率格式，并使用显示装置110再现媒体信息。
在各实施例中，可配置媒体处理节点106用于接收来自一个或多个媒体源节点102-1-n的输入图像。输入图像包括从一个或多个视频图像中导出或与其相关联的任何数据或媒体信息。在一个实施例中，输入图像例如可包括视频序列中含有在水平和垂直方向上采样的信号(例如，Y、U和V)的图片。在各实施例中，输入图像包括一个或多个图像、视频数据、视频序列、图片组、图片、图像、区域、对象、帧、片、宏块、块、像素、信号等等。分配给像素的值包括实数和/或整数。
在各实施例中，可配置媒体处理节点106执行对已接收输入图像的清晰度增强。视频序列中图片的亮度可以描述该图片中一个或多个像素的灰度量。当与该图片中剩余像素的全部亮度值组合时，就会给出该图像的明亮区(部分)和灰暗区(部分)之间改变的整体印象。这就能确定视频序列中对比度感知水平。加宽明亮和灰暗区之间的亮度差可以人类视觉系统对该图片的感知增强，从而导致对该图片深度和清晰度的感知增强。
增强明亮和灰暗区之间亮度差以改善图片对比度的传统技术存在诸多缺点。例如，一种技术通过使用多个被连接的线性段来建立并修改直方图的方法来执行对比度增强。该技术依赖于使用对亮度直方图昂贵的计算机分析来检测控制点以产生多个连接的线性段用于逼近输入和输出亮度之间的传递函数。然而这些技术相对复杂并且实践起来相当昂贵。此外，两个线性段间连接的连接点具有相对较强的不连续性会导致突变和不良的过渡。而这又会产生非期望的人为阴影、轮廓、带、伪像等等。
某些实施例试图解决这些和其他问题。在一个实施例中，可配置媒体处理节点106的媒体处理子系统108对已接收的输入图像执行对比度或清晰度增强。媒体处理子系统108可以利用一个或多个预定义或预定的数学函数来改变输入图像亮度以实现对比度增强的更强感知。如下将参考图2大致描述系统100，并具体描述媒体处理子系统108。
图2示出了媒体处理子系统108的一个实施例。图2示出了适于在图1中描述的媒体处理节点106中使用的媒体处理子系统108的框图。然而各实施例不限于图2中给出的实例。
如图2所示，媒体处理子系统108可以包括多个元件。实现一个或多个元件可以按给定的一组设计或性能限制使用一个或多个电路、组件、寄存器、处理器、软件子例程、模块或它们的任意组合。虽然图2以示例性的方式示出了特定拓扑结构中有限数量的元件，但应该认识到对于给定的实现，可以在媒体处理子系统108中使用所希望的具有任何合适拓扑结构的更多或更少的元件。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108包括处理器202。处理器202可由任何处理器或逻辑器件实现，诸如复杂指令集计算机(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现指令集组合的处理器或者其他处理器设备。在一个实施例中，例如可将处理器202实现为通用处理器，诸如由IntelCorporation，Santa Clara，California生产的处理器。也可将处理器202实现为专用处理器，诸如控制器、微控制器、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP)、网络处理器、媒体处理器、输入/输出(I/O)处理器、媒体访问控制(MAC)处理器、无线电基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)等等。各实施例不限于上下文所述。
在一个实施例中，媒体处理子系统108可以包括耦合至处理器202的存储器204。存储器204可以按照给定实现的期望，经由通信总线214或者通过处理器202和存储器204之间的专用通信总线与处理器202相耦合。存储器204可以实现为使用任何能够存储数据的机器可读或计算机可读媒体，包括易失性和非易失性存储器。例如，存储器204可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、双倍数据速率DRAM(DDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静态RAM(SRAM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、诸如铁电体聚合物存储器、双向开关半导体存储器、相变或铁电体存储器、硅氧氮氧硅(SONOS)存储器、磁性或光学卡的聚合物存储器，或者适于存储信息的任何合适的其他种类的媒体。应该注意到存储器204的部分或全部都可包括在与处理器202相同的集成电路上，或者能可选地位于处理器202所在集成电路之外的集成电路或其他介质(例如硬盘驱动)上。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108可以包括收发机206。收发机206可以是被配置用于根据期望的无线协议而进行操作的任何无线电发射机和/或接收机。合适无线协议的实例包括各种无线局域网(WLAN)协议，例如IEEE 802.xx序列协议，诸如IEEE 802.11a/b/g/n、IEEE 802.16、IEEE 802.20等等。其他的无线协议实例包括各种无线广域网(WWAN)协议，诸如使用通用分组无线业务(GPRS)的全球移动通信系统(GSM)蜂窝无线电电话系统协议、使用1×RTT的码分多址(CDMA)蜂窝无线电电话通信系统、增强型数据速率全球演进(EDGE)系统等等。无线协议的其他实施例还包括无线个人区域网(PAN)协议，诸如红外线协议、蓝牙专业组(SIG)序列协议中的协议，包括蓝牙规范版本v1.0、v1.1、v1.2、v2.0和使用增强型数据速率(EDR)的v2.0，以及一个或多个蓝牙轮廓(在此全体称为“蓝牙规范”)等等。其他合适的协议包括超宽带(UWB)、数字办公室(DO)、数字家庭、受信托平台模块(TPM)、ZigBee和其他协议。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108可以包括一个或多个模块。这些模块可以按给定的一组设计或性能限制的包括或实现为一个或多个系统、子系统、处理器、设备、机器、工具、组件、电路、寄存器、应用、程序、子例程或者它们的任意组合。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108可以包括亮度比例缩放模块(LSM)208。LSM 208可用于调整输入图像的对比度级别。在一个实施例中，可配置LSM 208执行对已接收输入图像的清晰度增强。LSM 208可以利用一个或多个预定义或预定的数学亮度传递函数改变输入图像的亮度以实现对比度增强的更强感知。例如，可将预定的数学函数存储在任何合适的存储设备中，诸如存储器204、大容量存储设备(MSD)210、硬件实现的查找表(LUT)216等等。应该认识到LSM 208可以实现为由处理器202执行的软件、专用硬件或它们的组合。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108可以包括MSD 210。MSD 210的实例包括硬盘、软盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可记录致密盘(CD-R)、可再写入致密盘(CD-RW)、光盘、磁性介质、磁光介质、可移除存储卡或盘、各种DVD设备、磁带设备、磁带盒设备等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108可以包括一个或多个I/O适配器212。I/O适配器212的实例包括通用串行总线(USB)端口/适配器、IEEE 1394固件端口/适配器等等。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，媒体处理子系统108接收来自一个或多个媒体源节点102-1-n的媒体信息。例如，媒体源节点102-1包括与处理器202连接的DVD设备。另外，媒体源节点102-2包括存储数字AV文件(诸如运动图像专家组(MPEG)编码AV文件)的存储器204。LSM 208可操作用于接收来自大容量存储设备210和/或存储器204的媒体信息，处理该媒体信息(例如，经由处理器202)并且在显示装置110上显示这些媒体信息。
如上所述，LSM 208可以利用一个或多个预定义的或预定的数学传递函数改变输入图像的亮度以实现更强的对比度增强感知。例如，媒体处理节点106接收具有一级对比度的输入图像并且使用亮度直方图和特定的亮度传递函数创建具有二级对比度的输出图像。媒体处理节点106可以通过使用媒体处理子系统108的LSM208实现上述操作。LSM 208可检索来自存储器的预定义或预定的亮度传递函数。在一个实施例中，例如可将亮度传递函数存储在LUT 216中。LSM 208可以使用比例因子修改或比例缩放检索出的亮度传递函数以创建经比例缩放的亮度传递函数。如下将参考图3至图5对其进行更详细地描述。
图3示出了亮度传递函数和各经比例缩放的亮度传递函数的曲线图的一个实施例。图3示出了曲线图300。曲线图300示出了适用于图像对比度调整和对比度增强的亮度输入/输出传递函数的实例。更具体地，假设8位像素值，曲线图300示出了X轴上范围在0-255之间的亮度输入Yin以及Y轴上范围在0-255之间的亮度输出Yout。可以使用亮度传递函数改变与图像中像素相对应的一个或多个亮度值以改变图像的对比度。能够使用诸多函数用以弯曲输入图像的亮度，从而改善输出图像的对比度亮度。为给定实现选取的具体亮度传递函数应该代表由LSM 208所接收图像类型可接受的对比度平均量。例如，可选取一种适用于HDTV信号的亮度传递函数，同时还可以选取另一种更适用于NTSC信号的亮度传递函数。在一个实施例中，所述亮度传递函数例如可通过使用三角反正切函数实现，虽然也可以使用其他的传递函数。各实施例不限于上下文所述。
如曲线图300所示，使用作为亮度传递函数的三角反正切函数来沿着曲线图300的传递曲线302把亮度输入Yin(输入图像)的第一组亮度值转换为或改变为亮度输出Yout(输出图像)的第二组亮度值。通过使用亮度传递函数递增表示输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值，并递减表示输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值，传递曲线302就可以创建比输入图像图片质量更高的输出图像。假设使用8位值表示各像素，则较亮像素值约为128-255，而较暗像素值约为0-127。
在一个实施例中，可以选取亮度传递函数以按均一的量递增第一组像素值和递减第二组像素值。换句话说，较亮部分和较暗部分的亮度由相同的量或值改变。对亮度值的这种均匀的或成比例的调整可以增强图像的总体感知清晰度和平衡。仅调整较亮部分或较暗部分，或不均匀的调整任一部分都会产生让较亮部分相对于较暗部分过亮的对比度不平衡量，反之亦然。选择三角反正切函数作为亮度传递函数可以创建对于图像较亮和较暗部分都适当的比例调整。
在各实施例中，通过对传递曲线302的水平和/或垂直坐标应用不同的比例和/或伸长因子，LSM 208可以改变输出图像的对比度以产生不同的对比度级别。例如，应用1/10的比例因子来修改或比例缩放传递曲线302，从而形成经比例缩放的传递曲线304。在另一个实例中，应用1/20的比例因子来修改或比例缩放传递曲线302，从而形成经比例缩放的传递曲线306。在又一个实例中，应用1/50的比例因子来修改或比例缩放传递曲线302，从而形成经比例缩放的传递曲线308。应该认识到这些具体的比例因子仅是示意性的，并且可为给定实现选择任何合适的比例因子或增量。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，比例因子可由用户通过与媒体处理节点106或显示装置110相关联的用户界面手动调整。可选地，比例因子可由LSM 208自动选择并应用。各实施例不限于上下文所述。
如曲线图300所示，对传递曲线302应用比例因子就可比例缩放并转换传递曲线302以形成经比例缩放的传递曲线304、306和308。每个经比例缩放的传递曲线304、306和308都能改变输入图像的对比度级别。如下将参考图4A至图4C来进一步描述。
图4A至图4C各自表示带有不同对比度级别的图像。例如，图4A表示带有一级对比度的第一图像，其中所述一级对比度与由经比例缩放的传递曲线304所表示的第一经比例缩放的亮度传递函数相对应。在另一实例中，图4B表示带有二级对比度的第二图像，其中所述二级对比度与由传递曲线306所表示的第二经比例缩放的亮度传递函数相对应。在又一个实例中，图4C表示带有三级对比度的第三图像，其中所述三级对比度与由传递曲线308所表示的第三经比例缩放的亮度传递函数相对应。当比较各图像时，应该认识到第一图像太暗而第三图像则太亮。因此，分别用于创建第一和第三图像的第一和第三经比例缩放的亮度传递函数对于给定浏览器并不是所期望的。而第二图像则恰当地增加了较亮和较暗部分，从而创建了更为清晰和平衡的图像。因此就可选择该第二经比例缩放的亮度传递函数来创建某些浏览器所期望的对比度级别。
在各实施例中，通过使用经比例缩放的亮度传递函数递增表示输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值，并递减表示输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值，LSM 208就可以创建图片质量高于输入图像的输出图像。在一个实施例中，LSM 208使用均一的量递增第一组像素值和递减第二组像素值。各实施例不限于上下文所述。
在各实施例中，LSM 208对较亮部分相对于最大像素值来递增第一组像素值，并对较暗部分相对于最小像素值来递减第二组像素值。这样就能通过将亮度极值(诸如最暗像素和最亮像素)延伸至暗黑和亮白的最大可能值来改善输出图像的图片质量。假设8位表示一像素，则暗黑的最大可能值是0而亮白的最大可能值是255。这是一种期望的特性，因为该技术增强了视频序列中总的感知清晰度和感知深度印象。
图5A示出了亮度传递函数图的一个实施例。图5示出了曲线图500。曲线图500示出了适用于图像对比度调整和对比度增强的亮度输入/输出传递函数的另一实例。更具体地，曲线图500示出了X轴上范围在0-255之间的亮度输入Yin以及Y轴上范围在0-255之间的亮度输出Yout。曲线图500中的线502表示亮度输入Yin和亮度输出Yout之间的1∶1(线性)对应。换句话说，沿着线502不存在输入图像和输出图像间的亮度值变化。传递曲线504表示在由LSM 208执行比例缩放之前的亮度传递函数。传递曲线504包括传递曲线段504a和504b。如图5A所示，传递曲线段504a递增较亮部分的第一组像素值的量等于传递曲线段504b递减较暗部分的第二组像素值的量。这种均匀或成比例的亮度值调整能增强图像的总体感知清晰度和平衡。
图5B示出了经比例缩放的亮度传递函数的第二曲线图的一个实施例。图5B示出了曲线图506。曲线图506类似于曲线图500并且示出了适用于图像对比度调整和对比度增强的经比例缩放的亮度输入/输出传递函数。更具体地，曲线图506示出了由曲线图500中传递曲线504表示的亮度传递函数已被比例缩放的情况。在图506中，传递函数504已被比例缩放以对输入图像增大对比度量。如图5B所示，传递曲线段504c相对于传递曲线504a已有所增大，而传递曲线段504d相对于传递曲线504b已有所减小。此外，传递曲线段504c和504d在比例缩放操作出现后仍保持彼此一致。以此方式，LSM 208就能在执行比例缩放操作改变对比度时确保能够把平衡且均匀的对比度量同时应用于输入图像的较亮和较暗部分。
如下还将参考随后的附图和实例对上述实施例的操作进行进一步的描述。某些附图可以包括逻辑流程。虽然此处呈现的附图包括特定的逻辑流程，但是应该认识到该逻辑流程仅提供了如何实现在此描述的功能的一个实例。此外，除非明确指出，给定的逻辑流程不必以示出的顺序执行。而且给定的逻辑流程可由硬件元件、处理器执行的软件元件或它们的组合实现。各实施例不限于上下文所述。
图6示出了一个逻辑流程实施例。图6示出了逻辑流程600。逻辑流程600可以表示由在此描述的诸如媒体处理系统100、媒体处理子系统108和/或LSM 208的一个或多个实施例执行的操作。如逻辑流程600所示，在框602接收具有一级对比度的输入图像。在框604检索预定的亮度传递函数。在框606使用比例因子比例缩放亮度传递函数。在框608使用经比例缩放的亮度传递函数创建带有二级对比度的输出图像。各实施例不限于上下文所述。
在一个实施例中，递增表示输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值，并递减表示输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值。在一个实施例中，按均一的量递增第一组像素值和递减第二组像素值。各实施例不限于上下文所述。
在一个实施例中，递增第一组像素值是对较亮部分相对于最大像素值来执行的，而递减第二组像素值是对较暗部分相对于最小像素值来执行的。各实施例不限于上下文所述。
已在此阐述了许多具体细节用于提供对实施例的透彻理解。然而本领域普通技术人员应该认识到无需这些具体细节就能实现这些实施例。在其它实例中并未描述已知的操作、组件和电路以免混淆各实施例。应该认识到在此公开的具体结构和功能细节仅是示意性地，而非限制各实施例的范围。
应该注意到对“某个实施例”、“一个实施例”的任何参考意指在至少本发明的一个实施例中包括了联系实施例而描述的特定特征、结构或性能。出现在说明书各处的短语“在一个实施例中”无需全部指代同一实施例。
某些实施例可以使用根据任何数量的因数变化的结构而得以实现，这些因数包括诸如期望计算速率、功率水平、耐热性、处理循环预算、输入数据率、输出数据率、存储器资源、数据总线速率以及其他性能限制。例如在一个实施例中，可使用由通用或专用处理器执行的软件来实现。在另一例中，可使用专用硬件来实现实施例，诸如电路、应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)或数字信号处理器(DSP)等等。在又一个实施例中，可使用程控通用计算机组件和定制硬件组件的某一组合来实现一实施例。各实施例不限于上下文所述。
对某些实施例的描述使用了“耦合的”、“连接的”及其变化的表述。应该认识到这些术语并不同义。例如，某些实施例使用术语“连接的”指代两个或多个元件彼此直接物理或电接触。在其它实例中，某些实施例使用术语“耦合的”指代两个或多个元件彼此直接物理或电接触。但是术语“耦合的”也可表示两个或多个元件并非彼此直接接触，但仍然相互协作或相互影响。各实施例不限于上下文所述。
某些实施例例如可使用其中存储有指令或指令集的机器可读介质或物品实现，而机器执行这些指令或指令集就会引起该机器执行根据各实施例的方法和/或操作。这些机器例如可以包括任何合适的处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等等，而且这些机器可使用任何合适的硬件和/或软件组合得以实现。所述机器可读介质或制品可以包括任何合适类型的存储器单元、存储器设备、存储器物品、存储器介质、存储设备、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移动或不可移动介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可录致密盘(CD-R)、可再写入致密盘(CD-RW)、光盘、磁盘、磁光介质、可移动存储卡或盘、各种类型的数字通用盘(DVD)、磁带、磁带盒等等。所述指令可包括任何合适类型的代码，诸如源码、编译码、解释码、可执行码、静态码、动态码等等。所述指令可用任何合适的高级、低级、面向对象的、可见的、编译的和/或解释的编程语言实现，诸如C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、Visual BASIC、汇编语言、机器码等等。各实施例不限于上下文所述。
除非特别指出，否则从随后的讨论中可以理解本说明通篇使用的诸如“处理”、“计算”、“计算的”、“确定”之类的术语涉及计算机或计算系统或者类似的电子计算设备的动作和/或过程，所述电子设备将由诸如电子方面的物理量表示的数据在所述计算系统的寄存器和/或存储器内操作和/或变换成类似的由在计算系统内存储器、寄存器或其他信息存储、传输或显示设备内的表示物理量的其他数据。各实施例不限于上下文所述。
虽然示出的是在此描述的实施例的具体特征，但是本领域普通技术人员可以得出许多修改、代替、变化和等效。因此应该理解所附权利要求旨在覆盖位于各实施例真实精神范围内的所有这些修改和变化。
权利要求
1.一种装置，包括媒体处理节点，用于接收具有一级对比度的输入图像并使用经比例缩放的亮度传递函数创建具有二级对比度的输出图像。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述媒体处理节点包括亮度比例缩放模块，所述亮度比例缩放模块使用一比例因子修改亮度传递函数以创建所述经比例缩放的亮度传递函数。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述媒体处理节点包括用于存储所述亮度传递函数的查找表。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述亮度比例缩放模块使用所述经比例缩放的亮度传递函数递增表示所述输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值，并递减表示所述输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述亮度比例缩放模块按均一的量递增所述第一组像素值以及递减所述第二组像素值。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述亮度比例缩放模块对所述较亮部分相对于最大像素值递增所述第一组像素值，而对所述较暗部分相对于最小像素值递减所述第二组像素值。
7.一种系统，包括通信媒体；以及与所述通信媒体相耦合的媒体处理节点，所述媒体处理节点用于接收具有一级对比度的输入图像，并使用经比例缩放的亮度传递函数创建具有二级对比度的输出图像。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述媒体处理节点包括亮度比例缩放模块，所述亮度比例缩放模块使用一比例因子修改亮度传递函数以创建所述经比例缩放的亮度传递函数。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述媒体处理节点包括用于存储所述亮度传递函数的查找表。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述亮度比例缩放模块使用所述经比例缩放的亮度传递函数递增表示所述输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值，并递减表示所述输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述亮度比例缩放模块按均一的量递增所述第一组像素值以及递减所述第二组像素值。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述亮度比例缩放模块对所述较亮部分相对于最大像素值增加所述第一组像素值，而对所述较暗部分相对于最小像素值递减所述第二组像素值。
13.一种方法，包括接收具有一级对比度的输入图像；检索预定的亮度传递函数；用一比例因子比例缩放所述亮度传递函数；以及使用经比例缩放的亮度传递函数创建具有二级对比度的输出图像。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，包括递增表示所述输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值；并且递减表示所述输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述递增所述第一组像素值和所述递减所述第二组像素值是按均一的量来执行的。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述递增所述第一组像素值是对所述较亮部分相对于最大像素值执行的，而所述递减第二组像素值是对所述较暗部分相对于最小像素值执行的。
17.一种包括其内含有指令的机器可读存储介质的物品，如果执行所述指令能使系统接收具有一级对比度的输入图像，检索预定的亮度传递函数，用一比例因子比例缩放所述亮度传递函数，并且使用所述经比例缩放的亮度传递函数创建具有二级对比度的输出图像。
18.如权利要求17所述的物品，其特征在于，还包括其他指令，其中执行所述其他指令能使系统递增表示所述输入图像较亮部分的第一组像素的第一组像素值，并且递减表示所述输入图像较暗部分的第二组像素的第二组像素值。
19.如权利要求18所述的物品，其特征在于，还包括其他指令，其中执行所述其他指令能使系统按均一的量递增所述第一组像素值和递减所述第二组像素值。
20.如权利要求18所述的物品，其特征在于，还包括其他指令，其中执行所述其他指令能使系统所述较亮部分相对于最大像素值递增所述第一组像素值，而对所述较暗部分相对于最小像素值递减所述第二组像素值。
全文摘要
在此描述了一种增强视频清晰度的装置、系统、方法和物品。所述装置包括媒体处理节点，用于接收具有一级对比度的输入图像并使用经比例缩放的亮度传递函数创建具有二级对比度的输出图像。同时也描述并要求保护了其他实施例。
文档编号G09G5/10GK1921561SQ200610126138
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月23日 优先权日2005年8月24日
发明者W·阿里 申请人:英特尔公司