图像处理方法与使图像数据不饱和的方法与图像处理装置制造方法及图纸

一种图像处理方法与使图像数据不饱和的方法与图像处理装置。图像处理方法包括：分析画面而获得该画面的多个灰阶值所共同对应的原始增益值，其中该原始增益值高于1；获得查表，其中该查表记录多个预设灰阶值与多个预设增益值的转换关系，供所述画面的图像数据进行反饱和处理时使用；依据该原始增益值，而利用该查表，来对该画面进行反饱和处理，而获得该画面的调整后转换关系，其中该调整后转换关系定义该画面的不同灰阶值与相对应的调整后增益值之间的转换关系；以及依据该调整后转换关系，对该画面的图像数据进行增益处理。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法与使图像数据不饱和的方法与图像处理装置
本专利技术是有关于一种图像处理装置，且特别是有关于一种图像处理方法、使图像数据不饱和的方法与使用该方法的图像处理装置。
技术介绍
图1是说明传统图像处理装置。全域增益(global gain)产生器110会依据系统的操作需求而决定增益值G，并将增益值G输出至计算电路120。计算电路120接收原始图像数据D1，并且计算增益值G与图像数据D1的乘积，然后将此乘积(即G-D1)输出给显示电路130作为新的图像数据D2。显示电路130便依照图像数据D2驱动显示面板而显示对应的图像画面。 在正常操作条件下，全域增益产生器110会将增益值G设定为I。图2是说明当图1中增益值G为I时，图像数据D1对图像数据D2的转换曲线。于图2中，横轴表示原始图像数据D1，而纵轴表示经计算电路120转换后的新图像数据D2。假设图像数据D1与图像数据D2均为8位数据。在增益值G为I的条件下，图像数据D1的数值范围为O至255，而G*Di (即图像数据D2)的数值范围亦为O至255。 当全域增益产生器110将增益值G设定为大于I (例如设定为1.2)时，经计算电路120转换后的新图像数据D2有可能会发生饱和(saturat1n)。图3是说明当图1中增益值G为1.2时，图像数据D1对图像数据D2的转换曲线。于图3中，横轴表示原始图像数据D1，而纵轴表示经计算电路120转换后的新图像数据D2。假设图像数据D1与图像数据D2均为8位数据。在增益值G为1.2的条件下，图像数据D1的数值范围为O至255，而G^D1的数值范围则为O至306。然而，因为图像数据D2为8位数据，即图像数据D2的最大值为255，使得当图像数据D1在213至255的范围时，图像数据D2—律为255。此现象即为「饱和」。由于图像数据D2发生饱和，使得高灰阶(高亮度)的画面细节会消失。增益值G越大，发生饱和的数值范围越多，进而使得高亮度细节损失越严重。
技术实现思路
本专利技术提供一种图像处理方法、使图像数据不饱和的方法与使用该方法的图像处理装置，以避免图像数据的饱和。 本专利技术的一种图像处理方法，用以对图像处理装置的数个画面的图像数据进行图像处理。每个画面各自包括数个像素单元，每个像素单元各自包括数个子像素，分别对应于数种颜色。该图像处理方法包括:分析所述数个画面当中的一画面而获得该画面的数个灰阶值所共同对应的原始增益值，其中该原始增益值高于I ;获得一预设数据对增益转换关系查表，其中该预设数据对增益转换查表记录数个预设灰阶值与分别相对应的数个预设增益值，供所述数个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用；依据该原始增益值，而利用该预设数据对增益转换关系查表，来对该画面进行反饱和处理，而获得该画面的调整后数据对增益转换关系，其中该调整后数据与增益转换关系定义该画面的不同灰阶值与相对应的调整后增益值之间的转换关系；以及依据该调整后数据对增益转换关系，对该画面的图像数据进行增益处理。 本专利技术的一种使图像数据不饱和的方法，用于一图像处理装置进行一图像处理。此方法包括:分析数个画面当中的一画面而获得该画面的原始转换关系曲线，该原始转换关系曲线是表示该画面的数个灰阶值欲共同依据原始增益值的增益处理，其中该原始增益值大于I ;获得预设转换关系曲线，其中该预设转换关系曲线是供所述数个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用；通过合并该预设转换关系曲线与该原始转换关系曲线，以对该画面进行反饱和处理，从而获得调整后转换关系曲线；以及依据该调整后转换关系曲线，对该画面的图像数据进行增益处理。 本专利技术的一种图像处理装置，用以对数个画面的图像数据进行图像处理，其中每个画面分别包括数个像素单元，每个像素单元分别包括数个子像素，分别对应于数种颜色。该图像处理装置包括全域增益产生器、转换关系产生器以及转换电路。全域增益产生器分析所述数个画面当中的一画面而获得该画面的数个灰阶值所共同对应的原始增益值，其中该原始增益值高于I。转换关系产生器耦接至全域增益产生器，以接收该原始增益值。转换关系产生器获得一预设数据对增益转换关系查表，其中该预设数据对增益转换查表记录数个预设灰阶值与分别相对应的数个预设增益值，供所述数个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用。转换关系产生器依据该原始增益值，而利用该预设数据对增益转换关系查表，来对该画面进行反饱和处理，而获得该画面的调整后数据对增益转换关系，其中该调整后数据与增益转换关系定义该画面的不同灰阶值与相对应的调整后增益值之间的转换关系。转换电路耦接至转换关系产生器，以依据该调整后数据对增益转换关系，对该画面的图像数据进行增益处理。 本专利技术的一种图像处理装置，用以进行图像处理。该图像处理装置包括全域增益产生器、转换关系产生器以及转换电路。全域增益产生器分析数个画面当中的一画面而获得该画面的原始转换关系曲线，该原始转换关系曲线表示该画面的数个灰阶值欲共同依据一原始增益值的增益处理，其中该原始增益值大于I。转换关系产生器耦接至该全域增益产生器以接收该原始增益值。转换关系产生器获得一预设转换关系曲线，其中该预设转换关系曲线是供所述数个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用。转换关系产生器通过合并该预设转换关系曲线与该原始转换关系曲线，以对该画面进行一反饱和处理，从而获得一调整后转换关系曲线。转换电路耦接至转换关系产生器，以依据该调整后转换关系曲线，对该画面的图像数据进行增益处理。 基于上述，本专利技术诸实施例所述图像处理方法、使图像数据不饱和的方法与使用该方法的图像处理装置通过结合至少二个转换曲线(或转换关系)，而决定用以转换图像数据的增益值，以避免图像数据的饱和，进而保留图像中的高亮度细节。 为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。 【附图说明】 图1是说明传统图像处理装置。 图2是说明当图1中原始增益值G为I时，图像数据D1对图像数据D2的转换关系曲线。 图3是说明当图1中原始增益值G为1.2时，图像数据D1对图像数据D2的转换关系曲线。 图4是依照本专利技术实施例说明一种使图像数据不饱和的方法流程示意图。 图5是依照本专利技术实施例说明一种图像处理装置的电路方块示意图。 图6是依照本专利技术实施例说明当图5中原始增益值G为1.6时，原始图像数据D1对新图像数据D3的转换关系曲线示意图。 图7是依照本专利技术另一实施例说明当图5中原始增益值G为1.6时，原始图像数据D1对增益值的转换关系曲线示意图。 图8是依照本专利技术另一实施例说明一种图像处理装置的电路方块示意图。 图9是依照本专利技术另一实施例说明一种使图像数据不饱和的方法流程示意图。 图10是依照本专利技术又一实施例说明一种图像处理装置的电路方块示意图。 [标号说明] 110、510、810:全域增益产生器120:计算电路 130:显示电路520、820:转换关系产生器 530、830:转换电路610:原始转换关系曲线 620:预设转换关系曲线630、940:交点 640:交点范围821:查找表 822:曲线合并单元831:比较电路 832:增益决定器833:计算器 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，用以对图像处理装置的多个画面的图像数据进行图像处理，其中各该画面包括多个像素单元，各该多个像素单元包括多个子像素，分别对应于多种颜色，该图像处理方法包括：分析该多个画面当中的画面而获得该画面的多个灰阶值所共同对应的原始增益值，其中该原始增益值高于1；获得预设数据对增益转换关系查表，其中该预设数据对增益转换查表记录多个预设灰阶值与分别相对应的多个预设增益值，供该多个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用；依据该原始增益值，而利用该预设数据对增益转换关系查表，来对该画面进行反饱和处理，而获得该画面的调整后数据对增益转换关系，其中该调整后数据与增益转换关系定义该画面的不同灰阶值与相对应的调整后增益值之间的转换关系；以及依据该调整后数据对增益转换关系，对该画面的图像数据进行增益处理。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，用以对图像处理装置的多个画面的图像数据进行图像处理，其中各该画面包括多个像素单元，各该多个像素单元包括多个子像素，分别对应于多种颜色，该图像处理方法包括: 分析该多个画面当中的画面而获得该画面的多个灰阶值所共同对应的原始增益值，其中该原始增益值高于I; 获得预设数据对增益转换关系查表，其中该预设数据对增益转换查表记录多个预设灰阶值与分别相对应的多个预设增益值，供该多个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用； 依据该原始增益值，而利用该预设数据对增益转换关系查表，来对该画面进行反饱和处理，而获得该画面的调整后数据对增益转换关系，其中该调整后数据与增益转换关系定义该画面的不同灰阶值与相对应的调整后增益值之间的转换关系；以及 依据该调整后数据对增益转换关系，对该画面的图像数据进行增益处理。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中依据该调整后数据对增益转换关系，对该画面的图像数据进行增益处理的步骤包括: 获得该画面的多个灰阶值，并根据该调整后数据对增益转换关系，获得该画面的多个灰阶值分别所对应的多个调整后增益值；以及 利用该多个调整后增益值，分别为该画面的该多个灰阶值进行增益处理。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中获得该画面的该多个灰阶值，并根据该调整后数据对增益转换关系，获得该画面的多个灰阶值分别所对应的多个调整后增益值的步骤包括: 依据各该像素单元的该多个子像素的多个个别灰阶值，获得各该像素单元的代表灰阶值，来作为该多个灰阶值当中的一者；以及 依据该调整后数据对增益转换关系，获得各该像素单元的该代表灰阶值所对应的增益值，来作为该多个调整后增益值当中的一者。4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其中依据各该子像素的多个个别灰阶值，获得各该像素单元的该代表灰阶值的步骤，包括: 从各该像素单元的该多个子像素的该多个个别灰阶值当中，找出最高灰阶值，作为该像素单元的该代表灰阶值。5.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中依据该原始增益值，而利用该预设数据对增益转换关系查表，来对该画面进行该反饱和处理，而获得该画面的该调整后数据对增益转换关系包括: 将该画面的该多个灰阶值当中部分的至少一较高灰阶值所对应的该些调整后增益值设定为等于该些预设增益值；以及 将该画面的该多个灰阶值当中部分的至少一较低灰阶值所对应的该些调整后增益值设定为等于该原始增益值。6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其中将该画面的该些灰阶值当中部分的至少一较高灰阶值所对应的该些调整后增益值设定为等于该些预设增益值的步骤包括: 直接采用该预设数据对增益转换查表中属于较低增益范围中的该些预设灰阶值与相对应的该些预设增益值。7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其中该较低增益范围至少包括至少一增益值，以及该较低边界范围的较低边界增益值是对应该图像处理装置所应用的最高灰阶值。8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其中该较低边界增益值等于I。9.根据权利要求6所述的图像处理方法，还包括: 根据该原始增益值与该预设数据对增益转换关系查表当中至少的一者，获得特定增益值；以及 依据该特定增益值决定该较低增益范围。10.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中该较低增益范围的一较高边界增益值是低于或等于该特定增益值。11.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中根据该原始增益值与该预设数据对增益转换关系查表当中至少的一者，获得该特定灰阶值包括: 将该原始增益值当作该特定增益值。12.根据权利要求5所述的图像处理方法，其中将该画面的该些灰阶值当中部分的至少一较低灰阶值所对应的该些调整后增益值设定为等于该原始增益值包括: 将较高增益范围中所有灰阶值相对应的调整增益值设定为均等于该原始增益值，来得到该画面的该调整后数据对增益转换关系的该较高增益范围的部分。13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中该较高增益范围至少包括至少一增益值，以及该较高增益范围的较高边界增益值是对应该图像处理装置所应用的最低灰阶值。14.根据权利要求12所述的图像处理方法，还包括: 根据该原始增益值与该预设数据对增益转换关系查表，获得特定增益值；以及 依据该特定增益值决定该较高增益范围。15.根据权利要求14所述的图像处理方法，其中该较高增益范围的较低边界增益值是高于或等于该特定增益值。16.根据权利要求14所述的图像处理方法，其中根据该原始增益值与该预设数据对增益转换关系查表当中至少之一者，获得该特定灰阶值包括: 将该原始增益值当作该特定增益值。17.根据权利要求1所述的图像处理方法，还包括: 进行圆滑处理，使该原始灰阶值邻近的多个灰阶值所对应的该些调整后增益值具有圆滑分布。18.根据权利要求17所述的图像处理方法，其中该圆滑处理包括低通滤波处理。19.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中在至少涵盖该图像处理装置所应用的最高灰阶值的高灰阶范围中，该预设数据对增益转换关系查表上的至少一对应的预设增益值均为I。20.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中在涵盖至少该图像处理装置所应用的最低灰阶值的低灰阶范围中，该预设数据对增益转换关系查表上的上的至少一对应的预设增益值均高于该原始增益值。21.一种使图像数据不饱和的方法，用于图像处理装置进行图像处理，包括: 分析多个画面当中的画面而获得该画面的原始转换关系曲线，该原始转换关系曲线表示该画面的多个灰阶值欲共同依据原始增益值的增益处理，其中该原始增益值大于I ; 获得预设转换关系曲线，其中该预设转换关系曲线是供该多个画面的图像数据进行反饱和处理时共同使用； 通过合并该预设转换关系曲线与该原始转换关系曲线，以对该画面进行反饱和处理，从而获得调整后转换关系曲线；以及 依据该调整后转换关系曲线，对该画面的图像数据进行增益处理。22.根据权利要求21所述的使图像数据不饱和的方法，其中该原始转换关系曲线、该预设转换关系曲线以及该调整后转换关系曲线当中每一者均为数据对增益曲线。23.根据权利要求22所述的使图像数据不饱和的方法，其中在至少涵盖该图像处理装置所应用的最高灰阶值的高灰阶范围中，该预设转换关系曲线上的至少一对应的增益值均大于O且小于或等于I。24.根据权利要求22所述的使图像数据不饱和的方法，其中在至少涵盖该图像处理装置所应用的最低灰阶值的低灰阶范围中，该预设转换关系曲线上的至少一对应的增益值均高于该原始增益值。25.根据权利要求22所述的使图像数据不饱和的方法，其中该原始转换关系曲线是一通过该原始增益值的水平直线。26.根据权利要求22所述的使图像数据不饱和的方法，其中该画面的不同颜色的图像数据是使用不同的预设转换关系曲线。27.根据权利要求21所述的使图像数据不饱和的方法，其中该原始转换关系曲线、该预设转换关系曲线以及该调整后转换关系曲线当中每一者均为数据对数据曲线，分别定义增益转换前灰阶值与增益转换后灰阶值间的对应关系。28.根据权利要求27所述的使图像数据不饱和的方法，其中在至少涵盖该图像处理装置所应用的最高灰阶值的高灰阶范围中，该预设转换关系曲线的斜率大于O且小于或等于129.根据权利要求27所述的使图像数据不饱和的方法，其中 该原始转换关系曲线与该预设转换关系曲线具有一交点， 在转换前灰阶值小于该交点所对应的交点灰阶值的低灰阶值范围内，该原始转换关系曲线上的转换后灰阶值均小于或等于该预设转换关系曲线上的转换后增益值，以及 在转换前灰阶值大于该交点灰阶值的高灰阶值范围内，该原始转换关系曲线上的转换后灰阶值均大于或等于该预设转换关系曲线上的转换后增益值。30.根据权利要求27所述的使图像数据不饱和的方法，其中该原始转换关系曲线包括:斜率等于该原始增益值的斜直线以及斜率等于O的水平直线。31.根据权利要求27所述的使图像数据不饱和的方法，其中该画面的不同颜色的图像数据是使用相同的预设转换关系曲线。32.根据权利要求21所述的使图像数据不饱和的方法，其中通过合并该预设转换关系曲线与该个别转换关系曲线，以对该画面进行该反饱和处理，从而获得该调整后转换关系曲线，包括: 选取该原始转换关系曲线中灰阶值低于该预设转换关系曲线与该原始转换关系曲线的交点所对应的交点灰阶值的部分线段作为该调整后转换关系曲线的第一部分；以及 选取该预设转换关系曲线中灰阶值高于该交点灰阶值的部分线段作为该调整后转换关系曲线的第二部分。33.根据权利要求21所述的使图像数据不饱和的方法，还包括: 将该调整后转换关系曲线进行圆滑处理，使该调整后转换关系曲线上涵盖该原始转换关系曲线与该预设转换关系曲线的部分线段具有圆滑连接。34.根据权利要求33所述的使图像数据不饱和的方法，其中该圆滑处理包括一低通滤波处理。35.一种图像处理装置，用以对多个画面的图像数据进行图像处理，其中各该画面包括多个像素单元，各该多个像素单元包括多个子像素，分别对应于多种颜色，该图像处理装置包括: 全域增益产生器，分析该多个画面当中的画面而获得该画面的多个灰阶值所共...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星全，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71