一种低功耗图像色彩增强算法电路系统及其增强方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低功耗图像色彩增强算法电路系统及其增强方法，属于图像处理领域，包括以下步骤：步骤S101：接收图像数据；步骤S103：进行RGB转YCbCr转换计算；步骤S105：在步骤S103的基础上，使用系统来简化平方和平方根运算；步骤S107：计算每一个像素点的YCbCr值的色度f值，根据f值得大小选择等比例的增大Cb和Cr值，降低Y通道的值，得到YCbCr图像值。采用YCbCr色彩空间的图像数据，RGB色彩空间无法直接展示色调、饱和度以及亮度等信息，相比于RGB色彩空间，YCbCr色彩空间中的Y通道的值代表亮度、Cb代表蓝偏分量，Cr代表红偏分量。可以直接的优化图像的色度值，同时提高工作频率，减少加法器数量、减少面积、降低功耗，同时采用多级流水的结构，提高了工作频率。提高了工作频率。提高了工作频率。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗图像色彩增强算法电路系统及其增强方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种低功耗图像色彩增强算法电路系统及其增强方法。

技术介绍

[0002]图像处理用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理，图像处理技术一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。
[0003]现有技术中的算法常用在软件端实现，缺少同时在运算逻辑、精度、加法器层面进行PPA的优化设计，相对比来说，算法的硬件电路实现可以有效的提高算法的运行速度，同时算法的电路实现，可灵活的集成入各种显示驱动芯片电路中。可以提高图像显示设备的图像显示效果，同时提高其芯片工作频率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种低功耗图像色彩增强算法电路系统及其增强方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种低功耗图像色彩增强算法电路系统。
[0007]一种低功耗图像色彩增强算法电路系统，包括算法电路模块、图像数据接收模块、对数运算模块、计算模块和输出模块，其中，所述算法电路模块通过所述图像数据接收模块与所述对数运算模块相连接，所述对数运算模块通过所述计算模块与所述输出模块相连接。
[0008]进一步地，所述算法电路模块用于实现电路整体接收图像数据并对图像作色彩增强处理；
[0009]所述图像数据接收模块用于接收图像数据；
[0010]所述对数运算模块用于建立对数转换系统，使用系统来简化平方和平方根运算；
[0011]所述计算模块用于计算每一个像素点的YCbCr值的色度f值；
[0012]所述输出模块用于将运算后得到的YCbCr图像值进行输出。
[0013]进一步地，所述算法电路模块包括RGB转YCbCr电路模块、对数转换电路模块、YCbCr值调整模块、指数转换模块和YCbCr转RGB电路模块。
[0014]本专利技术的另一个目的在于：一种低功耗图像色彩增强方法，因此本专利技术在上述技术方案的基础上，同时提出如下技术方案：
[0015]一种低功耗图像色彩增强方法，该低功耗图像色彩增强方法，包括以下步骤：
[0016]步骤S101：接收图像数据；
[0017]步骤S103：进行RGB转YCbCr转换计算；
[0018]步骤S105：在步骤S103的基础上，使用系统来简化平方和平方根运算；
[0019]步骤S107：计算每一个像素点的YCbCr值的色度f值，根据f值得大小选择等比例的
增大Cb和Cr值，降低Y通道的值，得到YCbCr图像值；
[0020]步骤S109：将运算后得到的YCbCr图像值，选择进行输出。
[0021]进一步地，用于步骤S101中，通过所述算法电路模块实现电路整体可接收RGB和YCbCr色彩空间的图像数据，其中：
[0022]若接收YCbCr色彩空间的图像数据，则不用转换可直接做对数转换以及YCbCr值调整，指数转换完成后直接输出；
[0023]若接收RGB色彩空间的图像数据，则需要经过RGB转YCbCr色彩空间转换模块。
[0024]进一步地，用于步骤S101中，通过所述图像数据接收模块接收图像数据，其中，
[0025]接收图像数据的电路是可选的，如果接收到RGB图像色彩空间的数据，则进入RGB转YCbCr色彩空间电路模块；
[0026]如果接收到YCbCr图像色彩空间的数据，则直接进入对数电路模块，不进入色彩空间转换电路模块。
[0027]进一步地，用于步骤S103中，所述RGB转YCbCr电路模块实现的转换公式如下：
[0028]Y'＝38R+75G+15B
[0029]Cb'＝
‑
22R
‑
42R+64B
[0030]Cr'＝64R
‑
54G
‑
10B
[0031]其中，Y＝Y
’
[14:7]；
[0032]Cb＝Cb
’
[14:7]；
[0033]Cr＝Cr
’
[14:7]。
[0034]进一步地，用于步骤S107中，通过所述对数运算模块建立对数转换系统，根据YCbCr色彩空间图像数据色度f的公式：
[0035][0036]进一步地，通过所述计算模块计算每一个像素点的YCbCr值的色度f值，根据f值得大小选择等比例的增大Cb和Cr值，此值可配置，同时可以相应的降低Y值，Y值是亮度值，降低Y值，可以降低亮度，达到降低功耗的目的，同时降低Y值，等比例等大Cb和Cr值，可以增强图像的对比度，不影响原有图像的色调信息。
[0037]进一步地，用于步骤S109中，通过所述输出模块将运算后得到的YCbCr图像值进行输出，其中，
[0038]运算后得到的YCbCr图像值，可以直接输出，也可以选择转换为RGB图像数据。
[0039]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0040]采用YCbCr色彩空间的图像数据，RGB色彩空间无法直接展示色调、饱和度以及亮度等信息，相比于RGB色彩空间，YCbCr色彩空间中的Y通道的值代表亮度、Cb代表蓝偏分量，Cr代表红偏分量。可以直接的优化图像的色度值。
[0041]采用改进的CSE算法来实现RGB色彩空间到YCbCr色彩空间的转换，对不同的比特位进行不同的移位和加法运算，在保证精度的情况下，实现了色彩空间的转换，同时提高工作频率，减少加法器数量、减少面积、降低功耗。
[0042]采用对数系统来实现平方和平方根运算，将乘法变为加法，将平方根运算变为移位运算。在保证精度的情况下，有效降低了运算量，减少了加法器的数量，降低了功耗。同时
采用多级流水的结构，提高了工作频率。
附图说明
[0043]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0044]图1为本专利技术提出的低功耗图像色彩增强方法的步骤流程图；
[0045]图2为本专利技术提出的低功耗图像色彩增强方法中RGB转YCbCr转换的逻辑示意图；
[0046]图3为本专利技术提出的低功耗图像色彩增强方法中的得到YCbCr图像值的逻辑示意图；
[0047]图4为本专利技术提出的低功耗图像色彩增强算法电路系统的流程示意图；
[0048]图5为本专利技术提出的低功耗图像色彩增强算法电路系统的算法电路模块的流程示意图。
具体实施方式
[0049]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0050]根据本专利技术的实施例，提供了一种低功耗图像色彩增强算法电路系统。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗图像色彩增强算法电路系统，其特征在于，包括算法电路模块、图像数据接收模块、对数运算模块、计算模块和输出模块，其中，所述算法电路模块通过所述图像数据接收模块与所述对数运算模块相连接，所述对数运算模块通过所述计算模块与所述输出模块相连接。2.根据权利要求1所述的低功耗图像色彩增强算法电路系统，其特征在于，所述算法电路模块用于实现电路整体接收图像数据并对图像作色彩增强处理；所述图像数据接收模块用于接收图像数据；所述对数运算模块用于建立对数转换系统，使用系统来简化平方和平方根运算；所述计算模块用于计算每一个像素点的YCbCr值的色度f值；所述输出模块用于将运算后得到的YCbCr图像值进行输出。3.根据权利要求2所述的低功耗图像色彩增强算法电路系统，其特征在于，所述算法电路模块包括RGB转YCbCr电路模块、对数转换电路模块、YCbCr值调整模块、指数转换模块和YCbCr转RGB电路模块。4.一种低功耗图像色彩增强方法，基于权利要求1
‑
3任一所述的低功耗图像色彩增强算法电路系统，其特征在于，该低功耗图像色彩增强方法，包括以下步骤：步骤S101：接收图像数据；步骤S103：进行RGB转YCbCr转换计算；步骤S105：在步骤S103的基础上，使用系统来简化平方和平方根运算；步骤S107：计算每一个像素点的YCbCr值的色度f值，根据f值得大小选择等比例的增大Cb和Cr值，降低Y通道的值，得到YCbCr图像值；步骤S109：将运算后得到的YCbCr图像值，选择进行输出。5.根据权利要求4所述的低功耗图像色彩增强方法，其特征在于，用于步骤S101中，通过所述算法电路模块实现电路整体可接收RGB和YCbCr色彩空间的图像数据，其中：若接收YCbCr色彩空间的图像数据，则不用转换可直接做对数转换以及YCbCr值调整，指数转换完成后直接输出；若接收RGB色彩空间的图像数据，则需要经过RGB转YCbCr色彩空间转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩森，卢超，吴奇，
申请(专利权)人：杨浩森，
类型：发明
国别省市：