專利名稱：亮度和對比度調整的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及視頻技術領域，尤其涉及一種亮度和對比度調整的方法及設備。
背景技術：
隨著數字技術的發展，在電腦上看電視已經是一種時尚和趨勢，目前，實現這一功 能的技術主要靠電視卡/盒來實現。相對電視機來說，電視卡/盒的實現原理比較簡單，僅 僅相當于電視機中的信號接收、信號解碼和處理部分。由于采用PC顯示器為終端輸出，所 以不需要關聯顯示屏幕部分，因此比之傳統的電視機要簡單的多。 電視卡/盒的成本低廉，價格便宜，在要求不高的情況下在電腦上添加電視卡/ 盒，可以滿足用戶的需要。但電視卡/盒存在易受干擾的缺點，且音質和畫質都受到所連接 的電腦設備的制約，同時在看電視的時候必須啟動電腦主機，耗電且繁瑣，滿足不了多數用 戶對高品質全方位視聽娛樂享受的要求。 現有技術中出現一種電腦電視一體機，可以較好的解決上述問題。電腦電視一體 機是將主機、顯示器、音箱、電視合為一體的液晶電腦。可以看電視，可以上網，可以辦公；并 且電視電腦互不干擾。電腦制式下，通過無線鍵盤遙控，直接可以進行網頁瀏覽，播放電視 節目，調整聲音大小，關機等操作。隨著電腦電視的發展，出現了一種新型的集電腦電視功 能于一體的設備。 與普通液晶電腦不同的是，電腦電視一體機具有液晶電腦、液晶電視二合一的特 性，其配備的液晶顯示屏設有外接天線插口 ，前面有控制面板，完全相當于一臺液晶電視， 用戶可以用它直接選擇、收視自己喜愛的電視節目。同時，電腦電視一體機在顯示器或其底 座上集成了傳統的電腦機箱，兼容了 PC和TV兩種多媒體的功能。 隨著電腦電視一體機的發展，出現了一種區別于一般意義上的電腦電視一體機的 設備，即PCTV(Personal Computer and Television,電腦電視)。PCTV是一種具有電腦電 視雙重功能的設備，既有電視的功能和VCD、 DVD的播放功能，又有家用計算機所具有的一 些功能，如游戲、通信、文字處理、家庭管理以及從網上接收各種信息的功能等。PCTV區別于 一般意義上的電腦電視一體機。因為，現有的電腦電視一體機由于電腦與電視在顯示模式 上的不同，兩者之間需加一個信號轉換器，以便將計算機輸出的逐行掃描VGA信號轉換成 隔行掃描的電視信號，把電視當作顯示器使用。這種一體機收看電視的效果就同一般電視 完全相同；而電視屏幕作為計算機的顯示器時，其分辨率又大大低于一般計算機。而PCTV 可以做到兩者兼顧，即收看電視的效果就同一般電視完全相同，同時在電視屏幕作為計算 機的顯示器時，其分辨率又可以相當于一般計算機。 但是，現有技術中的PCTV，電視信號經過復雜的接收以及解碼后，在顯示器上顯示 的畫面質量無法得到保障，例如，顯示器上顯示的畫面容易出現部分亮度過高導致的曝光 現象等，難以滿足用戶的觀賞要求。
發明內容
本發明實施例提供了一種亮度和對比度調整的方法及設備，對PCTV接收的電視 信號進行自適應調整，滿足用戶的觀賞要求。 本發明實施例提供了一種亮度和對比度調整的方法，包括 獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間段的像素
值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件； 當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整； 獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲取公
式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。 所述獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間段的
像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件包括 獲取所述輸入信號的直方圖高亮度區間段，將所述直方圖高亮度區間段根據亮度
由低到高劃分為第一區間、第二區間與第三區間； 獲取所述3個區間的像素值，與預設的第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值 進行比較；所述第一閾值<第二閾值<第四閾值<第三閾值； 若所述3個區間的像素值分別大于第一閾值、第二閾值與第三閾值，判斷所述輸 入信號亮度過高； 若第一區間的像素值大于所述第三閾值、所述第二區間的像素值大于所述第四閾 值，判斷所述輸入信號亮度過低。
當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整包括
當所述輸入信號亮度過高時，降低調整步長的值，所述調整步長的默認值為1/64、 調整范圍為[ox40， ox90]; 當所述輸入信號亮度過低時，增加調整步長的值。 所述獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲
取方式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整包括 將所述輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間與中間亮度區間； 獲取配置的獲取方式獲取所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度； 根據所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度獲取所述中間亮度
區間的對比度； 根據獲取到的對比度計算所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的斜率，對所述 輸入信號進行對比度調整。 所述中間亮度區間的對比度與調整前該區間的對比度差異范圍在預設值之內。
所述輸入信號的直方圖對比度調整區間具體為2"個區間。
本發明實施例提供了一種亮度和對比度調整的設備，包括 亮度調整單元，用于獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方
圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件；并
當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整； 對比度調整單元，用于獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根
據配置的對比度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。
所述亮度調整單元包括 區間劃分子單元，用于獲取所述輸入信號的直方圖高亮度區間段，將所述直方圖
高亮度區間段根據亮度由低到高劃分為第一區間、第二區間與第三區間； 判斷子單元，用于獲取所述3個區間的像素值，與預設的第一閾值、第二閾值、第
三閾值和第四閾值進行比較；所述第一閾值<第二閾值<第四閾值<第三閾值；若所述3
個區間的像素值分別大于第一閾值、第二閾值與第三閾值，判斷所述輸入信號亮度過高；若
第一區間的像素值大于所述第三閾值、所述第二區間的像素值大于所述第四閾值，判斷所
述輸入信號亮度過低。 所述亮度調整單元還包括 亮度控制子單元，用于當所述輸入信號亮度過高時，降低調整步長的值；當所述 輸入信號亮度過低時，增加調整步長的值；所述調整步長的默認值為1/64、調整范圍為 [ox40， ox90]。
所述對比度調整單元包括 區間劃分子單元，用于將所述輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間與中 間亮度區間； 對比度獲取子單元，用于獲取配置的獲取方式獲取所述低亮度端區間的對比度、 所述高亮度端區間的對比度；根據所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比 度獲取所述中間亮度區間的對比度； 調整子單元，用于根據獲取到的對比度計算所述輸入信號的直方圖對比度調整區
間的斜率，對所述輸入信號進行對比度調整。 與現有技術相比，本發明實施例具有以下優點 基于直方圖對輸入的PCTV的輸入信號進行調整，通過自適應的亮度范圍調整和 輸入信號的高低端對比度調整，提高輸入信號的顯示效果，使輸入信號中較暗部分變得變 亮，凸現出更多的細節，同時保證輸入信號中的較亮部分不會因此過曝，丟失圖像細節，從 而滿足用戶對輸入信號的觀賞要求。
為了更清楚地說明本發明的實施例或現有技術中的技術方案，下面將對本發明的 實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附 圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前 提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例一提供的亮度和對比度調整的方法的流程示意圖； 圖2是本發明實施例二提供的亮度和對比度調整的方法的流程示意圖； 圖3a、圖3b和圖3c是本發明實施例二提供的方法中直方圖的示意圖； 圖4是本發明實施例二提供的方法中輸入圖像的亮度調整的過程示意圖； 圖5是本發明實施例二提供的方法中對亮度調整后的圖像的對比度調整過程示
意圖； 圖6是本發明實施例二提供的方法中根據獲取的ContrastY以及圖像斜率調整圖 像對比度的實例示意6
圖7是本發明實施例二提供的方法中根據獲取的ContrastY以及圖像斜率調整圖 像對比度的實例示意圖； 圖8是本發明實施例三提供的亮度和對比度調整的設備的結構示意圖；
圖9是本發明實施例三提供的亮度和對比度調整的設備的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合本發明的實施例中的附圖，對本發明的實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實 施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得 的所有其他實施例，都屬于本發明的實施例保護的范圍。 本發明的實施例的核心思想是基于輸入的視頻場信號內容的直方圖統計信息，
通過自適應的亮度范圍調整和高低端對比度調整，提高視頻信號的動態范圍，使得圖像中
較暗部分變得變亮，凸現出更多的細節，同時保證較亮部分不會因此過曝，丟失圖像細節。
本發明實施例一提供一種亮度和對比度調整的方法，如圖1所示，包括以下步驟 步驟101，獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間
段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件。 步驟102，當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整。 步驟103，獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比
度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。 其中，所述獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區
間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件包括 獲取所述輸入信號的直方圖高亮度區間段，將所述直方圖高亮度區間段根據亮度
由低到高劃分為第一區間、第二區間與第三區間； 獲取所述3個區間的像素值，與預設的第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值 進行比較；所述第一閾值<第二閾值<第四閾值<第三閾值； 若所述3個區間的像素值分別大于第一閾值、第二閾值與第三閾值，判斷所述輸 入信號亮度過高； 若第一區間的像素值大于所述第三閾值、所述第二區間的像素值大于所述第四閾 值，判斷所述輸入信號亮度過低。
當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整包括
當所述輸入信號亮度過高時，降低調整步長的值，所述調整步長的默認值為1/64、 調整范圍為[ox40， ox90]; 當所述輸入信號亮度過低時，增加調整步長的值。 所述獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲
取方式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整包括 將所述輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間與中間亮度區間； 獲取配置的獲取方式獲取所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比
度；
根據所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度獲取所述中間亮度 區間的對比度； 根據獲取到的對比度計算所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的斜率，對所述 輸入信號進行對比度調整。 所述中間亮度區間的對比度與調整前該區間的對比度差異范圍在預設值之內。
所述輸入信號的直方圖對比度調整區間具體為2"個區間。 通過采用本發明實施例一提供的方法，基于直方圖對輸入的PCTV的輸入信號進
行調整，通過自適應的亮度范圍調整和輸入信號的高低端對比度調整，提高輸入信號的顯
示效果，使輸入信號中較暗部分變得變亮，凸現出更多的細節，同時保證輸入信號中的較亮
部分不會因此過曝，丟失圖像細節，從而滿足用戶對輸入信號的觀賞要求。 本發明實施例二提供一種亮度和對比度調整的方法，如圖2所示，包括以下步驟 步驟201，接收器接收數字電視信號并解碼。 PCTV中通常包括電腦主機、電視機主板、電源、接收器以及連接線。接收器負責接 收數字電視信號并解碼。 數字電視是采用數字信號來表示電視圖像信息，在電視信號的采集、記錄、處理、 存儲、播出、傳輸和接收過程中使用數字技術的系統。數字電視信號由電臺向PCTV發送時， 首先電視臺對送出的圖像及聲音信號進行數字壓縮和數字調制后，形成數字電視信號。然 后經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送。接收器接收到數字電視信號后，通過數 字解調和數字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音，產生模擬的視頻和聲音信號，通 過電視顯示器和音響設備給觀眾提供高質量的電視節目。
步驟202，對解碼后的視頻信號進行亮度調整。 具體的，接收器解碼后的視頻信號的亮度范圍缺省為
，但很多時候由于 解碼過程中，視頻信號的信號增益不同，不同的視頻圖像可能顯示效果不同，視頻圖像存在 亮度過曝或者細節不清楚的情況。例如，為了使圖像中亮度較低部分顯示的更清楚，PCTV提 高整個圖像的亮度，導致原亮度較高部分出現過曝。 為了更清晰地表現輸入圖像中物體的細節并防止圖像亮度過曝，本發明實施例二 中PCTV配置圖像亮度調整功能，根據輸入圖像的內容自適應的控制輸入圖像進行亮度范 圍的調整。 具體的，本發明實施例二中PCTV對視頻信號亮度的調整基于直方圖。直方圖是顯 示圖像亮度分布的圖表，如圖3a所示，橫軸表示亮度等級，縱軸表示每個亮度等級上的像 素分布情況，通過直方圖的波形參數可以判斷照片的亮度情況，包括圖像是否曝光、圖像是 否太暗等。例如，當直方圖中像素集中分布到橫軸右端時，圖像曝光；當直方圖中像素集中 分布到橫軸左端時，圖像嚴重曝光不足。 本發明實施例中，PCTV預先設定輸入圖像的亮度范圍為研究對象，根據該亮度范
圍內輸入圖像的亮度情況調整整個輸入圖像的亮度，當該亮度范圍內圖像像素的數量小于 預設值時，PCTV判斷圖像亮度過低，需要增加圖像亮度；當該亮度范圍內圖像像素的數量 大于預設值時，PCTV判斷圖像亮度過高，需要降低圖像亮度。該圖像范圍的選取需要根據 實際需要靈活設置，可以選擇高亮度端區間范圍、或者低亮度端區間范圍或者以整體為研 究對象。本發明實施例中，優選的，PCTV選擇高亮度端區間范圍作為圖像亮度調整對象，以
8解決現有技術中PCTV輸出圖像曝光過度的問題。 PCTV通過直方圖對圖像亮度調整時使用調整步長Slop K，默認Slop K為l/64，當 輸入圖像亮度范圍缺省為
， Slop K在亮度調整上的反映為1023/64 = 16 ;而且為 了防止圖像整體過亮，預先設置slop K的最大值與最小值。 具體的，PCTV選擇輸入圖像的高亮度端區間段，將該高亮度端區間段劃分為若干 區間，分別統計每一區間的像素數。如果每一區間的像素數都小于預設值，則PCTV判斷圖 像整體亮度過低，此時，根據Slop K進行亮度調整，增強圖像的亮度。如果亮度區間對應的 像素數的值大于預設值，滿足預設亮度過強的條件，則根據Slop K進行亮度調整，降低圖像 的亮度。 步驟203，對亮度調整后的輸入圖像的對比度進行調整，提高圖像中亮度較低端的 物體細節，同時保證中段亮度圖像對比度不會因為調整下降太多。 具體的，考慮到圖像的高亮度端經過亮度調整，已可以達到較好的顯示效果，在此 主要需要凸出亮度較低端的圖像細節。本發明實施例中，PCTV對圖像的對比度進行調整， 增大亮度較低端圖像的對比度，凸出亮度較低端圖像的細節。同時，為了保證中段亮度圖像 的顯示效果，調整中段亮度圖像的對比度，使中段亮度圖像的對比度不會下降太多。
本發明實施例三提供一種電視信號亮度調整的方法，如圖4所示，包括以下步驟
步驟401， PCTV配置進行亮度調整的信號范圍。 具體的，本發明實施例中，PCTV中輸入的信號范圍默認為
， PCTV選擇高 亮度區間段進行亮度調節，優選的，亮度區間范圍設置為[800,1023]。
步驟402 ，統計輸入圖像中設定區間段的直方圖。 結合圖3a所示的直方圖，其橫軸代表的是圖像中的亮度，由左向右，從全黑逐漸 過渡到全白；縱軸代表的則是圖像中處于這個亮度范圍的像素的相對數量。當直方圖中的 黑色色塊偏向于左邊時，如圖3b所示，說明這張圖像的像素集中于圖像的低亮度端，圖像 的整體色調偏暗，也可以理解為圖像欠曝。當黑色色塊集中在右邊時，如圖3c所示，說明這 張圖像的像素集中于圖像的高亮度端，這張圖像整體色調偏亮，可以理解為照片過曝。 一幅 比較好的照片應該明暗細節都有，在直方圖上就是從左到右都有像素分布，同時直方圖的 兩側是不會有像素溢出。 本發明實施例主要針對圖像曝光過度的情況，在直方圖上將高亮度區間段[800， 1023]分為三個方i央(Bin) :NumHighBin
、NumHighBin [1]和NumHighBin [2]，其對應圖像 亮度范圍分別為 NumHighBin
:[800-880) N咖HighBin[l] :[880-940)NumHighBin[2] :[940-1023] 步驟403 ，設置直方圖中亮度區間的閾值。 具體的，該閾值的設定可以根據實際需要靈活設置，閾值的設定原則為保證圖像 亮度動態調整時不會形成震蕩。本發明實施例中，優選的，將直方圖中亮度區間的閾值設置 為 Threshold[O] :2% *Num_AllPixels (所有像素數)
Threshold[l] : 1 % *Num_AllPixels
Threshold [2] Threshold[3]
Threshold [4]
0. 5% *Num AllPixels
:5% *Num_AllPixels :2. 6% *Num_AllPixels [O103] 步驟404，比較NumHighBin
、N咖HighBin[1]以及NumHighBin[2]與設定的閾值 的關系；當(NumHigh[O] < Threshold
)&&(NumHigh[l] < Threshold[l])&&(NumHigh [2] < Threshold[2])時，執行步驟405 ;當(NumHigh[l] > Threshold[3]) | | (NumHigh[2] > Threshold[4])時，執行步驟406。 具體的，本發明實施例中，NumHighBin[O]、 NumHighBin[1]以及NumHighBin[2] 表示高亮度區間段的像素數，若NumHighBin[O]、 NumHighBin[l]以及NumHighBin[2]分 別小于預設的像素數閾值，則圖像的高亮度區間段整體的像素數一定小于預設的高亮 度圖像像素要求，PCTV判斷圖像亮度過低，即圖像太暗，執行步驟405。 Threshold[3] 與Threshold[4]分別為預設的圖像亮度區間所對應的像素數的最大值和次大值，當 (NumHigh[l] > Threshold[3]) | | (NumHigh[2] > Threshold[4])時，PCTV判斷圖像高亮度 區間段亮度過高，即圖像曝光過度，執行步驟406。
步驟405，增加Slop K的值，提升圖像亮度。 本發明實施例中，預先設置直方圖的調整步長，優選的，該調整步長以1/64為例
進行介紹。由于圖像最大范圍為1024，所以Slop K每步長調整反映到信號幅度上的變化為
1024/64 = 16。為了防止圖像整體過亮，限定Slop K的范圍為[ox40， ox90]。 當高亮度區間段亮度過低時，增大Slop K的值，從而增加高亮度區間段的像素值，
提升圖像亮度。 步驟406，減小Slop K的值，降低圖像亮度。 當高亮度區間段亮度過高時，降低Slop K的值，從而降低高亮度區間段的像素值， 降低圖像亮度。 本發明實施例四提供一種電視信號對比度調整的方法，如圖5所示，包括以下步 驟 步驟501 ，設置輸入信號的統計區間。 本發明實施例中，PCTV預先將輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間以及 中間亮度區間。優選的，PCTV將整個信號區間劃分為2n個區間段、例如8個區間段進行統 計，用BinCount[O] BinCount[7]表示，并將BinCount
+BinCount[1]作為低端區間; 將BinCount[2] BinCount[6]作為中端區間；將BinCount[7]作為高端區間。
步驟502， PCTV獲取輸入信號各統計區間的像素值，根據獲取的像素值獲得低亮 度端區間與高亮度端區間的對比度。 其中，本發明實施例中，優選的，PCTV獲取的輸入信號為經過亮度調整后的信號。
當然，也可以是沒有經過亮度調整的信號，對此本發明實施例不做限制。 具體的，本發明實施例中，ContrastY[l]的確定方式為 = 256 + 128* BinCount
+ BinCmmt[l]
0.25*Num—MPixels 其中，對ContrastY[l]的取值加以限定，如果ContrastY[l] > 398，令 ContrastY[l] = 398。
本發明實施例中，ContrastY[6]的確定方式為
ContrastY[6] = 959_HigBin*8/Num_AllPixels ; 對ContrastY [6]的取值加以限定，如果ContrastY [6] > 831，令ContrastY [6]= 831。 其中，ContrastY[l]的確定方式并不僅限于將信號區間劃分為8段進行統計的情 況，對于其他情況，例如將信號區間劃分為4段、16段進行統計時，也可以使用該對比度確 定方式。 步驟503，PCTV根據直方圖中對比度的線形關系確定其余信號區間的對比度值。
具體的，其他信號區間的對比度ContrastY[i]， i = 0， 2， 3， 4， 5， 7，可以分別根據 由ContrastY[l]、 ContrastY[6]確定的線性關系獲得。
步驟504，根據ContrastY計算得到各信號區間段的斜率。 具體的，通過對各ContrastY的計算，獲得各信號區間段的斜率 ContrastSlope[i] ， i = 0 7。例如，ContrastSlope
= ContrastY[1]/BinCoimt
。
本發明實施例中，根據獲取的ContrastY以及圖像斜率調整圖像對比度的實例如 圖6所示，其橫坐標表示的是原始圖像(f (x，y))的灰度值，縱坐標表示的處理后圖像(g(x， y))的灰度值，曲線(F)就是兩個灰度值的關系。根據該對比度曲線，處理后圖像的每一個 灰度值都和原圖像中的一樣，即0- > 0，1- > 1，2- > 2. . . 255- > 255，也就是說新圖和原 圖是一樣的。如圖7所示，當直方圖中對比度曲線的斜率發生變化時，則斜率增大的區間圖 像對比度增加，圖像細節更突出。本實施例中，為了保證低亮度區間圖像對比度增加的同 時，中段圖像對比度不會降低太多，對ContrastY[l]以及ContrastY[6]的值進行限定。
PCTV根據亮度調整和對比度調整后的直方圖中圖像的像素分布顯示圖像，輸出細 節清楚、且亮度合適的圖像。 通過采用本發明實施例提供的方法，基于直方圖對輸入的PCTV的輸入信號進行
調整，通過自適應的亮度范圍調整和輸入信號的高低端對比度調整，提高輸入信號的顯示
效果，使輸入信號中較暗部分變得變亮，凸現出更多的細節，同時保證輸入信號中的較亮部
分不會因此過曝，丟失圖像細節，從而滿足用戶對輸入信號的觀賞要求。 本發明實施例三提供了一種亮度和對比度調整的設備，如圖8所示，包括 亮度調整單元ll，用于獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直
方圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件；
并當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整； 對比度調整單元12，用于獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，
根據配置的對比度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。 本發明實施例四提供了一種亮度和對比度調整的設備，如圖9所示，包括 亮度調整單元ll，用于獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直
方圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件；
并當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整； 對比度調整單元12，用于獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，
根據配置的對比度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調
11
其中，所述亮度調整單元ll包括 區間劃分子單元lll，用于獲取所述輸入信號的直方圖高亮度區間段，將所述直方
圖高亮度區間段根據亮度由低到高劃分為第一區間、第二區間與第三區間。具體的，所述配
置的直方圖區間段為NumHighBin[O] :[800-880)NumHighBin[l] :[880-940)N咖HighBin [2] : [940-1023]。 判斷子單元112，用于獲取所述3個區間的像素值，與預設的第一閾值、第二閾值、 第三閾值和第四閾值進行比較；所述第一閾值<第二閾值<第四閾值<第三閾值；若所述 3個區間的像素值分別大于第一閾值、第二閾值與第三閾值，判斷所述輸入信號亮度過高； 若第一區間的像素值大于所述第三閾值、所述第二區間的像素值大于所述第四閾值，判斷 所述輸入信號亮度過低。 所述預設的直方圖中亮度區間的閾值為
Threshold[O] :2% *Num_AllPixels
Threshold[l] : 1 % *Num_AllPixels
Threshold[2] :0. 5% *Num_AllPixels
Threshold[3] :5% *Num_AllPixels
Threshold[4] :2. 6% *Num_AllPixels
所述亮度調整單元11還包括 亮度控制子單元113，用于當所述輸入信號亮度過高時，降低調整步長的值；當所 述輸入信號亮度過低時，增加調整步長的值；所述調整步長的默認值為1/64、調整范圍為 [ox40， ox90]。 所述對比度調整單元12包括 區間劃分子單元121，用于將所述輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間與 中間亮度區間； 對比度獲取子單元122，用于獲取配置的獲取方式獲取所述低亮度端區間的對比 度、所述高亮度端區間的對比度；根據所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對 比度獲取所述中間亮度區間的對比度； 調整子單元123，用于根據獲取到的對比度計算所述輸入信號的直方圖對比度調 整區間的斜率，對所述輸入信號進行對比度調整。 具體的，區間劃分子單元121將所述輸入圖像信號區間分為BinCo皿t
BinCount[7]，其中，BinCount
+BinCount[1]作為低端區間，BinCount[2] BinCount[6]為中端區間，BinCount[7]為高端區間。
對比度獲取子單元122獲取對比度ContrastY[l]的公式為ContrastYm = 256 + 128*Bi=
+B=t[1];且如果ContrastY[1] >
0.25 *Num_AllPixels
398，令ContrastY[1] = 398 ; 對比度獲取子單元122獲取對比度ContrastY[6]的公式為
12
ContrastY[6] = 959_HigBin*8/Num_AllPixels ;且如果ContrastY[6] > 831，令 ContrastY[6] = 831; 對比度獲取子單元122還根據所述直方圖的線性關系、以及對比度ContrastY[1]
和ContrastY[6]的值獲取其余ContrastY[i]的值；i = 0， 2， 3， 4， 5， 7。 通過采用本發明實施例提供的設備，基于直方圖對輸入的PCTV的輸入信號進行
調整，通過自適應的亮度范圍調整和輸入信號的高低端對比度調整，提高輸入信號的顯示
效果，使輸入信號中較暗部分變得變亮，凸現出更多的細節，同時保證輸入信號中的較亮部
分不會因此過曝，丟失圖像細節，從而滿足用戶對輸入信號的觀賞要求。 通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可借助
軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更
佳的實施方式。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的
部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若
干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發
明各個實施例所述的方法。 本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流 程并不一定是實施本發明所必須的。 本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分 布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上 述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。 以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是，本發明并非局限于此，任何本領 域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。
1權利要求
一種亮度和對比度調整的方法，其特征在于，包括獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件；當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整；獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件包括獲取所述輸入信號的直方圖高亮度區間段，將所述直方圖高亮度區間段根據亮度由低到高劃分為第一區間、第二區間與第三區間；獲取所述3個區間的像素值，與預設的第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值進行比較；所述第一閾值<第二閾值<第四閾值<第三閾值；若所述3個區間的像素值分別大于第一閾值、第二閾值與第三閾值，判斷所述輸入信號亮度過高；若第一區間的像素值大于所述第三閾值、所述第二區間的像素值大于所述第四閾值，判斷所述輸入信號亮度過低。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整包括當所述輸入信號亮度過高時，降低調整步長的值，所述調整步長的默認值為1/64、調整范圍為[ox40， ox90];當所述輸入信號亮度過低時，增加調整步長的值。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲取方式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整包括將所述輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間與中間亮度區間；獲取配置的獲取方式獲取所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度；根據所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度獲取所述中間亮度區間的對比度；根據獲取到的對比度計算所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的斜率，對所述輸入信號進行對比度調整。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述中間亮度區間的對比度與調整前該區間的對比度差異范圍在預設值之內。
6. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述輸入信號的直方圖對比度調整區間具體為2"個區間。
7. —種亮度和對比度調整的設備，其特征在于，包括亮度調整單元，用于獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件；并當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整；對比度調整單元，用于獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。
8. 如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述亮度調整單元包括區間劃分子單元，用于獲取所述輸入信號的直方圖高亮度區間段，將所述直方圖高亮度區間段根據亮度由低到高劃分為第一區間、第二區間與第三區間；判斷子單元，用于獲取所述3個區間的像素值，與預設的第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值進行比較；所述第一閾值<第二閾值<第四閾值<第三閾值；若所述3個區間的像素值分別大于第一閾值、第二閾值與第三閾值，判斷所述輸入信號亮度過高；若第一區間的像素值大于所述第三閾值、所述第二區間的像素值大于所述第四閾值，判斷所述輸入信號亮度過低。
9. 如權利要求8所述的設備，其特征在于，所述亮度調整單元還包括亮度控制子單元，用于當所述輸入信號亮度過高時，降低調整步長的值；當所述輸入信號亮度過低時，增加調整步長的值；所述調整步長的默認值為1/64、調整范圍為[ox40，ox90]。
10. 如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述對比度調整單元包括區間劃分子單元，用于將所述輸入信號劃分為低亮度端區間、高亮度端區間與中間亮度區間；對比度獲取子單元，用于獲取配置的獲取方式獲取所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度；根據所述低亮度端區間的對比度、所述高亮度端區間的對比度獲取所述中間亮度區間的對比度；調整子單元，用于根據獲取到的對比度計算所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的斜率，對所述輸入信號進行對比度調整。
全文摘要
本發明公開了一種亮度和對比度調整的方法及設備，該方法包括獲取輸入信號的直方圖亮度區間段的像素值，根據所述直方圖亮度區間段的像素值與預設閾值的關系判斷所述輸入信號的亮度是否滿足調整條件；當所述輸入信號的亮度滿足調整條件時，對所述輸入信號進行亮度調整；獲取所述輸入信號的直方圖對比度調整區間的像素值，根據配置的對比度獲取公式獲取所述輸入信號的對比度，對所述輸入信號進行對比度調整。本發明實現對PCTV接收的電視信號進行亮度和對比度的自適應調整。
文檔編號H04N5/57GK101710955SQ20091023826
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者盧曉鵬 申請人:北京中星微電子有限公司