获取直方图的方法、亮度动态调整的方法及图像处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种获取直方图的方法、亮度动态调整 的方法及图像处理装置。
【背景技术】
[0002] 如图1所示，现有的直方图的绘制方法如下：
[0003] 1.收集数据：收集M个统计量X值。
[0004] 2.确定数据的极差（R):设X定义的最大值、最小值分别为X (max)、X (min)，X的 最小单位量为 ΔΧ = 2a>0,则 R = X(max)_X(min) + AX。
[0005] 3.确定组距（h):先确定直方图的组数，然后以此组数去除极差，可得直方图每组 的宽度，即组距。本例设组数为N，则组距h = R/N。组数的确定要适当，组数太少，会引起 较大计算误差；组数太多，会影响数据分组规律的明显性，同时增加硬件成本，且会使计算 的工作量加大，影响响应速度。
[0006] 4.确定各组的界限值：为了能统计所有的X值，第一组的下限值和第N组的上 限值比较特殊，分别为X(min)-a和X(max)+a。第一组上限值为第一组下限值加组距，即 X(min)-a+h ;第二组下限值为第一组的上限值，第二组上限值为第二组下限值加组距，即 X(min)-a+2h，以此类推定出各组的边界。
[0007] 5.编制频数分布表：对M个X值进行统计，按大小分别列入相应的组，最后计算各 组X值的频数，频数设为P 1，其中i = 1、2……N，且需满足：
[0009] 如下表1所示，现有直方图统计：
[0012] 6.生成直方图：分别按数据值的比例画横坐标X和纵坐SP1，按纵坐标画出每个 统计柱的高度。
[0013] 上述方法绘制出来的直方图存在缺陷，其应用于图像处理领域的数据统计时，若 用户对画质处理的精度要求较高，则由该直方图不能更准确、更全面地反应出画面特征。
[0014] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技 术。
【发明内容】
[0015] 本发明的主要目的在于解决现有技术绘制的直方图不能更准确、更全面地体现画 质特征的技术问题。
[0016] 为实现上述目的，本发明提供一种获取直方图的方法，所述获取直方图的方法包 括以下步骤：
[0017] 获取动态视频画面的像素点的亮度数据；
[0018] 对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二亮度数据的 频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方图。
[0019] 优选地，所述对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二 亮度数据的频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方图的 步骤包括：
[0020] 对所述亮度数据的亮度范围做扩大处理；
[0021] 对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处理，对除所述第一亮度 数据及第二亮度数据之外的其他亮度数据按预设条件进行频数统计处理；
[0022] 绘制对应于频数统计处理后的亮度数据的第二直方图；
[0023] 去除所述第二直方图中第一个统计柱中的第一亮度数据，并去除最后一个统计柱 中的第二亮度数据，得到所述第一直方图。
[0024] 优选地，所述对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二 亮度数据的频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方图的 步骤包括：
[0025] 对所述亮度数据的亮度范围做缩小处理；
[0026] 对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处理，对缩小处理后的亮 度数据按预设条件进行频数统计处理；
[0027] 绘制对应于频数统计处理后的亮度数据的第一直方图。
[0028] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种亮度动态调整的方法，所述亮度动态调 整的方法包括以下步骤：
[0029] 获取动态视频画面的像素点的亮度数据；
[0030] 对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二亮度数据的 频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方图；
[0031] 根据所述第一直方图获取亮度的主体分布范围；
[0032] 根据所述第一直方图及主体分布范围对所述动态视频画面的亮度进行层次拉伸。
[0033] 优选地，所述对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二 亮度数据的频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方图的 步骤包括：
[0034] 对所述亮度数据的亮度范围做扩大处理；
[0035] 对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处理，对除所述第一亮度 数据及第二亮度数据之外的其他亮度数据按预设条件进行频数统计处理；
[0036] 产生对应于频数统计处理后的亮度数据的第二直方图；
[0037] 去除所述第二直方图中第一个统计柱中的第一亮度数据，并去除最后一个统计柱 中的第二亮度数据，得到所述第一直方图。
[0038] 优选地，所述对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二 亮度数据的频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方图的 步骤包括：
[0039] 对所述亮度数据的亮度范围做缩小处理；
[0040] 对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处理，对缩小处理后的亮 度数据按预设条件进行频数统计处理；
[0041] 产生对应于频数统计处理后的亮度数据的第一直方图。
[0042] 优选地，所述根据所述第一直方图及主体分布范围对所述动态视频画面的亮度进 行层次拉伸的步骤包括：
[0043] 基于所述第一直方图及主体分布范围，获取拉伸系数r与第一差值ΛΥ的第一函 数关系、第一拉伸曲线yl的第一偏离度A与第二差值△ yl的第二函数关系、第二拉伸曲线 y2的第二偏离度r2与第三差值Ay2的第三函数关系，其中，所述第一差值ΛΥ为所述主体 分布范围中的最大亮度与最小亮度的差值，所述第二差值Ayl为所述第一拉伸曲线yl上 的亮度与所述第一直方图中最小亮度的差值，所述第三差值Ay2为所述第一直方图中最 大亮度与第二拉伸曲线y2上的亮度的差值；
[0044] 基于所述第一函数关系与第二函数关系计算第一拉伸曲线yl，基于所述第一函数 关系与第三函数关系计算第二拉伸曲线y2 ;
[0045] 基于所述第一拉伸曲线yl及第二拉伸曲线y2计算拉伸曲线y，根据所述拉伸曲线 y对所述动态视频画面的亮度进行层次拉伸。
[0046] 优选地，所述根据所述第一直方图及主体分布范围对所述动态视频画面的亮度进 行层次拉伸的步骤，还包括：
[0047] 同步调整蓝色色度分量Cb、红色色度分量Cr。
[0048] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种图像处理装置，其特征在于，所述装置 包括：
[0049] 获取模块，用于获取动态视频画面的像素点的亮度数据；
[0050] 绘制模块，用于对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第 二亮度数据的频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方 图。
[0051] 优选地，所述绘制模块包括：
[0052] 扩大单元，用于对所述亮度数据的亮度范围做扩大处理；
[0053] 第一统计单元，用于对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处 理，对除所述第一亮度数据及第二亮度数据之外的其他亮度数据按预设条件进行频数统计 处理；
[0054] 第一绘制单元，用于绘制对应于频数统计处理后的亮度数据的第二直方图；
[0055] 去除单元，用于去除所述第二直方图中第一个统计柱中的第一亮度数据，并去除 最后一个统计柱中的第二亮度数据，得到所述第一直方图。
[0056] 优选地，所述绘制模块包括：
[0057] 缩小单元，用于对所述亮度数据的亮度范围做缩小处理；
[0058] 第二统计单元，用于对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处 理，对缩小处理后的亮度数据按预设条件进行频数统计处理；
[0059] 第二绘制单元，用于绘制对应于频数统计处理后的亮度数据的第一直方图。
[0060] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种图像处理装置，所述装置包括：
[0061] 第一获取模块，用于获取动态视频画面的像素点的亮度数据；
[0062] 绘制模块，用于对所述亮度数据中亮度值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第 二亮度数据的频数进行单独统计处理，绘制对应于经统计处理后的亮度数据的第一直方 图；
[0063] 第二获取模块，用于根据所述第一直方图获取亮度的主体分布范围；
[0064] 拉伸模块，用于根据所述第一直方图及主体分布范围对所述动态视频画面的亮度 进行层次拉伸。
[0065] 优选地，所述绘制模块包括：
[0066] 扩大单元，用于对所述亮度数据的亮度范围做扩大处理；
[0067] 第一统计单元，用于对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处 理，对除所述第一亮度数据及第二亮度数据之外的其他亮度数据按预设条件进行频数统计 处理；
[0068] 第一绘制单元，用于绘制对应于频数统计处理后的亮度数据的第二直方图；
[0069] 去除单元，用于去除所述第二直方图中第一个统计柱中的第一亮度数据，并去除 最后一个统计柱中的第二亮度数据，得到所述第一直方图。
[0070] 优选地，所述绘制模块包括：
[0071] 缩小单元，用于对所述亮度数据的亮度范围做缩小处理；
[0072] 第二统计单元，用于对所述第一亮度数据及第二亮度数据的频数做单独统计处 理，对缩小处理后的亮度数据按预设条件进行频数统计处理；
[0073] 第二绘制单元，用于绘制对应于频数统计处理后的亮度数据的第一直方图。
[0074] 优选地，所述拉伸模块包括：
[0075] 获取单兀，用于基于所述第一直方图及主体分布范围，获取拉伸系数r与第一差 值ΔΥ的第一函数关系、第一拉伸曲线yl的第一偏离度 Γι与第二差值Ayl的第二函数关 系、第二拉伸曲线y2的第二偏离度r2与第三差值Λ y2的第三函数关系，其中，所述第一差 值ΛΥ为所述主体分布范围中的最大亮度与最小亮度的差值，所述第二差值Ayl为所述第 一拉伸曲线yl上的亮度与所述第一直方图中最小亮度的差值，所述第三差值Λ y2为所述 第一直方图中最大亮度与第二拉伸曲线y2上的亮度的差值；
[0076] 计算单元，用于基于所述第一函数关系与第二函数关系计算第一拉伸曲线yl，基 于所述第一函数关系与第三函数关系计算第二拉伸曲线y2 ;
[0077] 拉伸单元，用于基于所述第一拉伸曲线yl及第二拉伸曲线y2计算拉伸曲线y，根 据所述拉伸曲线y对所述动态视频画面的亮度进行层次拉伸。
[0078] 优选地，所述拉伸模块还包括：
[0079] 同步单元，用于同步调整蓝色色度分量Cb、红色色度分量Cr。，
[0080] 本发明一种获取直方图的方法、亮度动态调整的方法及图像处理装置，根据亮度 值最小的第一亮度数据及亮度值最大的第二亮度数据的特点，专门将这两种亮度数据分别 做为一个统计柱来统计，并绘制直方图。使用新的直方图作画质处理时，由新的直方图可更 准确、更全面地了解画面特征，如通过亮度变化了解画面的明暗程度、各像素亮度的分布情 况等，并可据此对画面做亮度层次的拉