[笔记]dynamic gamma correction

2014-03-17  14:37:04 周一

在设计过程中参考论文《一种改进的视频画质增强算法及VLSI设计》电子学报

在YUV色彩空间对输入图像的信息进行判断分类和对比度调整，然后对调整后的图像在RGB色彩空间下进行动态范围调整，并在HSV色彩空间下进行必要的亮度修正和饱和度补偿。涉及硬件电路和可实现性。

1、YUV空间：在YUV格式中对Y分量进行直方图统计，判断该图像属于偏暗、正常、偏亮三种情况中哪一种，然后用对应的对比度调整函数进行调整。详细可以参考《Dynamic Gamma.pdf》

2、RGB空间：经过调整后的图像层次感不明显，偏暗处的细节模糊，因此进一上在RGB空间下进行动态范围调整使得图像细节部分清晰（对比度扩展，线性映射）。

3、HSI空间：亮度修正和色饱补偿：幂函数，C增益，A自适应修正因子。

对比：直方图均衡HE，自适应直方图均衡AHE，自适应对比度增强ACE，非线性自适应对比度增强----灰度图像的应用

针对彩色图像增强，提出基于人眼视觉感知特点和感兴趣区域的图像增强方法。

VGA的分辨率是640x480，带宽为27MHZ，场频60HZ，帧率30f/s。720p=720x480。QXGA2048x1536

行频=fsclk/Htotal;帧频=行频/Vtotal=fsclk/(Htotal*Vtotal)

视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)

源时钟SCLK、目标时钟DCLK、参考时钟源RCLK

信号跨时钟域传输时，通过异步FIFO、双口RAM和两级D触发器等进行同步处理。

ASIC是为专门目的而设计的集成电路，Application Specific Inegrated Circuit.

VLSI:超大规模集成电路very large scale integration.

http://www.doc88.com/p-903972462735.html

Gamma值对LCD显示器色彩影响的实现研究

http://software.intel.com/sites/products/documentation/hpc/ipp/ippi/ippi_ch6/ch6_color_models.html

http://www.p-e-china.com/neir.asp?newsid=30698

RGB  YUV  The sRGB gamut

伽玛校正Gamma Curve

CM-7LG液晶电视GAMMA校正及色温自动调整系统由CM-7L彩色分析仪、I2C总线接口板、GAMMA校正和白平衡自动调整用信号源、工控机及系统工作软件等组成。
本文来自中华液晶网 www.FPDisplay.com

green, blue and dark blue, pink and violet紫色, hot red

来源：http://www.doc88.com/p-847633366683.html

基于FPGA的彩色图像增强系统

对比度扩展：抑制过暗[0,a]和过亮[b,255]的灰度区间而增强中间区域的动态范围，可以避免灰阶的浪费。

色彩增强就是饱和度增强。HIS彩色模型：色调描述纯色的属性。饱和度给出一种纯色被白光稀释的程度的度量。亮度即图像的明暗程序，是一个主观的描述量。

8种常用图像处理算法：图像镜像、旋转图像、图像缩放、256位图（灰度图）、随机噪声、亮度调节、色调调节、对比度调节。

理论研究可以走在实际应用之前，硬件实现面临诸多因素的考虑，如投入产出比，运行平台，实现风险，硬件瓶颈等。欢迎一起讨论

每个时代都有其认识局限的，你现在不懂或者不会，不代表将来，只代表当下。

FPGA 绝对是解决速度瓶颈问题的一个途径。不过比较贵。另一个途径是GPU实现，比较简单，经济.

理论研究一般都会走在工程实践前面，理论研究就是为工程实践的未来指明方向的。

最近研究图像去噪，发现图像去噪已经做的很成熟了，方法很多，做的也都很好。压缩和去噪都是图像处理中的经典问题，处理方法也有类似之处，尤其是设定阈值的话，目前这方面的研究还有，但已经不像几年前那么多了，关键问题是新的思路和算法要突破现有方法，有难度！建议看看楼上几个说的新方法，另外，我做过MGA，发现BSL-GSM去噪效果比Bandlet和Curvelet等方向性小波的还要好一些，也可以参考一下这个方法，看能否从中找到灵感

为了将硬件语言实现的功能用C语言，开始学习C及C++语言啦！

http://www.cnblogs.com/Mrt-02/archive/2011/07/24/2115623.html

来源：http://www.docin.com/p-548613420.html

Gamma较正的快速算法及其C语言实现。

环境：microsoft visual studio 2010 旗舰版的产品密钥  VS10的激活密钥是YCFHQ-9DWCY-DKV88-T2TMH-G7BHP。

在电视上做动态Gamma校正，先了解下Gamma的相关含义

液晶彩电，液晶屏

来源：液晶电视中Gamma和色温的应用介绍http://www.doc88.com/p-390949406912.html

Gamma的校正原理是利用R/G/B的Gamma LUT,将输入的数据进行逐点变换，使得在LCD Panel上呈现的亮度响应曲线符合给定的指数曲线。屏幕的亮度曲线一般是S型曲线，与Gamma2.2（我们所期望的）有差别，需调成一致。

对0到1023范围内的所有输入进行逐点校正，就能得到一张R/G/B映射表。

通过R/G/B映射表，不仅可以实现Gamma的校正，还可以实现色温的校正。且色温可以由坐标x,y指定，即红色分量和绿色分量。

通常为了计算精度的需要，Gamma表的输出要比输入高两个比特。输入的R/G/B为10bit，取值范围为0到1023；输出的R/G/B为12bit，取值范围为0到4095。查找表时，需要放大4倍。如何映射呢？

在CIE1931色品图中，x坐标是红色的比例，y坐标是绿色的比例，z坐标是蓝色的比例。xyz中z没标出来。

来源：http://forum.xitek.com/forum-viewthread-action-printable-tid-179245.html

关于Gamma的学习笔记。欢迎参观、指导。。这篇文章讲得不错。

＝＝为什么Gamma值一般取2.2呢？因为当Gamma2.2的曲线比较符合人眼的光电特性曲线（视觉特性）。而液晶屏的光电特性曲线一般是Gamma小于1。液晶显示屏及驱动电路等因素的影响，不同的液晶电视表现出不同的Gamma特性。

由于人眼在低亮度区比高亮度区敏感，即人眼在低亮度区能够觉察出较小的颜色变化。

彩色分析仪CA-210，PC机，RS-232C接口，信号发生器。

亮度的Gamma较正空间在HSI中I，或者是YCbCr中Y。。

来源：http://www.doc88.com/p-900973649726.html

＝＝Gamma值的修正，可以改变画面明暗，增加对比。动态Gamma控制则根据每个画面的不同动态修正Gamma值。通常在一个黑暗的画面中，很难分辨出细节，若把全部亮度提升，虽然看得到暗处，但是又会造成失真，例如蓝天的部分就会褪色。因此改变局部的Gamma(γ)曲线，即可修正局部的亮度，增加对比。

＝＝Gamma可能源于CRT（显示器/电视机）的响应曲线，即其亮度与输入电压的非线性关系
＝＝校正Gamma的理由，主要指是否要将系统Gamma校正到1.0。因为校正总是存在的。

＝＝对于PC，显示器的Gamma是2.2左右，一般没有内置的校正。