專利名稱：一種閃爍抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼影像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閃爍抑制方法。
背景技術(shù)：
在影像采集的過程中，若影像采集設(shè)備(例如攝像機(jī)、視頻頭等)的采集幀率與照明光源的頻率不同步，就會出現(xiàn)顯示終端上的閃爍現(xiàn)象。以可視電話應(yīng)用為例，可視電話終端一般都位于室內(nèi)，而日光燈是室內(nèi)環(huán)境的主要照明光源，當(dāng)日光燈的頻率為可視電話視頻頭采集幀率的整數(shù)倍時，沒有閃爍發(fā)生。例如中國采用50Hz照明系統(tǒng)，視頻頭的采集幀率為25Hz，則理論上不會發(fā)生閃爍。但是在實(shí)際中，光源的頻率可能由于各種因素的影響在50Hz附近發(fā)生微小的偏移，導(dǎo)致視頻頭在一個采集周期內(nèi)無法采集到完整的光源周期，這時可視電話終端就會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。由于閃爍現(xiàn)象嚴(yán)重影響視頻圖像的質(zhì)量和效果，因此受到了普遍的關(guān)注和研究。
O’Rourke在申請?zhí)枮?717621的美國專利申請“Method and apparatus forreducing flicker in a video image sequence”中提供了一種抑制閃爍現(xiàn)象的方案。該方案應(yīng)用的典型場景是，在攝像機(jī)采集幀率與日光燈光源頻率匹配的前提下，由于存在第二個光源(例如PC機(jī)的顯示器，或可視電話的顯示設(shè)備等)，且第二個把源也有固定的刷新頻率，從而引起的閃爍。在這種場景下，閃爍的頻率可由顯示器的頻率和攝像機(jī)采集幀率聯(lián)合計(jì)算求出。對于這種場景，該方案提供的解決方法是設(shè)計(jì)一個中心頻率為閃爍頻率的帶限濾波器，即可將視頻序列中的閃爍分量濾除。這種方法的缺點(diǎn)在于濾波器在具體實(shí)現(xiàn)時是利用本幀和前幾幀對應(yīng)像素點(diǎn)作加權(quán)得到的，最簡單的可表示為YR(t)＝0.5y(t-1)+0.5YR(t)(YR(t)和y(t-1)分別表示本幀和前一幀像素點(diǎn)的值)，當(dāng)視頻內(nèi)容發(fā)生比較大的變化時，這種利用濾波器實(shí)現(xiàn)的閃爍抑制方法會引起重影現(xiàn)象，嚴(yán)重影響主觀質(zhì)量。
Chung在申請?zhí)枮?271884的美國專利申請“Image flicker reduction withfluorescent lighting”中提供了另一種抑制閃爍現(xiàn)象的方案。該方案主要是解決30Hz采集幀率的攝像機(jī)在50Hz工頻電源環(huán)境下或25Hz采集幀率的攝像機(jī)在60Hz工頻電源環(huán)境下工作的問題。該專利所采用的方法主要是修改影像采集設(shè)備的曝光時間，使曝光時間成為光源周期的整數(shù)倍，這樣即使影像采集設(shè)備的采集幀率與光源頻率不匹配，但是每次采集的曝光時間都與光源周期匹配，能夠完整的采集光源周期，故避免了閃爍的出現(xiàn)。這種方法的缺點(diǎn)在于費(fèi)用高昂，因?yàn)槟軌蜃赃m應(yīng)的改變曝光時間的采集設(shè)備往往成本比較高，并且該方法只適用于所針對的頻率不匹配的情形，無法解決由于光源發(fā)生小的頻率偏移引起的閃爍問題。
此外，上述閃爍抑制方案均針對閃爍頻率固定的情形，然而，當(dāng)光源頻率發(fā)生偏移時，偏移量往往是隨時間的變化而變化的，這是現(xiàn)有閃爍抑制方案都無法解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡單、有效且低成本實(shí)現(xiàn)的閃爍抑制方法。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種能夠適用于閃爍頻率時變的情況的閃爍抑制方法。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，所采取的技術(shù)方案是，一種閃爍抑制方法，包括1)選取圖像中相對穩(wěn)定的部分作為參考塊；2)統(tǒng)計(jì)參考塊圖像參數(shù)值隨時間的變化，獲取參考塊圖像參數(shù)值的閃爍規(guī)律；3)按照參考塊圖像參數(shù)值的閃爍規(guī)律對當(dāng)前圖像進(jìn)行圖像參數(shù)修正。
通常由于閃爍現(xiàn)象主要對圖像的主觀亮度造成影響，因此優(yōu)選使用的圖像參數(shù)為亮度。此時，為便于進(jìn)行參考塊數(shù)據(jù)的處理和使用，可以選取圖像相對穩(wěn)定的部分中亮度值差別最小的像素組作為參考塊。
為確保獲取的參考塊數(shù)據(jù)有效反映實(shí)際情況，對參考塊亮度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時間最好大于一個閃爍周期。
所述步驟3)中對圖像進(jìn)行亮度修正可采用兩種方法，或者是分別對各種亮度值計(jì)算相應(yīng)的直流分量，利用計(jì)算結(jié)果對當(dāng)前圖像的各像素進(jìn)行亮度修正；或者是分別對當(dāng)前圖像的各像素進(jìn)行直流分量計(jì)算，利用計(jì)算結(jié)果對該像素進(jìn)行亮度修正。
所述閃爍規(guī)律可以由亮度值的直流分量與閃爍參數(shù)之間的關(guān)系來表示，閃爍參數(shù)包括閃爍峰峰值和閃爍位相值，此時，閃爍規(guī)律表現(xiàn)為，A直流分量＝實(shí)際亮度值-閃爍峰峰值×閃爍位相值；B直流分量與閃爍峰峰值具有線性關(guān)系。
所述步驟3)可通過如下分步驟執(zhí)行3a)按照參考塊的歷史閃爍位相值變化趨勢推定當(dāng)前圖像的閃爍位相值；3b)按照所述直流分量與閃爍峰峰值和閃爍位相值之間的關(guān)系計(jì)算圖像中其他像素亮度值的直流分量；3c)將當(dāng)前圖像中各像素的亮度值修正為相應(yīng)的直流分量。
為達(dá)到本發(fā)明進(jìn)一步的目的，在所述步驟3)的分步驟3a)中優(yōu)選采用這樣的方法以當(dāng)前圖像中參考塊的閃爍位相值作為當(dāng)前圖像的閃爍位相值。
優(yōu)選的是，在所述步驟3)之前，還判斷參考塊是否有效，若是則繼續(xù)執(zhí)行步驟3)；若否，則或者按照最接近當(dāng)前圖像的歷史修正記錄的變化趨勢對當(dāng)前圖像進(jìn)行亮度修正；或者執(zhí)行步驟2)，重新統(tǒng)計(jì)并刷新參考塊數(shù)據(jù)。
在上述方法中，當(dāng)判斷參考塊無效，并且選擇重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)的期間，可按照最接近當(dāng)前圖像的歷史修正記錄的變化趨勢對當(dāng)前圖像進(jìn)行亮度修正。
或者，還選取圖像中另一相對穩(wěn)定的部分作為第二參考塊，對第二參考塊同樣執(zhí)行步驟2)獲取第二參考塊數(shù)據(jù)；當(dāng)判斷參考塊無效，并且選擇重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)的期間，則按照第二參考塊數(shù)據(jù)執(zhí)行步驟3)。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1)本發(fā)明采用以對圖像中參考塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)獲取的閃爍規(guī)律為依據(jù)進(jìn)行圖像參數(shù)修正的方法，基于閃爍規(guī)律在同一場景下對圖像中各像素的一致性，能夠根據(jù)參考塊某圖像參數(shù)值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的對其他像素的相應(yīng)圖像參數(shù)進(jìn)行修正，從而有效的抑制閃爍現(xiàn)象。并且本發(fā)明方法可通過簡單的軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)，能夠降低硬件成本。
2)本發(fā)明進(jìn)一步采用在進(jìn)行修正計(jì)算前，根據(jù)參考塊的當(dāng)前閃爍趨勢來確定當(dāng)前圖像的閃爍位相值，由于同一時刻下一幅圖片中各個像素的閃爍趨勢是一致的，因此可以通過對參考塊的跟蹤準(zhǔn)確判斷當(dāng)前圖像的閃爍位相值，保證修正計(jì)算在閃爍頻率時變的情況下仍然能夠正確進(jìn)行。


下面通過具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是實(shí)施例一中方法流程示意圖；圖2是實(shí)施例一中參考塊亮度值隨時間變化示意圖；圖3是實(shí)施例二中方法流程示意圖；圖4是實(shí)施例二中參考塊亮度值隨時間變化示意圖；圖5是實(shí)施例三中方法流程示意圖；具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種閃爍抑制方法，其核心思想是，先通過統(tǒng)計(jì)，從圖像相對穩(wěn)定的部分，即參考塊中獲取圖像的閃爍規(guī)律，然后基于閃爍規(guī)律的有序性以及對于整個圖像的一致性利用該規(guī)律進(jìn)行整個圖像的圖像參數(shù)修正計(jì)算。本發(fā)明中提供了具有較大普遍性的閃爍規(guī)律表示和利用方法。以圖像參數(shù)選用亮度為例，在進(jìn)行修正計(jì)算時可以是先計(jì)算出各種亮度值所對應(yīng)的直流分量，再根據(jù)各像素的亮度值進(jìn)行相應(yīng)修正，也可以是對各個像素逐一進(jìn)行計(jì)算。為了使修正計(jì)算能夠適用于閃爍頻率時變的情況，本發(fā)明還提供優(yōu)選的利用參考塊的當(dāng)前閃爍趨勢來跟蹤圖像閃爍位相值的變化的方法。此外，本發(fā)明中還提供一些選擇圖像中參考塊的優(yōu)選方法，以及對參考塊進(jìn)行穩(wěn)定性判斷的方法和當(dāng)參考塊由于不穩(wěn)定導(dǎo)致失效時的優(yōu)選處理方法。由于亮度是圖像參數(shù)在閃爍情況下受到影響最明顯的參數(shù)，因此，以下均選用亮度作為獲取閃爍規(guī)律的圖像參數(shù)對本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例一、一種閃爍抑制方法，流程如圖1所示，包括1)選取圖像中相對穩(wěn)定的部分作為參考塊；由于需要對參考塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以獲得閃爍相關(guān)數(shù)據(jù)，因此參考塊需要保證一定的穩(wěn)定性，這樣對該部分進(jìn)行一段時間的統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果才是有意義的，通常是選擇圖像中相對靜止的部分。具體選擇方法可以采用多種方式，例如，可以通過對圖像進(jìn)行一段時間的統(tǒng)計(jì)觀察，比較統(tǒng)計(jì)期間圖像中各像素的變化來確定相對穩(wěn)定的部分，這種方式具有較普遍的適用性，不受具體場景的影響。對于一些典型應(yīng)用場景，則可以采用更簡單的選擇方式，例如，對于可視電話應(yīng)用，以頭肩像場景居多，圖像中左上塊和右上塊往往是背景，相對保持靜止，可以選作參考塊。同樣，在其他特定應(yīng)用場景中也可以根據(jù)相應(yīng)場景特點(diǎn)，設(shè)置選擇參考塊的范圍。
為便于進(jìn)行參考塊數(shù)據(jù)的處理和使用，本例中進(jìn)一步選取圖像相對穩(wěn)定的部分中亮度值差別最小的像素組作為參考塊，這樣便于對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均處理以減小誤差。通常這種參考塊對應(yīng)于圖像中背景部分的一小塊同色區(qū)域至于所選擇參考塊的大小，即所包含像素點(diǎn)的數(shù)目可參考圖像的大小來確定，一般而言，在可視電話應(yīng)用中，選取4×4左右大小的參考塊是比較適宜的。
2)對參考塊的統(tǒng)計(jì)及閃爍規(guī)律的獲取，包括2a)統(tǒng)計(jì)參考塊亮度值隨時間的變化，即，記錄參考塊中的各個像素點(diǎn)在統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)的每一幀圖像中的亮度值；由于步驟1)中選擇了亮度值最接近的像素組作為參考塊，為簡明起見以下將參考塊作為一個整體考慮。對參考塊各像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的平均處理，可以在每一幀統(tǒng)計(jì)后進(jìn)行，也可以在獲得各個點(diǎn)的閃爍規(guī)律后再進(jìn)行，以下不再贅述。如果在統(tǒng)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)某些像素點(diǎn)發(fā)生了異常的波動，還可以在進(jìn)行平均處理時拋棄這些異常的像素點(diǎn)，以保證參考塊整體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
圖2給出了一種在閃爍情形下，參考塊亮度值隨時間的變化示意圖。圖中t為采集時刻，YR(t)為t時刻的亮度值，由圖2可以看出，從理論上講，只要參考塊的統(tǒng)計(jì)時段覆蓋了亮度值最高和最低的位置t1和t2，就可以確定參考塊的亮度變化情況，但是由于在實(shí)際中，開始統(tǒng)計(jì)的時刻并不確定，并且不排除統(tǒng)計(jì)過程中會受到各種誤差因素的影響，因此為確保獲取的參考塊數(shù)據(jù)有效完整的反映實(shí)際情況，對參考塊亮度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時間最好大于一個閃爍周期T。
2b)獲取參考塊的閃爍規(guī)律，即亮度值的直流分量與閃爍參數(shù)間的關(guān)系；參照圖2，參考塊亮度值的直流分量就是在不發(fā)生閃爍的情況下，參考塊應(yīng)當(dāng)具有的亮度值YRdc；參考塊的YRdc是通過對步驟2)中記錄的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到的。從周期性離散數(shù)據(jù)中分離直流分量的具體計(jì)算方法有很多，例加對相鄰極值之間的數(shù)據(jù)段進(jìn)行平均，或者對三個連續(xù)出現(xiàn)的相近值之間的數(shù)據(jù)段進(jìn)行平均等，具體計(jì)算方法可視應(yīng)用情況確定，不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
閃爍參數(shù)則反映參考塊的亮度值YR(t)隨時間的變化規(guī)律，在本例中采用閃爍分量YRac(t)的變化情況來描述這種變化規(guī)律，YRac(t)＝Y(jié)R(t)-YRdc (1)顯然，對圖像進(jìn)行閃爍抑制的目標(biāo)就是除去YR(t)中的YRac(t)成分，使像素點(diǎn)的亮度值恢復(fù)為YRdc。在通常情況下，YRac(t)可以表示為閃爍峰峰值A(chǔ)YR與閃爍位相值PR(t)的乘積，YRac(t)＝AYR×PR(t) (2)因此在本例中采用AYR和PR(t)作為閃爍參數(shù)。AYR可通過對YR(t)進(jìn)行極值統(tǒng)計(jì)獲得，有了YRdc和AYR，PR(t)可以很容易的通過下式計(jì)算得出，PR(t)＝[YR(t)-YRdc]/AYR (3)至此，即獲得了表征參考塊閃爍規(guī)律的三種參數(shù)YRdc、AYR、PR(t)。顯然，還可以基于閃爍現(xiàn)象的特性和原理采用其它的參數(shù)組合來表現(xiàn)，只要能夠反映閃爍的變化以及對圖像的影響即可，具體參數(shù)設(shè)置方式不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
3)利用從參考塊獲得的閃爍規(guī)律對當(dāng)前圖像進(jìn)行亮度修正?；陂W爍現(xiàn)象的原理，閃爍規(guī)律具有有序性并對同一場景中的各個像素點(diǎn)保持一致，因此可以利用已經(jīng)獲得的參考塊的閃爍規(guī)律來修正當(dāng)前圖像的亮度值?；诒緦?shí)施例中選用的參數(shù)表示方法，對應(yīng)于式(1)、(2)所表示的關(guān)系，可得t0時刻，圖像某像素點(diǎn)亮度值Y(t0)的修正公式為Ydc＝Y(jié)(t0)-AY×P(t0) (4)其中Ydc為期望獲得的直流分量，AY為該亮度值下的閃爍峰峰值，P(t0)為t0時刻的閃爍位相值。在閃爍頻率固定的情況下，AY和P(t0)能夠由參考塊的閃爍規(guī)律表現(xiàn)參數(shù)YRdc、AYR、PR(t)通過簡單計(jì)算獲得，具體說明如下3a)按照參考塊的歷史閃爍位相值變化趨勢推定當(dāng)前圖像的閃爍位相值；由于閃爍頻率固定，可以根據(jù)已統(tǒng)計(jì)獲得的PR(t)推定出后續(xù)t0時刻的參考塊閃爍位相值PR(t0)，而在同一時刻整個圖像的閃爍趨勢是一致的，因此有P(t0)＝PR(t0) (5)3b)按照YRdc與AYR、PR(t)之間的關(guān)系計(jì)算出Ydc；YRdc與AYR、PR(t)之間的第一重關(guān)系如(3)式所示，這是閃爍現(xiàn)象的基本表示式，Ydc與AY、P(t0)之間也有相同的表示式，如(4)式所示；此外，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，閃爍峰峰值與相應(yīng)直流分量之間存在近似為線性的關(guān)系，即閃爍峰峰值隨直流分量的增加而線性增加，因此，AYR和AY可記為A(YRdc)和A(Ydc)，并有A(Ydc)＝k×(Ydc-YRdc)+A(YRdc) (6)其中k為線性變化的斜率。(6)式即直流分量與閃爍峰峰值之間的第二重關(guān)系，這一關(guān)系從直觀上很容易理解，像素的亮度越大，那么它對閃爍的表現(xiàn)自然也就越明顯，若像素本身亮度不高，則閃爍幅度也不可能很大。k值的獲取可以采用多種方法，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對于不同的場景A(Ydc)～Ydc線具有一固定點(diǎn)(A(Y0)，Y0)，該點(diǎn)在不同場景下基本保持不變，因此可通過該固定點(diǎn)與已獲得的參考塊YRdc、A(YRdc)來確定k的數(shù)值k＝[A(YRdc)-A(Y0)]/(YRdc-Y0) (7)此外，k的數(shù)值也可以通過實(shí)時統(tǒng)計(jì)來獲得，即，通過對另外選取的一個參考塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲得YRdc’與A(YRdc’)，然后計(jì)算kk＝[A(YRdc)-A(YRdc’)]/(YRdc-YRdc’) (8)為了保證k值的準(zhǔn)確性，在采用后一種方法時，另一組參考塊的選取最好與原來的參考塊具有較大的亮度差異。
綜合(4)、(5)、(6)式，即得所期望的直流分量Ydc為Ydc＝[Y(t0)+k×PR(t0)×YRdc-PR(t0)×A(YRdc)]/[1+k×PR(t0)] (9)3c)將當(dāng)前圖像中各像素的亮度值Y(t0)修正為相應(yīng)的直流分量Ydc。
需要說明的是，對圖像進(jìn)行亮度修正，是針對亮度值進(jìn)行的，可以對各級亮度值統(tǒng)一計(jì)算修正值，也可以逐一計(jì)算各個像素點(diǎn)的亮度值對應(yīng)的修正值。例如，對于具有256級亮度的圖像，可以先計(jì)算出各級亮度對應(yīng)的修正值，然后再逐一對圖像像素進(jìn)行修正，判斷該像素的當(dāng)前亮度值然后修正為對應(yīng)的修正值；也可以是逐一獲取圖像像素的亮度值，計(jì)算出相應(yīng)的修正值，再用修正值對該像素進(jìn)行修正。在實(shí)際應(yīng)用中，前者具有更大的優(yōu)越性，首先這種方法可以避免對相同亮度進(jìn)行多次重復(fù)計(jì)算，而且，更重要的是，由圖2可以看出，在一般情況下AYR是不變的，因此，與各級亮度相應(yīng)的修正值通常只隨閃爍位相值的變化而變化，因此在采用第一種方法時，各亮度等級對應(yīng)的修正值可以在計(jì)算后很方便的被整體保存下來，若再次進(jìn)行與相同的閃爍位相值相關(guān)的修正計(jì)算，即可不必重復(fù)進(jìn)行修正值的計(jì)算步驟，只需要提取相應(yīng)的歷史記錄就可以繼續(xù)進(jìn)行修正過程。在理想情況下，只需要保存一個周期的閃爍位相值對應(yīng)的修正值表，就可以將后續(xù)的修正計(jì)算過程簡化為數(shù)據(jù)提取和對應(yīng)賦值的過程，大大縮短了系統(tǒng)處理修正計(jì)算的時間，節(jié)約系統(tǒng)資源。
實(shí)施例二、一種閃爍抑制方法，流程如圖3所示，本實(shí)施例方法與實(shí)施例一基本相同，區(qū)別之處在于，步驟3)中獲取閃爍位相值P(t0)的分步驟3a)采用的是如下方法3a)以當(dāng)前圖像中參考塊的閃爍分量YRac(t0)所對應(yīng)的閃爍位相值PR(t0)作為當(dāng)前圖像的閃爍位相值P(t0)。
上述步驟與實(shí)施例一中的步驟3a)相比，式(5)的關(guān)系沒有改變，同樣是由參考塊閃爍位相值PR(t0)來確定當(dāng)前圖像的閃爍位相值P(t0)，改變的是PR(t0)的獲取方式。在實(shí)施例一中PR(t0)是根據(jù)已統(tǒng)計(jì)獲得的PR(t)按相同的變化頻率推定得出的，在閃爍頻率固定的情況下上述推定方式可行，當(dāng)閃爍頻率為隨時間變化的情況時，實(shí)施例一中的推定方式就無法正確的獲得實(shí)際的PR(t0)了。
圖4給出了一種在閃爍頻率時變情形下，參考塊亮度值隨時間的變化示意圖。圖中TR為參考塊的統(tǒng)計(jì)時段，其余參數(shù)含義同圖1。由圖4可以看出，在參考塊的統(tǒng)計(jì)周期之后，閃爍頻率發(fā)生了改變，在對t0時刻的圖像進(jìn)行修正時，若仍以TR時段的PR(t)變化規(guī)律來推定PR(t0)顯然是不正確的。此時，需要使用本例中提供的方法，以當(dāng)前參考塊的閃爍分量YRac(t0)來跟蹤閃爍位相值PR(t0)的變化，利用(3)式來計(jì)算獲得PR(t0)PR(t0)＝Y(jié)Rac(t0)/AYR＝[YR(t0)-YRdc]/AYR (10)再按照(5)式以PR(t0)作為P(t0)進(jìn)行后續(xù)的修正計(jì)算。
與實(shí)施例一相比，本實(shí)施例方法的突出優(yōu)點(diǎn)在于，能夠即時跟蹤閃爍頻率的變化情況，在閃爍頻率時變的情況下仍能實(shí)時、準(zhǔn)確進(jìn)行閃爍抑制，大大擴(kuò)展了本發(fā)明方法的適用范圍，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)無法處理閃爍頻率時變情形的缺陷。
實(shí)施例三、一種閃爍抑制方法，流程如圖5所示，本實(shí)施例方法與實(shí)施例二基本相同，區(qū)別之處在于，在步驟3)之前，還包括a1)判斷參考塊是否有效，若是，則轉(zhuǎn)到步驟3)，若否，則執(zhí)行步驟a2)；
對參考塊有效性的判斷可以利用多種方式，例如，比較當(dāng)前幀參考塊與前一幀參考塊的差異、比較象考塊中各像素點(diǎn)亮度值是否保持一致、當(dāng)前參考塊亮度是否與歷史記錄具有大的偏差等，各種判斷方式可獨(dú)立或混合使用。
a2)執(zhí)行步驟2)，重新統(tǒng)計(jì)并刷新參考塊數(shù)據(jù)；并且在重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)的期間，按照最接近當(dāng)前圖像的歷史修正記錄的變化趨勢計(jì)算或提取相應(yīng)修正值，然后轉(zhuǎn)到步驟3c)。以圖4為例，若在t0時刻判斷參考塊失效，則根據(jù)最接近t0的參考塊有效時刻的數(shù)據(jù)推定t0時刻的參考塊數(shù)據(jù)(由實(shí)施例二中的分析可知，主要是推定閃爍位相值，推定所依據(jù)的閃爍頻率為最接近t0的一段時間內(nèi)歷史記錄所反映的閃爍頻率)。
本實(shí)施例方法中增加了對參考塊進(jìn)行有效性判斷的步驟，進(jìn)行有效性判斷的目的是為了確定由參考塊獲得的閃爍規(guī)律是否還能有效反映當(dāng)前場景下的閃爍規(guī)律、以及當(dāng)前幀的參考塊數(shù)據(jù)是否可用。前者相應(yīng)于場景變化或參考塊移動，由此產(chǎn)生的參考塊失效是永久的，即包括歷史統(tǒng)計(jì)值在內(nèi)的參考塊數(shù)據(jù)均失效；后者則相應(yīng)于干擾造成的參考塊暫時不穩(wěn)定，例如，參考塊暫時被移動物體遮擋或由瞬間光源產(chǎn)生的對當(dāng)前場景的暫時破壞等，此時產(chǎn)生的參考塊失效是暫時的，在干擾因素滅失后，歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)仍可用。
然而在通常情況下，通過一次判斷很難準(zhǔn)確獲知參考塊是由于場景變化而導(dǎo)致的永久失效還是干擾引起的暫時失效，因此，通?？梢圆捎脙煞N方式來處理一是本實(shí)施例中所使用的方法，即，一旦判斷參考塊失效，無論實(shí)際是否發(fā)生了場景變化或參考塊移動等情況，都對參考塊進(jìn)行重新統(tǒng)計(jì)；一是，從首次判斷參考塊失效開始的一段時期內(nèi)，認(rèn)為參考塊只是暫時失效，不進(jìn)行參考塊數(shù)據(jù)的刷新，同時記錄判斷失效情況，當(dāng)參考塊連續(xù)失效次數(shù)達(dá)到一定值后，則認(rèn)為參考塊永久失效，進(jìn)行參考塊數(shù)據(jù)的刷新。此外，也可以根據(jù)當(dāng)前參考塊數(shù)據(jù)的編差情況(或累積參考塊數(shù)據(jù)的偏差情況)來決定是否進(jìn)行參考塊數(shù)據(jù)的刷新，總而言之，對參考塊失效的判斷和處理可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景和設(shè)備情況進(jìn)行編排和選擇，具體判斷處理方式不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
本實(shí)施例能夠增強(qiáng)本發(fā)明閃爍抑制方法對場景變化的適應(yīng)能力，在發(fā)生場景突變或切換等情況時，能夠根據(jù)判斷自動重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)(在采用統(tǒng)計(jì)方法來選取參考塊的情況下，甚至可以重新選擇參考塊)，避免失效的參考塊數(shù)據(jù)影響閃爍抑制的效果。
實(shí)施例四、一種閃爍抑制方法，本實(shí)施例方法與實(shí)施例三基本相同，區(qū)別之處在于，本實(shí)施例中還選取圖像中另一相對穩(wěn)定的部分作為第二參考塊，對第二參考塊同樣執(zhí)行步驟2)獲取第二參考塊數(shù)據(jù)；在實(shí)施例四的步驟a2)中重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)的期間，是按照第二參考塊數(shù)據(jù)執(zhí)行步驟3)，進(jìn)行圖像的修正操作。
本實(shí)施例的好處在于，采用兩個參考塊(在選取時，可考慮選擇物理位置相隔教遠(yuǎn)的兩個像素組，例如，圖像的左上角和右上角)，可以在其中之一受到干擾臨時失效時，可依賴于另一參考塊完成修正操作，增強(qiáng)修正操作的時效性和可靠性。
以上對本發(fā)明所提供的一種閃爍抑制方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種閃爍抑制方法，其特征在于，包括1)選取圖像中相對穩(wěn)定的部分作為參考塊；2)統(tǒng)計(jì)參考塊圖像參數(shù)值隨時間的變化，獲取參考塊圖像參數(shù)值的閃爍規(guī)律；3)按照參考塊圖像參數(shù)值的閃爍規(guī)律對當(dāng)前圖像進(jìn)行圖像參數(shù)修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍抑制方法，其特征在于所述圖像參數(shù)為亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃爍抑制方法，其特征在于選取圖像相對穩(wěn)定的部分中亮度值差別最小的像素組作為參考塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃爍抑制方法，其特征在于對參考塊亮度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時間大于一個閃爍周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃爍抑制方法，其特征在于所述步驟3)中或者是分別對各種亮度值計(jì)算相應(yīng)的直流分量，利用計(jì)算結(jié)果對當(dāng)前圖像的各像素進(jìn)行亮度修正；或者是分別對當(dāng)前圖像的各像素進(jìn)行直流分量計(jì)算，利用計(jì)算結(jié)果對該像素進(jìn)行亮度修正。
6.根據(jù)權(quán)利要求2～5任意一項(xiàng)所述的閃爍抑制方法，其特征在于所述閃爍規(guī)律包括亮度值的直流分量與閃爍參數(shù)之間的關(guān)系，所述閃爍參數(shù)包括閃爍峰峰值和閃爍位相值，所述閃爍規(guī)律表現(xiàn)為，A直流分量＝實(shí)際亮度值-閃爍峰峰值×閃爍位相值B直流分量與閃爍峰峰值具有線性關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃爍抑制方法，其特征在于，所述步驟3)包括3a)按照參考塊的歷史閃爍位相值變化趨勢推定當(dāng)前圖像的閃爍位相值；3b)按照所述直流分量與閃爍峰峰值和閃爍位相值之間的關(guān)系計(jì)算圖像中其他像素亮度值的直流分量；3c)將當(dāng)前圖像中各像素的亮度值修正為相應(yīng)的直流分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃爍抑制方法，其特征在于，所述步驟3)包括3a)以當(dāng)前圖像中參考塊的閃爍位相值作為當(dāng)前圖像的閃爍位相值；3b)按照所述直流分量與閃爍峰峰值和閃爍位相值之間的關(guān)系計(jì)算圖像中其他像素亮度值的直流分量；3c)將當(dāng)前圖像中各像素的亮度值修正為相應(yīng)的直流分量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃爍抑制方法，其特征在于在所述步驟3)之前，還判斷參考塊是否有效，若是則繼續(xù)執(zhí)行步驟3)；若否，則或者按照最接近當(dāng)前圖像的歷史修正記錄的變化趨勢對當(dāng)前圖像進(jìn)行亮度修正；或者執(zhí)行步驟2)，重新統(tǒng)計(jì)并刷新參考塊數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閃爍抑制方法，其特征在于當(dāng)判斷參考塊無效，并且選擇重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)的期間，按照最接近當(dāng)前圖像的歷史修正記錄的變化趨勢對當(dāng)前圖像進(jìn)行亮度修正。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閃爍抑制方法，其特征在于還選取圖像中另一相對穩(wěn)定的部分作為第二參考塊，對第二參考塊同樣執(zhí)行步驟2)獲取第二參考塊數(shù)據(jù)；當(dāng)判斷參考塊無效，并且選擇重新統(tǒng)計(jì)參考塊數(shù)據(jù)的期間，按照第二參考塊數(shù)據(jù)執(zhí)行步驟3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閃爍抑制方法，其核心思想是，先通過統(tǒng)計(jì)，從圖像相對穩(wěn)定的部分，即參考塊中獲取圖像的閃爍規(guī)律，然后基于閃爍規(guī)律的有序性以及對于整個圖像的一致性利用該規(guī)律進(jìn)行整個圖像的圖像參數(shù)修正計(jì)算。本發(fā)明能夠根據(jù)參考塊某圖像參數(shù)值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的對其他像素的相應(yīng)圖像參數(shù)進(jìn)行修正，從而有效的抑制閃爍現(xiàn)象，同時本發(fā)明方法可通過簡單的軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)，能夠降低硬件成本。為了使修正計(jì)算能夠適用于閃爍頻率時變的情況，本發(fā)明還提供優(yōu)選的利用參考塊的當(dāng)前閃爍趨勢來跟蹤圖像閃爍位相值的變化的方法，通過對參考塊的跟蹤準(zhǔn)確判斷當(dāng)前圖像的閃爍位相值，保證修正計(jì)算在閃爍頻率時變的情況下仍然能夠正確進(jìn)行。
文檔編號H04N5/21GK101079962SQ20061008138
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者王靜, 魏小霞, 趙光耀, 霍俊彥, 常義林 申請人:華為技術(shù)有限公司