УСТРОЙСТВО, СПОСОБ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ С УВЕЛИЧЕНИЕМ РЕЗКОСТИ

1. Устройство обработки изображений с увеличением резкости, отличающееся тем, что содержит:
средство сглаживания для сглаживания яркости входного изображения и, таким образом, получения сглаженного изображения;
средство вычитания для вычитания сглаженного изображения из яркости входного изображения и, таким образом, получения разностного изображения;
средство расчета связанного с яркостью коэффициента усиления для расчета связанного с яркостью коэффициента усиления из входного изображения;
первое средство умножения для умножения разностного изображения на связанный с яркостью коэффициент усиления и, таким образом, получения результата умножения;
средство сложения для прибавления результата умножения к яркости входного изображения и, таким образом, получения яркости выходного изображения;
средство расчета коэффициента усиления цветового контраста для расчета коэффициента усиления цветового контраста из цветового контраста входного изображения и связанного с яркостью коэффициента усиления; и
второе средство умножения для умножения цветового контраста входного изображения на коэффициент усиления цветового контраста и, таким образом, получения цветового контраста выходного изображения.
2. Устройство обработки изображений с увеличением резкости по п.1, отличающееся тем, что средство расчета связанного с яркостью коэффициента усиления рассчитывает связанный с яркостью коэффициент усиления таким образом, чтобы получать яркость выходного изображения, в котором коэффициент усиления U является меньшим, чем коэффициент усиления L.
3. Устройство обработки изображений с увеличением резкости по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство сглаживания использует БИХ-фильтр для предыдущих линий, чтобы посредством этого использовать линейную память сигнала для предыдущей линии, и настроено, чтобы удовлетворять
[Уравнение 1]
где cur представляет текущую линию; pre представляет предыдущую линию; Newpre представляет новую предыдущую линию; N представляет коэффициент текущей линии; и M представляет коэффициент предыдущей линии.
4. Устройство обработки изображений с увеличением резкости по п.1, отличающееся тем, что средство расчета связанного с яркостью коэффициента усиления рассчитывает коэффициенты усиления для всех значений яркости входного изображения.
5. Устройство обработки изображений с увеличением резкости по п.1, отличающееся тем, что средство расчета связанного с яркостью коэффициента усиления разделяет значения яркости входного изображения на множество отрезков, задает заданные значения на соответствующих отрезках и рассчитывает коэффициент усиления, выполняя интерполяцию между ними.
unsharp
unsharp
unsharp
6. Устройство обработки изображений с увеличением резкости по п.1, отличающееся тем, что средство расчета коэффициента усиления цветового контраста рассчитывает коэффициент усиления цветового контраста таким образом, что в цветовом пространстве, представленном яркостью и цветовым контрастом, в котором Cb и Cr представляют цветовые контрасты входного изображения; Y представляет яркость входного изображения; Cb и Cr представляют цветовые контрасты выходного изображения; Y представляет яркость выходного изображения; (x, y) представляет точку, в которой насыщение является наивысшим на прямой линии, проходящей через (Cb, Cr) и начало координат и имеющей такой же оттенок, как входное изображение; (Cb0, Cr0) и (Cb1, Cr1) соответственно представляют наивысшие насыщения первого и второго основных цветов, образующих входное изображение; Y0 и Y1 представляют яркость; и θ представляет угол, образованный осью Cb и прямой линией, проходящей через начало координат и (Cb, Cr), справедливы следующие уравнения:
[Уравнение 2]
соотношение (ratio), с которым точка (x, y) делит отрезок (Cb0, Cr0)-(Cb1, Cr1) линии, выражается через:
[Уравнение 3]
яркость Yr в точке (x, y) выражается согласно:
Yr = Y0 + (Y1 -Y0) × ratio, в таком случае
[Уравнение 4]
где Y > Yr, или
[Уравнение 5]
где Y < Yr;
diff
unsharp
diff
когда Y представляет изменение яркости от входного изображения до выходного изображения, Y = Y + Y, в таком случае
[Уравнение 6]
unsharp
где Y > Yr, или
[Уравнение 7]
unsharp
где Y < Yr, и
[Уравнение 8]
7. Устройство обработки изображений с увеличением резкости по п.1, отличающееся тем, что средство расчета коэффициента усиления цветового контраста рассчитывает коэффициент усиления цветового контраста так, чтобы удовлетворять:
[Уравнение 9]
unsharp
unsharp
diff
gain
gain
где в цветовом пространстве, представленном яростью и цветовым контрастом, Cb и Cr представляют цветовые контрасты входного изображения; Cb и Cr представляют цветовые контрасты выходного изображения; Y представляет изменение яркости от входного изображения до выходного изображения, и Cb и Cr представляют постоянные числа.
8. Способ обработки изображений с увеличением резкости, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
сглаживают яркость входного изображения и, таким образом, получают сглаженное изображение;
вычитают сглаженное изображение из яркости входного изображения и, таким образом, получают разностное изображение;
рассчитывают связанный с яркостью коэффициент усиления из входного изображения;
умножают разностное изображение на связанный с яркостью коэффициент усиления и, таким образом, получают результат умножения;
прибавляют результат умножения к яркости входного изображения и, таким образом, получают яркость выходного изображения;
рассчитывают коэффициент усиления цветового контраста из цветового контраста входного изображения и связанного с яркостью коэффициента усиления; и
умножают цветовой контраст входного изображения на коэффициент усиления цветового контраста и, таким образом, получают цветовой контраст выходного изображения.
9. Программное обеспечение, побуждающее компьютер выполнять способ обработки изображений с увеличением резкости по п.8.