利用图像增强技术改善平板电视画质

过软件控制L003从ROM中选择不同的参数来设置各功能寄存器，以获得不同的图像画质增强效果。在PC调节软件中，可调节的项目有灰度直方图分析、伽玛校正、黑白电平延伸、去抖动控制、FCT(喜好颜色转换)、图像边沿增锐化和色域变换等。
产品开发中，较难调节但对图像影响较大的是黑白电平延伸、图像边缘锐化和色域变换，一方面要求调节人员有很强的图像色彩感知能力，还要对图像增强的原理有一定的认识。
黑白电平调节：根据黑白电平延伸的三段曲线映射原理，L003可通过设置黑电平延伸起始参数、白电平延伸起始参数、黑电平延伸系数、对比度延伸系数和白电平延伸系数寄存器，实现对黑白电平区域延伸的转换。通过该调节，可看到图像的细节获得提升，图像显得更为透亮；可以通过调节不同的起始参数和延伸系数，实现不同程度的对比度增强效果。

图3 效果1

图像锐化调节：通过图像边沿增强的参数设置，可设置图像锐化深度以及不同亮度区域的锐化深度对图像进行锐化处理。在实际运用中，如果整个图像都采用同一锐化系数，会使一些扰动信息也获得提升，给画面带来负面的影响。 L003可以将图像按亮度灰阶划分成不同的三个锐化区间，对亮区和暗区可采用较小程度的锐化系数，而对图像的灰度区域采用较大的锐化系数。同时，在对图像进行锐化时，可能出现边沿过锐化的现象，使得图像缺少过渡感，给人视觉感受是图像过于生硬，于是L003引入羽化(Coring)参数，通过调节该参数可以使图像的边沿过渡更为自然。
色彩调节：在L003的3D非线性色域变换(ACR )模块中，能够自动判断并调整64级灰阶下各灰阶的色调和色度，不同灰阶不会相互影响。为便于调整和软件编程，用红R、绿G、兰B、黄Y、青C、紫M６个相关联的颜色分量的饱和度和色调为基准参数进行调整，通过调节这６个参数，使同一亮度灰阶下的某一颜色转换成另一颜色，可使画质调整到理想的色彩效果。如图2的ACR色域变换示意图所示，若输出图像较暗部分出现墨绿色，可以通过调整绿色调及饱和度，让色域向黄色区域偏移，此时会使该灰阶下的场景偏向黄绿色，体现在风景图像上是树叶或草地比原来图像显得更为鲜嫩。同理，若让一些灰阶下的色空间黄色向红色区域稍微过渡，可以让人的肤色更为红润，达到人体肤色调整的效果。


图4 效果2

通过对L003各功能模块的调节，可使电视图像获得人们所期望的效果。在调节中，各功能模块都有开启和关闭的选项，便于调节者进行原始图像与调节后图像的比对，由于很多参数互相关联，图像增强并不是越强越好，图像增强难免会带来一些负面结果，如红色增强过强将使人的肤色变差，锐度增强会使抖动信息增多，这要求调节者充分估计调节对图像的影响，尽可能参照目标图像的要求，分析当前图像的弱点，选取适中的参数逐步调节。
在电视嵌入式软件中

不同图像增强效果的设置值被存放于ROMROM中，为实现各种图像增强效果，在电视所嵌入的软件中，需要增加对L003的控制及用户操作功能模块，包括OSD显示和L003通信控制。OSDOSD显示主要为用户提供几种图像增强效果模式选择界面，如图像增强强度高、中、低、无画质增强选择，让用户能够根据自己的喜好选取其中一种效果。通信控制方面，电视主控MCUMCU与L003通过GPIO进行通信，软件需要控制GPIO芯片的复位和ROM中的参数选取，以实现不同的图像增强效果。

应用效果

在等离子电视中加入L003图像增强电路后，能够使电视的画质获得显著的提升。在图3效果1中，图像左边为增强关闭状态下的原图效果，右边为图像增强开启的效果，从图上可看出，原图灰蒙，色彩暗淡，通过黑白电平延伸及ACRACR处理后，电视图像变得透亮，色彩更为鲜嫩。
图4效果2中，左边为原图，右边为通过黑白电平延伸及边缘处理后的图像。通过对比，可以看出，处理前电视图像底色上浮，字符边沿过渡模糊，经过处理后，抑制了电视图像底色上浮，并强化了边沿过渡，让字符更为醒目。

结语

在平板电视中，通过在图像处理电路后端引入图像增强电路，可使电视画质获得提升，通过对图像增强效果的合理化调节，可让产品满足不同区域、不同喜好的市场需求，提高电视产品的市场认同度。

参考文献
1．图像处理.孙即祥 编著.北京：科学出版社，2004
2．彩色图像工程.(日)日下秀夫主编；朱虹译。.北京科学出版社，2004
3．j-L003 Technical Manual ---JEPICO Corporation