CN116959381A - 图像增强显示的方法、显示设备及电子设备 - Google Patents

图像增强显示的方法、显示设备及电子设备 Download PDF

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CN116959381A
CN116959381A CN202310876896.9A CN202310876896A CN116959381A CN 116959381 A CN116959381 A CN 116959381A CN 202310876896 A CN202310876896 A CN 202310876896A CN 116959381 A CN116959381 A CN 116959381A
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Abstract

本公开提供了一种图像增强显示的方法、显示设备及电子设备,用于改善暗场视频细节弱化、信息丢失的现象,提升图像暗部细节,提高使用者的观看体验。该方法包括:获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度;根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。

Description

图像增强显示的方法、显示设备及电子设备
技术领域
本公开涉及分区控光技术领域,特别涉及一种图像增强显示的方法、显示设备及电子设备。
背景技术
Mini LED是指尺寸在100μm量级的LED芯片,尺寸介于小间距LED与Micro LED之间,是小间距LED进一步精细化的结果。其中小间距LED是指相邻灯珠点间距在2.5毫米以下的LED背光源或显示产品。随着Mini LED显示技术的迅速发展,Mini LED显示产品已经开始应用于超大屏高清显示领域。
在Mini LED背光显示模组中,通常采用分区控光算法(Local Dimming算法)进行背光的控制和点亮。但是传统的分区控光算法中,由于背光分区的亮度降低,导致暗场视频细节弱化、信息丢失的现象,降低了使用者的观看体验。
发明内容
本公开提供一种图像增强显示的方法、显示设备及电子设备,用于改善暗场视频细节弱化、信息丢失的现象,提升图像暗部细节,提高使用者的观看体验。
第一方面,本公开实施例提供的一种图像增强显示的方法,该方法包括:
获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;
利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度,包括:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,还包括:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据,包括:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,包括:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数,包括:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,包括:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度,包括:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度,包括:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数,包括:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数,包括:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,包括:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像,包括:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像,包括:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
第二方面,本公开实施例提供的一种显示设备,包括显示屏和控制器;
所述显示屏被配置为执行内容的显示;
所述控制器被配置为执行如下步骤:
获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;
利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,所述控制器具体还被配置为执行:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述控制器具体被配置为执行:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
第三方面,本公开实施例还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序,所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行如下步骤:
获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;
利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,所述处理器具体还被配置为执行:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述处理器具体被配置为执行:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
第四方面,本公开实施例还提供一种图像增强显示的装置,包括:
背光亮度确定模块,用于获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;
背光亮度调整模块,用于利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
增强系数确定模块,用于根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
增强处理模块,用于根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度确定模块具体用于:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,所述背光亮度确定模块具体还用于:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度确定模块具体用于:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度调整模块具体用于:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度调整模块具体用于:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块具体用于:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块具体用于:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块具体用于:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块具体用于:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块具体用于:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述增强处理模块具体用于:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述增强处理模块具体用于:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述增强处理模块具体用于:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
第五方面,本公开实施例还提供计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时用于实现上述第一方面所述方法的步骤。
本公开的这些方面或其他方面在以下的实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种图像增强显示的方法实施流程图;
图2为本公开实施例提供的一种双线性插值的亮度计算示意图;
图3为本公开实施例提供的一种图像增强显示的***图;
图4为本公开实施例提供的一种背光计算模块的实施流程图;
图5为本公开实施例提供的一种背光扩散模块的实施流程图;
图6为本公开实施例提供的一种图像增强显示的具体实施流程图;
图7为本公开实施例提供的一种显示设备的示意图;
图8为本公开实施例提供的一种电子设备的示意图;
图9为本公开实施例提供的一种图像增强显示的装置示意图。
具体实施方式
为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
本公开实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本公开实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本公开实施例的技术方案,并不构成对于本公开实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现,本公开实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。其中,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
Mini LED是指尺寸在100μm量级的LED芯片,尺寸介于小间距LED与Micro LED之间,是小间距LED进一步精细化的结果。其中小间距LED是指相邻灯珠点间距在2.5毫米以下的LED背光源或显示产品。随着Mini LED显示技术的迅速发展,Mini LED显示产品已经开始应用于超大屏高清显示领域。在Mini LED背光显示模组中,通常采用分区控光算法进行背光的控制和点亮。通常Mini LED背光被分为几十到几千分区,各个分区可独立控制点亮的亮度,因此,采用分区控光算法(Local Dimming算法),可根据实时显示的视频图像计算背光各个分区Mini LED灯的点亮亮度,得到一帧背光图像,并按照背光图像点亮Mini LED背光,实现增大对比度、提升显示画质的效果。但是传统的分区控光算法中,由于视频图像存在暗场区域(RGB取值均较小),该区域直下方的背光分区则会以较低的亮度实现驱动点亮,造成该暗场区域内的低灰度细节信息内容难以观察,降低了使用者的观看体验。
本实施例提供的一种图像增强显示的方法,基于邻近背光分区的背光亮度扩散到当前背光分区的亮度扩散原理,通过统计不同背光分区的背光亮度,对背光分区的背光亮度进行调整,调整为基于亮度扩散后背光分区的实际背光亮度(背光调整亮度),根据背光分区的背光调整亮度确定像素的背光亮度,根据像素的背光亮度动态生成该像素的补偿系数,并对像素进行细节增强计算,从而实现暗部细节增强的效果。本实施例提供的图像增强的方法,可针对Mini LED模组上的图像显示状况下,由于局部背光分区的亮度过低导致的暗场视频细节弱化、信息丢失的现象进行有效改进,通过识别视频图像中暗场区域和低亮度分区,对该区域内的细节信息进行实时增强,同时不影响其他区域内图像和背光的显示效果,从而提升整体的显示画质水平。
可选的,本实施例中的涉及的显示屏包括背光层和LCD层,背光层包括多个背光分区,LCD层包括多个像素,每个背光分区对应多个像素,每个像素用于显示图像的灰度数据。
如图1所示,本实施例提供一种图像增强显示的方法,该方法的具体实施流程如下所示:
步骤100、获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;
其中,一个子图像对应显示屏背光层的一个背光分区;
可选的,本实施例中的待显示图像为RGB图像,将待显示图像划分为多个子图像,一个子图像对应一个背光分区,子图像的大小和背光分区的大小是相同的。通过如下步骤确定各子图像对应的背光分区的背光亮度:
步骤1a、针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
实施例中,针对每个背光分区,利用该背光分区对应的子图像的最大灰度值和平均灰度值,对待显示图像包含的各个子图像进行统计,得到每个子图像对应的最大灰度值BL_max和平均灰度值BL_avg。
需要说明的是,由于待显示图像为RGB图像,因此在计算每个子图像的最大灰度值和平均灰度值时,计算的是子图像的R、G、B三个单通道中所有灰度值的最大值(最大灰度值)和平均值(平均灰度值)。
在一些实施例中,通过如下方式确定所述子图像的灰度数据:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
需要说明的是,最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重的大小可以基于实际需求确定,最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重会影响最终显示的子图像的亮暗程度,当最大灰度值的权重高于平均灰度值的权重时,使得子图像对应的背光更亮,显示画面更亮,当平均灰度值的权重高于最大灰度值的权重时,使得子图像对应的背光更暗,显示画面更暗。因此,可以基于实际所需的显示画面的亮暗程度确定最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重。
实施中,针对每个子图像,对该子图像的最大灰度值和平均灰度值进行加权求和,得到该子图像的灰度数据。
在一些实施例中,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
实施中,可以对当前的待显示图像之前显示的图像对应的背光层的背光亮度进行背光亮度的直方图统计,利用统计得到的直方图统计结果,基于实际所需的显示画面的亮暗程度,动态调整最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,使得调整后的待显示图像的显示画面的显示效果更符合用户所需的显示需求。
需要说明的是,最大灰度值对应的权重越大,会使得该子图像的显示画面更亮,反之,平均灰度值对应的权重越大,会使得该子图像的显示画面更暗。其中,最大灰度值对应的权重和平均灰度值对应的权重的和为1。
可选的,在确定各子图像的灰度数据之后,本实施例还可以执行如下步骤:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
实施中,为使得邻近的各个子图像的灰度数据更加平滑,降低分区割裂现象,可以对子图像的灰度数据进行平滑滤波,例如可以采用3×3、5×5的滤波窗口,一个滤波窗口可以包含3×3或5×5个子图像,利用滤波窗口遍历各个子图像,对各子图像进行平滑滤波处理,使得各个子图像的灰度数据更加平滑的变化,从而使得各个背光分区的背光亮度更加平滑。
经过对各子图像的灰度数据进行滤波处理后,利用滤波后的子图像的灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像对应的背光分区的背光亮度。
步骤1b、根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
实施中,灰度数据和背光亮度的映射关系是通过测试得到的,该映射关系与显示屏和所述显示屏显示的最高亮度相关。根据每个子图像的灰度数据,将该灰度数据转换为对应背光分区的背光亮度,用于驱动背光分区输出对应的亮度数据。其中,一个子图像的灰度数据对应一个背光分区的背光亮度。
其中,在确定灰度数据和背光亮度的映射关系时,可以利用样本图像在显示屏进行显示的显示效果进行测试,根据多张样本图像在显示时,不同显示效果下的灰度数据和背光亮度的对应关系,基于用户的显示需求确定出最终所需的灰度数据和背光亮度的对应关系,该对应关系即为灰度数据和背光亮度的映射关系,可以通过表格形式表示该映射关系。
步骤101、利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度;
其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
在一些实施例中,通过如下步骤调整背光分区的背光亮度,得到经过亮度扩散后的各背光分区的实际亮度(背光调整亮度):
步骤2a、根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
实施中,由于显示屏的漏光特性,可以通过测试来检测显示屏的亮度衰减情况,从而得到不同背光分区的亮度衰减系数,可以利用样本图像在显示屏进行显示时各个背光分区的实际亮度,对不同背光分区的亮度衰减情况进行检测,从而基于预设规律统计出该显示屏的不同背光分区的亮度衰减系数。
步骤2b、根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
在一些实施例中,通过如下方式确定当前背光分区的背光调整参数:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
实施中,可以使用如7×7、9×9、11×11个背光分区大小的光学扩散模型,对背光分区的背光亮度进行调整,其中,利用光学扩散模型遍历各个背光分区,计算各个背光分区经过亮度叠加后的实际亮度(背光调整亮度)。
本实施例中的亮度衰减系数是根据测试得到的。将每个背光分区的背光亮度输入到光学扩散模型中,基于该光学扩散模型的亮度扩散系数计算每个输入的背光分区的背光调整亮度,得到各个背光分区的背光调整亮度。
本实施例中的光学扩散模型需要根据显示屏的显示模组进行实际测试,本实施例对光学扩散模型的规格大小不作过多限定,如可以是7×7、9×9、11×11等。
步骤102、根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
通过上述步骤得到各个背光分区的背光调整亮度之后,还需要计算每个背光分区中的每个像素对应的背光亮度,具体计算方式如下:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
在一些实施例中,具体通过如下步骤确定所述像素的背光亮度:
步骤3a、根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
实施中,本实施例中计算的距离为归一化后的距离。本实施例中的相邻的背光分区可以包括相邻的4个背光分区、8个背光分区等,本实施例对此不作过多限定。
如图2所示,本实施例提供一种双线性插值的亮度计算示意图,以背光分区B1、B2、B3、B4为例,计算目标像素Blpix的背光亮度,其中,a、(1-a)、b、(1-b)分别为目标像素Blpix和相邻四个背光分区(B1、B2、B3、B4)中心的归一化距离。
步骤3b、根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
在一些实施例中,通过如下方式确定每个像素的背光亮度:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
实施中,以图2为例,通过如下公式计算目标像素Blpix的背光亮度:
Blpix=b×(a×Bl1+(1-a)×Bl2)+(1-b)×(a×Bl3+(1-a)×Bl4) 公式(1);
其中,a、(1-a)、b、(1-b)分别为目标像素Blpix和相邻四个背光分区(B1、B2、B3、B4)中心的归一化距离,Bl1、Bl2、Bl3和Bl4分别表示四个背光分区(B1、B2、B3、B4)的背光调整亮度。
在一些实施例中,通过上述步骤得到每个像素的背光亮度后,计算每个像素的亮度增强系数,具体计算方式如下:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
实施中,设定亮度阈值为BL_Base,该值为超参数,可根据实际模组的背光扩散特性进行修改,该值为背光暗场的判定阈值。
在一些实施例中,通过如下方式确定所述各像素的亮度增强系数:
(1)若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
(2)若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
实施中,当像素的背光亮度大于或等于亮度阈值时,说明该像素不处于暗场区域,可以不进行增强处理,即此时亮度增强系数为0。当像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值时,说明该像素处于暗场区域,需要进行细节增强。
另外,设定最大增强幅值为α,即亮度增强系数在[0,α]之间选取。
可选的,本实施例中的所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
本实施例中的亮度增强系数的计算公式如下所示:
其中,p表示亮度增强系数,BL_base表示亮度阈值,Blpix表示像素的背光亮度,α表示最大亮度增强系数,γ表示固定参数。
每个像素的亮度增强系数p和该像素的直下方的背光亮度负相关,当背光亮度越低,p值越大,上限为α,增强程度越强;当背光亮度越大,p值越小,增强程度越弱,下限为0,表示不增强。
步骤103、根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
在一些实施例中,通过如下步骤得到增强图像:
步骤4a、将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
实施中,采用Lab空间进行亮度增强,其中,L为亮度空间,更能表现图像亮度上的细节信息,同时基于L通道做增强能更好保持图像色彩信息,不会产生色彩偏差。
步骤4b、提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
可选的,通过如下方式确定细节信息:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
实施中,首先,将L通道图像首先采用低通滤波器进行滤波,得到待显示图像的基底层信息(滤波的L通道图像),具体公式如下:
Vb=f(Vi) 公式(3);
其中,Vb表示滤波的L通道图像,Vi表示L通道图像,f(*)为低通率波操作。低通滤波器可采用均值滤波、高斯滤波等,本实施例对此不作过多限定。其中,经过低通滤波后的待显示图像的高频信息即纹理细节被抹去,仅保留其中低频信息即视频图像基底层的信息。
然后,采用L通道图像和基底层信息(滤波的L通道图像)做差的方法得到细节层信息(细节图像),具体公式如下:
Vd=Vi-Vb 公式(4);
其中,Vb表示滤波的L通道图像,Vi表示L通道图像,Vd表示细节图像,即图像细节信息。
步骤4c、根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
可选的,通过如下方式进行增强处理:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
实施中,对于背光分区对应的每一个像素,采用动态加性增强的方式提升其细节程度,具体公式如下:
Vo=Vi+Vd×p 公式(5);
其中,Vi表示L通道图像,Vd表示细节图像,p表示亮度增强系数,Vo表示增强图像。
实施中,亮度增强系数受到像素直下方背光亮度调节,用该系数对图像细节进行乘性放大,并与待显示图像的L通道图像进行加性增强,可实现针对不同背光亮度区域的动态增强效果。
如图3所示,本实施例提供一种图像增强显示的***图,视频输入到显示设备后,同步进行背光处理和像素处理,其中,各模块的具体功能如下所示:
背光处理包括背光计算、背光扩散和增强系数生成等模块,背光计算用于计算输入的视频(即待显示图像)对应的每个背光分区的背光亮度;实施中,背光计算用于根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。如图4所示,本实施例提供一种背光计算模块的实施流程图,利用平均值法和最大值法对输入的视频进行分区统计,计算每个子图像的最大灰度值和平均灰度值,实施中,针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值。然后采用灰度特征加权统计,根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和,根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。采用邻近区域平滑滤波(区域滤波)的方式对灰度数据进行平滑处理,降低分区割裂现象,实施中,利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。最后,采用实测的灰度-亮度映射表,将灰度数据转换为背光亮度驱动数据(背光亮度),并输出。
背光扩散用于计算每个背光分区的背光调整亮度以及每个像素的背光亮度;实施中,背光扩散用于利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,以及根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度。如图5所示,根据实测的光学扩散模型,计算各个背光分区经过亮度叠加后的实际亮度;光学扩散模型需要根据显示模组实测,一种典型的扩散模型规格为7×7、9×9、11×11等。光学扩散模型用于分区光扩散计算,即计算每个背光分区的背光调整亮度,亮度插值参数用于分区亮度分布计算,即计算每个像素的背光亮度,实施中,采用双线性插值方法,计算每个像素内的直下方背光亮度值。
增强系数生成用于计算每个像素的亮度增强系数;实施中,增强系数生成用于根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数。像素处理包括低通滤波、细节层提取、细节动态增强,其中,低通滤波用于对输入的视频(即待显示图像)转换为Lab空间的色彩图像,对L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;细节层提取用于提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;实施中,可以根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像;细节动态增强用于根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像;实施中,根据各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值,与L通道图像的和值,确定增强图像。
如图6所示,本实施例还提供一种图像增强显示的具体实施流程,如下所示:
步骤600、获取待显示图像;
步骤601、针对每个子图像,根据子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,利用各自对应的权重对最大灰度值和平均灰度值进行加权求和,根据求和值确定子图像的灰度数据;
步骤602、利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
步骤603、根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定各子图像滤波后的灰度数据对应的背光分区的背光亮度;
步骤604、根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
步骤605、根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度;
步骤606、针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定像素的背光亮度;
步骤607、根据像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定各像素的亮度增强系数;
步骤608、将待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定色彩图像的L通道图像;
步骤609、对L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;根据L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定细节图像;
步骤610、确定各像素的亮度增强系数和细节图像的乘积值;根据乘积值和L通道图像的和值,确定增强图像。
其中,步骤601~607,和步骤608~609同步执行。
本实施例提供的图像增强显示的方法,包括背光处理和像素处理两部分,背光处理流程中根据原始视频计算生成背光数据,并按照光学扩散模型计算得到每个分区内每个像素直下方的背光亮度,再亮度进行阈值判断,生成该像素的增强系数。像素处理流程中,首先对源视频进行低通滤波,得到视频基底层信息,并与源视频进行加性分解,得到图像细节层信息。使用得到的细节层数据,根据每个像素的增强系数大小,对源视频进行像素细节增强,得到补偿后的像素数据(增强图像)。通过统计计算不同背光分区内各个像素直下方的实际背光亮度,根据该亮度动态生成该像素的补偿系数,并对像素进行细节增强计算,从而实现暗部细节增强的效果。可以识别视频图像中暗场区域和低亮度分区,对该区域内的细节信息进行实时增强,同时不影响其他区域内图像和背光的显示效果,从而提升整体的显示画质水平。
本实施例可以对各背光分区亮度进行亮度扩散计算,统计亮度扩散叠加后的每个分区内各个像素下的实际背光亮度(即背光调整亮度)。以像素实际背光亮度(即背光调整亮度)作为细节提升阈值的输入参数,生成该像素的增强系数,从而实现暗部细节提升的效果。
基于相同的发明构思,本公开实施例还提供了一种显示设备,由于该显示设备即是本公开实施例中的方法中的显示设备,并且该显示设备解决问题的原理与该方法相似,因此该显示设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图7所示,该显示设备包括显示屏700和控制器701;
所述显示屏700被配置为执行内容的显示;
所述控制器701被配置为执行如下步骤:
获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;其中,一个子图像对应显示屏背光层的一个背光分区;
利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,所述控制器701具体还被配置为执行:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述控制器701具体被配置为执行:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
基于相同的发明构思,本公开实施例还提供了一种电子设备,由于该电子设备即是本公开实施例中的方法中的电子设备,并且该电子设备解决问题的原理与该方法相似,因此该电子设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图8所示,该电子设备包括处理器800和存储器901,所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序,所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行如下步骤:
获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;其中,一个子图像对应显示屏背光层的一个背光分区;
利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,所述处理器800具体还被配置为执行:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述处理器800具体被配置为执行:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
基于相同的发明构思,本公开实施例还提供了一种图像增强显示的装置,由于该装置即是本公开实施例中的方法中的装置,并且该装置解决问题的原理与该方法相似,因此该装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图9所示,该装置包括:
背光亮度确定模块900,用于获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;其中一个子图像对应显示屏背光层的一个背光分区;
背光亮度调整模块901,用于利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
增强系数确定模块902,用于根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
增强处理模块903,用于根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度确定模块900具体用于:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,在确定各子图像的灰度数据之后,所述背光亮度确定模块900具体还用于:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度确定模块900具体用于:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
作为一种可选的实施方式,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度调整模块901具体用于:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
作为一种可选的实施方式,所述背光亮度调整模块901具体用于:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块902具体用于:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块902具体用于:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块902具体用于:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
作为一种可选的实施方式,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块902具体用于:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述增强系数确定模块902具体用于:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
作为一种可选的实施方式,所述增强处理模块903具体用于:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
作为一种可选的实施方式,所述增强处理模块903具体用于:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
作为一种可选的实施方式,所述增强处理模块903具体用于:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
基于同一发明构思,本公开实施例提供一种计算机存储介质,计算机存储介质包括:计算机程序代码,当计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如前文论述任一的图像增强显示的方法。由于上述计算机存储介质解决问题的原理与图像增强显示的方法相似,因此上述计算机存储介质的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
在具体的实施过程中,计算机存储介质可以包括:通用串行总线闪存盘(USB,Universal Serial Bus Flash Drive)、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的存储介质。
基于同一发明构思,本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如前文论述任一的图像增强显示的方法。由于上述计算机程序产品解决问题的原理与图像增强显示的方法相似,因此上述计算机程序产品的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
计算机程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品,该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样,倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内,则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种图像增强显示的方法,其中,该方法包括:
获取待显示图像,根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度;
利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,其中所述与当前背光分区邻近的其他背光分区表示包含当前背光分区的背光区域中除当前背光分区以外的背光分区;
根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,并在显示屏上显示所述增强图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述根据所述待显示图像包含的各子图像的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度,包括:
针对每个子图像,根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据;
根据灰度数据和背光亮度的映射关系,确定所述子图像的灰度数据对应的背光分区的背光亮度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在确定各子图像的灰度数据之后,还包括:
利用滤波窗口遍历各子图像,对滤波窗口内当前子图像的灰度数据进行滤波处理,得到当前子图像滤波后的灰度数据;
根据各子图像滤波后的灰度数据,确定各子图像对应的背光分区的背光亮度。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述根据所述子图像包含的各单通道图像中的最大灰度值和平均灰度值,确定所述子图像的灰度数据,包括:
根据所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,对所述最大灰度值和平均灰度值进行加权求和;
根据所述求和值确定所述子图像的灰度数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重是固定的;或,
所述最大灰度值和平均灰度值各自对应的权重,随着所述待显示图像获取之前的背光层的背光亮度的变化而变化。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述利用与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度,对当前背光分区的背光亮度进行调整,得到各背光分区的背光调整亮度,包括:
根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数;
根据各背光分区对应的背光调整参数和背光亮度,确定各背光分区的背光调整亮度。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述根据与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数,确定当前背光分区的背光调整参数,包括:
确定每个与当前背光分区邻近的其他背光分区的背光亮度和亮度衰减系数的乘积值;
对各个与当前背光分区邻近的其他背光分区对应的乘积值求和,得到当前背光分区的背光调整参数。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定当前背光分区对应的各像素的背光亮度,包括:
针对当前背光分区对应的每个像素,基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述基于双线性插值方法,根据与当前背光分区相邻的背光分区的背光调整亮度,确定所述像素的背光亮度,包括:
根据当前背光分区的像素的像素位置和所述相邻的背光分区中心对应的中心像素位置,确定所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离;
根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述根据所述相邻的背光分区的背光调整亮度和所述距离,确定所述像素的背光亮度,包括:
根据所述像素到各相邻的背光分区对应的中心像素的距离,确定各相邻的背光分区对应的插值系数;
对各相邻的背光分区对应的插值系数和背光叠加亮度的乘积值求和,得到所述像素的背光亮度。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述像素的亮度增强系数在预设范围内随所述像素的背光亮度的变化而变化;所述像素的亮度增强系数和所述像素的背光亮度负相关。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述根据各像素的背光亮度确定各像素的亮度增强系数,包括:
根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述根据所述像素的背光亮度和亮度阈值的比较结果,确定所述各像素的亮度增强系数,包括:
若所述像素的背光亮度大于或等于亮度阈值,则所述像素的亮度增强系数为预设范围内的最小值;
若所述像素的背光亮度小于亮度阈值且大于或等于上限阈值,则根据所述亮度阈值和所述像素的背光亮度的比值,确定所述像素的亮度增强系数。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,所述根据所述各像素的亮度增强系数,对所述待显示图像进行增强处理,得到增强图像,包括:
将所述待显示图像转换为Lab空间的色彩图像,确定所述色彩图像的L通道图像;
提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像;
根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述提取所述L通道图像的细节信息,得到细节图像,包括:
对所述L通道图像进行低通滤波,得到滤波的L通道图像;
根据所述L通道图像和滤波的L通道图像的差值,确定所述细节图像。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述根据所述各像素的亮度增强系数,对所述细节图像进行增强处理,得到增强图像,包括:
确定各像素的亮度增强系数和所述细节图像的乘积值;
根据所述乘积值和所述L通道图像的和值,确定所述增强图像。
17.一种显示设备,其中,包括显示屏和控制器;
所述显示屏被配置为执行内容的显示;
所述控制器被配置为执行权利要求1~16任一所述方法的步骤。
18.一种电子设备,其中,该电子设备包括处理器和存储器,所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序,所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行权利要求1~16任一所述方法的步骤。
19.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如权利要求1~16任一所述方法的步骤。
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