用于LED显示屏的图像处理方法及装置制造方法及图纸

公开了用于LED显示屏的图像处理方法及装置。该方法将图像的原始数据转换成灰阶数据，包括：将所述图像的像素单元划分成多个子区域；以及对所述多个子区域分别进行合并处理，从而在维持所述多个子区域的整体灰阶值的同时，提高至少一部分像素单元的灰阶值。该方法对图像进行子区域合并处理，从而可以在未降低刷新率的情形下减小LED显示屏的亮度，以改善观看舒适度和提高图像显示质量。

Image processing method and device for LED display screen

An image processing method and apparatus for a LED display screen are disclosed. The original image data is converted into grayscale data, including: the image is divided into a plurality of sub pixel regions; and the plurality of sub regions separately, at the same time in order to maintain the overall gray values of a plurality of sub areas, improve the at least a portion of the value of gray-scale pixel unit. The method combines the sub regions of the image so as to reduce the brightness of the LED display without reducing the refresh rate so as to improve the viewing comfort and the quality of the image display.

【技术实现步骤摘要】
用于LED显示屏的图像处理方法及装置
本专利技术涉及LED显示技术，更具体地，涉及用于LED显示屏的图像处理方法及装置。
技术介绍
LED显示屏具有以下方面的优越性：高灰阶、宽可视角度、丰富的色彩以及可定制的屏幕形状。因此，LED显示屏被广泛应用于工业、交通、商业广告、信息发布、体育比赛等各个领域。LED显示屏使用的像素元件是LED。由于LED的物理特性，LED发光的亮度与驱动电流相关。例如，采用电流控制法和导通时间控制法来实现多级灰阶。在电流控制法中，通过调节LED中流过的电流大小来控制其灰阶。导通时间控制法是在恒流驱动的情形下，通过改变占空比来控制LED的灰阶。与液晶显示器相比，LED显示屏的像素元件不同，像素间距更大。因此，传统的LED显示屏主要用于室外显示屏。随着加工精度的不短提高，小间距的LED显示屏也迅速发展起来，使用场合也从室外转向室内。众所周知，LED自发光具有很高的亮度，适合室外有较强环境光的环境，但是室内的环境光强度不高，LED的高亮度反而会造成对眼睛的强烈刺激。在室内近距离观看时需要降低LED显示屏的亮度，例如，可以采用小电流或窄脉冲实现低亮度。然而，由于LED的物理特性和制造工艺的限制，LED在小电流或是窄脉冲下工作时亮度均匀度变差。虽然通过降低刷新率可以减少单位时间内LED点亮的次数从而降低亮度，但是刷新率的降低导致图像不稳定的闪烁感。因此，期望提供一种图像处理方法和装置以满足LED显示屏的图像显示要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于LED显示屏的图像处理方法及装置，其中对图像进行子区域合并处理以改善观看舒适度和提高图像显示质量。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于LED显示屏的图像处理方法，将图像的原始数据转换成灰阶数据，包括：将所述图像的像素单元划分成多个子区域；以及对所述多个子区域分别进行合并处理，从而在维持所述多个子区域的整体灰阶值的同时，提高至少一部分像素单元的灰阶值。优选地，所述合并处理的步骤包括：获得所述选定子区域中多个像素单元的累加灰阶值；将选定子区域的多个像素单元标识为有效像素单元和无效像素单元；将所述累加灰阶值均分至所述有效像素单元；以及将所述无效像素单元的灰阶值设置为零。优选地，所述标识为有效像素单元和无效像素单元的步骤包括在所述累加灰阶值大于等于预定阈值的情形下，重复执行以下步骤，将所述累加灰阶值与所述预定阈值相比较；查找所述选定子区域中多个像素单元中最大灰阶值的一个未修改像素单元，标识为有效像素单元；以及将所述累加灰阶值减去所述预定阈值。优选地，所述标识为有效像素单元和无效像素单元的步骤还包括在所述累加灰阶值大于等于所述预定阈值一半的情形下，重复执行以下步骤，将所述累加灰阶值与所述预定阈值一半相比较；查找所述选定子区域中多个像素单元中最大灰阶值的一个未修改像素单元，标识为有效像素单元；以及将所述累加灰阶值减去所述预定阈值。优选地，所述均分的步骤包括将所述有效像素单元设为为所述预定阈值。优选地，所述划分的步骤包括：将灰阶值小于预定阈值的像素单元标识为低灰阶像素单元；以及将所述低灰阶像素单元划分成所述多个子区域。优选地，所述划分的步骤包括：将图像沿横向和纵向均分成网格，所述网格包括多个网格单元，每个网格单元包括多个像素单元；选择包括大于等于预定数量的低灰阶像素单元的网格单元作为子区域。优选地，所述子区域的全部像素单元均为所述低灰阶像素单元。优选地，所述网格单元的形状包括选自方形、横向条状、纵向条状、折线状的至少一种。优选地，所述划分的步骤包括：基于等高线分析将低灰阶像素单元划分成多个等高区域；以及将所述多个等高区域分成多个子区域。优选地，在所述等高区域内，基于横向和纵向均分的方法划分成多个子区域，以及，在等高区域的边界上，基于线段将所述边界划分成多个子区域。优选地，在所述划分的步骤之前，还包括对图像进行伽马校正。优选地，所述图像为彩色图像，在所述划分的步骤之前，还包括将所述彩色图像分离成多个通道的单色图像数据，针对每个通道的单色图像数据，执行所述划分的步骤和所述合并处理的步骤，从而生成多个通道的灰阶数据。优选地，在所述合并处理的步骤之后，还包括将所述多个通道的灰阶数据组合成复合数据，其中，每个像素单元的多通道灰阶数据顺序排列成串行数据。优选地，所述多个子区域的整体灰阶值从合并处理前的第一数值改变为合并处理后的第二数值，其中所述第二数值小于等于所述第一数值。优选地，在所述多个子区域的每个子区域中，所述多个有效像素单元的初始灰阶值大于所述多个无效像素单元的初始灰阶值。优选地，在所述多个子区域的每个子区域中，所述多个有效像素单元平均分布。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于LED显示屏的图像处理装置，将图像的原始数据转换成灰阶数据，包括：子区域划分装置，用于将所述图像的像素单元划分成多个子区域；以及合并处理装置，与所述子区域划分装置相连接，用于对所述多个子区域分别进行合并处理，从而在维持所述多个子区域的整体灰阶值的同时，提高至少一部分像素单元的灰阶值，其中，所述合并处理装置产生所述灰阶数据。优选地，所述合并处理装置包括：累加装置，用于获得所述选定子区域中多个像素单元的累加灰阶值；第一标识装置，用于将选定子区域的多个像素单元标识为有效像素单元和无效像素单元；均分装置，用于将所述累加灰阶值均分至所述有效像素单元；以及灰阶调整装置，用于将所述无效像素单元的灰阶值设置为零。优选地，所述第一标识装置包括：比较装置，用于将所述累加灰阶值与所述预定阈值相比较；查找装置，用于查找所述选定子区域中多个像素单元中最大灰阶值的一个未修改像素单元，标识为有效像素单元；以及减法装置，用于将所述累加灰阶值减去所述预定阈值。优选地，所述子区域划分装置包括：第二标识装置，用于将灰阶值小于预定阈值的像素单元标识为低灰阶像素单元，其中，所述子区域划分装置将所述低灰阶像素单元划分成所述多个子区域。根据本专利技术实施例的图像处理方法及装置，对图像进行子区域合并处理。在子区域中，有效像素单元的灰阶值例如设置为参考阈值，无效像素单元的灰阶值例如设置为零。每个子区域的整体灰阶值则维持大致恒定。每个有效像素单元由于重新调整的灰阶值而维持可以稳定工作的最小驱动电流或最小脉冲宽度。因此，即使LED显示屏系统的亮度需要降低，该系统也无需降低刷新率。通过选择合适的参考阈值，就可以维持LED显示屏的像素单元中LED发光的稳定性。该图像处理方法可以在未降低刷新率的情形下减小LED显示屏的亮度，从而改善观看舒适度和提高图像显示质量。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出LED显示屏的示意性框图；图2示出根据本专利技术实施例的图像处理方法的流程图；图3示出图2所示图像处理方法中划分子区域的一种方法的流程图；图4示出图2所示图像处理方法中划分子区域的另一种方法的流程图；图5示出图2所示图像处理方法中合并处理的方法的流程图；图6示出图2所示图像处理方法中合并处理的原理示意图；图7示出根据本专利技术实施例的图像处理装置的示意性框图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LED显示屏的图像处理方法，将图像的原始数据转换成灰阶数据，包括：将所述图像的像素单元划分成多个子区域；以及对所述多个子区域分别进行合并处理，从而在维持所述多个子区域的整体灰阶值的同时，提高至少一部分像素单元的灰阶值。

【技术特征摘要】
1.一种用于LED显示屏的图像处理方法，将图像的原始数据转换成灰阶数据，包括：将所述图像的像素单元划分成多个子区域；以及对所述多个子区域分别进行合并处理，从而在维持所述多个子区域的整体灰阶值的同时，提高至少一部分像素单元的灰阶值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述合并处理的步骤包括：获得所述选定子区域中多个像素单元的累加灰阶值；将选定子区域的多个像素单元标识为有效像素单元和无效像素单元；将所述累加灰阶值均分至所述有效像素单元；以及将所述无效像素单元的灰阶值设置为零。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述标识为有效像素单元和无效像素单元的步骤包括在所述累加灰阶值大于等于预定阈值的情形下，重复执行以下步骤，将所述累加灰阶值与所述预定阈值相比较；查找所述选定子区域中多个像素单元中最大灰阶值的一个未修改像素单元，标识为有效像素单元；以及将所述累加灰阶值减去所述预定阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述标识为有效像素单元和无效像素单元的步骤还包括在所述累加灰阶值大于等于所述预定阈值一半的情形下，重复执行以下步骤，将所述累加灰阶值与所述预定阈值一半相比较；查找所述选定子区域中多个像素单元中最大灰阶值的一个未修改像素单元，标识为有效像素单元；以及将所述累加灰阶值减去所述预定阈值。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述均分的步骤包括将所述有效像素单元设为为所述预定阈值。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述划分的步骤包括：将灰阶值小于预定阈值的像素单元标识为低灰阶像素单元；以及将所述低灰阶像素单元划分成所述多个子区域。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述划分的步骤包括：将图像沿横向和纵向均分成网格，所述网格包括多个网格单元，每个网格单元包括多个像素单元；选择包括大于等于预定数量的低灰阶像素单元的网格单元作为子区域。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述子区域的全部像素单元均为所述低灰阶像素单元。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述网格单元的形状包括选自方形、横向条状、纵向条状、折线状的至少一种。10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述划分的步骤包括：基于等高线分析将低灰阶像素单元划分成多个等高区域；以及将所述多个等高区域分成多个子区域。11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述等高区域内，基于横向和纵向均分的方法划分成多个子区域，以及，在等高区域的边界上，基于线段将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明薛，孔令军，
申请(专利权)人：杭州视芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33