图像灰阶亮度补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种图像灰阶亮度补偿方法及装置，属于液晶显示画质处理领域，所述方法步骤包括：当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图；根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，其中，所述灰阶亮度值区间包括第一类亮度区间和位于所述第一类亮度区间之间的第二类亮度区间；对灰阶亮度值落入所述第一类亮度区间内的像素点，采用一个补偿曲线对应增益值进行灰阶亮度补偿，对灰阶亮度值落入所述第二类亮度区间内的像素点，采用其相邻所述第一类亮度区间对应二个补偿曲线对应增益值分别进行灰阶亮度补偿。本发明专利技术可以解决连续多帧图像切换的亮度闪烁问题。

Image gray scale luminance compensation method and device

The invention provides a method and apparatus for compensating image luminance, which belongs to the field of image processing for liquid crystal display, the method comprises the steps as follows: when the image is received, the statistics of the image of each pixel gray scale brightness to gray histogram of brightness value is; according to the characteristics of the gray scale luminance histogram value, grayscale brightness value is divided into a plurality of luminance value interval, among them, the luminance value includes second kinds of interval between first class luminance brightness interval interval and the first class of luminance brightness interval; pixel value falls into the first category of brightness range, with a corresponding gain compensation curve luminance value compensation for gray pixel brightness value falls into the second class brightness range, which is adjacent to the first class by the brightness range corresponding to two of the compensation curve The gray scale luminance compensation should be carried out at the gain value respectively. The invention can solve the problem of brightness flicker of continuous multi frame image switching.

【技术实现步骤摘要】
图像灰阶亮度补偿方法及装置
本专利技术涉及液晶显示画质处理领域，特别涉及图像亮度自适应调整方法及装置。
技术介绍
现有基于灰阶亮度值分区进行像素点灰阶亮度补偿的方案中，通常预设固定的分区灰阶亮度节点，将灰阶亮度值划分为不同的亮度补偿区间，针对不同的亮度补偿区间采用不同的亮度补偿函数，对该亮度补偿区间的像素亮度进行调整，从而提高图像的对比度。示例性的，若输入图像信号是8比特，其亮度范围是[0-255]，预存分区灰阶亮度节点分别为100、200，从而得到第一亮度补偿区[0,100]、第二亮度补偿区[100,200]，第三亮度补偿区[200,255]，相应的设定与各亮度补偿区对应的亮度补偿曲线，根据补偿区中像素点灰阶亮度值在亮度补偿曲线上映射的增益值进行亮度补偿。由于像素点的灰阶亮度值受到噪声的影响，可能会导致连续多帧相同的图像中同一位置像素点的灰阶亮度值有差异，且不同亮度补偿区采用不同的亮度补偿曲线，导致相邻两个亮度补偿区对灰阶亮度的补偿效果不同。如果像素点的灰阶亮度值正好落入相邻亮度补偿区交界附近，加之噪声对其灰阶亮度值的影响，会造成连续多帧相同的图像中位于相邻亮度补偿区交界附近像素点的灰阶亮度值有更大差异。尤其是采用现有的固定分区亮度补偿方法，很有可能造成落入相邻亮度补偿区交界附近的像素点较多，该像素点灰阶亮度经过补偿后，可能导致亮度差异较大，在连续多帧图像切换时会带来亮度闪烁问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中，采用固定分区亮度补偿方法对像素点灰阶亮度补偿后，可能会造成连续多帧图像切换时亮度闪烁问题，本专利技术技术方案如下：本专利技术实施方式的第一方面，提出一种图像灰阶亮度补偿方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图；根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，其中，所述灰阶亮度值区间包括第一类亮度区间和位于所述第一类亮度区间之间的第二类亮度区间；对灰阶亮度值落入所述第一类亮度区间内的像素点，采用一个补偿曲线对应增益值进行灰阶亮度补偿，对灰阶亮度值落入所述第二类亮度区间内的像素点，采用其相邻所述第一类亮度区间对应二个补偿曲线对应增益值分别进行灰阶亮度补偿。可选的，所述根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，具体步骤包括：根据预置分布特性与灰阶亮度值区间的映射关系表，确定所述灰阶亮度值区间的端点值。可选的，所述根据预置分布特性与灰阶亮度值区间的第一映射关系表，确定所述灰阶亮度值区间的端点值，具体步骤包括：所述灰阶亮度值的分布特性包括直方图形状、平均特性。本专利技术实施方式的第二方面，提出一种图像灰阶亮度补偿装置，所述装置包括：直方图确定单元，用于当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图；灰阶亮度值区间确定单元，用于根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，其中，所述灰阶亮度值区间包括第一类亮度区间和位于所述第一类亮度区间之间的第二类亮度区间；灰阶亮度补偿单元，用于对灰阶亮度值落入所述第一类亮度区间内的像素点，采用一个补偿曲线对应增益值进行灰阶亮度补偿，对灰阶亮度值落入所述第二类亮度区间内的像素点，采用其相邻所述第一类亮度区间对应二个补偿曲线对应增益值分别进行灰阶亮度补偿。可选的，所述灰阶亮度值区间确定单元还用于：根据预置分布特性与灰阶亮度值区间的映射关系表，确定所述灰阶亮度值区间的端点值。可选的，所述装置还用于：所述灰阶亮度值的分布特性包括直方图形状、平均特性。本专利技术实施方式的第三方面，提出一种液晶显示系统，包括视频解压装置、背光控制装置、显示面板，及上述任一所述图像灰阶亮度补偿装置。本专利技术的技术效果是：本专利技术提供的图像亮度自适应调整方法和装置，所述方法具体步骤包括：当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图；根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，其中，所述灰阶亮度值区间包括第一类亮度区间和位于所述第一类亮度区间之间的第二类亮度区间；对灰阶亮度值落入所述第一类亮度区间内的像素点，采用一个补偿曲线对应增益值进行灰阶亮度补偿，对灰阶亮度值落入所述第二类亮度区间内的像素点，采用其相邻所述第一类亮度区间对应二个补偿曲线对应增益值分别进行灰阶亮度补偿。本专利技术根据直方图中灰阶亮度值的分布特性，采用查表的方式确定灰阶亮度值区间端点，也就是根据不同图像的灰阶亮度值分布特性，划分不同的灰阶亮度区间，且在相邻第一类亮度区间之间设置第二类亮度区间，该第二类亮度区间用来“缓冲”像素点灰阶亮度值的补偿效果，并且尽可能减少落入第二类亮度区间的像素点数目，从而解决连续多帧图像切换时会带来亮度闪烁问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一两类亮度区间分布示意图；图2a是本专利技术实施例一的第一类亮度区的亮度补偿曲线；图2b是本专利技术实施例一的第二类亮度区的亮度补偿曲线；图2c是本专利技术实施例一的第一类亮度区的另一种亮度补偿曲线，图3是本专利技术实施例一的图像亮度自适应调整方法流程图；图4是本专利技术实施例二的图像灰阶亮度补偿装置结构图；图5是本专利技术实施例三的显示终端结构示意图；具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请涉及的技术名词做出解释，值得注意的是，本申请中灰度和亮度具有相同的概念，下文不再重复说明。亮度直方图：表示图像中具有某种亮度等级的像素的个数，反映了图像中某种亮度出现的频率，且能够反映图像的亮度分布情况，横坐标为经过归一化处理后的图像亮度，纵坐标为具有该亮度的像素点数目。RGB色彩空间：通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化，以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。YUV色彩空间：主要用于优化彩色视频信号的传输，其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰度值；而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。实施例一：图3是本专利技术实施例一的图像亮度自适应调整方法流程图，下面结合附图3通过具体实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行详细介绍。步骤S110，当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图。具体的，本专利技术输入的图像是基于RGB色彩空间的彩色图，采用现有亮度提取技术提取图像的亮度信息，而亮度维度色彩空间包括但不局限于YUV，还包括YIQ(LuminanceIn-phaseQuadrature-phase)、HSV(HueSaturationValue)、HSL(HueSaturationLightness)等。优选的，以YUV色彩空间为例，可以按照现有RGB色彩空间与YUV色彩空间转换技术，其转换公式如公式(1)所示：通过公式(1)，可以得到图像每个像素点的灰阶亮度值Y，从而可以计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像灰阶亮度补偿方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图；根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，其中，所述灰阶亮度值区间包括第一类亮度区间和位于所述第一类亮度区间之间的第二类亮度区间；对灰阶亮度值落入所述第一类亮度区间内的像素点，采用一个补偿曲线对应增益值进行灰阶亮度补偿，对灰阶亮度值落入所述第二类亮度区间内的像素点，采用其相邻所述第一类亮度区间对应二个补偿曲线对应增益值分别进行灰阶亮度补偿。

【技术特征摘要】
1.一种图像灰阶亮度补偿方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：当接收图像时，统计所述图像各像素点灰阶亮度值得到灰阶亮度值的直方图；根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，其中，所述灰阶亮度值区间包括第一类亮度区间和位于所述第一类亮度区间之间的第二类亮度区间；对灰阶亮度值落入所述第一类亮度区间内的像素点，采用一个补偿曲线对应增益值进行灰阶亮度补偿，对灰阶亮度值落入所述第二类亮度区间内的像素点，采用其相邻所述第一类亮度区间对应二个补偿曲线对应增益值分别进行灰阶亮度补偿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述直方图中灰阶亮度值的分布特性，将灰阶亮度值分为多个灰阶亮度值区间，具体步骤包括：根据预置分布特性与灰阶亮度值区间的映射关系表，确定所述灰阶亮度值区间的端点值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预置分布特性与灰阶亮度值区间的第一映射关系表，确定所述灰阶亮度值区间的端点值，具体步骤包括：所述灰阶亮度值的分布特性包括直方图形状、平均特性。4.一种图像灰阶亮度补偿装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烨东，刁玉洁，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37