图像处理方法、装置及显示设备、计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:19026945 阅读:25 留言:0更新日期:2018-09-26 20:00
本发明专利技术提供了一种图像处理方法、装置及显示设备、计算机可读存储介质,属于显示技术领域。其中,图像处理方法,包括:从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像;从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素;利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧,所述重建图像帧不包括所述特征元素;将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间。本发明专利技术的技术方案能够消除拖影,实现低余晖显示。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、装置及显示设备、计算机可读存储介质
本专利技术涉及显示
,特别是指一种图像处理方法、装置及显示设备、计算机可读存储介质。
技术介绍
在目前的显示领域,TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶显示器)因相对于传统CRT(阴极射线显像管显示器)显示方式具有高分辨率,高清晰度,高亮度等优点而得到迅速发展,然而,LCD在显示运动图像时出现拖尾和模糊的情形也常被人诟病;经过大量的研究,人们发现LCD产生运动图像拖尾的原因主要有液晶响应速度、液晶显示保持特性及人类视觉余晖效应三个方面,在VR(虚拟现实)头戴显示设备中,余晖效应会给人造成眩晕感,低余晖显示时,佩戴者的头部移动时物体的轨迹更加接近于物理世界的真实轨迹,这时头部运动带来的拖影会大大降低。在液晶响应速度较慢时,拖影的严重程度主要取决于液晶驱动电路的响应速度,而当液晶驱动电路的响应速度提升到较高的水平后,拖影则主要取决于LCD的保持特性,对于液晶驱动电路的响应速度不够快的问题目前基本可以通过OverDrive(过驱动)技术解决,但由于人眼的视觉余晖效应,即便达到0ms的响应时间,液晶拖影也依然存在。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种图像处理方法、装置及显示设备、计算机可读存储介质,能够消除拖影,实现低余晖显示。为解决上述技术问题,本专利技术的实施例提供技术方案如下:一方面,提供一种图像处理方法,包括:从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像;从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素;利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧,所述重建图像帧不包括所述特征元素;将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间。进一步地,所述从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素之前,所述方法还包括:对所述前后两帧原始图像进行锐化滤波处理。进一步地,所述从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素包括:对前一帧原始图像F(n-1)和后一帧原始图像F(n+1)进行两次相减逻辑运算,分别得到F(a)和F(b);将F(a)和F(b)进行相加逻辑运算得到F(c);对F(c)进行形态学的膨胀和腐蚀运算处理,得到产生拖影的特征元素F′(n)。进一步地,所述利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧包括:将F(n-1)与F′(n)进行相减逻辑运算得到F′(n-1);将F(n+1)与F′(n)进行相减逻辑运算得到F′(n+1);将F′(n-1)与F′(n+1)进行数据对比,得到重建图像帧F(n)。进一步地,所述将F′(n-1)与F′(n+1)进行数据对比,得到重建图像帧F(n)包括:将F′(n-1)中每一像素的亮度与F′(n+1)中对应像素的亮度进行比对,保留其中亮度低的像素数据,去除其中亮度高的像素数据;利用所保留的像素数据生成所述重建图像帧F(n)。进一步地,所述将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间包括:对所述视频图像数据流进行倍频处理后,在所述前后两帧原始图像之间插入所述重建图像帧。本专利技术实施例还提供了一种图像处理装置,包括:获取模块,用于从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像;提取模块,用于从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素,所述重建图像帧不包括所述特征元素;重建模块,用于利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧;插入模块,用于将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间。进一步地,所述装置还包括:预处理模块,用于在从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素之前,对所述前后两帧原始图像进行锐化滤波处理。进一步地,所述提取模块具体用于对前一帧原始图像F(n-1)和后一帧原始图像F(n+1)进行两次相减逻辑运算,分别得到F(a)和F(b);将F(a)和F(b)进行相加逻辑运算得到F(c);对F(c)进行形态学的膨胀和腐蚀运算处理,得到产生拖影的特征元素F′(n)。进一步地,所述重建模块包括:逻辑运算单元,用于将F(n-1)与F′(n)进行相减逻辑运算得到F′(n-1);将F(n+1)与F′(n)进行相减逻辑运算得到F′(n+1);比对单元,用于将F′(n-1)与F′(n+1)进行数据对比,得到重建图像帧F(n)。进一步地,所述比对单元具体用于将F′(n-1)中每一像素的亮度与F′(n+1)中对应像素的亮度进行比对,保留其中亮度低的像素数据,去除其中亮度高的像素数据;利用所保留的像素数据生成所述重建图像帧F(n)。进一步地,所述插入模块具体用于对所述视频图像数据流进行倍频处理后,在所述前后两帧原始图像之间插入所述重建图像帧。本专利技术实施例还提供了一种显示设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述处理器执行所述程序时实现如上所述的图像处理方法。进一步地,所述显示设备为VR头戴设备。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的图像处理方法中的步骤。本专利技术的实施例具有以下有益效果:上述方案中,从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像,并通过算法处理提取出前后两帧原始图像中会造成拖影的特征元素,滞后利用前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧,最终将重建图像帧插入前后两帧原始图像之间,本实施例通过对视频影像进行倍频插帧的方法,可有效改善TFT-LCD出现的拖尾和模糊的情况,并且可将亮度损失降到最低。反转滤波和运动预估补偿插帧算法一般要经过采样、量化、校正、傅里叶变换、校正、显示等复杂过程,相比于反转滤波方法和运动预估补偿插帧算法,本实施例涉及的算法实现更简单,有利于节约数据带宽;另外,通常反转滤波算法会存在噪声、画面闪烁等问题,而本实施例的技术方案在生成重建图像帧的过程中并不存在上述问题;相比于背光插黑、背光扫描方法,本实施例的技术方案硬件实现更简单,只需要在显示设备的驱动电路中增加相应的图像处理电路,而不必改变现有LCD显示以及背光系统的结构,成本较低。附图说明图1为本专利技术实施例图像处理方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例图像处理装置的结构框图;图3为本专利技术具体实施例图像处理方法的流程示意图;图4-图11为本专利技术具体实施例对图像进行处理的示意图;图12为本专利技术具体实施例插入重建图像帧的示意图。具体实施方式为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。目前用来解决保持特性的方法有:插黑技术(包括背光插黑和显示插黑帧技术)、背光扫描技术、反转滤波技术及运动预估补偿插帧技术等;其中,背光插黑(背光源闪烁)和背光源扫描均是在LCD的保持模式下模仿或部分实现脉冲显示的方法,该方法可有效改善拖影,但是LCD亮度损失太大;通过显示部分插黑帧和运动预估补偿插帧技术均是在每两帧画面之间插入一个全黑的中间帧,并使帧频率增加一倍,从信号处理的角度缩短LCD保持时间改善拖影,但是算法较复杂,且会增加对数据速率和带宽的要求;反转滤波技术则是通过空间频率分析的角度,将图像中空间频率较高的信息成分(运动细节)过滤掉,使观看者只感知到图像中空间频率较低的信息成分(运动物体的轮廓)来改善拖影,但是该方法也存在算法复杂及存在噪声、画面闪烁等问题。本专利技术的实施例提供一种图像处理方法、装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像;从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素;利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧,所述重建图像帧不包括所述特征元素;将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像;从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素;利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧,所述重建图像帧不包括所述特征元素;将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间。2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素之前,所述方法还包括:对所述前后两帧原始图像进行锐化滤波处理。3.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素包括:对前一帧原始图像F(n-1)和后一帧原始图像F(n+1)进行两次相减逻辑运算,分别得到F(a)和F(b);将F(a)和F(b)进行相加逻辑运算得到F(c);对F(c)进行形态学的膨胀和腐蚀运算处理,得到产生拖影的特征元素F′(n)。4.根据权利要求3所述的图像处理方法,其特征在于,所述利用所述前后两帧原始图像和所述特征元素生成一重建图像帧包括:将F(n-1)与F′(n)进行相减逻辑运算得到F′(n-1);将F(n+1)与F′(n)进行相减逻辑运算得到F′(n+1);将F′(n-1)与F′(n+1)进行数据对比,得到重建图像帧F(n)。5.根据权利要求4所述的图像处理方法,其特征在于,所述将F′(n-1)与F′(n+1)进行数据对比,得到重建图像帧F(n)包括:将F′(n-1)中每一像素的亮度与F′(n+1)中对应像素的亮度进行比对,保留其中亮度低的像素数据,去除其中亮度高的像素数据;利用所保留的像素数据生成所述重建图像帧F(n)。6.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述将所述重建图像帧插入前后两帧原始图像之间包括:对所述视频图像数据流进行倍频处理后,在所述前后两帧原始图像之间插入所述重建图像帧。7.一种图像处理装置,其特征在于,包括:获取模块,用于从视频图像数据流中获取前后两帧原始图像;提取模块,用于从所述前后两帧原始图像中提取出产生拖影的特征元素,所述重建...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕海峰王鑫方燕李文可包玉峰刘白灵赵顺陈利峰
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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