执行图像自适应色调映射的方法和采用该方法的显示装置制造方法及图纸

本公开涉及一种执行图像自适应色调映射的方法和采用该方法的装置。所述方法包括：基于与待在显示面板上显示的图像帧对应的数据信号确定色调映射曲线；通过将所述数据信号和与先前图像帧对应的先前数据信号进行比较，确定在所述图像帧和所述先前图像帧之间是否发生场景变化；响应于确定未发生所述场景变化，基于所述色调映射曲线和应用到所述先前图像帧的先前色调映射曲线生成最终色调映射曲线；响应于确定发生所述场景变化，将所述色调映射曲线确定为所述最终色调映射曲线；以及通过将所述最终色调映射曲线应用到所述图像帧执行色调映射。

A Method of Implementing Image Adaptive Tone Mapping and Its Display Device

【技术实现步骤摘要】
执行图像自适应色调映射的方法和采用该方法的显示装置
示例性实施例一般性地涉及显示装置，并且更具体地涉及通过针对图像帧执行色调映射来改善图像帧的对比度的执行图像自适应色调映射(image-adaptivetonemapping)的方法以及采用执行图像自适应色调映射的方法的显示装置。
技术介绍
显示装置能通过针对图像帧执行色调映射改善图像帧的对比度，提高图像质量。例如，显示装置可通过将与待通过显示面板显示的图像帧对应的RGB信号变换为YCbCr信号、基于色调映射曲线将YCbCr信号变换为Y’Cb’Cr’信号、将Y’Cb’Cr’信号变换为R’G’B’信号以及基于R’G’B’信号显示图像帧，针对图像帧执行色调映射。为此，显示装置通常为各个图像帧通过分析与图像帧对应的数据信号来确定色调映射曲线。因为与实现类似图像的图像帧对应的数据信号彼此类似，所以通常为实现类似图像的图像帧确定类似的色调映射曲线。然而，在某些情况下(例如，当在图像帧的边界区域中显示可影响总体亮度的小部分时，等等)，可为实现类似图像的图像帧确定具有大的差异的色调映射曲线。因此，由于通过将具有大的差异的色调映射曲线应用到实现类似图像的图像帧来执行色调映射，因此显示面板上的图像帧之间的亮度(或明度(brightness))差会大，并且亮度差会导致可被用户(或观察者)观察到的(或识别出的)闪烁。因此，在采用这种色调映射技术的传统显示装置中图像质量会被相当程度地劣化。在本部分中公开的以上信息仅用于理解专利技术构思的背景，并且，因此，可包含不形成现有技术的信息。
技术实现思路
一些示例性实施例提供一种执行图像自适应色调映射的方法，所述方法能够在针对待通过显示面板显示的图像帧执行色调映射时防止(或至少减少)能被用户(或观察者)观察到的闪烁发生。一些示例性实施例提供一种显示装置，所述显示装置能够通过采用执行图像自适应色调映射的方法向用户提供高质量图像，所述方法能够在针对待通过所述显示装置的显示面板显示的图像帧执行色调映射时防止(或至少减少)能被用户(或观察者)观察到的闪烁发生。在下面的详细描述中将阐述附加方面，并且从公开中所述附加方面将部分地明显，或者可通过实践专利技术构思习得所述附加方面。根据一些示例性实施例，执行图像自适应色调映射的方法包括：基于与待在显示面板上显示的图像帧对应的数据信号，确定色调映射曲线；通过将所述数据信号和与先前图像帧对应的先前数据信号进行比较，确定在所述图像帧和所述先前图像帧之间是否发生场景变化；响应于确定未发生所述场景变化，基于所述色调映射曲线和应用到所述先前图像帧的先前色调映射曲线，生成最终色调映射曲线；响应于确定发生所述场景变化，确定所述色调映射曲线为所述最终色调映射曲线；以及通过将所述最终色调映射曲线应用到所述图像帧，执行色调映射。在一些示例性实施例中，所述数据信号和所述先前数据信号可以是RGB信号。在一些示例性实施例中，确定所述色调映射曲线可包括：从所述数据信号提取亮度信号；基于所述亮度信号为所述图像帧确定全灰度级亮度平均值、低灰度级亮度平均值和高灰度级亮度平均值；以及基于所述全灰度级亮度平均值、所述低灰度级亮度平均值和所述高灰度级亮度平均值，确定与所述色调映射曲线对应的色调映射函数。在一些示例性实施例中，可将所述全灰度级亮度平均值确定为所述显示面板中包括的像素的平均像素亮度，可将所述像素中的一些像素分类为具有大于所述全灰度级亮度平均值的像素亮度的高灰度级亮度像素，并且可将所述像素中的一些像素分类为具有小于所述全灰度级亮度平均值的像素亮度的低灰度级亮度像素。在一些示例性实施例中，可将所述低灰度级亮度平均值确定为所述低灰度级亮度像素的平均像素亮度，并且可将所述高灰度级亮度平均值确定为所述高灰度级亮度像素的平均像素亮度。在一些示例性实施例中，确定是否发生所述场景变化可包括：从所述数据信号提取亮度信号、蓝色色差信号和红色色差信号；从所述先前数据信号提取先前亮度信号、先前蓝色色差信号和先前红色色差信号；确定所述亮度信号和所述先前亮度信号之间的亮度差值、所述蓝色色差信号和所述先前蓝色色差信号之间的蓝色色差差值以及所述红色色差信号和所述先前红色色差信号之间的红色色差差值；并且基于所述亮度差值、所述蓝色色差差值和所述红色色差差值确定是否发生所述场景变化。在一些示例性实施例中，可响应于所述亮度差值小于基准亮度差值、所述蓝色色差差值小于基准蓝色色差差值以及所述红色色差差值小于基准红色色差差值，确定未发生所述场景变化。在一些示例性实施例中，可响应于所述亮度差值大于基准亮度差值、所述蓝色色差差值大于基准蓝色色差差值或者所述红色色差差值大于基准红色色差差值，确定发生所述场景变化。在一些示例性实施例中，生成所述最终色调映射曲线可包括：从所述数据信号提取亮度信号；从所述先前数据信号提取先前亮度信号；确定所述亮度信号和所述先前亮度信号之间的亮度差值；以及将与所述亮度差值对应的曲线变化量加到所述先前色调映射曲线。在一些示例性实施例中，生成所述最终色调映射曲线可包括：从所述数据信号提取亮度信号；从所述先前数据信号提取先前亮度信号；确定所述亮度信号和所述先前亮度信号之间的亮度差值；响应于所述亮度差值小于第一基准亮度差值，将最小曲线变化量加到所述先前色调映射曲线；响应于所述亮度差值大于比所述第一基准亮度差值大的第二基准亮度差值，将最大曲线变化量加到所述先前色调映射曲线；以及响应于所述亮度差值大于所述第一基准亮度差值并且小于所述第二基准亮度差值，将与所述亮度差值对应的曲线变化量加到所述先前色调映射曲线。在一些示例性实施例中，所述曲线变化量可通过在所述最小曲线变化量和所述最大曲线变化量之间执行插值来确定。在一些示例性实施例中，生成所述最终色调映射曲线可包括：确定所述先前色调映射曲线的第一曲线类型；确定所述色调映射曲线的第二曲线类型；确定所述第一曲线类型是否与所述第二曲线类型相同；以及响应于所述第一曲线类型不同于所述第二曲线类型，生成具有线性形状的所述最终色调映射曲线。在一些示例性实施例中，可将所述第一曲线类型确定为S形曲线类型并且可将所述第二曲线类型确定为C形曲线类型。在一些示例性实施例中，可将所述第一曲线类型确定为C形曲线类型并且可将所述第二曲线类型可确定为S形曲线类型。根据一些示例性实施例，显示装置包括：显示面板，所述显示面板包括像素；和显示面板驱动电路，所述显示面板驱动电路配置为驱动所述显示面板。所述显示面板驱动电路配置为：基于与待在所述显示面板上显示的图像帧对应的数据信号，确定色调映射曲线；基于将所述数据信号和与先前图像帧对应的先前数据信号进行比较，确定在所述图像帧和所述先前图像帧之间是否发生场景变化；响应于确定未发生所述场景变化，基于所述色调映射曲线和应用到所述先前图像帧的先前色调映射曲线，生成最终色调映射曲线；响应于确定发生所述场景变化，确定所述色调映射曲线为所述最终色调映射曲线；以及通过将所述最终色调映射曲线应用到所述图像帧执行色调映射。在一些示例性实施例中，所述显示面板驱动电路可配置为至少通过以下步骤确定所述色调映射曲线：从所述数据信号提取亮度信号；基于所述亮度信号为所述图像帧确定全灰度级亮度平均值、低灰度级亮度平均值和高灰度级亮度平均值；以及基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种执行图像自适应色调映射的方法，所述方法包括：基于与待在显示面板上显示的图像帧对应的数据信号，确定色调映射曲线；通过将所述数据信号和与先前图像帧对应的先前数据信号进行比较，确定在所述图像帧和所述先前图像帧之间是否发生场景变化；响应于确定未发生所述场景变化，基于所述色调映射曲线和应用到所述先前图像帧的先前色调映射曲线，生成最终色调映射曲线；响应于确定发生所述场景变化，确定所述色调映射曲线为所述最终色调映射曲线；以及通过将所述最终色调映射曲线应用到所述图像帧，执行色调映射。

【技术特征摘要】
2018.03.06 KR 10-2018-00265411.一种执行图像自适应色调映射的方法，所述方法包括：基于与待在显示面板上显示的图像帧对应的数据信号，确定色调映射曲线；通过将所述数据信号和与先前图像帧对应的先前数据信号进行比较，确定在所述图像帧和所述先前图像帧之间是否发生场景变化；响应于确定未发生所述场景变化，基于所述色调映射曲线和应用到所述先前图像帧的先前色调映射曲线，生成最终色调映射曲线；响应于确定发生所述场景变化，确定所述色调映射曲线为所述最终色调映射曲线；以及通过将所述最终色调映射曲线应用到所述图像帧，执行色调映射。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据信号和所述先前数据信号是RGB信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述色调映射曲线包括：从所述数据信号提取亮度信号；基于所述亮度信号为所述图像帧确定全灰度级亮度平均值、低灰度级亮度平均值和高灰度级亮度平均值；以及基于所述全灰度级亮度平均值、所述低灰度级亮度平均值和所述高灰度级亮度平均值，确定与所述色调映射曲线对应的色调映射函数。4.根据权利要求3所述的方法，其中：将所述全灰度级亮度平均值确定为所述显示面板中包括的像素的平均像素亮度；将所述像素中的一些像素分类为具有大于所述全灰度级亮度平均值的像素亮度的高灰度级亮度像素；以及将所述像素中的一些像素分类为具有小于所述全灰度级亮度平均值的像素亮度的低灰度级亮度像素。5.根据权利要求4所述的方法，其中：将所述低灰度级亮度平均值确定为所述低灰度级亮度像素的平均像素亮度；以及将所述高灰度级亮度平均值确定为所述高灰度级亮度像素的平均像素亮度。6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定是否发生所述场景变化包括：从所述数据信号提取亮度信号、蓝色色差信号和红色色差信号；从所述先前数据信号提取先前亮度信号、先前蓝色色差信号和先前红色色差信号；确定所述亮度信号和所述先前亮度信号之间的亮度差值、所述蓝色色差信号和所述先前蓝色色差信号之间的蓝色色差差值以及所述红色色差信号和所述先前红色色差信号之间的红色色差差值；以及基于所述亮度差值、所述蓝色色差差值和所述红色色差差值确定是否发生所述场景变化。7.根据权利要求6所述的方法，其中，响应于以下条件确定未发生所述场景变化：所述亮度差值小于基准亮度差值；所述蓝色色差差值小于基准蓝色色差差值；以及所述红色色差差值小于基准红色色差差值。8.根据权利要求6所述的方法，其中，响应于以下条件确定发生所述场景变化：所述亮度差值大于基准亮度差值；所述蓝色色差差值大于基准蓝色色差差值；或者所述红色色差差值大于基准红色色差差值。9.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述最终色调映射曲线包括：从所述数据信号提取亮度信号；从所述先前数据信号提取先前亮度信号；确定所述亮度信号和所述先前亮度信号之间的亮度差值；以及将与所述亮度差值对应的曲线变化量加到所述先前色调映射曲线。10.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述最终色调映射曲线包括：从所述数据信号提取亮度信号；从所述先前数据信号提取先前亮度信号；确定所述亮度信号和所述先前亮度信号之间的亮度差值；响应于所述亮度差值小于第一基准亮度差值，将最小曲线变化量加到所述先前色调映射曲线；响应于所述亮度差值大于比所述第一基准亮度差值大的第二基准亮度差值，将最大曲线变化量加到所述先前色调映射曲线；以及响应于所述亮度差值大于所述第一基准亮度差值并且小于所述第二基准亮度差值，将与所述亮度差值对应的曲线变化量加到所述先前色调映射曲线。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述曲线变化量通过在所述最小曲线变化量和所述最大曲线变...

【专利技术属性】
技术研发人员：申智惠，朴胜虎，金仙幸，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR