显示图像的像素灰度值的映射方法技术

本发明专利技术提供了一种显示图像的像素灰度值的映射方法，包括：建立多个像素灰度值与不同环境光照水平下显示设备对人眼的光照刺激值之间的第一映射关系模型；计算人眼视觉系统对显示设备在不同环境光照水平下所能感知到的亮度水平感知值的范围，建立光照刺激值和亮度水平感知值之间的第二映射关系模型；计算多个像素灰度值在当前环境光照下对人眼产生的当前亮度水平感知值，当前亮度水平感知值在亮度水平感知值的范围之内；根据第二映射关系模型，获得当前亮度水平感知值对应的当前光照刺激值；根据第一映射关系模型，获得当前光照刺激值对应的理想像素灰度值，建立多个像素灰度值和多个理想像素灰度值之间的映射关系。

【技术实现步骤摘要】
显示图像的像素灰度值的映射方法
本专利技术主要涉及显示设备的图像处理领域，尤其涉及一种显示图像的像素灰度值的映射方法。
技术介绍
人体视觉系统是一套精密的光照感知系统，具备一种亮度自适应(LuminanceAdaption/LightAdaption)能力，使得在光照亮度水平变化巨大的不同场景下，从星光黯淡的夜间场景到烈日当空的户外场景，人眼视觉系统都能最大程度捕获并感知到场景的信息。电脑屏幕、手机屏幕等是常见的显示设备。在固定的环境光照下，只需调整显示设备的背景光，就可以达到理想的视觉效果。然而，移动设备在使用中的环境光照常常是变化的，这就需要显示设备相应地调整其显示效果，以达到适合人眼观看的视觉效果。为了实现该目的，目前有以下几种解决方案：1)当显示设备的感光器感受到当前环境下的光照水平变化时，调节显示设备的背光水平，拉高或降低显示画面的整体亮度水平。这种方案没有考虑到人眼视觉系统的亮度自适应变化规律，调整后的显示画面并不能达到人眼的自适应调节的效果。2)基于图像内容的灰阶分布统计特征，调整显示后的灰阶分布，使其尽可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示图像的像素灰度值的映射方法，所述显示图像由显示设备显示，所述显示图像包括多个像素灰度值，其特征在于，包括：/n建立所述多个像素灰度值与不同环境光照水平下所述显示设备对人眼的光照刺激值之间的第一映射关系模型；/n计算人眼视觉系统对所述显示设备在不同环境光照水平下所能感知到的亮度水平感知值的范围，建立所述光照刺激值和所述亮度水平感知值之间的第二映射关系模型；/n计算多个所述像素灰度值在当前环境光照下对人眼产生的当前亮度水平感知值，所述当前亮度水平感知值在所述亮度水平感知值的范围之内；/n根据所述第二映射关系模型，获得所述当前亮度水平感知值对应的当前光照刺激值；/n根据所述第一映射关系模...

【技术特征摘要】
1.一种显示图像的像素灰度值的映射方法，所述显示图像由显示设备显示，所述显示图像包括多个像素灰度值，其特征在于，包括：
建立所述多个像素灰度值与不同环境光照水平下所述显示设备对人眼的光照刺激值之间的第一映射关系模型；
计算人眼视觉系统对所述显示设备在不同环境光照水平下所能感知到的亮度水平感知值的范围，建立所述光照刺激值和所述亮度水平感知值之间的第二映射关系模型；
计算多个所述像素灰度值在当前环境光照下对人眼产生的当前亮度水平感知值，所述当前亮度水平感知值在所述亮度水平感知值的范围之内；
根据所述第二映射关系模型，获得所述当前亮度水平感知值对应的当前光照刺激值；
根据所述第一映射关系模型，获得所述当前光照刺激值对应的理想像素灰度值，建立多个所述像素灰度值和多个所述理想像素灰度值之间的映射关系。


2.如权利要求1所述的映射方法，其特征在于，采用下面的公式建立所述第一映射关系模型：



其中，i＝0，1，...，GrayNum-1表示所述像素灰度值的编号，GrayNum表示所述像素灰度值的总数，表示第i个所述像素灰度值的光照刺激值，Gamma(V，γ)表示所述显示设备的Gamma映射函数，γ表示所述显示设备的Gamma参数，Vi表示第i个所述像素灰度值，Lmax表示所述显示设备的最高亮度水平，Lmin表示所述显示设备的最低亮度水平，k表示所述显示设备的屏幕环境光照反射率，Lambient表示所述环境光照水平。


3.如权利要求1所述的映射方法，其特征在于，采用下面的公式建立所述第二映射关系模型：



其中，JND_responsei表示第i个所述像素灰度值的亮度水平感知值，表示第i个所述像素灰度值的光照刺激值，HVS表示人眼视觉系统函数。


4.如权利要求2所述的映射方法，其特征在于，采用下面的公式建立多个所述像素灰度值和多个所述理想像素灰度值之间的映射关系：



invGamma(V，γ)＝V1/γ
其中，invGamma是Gamma映射函数的逆函数，Vi′表示第i个所述理想像素灰度值。


5.如权利要求1所述的映射方法，其特征在于，计算所述像素灰度值在当前环境光照下对人眼产生的当前亮度水平感知值的步骤包括：
在所述亮度水平感知值的范围内，为每个所述像素灰度值分配一个亮度水平感知值。


6.如权利要求5所述的映射方法，其特征在于，计算所述像素灰度值在当前环境光照下对人眼产生的当前亮度水平感知值的步骤还包括：
根据所述像素灰度值的个数GrayNum，将所述亮度水平感知值的范围划分为GrayNum个亮度水平感知值区间，按照从低到高的顺序为每个所述像素灰度值分配一个所述亮度水平感知值区间。


7.如权利要求6所述的映射方法，其特征在于，还包括：将所述亮度水平感知值的范围等分为GrayNum个亮度水平感知值区间。


8.如权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁梓瑾，周正华，乐韵，
申请(专利权)人：上海立可芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31