动态背光控制方法技术

本发明专利技术提供了一种动态背光控制方法，包括以下步骤：以设定灰阶值作为边界值，统计当前帧中大于灰阶值的视频图像像素，形成视频图像像素的单向统计向量Ｈｎ（ｉ），其中ｉ＝０～（Ｎ－１），Ｎ为视频灰度取值范围内的任意自然数；根据单向统计向量与预定的门限和预定的互补门限获取视频图像像素的第一统计特征值ｈ１（ｎ）和第二统计特征值ｈ２（ｎ）；根据视频图像像素的第一统计特征值ｈ１（ｎ）和第二统计特征值ｈ２（ｎ）判断是否发生场景切换，根据判断结果，调整ＩＩＲ滤波的权重值，对第一特征值实施自适应ＩＩＲ滤波，得到滤波结果ｆ（ｎ）；根据滤波结果ｆ（ｎ）对视频图像的背光衰减和数据增益进行调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及^t字显示领域，具体而言，涉及一种。
技术介绍
目前，^口'液曰曰曰电牙见、PC (Personal Computer)显示器、笔i己本电脑显示面才反，以及其它各种大中小型终端显示器件(如MP3、MP4、 PMP (Protable Media Player, <更携式多J 某体4番方文器)、PDA(Personal Digital Assistant,个人凄t石马助理)、PSP (PlayStationProtable,)、智能手机等)，可以根据视频图像内容，自适应地同步调节背光亮度与图像数据。现有的动态背光控制(Dynamic Backlight Control,简称DBC )方法流程图如图1所示。首先，对各帧图像像素RGB分量的最大值Max ( R,G,B )或亮度分量Y进4亍灰度4直分布柱状图(histogram,如图2所示)统^十，统计过禾呈4交为复杂；然后，由histogram,求取出统计帧图像的平均灰度值M、最频繁出现灰度值F,或最大灰度值Max;随后，选择这三个特征数值之一，经FIR滤波后，查表或直接计算出背光衰减比例和与之相应的图傳_数据传递函凄t,但用统计帧图像的平均灰度值M或最频繁出现灰度值F作为统计特征值时，较容易出现大范围高亮过饱和问题，且FIR滤波器性能受阶次的影响较大；最后，用获得的背光衰减比例对背光亮度进行调整，用相应的图傳_数据传递函数对图傳—数据进行调整。专利技术人发现现有才支术的中，存在柱状图(histogram)统计为双向统计，4吏计算过禾呈4交复杂，用统计帧图傳—的平均灰度值M或最频繁出现灰度值F作为统计特征值不能很好地适应图^f象的能量分布特征，容易出现大范围高亮过々包和问题，且用最大灰度值Max作为统计特;f正7f直，节能岁文果有限，同时FIR滤波性能受阶次影响大，需存储大量滤波系数，使运算量较大。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种，能够解决专利技术人发现现有技术的中，存在柱状图(histogram)统计为双向统计，〗吏计算过程寿交复杂，用统计帧图Y象的平均灰度值M或最频繁出现灰度值F作为统计特征值不能很好地适应图像的能量分布特征，容易出现大范围高亮过饱和问题，且用最大灰度值Max作为统计特征值，节能效果有限，同时FIR滤波性能受阶次影响大，需存储大量滤波系数，使运算量较大等问题。在本专利技术的实施例中，提供了一种，包括以下步骤以设定灰阶值作为边界值，统计当前帧中大于灰阶值的视频图像像素，形成视频图像像素的单向统计向量A(0,其中 o (w-i),N为视频灰度取值范围内的任意自然数；才艮据单向统计向量与预定的门限和预定的互补门限获取^L频图像像素的第 一统计特征值和第二统计特征值&();根据视频图像像素的第 一统计特征值和第二统计特征值W)判断是否发生场景切换，根据判断结果，调整IIR滤波的权重值，对第一特征值实施自适应IIR滤波，得到滤波结果,()；6根据滤波结果对视频图像的背光衰减和数据增益进行调整。在上述实施例中，通过采用以i殳定灰阶^直作为边界^直，统计当前帧中大于灰阶值的视频图像像素的方式使计算过程简化，应用当前帧中的视频图像像素作为统计特征值可以很好地反映图像的能量分布特征，对高亮过々包和可以实施量化控制，使大范围高亮过々包和问题出现的可能性降低，且增强了节能效果，同时，通过采用才艮据视频图像像素的第 一统计特征值和第二统计特征值判断是否发生场景切换，从而根据判断结果，调整IIR滤波的权重值，对第一特征值实施自适应IIR滤波，得到滤波结果的方式，使滤波性能受阶次的影响降低，且需一个滤波系数，滤波性能宽范围可控，在计算时也不需要存储大量的滤波系数，从而相应的解决了现有技术中的上述技术问题。附图说明此处所i兌明的附图用来才是供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1示出了相关技术中的流程图2示出了相关技术中基于双向统计的柱状图3示出了才艮据本专利技术的一个实施例的流程图4示出了根据本专利技术的一个实施例的单向统计柱状图；图5示出了根据本专利技术的一个实施例的动态背光控制像素数据 增益传递函凄t示意图6示出了根据本专利技术的一个优选实施例的动态背光控制像素 ^:据增益传递函凄t示意图。具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细iJi明本专利技术。图3示出了^4t本专利技术的一个实施例的流程图，包括以下步艰爻S302，以设定灰阶值作为边界值，统计当前帧中大于灰阶值的 视频图像像素，形成视频图像像素的单向统计向量)，其中 / = 0 (W-l), N为视频灰度取值范围内(如256 )的任意自然数；S304， 4艮据单向统计向量与预定的门限和预定的互补门限获取 视频图像像素的第 一统计特征值和第二统计特征值^);S306,根据视频图像像素的第一统计特征值和第二统计特 征值W)判断是否发生场景切换，根据判断结果，调整IIR滤波的 权重值，对第一特征值实施自适应IIR滤波，得到滤波结果^);S308 ，根据滤波结果^)对视频图像的背光衰减和数据增益进 行调整。在本实施例中，通过采用以i殳定灰阶值作为边界Y直，统计当前 帧中大于灰阶值的视频图像像素的方式使计算过程简化，应用当前 帧中的视频图像像素作为统计特征值可以很好地反映图像的能量200910235789.8分布特征，对高亮过々包和可以实施量化控制，4吏大范围高亮过々包和 问题出现的可能性降低，且增强了节能效果，同时，通过采用根据 视频图像像素的第 一统计特征值和第二统计特征值判断是否发生场景切换，从而根据判断结果，调整IIR滤波的权重值，对 第一特征值实施自适应IIR滤波，得到滤波结果的方式，使滤波性 能受阶次的影响降低，且需一个滤波系数，滤波性能宽范围可控， 在计算时也不需要存储大量的滤波系数，从而相应的解决了现有技 术中的上述冲支术问题。以设定灰阶值作为边界值，统计当前帧中大于灰阶值的视频图 像像素，形成视频图像像素的单向统计向量W的具体过程如下i殳定门限为main_energy—thd (—帧图像总像素数的百分比)， 例如90%,表示统计超过总像素数90%的像素集中的灰度范围。这 样，对应的(^)就可以保证90%以上的数据不会因增益而溢出，也 就是高亮饱和的程度非常低。互补门限为 highlight—energy—thd=100%-main_energy_thd, 例 如 设 highlight_energy—thd=10%，表示统计不超过总4象素凄t 10%的高亮傳_ 素数据集中的灰度范围。^(0为大于各设定灰阶值的像素数的统计值，相当于图2对应 统计区间及其右侧统计值的累加，因此是单调递减的，统计结果示 意图如图4所示，这样每个范围的统计，将两次比较简化为一次比 较，实现成本更4氐。另外，高亮区域的^f象素数据增益可逐步递减至1,如图5所示， 可采取折线、抛物线等各种方式的过度，以尽可能〗呆留高亮细节。 其拐点可作为单向统计的分界值。图6示出了4艮据本专利技术的一个优 选实施例的动态背光控制像素数据增益传递函数示意图， 一组16个对应不同背光衰减的传递函凄t各拐点依次递增，这些拐点可以 作为单向统计的各分界值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态背光控制方法，其特征在于，包括以下步骤：以设定灰阶值作为边界值，统计当前帧中大于所述灰阶值的视频图像像素，形成所述视频图像像素的单向统计向量Ｈ↓［ｎ］（ｉ），其中ｉ＝０～（Ｎ－１），Ｎ为视频灰度取值范围内的任意自然数；根据所述单向统计向量与预定的门限和预定的互补门限获取所述视频图像像素的第一统计特征值ｈ↓［１］（ｎ）和第二统计特征值ｈ↓［２］（ｎ）；根据所述视频图像像素的第一统计特征值ｈ↓［１］（ｎ）和第二统计特征值ｈ↓［２］（ｎ）判断是否发生场景切换，根据判断结果，调整ＩＩＲ滤波的权重值，对所述第一特征值实施自适应ＩＩＲ滤波，得到滤波结果ｆ（ｎ）；根据所述滤波结果ｆ（ｎ）对所述视频图像的背光衰减和数据增益进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种动态背光控制方法，其特征在于，包括以下步骤以设定灰阶值作为边界值，统计当前帧中大于所述灰阶值的视频图像像素，形成所述视频图像像素的单向统计向量Hn(i)，其中i＝0～(N-1)，N为视频灰度取值范围内的任意自然数；根据所述单向统计向量与预定的门限和预定的互补门限获取所述视频图像像素的第一统计特征值h1(n)和第二统计特征值h2(n)；根据所述视频图像像素的第一统计特征值h1(n)和第二统计特征值h2(n)判断是否发生场景切换，根据判断结果，调整IIR滤波的权重值，对所述第一特征值实施自适应IIR滤波，得到滤波结果f(n)；根据所述滤波结果f(n)对所述视频图像的背光衰减和数据增益进行调整。2. 根据权利要求1所述的动态背光控制方法，其特征在于，获取 所述第 一统计特4正值的步艰《包括按i由大到小的顺序，将各// (/)与第一数值进行比较，获 得第 一个超过第 一数值的单向统计向量// (内，其中第 一数值 为所述预定的门限与当前帧图像的总像素数的乘积；才艮据计算当前帧第一统计特征值&()，其中 / ] = p +1 °3. 根据权利要求1所述的动态背光控制方法，其特征在于，获取 所述第二统计特4正值的步艰A包括按i由大到小的顺序，将各仏(!')与第二凄t值进行比较，获 得第 一个超...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀峰，
申请(专利权)人：硅谷数模半导体北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]