CN101707051A - 一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机，涉及液晶电视的图像显示技术领域。为了解决现有技术中由于采用区域动态控制背光，使得整个液晶显示器件LCD的整体画面亮度下降，从而引起整体画面亮度和图像色彩层次的下降的问题而发明。本发明实施例提供的一种图像处理方法，包括：对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。采用本发明可以实现提高所述整体画面亮度和提升图像色彩的层次。

Description

一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机

技术领域

本发明涉及液晶电视的图像显示技术领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机。

背景技术

随着技术的不断发展，液晶电视的显示设备也不断的更新着。由于现有液晶显示器件LCD本身不能发光，所以需要借助外界光即背光源进行图像显示。在传统的液晶显示设备中，大都采用冷阴极荧光灯CCFL作为背光源。目前，随着图像显示亮度的逐渐提高和色域的不断拓展，冷阴极荧光灯CCFL将逐渐被发光二极管LED所取代，作为中大尺寸液晶显示器件LCD背光源。

现有技术中，为了达到节能和提高动态对比度的目的，许多大尺寸LED背光源采用了区域动态控制背光的方法。具体实现过程为，首先，将液晶显示器件LCD分成m×n个区域，则背光源的背光模组也将分成相应的m×n个区域；然后，通过控制器对所述液晶显示器件的各个LCD区域所要显示图像进行信号分析；从而获取各个LCD区域对应画面的最大亮度或者平均亮度；最后，根据所述画面的最大亮度或平均亮度，产生一个控制信号送所述对应的背光模组区域所对应的LED驱动器，使得该区域的背光产生对应的亮度。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

所述区域动态控制背光的方法，虽然可以根据各个分区的画面亮度进行相应的背光调整，使得各个分区显示当前画面的相应亮度。但是，针对整个液晶显示器件LCD的整体画面亮度却有所下降，从而引起整体画面亮度和图像色彩层次的下降。

发明内容

本发明实施例提供的一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机，以实现提高所述整体画面亮度和提升图像色彩的层次。本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种图像处理方法，包括：

对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；

根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；

根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。

进一步地，所述根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理的步骤，进一步包括：

根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数；

根据所述各个分区的图像处理矫正系数，调整所述各个分区的图像灰度级。

进一步地，还包括：按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制。

进一步地，还包括：按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。

进一步地，所述调整后的各个分区图像灰度级的最大值与最小值之差不小于调整前的各个分区图像灰度级的最大值与最小值之差。

另一方面，本发明实施例提供了一种图像处理装置，包括：

灰度级获取单元，用于对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；

背光信号获取单元，用于根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；

图像矫正处理单元，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。

进一步地，所述图像矫正处理单元，进一步还可以包括：

系数获取子单元，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数；

灰度级调整子单元，用于根据所述各个分区的图像处理矫正系数，调整所述各个分区的图像灰度级。

进一步地，该装置可以还包括：

背光控制单元，用于按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制。

进一步地，该装置可以还包括：

图像显示单元，用于按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。

再一方面，本发明实施例提供了一种液晶电视机，包括：如上所述任意一项图像处理装置。

本发明实施例提供的一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机，通过对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；以及根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；最后，根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理，使得在背光功耗不便的情况下，对所述各个分区的图像灰度级进行了扩展。与现有技术相比，大大提高了所述各个分区图像的亮度和和图像色彩层次。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种图像处理方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种图像处理方法具体实现流程图；

图3为本发明实施例提供的一种图像处理装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种图像处理装置中图像矫正处理单元303的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种液晶电视机结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机进行详细的说明。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种图像处理方法，该方法包括：

101、对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；其中，所述信号分析处理过程可以通过控制器，例如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)或者CPLD(Complex Programmable Logic Dvice，复杂的可编程逻辑器件)等器件来完成。

102、根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；该步骤具体的获取过程为：根据所述获取到图像灰度级进行查表或者非线性运算，从所述表中获取与所述图像灰度级相对应的控制背光的数据信号；或者通过所述非线性运算获取与所述图像灰度级相对应的控制背光的数据信号。其中，所述图像灰度级与其所对应的控制背光的数据信号对应表以及非线性运算可以是工程师预先配置在控制器中。

103、根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。该步骤的具体实现过程为，所述控制根据所述各个分区的图像灰度级以及相应的各个分区的控制背光驱动信号进行，图像灰度级调整；例如：设液晶电视机的图像共有256(0～255)个灰度级，对某个区域背光亮度记为Li，Li和该区域灰度级的关系记为：L_i＝k_ni*n_i；

其中，k(n_i)是随灰度级变化的一个因数，即对于不同的灰度级，背光调整不相同；n_i为相应区域的灰度级；Li和ni的函数曲线是一非线性函数。

需要注意的是，从以上所述的Li和该区域灰度级的关系可知，在最暗的几个灰阶上，需要显示的细节最少，所以这时可以让背光亮度达到最暗；在需要显示细节的暗场，和中等亮度场，可以把背光亮度达到较亮。这在一定程度上会提高图像的对比度，并达到降耗节能的目的，但是图像的整体亮度和图像色彩层次会有一定的损失，为了弥补这种不足，本发明实施例对图像灰度级进行了如下处理：

获取灰度级n_min...n_i...n_j...n_max所对应的矫正系数K_min...K_i...K_j...K_max；

对所述灰度级n_min...n_i...n_j...n_max进行如下调整，得到调整后的灰度级：n_min′…n_i′…n_j′…n_max′。其具体的调整过程如下：

n_min′＝K_min(n_min，n_max，Δn)*n_min；

n_i′＝K_i(n_min，n_max，Δn)*n_i；

n_j′＝K_j(n_min，n_max，Δn)*n_j；

n_max′＝K_max(n_min，n_max，Δn)*n_max

其中，Δn＝n_max-n_min；其中，K_min...K_i...K_j...K_max是与最小灰度级n_min、最大灰度级n_max以及两者之差Δn相关的矫正系数。

需要注意的是，经过处理后的Δn′＝n′_max-n′_min≥Δn成立，这样就对灰度级进行了扩展。

为了进一步对所述图像处理方法进行详细的说明，如图2所示，该方法具体包括：

201、对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；其中，所述信号分析处理过程可以通过控制器，例如FPGA或者DSP或者CPLD等器件来完成。

202、根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；该步骤具体的获取过程为：根据所述获取到图像灰度级进行查表或者非线性运算，从所述表中获取与所述图像灰度级相对应的控制背光的数据信号；或者通过所述非线性运算获取与所述图像灰度级相对应的控制背光的数据信号.其中，所述图像灰度级与其所对应的控制背光的数据信号对应表以及非线性运算可以是工程师预先配置在控制器中.

203、根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数K_min...K_i...K_j...K_max。

204、根据所述各个分区的图像处理矫正系数K_min...K_i...K_j...K_max，调整所述各个分区的图像灰度级。具体的调整所述各个分区的图像灰度级的过程为：

n_min′＝K_min(n_min，n_max，Δn)*n_min；

n_i′＝K_i(n_min，n_max，Δn)*n_i；

n_j′＝K_j(n_min，n_max，Δn)*n_j；

n_max′＝K_max(n_min，n_max，Δn)*n_max；

其中，Δn＝n_max-n_min；其中，K_min...K_i...K_j...K_max是与最小灰度级n_min、最大灰度级n_max以及两者之差Δn相关的矫正系数。

205、按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制；具体的讲，就是将所述各个分区控制背光的驱动信号送到背光二极管LED的驱动部进行背光亮度的控制。

206、按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。具体的讲，就是将所述调整后的各个分区图像灰度级的图像信号发送到液晶显示器件进行显示。

需要注意的是，以上所述的图像处理方法中，所述调整后的各个分区图像灰度级的最大值与最小值之差不小于调整前的各个分区图像灰度级的最大值与最小值之差。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种图像处理装置，该装置包括：

灰度级获取单元301，用于对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；

背光信号获取单元302，用于根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；

图像矫正处理单元303，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种图像处理装置中的图像矫正处理单元303的结构示意图，该单元可以包括：

系数获取子单元401，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数；

灰度级调整子单元402，用于根据所述各个分区的图像处理矫正系数，调整所述各个分区的图像灰度级。

基于以上实施例，该装置还可以包括：

背光控制单元，用于按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制。

进一步地，该装置可以还包括：

图像显示单元，用于按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种液晶电视机，该电视机进一步包括：如上所述的任意一项所述的图像处理装置；该装置可以包括：

灰度级获取单元，用于对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；

背光信号获取单元，用于根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；

图像矫正处理单元，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。

进一步地，所述图像矫正处理单元，进一步还可以包括：

系数获取子单元，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数；

灰度级调整子单元，用于根据所述各个分区的图像处理矫正系数，调整所述各个分区的图像灰度级。

进一步地，该装置可以还包括：

背光控制单元，用于按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制。

进一步地，该装置可以还包括：

图像显示单元，用于按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。

本发明实施例提供的一种图像处理方法、装置及具有该装置的液晶电视机，通过对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；以及根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；最后，根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理，使得在背光功耗不便的情况下，对所述各个分区的图像灰度级进行了扩展。与现有技术相比，大大提高了所述各个分区图像的亮度和和图像色彩层次。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：

对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；

根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；

根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。

2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理的步骤，进一步包括：

根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数；

根据所述各个分区的图像处理矫正系数，调整所述各个分区的图像灰度级。

3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，还包括：

按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制。

4.根据权利要求2或3所述的图像处理方法，其特征在于，还包括：

按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。

5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，所述调整后的各个分区图像灰度级的最大值与最小值之差不小于调整前的各个分区图像灰度级的最大值与最小值之差。

6.一种图像处理装置，其特征在于，包括：

灰度级获取单元，用于对液晶显示器件各个分区的视频信号进行信号分析处理，获取所述各个分区的图像灰度级；

背光信号获取单元，用于根据所述图像灰度级，获取所述各个分区控制背光的驱动信号；

图像矫正处理单元，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，对所述各个分区的图像进行矫正处理。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像矫正处理单元，进一步包括：

系数获取子单元，用于根据所述各个分区的图像灰度级以及所述各个分区控制背光的驱动信号，获取所述各个分区的图像处理矫正系数；

灰度级调整子单元，用于根据所述各个分区的图像处理矫正系数，调整所述各个分区的图像灰度级。

8.根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，还包括：

背光控制单元，用于按照所述各个分区控制背光的驱动信号进行背光控制。

9.根据权利要求7或8所述的图像处理装置，其特征在于，还包括：

图像显示单元，用于按照所述调整后的各个分区图像灰度级进行图像显示。

10.一种液晶电视机，其特征在于，包括：如权利要求6至9中任意一项所述图像处理装置。

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