CN102117603A - 背光值的提取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了一种背光值的提取方法和装置,该方法包括步骤:将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取所述HSI色彩空间的I分量;记录所述I分量所在的分布位置,计算所述位置内的I分量的最大值和平均值;加权平均所述最大值和所述平均值得到背光值。本发明的实施例的技术方案通过接收图像数据,然后将图像数据的R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量,再根据I分量提取分区背光值,与现有的采用复杂的直方图统计获取分区背光值的方案相比其更为简单,易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及背光源的背光值提取技术,尤其涉及一种LED显示背光源分区背光之的提取方法及装置。
背景技术
目前,LED背光液晶电视逐步进入产业化成熟阶段,LED背光液晶电视发展的关键之一是LED背光控制技术的发展。LED背光控制技术的任务在于克服或改善液晶面板固有的问题:如暗灰阶的漏光问题、液晶面板拖尾现象,以及如何改善画质、提高色域、节能环保等。针对上述问题目前已有旨在改善上述部分问题的技术方案。例如对一帧所有的像素点或R/G/B分量进行直方图统计,查找图像中灰度级分布的关键区域,根据关键区域的分布位置确定视频信号的补偿曲线,对视频信号进行放大处理,根据视频信号的放大系数同比降低背光调节系数,动态控制背光亮度。中国专利CN200710074968.9就公开了相似技术。但是该技术方案虽然在改善画质和降低能耗方面具有一定的进步性,然而其实现方案较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单而易于实现的背光值的提取方法及装置。为达到上述目的,本发明的实施例提供了一种背光值的提取方法,包括如下步骤:
将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取所述HSI色彩空间的I分量;记录所述I分量所在的分布位置,计算所述位置内的I分量的最大值和平均值;加权平均所述最大值和所述平均值得到背光值。
上述加权平均所述最大值和所述平均值得到背光值,具体包括:
根据公式计算得到所述位置内的背光值,其中,BL为所述位置内的背光值,Imax为所述位置内的I分量的最大值,Iavg为所述位置内的I分量的平均值,k为加权系数,k的取值范围为[0,1]。
上述将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取所述HSI色彩空间的I分量,具体包括:
预先将LED分区并根据所述LED分区将对应于所述LED上的液晶面板分区。
上述记录I分量所在的分布位置,计算所述位置内的I分量的最大值和平均值,具体为:
记录所述I分量在每个所述LED分区对应于液晶面板分区内的分布位置,并计算每个所述LED分区对应于液晶面板分区内的I分量的最大值和平均值。
对每个所述加权平均值进行开方获取每个所述LED分区的分区背光值,其中,BL为分区背光值,k为加权系数,k的取值范围为[0,1]。
另一方面,本发明还提供了一种背光值的提取装置的实施例,包括:
I分量获取模块,用于将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取所述HSI色彩空间的I分量;分区计数模块,用于记录所述I分量获取模块获取的I分量在液晶面板上的分布位置;统计与加权平均模块,用于根据所述分区计数模块记录的分布位置和所述I分量获取模块获取到的所述位置内的I分量计算所述位置内的I分量的最大值和平均值,加权平均所述最大值和所述平均值得到所述位置对应的LED的背光值。
上述LED设置成1个或多个LED分区,所述液晶面板根据所述LED分区对应设置成相应个数分区。
上述分区计数模块还用于记录所述I分量获取模块获取的每个所述LED分区对应于液晶面板分区内的I分量的分布位置。
每个上述LED分区内设有至少一个LED;当每个所述LED分区内设有多个LED时,所述多个LED构成串联驱动,独立调整亮度灰阶。
本发明的技术方案实施例通过将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量并记录I分量所在的分布位置,然后,计算该位置内的I分量的最大值和平均值,最后,加权平均最大值和平均值得到背光值,与现有的采用复杂的直方图统计获取分区背光值的方案相比其更为简单,易于实现。此外,本发明的实施例的技术方案还预先将LED分区并根据LED分区将对应于LED上的液晶面板分区,因此通过对每个LED分区对应的液晶面板分区中I分量的最大值和平均值进行加权平均所获取的分区背光值比现有的仅仅对于R/G/B的最大值或平均值或进行直方图统计而获取分区背光值更为精准,因而更能有效的抑制图像画面的暗画面噪声对分区背光值的影响,从而进一步提高了图像画面的对比度,改善了画质。
附图说明
图1为本发明一种背光值的提取方法实施例的方法流程图;
图2为本发明液晶电视LED背光源实施例的3*3分区的平面示意图;
图3为本发明一种背光值的提取装置实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述:
本发明的实施例的一种背光值的提取方法包括如下步骤:首先接收图像数据。然后,将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量。色彩空间(也叫色彩模型)的用途是在某些标准下用通常可接受的方式简化色彩规范,在数字图象处理中,实际中最通用的面向硬件的色彩模型是R/G/B色彩空间(红、绿、蓝)。该模型用于彩色监视器和一大类彩色视频摄像机。YUV(模拟PAL)(亮度、色差R-Y,G-Y)或YCbCr(数字)色彩空间应用于现代彩色电视中。HSI色彩空间(色调、饱和度、亮度)更符合人描述和解释颜色的方式。本发明的实施例选择HSI色彩空间来分析统计分区背光值,是出于两点考虑:一是HSI色彩空间更符合人眼的感知,若采用YUV色彩空间,由于蓝色转换到Y时其权重很小,用Y统计出的背光值在蓝色细节显示方面可能会出现蓝色细节丢失的问题;二是由R/G/B色彩空间转换到HSI色彩空间的I分量公式比较简单。其次,记录I分量所在液晶面板上的分布位置。再次,计算记录的分布位置内的I分量的最大值和平均值。最后,加权平均对应位置内的最大值和对应位置内的平均值,然后开方得到该位置内的背光值,其中,BL为背光值,k为加权系数,具体的加权系数k可有系统测试结果而定,一般k的取值范围为[0,1]。
本发明的实施例的技术方案通过将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量并记录I分量所在的分布位置,然后,计算该位置内的I分量的最大值和平均值,最后,加权平均最大值和平均值得到背光值,与现有的采用复杂的直方图统计获取分区背光值的方案相比其更为简单,易于实现。
参考图1,本发明的实施例的另一种背光值的提取方法包括如下步骤:
步骤S101,液晶面板接收图像数据。其中,该液晶面板及其LED背光源预先进行了分区设置,其具体的分区情况如图2所示,分成3*3阵列,共9个LED分区,每个LED分区有4颗LED组成,这4颗LED串联驱动,可独立调整亮度灰阶。每个LED分区对应于液晶面板相应区域的像素。当然,在实际应用中,LED分区的个数、大小、形状会有所差别,可根据实际需要进行设置,但是,其分区的机理大体是类似的。
步骤S103,记录I分量在每个LED分区对应于液晶面板分区内的分布位置。
步骤S104,统计出每个LED分区对应的液晶面板分区内的I分量的最大值Imax和平均值Iavg。在统计的过程中,一般要用到两片RAM用于暂存统计出的最大值Imax与平均值Iavg。
步骤S105,根据公式分别对每个LED分区对应的液晶面板分区内的I分量的最大值Imax和平均值Iavg进行加权平均,获取每个LED分区对应的液晶面板分区内的I分量的加权平均值,并对每个加权平均值进行开方获取每个LED分区的分区背光值,其中,BL为分区背光值,k为加权系数,具体的加权系数k可有系统测试结果而定,一般k的取值范围为[0,1]。相对于整个分区动态控制过程,获取到的分区背光值可以转换为LED驱动电路的控制信号,完成背光控制。
本发明的技术方案通过将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量并记录I分量所在的分布位置,然后,计算该位置内的I分量的最大值和平均值,最后,加权平均最大值和平均值得到对应的LED分区的分区背光值,与现有的采用复杂的直方图统计获取分区背光值的方案相比其更为简单,易于实现。此外,本发明的实施例还预先将LED分区并根据LED分区将对应于LED上的液晶面板分区,因此通过对每个LED分区对应的液晶面板分区中I分量的最大值和平均值进行加权平均所获取的分区背光值比现有的仅仅对于R/G/B的最大值或平均值或进行直方图统计而获取分区背光值更为精准,因而更能有效的抑制图像画面的暗画面噪声对分区背光值的影响,从而进一步提高了图像画面的对比度,改善了画质。
参考图3,本发明的实施例的液晶电视LED背光源分区背光值的提取装置,包括:I分量获取模块31,用于将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量;分区计数模块32与I分量获取模块31连接,用于记录I分量获取模块31获取的I分量在液晶面板上的分布位置;统计与加权平均模块33与I分量获取模块31连接,用于根据分区计数模块32记录的分布位置和I分量获取模块31获取到的分布位置内的I分量计算位置内的I分量的最大值和平均值,加权平均最大值和平均值得到该位置对应的LED的背光值。
在本发明的实施例的技术方案中,I分量获取模块31通过将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量,由分区计数模块32记录下这些I分量所在的分布位置,统计与加权平均模块33则根据分区计数模块32记录的分布位置和I分量获取模块31获取到的分布位置内的I分量计算位置内的I分量的最大值和平均值,加权平均最大值和平均值得到该位置对应的LED的背光值,与现有的采用复杂的直方图统计获取分区背光值的方案相比其更为简单,易于实现。
基于上述装置实施例,为了获取更为精准的背光值还可以对液晶面板及其LED背光源预先进行分区设置,每个LED分区内设有若干个LED,各个LED分区内的LED构成串联驱动,可独立调整亮度灰阶,从而构成一个新的实施方案。具体的,I分量获取模块31用于根据公式将每个LED分区对应于液晶面板分区内接收的图像数据的R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间,获取每个LED分区对应的液晶面板分区内的I分量其中,I、R、G、B经归一化;分区计数模块32用于记录I分量获取模块31获取的每个LED分区对应于液晶面板分区内的I分量的分布位置分布位置;统计与加权平均模块33用于根据I分量获取模块31提供的I分量以及分区计数模块32获得的该I分量所在的分区位置计算每个LED分区对应于液晶面板分区内的I分量的最大值和平均值,根据公式对对应的最大值和平均值进行加权平均,获取每个LED分区对应于液晶面板上分区内的I分量的加权平均值,并对每个加权平均值进行开方获取每个LED分区的分区背光值,其中,BL为分区背光值,k为加权系数,具体的加权系数k可有系统测试结果而定,一般k的取值范围为[0,1]。相对于整个分区动态控制过程,获取到的分区背光值可以转换为LED驱动电路的控制信号,完成背光控制。
本发明的实施例的技术方案中,I分量获取模块31通过将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取HSI色彩空间的I分量,由分区计数模块32记录下这些I分量所在的分布位置,统计与加权平均模块33则根据分区计数模块32记录的分布位置和I分量获取模块31获取到的分布位置内的I分量计算位置内的I分量的最大值和平均值,加权平均最大值和平均值得到该位置对应的LED分区的分区背光值,与现有的采用复杂的直方图统计获取分区背光值的方案相比其更为简单,易于实现。此外,本发明的实施例还预先将LED分区并根据LED分区将对应于LED上的液晶面板分区,因此通过对每个LED分区对应的液晶面板分区中I分量的最大值和平均值进行加权平均所获取的分区背光值比现有的仅仅对于R/G/B的最大值或平均值或进行直方图统计而获取分区背光值更为精准,因而更能有效的抑制图像画面的暗画面噪声对分区背光值的影响,从而进一步提高了图像画面的对比度,改善了画质。
本领域技术人员可以理解上述两个装置实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必需的。权利要求的内容记载的方案也是本发明实施例的保护范围。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种背光值的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取所述HSI色彩空间的I分量;
记录所述I分量所在的分布位置,计算所述位置内的I分量的最大值和平均值;
加权平均所述最大值和所述平均值得到背光值。
5.根据权利要求1或2所述的背光值的提取方法,其特征在于,所述记录I分量所在的分布位置,计算所述位置内的I分量的最大值和平均值,具体为:
记录所述I分量在每个所述LED分区对应于液晶面板分区内的分布位置,并计算每个所述LED分区对应于液晶面板分区内的I分量的最大值和平均值。
7.一种背光值的提取装置,其特征在于,包括:
I分量获取模块,用于将接收到的图像数据从R/G/B色彩空间转换成HSI色彩空间获取所述HSI色彩空间的I分量;
分区计数模块,用于记录所述I分量获取模块获取的I分量在液晶面板上的分布位置;
统计与加权平均模块,用于根据所述分区计数模块记录的分布位置和所述I分量获取模块获取到的所述位置内的I分量计算所述位置内的I分量的最大值和平均值,加权平均所述最大值和所述平均值得到所述位置对应的LED的背光值。
8.根据权利要求7所述的背光值的提取装置,其特征在于,所述LED设置成1个或多个LED分区,所述液晶面板根据所述LED分区对应设置成相应个数分区。
9.根据权利要求7或8所述的背光值的提取装置,其特征在于,所述分区计数模块还用于记录所述I分量获取模块获取的每个所述LED分区对应于液晶面板分区内的I分量的分布位置。
10.根据权利要求8所述的背光值的提取装置,其特征在于,每个所述LED分区内设有至少一个LED;当每个所述LED分区内设有多个LED时,所述多个LED构成串联驱动,独立调整亮度灰阶。
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