CN103514585A - 一种图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种图像处理方法，其步骤包括分别量测显示图像三原色灰阶的刺激值矩阵。由所述量测出的三原色灰阶的刺激值矩阵计算出显示图像灰阶的刺激值矩阵。将显示图像每一个像素灰阶的三刺激值矩阵转换为该像素在均匀色空间内的坐标值。计算显示图像相邻像素在所述均匀色空间内的色差。选取一预定尺寸的像素区域，获得该像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值。若所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值满足一预设的关系，则对该像素区域内的像素进行图像处理。

Description

一种图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种图像处理方法。
背景技术
图像处理方法通常包括对噪音消除及细节增强。即把图像在显示过程中因外部因素，如硬件误差、传输干扰或热量影响所造成的偏离原色度的噪点消除，并把图像中有用的细节部分增强。然而，现有的图像处理方法在对图像进行处理之前往往没有准确区别出图像中的正常显示点与噪音点，从而导致在降噪处理时把有用的细节信号一并消除，影响了所显示图像的细腻度。
因此，需要提供能够改善上述问题的图像处理方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种图像处理方法，其包括:
分别量测显示图像三原色灰阶的刺激值矩阵；
根据颜色混合原理，由所述量测出的三原色灰阶的刺激值矩阵计算出显示图像灰阶的刺激值矩阵；
将显示图像每一个像素灰阶的三刺激值矩阵转换为该像素在均匀色空间内的坐标值;
计算每一行每一列中相邻像素在所述均匀色空间内的色差;
选取一预定尺寸的像素区域，获得该像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值;
将所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与一预设的色差阈值进行比较;
若所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值满足一预设的关系，则对该像素区域内的像素进行图像处理。
其中，对所述像素区域内的像素所进行的图像处理包括图像降噪处理及图像增强处理。
其中，所述图像降噪处理采用中值滤波方法。
其中，所述图像增强处理可采用拉普拉斯变化等方式。
其中，所述均匀的颜色空间选自CIE1960OUCS均匀色空间、CIE1964W*U*V*均匀色空间、CIE1976L*u*v*色空间及CIE1976L*a*b*色空间。
其中，所述均匀的颜色空间为CIE1976L*a*b*色空间。
其中，所选取的像素区域尺寸为3x3。
其中，该像素区域内各像素之间色差值为该像素区域内各像素之间的色差之和，该像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值为该像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间色差之和。
其中，所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值所满足的关系为该像素区域内各像素之间的色差之和与该像素区域内各像素之间的色差之和的差值大于所述色差阈值，则认为所选定的像素区域为噪点所在区域。对所选定的像素区域进行降噪处理。
其中，若所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值不满足所预设的关系，则重新选取像素区域进行检测。
本发明所提供的图像处理方法在进行传统图像处理前，通过对所处理区域内的像素进行色差分析以判断是否需要进行处理或进行何种图像处理，从而避免在进行图像处理时一并将有用的细节信号一并删除所造成的图像失真。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例所提供的液晶显示装置的残像改善方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的图像处理方法，其包括如下步骤:
步骤S11，分别量测显示图像每一像素的三原色灰阶的刺激值矩阵，所述显示图像的每个像素所显示的颜色均由具有特定灰阶的红、绿、蓝三原色子像素混合而成。所以，对于显示图像的每一个像素，根据显示器的伽马曲线及显示信号的分量可以分别量测出红色子像素灰阶的刺激值矩阵R(X，Y，Z)、绿色子像素灰阶的刺激值矩阵G(X，Y，Z)及蓝色子像素灰阶的刺激值矩阵B(X，Y，Z)。
步骤S12，计算出显示图像每一个像素灰阶的刺激值矩阵，根据颜色混合原理，混合色的三刺激值等于各色光三刺激值之和。所以，显示图像灰阶的三刺激值矩阵S(X，Y，Z)等于红色子像素灰阶的刺激值矩阵R(X，Y，Z)、绿色子像素灰阶的刺激值矩阵G(X，Y，Z)及蓝色子像素灰阶的刺激值矩阵B(X，Y，Z)之和。求和表达式如下:
X＝R(X)+G(X)+B(X)
Y＝R(Y)+G(Y)+B(Y)
Z＝R(Z)+G(Z)+B(Z)
步骤S13，将显示图像每一个像素灰阶的三刺激值矩阵S(X，Y，Z)转换为该像素在均匀色空间内的坐标值，因需要量化计算描述颜色之间的差别，即色差。所以必须建立一个均匀的颜色空间，使得该颜色空间中的每一个点代表一种颜色，而该颜色空间中的两点之间的距离大小与视觉上该两点所代表的色彩感觉差别成正比，相同的距离代表相同的色差。国际照明协会委员会所制定的较常使用的均匀色空间包括CIE1960OUCS均匀色空间、CIE1964W*U*V*均匀色空间、CIE1976L*u*v*色空间及CIE1976L*a*b*色空间。
在本实施例中，所采用的是CIE1976L*a*b色空间。所述CIE1976L*a*b色空间采用明度指数L*、色度指数a*及b*的三维坐标系统来表示颜色。所述L*、a*及b*与显示图像灰阶的三刺激值矩阵S(X，Y，Z)之间的换算关系为:
L*＝116(Y/Yn)1/3-16
a*＝500[(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3]
b*＝200[(Y/Yn)1/3-(Z/Zn，)1/3]
根据上述换算关系，由所述显示图像灰阶的三刺激值矩阵S(X，Y，Z)计算出显示图像中每个像素颜色在CIE1976L*a*b色空间中的坐标值L*、a*及b*。
步骤S14，计算每一行每一列中相邻像素在所述均匀色空间内的色差，根据计算出的所述显示图像每一个像素在均匀色空间中的坐标值，计算出显示图像中每一行每一列的相邻像素之间的色差:
Δ E ab * = ( L 1 * - L 2 * ) 2 + ( a 1 * - a 2 * ) 2 + ( b 1 * - b 2 * ) 2 = ( Δ L * ) 2 + ( Δ a * ) 2 + ( Δ b * ) 2
因为在均匀色空间中相同色差值代表相同的视觉色彩差别，所以通过分析显示图像每一像素在均匀色空间中的色差值
Figure BDA0000381091800000042
可以更容易更客观地区分显示图像中的噪点和正常点。
步骤S15，获取预定尺寸像素区域内的色差值，选取一预定尺寸的像素区域，获取该像素区域内每个像素与相邻像素间的色差之和
Figure BDA0000381091800000043
及该像素区域的边缘像素与像素区域外的相邻像素间的色差之和
Figure BDA0000381091800000044
。在本实施例中，所选择的像素区域为一个3x3的像素区域。
步骤S16，预设一色差阈值
Figure BDA0000381091800000045
比较所选定像素区域内部的色差之和
Figure BDA0000381091800000046
与选定像素区域边缘处的色差之和
Figure BDA0000381091800000047
之间的差值与该色差阈值
Figure BDA0000381091800000048
是否满足一预设的关系。
步骤S17，若选定像素区域内部的色差之和
Figure BDA0000381091800000049
与选定像素区域边缘处的色差之和
Figure BDA00003810918000000410
之间的差值与所述色差阈值
Figure BDA00003810918000000411
满足所预设的关系则对该像素区域内的像素进行图像处理。所述图像处理包括图像降噪处理及图像增强处理。所述图像降噪处理可采用中值滤波方法。所述图像增强处理可采用拉普拉斯变化等方式。
在本实施中，如果所述选定像素区域内部的色差之和
Figure BDA00003810918000000412
与选定像素区域边缘处的色差之和
Figure BDA00003810918000000413
之间的差值大于所述色差阈值
Figure BDA00003810918000000414
则认为所选定的像素区域为噪点所在区域。对所选定的像素区域进行降噪处理。
若选定像素区域内部的色差之和
Figure BDA00003810918000000415
与选定像素区域边缘处的色差之和
Figure BDA00003810918000000416
之间的差值与所述色差阈值无法满足所预设的关系，则进行选取另一像素区域进行检测。
本发明所提供的图像处理方法在进行传统图像处理前，通过对所处理区域内的像素进行色差分析以判断是否需要进行处理或进行何种图像处理，从而避免在进行图像处理时一并将有用的细节信号一并删除所造成的图像失真。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括:
分别量测显示图像三原色灰阶的刺激值矩阵(R(X，Y，Z)、G(X，Y，Z)、B(X，Y，Z));
根据颜色混合原理，由所述量测出的三原色灰阶的刺激值矩阵(R(X，Y，Z)、G(X，Y，Z)、B(X，Y，Z))计算出显示图像灰阶的刺激值矩阵S(X，Y，Z);
将显示图像每一个像素灰阶的三刺激值矩阵S(X，Y，Z)转换为该像素在均匀色空间内的坐标值;
计算每一行每一列中相邻像素在所述均匀色空间内的色差
Figure FDA0000381091790000011
选取一预定尺寸的像素区域，获得该像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值;
将所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与一预设的色差阂值
Figure FDA0000381091790000012
进行比较;
若所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值
Figure FDA0000381091790000013
满足一预设的关系，则对该像素区域内的像素进行图像处理。
2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，对所述像素区域内的像素所进行的图像处理包括图像降噪处理及图像增强处理。
3.如权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像降噪处理采用中值滤波方法。
4.如权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像增强处理可采用拉普拉斯变化等方式。
5.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述均匀的颜色空间选自CIE1960OUCS均匀色空间、CIE1964W*U*V*均匀色空间、CIE1976L*u*v*色空间及CIE1976L*a*b*色空间。
6.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述均匀的颜色空间为CIE1976L*a*b*色空间。
7.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所选取的像素区域尺寸为3x3。
8.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，该像素区域内各像素之间色差值为该像素区域内各像素之间的色差之和
Figure FDA0000381091790000021
，该像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值为该像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间色差之和
Figure FDA0000381091790000022
9.如权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值所满足的关系为该像素区域内各像素之间的色差之和
Figure FDA0000381091790000023
与该像素区域内各像素之间的色差之和
Figure FDA0000381091790000024
的差值大于所述色差阈值则认为所选定的像素区域为噪点所在区域。对所选定的像素区域进行降噪处理。
10.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，若所述像素区域内各像素之间以及像素区域边缘像素与像素区域外的相邻像素之间的色差值与预设的色差阈值
Figure FDA0000381091790000026
不满足所预设的关系，则重新选取像素区域进行检测。
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