CN104715735B - 一种背光调整的方法和装置 - Google Patents

Abstract

发明人提供了一种背光调整的方法及装置，包括步骤：根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数，使用全局增强系数对图像进行增强，根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与该色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度，根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。通过对图像的增强处理，解决了背光调整过程中，图像出现高亮区域，细节丢失，部分像素点失真的问题，而后以计算得到的全局增强系数对应的背光亮度对背光进行调整，这就保证了在不影响用户的感官体验的前提下，又可以尽可能地降低背光亮度，从而达到节省功耗的目的。

Description

一种背光调整的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种背光调整的方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，智能手机、平板电脑等电子设备得到了广泛应用，功能也变得越来越强大，与之而来的功耗也逐渐增加。在使用这些电子设备时，用户希望体验到的不仅是强劲的计算性能和丰富的应用程序，持久的续航能力也是关键的评价标准，所以低功耗设计是许多开发商和设计人员必须面临的问题。在这些电子设备中，显示模块的功耗占据了百分之五十到六十，其中，图像显示又是人机交互过程中不可或缺的重要组成部分。因此，如何降低显示模块的功耗是低功耗设计的重中之重。

需要降低功耗，就需要对背光亮度进行调整，通常采用降低背光亮度的方式来达到降低功耗的目的。然而背光亮度降低后，所显示的图像质量也随之下降，往往会出现图像细节变得不清晰，部分像素点失真等问题，这将严重影响用户的视觉体验。

因此，如何在不影响用户视觉体验的情况下，还能尽可能地降低背光亮度，进而降低功耗是图像处理领域亟需解决的一个问题。

发明内容

为此，需要提供一种背光调整的的技术方案，用以解决功耗大，背光亮度调整过程中，图像细节变得不清晰，部分像素点失真等问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种背光调整的方法，包括以下步骤：

根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数；

使用全局增强系数对图像进行增强，并根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值相对应的一个新的背光亮度；

根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。

作为一种背光调整的方法的可实施方式，所述方法还包括步骤：

使得该图像上有部分或全部像素点在该显示设备上的显示效果，与在增强图像以及显示设备的背光调整前，对应像素点在该显示设备上显示的显示效果一致。

作为一种背光调整的方法的可实施方式，所述方法还包括步骤：

对增强后的像素点通过dither处理到显示设备对应的显示精度，并输出到显示设备，使得像素点在该显示设备上的显示效果与不使用cabc的效果保持一致。

作为一种背光调整的方法的可实施方式，所述方法还包括步骤：

调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值。

作为一种背光调整的方法的可实施方式，所述方法还包括步骤：

对增强后像素色彩分量值超出饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数。

作为一种背光调整的方法的可实施方式，所述方法还包括步骤：

对图像的增强系数矩阵进行滤波处理，并用滤波后的增强系数对图像进行最终增强计算。

作为一种背光调整的方法的可实施方式，所述像素点的色彩分量值为像素点的色彩分量中最大的分量值。

发明人还提供了一种背光调整的装置，包括以下模块：

增强系数确定模块：用于根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数；

图像增强模块：用于使用全局增强系数对图像进行增强；

背光亮度计算模块：用于根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值相对应的一个新的背光亮度；

背光调整模块：用于根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。

作为一种背光调整的装置的可实施方式，还包括

使得该图像上有部分或全部像素点在该显示设备上的显示效果，与在增强图像以及显示设备的背光调整前，对应像素点在该显示设备上显示的显示效果一致。

作为一种背光调整的装置的可实施方式，还包括

对增强后的像素点通过dither处理到显示设备对应的显示精度，并输出到显示设备，使得像素点在该显示设备上的显示效果与不使用cabc的效果保持一致。

作为一种背光调整的装置的可实施方式，

增强系数确定模块：包括用于调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值。

作为一种背光调整的装置的可实施方式，

图像增强模块：包括用于对增强后像素色彩分量值超出饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数。

作为一种背光调整的装置的可实施方式，

滤波处理模块：用于对图像的增强系数矩阵进行滤波处理；

图像增强模块：用于用滤波后的增强系数对图像进行最终增强计算。

作为一种背光调整的装置的可实施方式，

所述像素点的色彩分量值为像素点的色彩分量中最大的分量值。

区别于现有技术，上述技术方案可以根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数，使用全局增强系数对图像进行增强，根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值相对应的一个新的背光亮度；并根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。通过对图像的增强处理，解决了背光调整过程中，图像细节变得不清晰，部分像素点失真的问题，而后以计算得到的全局增强系数对应的背光亮度对背光进行调整，这就保证了在不影响用户的感官体验的前提下，又可以尽可能地降低背光亮度，从而达到节省功耗的目的，在图像处理领域具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明一实施方式所述背光调整的方法的流程图；

图2为本发明另一实施方式所述背光调整的方法的流程图；

图3为本发明一实施方式所述背光调整的装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、增强系数确定模块；

2、图像增强模块；

3、背光亮度计算模块；

4、背光调整模块；

5、滤波处理模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本发明一实施方式背光调整的方法的流程图；所述方法可以应用于显示屏的背光显示可调节的电子设备上。背光显示是指电子设备的显示屏可以发出背光，以便更清晰地显示显示屏上的内容。本发明的实施方法可以对显示屏的背光亮度进行调整，具体包括下列步骤：

首先进入步骤S1，根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数。所述“全局增强系数”为对图像上像素点的色彩分量值进行增强的一个数值。该全局增强系数可以通过图像上部分或全部像素点的色彩分量值计算得出，也可以采用初始化方式固定全局增强系数。具体来说，可以选择图像上的一个像素点的色彩分量值来计算全局增强系数，或者选择图像上部分或全部像素点的色彩分量值来计算全局增强系数。在选用图像上的部分像素点来计算全局增强系数时，所述部分像素点的数量可以为一个至图像的全部像素点个数减一。

在本实施方式中，所述“色彩分量值”为RGB分量值。RGB是从颜色发光的原理而设计的。RGB分量值包括红(R值)，绿(G值)、蓝(B值)三个颜色通道。当RGB分量值用8位的彩色深度时，每个颜色通道可以分为0至255阶颜色亮度。即，当RGB中的一个颜色通道的分量值为0时，表示该颜色通道的颜色亮度最弱，当RGB中的一个颜色通道的分量值为255时，表示该颜色通道的颜色亮度最亮。所以，当RGB的三个颜色通道的分量值均为255时，所代表的颜色为最亮的白色。当RGB的三个颜色通道的分量值均为0时，所代表的颜色为最暗黑色。在其他色彩模式(如黑白色彩空间)中，色彩分量值还可以为其他色彩模式中像素点对应的色彩分量值。

当全局增强系数是预设值时，所述预设值为大于等于1的浮点数。全局增强系数也可以通过是某种计算方法计算得出。这些计算方法包括：最高亮度值下降比例计算、或者整体亮度值计算等。在全局增强系数的计算过程中，也可以加入最大增强系数控制。例如，当图像上某个像素点的RGB分量值为(100，110，127)，而允许显示的像素点的RGB分量值的最大值为(255，255，255)时，则全局增强系数可以选定为2，使得经过全局增强系数增强后的该像素点的RGB分量值为(200，220，254)。

而后进入步骤S2，使用全局增强系数对图像进行增强。即全局增强系数选定后，就可以使用全局增强系数对图像进行增强。比如，对于每个需要增强的像素点，将该像素点的RGB三个颜色通道的分量值分别乘以全局增强系数，所得的新的RGB三个颜色通道的分量值即为该像素点的新的RGB分量值。而当一个图像上存在多个像素点需要增强时，则用全局增强系数对该图像上的多个或者全部像素点的RGB分量值进行增强。在某些情况下，图像上有些像素点的RGB三个颜色通道的分量值在增强后会大于255。对于这些像素点会有进一步的处理。

而后进入步骤S3，根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与该色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度，并使得该图像上有部分或全部像素点在该显示设备上的显示效果，与在增强图像以及显示设备的背光调整前，对应像素点在该显示设备上显示的显示效果一致。显示设备(或显示屏)为具有显示图像功能，且背光可调整的电子设备。所述“背光亮度”指用于显示该图像的显示屏的背光的亮度。所述“显示强度”(或者显示亮度)指一个像素点通过显示设备而显示出的背光亮度。而一个像素点的显示强度是由该像素点的色彩分量值和显示该像素点的显示设备的背光亮度来决定的。

在使用全局增强系数对一个图像进行增强的同时，将显示设备的背光亮度进行调整，可以确保该图像上有部分或全部像素点在该显示设备上的显示效果，与在增强图像以及显示设备的背光调整前，对应像素点在该显示设备上显示的显示效果一致。“显示效果一致”是指一个像素点在图像增强和背光调整的前后，表现出来的显示亮度值与标准显示相同，或者与标准显示的误差小于像素点显示的精度误差。也就是说，使用计算得出的背光亮度对显示设备的背光进行调整前的一个像素点在该显示设备上的显示亮度(第一显示亮度)，与背光调整后该像素点在该显示设备上的显示强度(第二显示亮度)相等，或者第一和第二显示亮度在一定的误差范围内(误差在显示的一个精度阶梯以内，如8bit色深的时候，在1/256误差范围内)。这样，用户在感受第一显示亮度和第二显示亮度时，感官上不会产生差异，因而也就不会降低用户的体验。由于经过调整的背光亮度实际上比之前的显示亮度低，因而达到了节省功耗的目的。

为了降低第一和第二显示亮度之间的误差，在本实施方式中，还可以对增强后的像素点通过dither处理到显示设备对应的显示精度，并输出到显示设备，使得像素点在该显示设备上的显示效果与不使用cabc的效果保持一致。所述不使用cabc的效果是指不进行背光调整之前像素点在显示设备上的显示效果。通常增强后的像素点的色彩分量值是一个位数较多的浮点数，而现有的显示设备的显示精度往往无法满足要求，所述显示精度为显示设备最大允许显示像素点的色彩分量值的位数。例如增强后的像素点的色彩分量值的位数为20位，而显示设备的显示精度为8位，如果不作任何处理，显示设备往往是截取色彩分量值前8位对像素点予以显示，这样就会导致像素点的精度丢失。通过对增强后的像素点通过dither处理到显示设备对应的显示精度，就可以很好地解决这一问题，dither可以使用低精度(色彩分量值位数较少)的像素点达到高精度(色彩分量值位数较多)视觉效果。这样，尽管受到显示设备的显示精度限制，dither处理后的8位分量的像素点在显示设备上显示效果也可以达到色彩分量值的位数为20位数时的视觉效果，从而有效地降低了第一和第二显示亮度之间的误差。

显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系可以用如下公式表示：

I＝DX^r (1)

其中，I表示显示强度，D表示背光亮度，X表示色彩分量值，r为常数。显示强度I直接影响着用户对光线亮度的感官体验，背光亮度D则影响着电子设备的功耗，色彩分量值X则关系到用户对图像的视觉效果上的体验。显然，从公式(1)中可以看出，如果需要在显示强度I保持不变的前提下，使得背光亮度D尽可能的低，以达到节省功耗目的，就需要对色彩分量值X进行调整。因此，可以选用一个全局增强系数对色彩分量值X进行增强。再按照同一个显示强度I值，计算出一个与增强后像素点的色彩分量值X相对应的一个新的背光亮度D用于对背光进行调整，就可以让背光亮度D保持一个较低的值。

步骤S3之后可以进入步骤S4，根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。通过对图像的增强处理，解决了背光调整过程中，图像细节变得不清晰，部分像素点失真的问题。保证了在不影响用户的感官体验的前提下，又可以尽可能地降低背光亮度，从而达到节省功耗的目的，在图像处理领域具有广阔的市场前景。

选定的全局增强系数可以通过以下步骤获得：如图2所示，首先进入步骤S5，调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值。在本实施方式中，为保证图像质量，预设的阈值范围为90％～100％。在本实施方式中，图像上像素点的色彩分量值为图像上像素点对应的RGB分量值。在8位的色彩深度中，色彩分量值不饱和的像素点为RGB分量值在0至255的像素点，而色彩分量值超过饱和范围的像素点为RGB分量值中至少有一个颜色频道的分量值大于255的像素点。当使用全局增强系数对图像上像素点的色彩分量值进行增强后，RGB分量值中有大于255的像素点因为显示设备无法表达大于255的值，而不会被表现出来。也就是说，色彩分量值超过饱和范围的像素点在图像显示过程中将会失真。如果色彩分量值不饱和的像素点占图像总像素点个数的比例过小，则会导致图像变得出现大量高亮区域，细节丢失，用户无法对超过饱和范围的像素点部分进行辨别，而给用户带来严重的不良体验。因此，为了尽可能地降低背光亮度，节省功耗，所选定的全局增强系数应该尽可能的大，但同时也要确保增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值。

全局增强系数可以采用直方图统计的方式来计算得出。在进行直方图统计时，只对图像上每个像素点的RGB三个颜色频道中最大的分量值进行直方统计。直方图统计包括：从图像上亮度值较小的像素点开始，逐渐增大亮度值，并统计亮度值所对应的像素点个数，直至所统计的像素点的总个数满足预设阈值，进而确定全局增强系数。具体来说，在对图像进行增强处理前，可以分别计算采用全局增强系数进行增强后各个像素点的色彩分量值，而后分别统计采用全局增强系数进行增强后得到的色彩分量值饱和的像素点个数以及色彩分量值不饱和的像素点个数。对于计算得出的使用全局增强系数增强后色彩分量值不饱和的像素点则使用全局增强系数进行增强处理。而对于计算得出的使用全局增强系数增强后色彩分量值超过饱和范围的像素点，可以进入步骤S6对增强后像素色彩分量值超过饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数。

例如，可以将增强后色彩分量值超过饱和范围的这部分像素点的增强系数选为1。此时全局增强系数可以包括第一增强系数和第二增强系数，所述第一增强系数(即全局增强系数)对计算得出的色彩分量值不饱和的像素点进行增强，所述第二增强系数对计算得出的色彩分量值超过饱和范围的像素点进行增强，第一增强系数为原有选定的增强倍数，而第二增强系数为不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数。例如原有选定的全局增强系数为2。图像上现有两个像素点A和B，像素点A的RGB分量值为(90，100，110)，像素点B的RGB的分量值为(50，150，140)。因为使用第一增强系数增强A后，A的增强后的RGB的分量值为(180，200，220)，因此A为色彩分量值不饱和的像素点。若使用第一增强系数增强B后，B的色彩分量值(100，300，280)超过饱和范围，也就是说B为增强后像素色彩分量值超过饱和范围的像素点。因此，B应当使用第二增强系数进行增强。这里将第二增强系数选定为1.6，增强后B的RGB的为(80，240，224)。通过对计算得出的使用全局增强系数增强后色彩分量值超过饱和范围的像素点以及色彩分量值不饱和的像素点的不同处理，从而避免了图像在进行增强处理后出现大量高亮区域、细节丢失的情况，进而可以在图像显示较为清晰的前提下，所选定的全局增强系数尽可能的大，从而尽可能地降低背光亮度，节省功耗。

图像显示过程中，色彩分量值超过饱和范围的像素点和色彩分量值不饱和的像素点之间由于色彩分量值差异较大，在两者的边缘往往会出现色差明显，图像细节丢失的情况。因此，可以进入步骤S7对图像的增强系数进行滤波处理，并用滤波后的增强系数对图像进行增强。具体来说，如果图像上某些像素点的区域周边一定范围内都是在增强后会超过饱和范围的像素点，则该区域范围内的像素点应该采用第二增强系数(例如1.6)进行增强，以确保增强后的像素点的色彩分量值不会超出饱和范围。之后，对这个区域周边一定范围内存在着增强后的不饱和像素点，对这些像素点的增强系数做滤波处理。简言之，滤波处理是对全局增强系数进行低通滤波处理，使得全局增强系数在图像空间上是一个均匀变化过程，使得从色彩分量值超过饱和范围的像素点到色彩分量值不饱和的像素点之间采用缓慢增大的增强系数进行增强处理，增强处理后的图像显示时在色彩分量值超过饱和范围的像素点和色彩分量值不饱和的像素的边缘处较为平滑，从而避免了图像增强后细节丢失，色差明显，用户体验差的情况。

比如，图像上某像素点A在用第一增强系数(比如2)增强后为不饱和像素点，而A像素点的周边有用第一增强系数增强后会超过饱和范围的像素点B。因此，应该采用第二增强系数(例如1.6)来增强像素点B。同时，通过滤波处理，对于处于像素点A和像素点B之间的其他像素点(比如C,D,E)，用一些均匀变化的增强系数(比如1.9，1.8，1.7)来分别增强这像素点。

在一实施方式中，所述像素点的色彩分量值为像素点的色彩分量中最大的分量值。例如，图像上某个像素点的RGB分量值为：R值为200，G值为100，B值为0，则该像素点对应的色彩分量值为R值，即为200。若像素点的RGB的最大分量值大于255，就可以判定该像素点为色彩分量值超过饱和范围的像素点。反之，若像素点的RGB的最大分量值小于255，则说明该像素点的所有色彩分量值均小于255，则可以判定该像素为色彩分量值不饱和的像素点。这样，在计算时就无需像素点的各个色彩分量值进行计算，不仅大大降低了计算步骤，也方便了统计色彩分量值超过饱和范围以及不饱和的像素点个数，进一步优化了本方法的性能。

区别于现有技术，上述技术方案可以调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值，并对增强后像素色彩分量值超过饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数，还可以使用对图像的增强系数进行滤波处理，而后使用滤波后的增强系数对图像进行增强。根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与该色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度，根据计算得到的背光亮度对背光进行调整。通过对图像的增强处理，解决了背光调整过程中，图像出现高亮区域，细节丢失，部分像素点失真的问题，并以计算得到的全局增强系数对应的背光亮度对背光进行调整，这就保证了在不影响用户的感官体验的前提下，又可以尽可能地降低背光亮度，从而达到节省功耗的目的，在图像处理领域具有广阔的市场前景。

以及发明人还提供了一种背光调整的装置，应用于手机、电脑等电子设备上，如图3所示，下面结合图3对装置进行详细说明，所述装置包括以下模块：

增强系数确定模块1：用于根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数；

图像增强模块2：用于使用全局增强系数对图像进行增强；

背光亮度计算模块3：用于根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度；

背光调整模块4：用于根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。

在使用背光调整的装置进行背光调整时，首先增强系数确定模块1根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数；而后图像增强模块2使用全局增强系数对图像进行增强；而后背光亮度计算模块3根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度；而后背光调整模块4根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。

上述技术方案可以根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数，使用全局增强系数对图像进行增强，根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与该色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度，并根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。通过对图像的增强处理，解决了背光调整过程中，图像细节变得不清晰，部分像素点失真的问题，而后以计算得到的全局增强系数对应的背光亮度对背光进行调整，这就保证了在不影响用户的感官体验的前提下，又可以尽可能地降低背光亮度，从而达到节省功耗的目的，在图像处理领域具有广阔的市场前景。

为了在图像显示较为清晰的前提下，所选定的全局增强系数尽可能的大，从而尽可能地降低背光亮度，进而节省功耗，增强系数确定模块1还用于调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值。在本实施方式中，为了保证图像质量，预设的阈值范围为90％～100％。在本实施方式中，图像上像素点的色彩分量值为图像上像素点对应的RGB分量值，RGB是从颜色发光的原理而设计的，RGB分量值包括红(R值)，绿(G值)、蓝(B值)三个颜色通道，在8位色彩深度中，每个颜色通道可以分为0至255阶颜色亮度，当RGB分量值为0时，表示颜色亮度最弱，当RGB值为255时表示颜色亮度最亮，当RGB分量值三色均为255时为最亮的白色，三色均为0时为最暗黑色。色彩分量值不饱和的像素点为RGB分量值在0至255的像素点，而色彩分量值超过饱和范围的像素点为RGB分量值大于255的像素点，当使用全局增强系数对图像进行增强处理后，图像上像素点的RGB分量值也随之增大。在图像显示过程中，RGB大于255的像素点无法表现出来，也就是说，如果色彩分量值不饱和的像素点占图像总像素点个数的比例过小，则会导致图像显示过程中大部分像素点失真，图像将出现大量高亮区域、细节丢失，给用户带来严重的不良体验。因此，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值，也就保证了图像清晰，进而可以在图像显示较为清晰的前提下，所选定的全局增强系数尽可能的大，从而尽可能地降低背光亮度，节省功耗。

全局增强系数可以采用直方图统计的方式来计算得出，在进行直方图统计时，只对图像上每个像素点的RGB中最大的分量值进行直方统计。直方图统计包括：从图像上亮度值较小的像素点开始，逐渐增大亮度值，并统计亮度值所对应的像素点个数，直至所统计的像素点的总个数满足预设阈值，进而确定全局增强系数。在对图像进行增强处理前，可以分别计算采用全局增强系数进行增强后各个像素点的色彩分量值，而后分别统计采用全局增强系数进行增强后得到的色彩分量值超过饱和范围以及色彩分量值不饱和的像素点个数，对于计算得出的使用全局增强系数增强后色彩分量值不饱和的像素点则使用全局增强系数进行增强处理，而对于计算得出的使用全局增强系数增强后色彩分量值超过饱和范围的像素点，可以对增强后像素色彩分量值超过饱和范围的像素使用其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数，例如可以将增强后色彩分量值超过饱和范围的这部分像素点的增强系数选为1。此时全局增强系数可以包括第一增强系数和第二增强系数，所述第一增强系数对计算得出的色彩分量值不饱和的像素点进行增强，所述第二增强系数对计算得出的色彩分量值超过饱和范围的像素点进行增强，第一增强系数为原有选定的增强倍数，而第二增强系数为不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数。例如原有选定的增强倍数为2，图像上现有两个像素点A和B，像素点A的RGB分量值为(90，100，110)，像素点B的RGB的分量值为(50，150，200)，则A为色彩分量值不饱和的像素点，使用第一增强系数进行增强，增强后A的RGB的分量值为(180，200，220)，若使用第一增强系数进行增强，增强后B的色彩分量值将超过饱和范围，也就是说B为增强后像素色彩分量值超过饱和范围的像素点，应当使用第二增强系数进行增强，这里将第二增强系数选定为1，增强后B的RGB的分量值为(50，150，200)。通过对计算得出的使用全局增强系数增强后色彩分量值超过饱和范围以及色彩分量值不饱和的像素点的不同处理，从而避免了图像在进行增强处理后出现像素点失真，图像变得模糊不清的情况，进而可以在图像显示较为清晰的前提下，所选定的全局增强系数尽可能的大，从而尽可能地降低背光亮度，节省功耗。

图像显示过程中，色彩分量值超过饱和范围的像素点和色彩分量值不饱和的像素点之间由于色彩分量值差异较大，在两者的边缘往往会出现色差明显，图像细节丢失的情况。因此，所述装置还包括滤波处理模块5，所述滤波处理模块5用于对图像的增强系数进行滤波处理；所述图像增强模块3还用于用滤波后的增强系数对图像进行增强。如果图像上像素点的区域周边一定范围内在增强后都是超过饱和范围的像素点，则该区域范围内的像素点采用第二增强系数(如1)进行增强，增强后的像素点的色彩分量值不会超过饱和范围。但如果周围图像上像素点的区域周边一定范围内存在着增强后的不饱和像素点，则该像素点的增强系数将被滤波处理。滤波处理模块5对图像的增强系数进行滤波处理是对全局增强系数系数进行低通滤波处理，使得全局增强系数在图像空间上是一个均匀变化过程，使得从色彩分量值超过饱和范围的像素点到色彩分量值不饱和的像素点之间采用值缓慢增大的全局增强系数进行增强处理，增强处理后的图像显示时在色彩分量值超过饱和范围的像素点和色彩分量值不饱和的像素的边缘处较为平滑，从而避免了图像增强后细节丢失，色差明显，用户体验差的情况。

在本实施方式中，所述像素点的色彩分量值为像素点的色彩分量中最大的分量值。例如，图像上某个像素点的RGB分量值为：R值为200，G值为100，B值为0，则其对应的色彩分量值为R值，即为200。若增强后的像素点的RGB的最大分量值大于255，就可以判定该像素点为色彩分量值超过饱和范围的像素点，反之，若增强后像素点的RGB的最大分量值小于255，则说明该像素点的所有色彩分量值均小于255，则可以判定该像素为色彩分量值不饱和的像素点。这样，在计算时就无需像素点的各个色彩分量值进行计算，不仅大大降低了计算步骤，也方便了统计色彩分量值饱和以及不饱和的像素点个数，进一步优化了本方法的性能。

区别于现有技术，上述技术方案可以调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值，并对增强后像素色彩分量值超过饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数，还可以使用对图像的增强系数进行滤波处理，而后使用滤波后的增强系数对图像进行增强。根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与该色彩分量值对应的全局增强系数对应的一个新的背光亮度，根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。通过对图像的增强处理，解决了背光调整过程中，图像出现高亮区域，细节丢失，部分像素点失真的问题，而后以计算得到的全局增强系数对应的背光亮度对背光进行调整，这就保证了在不影响用户的感官体验的前提下，又可以尽可能地降低背光亮度，从而达到节省功耗的目的，在图像处理领域具有广阔的市场前景。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤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计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种背光调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数，或初始化方式固定全局增强系数；

调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值；

使用全局增强系数对图像进行增强，并根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值相对应的一个新的背光亮度；对增强后像素色彩分量值超出饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数；对图像的增强系数矩阵进行滤波处理，并用滤波后的增强系数对图像进行最终增强计算；

根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。

2.根据权利要求1所述的背光调整的方法，其特征在于，所述方法在所述步骤“根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整”之后还包括：

使得该图像上有部分或全部像素点在该显示设备上的显示效果，与在增强图像以及显示设备的背光调整前，对应像素点在该显示设备上显示的显示效果一致。

3.根据权利要求2所述的背光调整的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对增强后的像素点通过dither处理到显示设备对应的显示精度，并输出到显示设备，使得像素点在该显示设备上的显示效果与不使用cabc的效果保持一致。

4.根据权利要求1所述的背光调整的方法，其特征在于，所述像素点的色彩分量值为像素点的色彩分量中最大的分量值。

5.一种背光调整的装置，其特征在于，包括以下模块：

增强系数确定模块：用于根据图像上部分或全部像素点的色彩分量值选定全局增强系数或初始化方式固定全局增强系数；包括用于调整全局增强系数，使得增强后的图像中色彩分量值不饱和的像素点个数占图像总像素点个数的比例大于预设的阈值；

图像增强模块：用于使用全局增强系数对图像进行增强；包括用于对增强后像素色彩分量值超出饱和范围的像素选择其他不会使处理后像素的色彩分量值超出饱和范围的增强系数；

滤波处理模块：用于对图像的增强系数矩阵进行滤波处理；

图像增强模块：用于用滤波后的增强系数对图像进行最终增强计算；

背光亮度计算模块：用于根据显示强度、背光亮度以及色彩分量值三者之间的对应调制关系，计算与增强后像素点的色彩分量值相对应的一个新的背光亮度；

背光调整模块：用于根据计算得到的背光亮度对显示设备的背光进行调整。

6.根据权利要求5所述的背光调整的装置，其特征在于，背光调整模块还用于

使得该图像上有部分或全部像素点在该显示设备上的显示效果，与在增强图像以及显示设备的背光调整前，对应像素点在该显示设备上显示的显示效果一致。

7.根据权利要求6所述的背光调整的装置，其特征在于，背光调整模块还用于：

对增强后的像素点通过dither处理到显示设备对应的显示精度，并输出到显示设备，使得像素点在该显示设备上的显示效果与不使用cabc的效果保持一致。

8.根据权利要求5所述的背光调整的装置，其特征在于，所述像素点的色彩分量值为像素点的色彩分量中最大的分量值。