CN105741813B - 用于图像处理的系统、方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的示例性实施例涉及一种用于图像处理的系统，包括:灰度值选取模块，用于按照各个子像素选取多个色彩灰度值，其中，子像素用于显示图像；最佳公共电压确定模块，用于根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压；均一性确定模块，其包括闪烁均一性确定模块以及公共电压均一性确定模块，闪烁均一性确定模块用于确定各个子像素的闪烁均一性，公共电压均一性确定模块用于根据确定的各个子像素的闪烁均一性而确定各个子像素的公共电压均一性；以及图像补偿模块，用于根据各个子像素的最佳公共电压和/或各个子像素的公共电压均一性对各个子像素进行补偿，从而能够改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。

Description

用于图像处理的系统、方法及显示装置
技术领域
本发明的示例性实施例涉及图像处理领域，更加具体地，涉及一种用于图像处理的系统、方法及显示装置。
背景技术
液晶显示器的生产过程中将会使用到各类材料，例如液晶、配向膜、封框胶等。由于材料无法完全纯化，从而不可避免地会导致液晶显示器在使用过程中存在并逐渐累积电荷。在进行交流电压驱动时，如果驱动电压的极性存在偏差(例如液晶的正负极电压与公共电极电压之间存在偏压)，在持续一定时间后，由于液晶盒内的电荷残留而明显地影响液晶偏转角度，由此导致残像的发生。
传统的液晶显示器中，改善液晶显示器中液晶极化导致的残像问题，主要从工艺材料和驱动信号两个方面改善，其中，驱动信号优化主要通过调整驱动信号电压极性以及动态刷新图像等方式来进行。由于调整驱动信号电压极性的过程复杂且难以准确设定补偿量，并且不同显示区域往往需要不同极性的驱动信号电压，因此调整驱动信号电压极性无法改善因为液晶显示器均一性不足而引起的残像以及闪烁(Fl icker)不均。通过动态刷新图像的方式(例如，改变像素电压的大小)进行补偿时，对静态残像有一定改善作用，但该方式可能对面板显示效果带来影响。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种用于图像处理的系统、方法及显示装置，其能够改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像处理的系统，包括:
灰度值选取模块，其被配置为按照各个子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述子像素用于显示图像；
最佳公共电压确定模块，其被配置为根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压；
均一性确定模块，其包括闪烁均一性确定模块以及公共电压均一性确定模块，其中，所述闪烁均一性确定模块被配置为确定各个子像素的闪烁均一性；所述公共电压均一性确定模块被配置为根据确定的各个子像素的闪烁均一性而确定各个子像素的公共电压均一性；以及
图像补偿模块，其被配置为根据各个子像素的最佳公共电压和/或各个子像素的公共电压均一性对各个子像素进行补偿。
根据本发明的实施例，所述灰度值选取模块还被配置为按照各个子像素等间隔选取多个色彩灰度值。
根据本发明的实施例，所述最佳公共电压确定模块还被配置为根据各个子像素的最佳闪烁值或者最佳残像对应的公共电压从而确定各个子像素的最佳公共电压。
根据本发明的实施例，所述图像补偿模块还被配置为根据各个子像素的最佳公共电压确定各个子像素的像素电压，并通过确定的各个子像素的像素电压对各个子像素进行补偿。
根据本发明的实施例，根据所述最佳公共电压确定各个子像素的像素电压包括最佳公共电压与初始公共电压的差值的绝对值等于像素电压与初始像素电压的差值的绝对值，且最佳公共电压与初始公共电压的偏移方向与像素电压与初始像素电压的偏移方向相反。根据本发明的实施例，所述系统还包括残像发生区域确定模块，其被配置为确定图像中的残像发生区域。
根据本发明的实施例，所述系统还包括色块区域划分模块，其被配置为根据色彩均一性阈值以及色彩亮度阈值将所述残像发生区域划分为图像色块区域。
根据本发明的实施例，所述色彩均一性阈值基于基本色彩单元点确定。
根据本发明的实施例，所述基本色彩单元点取决于每英寸的像素数量以及预定的数值。
根据本发明的实施例，所述色块区域包括底色区域、中间区域以及顶色区域，所述底色区域中色块的区域一致性小于色彩均一性阈值，所述中间区域中色块的区域一致性大于色彩均一性阈值并且其色彩亮度大于色彩亮度阈值；以及所述顶色区域中色块的区域一致性大于或者等于色彩均一性阈值并且其色彩亮度小于色彩亮度阈值。
根据本发明的实施例，所述图像补偿模块还被配置为在图像显示过程中对所述残像源区域中的各个子像素和/或在图像观测过程中对所述残像目标区域中的各个子像素进行补偿，其中，所述图像显示过程持续从图像静止的时点到第一时点的时段，所述图像观测过程持续从第一时点到第二时点的时段，所述第二时点位于所述第一时点之后，其中，所述顶色区域和所述底色区域为残像源区域，所述中间区域为残像目标区域。
根据本发明的实施例，所述图像补偿模块还被配置为当判断图像为静态图像并且所述图像的更新频率低于预设频率时，确定进行下一次补偿。
根据本发明的实施例，所述灰度值选取模块还被配置为按照混合子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述混合子像素为各个子像素等比例混合后形成的子像素；所述最佳公共电压确定模块还被配置为根据选取的混合子像素的多个色彩灰度值确定混合子像素的最佳公共电压；所述闪烁均一性确定模块还被配置为确定混合子像素的闪烁均一性；所述公共电压均一性确定模块还被配置为根据确定的混合子像素的闪烁均一性而确定混合子像素的公共电压均一性；所述图像补偿模块还被配置为根据混合子像素的最佳公共电压和/或混合子像素的公共电压均一性对混合子像素进行补偿。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于图像处理的方法，包括：
按照各个子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述子像素用于显示图像；
根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压；
确定各个子像素的闪烁均一性，并根据确定的各个子像素的闪烁均一性确定各个子像素的公共电压均一性；以及
根据各个子像素的最佳公共电压和/或各个子像素的公共电压均一性对各个子像素进行补偿。
根据本发明的实施例，按照各个子像素选取多个色彩灰度值包括：按照各个子像素等间隔选取多个色彩灰度值。
根据本发明的实施例，所述根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压包括：根据各个子像素的最佳闪烁值或者最佳残像对应的公共电压确定各个子像素的最佳公共电压。
根据本发明的实施例，根据各个子像素的最佳公共电压对各个子像素进行补偿包括：根据所述最佳公共电压确定各个子像素的像素电压，并通过确定的各个子像素的像素电压对各个子像素进行补偿。
根据本发明的实施例，根据所述最佳公共电压确定各个子像素的像素电压包括最佳公共电压与初始公共电压的差值的绝对值等于像素电压与初始像素电压的差值的绝对值，且最佳公共电压与初始公共电压的偏移方向与像素电压与初始像素电压的偏移方向相反。根据本发明的实施例，所述方法还包括：在对各个子像素进行补偿之前，确定图像中残像发生区域。
根据本发明的实施例，所述方法还包括：根据色彩均一性阈值以及色彩亮度阈值将所述残像发生区域划分为图像色块区域。
根据本发明的实施例，所述色彩均一性阈值基于基本色彩单元点确定。
根据本发明的实施例，所述基本色彩单元点取决于每英寸的像素数量以及预定的数值。
根据本发明的实施例，所述色块区域包括底色区域、中间区域以及顶色区域，所述底色区域中色块的区域一致性小于色彩均一性阈值，所述中间区域中色块的区域一致性大于色彩均一性阈值并且其色彩亮度大于色彩亮度阈值；以及所述顶色区域中色块的区域一致性大于或者等于色彩均一性阈值并且其色彩亮度小于色彩亮度阈值。
根据本发明的实施例，根据所述最佳公共电压和/或所述公共电压均一性对各个子像素进行补偿包括：在图像显示过程中对所述残像源区域中的各个子像素和/或在图像观测过程中对所述残像目标区域中的各个子像素进行补偿，其中，所述图像显示过程持续从图像静止的时点到第一时点的时段，所述图像观测过程持续从第一时点到第二时点的时段，所述第二时点位于所述第一时点之后，其中，所述顶色区域和所述底色区域为残像源区域，所述中间区域为残像目标区域。
根据本发明的实施例，所述方法还包括：当判断图像为静态图像并且所述图像的更新频率低于预设频率时，确定进行下一次补偿。
根据本发明的实施例，所述方法还包括：按照混合子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述混合子像素为各个子像素等比例混合后形成的子像素；根据选取的混合子像素的色彩灰度值确定混合子像素的最佳公共电压；确定混合子像素的闪烁均一性，并根据确定的混合子像素的闪烁均一性而确定混合子像素的公共电压均一性；以及根据混合子像素的最佳公共电压和/或混合子像素的公共电压均一性对混合子像素进行补偿。
根据本发明的第三方面，提供了一种显示装置，包括任一如上所述的用于图像处理的系统。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明的一个实施例的用于图像处理的系统的结构框图；
图2是根据本发明的另一个实施例的用于图像处理的系统的结构框图；以及
图3是根据本发明的一个实施例的用于图像处理的方法的流程图；
图4是根据本发明的另一个实施例的用于图像处理的方法的流程图；
图5是说明根据本发明的一个实施例选取红色子像素的灰度值的图表；
图6是根据本发明的一个实施例的红色子像素的随时间变化的最佳公共电压的图表；
图7是根据本发明的一个实施例的红色子像素的随位置变化的公共电压均一性的图表；
图8是说明根据本发明的一个实施例的公共电压偏移与像素电压偏移之间关系的图表；以及
图9是根据本发明的一个实施例的经过像素电压补偿的图像。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明保护的范围。
以下将以子像素分别为红、绿、蓝子像素，并且混合子像素为红、绿、蓝子像素混合后形成的子像素为例，对本发明的实施例作进一步的说明。本领域技术人员不难理解，本发明的实施例也适用于其他颜色的子像素。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于图像处理的系统的结构框图。
如图1所示，根据本发明实施例的用于图像处理的系统10，可包括灰度值选取模块11、均一性确定模块12、最佳公共电压确定模块13以及图像补偿模块14。
如图1所示，灰度值选取模块11被配置为分别按照红、绿、蓝子像素，或者分别按照红、绿、蓝子像素以及混合子像素选取多个色彩灰度值。
以下将以红、绿、蓝子像素以及混合子像素均为256个灰阶为例，对红、绿、蓝子像素以及混合子像素的色彩灰度值的选取作进一步说明。值得注意的是，本发明的实施例也可适用于除了256以外的其他个数灰阶的子像素。
对于红色子像素，首先选取色彩灰度值R0及R255，然后在剩余灰阶中，等间距每隔16个灰阶选取剩余色彩灰度值，最终可共选取18个色彩灰度值(包括R0与R255)，分别是：RED0，RED12，RED28，RED44，RED60，RED76，RED92，RED108，RED124，RED140，RED156，RED172，RED188，RED204，RED220，RED236，RED252，RED255。
类似地，可选取出绿色子像素、蓝色子像素以及混合子像素的多个色彩灰度值：
GREEN0，GREEN12，GREEN28，GREEN44，GREEN60，GREEN76，GREEN92，GREEN108，GREEN124，GREEN140，GREEN156，GREEN172，GREEN188，GREEN204，GREEN220，GREEN236，GREEN252，GREEN255；
BLUE0，BLUE12，BLUE28，BLUE44，BLUE60，BLUE76，BLUE92，BLUE108，BLUE124，BLUE140，BLUE156，BLUE172，BLUE188，BLUE204，BLUE220，BLUE236，BLUE252，BLUE255；以及
MIX0，MIX12，MIX28，MIX44，MIX60，MIX76，MIX92，MIX108，MIX124，MIX140，MIX156，MIX172，MIX188，MIX204，MIX220，MIX236，MIX252，MIX255。
在本发明的一个实施例中，灰度值选取模块11还可按照除16以外的其他间隔选取红、绿、蓝子像素和混合子像素的多个色彩灰度值。
在获得上述红、绿、蓝子像素以及混合子像素的多个色彩灰度值后，灰度值选取模块11还可以将选取的多个色彩灰度值进一步限定在特定的范围内。例如，如图5所示，将红色子像素的灰阶限定在28-140之间(包括灰阶28和灰阶140)，从而最终获得红色子像素的8个色彩灰度值。本领域技术人员不难理解，与红色子像素类似地，还可以将绿色子像素、蓝色子像素以及混合子像素的多个色彩灰度值进一步限定在特定的范围内。
通过对色彩灰度值范围的进一步限定，可以实现对色彩灰度值的灵活选取。
如图1所示，最佳公共电压确定模块13被配置为根据选取的色彩灰度值确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素随时间变化的最佳公共电压，其中混合子像素为红、绿、蓝子像素按照等比例混合后形成的子像素。
根据本发明的实施例，最佳公共电压确定模块13还可根据红、绿、蓝子像素，或者根据红、绿、蓝子像素以及混合子像素的最佳闪烁值或者最佳残像对应的公共电压从而确定随时间变化的最佳公共电压。
具体地，最佳闪烁值是液晶显示器正负极性驱动电压平衡时的最小闪烁值，可通过FMA模型或者JEITA模型获得。最佳残像对应残像程度最微弱的情形。最佳残像与色彩值相关，在某些亮度下更明显。其中，最佳公共电压Vcom与最佳闪烁值一一对应，实际上可通过FMA模型测试确定最佳公共电压值。
为了获得最佳残像，即要残像最佳(最小)，需保证公共电压(Vcom)最佳，即对应图像闪烁值最小。通常，混合子像素MIX127色彩灰度值对应的闪烁值最小，而其余色彩灰度值也能保证对应的闪烁值接近最小。
图6示出了红色子像素随时间变化的最佳公共电压。从图6中可见，红色子像素随时间变化的最佳公共电压可能并非常量，而是随时间变化的变量。值得注意的是，图6仅是红色子像素随时间变化的最佳公共电压的示意图，实际应用中，红色子像素随时间变化的最佳公共电压的曲线可能不同于此。具体地，为了获取图6所示的红色子像素随时间变化的最佳公共电压，可选取第127个色彩灰度值(合计256个色彩灰度值)附近的多个像素亮度做测试，确认对应最小闪烁值的最佳公共电压随着时间变换的情况。为了提高精度，可选取各个子像素或者混合子像素的更多色彩灰度值，但是考虑到相邻区域中色彩灰度值的差异较小，因此实际中可选取部分区域点。
绿色子像素、蓝色子像素以及混合子像素随时间变化的最佳公共电压与红色子像素类似，在此不再赘述。
如图1所示，均一性确定模块12可包括闪烁均一性确定模块121以及公共电压均一性确定模块122。
根据本发明的实施例，闪烁均一性确定模块121被配置为确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素的闪烁均一性。闪烁均一性指示显示面板上不同物理位置(即不同的像素点)的最佳闪烁值对应的公共电压值Vcom的差异。如果不同物理位置的最佳闪烁值对应的公共电压值Vcom的差异较大，则闪烁均一性较差；反之，则闪烁均一性较好。
根据本发明的实施例，公共电压均一性确定模块122被配置为根据确定的闪烁均一性而确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素随位置变化的公共电压均一性。由于最佳闪烁值与最佳公共电压Vcom之间存在一一对应的关系，因此闪烁均一性与公共电压均一性之间也存在一一对应的关系。
图7示出了针对红色子像素的不同位置对应的公共电压差异。从图7可见，可以从图像中选取位置各不相同的9个点，对应不同点的公共电压之间的差异各不相同，第一到第六点的公共电压的差异在8％-10％之间，而第七到第九点的公共电压的差异在10％-12％之间，由此可见，第一到第六点的公共电压的均一性较好，而第七到第九点的公共电压的均一性较差。绿色子像素、蓝色子像素以及混合子像素的不同位置对应的公共电压的均一性与红色子像素类似，在此不再一一例举。
由于不同位置的公共电压的均一性往往不同，因此如果在图像补偿时考虑不同位置的公共电压的均一性之间的差异，则可进一步改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。
如图1所示，图像补偿模块14被配置为根据所述随时间变化的最佳公共电压和/或所述随位置变化的公共电压均一性对各个子像素进行补偿，从而改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。
当图像补偿模块14根据所述随时间变化的最佳公共电压对各个子像素进行补偿时，其可根据红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素随时间变化的最佳公共电压确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素随时间变化的像素电压，最后通过确定的像素电压的补偿量对红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素分别对各个子像素进行像素电压的补偿。
图8示出了红色子像素的公共电压偏移量与红色子像素的像素电压偏移量之间的关系。在确定各个子像素的像素电压时，从图8可以看到，随时间变化的最佳公共电压Vcom_t与初始公共电压Vcom_0的差值(Vcom_t-Vcom_0)的绝对值与随时间变化的像素电压Data_0与初始像素电压Data_0的差值(Data_t-Data_0)的绝对值相等，且最佳公共电压Vcom_t与初始公共电压Vcom_0的偏移方向与像素电压Data_t与初始像素电压Data_0的偏移方向相反，即，Data_t-Data_0＝Vcom_0-Vcom_t。其中，初始公共电压Vcom_0对应在图像静止时红色子像素的公共电压，初始像素电压Data_0对应在图像静止时红色子像素的像素电压。绿色子像素、蓝色子像素以及混合子像素的随时间变化的最佳公共电压Vcom_t与随时间变化的像素电压之间的关系与红色子像素类似，在此不再赘述。
图9示出了根据本发明的一个实施例的经过像素电压补偿的图像。如图9所示，根据本发明的实施例，能够显著改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。
根据本发明的实施例，系统10还可以包括存储装置，用于对红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素的色彩灰度值进行存储。均一性确定模块12和最佳公共电压确定模块13可从存储装置读取红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素的色彩灰度值。
图2示出了根据本发明另一实施例的用于图像处理的系统20的结构框图。
与图1中的系统10不同的是，所述系统20还包括残像发生区域确定模块15，其被配置为确定图像中残像发生区域。根据本发明的实施例，在确定残像发生区域时，可首先识别图像中残像的边缘，然后通过识别的残像的边缘确定出残像发生区域。根据本发明实施例，在识别残像的边缘时可以采用现有技术中的图像边缘检测算法。本发明对此不作具体地限定。
如图2所示，所述系统20还可包括色块区域划分模块16，其被配置为根据色彩均一性阈值以及色彩亮度阈值对残像发生区域划分图像色块区域，以便将图像按照色彩一致性划分为不同的色块区域。其中，色彩亮度阈值为图5中垂直虚线对应的值。
具体地，色块区域划分模块16还被配置为根据基本色彩单元点确定所述色彩均一性阈值。其中，基本色彩单元点可被定义为：基本色彩单元点＝n*PPI(即，每英寸的像素数目)，其中n可取较大的值，例如，n可设置为人眼睛可明显辨识的像素数量。以基本色彩单元点为基本单位，计算色彩均一性阈值时，可利用统计学方法，计算标准差、过程能力指数(CPK)等方式实现。
根据本发明的实施例，所述色块区域包括底色区域、中间区域以及顶色区域。其中，底色区域中色块的区域一致性小于色彩均一性阈值。中间区域中色块的区域一致性大于色彩均一性阈值并且其色彩亮度大于色彩亮度阈值。顶色区域中色块的区域一致性大于或者等于色彩均一性阈值并且其色彩亮度小于色彩亮度阈值。进一步地，可将顶色区域和底色区域可定义为残像源区域，以及可将中间区域可定义为残像目标区域。
如图2所示，图像补偿模块14还被配置为在图像显示过程中对所述残像源区域中各个子像素进行补偿(即“过程补偿”，又称为“实时补偿”)。具体地，可根据确定的最佳公共电压(如图6所示)以及公共电压均一性(如图7所示)从而计算得到公共电压的补偿量，并将得到的公共电压补偿量按照图8所示的方式对所述残像源区域中各个子像素进行补偿。由此，该“过程补偿”可补偿显示过程，改善图像显示过程中的闪烁均一性，从而可改善显示结果的残像。其中，图像显示过程持续从图像静止的时点到第一时点t1的时段，该第一时点可预先设置。
如图2所示，图像补偿模块14还被配置为在图像观测过程中对残像目标区域中各个子像素进行补偿(即“结果补偿”，又称为“目标区域补偿”)。具体地，当某一图像，或者图像区域静止较长时间时，可根据确定的最佳公共电压(如图6所示)以及公共电压均一性(如图7所示)从而计算得到公共电压的补偿量，并将得到的公共电压补偿量按照图8所示的方式对切换后的全部图像区域或者残像目标区域中各个子像素进行补偿。由此，该“结果补偿”可补偿显示结果，改善显示结果的残像和闪烁均一性。其中，图像观测过程持续从第一时点t1到第二时点t2的时段，该第二时点可预先设置，并且第二时点位于第一时点之后,即t2>t1。
如图2所示，图像补偿模块14还可被配置为对显示图像同时进行上述“过程补偿”以及“结果补偿”，从而实现全过程补偿，最终进一步改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。
根据本发明的实施例，图像补偿模块14还可被配置为当判断图像为静态图像并且所述图像的更新频率低于预设频率时，确定进行下一次补偿；否则，确定无需下一次补偿。也就是说，当判断图像为动态图像时，确定无需下一次补偿；或者当判断图像为静态图像，但是所述图像更新频率大于等于预设频率时，确定无需下一次补偿。。
图3示出了根据本发明实施例的用于图像处理的方法的流程图。
如图3所示，在步骤S1中，获取灰度值。具体地，分别按照红、绿、蓝子像素，或者分别按照红、绿、蓝子像素以及混合子像素选取多个色彩灰度值。
进一步地，在选取多个色彩灰度值时，可以等间隔选取。如图5所示，对选取的多个灰度值还可以进行进一步的筛选。具体的选取方法和进一步限定范围的方法在上文中已有提及，在此不再赘述。
在步骤S2中，确定随时间变化的最佳公共电压和/或确定随位置变化的公共电压均一性。
具体地，在确定随时间变化的最佳公共电压时，根据选取的色彩灰度值确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素随时间变化的最佳公共电压。
根据本发明的实施例，在确定随时间变化的最佳公共电压时，还可以根据红、绿、蓝子像素，或者根据红、绿、蓝子像素以及混合子像素的最佳闪烁值或者最佳残像对应的公共电压确定随时间变化的最佳公共电压。以红色子像素为例，可根据红色子像素的最佳闪烁值获取对应的公共电压Vcom1,以及根据红色子像素的最佳残像获取对应的公共电压Vcom2，然后根据Vcom1和Vcom2确定随时间变化的最佳公共电压。
上文中已经给出了红色子像素随时间变化的最佳公共的电压的示例，在此不再赘述。
具体地，在确定随位置变化的公共电压均一性时，首先根据选取的色彩灰度值确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素的闪烁均一性，然后，根据闪烁均一性确定红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素随位置变化的公共电压均一性。
上文中已经给出了红色子像素随位置变化的公共电压均一性的示例，在此不再赘述。
在步骤S3中，根据所述随时间变化的最佳公共电压和/或所述随位置变化的公共电压均一性对各个子像素进行补偿。
具体地，根据随时间变化的最佳公共电压对各个子像素进行补偿时，可根据所述随时间变化的最佳公共电压确定随时间变化的像素电压，最后通过确定的像素电压的补偿量对红、绿、蓝子像素，或者红、绿、蓝子像素以及混合子像素分别进行各个子像素的像素电压的补偿。
图8示出了红色子像素的公共电压偏移量与红色子像素的像素电压偏移量之间的关系。从图8可以看到，随时间变化的最佳公共电压Vcom_t与初始公共电压Vcom_0的差值(Vcom_t-Vcom_0)的绝对值与随时间变化的像素电压Data_0与初始像素电压Data_0的差值(Data_t-Data_0)的绝对值相等，且最佳公共电压Vcom_t与初始公共电压Vcom_0的偏移方向与像素电压Data_t与初始像素电压Data_0的偏移方向相反，即，Data_t-Data_0＝Vcom_0-Vcom_t。绿色子像素、蓝色子像素以及混合子像素的随时间变化的最佳公共电压Vcom_t与随时间变化的像素电压之间的关系与红色子像素类似，在此不再赘述。图4示出了根据本发明的另一实施例的用于图像处理的方法的流程图。
在步骤S4中，确定图像中残像发生区域。
根据本发明的实施例，在确定残像发生区域时，可首先识别图像中残像的边缘，然后通过识别的残像的边缘确定出残像发生区域。根据本发明实施例，在识别残像的边缘时可以采用现有技术中的图像边缘检测算法。本发明对此不作具体地限定。
在步骤S5中，根据所述色彩均一性阈值以及所述色彩亮度阈值对残像发生区域划分图像色块区域，以便将图像按照色彩一致性划分为不同的色块区域。其中，色彩均一性阈值可根据基本色彩单元点确定。上文中已经对基本色彩单元点进行了限定，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，所述色块区域包括底色区域、中间区域以及顶色区域。其中，底色区域中色块的区域一致性小于色彩均一性阈值。中间区域中色块的区域一致性大于色彩均一性阈值并且其色彩亮度大于色彩亮度阈值。顶色区域中色块的区域一致性大于或者等于色彩均一性阈值并且其色彩亮度小于色彩亮度阈值。进一步地，可将顶色区域和底色区域可定义为残像源区域，以及可将中间区域可定义为残像目标区域。
如图4所示，根据本发明的实施例，在步骤S3中，在图像显示过程中对所述残像源区域中的各个子像素进行补偿(即“过程补偿”)。由此，该“过程补偿”可补偿显示过程，改善图像显示过程中的闪烁均一性，从而可改善显示结果的残像。其中，图像显示过程持续从图像静止的时点到第一时点t1的时段，该第一时点可预先设置。
如图4所示，根据本发明的实施例，在步骤S3中，还在图像观测过程中对残像目标区域中各个子像素进行补偿(即“结果补偿”)。由此，该“结果补偿”可补偿显示结果，改善显示结果的残像和闪烁均一性。其中，图像观测过程持续从第一时点t1到第二时点t2的时段，该第二时点t2可预先设置，并且第二时点位于第一时点之后，即t2>t1。
根据本发明的实施例，在完成子像素补偿之后，用于图像处理的方法还可当判断图像为静态图像并且所述图像的更新频率低于预设频率时，确定进行下一次补偿；否则，确定无需下一次补偿。也就是说，当判断图像为动态图像时，确定无需下一次补偿；或者当判断图像为静态图像，但是所述图像更新频率大于等于预设频率时，确定无需下一次补偿。。
类似地，本发明的实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述任一种用于图像处理的系统，从而能够改善图像显示时的残像以及闪烁均一性。
需要说明的是，根据本发明实施例的显示装置可以是：显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但是，本发明的保护范围不局限于此，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，可轻易想到的变化或替代，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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (27)

1.一种用于图像处理的系统，包括:
灰度值选取模块，其被配置为按照各个子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述子像素用于显示图像；
最佳公共电压确定模块，其被配置为根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压；
均一性确定模块，其包括闪烁均一性确定模块以及公共电压均一性确定模块，其中，所述闪烁均一性确定模块被配置为确定各个子像素的闪烁均一性；所述公共电压均一性确定模块被配置为根据确定的各个子像素的闪烁均一性而确定各个子像素的公共电压均一性；以及
图像补偿模块，其被配置为根据各个子像素的最佳公共电压和/或各个子像素的公共电压均一性对各个子像素进行补偿。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述灰度值选取模块还被配置为按照各个子像素等间隔选取多个色彩灰度值。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述最佳公共电压确定模块还被配置为根据各个子像素的最佳闪烁值或者最佳残像对应的公共电压从而确定各个子像素的最佳公共电压。
4.根据权利要求1-3任一所述的系统，其中，所述图像补偿模块还被配置为根据各个子像素的最佳公共电压确定各个子像素的像素电压，并通过确定的各个子像素的像素电压对各个子像素进行补偿。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，根据所述最佳公共电压确定各个子像素的像素电压包括使得最佳公共电压与初始公共电压的差值的绝对值等于像素电压与初始像素电压的差值的绝对值，且最佳公共电压与初始公共电压的偏移方向与像素电压与初始像素电压的偏移方向相反。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括残像发生区域确定模块，其被配置为确定图像中的残像发生区域。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括色块区域划分模块，其被配置为根据色彩均一性阈值以及色彩亮度阈值将所述残像发生区域划分为图像色块区域。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述色彩均一性阈值基于基本色彩单元点确定。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述基本色彩单元点取决于每英寸的像素数量以及预定的数值。
10.根据权利要求7-9任一所述的系统，其中，所述图像色块区域包括底色区域、中间区域以及顶色区域，所述底色区域中色块的区域一致性小于色彩均一性阈值，所述中间区域中色块的区域一致性大于色彩均一性阈值并且其色彩亮度大于色彩亮度阈值；以及所述顶色区域中色块的区域一致性大于或者等于色彩均一性阈值并且其色彩亮度小于色彩亮度阈值。
11.根据权利要求10所述的系统，所述图像补偿模块还被配置为在图像显示过程中对残像源区域中的各个子像素和/或在图像观测过程中对残像目标区域中的各个子像素进行补偿，其中，所述图像显示过程持续从图像静止的时点到第一时点的时段，所述图像观测过程持续从第一时点到第二时点的时段，所述第二时点位于所述第一时点之后，其中，所述顶色区域和所述底色区域为所述残像源区域，所述中间区域为所述残像目标区域。
12.根据权利要求1-3任一所述的系统，其中，所述图像补偿模块还被配置为当判断图像为静态图像并且所述图像的更新频率低于预设频率时，确定进行下一次补偿。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述灰度值选取模块还被配置为按照混合子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述混合子像素为各个子像素等比例混合后形成的子像素所述混合子像素为各个子像素等比例混合后形成的子像素；所述最佳公共电压确定模块还被配置为根据选取的混合子像素的多个色彩灰度值确定混合子像素的最佳公共电压；所述闪烁均一性确定模块还被配置为确定混合子像素的闪烁均一性；所述公共电压均一性确定模块还被配置为根据确定的混合子像素的闪烁均一性而确定混合子像素的公共电压均一性；所述图像补偿模块还被配置为根据混合子像素的最佳公共电压和/或混合子像素的公共电压均一性对混合子像素进行补偿。
14.一种用于图像处理的方法，包括：
按照各个子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述子像素用于显示图像；
根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压；
确定各个子像素的闪烁均一性，并根据确定的各个子像素的闪烁均一性确定各个子像素的公共电压均一性；以及
根据各个子像素的最佳公共电压和/或各个子像素的公共电压均一性对各个子像素进行补偿。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，按照各个子像素选取多个色彩灰度值包括：按照各个子像素等间隔选取多个色彩灰度值。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述根据选取的各个子像素的色彩灰度值确定各个子像素的最佳公共电压包括：根据各个子像素的最佳闪烁值或者最佳残像对应的公共电压确定各个子像素的最佳公共电压。
17.根据权利要求14-16任一所述的方法，其中，根据各个子像素的最佳公共电压对各个子像素进行补偿包括：根据所述最佳公共电压确定各个子像素的像素电压，并通过确定的各个子像素的像素电压对各个子像素进行补偿。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，根据所述最佳公共电压确定各个子像素的像素电压包括使得最佳公共电压与初始公共电压的差值的绝对值等于像素电压与初始像素电压的差值的绝对值，且最佳公共电压与初始公共电压的偏移方向与像素电压与初始像素电压的偏移方向相反。
19.根据权利要求14所述的方法，还包括：在对各个子像素进行补偿之前，确定图像中残像发生区域。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：根据色彩均一性阈值以及色彩亮度阈值将所述残像发生区域划分为图像色块区域。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述色彩均一性阈值基于基本色彩单元点确定。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述基本色彩单元点取决于每英寸的像素数量以及预定的数值。
23.根据权利要求20-22任一所述的方法，其中，所述图像色块区域包括底色区域、中间区域以及顶色区域，所述底色区域中色块的区域一致性小于色彩均一性阈值，所述中间区域中色块的区域一致性大于色彩均一性阈值并且其色彩亮度大于色彩亮度阈值；以及所述顶色区域中色块的区域一致性大于或者等于色彩均一性阈值并且其色彩亮度小于色彩亮度阈值。
24.根据权利要求23所述的方法，根据所述最佳公共电压和/或所述公共电压均一性对各个子像素进行补偿包括：在图像显示过程中对残像源区域中的各个子像素和/或在图像观测过程中对残像目标区域中的各个子像素进行补偿，其中，所述图像显示过程持续从图像静止的时点到第一时点的时段，所述图像观测过程持续从第一时点到第二时点的时段，所述第二时点位于所述第一时点之后，其中，所述顶色区域和所述底色区域为所述残像源区域，所述中间区域为所述残像目标区域。
25.根据权利要求14-16任一所述的方法，还包括：当判断图像为静态图像并且所述图像的更新频率低于预设频率时，确定进行下一次补偿。
26.根据权利要求14所述的方法，还包括：按照混合子像素选取多个色彩灰度值，其中，所述混合子像素为各个子像素等比例混合后形成的子像素；根据选取的混合子像素的色彩灰度值确定混合子像素的最佳公共电压；确定混合子像素的闪烁均一性，并根据确定的混合子像素的闪烁均一性而确定混合子像素的公共电压均一性；以及根据混合子像素的最佳公共电压和/或混合子像素的公共电压均一性对混合子像素进行补偿。
27.一种显示装置，包括权利要求1-13任一所述的用于图像处理的系统。
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