CN106791743B - 投影图像显示的方法与装置 - Google Patents
投影图像显示的方法与装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106791743B CN106791743B CN201611124287.4A CN201611124287A CN106791743B CN 106791743 B CN106791743 B CN 106791743B CN 201611124287 A CN201611124287 A CN 201611124287A CN 106791743 B CN106791743 B CN 106791743B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frame image
- value
- image
- ratio
- grayscale value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3155—Modulator illumination systems for controlling the light source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3179—Video signal processing therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3179—Video signal processing therefor
- H04N9/3182—Colour adjustment, e.g. white balance, shading or gamut
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
本发明提供一种投影图像显示的方法与装置,方法包括:获取第N帧图像的第一最大灰阶值,N为正整数;根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取第N+1帧图像的第二最大灰阶值;获取第一最大灰阶值和第二最大灰阶值的比值,并根据比值更新图像信号,以提高第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,比值大于1;根据比值降低光源的亮度,光源用于向光机提供光束,以使光机根据光束和更新后的图像信号形成投影图像。根据本发明,能够在降低光源的亮度以实现节能的同时,还能提高图像的动态对比度从而提高图像的显示效果,同时还能保证用户看到的图像亮度不发生骤变,亮度稳定。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术,尤其涉及一种投影图像显示的方法与装置。
背景技术
激光显示技术是继黑白显示、彩色显示和数字显示之后的第四代显示技术,具有色域范围广、寿命长、节能环保等传统显示技术无法企及的优点,是人类视觉史上的一次革命。近年来,随着人们对显示产品高清、轻薄、节能的需求不断提高,显示领域新技术不断涌现。激光显示技术作为一种新型显示技术获得了广泛关注。
由于三基色原理说明了所有颜色都可以看作是红、绿、蓝(RGB)的不同组合,因此,一般通过该三基色构成图像所需的显示出来的颜色。在DLP(Digital Light Procession,数字光处理)投影架构中,光源提供照明光束,具体地是时序性的输出RGB三基色光,即可以按照红色基色光、绿色基色光和蓝色基色光的循环顺序,依次产生单色基色光入射至光机,光机中的光阀部件,DMD(Digital Micro mirror Device,数字微镜芯片)包括极多个微小的反射镜,每个反射镜会可以翻转一定的角度,比如为正12度角度或负12度,其中,当反射镜呈正12度时光线会进入镜头,用于成像,当反射镜呈负的12度的光线则不会进入镜头,这样对于镜头来说,对应于该负12度的反射镜的像素没有光线进入,呈黑色。而图像中每个像素RGB不同的份量指就是通过每个反射镜翻转到哪个角度,且在哪个角度停留多长时间来反映。通俗的说,比如需要像素呈现深红色,那么对R光束的反射镜就保持正12度的角度,反射光束一段时间,如果需要像素呈现的红色较浅,那么反射镜在这个角度保持反射的时间较短。反射光束进入镜头,镜头中有很多镜片组件,能够将光束通过折射、反射等过程投影到投影屏幕上,利用人眼的视觉暂留,形成投影图像。
在投影显示过程中,通常光源亮度在出厂时已调至最高额定值,在投影过程中提供最大亮度的照明光束输出,追求图像的亮度指标。但是,这样光源长时间处于高亮度状态会对其性能产生影响,进而影响图像的显示效果。
发明内容
本发明提供一种投影图像显示的方法与装置,以解决现有技术中光源长时间处于高亮度状态对其性能产生影响从而影响图像的显示效果的缺陷。
本发明第一个方面提供一种投影图像显示的方法,包括:
获取第N帧图像的第一最大灰阶值,所述N为正整数;
根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取所述第N+1帧图像的第二最大灰阶值;
获取所述第一最大灰阶值和所述第二最大灰阶值的比值,并根据所述比值更新所述图像信号,以提高所述第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,所述比值大于1;
根据所述比值降低光源的亮度,所述光源用于向光机提供光束,以使所述光机根据光束和更新后的所述图像信号形成投影图像。
根据如上所述的方法,可选地,所述提高所述第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值包括:
若比值为a,则将第N+1帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以a。
根据如上所述的方法,可选地,在获取所述第一最大灰阶值和所述第二最大灰阶值的比值之后,且在根据所述比值更新所述图像信号之前,还包括:
计算第N+1帧图像中的像素中,有基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量;
判断所述数量是否大于预设阈值;
若判断结果为否,则执行根据所述比值更新所述图像信号的操作以及根据所述比值降低光源的亮度。
根据如上所述的方法,可选地,还包括:
若判断结果为是,则将所述第N+1帧图像更新为第N帧图像,并返回执行获取第N帧图像的第一最大灰阶值的操作。
根据如上所述的方法,可选地,还包括:
若判断结果为是,则触发所述光机根据所述初始的图像信号发出光束,形成第N+1帧图像;或者
将所述光源的亮度调整至设定值,并触发所述光机根据初始的所述图像信号形成第N+1帧图像。
根据如上所述的方法,可选地,所述根据所述比值降低光源的亮度,包括:
若比值为a,则将所述光源当前的亮度降低至1/a。
根据如上所述的方法,可选地,所述获取第N帧图像的第一最大灰阶值包括:
将第N帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第一子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第一子灰阶值的个数之和P1,P2,…Pi,…,PM,其中M为大于或等于2的正整数,1≤i≤M;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第一最大灰阶值H;
H=P1×S1+P2×S2+…+Pi×Si…+PM×SM。
根据如上所述的方法,可选地,所述获取所述第N+1帧图像的第二最大灰阶值包括:
将第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第二子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第二子灰阶值的个数之和Q1,Q2,…Qi,…,QM,其中M为大于或等于2的正整数;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第二最大灰阶值L;
L=Q1×S1+Q2×S2+…+Qi×Si…+QM×SM。
本发明另一个方面提供一种投影图像显示的装置,包括:
第一获取模块,用于获取第N帧图像的第一最大灰阶值,所述N为正整数;
第二获取模块,用于根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取所述第N+1帧图像的第二最大灰阶值;
第三获取模块,用于获取所述第一最大灰阶值和所述第二最大灰阶值的比值;
更新模块,用于根据所述比值更新所述图像信号,以提高所述第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,所述比值大于1;
降低模块,用于根据所述比值降低光源的亮度,所述光源用于向光机提供光束,以使所述光机根据光束和更新后的所述图像信号形成投影图像。
根据如上所述的装置,可选地,所述更新模块具体用于:
若比值为a,则调整对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,以使第N+1帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以a。
根据如上所述的装置,可选地,还包括判断模块,所述判断模块用于:
计算第N+1帧图像中的像素中,有基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量;
判断所述数量是否大于预设阈值;
若判断结果为否,则触发所述更新模块和所述降低模块。
根据如上所述的装置,可选地,所述判断模块还用于:
若判断结果为是,则将所述第N+1帧图像更新为第N帧图像,并触发所述第一获取模块。
根据如上所述的装置,可选地,所述判断模块还用于:
若判断结果为是,则触发所述光机根据所述初始的图像信号发出光束,形成第N+1帧图像;或者
将所述光源的亮度调整至设定值,并触发所述光机根据初始的所述图像信号形成第N+1帧图像。
根据如上所述的装置,可选地,所述降低模块具体用于:
若比值为a,则将所述光源当前的亮度降低至1/a。
根据如上所述的装置,可选地,所述第一获取模块具体用于:
将第N帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第一子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第一子灰阶值的个数之和P1,P2,…Pi,…,PM,其中M为大于或等于2的正整数,1≤i≤M;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第一最大灰阶值H;
H=P1×S1+P2×S2+…+Pi×Si…+PM×SM。
根据如上所述的装置,可选地,所述第二获取模块具体用于:
将第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第二子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第二子灰阶值的个数之和Q1,Q2,…Qi,…,QM,其中M为大于或等于2的正整数;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第二最大灰阶值L;
L=Q1×S1+Q2×S2+…+Qi×Si…+QM×SM。
由上述技术方案可知,本发明提供的投影图像显示的方法与装置,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值调整第N+1帧图像的中各像素的各基色的灰阶值,这样可以针对每一帧图像动态地提高图像的动态对比度,进而提高图像的显示效果,另外,还可以根据比值实时降低光源的亮度值以节能,并且降低光源长期高负荷的工作状态,延长光源的使用寿命,进而尽量避免由于光源的性能的不稳定而影响图像的显示效果的情况。此外,由于图像中各基色的灰阶值以及光源的亮度值均为根据比值进行调整的,而人眼看到的图像是根据更新后的图像信号和光源发出的光束形成的,这样能够尽量保证人眼所看到的图像的整体亮度不变,维持稳定,进而不会影响用户的观看质量。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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1A为根据本发明一实施例的投影系统的结构示意图;
图1B为根据本发明另一实施例的投影系统的结构示意图;
图2A为根据本发明另一实施例的投影图像显示的方法的流程示意图;
图2B为根据本发明另一实施例的直方图;
图2C为根据本发明另一实施例的图像的灰阶范围发生变化的示意图;
图3为根据本发明再一实施例的投影图像显示的方法的流程示意图;
图4为根据本发明又一实施例的投影图像显示的装置的结构示意图;
图5为根据本发明另一实施例的投影图像显示的装置的结构示意图。
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、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
首先,对本发明的投影系统做简单介绍。
如图1A所示,本发明的投影系统包括控制器101、光源102和光机103,光源102用于提供照明光束,具体是时序性地输出RGB三基色光,三基色光入射至光机103,光机103接收控制部101发送的对应于某一帧图像的图像信号,将光束根据图像信号调制,并将调制后的光束投入到设置在光机103上的镜头104,光束从镜头104中发出投影显示在投影屏幕105上,成为一帧图像。
本发明通过提高图像的各基色的灰阶值,即提供图像的动态对比度,实现在节能的同时不影响图像的显示效果。动态对比度即一帧图像中,最亮处与最暗处的亮度比值。
具体地,对图像信号处理流程的示意图可以如图1B所示,其中实箭头表示的是标准数据流的处理流程,即现有技术中的原始数据流的处理流程,虚箭头表示的是与现有技术相比,需增加的数据处理流程,即动态对比度数据流的处理流程,本发明结合了标准数据流和动态对比度数据流的处理流程。
首先,向视频处理单元110输入图像信号,一个图像信号对应于一帧图像,由于图像信号是以标准数据流的形式输入到视频处理单元110中的,根据实际需要,会在缓存器111中缓存有几个图像信号,假设第k帧图像对应的图像信号a和第k+1帧图像信号对应的图像信号b均位于缓存器111中,计算单元115根据图像信号a获取第k帧图像中各像素对应的三基色的灰阶值,并发送至控制器114中,该控制器114可以是ARM(Advanced RISCMachines)类型的控制器,控制器111根据灰阶值计算增益值(下文中第一最大灰阶值和第二最大灰阶值的比值)以及PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)的设定值,并将PWM的设定值发送至驱动电路113,由驱动电路113来根据PWM的设定值驱动光源,进而降低光源的亮度,另外,控制器114将增益值应用至图像信号b,进而控制DMD112的偏转角度与时间。这样,图像信号b所对应的第k+1帧图像的动态对比度提高,且亮度尽量保持稳定。
实施例一
本实施例提供一种投影图像显示的方法,用于显示图像。本实施例的执行主体为投影图像显示的装置。
如图2A所示,为根据本实施例的投影图像显示的方法的流程示意图。该方法包括:
步骤201,获取第N帧图像的第一最大灰阶值,N为正整数。
该第N帧图像可以是即将投影出来的图像,也可以是已经投影出来的图像,还可以是控制器的缓存中的图像信号对应的图像,具体可以根据实际需要选择,在此不再赘述。
每个像素有三个基色,每个基色均有自己对应的灰阶值。本实施例的第一最大灰阶值的获取方式有很多,举例来说,获取第N帧图像中各像素的各基色的第一子灰阶值,并从所获取的各第一子灰阶值中获取最大的第一子灰阶值作为对应像素的选择灰阶值,接着将各选择灰阶值之和作为第N帧图像的第一最大灰阶值。举例来说,若一帧图像的一个像素中,红基色的第一子灰阶值为22,蓝基色的第一子灰阶值为100灰阶,绿基色的第一子灰阶值为200灰阶,绿基色的第一子灰阶值最大,则绿基色的第一子灰阶值作为选择灰阶值。该帧图像的另外一个像素中,红基色的第一子灰阶值为251,蓝基色的第一子灰阶值为100灰阶,绿基色的第一子灰阶值为200灰阶,红基色的第一子灰阶值最大,则绿基色的第一子灰阶值作为选择灰阶值。如此类推,直至获取所有像素的选择灰阶值,并将各选择灰阶值之和作为该帧图像的第一最大灰阶值。
或者,可以对图像进行直方图统计以获取该帧图像的第一最大灰阶值。具体地,将第N帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第一子灰阶值,获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的第一子灰阶值的个数之和P1,P2,…Pi,…,PM,其中M为大于或等于2的正整数,1≤i≤M,获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据公式H=P1×S1+P2×S2+…+Pi×Si…+PM×SM获取第一最大灰阶值H。中间值即对应的灰阶范围的最大值与最小值之和的一半。其中,i为正整数。
举例来说,首先设置M个灰阶范围,即将0-255灰阶分成若干个灰阶范围,如图2B所示,例如分成31个灰阶范围,分别是[0灰阶-8灰阶),[8灰阶-16灰阶),[16灰阶-24灰阶),…,[248灰阶-255灰阶],各灰阶范围的中间值分别为4灰阶,12灰阶,20灰阶,…,252灰阶,图2B中横坐标为灰阶,纵坐标为出现的次数。假设第N帧图像中有8000个像素,每一个像素对应三基色(RGB),选取三基色中最大的灰阶值作为该像素对应的第一子灰阶值,这样就会获取到8000个第一子灰阶值。接着,获取每个灰阶范围内,第一子灰阶值出现的个数之和,分别为P1,P2,…Pi,…,P31。接下来,获取第一最大灰阶值H=4灰阶×P1+12灰阶×P2+20灰阶×P3…+252灰阶×P31。
步骤202,根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取第N+1帧图像的第二最大灰阶值。
第N+1帧图像即与第N帧图像相邻且位于第N帧图像之后的图像。获取该第N+1帧图像的初始的图像信号表明,该第N+1帧图像为尚未投影出来的图像,该初始的图像信号可以位于控制器的缓存中。
本实施例的第二最大灰阶值的获取方式有很多,举例来说,将获取第N+帧图像中各像素的各基色的第二子灰阶值,并从所获取的各第二子灰阶值中获取最大的第二子灰阶值作为对应像素的选择灰阶值,接着将各选择灰阶值之和作为第N帧图像的第二最大灰阶值。
或者,可以对图像进行直方图统计以获取该第N+1帧图像的第二最大灰阶值。具体地,将第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第二子灰阶值;获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的第二子灰阶值的个数之和Q1,Q2,…Qi,…,QM,其中M为大于或等于2的正整数;获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据公式L=Q1×S1+Q2×S2+…+Qi×Si…+QM×SM获取第二最大灰阶值。
该第二最大灰阶值L的获取方式与第一最大灰阶值H的获取方式相同,在此不再赘述。
步骤203,获取第一最大灰阶值和第二最大灰阶值的比值,并根据比值更新图像信号,以提高第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,比值大于1。
举例来说,若H大于L,则比值a=H/L;若L大于H,则比值a=L/H,比值也称为增益。
本实施例中,根据比值更新初始的图像信号,生成更新后的图像信号。提高第N+1帧图像汇各像素的各基色的灰阶值,即提高第N+1帧图像的动态对比度。举例来说,将各基色的灰阶值都都乘以比值a,这样能够扩大第N+1帧图像的灰阶范围,提高该第N+1帧图像的细节表现力。
举例来说,原图像的像素灰阶值分布在0-128灰阶之间,该图像的各像素的三基色的灰阶值进行了调整之后,其灰阶值范围增大,分布在0-255之间,相当于扩展了图像的bit数,细节分辨能力更强,从而图像细节展现更好。如图2C所示,图中横坐标代表一帧图像中像素的个数,纵坐标代表图像的灰阶值范围,左、中、右三幅图中的曲线c1和c2均可以看作是伽马曲线,采用实线表示的曲线代表真实的情况,横坐标为第n个像素,1≤n≤像素的总数,纵坐标为该第n个像素对应的灰阶值。左边的图表示图像对应的灰阶值范围在0-128灰阶(7bit)之间,此时伽马曲线为c1。左边的图中,图像的亮度可以理解为矩形220的面积。图像信号更新后,即对图像信号对应的图像像素的灰阶进行增益操作之后,从中间的图中可以看出,纵坐标上灰阶值的范围变为0-255灰阶(8bit),横坐标上像素的个数不变,伽马曲线变为c2,c1变为虚线,图像的亮度(矩形220的面积D’)明显增大。接下来,通过降低PWM来降低光源的亮度,从右图可以看出,图像的亮度(矩形220的面积D)与左图的图像的亮度几乎相同,且灰阶范围增大,即伽马曲线仍变为c1,c2变为虚线。
更为具体地举例来说,原图像的像素灰阶值有5个,分别是0灰阶,3灰阶,127灰阶,2灰阶,8灰阶,即原图像的像素灰阶值的分布范围为0-127灰阶,假设a的值为1.25,则原图像的灰阶值均乘以1.25之后变为0灰阶,4灰阶,159灰阶,3灰阶,10灰阶,图像的灰阶范围值变为0-159灰阶,灰阶值范围增大。由于灰阶值越高,能分出的细微差别越大,因此图像的灰阶值范围变大,相当于细节分辨能力更强。
具体如何根据调整后各基色对应的灰阶值生成更新后的图像信号,并输入到光机中以使光机按照更新后的图像信号进行光束的调制属于现有技术,在此不再赘述。
步骤204,根据比值降低光源的亮度,光源用于向光机提供光束,以使光机根据光束和更新后的图像信号形成投影图像。
举例来说,可以将光源的亮度调整为1/a。由于驱动电路的PWM((Pulse WidthModulation,脉冲宽度调制)值与光源的亮度具有一定的正比例关系,因此,可以通过调整光源的驱动电流PWM值来调整光源的亮度,例如,预设设置一PWM值与光源的亮度的关系表或者曲线图,该关系表或者曲线图可以通过测试每个PWM值对应的光源的亮度来建立。
光源的亮度调整之后,控制器驱动光机根据更新后的图像信号和光源发出的光束生成投影图像。
根据本实施例的投影图像显示的方法,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值调整第N+1帧图像的中各像素的各基色的灰阶值,这样可以针对每一帧图像动态地提高图像的动态对比度,进而提高图像的显示效果,另外,还可以根据比值实时降低光源的亮度值以节能,并且降低光源长期高负荷的工作状态,延长光源的使用寿命,进而尽量避免由于光源的性能的不稳定而影响图像的显示效果的情况。此外,由于图像中各基色的灰阶值以及光源的亮度值均为根据比值进行调整的,而人眼看到的图像是根据更新后的图像信号和光源发出的光束形成的,这样能够尽量保证人眼所看到的图像的整体亮度不变,维持稳定,进而不会影响用户的观看质量。
实施例二
本实施例对实施例一的投影图像显示的方法做进一步补充说明。
如图3所示,为根据本实施例的投影图像显示的方法的流程示意图。本实施例的投影图像显示的方法包括:
步骤301,获取第N帧图像的第一最大灰阶值,N为正整数,转为步骤302。
该步骤301与步骤201一致,在此不再赘述。
步骤302,根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取第N+1帧图像的第二最大灰阶值,转为步骤303。
该步骤302与步骤202一致,在此不再赘述。
步骤303,获取第一最大灰阶值和第二最大灰阶值的比值,转为步骤304。
获取比值的方式与前述实施例一致,在此不再赘述。该比值大于1。
步骤304,计算第N+1帧图像中的像素中,有基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量,转为步骤305。
预设灰阶值例如为255灰阶,即最大灰阶值。
举例来说,若第N+1帧中图像有5个像素,调整各基色的灰阶值之后,第1个像素中红基色的灰阶值达到255灰阶,第2个像素中绿基色的灰阶值达到255灰阶,第3个像素中蓝基色的灰阶值达到255灰阶,第4个和第5个像素中没有任何一个基色的灰阶值达到255灰阶,则该第第N+1帧中图像中,有基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量是3个。
步骤305,判断数量是否大于预设阈值,若判断结果为否,则执行步骤306,否则执行步骤308。
该预设阈值可以为该第N+1帧图像中,像素总数的0.5%或1%。
步骤306,根据比值更新图像信号,以提高第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,转为步骤307。
该步骤与前述实施例一致,在此不再赘述。
步骤307,根据比值降低光源的亮度,光源用于向光机提供光束,以使光机根据光束和更新后的图像信号形成投影图像。
该步骤与步骤204一致,在此不再赘述。
步骤308,将第N+1帧图像更新为第N帧图像,并返回步骤301。
若有过多的基色的灰阶值调整之后达到255灰阶,则说明该帧图像调整之后,过多的像素值的灰阶值在255灰阶,即饱和灰阶,这样很有可能导致第N+1帧画面失真,无法表现出图像的内容细节,影响用户观看。这样,该第N+1帧图像就不适合做上述提高动态对比度的调整。
本实施例中,在判断出数量大于预设阈值后,还可以包括:
触发光源根据初始的图像信号发出光束,形成第N+1帧图像;或者
将光源的亮度调整至设定值,并触发光源根据初始的图像信号形成第N+1帧图像。
当确定出该第N+1帧图像不调整灰阶值后,可以采用初始的图像信号生成地N+1帧图像,也可以将光源的亮度调整至设定值,再采用初始的图像信号生成地N+1帧图像,具体可以根据实际需要设定,在此不再赘述。
根据本实施例,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值计算第N+1帧图像调整之后是否会出现过多的细节损失,若是,则第N+1帧图像不作调整,若否,则调整第N+1帧图像对应的图像信号并调整光源的亮度值,本发明提供的投影图像显示的方法与装置,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值调整第N+1帧图像的中各像素的各基色的灰阶值,这样可以针对每一帧图像动态地提高图像的动态对比度,进而提高图像的显示效果,另外,还可以根据比值实时降低光源的亮度值以节能,并且降低光源长期高负荷的工作状态,延长光源的使用寿命,进而尽量避免由于光源的性能的不稳定而影响图像的显示效果的情况。此外,由于图像中各基色的灰阶值以及光源的亮度值均为根据比值进行调整的,而人眼看到的图像是根据更新后的图像信号和光源发出的光束形成的,这样能够尽量保证人眼所看到的图像的整体亮度不变,维持稳定,进而不会影响用户的观看质量。
实施例三
本实施例对上述实施例的投影图像显示的方法做具体举例说明。
假设,图像具有8000个像素,预设阈值为400个,光源的初始亮度为K流明。
首先,获取第1帧图像的最大灰阶值b1,然后根据缓存中第2帧图像对应的初始的图像信号,获取第2帧图像的最大灰阶值b2,其中b1>b2。
接着,获取比值b1/b2。
然后,计算第2帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以比值b1/b2之后,具有255灰阶值的像素的数量,得到的计算结果为1000个像素。该1000的值大于400,因此,不对该第2帧图像的图像信号进行调整,光机根据初始的图像信号生成第2帧图像。
接着,根据缓存中第3帧图像的初始的图像信号,获取第3帧图像的最大灰阶值b3,b3大于b2,并获取比值b3/b2。
然后,计算第3帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以比值b3/b2之后,具有255灰阶值的像素的数量,得到结果为200个像素。该200的值小于400,因此,对该第3帧图像的图像信号进行调整,以使第3帧图像各个像素对应的三基色的灰阶值均乘以比值b3/b2,并将光源的亮度K降低为l×b2/b3。光机根据调整后的图像信号生成第3帧图像。
接着,根据缓存中第4帧图像的初始的图像信号,获取第4帧图像的最大灰阶值b4,b4大于b3,并获取比值b4/b3.
然后,计算第4帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以比值b4/b3之后,具有255灰阶值的像素的数量,得到结果为600个像素。该600的值大于400,因此,不对该第4帧图像的图像信号进行调整,并将光源的亮度调整至K流明后,光机根据该第4帧图像的初始的图像信号生成第4帧图像。
实施例四
本实施例提供一种投影图像显示的装置,用于执行实施例一的方法。
如图4所示,为根据本实施例的投影图像显示的装置的结构示意图。该装置包括第一获取模块401、第二获取模块402、第三获取模块403、更新模块404和降低模块405。
其中,第一获取模块401用于获取第N帧图像的第一最大灰阶值,N为正整数;第二获取模块402用于根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取第N+1帧图像的第二最大灰阶值;第三获取模块403用于获取第一最大灰阶值和第二最大灰阶值的比值;更新模块404用于根据比值更新图像信号,以提高第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,比值大于1;降低模块405用于根据比值降低光源的亮度,光源用于向光机提供光束,以使光机根据光束和更新后的图像信号形成投影图像。
可选地,更新模块具体用于:
若比值为a,则调整对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,以使第N+1帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以a。
可选地,降低模块具体用于:
若比值为a,则将光源当前的亮度降低至1/a。
可选地,第一获取模块具体用于:
将第N帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第一子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的第一子灰阶值的个数之和P1,P2,…Pi,…,PM,其中M为大于或等于2的正整数,1≤i≤M;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第一最大灰阶值H;
H=P1×S1+P2×S2+…+Pi×Si…+PM×SM。
可选地,第二获取模块具体用于:
将第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第二子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的第二子灰阶值的个数之和Q1,Q2,…Qi,…,QM,其中M为大于或等于2的正整数;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第二最大灰阶值L;
L=Q1×S1+Q2×S2+…+Qi×Si…+QM×SM。
关于本实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
根据本实施例的投影图像显示的装置,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值调整第N+1帧图像的中各像素的各基色的灰阶值,这样可以针对每一帧图像动态地提高图像的动态对比度,进而提高图像的显示效果,另外,还可以根据比值实时降低光源的亮度值以节能,并且降低光源长期高负荷的工作状态,延长光源的使用寿命,进而尽量避免由于光源的性能的不稳定而影响图像的显示效果的情况。此外,由于图像中各基色的灰阶值以及光源的亮度值均为根据比值进行调整的,而人眼看到的图像是根据更新后的图像信号和光源发出的光束形成的,这样能够尽量保证人眼所看到的图像的整体亮度不变,维持稳定,进而不会影响用户的观看质量。
实施例五
本实施例对实施例四的投影图像显示的装置做进一步补充说明。如图5所示,为根据本实施例的投影图像显示的装置的结构示意图,该装置除了如图4所示的第一获取模块401、第二获取模块402、第三获取模块403、更新模块404和降低模块405,还包括判断模块501。
该判断模块501用于:
计算第N+1帧图像中的像素中,有基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量;
判断数量是否大于预设阈值;
若判断结果为否,则触发更新模块404和降低模块405。
可选地,该判断模块501还用于:
若判断结果为是,则将第N+1帧图像更新为第N帧图像,并触发第一获取模块401。
可选地,该判断模块501还用于:
若判断结果为是,则触发光机根据初始的图像信号发出光束,形成第N+1帧图像;或者
将光源的亮度调整至设定值,并触发光机根据初始的图像信号形成第N+1帧图像。
根据本实施例,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值计算第N+1帧图像调整之后是否会出现过多的细节损失,若是,则第N+1帧图像不作调整,若否,则调整第N+1帧图像对应的图像信号并调整光源的亮度值,本发明提供的投影图像显示的方法与装置,通过获取第N帧图像的第一最大灰阶值以及第N+1帧图像的第二最大灰阶值,并根据第一最大灰阶值和第二最大灰阶值确定比值,再根据比值调整第N+1帧图像的中各像素的各基色的灰阶值,这样可以针对每一帧图像动态地提高图像的动态对比度,进而提高图像的显示效果,另外,还可以根据比值实时降低光源的亮度值以节能,并且降低光源长期高负荷的工作状态,延长光源的使用寿命,进而尽量避免由于光源的性能的不稳定而影响图像的显示效果的情况。此外,由于图像中各基色的灰阶值以及光源的亮度值均为根据比值进行调整的,而人眼看到的图像是根据更新后的图像信号和光源发出的光束形成的,这样能够尽量保证人眼所看到的图像的整体亮度不变,维持稳定,进而不会影响用户的观看质量。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前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,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种投影图像显示的方法,其特征在于,包括:
获取第N帧图像的第一最大灰阶值,所述N为正整数;
根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取所述第N+1帧图像的第二最大灰阶值;
获取所述第一最大灰阶值和所述第二最大灰阶值的比值,并根据所述比值更新所述图像信号,以提高所述第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,所述比值大于1;
根据所述比值降低光源的亮度,所述光源用于向光机提供光束,以使所述光机根据光束和更新后的所述图像信号形成投影图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提高所述第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值包括:
若比值为a,则将第N+1帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以a。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在获取所述第一最大灰阶值和所述第二最大灰阶值的比值之后,且在根据所述比值更新所述图像信号之前,还包括:
计算第N+1帧图像中的像素中,基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量;
判断所述数量是否大于预设阈值;
若判断结果为否,则执行根据所述比值更新所述图像信号的操作以及根据所述比值降低光源的亮度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
若判断结果为是,则将所述第N+1帧图像更新为第N帧图像,并返回执行获取第N帧图像的第一最大灰阶值的操作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
若判断结果为是,则触发所述光机根据所述初始的图像信号发出光束,形成第N+1帧图像;或者
将所述光源的亮度调整至设定值,并触发所述光机根据初始的所述图像信号形成第N+1帧图像。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述比值降低光源的亮度,包括:
若比值为a,则将所述光源当前的亮度降低至1/a。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第N帧图像的第一最大灰阶值包括:
将第N帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第一子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第一子灰阶值的个数之和P1,P2,…Pi,…,PM,其中M为大于或等于2的正整数,1≤i≤M;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第一最大灰阶值H;
H=P1×S1+P2×S2+…+Pi×Si…+PM×SM。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述获取所述第N+1帧图像的第二最大灰阶值包括:
将第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第二子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第二子灰阶值的个数之和Q1,Q2,…Qi,…,QM,其中M为大于或等于2的正整数;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第二最大灰阶值L;
L=Q1×S1+Q2×S2+…+Qi×Si…+QM×SM。
9.一种投影图像显示的装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取第N帧图像的第一最大灰阶值,所述N为正整数;
第二获取模块,用于根据对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,获取所述第N+1帧图像的第二最大灰阶值;
第三获取模块,用于获取所述第一最大灰阶值和所述第二最大灰阶值的比值;
更新模块,用于根据所述比值更新所述图像信号,以提高所述第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值,所述比值大于1;
降低模块,用于根据所述比值降低光源的亮度,所述光源用于向光机提供光束,以使所述光机根据光束和更新后的所述图像信号形成投影图像。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述更新模块具体用于:
若比值为a,则调整对应于第N+1帧图像的初始的图像信号,以使第N+1帧图像的各像素的各基色的灰阶值乘以a。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括判断模块,所述判断模块用于:
计算第N+1帧图像中的像素中,基色的灰阶值调整之后达到预设灰阶值的像素的数量;
判断所述数量是否大于预设阈值;
若判断结果为否,则触发所述更新模块和所述降低模块。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述判断模块还用于:
若判断结果为是,则将所述第N+1帧图像更新为第N帧图像,并触发所述第一获取模块。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述判断模块还用于:
若判断结果为是,则触发所述光机根据所述初始的图像信号发出光束,形成第N+1帧图像;或者
将所述光源的亮度调整至设定值,并触发所述光机根据初始的所述图像信号形成第N+1帧图像。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的装置,其特征在于,所述降低模块具体用于:
若比值为a,则将所述光源当前的亮度降低至1/a。
15.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一获取模块具体用于:
将第N帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第一子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第一子灰阶值的个数之和P1,P2,…Pi,…,PM,其中M为大于或等于2的正整数,1≤i≤M;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第一最大灰阶值H;
H=P1×S1+P2×S2+…+Pi×Si…+PM×SM。
16.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块具体用于:
将第N+1帧图像中各像素的各基色的灰阶值中最大的灰阶值作为第二子灰阶值;
获取M个灰阶范围中,每个灰阶范围内出现的所述第二子灰阶值的个数之和Q1,Q2,…Qi,…,QM,其中M为大于或等于2的正整数;
获取M个灰阶范围的中间值S1,S2,…Si,…,SM,并根据如下公式获取第二最大灰阶值L;
L=Q1×S1+Q2×S2+…+Qi×Si…+QM×SM。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611124287.4A CN106791743B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 投影图像显示的方法与装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611124287.4A CN106791743B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 投影图像显示的方法与装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106791743A CN106791743A (zh) | 2017-05-31 |
CN106791743B true CN106791743B (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=58877420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611124287.4A Active CN106791743B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 投影图像显示的方法与装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106791743B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108600720B (zh) * | 2018-07-18 | 2024-02-20 | 中国电影器材有限责任公司 | 一种用于图像信号hdr投影的光源、装置、系统及方法 |
CN109274949A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种视频图像处理方法及其装置、显示设备 |
CN109889806A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-14 | 北京镭创高科光电科技有限公司 | 一种光源调整系统及光源调整方法 |
CN111343746B (zh) * | 2020-04-08 | 2021-10-01 | 广州中大中鸣科技有限公司 | 多基色led光源多像素下消除亮度饱和的控制方法及控制器 |
CN113543405B (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-24 | 广州中大中鸣科技有限公司 | 一种基于led灯具显示帧间动态灰阶重建的方法、装置 |
CN116229876B (zh) * | 2021-12-03 | 2024-04-19 | 荣耀终端有限公司 | 调节显示组件的驱动电压的方法与终端设备 |
CN114500966B (zh) * | 2022-01-22 | 2024-05-14 | 山西汉威激光科技股份有限公司 | 利用动态黑提高对比度的投影系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103929604A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-07-16 | 南京大学 | 一种投影仪阵列拼接显示方法 |
CN104639935A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-20 | 深圳华侨城文化旅游科技有限公司 | 一种3d画面的制作拼接方法及装置 |
CN105513559A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-04-20 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种图像处理方法及显示装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8368627B2 (en) * | 2009-02-24 | 2013-02-05 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Adaptive feedback control method of FSC display |
-
2016
- 2016-12-08 CN CN201611124287.4A patent/CN106791743B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103929604A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-07-16 | 南京大学 | 一种投影仪阵列拼接显示方法 |
CN104639935A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-20 | 深圳华侨城文化旅游科技有限公司 | 一种3d画面的制作拼接方法及装置 |
CN105513559A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-04-20 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种图像处理方法及显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106791743A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106791743B (zh) | 投影图像显示的方法与装置 | |
CN106791742B (zh) | 投影光源亮度输出方法与投影图像显示方法 | |
JP4937108B2 (ja) | 処理回路、表示装置、製品及び表示装置の光源を調整する方法 | |
US8287130B2 (en) | Projector and method for controlling projector | |
KR101148394B1 (ko) | 화상 처리 장치 및 화상 표시 장치 | |
JP2022169568A5 (ja) | プロジェクタシステム | |
CN104637457B (zh) | 显示装置以及显示装置的控制方法 | |
CN104869373B (zh) | 图像显示装置以及图像显示装置的控制方法 | |
CN101282416B (zh) | 投影显示方法 | |
JP5125215B2 (ja) | 映像表示装置及び映像表示方法 | |
JP2009520398A (ja) | 変動する照明条件の下で表示部を自動的に調整する装置及び方法 | |
CN105632386B (zh) | 激光投影显示中的色温调整方法和装置 | |
CN114584748B (zh) | 激光投影设备、其显示方法及可读性存储介质 | |
CN105489193A (zh) | 影像调整方法及显示设备 | |
CN103795991A (zh) | 一种基于单张图片的高动态范围图像生成方法 | |
WO2021169594A1 (zh) | 一种投影显示的控制方法、调整装置及投影装置 | |
CN101334524B (zh) | 一种自动控制数码显微镜光源的方法 | |
JP2010010754A (ja) | 表示装置 | |
CN114155802A (zh) | 激光投影显示方法、激光投影设备和可读性存储介质 | |
JPWO2011010357A1 (ja) | 絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法 | |
Nakagawa et al. | High-frame-rate projection with thousands of frames per second based on the multi-bit superimposition method | |
US7567255B2 (en) | Color adjustment for clipped pixels | |
CN101568955B (zh) | 确定一个显示图像的lcd面板的背光颜色和亮度的方法 | |
JP2011141324A (ja) | 画像表示装置 | |
WO2018220757A1 (ja) | ムラ補正データ生成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200820 Address after: 266555 Qian WAN port road, Huangdao District, Qingdao, Shandong Province, No. 218 Patentee after: Qingdao Hisense Laser Display Co.,Ltd. Address before: Donghai West Road 266071 Shandong city of Qingdao province No. 17 Patentee before: HISENSE Co.,Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |