CN108391111A - 图像清晰度调节方法、显示装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像清晰度的调节方法，包括：获取当前待处理图像中像素的颜色信息，根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域，以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。本发明还公开了一种显示器和计算机可存储介质。本发明通过将当前处理图像划分为肤色区域和非肤色区域，只提高非肤色区域的清晰度，从而在保证人脸观看舒适自然美观的同时，更好提升图像的整体清晰度与细节展现。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像清晰度调节方法、显示装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着3840*2160像素(4K)超高清显示装置如电视的普及以及更高像素密度的8K(7680*4320)电视的崭露头角，电视的显示清晰度越来越高，对图像细节的展现能力越来越强。在此背景下，电视机芯的图像信号处理板都会提升加强图像的细节部分，以充分体现4K屏细节显示的优势以及展现出与2K FHD(Full High Definition，全高清)(1920*1080)电视在图像显示清晰度及细节上的差异。
这种超清的显示效果对于各种景象、物体可以达清晰通透，细节纷呈的优异效果。但是对于人脸，由于纤毫毕现甚至沟壑纵横，却适得其反，产生皮肤粗糙、凹凸不平的不良效果，比如年轻女孩皮肤看起来不够光滑使人产生与现实不符的感觉，并且这种不良效果随着屏幕尺寸的加大会更加明显。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种图像清晰度调节的方法、显示装置和可读计算机存储介质，旨在解决现有显示装置显示的图像中，人脸清晰度过高导致不美观的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种图像清晰度调节的方法，所述图像清晰度调节的方法包括如下步骤：
获取当前待处理图像中像素的颜色信息；
根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域；
以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。
优选地，在所述根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域步骤之后还包括：
以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
优选地，在所述以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号的步骤包括：
获取所述肤色区域的亮度；
若所述肤色区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
优选地，所述获取当前待处理图像中像素的颜色信息步骤之前还包括：
以预设第三参数调节当前待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
优选地，所述以预设第三参数调节当前待处理图像的像素信号的步骤包括：
获取所述待处理图像区域的亮度；
若所述待处理图像区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以所述预设第三参数调节所述待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
优选地，所述根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域步骤之后包括：
将所述肤色区域像素信号和所述非肤色区域像素信号叠加生成完整图像信号。
此外，为实现上述目的，本发明还提供所述显示器，所述显示器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像清晰度的调节处理程序，所述图像清晰度调节处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的图像清晰度调节方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有图像清晰度调节处理程序，所述图像清晰度调节处理程序被处理器执行时实现如上所述的图像清晰度调节方法的步骤。
本发明实施例提出的一种图像清晰度调节的方法、显示装置和可读计算机存储介质，获取当前待处理图像中像素的颜色信息，根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域，以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。
本发明通过将当前处理图像划分为肤色区域和非肤色区域，只提高非肤色区域的清晰度，从而在保证人脸观看舒适自然美观的同时，更好提升图像的整体清晰度与细节展现。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明图像清晰度调节方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明图像清晰度调节方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明图像清晰度调节方法第三实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：获取当前待处理图像中像素的颜色信息，根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域，以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。
由于现有技术中，超高清的显示器将图像中的景物连同人脸的细节完全显示出来，导致人脸皮肤看起来粗糙、凹凸不平的不佳的视觉效果。
本发明提供一种解决方案，通过将图像区分为肤色区域和非肤色区域，只调高非肤色区域的清晰度，从而使景物达到清晰通透、细节丰富的优异视觉效果的同时又保证人脸自然美观的效果。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端为显示装置。
如图1所示，该显示装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，存储器1003。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1003中可以包括操作系统、和图像清晰度调节处理应用程序。
在图1所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1003中存储的图像清晰度调节处理程序，并执行以下操作：
获取当前待处理图像中像素的颜色信息；
根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域；
以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的图像清晰度调节处理应用程序，还执行以下操作：
以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的图像清晰度调节处理应用程序，还执行以下操作：
获取所述肤色区域的亮度；
若所述肤色区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的图像清晰度调节处理应用程序，还执行以下操作：
以预设第三参数调节当前待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的图像清晰度调节处理应用程序，还执行以下操作：
获取所述待处理图像区域的亮度；
若所述待处理图像区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以所述预设第三参数调节所述待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的图像清晰度调节处理应用程序，还执行以下操作：
将所述肤色区域像素信号和所述非肤色区域像素信号叠加生成完整图像信号。
参照图2，本发明第一实施例提供一种图像清晰度的调节方法，所述方法包括：
步骤S10，获取当前待处理图像中像素的颜色信息。
步骤S20，根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域。
为了对图像中的人脸和景物做不同的清晰度的处理，要将人脸区域和景物区域分别识别出来。肤色特征是人脸的重要特征，并且颜色信息在一定程度上不容易受角度变化、姿态、遮挡的影响，通过肤色特征来识别图像中的人脸区域的算法有较强的鲁棒性。
在图像的色彩模型所表达的颜色空间信息中包含亮度信息和颜色信息。研究表明，尽管不同种族，不同年龄，不同性别的人肤色看上去不同，但其肤色给视觉上带来的不同主要是因为亮度。在从颜色空间信息中单独提取出颜色信息，结合肤色范围可以识别出皮肤像素。
下面描述根据图像的色彩空间信息和预设的肤色范围确定图像的肤色区域和非肤色区域的过程：
1)从色彩空间信息中提取颜色信息
基于不同的应用场景，不同类型的设备显示图像时采用不同的色彩模型来进行色彩空间的表达，例如应用于彩色监视器和摄像机的RGB模型，应用于工业印刷的CMY模型，应用于电视系统的YUV模型。
不同的色彩模型所构建的色彩空间中表达的信息不同，对肤色检测算法的实际应用有显著的影响。例如RGB的三个分量中都包括亮度信息，存在相关性，对肤色检测算法的适应性不好。YUV格式把亮度信息集中在Y上，颜色信息集中在UV上，实现了亮度和色度的分离，有利于肤色识别。
在肤色检测算法中最常用的色彩模型是YCbCr。YCbCr是由YUV演变出来的一种色彩模型，其中Y表示亮度，Cb表示蓝色色度信息分量，Cr表示红色色度信息分量。
处理时需要先确定当前设备采用的色彩模型，若不是亮度信息和颜色信息分离的色彩模型，需要先将其转换为类似YCbCr的亮度信息和颜色信息分离的色彩模型，再从其表达的色彩空间信息中将颜色信息单独提取出来。
2)肤色范围的确定
以色彩模型YCbCr为例，从对大量肤色像素数据的分析来看，肤色所属的颜色聚集在色彩模型YCbCr的Cb分量和Cr分量所表示的一个很小的颜色范围内，所以可以用图像所在的色彩模型中的颜色分量界定出多维表示的肤色范围。
3)肤色区域的确定
根据确定的肤色范围对图像的像素信号逐个进行判断，当其落入肤色范围内即判定为肤色像素信号，最后将肤色像素信号集合确定为肤色区域，肤色区域以外的确定为非肤色区域。
步骤S30，以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。
先将待处理的图像按照预定的选取规则选取像素输入滤波器进行处理，比如从图像区域分别抽取横向的一行像素、竖向的一列像素或斜向的一行像素。被选取的像素通过滤波器进一步区分为高频部分、中频部分和低频部分。
接着对分频处理后的像素进行清晰度处理，处理中通过调整参数来获得目标的清晰度。
具体说来，预设第一参数包括相邻像素幅度斜率、平滑过渡因子、降噪系数。相邻像素幅度的斜率是指：图像中某一像素点与相邻区域的像素点的差异程度，斜率越大，差异越大。例如图像的频谱图中暗的点数比较多时，因为各点与相邻区域像素点的差异都不大，那么相邻像素平均幅度斜率比较低，图像视觉效果比较柔和，反之若图像的频谱图中亮的点数多，边界分明且细节突出，那么处于边界附件的像素点之间差异较大，即幅度斜率比较大，图像的视觉效果一定是比较尖锐的。所以若将相邻像素幅度的斜率调整得越高，图像的边缘会变得越尖锐、细节增强越多，相应的图像视觉效果越清晰。
来源于不同选取方向和频率成分的图像所包含的图像信息不同，适合的清晰度调整参数也不一样。比如低频部分的颜色变化缓慢，保存的是图像的边缘以内的大片轮廓信息，而高频部分的颜色变化剧烈，保存的是图像的边缘和细节信息。所以在具体的清晰度参数调整过程中，还可以针对不同选取方向和不同频率的像素采用不同的调整参数。根据经验或者统计平均值将预设第一参数中的相邻像素幅度斜率、平滑过渡因子、降噪系数设置成适合非肤色区域清晰度水平的值，将非肤色区域的清晰度提高到目标水平。
最后将肤色区域像素信号和经过清晰度调节的非肤色区域像素信号叠加生成完整的图像信号。
在本实施例中，通过将图像区分为肤色区域和非肤色区域，只调高非肤色区域的清晰度，从而使景物达到清晰通透、细节丰富的最佳视觉效果的同时又保证人脸自然美观的效果。
进一步的，参照图3，本发明第二实施例基于第一实施例提供一种图像清晰度的调节方法，本实施例在步骤S30之后包括：
步骤S40，以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
在一些应用场景下，需要对整体图像的清晰度都进行调节。出于视觉效果的考虑，肤色区域和非肤色区域对清晰度程度要求不同，所以要分别设定不同的参数对其所属区域像素的清晰度进行调整。
和用于调节非肤色区域清晰度的预设第一参数一样，用于调节肤色区域清晰度的预设第二参数包括相邻像素幅度斜率、平滑过渡因子、降噪系数。由于肤色区域的目标清晰度比非肤色区域目标清晰度低，所以预设第二参数和预设第一参数中参数值不一样，其中预设第二参数中的相邻像素幅度斜率值设置得低一些，平滑过渡因子要小一些，降噪系数设置得低一些。
由于对肤色区域而言，其亮度对其的清晰度的视觉效果有着显著的影响，比如在亮度太高或者亮度太低时调高肤色区域的像素的清晰度都会造成不佳的视觉效果，所以在调整其清晰度时可以结合亮度信息确定其调整方案。
一个优选的实施方案步骤如下所示：
1)获取所述肤色区域的亮度。
2)若所述肤色区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以预设参数调高所述肤色区域的清晰度。
在本实施例中，通过以不同的预设参数分别调整肤色区域和非肤色区域像素的清晰度，在保证人脸观看舒适自然美观的同时，更好提升图像的整体清晰度与细节展现。
进一步的，参照图4，本发明第三实施例基于第一或第二实施例提供一种图像清晰度的调节方法，本实施例在步骤S10之前包括：
步骤S50，以预设第三参数调节当前待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
在确定当前处理图像肤色区域和非肤色区域之前，可以统一先整体提高当前图像的清晰度。
和用于调节非肤色区域清晰度的预设第一参数、用于调节肤色区域清晰度的预设第二参数一样，用于调节肤色区域清晰度的预设第三参数包括相邻像素幅度斜率、平滑过渡因子、降噪系数。由于此时需要达到的清晰度目标是适当调高整体图像的清晰度并同时保证人脸的自然美观，所以预设的第三参数中参数值可以设定为与调节肤色区域清晰度的预设第二参数的参数值相同，或者将其中的相邻像素幅度斜率和降噪系数设定为比预设第二参数略高、将平滑过渡因子设定为比预设第二参数略大。
由于亮度对图像的清晰度视觉效果有着显著的影响，比如在亮度太高或者亮度太低时调高肤色区域的像素的清晰度都会造成不佳的视觉效果，所以在调整统一调整图像的清晰度时可以结合图像的整体亮度信息确定其调整方案。
一个优选的实施方案如下所示：
1)获取待处理图像区域的亮度。
2)若待处理图像区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以预设参数调节待处理图像的像素信号，以提高待处理图像区域的清晰度。
在确定当前处理图像肤色区域和非肤色区域之后，根据景物要达到的清晰度目标，确定其要调整的清晰度参数，以该参数继续提高非肤色区域的清晰度。
若在最开始的统一提高整体图像清晰度时使肤色区域的清晰度调节得过高，也可以在区分出肤色和非肤色区域之后，进一步降低肤色区域的清晰度。
在本实施例中，通过先统一整体提高待处理图像的清晰度，再在区分出肤色区域和非肤色区域时，继续提高非肤色区域的清晰度，使该图像清晰度调整方案适用于不同的硬件处理设备。
本发明还提供一种显示器，显示器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像清晰度调节处理程序，所述图像清晰度调节处理程序被所述处理器执行时实现所述的图像清晰度调节方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有图像清晰度调节处理程序，所述图像清晰度调节处理程序被处理器执行时实现所述的图像清晰度调节方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，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内。
Claims (8)
1.一种图像清晰度调节的方法，其特征在于，所述图像清晰度调节的方法包括以下步骤：
获取当前待处理图像中像素的颜色信息；
根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域；
以预设第一参数调节所述肤色区域以外的非肤色区域的像素信号，以提高所述非肤色区域的清晰度。
2.如权利要求1所述的图像清晰度调节的方法，其特征在于，所述根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域步骤之后还包括：
以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
3.如权利要求2所述的图像清晰度调节的方法，其特征在于，所述以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号的步骤包括：
获取所述肤色区域的亮度；
若所述肤色区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以预设第二参数调节所述肤色区域的像素信号，以提高所述肤色区域的清晰度。
4.如权利要求1所述的图像清晰度调节的方法，其特征在于，所述获取当前待处理图像中像素的颜色信息步骤之前还包括：
以预设第三参数调节当前待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
5.如权利要求4所述的图像清晰度调节的方法，其特征在于，所述以预设第三参数调节当前待处理图像的像素信号的步骤包括：
获取所述待处理图像区域的亮度；
若所述待处理图像区域的亮度在预设的正常亮度范围内，以所述预设第三参数调节所述待处理图像的像素信号，以提高所述待处理图像区域的清晰度。
6.如权利要求1至5任一项所述的图像清晰度调节的方法，其特征在于，所述根据所述像素的颜色信息和预设的肤色范围确定所述待处理图像的肤色区域步骤之后包括：
将所述肤色区域像素信号和所述非肤色区域像素信号叠加生成完整图像信号。
7.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像清晰度调节处理程序，所述图像清晰度调节处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的图像清晰度调节方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有图像清晰度调节处理程序，所述图像清晰度调节处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的图像清晰度调节方法的步骤。
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