CN108510927B - 一种曲面显示屏中图像对比度增强方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种曲面显示屏中图像对比度增强方法和装置，涉及显示技术领域，用以解决现有技术的图像对比度增强算法不能很好地结合曲面显示屏的结构优势，从而使显示画面的对比度较差的问题。该方法包括：在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，所述第一矩阵由所述曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且所述第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；显示加权求和后的图像。

Description

一种曲面显示屏中图像对比度增强方法和装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种曲面显示屏中图像对比度增强方法和装置。

背景技术

近年来，曲面显示屏以其独特的优势进入人们的视野，例如曲面电视。曲面电视的屏幕弧度是经过精密研发设计的，高度符合人类眼球的球面特性，能够使屏幕上每一点到达眼睛的距离相等，消除了屏幕边缘的视觉扭曲，创造出最自然舒适的观感。用户可以真切感受到曲面屏显示技术所带来的影院级视听感受，曲面屏在左右两边可实现更优良的可视角度，且更自然，更舒适，对大脑的压力更小，临场感更出众。且略微弯曲的屏幕使视野更广，能够给用户提供更好的环抱感和沉浸感。

但由于曲面电视输入的信号是二维图像，现有技术的图像对比度增强算法不能很好地结合曲面显示屏的结构优势，从而使显示画面的对比度较差。

发明内容

本发明的实施例提供一种曲面显示屏中图像对比度增强方法和装置，用以解决现有技术的图像对比度增强算法不能很好地结合曲面显示屏的结构优势，从而使显示画面的对比度较差的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供的一种曲面显示屏中图像对比度增强方法，所述方法包括：

在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，所述第一矩阵由所述曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且所述第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；

显示加权求和后的图像。

第二方面，本发明实施例提供的一种曲面显示屏中图像对比度增强装置，所述装置包括：

加权求和单元，在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，所述第一矩阵由所述曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且所述第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；

显示单元，用于显示加权求和单元加权求和后的图像。

本发明实施例提供了一种曲面显示屏中图像对比度增强方法和装置，在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，第一矩阵由曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；也就是说，第一矩阵中的每行对比度系数的变化与曲面显示屏的弯曲变化一致或相反。根据第一矩阵，将待显示图像与经过处理后的待显示图像进行加权求和，以获得结合曲面显示屏特点的待显示图像，显示加权求和后的图像。加权求和后的图像，使观众在观看曲面电视时，能获得更好地临场感，环抱感和沉浸感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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(a)为本发明实施例提供的曲面显示屏的示意图之一；

图1(b)为本发明实施例提供的曲面显示屏的示意图之二；

图1(c)为本发明实施例提供的曲面显示屏的示意图之三；

图1(d)为本发明实施例提供的曲面显示屏的示意图之四；

图2为本发明实施例提供的一种曲面显示屏中图像对比度增强方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种对待显示图像进行动态对比度增强处理的流程图；

图4(a)为本发明实施例提供的第一矩阵中每行对比度系数从中间向两端逐渐变小的示意图之一；

图4(b)为本发明实施例提供的第一矩阵中每行对比度系数从中间向两端逐渐变小的示意图之二；

图4(c)为本发明实施例提供的第一矩阵中每行对比度系数从中间向两端逐渐变小的示意图之三；

图5(a)为本发明实施例提供的一种曲面显示屏主视图中离曲面显示屏中心点最近的一行像素点的示意图；

图5(b)为本发明实施例提供的一种曲面显示屏主视图中离曲面显示屏中心点最近的一列像素点的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种曲面显示屏主视图分区的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种曲面显示屏主视图中第K_M条行分界线上的N+1个节点和第K_N条列分界线上的M+1个节点的示意图；

图8(a)为本发明实施例提供的一种曲面显示屏主视图中离曲面显示屏中心点最近的一条行分界线的示意图；

图8(b)为本发明实施例提供的一种曲面显示屏主视图中离曲面显示屏中心点最近的一条列分界线的示意图；

图9(a)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之一；

图9(b)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之二；

图9(c)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之三；

图9(d)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之四；

图9(e)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之五；

图9(f)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之六；

图9(g)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之七；

图9(h)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之八；

图9(i)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之九；

图9(j)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之十；

图9(k)为本发明实施例提供的插值区域的示意图之十一；

图10为本发明实施例提供的一种像素点P_x(i,j)在其所在分区的位置的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种计算像素点P_x(i,j)的对比度系数 K_s(i,j)的方法流程图；

图12为本发明实施例提供的一种曲面显示屏中图像对比度增强装置的框图。

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。

本发明实施例中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本发明实施例中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。另外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明实施例的工作原理在于，根据每行对比度系数的变化与曲面显示屏的弯曲变化一致或相反的第一矩阵，将待显示图像与经过处理后的待显示图像进行加权求和，以获得结合曲面显示屏特点的待显示图像，显示加权求和后的图像。加权求和后的图像，使观众在观看曲面电视时，能获得更好地临场感，环抱感和沉浸感。

曲面显示屏目前主要包括图1(a)和图1(b)所示的凹面显示屏和图1(c)和图1(d)所示的凸面显示屏。行方向为曲面显示屏弯曲的方向，也就是图中的H边，列方向为曲面显示屏未弯曲的方向，也就是图中的L边。若曲面显示屏按照正常观看角度放置，行方向一般是水平方向，与正常观看时人眼连线方向平行或近似平行，列方向一般是竖直方向，与正常观看时人眼连线方向垂直或近似垂直。本发明实施例中的曲面显示屏可以应用于彩色电视的显示屏、手机的显示屏、电脑的显示屏、电子书的显示屏等所有包含显示屏的装置。曲面显示屏可以是图1(a)中的相对于列方向上的中线的对称弯曲，也可以是图1(c)中的不对称弯曲，在本发明实施例中，优选的为图1(a)中的相对于列方向上的中线的对称弯曲。

曲面显示屏的分辨率为S×Q，因为显示屏是用于显示图像的，构成图像的基本单位是像素点，所以将显示屏类似于图像，那么构成显示屏的基本单位也可看成是像素点，为方便说明，行方向上的一排像素点称为一行像素点，列方向上的一排像素点称为一列像素点。则曲面显示屏包括S行 Q列像素点，表示每一列像素点包含S个像素点，每一行像素点包含Q 个像素点。该曲面显示屏中的任一像素点记为P_x(i,j)，其中0≤i≤S-1， 0≤j≤Q-1。举例而言，行0表示第1行，列1表示第2列。

实施例一

本发明实施例提供了一种曲面显示屏中图像对比度增强方法，该方法各步骤的执行主体可以是图像对比度增强装置，该装置可单独设置，也可以设置于显示器或主机中，在此不做限定。参考图2所示，该方法包括以下步骤：

S101(可选的)、对待显示图像进行动态对比度增强处理，以获得经动态对比度增强处理后的待显示图像。

具体的，待显示的图像为第一图像，经动态对比度增强处理后的待显示图像为第二图像，即对曲面显示屏上待显示的第一图像进行动态对比度增强处理，以获得第二图像。

曲面显示屏和曲面显示屏上待显示的第一图像，以及对第一图像进行动态对比度增强处理后获得的第二图像都是对应的，曲面显示屏包括S行Q列像素点，因此第一图像包含S行Q列的第一像素点的图像值，第二图像包含S行Q列的第二像素点的图像值。曲面显示屏、第一图像、第二图像上对应的像素点的坐标都是(i,j)，其中0≤i≤S-1，0≤j≤Q-1，第一图像中的该像素点可以记为P_i(i,j)，第二图像中的该像素点可以记为 P_a(i,j)。

第一图像或第二图像既可以是一静态图像、例如相片，也可以是视频图像中的一帧。由于曲面显示屏多用于显示视频图像(包括电影、纪录片等)，因而本实施例提供的方法可广泛应用于视频图像的处理过程中。

众所周知，一个像素点呈现怎样的颜色，由三原色分量决定。例如，一个像素点包含红(R)、绿(G)、蓝(B)三个子像素，则此时三原色分量分别为R值、G值和B值。又例如，一个像素点包含青 (C)、品红(M)、黄(Y)三个子像素，则此时三原色分量可以是 C值、M值和Y值。在本实施例中，以输入的像素点的三原色分量为 R_iG_iB_i为例。

需要说明的是，本发明实施例中的一个像素点可以仅由上述的三个子像素构成，当然也可以还包含第四个子像素，例如白(W)子像素。此时，因白色不属于原色，故针对这种像素点的三原色分量仍参考上述描述。

在本发明实施例中，动态对比度增强处理可以是现有技术中的任何一种动态对比度增强处理方法，具体指的是：可调整图像的亮度(灰度)动态范围或图像对比度，是一种图像增强的重要手段。它是将原图中的亮度经过一个变换函数转化成一个新的亮度，该方法可使亮度动态范围加大，使图像的层次更分明，图像的主观效果更通透。

具体的，参考图3所示，步骤S101具体包括：

S1011(可选的)、将待显示图像进行预设颜色空间的转换，以获得第一亮度值。

第一亮度值是待显示图像在预设颜色空间的亮度值，需要说明的是：若待显示图像已经是预设颜色空间的图像，那么要获得第一亮度值，则不需要对待显示图像进行颜色空间的转换。

在本发明实施例中，具体的，将第一图像由RGB颜色空间转换成预设颜色空间，预设颜色空间的第一图像包含第一亮度值。

预设颜色空间为包含亮度和色度的颜色空间，其中，亮度也可以称为灰度值，色度包含色调和饱和度。在本发明实施例中，预设颜色空间可以是YUV颜色空间、YCbCr颜色空间、HSI颜色空间、HSV颜色空间等包含亮度和色度的颜色空间。RGB颜色空间与预设颜色空间的具体转换关系参考现有技术。

下面，简单介绍几种常用的包含亮度和色度的颜色空间。

YUV：其中Y表示亮度(Luminance或Luma)，也就是灰度值，而 U和V则表示的是色度(Chrominance或Chroma)。在YUV中，Y值即为第一亮度值。

YCbCr：是YUV经过缩放和偏移的翻版。其中Y与YUV中的Y含义一致，Cb、Cr同样都指色彩，只是在表示方法上不同而已。在YUV家族中，YCbCr是在计算机系统中应用最多的成员，其应用领域很广泛， JPEG、MPEG均采用此格式。一般人们所讲的YUV大多是指YCbCr。在YCbCr中，Y值即为第一亮度值。

HSI：反映了人的视觉系统感知彩色的方式，以色调(H)、饱和度 (S)和亮度(I)三种基本特征量来感知颜色。在HSI中，I值即为第一亮度值。

HSV：是根据颜色的直观特性创建的一种颜色空间，参数分别是：色调(H)，饱和度(S)，明度(V)。在HSV中，V值即为第一亮度值。

在本发明实施例中，优选的是将第一图像由RGB颜色空间转换成 YCbCr颜色空间。

S1012、统计待显示图像中每个像素点在一邻域内第一亮度值的方差。

即统计第一图像中每个像素点在一邻域内第一亮度值的方差。邻域至少包含两个像素。

第一图像中任一像素点P_i(i,j)的第一亮度值为Y(i,j)，任一像素点 P_i(i,j)的邻域至少包含两个像素，邻域大小是可以设定的，例如可以是3*3 邻域、3*5邻域、5*5邻域等，具体根据实际情况而定。

示例的，在本发明实施例中，统计第一图像中任一像素点P_i(i,j)5*5邻域内的方差var(i,j)。

首先，根据公式

计算该像素点P_i(i,j)5*5 邻域内第一亮度值Y(i,j)的平均值avg(i,j)，其中，-2≤k≤2，-2≤l≤2。然后，根据公式

计算该像素点P_i(i,j)5*5邻域内的方差。

S1013、根据每个像素点的第一亮度值的方差所在的预设区间，获取该像素点所在预设区间对应的动态对比度系数，以获得待显示图像的动态对比度系数矩阵。

具体的，根据每个像素点的第一亮度值的方差所在的预设区间，获取该像素点所在预设区间对应的动态对比度系数，以获得第一图像的动态对比度系数矩阵。

动态对比度系数矩阵中的每个对比度系数都大于等于0且小于等于 1。

在本发明实施例中，预先为第一图像的每个像素点的第一亮度值的方差设置了多个预设区间，为每个区间设置了对应的动态对比度系数。因此，根据任一像素点P_i(i,j)在其邻域内的方差所在的预设区间，可以确定该像素点P_i(i,j)的动态对比度系数K_d(i,j)。

示例的，将第一图像的每个像素点的第一亮度值的方差设置为3个预设区间，分别为var(i,j)＜thrdl，var(i,j)＞thrdh，thrdh≤var(i,j)≤thrdl，其中， thrdl和thrdh为预设区间的边界值，具体的，根据实际情况而定，这里不做限制。具体的

其中， K_dh、K_dl和(K_dh-K_dl)/(thrdh-thrdl)分别为三个预设区间对应的动态对比度系数，且K_dh＞K_dl，具体的每个区间对应的动态对比度系数，根据实际情况而定，这里不做限制。

根据上述公式，获得了像素点P_i(i,j)的动态对比度系数K_d(i,j)，进而可以获得由K_d(i,j)组成的一个S行Q列的第一图像的动态对比度系数矩阵。

S1014、根据待显示图像中各像素点第一亮度值，获取待显示图像的动态对比度映射函数，并根据动态对比度映射函数重新统计各像素点的第二亮度值。

具体的，根据第一图像中各像素点第一亮度值，获取第一图像的动态对比度映射函数，并根据动态对比度映射函数重新统计各像素点的第二亮度值。

在现有技术中，本步骤的方法有很多，例如直方图均衡化处理、直方图拉伸处理、图像平滑处理、图像锐化处理、滤波处理等方法中的一种或几种，在此不限制具体的方法，且不在赘述各方法，可参考现有技术。

在本发明实施例中，本步骤中采用了直方图均衡化的方法，因为经该方法处理后图像更加清晰，且图像直方图分布更加均匀。直方图均衡化是图像处理领域中利用图像直方图对对比度进行调整的方法。这种方法通常用来增加许多图像的局部对比度，尤其是当图像的有用数据的对比度相当接近的时候。通过这种方法，亮度可以更好地在直方图上分布。这样就可以用于增强局部的对比度而不影响整体的对比度，直方图均衡化通过有效地扩展常用的亮度来实现这种功能。

具体的，根据像素点P_i(i,j)的第一亮度值为Y(i,j)，统计直方图；根据直方图计算出动态对比度映射函数，并根据动态对比度映射函数重新统计各像素点P_i(i,j)的第二亮度值Y_d(i,j)。

要统计直方图，首先要知道图像的深度，所谓图像的深度是指存储每个像素所用的位数，也用于量度图像的色彩分辨率。图像深度确定彩色图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或灰度图像中的最大灰度等级。比如一幅单色图像，若每个像素有8位(bit)，则最大灰度数目为2的8次方，即256。一幅彩色图像R、G、B 3个分量的像素位数分别为4，4，2，则最大颜色数目为2的4+4+2＝10次方，即1024，就是说像素的深度为10bit，每个像素可以是1024种颜色中的一种。

设图像的深度为8bit，则Y(i,j)的最大值为255，直方图的横坐标为 0～255，但在本发明实施例中为了节省空间，从0开始每连续的4个灰度值统计一次频率，例如，分别统计第一亮度值为0～3、4～7、8～11…… 252～255出现的频率，也即统计第一亮度值为0～3、4～7、8～11…… 252～255的像素点的个数。一种实现方法是统计第一亮度值除4取整的直方图，从而获得直方图的横坐标为0～64，纵坐标为所有第一亮度值出现频率的直方图。

具体过程可以参考现有技术，示例的，可以为以下步骤：

step 1清空寄存器

for(bin＝0；bin<64；bin++)Hist[bin]＝0；

step 2统计直方图

step 3直方图时域滤波

Kt是时域滤波系数，可根据实际情况设定，在本发明实施例中优选的为0.75。

step 4计算动态对比度映射函数

step 5重新统计像素点P_i(i,j)的第二亮度值Y_d(i,j)

S1015、将待显示图像中每个像素点的第一亮度值与该像素点的第二亮度值加权求和，以获得经过处理后的待显示图像。

其中，第一亮度值或第二亮度值的权重系数是动态对比度系数矩阵中与该像素点对应的动态对比度系数。

具体的，将第一图像中每个像素点的第一亮度值Y(i,j)与该像素点的第二亮度值Y_d(i,j)加权求和，以获得第二图像。其中第一亮度值Y(i,j)的权重系数与第二亮度值Y_d(i,j)的权重系数之和为1，且第一亮度值Y(i,j)的权重系数或第二亮度值Y_d(i,j)的权重系数是动态对比度系数矩阵中与该像素点对应的对比度系数K_d(i,j)，实际中K_d(i,j)作为Y(i,j)还是Y_d(i,j)的权重系数要根据需要的效果设定。

具体的，获得第二图像像素点P_a(i,j)的Y值Y_a(i,j)的方法可以是 Y_a(i,j)＝(1-K_d(i,j))*Y(i,j)+K_d(i,j)*Y_d(i,j)；也可以是 Y_a(i,j)＝K_d(i,j)*Y(i,j)+(1-K_d(i,j))*Y_d(i,j)。

S1016(可选的)、将经过处理后的待显示图像进行颜色空间转换。

具体的，将第二图像由预设颜色空间转换成RGB颜色空间。

在本步骤之前，还需要对预设颜色空间的色度进行颜色补偿，具体的补偿方法可参考现有技术中的任一种方法。

根据动态对比度增强后的亮度值Y_a(i,j)和颜色补偿后的色度值将第二图像由预设颜色空间转换成RGB颜色空间。具体的转换方法参考现有技术。

需要说明的是：步骤S1012-1013和S1014之间没有先后顺序，实际情况下，可以先执行S1012-1213，再执行S1014，也可以先执行S1014，再执行S1012-1013。

S102、在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和。

其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，第一矩阵由曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大。

具体的，将第一图像中的每个第一像素点P_i(i,j)的图像值(R_i,G_i,B_i)与第二图像中与该第一像素点对应的第二像素点P_a(i,j)的图像值(R_a,G_a,B_a)加权求和，以获得第三图像，第三图像中与第一像素点P_i(i,j)(或第二像素点 P_a(i,j))对应的第三像素点P_o(i,j)的图像值(R_o,G_o,B_o)。其中第一像素点P_i(i,j) 的图像值(R_i,G_i,B_i)的权重系数与第二像素点P_a(i,j)的图像值(R_a,G_a,B_a)的权重系数之和为1，且第一像素点P_i(i,j)的图像值(R_i,G_i,B_i)的权重系数是第一矩阵中与该第一像素点P_i(i,j)对应的对比度系数K_s(i,j)或第二像素点 P_a(i,j)的图像值(R_a,G_a,B_a)的权重系数是第一矩阵中与该第二像素点P_a(i,j) 对应的对比度系数K_s(i,j)。

第一矩阵是由曲面显示屏各像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)组成的 S行Q列的矩阵。权重系数是表示某一指标项在系统中的重要程度，它表示在其他指标不变的情况下，这一指标的变化，对结果的影响，也可以是比例系数、权重比例等，不做限定。因此第一矩阵中的每个对比度系数都大于等于0且小于等于1。曲面显示屏上的每行像素点中的一像素点与第一矩阵中的每行对比度系数中的一对比度系数是一一对应的关系，因此，随着曲面显示屏在行方向上从中间向两端弯曲，第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或逐渐增大。这样根据第一矩阵对图像的对比度增强处理，可以突出曲面显示屏行方向上是弯曲的特点，而且达到人们想要的环抱感、临场感和沉浸感等视觉效果。但曲面显示屏行方向上的弯曲趋势与第一矩阵中的每行对比度系数的变化趋势可以相同，也可以相反。也就是说，对无论是凸面的还是凹面的显示屏来说，第一矩阵中的每行对比度系数均可以从中间向两端逐渐减小或逐渐增大，只是得到的视觉效果有所不同。

示例的，对于凹面显示屏，若第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小的，则增强效果是凸面的，展现出不错的临场感和沉浸感，类似于3D的效果；若第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐增大的，则增强效果是凹面的，展现出不错的环抱感和临场感。

另外，在本发明实施例中，以第一矩阵中的第i(0≤i≤S-1)行对比度系数从中间向两端逐渐增大为例来说明何为逐渐变化。可知第一矩阵中的第i行的各对比度系数K_s与该对比度系数的列坐标j(0≤j≤Q-1)，是一一对应的。K_s和列坐标j的对应关系可以用多种方式来表达，示例的，可以是以j为自变量，以K_s为因变量的函数；还可以是能体现j和K_s对应关系的映射表等，在本实施例中不做限定。若j和K_s之间的对应关系用一个函数来表达，那么j和K_s之间的对应关系所绘制的曲线可以是一增函数绘制的曲线(例如图4(a)、图4(b))，也可以类似增函数绘制的曲线(例如图4(c))，只要从中间到两端是上升的即可。

为了得到更好的视觉效果，优选的，第一矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化，且变化的趋势与第一矩阵中的每行对比度系数从中间向两端逐渐变化的趋势相同。需要说明的是，每列对比度系数的变化趋势与每行像素的变化趋势相同，指的是每列对比度系数与每行像素可以是完全一样的，也可以是每列对比度系数与每行像素不一样，只是变化趋势相同。

下面，本实施例提供了三种优选的获取第一矩阵的实现方案。

方案一

第一矩阵的各对比度系数是预设的，预存在存储器中，即可以从存储器中读取预存的第一矩阵。也就是说，在包含曲面显示屏的装置出厂前，第一矩阵已经预存在该装置的存储器中了，当需要时，从存储器中读取该第一矩阵即可。

方案二

针对一像素点，根据行矩阵中与该像素点属于同一列的第一像素点的对比度系数，以及列矩阵中与该像素点属于同一行的第二像素点的对比度系数，计算得到该像素点的对比度系数，以获取第一矩阵，其中，行矩阵由曲面显示屏中任一行像素点的对比度系数组成，列矩阵由曲面显示屏中任一列像素点的对比度系数组成。优选的，行矩阵由距离曲面显示屏中心点最近的一行像素点的对比度系数组成，列矩阵由距离曲面显示屏中心点最近的一列像素点的对比度系数组成。

即获取曲面显示屏上部分像素点的对比度系数，然后计算获得其他像素点的对比度系数，以获得第一矩阵。这样相对于将曲面显示屏上所有像素点的对比度系数全部存储于存储器中，可以节省大量的存储空间。

优选的，获取一行像素点的对比度系数和一列像素点的对比度系数，也就是从存储器中读取该行像素点的对比度系数和该列像素点的对比度系数，根据已有的对比度系数计算获得其他像素点的对比度系数。

具体的获取第一矩阵的方法，包括以下步骤：

a、获取曲面显示屏的行矩阵和列矩阵。

行矩阵由任一(第H_S)行像素点的Q个像素点的对比度系数组成，列矩阵由任一(第H_Q)列像素点的S个像素点的对比度系数组成，其中第H_S行像素点为S行像素点中的任一行像素点，第H_Q列像素点为Q列像素点中的任一列像素点。优选的，第H_S行像素点为距离曲面显示屏中心点最近的一行像素点，第H_Q列像素点为距离曲面显示屏中心点最近的一列像素点。需要说明的是：参考图5所示(图中仅画出了离曲面显示屏中心点最近的一行像素点的部分像素点和一列像素点的部分像素点)，用曲面显示屏的主视图(主视图是平面图)来说明离曲面显示屏中心点最近的一行像素点或一列像素点，若S或Q为奇数，则如图5(a)所示，连线过曲面显示屏中心点的一行像素点或一列像素点为离显示屏中心点最近的一行像素点或一列像素点，若S或Q为偶数，则如图5(b)所示，连线距离显示屏中心点最近的一行像素点或一列像素点为离显示屏中心点最近的一行像素点或一列像素点，此时分别有满足条件的两行像素点和两列像素点，可以选其中的任意一行像素点和任意一列像素点。

优选的，以行矩阵中的每个对比度系数的列坐标为自变量值，以行矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第一函数关系的图像是一个对称图像；以列矩阵中的每个对比度系数的行坐标为自变量值，以列矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第二函数关系的图像是一个对称图像。其中第一函数关系和第二函数关系可以是同一个函数关系，即二者的图像重合；也可以相似的函数关系，即二者的图像不重合，但是相似；也可以是不同的函数关系，即二者的图像不重合且不相似，例如图4(a)和图4 (b)。

优选的，第一函数关系是第一高斯分布函数；第二函数关系是第二高斯分布函数。其中第一高斯分布函数和第二高斯分布函数可以相同，也可以不同，高斯分布函数图像类似于图4(a)所示的图像。

b、针对一像素点P_x(i,j)，根据行矩阵中与P_x(i,j)属于同一列的第一像素点的对比度系数，以及列矩阵中与P_x(i,j)属于同一行的第二像素点的对比度系数，计算得到P_x(i,j)的对比度系数，以获取第一矩阵。

具体的，当行矩阵中的对比度系数是第H_S行像素点的Q个像素点最终的对比度系数，列矩阵的对比度系数是第H_Q列像素点的S个像素点最终的对比度系数时，只需要根据行矩阵和列矩阵计算除第H_S行像素点和第 H_Q列像素点以外任意一个P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)。

针对曲面显示屏上除第H_S行像素点和第H_Q列像素点以外的一像素点 P_x(i,j)，其中，i≠H_S,j≠H_Q。

可选的，以像素点P_x(i,j)分别向第H_S行像素点所在的直线和第H_Q列像素点所在的直线做投影，根据投影点的对比度系数计算像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)。具体的，根据行矩阵中第H_S行像素点中的第一像素点的对比度系数，以及列矩阵中第H_Q列像素点中的第二像素点的对比度系数，计算得到P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)，以获取第一矩阵。其中，P_x(i,j)与第一像素点属于同一列像素点，P_x(i,j)与第二像素点属于同一行像素点。

若步骤a中第H_S行像素点为距离曲面显示屏中心点最近的一行像素点，第H_Q列像素点为距离曲面显示屏中心点最近的一列像素点。那么，计算得到像素点P_x(i,j)的对比度系数的方法，可选的，求取第一像素点的对比度系数与第二像素点的对比度系数的平均值，作为该像素点的P_x(i,j)对比度系数K_s(i,j)；优选的，将第一像素点的对比度系数与第二像素点的对比度系数相乘(两个大于等于0或小于等于1的数相乘结果小于等于其中较小的数)，以获得该像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)。当然也可以是满足要求的其他运算关系，这里的满足要求指的是满足第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐变化，优选的，若也满足第一矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化更好。

若步骤a中第H_S行像素点不是距离曲面显示屏中心点最近的一行像素点，和/或，第H_Q列像素点不是距离曲面显示屏中心点最近的一列像素点。那么具体的计算像素点P_x(i,j)的对比度系数方法可以根据实际情况选择合适公式计算，在这里不在赘述。

优选的，根据像素点P_x(i,j)的坐标查询与像素点P_x(i,j)相关的对比度系数。具体的，行矩阵中的每个对比度系数与该对比度系数的列坐标存储于第一对比度系数查找表中，列矩阵中的每个对比度系数与该对比度系数的行坐标存储于第二对比度系数查找表中。从第一对比度系数查找表中，查询列坐标为j的对比度系数，从第二对比度系数查找表中，查询行坐标为i 的对比度系数。然后根据查询到的对比度系数计算得到P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)，以获取第一矩阵。

当然，也可以使用其他方法，获取行矩阵中和列矩阵中与像素点P_x(i,j) 相关的对比度系数，然后计算像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)，在此不再赘述。

当行矩阵中的对比度系数不是第H_S行像素点的Q个像素点最终的对比度系数，列矩阵的对比度系数不是第H_Q列像素点的S个像素点最终的对比度系数时，需要根据行矩阵和列矩阵计算任意一个P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)，以获取第一矩阵，其中，0≤i≤S-1，0≤j≤Q-1。具体的计算方法，可以参照上述方法。

可选的，获取R₁行像素点的对比度系数和R₂列像素点的对比度系数，其中，2≤R₁≤S-1，2≤R₂≤Q-1，R₁与R₂可以相等，也可以不相等。也就是从存储器中读取该R₁行像素点的对比度系数和该R₂列像素点的对比度系数，根据已有的对比度系数计算获得其他像素点的对比度系数。在此不再赘述。

方案三

步骤一、获取曲面显示屏的第二矩阵。

参考图6所示的曲面显示屏的主视图，曲面显示屏的各像素点由N+1 条列分界线和M+1条行分界线划分成M×N个分区，其中， 1≤M≤S，2≤N≤Q，列分界线与行分界线的交点为节点，第二矩阵由 (M+1)×(N+1)个节点的对比度系数组成。权重系数是表示某一指标项在系统中的重要程度，它表示在其他指标不变的情况下，这一指标的变化，对结果的影响，也可以是比例系数。因此第二矩阵中的每个对比度系数都大于等于0且小于等于1。

第二矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或逐渐增大。曲面显示屏上的每条行分界线上的一节点与第二矩阵中的每行对比度系数中的一对比度系数是一一对应的关系，因此，随着曲面显示屏在行方向上从中间向两端弯曲，第二矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或逐渐增大。这样可以使通过采用插值方法获得的由曲面显示屏各像素点的对比度系数组成的S行Q列的第一矩阵的每行对比度系数也均从中间向两端逐渐减小或逐渐增大。根据第一矩阵对图像的对比度增强处理，可以突出曲面显示屏行方向上是弯曲的特点，而且达到人们想要的环抱感、临场感和沉浸感等视觉效果。但曲面显示屏行方向上的弯曲趋势与第一矩阵中的每行对比度系数的变化趋势可以相同，也可以相反。也就是说，对无论是凸面的还是凹面的显示屏来说，第一矩阵中的每行对比度系数均可以从中间向两端逐渐减小或逐渐增大，只是得到的视觉效果有所不同。

示例的，对于凹面显示屏，若第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小的，则增强效果是凸面的，展现出不错的临场感和沉浸感，类似于3D的效果；若第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐增大的，则增强效果是凹面的，展现出不错的环抱感和临场感。

为了得到更好的视觉效果，优选的，第二矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化，且变化的趋势与第一矩阵中的每行对比度系数从中间向两端逐渐变化的趋势相同。从而使获得的第一矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化，且变化的趋势与第一矩阵中的每行对比度系数从中间向两端逐渐变化的趋势相同。需要说明的是，每列对比度系数的变化趋势与每行像素的变化趋势相同，指的是每列对比度系数与每行像素可以是完全一样的，也可以是每列对比度系数与每行像素不一样，只是变化趋势相同。

下面，针对此步骤本实施例提供了两种优选的实现方案。

方案一

从存储器中读取预存的第二矩阵。也就是说，在包含曲面显示屏的装置出厂前，第二矩阵已经预存在该装置的存储器中了，当需要时，从存储器中读取该第二矩阵即可。

方案二

获取曲面显示屏上部分节点的对比度系数，然后计算获得其他节点的对比度系数，以获得第二矩阵。这样相对于将曲面显示屏上所有节点的对比度系数全部存储于存储器中，可以节省大量的存储空间。

优选的，获取一条行分界线上节点的对比度系数和一条列分界线上节点的对比度系数，也就是从存储器中读取该条行分界线上节点的对比度系数和该条列分界线上节点的对比度系数，根据已有的对比度系数计算获得其他节点的对比度系数。

具体的获取第二矩阵的方法，包括以下步骤：

a、获取曲面显示屏的行矩阵和列矩阵。

参考图7所示(其他节点未标出)，行矩阵由任一(第K_M)条行分界线上的N+1个节点的对比度系数组成，列矩阵由任一(第K_N)条列分界线上的M+1个节点的对比度系数组成，其中，第K_M条行分界线为M+1条行分界线中的任意一条，第K_N条列分界线为N+1条列分界线中的任意一条。优选的，第K_M条行分界线为距离曲面显示屏中心点最近的一条行分界线，第K_N条列分界线为距离曲面显示屏中心点最近的一条列分界线。需要说明的是：参考图8所示(图中仅画出了离曲面显示屏中心点最近的一条行分界线和一条列分界线)，用曲面显示屏的主视图(主视图是平面图) 来说明离曲面显示屏中心点最近的一条行分界线或一条列分界线，若M或 N为奇数，则如图8(a)所示，过曲面显示屏中心点的一条行分界线或一条列分界线为离显示屏中心点最近的一条行分界线或一条列分界线，若M 或N为偶数，则如图8(b)所示，图中标出的为距离显示屏中心点最近的一条行分界线或一条列分界线，此时分别有满足条件的两条行分界线和两条列分界线，可以选其中的任意一条行分界线和一条列分界线。

曲面显示屏优选的为针对显示屏的中线对称的显示屏，因此优选的，以行矩阵中的每个对比度系数的列坐标为自变量值，以行矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第一函数关系的图像是一个对称图像；以列矩阵中的每个对比度系数的行坐标为自变量值，以列矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第二函数关系的图像是一个对称图像。其中，行矩阵中的每个对比度系数的列坐标，即为该对比度系数对应的节点的列坐标，列矩阵中的每个对比度系数的行坐标，即为该对比度系数对应的节点的行坐标。曲面显示屏上任一节点的坐标可以是根据现有技术的任一种方法确定，例如，所有节点的坐标可以是在存储器中预先存储好的；也可以是根据曲面显示屏上的像素点的坐标通过计算确定该节点的坐标；也可以是其他的，不再赘述。第一函数关系和第二函数关系可以是同一个函数关系，即二者的图像重合；也可以相似的函数关系，即二者的图像不重合，但是相似；也可以是不同的函数关系，即二者的图像不重合且不相似，参考图 4(a)和图4(b)。

优选的，第一函数关系是第一高斯分布函数；第二函数关系是第二高斯分布函数。其中第一高斯分布函数和第二高斯分布函数可以相同，也可以不同，高斯分布函数图像类似于图4(a)所示的图像。

b、计算得到该节点的对比度系数，以获取第二矩阵。

当行矩阵中的对比度系数是第K_M条行分界线的N+1个节点最终的对比度系数，列矩阵的对比度系数是第K_N条列分界的M+1个节点最终的对比度系数时，只需要根据行矩阵和列矩阵计算除第K_M条行分界线和第K_N条列分界以外任意一个节点的对比度系数。

针对曲面显示屏上除第K_M条行分界线和第K_N条列分界线以外的一节点。

可选的，以该节点分别向第K_M条行分界线和第K_N条列分界线做投影，根据投影点的对比度系数计算该节点的对比度系数。具体的，根据行矩阵中第K_M条行分界线上第一节点的对比度系数，以及列矩阵中第K_N条列分界线上第二节点的对比度系数，计算得到该节点的对比度系数，以获取第二矩阵；其中，该节点与第一节点在同一条列分界线上，该节点与第二节点在同一条行分界线上。

若步骤a中第K_M条行分界线为距离曲面显示屏中心点最近的一条行分界线，第K_N条列分界线为距离曲面显示屏中心点最近的一条列分界线。那么，计算得到该节点的对比度系数的方法，可选的，求取第一节点的对比度系数与第二节点的对比度系数的平均值，作为该节点的对比度系数；优选的，将第一节点的对比度系数与第二节点的对比度系数相乘(两个大于等于0或小于等于1的数相乘结果小于等于其中较小的数)，以获得该像节点的对比度系数。当然也可以是满足要求的其他运算关系，这里的满足要求指的是满足第二矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐变化，优选的，若也满足第二矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化更好。

若步骤a中第K_M条行分界线不是距离曲面显示屏中心点最近的一条行分界线，和/或，第K_N条列分界线不是距离曲面显示屏中心点最近的一条列分界线。那么具体的计算节点的对比度系数方法可以根据实际情况选择合适公式计算，在这里不在赘述。

优选的，根据该节点的坐标查询与该节点相关的对比度系数。具体的，行矩阵中的每个对比度系数与该对比度系数的列坐标存储于第一对比度系数查找表中，列矩阵中的每个对比度系数与该对比度系数的行坐标存储于第二对比度系数查找表中。获取该节点的行坐标和列坐标，并从第一对比度系数查找表中，查询与该节点的列坐标相同的对比度系数，从第二对比度系数查找表中，查询与该节点的行坐标相同的对比度系数。然后根据查询到的对比度系数计算得到该节点的对比度系数，以获取第一矩阵。

若曲面显示屏上任一节点的坐标是在存储器中预先存储好的，则可以直接读取该节点的坐标。

若曲面显示屏上任一节点的坐标是根据曲面显示屏上的像素点的坐标通过计算确定的，则计算得到该节点的坐标。这种无需在存储器中存储各节点的坐标，比较节省空间，需要该节点坐标时，根据预存的公式计算则可以。根据任一像素点的坐标计算该像素点所在分区节点坐标的方法可以参考现有技术的方法。

当然，也可以使用其他方法，获取行矩阵中和列矩阵中与该节点相关的对比度系数，然后计算该节点的对比度系数，在此不再赘述。

当行矩阵中的对比度系数不是第K_M条行分界线的N+1个节点最终的对比度系数，列矩阵的对比度系数不是第K_N条列分界的M+1个节点最终的对比度系数时，需要根据行矩阵和列矩阵计算任意一个节点的对比度系数，以获取第二矩阵，具体的计算方法，可以参照上述方法。

可选的，获取W₁条行分界线的对比度系数和W₂条列分界线的对比度系数，其中，2≤W₁≤S-1，2≤W₂≤Q-1，W₁与W₂可以相等，也可以不相等。也就是从存储器中读取该W₁条行分界线的对比度系数和该W₂条列分界线的对比度系数，根据已有的对比度系数计算获得其他节点的对比度系数，以获取第二矩阵。在此不再赘述。

步骤二、根据每个像素点在插值区域中的位置、以及插值区域的各节点的对比度系数中的至少一个，采用插值法计算该像素点的对比度系数，以得到第一矩阵。

其中，插值区域为像素点所在分区或包含像素点所在分区的至少两个连续的分区，若插值区域为包含像素点所在分区的至少两个连续的分区，连续的分区是指其中的任一个分区都至少与另一个分区存在点连接关系或线连接关系，而且在一个插值区域中只能有点连接关系或线连接关系。具体的，参考图9所示，若是奇数个连续的分区，例如5个连续的分区，参考图9(a)～9(e)所示的连接关系；若是奇数个连续的分区，例如4 个连续的分区，参考图9(f)～9(j)所示的连接关系；插值区域为以像素点所在分区为中心的P₁＝(2P₂+1)²个分区，P₂为大于等于0的整数，例如 9个分区，参考图9(k)所示。其中，有填充的分区是像素点所在分区，当然像素点所在分区也可以是图中的其他分区，连续分区的连接关系也可以是图9(a)～9(j)旋转90°后的连接关系。优选的，插值区域组成一个中心对称图形，例如图9(a)、9(b)、9(c)、9(h)、9(i)、9 (k)。更优的，插值区域组成一个以像素点所在分区为中心的中心对称图形，例如例如图9(a)、9(b)、9(k)，因为这样插值区域是针对像素点所在的分区对称的，经插值计算获得的该像素点的对比度系数更准确。当然图9中所示的连接关系只是一部分，还可以是符合本发明实施例对连续的分区的定义的其他连接关系。

像素点在插值区域中的位置是指像素点距离插值区域中每个分区的各边界的距离。插值区域的各节点如图9(a)～9(j)所示。

插值法可以是最临近元法、双线性内插法、三次内插法等，具体可参考现有技术。

示例的，若采用双线性内插法，则插值区域为像素点所在分区，像素点在插值区域中的位置是像素点距离其所在分区的四个边界的距离，插值区域的各节点是指像素点所在分区的4个节点；若采用三次内插法，则插值区域为以像素点所在分区为中心的9个分区，像素点距离插值区域中这 9个分区中每个分区的各边界的距离，插值区域的各节点是指插值区域中这9个分区的12个节点。

需要说明的是：若像素点所在分区为边界分区，那么可能插值区域的一部分位于图像外部，即插值所需的分区个数不够，缺少的分区上节点的值优选的采用与缺少的分区最邻近的节点的值来补充。

在本发明实施例中，优选的，采用双线性内插法，具体的根据每个像素点在其所在分区中的位置、以及该分区的4个节点的对比度系数，采用双线性内插法计算该像素点的对比度系数K_s(i,j)，以得到第一矩阵。这个方法计算比较简单且获得的插值效果较好。

在本发明实施例中像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)的方法，包括：

可选的，获得第二矩阵，根据像素点P_x(i,j)的坐标确定其所在的分区，根据第二矩阵获得像素点P_x(i,j)所在分区的四个节点的对比度系数，插值获得像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)；

优选的，根据像素点P_x(i,j)的坐标确定其所在的分区的四个节点的坐标，查询第一对比度系数查找表和第二对比度系数查找表，并根据查询到的对比度系数计算像素点P_x(i,j)所在分区的四个节点的对比度系数，插值获得像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)。

示例的，参考图10所示，可以根据分区的行方向长度step_h和水平方向长度step_v、像素点P_x(i,j)所在分区的位置res_h和res_v；像素点P_x(i,j) 所在分区的四个节点的坐标(x,y)、(x+1,y)、(x,y+1)、(x+1,y+1)，采用双线性内插法，计算该像素点的对比度系数K_s(i,j)。参考图11所示，具体包括以下步骤：

S201、分区的行方向长度step_h和列方向长度step_v；

step_h＝S/M；step_v＝Q/N；

S202、计算像素点P_x(i,j)所在分区的位置res_h和res_v；

res_h＝mod(j,step_h)；

res_v＝mod(i,step_v)；

S203、获取像素点P_x(i,j)所在分区的四个节点的坐标。

x＝i/step_v；

x+1＝i/step_v+1；

y＝j/step_h；

y+1＝j/step_h+1；

S204、查询第一对比度系数查找表(table1)和第二对比度系数查找表(table2)，获得四个节点的纵坐标y和y+1，横坐标x和x+1分别对应的对比度系数；

k₀＝LUT_table2[y]；

k₁＝LUT_table2[y+1]；

k₂＝LUT_table1[x]；

k₃＝LUT_table1[x+1]；

S205、计算四个节点的对比度系数；

k_i0＝k₀*k₂；//节点(x,y)的对比度系数

k_i1＝k₁*k₂；//节点(x,y+1)的对比度系数

k_i2＝k₀*k₃；//节点(x+1,y)的对比度系数

k_i3＝k₁*k₃；//节点(x+1,y+1)的对比度系数

S206、计算像素点P_x(i,j)的对比度系数K_s(i,j)。

K_s(i,j)＝(k_i0*(step_h-res_h)+k_i1*res_h)*(step_v-res_v)+

(k_i2*(step_h-res_h)+k_i3*res_h)*res_v+2)/(step_h*step_v)

具体的，根据第一矩阵中的对比度系数，把像素点的原始图像值 (R_i,G_i,B_i)与该像素点的动态对比度增强的图像值(R_d,G_d,B_d)进行加权求和，得到像素点的对比度增强的处理结果(R_o,G_o,B_o)，其中，(R_o,G_o,B_o)则是曲面显示屏上各像素点P_x(i,j)显示的最终颜色值。计算公式如下式：

R_o(i,j)＝(1-K_s(i,j))·R_i(i,j)+K_s(i,j)·R_a(i,j)

G_o(i,j)＝(1-K_s(i,j))·G_i(i,j)+K_s(i,j)·G_a(i,j)，或，

B_o(i,j)＝(1-K_s(i,j))·B_i(i,j)+K_s(i,j)·B_a(i,j)

R_o(i,j)＝K_s(i,j)·R_i(i,j)+(1-K_s(i,j))·R_a(i,j)

G_o(i,j)＝K_s(i,j)·G_i(i,j)+(1-K_s(i,j))·G_a(i,j)

B_o(i,j)＝K_s(i,j)·B_i(i,j)+(1-K_s(i,j))·B_a(i,j)

S103、显示加权求和后的图像。

即在曲面显示屏上显示将待显示图像与经过处理后的显示图像加权求和后的图像，也即显示第三图像。

本发明实施例提供了一种曲面显示屏中图像对比度增强方法，根据第一矩阵，将待显示图像与经过处理后的待显示图像进行加权求和，以获得结合曲面显示屏特点的待显示图像，显示加权求和后的图像。加权求和后的图像，使观众在观看曲面电视时，能获得更好地临场感，环抱感和沉浸感。

实施例二

本发明实施例提供了一种曲面显示屏中图像对比度增强装置，该装置可以是软件或硬件，其中各个功能模块的实现可以参考上述实施例，在此不再赘述。如图12所示，所述装置包括：

加权求和单元11，在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，所述第一矩阵由所述曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且所述第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；

显示单元12，用于显示加权求和单元11加权求和后的图像。

可选的，所述第一矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化，且变化的趋势与所述第一矩阵中的每行对比度系数从中间向两端逐渐变化的趋势相同。

可选的，所述第一矩阵的各对比度系数是预设的。

可选的，所述装置还包括，计算单元13，用于针对一像素点，根据行矩阵中与该像素点属于同一列的第一像素点的对比度系数，以及列矩阵中与该像素点属于同一行的第二像素点的对比度系数，计算得到该像素点的对比度系数，以获取第一矩阵，其中，所述行矩阵由曲面显示屏中任一行像素点的对比度系数组成，所述列矩阵由曲面显示屏中任一列像素点的对比度系数组成。

可选的，所述行矩阵由距离所述曲面显示屏中心点最近的一行像素点的对比度系数组成，所述列矩阵由距离所述曲面显示屏中心点最近的一列像素点的对比度系数组成。

可选的，所述计算单元13，具体用于将所述第一像素点的对比度系数与所述第二像素点的对比度系数相乘，以获得P_x(i,j)的对比度系数。

可选的，以所述行矩阵中的每个对比度系数的列坐标为自变量值，以所述行矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第一函数关系的图像是一个对称图像；以所述列矩阵中的每个对比度系数的行坐标为自变量值，以所述列矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第二函数关系的图像是一个对称图像。

可选的，所述第一函数关系是第一高斯分布函数；所述第二函数关系是第二高斯分布函数。

可选的，在所述加权求和单元11之前，还包括：处理单元14，所述处理单元14具体用于：统计待显示图像中每个像素点在一邻域内第一亮度值的方差，所述第一亮度值是待显示图像在预设颜色空间的亮度值，所述邻域至少包含两个像素；根据每个像素点的第一亮度值的方差所在的预设区间，获取该像素点所在预设区间对应的动态对比度系数；根据待显示图像中各像素点第一亮度值，获取待显示图像的动态对比度映射函数，并根据动态对比度映射函数重新统计各像素点的第二亮度值；将所述待显示图像中每个像素点的第一亮度值与该像素点的第二亮度值加权求和，以获得经过处理后的待显示图像，其中，第一亮度值或第二亮度值的权重系数是该像素点的动态对比度系数。

需要说明的是：所述加权求和单元11、所述计算单元13和所述处理单元14可以是是同一个单元，也可以是的单元。

需要说明的是，本实施例中各单元可以为单独设立的处理器，也可以集成在曲面显示屏中图像对比度增强装置的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于曲面显示屏中图像对比度增强装置的存储器中，由曲面显示屏中图像对比度增强装置的某一个处理器调用并执行以上各个单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称：Central Processing Unit，英文简称：CPU)，或者是特定集成电路 (英文全称：Application Specific Integrated Circuit，英文简称：ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

本发明实施例提供了一种曲面显示屏中图像对比度增强装置，根据第一矩阵，将待显示图像与经过处理后的待显示图像进行加权求和，以获得结合曲面显示屏特点的待显示图像，显示加权求和后的图像。加权求和后的图像，使观众在观看曲面电视时，能获得更好地临场感，环抱感和沉浸感。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称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精神和范围。

Claims (9)

1.一种曲面显示屏中图像对比度增强方法，其特征在于，所述方法包括：

在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，所述第一矩阵由所述曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且所述第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；

显示加权求和后的图像；

针对一像素点，根据行矩阵中与该像素点属于同一列的第一像素点的对比度系数，以及列矩阵中与该像素点属于同一行的第二像素点的对比度系数，计算得到该像素点的对比度系数，以获取第一矩阵，其中，所述行矩阵由曲面显示屏中任一行像素点的对比度系数组成，所述列矩阵由曲面显示屏中任一列像素点的对比度系数组成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一矩阵中的每列对比度系数均从中间向两端逐渐变化，且变化的趋势与所述第一矩阵中的每行对比度系数从中间向两端逐渐变化的趋势相同。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一矩阵的各对比度系数是预设的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行矩阵由距离所述曲面显示屏中心点最近的一行像素点的对比度系数组成，所述列矩阵由距离所述曲面显示屏中心点最近的一列像素点的对比度系数组成。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算得到该像素点的对比度系数包括：

将所述第一像素点的对比度系数与所述第二像素点的对比度系数相乘，以获得该像素点的对比度系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述行矩阵中的每个对比度系数的列坐标为自变量值，以所述行矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第一函数关系的图像是一个对称图像；

以所述列矩阵中的每个对比度系数的行坐标为自变量值，以所述列矩阵中的每个对比度系数为函数值构成的第二函数关系的图像是一个对称图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一函数关系是第一高斯分布函数；所述第二函数关系是第二高斯分布函数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对待显示图像进行动态对比度增强处理包括：

统计待显示图像中每个像素点在一邻域内第一亮度值的方差，所述第一亮度值是待显示图像在预设颜色空间的亮度值，所述邻域至少包含两个像素；

根据每个像素点的第一亮度值的方差所在的预设区间，获取该像素点所在预设区间对应的动态对比度系数；

根据待显示图像中各像素点第一亮度值，获取待显示图像的动态对比度映射函数，并根据动态对比度映射函数重新统计各像素点的第二亮度值；

将所述待显示图像中每个像素点的第一亮度值与该像素点的第二亮度值加权求和，以获得经过处理后的待显示图像，其中，第一亮度值或第二亮度值的权重系数是该像素点的动态对比度系数。

9.一种曲面显示屏中图像对比度增强装置，其特征在于，所述装置包括：

加权求和单元，在待显示图像与经过动态对比度增强处理后的待显示图像中，对处于相同位置的像素点进行像素值的加权求和，其中，待显示图像或经过处理后的待显示图像中各像素点对应的权重系数为第一矩阵中与该像素点对应的对比度系数，所述第一矩阵由所述曲面显示屏中各像素点的对比度系数组成，且所述第一矩阵中的每行对比度系数均从中间向两端逐渐减小或增大；

显示单元，用于显示加权求和单元加权求和后的图像；

计算单元，用于针对一像素点，根据行矩阵中与该像素点属于同一列的第一像素点的对比度系数，以及列矩阵中与该像素点属于同一行的第二像素点的对比度系数，计算得到该像素点的对比度系数，以获取第一矩阵，其中，所述行矩阵由曲面显示屏中任一行像素点的对比度系数组成，所述列矩阵由曲面显示屏中任一列像素点的对比度系数组成。

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