CN108550348B - 显示装置的图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置的图像处理方法。该显示装置的图像处理方法将待处理图像的多个阵列排布的像素中的一个像素设定为待处理像素，将以所述待处理像素为中心的N行M列像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素，通过获取所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度得到待处理像素与参考像素中的亮度最大值及亮度最小值，并结合预设的亮度关系值计算公式计算所述待处理像素与参考像素的亮度关系值，当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于一预设的参考值时将待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值，否则将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值。通过这种方法，能够有效加强图像的轮廓，使图像变得清晰，提升画面的显示品质。

Description

显示装置的图像处理方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置的图像处理方法。
背景技术
在显示技术领域，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Diode，OLED)等平板显示装置已经逐步取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示装置。
液晶显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。通常液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管阵列基板之间的液晶(Liquid Crystal，LC)及密封胶框(Sealant)组成。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
随着科技的不断发展，人们的生活水平不断的提高，消费者对于液晶显示装置的品质要求越来越高，这导致液晶显示装置的分辨率向着越来越高的方向发展。但由于数字图像信号的采集相对于液晶显示装置的发展相对滞后，常常会遇到需要在高分辨率的液晶显示装置上显示低分辨率的图像信号的问题，这就需要对低分辨率的图像信号处理使其转换为高分辨率的图像信号，以在高分辨率的液晶显示装置上正常显示。然而，由低分辨率的图像信号转换而来的高分辨率的图像信号，在图像的边缘处会出现模糊的问题，这是由于在进行分辨率提升后，图像的边缘像素灰阶的变化呈现渐变的过程，降低了像素黑白过度的梯度值，严重影响了画面的显示品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置的图像处理方法，能够加强图像的轮廓，使图像变得清晰，提升画面的显示品质。
为实现上述目的，本发明首先提供一种显示装置的图像处理方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供待处理图像；所述待处理图像包括阵列排布的多个像素；
步骤S2、将待处理图像的多个阵列排布的像素中的一个像素设定为待处理像素，将以所述待处理像素为中心的N行M列像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素，其中N及M均为大于1的奇数；
步骤S3、获取所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度；
步骤S4、根据所述待处理像素的亮度、参考像素的亮度及预设的亮度关系值计算公式计算所述待处理像素与参考像素的亮度关系值；根据所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度，获取所述待处理像素与参考像素中的亮度最大值及亮度最小值；
步骤S5、判断所述待处理像素与参考像素的亮度关系值与一预设的参考值的大小关系；当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于所述预设的参考值时，进入步骤S6，否则进入步骤S7；
步骤S6、将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值；
步骤S7、将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值。
所述预设的亮度关系值计算公式为：
ΔE＝(N×M-1)Y-X；
其中ΔE为所述待处理像素与参考像素的亮度关系值，Y为待处理像素的亮度，X为所有参考像素的亮度之和。
所述预设的参考值为0。
M与N相等。
所述步骤S2中将以所述待处理像素为中心的3行3列像素阵列中除该待处理像素外的8个像素均设定为参考像素。
所述待处理像素位于该像素阵列的第2行第2列。
所述步骤S1提供的待处理图像为一原始图像经过超分辨率重构处理后得到的图像，所述待处理图像的分辨率大于所述原始图像的分辨率。
所述步骤S1提供的待处理图像为原始图像经过双线性插值放大处理后得到的图像。
所述显示装置为液晶显示装置。
所述显示装置为有机发光二极管显示装置。
本发明的有益效果：本发明提供的一种显示装置的图像处理方法将待处理图像的多个阵列排布的像素中的一个像素设定为待处理像素，将以所述待处理像素为中心的N行M列像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素，通过获取所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度得到待处理像素与参考像素中的亮度最大值及亮度最小值，并结合预设的亮度关系值计算公式计算所述待处理像素与参考像素的亮度关系值，当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于一预设的参考值时将待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值，否则将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值。通过这种方法，能够有效加强图像的轮廓，使图像变得清晰，提升画面的显示品质。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的显示装置的图像处理方法的流程图；
图2为本发明的显示装置的图像处理方法一优选实施例的步骤S2的示意图；
图3为本发明的显示装置的图像处理方法一优选实施例的步骤S3至S7的逻辑框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供一种显示装置的图像处理方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供待处理图像。所述待处理图像包括阵列排布的多个像素。
具体地，所述步骤S1提供的待处理图像为一原始图像经过超分辨率重构处理后放大得到的图像，所述待处理图像的分辨率大于所述原始图像的分辨率，该待处理图像在经过处理之后可于具有较高分辨率的所述显示装置进行显示。所述超分辨率重构处理可以为现有技术中常用的能够将低分辨率的图像处理为高分辨率的图像的技术。
优选地，所述步骤S1提供的待处理图像为原始图像经过双线性插值放大处理后得到的图像。
具体地，所述显示装置可以为现有技术中任意的平面显示装置，例如其可以为液晶显示装置或有机发光二极管显示装置。
步骤S2、将待处理图像的多个阵列排布的像素中的一个像素设定为待处理像素，将以所述待处理像素为中心的N行M列像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素，其中N及M均为大于1的奇数。
优选地，M等于N，也即所述步骤S2中将以所述待处理像素为中心的行数与列数相同的像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素。
更优选地，请参阅图2，所述步骤S2中的N及M均取3，也即所述步骤S2中将以所述待处理像素为中心的3行3列像素阵列中除该待处理像素外的8个像素均设定为参考像素，所述待处理像素Y5位于该像素阵列的第2行第2列，八个参考像素分别为该像素阵列中位于第1行第1列的参考像素Y1、位于第1行第2列的参考像素Y2、位于第1行第3列的参考像素Y3、位于第2行第1列的参考像素Y4、位于第2行第3列的参考像素Y6、位于第3行第1列的参考像素Y7、位于第3行第2列的参考像素Y8以及位于第3行第3列的参考像素Y9。
步骤S3、请参阅图3，获取所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度。
步骤S4、请参阅图3，根据所述待处理像素的亮度、参考像素的亮度及预设的亮度关系值计算公式计算所述待处理像素与参考像素的亮度关系值；根据所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度，获取所述待处理像素与参考像素中的亮度最大值及亮度最小值。
具体地，所述预设的亮度关系值计算公式为：
ΔE＝(N×M-1)Y-X；
其中ΔE为所述待处理像素与参考像素的亮度关系值，Y为待处理像素的亮度，X为所有参考像素的亮度之和，也即该亮度关系值表示所述待处理像素与各个参考像素的亮度差值之和。
优选地，当所述步骤S2中的N及M均取3，也即所述步骤S2中将以所述待处理像素为中心的3行3列像素阵列中除该待处理像素外的8个像素均设定为参考像素时，该预设的亮度关系值计算公式为：ΔE＝8×Y-(Y1+Y2+Y3+Y4+Y6+Y7+Y8+Y9)。其中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y6、Y7、Y8、Y9依次为以所述待处理像素Y5为中心的3行3列像素阵列中位于第1行第1列的参考像素Y1的亮度、位于第1行第2列的参考像素Y2的亮度、位于第1行第3列的参考像素Y3的亮度、位于第2行第1列的参考像素Y4的亮度、位于第2行第3列的参考像素Y6的亮度、位于第3行第1列的参考像素Y7的亮度、位于第3行第2列的参考像素Y8的亮度、位于第3行第3列的参考像素Y9的亮度。
步骤S5、请参阅图3，判断所述待处理像素与参考像素的亮度关系值与一预设的参考值的大小关系；当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于所述预设的参考值时，进入步骤S6，否则进入步骤S7。
步骤S6、请参阅图3，将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值。
步骤S7、请参阅图3，将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值。
具体地，请参阅图3，所述步骤S5中，所述预设的参考值为0。当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于0时，所述待处理像素与各个参考像素的亮度差值之和大于0，也即该待处理像素的亮度实际上要大于该3行3列像素阵列中各个参考像素的亮度平均值，为了增加图像的轮廓的清晰度，此时将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值，提升所述待处理像素的亮度；当所述待处理像素与参考像素的亮度差小于等于0时，所述待处理像素与各个参考像素的亮度差值之和小于等于0，也即该待处理像素的亮度实际上要小于等于该3行3列像素阵列中各个参考像素的亮度平均值，为了增加图像轮廓的清晰度，此时将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值，降低所述待处理像素的亮度。由于图像的边缘处的灰阶即亮度一般处于渐变的过程，通过本发明的图像处理方法对像素的亮度进行调整后，处于图像的边缘处的灰阶梯度也即亮度梯度能够增加，从而使得图像的轮廓得到加强，图像变得更加清晰，有效的提升画面的显示品质。
综上所述，本发明的显示装置的图像处理方法将待处理图像的多个阵列排布的像素中的一个像素设定为待处理像素，将以所述待处理像素为中心的N行M列像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素，通过获取所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度得到待处理像素与参考像素中的亮度最大值及亮度最小值，并结合预设的亮度关系值计算公式计算所述待处理像素与参考像素的亮度关系值，当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于一预设的参考值时将待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值，否则将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值。通过这种方法，能够有效加强图像的轮廓，使图像变得清晰，提升画面的显示品质。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示装置的图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供待处理图像；所述待处理图像包括阵列排布的多个像素；
步骤S2、将待处理图像的多个阵列排布的像素中的一个像素设定为待处理像素，将以所述待处理像素为中心的N行M列像素阵列中除该待处理像素外的像素均设定为参考像素，其中N及M均为大于1的奇数；
步骤S3、获取所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度；
步骤S4、根据所述待处理像素的亮度、参考像素的亮度及预设的亮度关系值计算公式计算所述待处理像素与参考像素的亮度关系值；根据所述待处理像素的亮度及参考像素的亮度，获取所述待处理像素与参考像素中的亮度最大值及亮度最小值；
步骤S5、判断所述待处理像素与参考像素的亮度关系值与一预设的参考值的大小关系；当所述待处理像素与参考像素的亮度关系值大于所述预设的参考值时，将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最大值，否则将所述待处理像素的亮度调整为所述亮度最小值；
所述预设的亮度关系值计算公式为：
ΔE＝(N×M-1)Y-X；
其中ΔE为所述待处理像素与参考像素的亮度关系值，Y为待处理像素的亮度，X为所有参考像素的亮度之和；
所述步骤S1提供的待处理图像为一原始图像经过超分辨率重构处理后得到的图像，所述待处理图像的分辨率大于所述原始图像的分辨率。
2.如权利要求1所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，所述预设的参考值为0。
3.如权利要求1所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，M与N相等。
4.如权利要求3所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，所述步骤S2中将以所述待处理像素为中心的3行3列像素阵列中除该待处理像素外的8个像素均设定为参考像素。
5.如权利要求4所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，所述待处理像素位于该像素阵列的第2行第2列。
6.如权利要求1所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，所述步骤S1提供的待处理图像为原始图像经过双线性插值放大处理后得到的图像。
7.如权利要求1所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，所述显示装置为液晶显示装置。
8.如权利要求1所述的显示装置的图像处理方法，其特征在于，所述显示装置为有机发光二极管显示装置。
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