CN109191394A - 一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备 - Google Patents
一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109191394A CN109191394A CN201810942118.4A CN201810942118A CN109191394A CN 109191394 A CN109191394 A CN 109191394A CN 201810942118 A CN201810942118 A CN 201810942118A CN 109191394 A CN109191394 A CN 109191394A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- factor
- luminance
- brightness value
- value
- brightness
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 15
- 230000009123 feedback regulation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/77—Retouching; Inpainting; Scratch removal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20172—Image enhancement details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种图像增强方法，在提高显示效果的同时可以降低显示功耗，所述方法包括：根据对比度因子和亮度因子对局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，当所述图像质量参数满足质量要求时，结束对所述局部区域的亮度调整。结合图像质量参数调整亮度值，在亮度与显示效果之间寻求平衡，在降低显示功耗的同时能够保证显示效果的同时可以降低亮度。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备。
背景技术
目前，人们对便携式移动设备需求越来越大，LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)作为人机交互界面的重要器件，已成为人与移动设备之间的桥梁。人对色彩和信息内容的需求，使得LCD显示屏必须具有足够的分辨率、充足的颜色以及相对较大的显示区域，LCD品质的提高也导致了显示器件功耗的增大，因此提高LCD的显示品质，降低显示器件的功耗已经成为一种趋势。
目前在现有技术中，绝大多数针对TFT-LCD(Thin Film Transistor-LiquidCrystal Display，薄膜晶体管型液晶显示屏)所提出的降低功耗与图像增强的算法都是以降低TFT-LCD背光源的亮度为基础，同时进行图像增强处理，补偿最终图像显示质量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像增强方法、装置、可读存储介质和计算机设备，在降低显示功耗的同时可以保证较好的显示效果。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种图像增强方法，所述方法包括：
采用以下方式对图像的局部区域的亮度进行调整：
根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，当所述图像质量参数满足质量要求时，结束对所述局部区域的亮度调整。
可选地，所述根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，包括：采用下式或下式的变形式计算局部区域中每个像素点的亮度值：
其中，所述为所述局部区域的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度因子，所述A为亮度因子，首次对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整时，所述亮度因子与所述对比度因子的取值相同。
可选地，所述对比度因子采用下式获得：
其中，所述为所述图像的亮度均值。
可选地，所述图像质量参数包括失真度；所述利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，包括：判断所述失真度超过质量门限阈值时，按照调整步长减小所述亮度因子。
可选地，所述结束对所述局部区域的亮度调整后，所述方法还包括：
根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，根据所述背光调节系数调整所述局部区域的背景光强度。
可选地，所述根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，包括：
采用下式计算背光调节系数β：
其中，所述为所述图像的亮度均值，所述A为亮度因子，所述γ为修正系数，γ的取值范围为[-0.2,0.3]。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种图像增强装置，用于对图像的局部区域的亮度进行调整，所述装置包括亮度值调整模块、质量参数计算模块和亮度因子调整模块，其中：
所述亮度值调整模块，设置为根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整；
所述质量参数计算模块，设置为基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，当所述图像质量参数满足质量要求时，结束对所述局部区域的亮度调整；
所述亮度因子调整模块，设置为利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，将调节后的亮度因子发送给所述亮度值调整模块，由所述亮度值调整模块重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整。
可选地，所述亮度值调整模块根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，包括：所述亮度值调整模块采用下式或下式的变形式计算局部区域中每个像素点的亮度值：
其中，所述为所述局部区域的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度因子，所述A为亮度因子，首次对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整时，所述亮度因子与所述对比度因子的取值相同。
可选地，所述亮度值调整模块还设置为采用下式计算获得对比度因子：
其中，所述为所述图像的亮度均值。
可选地，所述质量参数计算模块基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，包括：所述质量参数计算模块基于调整后的亮度值计算失真度；
所述亮度因子调整模块利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，包括：当所述失真度超过质量门限阈值时，所述亮度因子调整模块按照调整步长减小所述亮度因子。
可选地，所述装置还包括背光调节模块，设置为根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，根据所述背光调节系数调整所述局部区域的背景光强度。
可选地，所述背光调节模块根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，包括：
所述背光调节模块采用下式计算背光调节系数β：
其中，所述为所述图像的亮度均值，所述A为亮度因子，所述γ为修正系数，取值范围为[-0.2,0.3]。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
通过本发明实施例方案，对局部区域调整完亮度值后，结合图像质量参数反馈调节亮度因子，根据调整后的亮度因子重新调整亮度值，由于结合图像质量参数调整亮度值，可以在亮度值与显示效果之间寻求较好的平衡，在降低显示功耗的同时能够保证显示效果，避免背光亮度降低造成的图像失真。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
图1为本发明实施例1方法流程图；
图2为本发明实施例2装置结构示意图；
图3为本发明应用示例流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
申请人对相关解决方案研究发现，相关方案通常以降低TFT-LCD背光源的亮度为基础，同时进行图像增强处理，补偿最终图像显示质量。因为背光的亮度是整个显示子系统中功耗最大的一部分，背光的降低是节省TFT-LCD显示能耗最直接、最有效的方式，而背光的降低会导致显示的图像变暗，在一定程度上影响图像质量。因此一般都需要对图像进行增强处理，保证图像显示质量。对于TFT-LCD来说，用户最终看到的图像亮度是通过背光源亮度和液晶的透过率相结合的，而液晶的透过率则是与图像的像素成正比的，所以目前有的研究方案是通过降低背光的亮度为原来一定的倍数，与此同时把每一个像素点的值增加相应的倍数，从而达到每个像素点的显示亮度在人眼感受到时保持基本不变，传统的图像增强算法通过线性对比度拉伸和直方图均衡化等方法来增强图像对比度。但是这种方法的缺陷就是把每个像素点作为个体独立处理，并没有考虑图像的局部性，这样简单地同时增加图像的像素值会导致图像的失真，影响到最终的显示效果。虽然可以通过增加显示图像的像素值的幅度，使得图像质量保持在人眼可以接受的范围内，但是这种以像素点为单位而同等增加像素值的方法所降低的功耗是很有限的。
为了能够在降低功耗的同时保证图像质量，本申请实施例提出一种适用于液晶显示面板的用于降低显示功耗的图像局部对比度增强方法。
实施例1
本实施例尤其适用于液晶电视背光区域调节技术(Local Dimming)，该技术将屏幕分成若干局部区域，可分别控制各局部区域的背光。本实施例中可使用Local Dimming技术中已经预先划分好的局部区域，对每一局部区域分别进行亮度调节。但本实施例不局限于此，不排除非Local Dimming技术自定义局部区域，使用以下亮度调节方法。如图1所示，采用以下方式对图像的局部区域的亮度进行调整：
步骤11，根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中的每个像素点的亮度值进行调整；
在本实施例中，可以采用下式计算所述局部区域中每个像素点的亮度值：
其中，所述为所述局部区域的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度因子，所述A为亮度因子。
公式(1)可以变形为：
由公式(1)的变形式(1')可见，相比于整体亮度调节公式Y‘(x，y)＝C×(Y(x，y))，公式(1')中在计算像素点亮度时加入了平均亮度变量，同时引入两个变量A和C来实时调整，可以防止对整体亮度偏大的图像进行整体亮度提升后出现溢出的问题。
对比度因子的取值方法有很多种，在本实施例中，对比度因子根据图像的亮度均值来调整，当亮度均值Y越大时，对比度因子取值应该较小，因此引入亮度均值的均方根作为对比因子取值的自变量，定义关系式：
其中，所述为所述图像的亮度均值。
上述公式(1)或变形式(1’)是根据对比度因子C、亮度因子A结合所述局部区域平均亮度对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，在首次对局部区域的亮度值计算时，可以取A＝C，则上述式(1)可以简化为下式即整体亮度调节公式：
Y‘(x，y)＝C×Y(x，y) (3)
由式(3)可见，对于每一个像素点的亮度值都增大了C倍，相当于对比度增强处理。
根据对比度和亮度因子对局部区域的亮度值进行调整后，为了保证显示效果，还需要执行以下步骤：
步骤12，基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，当所述图像质量参数满足质量要求时，结束对所述局部区域的亮度调整。
如果图像质量参数满足质量要求，则表示图像质量较好，无需调节亮度因子，采用步骤11中计算获得的亮度值即可。如果图像质量参数如果不满足质量要求，则需要利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子。
可选地，所述图像质量参数可以选择失真度，如果失真度超过质量门限阈值即不满足质量要求，表示图像质量差，可能是图像过亮导致溢出，则需要降低所述亮度因子A，按照预先设定的调整步长降低亮度因子A后返回步骤11，重新对所述局部区域中每个像素的亮度值进行调整，重复上述步骤11和步骤12，直到所述图像质量参数满足质量要求，例如失真度小于所述质量门限阈值。
在本实施例中，可以对图像中的部分局部区域进行上述处理，也可以对图像中的所有局部区域均进行上述处理。
采用本实施例方法，对局部区域调整亮度值后，结合图像质量参数反馈调节亮度因子，根据调整后的亮度因子重新调整亮度值，由于结合图像质量参数调整亮度值，可以在亮度值与显示效果之间寻求较好的平衡，在降低显示功耗的同时能够保证显示效果，避免背光亮度降低造成的图像失真。
在一个可选实施例中，对图像的局部区域调整亮度后，上述方法还可包括以下步骤：
步骤30，根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，根据所述背光调节系数调整所述局部区域的背景光强度。
背光调节系数的选取直接决定了TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)最终的背光功耗，为了降低更多的功耗，理论上应该尽可能的降低背光源的强度。而背光源强度的大幅度降低必然会使得图像变暗，需要对图像的像素值大幅度增大来补偿亮度的下降。由于亮度均值较高的图像包含了较多的灰度值较大的像素点，因此对这种高亮度的图像来说，背光调节系数选取过大就会导致大部分的高灰度值的像素点在图像补偿过程中出现溢出的情况，从而导致图像的失真，影响最终的图像质量的补偿效果。因此对于亮度较高的图像来说，背光调节系数应该选择小一些。背光调节系数β与图像的亮度均值是成反比，同时结合图像局部亮度调整处理中亮度因子A，使得图像的最终平均亮度得到增强。另外，由于每个局部区域获得一个单独的亮度因子，根据局部区域的亮度因子计算当前区域的背光调节系数，可以对每个区域的背光进行单独调节。
具体地，可采用下式计算背光调节系数β：
其中，所述为所述图像的亮度均值，所述A为亮度因子，所述γ为修正系数，γ的取值范围为[-0.2,0.3]。
实施例2
实现上述实施例1的图像增强装置如图2所示，实施例1中的相关描述也适用于本实施例。该装置用于对图像的局部区域的亮度进行调整，所述装置包括亮度值调整模块21、质量参数计算模块22和亮度因子调整模块23，其中：
所述亮度值调整模块21，设置为根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整；
所述质量参数计算模块22，设置为基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，当所述图像质量参数满足质量要求时，则结束对所述局部区域的亮度调整；
所述亮度因子调整模块23，设置为利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，将调节后的亮度因子发送给所述亮度值调整模块，由所述亮度值调整模块重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整。
在一个可选实施例中，所述亮度值调整模块根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，包括：所述亮度值调整模块采用下式或下式的变形式计算局部区域中每个像素点的亮度值：
其中，所述为所述局部区域的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度因子，所述A为亮度因子，首次对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整时，所述亮度因子与所述对比度因子的取值相同。
在一个可选实施例中，所述亮度值调整模块还设置为采用下式计算获得对比度因子：
其中，所述为所述图像的亮度均值。
在一个可选实施例中，所述质量参数计算模块基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，包括：所述质量参数计算模块基于调整后的亮度值计算失真度；
所述亮度因子调整模块利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，包括：当所述失真度超过质量门限阈值时，所述亮度因子调整模块按照调整步长减小所述亮度因子。
在一个可选实施例中，所述装置还包括背光调节模块，设置为根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，根据所述背光调节系数调整所述局部区域的背景光强度。
其中，所述背光调节模块根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，包括：所述背光调节模块采用下式计算背光调节系数β：
其中，所述为所述图像的亮度均值，所述A为亮度因子，所述γ为修正系数，取值范围为[-0.2,0.3]。
采用本实施例装置，计算出初始调整亮度值后，结合图像质量参数反馈调节亮度因子，根据调整后的亮度因子重新调整亮度值，由于结合图像质量参数调整亮度值，可以在亮度值与显示效果之间寻求较好的平衡，在降低显示功耗的同时能够保证显示效果。
应用示例
本示例的LCD图像增强方法可以改善图像质量、降低功耗。通过对图像亮度分量的局部对比度亮度增强和背光降低的低功耗算法来降低TFT-LCD显示图像时的功耗。其中，局部图像对比度亮度增强时，其对比度因子根据图像内容确定，亮度因子根据图像质量动态调整，可以更好地增强图片的细节信息。背光调节时，根据局部图像对比度亮度增强时确定的亮度因子确定背光调节系数，再根据背光调节系数控制PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号的占空比来实现背光调节。其中，背光调节系数是基于局部图像对比度增强的结果，也即是背光亮度的调整是以图像内容调整为依据的，根据亮度因子来确定背光调节的比例系数，从而在保证图像质量的同时能有效地降低显示功耗。
如图3所示，本示例流程包括以下步骤：
步骤31，获取待处理图像中各像素点的亮度值；
获取图像中像素点的亮度值信息的方法有多种，如果图像的颜色空间为RGB(红绿蓝)则可以将其转化为YUV后再获取亮度值，例如将图像像素点从RGB空间转换到YUV颜色空间，具体转换如下：
如果待处理图像本身包含亮度值，则无需进行上述转换处理。
步骤32，根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整；
调整公式为上述公式(1)，即：
其中，所述为局部块的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度增强因子，所述A为亮度因子，对比度增强因子取值一般大于1。
其中，对比度因子和亮度因子的选取是根据图像的内容动态调整的。对于亮度均值较大的一幅图像来，大多数包含了更多的高亮度的像素点。而如果对比度因子过大时，在对比度亮度增强处理后就会导致过多的像素点的值溢出，从而导致图像的失真。因此，在本示例中，对比度因子根据图像的亮度均值来调整，当亮度均值Y越大时，对比度因子取值应该较小，因此引入亮度均值的均方根作为对比因子取值的自变量，采用式(2)确定对比度因子：
对于亮度增强因子A，其初始值可选择与所述对比度因子的取值相同。此时，上述公式(1)可以化简如下：
Y‘(x，y)＝C×Y(x，y) (5)
即首次进行亮度值调整时，可以采用上述公式(5)进行计算。此时，对于每一个像素点的亮度值都增大了C倍。假设亮度增强因子A的初始值与对比度增强因子相等，但这种标准的亮度增强后可能会导致过多的像素点溢出，因此引入反馈机制来对亮度因子的取值进行修正。
步骤33，基于调整后的亮度值计算失真度，判断所述失真度如果不满足质量要求，即超过质量门限阈值，则利用该失真度反馈调节所述亮度因子，返回步骤32重新进行亮度值调整，判断失真度满足质量要求，即低于质量门限阈值，则执行步骤34；
对于一幅图像，在(x,y)点处的像素值Y(x,y)增大调节后，可能会导致其溢出，即超过255最大的灰阶值。当有较多的像素点出现这种情况时就会导致这些像素点在调整后都集中变为最大的灰阶值，从而引起图像的失真。因此失真度定义为像素值溢出的总数和图像所有的像素总数的比值，如下公式所示：
其中，所述Noverf为溢出的像素的总数，所述Nall为图像的像素点的总数目。假设人眼可接受的失真度的范围是小于2％，即本示例中设置失真度的质量门限阈值为2％。
根据失真度反馈调节得到合适的修正步长k，根据修正步长调节亮度因子。调节公式如下：
其中，所述k是修正步长，修正步长k的选取主要是根据图像的失真度来选取。修正步长k的初始化值为零；
具体地，统计得出此时的失真度，判断是否符合质量要求，如果不符合则调整修正步长k的取值，直到失真度满足小于2％的要求。由于k值增大，会使得亮度因子变小，失真度变小。所以当失真度过大时，应该增大k值来降低图像的失真度。本示例设定每次反馈循环调节的k的变化大小为0.1，即每次的调整步长为0.1。
步骤34，在得到了每个像素点合适的亮度值后，根据新的亮度分量与原图像得到新图像各像素点的RGB值，保持原有的RGB分量的比例不变，处理方法如下：
其中，所述T＝Y′/Y是各个像素点的亮度增加的倍数。同时还需要保证得出的RGB三个分量满足[0,255]之间。
本步骤与步骤31对应，如果得到的图像本身包含亮度值，则无需进行上述步骤31和步骤34的处理。
步骤35，进行背光调节。
如前所述，背光调节系数的选取直接决定了TFT-LCD最终的背光功耗，为了降低更多的功耗，理论上应该尽可能的降低背光源的强度。而背光源强度的大幅度降低必然会使得图像变暗，需要对图像的像素值大幅度增大来补偿亮度的下降。由于亮度均值较高的图像包含的较多的灰度值较大的像素点，因此对这种高亮度的图像来说，背光调节系数选取过大就会导致大部分的高灰度值的像素点在图像补偿过程中出现溢出的情况，从而导致图像的失真，影响最终的图像质量的补偿效果。因此对于亮度较高的图像来说，背光调节系数应该选择小一些。背光调节系数β与图像的亮度均值是成反比，同时图像局部对比度亮度增强处理中亮度因子A的存在使得图像的最终平均亮度得到增强，对背光调节系数β的值大小进行了修正处理，确定的背光调节系数β的计算式子如下所示：
其中，所述γ为修正系数，经验取值范围为-0.2至0.3之间。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序；所述计算机程序被执行后，能够实现前述一个或多个实施例提供的增强方法，例如，执行如图1或图3所示方法。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时能够实现前述一个或多个实施例提供的图像增强方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理单元的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
例如，本发明所属领域内的技术人员不经过创造性劳动对本发明权利要求中提到的公式所进行的变形也应属于本发明所限定的保护范围。
Claims (14)
1.一种图像增强方法，其特征在于，所述方法包括：
根据对比度因子和亮度因子对局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，当所述图像质量参数满足质量要求时，结束对所述局部区域的亮度调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，包括：采用下式或下式的变形式计算局部区域中每个像素点的亮度值：
其中，所述为所述局部区域的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度因子，所述A为亮度因子，首次对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整时，所述亮度因子与所述对比度因子的取值相同。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述对比度因子采用下式获得：
其中，所述为所述图像的亮度均值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述图像质量参数包括失真度；所述利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，包括：判断所述失真度超过质量门限阈值时，按照调整步长减小所述亮度因子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结束对所述局部区域的亮度调整后，所述方法还包括：
根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，根据所述背光调节系数调整所述局部区域的背景光强度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，包括：
采用下式计算背光调节系数β：
其中，所述为所述图像的亮度均值，所述A为亮度因子，所述γ为修正系数，γ的取值范围为[-0.2,0.3]。
7.一种图像增强装置，其特征在于，所述装置包括亮度值调整模块、质量参数计算模块和亮度因子调整模块，其中：
所述亮度值调整模块，设置为根据对比度因子和亮度因子对局部区域中每个像素点的亮度值进行调整；
所述质量参数计算模块，设置为基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，当所述图像质量参数满足质量要求时，结束对所述局部区域的亮度调整；
所述亮度因子调整模块，设置为利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，将调节后的亮度因子发送给所述亮度值调整模块，由所述亮度值调整模块重新对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述亮度值调整模块根据对比度因子和亮度因子对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整，包括：所述亮度值调整模块采用下式或下式的变形式计算局部区域中每个像素点的亮度值：
其中，所述为所述局部区域的亮度均值，所述Y(x，y)表示在(x，y)像素点处的原始亮度值，所述Y‘(x，y)为(x，y)像素点处调整后的新亮度值，所述C为对比度因子，所述A为亮度因子，首次对所述局部区域中每个像素点的亮度值进行调整时，所述亮度因子与所述对比度因子的取值相同。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，
所述亮度值调整模块还设置为采用下式计算获得对比度因子：
其中，所述为所述图像的亮度均值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述质量参数计算模块基于调整后的亮度值计算所述图像的图像质量参数，包括：所述质量参数计算模块基于调整后的亮度值计算失真度；
所述亮度因子调整模块利用所述图像质量参数反馈调节所述亮度因子，包括：当所述失真度超过质量门限阈值时，所述亮度因子调整模块按照调整步长减小所述亮度因子。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括背光调节模块，设置为根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，根据所述背光调节系数调整所述局部区域的背景光强度。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述背光调节模块根据所述亮度因子和所述图像的亮度均值计算背光调节系数，包括：
所述背光调节模块采用下式计算背光调节系数β：
其中，所述为所述图像的亮度均值，所述A为亮度因子，所述γ为修正系数，取值范围为[-0.2,0.3]。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810942118.4A CN109191394A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810942118.4A CN109191394A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109191394A true CN109191394A (zh) | 2019-01-11 |
Family
ID=64918228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810942118.4A Pending CN109191394A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109191394A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109616040A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-12 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置及其驱动方法以及电子设备 |
| CN109902758A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-18 | 重庆邮电大学 | 基于深度学习的车道区域识别的数据集标定方法 |
| WO2020186590A1 (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 图像处理方法、装置及存储介质 |
| CN112348761A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-09 | 广州绿怡信息科技有限公司 | 设备外观图像亮度调节方法及装置 |
| CN114822444A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 兼容显示方法、装置、设备及可读存储介质 |
| CN115018736A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-06 | 广州市保伦电子有限公司 | 一种图像亮度均匀处理方法及处理终端 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101667406A (zh) * | 2009-08-14 | 2010-03-10 | 西安龙腾微电子科技发展有限公司 | Tft-lcd背光动态调节方法 |
| CN107680541A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-09 | 杨晓艳 | 一种降低液晶显示器功耗的方法及装置 |
| CN108012050A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-08 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 图像亮度调整方法、系统以及计算机可读存储介质 |
-
2018
- 2018-08-17 CN CN201810942118.4A patent/CN109191394A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101667406A (zh) * | 2009-08-14 | 2010-03-10 | 西安龙腾微电子科技发展有限公司 | Tft-lcd背光动态调节方法 |
| CN107680541A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-09 | 杨晓艳 | 一种降低液晶显示器功耗的方法及装置 |
| CN108012050A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-08 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 图像亮度调整方法、系统以及计算机可读存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 庄衍竖: "TFT-LCD与OLED图像显示降低功耗方法的研究与实现", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109616040A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-12 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置及其驱动方法以及电子设备 |
| CN109902758A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-18 | 重庆邮电大学 | 基于深度学习的车道区域识别的数据集标定方法 |
| CN109902758B (zh) * | 2019-03-11 | 2022-05-31 | 重庆邮电大学 | 基于深度学习的车道区域识别的数据集标定方法 |
| WO2020186590A1 (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 图像处理方法、装置及存储介质 |
| CN112348761A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-09 | 广州绿怡信息科技有限公司 | 设备外观图像亮度调节方法及装置 |
| CN112348761B (zh) * | 2020-11-30 | 2024-04-26 | 广州绿怡信息科技有限公司 | 设备外观图像亮度调节方法及装置 |
| CN114822444A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 兼容显示方法、装置、设备及可读存储介质 |
| CN114822444B (zh) * | 2022-05-13 | 2024-05-07 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 兼容显示方法、装置、设备及可读存储介质 |
| CN115018736A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-06 | 广州市保伦电子有限公司 | 一种图像亮度均匀处理方法及处理终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109191394A (zh) | 一种图像增强的方法、装置、可读存储介质和计算机设备 | |
| US8576256B2 (en) | Dynamic backlight adaptation for video images with black bars | |
| CN105448245B (zh) | 背光亮度补偿方法及显示装置 | |
| US8643593B2 (en) | Method and apparatus of compensating image in a backlight local dimming system | |
| US8212843B2 (en) | Error metric associated with backlight adaptation | |
| US20070216636A1 (en) | Apparatus and method for controlling display backlight | |
| CN101383132B (zh) | 液晶显示方法 | |
| WO2017088483A1 (zh) | 显示装置图像处理方法、系统、计算机程序和存储介质 | |
| EP2688059B1 (en) | Video display device | |
| JP2010224516A (ja) | 表示装置駆動方法 | |
| JPWO2009054223A1 (ja) | 画像表示装置 | |
| EP2174489B1 (en) | Management techniques for video playback | |
| WO2013166680A1 (zh) | 用于侧导光的区域背光控制方法及背光设备 | |
| CN107799080A (zh) | 一种基于分段式曲线的液晶像素补偿方法 | |
| CN101587698A (zh) | 显示装置、显示控制方法和显示控制程序 | |
| CN107507577A (zh) | 背光控制方法及装置 | |
| CN112543968B (zh) | 显示控制装置及其确定背光区光强的方法 | |
| JP4987134B1 (ja) | 映像表示装置 | |
| JP5039218B1 (ja) | 映像表示装置 | |
| JP2012194559A (ja) | 映像表示装置 | |
| Peng et al. | 39.2: High Contrast LCD TV Using Active Dynamic LED Backlight | |
| Bellers et al. | An efficient approach towards high dynamic range processing |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190111 |