CN109640155B - 一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质，所述方法包括：获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射；将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比。本发明通过建立杜比视界视频源与电视背光之间的关系，保证背光的变化是平滑过渡的，当杜比视界视频源参数变化时，控制电视背光根据对应关系实时进行变化，实现了根据片源的不同画面动态调整背光的效果，提升了视频图像的播放效果。

Description

一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质
技术领域
本发明涉及智能电视技术领域，尤其涉及一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质。
背景技术
DolbyVision(杜比视界，通过提升亮度、扩展动态范围来提升影像效果)是美国杜比实验室提出的提高视频信号画质的技术，近几年开始在国内逐渐普及。它从视频制作到显示的整个过程提高亮度扩展动态范围，保留丰富的色彩像素，还原更具层次感的画面，从而展现更好的图像效果。目前越来越多的播放器支持Dolby Vision的解码播放，在线视频服务提供商也提供越来越多的Dolby Vision片源供用户选择。在电视应用领域，DolbyVision技术是需要片源与电视软硬件相结合实现的，市场主流的LED电视屏幕主要是液晶材料，由横竖规则排列的像素单元构成，通过电压控制像素形成图像，但其本身无法发光需要借助外部背光源，所以不管播放较亮还是较暗的图像，其背光都是保持不变的，所以导致黑色画面黑不下来，还不利于降低功耗，在电视层面无法进一步提高图像效果。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本发明提供一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质，旨在通过建立杜比视界视频源与电视背光之间的关系，保证背光的变化是平滑过渡的，当杜比视界视频源参数变化时，控制电视背光根据对应关系实时进行变化，实现了根据片源的不同画面动态调整背光的效果，提升了视频图像的播放效果。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种基于背光调整的图像处理方法，其中，所述基于背光调整的图像处理方法包括：
获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射；
将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在还包括：
将所述属性参数中用于实现全域控光的预设参数分离出来时，当判断所述预设参数不存在时，则不再重新调整背光。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启示时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射还包括：
当所述预设参数存在且判断预设开关处于关闭状态时，则不再重新调整背光。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述预设灰阶值为256位灰阶值。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在具体包括：
通过播放器在资源数据库中获取杜比视界视频源，并开始播放所述杜比视界视频源；
通过驱动模块解析所述杜比视界视频源获取属性参数，判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
当所述预设参数存在时，将所述预设参数从所述属性参数中分离出来。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射之前还包括：
预先设置一用于判断是否需要重新调整背光参数的预设开关。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射具体包括：
当所述预设参数存在且已将所述预设参数从所述属性参数中分离出来后，判断所述预设开关是否处于开启状态；
当所述预设开关处于开启状态时，将所述预设参数与256位灰阶值进行第一次映射处理。
所述的基于背光调整的图像处理方法，其中，所述将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比具体包括：
将第一次映射处理后的256位灰阶数据与PWM调光占空比进行第二次映射处理；
将背光值设置为第二次映射处理后的PWM调光占空比。
一种智能电视，其中，所述智能电视包括：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基于背光调整的图像处理程序，所述基于背光调整的图像处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于背光调整的图像处理方法的步骤。
一种存储介质，其中，所述存储介质存储有基于背光调整的图像处理程序，所述基于背光调整的图像处理程序被处理器执行时实现如上所述的基于背光调整的图像处理方法的步骤。
本发明公开了一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质，所述方法包括：获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射；将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比。本发明通过建立杜比视界视频源与电视背光之间的关系，保证背光的变化是平滑过渡的，当杜比视界视频源参数变化时，控制电视背光根据对应关系实时进行变化，实现了根据片源的不同画面动态调整背光的效果，提升了视频图像的播放效果。
附图说明
图1是本发明基于背光调整的图像处理方法的较佳实施例的流程图；
图2是本发明基于背光调整的图像处理方法的较佳实施例中步骤S10的流程图；
图3是本发明基于背光调整的图像处理方法的较佳实施例中步骤S20的流程图；
图4是本发明基于背光调整的图像处理方法的较佳实施例中步骤S30的流程图；
图5为本发明智能电视的较佳实施例的运行环境示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。
本发明较佳实施例所述的基于背光调整的图像处理方法，如图1所示，所述基于背光调整的图像处理方法包括以下步骤：
步骤S10、获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在。
具体过程请参阅图2，其为本发明提供的基于背光调整的图像处理方法中步骤S10的流程图。
如图2所示，所述步骤S10包括：
S11、通过播放器在资源数据库中获取杜比视界视频源，并开始播放所述杜比视界视频源；
S12、通过驱动模块解析所述杜比视界视频源获取属性参数，判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
S13、当所述预设参数存在时，将所述预设参数从所述属性参数中分离出来。
具体地，杜比视界视频源是指基于杜比视界(Dolby Vision)的视频资源，杜比视界视频源是通过提升亮度、扩展动态范围来提升影像效果的视频，从而让视频的图像的无论从亮度、色彩还是对比度角度看都非常逼真。
由于Dolby Vision片源在播放的过程中参数是不断变化(也就是说Dolby Vision片源在播放过程中参数根据画面不同而变化)，所以需要根据Dolby Vision片源的不同的画面动态调整背光，来达到更好的观看效果。
获取Dolby Vision片源后播放，Dolby Driver(驱动模块)解析DM metadata参数(DolbyVision片源的属性参数称为DM metadata)，分离GD metadata(即预设参数，用于实现全域控光的属性参数)，当此参数不存在时不再重新设置背光，也就是说，将所述属性参数中用于实现全域控光的预设参数分离出来时，当判断所述预设参数不存在时，则不再重新调整背光。
步骤S20、当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射。
具体过程请参阅图3，其为本发明提供的基于背光调整的图像处理方法中步骤S20的流程图。
如图3所示，所述步骤S20包括：
S21、当所述预设参数存在且已将所述预设参数从所述属性参数中分离出来后，判断所述预设开关是否处于开启状态；
S22、当所述预设开关处于开启状态时，将所述预设参数与256位灰阶值进行第一次映射处理。
具体地，其中，所述预设灰阶值为256位灰阶值；预先设置一用于判断是否需要重新调整(设置)背光参数的预设开关，当分离出GD metadata之后，判断所述预设开关处于开启状态时，将所述预设参数与256位灰阶值进行第一次映射处理(映射是指两个元素的集之间元素相互“对应”的关系)。
图像的亮度层级可以用256位灰阶表示，所谓灰阶，是将最亮与最暗之间的亮度变化，区分为若干份，以便于进行信号输入相对应的屏幕亮度管控，每张数字影像都是由许多点所组合而成的,这些点又称为像素(pixels)，通常每一个像素可以呈现出许多不同的颜色，它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的，每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别，而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别，这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit panel为例，能表现2的8次方，等于256个亮度层次，就称之为256灰阶。
进一步地，当所述预设参数存在且判断预设开关处于关闭状态时，则不再重新调整背光，预设开关关闭表示不需要设置背光。
步骤S30、将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比。
具体的过程请参阅图4，其为本发明提供的基于背光调整的图像处理方法中步骤S30的流程图。
如图4所示，所述步骤S30包括：
S31、将第一次映射处理后的256位灰阶数据与PWM调光占空比进行第二次映射处理；
S32、将背光值设置为第二次映射处理后的PWM调光占空比。
具体地，目前电视采用的是PWM占空比调光，电视背光的控制就是PWM信号，调整电视的背光就是调整PWM信号占空比(即PWM调光占空比，PWM，Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制，脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中)。
因此，将第一次映射处理后的256位灰阶数据与PWM调光占空比进行第二次映射处理之后，将背光值设置为第二次映射处理后的PWM调光占空比，即达到了根据不同画面动态调整背光的目的。
进一步地，为了更加清楚的解释本发明的技术方案，下面具体进行说明：
播放一个DolbyVision的片源，此片源每帧画面的DM metadata中包含GDmetadata(变化范围为0～4096)，且GD metadata前段画面保持0不变，中段画面保持4096不变，后段画面画面恢复为0保持不变。
目前电视机采用的是PWM占空比调光，得到256位灰阶值后，需要在当DolbyVision片源播放时，Dolby Driver解析片源的DM metadata，获得GD metadata参数。然后建立GD metadata与256位灰阶值之间的映射，采用的方式为：电视机的背光调节UI调节范围为0～100，步长为1，取5个点0，25，50，75，100分别用仪器测量对应的实际亮度，以Lum0，Lum1，Lum2，Lum3，Lum4表示，这5个点对应的256位灰阶值为0，64，128，192，255，即5个采样点灰阶值对应5个实际亮度值，这样Dolby Driver根据以上设定才会输出GD metada对应的256位灰阶值。
其与PWM占空比建立映射关系，两者之间建立线性关系，表达式为：
GD_PWM＝(Distance Y*Backlight_255/Distance X)+Intercept；
其中，Distance X和Distance Y都是系数，线性表达式的系数为：
DistanceY＝ucY1-ucY0
DistanceX＝ucX1-ucX0
Intercept＝ucY0；
线性表达式的系数的计算方法为：
当Backlight_255<＝64时，
ucY0＝PWM_V0
ucY1＝PWM_V64
ucX0＝0
ucX1＝64；
当Backlight_255<＝128时，
ucY0＝PWM_V64
ucY1＝PWM_V128
ucX0＝64
ucX1＝128；
当Backlight_255<＝192时，
ucY0＝PWM_V128
ucY1＝PWM_V192
ucX0＝128
ucX1＝192；
当Backlight_255<＝255时，
ucY0＝PWM_V192
ucY1＝PWM_V255
ucX0＝192
ucX1＝255；
其中PWM_V0,PWM_V64,PWM_V128,PWM_V192,PWM_V255为背光UI中0，25，50，75，100对应的PWM占空比，0，64，128，192，255为256位灰阶值均分四段取5个值。
根据上述表达式算出的值即为设置的背光值。
本发明建立了Dolby Vision片源与电视背光之间的关系，保证背光的变化是平滑过渡不突兀，当片源参数变化时，背光的变化是实时的且保持同步，为图像效果的提升提供了新的方向。
如图5所示，基于上述基于背光调整的图像处理方法，本发明还相应提供了一种智能电视，所述智能电视包括处理器10、存储器20及显示器30(连接有显示屏的情况下或者外接显示屏的情况)。图5仅示出了智能电视的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述智能电视的内部存储单元，例如智能电视的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述智能电视的外部存储设备，例如所述智能电视上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述智能电视的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述智能电视的应用软件及各类数据，例如所述安装智能电视的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有基于背光调整的图像处理程序40，该基于背光调整的图像处理程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请中基于背光调整的图像处理方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述基于背光调整的图像处理方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述智能电视的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述智能电视的部件10-30通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中基于背光调整的图像处理程序40时实现以下步骤：
获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射；
将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比。
所述获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在还包括：
将所述属性参数中用于实现全域控光的预设参数分离出来时，当判断所述预设参数不存在时，则不再重新调整背光。
所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启示时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射还包括：
当所述预设参数存在且判断预设开关处于关闭状态时，则不再重新调整背光。
其中，所述预设灰阶值为256位灰阶值。
所述获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在具体包括：
通过播放器在资源数据库中获取杜比视界视频源，并开始播放所述杜比视界视频源；
通过驱动模块解析所述杜比视界视频源获取属性参数，判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
当所述预设参数存在时，将所述预设参数从所述属性参数中分离出来。
所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射之前还包括：
预先设置一用于判断是否需要重新调整背光参数的预设开关。
所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射具体包括：
当所述预设参数存在且已将所述预设参数从所述属性参数中分离出来后，判断所述预设开关是否处于开启状态；
当所述预设开关处于开启状态时，将所述预设参数与256位灰阶值进行第一次映射处理。
所述将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比具体包括：
将第一次映射处理后的256位灰阶数据与PWM调光占空比进行第二次映射处理；
将背光值设置为第二次映射处理后的PWM调光占空比。
本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有基于背光调整的图像处理程序，所述基于背光调整的图像处理程序被处理器执行时实现如上所述的基于背光调整的图像处理方法的步骤。
综上所述，本发明提供一种基于背光调整的图像处理方法、智能电视及存储介质，所述方法包括：获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射；将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比。本发明通过建立杜比视界视频源与电视背光之间的关系，保证背光的变化是平滑过渡的，当杜比视界视频源参数变化时，控制电视背光根据对应关系实时进行变化，实现了根据片源的不同画面动态调整背光的效果，提升了视频图像的播放效果。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于背光调整的图像处理方法，其特征在于，所述基于背光调整的图像处理方法包括：
获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
所述获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在具体包括：
通过播放器在资源数据库中获取杜比视界视频源，并开始播放所述杜比视界视频源；
通过驱动模块解析所述杜比视界视频源获取属性参数，判断用于实现全域控光的预设参数是否存在；
当所述预设参数存在时，将所述预设参数从所述属性参数中分离出来；
预先设置一用于判断是否需要重新调整背光参数的预设开关；
当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射；
将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比；
建立杜比视界视频源与电视背光之间的关系，保证背光的变化是平滑过渡的，当杜比视界视频源参数变化时，控制电视背光根据对应关系实时进行变化，根据片源的不同画面动态调整背光。
2.根据权利要求1所述的基于背光调整的图像处理方法，其特征在于，所述获取并播放杜比视界视频源，通过驱动模块解析所述杜比视界视频源的属性参数，并判断用于实现全域控光的预设参数是否存在还包括：
将所述属性参数中用于实现全域控光的预设参数分离出来时，当判断所述预设参数不存在时，则不再重新调整背光。
3.根据权利要求1所述的基于背光调整的图像处理方法，其特征在于，所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启示时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射还包括：
当所述预设参数存在且判断预设开关处于关闭状态时，则不再重新调整背光。
4.根据权利要求1所述的基于背光调整的图像处理方法，其特征在于，所述预设灰阶值为256位灰阶值。
5.根据权利要求1所述的基于背光调整的图像处理方法，其特征在于，所述当所述预设参数存在时，判断预设开关是否开启，当所述预设开关开启时将所述预设参数与预设灰阶值进行映射具体包括：
当所述预设参数存在且已将所述预设参数从所述属性参数中分离出来后，判断所述预设开关是否处于开启状态；
当所述预设开关处于开启状态时，将所述预设参数与256位灰阶值进行第一次映射处理。
6.根据权利要求5所述的基于背光调整的图像处理方法，其特征在于，所述将映射后的灰阶数据与PWM调光占空比进行映射，并将背光值设置为映射后的PWM调光占空比具体包括：
将第一次映射处理后的256位灰阶数据与PWM调光占空比进行第二次映射处理；
将背光值设置为第二次映射处理后的PWM调光占空比。
7.一种智能电视，其特征在于，所述智能电视包括：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基于背光调整的图像处理程序，所述基于背光调整的图像处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于背光调整的图像处理方法的步骤。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有基于背光调整的图像处理程序，所述基于背光调整的图像处理程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于背光调整的图像处理方法的步骤。
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