CN109644257B - 显示设备和用于显示图像的方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备包括：计算器，计算水平像素的数量和垂直像素的数量，确定器，将图像的像素划分为多个像素组，基于每个像素组所包括的像素的像素值将所述像素中的至少一个像素确定为第一像素，以及将所述像素中除了所述第一像素之外的至少一个像素确定为第二像素，第一图像处理器，对所述图像内要包括的像素中的第一像素执行图像增强处理，以允许第一物质与第一物质增大率相对应，以及第二图像处理器，对所述图像内要包括的像素中的第二像素执行图像增强处理，以允许第二物质与第二物质增大率相对应。

Description

显示设备和用于显示图像的方法
技术领域
本公开总体上涉及一种用于显示图像的显示设备和一种用于显示图像的方法。
背景技术
显示设备包括诸如液晶面板、有机发光面板等的显示面板。分辨率对于显示设备而言是重要因素且是由显示面板包括的像素数量确定的。
随着显示技术的进步，显示面板的分辨率增大，且分辨率的增大使得显示器的像素的密度增大。
发明内容
显示器的像素密度对通过该显示器显示的图像的锐度和表现力施加影响。例如，在显示器的像素密度较高的情况下，图像的锐度和表现力可以得到改善。然而，在显示器的像素密度超过观看者可识别的像素密度的情况下，较高的像素密度不会改善图像质量。
本公开的示例性方面至少处理了上述问题和/或缺点，并且至少提供以下描述的优点。因此，本公开的示例方面是要提供一种通过对图像执行图像增强处理来改善图像的质量的显示设备以及一种用于改善图像的质量的方法。
此外，本公开的示例方面是要提供一种显示设备，包括：计算器，包括计算电路，所述计算电路被配置为计算被观看者识别为一个像素的水平像素的数量和垂直像素的数量；确定器，包括确定电路，所述确定电路被配置为将图像的像素划分为多个像素组，每个像素组由所述数量的水平像素和所述数量的垂直像素来定义，基于每个像素组中包括的像素的像素值从每个像素组包括的像素中确定至少一个像素作为第一像素，以及从每个像素组包括的像素中确定除了所述第一像素之外的至少一个像素作为第二像素；第一图像处理器，被配置为对所述第一像素执行图像增强处理，以允许第一物质(图像增强因子)与第一物质增大率相对应；以及第二图像处理器，被配置为对所述第二像素执行图像增强处理，以允许第二物质(图像增强因子)与第二物质增大率相对应。
根据本公开的示例方面，一种用于使用至少一个处理器来显示图像的方法包括：计算被观看者识别为一个像素的水平像素的数量和垂直像素的数量；将所述图像的像素划分为多个像素组，每个像素组由所述数量的水平像素和所述数量的垂直像素来定义；基于每个像素组中包括的像素的像素值从每个像素组包括的像素中确定至少一个像素作为第一像素；从每个像素组包括的像素中确定除了所述第一像素之外的至少一个像素作为第二像素；以及并行地对第一像素的第一物质(图像增强因子)执行图像增强处理以及对第二像素的第二物质(图像增强因子)执行图像增强处理。
根据各种实施例，由于对图像应用图像质量处理，该图像的图像质量可以得到改善。
附图说明
根据以下结合附图的具体实施方式，本公开的以上和其他方面、特征和伴随优点将更加清楚且容易理解，其中，类似的附图标记表示类似的元素，并且其中：
图1是示出了根据本公开示例实施例的显示设备的示例配置的框图；
图2是示出了根据本公开示例实施例的示例处理器的图；
图3是示出了根据本公开示例实施例的计算像素组的示例处理的图；
图4是示出了根据本公开示例实施例的由处理器进行图像质量处理的示例处理的图；
图5是示出了根据本公开示例实施例的在像素组包括2×2像素的情况下对子组的示例划分的图；
图6是示出了根据本公开示例实施例的针对包括3×3像素在内的像素组对第一像素和第二像素的示例确定的图；
图7、图8、图9和图10是示出了根据本公开示例实施例的示例第一物质增大率和第二物质增大率的图；以及
图11是示出了根据本公开实施例的用于处理图像的示例方法的流程图。
应注意：在整个附图中，相似的附图标记用于描绘相同或相似的元素、特征和结构。
具体实施方式
在下文中，可以参照附图来更详细地描述本公开的各种示例实施例。因此，本领域的普通技术人员将认识到：在不脱离本公开的范围和精神的情况下可以对本文所述的各种示例性实施例进行修改、等同和/或替换。关于附图描述，相似的组件可用相似的附图标记来表示。
图1是示出了根据本公开示例实施例的显示设备1000的示例配置的框图。
参考图1，显示设备1000可以包括通信模块(例如，包括通信电路)1200、输入模块(例如，包括输入电路)1300、显示器1400、存储器1600、传感器模块(例如，包括至少一个传感器)1500和至少一个处理器(例如，包括处理电路)1100。在根据各种实施例的显示设备1000中，可以省略一些元件，或可以添加其他附加元件。此外，可以将显示设备1000的某些元件彼此组合，以便形成一个实体，使得仍可用与组合之前相同的方式来执行这些元件的功能。
根据实施例，显示设备1000可以是诸如电视机等的图像设备，但不限于此。显示设备1000可以是与图像设备分开实现的，并且对要通过显示器显示的图像执行图像增强处理。例如，显示设备1000可以是在外部设备和图像设备(例如，TV、监视器等)之间布置的并且对来自外部设备的源图像执行图像增强处理以将向图像设备提供增强图像的图像增强设备。图像设备可以通过RGB线缆与显示设备相连。显示设备1000可以包括多个组件(例如，服务器、终端等)。
根据实施例，通信模块1200可以包括各种通信电路，该通信电路包括(但不限于)有线或无线接口，用于从外部设备接收图像。外部设备可以是例如向显示设备1000发送与从外部服务器接收的或在内部(或外部)记录介质中存储的内容相对应的图像的设备。例如，外部设备可以通过广播网络从广播服务器接收广播内容，或者通过互联网从web服务器接收web内容。作为另一示例，外部设备可以再现内部(或外部)记录介质中存储的内容并向显示设备1000发送内容图像。外部设备可以由诸如(但不限于)机顶盒、游戏机(例如，XboxTM和PlayStationTM)、智能电话、平板PC等的各种设备来实现，以接收或存储内容并向显示设备1000发送内容。记录介质可以包括例如高密度盘(CD)、数字通用盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、存储卡、USB存储器等，但不限于此。
根据实施例，存储器1600可以包括内部存储器或外部存储器。存储器1600可以是例如非易失性存储器(例如，闪存、硬盘等)或易失性存储器(例如，RAM)。存储器1600可以存储与显示设备1000的至少一个其它组件相关联的指令或数据。在示例实施例中，存储器1600可以存储从外部设备接收的图像。在示例实施例中，存储器1600可以存储对图像执行图像增强处理所需的数据。该数据可以包括例如以下至少一项：观看者的视力、显示器的分辨率、显示器的尺寸、第一调整率和第二调整率。
根据实施例，传感器模块1500可以包括各种传感器和/或感测电路，该传感器和/或感测电路包括例如(但不限于)用于感测观看者的观看距离的距离传感器。例如，距离传感器可以是显示设备1000中设置的红外传感器，以基于从观看者反射的光信号(例如，红外线)来感测观看者的观看距离。作为另一示例，距离传感器可以由能够基于时间差来感测观看距离的多个相机来实现。
根据示例实施例，输入模块1300可以包括各种输入电路，并提供用于设置显示器的分辨率、显示器的尺寸、观看者的视力和观看者的距离中的至少一项的接口。输入模块1300可以提供用于设置通过显示器1400显示的图像的亮度、分辨率和对比度的接口。输入模块1300可以包括例如触摸面板和按键。此外，触摸面板还可以包括控制电路。按键可以包括例如物理按钮、光学按键或键区。输入模块1300可以包括能够与遥控设备通信的接口。例如，通信模块1200可以包括例如WiFi模块、蓝牙模块和RF模块中的至少一项。
显示器1400可以包括例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或电子纸显示器等，但不限于此。显示器1400可以例如向观看者显示各种内容，例如，文本、图像、视频、图标和/或符号。显示器1400可以包括多个像素，且每个像素可以由LED的组合来实现，该LED的组合在每个像素中通过使用RGB三色中的至少两个光源和LCD光源来再现颜色。
处理器1100可以包括各种处理电路并且包括多个芯，例如(但不限于)专用处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、应用处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)中的至少一项。处理器1100可以执行与显示设备1000的至少一个其他组件的控制和/或通信相关的计算和/或数据处理。例如，处理器1100可以控制通信单元1200、输入模块1300、显示器1400、存储器1600和传感模块1500中的每一项，以对图像的每个像素组执行图像增强处理。下面将参考图2更详细地描述处理器1100的详细配置。
图2是示出了根据本公开实施例的示例处理器的图，且图3是示出了根据本公开实施例的处理器的计算像素组的处理的视图。
参照图2，处理器1100可以包括计算器(例如，包括处理电路和/或程序元件)110、确定器(例如，包括处理电路和/或程序元件)120、划分器(例如，包括处理电路和/或程序元件)130和/或第一图像处理器141与第二图像处理器142(例如，包括处理电路和/或程序元件)。计算器110、确定器120、划分器130以及第一图像处理器141和第二图像处理器142中的至少一项可以被省略。处理器1100的每个组件110、120、130、141和142可以是由至少一个处理器实现的硬件模块或软件模块或硬件模块和软件模块的任意组合。例如，处理器1100中包括的模块的功能可以是由一个处理器执行的，或者可以分别由单独的处理器执行。
根据示例实施例，计算器110可以确定要被包括在一个像素组中的水平像素的数量和垂直像素的数量。像素组可以是被观看者识别为一个像素的像素集合，并且可以包括多个像素。每个像素组可以例如为正方形。每个像素组可以包括例如2×2、3×3或4×4个像素。每个像素组可以是例如接近于正方形的矩形。该矩形可以是长边与短边的比小于二的四边形。每个像素组可以包括例如2×1、3×2、1×2或2×3个像素。
在实施例中，计算器110可以使用至少一个分组变量来确定像素组。该至少一个分组变量可以包括例如(且不限于)观看者的视力、观看距离、显示器的分辨率和显示器的尺寸中的至少一项。计算器110可以验证通过输入模块1300提供的观看者的视力和观看距离中的至少一项。计算器110可以使用传感器模块1500来感测显示器1400和观看者之间的距离，以验证观看者的观看距离。
在示例实施例中，计算器110可以在指定模式下验证至少一个分组变量。例如，指定模式可以是显示设备1000的特定执行状态(例如，在完成引导之后)。作为另一示例，指定模式可以是观看者执行预定菜单(例如，像素组变量输入菜单)的状态。
在实施例中，计算器110可以向以下公式1分配至少一个分组变量，以计算可感知像素的最大数量。
【公式1】
Figure BDA0001980045890000061
Figure BDA0001980045890000062
Figure BDA0001980045890000063
在公式1中，观看者的区分变量可以指示在观看者位置处由观看者的视力能够在显示器1400中区分的最小距离(mm)。观看者的区分变量可以是取决于观看者的视力和观看距离而确定的。“a”可以是Snellen表中的视力因素。在观看者的视力是约2.0/2.0的情况下“a”约为1/60弧度，且分子值随着观看者的视力下降而增大。可感知分辨率可以是在显示器1400中包括的像素中观看者区分的像素的总数。最大数量的可感知像素可以包括观看者能够区分的最大数量的水平可感知像素以及最大数量的垂直可感知像素。下文中，以下将参考图3来更详细地描述公式1的使用示例。
如图3所示，观看距离(观看者和显示器之间的距离)可以例如约3m，且显示器的尺寸(宽度和高度)可以例如为约1.23m乘约0.73m(1.23m×0.73m)。在这种情况下，根据公式1，观看者的区分变量可以是约0.872665mm(＝2×3000×tan(1/120))。根据可感知分辨率，观看者可以在水平方向上区分约1409(＝1230mm/0.872655mm)个像素且在垂直方向上区分837(＝730mm/0.872655mm)个像素。在显示器的分辨率是UHD(3840×2160)的情况下，最大数量的水平识别像素可以是约2.72(＝3840/1409)，且最大数量的垂直识别像素可以是约2.58(2160/837)。因此，观看者可以在水平方向上将约2.72个像素识别为一个像素且在垂直方向上将约2.58个像素识别为一个像素。
再次参考图2，根据实施例，计算器110可以将等于或小于根据公式1的最大数量的可感知像素的最大自然数确定为每个像素组中包括的像素的数量。例如，如图3所示，水平可感知像素的最大数量可以是约2.72，且垂直可感知像素的最大数量可以是约2.58。在这种情况下，计算器110可以将作为等于或小于可感知像素的最大数量的最大自然数“2”确定为每个像素组包括的水平像素的数量。此外，计算器110可以将作为等于或小于可感知像素的最大数量的最大自然数“2”确定为每个像素组包括的垂直像素的数量。计算器110可以用具有该数量的水平像素×该数量的垂直像素的矩阵(＝2×2)来定义一个像素组。
根据实施例，确定器120可以将通过显示器1400显示的图像划分为多个像素组，该多个像素组包括计算出的数量的水平像素以及计算出的数量的垂直像素。例如，在图像包括8×8个像素且每个像素组中包括的像素数量是2×2的情况下，确定器可以将图像的8×8个像素划分为16个像素组，每个像素组包括2×2个像素。
根据实施例，确定器120可以确定每个像素组中包括的像素包括至少一个第一像素和除了该第一像素之外的至少一个第二像素。第一像素可以是例如对像素值的第一物质进行图像增强处理的像素。第二像素可以是例如对像素值的第二物质进行图像增强处理的像素。第一物质可以是不同于第二物质的图像增强因子。本文所用的术语“物质”可以与术语“图像增强因子”或“特性”互换使用。图像增强因子可以是亮度物质、色度物质、红色(R)值、绿色(G)值、蓝色(B)值和对比度值中的至少一项。例如，在第一物质是亮度物质的情况下，第二物质可以是色度物质。与上述内容不同，每个像素组还可以包括对不同于第一物质和第二物质的不同物质进行图像增强处理的像素，但是在本公开中，将描述每个像素组只包括第一像素和第二像素的示例实施例。
根据实施例，确定器120可以基于每个像素组的像素值(例如，亮度信息)来确定每个像素组中包括的第一像素和第二像素的数量。例如，确定器120可以使用每个像素组中包括的像素的像素值来计算每个像素组的平均亮度值。确定器120可以验证计算出的平均亮度值所属的指定亮度范围中的哪个范围，以确定每个像素组中包括的第一像素和第二像素的数量。确定器120可以确定第一像素和第二像素的数量，使得像素组(在该像素组中，计算出的平均亮度值在临界范围之外)(例如，包括高灰度像素或低灰度像素的像素组)中的第一像素的数量大体上等于或最接近第二像素的数量。临界范围可以等于或大于第一临界值且小于第二临界值，并且对应于预定中间亮度范围或中间灰度部分。确定器120可以确定第一像素和第二像素的数量，使得在像素组(在该像素组中，计算出的平均亮度值在临界范围内)中的第一像素的数量小于第二像素的数量。
根据实施例，确定器120可以基于图像的所有像素的像素值(例如，亮度信息)来整合根据图像所划分的所有像素组中所包括的第一像素和第二像素的数量。例如，确定器120可以计算图像的所有像素的平均亮度值。确定器120可以使用计算出的平均亮度值针对所有像素组来确定第一像素和第二像素的数量。在计算出的平均亮度值在临界范围(例如，中间灰度范围)外的情况下，确定器120可以确定第一像素和第二像素的数量，使得每个像素组中的第一像素的数量与第二像素的数量大体上相等(1∶1)或相似。作为另一示例，在计算出的平均亮度值在临界范围(例如，中间灰度范围)内的情况下，确定器120可以确定第一像素和第二像素的数量，使得每个像素组中的第一像素的数量小于第二像素的数量。
根据实施例，确定器120可以基于每个像素组中包括的第一像素和第二像素的数量(或第一像素和第二像素的数量之比)来确定每个像素组中的第一像素和第二像素的位置。在实施例中，确定器120可以确定每个像素组中的第一像素和第二像素的位置，使得第一像素和第二像素是在一定程度上均匀定位的。例如，确定器120可以在像素组(在该像素组中，第一像素的数量与第二像素的数量相同)中将第一像素和第二像素放置在均匀位置中。作为另一示例，确定器120可以在每个像素组中根据预定顺序(左上端->右下端)确定每个像素组中的第一像素的位置，然后可以将每个像素组中的除了第一像素之外的其余像素确定为第二像素。
根据实施例，确定器120可以生成每个像素的类型信息以对应于所确定的位置。类型信息可以是对每个像素是第一像素还是第二像素加以指示的信息。确定器120可以将每个像素或每个像素的位置与每个像素的类型信息相关。
根据实施例，确定器120可以基于像素值和每个像素组的像素的数量中的至少一项来确定第一物质增大率和第二物质增大率。第一物质增大率可以是例如对第一像素的第一物质增大(或减小)程度加以指示的值(例如，比率)。第二物质增大率可以是例如对第二像素的第二物质增大(或减小)程度加以指示的数值(例如，比率)。例如，确定器120可以通过将每个像素组所包括的像素的总数除以每个像素组所包括的第一像素的数量来确定第一物质增大率。类似地，确定器120可以通过将每个像素组所包括的像素的总数除以每个像素组所包括的第二像素的数量来确定第二物质增大率。作为另一示例，每个像素组可以包括四个像素，且一个第一像素和三个第二像素可被包括在每个像素组中。在这种情况下，确定器120可以确定第一物质增大率为4(＝4/1)且第二物质增大率为4/3。
根据实施例，确定器120可以基于图像的像素值(例如，亮度值和色度值中的至少一项)来预测在图像增强处理之后图像中包括的至少一个像素是否饱和。例如，在各像素组中存在平均亮度等于或大于临界亮度的像素组的情况下，确定器120可以预测到相应像素组中包括的至少一个像素是饱和的。
根据实施例，针对要在图像增强处理之后饱和的像素组或针对包括要在图像增强处理之后饱和的像素在内的像素组，确定器120可以控制以下至少一项：第一调整率、第二调整率以及第一像素和第二像素的数量。例如，针对要饱和的像素组或像素，确定器120可以减小第一调整率和第二调整率中的至少一项，使得该像素组或该像素在图像增强处理之后不饱和。作为另一示例实施例，针对包括要在图像增强处理之后饱和的像素在内的像素组，确定器120可以调整第一像素和第二像素的数量，使得该像素在图像增强处理之后不饱和。第一调整率和第二调整率可以对应于显示设备1000中设置的缺省值或由输入模块1300调整并设置的值(例如，亮度和颜色)。第一调整率可以是例如用于增加(或减小)图像的每个像素的亮度值的比率，以便按照与输入模块1300设置的值相对应的亮度值来显示该图像。第二调整率可以是例如用于增加(或减小)图像的每个像素的色度值的比率，以便按照与输入模块1300设置的值相对应的色度值来显示该图像。如上所述，第一调整率和第二调整率可以是当预测到像素要在图像增强处理之后饱和时而调整和设置的。
根据实施例，划分器130可以基于图像中包括的每个像素的类型信息向第一图像处理器141或第二图像处理器142发送每个像素。例如，划分器130可以向第一图像处理器141发送基于类型信息被识别为第一像素的像素。划分器130可以向第二图像处理器142发送基于类型信息被识别为第二像素的像素。
在实施例中，划分器130可以向第一图像处理器141和第二图像处理器142中与每个像素的类型信息相对应的图像处理器顺序输出图像的像素。在实施例中，当向第一图像处理器141或第二图像处理器142发送每个像素时，划分器130还可以发送每个像素的物质增大率信息(例如，第一物质增大率或第二物质增大率)。
与此同时，根据实施例，图像所包括的像素的总数可以不是像素组所包括的像素的总数的倍数。在这种情况下，可以存在没有被包括在图像的像素组中的像素(下文中，称为“其余像素”)。划分器130可以例如且不限于如下所示地处理其余像素。例如，划分器130可以向显示器1400发送其余像素，而不是向第一图像处理器141或第二图像处理器142发送其余像素。在这种情况下，可以不对其余像素进行图像增强处理。划分器130可以将具有YCbCr格式的其余像素转换为具有RGB格式的其余像素，并向显示器1400发送所述其余像素。作为另一示例，划分器130可以向第一图像处理器141和第二图像处理器142之一发送其余像素。在这种情况下，由第一图像处理器141针对其余像素的第一物质执行图像增强处理，或由第二图像处理器142针对其余像素的第二物质执行图像增强处理。作为另一示例，划分器130可以向第三图像处理器(未示出)发送其余像素。在这种情况下，确定器120可以使用其余像素的平均亮度值来确定第一物质增大率或第二物质增大率。然后，第三图像处理器(未示出)可以基于第一物质增大率来使其余像素的第一物质增大或基于第二物质增大率来使其余像素的第二物质增大。作为另一方式，第三图像处理器可以根据第一调整率和第二调整率来对其余像素执行图像增强处理。
根据示例实施例，划分器130可以按照预定顺序向第一图像处理器141、第二图像处理器142或显示器1400发送图像的像素。例如，划分器130可以从左上角像素开始到右下角像素为止向第一图像处理器141、第二图像处理器142或显示器1400发送图像的像素。
根据示例实施例，第一图像处理器141可以对第一像素的第一物质(例如，亮度物质)执行图像增强处理。针对向其顺序输入的像素，第一处理器141可以一次对一个像素执行图像增强处理。在示例实施例中，第一图像处理器141可以响应于每个像素的第一调整率和第一物质增大率而增大所接收的每个像素的第一物质。作为另一示例，第一图像处理器141可以将所接收的每个像素的第一物质增大某个值，该值是通过将第一调整率和第一物质增大率相乘而获得的。作为另一示例，包括四个像素在内的每个像素组可以包括一个第一像素且具有被设置为1的第一调整率。在这种情况下，第一图像处理器141可以将一个第一像素的第一物质增大四(4(＝1×4)/1)倍。
根据示例实施例，第二图像处理器142可以对第二像素的第二物质(例如，色度物质)执行图像增强处理。针对向其顺序输入的像素，第二处理器142可以一次对一个像素执行图像增强。作为示例，第二图像处理器142可以响应于每个像素的第二调整率和第二物质增大率而增大所接收的每个像素的第二物质。作为另一示例，第二图像处理器142可以将所接收的每个像素的第二物质增大某个值，该值是通过将第二调整率和第二物质增大率相乘而获得的。作为另一示例，包括四个像素在内的每个像素组可以包括三个第二像素且具有被设置为1的第二调整率。在这种情况下，第二图像处理器142可以将三个第二像素的第二物质增大三分之四(4/3(＝1×4)/3)倍。
根据示例实施例，第一图像处理器141和第二图像处理器142可以向显示器1400输出经过图像增强处理的每个像素。第一图像处理器141和第二图像处理器142可以基于经过图像增强处理的每个像素的位置来验证每个像素在显示器1400中的输出位置。每个像素的位置可以从确定器120或划分器130来提供。
根据示例实施例，第一图像处理器141和第二图像处理器142或其他元件(例如，转换器(例如，包括转换电路和/或程序元件))可以将经过图像增强处理的图像的YCbCr格式转换为RGB格式，并向显示器1400输出具有RGB格式的图像。
根据示例实施例，在观看者可以感知显示器1400的所有像素的情况下，计算器110和确定器120可以不对图像执行单独的处理。在这种情况下，第一图像处理器141或第二图像处理器142可以向显示器1400输出图像而不对图像执行图像增强处理。在对图像执行与通过输入模块1300设置的值相对应的图像增强处理之后，第一图像处理器141或第二图像处理器142可以向显示器1400输出该图像。
根据示例实施例，处理器1100还可以包括转换器(未示出)，以将图像的RGB格式转换为YCbCr格式。例如，转换器(未示出)可以将图像的RGB格式转换为YCbCr格式，并向确定器120发送具有YCbCr格式的图像。
根据另一示例实施例，处理器1100可以对经过图像增强处理的像素进行均衡并向显示器1400输出经均衡的像素。为此，处理器1100还可以包括执行均衡处理的元件(未示出)。
根据另一示例实施例，处理器1100可以减小图像的第一物质和第二物质并输出该图像。例如，在显示器的分辨率比图像的分辨率差的情况下，显示设备1000可以分别按照第一物质减小率和第二物质减小率来减小图像的第一物质和第二物质，并输出该图像。在这种情况下，确定器120可以使用每个像素组中包括的像素的像素值(例如，亮度值)来确定第一物质减小率和第二物质减小率。例如，确定器120可以将每个物质增大率的倒数确定为物质减小率。
如上所述，根据各种示例实施例，图像的图像质量特性的失真可以通过在将图像分组为多个像素组之后以像素组为单位对第一物质或第二物质执行图像增强处理来得到改善，且因此通过显示器输出的图像的图像质量可以得到改善。此外，根据各种示例实施例，由图像处理器分发和处理的图像的每个像素的第一物质或第二物质(例如，第一图像增强因子和第二图像增强因子)，且因此可以缩短执行图像增强处理所需的时间。根据各种示例实施例，针对图像的每个像素来分发并处理图像增强处理，且因此可以减小执行图像增强处理所需的电力。
图4是示出了根据本公开示例实施例的由处理器进行示例图像增强处理的图。在图4中，图像包括6×8个像素，每个像素组包括2×2个像素，且每个像素组所包括的像素的平均亮度值在临界范围(中间灰度)内。
参考图4，根据示例实施例，在每个像素组中所包括的像素的平均亮度值在临界范围内的情况下，确定器120可以确定针对每个像素组的第一像素和第二像素的数量的比例为1∶3。
在实施例中，确定器120可以将图像划分为十二个像素组。在实施例中，确定器120可以将每个像素组的第一像素确定为第一像素，并将除了第一像素之外的像素确定为第二像素。确定器120可以生成每个所确定的像素的类型信息。例如，确定器120可以生成针对像素(1，1)、(1，3)、(1，5)、(1，7)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(3，7)、(5，1)、(5，3)、(5，5)和(5，7)(具有阴影的像素)来指示第一像素的类型信息。确定器120可以生成针对除了像素(1，1)、(1，3)、(1，5)、(1，7)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(3，7)、(5，1)、(5，3)、(5，5)和(5，7)之外的像素来指示第二像素的类型信息。在示例实施例中，确定器120可以确定第一物质增大率为4(＝4/1)且第二物质增大率为1.33(＝4/3)。
根据示例实施例，划分器130可以顺序逐个地输出从像素(1，1)到像素(6，8)的像素值(从左上端->右下端)，基于类型信息来验证每个像素是第一像素还是第二像素，当每个像素是第一像素时向第一图像处理器141发送每个像素，并且当每个像素是第二像素时向第二图像处理器142发送每个像素。例如，划分器130可以向第一图像处理器141发送像素(1，1)、(1，3)、(1，5)、(1，7)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(3，7)、(5，1)、(5，3)、(5，5)和(5，7)的像素值。划分器130可以向第二图像处理器142发送除了像素(1，1)、(1，3)、(1，5)、(1，7)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(3，7)、(5，1)、(5，3)、(5，5)和(5，7)之外的像素的像素值。
第一处理器141可以根据第一调整率和所确定的第一物质增大率来增大像素(1，1)、(1，3)、(1，5)、(1，7)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(3，7)、(5，1)、(5，3)、(5，5)和(5，7)的像素值的第一物质。
第二处理器142可以根据第二调整率和所确定的第二物质增大率来增大除了像素(1，1)、(1，3)、(1，5)、(1，7)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(3，7)、(5，1)、(5，3)、(5，5)和(5，7)之外的像素的像素值的第二物质。
第一图像处理器141和第二图像处理器142可以向显示器1400输出经过图像增强处理的像素的像素值。例如，在第一调整率和第二调整率为1的情况下，第一图像处理器141可以将第一像素的亮度物质增大四(4)倍，且第二图像处理器142可以将第二像素的第二物质增大1.33倍。
根据与图4的示例实施例不同的示例实施例，在图像包括6×9个像素的情况下，该图像的作为其余像素的像素(1，9)、(2，9)、(3，9)、(4，9)、(5，9)和(6，9)可以不被包括在任何像素组中。在这种情况下，可以输出其余像素而不单独地对其进行图像增强处理。
图5是示出了根据本公开示例实施例的针对包括2×2个像素在内的像素组对第一像素和第二像素的示例确定的图。在图5中，亮度值的最大值是约255。
参考图5，确定器120可以针对其中所包括的像素的平均亮度在临界范围(中间灰度，32＝x＜198)内的像素组来确定第一像素数量和第二像素数量的比例为1∶3。例如，确定器120可以分别确定第一像素的数量为1且第二像素的数量为3，该第一像素和第二像素被包括在像素平均亮度为中间灰度的像素组中。根据实施例，确定器120可以针对像素平均亮度在临界范围外(例如，高灰度或低灰度)的像素组来确定第一像素数量和第二像素数量中的每一项都为二(2)。
图6是示出了根据本公开示例实施例的针对包括3×3个像素在内的像素组对第一像素和第二像素的示例确定的图。在图6中，亮度值的最大值是约255。
参考图6，确定器120可以针对其中所包括的像素平均亮度在第一临界范围(0≤x＜32，低灰度)或第五临界范围(198≤x≤255，高灰度)内的像素组来确定子像素比例为4∶5。例如，确定器120可以分别确定第一像素的数量为4且第二像素的数量为5，该第一像素和第二像素被包括在像素平均亮度在第一临界范围内或第五临界范围内的像素组中。
确定器120可以针对其中所包括的像素平均亮度在第二临界范围(32≤x＜87)或第四临界范围(143≤x≤198)内的像素组来确定子像素比例为3∶6。例如，确定器120可以分别确定第一像素的数量为3且第二像素的数量为6，该第一像素和第二像素被包括在像素平均亮度在第二临界范围内或第四临界范围内的像素组中。
确定器120可以针对其中所包括的像素平均亮度在第三临界范围(87≤x＜143)内的像素组来确定子像素比例为2∶7。例如，确定器120可以分别确定第一像素的数量为2且第二像素的数量为7，该第一像素和第二像素被包括在像素平均亮度在第三临界范围内的像素组中。
图7、图8、图9和图10是示出了根据本公开示例实施例的示例第一物质增大率和第二物质增大率的图。
根据示例实施例，处理器1100(例如，确定器120)可以基于每个像素组所包括的像素的总数来确定向每个像素组应用的第一物质增大率的总和。处理器1100可以基于每个像素组所包括的像素的总数来确定向每个像素组应用的第二物质增大率的总和。例如，在每个像素组包括两个第一像素和两个第二像素的情况下，处理器1100可以确定第一物质增大率和第二物质增大率中的每一项的总和是4。
根据实施例，处理器110000可以确定第一物质增大率和第二物质增大率以允许第一物质增大率被均匀地反映到第一像素且第二物质增大率被均匀地反映到第二像素。例如，处理器1100可以通过将每个像素组所包括的像素的数量除以第一像素的数量来确定第一物质增大率。处理器1100可以通过将每个像素组所包括的像素的数量除以第二像素的数量来确定第二物质增大率。
参考图7，在像素组的子像素的比例为1∶3的情况下，处理器1100可以将第一物质增大率确定为4(＝4/1)并将第二物质增大率确定为1.33(＝4/3)。
参考图8，在像素组的子像素的比例为2∶2的情况下，处理器1100可以将第一物质增大率和第二物质增大率中的每一项确定为2(＝4/2)。
参考图9，在像素组的子像素的比例为1∶9的情况下，处理器1100可以将第一物质增大率确定为9(＝9/1)并将第二物质增大率确定为1.125(＝9/8)。
参考图10，在像素组的子像素的比例为4∶5的情况下，处理器1100可以将第一物质增大率确定为2.25(＝9/4)并将第二物质增大率确定为1.8(＝9/5)。
图11是示出了根据本公开示例实施例的用于处理图像的示例方法的流程图。
参考图11，在操作1100中，处理器1100可以计算被观看者识别为一个像素的水平像素的数量和垂直像素的数量。例如，处理器1100可以计算当观看者在观看距离处观看像素时被识别为一个像素的像素的数量。作为另一示例，处理器1100可以使用上述公式1来确定像素组中包括的像素的数量。由于以上描述了用于通过使用处理器1100来计算一个像素组中包括的像素的数量的处理，在此将不再重复对其的详细描述。
在操作1120中，处理器1100可以将输入图像划分为多个像素组，每个像素组包括与计算出的数量的水平像素和计算出的数量的垂直像素相对应的像素。例如，处理器1100可以按照指定顺序来根据计算出的数量的像素来划分图像的整个像素。
在操作1130中，处理器1100可以基于每个像素组的像素值(例如，亮度信息)将每个像素组所包括的像素分为第一像素和第二像素。例如，处理器1100可以验证每个像素组所包括的像素的平均亮度值属于预定亮度范围(例如，高灰度、中间灰度或低灰度)中的哪个亮度范围，并根据针对经验证的范围所没置的子像素比例来确定第一像素和第二像素的数量。作为另一示例，处理器1100可以使用图像的总像素的平均亮度来确定每个像素组所包括的第一像素和第二像素的数量。
在操作1140中，处理器1100可以并行地针对第一像素的第一物质执行图像增强处理并针对第二像素的第二物质执行图像增强处理。例如，处理器1100可以使用两个图像处理器并行地对第一像素和第二像素执行图像增强处理。在操作1140中，处理器1100可以对第一像素和第二像素的第一物质和第二物质执行图像增强处理，以分别对应于第一物质增大率和第二物质增大率。在操作1140中，处理器1100可以通过综合考虑针对第一物质的调整率(第一调整率)和针对第二物质的调整率(第二调整率)来对每个像素执行图像增强处理，其中，各调整率是缺省设置的或调整设置的。例如，处理器141可以将第一像素的第一物质增大某个值，该值是通过将第一物质增大率乘以第一调整率而获得的。处理器142可以将第二像素的第二物质增大某个值，该值是通过将第二物质增大率乘以第二调整率而获得的。
处理器1100可以向显示器1400的与经过图像增强处理的像素分别对应的各位置输出经过图像增强处理的像素。例如，第一图像处理器141和第二图像处理器142可以向显示器1400的与整个图像中接收到的像素的位置分别对应的位置输出每个经过图像增强处理的像素。
根据示例实施例，该像素可以是经过图像增强处理的，使得减小在每个像素组所包括的像素之间的干扰。因此，该图像的图像质量的失真可以通过对像素执行图像增强处理而得到改善，且通过显示器输出的图像的图像质量可以得到改善。
根据示例实施例，该图像的每个像素的第一物质或第二物质(图像增强因子)可以被选择性地进行图像增强处理，而无需单独控制该图像的总分辨率。因此，可以减小用于图像增强处理的总操作量和电力。
本公开中所用的术语“模块”可以例如包括由硬件、软件或固件和其任意组合构成的单元。例如，术语“模块”可以与术语“逻辑”、“逻辑块”、“组件”和“电路”互换使用。“模块”可以是集成组件，或者可以是用于执行一个或多个功能的最小单元或其一部分。“模块”可以用机械方式或电子方式来实现。例如，“模块”可以包括例如(但不限于)用于执行已知的或将要开发的一些操作的专用处理器、CPU、专用IC(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑器件中的至少一种。
根据各种实施例的装置的至少一部分(例如，模块或其功能)或方法的至少一部分(例如，操作)可以例如通过以程序模块形式存储在计算机可读存储介质中的指令来实现。指令在由处理器执行时可以使得处理器执行与指令相对应的功能。计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光介质(例如，高密度盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光介质(例如，光磁软盘)和内部存储器。指令不仅可以包括诸如由编译器生成的事物之类的机器代码，还可以包括使用解释器在计算机上可执行的高级语言代码。根据各种实施例的模块或程序模块可以包括上述元件中的至少一项，或者可以省略上述元件的一部分，或者还可以包括附加的其它元件。
由根据各种示例实施例的模块、程序模块或其它元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或者以启发式方法执行。此外，一些操作可以以不同顺序执行，或者可以省略。备选地，可以添加其它操作。尽管参考本公开各示例实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解：在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的前提下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种显示设备，包括：
计算器，包括计算电路，所述计算电路被配置为计算被观看者识别为一个像素的水平像素的数量和垂直像素的数量；
确定器，包括确定电路，所述确定电路被配置为将图像的像素划分为多个像素组，每个像素组的尺寸由所计算的水平像素的数量和所计算的垂直像素的数量来定义，所述确定电路被配置为基于每个像素组中包括的像素的像素值，确定每个像素组中包括的第一像素的数量和位置、以及每个像素组中包括的第二像素的数量和位置；
第一图像处理器，被配置为以第一图像增强因子增大率对第一像素的第一图像增强因子执行图像增强处理，其中所述第一图像增强因子增大率取决于每个像素组中的第一像素的数量；以及
第二图像处理器，被配置为以第二图像增强因子增大率对第二像素的第二图像增强因子执行图像增强处理，其中所述第二图像增强因子增大率取决于每个像素组中的第二像素的数量。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一图像增强因子包括色度因子和亮度之一，且所述第二图像增强因子包括色度因子和亮度中的另一个。
3.根据权利要求1所述的显示设备，还包括显示器，所述显示器被配置为输出被所述第一图像处理器和所述第二图像处理器应用了图像增强处理的像素，其中，所述计算器被配置为：确定当观看者在观看距离处用观看者的视力观看所述显示器时通过所述显示器被所述观看者识别为一个像素的水平像素的数量和垂直像素的数量。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述计算器被配置为使用观看者的观看距离、观看者的视力、显示器的分辨率和显示器的尺寸中的至少一项来计算水平像素的数量和垂直像素的数量。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述计算器被配置为：
使用所述观看距离和所述观看者的视力来计算由所述观看者识别的显示器的最小长度；
将所述显示器的垂直长度和水平长度除以所述最小长度，以计算水平像素的总数和垂直像素的总数；
将基于显示器的分辨率的水平像素的数量和垂直像素的数量分别除以所述水平像素的所述总数和所述垂直像素的所述总数，以计算水平可感知像素的最大数量和垂直可感知像素的最大数量；
计算水平像素的数量，以和等于或小于所述水平可感知像素的所述最大数量的自然数相对应，以及
计算垂直像素的数量，以和等于或小于所述垂直可感知像素的所述最大数量的自然数相对应。
6.根据权利要求4所述的显示设备，还包括：
输入模块，包括输入电路，所述输入电路被配置为感测或接收针对观看者的视力的输入或使用传感器来感测观看距离，其中，所述输入模块被配置为感测或接收针对所述观看距离的输入。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述确定器被配置为基于图像所包括的像素的平均亮度或每个像素组所包括的像素的平均亮度，确定每个像素组中包括的第一像素的数量和每个像素组中包括的第二像素的数量。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述确定器被配置为：
计算图像所包括的像素的平均亮度或每个像素组所包括的像素的平均亮度；
确定第一像素的数量和第二像素的数量，使得当计算出的平均亮度在第一预定临界范围外时，每个像素组中的第一像素的数量与第二像素的数量相同或最接近；以及
确定第一像素的数量和第二像素的数量，使得当计算出的平均亮度在第一预定临界范围内时，每个像素组中的第一像素的数量大于第二像素的数量。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述确定器被配置为：
将每个像素组所包括的像素的总数除以每个像素组所包括的第一像素的数量，以确定所述第一图像增强因子增大率；以及
将每个像素组所包括的像素的总数除以每个像素组所包括的第二像素的数量，以确定所述第二图像增强因子增大率。
10.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：
输入模块，包括输入电路，所述输入电路被配置为接收针对所述图像的图像增强处理的设置值；以及
存储器，被配置为存储根据所述设置值的针对第一图像增强因子的第一调整率和针对第二图像增强因子的第二调整率，
其中，所述第一图像处理器被配置为：通过将所述第一图像增强因子增大率乘以所述第一调整率来使所述第一像素的所述第一图像增强因子增大，且所述第二图像处理器被配置为：通过将所述第二图像增强因子增大率乘以所述第二调整率来使所述第二像素的所述第二图像增强因子增大。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述确定器被配置为：
验证每个像素组所包括的至少一个像素是否被预测为将在执行所述图像增强处理之后饱和；以及
当预测到所述饱和时，针对每个像素组来调整所述第一调整率、所述第二调整率、所述第一像素的数量或所述第二像素的数量中的至少一项。
12.根据权利要求1所述的显示设备，还包括显示器，其中，所述第一图像处理器和所述第二图像处理器被配置为：向所述显示器输出被应用了图像增强处理的每个像素。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述确定器被配置为：
验证所述图像包括的像素中是否存在未被分组到所述像素组中的至少一个像素；以及
向所述第一图像处理器和所述第二图像处理器之一或向所述显示器发送未被分组到所述像素组中的所述至少一个像素。
14.一种用于使用至少一个处理器来显示图像的方法，包括：
计算被观看者识别为一个像素的水平像素的数量和垂直像素的数量；
将所述图像的像素划分为多个像素组，每个像素组的尺寸由所计算的水平像素的数量和所计算的垂直像素的数量来定义；
基于每个像素组所包括的像素的像素值，确定每个像素组中包括的第一像素的数量和位置、以及每个像素组中包括的第二像素的数量和位置；以及
以第一图像增强因子增大率对第一像素的第一图像增强因子执行图像增强处理，其中所述第一图像增强因子增大率取决于每个像素组中的第一像素的数量；以及
以第二图像增强因子增大率对第二像素的第二图像增强因子执行图像增强处理，其中所述第二图像增强因子增大率取决于每个像素组中的第二像素的数量。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一图像增强因子包括色度因子和亮度之一，且所述第二图像增强因子包括色度因子和亮度中的另一个。
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