CN109669660B - 图像处理系统及图像处理方法 - Google Patents

图像处理系统及图像处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109669660B
CN109669660B CN201910153587.2A CN201910153587A CN109669660B CN 109669660 B CN109669660 B CN 109669660B CN 201910153587 A CN201910153587 A CN 201910153587A CN 109669660 B CN109669660 B CN 109669660B
Authority
CN
China
Prior art keywords
color
value
pixel
matching
anomaly
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.)
Active
Application number
CN201910153587.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109669660A (zh
Inventor
濮怡莹
陈云娜
金羽锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority to CN201910153587.2A priority Critical patent/CN109669660B/zh
Priority to PCT/CN2019/078600 priority patent/WO2020172921A1/zh
Publication of CN109669660A publication Critical patent/CN109669660A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109669660B publication Critical patent/CN109669660B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1415—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units with means for detecting differences between the image stored in the host and the images displayed on the displays

Abstract

本发明提供一种图像处理系统及图像处理方法。本发明的图像处理系统通过计算在与当前使用者的色觉异常种类对应的查找表中的多组颜色配比下输入图像的各个像素的色差能量函数值，将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比，利用各个像素的选定颜色配比及当前使用者的色觉异常程度值处理各个像素的输入RGB灰度得到各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像，能够有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。

Description

图像处理系统及图像处理方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种图像处理系统及图像处理方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)和及机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Display，OLED)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有的液晶显示装置大部分一般包括：液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。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。
现有的OLED显示装置通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的有机发光层，设于有机发光层上的电子传输层及设于电子传输层上的阴极。工作时向有机发光层发射来自阳极的空穴和来自阴极的电子，将这些电子和空穴组合产生激发性电子-空穴对，并将激发性电子-空穴对从受激态输出为基态实现发光。
相比于正常色觉的使用者，色觉异常的使用者(也就是色盲、部分色盲、色弱及部分色弱)缺乏正常的色彩感知能力，现有的显示技术中会采取相应的技术手段以尽可能的使色觉异常的使用者观看到的显示画面与正常色觉的使用者一致。常见的技术手段包括色盲矫正镜及显示端补偿两种方式。色盲矫正镜是根据补色拮抗，在镜片上进行特殊镀膜，产生截止波长的作用，这种方法的缺点是需要额外佩戴眼镜，并且佩戴者所看到的影像整体亮度会变暗。显示端补偿也是利用补色拮抗理论，对色觉异常的使用者无法辨认的颜色进行加强，对其补色进行减弱，可在一定程度上缓解色弱者的视觉障碍，但对于色盲者此种方式几乎无效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像处理系统，能够对图像进行处理以提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。
本发明的另一目的在于提供一种图像处理方法，能够对图像进行处理以提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。
为实现上述目的，本发明首先提供一种图像处理系统，包括前处理模块、与所述前处理模块电性连接的配比计算模块、与所述配比计算模块电性连接的查找表模块以及与所述配比计算模块及前处理模块均电性连接的后处理模块；
所述前处理模块用于接收输入图像，将输入图像的各个像素的输入RGB灰度转换为输入HSI数据，将各个像素的输入RGB灰度及输入HSI数据传输至后处理模块并将多个像素的输入HSI数据传输至配比计算模块；
所述查找表模块包括分别与多种色觉异常种类对应的多个查找表，每一查找表均包括多组颜色配比；所述查找表模块用于接收当前使用者的色觉异常种类并将对应的查找表中的多组颜色配比传输至配比计算模块；
所述配比计算模块用于根据各个像素的输入HSI数据获取各个像素的色差矩阵，每一像素的色差矩阵包括该像素与除了该像素外其他多个像素之间的多个色差值；根据各个像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下各个像素的色差能量函数值，并将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比传输至后处理模块；
所述后处理模块用于接收当前使用者的色觉异常程度值，根据当前使用者的色觉异常程度值、各个像素的选定颜色配比、各个像素的输入RGB灰度及预设的亮度转换公式计算各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像。
多种色觉异常种类包括全色觉异常、红色色觉异常、绿色色觉异常及蓝色色觉异常，多个查找表包括与全色觉异常对应的全色觉异常查找表、与红色色觉异常对应的红色色觉异常查找表、与绿色色觉异常对应的绿色色觉异常查找表及与蓝色色觉异常对应的蓝色色觉异常查找表；
每一组颜色配比包括红色配比值、绿色配比值及蓝色配比值，每一组颜色配比中的红色配比值、绿色配置值与蓝色配比值的和为1。
红色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与蓝色配比值相等；
绿色色觉异常查找表的每组颜色配比中，红色配比值与蓝色配比值相等；
蓝色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与红色配比值相等。
所述配比计算模块根据一像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值的具体方式为：选取接收到的多组颜色配比中的一组颜色配比作为待计算颜色配比，将待计算颜色配比代入预设的色差能量函数公式，而后将该像素的色差矩阵中的多个色差值分别代入已经代入了待计算颜色配比的色差能量函数公式中，得到在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量，将在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量进行求和获得在该待计算颜色配比下该像素的色差能量函数值，重复上述步骤，直至获取在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值；
所述预设的色差能量函数公式为：
Figure BDA0001982178200000031
其中，ei为色差能量函数值分量，σ为预设的常数，Wr待计算颜色配比中的红色配比值，Wg为待计算颜色配比中的绿色配比值，Wb待计算颜色配比中的蓝色配比值，ΔC为色差值，
Figure BDA0001982178200000032
μ为预设的处理参数，f(ΔC2)表示将ΔC2的小数点后预设的位数进行去除而得到的值。
所述预设的亮度转换公式为：
Figure BDA0001982178200000033
其中，I’为像素的输出亮度值，α为当前使用者的色觉异常程度值，R为像素的输入RGB灰度中的红色灰度值，G为像素的输入RGB灰度中的绿色灰度值，B为像素的输入RGB灰度中的蓝色灰度值，WR为像素的选定颜色配比的红色配比值，WG为像素的选定颜色配比的绿色配比值，WB为像素的选定颜色配比的蓝色配比值。
本发明还提供一种图像处理方法，包括：
提供分别与多种色觉异常种类对应的多个查找表，每一查找表均包括多组颜色配比；
接收输入图像，将输入图像的各个像素的输入RGB灰度转换为输入HSI数据；
根据各个像素的输入HSI数据获取各个像素的色差矩阵，每一像素的色差矩阵包括该像素与除了该像素外其他多个像素之间的多个色差值；
接收当前使用者的色觉异常种类，根据各个像素的色差矩阵、与当前使用者的色觉异常种类对应查找表中的多组颜色配比计算在与当前使用者的色觉异常种类对应查找表中的多组颜色配比下各个像素的色差能量函数值，并将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比；
接收当前使用者的色觉异常程度值，根据当前使用者的色觉异常程度值、各个像素的选定颜色配比、各个像素的输入RGB灰度及预设的亮度转换公式计算各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像。
多种色觉异常种类包括全色觉异常、红色色觉异常、绿色色觉异常及蓝色色觉异常，多个查找表包括与全色觉异常对应的全色觉异常查找表、与红色色觉异常对应的红色色觉异常查找表、与绿色色觉异常对应的绿色色觉异常查找表及与蓝色色觉异常对应的蓝色色觉异常查找表；
每一组颜色配比包括红色配比值、绿色配比值及蓝色配比值，每一组颜色配比中的红色配比值、绿色配置值与蓝色配比值的和为1。
红色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与蓝色配比值相等；
绿色色觉异常查找表的每组颜色配比中，红色配比值与蓝色配比值相等；
蓝色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与红色配比值相等。
根据一像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值的具体方式为：选取接收到的多组颜色配比中的一组颜色配比作为待计算颜色配比，将待计算颜色配比代入预设的色差能量函数公式，而后将该像素的色差矩阵中的多个色差值分别代入已经代入了待计算颜色配比的色差能量函数公式中，得到在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量，将在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量进行求和获得在该待计算颜色配比下该像素的色差能量函数值，重复上述步骤，直至获取在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值；
所述预设的色差能量函数公式为：
Figure BDA0001982178200000051
其中，ei为色差能量函数值分量，σ为预设的常数，Wr待计算颜色配比中的红色配比值，Wg为待计算颜色配比中的绿色配比值，Wb待计算颜色配比中的蓝色配比值，ΔC为色差值，
Figure BDA0001982178200000052
μ为预设的处理参数，f(ΔC2)表示将ΔC2的小数点后预设的位数进行去除而得到的值。
所述预设的亮度转换公式为：
Figure BDA0001982178200000053
其中，I’为像素的输出亮度值，α为当前使用者的色觉异常程度值，R为像素的输入RGB灰度中的红色灰度值，G为像素的输入RGB灰度中的绿色灰度值，B为像素的输入RGB灰度中的蓝色灰度值，WR为像素的选定颜色配比的红色配比值，WG为像素的选定颜色配比的绿色配比值，WB为像素的选定颜色配比的蓝色配比值。
本发明的有益效果：本发明提供的一种图像处理系统通过计算在与当前使用者的色觉异常种类对应的查找表中的多组颜色配比下输入图像的各个像素的色差能量函数值，将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比，利用各个像素的选定颜色配比及当前使用者的色觉异常程度值处理各个像素的输入RGB灰度得到各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像，能够有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。本发明提供的一种图像处理方法能够有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。
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为本发明的图像处理系统的结构示意图；
图2为本发明的图像处理方法的流程图。
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1，本发明提供一种图像处理系统，包括前处理模块10、与所述前处理模块10电性连接的配比计算模块20、与所述配比计算模块20电性连接的查找表模块30以及与所述配比计算模块20及前处理模块10均电性连接的后处理模块40。
所述前处理模块10用于接收输入图像，将输入图像的各个像素的输入RGB灰度转换为输入HSI数据，将各个像素的输入RGB灰度及输入HSI数据传输至后处理模块40并将多个像素的输入HSI数据传输至配比计算模块20。
具体地，每一像素的输入RGB灰度包括红色灰度值、绿色灰度值及蓝色灰度值，每一像素的输入HSI数据包括输入色调值、输入饱和度值及输入亮度值，具体将输入RGB灰度转换为输入HSI数据采用现有技术中常用的将RGB灰度转换为HIS数据的公式即可。
所述查找表模块30包括分别与多种色觉异常种类对应的多个查找表，每一查找表均包括多组颜色配比。所述查找表模块30用于接收当前使用者的色觉异常种类并将对应的查找表中的多组颜色配比传输至配比计算模块20。
具体地，多种色觉异常种类包括全色觉异常、红色色觉异常、绿色色觉异常及蓝色色觉异常，多个查找表包括与全色觉异常对应的全色觉异常查找表、与红色色觉异常对应的红色色觉异常查找表、与绿色色觉异常对应的绿色色觉异常查找表及与蓝色色觉异常对应的蓝色色觉异常查找表。
每一组颜色配比包括红色配比值、绿色配比值及蓝色配比值，每一组颜色配比中的红色配比值、绿色配置值与蓝色配比值的和为1。
进一步地，红色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与蓝色配比值相等。绿色色觉异常查找表的每组颜色配比中，红色配比值与蓝色配比值相等。蓝色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与红色配比值相等。
优选地，所述全色色觉异常查找表可以为如下表1的全色色觉异常查找表：
表1、全色觉异常查找表
红色配比值 绿色配比值 蓝色配比值
0 0 1
0 0.1 0.9
… … …
0.1 0 0.9
… … …
0.2 0 0.8
… … …
所述红色色觉异常查找表可以为如下表2的红色色觉异常查找表：
表2、红色觉异常查找表
Figure BDA0001982178200000071
Figure BDA0001982178200000081
所述绿色色觉异常查找表可以为如下表3的绿色色觉异常查找表：
表3、绿色觉异常查找表
红色配比值 绿色配比值 蓝色配比值
0.5 0 0.5
0.45 0.1 0.45
0.4 0.2 0.4
0.35 0.3 0.35
0.3 0.4 0.3
0.25 0.5 0.25
0.2 0.6 0.2
0.15 0.7 0.15
0.1 0.8 0.1
0.05 0.9 0.05
0 1 0
所述蓝色色觉异常查找表可以为如下表4的蓝色色觉异常查找表：
表4、蓝色觉异常查找表
Figure BDA0001982178200000082
Figure BDA0001982178200000091
更进一步地，全色色觉异常包括全色色盲及全色色弱，全色色盲及全色色弱均与全色色觉异常查找表对应。红色色觉异常包括红色色盲及红色色弱，红色色盲及红色色弱均与红全色色觉异常查找表对应。绿色色觉异常包括绿色色盲及绿色色弱，绿色色盲及绿色色弱均与绿色色觉异常查找表对应。蓝色色觉异常包括蓝色色盲及蓝色色弱，蓝色色盲及蓝色色弱均与蓝色色觉异常查找表对应。
所述配比计算模块20用于根据各个像素的输入HSI数据获取各个像素的色差矩阵，每一像素的色差矩阵包括该像素与除了该像素外其他多个像素之间的多个色差值。配比计算模块20根据各个像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下各个像素的色差能量函数值，并将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比传输至后处理模块40。
具体地，所述配比计算模块20根据一像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值的具体方式为：选取接收到的多组颜色配比中的一组颜色配比作为待计算颜色配比，将待计算颜色配比代入预设的色差能量函数公式，而后将该像素的色差矩阵中的多个色差值分别代入已经代入了待计算颜色配比的色差能量函数公式中，得到在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量，将在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量进行求和获得在该待计算颜色配比下该像素的色差能量函数值，重复上述步骤，直至获取在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值。
所述预设的色差能量函数公式为：
Figure BDA0001982178200000092
其中，ei为色差能量函数值分量，σ为预设的常数，Wr待计算颜色配比中的红色配比值，Wg为待计算颜色配比中的绿色配比值，Wb待计算颜色配比中的蓝色配比值，ΔC为色差值，
Figure BDA0001982178200000101
μ为预设的处理参数，f(ΔC2)表示将ΔC2的小数点后预设的位数进行去除而得到的值。
所述后处理模块40用于接收当前使用者的色觉异常程度值，根据当前使用者的色觉异常程度值、各个像素的选定颜色配比、各个像素的输入RGB灰度及预设的亮度转换公式计算各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像。
具体地，所述预设的亮度转换公式为：
Figure BDA0001982178200000102
其中，I’为像素的输出亮度值，α为当前使用者的色觉异常程度值，R为像素的输入RGB灰度中的红色灰度值，G为像素的输入RGB灰度中的绿色灰度值，B为像素的输入RGB灰度中的蓝色灰度值，WR为像素的选定颜色配比的红色配比值，WG为像素的选定颜色配比的绿色配比值，WB为像素的选定颜色配比的蓝色配比值。
具体地，所述色觉异常程度值的取值范围为0-1，数值越大代表色觉异常程度越大。
具体地，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度采用现有技术中常用的将HIS数据转换为RGB灰度的公式即可。
需要说明的是，本发明的图像处理系统通过计算在与当前使用者的色觉异常种类对应的查找表中的多组颜色配比下输入图像的各个像素的色差能量函数值，将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比，利用各个像素的选定颜色配比及当前使用者的色觉异常程度值处理各个像素的输入RGB灰度得到各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像，能够将色彩信息转移到亮度通道使得色觉异常的使用者也能够轻松感知，有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果，且不会造成图像整体亮度的偏差。
基于同一发明构思，请参阅图2，本发明还提供一种图像处理方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供分别与多种色觉异常种类对应的多个查找表，每一查找表均包括多组颜色配比。
具体地，多种色觉异常种类包括全色觉异常、红色色觉异常、绿色色觉异常及蓝色色觉异常，多个查找表包括与全色觉异常对应的全色觉异常查找表、与红色色觉异常对应的红色色觉异常查找表、与绿色色觉异常对应的绿色色觉异常查找表及与蓝色色觉异常对应的蓝色色觉异常查找表。
每一组颜色配比包括红色配比值、绿色配比值及蓝色配比值，每一组颜色配比中的红色配比值、绿色配置值与蓝色配比值的和为1。
进一步地，红色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与蓝色配比值相等。绿色色觉异常查找表的每组颜色配比中，红色配比值与蓝色配比值相等。蓝色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与红色配比值相等。
更进一步地，全色色觉异常包括全色色盲及全色色弱，全色色盲及全色色弱均与全色色觉异常查找表对应。红色色觉异常包括红色色盲及红色色弱，红色色盲及红色色弱均与红全色色觉异常查找表对应。绿色色觉异常包括绿色色盲及绿色色弱，绿色色盲及绿色色弱均与绿色色觉异常查找表对应。蓝色色觉异常包括蓝色色盲及蓝色色弱，蓝色色盲及蓝色色弱均与蓝色色觉异常查找表对应。
步骤S2、接收输入图像，将输入图像的各个像素的输入RGB灰度转换为输入HSI数据。
具体地，每一像素的输入RGB灰度包括红色灰度值、绿色灰度值及蓝色灰度值，每一像素的输入HSI数据包括输入色调值、输入饱和度值及输入亮度值，具体将输入RGB灰度转换为输入HSI数据采用现有技术中常用的将RGB灰度转换为HIS数据的公式即可。
步骤S3、根据各个像素的输入HSI数据获取各个像素的色差矩阵，每一像素的色差矩阵包括该像素与除了该像素外其他多个像素之间的多个色差值。
步骤S4、接收当前使用者的色觉异常种类，根据各个像素的色差矩阵、与当前使用者的色觉异常种类对应查找表中的多组颜色配比计算在与当前使用者的色觉异常种类对应查找表中的多组颜色配比下各个像素的色差能量函数值，并将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比。
具体地，根据一像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值的具体方式为：选取接收到的多组颜色配比中的一组颜色配比作为待计算颜色配比，将待计算颜色配比代入预设的色差能量函数公式，而后将该像素的色差矩阵中的多个色差值分别代入已经代入了待计算颜色配比的色差能量函数公式中，得到在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量，将在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量进行求和获得在该待计算颜色配比下该像素的色差能量函数值，重复上述步骤，直至获取在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值。
所述预设的色差能量函数公式为：
Figure BDA0001982178200000121
其中，ei为色差能量函数值分量，σ为预设的常数，Wr待计算颜色配比中的红色配比值，Wg为待计算颜色配比中的绿色配比值，Wb待计算颜色配比中的蓝色配比值，ΔC为色差值，
Figure BDA0001982178200000122
μ为预设的处理参数，f(ΔC2)表示将ΔC2的小数点后预设的位数进行去除而得到的值。
步骤S5、接收当前使用者的色觉异常程度值，根据当前使用者的色觉异常程度值、各个像素的选定颜色配比、各个像素的输入RGB灰度及预设的亮度转换公式计算各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像。
具体地，所述预设的亮度转换公式为：
Figure BDA0001982178200000123
其中，I’为像素的输出亮度值，α为当前使用者的色觉异常程度值，R为像素的输入RGB灰度中的红色灰度值，G为像素的输入RGB灰度中的绿色灰度值，B为像素的输入RGB灰度中的蓝色灰度值，WR为像素的选定颜色配比的红色配比值，WG为像素的选定颜色配比的绿色配比值，WB为像素的选定颜色配比的蓝色配比值。
具体地，所述色觉异常程度值的取值范围为0-1，数值越大代表色觉异常程度越大。
具体地，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度采用现有技术中常用的将HIS数据转换为RGB灰度的公式即可。
需要说明的是，本发明的图像处理方法通过计算在与当前使用者的色觉异常种类对应的查找表中的多组颜色配比下输入图像的各个像素的色差能量函数值，将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比，利用各个像素的选定颜色配比及当前使用者的色觉异常程度值处理各个像素的输入RGB灰度得到各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像，能够将色彩信息转移到亮度通道使得色觉异常的使用者也能够轻松感知，有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果，且不会造成图像整体亮度的偏差。
综上所述，本发明的图像处理系统通过计算在与当前使用者的色觉异常种类对应的查找表中的多组颜色配比下输入图像的各个像素的色差能量函数值，将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比，利用各个像素的选定颜色配比及当前使用者的色觉异常程度值处理各个像素的输入RGB灰度得到各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像，能够有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。本发明的图像处理方法能够有效地提升色觉异常的使用者观看到的图像的视觉效果。
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 (10)

1.一种图像处理系统，其特征在于，包括前处理模块(10)、与所述前处理模块(10)电性连接的配比计算模块(20)、与所述配比计算模块(20)电性连接的查找表模块(30)以及与所述配比计算模块(20)及前处理模块(10)均电性连接的后处理模块(40)；
所述前处理模块(10)用于接收输入图像，将输入图像的各个像素的输入RGB灰度转换为输入HSI数据，将各个像素的输入RGB灰度及输入HSI数据传输至后处理模块(40)并将多个像素的输入HSI数据传输至配比计算模块(20)；
所述查找表模块(30)包括分别与多种色觉异常种类对应的多个查找表，每一查找表均包括多组颜色配比；所述查找表模块(30)用于接收当前使用者的色觉异常种类并将对应的查找表中的多组颜色配比传输至配比计算模块(20)；
所述配比计算模块(20)用于根据各个像素的输入HSI数据获取各个像素的色差矩阵，每一像素的色差矩阵包括该像素与除了该像素外其他多个像素之间的多个色差值；根据各个像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下各个像素的色差能量函数值，并将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比传输至后处理模块(40)；
所述后处理模块(40)用于接收当前使用者的色觉异常程度值，根据当前使用者的色觉异常程度值、各个像素的选定颜色配比、各个像素的输入RGB灰度及预设的亮度转换公式计算各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像。
2.如权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，多种色觉异常种类包括全色觉异常、红色色觉异常、绿色色觉异常及蓝色色觉异常，多个查找表包括与全色觉异常对应的全色觉异常查找表、与红色色觉异常对应的红色色觉异常查找表、与绿色色觉异常对应的绿色色觉异常查找表及与蓝色色觉异常对应的蓝色色觉异常查找表；
每一组颜色配比包括红色配比值、绿色配比值及蓝色配比值，每一组颜色配比中的红色配比值、绿色配置值与蓝色配比值的和为1。
3.如权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于，红色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与蓝色配比值相等；
绿色色觉异常查找表的每组颜色配比中，红色配比值与蓝色配比值相等；
蓝色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与红色配比值相等。
4.如权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于，所述配比计算模块(20)根据一像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值的具体步骤为：1、选取接收到的多组颜色配比中的一组颜色配比作为待计算颜色配比，将待计算颜色配比代入预设的色差能量函数公式；2、将该像素的色差矩阵中的多个色差值分别代入已经代入了待计算颜色配比的色差能量函数公式中，得到在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量；3、将在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量进行求和获得在该待计算颜色配比下该像素的色差能量函数值；重复上述步骤1-3，直至获取在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值；
所述预设的色差能量函数公式为：
Figure FDA0002429622640000021
其中，ei为色差能量函数值分量，σ为预设的常数，Wr待计算颜色配比中的红色配比值，Wg为待计算颜色配比中的绿色配比值，Wb待计算颜色配比中的蓝色配比值，△C为色差值，
Figure FDA0002429622640000022
μ为预设的处理参数，f(△C2)表示将△C2的小数点后预设的位数进行去除而得到的值。
5.如权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于，所述预设的亮度转换公式为：
Figure FDA0002429622640000023
其中，I’为像素的输出亮度值，α为当前使用者的色觉异常程度值，R为像素的输入RGB灰度中的红色灰度值，G为像素的输入RGB灰度中的绿色灰度值，B为像素的输入RGB灰度中的蓝色灰度值，WR为像素的选定颜色配比的红色配比值，WG为像素的选定颜色配比的绿色配比值，WB为像素的选定颜色配比的蓝色配比值。
6.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
提供分别与多种色觉异常种类对应的多个查找表，每一查找表均包括多组颜色配比；
接收输入图像，将输入图像的各个像素的输入RGB灰度转换为输入HSI数据；
根据各个像素的输入HSI数据获取各个像素的色差矩阵，每一像素的色差矩阵包括该像素与除了该像素外其他多个像素之间的多个色差值；
接收当前使用者的色觉异常种类，根据各个像素的色差矩阵、与当前使用者的色觉异常种类对应查找表中的多组颜色配比计算在与当前使用者的色觉异常种类对应查找表中的多组颜色配比下各个像素的色差能量函数值，并将各个像素的色差能量函数值为最大值时对应的颜色配比作为各个像素的选定颜色配比；
接收当前使用者的色觉异常程度值，根据当前使用者的色觉异常程度值、各个像素的选定颜色配比、各个像素的输入RGB灰度及预设的亮度转换公式计算各个像素的输出亮度值，对各个像素的输出亮度值、输入HSI数据中的输入色调值及输入饱和度值进行转换得到各个像素的输出RGB灰度，产生输出图像。
7.如权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，多种色觉异常种类包括全色觉异常、红色色觉异常、绿色色觉异常及蓝色色觉异常，多个查找表包括与全色觉异常对应的全色觉异常查找表、与红色色觉异常对应的红色色觉异常查找表、与绿色色觉异常对应的绿色色觉异常查找表及与蓝色色觉异常对应的蓝色色觉异常查找表；
每一组颜色配比包括红色配比值、绿色配比值及蓝色配比值，每一组颜色配比中的红色配比值、绿色配置值与蓝色配比值的和为1。
8.如权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，红色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与蓝色配比值相等；
绿色色觉异常查找表的每组颜色配比中，红色配比值与蓝色配比值相等；
蓝色色觉异常查找表的每组颜色配比中，绿色配比值与红色配比值相等。
9.如权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，根据一像素的色差矩阵、接收到的多组颜色配比计算在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值的具体步骤为：1、选取接收到的多组颜色配比中的一组颜色配比作为待计算颜色配比，将待计算颜色配比代入预设的色差能量函数公式；2、将该像素的色差矩阵中的多个色差值分别代入已经代入了待计算颜色配比的色差能量函数公式中，得到在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量；3、将在该待计算颜色配比下的多个色差能量函数值分量进行求和获得在该待计算颜色配比下该像素的色差能量函数值；重复上述步骤1-3，直至获取在该接收到的多组颜色配比下该像素的色差能量函数值；
所述预设的色差能量函数公式为：
Figure FDA0002429622640000041
其中，ei为色差能量函数值分量，σ为预设的常数，Wr待计算颜色配比中的红色配比值，Wg为待计算颜色配比中的绿色配比值，Wb待计算颜色配比中的蓝色配比值，△C为色差值，
Figure FDA0002429622640000042
μ为预设的处理参数，f(△C2)表示将△C2的小数点后预设的位数进行去除而得到的值。
10.如权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，所述预设的亮度转换公式为：
Figure FDA0002429622640000043
其中，I’为像素的输出亮度值，α为当前使用者的色觉异常程度值，R为像素的输入RGB灰度中的红色灰度值，G为像素的输入RGB灰度中的绿色灰度值，B为像素的输入RGB灰度中的蓝色灰度值，WR为像素的选定颜色配比的红色配比值，WG为像素的选定颜色配比的绿色配比值，WB为像素的选定颜色配比的蓝色配比值。
CN201910153587.2A 2019-02-28 2019-02-28 图像处理系统及图像处理方法 Active CN109669660B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910153587.2A CN109669660B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 图像处理系统及图像处理方法
PCT/CN2019/078600 WO2020172921A1 (zh) 2019-02-28 2019-03-19 图像处理系统及图像处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910153587.2A CN109669660B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 图像处理系统及图像处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109669660A CN109669660A (zh) 2019-04-23
CN109669660B true CN109669660B (zh) 2020-06-02

Family

ID=66151505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910153587.2A Active CN109669660B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 图像处理系统及图像处理方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109669660B (zh)
WO (1) WO2020172921A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110782854B (zh) * 2019-10-08 2020-09-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 电子设备及其阅读模式的识别方法
CN111986171B (zh) * 2020-08-14 2024-02-27 西安应用光学研究所 一种用于红外线阵探测器的异常元检测方法
CN112702548A (zh) * 2020-12-11 2021-04-23 广州朗国电子科技有限公司 一种根据辩色能力调整显示屏显示效果的方法、储存介质
CN115345788B (zh) * 2022-07-22 2024-02-20 内蒙古工业大学 提高色觉异常者视觉下图像颜色对比度的方法与装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4723856B2 (ja) * 2002-04-26 2011-07-13 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート ビジュアルコンテンツを使用者の色覚特性に適するように適応変換させる方法およびシステム
US7145571B2 (en) * 2002-11-01 2006-12-05 Tenebraex Corporation Technique for enabling color blind persons to distinguish between various colors
KR20050011115A (ko) * 2003-07-21 2005-01-29 노용만 색상 감지 미약자를 위한 자동차용 색상 보정 방법 및 장치
ITVA20060079A1 (it) * 2006-12-19 2008-06-20 St Microelectronics Srl Metodo di classificazione cromatica di pixel e metodo di miglioramento adattativo di un'immagine a colori
US8593476B2 (en) * 2008-02-13 2013-11-26 Gary Demos System for accurately and precisely representing image color information
CN101388203A (zh) * 2008-10-09 2009-03-18 深圳华为通信技术有限公司 一种移动终端的显示方法和一种移动终端
CN102117546B (zh) * 2011-03-10 2013-05-01 上海交通大学 车载交通信号灯辅助装置
CN106598533A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 北京奇虎科技有限公司 显示方法、装置及移动终端
CN107948627B (zh) * 2017-11-27 2019-11-08 腾讯科技（深圳）有限公司 视频播放方法、装置、计算设备及存储介质
CN109035175A (zh) * 2018-08-22 2018-12-18 深圳市联合视觉创新科技有限公司 基于色彩纠正与脉冲耦合神经网络的人脸图像增强方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020172921A1 (zh) 2020-09-03
CN109669660A (zh) 2019-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109669660B (zh) 图像处理系统及图像处理方法
CN105741762B (zh) 消除OLED显示面板Mura的方法
US10176745B2 (en) Data conversion unit and method
US10008148B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, display device, computer program and computer-readable medium
CN103080999B (zh) 用于具有背光调制的显示器的自适应色彩校正
US10249250B2 (en) Backlight control method, backlight module and display apparatus
US9501983B2 (en) Color conversion device, display device, and color conversion method
CN103886852B (zh) 控制显示器的方法
CN108063935B (zh) 显示屏的白平衡调节方法及系统、显示装置
US10789897B2 (en) Method for regulating color shift in white balance procedure of four-color display device
CN110444176B (zh) 显示面板的像素色差补偿方法及系统、显示装置
US20100238101A1 (en) Image processing method capable of reducing color shift
WO2018176523A1 (zh) Rgbw液晶显示装置的亮度调节方法及装置
CN110930954B (zh) 显示亮度补偿方法及补偿系统
CN104851387B (zh) 显示装置及其驱动方法
CN109493829B (zh) 影像色温的获取方法
WO2018223486A1 (zh) Oled显示面板的补偿表存储方法
US9557459B2 (en) Display apparatus
CN104332143B (zh) 显示装置及其色彩转换方法
CN106373527B (zh) 一种最高及最低灰阶的gamma及色温自动调节方法
WO2020000477A1 (zh) 色域校正方法及装置
CN109584768B (zh) 影像色温的获取方法
CN107274857B (zh) 调整显示器的输出图像的方法及显示系统
CN107705759A (zh) 一种动态调整背光的驱动系统及驱动方法
CN105306917B (zh) 低灰阶白平衡控制方法、控制系统及显示器

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant