CN109792476B - 显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种显示装置，包括：信号接收器，被配置为接收图像信号；显示器，被配置为显示图像；处理器，被配置为：计算图像的至少一个第一像素和两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向，以及基于通过所计算的改变程度和所计算的改变方向而获得的所述像素值差当中的相对小的像素值差来改变所述第一像素的像素值。据此，可以增强图像细节而不产生或增加噪声。

Description

显示装置及其控制方法

技术领域

本公开涉及显示装置及其控制方法，更具体地，涉及用增强的细节改变图像的显示装置及其控制方法。

背景技术

图像细节增强通过允许快速转变图像信号、增加图像信号幅度的变化等来使图像中的对象清晰化或使它们明显。随着显示装置的尺寸变大，增强图像细节变得越来越重要。这是因为在放大图像以匹配大尺寸显示器的过程中使已变得模糊的图像清晰化变得更加需要。

非锐化滤波是增强图像细节的代表性技术。由于其实现简单和有效性良好，非锐化滤波已经被使用了很长时间。

非锐化滤波的原理是使用低通滤波器获得输入信号的中频和高频分量，并放大所获得的频率分量。参考图4，通过使用低通滤波器401获得输入信号的低频分量来执行非锐化滤波，低通滤波器401仅允许低频分量通过，其中输入信号的高频分量被去除，即，图像细节被减少，在操作402计算输入信号和从低通滤波器401输出的低频信号之间的差值，在操作403将具有增益的所计算差值与输入信号相加，然后获得输出信号。换句话说，非锐化滤波放大图像的高频分量。

图5示出了根据本公开实施例的输入信号和应用了非锐化滤波的输出信号之间的关系。它表明输出信号的中间部分分别暂时小于或大于输入信号转变之前和之后的中间部分(501、502；它被称为“过冲(overshoot)”)。也就是说，当用非锐化滤波增强图像细节时，会发生过冲。

过冲501和502的问题在于降低了整体图像质量。这是因为包括在过冲501和502中的噪声也与信号一起被放大。换句话说，当用非锐化滤波增强图像细节时，存在也放大噪声的问题。因此，在图像细节增强中非常重要的是防止产生和增加噪声。

发明内容

技术问题

因此，本公开的一个目的是提供一种显示装置及其控制方法，其增强图像细节而不产生和增加噪声。

此外，本公开的另一个目的是以实用且经济的方式提供一种显示装置及其控制方法。

技术方案

根据本公开的实施例，通过提供一种显示装置来实现该目的，该显示装置包括：信号接收器，被配置为接收图像信号；显示器，被配置为显示图像；处理器，被配置为：计算图像的至少一个第一像素和两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向，以及基于通过所计算的改变程度和所计算的改变方向而获得的像素值差当中的相对小的像素值差来改变所述第一像素的像素值。

处理器还可以被配置为：基于像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向，识别被放置在所述像素值差减小的方向上的像素，以及基于所识别的像素改变所述第一像素的像素值。

处理器还可以被配置为通过将所述第一像素的像素值改变为所识别的像素的像素值来改变所述第一像素的像素值。

据此，可以增强图像细节而不产生或增加噪声。而且，因为可以利用简单的计算和逻辑来实现本公开的示例性实施例，所以可以以实用且经济的方式增强图像细节。

处理器还可以被配置为：改变与第二像素相邻的像素值差大于预定值的第一像素的像素值，以及不改变与第二像素相邻的像素值差小于所述预定值的第一像素的像素值。据此，因为要处理的区域的减少，所以可以增强图像细节。

处理器还可以被配置为基于两个或更多个像素组之间的像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向来改变所述第一像素的像素值，所述两个或更多个像素组中的每一组均包括第二像素。据此，可以考虑整体图像增强图像细节处理的可靠性。

处理器还可以被配置为在计算每个像素组中的像素值差时，根据到所述第一像素的接近度来改变权重。据此，可以考虑更多不同因素来识别改变程度和改变方向。

处理器还可以被配置为：通过将像素组设置为具有第一尺寸来执行第一改变，以及对已执行所述第一改变的图像通过将像素组设置为具有第二尺寸来执行第二改变。据此，可以考虑整体图像提高图像细节处理的可靠性，同时提高图像细节的精度。

处理器还可以被配置为在计算所述像素值差的改变方向之后计算所述像素值差的改变程度。此外，处理器还可以被配置为基于对所述像素值差执行低通滤波的结果来计算所述像素值差的改变方向。据此，可以增强图像细节处理的可靠性。

根据本公开的实施例，通过提供一种控制显示装置的方法来实现该目的，该方法包括：接收图像信号；计算图像的至少一个第一像素和两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向，并且基于通过所计算的改变程度和所计算的改变方向而获得的所述像素值差当中的相对小的像素值差来改变所述第一像素的像素值；以及显示改变的图像。

改变可以包括：基于所述像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向，识别被放置在所述像素值差减小的方向上的像素，以及基于所识别的像素改变所述第一像素的像素值。

改变可以包括通过将所述第一像素的像素值改变为所识别的像素的像素值来改变所述第一像素的像素值。

据此，可以增强图像细节而不产生或增加噪声。而且，因为可以利用简单的计算和逻辑来实现本公开的示例性实施例，所以可以以实用且经济的方式增强图像细节。

改变可以包括：改变与第二像素相邻的像素值差大于预定值的第一像素的像素值，以及不改变与第二像素相邻的像素值差小于所述预定值的第一像素的像素值。据此，因为要处理的区域减少，所以可以增强图像细节。

改变可以包括基于两个或更多个像素组之间的像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向来改变所述第一像素的像素值，所述两个或更多个像素组中的每一组均包括第二像素。据此，可以考虑整体图像增强图像细节处理的可靠性。

改变可以包括：在计算每个像素组中的像素值差时，根据到第一像素的接近度来改变权重。据此，可以考虑更多不同因素来识别改变程度和改变方向。

改变可以包括：通过将像素组设置为具有第一尺寸来执行第一改变，以及对已执行所述第一改变的图像通过将像素组设置为具有第二尺寸来执行第二改变。据此，可以考虑整体图像提高图像细节处理的可靠性，同时提高图像细节的精度。

改变可以包括：在计算所述像素值差的改变方向之后计算所述像素值差的改变程度。此外，改变可以包括基于对所述像素值差执行低通滤波的结果来计算所述像素值差的改变方向。据此，可以增强图像细节处理的可靠性。

根据本公开的实施例，通过提供存储执行显示装置的方法的计算机程序的计算机可读介质来实现该目的。

有益效果

如上所述，根据本公开，可以增强图像细节而不产生和增加噪声。

此外，根据本公开，可以以实用且经济的方式增强图像细节。

附图说明

图1示出了根据本公开实施例的示例；

图2示出了根据示例性实施例的显示装置的配置的框图；

图3示出了根据示例性实施例的显示装置的控制方法；

图4示出了根据背景技术的操作的概述；

图5示出了根据背景技术的输入和输出信号；

图6示出了根据示例性实施例的显示装置的处理序列；

图7示出了根据示例性实施例的显示装置的处理结果；

图8示出了根据示例性实施例的显示装置的处理序列的另一示例；

图9示出了根据另一示例性实施例的显示装置的处理序列；

图10示出了根据另一示例性实施例的显示装置的处理序列；

图11示出了根据另一示例性实施例的滤波器的示例；

图12示出了根据另一示例性实施例的显示装置的处理序列的流程；

图13示出了根据另一示例性实施例的滤波器的另一示例；

图14示出了根据示例性实施例的在显示装置中补偿像素值的构思；

图15示出了根据示例性实施例的显示装置的处理序列和处理结果；

图16示出了根据示例性实施例的显示装置的补偿效果；

图17示出了根据示例性实施例的显示装置的补偿效果；

图18示出了根据另一示例性实施例的显示装置的控制方法；

图19示出了根据另一示例性实施例的显示装置的控制方法；

图20示出了根据另一示例性实施例的显示装置的处理序列。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述具体实现前述目的的本公开的实施例。然而，以下示例性实施例中示出的配置和功能不应被解释为限制本发明构思和关键配置及功能。在以下描述中，如果确定关于公知功能或特征的细节会模糊本发明构思的要点，则其将被省略。

在以下示例性实施例中，词语“第一”、“第二”等仅用于将一个要素与另一个要素区分开，并且除非在上下文中另有提及，否则单数形式旨在包括复数形式。在以下示例性实施例中，将理解词语“包括”、“包含”、“具有”等不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、要素、部件或其组合。另外，“模块”或“部分”可以执行至少一个功能或操作，可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现，并且可以通过集成到至少一个模块中的至少一个处理器来实现。

图1示出了根据本公开示例性实施例的显示装置的示例。根据本公开示例性实施例的显示装置1被实现为例如电视(TV)。此外，根据本公开示例性实施例的显示装置1被实现为能够输出内容的图像的设备，例如，智能电话、平板PC、移动电话、可穿戴设备(例如智能手表或头戴式显示器)、计算机、多媒体播放器、电子相框、数字广告板、大屏显示器(large format display，LFD)、数字标牌、机顶盒、冰箱等。然而，根据本公开示例性实施例的显示装置1不限于那些设备，而是包括输出内容的图像的任何设备。

图2是示出根据本公开示例性实施例的显示装置的配置的框图。根据本公开示例性实施例的显示装置1包括信号接收器201、处理器202和显示器203。根据本公开示例性实施例的显示装置1还包括用户命令接收器204。然而，根据本公开示例性实施例的显示装置1不限于图2中所示的配置，而是可以另外包括图2中未示出的另一元件或者从图2中所示的配置中排除至少一个元件。

信号接收器201接收图像信号。信号接收器201可以包括调谐器以接收图像信号，例如广播信号。调谐器可以调谐到并接收用户从多个频道当中选择的频道的广播信号。替代地，信号接收器201可以从外部设备(例如，相机、服务器、通用串行总线(USB)存储设备、数字通用盘(DVD)、计算机等)接收图像信号。

信号接收器201可以包括通信设备，以与外部设备通信从而接收图像信号。根据外部设备以各种方式实现通信设备。例如，通信设备包括能够根据标准发送或接收信号或数据的连接器例如，高清晰度多媒体接口(HDMI)、消费类电子控制(HDMI-CFC)、USB、分量(Component)等，并包括与标准对应的至少一个端子。通信设备能够经由局域网(LAN)与服务器通信。

除了包括用于有线连接的端子的连接器之外，通信设备还可以以各种通信方式实现。例如，通信设备可以包括射频电路，以发送或接收射频信号，从而基于Wi-Fi、蓝牙、紫蜂、超宽带(UWB)、无线USB、近场通信(NFC)等中的至少一种与外部设备无线通信。

处理器202对通过信号接收器201接收的图像信号执行图像处理，并将已经执行了图像处理的图像信号输出到显示器203，从而在显示器203上显示输出图像。

除了上述处理之外，处理器202还能够进一步执行至少一个图像处理，例如缩放，其调整图像的分辨率。处理器202可以实现为执行上述处理的硬件、软件或硬件和软件的组合。

显示器203显示使用由处理器202执行图像处理而获得的输出图像206。显示器203的类型不受限制，而是以各种显示器类型实现，例如液晶、等离子体、发光二极管、有机发光二极管(OLED)、表面传导电子发射器、碳纳米管、纳米晶体等。

液晶类型的显示器203可以包括液晶显示面板、用于向液晶显示面板提供光的背光单元、用于驱动液晶显示面板的面板驱动器等。没有背光单元的显示器203可以包括OLED面板，其是自发光设备。

用户命令接收器204接收用户命令并将接收的用户命令发送到处理器202。用户命令接收器204根据用户输入方法以各种方式实现，例如安装在显示装置1外侧的菜单按钮、从遥控器接收用户命令的遥控信号的遥控信号接收器、在显示器上提供并接收用户触摸输入的触摸屏、检测用户手势输入的相机，识别用户语音输入的麦克风等。用户命令接收器204能够接收用户输入以指示执行图像处理。

处理器202能够执行控制操作以允许显示装置1的整体配置进行操作。处理器202可以包括允许控制操作被执行的控制程序(或指令)、安装有控制程序的非易失性存储器、加载有安装的控制程序的易失性存储器，并执行加载的控制程序。处理器202可以实现为中央处理单元。控制程序可以存储在除显示装置1之外的另一电子设备中。

控制程序可以包括基本输入/输出系统(BIOS)、设备驱动器、操作系统、固件、平台、应用程序等。在本公开的示例性实施例中，应用程序可以在制造阶段预先安装并存储在显示装置1中，或者在用户使用显示装置1时通过从外部设备接收应用程序的数据将应用程序安装在显示装置1中。应用程序的数据可以从例如外部服务器(例如应用市场)下载，但不限于此。同时，处理器202可以以设备、软件模块、电路、芯片等的方式实现。

处理器202控制信号接收器201以接收图像信号。处理器202对接收的图像信号执行图像处理，并控制显示器203以显示输出图像。尽管图2中示出的显示装置1被实现为单个处理器202执行图像处理和控制操作，但是它仅仅是本公开的示例性实施例，并且除处理器202之外，显示装置1还可以被实现为还包括附加的处理器或控制器。

在下文中，将详细描述根据本公开的示例性实施例的处理器202。图3是示出根据本公开示例性实施例的显示装置的控制方法的流程图。

根据本公开示例性实施例的显示装置的处理器202控制信号接收器201以接收图像信号(S301)。然后，处理器202计算图像的至少一个第一像素和两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向(S302)。

这里，像素值是指针对图像的每个像素设置的值，并且当图像是黑白图像时具有例如0或1的值，或者在灰度图像中具有0到255之间的值。在另一示例中，当图像是彩色图像时，像素值具有与彩色图像所属的颜色系统(例如RGB、CMY、YCbCr、YIQ、HIS等)对应的值，其中在RGB的情况下，值与红色、绿色和蓝色之一对应。

像素值差的改变程度指的是指示增大或减小的像素值差的增大或减小的程度的值。例如，假设与第一像素相邻的两个或更多个第二像素分别被称为2-1像素和2-2像素，并且第一像素具有20的值，而2-1像素和2-2像素分别具有10和50的值，2-1像素和第一像素之间的像素值差是10，而第一像素和2-2像素之间的像素值差是40，其中，像素值差值从10增大到40，从而像素值差的改变程度为30。

像素值差的改变方向指的是增大或减小的像素值差的增大或减小的方向。例如，假设左方向对应于当像素值差增大时，右方向对应于当像素值差减小时，则当在2-1像素->第一像素->2-2像素上移动时像素值差增大，从而像素值差的改变方向是左方向。然而，这仅仅是本公开的示例性实施例，并且其他改变方向可以对应于当像素值差增大或减小时。

然后，处理器202基于通过计算而获得的像素值差当中的相对小的像素值差来改变第一像素的像素值(S303)。

这里，像素值的改变是指因此而改变像素值的处理。例如，像素值的改变可以是对像素值应用算术运算，例如对于像素值进行加、减、倍增等，或者用另一像素值替换该像素值。

这里，像素值差当中相对小的像素值差涉及基于相对小的像素值差的处理。可以直接或间接使用相对小的像素值差。间接使用相对小的像素值差的示例包括：识别一像素(下文中，称为“参考像素”)，该像素位于像素值差相对于第一像素减小的方向上，即，从像素值差相对大的部分朝向像素值差相对小的部分的方向；以及基于所识别的参考像素改变第一像素的像素值，但不限于此。基于所识别的参考像素改变第一像素的像素值可以是增大或减小第一像素的像素值以接近参考像素的像素值或者用参考像素的像素值替换第一像素的像素值，但不限于此。

然后，处理器202控制显示器203以显示改变的图像(S304)。

在下文中，参考图6详细描述根据本公开的示例性实施例的由显示装置执行的处理。图6示出了根据本公开示例性实施例的由显示装置的处理器202执行的操作，其中该操作是计算第一像素①和与第一像素相邻的两个或更多个第二像素②和③之间的像素值差的改变程度和改变方向。为了利于描述，假设输入信号的像素被放置在第一维坐标中，但是根据本公开示例性实施例的坐标不限于第一维坐标，并且可以是两维或更多维坐标。

曲线图610示出了输入信号的示例，并且指示了放置在第一维坐标中的输入信号的像素的像素坐标和像素值之间的关系。曲线图610上的第一像素①与第二像素②和③的坐标分别为28、24和32，并且像素的像素值分别为880、840和860，其中显示装置的处理器202能够识别第一像素①和第二像素②之间的像素值差以及第一像素①和第二像素③之间的像素值差分别为40和20。基于此，处理器202能够计算在第二像素②经由第一像素①朝向第二像素③的路径中像素值差的改变程度，其为20(＝|20-40|)。

同时，假设改变方向是像素值差减小的方向(替代地，改变方向可以被假设为像素值差增大的相反方向)，显示装置的处理器202能够识别在第二像素②经由第一像素①朝向第二像素③的路径中第一像素①和第二像素③之间的像素值差小于第二像素②和第一像素①之间的像素值差，并且像素值差减小。因此，显示装置的处理器202能够计算第一像素①处的像素值差的改变方向(右方向)是朝向第二像素③的方向(像素值差减小的方向)。

在下文中，参考图7详细描述基于通过上述处理计算的像素值差的改变程度和改变方向来改变第一像素①的像素值的处理。图7示出了改变第一像素的像素值的处理，其中用参考像素的值改变第一像素的像素值。然而，改变第一像素的像素值的处理不限于用参考像素的值改变第一像素的像素值。

曲线图710示出了图6中所示的输入信号的曲线图610的一部分(坐标中的区间A～B～C)，而曲线图720是曲线图710的一阶导数。由于像素值差的改变程度和改变方向先前分别被计算为20和右方向，所以显示装置的处理器202基于所述计算识别在右方向上远离第一像素①与20的改变程度对应的距离的参考像素④，并且将第一像素①的像素值改变为参考像素④的像素值712。因此，它提供了参考像素④的位置视觉上看起来移动到第一像素①的位置的效果713。

当改变处理应用于整个坐标A至B中的所有像素时，输入信号710通过改变处理而改变为输出信号714。因为从曲线图720理解到，坐标A到B的每个像素的一阶导数的值逐渐减小，这意味着坐标A到B的每个像素的像素值差也减小，因此显示装置的处理器202将每个像素的像素值差的所有改变方向计算为右方向。显示装置的处理器202能够基于所计算的改变程度和所计算的改变方向，将坐标A至B的每个像素的像素值改变为在右方向上远离像素与该像素对应的改变程度的参考像素的像素值，其中输出信号变为曲线图714的形式，从而提供如同参考像素向左移动的视觉效果。将输出信号714与输入信号710进行比较，输出信号714在相同的区间A至B中比输入信号710更快地改变，从而提供图像细节在视觉上增强的效果。

这里，因为输入信号的像素的一阶导数的值大意味着像素的像素值的改变量大，因此这意味着图像是高频区域。相反，输入信号的像素的一阶导数的值小意味着图像是低频区域。因此，根据本公开示例性实施例由显示装置的处理器202将输入信号710改变为输出信号714的事实意味着输入信号的像素总体在从低频区域朝向高频区域的方向上移动。因此，出现了如同输入图像总体在从低频区域朝向高频区域的方向上被挤压(press)的效果，并且由于此，产生了由于在高频区域中信号改变变得更加迅速因而图像细节在视觉上增强的效果。同时，由于归因于输入图像中的像素移动而出现根据本公开示例性实施例的图像细节增强的效果，所以当放大图像的高频信号的非锐化滤波被使用时本该在常规方法中发生的过冲不出现在本公开的示例性实施例中。因此，根据本公开的示例性实施例，可以增强图像细节而不产生或/和增加噪声。而且，因为可以用简单的计算和逻辑来实现本公开的示例性实施例，所以可以以实用且经济的方式增强图像细节。

根据本公开示例性实施例的显示装置的处理器202可以改变对于相邻像素的像素值差大于预定值的像素，并且可以不改变对于相邻像素的像素值差小于预定值的像素。也就是说，不是输入图像的所有像素都改变，而是可以仅改变高频区域中对于相邻像素的像素值差大于预定值的像素。据此，由于要处理的区域减小，所以可以提高处理效率。

尽管已经描述了这样的本公开的示例性实施例：基于第一像素和与第一像素相邻的两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向来改变图像的至少一个第一像素的像素值，但是可能由于过度识别图像信号的局部改变而导致不期望的结果。这将参考图8进行描述。图8示出了根据本公开示例性实施例的由显示装置执行的另一处理。

图8示出了根据本公开示例性实施例的由显示装置的处理器202执行的操作，其中操作是计算第一像素⑤和与第一像素相邻的两个或更多个第二像素⑥和⑦之间的像素值差的改变程度和改变方向。第一像素⑤及第二像素⑥和⑦在输入信号的曲线图810上的坐标分别为31、30和32，并且像素的像素值分别为870、875和860，其中显示装置的处理器202能够识别第一像素⑤和第二像素⑥之间的像素值差以及第一像素⑥和第二像素⑦之间的像素值差分别为5和10。基于此，处理器202能够在第二像素⑥经由第一像素⑤朝向第二像素⑦的路径中计算像素值差的改变程度，其为5(＝|5-10|)。

同时，假设改变方向是像素值差减小的方向(替代地，改变方向可以被假设为像素值差增大的相反方向)，显示装置的处理器202能够识别在第二像素⑥经由第一像素⑤朝向第二像素⑦的路径中第一像素⑤和第二像素⑦之间的像素值差大于第一像素⑤和第二像素⑥之间的像素值差，并且像素值差增大。因此，显示装置的处理器202能够计算第一像素⑤处的像素值差的改变方向(左方向)是朝向第二像素⑥的方向(像素值差减小的方向)。

然而，对于增强图像细节的目的，将第一像素⑤处的像素值差的改变方向计算为左方向可能不合适。假设在输入信号810的一阶导数中输入信号被分成高频区域“高(HIGH)”和低频区域“低(LOW)”，像素⑥被放置在像素⑤的左侧并且被放置在朝向高频区域的方向上，而像素⑦被放置在像素⑤的右侧，并且被放置在朝向低频区域的方向上，从而像素⑤需要在从低频区域到高频区域的方向上移动，即从右向左移动，以增强图像细节。如果像素⑤的像素值差的改变方向将是“右方向”，则可能出现通过参考放置在该方向上的像素的像素值、像素从右向左移动的效果。然而，因为被计算为图8中所示的像素⑤的像素值差的改变方向的方向是相反的“左方向”，所以可能存在与预期结果相反的结果出现的问题。

将参考图9描述用于解决该问题的本公开的示例性实施例。图9示出了根据本公开示例性实施例的由显示装置的处理器202执行的另一处理。

在图9中所示的本公开的示例性实施例中，不如上所述地计算第一像素和与第一像素相邻的两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向，基于第一像素和两个或更多个第二像素“组”之间的像素值差的改变程度和改变方向来改变第一像素的像素值。也就是说，不计算第一像素⑤和与第一像素相邻的两个或更多个第二像素⑥和⑦之间的像素值差的改变程度和改变方向，而是为像素⑤计算包括从像素⑤到像素⑥的像素的像素组P和包括从像素⑤到像素⑦的像素的像素组Q之间的像素值差的改变程度和改变方向，其中基于所述计算来改变第一像素的像素值。

为了计算两个像素组之间的像素值差的改变程度和改变方向，需要计算每个像素组的像素值差的和。例如，为了获得像素组P和像素组Q之间的像素值差的改变程度和改变方向，需要比较像素组P的像素值差的和与像素组Q的像素值差的和。像素组P的像素值差的和(即像素组P中像素的像素值差的和)可以通过例如输入信号910的一阶导数中的像素组P的区间的积分来计算，但不限于此。可以以相同的方式计算像素组Q的像素值差的和。

如图9中所示，假设像素组P和Q的像素值差的和分别被计算为30和10，根据本公开示例性实施例的显示装置的处理器202能够计算像素组P和像素组Q之间的像素值差的改变程度为20(＝|10-30|)。此外，像素组之间对于像素⑤的像素值差的改变方向可以被计算为从像素⑤朝向像素组Q的方向(右方向)，因为像素值差从像素⑤朝向像素组Q减小。结果，因为可以参考像素⑤右侧的参考像素来改变像素值，所以与图8中不同，可以获得像素从右向左移动的结果，即，像素在从低频区域朝向高频区域的方向上移动的结果。

换句话说，如果如上所述基于与图像的至少一个第一像素相邻的像素组之间的像素值差的改变程度和改变方向来改变第一像素的像素值，则可以基于考虑整个图像划分低频区域和高频区域来改变第一像素的像素值，其中不管在高频区域中哪些区域被识别为局部或相对低频的区域。因此，据此，可以增强考虑到整个图像的图像细节处理的可靠性。

在下文中，参考图10，将描述应用本公开的另一示例性实施例的结果。

假设输入信号1010的每个像素被应用如上所述的本公开的另一示例性实施例，处理器202计算与像素相邻的像素组之间的像素值差(的和)的改变程度和改变方向。因为所计算的改变程度和所计算的改变方向可以表示为矢量，所以处理器202能够使每个像素的改变程度和改变方向分别与具有大小和方向的矢量对应。此外，与每个像素对应的矢量可以表示为单个曲线图，如同曲线图1020。在曲线图1020中，每个像素的曲线图的值指示与像素对应的矢量的大小，即，改变程度，而曲线图的符号(+或-)指示与像素对应的矢量的方向，即改变方向。

参考指示矢量的曲线图1020，可以示出改变每个像素的像素值的处理。例如，曲线图1020上的点O的矢量的大小是0。因此，由于被参考用于改变与点O对应的像素的参考像素是参考像素本身，所以不改变点O的像素值。与此相比，考虑到曲线图1020上的点S，因为矢量的大小是1.7，而矢量的方向是左方向(因为符号是+，所以像素值差随着像素坐标的增大而增大，指示像素值差减小的方向的矢量的方向是像素坐标减小的方向的左方向)，所以被参考用于改变与点S对应的像素的参考像素是在左侧远离要被改变的像素达与1.7成比例的距离的像素，其中1.7为矢量的大小和改变程度。根据曲线图1020，因为曲线图上点O左侧的像点S的点的符号都是+，所以处理器202参考被放置在像素左侧的参考像素的值改变点S左侧的像素的像素值。也就是说，因为被放置在点O左侧的图像朝向点O移动，所以出现图像被向右挤压的视觉效果。相反，因为被放置在点O右侧的图像朝向点O移动，所以出现图像被向左挤压的视觉效果。

曲线图1030示出了作为上述处理的结果而生成的输出信号的示例。因为执行所述改变以使得输出信号的改变在高频区域中比输入信号的改变更快，所以出现图像细节在视觉上增强的效果。而且，要理解，输出信号中不发生过冲。

作为对与第一像素相邻的两个像素组之间的像素值差的和的改变程度和改变方向的处理的另一示例，可以存在计算包括第一像素的信号区域中的每个像素的像素值差并对计算结果应用滤波器的处理。这将参考图11和12详细描述。图11示出了本公开的示例性实施例的滤波器，而图12示出了根据本公开示例性实施例的显示装置的处理流程。

首先，根据本公开示例性实施例的处理器202能够识别指示包括第一像素的信号区域中的每个像素的像素值差的值。作为识别指示每个像素的像素值差的值的方式，例如，可以基于导数计算每个像素的像素值的梯度(1201)。然后，处理器202可以将如图11中所示的滤波器1101应用于包括第一像素的信号区域(例如，放置在于两侧距第一像素5个像素内的信号区域)(1201)。因为滤波器1101的应用意味着从像素组U的像素值差的和中减去像素组V的像素值差的和，其中像素组V被放置在第一像素右侧的5个像素内，像素组U被放置在第一像素左侧的5个像素内，所以可以获得与两个像素组之间的像素值差的改变程度和改变方向对应的结果矢量1203。然后，处理器202可以将每个像素的像素值改变为与像素对应的矢量所指向的参考像素的像素值。在该处理中，可以通过将权重倍增到矢量来调整效果的强度(1205)。

滤波器不限于图11中所示的滤波器。能够获得与两个像素组之间的像素值差的改变程度和改变方向对应的结果的任何滤波器都是可能的。将参考图13描述应用另一滤波器的示例。

如果处理器202应用滤波器1301，则获得与滤波器1101相同的两个像素组之间的像素值差的改变程度的相同结果，但是改变方向的结果相反。在这种情况下，与具有像素在从低频区域朝向高频区域的方向上移动从而增强图像细节的效果的先前示例相反，可能出现由于在从高频区域朝向低频区域的方向上移动像素因而图像变得模糊的效果。也就是说，据此，本公开还可以应用于具有使图像模糊的效果的实施例。

如果处理器202应用滤波器1302，则像素越接近放置在中心的第一像素，则考虑越大的权重来计算像素值差的改变程度。也就是说，在使用滤波器1302计算像素组中的像素值差时，处理器202可以根据到第一像素的接近度来改变权重。滤波器1303是在权重根据到第一像素的接近度而变化的情况下用于计算像素值差的示例，并且像素被放置得越接近像素组的中心，考虑的权重越大。据此，可以考虑更多不同的因素来识别改变程度和改变方向。

尽管已经描述了输入信号的像素被放置在一阶坐标上的示例，但是像素被放置在其上的坐标不限于一阶坐标。本公开的实施例可以应用于像素被放置在二阶坐标上的情况。

将参照图14至图17描述像素被放置在二阶坐标上的本公开的实施例。

图14示出了像素被放置在二阶坐标上的情况下改变像素值的示例。对于放置在二阶坐标上的像素，显示装置的处理器202可以在X轴上应用上面已经描述的一个实施例，并且在Y轴上应用这一个或另一个实施例。处理器202可以在两个轴上并行或串行地执行实施例，串行地执行即在一个轴上执行然后在另一个轴上执行。无论采用何种方式，处理器202都可以基于通过在每个轴上应用实施例而生成的矢量的和来识别参考像素。例如，在改变像素1410时，处理器202可以首先通过应用实施例识别指向X轴中的参考像素的矢量1401，然后通过应用实施例识别指向Y轴中的参考像素的矢量1402。然后，处理器202可以识别用于像素1410的指向参考像素1420的矢量，该矢量与两个矢量1401和1402的和对应。因此，处理器202可以通过对参考像素1420进行参考来改变像素1410的像素值。如果使用将当前像素的像素值改变为参考像素的像素值的方式，则出现参考像素1420移动到像素1410的位置的效果。

图15示出了根据本公开的实施例的处理和结果，其中像素被放置在二阶坐标上。

当输入图像1501时，显示装置的处理器202识别输入图像的每个像素的像素值差或梯度(1502)。然后，处理器202可以根据像素值差的改变程度和改变方向针对每个像素生成矢量(1503)。当每个像素的像素值被改变为每个像素的生成矢量所指向的参考像素的值时，获得输出图像1504。将输出图像1504与输入图像1501进行比较，可以看出图像细节得到增强，其中暗色的边缘区域变薄且清晰。

使用图16和17，与常规技术相比，可以理解本公开的实施例全部应用于图像的效果。参考图16和17，与对于输入图像1601和1701应用常规的非锐化掩模的图像1602和1702相比，可以理解，在应用本公开的实施例的图像1603和1703中，图像细节得到增强，而几乎不产生或增加噪音。

同时，在基于像素组之间的像素值差的改变程度和改变方向来改变像素值的实施例中，可以针对单个输入图像在变动像素组的尺寸的情况下多次地执行改变。

具体地，参考图18，处理器202接收输入信号(S1801)，并且通过在基于与第一像素相邻的两个或更多个像素组之间的像素值差的改变程度和改变方向改变第一像素的像素值时将像素组设置为具有第一尺寸来执行第一改变(S1802)。然后，处理器202可以对于已经执行了第一改变的图像通过将像素组设置为具有第二尺寸来执行第二改变(S1803)，并且显示改变的图像(S1804)。

如果通过将像素组的尺寸设置得小来执行改变，则存在改变精度的优点，但细节可能局部劣化。同时，如果通过将像素组的尺寸设置得大来执行改变，则精确区域的改变的效果可能相对小，但是考虑整体图像，可以减少细节的劣化。因此，通过组合这两者，存在减少仅应用两者中的一个的情况下的缺点的效果。

另一方面，已经描述了同时获得像素值差的改变程度和改变方向或者在计算改变程度之后计算改变方向的上述实施例。但是，可以在计算改变方向之后计算改变程度。

参照图19，根据另一实施例的处理器202接收输入信号(S1901)，在基于与第一像素相邻的两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向改变图像的至少第一像素的像素值时，预先计算改变方向(S1902)，然后计算改变程度(S1903)。然后，处理器202可以基于相对小的像素值差的值来改变第一像素的像素值(S1904)，并显示改变的图像(S1905)。

作为在计算改变方向之后计算像素值差的改变程度的方式的示例，基于对像素值差执行低频滤波的结果来计算改变方向，然后计算改变程度。这将参考图20详细描述。

因为如果将相当局部地识别改变程度和改变方向的本公开的实施例应用于输入信号2001，则可以以相反方向计算改变方向以用于细节增强，已经参考图8和9描述了可以使用像素组来计算像素值差的改变程度和改变方向的实施例。

根据在计算改变方向之后计算改变程度的实施例，可以在不使用像素组的情况下解决上述问题。具体地，可以通过基于对像素值差执行低频滤波的结果计算改变方向来解决上述问题。例如，可以通过对导数2002应用低通滤波器来获得曲线图2003，该导数2002指示输入信号2001的每个像素的像素值差。因为与导数2002的曲线图相比，曲线图2003示出了考虑整体图像的像素值差的改变形状，所以可以解决由于相当局部地识别改变程度和改变方向而可能出现的问题。也就是说，因为如果基于对像素值差执行低频滤波的结果来计算改变方向，则可以考虑整个图像来划分高频区域和低频区域，所以可以更精确地计算从高频区域朝向低频区域的方向，并且可以增强可靠性。

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：

信号接收器，被配置为接收图像信号；

显示器，被配置为显示图像；

处理器，被配置为：

计算图像的第一像素和两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向，所述两个或更多个第二像素与第一像素相邻且具有与第一像素不同的坐标，以及

基于通过所计算的改变程度和所计算的改变方向而获得的所述像素值差当中的相对小的像素值差来改变所述第一像素的像素值，

其中，所述处理器被配置为基于改变方向识别参考像素，并且通过将第一像素的像素值改变为大致为参考像素的像素值来补偿第一像素的像素值。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为：

基于所述像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向，识别被放置在所述像素值差减小的方向上的像素作为参考像素，以及

基于所识别的像素改变所述第一像素的像素值。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为通过将所述第一像素的像素值改变为所识别的像素的像素值来改变所述第一像素的像素值。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为：

改变与第二像素相邻的像素值差大于预定值的第一像素的像素值，和

不改变与第二像素相邻的像素值差小于所述预定值的第一像素的像素值。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为基于两个或更多个像素组之间的像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向来改变所述第一像素的像素值，所述两个或更多个像素组中的每一组均包括第二像素。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为：在计算每个像素组中的像素值差时，根据到所述第一像素的接近度来改变权重。

7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为：

通过设置像素组使得像素组具有第一数量的像素来执行对第一像素的第一改变，以及

对已执行所述第一改变的图像通过设置像素组使得像素组具有第二数量的像素来执行对第一像素的第二改变。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为在计算所述像素值差的改变方向之后计算所述像素值差的改变程度。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述处理器还被配置为基于对所述像素值差执行低通滤波的结果来计算所述像素值差的改变方向。

10.一种控制显示装置的方法，所述方法包括：

接收图像信号；

计算图像的第一像素和两个或更多个第二像素之间的像素值差的改变程度和改变方向，所述两个或更多个第二像素具有与第一像素不同的坐标，并且基于通过所计算的改变程度和所计算的改变方向而获得的所述像素值差当中的相对小的像素值差来改变所述第一像素的像素值，其中，计算和识别包括基于改变方向识别参考像素，并且通过将第一像素的像素值改变为大致为参考像素的像素值来补偿第一像素的像素值；以及

显示改变的图像。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述改变包括：

基于所述像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向，识别被放置在所述像素值差减小的方向上的像素，以及

基于所识别的像素改变所述第一像素的像素值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述改变包括：通过将所述第一像素的像素值改变为所识别的像素的像素值来改变所述第一像素的像素值。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述改变包括：

改变与第二像素相邻的像素值差大于预定值的第一像素的像素值，和

不改变与第二像素相邻的像素值差小于所述预定值的第一像素的像素值。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述改变包括：基于两个或更多个像素组之间的像素值差的所计算的改变程度和所计算的改变方向来改变所述第一像素的像素值，所述两个或更多个像素组中的每一组均包括第二像素。

15.一种存储计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求10所述的控制显示装置的方法。

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