CN110264972A - 亮度补偿值的获取方法、计算机设备及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种亮度补偿值的获取方法、计算机设备及计算机可读介质，涉及显示技术领域，可以消除明度对比现象。一种亮度补偿值的获取方法，包括：根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量；根据每个像素的饱和度分量和明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数；判断输入图像是否满足色相偏移条件；若是，则针对输入图像中的低饱和度像素，计算得到低饱和度像素的亮度补偿值；针对输入图像中的高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，计算得到高饱和度像素的亮度补偿值。

Description

亮度补偿值的获取方法、计算机设备及计算机可读介质
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种亮度补偿值的获取方法、计算机设备及计算机可读介质。
背景技术
随着液晶显示技术的发展，传统的RGB(红绿蓝)三色显示技术已经无法满足电子产品的高亮度和低功耗的需求，因此，多色显示技术逐渐发展起来。
RGBW(红绿蓝白)四色显示技术是在RGB三个子像素结构的基础上增加一个白色子像素，以构成RGBW结构。RGBW四色显示技术可以有效提升液晶显示面板的光透过率、亮度、降低功耗等优点。
发明内容
本发明的实施例提供一种亮度补偿值的获取方法、计算机设备及计算机可读介质，可以消除明度对比现象。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供了一种亮度补偿值的获取方法，包括：根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量；根据每个像素的所述饱和度分量和所述明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数；高饱和度像素指的是满足高饱和度条件的像素，低饱和度像素指的是满足低饱和度条件的像素；判断所述输入图像是否满足色相偏移条件；若是，则针对所述输入图像中的所述低饱和度像素，计算得到所述低饱和度像素的亮度补偿值；针对所述输入图像中的所述高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，计算得到所述高饱和度像素的亮度补偿值；所述灰阶过渡条件指的是所有高饱和度像素的所述色调分量均相同，所述饱和度分量均相同，而所述明度分量均不同。
可选地，根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量，包括：根据输入图像，得到每个像素的三基色分量；根据MAX＝max(R,G,B)，MIN＝min(R,G,B)，计算得到每个像素的三基色分量中的最大值为MAX，最小值为MIN；其中，R、G、B分别为每个像素的三基色分量中的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
根据计算得到每个像素的色调分量为H；根据计算得到每个像素的饱和度分量为S。根据V＝MAX，计算得到每个像素的明度分量为V。
可选地，根据每个像素的所述饱和度分量和所述明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数，包括：根据低饱和度条件统计满足所述低饱和度条件的所述低饱和度像素的个数为N1；根据高饱和度条件统计满足所述高饱和度条件的所述高饱和度像素的个数为N2。
可选地，判断所述输入图像是否满足色相偏移条件，包括：判断所述输入图像中，所述低饱和度像素的个数和所述高饱和度像素的个数是否满足其中，K1、K2为阈值系数，Q为所述输入图像的像素总数。
可选地，若是，则针对所述输入图像中的所述低饱和度像素，计算得到所述低饱和度像素的亮度补偿值，包括：获取所述输入图像中，饱和度分量的最大值为Smax；获取所述输入图像中，明度分量的最大值为Vmax。
根据计算得到第一亮度补偿系数为Gainlow；Vt为固定值，a1、a2、b1和b2均为可调系数；根据分别计算得到所述低饱和度像素的红色亮度补偿值为Rlow、绿色亮度补偿值为Glow和蓝色亮度补偿值为Blow；其中，R1、G1、B1分别为所述低饱和度像素的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
可选地，针对所述输入图像中的所述高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，计算得到所述高饱和度像素的亮度补偿值，包括：针对所述输入图像中的所述高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，根据计算得到第二亮度补偿系数为Gainhigh。根据分别计算得到所述高饱和度像素的红色亮度补偿值为Rhigh、绿色亮度补偿值为Ghigh和蓝色亮度补偿值为Bhigh；其中，R2、G2、B2分别为所述高饱和度像素的三基色分量中的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
再一方面，本发明的实施例还提供一种计算机设备，包括存储单元和处理单元；所述存储单元中存储可在所述处理单元上运行的计算机程序并存储结果；所述处理单元执行所述计算机程序时实现如上所述的亮度补偿值的获取方法。
另一方面，本发明的实施例还提供一种计算机可读介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的亮度补偿值的获取方法。
本发明的实施例提供一种亮度补偿值的获取方法、计算机设备及计算机可读介质，首先，根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量，然后，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数，判断该输入图像是否满足色相偏移条件，若是，则针对输入图像中的低饱和度像素，计算得到低饱和度像素的亮度补偿值，以能够将背景的高亮度进行降低。其次，针对输入图像中的高饱和度像素，先判断是否满足灰阶过渡条件，若否，则计算得到高饱和度像素的亮度补偿值，以能够将该高饱和度像素的亮度提升，进而提升显示画面的亮度，消除高饱和度像素与低饱和度像素之间亮度差异过大引起的明度对比现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种色度图的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种亮度补偿值的获取方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的再一种亮度补偿值的获取方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种亮度补偿值的获取方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种亮度补偿值的获取方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种亮度补偿值的获取方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
色度图是黑体轨迹的函数表达式v＝f(u)在色度学中以色坐标表示的平面图。如图1所示，色度图为CIE1931色度图，CIE1931色度图使用亮度参数Y和颜色坐标(x,y)来描述颜色，CIE1931色度图的弧线曲线上的各点是光谱上的各种颜色(光谱轨迹)的色坐标，在CIE1931色度图中，X轴色坐标相当于某一颜色中的红色的比例；Y轴色坐标相当于某一颜色中的绿色的比例。
CIE1931色度图可以包括红色基点(Rb)、绿色基点(Gb)、蓝色基点(Bb)，该红色基点(Rb)、绿色基点(Gb)、蓝色基点(Bb)三个基点连接成的三角形为RGB显示装置所显示的颜色的色域(如图1中A所指示的区域)。
在上述红色基点、绿色基点和蓝色基点的基础上，可以得到白色基点(Wb)，且白色基点位于色域的范围内。除此之外，在该色域的范围内，可以得到不同颜色在CIE1931色度图内的坐标。
理论上，在RGB三色显示技术的基础之上，加入白色子像素，并不会扩大显示的色域。即，RGBW显示装置的色域与RGB显示装置的色域大小相同。但是，实际上，加入了白色子像素的RGBW显示装置，在显示高饱和度颜色(例如红色、绿色、蓝色)时，如果打开白色子像素的话，提高了亮度的同时，却会造成饱和度降低，冲淡了显示的颜色，此时，高饱和度颜色的色坐标会向白色基点偏移，导致色域的收缩。示例的，如图1中B所指示的区域即为收缩的RGBW显示装置的色域。
由此，为了保证色域不变，RGBW显示装置在显示高饱和度颜色时，不会打开白色子像素。
但是，在不打开白色子像素的情况下，将高饱和度颜色置于高亮度背景下时，高饱和度颜色与高亮度背景之间产生显著的亮度差异，从而产生明度对比现象，使得人眼看到的高饱和度颜色要深一些，色相发生了偏移，造成明显的视觉错误而影响视觉效果。
需要说明的是，明度对比现象指的是相同物理刺激量的色彩，放在不同亮度的背景下，人眼所接收的刺激量，会因背景亮度的不同而有不同的视觉感受。
示例的，同样一个灰色图形，在白色背景上人眼看起来颜色深一些，变成深灰色，而在黑色背景上显得浅一些，变成浅灰色。即，可以理解为同一颜色在不同的亮度背景下会表现出不同的颜色，发生不同的色相偏移。
示例的，当RGBW显示装置在白色背景上显示黄色块时，黄色块的灰阶值为(255,255,0,0)，白色的灰阶值为(255,255,255,255)，此时，在不打开白色子像素的情况下，高饱和度的黄色与白色背景产生显著的亮度差异，使得该黄色发生色相偏移，人眼明显感受到黄色块变深，甚至偏绿，颜色发生了失真。
为了解决上述问题，本发明的实施例提供一种亮度补偿值的获取方法，如图2所示，包括：
S10、根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量。
将输入图像转换为HSV格式，可以得到色调分量、饱和度分量和明度分量。H为色调，S为饱和度，V为明度。
其中，色调指的是物体在日光照射下所反射的各光谱成分作用于人眼的综合效果，即，彩色的类别。
饱和度表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。
明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。
S20、根据每个像素的饱和度分量和明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数。高饱和度像素指的是满足高饱和度条件的像素，低饱和度像素指的是满足低饱和度条件的像素。
S30、判断输入图像是否满足色相偏移条件。
S40、若否，则不进行补偿。
S50、若是，则针对输入图像中的低饱和度像素，计算得到低饱和度像素的亮度补偿值。
S60、针对输入图像中的高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件。
S70、若是，则不进行补偿。
S80、若否，计算得到高饱和度像素的亮度补偿值。灰阶过渡条件指的是所有高饱和度像素的色调分量均相同，饱和度分量均相同，而明度分量均不同。
本发明的实施例通过提供一种亮度补偿值的获取方法，首先，根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量，然后，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数，判断该输入图像是否满足色相偏移条件，若是，则针对输入图像中的低饱和度像素，计算得到低饱和度像素的亮度补偿值，以能够将背景的高亮度进行降低。其次，针对输入图像中的高饱和度像素，先判断是否满足灰阶过渡条件，若否，则计算得到高饱和度像素的亮度补偿值，以能够将该高饱和度像素的亮度提升，进而提升显示画面的亮度，消除高饱和度像素与低饱和度像素之间亮度差异过大引起的明度对比现象。
可选地，S10中根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量，如图3所示，包括：
S101、根据输入图像，得到每个像素的三基色分量。
示例的，三基色分量包括红色分量、绿色分量和蓝色分量。
S102、根据MAX＝max(R,G,B)，MIN＝min(R,G,B)，计算得到每个像素的三基色分量中的最大值为MAX，最小值为MIN。
其中，R、G、B分别为每个像素的三基色分量中的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
S103、根据计算得到每个像素的色调分量为H。
S104、根据计算得到每个像素的饱和度分量为S。
S105、根据V＝MAX，计算得到每个像素的明度分量为V。
示例的，输入图像中的一个像素的红色分量R为250，绿色分量G为260，蓝色分量B为120，计算得到MAX＝max(250,260,120)＝260，MIN＝min(250,260,120)＝120，此时MAX＝G，针对该像素，分别计算得到色调分量为饱和度分量为明度分量为V＝260。
可选地，S20中根据每个像素的所述饱和度分量和所述明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数，如图4所示，包括：
S201、根据低饱和度条件统计满足所述低饱和度条件的低饱和度像素的个数为N1。
S202、根据高饱和度条件统计满足所述高饱和度条件的高饱和度像素的个数为N2。
可选地，S30中判断输入图像是否满足色相偏移条件，包括：
判断输入图像中，低饱和度像素的个数和高饱和度像素的个数是否满足
其中，K1、K2为阈值系数，Q为输入图像的像素总数。
示例的，输入图像的尺寸为300×300，共有900个像素。经过统计，满足低饱和度条件的低饱和度像素的个数N1为400，满足高饱和度条件的高饱和度像素的个数N2为200，假设K1＝0.4，K2＝0.001。此时，可以计算得到K1×Q＝0.4×900＝360，K2×Q＝0.001×900＝0.9，低饱和度像素的个数和高饱和度像素的个数满足400≥360，且200≥0.9，说明该输入图像会发生色相偏移。
可选地，S50中若是，则针对输入图像中的低饱和度像素，计算得到低饱和度像素的亮度补偿值，如图5所示，包括：
S501、获取输入图像中，饱和度分量的最大值为Smax。
S502、获取输入图像中，明度分量的最大值为Vmax。
S503、根据计算得到第一亮度补偿系数为Gainlow。Vt为固定值，a1、a2、b1和b2均为可调系数。
其中，Vt可以根据需要进行设定，本发明对此没有限定。
S504、根据分别计算得到低饱和度像素的红色亮度补偿值为Rlow、绿色亮度补偿值为Glow和蓝色亮度补偿值为Blow。
其中，R1、G1、B1分别为低饱和度像素的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
可选地，S80中若否，计算得到所述高饱和度像素的亮度补偿值，如图6所示，包括：
S801、根据计算得到第二亮度补偿系数为Gainhigh。
S802、根据分别计算得到高饱和度像素的红色亮度补偿值为Rhigh、绿色亮度补偿值为Ghigh和蓝色亮度补偿值为Bhigh。
其中，R2、G2、B2分别为所述高饱和度像素的三基色分量中的的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
本发明的实施例还提供一种计算机设备，其特征在于，包括存储单元和处理单元；所述存储单元中存储可在所述处理单元上运行的计算机程序并存储结果；所述处理单元执行所述计算机程序时实现如上所述的亮度补偿值的获取方法。
本发明的实施例还提供一种计算机可读介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的亮度补偿值的获取方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种亮度补偿值的获取方法，其特征在于，包括：
根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量；
根据每个像素的所述饱和度分量和所述明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数；高饱和度像素指的是满足高饱和度条件的像素，低饱和度像素指的是满足低饱和度条件的像素；
判断所述输入图像是否满足色相偏移条件；
若是，则针对所述输入图像中的所述低饱和度像素，计算得到所述低饱和度像素的亮度补偿值；
针对所述输入图像中的所述高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，计算得到所述高饱和度像素的亮度补偿值；所述灰阶过渡条件指的是所有高饱和度像素的所述色调分量均相同，所述饱和度分量均相同，而所述明度分量均不同。
2.根据权利要求1所述的亮度补偿值的获取方法，其特征在于，根据输入图像，得到每个像素的色调分量、饱和度分量和明度分量，包括：
根据输入图像，得到每个像素的三基色分量；
根据MAX＝max(R，G，B)，MIN＝min(R,G,B)，计算得到每个像素的三基色分量中的最大值为MAX，最小值为MIN；其中，R、G、B分别为每个像素的三基色分量中的红色分量、绿色分量和蓝色分量；
根据计算得到每个像素的色调分量为H；
根据计算得到每个像素的饱和度分量为S；
根据V＝MAX，计算得到每个像素的明度分量为V。
3.根据权利要求2所述的亮度补偿值的获取方法，其特征在于，根据每个像素的所述饱和度分量和所述明度分量，统计高饱和度像素的个数和低饱和度像素的个数，包括：
根据低饱和度条件统计满足所述低饱和度条件的所述低饱和度像素的个数为N1；
根据高饱和度条件统计满足所述高饱和度条件的所述高饱和度像素的个数为N2。
4.根据权利要求3所述的亮度补偿值的获取方法，其特征在于，判断所述输入图像是否满足色相偏移条件，包括：
判断所述输入图像中，所述低饱和度像素的个数和所述高饱和度像素的个数是否满足
其中，K1、K2为阈值系数，Q为所述输入图像的像素总数。
5.根据权利要求4所述的亮度补偿值的获取方法，其特征在于，若是，则针对所述输入图像中的所述低饱和度像素，计算得到所述低饱和度像素的亮度补偿值，包括：
获取所述输入图像中，饱和度分量的最大值为Smax；
获取所述输入图像中，明度分量的最大值为Vmax；
根据计算得到第一亮度补偿系数为Gainlow；Vt为固定值，a1、a2、b1和b2均为可调系数；
根据分别计算得到所述低饱和度像素的红色亮度补偿值为Rlow、绿色亮度补偿值为Glow和蓝色亮度补偿值为Blow；
其中，R1、G1、B1分别为所述低饱和度像素的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
6.根据权利要求5所述的亮度补偿值的获取方法，其特征在于，针对所述输入图像中的所述高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，计算得到所述高饱和度像素的亮度补偿值，包括：
针对所述输入图像中的所述高饱和度像素，判断是否满足灰阶过渡条件，若否，根据计算得到第二亮度补偿系数为Gainhigh；
根据分别计算得到所述高饱和度像素的红色亮度补偿值为Rhigh、绿色亮度补偿值为Ghigh和蓝色亮度补偿值为Bhigh；
其中，R2、G2、B2分别为所述高饱和度像素的三基色分量中的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
7.一种计算机设备，其特征在于，包括存储单元和处理单元；所述存储单元中存储可在所述处理单元上运行的计算机程序并存储结果；所述处理单元执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的亮度补偿值的获取方法。
8.一种计算机可读介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的亮度补偿值的获取方法。
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