CN113243030B - 图像处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种图像处理方法，包括：构建图像数据分析模型，其中，图像数据分析模型用于表征显示面板的实际光透过率与调光子面板(1)的第一光透过率以及显示子面板(2)的第二光透过率之间的关系(S100)；获取多个第一子像素(101)中的至少一个第一子像素(101)的第一灰阶、以及与至少一个第一子像素(101)中的每个对应的至少两个第二子像素(201)的第二灰阶(S200)；获取至少一个第一子像素(101)的第一灰阶对应的第一光透过率、以及与至少一个第一子像素(101)中的每个对应的至少两个第二子像素(201)的第二灰阶对应的第二光透过率，并根据图像数据分析模型，分别确定至少两个第二子像素(201)的第二灰阶对应的实际光透过率(S300)；分别获取至少两个第二子像素(201)的第二灰阶对应的目标光透过率，并根据至少两个第二子像素(201)的第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定至少两个第二子像素(201)对应的补偿灰阶(S400)。

Description

图像处理方法及装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种图像处理方法及装置。
背景技术
随着液晶显示屏的发展，人们对液晶显示屏在节能和画质等方面的性能要求越来越高，例如需要液晶显示屏具有超高对比度。
发明内容
一方面，提供一种图像处理方法，应用于显示面板，所述显示面板包括层叠设置的调光子面板和显示子面板，所述调光子面板包括多个第一子像素，所述显示子面板包括多个第二子像素，其中，所述多个第一子像素中的每个第一子像素与所述多个第二子像素中的至少两个第二子像素对应。
所述图像处理方法，包括：
构建图像数据分析模型，其中，所述图像数据分析模型用于表征所述显示面板的实际光透过率与所述调光子面板的第一光透过率以及所述显示子面板的第二光透过率之间的关系。
获取所述多个第一子像素中的至少一个第一子像素的第一灰阶、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的第二灰阶。
获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率，并根据所述图像数据分析模型，分别确定所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述实际光透过率。
分别获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的目标光透过率，并根据所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
在一些实施例中，所述构建图像数据分析模型，包括：
根据所述调光子面板的第一伽马曲线以及所述显示子面板的第二伽马曲线，获取至少四个相同级灰阶下所述调光子面板对应的所述第一光透过率以及所述显示子面板对应的所述第二光透过率。
获取所述显示面板在实际显示状态对应的第三伽马曲线，并根据所述第三伽马曲线，确定在所述至少四个相同级灰阶下所述显示面板对应的实际光透过率。
将所述调光子面板的所述第一光透过率与所述显示子面板的所述第二光透过率作为自变量，将所述显示面板的所述实际光透过率作为因变量，进行非线性回归分析，构建所述图像数据分析模型。
在一些实施例中，所述获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的目标光透过率，包括：根据所述显示面板的所述第三伽马曲线，分别获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述目标光透过率。
在一些实施例中，所述非线性回归分析，包括：
假设模型表达式，所述模型表达式为：z＝a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2；
其中，x为所述调光子面板的第一光透过率，y为所述显示子面板的第二光透过率，z为所述显示面板的实际光透过率，a0～a5为所述模型表达式中对应的不同系数。
利用分析工具，将每一相同级灰阶对应的x、y与z的值代入所述模型表达式，获取所述模型表达式中对应的不同系数的数值以及分析结果。
在一些实施例中，所述利用所述图像数据分析模型，分别确定所述至少两个第二子像素对应的所述实际光透过率，包括：
将所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率作为x值，将所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率依次作为y值，代入所述图像数据分析模型的所述模型表达式。
根据所述模型表达式分别确定所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述实际光透过率。
在一些实施例中，所述获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率，包括：
根据所述调光子面板的第一伽马曲线，获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率。
根据所述显示子面板的第二伽马曲线，获取与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率。
在一些实施例中，所述确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶之前，还包括：根据所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值，判断是否对所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶进行补偿；如果是，则确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
在一些实施例中，所述判断是否对所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶进行补偿，包括：获取所述至少两个第二子像素中的每一第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值；逐一判断所述差值的绝对值是否大于或等于阈值；如果是，则对所述差值对应的所述第二子像素的所述第二灰阶进行补偿。
在一些实施例中，确定所述差值对应的所述第二子像素的补偿灰阶，包括：
判断所述第二子像素的第二灰阶对应的实际光透光率是否大于其目标光透过率。
如果是，逐级减小所述第二子像素的第二灰阶，直至所述第二子像素的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于所述阈值，则减小后的所述第二子像素的第二灰阶为所述第二子像素对应的补偿灰阶。
如果否，逐级增大所述第二子像素的第二灰阶，直至所述第二子像素的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于所述阈值，则增大后的所述第二子像素的第二灰阶为所述第二子像素对应的补偿灰阶。
在一些实施例中，所述阈值为0.995％～1.005％。
另一方面，提供一种图像处理装置，包括：
模型构建单元，配置为构建图像数据分析模型，其中，所述图像数据分析模型用于表征所述显示面板的实际光透过率与所述调光子面板的第一光透过率以及所述显示子面板的第二光透过率之间的关系。
获取单元，配置为获取所述多个第一子像素中的至少一个第一子像素的第一灰阶、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的第二灰阶。
第一确定单元，配置为获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率，并根据所述图像数据分析模型分别确定所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述实际光透过率。
第二确定单元，配置为分别获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的目标光透过率，并根据所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
又一方面，提供一种图像处理装置，包括：处理器和存储器。所述处理器与显示面板电联接；以及，所述存储器中存储有适于所述处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行如上任一些实施例所述的图像处理方法中的一个或多个步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本公开一些实施例中的技术方案，下面将对一些实施例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公开的一些实施例，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为根据本公开一些实施例中的一种显示面板的示意图；
图2为根据本公开一些实施例中两种显示图像的对比示意图；
图3为根据本公开一些实施例中的一组子像素中的第一子像素与第二子像素的对应关系的示意图；
图4为根据本公开一些实施例中的显示图像出现光晕现象的示意图；
图5为根据本公开一些实施例中的一种图像处理方法的流程示意图；
图6为根据本公开一些实施例中的另一种图像处理方法的流程示意图；
图7为根据本公开一些实施例中的又一种图像处理方法的流程示意图；
图8为根据本公开一些实施例中的伽马曲线的示意图；
图9为根据本公开一些实施例中的一种图像处理装置的示意图；
图10为根据本公开一些实施例中的另一种图像处理装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开一些实施例中的附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的一些实施例，本领域普通技术人员所能获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
随着液晶显示屏的发展，人们对液晶显示屏在节能和画质等方面的性能要求越来越高，例如需要液晶显示屏具有超高对比度。
基于此，本公开的一些实施例提供一种具有双子面板的液晶显示屏(Dual Cell)，如图1所示，液晶显示屏(Dual Cell)的显示面板包括层叠设置的显示子面板2、调光子面板1以及背光源(图中未示出)，调光子面板1设置于背光源与显示子面板2之间，也即，调光子面板1设置于显示子面板2的入光侧。显示子面板2设有RGB滤光片，能够进行彩色显示，显示子面板2配置为实现显示面板的显示功能。调光子面板1不设有RGB滤光片，能够进行纯灰阶显示，调光子面板1配置为对显示子面板2进行分区域调光。通过调光子面板1对显示子面板2的分区域调光，使得液晶显示屏的显示面板能够在亚毫米级范围内进行更加精细的亮度调节，从而实现液晶显示屏的超高级、超高动态对比度(如>100000:1)。例如，如图2所示，以虚线为界，虚线左侧为Dual Cell液显示屏显示的图像a，虚线右侧为普通液晶显示屏显示的图像b，虚线左侧的图像a的对比度更高，从而Dual Cell液显示屏的显示效果更好。
示例的，继续参考图1，调光子面板1包括第一偏振光片11、第一衬底基板12、第一液晶层13、第二衬底基板14以及第二偏振光片15，显示子面板2包括第三偏振光片21、第三衬底基板22、第二液晶层23、第四衬底基板24以及第四偏振光片25。第一偏振光片11设置于调光子面板1的入光侧，第二偏振光片15设置于调光子面板1的出光侧；第三偏振光片21设置于显示子面板2的入光侧，第四偏振光片25设置于显示子面板2的出光侧。
此外，示例的，第三偏振光片21可复用第二偏振光片15，也即调光子面板1与显示子面板2之间设置一个偏振光片，从而可以简化显示面板的结构，并且减小显示面板的厚度。
此处，需要说明的是，图1为对本公开一些实施例中的显示面板的双子面板结构进行示意，因此仅对调光子面板1以及显示子面板2的结构进行简略示意。
在一些实施例中，调光子面板1包括多个第一子像素，显示子面板2包括多个第二子像素。调光子面板1的分辨率低于显示子面板2的分辨率，因此，调光子面板1的多个第一子像素中的每一第一子像素与显示子面板2的至少两个第二子像素对应，也即，每一第一子像素对应的至少两个第二子像素在调光子面板1上的正投影位于所述第一子像素的范围内。另外，为了示意清楚，本公开的一些实施例将调光子面板1的每一第一子像素101及与其对应的显示子面板2的至少两个第二子像素定义为一组子像素。
在一些示例中，调光子面板1具有2k分辨率，其中，2k分辨率的标准为1920×1080。显示子面板2具有4k分辨率，其中，4k分辨率的标准为3840×2160。在此情况下，如图3所示，调光子面板1的多个第一子像素101中的每一第一子像素101与显示子面板2的四个第二子像素201对应。也即，任一组子像素包括一个第一子像素101以及与其对应的四个第二子像素201。此处，需要补充的是，本公开一些实施例对第一子像素101的形状以及第二子像素102的形状不作限定。
此外，调光子面板1与显示子面板2的分辨率可以作其他设置，以调光子面板1的分辨率低于显示子面板2的分辨率为限。例如，设置调光子面板1具有2k分辨率，显示子面板2具有8k分辨率，在此情况下，调光子面板1的多个第一子像素101中的每一第一子像素101与显示子面板2的十六个第二子像素201对应。本公开一些实施例仅以调光子面板1具有2k分辨率以及显示子面板2具有4k分辨率为例对本公开一些实施例中的图像处理方法进行说明。
基于此，在任一组子像素中，存在显示子面板2的四个第二子像素201中的至少一个第二子像素201与对应的调光子面板1的第一子像素101的灰阶不同的情况，在此情况下，会造成上述四个第二子像素201中的与对应的第一子像素101的灰阶不同的至少一个第二子像素201偏亮或偏暗，从而导致显示面板在显示图像时出现光晕现象。例如，如图4所示，在Dual Cell液晶显示屏上显示箭头图标时，箭头图标周边出现光晕现象。
示例的，在任一组子像素中，调光子面板1的一个第一子像素101的第一灰阶对应于显示子面板2的四个第二子像素201的第二灰阶。并且，每一第一子像素101对应一个第一灰阶，每一第二子像素201对应一个第二灰阶。为示意清楚，以每组子像素中一个第一灰阶对应四个第二灰阶的说法对本公开的显示子面板2在显示图像时出现光晕的不同情况进行说明。
在一些示例中，在任一组子像素中，第一灰阶和与其对应的四个第二灰阶中的最大的第二灰阶相等。导致四个第二灰阶中与第一灰阶不相等的第二灰阶所对应的第二光透过率偏高，从而导致第二光透过率偏高的第二灰阶对应的第二子像素201偏亮，进而导致显示子面板2在显示画像时出现光晕。
在另一些示例中，在任一组子像素中，第一灰阶和与其对应的四个第二灰阶中的小的第二灰阶相等。导致四个第二灰阶中与第一灰阶不相等的第二灰阶所对应的第二光透过率偏低，从而导致第二光透过率偏低的第二灰阶对应的第二子像素201偏暗，进而导致显示子面板2在显示画像时出现光晕。
在又一些示例中，在任一组子像素中，第一灰阶和与其对应的四个第二灰阶的平均值相等。导致四个第二灰阶中与第一灰阶不相等的第二灰阶对应的第二光透过率偏高或偏低。从而，导致第二光透过率偏高的第二灰阶对应的第二子像素201偏亮，以及第二光透过率偏低的第二灰阶对应的第二子像素201偏暗，进而导致显示子面板2在显示画像时出现光晕。
基于此，本公开一些实施例提供一种应用于所述显示面板的图像处理方法，如图5以及图6所示，包括：S100～S400。
S100为构建图像数据分析模型，其中，图像数据分析模型用于表征显示面板的实际光透过率与调光子面板1的第一光透过率以及显示子面板2的第二光透过率之间的关系。
在一些示例中，调光子面板1与显示子面板2的位深度均为8，即8-bit。位深度用于表示调光子面板1以及显示子面板2的每个子像素的色彩数目，即色彩层次，其中，位深度的bit数越大，层次越多，色彩过渡越均匀流畅。调光子面板1与显示子面板2的每个子像素均能够表现出2的8次方(即256)个色彩(或亮度)层次，从而在调光子面板1以及显示子面板2上显示的图像均含有256种颜色或256种灰度等级(即0～255，共256级灰阶)。
基于此，在一些示例中，调光子面板1的第一子像素101的第一灰阶具有256级(即0～255)，显示子面板2的第二子像素201的第二灰阶也具有256级(即0～255)。需要说明的是，显示面板由调光子面板1与显示子面板2层叠设置贴合而成，并且显示面板实质上通过显示子面板2进行显示，因此，显示面板也具有256种灰度等级(即0～255，共256级灰阶)。此外，调光子面板1与显示子面板2的位深度亦可作其他设定，例如10-bit。本公开的一些实施例仅以8-bit为例进行说明。
在一些实施例中，如图7所示，S100：构建图像数据分析模型，还包括：S110～S130。
S110：根据调光子面板1的第一伽马曲线以及显示子面板2的第二伽马曲线，获取至少四个相同级灰阶下调光子面板1对应的第一光透过率以及显示子面板2对应的第二光透过率。
S120：获取显示面板在实际显示状态对应的第三伽马曲线，并根据第三伽马曲线，确定在至少四个相同级灰阶下显示面板对应的实际光透过率。
此处，伽马曲线用于表示灰阶与亮度之间的关系，其中，亮度可以通过光透过率进行表征。也即，通过已知的伽马曲线以及灰阶，可获取所述已知的灰阶在所述已知的伽马曲线下所对应的光透过率。例如，如图8所示，为伽马1.0曲线、伽马2.2曲线以及伽马3.2曲线的示意图。
在一些示例中，调光子面板1的伽马曲线为第一伽马曲线(例如伽马1.0曲线)，显示子面板2的伽马曲线为第二伽马曲线(例如伽马2.2曲线)。在调光子面板1的第一伽马曲线为伽马1.0曲线，显示子面板2的第二伽马曲线为伽马2.2曲线的情况下，经过测量，可获取由调光子面板1与显示子面板2层叠设置贴合而成的显示面板的第三伽马曲线，例如第三伽马曲线为伽马3.2曲线。此处，测量的方式为使用光学仪器进行测量，例如，通过色彩分析仪或色度仪对显示面板进行测量，从而获取显示面板的第三伽马曲线。
基于此，调光子面板1的各级灰阶对应的第一光透过率可通过第一伽马曲线获取，显示子面板2的各级灰阶对应的第二光透过率可通过第二伽马曲线获取，显示面板的各级灰阶对应的实际光透过率可通过第三伽马曲线获取。
S130：将调光子面板1的第一光透过率与显示子面板2的第二光透过率作为自变量，将显示面板的实际光透过率作为因变量，进行非线性回归分析，构建图像数据分析模型。
在一些实施例中，S130：非线性回归分析，还包括：S131～S132。
S131：假设模型表达式，模型表达式为：
z＝a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2 (1)
其中，x为调光子面板1的第一光透过率，z为显示子面板2的第二光透过率，z为显示面板的实际光透过率，a0～a5为模型表达式(1)中的系数。
S132：在分析工具中，将每一相同级灰阶对应的x、y与z的值代入模型表达式，获取模型表达式中对应的不同系数的值以及分析结果。
在一些示例中，已知调光子面板1的第一伽马曲线，可获取调光子面板1的每一第一子像素101的各级第一灰阶(0～255，共256级灰阶)对应的第一光透过率。已知显示子面板2的第二伽马曲线，可获取显示子面板2的每一第二子像素201的各级第二灰阶(0～255，共256级灰阶)对应的第二光透过率。此外，已知显示面板的第三伽马曲线，可获取显示面板在各级灰阶(0～255，共256级灰阶)对应的实际光透过率。
进一步地，在分析工具中，输入假设的模型表达式(1)，再输入至少四个相同级灰阶对应的第一光透过率(x)、第二光透过率(y)以及实际光透过率(z)，也即，将x、y以及z的值代入模型表达式(1)，其中，x与y为自变量，z为因变量。通过分析工具的输出结果，即可获取模型表达式(1)中对应的系数a0～a5的值以及分析结果。
在一些示例中，分析工具为“统计产品与服务解决方案”(Statistical Productand Service Solutions，SPSS)软件。基于此，分析结果包括相关系数R以及P值，其中，相关系数R用于衡量自变量x与y之间的相关程度的大小，P值为结果可信程度的一个递减指标，p值越大，其结果可信度越小。本公开的一些实施例以使用SPSS软件进行非线性回归分析为例对S100中构建图像数据分析模型进行说明。
示例的，选取256级灰阶(0～255)中的至少四个灰阶(即样本)，例如选取四个样本，分别为：灰阶1、灰阶63、灰阶127以及灰阶191，其中，灰阶1表明灰阶的级数为1。本公开一些示例仅以选取四个样本进行示意。此处，考虑到数据的复杂性，保留数据的小数位数为三位。
根据第一伽马曲线(例如伽马1.0曲线)，分别获取：灰阶1对应的第一光透过率为0.392％，灰阶63对应的第一光透过率为24.706％，灰阶127对应的第一光透过率为24.706％，灰阶191对应的第一光透过率为74.902％。
根据第二伽马曲线(例如伽马2.2曲线)，分别获取：灰阶1对应的第二光透过率为0.001％，灰阶63对应的第二光透过率为4.615％，灰阶127对应的第二光透过率为21.576％，灰阶191对应的第二光透过率为52.952％。
根据第三伽马曲线(例如伽马3.2曲线)，分别获取：灰阶1对应的实际光透过率为0.000％(非绝对0值，为保留三位小数的结果)，灰阶63对应的实际光透过率为1.140％，灰阶127对应的实际光透过率为10.746％，灰阶191对应的实际光透过率为39.662％。
此处，需要说明的是，在0～255灰阶中选取的样本数越多，最终得出的模型表达式的拟合效果越好，本公开的一些示例中仅以选择四个灰阶而进行示意性说明，在实际操作时，会选取数量多于四个的样本进行分析。
进一步地，在SPSS软件中输入假设的模型表达式(1)，并输入选取的各个灰阶对应的光透过率。例如，在输入时，将灰阶1根据第一伽马曲线获取的第一光透过率0.392％作为x值，将灰阶1根据第二伽马曲线获取的第二光透过率0.001％作为y值，将灰阶1根据第三伽马曲线获取的实际光透过率0.000％作为z值。其他灰阶对应的光透过率的输入方式以此类推，此处不再赘述。将所有样本灰阶的数据输入之后，在SPSS软件中输出分析结果。
示例的，如表1、表2以及表3所示，均为SPSS软件输出的分析结果。
表1
相关系数(R) 1
样本决定系数(R<sup>2</sup>) 1
校正决定系数(Adjusted R<sup>2</sup>) 1
标准误差 2.47624E-17
观测值 255
表2
F P值
回归分析 6.61024E+33 0
表3
系数 标准误差
a<sub>0</sub> -2.74725E-17 1.1436E-17
a<sub>1</sub> 2.51118E-16 3.46128E-16
a<sub>2</sub> 1.19657E-14 1.07665E-14
a<sub>3</sub> 1 3.14354E-15
a<sub>4</sub> -9.29366E-15 8.8134E-15
a<sub>5</sub> 1.22505E-15 8.62218E-16
示例的，由表1可知，相关系数R为1，则表明x与y之间的相关程度为高度正相关。由表2可知，P值为0，即小于显著性水平0.05，则表明模型表达式的回归效果显著。由表3可知，模型表达式(1)中的系数a0～a5的具体值，从而确定各系数具体值后的模型表达式为：
z＝-2.74725E-17+2.51118E-16x+1.19657E-14y+xy+
-9.29366E-15x2+1.22505E-15y2 (2)
在图像数据分析模型为模型表达式(2)的情况下，示例性的，在0～255灰阶之间随机选取一组灰阶。例如，随机选取的一组灰阶的级数分别为0、1、31、63、127、191、223、254以及255。根据第一伽马曲线(例如伽马1.0曲线)获取所述一组灰阶中的每级灰阶对应的第一光透过率，根据第二伽马曲线(例如伽马2.2曲线)获取所述一组灰阶中的每级灰阶对应的第二光透过率。将所述每级灰阶对应的第一光透过率作为x值，并将相同级灰阶对应的第二光透过率作为y值，依次代入模型表达式(2)，能够通过计算确定显示面板的拟合后的实际光透过率z。此外，对显示面板的实际光透光率进行测量或根据第三伽马曲线(例如伽马3.2曲线)，能够获取得到所述一组灰阶中的每级灰阶对应的显示面板的验证光透过率z’。
上述一组灰阶中的每级灰阶对应的第一光透过率(x)、第二光透过率(y)、显示面板的拟合后的实际光透过率z以及显示面板的验证光透过率z’如表4所示。
示例的，如表4所示，灰阶的级数为31，对应的第一光透过率为12.157％，对应的第二光透过率为0.970％。将第一光透过率12.157％以及第二光透过率0.970％代入模型表达式(2)，能够通过计算确定灰阶31对应的显示面板的拟合后的实际光透过率z为0.118％。然后，根据第三伽马曲线获取灰阶31对应的显示面板的验证光透过率z’为0.118％。这样，将灰阶31对应的显示面板的拟合后的实际光透过率0.118％(z)与其对应的显示面板的验证光透过率0.118％(z’)进行比较，两者的偏差为零。同理，根据表4，可以明确知晓其他级数的灰阶对应的显示面板的拟合后的实际光透过率z与其对应的显示面板的验证光透过率z’的偏差为零或接近于0。这也正好说明，上述一些实施例中的模型表达式(2)，也即模型表达式(1)，能够很好的表征显示面板的实际光透过率与调光子面板1的第一光透过率以及显示子面板2的第二光透过率之间的对应关系，从而确保模型表达式(1)合理可用，具有较高的拟合精度。
此处，需要说明的是，模型表达式(1)中各系数的数值与对应的灰阶样本、第一伽马曲线、第二伽马曲线以及分析工具等相关。在一些示例中，模型表达式(1)中各系数的数值与模型表达式(2)中的对应系数不同，也是允许的。本公开的一些实施例对此不作限定。
表4
Figure BDA0002219391020000101
在一些示例中，分析工具亦可作其他选择，例如MATLAB等。对于根据不同的分析工具，所获得图像数据分析模型可能会存在差异，从而所获取的分析结果相应的也会存在差异。对此，本公开对分析工具的选择不作限定，以实现本公开一些实施例的非线性回归分析为限。
在本公开一些实施例的显示面板的图像处理方法中，S200为获取多个第一子像素101中的至少一个第一子像素101的第一灰阶、以及与至少一个第一子像素101中的每个对应的至少两个第二子像素201的第二灰阶。
在一些示例中，为示意清楚，继续以所获取至少一个第一子像素101中的一个以及与其对应的四个第二子像素201(即一组子像素组)为例对步骤S200～S400进行说明。
示例的，在一组子像素中，获取第一子像素的第一灰阶156，获取第一子像素对应的四个第二子像素201的第二灰阶分别为第二灰阶156、第二灰阶148、第二灰阶60以及第二灰阶100。此处，第一灰阶156与对应的四个第二灰阶中的最大的第二灰阶(即第二灰阶156)相等，因此，第二灰阶148、第二灰阶60以及第二灰阶100对应的各第二子像素201均偏亮。
在本公开一些实施例的显示面板的图像处理方法中，S300为获取至少一个第一子像素的第一灰阶对应的第一光透过率、以及与至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的第二光透过率，并利用图像数据分析模型，分别确定至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率。
示例的，根据调光子面板1的第一伽马曲线(例如伽马1.0曲线)，获取第一灰阶156对应的第一光透过率。根据显示子面板2的第二伽马曲线(例如伽马2.2曲线)，获取第二灰阶156对应的第二光透过率、第二灰阶148对应的第二光透过率、第二灰阶60对应的第二光透过率以及第二灰阶100对应的第二光透过率。
在一些实施例中，在S300中，利用图像数据分析模型，分别确定至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率，还包括：
将至少一个第一子像素101的第一灰阶对应的第一光透过率作为x值，将至少一个第一子像素101中的每个对应的至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的第二光透过率依次作为y值，代入图像数据分析模型的模型表达式；
根据模型表达式分别确定至少一个第一子像素101中的每个对应的至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率。
示例的，图像数据分析模型为模型表达式(2)，将第一灰阶156对应的第一光透过率作为x值，将第二灰阶156对应的第二光透过率作为y值，代入模型表达式(2)，计算得出第二灰阶156对应的实际光透过率为20.752％。然后，将第一灰阶156对应的第一光透过率作为x值，将第二灰阶148对应的第二光透过率作为y值，代入模型表达式(2)，计算得出第二灰阶148对应的实际光透过率为18.483％。此处，第二灰阶60以及第二灰阶100对应的实际光透过率的计算方式以此类推，此处不再赘述。最终计算得出第二灰阶60对应的实际光透过率为2.536％，第二灰阶100对应的实际光透过率为7.802％。
在本公开一些实施例的显示面板的图像处理方法中，S400为分别获取至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的目标光透过率，并根据至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定至少两个第二子像素201对应的补偿灰阶。
在一些实施例中，在S400中，获取至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的目标光透过率，还包括：根据显示面板的第三伽马曲线，分别获取至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的目标光透过率。
示例的，根据显示面板的第三伽马曲线(例如伽马3.2曲线)，获取第二灰阶156对应的光透过率20.752％，光透过率20.752％即为第二灰阶156对应的目标光透过率。相同地，根据显示面板的第三伽马曲线(例如伽马3.2曲线)，分别获取：第二灰阶148对应的目标光透过率为17.535％，第二灰阶60对应的目标光透过率为0.975％，以及，第二灰阶100对应的目标光透过率为5.001％。
在一些实施例中，确定至少两个第二子像素201对应的补偿灰阶之前，还包括：S410。
S410：根据至少两个第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值，判断是否对至少两个第二子像素201的第二灰阶进行补偿；
如果是，则确定至少两个第二子像素201对应的补偿灰阶。
在一些实施例中，判断是否对至少两个第二子像素201的第二灰阶进行补偿，包括：S411～S412。
S411：获取至少两个第二子像素201中的每一第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值。
S412：逐一判断所述差值的绝对值是否大于或等于阈值；
如果是，则对所述差值对应的第二子像素201的第二灰阶进行补偿。
在一些实施例中，所述阈值为0.995％～1.005％。本公开一些实施例以阈值为1％为例进行说明。
在一些示例中，在上述一组子像素(第一灰阶156对应第二灰阶156、第二灰阶148、第二灰阶60以及第二灰阶100)中，以第二灰阶100为例进行示意。
示例的，第二灰阶100的实际光透过率为7.802％，第二灰阶100对应的目标光透过率为5.001％，第二灰阶100的实际光透过率与其目标光透过率的差值为2.801％。由于2.801％大于阈值1％，因此需要对第二灰阶100进行补偿。
在一些实施例中，确定所述差值对应的第二子像素201的补偿灰阶，还包括：S420。
S420：判断第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透光率是否大于其目标光透过率；
如果是，逐级减小第二子像素201的第二灰阶，直至第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于阈值，则减小后的第二子像素201的第二灰阶为第二子像素201对应的补偿灰阶；
如果否，逐级增大第二子像素201的第二灰阶，直至第二子像素201的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于阈值，则增大后的第二子像素201的第二灰阶为第二子像素201对应的补偿灰阶。
示例的，继续以第二灰阶100为例进行示意。在S410中，已经确定需要对第二灰阶100进行补偿。此处，确定第二灰阶100的补偿灰阶的过程为：判断第二灰阶100对应的实际光透过率是否大于其对应的目标光透过率，其中，第二灰阶100对应的实际光透过率为7.802％，第二灰阶100对应的目标光透过率为5.001％。由此，第二灰阶100对应的实际光透过率大于其对应的目标光透过率。然后，从第二灰阶100开始，逐级减小第二灰阶100(例如灰阶99、灰阶98、灰阶97......)，以循环查找新的第二灰阶作为第二灰阶100的补偿灰阶，其中，查找到新的第二灰阶(补偿灰阶)的标志为：新的第二灰阶(补偿灰阶)对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值首次小于阈值1％。
示例的，逐级减小第二灰阶100，减小至灰阶88时，灰阶88的实际光透过率为5.889％。并且，灰阶88的实际光透过率5.889％与第二灰阶100的目标光透过率5.001％的差值的绝对值为0.888％，0.888％小于阈值1％。由此，灰阶88即为新的第二灰阶，也即，灰阶88为第二灰阶100的补偿灰阶。同理，如表5所示，可以分别确定第二灰阶156、第二灰阶148、第二灰阶60以及第二灰阶100的补偿灰阶。
表5
Figure BDA0002219391020000131
示例的，由表5可知，第二灰阶156以及第二灰阶148由于其各自的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值均小于阈值1％，因此，不需要进行补偿，也即，第二灰阶156的补偿灰阶与其本身相等，第二灰阶148的补偿灰阶与其本身相等。第二灰阶60的补偿灰阶的确定方式与第二灰阶100的补偿灰阶的确定方式同理，此处不再赘述，从而可以得出第二灰阶60的补偿灰阶53。由此，第二灰阶156、第二灰阶148、第二灰阶60以及第二灰阶100对应的各补偿灰阶全部被获得。从而在上述一组子像素中，使得第二灰阶60对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于阈值1％，以及第二灰阶100对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于阈值1％，进而改善了第二灰阶60以及第二灰阶100各自对应的第二子像素201的偏亮问题。
此外，需要补充的是，在确定任一第二子像素201的第二灰阶需要进行补偿后，并且判断所要进行补偿的第二灰阶对应的实际光透光率小于其目标光透过率的情况下，则逐级增大所要进行补偿的第二灰阶以循环查找其补偿灰阶，循环查找的方式与上述第二灰阶100在确定补偿灰阶时的循环查找的方式相同，区别为上述情况下的循环查找的方向与第二灰阶100的循环查找的方向相反。
综上，通过本公开一些实施例的图像处理方法，可以确保显示子面板中的任一第二子像素的第二灰阶所对应的实际光透过率与其目标光透过率的差值的绝对值小于阈值，从而可以改善所述任一第二子像素偏亮或偏暗的问题，进而改善了显示面板的光晕问题。
以上主要介绍了本公开一些实施例提供的图像处理方法。在本公开的一些实施例中，还提供了实现上述图像处理方法的图像处理装置500，下面对图像处理装置500进行示例性的介绍。
在一些实施例中，如图9所示，图像处理装置500包括：模型构建单元510、获取单元520、第一确定单元530以及第二确定单元540。模型构建单元510，配置为构建图像数据分析模型，其中，图像数据分析模型用于表征显示面板的实际光透过率与调光子面板1的第一光透过率以及显示子面板2的第二光透过率之间的关系。获取单元520，配置为获取多个第一子像素中的至少一个第一子像素的第一灰阶、以及与至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的第二灰阶。第一确定单元530，配置为获取至少一个第一子像素的第一灰阶对应的第一光透过率、以及与至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的第二灰阶对应的第二光透过率，并利用图像数据分析模型，分别确定至少两个第二子像素的第二灰阶对应的实际光透过率。第二确定单元540，配置为分别获取至少两个第二子像素的第二灰阶对应的目标光透过率，并根据至少两个第二子像素的第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
需要说明的是，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在另一些实施例中，还提供了一种图像处理装置600，如图10所示，图像处理装置600包括：处理器610和存储器620。处理器610配置为支持图像处理装置600执行上述图像处理方法，和/或配置为支持本文所描述的技术的其它过程。
示例的，处理器610可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
示例的，存储器620配置为存储本公开一些实施例提供的上述图像处理装置的程序代码和数据，处理器610可以通过运行或执行存储在存储器620内的软件程序，以及调用存储在存储器620内的数据，执行图像处理装置600的各种功能。
示例的，存储器620可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(Random Access Memory，
RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器620可以是独立存在，通过通信总线与处理器相连接。存储器620也可以和处理器610集成在一起。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开一些实施例的范围。
在本公开所提供的各实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分仅仅为一种逻辑功能的划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本公开一些实施例方案的目的。
另外，在本公开一些实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
在一些示例中，提供一种计算机程序，该计算机程序被加载到处理器后使处理器执行如上任一些实施例所述的图像处理方法中的一个或多个步骤。
在一些示例中，提供一种计算机可读存储介质，示例的，所述计算机可读存储介质为非暂态计算机可读存储介质。非暂态计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器运行时执行如上任一些实施例所述的图像处理方法中的一个或多个步骤。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现，并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非暂态计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令，用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)，执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各中可以存储的程序代码的介质。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种图像处理方法，应用于显示面板，所述显示面板包括层叠设置的调光子面板和显示子面板，所述调光子面板包括多个第一子像素，所述显示子面板包括多个第二子像素，其中，所述多个第一子像素中的每个第一子像素与所述多个第二子像素中的至少两个第二子像素对应；
所述图像处理方法，包括：
构建图像数据分析模型，其中，所述图像数据分析模型用于表征所述显示面板的实际光透过率与所述调光子面板的第一光透过率以及所述显示子面板的第二光透过率之间的关系；
获取所述多个第一子像素中的至少一个第一子像素的第一灰阶、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的第二灰阶；
获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率，并根据所述图像数据分析模型，分别确定所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述实际光透过率；
分别获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的目标光透过率，并根据所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述构建图像数据分析模型，包括：
根据所述调光子面板的第一伽马曲线以及所述显示子面板的第二伽马曲线，获取至少四个相同级灰阶下所述调光子面板对应的所述第一光透过率以及所述显示子面板对应的所述第二光透过率；
获取所述显示面板在实际显示状态对应的第三伽马曲线，并根据所述第三伽马曲线，确定在所述至少四个相同级灰阶下所述显示面板对应的实际光透过率；
将所述调光子面板的所述第一光透过率与所述显示子面板的所述第二光透过率作为自变量，将所述显示面板的所述实际光透过率作为因变量，进行非线性回归分析，构建所述图像数据分析模型。
3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中，所述获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的目标光透过率，包括：
根据所述显示面板的所述第三伽马曲线，分别获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述目标光透过率。
4.根据权利要求2或3所述的图像处理方法，其中，所述非线性回归分析，包括：
假设模型表达式，所述模型表达式为：
z＝a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2
其中，x为所述调光子面板的第一光透过率，y为所述显示子面板的第二光透过率，z为所述显示面板的实际光透过率，a0～a5为所述模型表达式中对应的不同系数；
利用分析工具，将每一相同级灰阶对应的x、y与z的值代入所述模型表达式，获取所述模型表达式中对应的不同系数的数值以及分析结果。
5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其中，所述利用所述图像数据分析模型，分别确定所述至少两个第二子像素对应的所述实际光透过率，包括：
将所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率作为x值，将所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率依次作为y值，代入所述图像数据分析模型的所述模型表达式；
根据所述模型表达式分别确定所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述实际光透过率。
6.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率，包括：
根据所述调光子面板的第一伽马曲线，获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率；
根据所述显示子面板的第二伽马曲线，获取与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率。
7.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，所述确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶之前，还包括：
根据所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值，判断是否对所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶进行补偿；
如果是，则确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其中，所述判断是否对所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶进行补偿，包括：
获取所述至少两个第二子像素中的每一第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值；
逐一判断所述差值的绝对值是否大于或等于阈值；
如果是，则对所述差值对应的所述第二子像素的所述第二灰阶进行补偿。
9.根据权利要求8所述的图像处理方法，其中，确定所述差值对应的所述第二子像素的补偿灰阶，包括：
判断所述第二子像素的第二灰阶对应的实际光透光率是否大于其目标光透过率；
如果是，逐级减小所述第二子像素的第二灰阶，直至所述第二子像素的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于所述阈值，则减小后的所述第二子像素的第二灰阶为所述第二子像素对应的补偿灰阶；
如果否，逐级增大所述第二子像素的第二灰阶，直至所述第二子像素的第二灰阶对应的实际光透过率及其目标光透过率的差值的绝对值小于所述阈值，则增大后的所述第二子像素的第二灰阶为所述第二子像素对应的补偿灰阶。
10.根据权利要求8所述的图像处理方法，其中，所述阈值为0.995％～1.005％。
11.一种图像处理装置，包括：
模型构建单元，配置为构建图像数据分析模型，其中，所述图像数据分析模型用于表征显示面板的实际光透过率与调光子面板的第一光透过率以及显示子面板的第二光透过率之间的关系；
获取单元，配置为获取多个第一子像素中的至少一个第一子像素的第一灰阶、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的第二灰阶；
第一确定单元，配置为获取所述至少一个第一子像素的所述第一灰阶对应的第一光透过率、以及与所述至少一个第一子像素中的每个对应的至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的第二光透过率，并利用所述图像数据分析模型，分别确定所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的所述实际光透过率；
第二确定单元，配置为分别获取所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的目标光透过率，并根据所述至少两个第二子像素的所述第二灰阶对应的实际光透过率以及目标光透过率，确定所述至少两个第二子像素对应的补偿灰阶。
12.一种图像处理装置，包括：处理器和存储器；其中，
所述处理器配置为与显示面板电联接；
所述存储器中存储有适于所述处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行如权利要求1～10中任一项所述的图像处理方法中的一个或多个步骤。
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