CN116168629A - 图像调整方法与相关装置 - Google Patents

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Abstract

一种应用于显示屏幕的图像调整装置与图像调整方法，包括对原始图像应用内容分析，根据内容分析的结果确定一个相关的特定光功率节约模式以降低原始图像的特定颜色的强度，并执行相关的特定光功率节约模式。

Description

图像调整方法与相关装置
交叉引用
本申请享有2021年11月25日提交的申请号为63/283,246的美国临时专利申请之优先权，该先前申请在此全文引用
技术领域
本公开总体上涉及显示装置的图像调整，并且更具体地，涉及显示装置的特定颜色调整的技术。
背景技术
随着先进的技术，具有显示屏幕的便携式电子装置具有防蓝光功能，以降低显示屏幕上显示的图像的蓝色强度以保护眼睛。然而，传统的防蓝光功能用于将图像的像素值减少相同的数量或相同的比例。传统的防蓝光功能无法识别图像的色温，因此经过蓝光减光处理后的图像没有较佳的画质，而传统的防蓝光功能所带来的省电效率在原始图像是高色温图像的情况下也无法达到较佳的性能。
发明内容
本发明提供一种适用于不同场景的具有多种功率节约模式(power saving mode)的图像调整方法及相关的图像调整装置，以解决上述问题。
本发明提供一种应用于显示面板的图像调整方法，包括对原始图像进行内容分析，根据内容分析的结果，决定相关的特定省光模式，以降低原始图像的特定颜色的强度，并执行相关的特定光功率节约模式。
本发明另揭露一种应用于显示面板的图像调整装置，其包括运算处理器，适用于对一原始图像进行内容分析，并根据内容分析的结果决定相关的特定光功率节约模式以降低原始图像的特定颜色的强度，并执行一个相关的特定光功率节约模式。
本发明的图像调整方法和图像调整装置可以利用内容分析器检测图像流中每一帧的场景模式，并根据检测到的场景模式选择多种特定的省光模式中的一种。调整原始图像的色彩强度，以减少不同场景的色偏，达到优选的图像质量和优选的省电效率的优点。
在阅读了在各种附图和附图中示出的优选实施例的以下详细描述之后，本发明的这些和其他目的对于本领域普通技术人员无疑将变得显而易见。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的图像调整装置的功能框图。
图2为本发明实施例的高色温图像中红光像素的分布图。
图3为本发明实施例的高色温图像内的绿光像素分布图。
图4为本发明实施例的高色温图像中蓝光像素的分布图。
图5是根据本发明实施例的内容分析器应用于高色温图像的结果图。
图6是根据本发明实施例的用于调整偏蓝图像的回归线图。
图7为本发明实施例调整后的高色温图像的色光分布图。
图8为本发明实施例的低色温图像和调整后的低色温图像的色光分布图。
图9是根据本发明实施例的图像调整方法的流程图。
具体实施方式
请参考图1。图1是根据本发明实施例的图像调整装置10的功能框图。图像调整装置10可与显示屏幕12分离但电性连接，也可为显示屏幕12的内建元件。图像调整装置10可应用于手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等，可包括运算处理器14，用于分析来自显示屏幕12的原始图像的当前场景模式，以相应地降低要显示的原始图像的特定颜色的强度，在显示屏幕12上提供节能和寿命延长的优点。
图像调整装置10可以通过内容分析器(content analyzer)获取原始图像的色温(color temperature)，然后选择一种特定光的功率节约模式(specific light powersaving mode)来自适应地调整图像流中每帧的特定颜色(specific color)的强度(intensity)。在一个可能的实施例中，显示屏幕12可以具有蓝色发光单元、绿色发光单元和红色发光单元。蓝色照明单元是不稳定的发射器，蓝色照明单元的性能比绿色照明单元和红色照明单元的性能差。特定的光功率节约模式可用于降低原始图像中的蓝色强度，适度降低蓝色强度可有利于显示屏幕12的省电和寿命。
因此，可以将流中的每一个原始图像分类为多种场景模式，例如至少第一场景模式和第二场景模式。第一场景模式可与高色温图像或较冷图像或偏蓝图像相关，而第二场景模式可与低色温图像或较暖图像或偏红图像相关。图像调整装置10可包含若干特定光功率节约模式，例如至少第一特定光功率节约模式及第二特定光功率节约模式。第一特定光功率节约模式降低幅度大，可以适用于第一场景模式，可以理解为长时间使用和阅读舒适度更高的功率节约模式。第二种特定光功率节约模式降低幅度较少，可以适用于第二种场景模式，可以理解为普通功率节约模式，显示更加生动。多个特定的光功率节约模式可以对应多个场景模式。
如果将图像流中的一帧(即原始图像)分析为第一场景模式，则可以开启任意特定光功率节约模式的功能，或者可以是大幅缩减的第一特定光功率节约模式打开以降低原始图像中所有像素的蓝色强度。如果将图像流中的帧分析为第二场景模式，则可以关闭特定光功率节约模式的功能，或者打开降低幅度较少的第二特定光功率节约模式，以保持画面的初始颜色，而没有严重色偏的原始图像。
请参考图2到图7。图2为本发明实施例的高色温图像中红光像素的分布图。图3为本发明实施例的高色温图像内的绿光像素分布图。图4为本发明实施例的高色温图像中蓝光像素的分布图。图5是根据本发明实施例的内容分析器应用于高色温图像的结果图。图6是根据本发明实施例的用于调整偏蓝图像的回归线(regression line)图。图7为本发明实施例调整后的高色温图像的色光分布图。
高色温图像的各色光分布可以通过检测颜色分布直方图，或者检测蓝色的目标物体，或者基于高色温图像的色光分布(color light distribution)的光谱(opticalspectrum)得到。作为所述光谱的一个例子，图像调整装置10可以利用光谱仪或积分球或色度计来测量有害蓝光光谱与整个光谱的比例，或有害蓝光光谱与蓝光光谱的比例，或峰值蓝光光谱与峰值非蓝光光谱的比率。内容分析器的应用不限于上述实施例，视实际需求而定。
曲线C1可以代表较大强度的蓝光分量，例如波长介于380nm和500nm之间，因此高色温图像可以具有偏蓝的前景或偏蓝的背景。内容分析器可以将分析器数据，例如蓝光功率节约指标(blue light power saving index)，或相关色温或颜色坐标，输出到抗蓝光强度决定器，用于决定蓝光缩减的回归线(可以在图6中示出)。回归线可选择性地通过显示屏幕12的面板信息(例如，伽马值(gamma value)或顶点值(vertex point value)或用于校准显示屏幕的任何其他校准数据)来校准，然后应用于曲线C1以生成调整曲线C2；可以衰减曲线C2中蓝光分量的强度，然后与曲线C1进行比较，曲线C1和C2之间的绿光分量和红光分量的强度相近，从而降低了蓝光的强度并修正高色温图像内的所有像素。在本实施例中，可开启第一蓝光功率节约模式，以获得较佳的画质、长时间使用及阅读舒适度。
抗蓝光强度判定器可以分析蓝光衰减曲线(blue light reduction line)和调谐偏移线(tuning offset line)以决定蓝光衰减曲线和调谐偏移线之间的线上的目标点(target point)。与目标点相关的线可以与校准数据一起生成蓝光功率节约核心(bluelight power saving core)，然后可以通过蓝光功率节约核心生成回归线，对原始图像范围内的所有像素进行逐像素颜色校正和RGB调整。逐像素颜色校正和RGB调整可能受但不限于效果强度判定器(level strength decision)、图像色温(image color temperature)、调谐偏移线(tuning offset line)和蓝光衰减曲线(blue light reduction line)的影响。蓝光衰减曲线可以通过任何可能的算法设置在色度图(color chart)中，并且可以通过色度图的白点(white point)指向435nm的边界点。调谐偏移线可以由蓝光衰减曲线的旋转或偏移产生，并进一步通过白点与蓝光衰减曲线相交。抗蓝光强度决定器与蓝光功率节约核心的应用不限于上述实施例，视实际需求而定。
请参考图8。图8为本发明实施例的低色温图像和调整后的低色温图像的色光分布图。曲线C3可以表示原始图像的色光分布；蓝光分量的强度可以类似于或小于绿光分量和红光分量的强度。图像调整装置10可以利用上述的内容分析器和抗蓝光强度决定器以及蓝光功率节约核心来获取相关回归线(图中未示出)，然后利用相关回归线生成曲线C4，代表已调整的低色温图像的颜色光分布。在本实施例中，可开启第二蓝光功率节约模式，以降低颜色偏移(lower color shift)并显示鲜艳。
值得一提的是，图像调整装置10的特定光功率节约模式不仅可以降低蓝色(例如蓝光值)，还可以降低绿色(例如绿光值)和红色(如红光值)。本发明可以降低特定光的强度(例如蓝光值)以节省功率，而其他光(例如绿光值和红光值)的强度可以进一步按特定比例降低以避免色偏严重，图像调整装置10可以在功率节约功能和图像质量之间提供较佳的平衡。强度降低不限于蓝色、绿色和红色，视实际需求而定。举例来说，若显示屏幕12只有一个发光单元，则图像调整装置10可调整该发光单元的色彩强度，以较佳地平衡功率节约功能与图像品质。
可以执行降低蓝色强度(即开启特定光功率节约模式)来降低原始图像的蓝光亮度，或降低显示屏幕12的工作电流，或降低SOC(System on chip)效果强度；相关申请不限于上述实施例。显示屏幕12的类型可以是但不限于OLED(有机发光二极体)显示器、AMOLED(主动矩阵有机发光二极体)显示器、Mini LED显示器或Micro LED显示器。自适应地调整蓝光照明单元的强度，以使显示屏幕发射经调整强度后的特定光。还可自适应地调整照明单元的强度，经调整显示屏幕发射单元的强度后，产生蓝光之外的其它光线
请参考图9。图9是根据本发明实施例的图像调整方法的流程图。图9所示的图像调整装置10可以适用于图1所示的图像调整装置10。首先，可以执行步骤S100，对上述原始图像进行内容分析。内容分析可以检测原始图像的颜色分布直方图或光谱，从而决定如何调整原始图像中像素的强度；此外，内容分析可以利用物体识别技术检测原始图像中具有特定颜色的目标物体，并调整目标物体范围内像素的强度。
然后，可以执行步骤S102和步骤S104，根据内容分析的结果，输出特定光功率节约指标和相关的色彩参数，并分析特定光功率节约指标和相关的色彩参数来决定特定光衰减曲线。相关颜色参数可以是色温或色坐标，具体取决于设计需求。特定光衰减曲线可以理解为具体的光功率节约模式或上述的回归线。然后，执行步骤S106，以及步骤S108，从显示屏幕12获取校准数据，分析校准数据和特定光衰减曲线以计算特定光功率节约核心，使得相关的特定光功率可以根据内容分析的结果来确定降低原始图像特定颜色强度的功率节约模式(例如，特定的光功率节约核心)，然后，可以执行步骤S110，从多个特定光功率节约模式中，执行相关的特定光功率节约模式，以根据特定光功率节约核心来降低原始图像的特定颜色的强度。
综上所述，本发明的图像调整方法及图像调整装置可利用内容分析器检测图像流中每一帧的场景模式，并根据需要选择多种特定的功率节约模式中的一种。检测场景模式来调整原始图像的颜色强度，从而减少不同场景的色偏，达到优选的图像质量和优选的省电效率的优点。
本领域的技术人员将容易地观察到，在保留本发明的教导的同时，可以对装置和方法进行许多修改和改变。因此，上述公开应被解释为仅受所附权利要求书的界限和界限的限制。

Claims (20)

1.一种应用于显示屏幕的图像调整方法，包括：
将内容分析应用于原始图像；
根据内容分析的结果，确定一种相关的特定光功率节约模式，以降低原始图像的特定颜色的强度；以及
执行相关的特定光功率节约模式。
2.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
根据内容分析的结果，输出特定光功率节约指标及相关色彩参数；以及
分析特定光功率节约指标和相关色彩参数，以决定特定光衰减曲线，其中根据特定光衰减曲线确定相关特定光功率节约模式。
3.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
获取显示屏幕的面板信息；
分析面板信息，其中根据面板信息和特定光衰减曲线计算特定光功率节约核心；以及
根据特定光功率节约核心选择相关的特定光功率节约模式。
4.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
通过效果强度判定器、图像色温、调谐偏移和特定光衰减曲线中的至少一种来调整原始图像的特定颜色的强度。
5.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
检测原始图像的颜色分布直方图、原始图像中具有特定颜色的目标物体或基于原始图像的色光分布的光谱用于内容分析。
6.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
根据内容分析将原始图像分类为第一场景模式或第二场景模式；和
根据原始图像的分类结果，从多个特定光功率节约模式中选择第一特定光功率节约模式或第二特定光功率节约模式。
7.根据权利要求6所述的图像调整方法，其特征在于，所述第一场景模式与高色温图像相关，适用于大幅缩小的第一特定光功率节约模式，所述第二场景模式与低色温图像相关，且适用于较少缩小的第二种特定光功率节约模式。
8.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，执行相关特定光功率节约模式以降低原始图像的特定光亮度、或显示屏幕的操作电流、或SOC效果强度，用于降低特定颜色的强度。
9.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
自适应地调整特定光照明单元的强度，以使显示屏幕发射经调整强度后的特定光。
10.根据权利要求1所述的图像调整方法，其特征在于，进一步包括：
自适应地调整特定光照明单元的强度，经调整显示屏幕发射单元的强度后，产生特定光之外的其它光线。
11.一种应用于显示屏幕的图像调整装置，包括：
运算处理器，用于对原始图像进行内容分析，根据内容分析的结果确定一种相关的特定光功率节约模式以降低原始图像的特定颜色的强度，并执行相关的特定光功率节约模式。
12.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，所述运算处理器还用于根据所述内容分析的结果，输出特定光功率节约指标及相关的色彩参数，分析所述特定光功率节约指标及相关的色彩参数来决定特定光衰减曲线，其中根据特定光衰减曲线确定相关的特定光功率节约模式。
13.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，所述运算处理器还用于获取所述显示屏幕的面板信息，分析所述面板信息，其中，根据所述面板信息和所述特定光衰减曲线计算出特定光功率节约核心，并根据特定光功率节约核心选择相关的特定光功率节约模式。
14.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，所述运算处理器还用于通过效果强度判定器、图像色温、调谐偏移和特定光衰减曲线中的至少一种来调整原始图像的特定颜色的强度。
15.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，所述运算处理器还用于检测所述原始图像的颜色分布直方图、所述原始图像中具有特定颜色的目标物体或基于所述原始图像的色光分布的光谱，用于内容分析。
16.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，所述运算处理器还用于根据所述内容分析，将所述原始图像分类为第一场景模式或第二场景模式，并根据原始图像的分类结果，从多个特定光功率节约模式中选择第一特定光功率节约模式或第二特定光功率节约模式。
17.根据权利要求16所述的图像调整装置，其特征在于，所述第一场景模式与高色温图像相关，适用于大幅缩减的第一特定光功率节约模式，所述第二场景模式与低色温图像相关，并且适用于较少减少的第二特定光功率节约模式。
18.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，执行相关特定光功率节约模式以降低原始图像的特定光亮度、或显示屏幕的操作电流、或SOC效果强度，用于降低特定颜色的强度。
19.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，自适应地调整特定光照明单元的强度，以使显示屏幕发射经调整强度后的特定光。
20.根据权利要求11所述的图像调整装置，其特征在于，所述运算处理器还自适应地调整照明单元的强度，经调整显示屏幕发射单元的强度后，产生特定光之外的其它光线。
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