專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液晶圖像處理的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及液晶圖像顯示處理的技術(shù)。
背景技術(shù)：
顯示技術(shù)的快速發(fā)展使得液晶顯示器件取代CRT (陰極射線(xiàn)管)顯示器件 已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，平板電視具有如下的優(yōu)勢(shì)分辨率高、沒(méi)有閃爍、體小量 輕等等，但CRT顯示器件具有自發(fā)光、色域?qū)?、響?yīng)速度快的特點(diǎn)。 與CRT顯示器件相比，平板電視中的液晶電視在顯示上有如下缺陷 背光是一個(gè)固定的亮度，和信號(hào)沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)橐壕Ч忾y的漏光，導(dǎo)致液 晶對(duì)比度低；
一般電視信號(hào)負(fù)載為全白場(chǎng)信號(hào)(1 0 0 %電平)的3 0 %，如果信號(hào)按 8BIT計(jì)算，信號(hào)的主要部分在l 2 8灰度等級(jí)之下，因?yàn)楸彻夂托盘?hào)不能聯(lián) 動(dòng)，會(huì)浪費(fèi)將近5 0%的背光發(fā)光能量；這些浪費(fèi)的能量會(huì)產(chǎn)生熱能和帶來(lái)顯 示底色的提高；
因?yàn)楸彻獍l(fā)光固定，平板顯示面積較大，所以隨著信號(hào)變化，使得進(jìn)入人 眼睛的光通量變化增大，引起視覺(jué)疲勞；
如果整個(gè)畫(huà)面較亮，特別是信號(hào)中含有直流分量，會(huì)導(dǎo)致顯示的畫(huà)面對(duì)比 度更低，圖像失去層次感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶圖像處理的方法及裝置，旨在解決液晶顯 示背光亮度動(dòng)態(tài)調(diào)整和視頻圖像動(dòng)態(tài)處理的問(wèn)題。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種液晶圖像處理的方法，所述的方法包括如下步驟
a、 將從一幀圖像內(nèi)的視頻信號(hào)R/G/B分量中分別剔出直流分量后的交流分 量根據(jù)信號(hào)校正函數(shù)進(jìn)行放大處理；
b、 分別在所述的放大后的交流分量基礎(chǔ)上補(bǔ)充一個(gè)比所剔出的直流分量小 的直流分量后輸出；
c、 根據(jù)所述的信號(hào)校正函數(shù)同比降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)，動(dòng)態(tài)控制背光亮度。 其中步驟a之前還包括
a0、對(duì)一幀圖像內(nèi)的視頻信號(hào)R/G/B分量進(jìn)行分析，找出所述的R/G/B分 量的最小值，將所述的最小值作為所述的直流電平。 其中步驟a具體包括
al、對(duì)從一幀圖像所有的像素點(diǎn)的R/G/B分量中剔出所述的直流分量后的 交流分量相加形成的直方圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，查找所述圖像中灰度級(jí)分布的關(guān)鍵區(qū)域；
a2、根據(jù)所述的關(guān)鍵區(qū)域確定視頻信號(hào)的信號(hào)校正函數(shù)，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行 》文大處理。
所述的根據(jù)所述的信號(hào)校正函數(shù)同比降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)具體為 根據(jù)所述視頻信號(hào)的放大系數(shù)，同比例降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)，動(dòng)態(tài)控制背光 亮度。
其中灰度級(jí)分布關(guān)鍵區(qū)域查找方法如下
設(shè)定系統(tǒng)的閾值，將256個(gè)灰度等級(jí)分成均等等份，對(duì)從一幀圖像所有的 像素點(diǎn)的R/G/B分量中剔出所述的直流分量后的交流分量相加形成的直方圖進(jìn) 行統(tǒng)計(jì)，從高灰度級(jí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域向低灰度級(jí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域的方向進(jìn)行搜索，確定第一 個(gè)高于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域L fl;
接下來(lái)以區(qū)域Lfl為起點(diǎn)向低灰度級(jí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域進(jìn)行搜索，如果Lfl以下連 續(xù)大于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域的數(shù)量沒(méi)有滿(mǎn)足設(shè)定的要求，則第一個(gè)不連續(xù)大于閾值 的統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lf2為該幀圖像的關(guān)鍵區(qū)域，除此之外，統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lfl是關(guān)鍵區(qū)域。
所述的對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行放大處理具體包括
如果第一個(gè)高于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lfl是關(guān)鍵區(qū)域，則以關(guān)鍵區(qū)域距離最大 灰度級(jí)減去所述的校正后直流分量的距離確定信號(hào)放大系數(shù)，放大關(guān)鍵區(qū)域信
號(hào)灰度級(jí)到最大灰度級(jí)減去所述的直流分量；如果關(guān)鍵區(qū)域是Lfl以外的其它
區(qū)域，則放大關(guān)鍵區(qū)域視頻信號(hào)的目標(biāo)灰度級(jí)是Lfl;
以關(guān)鍵區(qū)域的灰度級(jí)與目標(biāo)灰度級(jí)為基準(zhǔn)建立坐標(biāo)變換的中間點(diǎn)； 才艮據(jù)坐標(biāo)變換中間點(diǎn)，擬合一條從零灰度級(jí)出發(fā)，經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)，終止于最
高灰度級(jí)減去所述的直流分量的單調(diào)遞增函數(shù)曲線(xiàn)或分段曲線(xiàn)；
根據(jù)擬合的函數(shù)曲線(xiàn)或分段曲線(xiàn)確定的放大系數(shù)對(duì)相應(yīng)的灰度級(jí)信號(hào)進(jìn)行
放大處理。
所述的信號(hào)校正函數(shù)的信號(hào)放大系數(shù)具體為所述的R/G/B信號(hào)的理論最大 值減去所述的直流電平與所述的R/G/B信號(hào)的實(shí)際最大值減去所述的直流分量 的比值。
本發(fā)明還提供了一種液晶圖像處理裝置，所述的裝置包括信號(hào)直流電平檢 測(cè)單元、信號(hào)處理單元、信號(hào)直方圖或最大值分析單元、信號(hào)平均值分析單元 和背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元，其中
所述的信號(hào)直流電平檢測(cè)單元用來(lái)對(duì)輸入的一幀圖像的R/G/B信號(hào)進(jìn)行檢 測(cè)，確定該幀圖像的直流電平，并將所述的直流電平傳輸給所述的信號(hào)處理單
元；
所述的信號(hào)直方圖或者最大值分析單元分別連接所述的信號(hào)處理單元和背
光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元，用來(lái)根據(jù)該幀圖像的R/G/B分量剔出所述的直流電 平之后的值進(jìn)行直方圖分析或者最大值分析，確定信號(hào)校正函數(shù)和背光調(diào)整系 數(shù)，然后將所述的信號(hào)校正函數(shù)傳輸給所述的信號(hào)處理單元，將背光調(diào)整系數(shù) 傳輸給所述的背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元；
所述的信號(hào)處理單元用來(lái)接收信號(hào)直流電平^f企測(cè)單元傳輸?shù)闹绷麟娖剑?收所述的信號(hào)直方圖或最大值分析單元傳輸?shù)男盘?hào)校正函數(shù)，并根據(jù)所述的信 號(hào)校正函數(shù)分別對(duì)輸入的R/G/B分量減去所述的直流電平后的值進(jìn)行放大，然
后再在放大的值上加上一個(gè)比所述的直流電平小的直流電平；
所述的信號(hào)平均值分析單元用來(lái)接收R/G/B信號(hào)，并計(jì)算該幀圖像的平均
亮度ABL，并根據(jù)所述的平均亮度確定對(duì)背光的初始調(diào)節(jié)系數(shù)，將對(duì)背光的初
始調(diào)節(jié)系數(shù)輸出到所述的背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元；
背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元根據(jù)信號(hào)平均值分析單元傳輸?shù)某跏颊{(diào)節(jié)系數(shù)
和信號(hào)直方圖或最大值分析單元傳輸?shù)谋彻庹{(diào)整系數(shù)最終確定PWM信號(hào)占空
比，輸出到LCD背光，實(shí)現(xiàn)背光亮度的動(dòng)態(tài)控制。 所述的直流電平為所述的R/G/B分量中的最小值。
所述的信號(hào)最大值分析單元用來(lái)根據(jù)所述的R/G/B信號(hào)的理論最大值減去 所述的直流電平與所述的R/G/B信號(hào)的實(shí)際最大值減去所述的直流分量的比值 確定所述的信號(hào)校正函數(shù)和背光調(diào)整系數(shù)。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用首先分別剔出 一幀圖像R/G/B信號(hào)中的 直流分量，對(duì)交流分量進(jìn)行線(xiàn)性或者非線(xiàn)性;改大，然后在;^文大的交流分量的基 礎(chǔ)之上補(bǔ)充一個(gè)比原來(lái)的直流分量小的直流分量，同時(shí)才艮據(jù)對(duì)交流分量放大的 系數(shù)來(lái)控制背光亮度的技術(shù)方案，可以提高顯示的圖像景深和立體感，提高擴(kuò) 展各種畫(huà)面的對(duì)比度，降低底色，降低觀看電視的疲勞度；此外，本發(fā)明提供 的技術(shù)方案還實(shí)現(xiàn)了對(duì)液晶顯示器的背光的動(dòng)態(tài)控制，節(jié)約了能源消耗。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例流程圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的每幀視頻信號(hào)的示意圖3本發(fā)明一幀圖像灰度級(jí)分布的直方圖4本發(fā)明實(shí)施例所述的視頻校正曲線(xiàn)圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述的輸出的視頻信號(hào)示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例所述的采用線(xiàn)性放大系數(shù)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行放大的示意
圖7是本發(fā)明實(shí)施例所述的裝置的原理框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是首先分別剔出 一幀圖像R/G/B信號(hào)中的直流分 量，對(duì)剔出了直流分量的R/G/B信號(hào)分別進(jìn)行線(xiàn)性或者非線(xiàn)性放大，然后在放 大的交流分量的基礎(chǔ)之上補(bǔ)充一個(gè)比原來(lái)的直流分量小的直流分量后輸出，同 時(shí)根據(jù)對(duì)交流分量放大的系數(shù)來(lái)控制背光亮度。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
一般圖像均含有直流分量，表現(xiàn)在圖像上，就是圖像對(duì)比度低，圖像亮但 沒(méi)有層次感；但是人眼睛對(duì)亮度的感覺(jué)主要是對(duì)比度，對(duì)亮度的絕對(duì)值沒(méi)有感 覺(jué)；例如，在夜晚30尼特的環(huán)境光下看電視，人眼可以分別的屏幕亮度范圍是 1 200cd/m2 (坎德拉每平方米，即尼特)，這時(shí)100尼特的亮度就引起相當(dāng)亮 的感覺(jué)，只有低于1尼特的亮度才引起黑色感覺(jué)；如果在白天，亮的感覺(jué)會(huì)隨 著環(huán)境光的變化而變化，亮的感覺(jué)需要200 cd/m2以上。
基于以上考慮，本發(fā)明實(shí)施例的工作流程如圖1所示，具體包括如下步驟
1 、對(duì)一幀圖像內(nèi)的視頻R/G/B信號(hào)進(jìn)行分析，找出這幀圖像內(nèi)所有R/G/B 信號(hào)的最小值，將這個(gè)最小值作為R/G/B信號(hào)的直流電平；
如圖2所示，以第二幀(2frame)為例，在該幀中，信號(hào)直流電平是Sd, R/G/B信號(hào)的實(shí)際最大值是Ssmax,理論最大值為Smax,如果R/G/B各是8bit， 則Smax是255;
2、在對(duì)R/G/B信號(hào)進(jìn)行處理之前，首先剔出其中的直流分量，對(duì)其中的 交流分量進(jìn)行放大處理，然后在放大的交流分量的基礎(chǔ)之上補(bǔ)充一個(gè)比原來(lái)的 直流分量小的直流分量；
具體來(lái)說(shuō)，對(duì)R通道按照如下的公式進(jìn)行處理(此處以R分量為例進(jìn)行說(shuō)
明，對(duì)G分量和B分量的處理同R分量) R—out=f (R—in-Sd ) +Sdx，其中
R_in為輸入的R分量，R—in-Sd為剔出了該幀信號(hào)內(nèi)最小的直流分量之后 的信號(hào)，f()為信號(hào)校正函數(shù)，Sdx=SdxKDC， Koc為直流電平的修正系數(shù)， 此系數(shù)為經(jīng)驗(yàn)值， 一般為0 1之間(因此Sdx〈Sd), —般Sd越大，KDC可以 選擇越??；R—out分別為輸出信號(hào)。
其中，信號(hào)校正函數(shù)f ()和直流電平的修正系數(shù)K1的確定參見(jiàn)如下的說(shuō)
明
在本實(shí)施例中，將R/G/B各分量剔出直流分量后的灰度等級(jí)進(jìn)行直方圖統(tǒng) 計(jì)，將(255-Sd)個(gè)灰度級(jí)數(shù)據(jù)劃分為(255-Sd) /8等份(實(shí)際應(yīng)用中也可以 分成其它等份，如16、 64等份)，統(tǒng)計(jì)圖像的灰度級(jí)分布數(shù)據(jù)，得出該幀圖像 灰度級(jí)分布的直方圖，如圖3所示，圖3中橫坐標(biāo)是灰度級(jí)的分布，共(255-Sd) /8個(gè)等級(jí)(每個(gè)等級(jí)代表8個(gè)灰度級(jí)，總共(255-Sd)個(gè)灰度級(jí))，縱坐標(biāo)表示 該幀圖像中對(duì)應(yīng)該灰度等級(jí)的像素點(diǎn)的累加數(shù)(數(shù)值為歸一化值)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)各 像素點(diǎn)的灰度級(jí)，建立灰度級(jí)分布的直方圖，可以清楚展示該幀圖像灰度等級(jí) 像素點(diǎn)的分布。
系統(tǒng)接下來(lái)的一個(gè)重要的任務(wù)是查找該幀圖像中圖像分布的關(guān)鍵區(qū)域，也 是該幀圖像的灰度分布最為主要區(qū)域。參閱圖3,系統(tǒng)首先設(shè)定一個(gè)閾值，該 閾值在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)確定，由高灰度級(jí)向低灰度級(jí)為順序搜索，確定在直方圖中 第一個(gè)高于閾值對(duì)應(yīng)的最高灰度級(jí)所對(duì)應(yīng)的灰度點(diǎn)Lfl ,在本系統(tǒng)中閾值設(shè)定 為15，第一個(gè)高于閾值對(duì)應(yīng)的最高灰度級(jí)所對(duì)應(yīng)的灰度點(diǎn)Lf1應(yīng)該是橫坐標(biāo) 19對(duì)應(yīng)的灰度等級(jí)，詳如圖3所示。
接著以L(fǎng)f1為起點(diǎn)，向灰度級(jí)較低的方向上繼續(xù)尋找，確定直方圖中大于 闊值，灰度級(jí)小于第一點(diǎn)Lf1的第二點(diǎn)Lf2，有以下幾種情況，分別說(shuō)明如下
如果第二點(diǎn)和第一點(diǎn)相鄰，繼續(xù)向灰度較低的方向?qū)ふ?，如果在上述找?Lf2的過(guò)程中，Lf1和Lf2之間有連續(xù)的點(diǎn)，且Lf1與Lf2之間的距離大于預(yù)設(shè)
值，也就是說(shuō)，在Lf1點(diǎn)以下的附近區(qū)域?qū)⒂凶銐蚨嗟南袼攸c(diǎn)，該區(qū)域的像素 點(diǎn)在該幀圖像中將是一個(gè)主要的組成部份，則以L(fǎng)f1點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)該幀像素進(jìn) 行處理，根據(jù)Lf1距離直方圖橫坐標(biāo)(255-Sd) /8的距離確定一個(gè)信號(hào)校正函 數(shù)f ()。
如果在上述尋找Lf2的過(guò)程中，Lf1和Lf2之間連續(xù)大于閾值的點(diǎn)涵蓋的距
離小于預(yù)設(shè)值，則取第一個(gè)高于閾值的不相鄰的灰度點(diǎn)為第二點(diǎn)Lf2,則以L(fǎng)f2 點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)該幀像素進(jìn)行處理。
如果在低于Lfl點(diǎn)的方向上沒(méi)有找到高于閾值的不相鄰的灰度點(diǎn)，也就說(shuō) 對(duì)于該幀圖像，絕大部份像素的灰度級(jí)集中在Lf1點(diǎn)上或其以下的較近區(qū)域， 對(duì)于該幀圖像，則以L(fǎng)f1點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)該幀像素進(jìn)行處理。
在本實(shí)施例中，設(shè)第一點(diǎn)Lf1與第二點(diǎn)Lf2之間的距離的預(yù)設(shè)值為5,參閱 圖3, Lfl與Lf2之間連續(xù)的大于閾值的點(diǎn)是16至19,其距離為4沒(méi)有大于 預(yù)設(shè)值5，因此，第二點(diǎn)Lf2取第一個(gè)高于閾值的不相鄰的灰度點(diǎn)，如圖3中 橫坐標(biāo)7對(duì)應(yīng)的灰度點(diǎn)，確定橫坐標(biāo)7以下的灰度級(jí)將是該幀信號(hào)需要放大的 主要區(qū)域，也就是圖像分布的關(guān)鍵區(qū)域。
對(duì)圖像進(jìn)行處理的一個(gè)目的是要突出顯示灰度級(jí)分布的關(guān)鍵區(qū)域，因此， 對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的處理，就是在保證圖像不失真的情況下，將灰度級(jí)分布的關(guān)鍵區(qū) 域進(jìn)行最大限度的放大， 一般確定放大系數(shù)的原則是，放大系數(shù)同要放大的點(diǎn) 與(255-Sd)/8的距離成非線(xiàn)性正比，也就是灰度級(jí)越高的像素點(diǎn)，其放大的 系數(shù)越小，灰度級(jí)越低的像素點(diǎn)，其放大的系數(shù)越大，放大系數(shù)可以采用查表 的方式實(shí)現(xiàn)，事先將灰度級(jí)與放大系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。
在本實(shí)施方式中，最終確定了兩個(gè)點(diǎn)，第一點(diǎn)Lf1與第二點(diǎn)Lf2,將視頻圖 像中Lf2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)灰度拉伸到Lf1點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度，使Lf2點(diǎn)變換到Lf1 點(diǎn)，也就確定信號(hào)放大曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的一個(gè)中間點(diǎn)的變換坐標(biāo)點(diǎn)M (7， 19),加上 原點(diǎn)O(O, 0)與終點(diǎn)N ((255-Sd)/8， ( 255 - Sdx)/8 ),通過(guò)O、 M、 N
三點(diǎn)可擬合得一個(gè)信號(hào)校正函數(shù)f (),所得到的曲線(xiàn)即為該幀圖像信號(hào)的信
號(hào)校正曲線(xiàn)，如圖4曲線(xiàn)a所示；另一個(gè)更為粗略的擬合可以通過(guò)直接連接O、 M、 N三點(diǎn)所得的折線(xiàn)c即為該幀圖像信號(hào)的補(bǔ)償曲線(xiàn)，此舉可實(shí)現(xiàn)對(duì)Lf2以 下像素點(diǎn)提供一個(gè)較高的信號(hào)放大系數(shù)，而對(duì)Lf2以上的像素點(diǎn)提供一個(gè)相對(duì) 較低的信號(hào)放大系數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)的分段放大，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像分布的關(guān)鍵 區(qū)域的突出顯示。不同幀的視頻信號(hào)通常有不同的放大曲線(xiàn)，圖4中的曲線(xiàn)b 是另一幀圖像的放大曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)主要將等級(jí)13放大到等級(jí)28，而圖4中的 曲線(xiàn)L則是視頻數(shù)據(jù)的(255-Sdx) / (255-Sd)倍曲線(xiàn)，也就是視頻信號(hào)放 大的初始參考線(xiàn)。
根據(jù)上述的補(bǔ)償曲線(xiàn)對(duì)信號(hào)RJn-Sd對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大并補(bǔ)充直流分量 Sdx之后，輸出的信號(hào)示意圖如圖5所示。
本實(shí)施例在視頻信號(hào)的處理過(guò)程中，對(duì)灰度級(jí)較低的視頻信號(hào)進(jìn)行了放大， 為了保證視頻圖像的不失真，因而需要確立 一 個(gè)可對(duì)背光進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的系數(shù) K1，并根據(jù)每一幀視頻信號(hào)的放大情況，實(shí)時(shí)的對(duì)背光進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低背光 的亮度。因此，背光調(diào)節(jié)系數(shù)K1與信號(hào)的放大系數(shù)之間成反比例關(guān)系，背光 調(diào)節(jié)系數(shù)K1的選取可以選擇信號(hào)放大曲線(xiàn)的點(diǎn)(Lf2, Lf1 )的放大系數(shù)的倒數(shù) 即可獲得。由于對(duì)視頻信號(hào)的處理主要針對(duì)一幀圖像中圖像分布的關(guān)鍵區(qū)域， 為了更真實(shí)的反映視頻圖像信號(hào)的放大與背光調(diào)節(jié)之間的互補(bǔ)關(guān)系，從優(yōu)選取 主要區(qū)域的信號(hào)放大系數(shù)的倒數(shù)做為該幀信號(hào)的背光調(diào)節(jié)系數(shù)K1,在本實(shí)施方 式中，背光調(diào)節(jié)系數(shù)K1的一個(gè)較優(yōu)的選擇是Lf2點(diǎn)的放大系數(shù)的倒數(shù)Lf2/ Lf1 ， 即取K1 =Lf2/ Lf 1 。
3、根據(jù)背光調(diào)整系數(shù)調(diào)整背光；
在確定了背光的調(diào)節(jié)系數(shù)后，通過(guò)計(jì)算該幀圖像的平均亮度ABL，根據(jù)人 眼睛特性，結(jié)合測(cè)試CRT彩電，得出一組經(jīng)驗(yàn)值或擬合的函數(shù),查表或由函數(shù) 實(shí)現(xiàn)對(duì)背光的初始調(diào)節(jié)，然后對(duì)初始調(diào)節(jié)后的背光再結(jié)合背光調(diào)節(jié)系數(shù)K1，最
終確定PWM信號(hào)占空比，輸出到LCD背光，實(shí)現(xiàn)背光亮度的動(dòng)態(tài)控制。
除了根據(jù)上述的直方圖確定一幀圖像的關(guān)鍵區(qū)域，然后確定信號(hào)校正函數(shù) f ()進(jìn)行非線(xiàn)性的放大之外，還可以采用線(xiàn)性放大系數(shù)對(duì)剔出了直流分量的R 信號(hào)進(jìn)行放大，此時(shí)f ()的確定如下
根據(jù)信號(hào)的Ssmax，確定信號(hào)放大到滿(mǎn)幅度的放大系數(shù)Ke- (Smax-Sdx) / (Ssmax-Sd),如圖6示。
本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置的原理框圖如圖7示，包括信號(hào)直流電平檢測(cè)單 元、信號(hào)處理單元、信號(hào)直方圖或最大值分析單元、信號(hào)平均值分析單元和背 光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元。
其中，信號(hào)直流電平檢測(cè)單元用來(lái)對(duì)輸入的一幀圖像的R/G/B信號(hào)進(jìn)行檢 測(cè)，找出該幀圖像中所有R/G/B信號(hào)中的最小值，將其作為該幀圖像的直流電 平Sd,并將該直流電平值Sd傳輸給信號(hào)處理單元；
信號(hào)直方圖或者最大值分析單元分別連接信號(hào)處理單元和背光調(diào)整控制信 號(hào)產(chǎn)生單元，用來(lái)根據(jù)該幀圖像的R/G/B分量剔出Rd之后的值進(jìn)行直方圖分 析最大值分析，確定信號(hào)校正函數(shù)f ()和背光調(diào)整系數(shù)Kl,然后將信號(hào)校正 函數(shù)f()傳輸給信號(hào)處理單元，將背光調(diào)整系數(shù)K1傳輸給背光調(diào)整控制信號(hào) 產(chǎn)生單元，具體過(guò)程如上所述；
信號(hào)處理單元接收信號(hào)直流電平檢測(cè)單元傳輸?shù)闹绷麟娖街礢d,接收信號(hào) 直方圖或最大值分析單元傳輸?shù)男盘?hào)校正函數(shù)f()之后，根據(jù)R—out=f( R—in-Sd) 十Sdx對(duì)R信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)G—out=f ( Gjn-Sd) +Sdx對(duì)G信號(hào)進(jìn)行處理， 根據(jù)B_out=f (B—in-Sd) +Sdx對(duì)B信號(hào)進(jìn)行處理，也就是所，首先根據(jù)f () 分別對(duì)輸入的R/G/B分量減去Sd的值進(jìn)行放大，然后再在放大的值上加上Sdx (Sdx = SdxKDC)，其中的直流電平修正系數(shù)KDc的值為經(jīng)驗(yàn)值，取值范圍為 0-1之間；
信號(hào)平均值分析單元用來(lái)接收R/G/B信號(hào)，并計(jì)算該幀圖像的平均亮度 ABL，根據(jù)人眼睛特性，結(jié)合測(cè)試CRT彩電，得出一組經(jīng)驗(yàn)值或擬合的函數(shù)，
查表或由函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)背光的初始調(diào)節(jié)，將對(duì)背光的初始調(diào)節(jié)系數(shù)輸入到給背光
調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元；
背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元根據(jù)信號(hào)平均值分析單元傳輸?shù)某跏颊{(diào)節(jié)系數(shù)
和信號(hào)直方圖或最大值分析單元傳輸?shù)谋彻庹{(diào)整系數(shù)Kl最終確定PWM信號(hào) 占空比，輸出到LCD背光，實(shí)現(xiàn)背光亮度的動(dòng)態(tài)控制。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種液晶圖像處理的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟a、將從一幀圖像內(nèi)的視頻信號(hào)R/G/B分量中分別剔出直流分量后的交流分量根據(jù)信號(hào)校正函數(shù)進(jìn)行放大處理；b、分別在所述的放大后的交流分量基礎(chǔ)上補(bǔ)充一個(gè)比所剔出的直流分量小的直流分量后輸出；c、根據(jù)所述的信號(hào)校正函數(shù)同比降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)，動(dòng)態(tài)控制背光亮度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中步驟a之前還包括 a0、對(duì)一幀圖像內(nèi)的視頻信號(hào)R/G/B分量進(jìn)行分析，找出所述的R/G/B分量的最小值，將所述的最小值作為所述的直流電平。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中步驟a具體包括al、對(duì)從一幀圖像所有的像素點(diǎn)的R/G/B分量中剔出所述的直流分量后的 交流分量相加形成的直方圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，查找所述圖像中灰度級(jí)分布的關(guān)鍵區(qū)域；a2、根據(jù)所述的關(guān)鍵區(qū)域確定視頻信號(hào)的信號(hào)校正函數(shù)，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行 放大處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述的信號(hào)校正 函數(shù)同比降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)具體為根據(jù)所述視頻信號(hào)的放大系數(shù)，同比例降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)，動(dòng)態(tài)控制背光 亮度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中灰度級(jí)分布關(guān)鍵區(qū)域查 4戈方法ip下設(shè)定系統(tǒng)的閾值，將其灰度等級(jí)分成均等等份，對(duì)從一幀圖像所有的像素 點(diǎn)的R/G/B分量中剔出所述的直流分量后的交流分量相加形成的直方圖進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)，從高灰度級(jí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域向低灰度級(jí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域的方向進(jìn)行搜索，確定第一個(gè)高 于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lfl;接下來(lái)以區(qū)域Lfl為起點(diǎn)向低灰度級(jí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域進(jìn)行搜索，如果Lfl以下連 續(xù)大于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域的數(shù)量沒(méi)有滿(mǎn)足設(shè)定的要求，則第 一個(gè)不連續(xù)大于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lf2為該幀圖像的關(guān)鍵區(qū)域，除此之外，統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lfl是關(guān)鍵區(qū)域。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行放大 處理具體包括如果第一個(gè)高于閾值的統(tǒng)計(jì)區(qū)域Lfl是關(guān)鍵區(qū)域，則以關(guān)鍵區(qū)域與最大灰 度級(jí)減去所述的校正后直流分量之間的距離確定信號(hào)放大系數(shù)，放大關(guān)鍵區(qū)域 信號(hào)灰度級(jí)到最大灰度級(jí)減去所述的直流分量；如果關(guān)鍵區(qū)域是Lfl以外的其 它區(qū)域，則放大關(guān)鍵區(qū)域視頻信號(hào)的目標(biāo)灰度級(jí)是Lfl;以關(guān)鍵區(qū)域的灰度級(jí)與目標(biāo)灰度級(jí)為基準(zhǔn)建立坐標(biāo)變換的中間點(diǎn)；根據(jù)坐標(biāo)變換中間點(diǎn)，擬合一條從零灰度級(jí)出發(fā)，經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)，終止于最 高灰度級(jí)減去所述的直流分量的單調(diào)遞增函數(shù)曲線(xiàn)或分段曲線(xiàn)；根據(jù)擬合的函數(shù)曲線(xiàn)或分段曲線(xiàn)確定的放大系數(shù)對(duì)相應(yīng)的灰度級(jí)信號(hào)進(jìn)行 ;改大處理。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的信號(hào)校正函數(shù)的信號(hào) 放大系數(shù)具體為所述的R/G/B信號(hào)的理論最大值減去所述的直流電平與所述的 R/G/B信號(hào)的實(shí)際最大值減去所述的直流分量的比值。
8、 一種液晶圖像處理裝置，其特征在于，所述的裝置包括信號(hào)直流電平檢 測(cè)單元、信號(hào)處理單元、信號(hào)直方圖或最大值分析單元、信號(hào)平均值分析單元 和背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元，其中所述的信號(hào)直流電平檢測(cè)單元用來(lái)對(duì)輸入的一幀圖像的R/G/B信號(hào)進(jìn)行斗企 測(cè)，確定該幀圖像的直流電平，并將所述的直流電平傳輸給所述的信號(hào)處理單 元；所述的信號(hào)直方圖或者最大值分析單元分別連接所述的信號(hào)處理單元和背 光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元，用來(lái)根據(jù)該幀圖像的R7G/B分量剔出所述的直流電 平之后的值進(jìn)行直方圖分析或者最大值分析，確定信號(hào)校正函數(shù)和背光調(diào)整系 數(shù)，然后將所述的信號(hào)校正函數(shù)傳輸給所述的信號(hào)處理單元，將背光調(diào)整系數(shù)傳輸給所述的背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元；所述的信號(hào)處理單元用來(lái)接收信號(hào)直流電平4企測(cè)單元傳輸?shù)闹绷麟娖?，?收所述的信號(hào)直方圖或最大值分析單元傳輸?shù)男盘?hào)校正函數(shù)，并根據(jù)所述的信號(hào)校正函數(shù)分別對(duì)輸入的R/G/B分量減去所述的直流電平后的值進(jìn)行放大，然 后再在放大的值上加上一個(gè)比所述的直流電平小的直流電平；所述的信號(hào)平均值分析單元用來(lái)接收R/G/B信號(hào)，并計(jì)算該幀圖像的平均 亮度ABL，并根據(jù)所述的平均亮度確定對(duì)背光的初始調(diào)節(jié)系數(shù)，將對(duì)背光的初 始調(diào)節(jié)系數(shù)輸出到所述的背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元；背光調(diào)整控制信號(hào)產(chǎn)生單元根據(jù)信號(hào)平均值分析單元傳輸?shù)某跏颊{(diào)節(jié)系數(shù) 和信號(hào)直方圖或最大值分析單元傳輸?shù)谋彻庹{(diào)整系數(shù)最終確定PWM信號(hào)占空 比，輸出到LCD背光，實(shí)現(xiàn)背光亮度的動(dòng)態(tài)控制。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的直流電平為所述的 R/G/B分量中的最小值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的信號(hào)最大值分析單 元用來(lái)根據(jù)所述的R/G/B信號(hào)的理論最大值減去所述的直流電平與所述的 R/G/B信號(hào)的實(shí)際最大值減去所述的直流分量的比值確定所述的信號(hào)校正函數(shù) 和背光調(diào)整系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶圖像處理的方法及裝置，所述的方法包括如下步驟a.將從一幀圖像內(nèi)的視頻信號(hào)R/G/B分量中分別剔出直流分量后的交流分量根據(jù)信號(hào)校正函數(shù)進(jìn)行放大處理；b.分別在所述的放大后的交流分量基礎(chǔ)上補(bǔ)充一個(gè)比所剔出的直流分量小的直流分量后輸出；c.根據(jù)所述的信號(hào)校正函數(shù)同比降低背光調(diào)節(jié)系數(shù)，動(dòng)態(tài)控制背光亮度。本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以提高顯示的圖像景深和立體感，提高擴(kuò)展各種畫(huà)面的對(duì)比度，降低底色，降低觀看電視的疲勞度，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)液晶顯示器的背光的動(dòng)態(tài)控制，節(jié)約了能源消耗。
文檔編號(hào)G09G5/02GK101364384SQ20071007562
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者馮萬(wàn)良 申請(qǐng)人:深圳Tcl工業(yè)研究院有限公司