[发明专利]一种视频图像的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于液晶显示领域，涉及一种视频图像的处理方法，特别涉及背光的处理方法。

背景技术

目前，LCD液晶电视物理性能快速的提升，液晶电视正在快速的进入人们的生活。

一般电视信号负载为全白场信号(100％电平)的30％，如果信号按8bit计算，信号的主要部分在128灰度等级之下，因为背光和信号不能联动，背光不能随画面内容变化，无论什么画面，整机的功率一直保持不变，由于背光整体固定发光，在较暗的图像，黑的部分不能很黑，白色的部分不是很亮；在画面平均亮度较亮时，整个画面的光通量较大，会引起视觉疲劳；也会浪费将近50％的背光发光能量，该浪费的能量会产生热能和带来显示底色的提高。

为了解决此问题，业界提出了许多根据视频信号的亮度分布，对背光进行调节的方法，其中一个方法是背光的亮度由视频信号的平均灰度级的高低决定，若平均灰度级高，背光的亮度就高，视频信号的平均灰度级较低则背光亮度较低，该方法在一定程度上实现了背光与信号的联动，提高背光的发光效率。

为了克服平均灰度级不能准确的反映视频灰度分布的趋势，一种新的动态背光控制方法是以视频信号灰度的主要分布区域为背光的控制依据，该方法首先通过直方图统计确定帧视频信号的灰度分布，找出帧视频信号灰度级的主要分布区域，也称为画面的主体信号，通过对主体信号进行放大，并对高灰度级的主体信号进行压缩，根据视频信号中的主体信号的分布，得到图像实际的亮度需求，并确定背光的亮度。该方法实现背光与信号联动的基础上，进一步实现了背光的亮度与视频信号灰度分布之间的关系，充分体现了背光的发光效率，在一定程度上节约能耗。

在液晶视频显示系统中，根据图像实际的亮度需求来确定背光的亮度，而对图像实际亮度需求的判定可以基于图像信号的峰值，也可以基于图像主体部分的信号极大值。动态背光控制技术可以极大地降低功耗，改善对比度。

在现有背光控制的液晶系统中，为了保证显示图像不因为动态背光的原因而失真，我们在调整背光源亮度的同时，需要对显示的图像数据进行相应的调整要。一般就需要遵循下面的公式。

BL_Dynamic×data_out＝BL_cons tan t×data_in  (公式1)

data_in表示原始的图像像素数据，BL_cons tan t表示没有进行动态背光处理的时候的原始亮度，BL_Dynamic表示有动态背光处理的时候的背光亮度，data_out表示有动态背光处理后新的像素数据。

如果采用整体的不分区的动态背光处理，就是一帧画面显示的时候其背光源的亮度我们认为是一致的，那么也就是所有像素位置的BL_Dynamic在该画面的情况下是想同的，也就是说在同一帧图像上，相同的data_in就有相同的data_out，那么图像是不会出现问题的。

但是在背光分区处理的时候，不同区域的背光源亮度有可能是不同的，也就是说，在同一帧画面上，不同像素位置的背光亮度BL_Dynamic就有可能不同，会导致在这一帧画面上相同的数据输入data_in可能有不同的数据输出data_out，可能会导致原本连续的显示画面出现边缘(条纹)。

请参阅图1a，假定了某种背光的变化趋势，相应的图像数据的变化如图1b所示，表示了相同的data_in对应的不同的data_out输出。从图1B我们可以看出原本相同的数据经过动态背光数据处理之后就变得不同了，而这种变化在某些情况下是可能会看出来的，图2表示的是一个灰度级是60原始像素数据的图像的局部，经过了动态背光信号处理之后，该部分图像像素数据因为动态背光的对数据进行处理的变化而使得左右两个区域的像素数据变得不相同，其原因是我们在进行公式1计算的时候，采用的数据都是有限位长度引起的误差产生的。

因为实际的背光源是连续变化的，这在人们实际观察的时候，会发现图D中的这个边沿的出现。

因此，为解决在背光控制的液晶显示装置中，降低因数据有限位长度引起的图像误差而产生图像的边沿，有必要提供一种视频图像的处理方法解决边沿问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种视频图像的处理方法，以消除了数据精度误差引入的边沿效应，同时又避免对原始图像的边缘清晰度的产生影响。