[发明专利]一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调光方法。特别是涉及一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法。

背景技术

为了提高显示效果，背光算法一般选用区域调光算法，因为区域调光算法可以很好地达到高节能和高对比度的目的。

使用白光作为显示器的背光源，可以很大程度地提高显示器对比度，有较好的节能率。其常见的区域调光算法有算术法(最大值法，平均值法，均方根法)，IMF(映射函数翻转) 法[1]、CDF(累计分布函数)阈值法[2]，查表法(Look-up Table，LUT)[3]。其中算术法实现简单，但效果不佳；IMF算法对亮度较高的区域处理效果好，不适应于整体亮度较低的场景；CDF阈值法和IMF法性能很相似且都存在其局限性，即更适用于高亮度的图像，而对于整体亮度较暗的图像，调光后的图像会出现明显的失真。查表法是采用加权的思想将最大值法和平均值法结合在一起而衍生出来的一种算法。查表法采用了查表操作其算法复杂度降低了，但它并不适用高对比度图像。随着人们对显示效果还原真实场景要求的提高，出现了多原色背光源，因其背光源的不同，衍生出不同的多原色区域调光算法。多原色区域调光除了提高对比度，节能外，在扩展色域色域方面有很大优势。常见的多原色背光源有RGBLEDs 背光，RGBY LEDs(即红绿蓝黄)背光和RGBC LEDs(即红绿蓝青)背光。文献[4]就RGBLEDs 背光源提出了一种具有优先级的并行计算结构算法。该算法可以达到宽色域，高对比度，节能最优的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高图像对比度，扩展色域的基于图像内容的多原色背光区域调光方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法，包括如下步骤：

1)根据背光源的分区数量对输入图像进行分区，得到分区图像；

2)提取分区图像的特征值，对分区图像进行分类，是根据灰度直方图和颜色直方图将图像分为8类；

3)根据分类结果，确定各类分区图像的背光调光算法，提取各类分区图像的背光值；

4)配合背光混光处理方法和相应的液晶补偿算法，获得补偿后的图像；

5)将各分区图像的背光值和补偿后的图像通过显示系统显示。

步骤2)包括：

(1)根据颜色直方图，将分区图像分为绿青蓝分区图像类和非绿青蓝分区图像类；

(2)根据灰度直方图分别将绿青蓝分区图像类和非绿青蓝分区图像类分为：低亮度分区图像、中亮度分区图像、高亮度分区图像和其他亮度分区图像。

第(2)步中所述的低亮度分区图像、中亮度分区图像、高亮度分区图像和其他亮度分区图像的分区条件如下：

低亮度分区图像：low_lum(m,n)＜0.6且high_lum(m,n)＜0.2

中亮度分区图像：mid_lum(m,n)＞0.6且high_lum(m,n)＜0.2

高亮度分区图像：high_lum(m,n)＞0.5

其他亮度分区图像：其余

其中

p为像素值的灰阶，lum(i,j)(p)为对于灰阶的亮度值，M₁为分区内灰度值在0-80内的像素总个数，M₂为分区内灰度值在81-150内的像素总个数，M₃为分区内灰度值在151-255内的像素总个数，i，j为像素点的位置。

步骤3)中：

低亮度分区图像，是采用平均值法提取背光值；中亮度分区图像，是采用查表法提取背光值；高亮度分区图像，是采用映射函数翻转法或累计分布函数(CDF)阈值法提取背光值；其他亮度分区图像是采用最大值法提取背光值。

步骤4)所述的背光混光处理方法是采用光扩散函数法或模糊-扩散方法。

步骤4)所述的液晶补偿算法是采用线性补偿方法或非线性补偿方法。

本发明的一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法，不仅能够提高图像对比度，提高显示画质，同时扩展色域。相比于其他区域背光算法调光后的图像，可以做到亮的地方更亮，而暗的区域更暗，且调光后图像的色彩层次感、饱和度和清晰度也得到了增强，可以有效地提高了显示系统的显示效果，给人“逼真”画面的视觉感。

附图说明

图1是本发明一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法的流程图；

图2是本发明图像分类依据示意图。

具体实施方式