[发明专利]一种液晶显示动态图像感知效果补偿方法及系统

说明书

本发明揭示了一种液晶显示动态图像感知效果补偿方法及系统，方法包括输入一个图像序列并对其相邻帧进行运动估计，获得相邻帧图像的运动方向和运动速度；根据图像运动速度建立基于人眼实际追踪速度优化的动态调制传递函数；对优化的动态调制传递函数做约束上界的取倒数处理建立图像运动补偿函数，根据图像运动补偿函数，针对不同位数的二进制液晶显示系统建立相应的自适应图像运动补偿函数，通过自适应图像运动补偿函数对原始图像序列逐帧进行处理，获得运动补偿图像序列。本发明普遍适用于市场上主流液晶显示系统，可显著提升动态图像显示质量。

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术领域，尤其是涉及一种液晶显示动态图像感知效果补偿方法及系统。

背景技术

运动模糊是影响液晶显示系统图像质量的一个关键因素，其形成原因可分为两类：显示系统自身特性和人眼视觉特性。其中，显示系统自身特性导致的运动模糊主要是由保持型显示特性和慢响应体现。在观看运动图像时，人眼眼球的平滑追踪运动和视觉积分效应也是人眼感知图像运动模糊的根本原因。已有研究表明，人眼平滑追踪速度达到上限速度75(°)/s时，人眼平滑追踪速度比(人眼追踪速度与目标运动速度的比值)约为0.9，低于上限速度时，人眼平滑追踪表面为线性特征，对应平滑追踪速度比接近1。

传统的运动模糊模型是基于视觉完美的平滑追踪，即人眼追踪速度与观察对象运动速度一致的假设。在验证动态调制传递函数(Dynamic Modulation Transfer Function，DMTF)运动模糊模型的主观实验表明，在DMTF零点处，即运动速度和空间频率相乘结果是整数时，观测者难以选择模拟的运动速度，从而导致相应的匹配平分很低，也就是说采用追踪速度比为1建立的模型与人眼实际感知效果不相符。

目前，市场上二进制液晶显示器像素显示位数主要有六位、八位和十位等，其中，二进制八位显示器占据目前主要市场，二进制十位显示器是新兴的理想显示器件。随着市场的不断向前发展以及人们生活水平的提高，人们对图像显示质量也不断地提出新的要求。液晶显示技术作为当今主流的平板显示技术，灵活运动动态背光调制和可变帧率等技术实现图像显示质量的不断优化。为解决运动图像中保持型显示的空间频率响应具有零点而导致预补偿方法的有效性仅限于较低空间频域的问题，Takenobu Usui等人(Motionblur reduction with triangular waveform emission and optimized enhancefilter)提出采用三角波形发射的预补偿方法，以降低了图像运动模糊。然而，该方法要求改变传统显示器件发光机制(保持型显示)为三角波形发射方式，这对传统显示技术提出了新的要求。同时，聂荣娟等人(基于MTFC的图像复原结果对比分析)阐明遥感图像处理常采用调制传递函数补偿，利用获取的成像系统的MTF进行图像复原，提高遥感影像MTF数值，使得光学成像系统总体MTF达到较为理想水平从而提高图像质量。然而，采用MTFC技术复原图像，复原后图像质量取决于精准的去噪处理和图像MTF值的准确获取。

发明内容

本发明的目的在于克服现有动态图像显示技术存在运动模糊的缺陷，提供一种普遍适用于市场上主流液晶显示系统(无需改变传统液晶显示器件的发光机制)，可显著提升动态图像显示质量的液晶显示动态图像感知效果补偿方法及系统。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种液晶显示动态图像感知效果补偿方法，包括

S100，输入一个图像序列，并对所述图像序列相邻帧进行运动估计，获得相邻帧图像的运动方向和运动速度，基于本帧和下一帧的运动估计，通过图像运动补偿技术进行本帧图像的优化；

S200，根据所述图像运动速度建立基于人眼实际追踪速度优化的动态调制传递函数，所述优化的动态调制传递函数不存在零点，解决了传统存在零点的动态调制传递函数在补偿处理时高频空间效果差的问题；