图像亮度调整方法及装置与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种图像亮度调整方法及装置。

背景技术：

液晶显示屏是由阵列基板和彩膜基板对盒后，中间加入液晶制作完成。液晶显示屏利用液晶对光线的旋转能力获得明、暗效果，利用彩膜基板的作用，可以产生丰富多彩的颜色图像，从而达到显示的目的。

随着显示技术的不断发展，各个领域对显示技术的要求也逐渐提高，某些应用领域对显示屏显示的暗画面要求较高，暗画面指的是显示屏显示的画面中各个像素点的亮度值均比较低，也即是显示屏显示的画面为低灰阶画面。

但由于工艺限制和液晶屏内部应力等原因，显示屏依然容易出现暗画面均匀性较低的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中显示屏容易出现暗画面均匀性较低的问题，本发明实施例提供了一种图像亮度调整方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种图像亮度调整方法，所述方法包括：

获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像；

确定所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，所述亮度补偿值用于将像素点的亮度值补偿至大于或等于标准亮度值，所述标准亮度值为低灰阶的亮度值；

根据所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，对目标图像的对应像素点进行补偿，所述目标图像为所述显示屏上与所述第一图像处于同一显示周期的图像。

可选的，所述确定所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，包括：

在所述第一图像的各个像素点的亮度值中选取所述标准亮度值；

在所述第一图像筛选出待补偿像素集，所述待补偿像素集包括：亮度值小于所述标准亮度值的像素点；

确定所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，其中，所述待补偿像素集中每个像素点的亮度补偿值等于所述标准亮度值与所述每个像素点的亮度值的差值，所述第一图像中的其他像素点的亮度补偿值为0，所述其他像素点为所述第一图像中除所述待补偿像素集中的像素点之外的像素点。

可选的，所述获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像，包括：

采用线性相机抓取所述显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像。

可选的，所述获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像，包括：

获取所述显示屏在显示零灰阶画面时的第一图像；

所述标准亮度值为N，0≤N≤10。

可选的，所述显示周期为m帧，m≥1。

另一方面，提供了一种图像亮度调整装置，所述图像亮度调整装置包括：

获取单元，用于获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像；

确定单元，用于确定所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，所述亮度补偿值用于将像素点的亮度值补偿至大于或等于标准亮度值，所述标准亮度值为低灰阶的亮度值；

补偿单元，用于根据所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，对目标图像的对应像素点进行补偿，所述目标图像为所述显示屏上与所述第一图像处于同一显示周期的图像。

可选的，所述确定单元，用于：

在所述第一图像的各个像素点的亮度值中选取所述标准亮度值；

在所述第一图像筛选出待补偿像素集，所述待补偿像素集包括：亮度值小于所述标准亮度值的像素点；

确定所述第一图像的各个像素点的亮度补偿值，其中，所述待补偿像素集中每个像素点的亮度补偿值等于所述标准亮度值与所述每个像素点的亮度值的差值，所述第一图像中的其他像素点的亮度补偿值为0，所述其他像素点为所述第一图像中除所述待补偿像素集中的像素点之外的像素点。

可选的，所述获取单元，用于：

采用线性相机抓取所述显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像。

可选的，所述获取单元，用于：

获取所述显示屏在显示零灰阶画面时的第一图像；

所述标准亮度值为N，0≤N≤10。

可选的，所述显示周期为m帧，m≥1。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供了一种图像亮度调整方法及装置，通过确定显示屏所显示低灰阶画面时的第一图像的各个像素点的亮度补偿值，根据该亮度补偿值对处于同一周期的目标图像的对应像素点进行亮度补偿，在亮度补偿后可以使目标图像中各个像素点的亮度值大于或等于标准亮度值，进而提高了显示屏所显示的目标图像的亮度均匀性，也即是提高了低灰阶画面的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种图像亮度调整方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种零灰阶画面的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种零灰阶画面的第一图像示意图；

图4是发明实施例提供的一种确定像素点亮度补偿值的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种亮度补偿值示意图；

图6是本发明实施例提供的一种亮度补偿后的图像示意图；

图7是本发明实施例提供的一种图像亮度调整装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种图像亮度调整方法，参见图1，该方法流程具体如下：

步骤101、获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像。

步骤102、确定第一图像的各个像素点的亮度补偿值，亮度补偿值用于将像素点的亮度值补偿至大于或等于标准亮度值，标准亮度值为低灰阶的亮度值。

步骤103、根据第一图像的各个像素点的亮度补偿值，对目标图像的对应像素点进行补偿，目标图像为显示屏上与第一图像处于同一显示周期的图像。

综上所述，本发明实施例提供了一种图像亮度调整方法，通过确定显示屏所显示低灰阶画面时的第一图像的各个像素点的亮度补偿值，根据该亮度补偿值对处于同一周期的目标图像的对应像素点进行亮度补偿，在亮度补偿后可以使目标图像中各个像素点的亮度值大于或等于标准亮度值，进而提高了显示屏所显示的目标图像的亮度均匀性，也即是提高了低灰阶画面的均匀性。

用户肉眼所见的液晶屏幕上的每一个点，即一个像素点，每个像素点可以由红绿蓝(英文缩写：RGB)三个像素分量组成。每一个像素点，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别，层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻，对于每个不同级别的亮度(即灰阶)有对应的亮度值。实际应用中，某些应用领域只允许显示屏显示暗画面，且对显示的暗画面均匀性具有较高的要求，示例地，该应用领域可以为航空领域，在航空领域中，需要采用显示屏通过暗画面显示航班信息等。其中，暗画面指的是显示屏显示的画面中的各个像素点具有较低的亮度值，其对应的灰阶较低，也即是显示屏显示的画面为低灰阶画面。由于用户对显示屏上显示的低灰阶画面的均匀性比较敏感，因此，可以采用本发明实施例提供的图像亮度调整方法调整低灰阶画面的画面均匀性，从而改善视觉效果，提高用户体验。

需要说明的是，低灰阶画面是灰阶低于一定阈值的画面，该阈值可以根据具体的显示屏的结构调整，本发明实施例对此不作限定。例如，零灰阶画面，和一灰阶画面均属于低灰阶画面，需要说明的是，本发明实施例中，n灰阶画面指的是灰阶为n的画面，例如，零灰阶画面指的是灰阶为0的画面。由于用户对显示屏所显示的零灰阶画面均匀性的敏感度较高，本发明实施例可以以此为例进行说明。具体的，本发明实施例以8*8分辨率的显示屏为例进行说明，如图2所示，图2是一种理想的零灰阶画面，通过点亮显示屏，可以使其显示零灰阶画面，其中，该零灰阶画面中的各个像素点的亮度值均为0。

进一步地，在步骤101中，获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像可以包括：获取显示屏在显示零灰阶画面时的第一图像。

需要说明的是，可以采用线性相机抓取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像。可选地，该线性相机可以为电荷耦合组件(英文：Charge Coupled Device；简称：CCD)相机，采用该CCD相机抓取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像能够提高图像抓取精度。

示例的，图3是本发明实施例提供的一种实际提取的零灰阶画面的第一图像示意图，该第一图像为采用线性相机抓取的显示屏在显示零灰阶画面时的图像。从图3中可以看出，该第一图像中的像素点的亮度值不全为0，这主要是由于显示屏显示的零灰阶画面的均匀性较低导致的。因此，需要通过确定第一图像的各个像素点的亮度补偿值，根据该亮度补偿值对处于同一周期的目标图像的对应像素点进行亮度补偿，在亮度补偿后可以使目标图像中各个像素点的亮度值大于或等于标准亮度值，以提高显示屏显示的画面的均匀性。

在步骤102中，如图4所示，本发明实施例提供一种确定第一图像的各个像素点的亮度补偿值的方法，包括：

步骤1021、在第一图像的各个像素点的亮度值中选取标准亮度值。

需要说明的是，在保证显示屏对比度和显示屏尺寸等指标的情况下，本发明实施例可以根据第一图像中各个像素点的亮度值或者是用户的需求来选取标准亮度值。可选地，当根据第一图像中各个像素点的亮度值选取标准亮度值时，可以将第一图像中所有像素点对应的亮度值的平均值选取为标准亮度值，也可以将某出现频率最高的亮度值选取为标准亮度值，本发明实施例对该标准亮度值的选取标准不作限定。同时，本发明实施例对该标准亮度值的范围也不做限定，示例地，该选取的标准亮度值N可以满足：0≤N≤10。

示例地，在本发明实施例中参考某用户标准，在第一图像的各个像素点的亮度值中选取的标准亮度值为3。本发明实施例中将以此为例对本发明实施例提供的图像亮度调整方法进行说明。

步骤1022、在第一图像筛选出待补偿像素集，待补偿像素集包括：亮度值小于标准亮度值的像素点。

该待补偿像素集指的是第一图像中需要进行亮度补偿的所有像素点的集合，也即是亮度值小于标准亮度值的所有像素点。

可选地，在第一图像的各个像素点的亮度值中选取标准亮度值之后，可将该第一图像中的各个像素点的亮度值与该标准亮度值进行比较，然后，将亮度值小于标准亮度值的像素点确定为待补偿像素点，第一图像中所有的待补偿像素点组成该第一图像的待补偿像素集。

示例地，将图3所示的第一图像的各个像素点的亮度值与选取的标准亮度值3进行比较，然后筛选出亮度值小于3的所有像素点，所有亮度值小于3的所有像素点组成了图3所示的第一图像的待补偿像素集。参考图3，该第一图像中所有像素点的亮度值分别为0、1、2、3和4，相应地，该第一图像对应的待补偿像素集包括了图3中亮度值为0、亮度值为1和亮度值为2的所有像素点。

步骤1023、确定第一图像的各个像素点的亮度补偿值。

其中，待补偿像素集中每个像素点的亮度补偿值等于选取的标准亮度值与每个像素点的亮度值的差值。第一图像中除待补偿像素集中的像素点之外的像素点，也即是亮度值等于或大于标准亮度值的像素点，不对其进行亮度补偿，即其对应的亮度补偿值为0。

示例的，图5是图3所示的第一图像的亮度补偿值示意图。对应于图3，图3对应的待补偿像素集包括了所有亮度值为0、亮度值为1和亮度值为2的所有像素点，该待补偿像素集中每个像素点的亮度补偿值等于选取的标准亮度值3与每个像素点的亮度值(分别为0、1和2)的差值。该图像中除待补偿像素集中的像素点之外的像素点，即亮度值为3和4的像素点其亮度补偿值为0。由此，得到了图5所示的亮度补偿值示意图，例如：图3中第一行第一列像素点的亮度值为4，该像素点的亮度值大于选取的标准亮度值3，因此无需对该像素点的亮度值进行补偿，则其亮度补偿值为0，即为图5中第一行第一列的+0所示；图3中第一行第二列像素点的亮度值为2，该像素点的亮度值小于选取的标准亮度值3，因此，其亮度补偿值为3与2的差值1，即为图5中第一行第二列的+1所示，其他像素点的亮度补偿值的计算可参考以上两个像素点亮度补偿值的相应计算过程，本发明实施例对其不再赘述。

需要说明的是图5中“+”表示补偿。

在步骤103中，根据第一图像的各个像素点的亮度补偿值，对目标图像的对应像素点进行补偿的过程也即是将步骤102中确定的第一图像的各个像素点的亮度补偿值与获取的目标图像的相应像素点的亮度值做加法，所得的亮度值之和即为亮度补偿后的目标图像中各个像素点的亮度值。其中，第一图像与获取的目标图像的相应像素点指的是位于同一位置的像素点，第一图像上位于第i行第j列的像素点的亮度补偿值与目标图像上的位于第i行第j列的像素点的亮度值相加得到的亮度值，即为亮度补偿后的目标图像中第i行第j列的像素点的亮度值，1≤i≤x，1≤j≤y，x为第一图像的像素行数，y为第一图像的像素列数，并且与第一图像位于同一显示周期的图像的行数与第一图像的行数相等，列数与第一图像的列数相等。

例如，第一图像上位于第一行第一列的像素点的亮度补偿值与目标图像上的位于第一行第一列的像素点的亮度值相加得到的亮度值，即为亮度补偿后的目标图像中第一行第一列的像素点的亮度值。

需要说明的是，该目标图像可以为上述第一图像，也可以为与上述第一图像处于同一显示周期的图像，通常是将与该第一图像处于同一显示周期的图像均作为目标图像进行补偿。

示例的，图6是图3的一种亮度补偿后的图像。本发明实施例根据图5所示的亮度补偿值对图3所示的零灰阶画面的对应像素点进行亮度补偿，亮度补偿完成后，显示屏显示的亮度补偿后的零灰阶画面即为图6所示，并且采用线性相机抓取显示屏在显示该进行亮度补偿后的零灰阶画面即为图6所示。从图6中可以看到，该经过亮度补偿后的图像中各个像素点的亮度值的亮度值均大于或等于所选取的标准亮度值3，因此，本发明实施例提供的图像亮度调整方法有效地提高了零灰阶画面的均匀性。

其中，该显示周期为m帧，m≥1，该显示周期通常根据显示屏的性能来确定，例如处理器的处理能力。例如，假设某一显示器一秒能显示十二帧画面，该显示周期可以为12帧，当对下一周期的图像进行亮度补偿时，具体实施过程可以参考上述步骤101至步骤103的过程，本发明实施例在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种图像亮度调整方法，通过确定显示屏所显示低灰阶画面时的第一图像的各个像素点的亮度补偿值，根据该亮度补偿值对处于同一周期的目标图像的对应像素点进行亮度补偿，在亮度补偿后可以使目标图像中各个像素点的亮度值大于或等于标准亮度值，进而提高了显示屏所显示的目标图像的亮度均匀性，也即是提高了低灰阶画面的均匀性。

参见图7，本发明实施例提供了一种图像亮度调整装置70，该装置70包括：获取单元701，确定单元702和补偿单元703。

获取单元701，用于获取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像。

确定单元702，用于确定第一图像的各个像素点的亮度补偿值，亮度补偿值用于将像素点的亮度值补偿至大于或等于标准亮度值，标准亮度值为低灰阶的亮度值。

补偿单元703，用于根据第一图像的各个像素点的亮度补偿值，对目标图像的对应像素点进行补偿，目标图像为显示屏上与第一图像处于同一显示周期的图像。

综上所述，本发明实施例提供了一种图像亮度调整装置，通过确定单元确定显示屏所显示低灰阶画面时的第一图像的各个像素点的亮度补偿值，由补偿单元根据该亮度补偿值对处于同一周期的目标图像的对应像素点进行亮度补偿，在亮度补偿后可以使目标图像中各个像素点的亮度值大于或等于标准亮度值，进而提高了显示屏所显示的目标图像的亮度均匀性，也即是提高了低灰阶画面的均匀性。

可选的，确定单元702，用于：

在第一图像的各个像素点的亮度值中选取标准亮度值；在第一图像筛选出待补偿像素集，待补偿像素集包括:亮度值小于标准亮度值的像素点；确定第一图像的各个像素点的亮度补偿值，其中，待补偿像素集中每个像素点的亮度补偿值等于标准亮度值与每个像素点的亮度值的差值，第一图像中的其他像素点的亮度补偿值为0，其他像素点为第一图像中除待补偿像素集中的像素点之外的像素点。

可选的，获取单元701，用于：采用线性相机抓取显示屏在显示低灰阶画面时的第一图像。

可选的，获取单元701，用于：获取显示屏在显示零灰阶画面时的第一图像。

其中，标准亮度值N满足：0≤N≤10。

可选的，显示周期为m帧，m≥1。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种图像亮度调整装置，通过确定单元确定显示屏所显示低灰阶画面时的第一图像的各个像素点的亮度补偿值，由补偿单元根据该亮度补偿值对处于同一周期的目标图像的对应像素点进行亮度补偿，在亮度补偿后可以使目标图像中各个像素点的亮度值大于或等于标准亮度值，进而提高了显示屏所显示的目标图像的亮度均匀性，也即是提高了低灰阶画面的均匀性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。