专利名称：一种基于亮度和对比度的图像分类方法
技术领域：
本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及背光动态调光技术。
背景技术：
液晶显示存在两个固有缺陷对比度低，功耗大。背光动态调光技术可以根据显示图像动态降低背光亮度，从而降低能耗，提高对比度。但目前存在的动态调光方法(除了最大值法)都具有一定的适用性，即对于某些图像节能和显示效果较好，而对于其他图像要么节能效果有限，要么存在较大的显示失真，导致动态调光技术无法获得实际广泛应用。如目前较为流行的映射曲线反转法(Inverse of Mapping Function, IMF)对于整体亮度较高的图像节能效果较好，不存在人眼感知的失真，而对于亮度较低的图片，则存在明显的显示失真，而基于最大值和平均值的误差修正法则对较暗的图像节能和显示效果都较好。因此，对于显示图像进行预先分类并根据图像所属类别选择最佳的算法有助于动态调光技术在保证显示效果的同时获得最大程度的节能，进而增加动态调光技术的适用性。不同于图像处理领域(遥感、网络图片搜索)的图像分类方法，用于动态调光的图像分类方法必须满足视频播放的实时性要求，以目前视频播放每秒60幅图像为例(60Hz)，如果采用动态调光技术，就要求对于一幅图像的处理(包括统计、分类、计算背光亮度、图像像素补偿、调光背光亮度、调节像素开度等所有步骤)必须在16. 7毫秒秒内完成。如果图像分类方法过于复杂，则无法保证动态调光的所有动作能在16. 7毫秒内完成，也就不能用于动态调光。以发明专利“一种遥感图像分类方法”(授权公告号CN 101067659 B)为例，SP使采用和本发明一样的硬件实现方法(FPGA)，对于一幅图像的分类计算过程最快也需要约70毫秒，根本无法满足视频播放16. 7毫秒的要求。
发明内容
亮度和对比度是评价液晶显示性能的两个主要指标，本发明针对动态调光提出基于亮度和对比度的图像分类方法，其分类的标准和目的与现有的专利技术完全不同，是结合液晶显示、动态背光、图像分类的创新性方法。一种基于亮度和对比度的图像分类方法的具体操作步骤如下(I).根据设计要求及硬件资源确定图像类别数量；(2).组织两名以上视力正常的自然人观看四十幅以上的图像，根据主观感受填写分类调查表，勾出所放图像属于的亮度类别和对比度类别，并根据调查结果将图像分入不同类别；(3).计算观看图像的亮度和对比度，具体包括如下步骤(3.1)记录输入图像每个像素的红、绿、蓝子像素亮度值，记为民，」、6^、8^，1=1 M，j=l N，MXN是图像的分辨率；根据图像格式，M可以为1024或1920，N可以为768或1080 ；(3. 2)计算每个像素的灰度值，记为 Li；j, Li；J=0. 3Ri；J+0. 6Gi；J+0. lBi；J ；
(3.3)计算整幅图像所有像素的亮度平均值，记为
权利要求
1.一种基于亮度和对比度的图像分类方法，其特征在于 (1).根据设计要求及硬件资源确定图像类别数量； (2).组织两名以上视力正常的自然人观看四十幅以上的图像，根据主观感受填写分类调查表，勾出所放图像属于的亮度类别和对比度类别，并根据调查结果将图像分入不同类别； (3).计算观看图像的亮度和对比度，具体操作步骤如下 (3.1)记录输入图像每个像素的红、绿、蓝子像素亮度值，分别记为Κυ_、Α，」、Β^ =1 M，j=l N，MXN是图像的分辨率；根据图像格式，M可以为1024或1920，N可以为768或1080 ；(3. 2)计算每个像素的灰度值，记为
2.根据权利要求1所述的一种基于亮度和对比度的图像分类方法，其特征在于步骤(2)中的四十幅以上的图像为不同内容的图像，所述不同内容的图像是指包含白天或夜晚的人物、动物、自然风光、街景、动画等不同亮度和对比度的图像。
全文摘要
本发明涉及一种基于亮度和对比度的图像分类方法，具体操作步骤如下1.根据设计要求及硬件资源确定图像类别数量；2.组织两名以上视力正常的自然人观看四十幅以上不同内容的图像，根据主观感受将图像分入不同类别；3.计算观看图像的亮度和对比度；4.结合步骤2的调查结果和步骤3的计算结果，确定不同类别图像的亮度和对比度分类阀值；5.计算视频源输入图像的亮度平均值Lavg和对比度CR；6.根据分类阀值、图像平均亮度Lavg和对比度CR对图像分类；上述步骤1～4可预先完成，获得分类阀值后直接写入电路开发程序，不占用实时处理时间。采用本发明的基于图像分类的动态调光处理时间不大于3毫秒，充分满足视频播放16.7毫秒的要求。
文档编号G06K9/62GK103065159SQ20131001341
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者冯奇斌, 何会杰, 吕国强 申请人:合肥工业大学