一种图像处理方法、图像处理装置及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像处理方法、图像处理装置及显示装置，在显示待显示帧图像数据之前，通过将待显示帧图像数据所有灰阶值划分成多个灰阶区域，再根据与各灰阶区域对应的第一比值与第二比值的大小比较，将各灰阶区域的类型分为第一灰阶区域或第二灰阶区域，最后再对各灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大第一灰阶区域的灰阶跨度，减小第二灰阶区域的灰阶跨度，从而根据调整后的灰阶值进行显示。即上述图像处理方法相当于增大了待显示帧图像数据中第一灰阶区域的范围，减低了第二灰阶区域的范围，从而通过简单的灰阶转换方式后进行显示时可以实现近似HDR的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤指一种图像处理方法、图像处理装置及显示装置。
技术介绍
在大光比环境下拍摄，普通相机因受到动态范围的限制，不能记录极端亮或者暗的细节。经高动态范围(High-Dynamic Range，简称HDR)处理的图像，即使在大光比情况拍摄下，无论高光、暗光都能够获得比普通图像更佳的层次。经HDR处理的图像通常是由一张高曝光和一张低曝光的图像结合而成，从而使得我们可以分别观察到高亮度区域和低亮度区域的细节，由于人眼对于亮度变化比色彩变化更加敏感，所以具有更多细节的图像能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。但是HDR处理的图像需要使用两张以上不同曝光量的图像来合成，即视频的信号源必须是特别制作的。因此，现有技术中要实现HDR的效果是需要复杂的处理过程的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种图像处理方法、图像处理装置及显示装置，用以通过简单的灰阶转换方式达到近似HDR的效果。本专利技术实施例提供的一种图像处理方法，包括：在显示待显示帧图像数据之前，对接收的待显示帧图像数据中各像素的灰阶值进行统计，按照设定规则将所有灰阶值划分成多个灰阶区域；针对各所述灰阶区域，比较所述灰阶区域对应的第一比值和第二比值，若
所述第一比值大于所述第二比值则所述灰阶区域为第一灰阶区域，若所述第一比值小于所述第二比值则所述灰阶区域为第二灰阶区域；其中，所述第一比值为灰阶值属于所述灰阶区域的像素数量与所有像素数量的比值，所述第二比值为所述灰阶区域的最大灰阶值与最小灰阶值的差值与所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值的比值；对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理方法中，对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，具体包括：对各所述阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度，且使调整前的所述第一灰阶区域包含在调整后的所述第一灰阶区域的范围内，调整后的所述第二灰阶区域包含在调整前的所述第二灰阶区域的范围内。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理方法中，对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，具体包括：根据各所述灰阶区域的最小灰阶值、最大灰阶值、所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值以及对应的所述第一比值，确定各所述灰阶区域对应的目标最小灰阶值和目标最大灰阶值，其中，所述目标最小灰阶值与所述目标最大灰阶值的差值等于对应的所述第一比值乘以所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值后取整，且所述第一灰阶区域对应的目标最小灰阶值小于或等于所述第一灰阶区域的最小灰阶值，所述第一灰阶区域对应的目标最大灰阶值大于或等于所述第一灰阶区域的最大灰阶值，所述第二灰阶区域对应的目标最小灰阶值大于或等于所述第二灰阶区域的最小灰阶值，所述第二灰阶区域对应的目标最大灰阶值小于或等于所述第二灰阶区域的最大灰阶值；根据各所述灰阶区域对应的目标最大灰阶值和目标最小灰阶值的差值，与调整前各所述灰阶区域的最大灰阶值和最小灰阶值的差值的比值，确定各所述
灰阶区域对应的调整系数；针对各所述灰阶区域，根据公式y-Y0＝K·(x-X0)将所述灰阶区域所包含的灰阶值x调整为y后进行取整，其中，K表示所述灰阶区域对应的调整系数，Y0表示所述灰阶区域对应的目标最小灰阶值，X0表示所述灰阶区域的最小灰阶值。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理方法中，相邻两个所述灰阶区域对应的相邻的目标最大灰阶值和目标最小灰阶值相等。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理方法中，在对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整之后，在显示待显示帧图像数据之前，还包括：将调整后的各灰阶区域所包含的灰阶值以预设比例减小后取整。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理方法中，针对各所述灰阶区域，比较所述灰阶区域对应的第一比值和第二比值之后，还包括：若所述第一比值等于所述第二比值，则所述灰阶区域的灰阶值保持不变。相应地，本专利技术实施例还提供了一种图像处理装置，包括：区域划分单元，用于在显示待显示帧图像数据之前，对接收的待显示帧图像数据中各像素的灰阶值进行统计，按照设定规则将所有灰阶值划分成多个灰阶区域；比较单元，用于针对各所述灰阶区域，比较所述灰阶区域对应的第一比值和第二比值，若所述第一比值大于所述第二比值则所述灰阶区域为第一灰阶区域，若所述第一比值小于所述第二比值则所述灰阶区域为第二灰阶区域；其中，所述第一比值为灰阶值属于所述灰阶区域的像素数量与所有像素数量的比值，所述第二比值为所述灰阶区域的最大灰阶值与最小灰阶值的差值与所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值的比值；调整单元，用于对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理装置中，所述调整单元具体
用于：对各所述阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度，且使调整前的所述第一灰阶区域包含在调整后的所述第一灰阶区域的范围内，调整后的所述第二灰阶区域包含在调整前的所述第二灰阶区域的范围内。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理装置中，所述调整单元具体包括：第一确定模块，用于根据各所述灰阶区域的最小灰阶值、最大灰阶值、所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值以及对应的所述第一比值，确定各所述灰阶区域对应的目标最小灰阶值和目标最大灰阶值，其中，所述目标最小灰阶值与所述目标最大灰阶值的差值等于对应的所述第一比值乘以所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值后取整，且所述第一灰阶区域对应的目标最小灰阶值小于或等于所述第一灰阶区域的最小灰阶值，所述第一灰阶区域对应的目标最大灰阶值大于或等于所述第一灰阶区域的最大灰阶值，所述第二灰阶区域对应的目标最小灰阶值大于或等于所述第二灰阶区域的最小灰阶值，所述第二灰阶区域对应的目标最大灰阶值小于或等于所述第二灰阶区域的最大灰阶值；第二确定模块，用于根据各所述灰阶区域对应的目标最大灰阶值和目标最小灰阶值的差值，与调整前各所述灰阶区域的最大灰阶值和最小灰阶值的差值的比值，确定各所述灰阶区域对应的调整系数；灰阶转换模块，用于针对各所述灰阶区域，根据公式y-Y0＝K·(x-X0)将所述灰阶区域所包含的灰阶值x调整为y后进行取整，其中，K表示所述灰阶区域对应的调整系数，Y0表示所述灰阶区域对应的目标最小灰阶值，X0表示所述灰阶区域的最小灰阶值。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理装置中，相邻两个所述灰阶区域对应的相邻的目标最大灰阶值和目标最小灰阶值相等。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理装置中，还包括：降值单元，
用于在所述调整单元对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整之后，在显示待显示帧图像数据之前，将所述调整单元调整后的各灰阶区域所包含的灰阶值以预设比例减小后取整。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述图像处理装置中，所述调整单元还用于在所述比较单元比较的所述第一比值等于所述第二比值时，保持所述灰阶区域的灰阶值不变。相应地，本专利技术实施例还提供了一种显示装置，包括本专利技术实施例提供的上述任一种图像处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，其特征在于，包括：在显示待显示帧图像数据之前，对接收的待显示帧图像数据中各像素的灰阶值进行统计，按照设定规则将所有灰阶值划分成多个灰阶区域；针对各所述灰阶区域，比较所述灰阶区域对应的第一比值和第二比值，若所述第一比值大于所述第二比值则所述灰阶区域为第一灰阶区域，若所述第一比值小于所述第二比值则所述灰阶区域为第二灰阶区域；其中，所述第一比值为灰阶值属于所述灰阶区域的像素数量与所有像素数量的比值，所述第二比值为所述灰阶区域的最大灰阶值与最小灰阶值的差值与所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值的比值；对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：在显示待显示帧图像数据之前，对接收的待显示帧图像数据中各像素的灰阶值进行统计，按照设定规则将所有灰阶值划分成多个灰阶区域；针对各所述灰阶区域，比较所述灰阶区域对应的第一比值和第二比值，若所述第一比值大于所述第二比值则所述灰阶区域为第一灰阶区域，若所述第一比值小于所述第二比值则所述灰阶区域为第二灰阶区域；其中，所述第一比值为灰阶值属于所述灰阶区域的像素数量与所有像素数量的比值，所述第二比值为所述灰阶区域的最大灰阶值与最小灰阶值的差值与所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值的比值；对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度。2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，具体包括：对各所述阶区域所包含的灰阶值进行调整，以增大所述第一灰阶区域的灰阶跨度，减小所述第二灰阶区域的灰阶跨度，且使调整前的所述第一灰阶区域包含在调整后的所述第一灰阶区域的范围内，调整后的所述第二灰阶区域包含在调整前的所述第二灰阶区域的范围内。3.如权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整，具体包括：根据各所述灰阶区域的最小灰阶值、最大灰阶值、所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值以及对应的所述第一比值，确定各所述灰阶区域对应的目标最小灰阶值和目标最大灰阶值，其中，所述目标最小灰阶值与所述目标最大灰阶值的差值等于对应的所述第一比值乘以所述待显示帧图像数据中的最大灰阶值后取整，且所述第一灰阶区域对应的目标最小灰阶值小于或等于所述第一灰阶区域的最小灰阶值，所述第一灰阶区域对应的目标最大灰阶值大于或等于所
\t述第一灰阶区域的最大灰阶值，所述第二灰阶区域对应的目标最小灰阶值大于或等于所述第二灰阶区域的最小灰阶值，所述第二灰阶区域对应的目标最大灰阶值小于或等于所述第二灰阶区域的最大灰阶值；根据各所述灰阶区域对应的目标最大灰阶值和目标最小灰阶值的差值，与调整前各所述灰阶区域的最大灰阶值和最小灰阶值的差值的比值，确定各所述灰阶区域对应的调整系数；针对各所述灰阶区域，根据公式y-Y0＝K·(x-X0)将所述灰阶区域所包含的灰阶值x调整为y后进行取整，其中，K表示所述灰阶区域对应的调整系数，Y0表示所述灰阶区域对应的目标最小灰阶值，X0表示所述灰阶区域的最小灰阶值。4.如权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，相邻两个所述灰阶区域对应的相邻的目标最大灰阶值和目标最小灰阶值相等。5.如权利要求1-4任一项所述的图像处理方法，其特征在于，在对各所述灰阶区域所包含的灰阶值进行调整之后，在显示待显示帧图像数据之前，还包括：将调整后的各灰阶区域所包含的灰阶值以预设比例减小后取整。6.如权利要求1-4任一项所述的图像处理方法，其特征在于，针对各所述灰阶区域，比较所述灰阶区域对应的第一比值和第二比值之后，还包括：若所述第一比值等于所述第二比值，则所述灰阶区域的灰阶值保持不变。7.一种图像处理装置，其特征在于，包括：区域划分单元，用于在显示待显示帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾思衡，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11