本发明专利技术公开了一种ＴＦＴ－ＬＣＤ彩色显示的图像锐化方法，以一行中相邻的５个像素点为一处理单元，可以降低存储量和计算量，尤其适应于小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ彩色显示，易于在单片集成ＴＦＴ－ＬＣＤ驱动控制芯片内实现。考虑了人眼的视觉特性，根据像素点的灰度值大小计算锐化因子，降低了图像锐化噪声；采用缩放因子，针对灰度变化从平坦到急剧的五种图像区域采用不同程度的锐化强度，较好地解决了灰度值溢出问题；通过使用能量色散滤波器，显著改善了锐化后图像的色彩失真现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种图像锐化方法，特别是应用于小尺寸TFT-LCD彩色显示的图像锐化方法。
技术介绍
参照图3，文献"专利公开号是CN1812475A的中国专利"公开了一种图像锐化方法及装 置。该图像锐化方法使用了一个非线性视觉函数，根据当前像素与其周围相邻的每一像素间 的灰度差值，决定当前像素的多个锐化灰度增加量，再将每一个锐化灰度增加量相加，得到 总的锐化灰度增加量，将此总的锐化灰度增加量与当前像素的灰度值相加，最终得到当前像 素的锐化后灰度值。具体过程描述如下假定E为要处理的当前像素点，A、 B、 C、 D、 F、 G、 H、 I为当前像素点E周围的8个相 邻像素点，^￡.为当前像素点的灰度值。首先计算当前像素与其相邻的每一像素间的灰度差值， 即IA-xj， IA-ai， IUci， IHJ， IHI，XG|， HAI，然后，根据非线性函数，使用上面得到的灰度差值，分别得到灰度值增加量A^， AZS， Mt.， AID， MF， ALe， M,。为了避免出现噪声干扰的问题，当处理像素点E时，需要考虑左右相邻像素点D和F，上下相邻像素点B和H以及对角线上相邻的像素点G、 C和 A、 I间的灰度值差。以像素点E的左右相邻像素点D和F为例，当|义。-XJ〈AZ^w，则令像素点E对应像素点D和F的锐化灰度增加量MD = AZF = A￡,d ，其中AZ*d的预设值为0。ALwto/ ￡ = A!] + ALS + ALC + ALD + ALF + AIG + ALH + ALj o最后，计算锐化处理后像素E ^ ￡ = X五+ AItoto/j 。 .但是，该图像锐化方法存在以下缺陷第一，在计算灰度值增加量时，需要考虑当前像 素点周围的8个像素点。由于TFT-LCD驱动控制芯片在接收图像数据时，数据输入接口是逐 点逐行接收像素点灰度数据的，如果要通过计算当前像素点周围8个像素点的灰度数据来得 到灰度差值，则在TFT-LCD驱动控制芯片内需要缓存3行图像像素点的灰度值。这样， 一方 面会导致消耗大量的存储空间，另一方面还会导致计算量增加，不适合于单片集成TFT-LCD 驱动控制芯片内部实现。第二，该锐化方法使用非线性视觉函数对灰度差值进行处理，然而， 人眼对于灰度值变化的敏感程度是随着灰度背景的亮度变化的，为了使整幅图像得到明显的 锐化效果，需要使用根据人眼视觉系统特性得出的非线性函数。第三，该锐化方法并未解决 图像锐化后出现的色彩失真问题。
技术实现思路
为了克服现有技术图像锐化方法存储量和计算量大的不足，本专利技术提供一种TFT-LCD彩色显示的图像锐化方法，仅以5个像素点为一处理单元，可以降低存储量和计算量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案 一种TFT-LCD彩色显示的图像锐化方法，其特点在于包括下述步骤-(a) 设像素点A、 B、 C、 D、 E为图像某行中相邻的五个像素点，它们组成一个像素处理单元，像素点C是要进行锐化处理的当前像素点；(b) 采用下式A =/4，A = [(Cs -毛)+ (CB - A) + (Cs - A) + (CB - &)〗/ 4 ，分别计算像素点C的R、 G、 B各分量的灰度值增加量Z,、 Z6、 ZB;式中下标R表示各像素点的红色分量，G表示各像素点的绿色分量，B表示各像素点的蓝色分量；(c) 根据像素点C的R、 G、 B各分量的灰度值x的大小，采用下式5 「 10 、12 〔1131(x — 113)z +1L219(jc-255) + 1当x〈127时当x^l27时分别计算各分量的锐化因子;^、 ；te、 ；is;(d) 通过使用锐化强度寄存器"来进一步调整锐化因子，得到新的红色分量锐化因子义《="*;^，新的绿色分量锐化因子;iG =a*Ae，新的蓝色分量锐化因子;1'8="*;^;(e) 根据当前像素点的灰度变化程度，分为平坦到急剧五个区域，对不同区域采用不同的縮放因子/ ;縮放因子/ 的计算公式为K = max( ZK ， ZG , Zfi )，1,F<201/2，20 S F < 401/440 S 7 < 801/81/160式中，V是当前像素点的灰度变化最大值，T—LOW和T—HIGH为两个寄存器的值；(f)计算最终的锐化因子/1'="*〃*/1(^，然后将义'"A'g、 ；U分别与ZK、 &、 Zs5相乘，得到当前像素点C的R、 G、 B各分量的新的灰度值增加量Zw， Zc， Zs;(g)采用能量色散滤波器对当前像素点C的各个子像素灰度值增加量进行调整，其计算公式为7 =<formula>formula see original document page 6</formula>，式中，&， &， ^分别为使用能量色散滤波器处理后得到的当前像素点C的R、 G、 B各分量的灰度值增加量；(h)将&， &， 1^分别与Q， Ce， Q相加，别得到当前像素点C锐化后的灰度值的红色分量&=&+<^，绿色分量&=1^+<^，蓝色分量&=1;+<^。本专利技术的有益效果是本专利技术仅以5个像素点为一个处理单元，占用存储空间小、计算量小，尤其适应于小尺寸TFT-LCD彩色显示，易于在单片集成TFT-LCD驱动控制芯片内实现；由于使用锐化因子和縮放因子计算灰度值增加量，降低了锐化后图像的噪声，减轻了灰度值溢出现象；通过考虑人眼视觉特性，使得锐化后图像不仅具有明显的锐化效果，而且降低了锐化噪声；通过使用能量色散滤波器，显著改善了锐化后图像的色彩失真现象。下面结合附图和实施例对本专利技术作详细说明。附图说明图1是本专利技术图像锐化方法5xl像素处理单元示意图。图2为本专利技术图像锐化方法流程图。图3是现有技术图像锐化方法3x3像素点图像处理单元示意图。具体实施例方式参照图1 2，图中，A、 B、 C、 D、 E为图像某行中相邻的五个像素点，它们组成一个像素处理单元，像素点C为要处理的当前像素点。在步骤410中，通过(1)式可以得到像素点C的红色分量R的灰度值增加量Zr其中^、 BR、 Q、 IV ^分别为像素点A、 B、 C、 D、 E的红色分量R的灰度值；Zs=U + (CsD + (C「DJ + (C「￡ff)]/4 (1)同理，使用(2)式和(3)式可以分别得到像素点C的绿色分量G和蓝色分量B的灰度增加值Ze和^，其中4j、 &、 Cc、 D6、 ^j分别为像素点A、 B、 C、 D、 E的绿色分量G的灰度值，^、 ^、 Cs、 A、 ^分别为像素点A、 B、 C、 D、 E的蓝色分量B的灰度值。ZG = [(CG - JG) + (CG - A) + (Cc - DG) + (CG - ￡』/ 46(2)<formula>formula see original document page 7</formula>本专利技术提出的图像锐化方法考虑了人眼视觉系统(Human Visual System: HSV)的特性，以使整幅图像得到更好的锐化效果。人眼对于一幅图像中的不同亮度区域亮度值的变化有着不同的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＴＦＴ－ＬＣＤ彩色显示的图像锐化方法，其特征在于包括以下步骤： （ａ）设像素点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ为图像某行中相邻的五个像素点，它们组成一个像素处理单元，像素点Ｃ是要进行锐化处理的当前像素点； （ｂ）采用下式： Ｚ↓［Ｒ］＝［（Ｃ↓［Ｒ］－Ａ↓［Ｒ］）＋（Ｃ↓［Ｒ］－Ｂ↓［Ｒ］）＋（Ｃ↓［Ｒ］－Ｄ↓［Ｒ］）＋（Ｃ↓［Ｒ］－Ｅ↓［Ｒ］）］／４， Ｚ↓［Ｇ］＝［（Ｃ↓［Ｇ］－Ａ↓［Ｇ］）＋（Ｃ↓［Ｇ］－Ｂ↓［Ｇ］）＋（Ｃ↓［Ｇ］－Ｄ↓［Ｇ］）＋（Ｃ↓［Ｇ］－Ｅ↓［Ｇ］）］／４， Ｚ↓［Ｂ］＝［（Ｃ↓［Ｂ］－Ａ↓［Ｂ］）＋（Ｃ↓［Ｂ］－Ｂ↓［Ｂ］）＋（Ｃ↓［Ｂ］－Ｄ↓［Ｂ］）＋（Ｃ↓［Ｂ］－Ｅ↓［Ｂ］）］／４， 分别计算像素点Ｃ的Ｒ、Ｇ、Ｂ各分量的灰度值增加量Ｚ↓［Ｒ］、Ｚ↓［Ｇ］、Ｚ↓［Ｂ］； 式中下标Ｒ表示各像素点的红色分量，Ｇ表示各像素点的绿色分量，Ｂ表示各像素点的蓝色分量； （ｃ）根据像素点Ｃ的Ｒ、Ｇ、Ｂ各分量的灰度值ｘ的大小，采用下式： ＊＊＊ 分别计算各分量的锐化因子λ↓［Ｒ］、λ↓［Ｇ］、λ↓［Ｂ］； （ｄ）通过使用锐化强度寄存器α来进一步调整锐化因子，得到新的红色分量锐化因子λ′↓［Ｒ］＝α＊λ↓［Ｒ］，新的绿色分量锐化因子λ′↓［Ｇ］＝α＊λ↓［Ｇ］，新的蓝色分量锐化因子λ′↓［Ｂ］＝α＊λ↓［Ｂ］； （ｅ）根据当前像素点的灰度变化程度，分为平坦到急剧五个区域，对不同区域采用不同的缩放因子β；缩放因子β的计算公式为： ＊＊＊ 式中，Ｖ是当前像素点的灰度变化最大值，Ｔ＿ＬＯＷ和Ｔ＿ＨＩＧＨ为两个寄存器的值； （ｆ）计算最终的锐化因子λ′＝α＊β＊λ（ｘ），然后将λ′↓［Ｒ］、λ′↓［Ｇ］、λ′↓［Ｂ］分别与Ｚ↓［Ｒ］、Ｚ↓［Ｇ］、Ｚ↓［Ｂ］相乘，得到当前像素点Ｃ的Ｒ、Ｇ、Ｂ各分量的新的灰度值增加量Ｚ′↓［Ｒ］，Ｚ′↓［Ｇ］，Ｚ′↓［Ｂ］； （ｇ）采用能量色散滤波器对当前像素点Ｃ的各个子像素灰度值增加量进行调整，其计算公式为：＊＊＊，式中，Ｙ↓［Ｒ］，Ｙ↓［Ｇ］，Ｙ↓［Ｂ］分别为使用能量色散滤波器处理后得到的当前像素点Ｃ的Ｒ、Ｇ、Ｂ各分量的灰度值增加量； （ｈ）将Ｙ↓［Ｒ］，Ｙ↓［Ｇ］，Ｙ↓［Ｂ］分别与Ｃ↓［Ｒ］，Ｃ↓［Ｇ］，Ｃ↓［Ｂ］相加，分别得到当前像素点Ｃ锐化后的灰度值的红色分量Ｅ↓［Ｒ］＝Ｙ↓［Ｒ］＋Ｃ↓［Ｒ］，绿色分量Ｅ↓［Ｇ］＝Ｙ↓［Ｇ］＋Ｃ↓［Ｇ］，蓝色...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏廷存，郭振华，孙凯，袁涛，李博，
申请(专利权)人：西安龙腾微电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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