專利名稱：一種圖像顯示方法及智能設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像顯示方法及智能設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)智能設(shè)備的選購(gòu)漸趨理性，對(duì)智能設(shè)備的品質(zhì)要求也越來(lái)越高，具體表現(xiàn)在對(duì)智能設(shè)備顯示的圖片對(duì)比度、彩色、清晰度和響應(yīng)時(shí)間等方面的要求逐漸提高。傳統(tǒng)的改善液晶顯示對(duì)比度增強(qiáng)算法有線性拉伸或基于全局的直方圖拉伸法(SP對(duì)整幅圖像進(jìn)行直方圖均衡化)，這些方法雖然能快速有效地提升畫面的整體對(duì)比度，但會(huì)帶來(lái)諸如不希望的亮度平均值變化、飽和或削波或暗場(chǎng)細(xì)節(jié)丟失等負(fù)面影響；而且目前的 彩色增強(qiáng)電路大都不靈活，要么是通過(guò)線性拉伸，要么將色度UV信號(hào)進(jìn)行非線性優(yōu)化，再通過(guò)二維查找表來(lái)查找。所有這些方法要么獨(dú)立于亮度分量來(lái)調(diào)整色度分量，要么按亮度分成幾段來(lái)手動(dòng)拉伸色飽和度。由于沒(méi)有考慮因在圖像增強(qiáng)處理過(guò)程中對(duì)信號(hào)的亮度分量非線性提高而導(dǎo)致色飽和度不自然的問(wèn)題，因此導(dǎo)致視覺(jué)感受變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像顯示方法，旨在解決現(xiàn)有方法在顯示圖像時(shí)視覺(jué)感受:差的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種圖像顯示方法，所述方法包括下述步驟將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)；統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào);確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0 ;輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種智能設(shè)備，所述智能設(shè)備包括視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)；對(duì)比度優(yōu)化單元，用于統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)；色彩優(yōu)化單元，用于確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0 ;視頻信號(hào)輸出單元，用于輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)換為YUV格式的視頻信號(hào)的亮度及色彩，使輸出的視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)比鮮明，色彩飽和，從而提高用戶的視覺(jué)感受，提高用戶的良好體驗(yàn)。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種圖像顯示方法的流程圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的根據(jù)某幀視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)生成的灰度直方圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的提高位于高亮區(qū)的像素的亮度的傳遞函數(shù)；圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的既提高高亮區(qū)的亮度，又降低低亮區(qū)的亮度的傳遞函數(shù)；
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的只降低低亮區(qū)圖像的亮度的傳遞函數(shù)；圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的第二種智能設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖8示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的第三種智能設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例中，首先將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)，再統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)，確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)該亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，最后輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像顯示方法及智能設(shè)備。所述方法包括將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào);統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào);確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0 ;輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。所述設(shè)備包括視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)；對(duì)比度優(yōu)化單元，用于統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)；色彩優(yōu)化單元，用于確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于O ;視頻信號(hào)輸出單元，用于輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)換為YUV格式的視頻信號(hào)的亮度及色彩，使輸出的視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)比鮮明，色彩飽和，從而提高用戶的視覺(jué)感受，提高用戶的良好體驗(yàn)。為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例一:圖I示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種圖像顯示方法的流程，詳述如下步驟SI I，將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)。 本實(shí)施例中，智能設(shè)備將接收的一幀紅綠藍(lán)(Red Gree Blue, RGB)格式的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV格式的視頻信號(hào)，便于后續(xù)的處理。這里的Y表示視頻信號(hào)的亮度分量，U和V表示視頻信號(hào)的色彩分量。步驟S12，統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)。本實(shí)施例中，統(tǒng)計(jì)輸入的一幀視頻信號(hào)中每種灰度的像素的個(gè)數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可獲知該幀視頻信號(hào)中的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)。為了便于查看，通常針對(duì)輸入的視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)生成灰度直方圖，在生成的灰度直方圖中，水平軸表示亮度值，垂直軸表示具有給定亮度值的像素的數(shù)量，如圖2所示，其示出了根據(jù)某幀視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)生成的灰度直方圖。其中，灰度直方圖可使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)產(chǎn)生。步驟S13，確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)該亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)。其中，預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0 ;亮度差值等于校正后的亮度Y信號(hào)減去校正前的亮度Y信號(hào)；預(yù)設(shè)的色彩門限值是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的；本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)色彩值進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償，避免了圖像出現(xiàn)較大的色飽和度損失。步驟S14，輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。本實(shí)施例中，調(diào)整視頻信號(hào)的亮度和色彩之后，輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。當(dāng)然，由于智能設(shè)備顯示的視頻信號(hào)的格式通常是RGB形式的，因此可將亮度及色彩調(diào)整后的YUV格式的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB格式之后再顯示，此處不再贅述。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)換為YUV格式的視頻信號(hào)的亮度及色彩，使輸出的視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)比鮮明，色彩飽和，從而提高用戶的視覺(jué)感受，提高用戶的良好體驗(yàn)。作為一優(yōu)選實(shí)施例，在該統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布的步驟之前，進(jìn)一步包括步驟根據(jù)預(yù)設(shè)的分段閾值，將0到255之間的亮度值劃分為低亮區(qū)、中亮區(qū)和高亮區(qū)三個(gè)亮度范圍。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的分段閾值可用戶自定義，根據(jù)預(yù)設(shè)的分段閾值劃分的三個(gè)亮度范圍可以有重疊的亮度值，也可以沒(méi)有，而根據(jù)具有重疊亮度值的亮度范圍調(diào)整的對(duì)比度更平滑，自然一些。
下面舉例說(shuō)明劃分三個(gè)亮度范圍的過(guò)程在本例子中，劃分的三個(gè)亮度范圍中存在有重疊的亮度值。將0到255的亮度等級(jí)分為32級(jí)，在256個(gè)亮度值中，256 X 0%至256 X 40%的亮度范圍為低亮區(qū)，對(duì)應(yīng)1_13級(jí)；256X 30%至256X70%的亮度范圍為中亮區(qū)，對(duì)應(yīng)9_23級(jí)；256X60%至256X 100%的亮度范圍為高亮區(qū)，對(duì)應(yīng)19-23級(jí)。作為一優(yōu)選實(shí)施例，該統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)的步驟具體包括Al、統(tǒng)計(jì)輸入的一巾貞視頻信號(hào)中亮度Y信號(hào)的灰度值分布,判斷該輸入的一巾貞視頻信號(hào)的大部分像素位于三個(gè)亮度范圍中的哪一個(gè)。在本實(shí)施例中，對(duì)三個(gè)亮度范圍的像素進(jìn)行累積求和，并判斷哪個(gè)亮度范圍的像素累積和最大，以借此來(lái)判定整幅圖像的像素主要集中在哪個(gè)亮度范圍。A2、在該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于低亮區(qū)時(shí)，只提高位于高亮區(qū)的 像素的売度。在本實(shí)施例中，在判斷出視頻彳目號(hào)的大部分像素位于低売區(qū)時(shí)，只提聞聞売區(qū)的像素的亮度。這是因?yàn)槿绻岣叩土羺^(qū)的亮度，視覺(jué)上會(huì)使圖像霧化、喪失色彩，看起來(lái)灰蒙蒙的；而降低低亮區(qū)的亮度，則會(huì)導(dǎo)致占圖像主要部分的低亮區(qū)損失大量細(xì)節(jié)；增加低亮區(qū)增益的方法同樣不可取，它會(huì)加強(qiáng)相對(duì)值較小的像素間的干擾，從而放大圖像的固有噪聲，使圖像呈現(xiàn)顆粒狀。而對(duì)于在幾何尺度上只占很小區(qū)域的高亮部分，人眼對(duì)少量的信息丟失并不敏感，因此可以對(duì)圖像中相對(duì)較亮的部分進(jìn)行增強(qiáng)，這樣不但可以保留圖像整體感覺(jué),而且使關(guān)鍵部位更突出和清晰。其中,本實(shí)施例提高位于高亮區(qū)的像素的亮度的傳遞函數(shù)具體如圖3所示，圖3的TFl指提高位于高亮區(qū)的像素的亮度的傳遞函數(shù)。A3、在該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于中亮區(qū)時(shí)，提高位于高亮區(qū)的像素的亮度，同時(shí)降低位于低亮區(qū)的像素的亮度。本實(shí)施例中，在判斷出視頻信號(hào)的大部分像素位于中亮區(qū)時(shí)，既提高高亮區(qū)的亮度，又要降低低亮區(qū)的亮度，還不能影響中亮區(qū)的亮度分布，即使得圖像中亮的區(qū)域更亮，暗的區(qū)域更加暗。其中，本實(shí)施例既提高高亮區(qū)的亮度，又降低低亮區(qū)的亮度的傳遞函數(shù)具體如圖4所示，圖4的TF2指既提高高亮區(qū)的亮度，又降低低亮區(qū)的亮度的傳遞函數(shù)。A4、在該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于高亮區(qū)時(shí)，只降低位于其中低亮區(qū)的像素的亮度。本實(shí)施例中，在判斷出視頻信號(hào)的大部分像素位于高亮區(qū)時(shí)，只降低低亮區(qū)圖像的亮度，盡量不改變高亮區(qū)的亮度。通過(guò)降低這些少量較暗像素的亮度值，觀看者的視覺(jué)注意力會(huì)被引導(dǎo)至屏幕上動(dòng)作發(fā)生的那部分區(qū)域，雖然這會(huì)引起少量暗區(qū)細(xì)節(jié)的損失，但并不敏感，而人眼視覺(jué)上卻能很明顯地察覺(jué)到對(duì)比度的增強(qiáng)。其中，本實(shí)施例只降低低亮區(qū)圖像的亮度的傳遞函數(shù)具體如圖5所示，圖5的TF3指只降低低亮區(qū)圖像的亮度的傳遞函數(shù)。作為一優(yōu)選實(shí)施例，該確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)該亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)的步驟具體包括BI、確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，并判斷該亮度差值是否大于O。B2、若亮度差值大于0，判斷輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)是否小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)；否則，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)大于或等于預(yù)設(shè)的色彩門限值，則根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)，該預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)大于預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)。B3、若亮度差值小于或等于O，輸出的色彩UV信號(hào)為輸入的色彩UV信號(hào)。本實(shí)施例中，對(duì)于亮度沒(méi)有增益或增益為負(fù)的像素，其色飽和度不會(huì)下降，所以選擇不調(diào)整其色彩值，而對(duì)于亮度有增益的像素則分兩種情況，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)像素的色彩設(shè)定色彩門限值若像素本身的色彩值小于色彩門限值，則選擇較小的第一比例系數(shù)，否則，選擇較大的第二比例系數(shù)。這樣可以保證圖像的色飽和度得到適當(dāng)比例的增強(qiáng)。其中，預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)可設(shè)為(A YXY)/( A Y+Y)，該A Y為亮度差值，Y為調(diào)整前的亮度值；預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)可設(shè)為(AYXY’)/( AY+Y’)，該Y’為調(diào)整后的亮度值。作為一優(yōu)選實(shí)施例，
該根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)的步驟具體為UV(OUt)= A Y/F(a)*UV(in);其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(a)為預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)。該根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)的步驟具體為UV(OUt)= A Y/F(b)*UV(in);其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(b)為預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)。本實(shí)施例中，調(diào)整前的亮度為Y，其標(biāo)稱范圍為16到235，黑色表示為16，白色表示為235 ；U和V的標(biāo)稱范圍為16到240。假如A Y大于0，且輸入的色彩信號(hào)UV小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)設(shè)為(A YXY)/( A Y+Y)，當(dāng)Y從165被提升到200時(shí)，輸出的U為(1+35/165) X輸入的U，為了避免顏色失真，同理，輸出的V為(1+35/165) X輸入的V，如果輸出的U或輸出的V超出了 16到240的范圍，則輸出的U和輸出的V等于輸入的U和輸入的V。實(shí)施例二 :圖6示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種智能設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。該智能設(shè)備可以用于通過(guò)有線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器的各種信息處理終端，例如移動(dòng)電話、口袋計(jì)算機(jī)(Pocket Personal Computer, PPC)、掌上電腦、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant, PDA)等。該智能設(shè)備包括視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元61、對(duì)比度優(yōu)化單元62、色彩優(yōu)化單元63、視頻信號(hào)輸出單元64。其中視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元61，用于將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)。本實(shí)施例的Y表示視頻信號(hào)的亮度分量，U和V表示視頻信號(hào)的色彩分量。對(duì)比度優(yōu)化單元62，用于統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)。本實(shí)施例中，幀視頻信號(hào)中的亮度Y信號(hào)的灰度值分布是通過(guò)統(tǒng)計(jì)輸入的一幀視頻信號(hào)中每種灰度的像素的個(gè)數(shù)得到的。為了便于查看，通常針對(duì)輸入的視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)生成灰度直方圖，其中，灰度直方圖可使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field ProgrammableGate Array, FPGA)產(chǎn)生。色彩優(yōu)化單元63，用于確定亮度Y信 號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)該亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，該預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于O。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0 ;亮度差值等于校正后的亮度Y信號(hào)減去校正前的亮度Y信號(hào)；預(yù)設(shè)的色彩門限值是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的。視頻信號(hào)輸出單元64，用于輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。本實(shí)施例中，可將亮度及色彩調(diào)整后的YUV格式的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB格式之后再顯示。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)換為YUV格式的視頻信號(hào)的亮度及色彩，使輸出的視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)比鮮明，色彩飽和，從而提高用戶的視覺(jué)感受，提高用戶的良好體驗(yàn)。圖7示出了智能設(shè)備的第二種結(jié)構(gòu)，作為一優(yōu)選實(shí)施例，該智能設(shè)備除了包括視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元61、對(duì)比度優(yōu)化單元62、色彩優(yōu)化單元63、視頻信號(hào)輸出單元64之外，還包括亮度區(qū)域劃分單元65，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分段閾值，將0到255之間的亮度值劃分為低亮區(qū)、中亮區(qū)和高亮區(qū)三個(gè)亮度范圍。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的分段閾值可用戶自定義，根據(jù)預(yù)設(shè)的分段閾值劃分的三個(gè)亮度范圍可以有重疊的亮度值，也可以沒(méi)有，而根據(jù)具有重疊亮度值的亮度范圍調(diào)整的對(duì)比度更平滑，自然一些。實(shí)施例三:圖8示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的第三種智能設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅不出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，該智能設(shè)備包括視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元61、對(duì)比度優(yōu)化單元62、色彩優(yōu)化單元63、視頻信號(hào)輸出單元64，其中對(duì)比度優(yōu)化單元62包括亮度區(qū)域判斷模塊621，用于統(tǒng)計(jì)輸入的一幀視頻信號(hào)中亮度Y信號(hào)的灰度值分布，判斷該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于三個(gè)亮度范圍中的哪一個(gè)。本實(shí)施例中，對(duì)三個(gè)亮度范圍的像素進(jìn)行累積求和，并判斷哪個(gè)亮度范圍的像素累積和最大，以借此來(lái)判定整幅圖像的像素主要集中在哪個(gè)亮度范圍。第一亮度調(diào)整模塊622，用于在該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于低亮區(qū)時(shí)，只提聞位于聞売區(qū)的像素的売度。第二亮度調(diào)整模塊623，用于在該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于中亮區(qū)時(shí)，提高位于高亮區(qū)的像素的亮度，同時(shí)降低位于低亮區(qū)的像素的亮度。第三亮度調(diào)整模塊624，用于在該輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于高亮區(qū)時(shí)，只降低位于低亮區(qū)的像素的亮度。本實(shí)施例中，分析視頻信號(hào)的大部分像素位于低亮區(qū)、中亮區(qū)、高亮區(qū)的哪一區(qū)，再根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)，從而不但可以保留圖像整體感覺(jué)，而且使關(guān)鍵部位更突出和清晰。作為一優(yōu)選實(shí)施例，該色彩優(yōu)化單元63包括亮度差值判斷模塊631，用于確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，并判斷該亮度差值是否大于O。第一色彩調(diào)整模塊632，用于在亮度差值大于0時(shí)，判斷輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)是否小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)。否則，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)大于或等于預(yù)設(shè)的色彩門限值，則根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)，該預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)大于預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)。第二色彩調(diào)整模塊633,用于在亮度差值小于或等于0時(shí),輸出的色彩UV信號(hào)為輸 入的色彩UV信號(hào)。本實(shí)施例中，對(duì)于亮度沒(méi)有增益或增益為負(fù)的像素，其色飽和度不會(huì)下降，所以選擇不調(diào)整其色彩值，而對(duì)于亮度有增益的像素則分兩種情況，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)像素的色彩設(shè)定色彩門限值，這樣可以保證圖像的色飽和度得到適當(dāng)比例的增強(qiáng)。其中，預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)可設(shè)為(A YXY)/( A Y+Y)，該A Y為亮度差值，Y為調(diào)整前的亮度值；預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)可設(shè)為(A YXY’)/( AY+Y’)，該￥’為調(diào)整后的亮度值。作為一優(yōu)選實(shí)施例，在亮度差值大于0，且輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)小于預(yù)設(shè)的色彩門限值時(shí)，該第一色彩調(diào)整模塊根據(jù)下面公式確定輸出的色彩信號(hào)UV(out)= A Y/F(a)*UV(in)。其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(a)為預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)。在亮度差值大于0，且輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)大于或等于預(yù)設(shè)的色彩門限值時(shí)，該第一色彩調(diào)整模塊根據(jù)下面公式確定輸出的色彩信號(hào)UV(OUt)= A Y/F(b)*UV (in)。其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(b)為預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)； 統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)； 確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于O ; 輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布的步驟之前，進(jìn)一步包括步驟 根據(jù)預(yù)設(shè)的分段閾值，將O到255之間的亮度值劃分為低亮區(qū)、中亮區(qū)和高亮區(qū)三個(gè)亮度范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)的步驟具體包括 統(tǒng)計(jì)輸入的一幀視頻信號(hào)中亮度Y信號(hào)的灰度值分布，判斷所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于三個(gè)亮度范圍中的哪一個(gè)； 在所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于低亮區(qū)時(shí)，只提高位于高亮區(qū)的像素的亮度； 在所述輸入的一巾貞視頻彳目號(hào)的大部分像素位于中売區(qū)時(shí)，提聞位于聞売區(qū)的像素的売度，同時(shí)降低位于低亮區(qū)的像素的亮度； 在所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于高亮區(qū)時(shí)，只降低位于低亮區(qū)的像素的亮度。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)的步驟具體包括 確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，并判斷所述亮度差值是否大于O ; 若亮度差值大于O，判斷輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)是否小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)；否則，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)大于或等于預(yù)設(shè)的色彩門限值，則根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)大于預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)； 若亮度差值小于或等于O，輸出的色彩UV信號(hào)為輸入的色彩UV信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 所述根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)的步驟具體為 UV(OUt)= A Y/F(a)*UV(in);其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(a)為預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)； 所述根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)的步驟具體為UV(out)= A Y/F(b)*UV(in);其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(b)為預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)。
6.一種智能設(shè)備，其特征在于，所述智能設(shè)備包括 視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào); 對(duì)比度優(yōu)化單元，用于統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)； 色彩優(yōu)化單元，用于確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0 ; 視頻信號(hào)輸出單元，用于輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的智能設(shè)備，其特征在于，所述智能設(shè)備包括 亮度區(qū)域劃分單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分段閾值，將0到255之間的亮度值劃分為低亮區(qū)、中亮區(qū)和高亮區(qū)三個(gè)亮度范圍。
8.如權(quán)利要求7所述的智能設(shè)備，其特征在于，所述對(duì)比度優(yōu)化單元包括 亮度區(qū)域判斷模塊，用于統(tǒng)計(jì)輸入的一幀視頻信號(hào)中亮度Y信號(hào)的灰度值分布，判斷所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于三個(gè)亮度范圍中的哪一個(gè)； 第一亮度調(diào)整模塊，用于在所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于低亮區(qū)時(shí)，只提聞位于聞売區(qū)的像素的売度； 第二亮度調(diào)整模塊，用于在所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于中亮區(qū)時(shí)，提高位于高亮區(qū)的像素的亮度，同時(shí)降低位于低亮區(qū)的像素的亮度； 第三亮度調(diào)整模塊，用于在所述輸入的一幀視頻信號(hào)的大部分像素位于高亮區(qū)時(shí)，只降低位于低亮區(qū)的像素的亮度。
9.如權(quán)利要求6所述的智能設(shè)備，其特征在于，所述色彩優(yōu)化單元包括 亮度差值判斷模塊，用于確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，并判斷所述亮度差值是否大于0 ; 第一色彩調(diào)整模塊，用于在亮度差值大于0時(shí)，判斷輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)是否小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)小于預(yù)設(shè)的色彩門限值，根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)；否則，若輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)大于或等于預(yù)設(shè)的色彩門限值，則根據(jù)亮度差值、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)以及輸入的色彩UV信號(hào)確定輸出的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)大于預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)； 第二色彩調(diào)整模塊，用于在亮度差值小于或等于0時(shí)，輸出的色彩UV信號(hào)為輸入的色彩UV信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的智能設(shè)備，其特征在于， 在亮度差值大于0，且輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)小于預(yù)設(shè)的色彩門限值時(shí)，所述第一色彩調(diào)整模塊根據(jù)下面公式確定輸出的色彩信號(hào) UV(OUt)= A Y/F(a)*UV(in);其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(a)為預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)；在亮度差值大于O，且輸入的一幀視頻信號(hào)中色彩UV信號(hào)大于或等于預(yù)設(shè)的色彩門限值時(shí)，所述第一色彩調(diào)整模塊根據(jù)下面公式確定輸出的色彩信號(hào) UV(OUt)= A Y/F(b)*UV(in);其中，A Y為亮度差值，F(xiàn)(b)為預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)，UV(in)為輸入的色彩信號(hào)，UV(out)為輸出的色彩信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明適用于圖像處理領(lǐng)域，提供了一種圖像顯示方法及智能設(shè)備。所述方法包括步驟將接收的一幀紅綠藍(lán)RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度色彩YUV視頻信號(hào)；統(tǒng)計(jì)輸入的亮度Y信號(hào)的灰度值分布，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果校正視頻信號(hào)的亮度Y信號(hào)；確定亮度Y信號(hào)校正前后的亮度差值，根據(jù)所述亮度差值、預(yù)設(shè)的色彩門限值、預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)或預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)調(diào)整視頻信號(hào)的色彩UV信號(hào)，所述預(yù)設(shè)的第一比例系數(shù)、預(yù)設(shè)的第二比例系數(shù)均大于0；輸出并顯示亮度及色彩調(diào)整后的視頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例能夠提高用戶的視覺(jué)感受，提高用戶的良好體驗(yàn)。
文檔編號(hào)H04N9/12GK102752604SQ20121020004
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者武沛俊, 肖志林, 趙新科, 金立平 申請(qǐng)人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司