專利名稱：圖像處理裝置及系統(tǒng)、視頻采集卡、顯示器件、機頂盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像處理裝置及系統(tǒng)、視頻采集卡、顯示器件、機頂盒。
背景技術(shù)：
液晶顯示存在兩個固有缺點(1)對比度低；(2)功耗大。目前很多研究者采用背光動態(tài)調(diào)光技術(shù)改善液晶顯示對比度，同時降低能耗。根據(jù)背光亮度調(diào)整方法可將動態(tài)調(diào)光技術(shù)分為全局調(diào)光和局部調(diào)光。全局調(diào)光是整體改變背光亮度，局部調(diào)光則是將背光分為若干個可以單獨控制的區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域?qū)?yīng)圖像的特征值確定這個區(qū)域的背光亮度。相對于區(qū)域調(diào)光，全局調(diào)光不需要對背光進行分區(qū)設(shè)計、控制，所需控制芯片少，硬件成本低。由于不需要分區(qū)，不存在目前區(qū)域調(diào)光方法中存在的光線串擾問題。全局調(diào)光還有一個突出的好處是既能夠在直下式背光也能夠在側(cè)出式背光中實現(xiàn)，能夠同時滿足體積輕薄、 對比度高、能耗低的要求。目前，對背光調(diào)光有很多相關(guān)研究，不但提高了顯示器件的對比度，而且達到了節(jié)能的效果。但現(xiàn)有技術(shù)中均針對液晶顯示器件專項開發(fā)，調(diào)節(jié)液晶象素開度，針對液晶種類及解析度存在一些差異，在通用性上存在局限；各種液晶屏的接口 Pin腳定義存在差異，調(diào)節(jié)背光亮度后通過補償信號控制液晶象素開度的數(shù)據(jù)輸出定義存在差異，無法很好的做到完全的通用性；調(diào)光技術(shù)基于對圖像的分析統(tǒng)計，輸入/輸出信號的接口差異導(dǎo)致調(diào)光算法內(nèi)部的相關(guān)數(shù)據(jù)接口定義有差異，無法做到完全的通用；現(xiàn)有的調(diào)光技術(shù)基于液晶顯示器件本身，對于已經(jīng)在用的產(chǎn)品無法進行改良通用性的問題；現(xiàn)有調(diào)光技術(shù)均基于液晶顯示器件本身，通用性和產(chǎn)業(yè)化受液晶顯示器件本身的發(fā)展所限，發(fā)展空間較小?？傊F(xiàn)有的背光調(diào)光技術(shù)均只針對顯示器件，其輸入輸出接口，尤其是輸出接口只符合顯示器件的標準，通用性差，擴展空間小。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)顯示對比度高且通用性又廣泛的用于背光調(diào)光的圖像處理裝置。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種圖像處理裝置，包括信號輸入接口，用于接收原始輸入的圖像信號；圖像調(diào)節(jié)模塊，連接所述信號輸入接口，用于調(diào)節(jié)圖像信號中圖像的對比度，以提升對比度；背光調(diào)節(jié)模塊，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)調(diào)節(jié)后圖像的對比度計算背光調(diào)光信號；
信號輸出接口，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊和背光調(diào)節(jié)模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號。其中，所述信號輸出接口包括圖像信號輸出接口，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號；調(diào)光信號輸出接口，連接所述背光調(diào)節(jié)模塊，用于輸出所述背光調(diào)光信號。其中，所述圖像信號輸出接口和調(diào)光信號輸出接口均包括HDMI接口、VGA接口、DVI接口、S端子、分量視頻接口及USB接口中的一種或多種。其中，所述信號輸出接口包括 信號合成模塊，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊和背光調(diào)節(jié)模塊，用于將調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號按預(yù)定的信號調(diào)制規(guī)則整合成一路合成信號；合成信號輸出接口，連接所述信號合成模塊，用于輸出所述合成信號。其中，還包括合成信號接收器，具體包括合成信號輸入接口，用于接收所述合成信號；信號分離模塊，連接所述合成信號輸入接口，用于按照預(yù)定的信號調(diào)制規(guī)則相反的規(guī)則分離出調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號；圖像信號輸出接口，連接所述信號分離模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號；調(diào)光信號輸出接口，連接所述信號分離模塊，用于輸出所述背光調(diào)光信號。其中，所述合成信號輸出接口無線連接所述合成信號輸入接口。其中，所述合成信號輸出接口和合成信號輸入接口均包括HDM1、VGA接口、DVI接口、S端子、分量視頻接口及USB接口中的一種或多種。其中，所述信號輸入接口包括HDM1、VGA接口、DVI接口、S端子、分量視頻接口及USB接口中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種圖像處理系統(tǒng)，包括圖像采集裝置或圖像顯示裝置，還包括上述任一項所述的圖像處理裝置，所述圖像采集裝置或圖像顯示裝置包括圖像信號輸入接口，連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述調(diào)節(jié)后的圖像信號；和/或調(diào)光信號輸入接口，連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述背光調(diào)光信號。本發(fā)明還提供了一種視頻采集卡，包括視頻采集卡接口，還包括上述任一項所述的圖像處理裝置，所述視頻采集卡接口連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述調(diào)節(jié)后的圖像信號。本發(fā)明還提供了一種顯示器件，包括視頻采集卡接口及背光驅(qū)動電路，還包括上述任一項所述的圖像處理裝置，所述視頻采集卡接口連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述調(diào)節(jié)后的圖像信號；背光驅(qū)動電路連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述背光調(diào)光信號。本發(fā)明還提供了一種機頂盒，包括機頂盒輸出接口，還包括上述任一項所述的圖像處理裝置，所述機頂盒輸出接口連接所述圖像處理裝置的信號輸入接口，用于將機頂盒處理的信號輸入所述圖像處理裝置。(三)有益效果
本發(fā)明的圖像處理裝置通過提供信號輸入接口和信號輸出接口，針對不同的應(yīng)用采用不同信號格式的接口輸入/輸出，提高了圖像處理裝置的通用性和擴展性，同時提高了圖像的對比度，顯示效果更加清晰。


圖1是本發(fā)明實施例的一種圖像處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的一種視頻采集卡結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的一種顯示器件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的一種機頂盒結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實施例的另一種圖像處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中圖像處理裝置應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1本實施例的圖像處理裝置如圖1所示，包括信號輸入接口 110、圖像調(diào)節(jié)模塊120、背光調(diào)節(jié)模塊130及信號輸出接口 140。信號輸出接口 140包括圖像信號輸出接口141和調(diào)光信號輸出接口 142。信號輸入接口 110連接圖像調(diào)節(jié)模塊120，背光調(diào)節(jié)模塊連接圖像調(diào)節(jié)模塊120，圖像調(diào)節(jié)模塊120和背光調(diào)節(jié)模塊130分別連接圖像信號輸出接口141和調(diào)光信號輸出接口 142。信號輸入接口 110用于接收原始輸入的圖像信號，圖像調(diào)節(jié)模塊120用于調(diào)節(jié)圖像信號的對比度，以提升對比度，背光調(diào)節(jié)模塊130，用于根據(jù)調(diào)節(jié)后的對比度計算背光調(diào)光信號，信號輸出接口 140用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號，具體地，圖像信號輸出接口 141用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號，調(diào)光信號輸出接口 142用于輸出背光調(diào)光信號。本實施例的圖像調(diào)節(jié)模塊120調(diào)節(jié)圖像對比度的方式為設(shè)定像素亮度閾值，對于圖像中的每個像素，其亮度大于該閾值的像素調(diào)亮，小于該閾值的像素調(diào)暗，從而增加對比度。例如可以通過亮度S曲線的拐點作為閾值標準。本實施例的背光調(diào)節(jié)模塊130根據(jù)圖像調(diào)節(jié)模塊120調(diào)節(jié)后的圖像的對比度進行背光調(diào)光。由于圖像的對比度提高了，更加清晰(效果相對于圖像亮度增加了)，因此，可以將背光按一定的比例調(diào)暗，使其達到調(diào)節(jié)前的圖像效果，由于背光調(diào)暗，從而降低顯示器件的功耗，到達了節(jié)能的效果。當然也可以不調(diào)節(jié)背光，或不按一定的比例調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的觀看效果可以實現(xiàn)不同的調(diào)節(jié)方式。背光調(diào)光信號多采用PWM信號，設(shè)背光沒有調(diào)光前PWM信號的占空比為Rl，調(diào)光后生成的PWM信號占空比為R2，則R2=R1 Xk, k為調(diào)節(jié)比例，可根據(jù)整幀圖像的像素灰度最大值、子像素紅(R)、綠(G)、藍(B)各顏色最大亮度值、灰度平均值、顏色亮度平均值等特征參數(shù)計算得到。例如
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括 信號輸入接口，用于接收原始輸入的圖像信號； 圖像調(diào)節(jié)模塊，連接所述信號輸入接口，用于調(diào)節(jié)圖像信號中圖像的對比度，以提升對比度； 背光調(diào)節(jié)模塊，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)調(diào)節(jié)后圖像的對比度計算背光調(diào)光信號; 信號輸出接口，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊和背光調(diào)節(jié)模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述信號輸出接口包括 圖像信號輸出接口，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號； 調(diào)光信號輸出接口，連接所述背光調(diào)節(jié)模塊，用于輸出所述背光調(diào)光信號。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像信號輸出接口和調(diào)光信號輸出接口均包括=HDMI接口、VGA接口、DVI接口、S端子、分量視頻接口及USB接口中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述信號輸出接口包括 信號合成模塊，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊和背光調(diào)節(jié)模塊，用于將調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號按預(yù)定的信號調(diào)制規(guī)則整合成一路合成信號； 合成信號輸出接口，連接所述信號合成模塊，用于輸出所述合成信號。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其特征在于，還包括合成信號接收器，具體包括 合成信號輸入接口，用于接收所述合成信號； 信號分離模塊，連接所述合成信號輸入接口，用于按照預(yù)定的信號調(diào)制規(guī)則相反的規(guī)則分離出調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號； 圖像信號輸出接口，連接所述信號分離模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號； 調(diào)光信號輸出接口，連接所述信號分離模塊，用于輸出所述背光調(diào)光信號。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述合成信號輸出接口無線連接所述合成信號輸入接口。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述合成信號輸出接口和合成信號輸入接口均包括HDM1、VGA接口、DVI接口、S端子、分量視頻接口及USB接口中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求廣7中任一項所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述信號輸入接口包括HDM1、VGA接口、DVI接口、S端子、分量視頻接口及USB接口中的一種或多種。
9.一種圖像處理系統(tǒng)，包括圖像采集裝置或圖像顯示裝置，其特征在于，還包括如權(quán)利要求廣8中任一項所述的圖像處理裝置，所述圖像采集裝置或圖像顯示裝置包括 圖像信號輸入接口，連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述調(diào)節(jié)后的圖像信號；和/或 調(diào)光信號輸入接口，連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述背光調(diào)光信號。
10.一種視頻采集卡，包括視頻采集卡接口，其特征在于，還包括如權(quán)利要求廣8中任一項所述的圖像處理裝置，所述視頻采集卡接口連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述調(diào)節(jié)后的圖像信號。
11.一種顯示器件，包括視頻采集卡接口及背光驅(qū)動電路，其特征在于，還包括如權(quán)利要求廣8中任一項所述的圖像處理裝置，所述視頻采集卡接口連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述調(diào)節(jié)后的圖像信號；背光驅(qū)動電路連接所述圖像處理裝置的信號輸出接口，用于接收所述背光調(diào)光信號。
12.—種機頂盒，包括機頂盒輸出接口，其特征在于，還包括如權(quán)利要求廣8中任一項所述的圖像處理裝置，所述機頂盒輸出接口連接所述圖像處理裝置的信號輸入接口，用于將機頂盒處理的信號輸入所述圖像處理裝置。
全文摘要
圖像處理裝置及系統(tǒng)、視頻采集卡、顯示器件、機頂盒。本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種圖像處理裝置，包括信號輸入接口，用于接收原始輸入的圖像信號；圖像調(diào)節(jié)模塊，連接所述信號輸入接口，用于調(diào)節(jié)圖像信號的對比度，以提升對比度；背光調(diào)節(jié)模塊，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)調(diào)節(jié)后的對比度計算背光調(diào)光信號；信號輸出接口，連接所述圖像調(diào)節(jié)模塊和背光調(diào)節(jié)模塊，用于輸出調(diào)節(jié)后的圖像信號和所述背光調(diào)光信號。本發(fā)明的圖像處理裝置通過提供信號輸入接口和信號輸出接口，針對不同的應(yīng)用采用不同信號格式的接口輸入/輸出，提高了圖像處理裝置的通用性和擴展性，同時使最終顯示圖像的顯示器件達到節(jié)能的效果。
文檔編號H04N5/765GK103024489SQ20121056847
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者李德君, 方旭東, 施祖?zhèn)? 夏繼泰, 馮慶剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 合肥京東方顯示光源有限公司