图像处理方法与流程

文档序号:29973532发布日期:2022-05-11 11:50阅读:98来源:国知局
1.本发明涉及一种图像处理方法,尤其涉及一种关于图像均匀度的图像处理方法。
背景技术
::2.近年来,有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)已广泛应用在消费型电子商品的显示面板上。一般来说,驱动芯片配置于显示面板的边缘侧,面板上的像素(pixel)距离驱动芯片越远则其电压降(irdrop)越大而使亮度降低,导致面板整体的亮度不均匀。3.电压降产生的主因是电源网络中金属联机具自身电阻,因此电流经过金属连线时将产生对应电压降。现有技术通常使用oled电路设计来做内部补偿。然而,随着oled面板分辨率增大且制程线宽减小,无法实现最佳补偿。另一方面,调整金属层制程来改变金属材料或是使用多层金属来改善电阻效应都会大幅提升制造成本。4.此外,oled面板由三原色(红绿蓝三色,即rgb)oled组成,不同颜色的oled材料所需的驱动电流不同,因而三原色oled所致的电压降并不一致。一般来说,蓝色oled所需的驱动电流最大,因此其电压降也最大。然而,现有技术在面板各区块中的三原色oled皆用同一数值进行补偿,由于各原色oled所导致的电压降并不相同,因此在开启白画面或低饱和度画面时,各区块rgb亮度比例将不符预期而造成白平衡偏移以及整体亮度不均匀。技术实现要素:5.有鉴于此,本发明提供一种图像处理方法,分析输入图像各区块的虚拟电压降以对各区块三原色分别进行灰阶值补偿,从而改善白平衡偏移的问题。6.本发明的实施例提出一种图像处理方法,适用于图像处理装置,图像处理方法包括:将输入图像切割为多个区块,并分别计算各区块的原色平均灰阶值。藉由伽马映射查找表将各区块的原色平均灰阶值转换为各区块的原色虚拟电流值。依据各区块的原色虚拟电流值以及各区块的虚拟电阻来计算各区块的初始灰阶补偿值。将各区块的初始灰阶补偿值输入至色彩调整查找表,以查找出各区块的原色灰阶补偿值。依据各区块的原色灰阶补偿值产生补偿区块,并将所有补偿区块组合为补偿图像。将补偿图像用来补偿输入图像,以产生输出图像。7.基于上述,本发明实施例提出的图像处理方法计算输入图像中各区块的初始灰阶补偿值,将初始灰阶补偿值输入至色彩调整查找表以查找原色灰阶补偿值,并以根据原色灰阶补偿值所产生的补偿图像来补偿输入图像,进而提升图像亮度均匀度并改善白平衡偏移。8.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文列举实施例,并配合附图作详细说明如下。附图说明9.图1是本发明一实施例的图像处理方法的流程图。10.图2是本发明另一实施例的图像处理方法的流程图。11.图3是本发明又一实施例的图像处理方法的流程图。具体实施方式12.现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。13.图1为是依照本发明的一实施例的图像处理方法的流程图,该图像处理方法适用于图像处理装置(未绘示)。在一实施例中,图像处理装置包括面板(未绘示)与控制器(未绘示)。请参照图1,在步骤s110中,图像处理装置将输入图像切割为多个区块,并分别计算各区块的原色平均灰阶值。具体而言,输入图像的分辨率例如是3840×2160,输入图像的色深例如是12bit即4096阶灰阶,图像处理装置将输入图像切割为8×8个区块,并依据各区块的图像数据计算各区块的原色平均灰阶值。原色平均灰阶值即三原色的平均灰阶值,包括红色平均灰阶值、绿色平均灰阶值、蓝色平均灰阶值,原色平均灰阶值反映区块内三原色的平均亮度。14.接着,在步骤s120中,图像处理装置藉由伽马映像查找表(gammamappinglookuptable)将各区块的原色平均灰阶值转换为原色虚拟电流值。详细而言,伽马映像查找表可藉由设计需求或实际量测制作,伽马映射查找表可将原色平均灰阶值转换为对应的原色虚拟电流值。图像处理装置将各区块的红色平均灰阶值、绿色平均灰阶值、蓝色平均灰阶值输入至伽马映射查找表,经查找后输出对应各区块的红色平均灰阶值、绿色平均灰阶值、蓝色平均灰阶值的原色虚拟电流值。原色虚拟电流值包括红色虚拟电流值、绿色虚拟电流值、蓝色虚拟电流值。必须说明的是,原色虚拟电流值并非实际电流,而是对应平均灰阶值的虚拟电流,以供后续的虚拟电压降计算使用。15.在步骤s130中,图像处理装置依据各区块的原色虚拟电流值以及虚拟电阻来计算各区块的初始灰阶补偿值。在一实施例中,初始灰阶补偿值还可以通过虚拟电压降来对应取值或调整,其对应取值或调整的方式于后文详述。必须说明的是,虚拟电阻并非实际电阻,而是由输入图像的初始均匀度对应取值,且各区块的亮度与其虚拟电阻成反比,以供后续的虚拟电压降计算使用,该取值的方式由实际设计需求以及实际面板的量测特性决定,本发明并不限制。举例而言,在8×8个区块中距离驱动芯片较远的区块其在输入图像的亮度较小,对应的虚拟电阻较大。而在8×8个区块中距离驱动芯片较近的区块其在输入图像的亮度较大,对应的虚拟电阻较小。16.接着,在步骤s140中,图像处理装置将各区块的初始灰阶补偿值输入至色彩调整查找表,以查找出各区块的原色灰阶补偿值。具体而言,色彩调整查找表储存对应初始灰阶补偿值的原色灰阶补偿值,原色灰阶补偿值包括红色灰阶补偿值、绿色灰阶补偿值、蓝色灰阶补偿值。换句话说,当图像处理装置将初始灰阶补偿值输入至色彩调整查找表时,可以查找出对应的红色灰阶补偿值、绿色灰阶补偿值以及蓝色灰阶补偿值。初始灰阶补偿值可以是一个或多个,于后文详述。在一实施例中,可藉由量测纯白/红/绿/蓝色画面亮度并分析面板光学特性来制作色彩调整查找表。举例来说,比较三原光刺激值(tristimulus)的标准值与量测值来找出修正值,并根据该修正值来制作色彩调整查找表,本发明不限于此。17.在步骤s150中,依据各区块的原色灰阶补偿值产生补偿区块,并将所有补偿区块组合为补偿图像。具体而言,图像处理装置可以将具有原色灰阶补偿值或经调整后的原色灰阶补偿值的各区块视为补偿区块,并对所有补偿区块进行内插(interpolation)计算与外插(extrapolation)计算,以将所有补偿区块组合为补偿图像。补偿图像的分辨率与所述输入图像的分辨率相同。举例来说,可以将具有原色灰阶补偿值或经调整后的原色灰阶补偿值的8×8个区块视为8×8个补偿区块,并在8×8个补偿区块之间进行内插计算,且在整个8×8补偿区块的外围进行外插计算,以使补偿图像较为平顺(smooth),避免产生边界(boundary)现象。18.接着,在步骤s160中,将补偿图像用来补偿输入图像,以产生输出图像。在一实施例中,图像处理装置可以将补偿图像与输入图像合成,由于输入图像的各区块具有原色灰阶值,而补偿图像的各区块具有原色灰阶补偿值,因此可将原色灰阶值与原色灰阶补偿值相加以进行补偿。在一实施例中,原色灰阶补偿值可以是一负值,因此可以等效为原色灰阶值扣掉原色灰阶补偿值的绝对值,而成为经补偿的原色灰阶值。因此,输入图像中各区块的三个原色灰阶值分别经过补偿后,得以改善图像均匀度。值得一提的视,由于原色灰阶补偿值可以是一负值,因此输出图像的亮度可以比输入图像稍暗。19.图2是依照本发明的另一实施例的图像处理方法的流程图。请参照图2,在步骤s210中,图像处理装置将输入图像rgb_in切割为多个区块,在此实施例中,例如将输入图像rgb_in切割为8×8个区块。接着,在步骤s220中,图像处理装置分别计算各区块的原色平均灰阶值,原色平均灰阶值即三原色的平均灰阶值,其反映在区域内三原色的平均亮度,包括红色平均灰阶值agr、绿色平均灰阶值agg、蓝色平均灰阶值agb。20.在步骤s230中,图像处理装置藉由伽马映像查找表将各区块的原色平均灰阶值转换为原色虚拟电流值。详细而言,伽马映像查找表可以藉由设计需求或实际量测制作,其可将原色平均灰阶值转换为对应的原色虚拟电流值。图像处理装置将各区块的红色平均灰阶值agr、绿色平均灰阶值agg、蓝色平均灰阶值agb输入至伽马映射查找表,经查找后伽马映射查找表可输出分别对应各区块的红色平均灰阶值agr、绿色平均灰阶值agr、蓝色平均灰阶值agb的原色虚拟电流值。原色虚拟电流值包括红色虚拟电流值ir、绿色虚拟电流值ig、蓝色虚拟电流值ib。必须说明的是,原色虚拟电流值并非实际电流,而是对应平均灰阶值的虚拟电流,以供后续的虚拟电压降vd计算使用。21.接着,在步骤s240中,图像处理装置分别对各区块的所有原色虚拟电流值取平均值,以产生各区块的虚拟总电流it。具体来说,图像处理装置分别将各区块的红色虚拟电流值ir、绿色虚拟电流值ig、蓝色虚拟电流值ib相加取平均值,以产生各区块的虚拟总电流it,虚拟总电流it即红色虚拟电流值ir、绿色虚拟电流值ig、蓝色虚拟电流值ib的平均值。22.在步骤s250中,分别依据各区块的虚拟总电流it以及各区块的虚拟电阻r来计算各区块的虚拟电压降vd。在此实施例中,各区块的虚拟电阻r基于输入图像的初始均匀度而对应产生,请参考步骤s130说明,不再赘述。图像处理装置将各区块的虚拟总电流it乘以各区块的虚拟电阻r,以计算出各区块的虚拟电压降vd。必须说明的是,虚拟电压降vd并非实际电压降,虚拟电压降vd是用以计算或调整灰阶补偿值的虚拟值。23.接着,在步骤s260中,分别依据各区块的虚拟电压降vd计算各区块的初始灰阶补偿值gcin。在此实施例中,初始灰阶补偿值gcin可以通过虚拟电压降vd来对应取值。举例而言,初始灰阶补偿值gcin可以与虚拟电压降vd线性相关或非线性相关,其计算方式依据实际设计需求以及经验数值而定,本发明不限于此。24.在步骤s270中,图像处理装置将各区块的初始灰阶补偿值gcin输入至色彩调整查找表t275,以查找出各区块的原色灰阶补偿值。色彩调整查找表t275储存对应初始灰阶补偿值的原色灰阶补偿值,原色灰阶补偿值包括红色灰阶补偿值gcr、绿色灰阶补偿值gcr、蓝色灰阶补偿值gcb。当图像处理装置将初始灰阶补偿值gcin输入至色彩调整查找表t275时,可以查找出对应的红色灰阶补偿值gcr、绿色灰阶补偿值gcg以及蓝色灰阶补偿值gcb三个原色灰阶补偿值。举例来说,当初始灰阶补偿值gcin等于748且输入至色彩调整查找表t275时,可以查找出红色灰阶补偿值gcr等于793、绿色灰阶补偿值gcg等于778以及蓝色灰阶补偿值gcb等于894。色彩调整查找表t275中的数值仅为一示例,数值单位可以相关于色深阶数,本发明不限于此。色彩调整查找表t275的制作方式请参照步骤s140说明,不再赘述。25.接着,在步骤s280中,图像处理装置依据各区块的原色灰阶补偿值产生补偿区块,并在步骤s290中,将所有补偿区块组合为补偿图像rgb_gc。在此实施例中,图像处理装置可以将具有原色灰阶补偿值的各区块视为补偿区块,并对所有补偿区块进行内插计算与外插计算,以将所有补偿区块组合为补偿图像rgb_gc。补偿图像rgb_gc的组合方式请参照步骤s150说明,不再赘述。26.接着,在步骤s295中,图像处理装置将补偿图像rgb_gc用来补偿输入图像rgb_in,以产生输出图像rgb_out。在此实施例中,图像处理装置可以将补偿图像rgb_gc与输入图像rgb_in合成,由于输入图像rgb_in的各区块具有原色灰阶值,而补偿图像rgb_gc的各区块具有原色灰阶补偿值,因此可将原色灰阶值与原色灰阶补偿值相加以进行补偿。在一实施例中,原色灰阶补偿值可以是一负值,因此可以等效为原色灰阶值扣掉原色灰阶补偿值的绝对值,而成为经补偿后的原色灰阶值。27.图3是依照本发明的又一实施例的图像处理方法的流程图。请参照图3,在步骤s310中,图像处理装置将输入图像rgb_in切割为多个区块,在此实施例中,例如将输入图像rgb_in切割为8×8个区块。接着,在步骤s320中,图像处理装置分别计算各区块的原色平均灰阶值,原色平均灰阶值即三原色的平均灰阶值,其反映在区域内三原色的平均亮度,包括红色平均灰阶值agr、绿色平均灰阶值agg、蓝色平均灰阶值agb。28.在步骤s330中,图像处理装置藉由伽马映像查找表将各区块的原色平均灰阶值转换为原色虚拟电流值。详细而言,伽马映像查找表可以藉由设计需求或实际量测制作,其可将原色平均灰阶值转换为对应的原色虚拟电流值。图像处理装置将各区块的红色平均灰阶值agr、绿色平均灰阶值agg、蓝色平均灰阶值agb输入至伽马映射查找表,经查找后伽马映射查找表可输出分别对应各区块的红色平均灰阶值agr、绿色平均灰阶值agr、蓝色平均灰阶值agb的原色虚拟电流值。原色虚拟电流值包括红色虚拟电流值ir、绿色虚拟电流值ig、蓝色虚拟电流值ib。必须说明的是,原色虚拟电流值并非实际电流,而是对应平均灰阶值的虚拟电流,以供后续的原色初始补偿值与虚拟电压降vd计算使用。29.接着,在步骤s340中,图像处理装置依据各区块的原色虚拟电流值以及虚拟电阻r来计算各区块的原色初始灰阶补偿值。在此实施例中,各区块的虚拟电阻r是基于输入图像的初始均匀度而对应产生,请参考步骤s130说明,不再赘述。图像处理装置依据各区块的红色虚拟电流值ir、绿色虚拟电流值ig、蓝色虚拟电流值ib以及各区块的虚拟电阻r,以计算出各区块的原色初始灰阶补偿值,原色初始灰阶补偿值包括红色初始灰阶补偿值gcinr、绿色初始灰阶补偿值gcing、蓝色初始灰阶补偿值gcinb。其中,原色初始灰阶补偿值可以与红色虚拟电流值ir、绿色虚拟电流值ig、蓝色虚拟电流值ib以及虚拟电阻r彼此线性相关或非线性相关,其计算方式依据实际设计需求以及经验数值而定,本发明不限于此。30.在步骤s350中,图像处理装置将各区块的多个原色初始灰阶补偿值分别输入至色彩调整查找表t351、色彩调整查找表t352、色彩调整查找表t353,以查找出各区块的原色灰阶补偿值。原色灰阶补偿值包括红色灰阶补偿值gcr、绿色灰阶补偿值gcr、蓝色灰阶补偿值gcb。色彩调整查找表t351储存对应红色初始灰阶补偿值的红色灰阶补偿值,色彩调整查找表t352储存对应绿色初始灰阶补偿值的绿色灰阶补偿值、色彩调整查找表t353储存对应蓝色初始灰阶补偿值的蓝色灰阶补偿值。换句话说,当图像处理装置将红色初始灰阶补偿值gcinr、绿色初始灰阶补偿值gcing、蓝色初始灰阶补偿值gcinb分别输入至色彩调整查找表t351、色彩调整查找表t352、色彩调整查找表t353时,可以分别查找出对应的红色灰阶补偿值gcr、绿色灰阶补偿值gcg以及蓝色灰阶补偿值gcb。举例来说,当红色初始灰阶补偿值gcinr等于748且输入至色彩调整查找表t351时,可以查找出红色灰阶补偿值gcr等于793。当绿色初始灰阶补偿值gcing等于748且输入至色彩调整查找表t352时,可以查找出绿色灰阶补偿值gcg等于778。当蓝色初始灰阶补偿值gcinb等于748且输入至色彩调整查找表t352时,可以查找出蓝色灰阶补偿值gcb等于894。色彩调整查找表t351、色彩调整查找表t352、色彩调整查找表t353中的数值仅为一示例,红色初始灰阶补偿值gcinr、绿色初始灰阶补偿值gcing以及蓝色初始灰阶补偿值gcinb的数值可以是相同或是不同,且其数值单位可以相关于色深阶数,本发明不限于此。色彩调整查找表t351、色彩调整查找表t352、色彩调整查找表t353的制作方式请参照步骤s140说明,不再赘述。31.接着,在步骤s360中,分别依据各区块的原色虚拟电流值以及各区块的虚拟电阻来计算各区块的原色虚拟电压降。在此实施例中,图像处理装置将各区块的原色虚拟电流值乘以各区块的虚拟电阻r,以计算出各区块的原色虚拟电压降。其中原色虚拟电压降包括红色虚拟电压降vdr、绿色虚拟电压降vdg与蓝色虚拟电压降vdb。必须说明的是,原色虚拟电压降并非实际电压降,原色虚拟电压降用以调整灰阶补偿值的虚拟值。32.在步骤s370中,依据各区块的原色虚拟电压降调整各区块的原色灰阶补偿值,以产生各区块的经调整原色灰阶补偿值,经调整原色灰阶补偿值包括经调整红色灰阶补偿值mgcr、经调整绿色灰阶补偿值mgcg、经调整蓝色灰阶补偿值mgcb。具体而言,图像处理装置可以依据各个区块的红色虚拟电压降vdr、绿色虚拟电压降vdg与蓝色虚拟电压降vdb动态调整各个区块的红色灰阶补偿值gcr、绿色灰阶补偿值gcg、蓝色灰阶补偿值gcb,以分别产生各区块的经调整红色灰阶补偿值mgcr、经调整绿色灰阶补偿值mgcg、经调整蓝色灰阶补偿值mgcb。该调整与各个区块的红色虚拟电压降vdr、绿色虚拟电压降vdg与蓝色虚拟电压降vdb线性相关或非线性相关,并依据实际设计需求以及经验数值而定,本发明不限于此。33.接着,在步骤s380中,图像处理装置依据各区块的经调整原色灰阶补偿值产生补偿区块,并在步骤s390中,将所有补偿区块组合为补偿图像rgb_gc。在此实施例中,图像处理装置可以将具有经调整原色灰阶补偿值的各区块视为补偿区块,并对所有补偿区块进行内插计算与外插计算,以将所有补偿区块组合为补偿图像rgb_gc。补偿图像rgb_gc的组合方式请参照步骤s150说明,不再赘述。34.接着,在步骤s395中,图像处理装置将补偿图像rgb_gc用来补偿输入图像rgb_in,以产生输出图像rgb_out。图像补偿方式请参照步骤s295,不再赘述。35.综上所述,本发明实施例计算输入图像中各区块的初始灰阶补偿值,将初始灰阶补偿值输入至色彩调整查找表以查找原色灰阶补偿值,并以根据原色灰阶补偿值所产生的补偿图像来补偿输入图像。因此,本发明可以针对各区块不同颜色的灰阶值分别进行补偿,以克服各原色oled具不同驱动电流的问题,进而提升图像亮度均匀度并改善白平衡偏移。36.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12当前第1页12
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