專利名稱：一種基于亮度和對比度的圖像分類方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及背光動態(tài)調(diào)光技術(shù)。
背景技術(shù)：
液晶顯示存在兩個固有缺陷對比度低，功耗大。背光動態(tài)調(diào)光技術(shù)可以根據(jù)顯示圖像動態(tài)降低背光亮度，從而降低能耗，提高對比度。但目前存在的動態(tài)調(diào)光方法(除了最大值法)都具有一定的適用性，即對于某些圖像節(jié)能和顯示效果較好，而對于其他圖像要么節(jié)能效果有限，要么存在較大的顯示失真，導(dǎo)致動態(tài)調(diào)光技術(shù)無法獲得實際廣泛應(yīng)用。如目前較為流行的映射曲線反轉(zhuǎn)法(Inverse of Mapping Function, IMF)對于整體亮度較高的圖像節(jié)能效果較好，不存在人眼感知的失真，而對于亮度較低的圖片，則存在明顯的顯示失真，而基于最大值和平均值的誤差修正法則對較暗的圖像節(jié)能和顯示效果都較好。因此，對于顯示圖像進行預(yù)先分類并根據(jù)圖像所屬類別選擇最佳的算法有助于動態(tài)調(diào)光技術(shù)在保證顯示效果的同時獲得最大程度的節(jié)能，進而增加動態(tài)調(diào)光技術(shù)的適用性。不同于圖像處理領(lǐng)域(遙感、網(wǎng)絡(luò)圖片搜索)的圖像分類方法，用于動態(tài)調(diào)光的圖像分類方法必須滿足視頻播放的實時性要求，以目前視頻播放每秒60幅圖像為例(60Hz)，如果采用動態(tài)調(diào)光技術(shù)，就要求對于一幅圖像的處理(包括統(tǒng)計、分類、計算背光亮度、圖像像素補償、調(diào)光背光亮度、調(diào)節(jié)像素開度等所有步驟)必須在16. 7毫秒秒內(nèi)完成。如果圖像分類方法過于復(fù)雜，則無法保證動態(tài)調(diào)光的所有動作能在16. 7毫秒內(nèi)完成，也就不能用于動態(tài)調(diào)光。以發(fā)明專利“一種遙感圖像分類方法”(授權(quán)公告號CN 101067659 B)為例，SP使采用和本發(fā)明一樣的硬件實現(xiàn)方法(FPGA)，對于一幅圖像的分類計算過程最快也需要約70毫秒，根本無法滿足視頻播放16. 7毫秒的要求。

發(fā)明內(nèi)容

亮度和對比度是評價液晶顯示性能的兩個主要指標(biāo)，本發(fā)明針對動態(tài)調(diào)光提出基于亮度和對比度的圖像分類方法，其分類的標(biāo)準(zhǔn)和目的與現(xiàn)有的專利技術(shù)完全不同，是結(jié)合液晶顯示、動態(tài)背光、圖像分類的創(chuàng)新性方法。一種基于亮度和對比度的圖像分類方法的具體操作步驟如下(I).根據(jù)設(shè)計要求及硬件資源確定圖像類別數(shù)量；(2).組織兩名以上視力正常的自然人觀看四十幅以上的圖像，根據(jù)主觀感受填寫分類調(diào)查表，勾出所放圖像屬于的亮度類別和對比度類別，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果將圖像分入不同類別；(3).計算觀看圖像的亮度和對比度，具體包括如下步驟(3.1)記錄輸入圖像每個像素的紅、綠、藍(lán)子像素亮度值，記為民，」、6^、8^，1=1 M，j=l N，MXN是圖像的分辨率；根據(jù)圖像格式，M可以為1024或1920，N可以為768或1080 ；(3. 2)計算每個像素的灰度值，記為 Li；j, Li；J=0. 3Ri；J+0. 6Gi；J+0. lBi；J ；
(3.3)計算整幅圖像所有像素的亮度平均值，記為
權(quán)利要求
1.一種基于亮度和對比度的圖像分類方法，其特征在于 (1).根據(jù)設(shè)計要求及硬件資源確定圖像類別數(shù)量； (2).組織兩名以上視力正常的自然人觀看四十幅以上的圖像，根據(jù)主觀感受填寫分類調(diào)查表，勾出所放圖像屬于的亮度類別和對比度類別，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果將圖像分入不同類別； (3).計算觀看圖像的亮度和對比度，具體操作步驟如下 (3.1)記錄輸入圖像每個像素的紅、綠、藍(lán)子像素亮度值，分別記為Κυ_、Α，」、Β^ =1 M，j=l N，MXN是圖像的分辨率；根據(jù)圖像格式，M可以為1024或1920，N可以為768或1080 ；(3. 2)計算每個像素的灰度值，記為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于亮度和對比度的圖像分類方法，其特征在于步驟(2)中的四十幅以上的圖像為不同內(nèi)容的圖像，所述不同內(nèi)容的圖像是指包含白天或夜晚的人物、動物、自然風(fēng)光、街景、動畫等不同亮度和對比度的圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于亮度和對比度的圖像分類方法，具體操作步驟如下1.根據(jù)設(shè)計要求及硬件資源確定圖像類別數(shù)量；2.組織兩名以上視力正常的自然人觀看四十幅以上不同內(nèi)容的圖像，根據(jù)主觀感受將圖像分入不同類別；3.計算觀看圖像的亮度和對比度；4.結(jié)合步驟2的調(diào)查結(jié)果和步驟3的計算結(jié)果，確定不同類別圖像的亮度和對比度分類閥值；5.計算視頻源輸入圖像的亮度平均值Lavg和對比度CR；6.根據(jù)分類閥值、圖像平均亮度Lavg和對比度CR對圖像分類；上述步驟1～4可預(yù)先完成，獲得分類閥值后直接寫入電路開發(fā)程序，不占用實時處理時間。采用本發(fā)明的基于圖像分類的動態(tài)調(diào)光處理時間不大于3毫秒，充分滿足視頻播放16.7毫秒的要求。
文檔編號G06K9/62GK103065159SQ20131001341
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者馮奇斌, 何會杰, 呂國強 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)