一种LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备转让专利

申请号 : CN202110888971.4

文献号 : CN113326016B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 何志民王利文

申请人 : 卡莱特云科技股份有限公司

摘要 :

本发明涉及LED显示技术领域,具体涉及LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备,方法包括将LED显示屏等分为多个分块区域;针对于每一帧视频图像,将各个灯点的灰度值拆分为原始整数部分以及原始小数部分,根据预设的策略从各个分块区域中确定待调整灯点,对待调整灯点执行点亮操作等步骤。本发明提供的方法、装置及计算机设备,通过针对每一帧视频图像,只点亮部分灯点的操作,从而提升了画面显示的对比度,也使得显示画面的色条过渡更加均匀、细腻,有效解决了LED显示屏色条过度差、抖动、跳灰等问题,提升了LED显示屏的画面显示效果。

权利要求 :

1.一种LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,包括:按照预设的区域划分策略,将LED显示屏等分为多个分块区域;

获取第n帧视频图像中LED显示屏的各个灯点对应的灰度值;

将所述灰度值拆分为原始整数部分与原始小数部分,其中所述原始整数部分为所述灰度值除以灰阶拓展倍数的商,所述原始小数部分为所述灰度值除以灰阶拓展倍数的余数;

根据预设的预处理策略,对所述原始小数部分进行随机数处理,对所述原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,所述负数处理包括:若进行随机数处理后的原始小数部分小于0,且所述原始整数部分大于0,令所述原始整数部分减1,记为第一整数部分,令进行随机数处理后的原始小数部分加上灰阶拓展倍数,记为第一小数部分;否则,将所述原始整数部分记为第一整数部分,将进行随机数处理后的原始小数部分记为第一小数部分;

判断n是否大于1,若n大于1,将第n帧视频图像中每个灯点的第一小数部分与存储的第n‑1帧视频图像中对应灯点的最终小数部分进行求和,将求和结果记为第二小数部分,否则,将每个灯点的第一小数部分记为第二小数部分;

根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯点,对所述第一待调整灯点执行点亮操作;

在对所述第一待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点,对所述第二待调整灯点执行点亮操作;

所述点亮操作为:根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值;

在对所述第二待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,记为第n帧视频图像中各个灯点的最终小数部分进行存储。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,所述随机数处理为令所述原始小数部分加上一个处于预设随机数范围内的随机数。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,每个分块区域的大小为N×N个灯点,将每个分块区域划分为多个灯点组,每个灯点组的大小为M×M个灯点,其中N是M的整数倍;所述根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯点,对所述第一待调整灯点执行点亮操作包括:

获取目标分块区域中各个灯点的第二小数部分,对第二小数部分进行求和,获得所述目标分块区域的第二小数和;

根据所述第二小数和,获得所述目标分块区域对应的第一商值,所述第一商值为所述第二小数和除以灰阶拓展倍数的商;

2

当所述第一商值大于或等于N 时,将所述目标分块区域中的全部灯点作为第一待调整灯点,对所述第一待调整灯点执行所述点亮操作;

2

当所述第一商值小于N ,并且所述第一商值大于或等于 时,所述第一待调整灯点包括第一批待调整灯点以及第二批待调整灯点;

根据预设的商值范围‑待调整灯点数量对应关系以及所述第一商值所在的商值范围,确定第一数量;

从所述目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待调整灯点,对所述第一批待调整灯点执行所述点亮操作,获取所述目标分块区域当前的第二小数和;

获取目标分块区域对应的第二商值,将所述第二商值作为第二数量,所述第二商值为所述目标分块区域当前的第二小数和除以灰阶拓展倍数的商;

从所述目标分块区域中所述第一批待调整灯点以外的灯点中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点,对所述第二批待调整灯点执行所述点亮操作;

当第一商值小于 ,且第一商值大于或等1时,将所述第一商值作为第三数量,从所述目标分块区域中选择第三数量的灯点作为所述第一待调整灯点,对所述第一待调整灯点执行所述点亮操作;

获取下一目标分块区域对应的第一商值,执行上述步骤,直至遍历全部分块区域。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,所述从所述目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待调整灯点包括:分别对每个灯点组中的灯点按照1,2,3……M×M进行编号;

按照预设的随机数生成策略,为所述目标分块区域生成一个随机数,获得所述随机数与n‑1的和值;

获得所述和值除以M×M的余数值,根据所述余数值确定每个灯点组的起始位置S,S代表灯点的编号,S的取值为[1,M×M];

根据每个灯点组的起始位置S以及第一数量,确定编号数量A,将每个灯点组中编号为S至编号在S之后A‑1位的灯点作为第一批待调整灯点。

5.根据权利要求4所述的LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,所述从所述目标分块区域中所述第一批待调整灯点以外的灯点中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点包括:

从每个灯点组中编号在S之后A位的灯点中随机选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点。

6.根据权利要求1所述的LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,所述根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值包括:

判断所述第一待调整灯点或第二待调整灯点的第二小数部分是否大于预设阈值,若是,将所述第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分加1,将所述第一待调整灯点或第二待调整灯点的第二小数部分减去灰阶拓展倍数。

7.根据权利要求1所述的LED显示屏对比度提升方法,其特征在于,所述根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点包括;

将获取到的当前的第二小数部分大于所述灰阶拓展倍数的灯点确定为对应分块区域中的第二待调整灯点。

8.一种LED显示屏对比度提升装置,其特征在于,所述装置包括区域划分模块、显示信息获取模块、灰度值拆分模块、预处理模块、求和模块、第一灯点点亮模块、第二灯点点亮模块以及存储模块,其中:

所述区域划分模块,与所述求和模块连接,用于按照预设的区域划分策略,将LED显示屏等分为多个分块区域;

所述显示信息获取模块,与所述灰度值拆分模块连接,用于获取第n帧视频图像中LED显示屏的各个灯点对应的灰度值;

所述灰度值拆分模块,与所述预处理模块连接,用于将所述灰度值拆分为原始整数部分与原始小数部分,其中所述原始整数部分为所述灰度值除以灰阶拓展倍数的商,所述原始小数部分为所述灰度值除以灰阶拓展倍数的余数;

所述预处理模块,与所述求和模块连接,用于根据预设的预处理策略对所述原始小数部分进行随机数处理,对所述原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,所述负数处理包括:若进行随机数处理后的原始小数部分小于0,且所述原始整数部分大于0,令所述原始整数部分减1,记为第一整数部分,令进行随机数处理后的原始小数部分加灰阶拓展倍数,记为第一小数部分;否则,将所述原始整数部分记为第一整数部分,将进行随机数处理后的原始小数部分记为第一小数部分;

所述求和模块,与所述第一灯点点亮模块以及存储模块连接,用于判断n是否大于1,若n大于1,从所述存储模块中获取第n‑1帧视频图像中每个灯点的最终小数部分,将第n帧视频图像中每个灯点的第一小数部分与第n‑1帧视频图像中对应灯点的最终小数部分进行求和,将求和结果记为第二小数部分,否则,将每个灯点的第一小数部分记为第二小数部分;

所述第一灯点点亮模块,与所述第二灯点点亮模块连接,用于根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯点,对所述第一待调整灯点执行点亮操作;

所述第二灯点点亮模块,与所述存储模块连接,用于在对所述第一待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小数部分,从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点,对所述第二待调整灯点执行点亮操作;

所述点亮操作为根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值;

所述存储模块,用于在对所述第二待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,记为第n帧视频图像中各个灯点的最终小数部分进行存储。

9.根据权利要求8所述的LED显示屏对比度提升装置,其特征在于,所述预处理模块包括随机数处理单元以及与所述随机数处理单元连接的负数处理单元,其中:所述随机数处理单元,用于对所述原始小数部分进行随机数处理,所述随机数处理为令所述原始小数部分加上一个处于预设随机数范围内的随机数;

所述负数处理单元,用于对所述原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理。

10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的LED显示屏对比度提升方法步骤。

说明书 :

一种LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备

技术领域

[0001] 本发明涉及LED显示屏对比度提升领域,尤其涉及一种LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备。

背景技术

[0002] LED显示屏具有低能耗、高亮度、寿命长、性能稳定性好等特点,被广泛应用于指挥中心、视频会议室、演播厅、商场等室内场所以及户外大屏显示,随着技术的发展,其对显示
效果的要求,比如对比度、亮度、分辨率等也越来越高。
[0003] 目前的LED显示屏由于受到发光芯片特性的影响,屏幕起灰亮度过高,通常在0.2cd/m2,不能满足客户需求。此外,由于目前LED显示屏灰度精度较低,低灰度跳灰修复难
度大,所以一般会采用提高LED显示屏的灰度精度的方法来应对该问题,但提高LED显示屏
灰度精度之后LED显示屏又会出现色条过度差、抖动、跳灰等现象,造成LED显示屏的显示效
果较差。
[0004] 因此,本领域人员亟需寻找一种新的技术方案来解决上述的问题。

发明内容

[0005] 针对上述问题,本发明提供一种LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备。
[0006] 本发明提供的LED显示屏对比度提升方法,包括按照预设的区域划分策略,将LED显示屏等分为多个分块区域;获取第n帧视频图像中LED显示屏的各个灯点对应的灰度值;
将灰度值拆分为原始整数部分与原始小数部分,其中原始整数部分为灰度值除以灰阶拓展
倍数的商,原始小数部分为灰度值除以灰阶拓展倍数的余数;根据预设的预处理策略对原
始小数部分进行随机数处理,对原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行
负数处理,将进行负数处理后的原始整数部分记为第一整数部分,进行随机数处理以及负
数处理后的原始小数部分记为第一小数部分;判断n是否大于1,若n大于1,将第n帧视频图
像中每个灯点的第一小数部分与存储的第n‑1帧视频图像中对应灯点的最终小数部分进行
求和,将求和结果记为第二小数部分,否则,将每个灯点的第一小数部分记为第二小数部
分;根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个
灯点中确定第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作;在对第一待调整灯点执行
点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,根据预设的第二确定策略以及获取到的
每个灯点当前的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点,
对第二待调整灯点执行点亮操作;点亮操作为:根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或
第二待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值;在对第二待调整灯点执行点
亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,记为第n帧视频图像中各个灯点的最终小数
部分进行存储。
[0007] 进一步的,根据预设的预处理策略对原始小数部分进行随机数处理,对原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理包括:对原始小数部分进行随机
数处理,随机数处理为令原始小数部分加上一个处于预设随机数范围内的随机数;对原始
整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,负数处理包括:若进行随
机数处理后的原始小数部分小于0,且原始整数部分大于0,令原始整数部分减1,记为第一
整数部分,令进行随机数处理后的原始小数部分加上灰阶拓展倍数,记为第一小数部分;否
则,将原始整数部分记为第一整数部分,将进行随机数处理后的原始小数部分记为第一小
数部分。
[0008] 进一步的,每个分块区域的大小为N×N个灯点,将每个分块区域划分为多个灯点组,每个灯点组的大小为M×M个灯点,其中N是M的整数倍;根据预设的第一确定策略以及每
个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯点,对第一
待调整灯点执行点亮操作包括:获取目标分块区域中各个灯点的第二小数部分,对第二小
数部分进行求和,获得目标分块区域的第二小数和;根据第二小数和,获得目标分块区域对
2
应的第一商值,第一商值为第二小数和除以灰阶拓展倍数的商;当第一商值大于或等于N
时,将目标分块区域中的全部灯点作为第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作;
2
当第一商值小于N ,并且第一商值大于或等于 时,第一待调整灯点包括第一批待调整
灯点以及第二批待调整灯点;根据预设的商值范围‑待调整灯点数量对应关系以及第一商
值所在的商值范围,确定第一数量;从目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待
调整灯点,对第一批待调整灯点执行点亮操作,获取目标分块区域当前的第二小数和;获取
目标分块区域对应的第二商值,将第二商值作为第二数量,第二商值为目标分块区域当前
的第二小数和除以灰阶拓展倍数的商;从目标分块区域中第一批待调整灯点以外的灯点
中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点,对第二批待调整灯点执行点亮操作;当第
一商值小于 ,且第一商值大于或等1时,将第一商值作为第三数量,从目标分块区域中
选择第三数量的灯点作为第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作;获取下一目
标分块区域对应的第一商值,执行上述步骤,直至遍历全部分块区域。
[0009] 进一步的,从目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待调整灯点包括:分别对每个灯点组中的灯点按照1,2,3……M×M进行编号;按照预设的随机数生成策略,为
目标分块区域生成一个随机数,获得随机数与n‑1的和值;获得和值除以M×M的余数值,根
据余数值确定每个灯点组的起始位置S,S代表灯点的编号,S的取值为[1,M×M];根据每个
灯点组的起始位置S以及第一数量,确定编号数量A,将每个灯点组中编号为S至编号在S之
后A‑1位的灯点作为第一批待调整灯点。
[0010] 进一步的,从目标分块区域中第一批待调整灯点以外的灯点中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点包括:从每个灯点组中编号在S之后A位的灯点中随机选择第二
数量的灯点作为第二批待调整灯点。
[0011] 进一步的,根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值包括:判断第一待调整灯点或第二待调整灯点的第二小数
部分是否大于预设阈值,若是,将第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分加1,
将第一待调整灯点或第二待调整灯点的第二小数部分减去灰阶拓展倍数。
[0012] 进一步的,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小数部分,从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点包括;将获取到的当前的第二小数
部分大于灰阶拓展倍数的灯点确定为对应分块区域中的第二待调整灯点。
[0013] 本发明还提供一种LED显示屏对比度提升装置,装置包括区域划分模块、显示信息获取模块、灰度值拆分模块、预处理模块、求和模块、第一灯点点亮模块、第二灯点点亮模块
以及存储模块,其中:区域划分模块,与求和模块连接,用于按照预设的区域划分策略,将
LED显示屏等分为多个分块区域;显示信息获取模块,与灰度值拆分模块连接,用于获取第n
帧视频图像中LED显示屏的各个灯点对应的灰度值;灰度值拆分模块,与预处理模块连接,
用于将灰度值拆分为原始整数部分与原始小数部分,其中原始整数部分为灰度值除以灰阶
拓展倍数的商,原始小数部分为灰度值除以灰阶拓展倍数的余数;预处理模块,与求和模块
连接,用于根据预设的预处理策略对原始小数部分进行随机数处理,对原始整数部分以及
进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,将进行负数处理后的原始整数部分记为
第一整数部分,进行随机数处理以及负数处理后的原始小数部分记为第一小数部分;求和
模块,与第一灯点点亮模块以及存储模块连接,用于判断n是否大于1,若n大于1,从存储模
块中获取第n‑1帧视频图像中每个灯点的最终小数部分,将第n帧视频图像中每个灯点的第
一小数部分与第n‑1帧视频图像中对应灯点的最终小数部分进行求和,将求和结果记为第
二小数部分,否则,将每个灯点的第一小数部分记为第二小数部分;第一灯点点亮模块,与
第二灯点点亮模块连接,用于根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分
别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作;
第二灯点点亮模块,与存储模块连接,用于在对第一待调整灯点执行点亮操作后,获取每个
灯点当前的第二小数部分,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小
数部分,从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点,对第二待调整灯点执行点亮
操作;点亮操作为根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部
分以及第二小数部分重新赋值;存储模块,用于在对第二待调整灯点执行点亮操作后,获取
每个灯点当前的第二小数部分,记为第n帧视频图像中各个灯点的最终小数部分进行存储。
[0014] 进一步的,预处理模块包括随机数处理单元以及与随机数处理单元连接的负数处理单元,其中:随机数处理单元,用于对原始小数部分进行随机数处理,随机数处理为令原
始小数部分加上一个处于预设随机数范围内的随机数;负数处理单元,用于对原始整数部
分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,负数处理包括:若进行随机数处
理后的原始小数部分小于0,且原始整数部分大于0,令原始整数部分减1,记为第一整数部
分,令进行随机数处理后的原始小数部分加灰阶拓展倍数,记为第一小数部分;否则,将原
始整数部分记为第一整数部分,将进行随机数处理后的原始小数部分记为第一小数部分。
[0015] 本发明还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述的LED显示屏对比度提升方法步骤。
[0016] 本发明提供的LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备,至少具有以下有益效果:先将LED显示屏等分为多个分块区域,针对每一帧视频图像,利用灰阶拓展倍数,将每
个灯点的灰度值进行拆分,拆分为原始整数部分及原始小数部分,并对原始整数部分、原始
小数部分进行预处理、求和步骤,从而得到第一整数部分以及第二小数部分,根据预设的选
取策略及每个灯点的第二小数部分,从每个分块区域中选取部分或全部的灯点执行点亮操
作,达到对于每一帧视频图像,仅点亮部分灯点的效果,从而提升了显示屏显示画面的对比
度,使显示屏显示画面的色条过渡更加均匀、细腻,解决低灰阶跳灰问题,显著提高LED显示
屏的显示效果。

附图说明

[0017] 为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其它附图。
[0018] 图1为本发明一种实施例中的LED显示屏对比度提升方法流程图;
[0019] 图2为图1中的步骤S108的一种实现方式步骤流程图;
[0020] 图3为本发明一种实施例中的分块区域结构示意图;
[0021] 图4为本发明一种实施例中的第一批待调整灯点的确定方法流程图;
[0022] 图5为本发明一种实施例中的LED显示屏对比度提升装置结构示意图;
[0023] 图6为本发明一种实施例中的预处理模块结构示意图;
[0024] 图7为本发明一种实施例中的计算机设备结构示意图;
[0025] 501‑区域划分模块、502‑显示信息获取模块、503‑灰度值拆分模块、504‑预处理模块、505‑求和模块、506‑第一灯点点亮模块、507‑第二灯点点亮模块、508‑存储模块、5041‑
随机数处理单元、5042‑负数处理单元、7‑计算机设备、701‑处理器、702‑存储器、703‑通信
总线。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明
中的实施例,本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实
施例,都属于本发明的保护范围。
[0027] 在本发明的一种实施例中,如图1所示,提供一种LED显示屏对比度提升方法,具体的,此方法包括以下步骤:
[0028] 步骤S101:按照预设的区域划分策略,将LED显示屏等分为多个分块区域。
[0029] 具体的,LED显示屏由若干行、若干列灯点组成,每个分块区域的大小可以表示为N×N,表示该分块区域包括N行N列灯点,即共包括N×N个灯点。N的值可以由用户根据需要自
行设置,本发明对此不作限制。优选的,可以将N的值设置为4,也即每个分块区域包括4行4
列灯点。
[0030] 步骤S102:获取第n帧视频图像中LED显示屏的各个灯点对应的灰度值。
[0031] 具体的,n为正整数,第n帧视频图像的灰度值是信号源发送的。在现有技术中,LED显示屏显示第n帧视频图像时,需要将每个LED灯点的灰度值调整为第n帧视频图像中每个
灯点的灰度值,以实现相应的显示效果。
[0032] 步骤S103:将灰度值拆分为原始整数部分与原始小数部分。
[0033] 具体的,在本步骤中,需要由用户预先设置灰阶拓展倍数,对灰阶进行拓展,灰阶拓展倍数越高,则灰度精度越高,通过提高灰度精度来解决低灰度跳灰修复难度大的问题。
[0034] 更具体的,在本发明中,灰阶拓展倍数的取值为2k,其中,k为正整数。k越大,对应的灰阶拓展倍数就越大。更具体的,灰阶拓展倍数越大,显示屏的显示精度越高。
[0035] 优选的,在本发明中,k的取值为6,灰阶拓展倍数为26=64。当灰阶拓展倍数为64时,将灰阶级数拓展为原始灰阶级数的64倍,假设原始灰度范围为0‑255,共有256个灰阶等
级,则拓展之后的灰度范围即为0‑16383,共有16384个灰阶等级,灰阶等级数量变为原来的
64倍,则显示屏的显示精度提高至原有精度的64倍。拓展后的灰度值来源于预设的gamma
表。
[0036] 进一步的,在获取到预设的灰阶拓展倍数以后,根据灰阶拓展倍数对每个灯点的灰度值进行拆分,得到原始整数部分以及原始小数部分。
[0037] 拆分过程为:令原始整数部分为灰度值除以灰阶拓展倍数以后得到的商,原始小数部分为灰度值除以灰阶拓展倍数以后得到的余数。
[0038] 为了便于理解,下面举例说明步骤S103的实际过程:
[0039] 将每个灯点记为P,Pi记为整数部分,Pj记为小数部分,若其中一个灯点P的灰度值为52,预设的灰阶拓展倍数为64,则原始整数部分Pi=0,原始小数部分Pj=52。
[0040] 步骤S104:根据预设的预处理策略对原始小数部分进行随机数处理,对原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,将进行负数处理后的原始整数
部分记为第一整数部分,进行随机数处理以及负数处理后的原始小数部分记为第一小数部
分。
[0041] 在本步骤中,预处理包括随机数处理以及负数处理,其中:
[0042] 随机数处理为对原始小数部分进行随机数处理,具体的:令原始小数部分加上一个处于预设随机数范围内的随机数。
[0043] 更具体的。在本实施例中,预设随机数范围可以设置为[‑8,8]之间的整数。
[0044] 负数处理为对原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理。
[0045] 具体的,负数处理包括:
[0046] 判断进行随机数处理后的原始小数部分是否小于0,并判断原始整数部分是否大于0。
[0047] 若进行随机数处理后的原始小数部分小于0,且原始整数部分大于0,令原始整数部分减1,记为第一整数部分,令进行随机数处理后的原始小数部分加上灰阶拓展倍数(当
灰阶拓展倍数为64时,即加上64),记为第一小数部分。
[0048] 若不能同时满足“进行随机数处理后的原始小数部分小于0,且原始整数部分大于0”,保持原始整数部分不变,将原始整数部分记为第一整数部分,将进行随机数处理后的原
始小数部分记为第一小数部分。
[0049] 为了便于技术人员理解,下面举例说明步骤S104的实际过程:
[0050] 假设随机数为8,接步骤S103中的实例,对于某一个灯点P,Pj=52。
[0051] 进行随机数处理,则随机数处理之后的Pj=52+8=60。
[0052] 进行负数处理时,由于进行随机数处理后的原始小数部分Pj=60大于0,Pi=0,因此不符合上述提及的负数处理条件,不进行负数处理。
[0053] 此时,灯点P的第一整数部分Pi=0,第二小数部分Pj=60。
[0054] 步骤S105:判断n是否大于1,若n大于1,则执行步骤S106,否则执行步骤S107。
[0055] 步骤S106:将第n帧视频图像中每个灯点的第一小数部分与存储的第n‑1帧视频图像中对应灯点的最终小数部分进行求和,将求和结果记为第二小数部分。
[0056] 具体的,n为正整数,因此n的最小值为1,若n=1,则说明目前处理的视频图像为第一帧视频图像,此时,由于不存在第n‑1帧视频图像,因此无法执行步骤S106,直接执行步骤
S107即可。
[0057] 在本步骤中,第n‑1帧视频图像中每个灯点的最终小数部分指的是在对第n‑1帧视频图像进行如步骤S102‑步骤S1010中的步骤时,在步骤S1010中记录的数据。
[0058] 步骤S107:将每个灯点的第一小数部分记为第二小数部分。
[0059] 执行完步骤S107或S106后,执行步骤S108。
[0060] 步骤S108:根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作。
[0061] 具体的,本步骤的在一种实现方式中,假设每个分块区域的大小为N×N个灯点,先将每个分块区域划分为多个灯点组,灯点组的大小为M×M个灯点,其中N是M的整数倍。
[0062] 由于对于每个分块区域而言,确定其对应的第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作的实现过程是相同的,因此下面以确定其中一个分块区域的第一待调整灯点
为例,进行具体说明:
[0063] 如图2所示,步骤S108的具体实现过程如下:
[0064] 步骤S1081:获取目标分块区域中各个灯点的第二小数部分,对第二小数部分进行求和,获得目标分块区域的第二小数和。
[0065] 具体的,在本步骤中,目标分块区域指的是当前需要确定第一待调整灯点的分块区域。在实际过程中,目标分块区域依次为LED显示屏中的第一个分块区域、第二个分块区
域,直至最后一个分块区域,从而实现对全部分块区域确定第一待调整灯点。
[0066] 步骤S1082:根据第二小数和,获得目标分块区域对应的第一商值。
[0067] 具体的,第一商值为第二小数和除以灰阶拓展倍数后得到的商。当灰阶拓展倍数为64时,第一商值即为第二小数和除以64以后得到的商。
[0068] 步骤S1083:判断第一商值是否大于或等于N2,若是,则执行步骤S1084,否则,执行步骤S1085。
[0069] 步骤S1084:将目标分块区域中的全部灯点作为第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操作。
[0070] 具体的,在本发明中,所提及的点亮操作为根据预设的点亮策略对待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值。在本步骤中,待调整灯点为第一待调整灯点,也
即目标分块区域中的全部灯点。
[0071] 进一步的,预设的点亮策略为:
[0072] 判断待调整灯点的第二小数部分是否大于预设阈值,若大于,将待调整灯点的第一整数部分加1,将第二小数部分减去灰阶拓展倍数,否则,结束点亮操作。其中预设阈值为
灰阶拓展倍数取负数之后的数值,也即,当灰阶拓展倍数为64时,则预设阈值为‑64。
[0073] 步骤S1085:判断第一商值是否大于或等于 ,若是,执行步骤S1086,否则,执行步骤S10810。
[0074] 其中 代表在目标分块区域中,灯点组的个数。
[0075] 当第一商值大于或等于 时,第一待调整灯点包括第一批待调整灯点以及第二批待调整灯点,需要根据步骤S1086‑步骤S1089依次确定第一批待调整灯点以及第二批
待调整灯点。
[0076] 步骤S1086:根据预设的商值范围‑待调整灯点数量对应关系以及第一商值所在的商值范围,确定第一数量。
[0077] 具体的,商值范围‑待调整灯点数量对应关系与分块区域大小以及灯点组的大小有关。
[0078] 在分块区域大小为N×N时,灯点组大小为M×M时,可以预先设置商值范围包括:
[0079] 、 …… 。
[0080] 预先设置商值范围‑待调整灯点数量对应关系为:
[0081] 对应的第一数量为 ; 对应的第一数量为 ……; 对应的第一数量为 。
[0082] 为了便于技术人员理解,下面举例说明步骤S1086中的具体实现过程:
[0083] 以N=4、M=2为例,如图3所示,为当N=4,M=2时,灯点组划分示意图,其中共分为4个灯点组,每个灯点组中均包括编号为1,2,3,4的4个灯点。
[0084] 则商值范围包括[12,16)、[8,12)、[4,8),其中[12,16)对应的第一数量为12;[8,12)对应的第一数量为8;[4,8)对应的第一数量为4。也即若第一商值等于13时,得到的第一
数量为12。
[0085] 步骤S1087:从目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待调整灯点,对第一批待调整灯点执行点亮操作,获取目标分块区域当前的第二小数和。
[0086] 具体的,在本步骤中,从目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待调整灯点,可以为随机选取,也可以根据预设的选取策略选择特定的灯点作为第一批待调整灯
点,本发明对此不作限制。优选的,可以平均从各个灯点组中选择相等数量的灯点,组成第
一批待调整灯点。例如,当有4个灯点组,每个灯点组包括4个灯点,第一数量为12时,分别从
每个灯点组中选择3个灯点作为第一批待调整灯点。
[0087] 更具体的,在本发明中,所提及的点亮操作为根据预设的点亮策略对待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值。在本步骤中,待调整灯点为第一批待调整灯
点。
[0088] 进一步的,预设的点亮策略为:
[0089] 判断待调整灯点的第二小数部分是否大于预设阈值,若大于,将待调整灯点的第一整数部分加1,将第二小数部分减去灰阶拓展倍数,否则,结束点亮操作。其中预设阈值为
灰阶拓展倍数取负数之后的数值。在本步骤中,待调整灯点即指第一批待调整灯点。上述点
亮策略中,可将预设阈值设置为灰阶拓展倍数取负数之后的数值,为了有更大的点亮范围
(平常为0就不进行点亮操作)。
[0090] 由于执行点亮操作后,目标分块区域中存在部分灯点的第二小数部分以及第一整数部分被重新赋值,因此在步骤S1087中,对第一批待调整灯点执行点亮操作后,需要获取
目标分块区域当前的第二小数和,才能进行后续的步骤S1088。具体的,利用在步骤S1087中
执行完点亮操作之后的目标分块区域各个LED灯点的当前的第二小数部分(也即重新赋值
之后的第二小数部分)计算目标分块区域当前的第二小数和。
[0091] 步骤S1088:获取目标分块区域对应的第二商值,将第二商值作为第二数量。
[0092] 具体的,第二商值为目标分块区域当前的第二小数和除以灰阶拓展倍数(如果灰阶拓展倍数为64,则此处除以64)以后得到的商。
[0093] 步骤S1089:从目标分块区域中第一批待调整灯点以外的灯点中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点,对第二批待调整灯点执行点亮操作。
[0094] 同样的,在本步骤中,从目标分块区域中第一批待调整灯点以外的灯点中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点,可以是随机选取,也可以是根据预设的选取策略选
择特定的灯点作为第二批待调整灯点,本发明对此不作限制。
[0095] 上述已经提及,在本发明中,点亮操作为根据预设的点亮策略对待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值。
[0096] 进一步的,预设的点亮策略为:
[0097] 判断待调整灯点的第二小数部分是否大于预设阈值,若大于,将待调整灯点的第一整数部分加1,将第二小数部分减去灰阶拓展倍数,否则,结束点亮操作。其中预设阈值为
灰阶拓展倍数取负数之后的数值。在本步骤中,待调整灯点即指第二批待调整灯点。
[0098] 步骤S10810:判断第一商值是否大于或等于1,若是,将第一商值作为第三数量,从目标分块区域中选择第三数量的灯点作为第一待调整灯点,对第一待调整灯点执行点亮操
作。
[0099] 同样的,在本步骤中,从目标分块区域中选择第三数量的灯点作为第一待调整灯点可以是随机选择,也可以是根据预设的选取策略选择特定的灯点作为第一待调整灯点,
本发明对此不作限制。
[0100] 步骤S1081‑步骤S10810为针对一个目标分块区域进行的操作,在处理完其中一个目标分块区域之后,获取下一目标分块区域的各个灯点的第二小数部分,重复上述的步骤
S1081‑S10810可以处理完成全部的分块区域。
[0101] 步骤S109:在对第一待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小数部分,从每个分块
区域的多个灯点中确定第二待调整灯点,对第二待调整灯点执行点亮操作。
[0102] 具体的,由于在对第一待调整灯点(第一批待调整灯点以及第二批待调整灯点)执行点亮操作后,目标分块区域中存在部分灯点的第一整数部分、第二小数部分被重新赋值,
数值大小发生了改变,因此在步骤S109中,需要获取执行完步骤S108之后到每个灯点所对
应的实际的第二小数部分,作为步骤S109中的每个灯点当前的第二小数部分。
[0103] 在本步骤中,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个灯点当前的第二小数部分,从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点包括:
[0104] 将获取到的当前的第二小数部分大于灰阶拓展倍数的灯点确定为对应分块区域中的第二待调整灯点。
[0105] 同样的,点亮操作为根据预设的点亮策略对待调整灯点或待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值。
[0106] 进一步的,预设的点亮策略为:
[0107] 判断待调整灯点的第二小数部分是否大于预设阈值,若大于,将待调整灯点的第一整数部分加1,将第二小数部分减去灰阶拓展倍数,否则,结束点亮操作。其中预设阈值为
灰阶拓展倍数取负数之后的数值,在灰阶拓展倍数为64时,预设阈值为‑64。其中在本步骤
中,待调整灯点指的是第二待调整灯点。
[0108] 步骤S1010:在对第二待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,记为第n帧视频图像的最终小数部分进行存储。
[0109] 具体的,在步骤S1010中获取每个灯点当前的第二小数部分,指的是执行完步骤S109以后(在步骤S109中重新赋值之后)每个灯点所对应的实际的第二小数部分。
[0110] 步骤S1011:令n=n+1,跳转至步骤S102中,对下一帧视频图像进行处理。
[0111] 由于上述步骤S102‑步骤S1010为对一帧视频图像进行的处理,因此在执行完步骤S1010之后,需要令n=n+1,跳转至步骤S102中,继续进行下一帧视频图像的处理,直至对需
要在LED显示屏中显示的全部帧视频图像均处理完成,停止上述操作。
[0112] 应当可以理解的,灰度值与亮度成比例关系,灰度值越大,亮度越高。本发明在LED显示屏显示第n帧视频画面时,是根据各个灯点最终整数部分、最终小数部分所对应的灰度
值进行显示的,具体的,灰度值=最终整数部分*灰阶拓展倍数+最终小数部分。其中,最终整
数部分为在步骤S109中执行完点亮操作后各个灯点的实际对应的第一整数部分(也即在步
骤S109中重新赋值之后的第一整数部分)。
[0113] 本发明提供的方法,针对每一帧视频图像,利用灰阶拓展倍数,对每个灯点的灰度值进行拆分,拆分为整数部分及小数部分,并进行预处理、求和步骤,根据预设的选取策略
从每个分块区域中选取部分或全部的灯点进行点亮操作,达到对于每一帧视频图像,仅点
亮部分灯点的效果,从而提升了显示屏显示画面的对比度,使显示屏显示画面的色条过渡
更加均匀、细腻,有效解决了LED显示屏色条过度差、抖动、跳灰等问题,显著提高LED显示屏
的显示效果。
[0114] 在本发明的又一种实施例中,如图4所示,可以按照以下步骤,从目标分块区域中选择第一数量的灯点作为第一批待调整灯点:
[0115] 步骤S10861:分别对每个灯点组中的灯点按照1,2,3……M×M进行编号。
[0116] 步骤S10862:按照预设的随机数生成策略,为目标分块区域生成一个随机数,获得随机数与n‑1的和值。
[0117] 由于n为整整数,因此n‑1≥0。
[0118] 具体的,在本步骤中,随机数的范围为[0,M2‑1]。
[0119] 步骤S10863:获得和值除以M×M的余数值,根据余数值确定每个灯点组的起始位置S。
[0120] 具体的在本步骤中,S代表灯点的编号,S的取值为[1,M×M]。S等于余数值。
[0121] 步骤S10864:根据每个灯点组的起始位置S以及第一数量,确定编号数量A,将每个灯点组中编号为S至编号为S之后A‑1位的灯点作为第一批待调整灯点。
[0122] 其中,T代表灯点的编号,T的取值为[1,M×M]。
[0123] 具体的, 。
[0124] 对于每个分块区域,均执行一遍步骤S10861‑步骤S10864,即可确定每个分块区域的第一批待调整灯点。
[0125] 为了便于技术人员理解,以图3为例,举例说明步骤S10861‑S10864的过程:
[0126] 图3代表一个分块区域,该分块区域的N为4,M为2,也即将目标分块区域分为4个2×2的灯点组,每个灯点组中具有4个灯点,分别编号为1,2,3,4(图3中每个格子代表1个灯
点);假设为目标分块区域生成的随机数为3,n=5,随机数与n‑1的和值为7;7除以M×M的余
数为3,即S=3,则每个灯点组的起始位置3。假设第一数量为12,则编号数量A为3,起始位置3
(S)至3(S)之后2(A‑1=2)位的灯点为4、1。将每一个灯点组中编号为3、4、1的灯点作为第一
批待调整灯点。
[0127] 在本发明的又一种实施例中,在上一实施例的基础之上,从目标分块区域中第一批待调整灯点以外的灯点中,选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点的一种实现方式
为:
[0128] 从每个灯点组中编号在S之后A位的灯点中随机选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点。
[0129] 具体的,当S=3、第一数量为12时,编号数量A=3,3之后3位的灯点为编号为2的灯点,则从编号为2的灯点中随机选择第二数量的灯点作为第二批待调整灯点。
[0130] 在本发明的又一种实施例中,在上述实施例的基础之上,从目标分块区域中选择第三数量的灯点作为第一待调整灯点的一种实现方式为:
[0131] 根据步骤S10862‑S10863确定起始位置S,从每个灯点组中编号为S的灯点中随机选择第三数量的灯点作为第一待调整灯点。
[0132] 在本发明的一种实施例中,还提供一种LED显示屏对比度提升装置,如图5所示,装置包括区域划分模块501、显示信息获取模块502、灰度值拆分模块503、预处理模块504、求
和模块505、第一灯点点亮模块506、第二灯点点亮模块507以及存储模块508,其中:
[0133] 区域划分模块501,与灰度值拆分模块503连接,用于按照预设的区域划分策略,将LED显示屏等分为多个分块区域;
[0134] 显示信息获取模块502,与灰度值拆分模块503连接,用于获取第n帧视频图像中LED显示屏的各个灯点对应的灰度值;
[0135] 灰度值拆分模块503,与预处理模块504连接,用于将灰度值拆分为原始整数部分与原始小数部分,其中原始整数部分为灰度值除以灰阶拓展倍数的商,原始小数部分为灰
度值除以灰阶拓展倍数的余数;
[0136] 预处理模块504,与求和模块505连接,用于根据预设的预处理策略对原始小数部分进行随机数处理,对原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处
理,将进行负数处理后的原始整数部分记为第一整数部分,进行随机数处理以及负数处理
后的原始小数部分记为第一小数部分;
[0137] 求和模块505,与第一灯点点亮模块506以及存储模块508连接,用于判断n是否大于1,若n大于1,从存储模块中获取第n‑1帧视频图像中每个灯点的最终小数部分,将第n帧
视频图像中每个灯点的第一小数部分与第n‑1帧视频图像中对应灯点的最终小数部分进行
求和,将求和结果记为第二小数部分,否则,将每个灯点的第一小数部分记为第二小数部
分;
[0138] 第一灯点点亮模块506,与第二灯点点亮模块507连接,用于根据预设的第一确定策略以及每个灯点的第二小数部分,分别从每个分块区域的多个灯点中确定第一待调整灯
点,对第一待调整灯点执行点亮操作;
[0139] 第二灯点点亮模块507,与存储模块508连接,用于在对第一待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,根据预设的第二确定策略以及获取到的每个
灯点当前的第二小数部分,从每个分块区域的多个灯点中确定第二待调整灯点,对第二待
调整灯点执行点亮操作;
[0140] 其中,点亮操作为根据预设的点亮策略对第一待调整灯点或第二待调整灯点的第一整数部分以及第二小数部分重新赋值;
[0141] 存储模块508,用于在对第二待调整灯点执行点亮操作后,获取每个灯点当前的第二小数部分,记为第n帧视频图像中各个灯点的最终小数部分进行存储。
[0142] 进一步的,如图6所示,预处理模块504包括随机数处理单元5041以及与随机数处理单元5041连接的负数处理单元5042,其中:
[0143] 随机数处理单元5041,用于对原始小数部分进行随机数处理,随机数处理为令原始小数部分加上一个处于预设随机数范围内的随机数;
[0144] 负数处理单元5042,用于对原始整数部分以及进行随机数处理后的原始小数部分进行负数处理,负数处理包括:若进行随机数处理后的原始小数部分小于0,且原始整数部
分大于0,令原始整数部分减1,记为第一整数部分,令进行随机数处理后的原始小数部分加
灰阶拓展倍数,记为第一小数部分;否则,将原始整数部分记为第一整数部分,将进行随机
数处理后的原始小数部分记为第一小数部分。
[0145] 本发明还提供一种计算机设备7,如图7所示,包括:处理器701和存储器702,处理器701和存储器702通过通信总线703和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯,
存储器702存储有处理器701可执行的计算机程序,当计算设备运行时,处理器701执行该计
算机程序,以执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法。
[0146] 本发明提供的LED显示屏对比度提升方法、装置及计算机设备,先将LED显示屏等分为多个分块区域,针对每一帧视频图像,利用灰阶拓展倍数,将每个灯点的灰度值进行拆
分,拆分为原始整数部分及原始小数部分,并对原始整数部分、原始小数部分进行预处理、
求和步骤,从而得到第一整数部分以及第二小数部分,根据预设的选取策略及每个灯点的
第二小数部分,从每个分块区域中选取部分或全部的灯点执行点亮操作,达到对于每一帧
视频图像,仅点亮部分灯点的效果,从而提升了显示屏显示画面的对比度,使显示屏显示画
面的色条过渡更加均匀、细腻,解决低灰阶跳灰问题,显著提高LED显示屏的显示效果。
[0147] 本发明说明书中使用的术语和措辞仅仅为了举例说明,并不意味构成限定。本文中在本发明的权利要求书、说明书中所使用的“第一”、“第二”、“第三”只是为了便于区分的
目的,没有特殊含义,不是旨在于限制本发明。本领域技术人员应当理解,在不脱离所公开
的实施方式的基本原理的前提下,对上述实施方式中的各细节可进行各种变化。因此,本发
明的范围只由权利要求确定,在权利要求中,除非另有说明,所有的术语应按最宽泛合理的
意思进行理解。