一种动态对比度增强方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本申请涉及投影显示，尤其涉及一种动态对比度增强方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、在投影显示技术中，激光和led光源因其各自优势得到广泛应用。激光光源具有色域广、亮度高等优点，led光源具有寿命长、成本低、响应速度快等优势。然而，投影显示技术受限于光源的全局输出特性，难以实现类似oled的像素级亮度控制，导致在复杂光照场景下动态对比度不足，影响观看体验。

2、在现有技术中，可以通过设置可调光圈、区域背光调制（local dimming）、基于画面平均亮度的功率跟随等方式实现动态对比度增强的目的。

3、然而，申请人发现，现有技术普遍无法在不增加物理光源分区的前提下，实现画面内不同区域的独立亮度调控，尤其是在同一帧画面内兼顾高亮区域表现与低亮区域细节。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提出一种动态对比度增强方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术在不增加物理光源分区的前提下，无法实现画面内不同区域的独立亮度调控，尤其是在同一帧画面内兼顾高亮区域表现与低亮区域细节的问题。

2、第一方面，提供了一种动态对比度增强方法，采用了如下所述的技术方案：

3、获取原始视频流数据；

4、在所述原始视频流数据的颜色编码信号中提取亮度分量；

5、根据所述亮度分量构建亮度直方图；

6、根据所述亮度直方图计算累积亮度分布；

7、根据所述累积亮度分布计算高亮区域动态阈值；

8、根据所述高亮区域动态阈值将所述亮度分量划分为高亮分量以及低亮分量，并对所述高亮分量以及所述低亮分量进行二值化处理，得到二值掩膜；

9、根据所述二值掩膜生成所述原始视频流数据的子片时序控制信号以及子片时序功率参数；

10、根据所述子片时序控制信号分别对所述原始视频流数据中每一帧画面的高亮区域以及低亮区域进行像素加载处理，得到高亮区域像素数据以及低亮区域像素数据；

11、根据所述子片时序功率参数分别输出所述高亮区域像素数据以及所述低亮区域像素数据的光源功率，得到高亮投射画面以及低亮投射画面；

12、对所述高亮投射画面以及所述低亮投射画面进行融合，得到对比度增强后的投影显示画面。

13、第二方面，提供一种动态对比度增强装置，采用了如下所述的技术方案：

14、视频输入模块，用于获取原始视频流数据；

15、亮度分量提取模块，用于在所述原始视频流数据的颜色编码信号中提取亮度分量；

16、亮度直方图构建模块，用于根据所述亮度分量构建亮度直方图；

17、累积亮度分布计算模块，用于根据所述亮度直方图计算累积亮度分布；

18、高亮区域动态阈值计算模块，用于根据所述累积亮度分布计算高亮区域动态阈值；

19、二值化处理模块，用于根据所述高亮区域动态阈值将所述亮度分量划分为高亮分量以及低亮分量，并对所述高亮分量以及所述低亮分量进行二值化处理，得到二值掩膜；

20、时序控制模块，用于根据所述二值掩膜生成所述原始视频流数据的子片时序控制信号以及子片时序功率参数；

21、像素数据加载模块，用于根据所述子片时序控制信号分别对所述原始视频流数据中每一帧画面的高亮区域以及低亮区域进行像素加载处理，得到高亮区域像素数据以及低亮区域像素数据；

22、光源功率输出模块，用于根据所述子片时序功率参数分别输出所述高亮区域像素数据以及所述低亮区域像素数据的光源功率，得到高亮投射画面以及低亮投射画面；

23、投射画面融合模块，用于对所述高亮投射画面以及所述低亮投射画面进行融合，得到对比度增强后的投影显示画面。

24、第三方面，提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案：

25、包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如上所述的动态对比度增强方法的步骤。

26、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：

27、所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如上所述的动态对比度增强方法的步骤。

28、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

29、首先，通过亮度统计与二值掩膜精准划分画面明暗区域，实现了高亮与低亮区域的完全独立调控；其次，采用分时子片投射的融合策略，无需对现有投影设备的光学硬件进行大规模改造，仅通过算法逻辑优化即可实现效果升级，硬件改造成本极低；再次，明暗区域的独立调光过程不直接修改原始视频的色彩分量，最大程度保留了视频源的原生色彩表现，避免了传统纯软件亮度拉伸带来的色偏、噪点放大问题，画面观感更加自然真实。

1.一种动态对比度增强方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的动态对比度增强方法，其特征在于，所述子片时序控制信号包括高亮子片时序控制信号以及低亮子片时序控制信号，所述子片时序功率参数包括高亮子片时序功率参数以及低亮子片时序功率参数，所述根据所述二值掩膜生成子片时序控制信号以及子片时序功率参数的步骤，具体包括：

3.根据权利要求2所述的动态对比度增强方法，其特征在于，在所述在时间轴上根据所述二值掩膜将所述原始视频流数据的每个二进制时间片分割为高亮子片以及低亮子片的步骤之后，还包括：

4.根据权利要求1所述的动态对比度增强方法，其特征在于，所述根据所述子片时序控制信号分别对所述原始视频流数据中每一帧画面的高亮区域以及低亮区域进行像素加载处理，得到高亮区域像素数据以及低亮区域像素数据的步骤，具体包括：

5.根据权利要求1所述的动态对比度增强方法，其特征在于，所述根据所述子片时序功率参数分别对所述高亮区域像素数据以及所述低亮区域像素数据输出光源功率，得到高亮投射画面以及低亮投射画面的步骤，具体包括：

6.根据权利要求1所述的动态对比度增强方法，其特征在于，所述根据所述子片时序功率参数分别对所述高亮区域像素数据以及所述低亮区域像素数据输出光源功率，得到高亮投射画面以及低亮投射画面的步骤，具体包括：

7.一种动态对比度增强装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的动态对比度增强装置，其特征在于，所述子片时序控制信号包括高亮子片时序控制信号以及低亮子片时序控制信号，所述子片时序功率参数包括高亮子片时序功率参数以及低亮子片时序功率参数，所述时序控制模块包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至6中任一项所述的动态对比度增强方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的动态对比度增强方法的步骤。