显示图像调整方法、终端设备及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及图线处理技术领域，尤其涉及一种显示图像调整方法、终端设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.显示器在实际生活和生产中有着较为重要的应用；显示器的显示效果给与人们最直接的感官体验，也是显示设备在生产制造过程中的重要一环，好的显示效果能够给人们带来较好的观看体验。
3.显示器在生产过程中由于工艺、材料、操作手法等因素影响，使得显示器在大于一个像素区呈现亮暗不均或偏色的现象，即彩色mura现象，因此需要将彩色mura去除，以达到较好的显示效果。目前，mura的去除技术主要针对亮暗不均的mura的去除，对于具有偏色现象的彩色mura去除的技术相对较少。传统的mura去除技术能够很好的将显示面板的亮暗不均的mura进行去除，但对于区域性的色偏现象作用较小。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种显示图像调整方法、终端设备及计算机可读存储介质，实现对显示器快速、准确的去除彩色mura，以消除显示器的亮暗不均和色偏现象。
6.本发明的技术方案如下：
7.第一方面，本发明提供了一种显示图像调整方法，包括：
8.获取目标图像的亮度数据，目标图像为拍摄在显示器上的显示图像得到的亮度图像；
9.根据亮度数据确定显示图像对应的灰阶补偿数据；
10.根据灰阶补偿数据调整显示图像，得到调整后的显示图像。
11.第二方面，本发明提供了一种终端设备，该终端设备包括存储器、处理器、以及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的显示图像调整方法的步骤。
12.第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的显示图像调整方法的步骤。
13.有益效果：本发明提供了一种显示图像调整方法，通过获取目标图像的亮度数据，然后根据亮度数据确定显示图像对应的灰阶补偿数据，再根据灰阶补偿数据调整显示图像得到调整后的显示图像。通过灰度补偿的方式对显示器的色偏区域和亮暗不均区域进行补偿，实现彩色mura快速、准确的去除，提高了显示器的显示效果，具有很好的市场应用前景。
附图说明
14.图1为本发明一种显示图像调整方法的较佳实施例流程图。
15.图2为本发明一种显示图像调整方法的图像矫正示意图。
16.图3为本发明一种显示图像调整方法的灰阶层示意图。
17.图4为本发明一种终端设备的内部结构原理框图。
具体实施方式
18.本发明提供一种显示图像调整方法、终端设备及计算机可读存储介质，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.一般来说，显示器在生产过程中，由于各种因素的影响，显示器最终的显示效果会出现亮暗不均或区域色偏现象，即彩色mura。而现有的去除显示器mura的方法主要是针对显示面板的亮暗不均的mura的去除，这些去除mura的方法能够很好地将显示面板的亮暗不均的mura去除，但是并不能有效去除区域性色偏现象。
20.为了有效去除显示器的区域性色偏现象，本发明提供了一种显示图像调整方法，请参见图1，图1为本发明实施例中的一种显示图像调整方法的流程图，显示图像调整方法包括以下步骤：
21.s1、终端设备获取目标图像的亮度数据。
22.具体地，目标图像为拍摄在显示器上的显示图像得到的亮度图像，为了消除显示图像出现的彩色mura，首先要获取显示图像的亮度数据。可通过成像式亮度计、工业相机、亮度传感器等亮度数据获取装置对显示器的显示图像进行拍照，获得显示图像的亮度图像，亮度图像中具有显示图像的亮度数据。显示器包括但不限于lcd显示器、oled显示器、qled显示器或micro_led显示器。
23.在一种实现方式中，通常由于拍摄角度等问题，采用目标图像中的显示图像会有倾斜或畸变等问题，若直接从目标图像中的显示图像区域提取亮度数据可能会产生误差，影响彩色mura的去除效果，因此为了提高亮度数据获取的准确性，需要先对目标图像中的显示图像区域进行矫正。步骤s1包括：
24.s11、终端设备获取目标图像，对每一目标图像的显示图像区域进行图像矫正处理，得到矫正后的显示图像区域。
25.具体地，目标图像中的显示图像区域是显示器上的显示图像。显示图像的亮度数据是从目标图像中的显示图像区域中的提取出来，而显示图像区域在目标图像中的倾斜和畸变现象会对后续亮度数据的处理带来误差，因此需要将该显示器图像区进行矫正。步骤s11包括：
26.s111、针对每一目标图像，终端设备采用角点检测方法检测显示图像区域的角点。
27.具体地，终端设备对每个目标图像都进行相同的矫正处理。对于每一个目标图像，首先要找到目标图像中的显示图像区域的四个顶点，采用角点检测法检测出该目标图像的所有角点，角点指的是线的拐点。然后从所有的角点中找出距离显示图像区域的四条边最近的四个角点，该四个角点即为显示图像区域的四个角点，同时获取显示图像区域的四个角点的位置信息。举例来说，请参见图2，要找到显示图像区域a1a2a3a的四个顶点a1、a2、a3
和a4。采用角点检测方法检测出目标图像的所有角点，从所有角点中找到距离显示图像区域的四条边(a1a2、a2a4、a3a4、a1a3)最近的四个角点a1、a2、a3和a4，该四个角点则为显示器图像区的四个顶点，同时获取a1、a2、a3和a4的坐标。角点检测方法可为可以是harris角点检测、亚像素级角点检测、像素级角点检测或二值化边点查找。进一步，由于目标图像不止一个，而拍照的位置是固定的，因此显示图像区域在目标图像中的位置是固定的，可只对一个目标图像进行角点检测，得到显示图像区域的四个顶点坐标，其他目标图像的显示图像区域的四个顶点坐标即为该四个顶点坐标，不需要对所有目标图像都进行角点检测，减少了图像处理的时间，解决耗时问题。
28.s112、终端设备根据显示图像区域的角点的坐标以及预设角点坐标，对显示图像区域进行矫正，得到矫正后的显示图像区域。
29.具体地，预设角点坐标是矫正后的显示图像区域的四个顶点的位置，要将显示图像区域的角点坐标移动至预设角点坐标处，显示图像区域相应地进行移动，可以采用几何校正、透视校正或单应性校正等倾斜矫正方法完成倾斜矫正。然后对倾斜矫正后的显示图像区域进行桶形失真矫正，消除倾斜矫正后的显示图像区域的桶形畸变现象，得到矫正后的显示图像区域。举例来说，请参见图2，在目标图像中预设四个分别与a1、a2、a3和a4对应的目标顶点b1、b2、b3和b4。根据a1、a2、a3、a4与b1、b2、b3、b4的空间关系，将显示器图像区进行倾斜矫正，也就是说，将顶点a1矫正到b1，将顶点a2矫正到b2，将顶点a3矫正到b3，将顶点a4矫正到b4，得到倾斜矫正后的显示图像区域b1b2b3b4，再对倾斜矫正后的显示图像区域b1b2b3b4进行桶形失真矫正，得到矫正后的显示图像区域c1c2c3c4。
30.s12、终端设备提取矫正后的显示图像区域的亮度数据作为目标图像的亮度数据。
31.得到矫正后的显示图像区域后，提取显示图像区域的亮度数据，也就是目标图像中的显示图像的亮度数据，亮度数据指的是显示图像的各像素的亮度值，对于不同灰阶下的显示图像，对应不同灰阶下的各像素的亮度值。
32.在一种实现方式中，步骤s11之前，还包括：终端设备调整显示器的初始状态。要对显示图像进行准确调整，需要在显示器较好的显示状态下获取显示图像的亮度数据，可以通过调整显示图像的gamma值或白平衡等与亮度和颜色相关参数，调整显示图像的初始状态，再通过对显示图像拍照，得到显示图像的亮度数据。
33.s2、终端设备根据亮度数据确定显示图像对应的灰阶补偿数据。
34.具体地，目标图像包括至少一个灰阶下的三个基色图像，目标图像的亮度数据指的是目标图像中的显示图像分别在各灰阶下的各像素的亮度值，灰阶指的是图像中最亮与最暗之间不同亮度的层次级别，每张图像中的灰阶等级范围是0～255，共256层灰阶，从这255层灰阶中选出至少一个灰阶层获取亮度数据。由于显示器的每个像素通常是由rgb三种子像素组成，因此本实施例中的基色指的是r、g、b这三种基色，三个基色图像分别是基色r图像、基色g图像和基色b图像，即每个灰阶下均包括基色r灰阶层、基色g灰阶层和基色b灰阶层。如图3所示，图3是灰阶层示意图，图中预设的是三个亮度均不相同的灰阶层，从深色块到浅色块的灰阶层的灰阶值分别为30、110、230，每层灰阶层又分为r、g、b三种基色的灰阶层。可以通过亮度数据获取装置对显示图像拍照，分别获取显示图像在不同灰阶下的三种基色的目标图像，得到不同灰阶下的三种子像素的亮度值，也可以通过含有滤光片的亮度数据获取装置先获取显示图像在不同灰阶下的目标图像，再通过白场提取出每一灰阶下
的目标图像在该灰阶下的三种子像素的亮度值。举例来说，请参见图3，预设30/110/230三个灰阶层，通过采用color vision相机对55寸tcl_r63电视的显示器进行拍照，分别获取30灰阶、110灰阶、230灰阶下的基色r、基色g、基色b的目标图像，则共获取到9个目标图像，从9个目标图像中分别提取对应的子像素的亮度值。根据目标图像中的显示图像的不同灰阶下的三种子像素的亮度值，确定显示图像对应的灰阶补偿数据。
35.进一步，步骤s2包括：
36.s21、终端设备根据目标图像的各像素分区在各灰阶下的亮度平均值，确定各像素分区对应的gamma曲线。
37.具体地，目标图像的像素分区指的是目标图像中的显示图像的像素分区，像素分区包括至少一个像素。对于同一灰阶下的不同基色的目标图像，像素指的是对应的基色子像素。当像素分区包括一个像素时，目标图像中每一像素分区在每一灰阶下的亮度平均值为该像素在该灰阶下的亮度值；或者，当像素分区包括至少两个像素时，目标图像中每一像素分区在每一灰阶下的亮度平均值为该像素分区中所有像素在该灰阶下的亮度值的平均值。由于分别对每个像素进行处理得到灰阶补偿数据增加了显示器芯片的计算量和计算时间，并且显示器芯片的数据存储空间有限，因此需要根据显示器芯片的数据存储空间以及数据运算时间，确定每个像素区域的像素个数，划分像素分区，例如，电视显示器的分辨率较高一般为3840
×
2160，相当于每个灰阶的像素分区为3840
×
2160个，计算量大且计算耗时，故降低每个灰阶的像素分区为270
×
480个，减少计算耗时。根据各基色下的灰阶值，计算每个像素分区对应的gamma值，从而得到各像素分区分别对应的gamma曲线。
38.在一种实现方式中，每个像素分区的gamma值是通过该像素分区各灰阶下的亮度平均值以及灰阶值计算得到，计算方式为：
[0039][0040]
其中，n为灰阶个数，li为ni灰阶的某一像素分区的亮度平均值，l
i-1
为n
i-1
灰阶的某一像素分区的亮度平均值，ni和n
i-1
分别为两个不同灰阶的灰阶值，且ni》n
i-1
，li和l
i-1
分别为ni灰阶和n
i-1
灰阶的亮度平均值。举例来说，分别取目标图像的三个灰阶为n1＝30、n2＝110、n3＝230，在基色r下，目标图像的第一个像素分区在三个灰阶下的亮度平均值分别依次对应为lr1、lr2和lr3，则该像素分区在基色r下的gamma值为：
[0041][0042]
在另一种实现方式中，每个像素分区的gamma值可以是通过对每一像素分区各灰阶下的亮度平均值以及灰阶值拟合得到，也就是对每一灰阶的亮度平均值随灰阶值的变化进行拟合，得到拟合曲线，该拟合曲线即为对应像素分区的gamma曲线，得到的曲线拟合值为gamma值。
[0043]
s22、终端设备确定目标图像在各灰阶下的亮度阈值。
[0044]
具体地，需要对目标器图像在每个灰阶下确定每个基色的亮度阈值，可以为每个灰阶下的每个基色对应的目标器图像各预设一个亮度值作为该亮度阈值，也可以根据目标器图像在不同灰度下的像素的亮度值确定目标图像在不同灰度下的亮度阈值。每一灰度下
的三种基色的亮度阈值的比例要一致，这样每个灰阶下三种基色混出来的白色才能一致，也就是说，要保证显示器的每个像素的三个子像素发光亮度比例(亮度阈值的比例)一致，则每个像素发出的白光才能一致，避免像素发出的白光不均匀的现象。当亮度阈值为预设亮度值时，可以直接根据预设的亮度比例，预设各灰阶下的三种基色的亮度比例一致的亮度值；而当亮度阈值是根据目标图像在各灰阶下的像素的亮度值确定的亮度阈值，由于实际计算得到的各灰阶下三种基色的亮度平均值是不同的，因此得到的各灰阶下三种基色的亮度比例会出现不一致的情况，可以对计算得到的亮度阈值进行调整，得到调整后的亮度阈值，具体地，步骤s22包括：
[0045]
s221、针对每个灰阶，终端设备计算目标图像中所有像素在该灰阶下的亮度值的平均值；
[0046]
s222、终端设备确定目标图像的三个基色的亮度比例；
[0047]
s223、终端设备根据亮度比例调整该灰阶下的亮度值的平均值，得到该灰阶下调整后的亮度平均值，该灰阶下调整后的亮度平均值为目标图像在该灰阶下的亮度阈值。
[0048]
具体地，这里的像素包括r子像素、g子像素和b子像素，针对每个灰阶，分别计算每种子像素的亮度值的平均值，得到该灰阶下的r子像素的亮度平均值、g子像素的亮度平均值和b子像素的亮度平均值。由于步骤s221中求出的各灰阶下的三种子像素的亮度平均值的比例可能不一致，需要确定一个亮度比例，亮度比例可以是预设的亮度比例，也可以是任一灰阶下的目标图像的三个基色的亮度比例。根据确定的亮度比例，将各灰阶下的三种子像素的亮度值的平均值的比例调整为该亮度比例，得到调整后的各灰阶下的三个基色的亮度平均值。将调整后的各灰阶下的三个基色的亮度平均值确定为目标图像在各灰阶下的亮度阈值。
[0049]
s23、终端设备根据亮度阈值和gamma曲线，确定各灰阶各自分别对应的补偿值。
[0050]
具体地，各基色下的各像素分区分别对应一条gamma曲线，gamma曲线是各基色下的各像素分区的亮度值与灰阶的变化关系曲线。同一灰阶下的同一基色的不同像素分区的亮度平均值可能是不一样的，需要将该灰阶下的同一基色的所有像素分区的亮度平均值调整一致，也就是将该灰阶下的同一基色的所有像素分区的亮度平均值调整为该灰阶下对应基色的亮度阈值，使得该灰阶下同一基色的亮度一致。针对每个灰阶下，每个像素分区的每种基色的gamma曲线，将该灰阶下的该基色的的亮度阈值在该gamma曲线上对应的灰度值作为该像素分区的该基色下的灰度值，该灰度值为该像素分区的该基色下的灰度补偿值，或者可以将该灰度值与该灰阶的灰阶值的差作为该像素分区的该基色下的灰度补偿值。该灰度下，所有像素分区的所有基色下的灰度补偿值即为该灰阶对应的补偿值。举例来说，在灰阶值为30的灰阶下，对应的基色r的亮度阈值为100，像素分区1的亮度为95，像素分区2的亮度为105，需要把两个像素分区在30灰阶时的亮度校准为一致(校准为亮度阈值100)，计算出两个分区的gamma1曲线和gamma1曲线，根据gamma1曲线，得到亮度在100时对应的像素分区1的灰阶值；根据gamma2曲线，得到亮度在100时对应的像素分区2的灰阶值，像素分区1的灰阶值和像素分区2的灰阶值分别为像素分区1和像素分区2的灰阶补偿值。按照上述方式，对每个灰阶进行相同的处理，得到各灰阶各自分别对应的补偿值。
[0051]
s24、终端设备根据所有灰阶各自分别对应的补偿值，确定显示图像对应的灰阶补偿数据。
[0052]
将所有灰阶各自分别对应的补偿值合并生成补偿文件，该补偿文件即为目标图像中的显示图像对应的灰阶补偿数据。灰阶补偿数据反映了显示图像的各灰阶下，各子像素的各像素区域的亮度偏差，通过补偿灰阶的方式，补偿对应灰阶下的显示图像的亮度，使同一灰阶下各显示区域的亮度一致。
[0053]
s3、终端设备根据灰阶补偿数据调整显示图像，得到调整后的显示图像。
[0054]
具体地，将灰阶补偿数据写入显示器，对显示图像进行亮度补偿。通过亮度补偿的方式对显示器的色偏区域和亮度区域进行补偿，调整显示图像，得到调整后的显示图像。灰阶补偿数据的写入方式可以通过串口、网口、局域网或hdmi将灰阶补偿数据写入显示器，也可以将阶补偿数据直接写入显示器的芯片。
[0055]
在一种实现方式中，灰阶补偿数据写入显示器后，可能会出现补偿不生效或显示异常的情况，需要对调整后的显示图像进行校验，以确定灰阶补偿数据是否对显示器生效，可以满足显示器产线自动生产的需求。具体地，预先设定显示图像的均匀性数值，获取某一灰阶下调整后目标图像，并计算出该灰阶下调整后目标图像对应的显示图像的均匀性数值，同时获取该灰阶下调整前的目标图像并计算该调整前的目标图像对应的显示图像的均匀性数值。以该预设均匀性数值作为标准值，并根据调整前的显示图像的均匀性数值，判断调整好欧的显示图像的显示效果。
[0056]
在一种实施方式中，本发明提供了一种终端设备，内部结构原理如图4所示。该终端设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该终端设备的处理器用于提供计算和控制能力。该终端设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该终端设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现如上述的显示图像调整方法。该终端设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该终端设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0057]
本领域技术人员可以理解，图4所示的仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的终端设备的限定，具体的终端设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。在一种实施方式中，本发明提供了一种终端设备，终端设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在所述处理器运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的显示图像调整方法的步骤。
[0058]
在一种实施方式中，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的显示图像调整方法的步骤。
[0059]
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。