[发明专利]液晶显示器的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及图像缩放，特别是涉及基于视角的液晶显示器的缩放。

背景技术

随着显示设备的分辨率越来越高，希望将较低分辨率的输入图像缩放到较高分辨率以显示在较高分辨率的显示器上。例如，具有1000×2000像素的分辨率的图像应当被缩放2倍以适当地显示在2000×4000像素的显示器上。例如，具有500×1000像素的分辨率的图像应当被缩放4倍以适当地显示在2000×4000像素的显示器上。

用于将图像上转换到较高分辨率的许多缩放技术是基于插值的。基于插值的技术通过使用输入内容中现有的空间和/或空间-时间特性填充缺失的像素。例如，边缘定向（edge-oriented）技术在上转换之后保持输入内容中边缘的平滑性。其他技术可以利用多个输入帧中的冗余和互补信息在上转换后的输出中实现较高空间分辨率和较低噪声和伪影。

尽管液晶显示器的设计和制造一直在改进，但是它们仍倾向于具有视角颜色依赖性。更具体来说，使用所显示的图像的法线视角作为基准，当从偏离法线的角度观看时，所显示的图像存在色移和对比度下降。液晶显示器视角依赖性是由液晶显示器的透射率依赖于视角这一事实引起的。

使用抖动技术可以降低液晶显示器的视角依赖性。抖动技术典型地基于不是所有灰度值的透射率都具有相同的视角依赖性水平这一观察。暗的值和亮的灰度值的透射率典型地具有比中间值低的视角依赖性水平。因此，典型地，当显示图像时，通过避免使用中间灰度值可以改善液晶显示器的视角。为了表现单个像素，使用通常具有与该单个像素一致的平均值的多个最接近的像素。然而，使用这种基于抖动的技术趋向于显著降低显示器的空间分辨率。此外，在显示器的高分辨率区域中，空间分辨率的损失可能特别显著。

通过结合附图考虑以下对本发明的详细描述，可以更容易地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点。

发明内容

本发明提供一种液晶显示器的图像处理方法。

在本发明的一个方面中，该方法包括：(a)基于所述图像确定抖动图像；(b)基于所述图像确定插值图像；(c)将所述抖动图像与所述插值图像混合以形成在所述显示器上显示的混合图像。

通过结合附图考虑以下对本发明的详细描述，可以更容易地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点。

附图说明

图1示出包括抖动模块、插值模块、分析模块、观看者距离模块和混合模块的缩放系统。

图2示出空间缩放。

图3示出插值模块。

图4示出抖动模块。

图5示出LCD透射率。

图6示出混合模块。

具体实施方式

许多数字视频盘的输入图像内容的分辨率是720×480像素。尽管该内容不具有与蓝光数字视频盘的分辨率（例如，1920×1080像素分辨率）一样高的分辨率，但是当显示在显示器上时，对观看者来说，该内容仍看起来很好。在许多情况下，图像内容被向上缩放到与显示器的分辨率匹配的较高分辨率，在此情况下，该图像具有稍微提高的图像质量。然而，随着显示器质量不断提高，加上相对高质量的输入，作为向上缩放的结果，视觉质量的提高受到一些限制。

尽管随着显示器设计的改进，视角依赖性可能趋向于降低，但是视角依赖性依然相当大。显示器的增加的分辨率不会趋向于显著降低视角依赖性。

已经确定，包含某些特征的图像区域，如皮肤色调区域和通常均一的区域，优选地不进行显著的视角敏感度的修改，因为这些区域中的颜色修改容易被注意到。因此，应当以适当的方式使这些区域抖动，从而降低视角依赖性。与此相反，还已经确定，包含其他特征的图像区域，如高频区域、高纹理区域、边缘区域，优选地不进行大的抖动，因为这些区域的空间分辨率的修改容易被注意到。因此，应当以适当的方式对这些区域插值，从而降低空间分辨率的损失。

为了即使在从偏离角度的方向观看显示器的情况下，也改善显示器的整体外观，希望通过使偏离角度的视角减损特别显著的区域并且插值空间分辨率损失特别显著的区域抖动来修改图像。因此，图像修改技术不仅应当考虑输入内容中的空间、时间和/或空间-时间特性，而且还应当考虑作为输入内容的结果的液晶显示器视角显示特性。因此，应当对输入图像选择性地应用插值技术和抖动技术。另外，该系统可以利用观看者的视觉特性，如到显示器的观看距离，以进一步修改所应用的缩放。