[发明专利]利用动态黑提高对比度的投影系统

说明书

本发明涉及投影系统的技术领域，具体为利用动态黑提高对比度的投影系统，旨在解决如何提升投影系统的帧内对比度以及顺序对比度的问题，故提供了一种利用动态黑提高对比度的投影系统，通过对投影系统每帧画面的每种基色画面独立动态黑图像处理，同时，输出基色图像所对应的光源亮度信号控制所对应的光源驱动，从而驱动光源投影至投影显示器，实现每帧画面的每种基色的光源亮度的独立动态黑调控，从而有效降低画面中黑场，使得每种基色的暗场细节得到充分展现，提升每帧画面的顺序对比度以及帧内对比度，同时能够进一步降低投影系统功耗，增加光源寿命，减少投影系统发热量，有效提升投影系统可靠性。

技术领域

本发明涉及投影系统的技术领域，具体为利用动态黑提高对比度的投影系统。

背景技术

随着投影技术的不断发展，投影系统的亮度指标不断提升，而更高的亮度意味着投影系统的暗场画面的黑色背景亮度值更高，从而暗场画面的细节展现更差，给人在观影的时候带来不好的体验，所以如何提升投影系统的帧内对比度以及顺序对比度，成为本领域技术人员研究的一个重点问题。现有技术如申请号为202110257509.4，专利名称为一种动态黑快速响应激光投影控制系统，其技术方案是通过检测前端视频输入图像中的最高灰阶，控制光源的亮度与视频信号的放大倍数从而降低暗场画面的黑色亮度数值。但这种方法受限于前端视频信号，当前端视频信号最高亮度灰阶达到最大时，顺序对比度得不到提升，并且这种方案只能提高顺序对比度，对于帧内对比度没有任何提升。

发明内容

本发明旨在解决如何提升投影系统的帧内对比度以及顺序对比度的问题，故提供了一种利用动态黑提高对比度的投影系统。

本发明是采用如下技术方案实现的：

利用动态黑提高对比度的投影系统，包括视频图像、动态黑控制系统、光源驱动、光源以及投影显示器，前端视频图像输入到动态黑控制系统，动态黑控制系统捕捉到前端视频图像的每帧图像画面信息并且将帧图像按照基色分类，然后依次分析每帧每种基色图像是否进行动态黑图像增益，当基色图像的最亮像素所对应的灰阶数等于投影系统所支持的最大灰阶数时，该种基色图像被判断为无需图像增益补偿，该种基色图像按照原基色输出，该种基色图像所对应的光源亮度信号输出100%，当基色图像的最亮像素所对应的灰阶数小于投影系统所支持的的最大灰阶数时，该种基色图像被判断为需要进行图像增益补偿，计算该基色图像的增益放大系数K以及该基色图像所对应的光源亮度信号pout，然后根据计算得出的该基色图像的增益放大系数K以及该基色图像所对应的光源亮度信号pout分别对该基色图像进行图像信号增益放大以及同步输出该基色图像所对应的光源亮度信号，当对每帧的所有基色图像均做过判断并进行图像处理之后，合并每帧的所有基色图像并输出给投影显示器，同时每帧的基色图像所对应的光源亮度信号同步控制对应的光源驱动，光源驱动光源至投影显示器, 光源亮度信号与光源亮度呈正比；其中基色图像的增益放大系数K的计算公式如下： K=Gsys/Gmax+Koffset，Gmax为基色图像去除掉N个最亮像素之后，剩余像素中的最亮像素所对应的灰阶数，N为用于忽略基色图像的最亮像素的投影系统自定义数值，Gsys为投影显示系统所支持的最大灰阶数，Koffset为投影系统补偿系数，基色图像所对应的光源亮度信号Pout的计算公式如下：pout=1/k*100%。

进一步地，基色图像的最亮像素为忽略掉N个最亮像素之后，剩余像素中的最亮像素，以便更好的提升图像质量。

本发明所产生的有益效果如下：本发明提出的利用动态黑提高对比度的投影系统，实现了对投影系统每帧画面的每种基色画面独立动态黑图像处理，同时，输出基色图像所对应的光源亮度信号控制所对应的光源驱动，从而驱动光源投影至投影显示器，实现每帧画面的每种基色的光源亮度的独立动态黑调控，从而有效降低画面中黑场，使得每种基色的暗场细节得到充分展现，提升每帧画面的顺序对比度以及帧内对比度，同时能够进一步降低投影系统功耗，增加光源寿命，减少投影系统发热量，有效提升投影系统可靠性。

附图说明

图1为本发明的系统示意图；

图2为输入帧图像；