圖像增強(qiáng)技術(shù)在液晶電視中的

劉應(yīng)兵

摘 要：科學(xué)技術(shù)水平的提高使智能網(wǎng)絡(luò)、3D技術(shù)等被植入電視產(chǎn)品，電視產(chǎn)品技術(shù)水平在不斷提高的同時(shí)，也越來(lái)越趨于同質(zhì)化。面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，電視制造企業(yè)只有不斷開(kāi)發(fā)核心技術(shù)，使自己的電視產(chǎn)品擁有更加卓越的畫(huà)質(zhì)才能給消費(fèi)者帶來(lái)更好的視覺(jué)體驗(yàn)，從而贏得勝利。對(duì)于液晶電視生產(chǎn)企業(yè)來(lái)講，圖像增強(qiáng)技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)上述目的的重要途徑，基于此，本文將重點(diǎn)分析圖像增強(qiáng)技術(shù)在液晶電視中的實(shí)際應(yīng)用效果，以期不斷推動(dòng)液晶電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：圖像增強(qiáng)技術(shù)；畫(huà)質(zhì)；液晶電視；應(yīng)用；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

目前改善電視畫(huà)質(zhì)的方式主要有兩種，一是從顯示屏角度入手，采用對(duì)比度、亮度更高，響應(yīng)時(shí)間更短的顯示屏來(lái)替代原有的顯示屏，但是這樣一來(lái)就會(huì)提高顯示屏成本，從而增加電視產(chǎn)品的制造成本。二是從處理芯片的角度入手，也就是采用圖像增強(qiáng)技術(shù)來(lái)提升整體畫(huà)面質(zhì)量，彌補(bǔ)原有顯示屏的不足，使電視的顯示效果更加優(yōu)良。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，第一種方式顯然不適合當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境，因此，只能通過(guò)圖像增強(qiáng)技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的性價(jià)比，滿足消費(fèi)者的更高要求。

一、圖像增強(qiáng)技術(shù)概述

圖像增強(qiáng)技術(shù)是圖像處理技術(shù)的一個(gè)重要分支，隨著市場(chǎng)需求的不斷變化，其技術(shù)體系也在不斷更新。一般情況下，拍攝圖像受到光照條件、動(dòng)態(tài)范圍等因素的影響很難達(dá)到預(yù)期的拍攝效果，而通過(guò)圖像增強(qiáng)技術(shù)則可以突出所拍圖像中的感興趣區(qū)域，去除其他信息，從而獲得更加有價(jià)值的圖像信息。目前一般是通過(guò)兩個(gè)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)目的，一是進(jìn)行對(duì)比度的拉伸處理，二是保持與再現(xiàn)細(xì)節(jié)，在實(shí)踐中往往需要從多個(gè)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)目的，也就是同時(shí)處理對(duì)比度并保持細(xì)節(jié)。

二、多種圖像增強(qiáng)技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用實(shí)踐分析

液晶電視重現(xiàn)圖像的過(guò)程就是視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換、圖像縮放、信號(hào)傳輸?shù)纫幌盗协h(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)依次遞進(jìn)的過(guò)程，這一過(guò)程中的多種因素都有可能對(duì)畫(huà)質(zhì)產(chǎn)生影響，尤其是控制電路更易對(duì)畫(huà)質(zhì)及畫(huà)面效果產(chǎn)生負(fù)面影響，消弱圖像畫(huà)質(zhì)。外部的視頻信號(hào)通過(guò)液晶電視內(nèi)部的視頻解碼芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，之后數(shù)字信號(hào)被輸送至控制電路中進(jìn)行處理，處理完成后數(shù)字信號(hào)便被轉(zhuǎn)換為適應(yīng)顯示屏格式的數(shù)據(jù)，在這一過(guò)程中引入圖像增強(qiáng)技術(shù)既可以優(yōu)化圖像處理過(guò)程，消除降質(zhì)因素，又能根據(jù)液晶電視本身的顯示屏特性進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而改善其畫(huà)面效果。下面本文將詳細(xì)介紹幾種圖像增強(qiáng)技術(shù)在液晶電視中的實(shí)際應(yīng)用情況。

（一）亮度增強(qiáng)技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用實(shí)踐

亮度增強(qiáng)技術(shù)與瞬時(shí)彩色技術(shù)類似，目的都是為了提高液晶電視系統(tǒng)的瞬時(shí)響應(yīng)速度，從而有效彌補(bǔ)信號(hào)在長(zhǎng)時(shí)間傳輸過(guò)程中的損失。目前亮度增強(qiáng)技術(shù)已在高端液晶電視產(chǎn)品中得以應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)可以有效避免信號(hào)傳輸過(guò)程中的衰減問(wèn)題，使圖像中的物體邊緣更加清晰、完整，色彩對(duì)比更加銳利，從而提高畫(huà)質(zhì)。亮度增強(qiáng)技術(shù)基于瞬間特性改善算法，水平增強(qiáng)信號(hào)隨像素點(diǎn)寬是不斷變化的，兩者之間的調(diào)節(jié)參數(shù)為k，如果想要提高畫(huà)面的清晰度和色度對(duì)比效果，使顯示出來(lái)的畫(huà)面更加清晰、鮮亮，則可以將信號(hào)邊緣變陡，從而解決物體邊緣模糊的問(wèn)題。可見(jiàn)，亮度增強(qiáng)技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用可以極大地提高畫(huà)面顯示效果，增強(qiáng)畫(huà)面質(zhì)量。

（二）獨(dú)立彩色管理技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用實(shí)踐

人眼所觀測(cè)到的動(dòng)態(tài)顏色是無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)電視表現(xiàn)出來(lái)的，為了使畫(huà)面更加飽和鮮明，需要在液晶電視中引入獨(dú)立彩色管理系統(tǒng)。獨(dú)立彩色管理的核心技術(shù)是偽彩色提升技術(shù)，該技術(shù)可以通過(guò)一個(gè)二維查找表的數(shù)值設(shè)定功能對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理，使處理之后的圖像更加準(zhǔn)確、鮮艷，而且該二維查找表所包含的內(nèi)容非常豐富，可以滿足色調(diào)校正需要。獨(dú)立彩色管理技術(shù)不僅具有色調(diào)校正功能，而且還可以對(duì)單獨(dú)區(qū)域內(nèi)的顏色進(jìn)行補(bǔ)償，且不會(huì)影響周?chē)念伾缒w色補(bǔ)償就可以對(duì)膚色區(qū)域內(nèi)的顏色進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，但不會(huì)對(duì)其他部位的顏色產(chǎn)生影響（補(bǔ)償效果對(duì)比如圖1（a）、圖1（b）所示）。該技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用極大地提高了圖像顏色處理效率。

（三）DCC動(dòng)態(tài)對(duì)比度提升技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用實(shí)踐

動(dòng)態(tài)對(duì)比度技術(shù)主要應(yīng)用于液晶電視的視頻處理芯片中，目前電視市場(chǎng)上比較低廉的視頻處理芯片一般都是采用線性拉升技術(shù)來(lái)提升動(dòng)態(tài)對(duì)比度，沒(méi)有考慮到顯示屏的整個(gè)亮度范圍，對(duì)于液晶電視來(lái)講，該項(xiàng)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對(duì)比度提升要求。DDC技術(shù)通過(guò)對(duì)畫(huà)面像素的統(tǒng)計(jì)采用自適應(yīng)方式來(lái)重新調(diào)整像素的分布情況，從而使整個(gè)畫(huà)面的對(duì)比度更加強(qiáng)烈（原始畫(huà)面直方圖見(jiàn)圖DDC處理后的色彩直方圖如圖2（a）、圖2（b）所示）。從下圖的對(duì)比可以看出，原始畫(huà)面的大部分像素都分布在暗色區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)致整個(gè)圖像顯得模糊不清，但是經(jīng)DDC處理后，動(dòng)態(tài)對(duì)比范圍明顯增大，圖像的立體感和層次感也更強(qiáng)。

（四）彩色圖像重建技術(shù)在液晶電視中的應(yīng)用實(shí)踐

彩色圖像重建是圖像增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其目的是有效保持圖像的彩色信息并對(duì)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行增強(qiáng)處理（彩色圖像重建流程見(jiàn)圖3）。彩色圖像與灰度圖像相比，其創(chuàng)造的視覺(jué)效果更具有沖擊力，但是當(dāng)光照不均、亮度較低時(shí)卻不能提供完整的彩色圖像信息，因此，進(jìn)行彩色圖像重建顯得相當(dāng)重要。在液晶電視中應(yīng)用彩色圖像重建技術(shù)可以根據(jù)彩色空間變換特征創(chuàng)造與人類視覺(jué)特征基本相符的彩色模型，并對(duì)灰度分量和亮度信息進(jìn)行再次處理，從而獲得最佳的擬合效果，最終實(shí)現(xiàn)彩色圖像再現(xiàn)的目的。與其他圖像彩色圖像處理技術(shù)相比，該項(xiàng)技術(shù)的圖像重建效果更加理想。

結(jié)語(yǔ)

隨著液晶電視生產(chǎn)制造水平的提高，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用其中，尤其是圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用更是提高了液晶電視的視覺(jué)效果和畫(huà)面質(zhì)感。亮度增強(qiáng)技術(shù)、獨(dú)立彩色管理技術(shù)、DCC動(dòng)態(tài)對(duì)比度提升技術(shù)、彩色圖像重建技術(shù)等圖像增強(qiáng)技術(shù)分別從不同的角度提升了液晶電視的畫(huà)質(zhì)，為消費(fèi)者創(chuàng)造了更加優(yōu)質(zhì)的視覺(jué)觀賞體驗(yàn)。

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