[發明專利]一種基于HSV色彩空間的OLED低功耗方法

無效

• 申請號: 201310514384.4
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103559694A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 郭兵;沈艷;段林濤;徐闊海;王毅;張文麗;熊偉
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及智能移動終端能耗優化技術領域，尤其是涉及一種基于HSV色彩空間的OLED低功耗方法。

背景技術

顯示屏是現代智能移動終端三大耗能組件之一（處理器，顯示屏和無線網絡接口），對顯示能耗的建模與優化已經成為低功耗研究領域廣泛關注的問題，有機發光顯示屏（OLED）以其圖像質量高，功耗、成本低等特性被廣泛應用于移動終端，其制造工藝與光電特性已被廣泛研究。與液晶顯示屏（liquidcrystaldisplay,LCD）相比，OLED不使用背光或前發光光源，用于顯示圖像的每個像素組件都可以被獨立驅動。不同于LCD調低光源強度降低能耗，OLED通過調節顯示內容的亮度和色彩強度實現節能。

獨立調節RGB三種LED背光的亮度可以明顯降低LCD顯示屏能耗，但導致顯示圖像保真度下降，因此背光與對比度動態調節技術是提升圖像保真度并降低LCD能耗的主要途徑。針對OLED不使用背光技術，降低能耗主要途徑是降低顯示圖像的像素強度，在現代顯示系統中廣泛地采用Gamma校正實現像素強度的映射。然而，單純依賴于降低像素強度降低顯示能耗將影響圖像質量。

本發明通過對圖像從用戶感興趣區域到邊界逐級進行亮度和飽和度調節，提出了基于HSV色彩空間的OLED低功耗方法。該方法通過整合亮度調節和飽和度調節降低顯示圖像的功耗，應用感興趣區域（regionofinterest，ROI）到圖像邊界逐級調節技術提升圖像質量，采用平均結構相似度指數（meanstructuralsimilarityindex，MSSIM）對原始輸入圖像和輸出圖像在亮度、對比度和結構相似性上進行比較以評價圖像相似程度，達到保持較高圖像質量的同時降低功耗的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種基于HSV色彩空間的OLED低功耗方法。

本發明解決其技術難題所采用的技術方案的步驟如下：

HSV色彩空間中H、S、V分別表示色調、飽和度和亮度。通過增加圖像在HSV色彩空間中的飽和度分量或降低亮度分量，原始圖像的像素集合可以映射到一個具有較低功耗的像素集合，從而達到降低OLED顯示內容功耗的目的。但增加飽和度或降低亮度會導致圖像失真，為保持較高圖像質量的同時得到較大的功耗節省，本發明將圖像分為ROI和NON-ROI兩個區域，如圖1所示。ROI可以應用比NON-ROI更高的亮度以獲得較好的圖像對比度，保證ROI的圖像質量。圖1（a）表示原始圖像“Sea”，圖1（b）中較四周亮的區域即圖像的ROI，周圍較暗的區域即為圖像的NON-ROI。為了減少圖像失真，本發明將NON-ROI劃分為Level層，每層應用一個中間亮度和飽和度，實現圖像亮度和飽和度在ROI和NON-ROI的漸進變化。圖1（b），（c）和（d）分別表示NON-ROI被劃分為1，5和10個漸變層次的輸出圖像。從圖中可以看出，Level越大，圖像的明暗變化越不明顯，圖像質量越高。為客觀評價圖像質量，本發明采用平均結構相似度指數（MSSIM）比較處理后的輸出圖像與原始圖像之間的相似程度。

1）MSSIM是一種在圖像處理過程中廣泛使用的圖像質量評價標準，基本思想是將輸出圖像和原始圖像劃分為多個子窗口，分別計算輸出圖像子窗口與原始圖像中對應的窗口的亮度，對比度和結構相似度，最后所有子窗口比較結果的均值即為輸出圖像與原始圖像相比的MSSIM值。MSSIM質量標準可以表示為：