图像显示内容清晰度提升系统及方法与流程

本发明涉及图像领域，尤其涉及一种图像显示内容清晰度提升系统及方法。

背景技术：

投影仪在国家拉动内需的政策及人民收入不断提升的背景下，农村文化共享工程的实施进一步推动了中国投影机市场的快速增长。分析认为，未来中国投影机市场仍将保持快速增长，每年出货量将达到167万台，年成长率约投影仪为30％。未来5年，中国投影机市场的复合增长率将达到17.1％。

中国投影机产品消费市场主要集中在经济较发达的华北、华东、华南等大中型城市。教育、商务、政府、家庭娱乐是支撑中国投影机行业的四大主要消费群体。纵观中国投影机市场。无论是从产品的数量、质量还是品种方面，都达到了一定的成熟程度，产品的普及应用使投影机在用户的心理定位从较为专业的显示设备向大众产品转变，行业的销售规模不断扩大，行业处于高速发展期。

对于显示设备端硬件和软件对显示内容清晰度难以继续提升的情况下，借助投影机对显示内容的清晰度进行继续提升，是显示内容清晰度满足用户需要的一种解决方案，但当前缺乏这样的解决方案的具体化实施方式。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种显示内容清晰度提升系统及方法，能够对显示屏当前显示的图像过于模糊且高精度图像检测结果所获得的当前操作用户为授权用户的情况下，在投影端继续实现图像的清晰化处理，从而进一步提高了图像显示内容的清晰度。

根据本发明的一方面，提供了一种显示内容清晰度提升系统，所述系统包括：

模糊度检测设备，用于对显示屏当前显示的图像进行模糊度分析，并在模糊度大于等于预设限量时，发出过于模糊信号，还用于在模糊度小于预设限量时，发出模糊度正常信号；

对比度调节设备，用于对显示屏当前使用的对比度进行分析，以确定显示屏当前使用的对比度是否已经达到最大值，并在达到最大值时，发出最大对比度信号；

验证启动设备，分别与所述模糊度检测设备和所述对比度调节设备连接，用于在接收到所述最大对比度信号且接收到所述过于模糊信号时，发出验证启动信号；

背景分离设备，与显示屏一侧的摄像头连接，用于接收摄像头拍摄的用户画面，对所述用户画面进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；

前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；

通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的色调通道值的平方、亮度通道值的平方和饱和度通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果；

碎片数据提取设备，与所述通道值分析设备连接，用于接收所述初始化碎片中的各个像素点的运算结果，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析，将获得的最大幅值作为对应列的变化幅值，输出所述初始化碎片中各个列的变化幅值；在所述碎片数据提取设备中，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析包括：获取每一列的多个像素点的运算结果中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值以获得所述最大幅值。

根据本发明的另一方面，还提供了一种显示内容清晰度提升方法，所述方法包括：

使用模糊度检测设备，用于对显示屏当前显示的图像进行模糊度分析，并在模糊度大于等于预设限量时，发出过于模糊信号，还用于在模糊度小于预设限量时，发出模糊度正常信号；

使用对比度调节设备，用于对显示屏当前使用的对比度进行分析，以确定显示屏当前使用的对比度是否已经达到最大值，并在达到最大值时，发出最大对比度信号；

使用验证启动设备，分别与所述模糊度检测设备和所述对比度调节设备连接，用于在接收到所述最大对比度信号且接收到所述过于模糊信号时，发出验证启动信号；

使用背景分离设备，与显示屏一侧的摄像头连接，用于接收摄像头拍摄的用户画面，对所述用户画面进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；

使用前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；

使用通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的色调通道值的平方、亮度通道值的平方和饱和度通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果；

使用碎片数据提取设备，与所述通道值分析设备连接，用于接收所述初始化碎片中的各个像素点的运算结果，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析，将获得的最大幅值作为对应列的变化幅值，输出所述初始化碎片中各个列的变化幅值；在所述碎片数据提取设备中，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析包括：获取每一列的多个像素点的运算结果中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值以获得所述最大幅值。

因此，本发明至少具备以下几个关键的发明点：

(1)在显示屏端无法对显示内容进行对比度提升操作的情况下，以及在满足授权用户操作的条件时，在投影端继续实现图像的清晰化处理，从而能够为用户提供满足需要的图像内容；

(2)通过双层识别模式的组合使用，在减少目标识别的运算量的同时，提高了目标识别操作的速率。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的显示内容清晰度提升系统的投影机构的投影示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的显示内容清晰度提升方法的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种显示内容清晰度提升系统及方法，能够在投影端对图像清晰度进行再次提升。

图1为根据本发明实施方案示出的显示内容清晰度提升系统的投影机构的投影示意图。

根据本发明实施方案示出的显示内容清晰度提升系统包括：

模糊度检测设备，用于对显示屏当前显示的图像进行模糊度分析，并在模糊度大于等于预设限量时，发出过于模糊信号，还用于在模糊度小于预设限量时，发出模糊度正常信号；

对比度调节设备，用于对显示屏当前使用的对比度进行分析，以确定显示屏当前使用的对比度是否已经达到最大值，并在达到最大值时，发出最大对比度信号。

接着，继续对本发明的显示内容清晰度提升系统的具体结构进行进一步的说明。

所述显示内容清晰度提升系统中还可以包括：

验证启动设备，分别与所述模糊度检测设备和所述对比度调节设备连接，用于在接收到所述最大对比度信号且接收到所述过于模糊信号时，发出验证启动信号。

所述显示内容清晰度提升系统中还可以包括：

背景分离设备，与显示屏一侧的摄像头连接，用于接收摄像头拍摄的用户画面，对所述用户画面进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；

前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；

通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的色调通道值的平方、亮度通道值的平方和饱和度通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果；

碎片数据提取设备，与所述通道值分析设备连接，用于接收所述初始化碎片中的各个像素点的运算结果，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析，将获得的最大幅值作为对应列的变化幅值，输出所述初始化碎片中各个列的变化幅值；在所述碎片数据提取设备中，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析包括：获取每一列的多个像素点的运算结果中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值以获得所述最大幅值；

自适应验证设备，分别与所述验证启动设备和所述碎片数据提取设备连接，用于在接收到所述验证启动信号时，将所述初始化碎片中各个列的变化幅值中数值较大的一半列从所述初始化碎片中分割出来，以组成再分割碎片，基于用户图像特征在所述再分割碎片对其中的用户身份进行鉴权，以确定用户是否为授权用户，并在确定为授权用户时，发出准许投影信号，否则，发出禁止投影信号；

信号分析设备，与所述自适应验证设备连接，用于在接收到所述准许投影信号时，启动对显示屏当前显示内容的投影操作，还用于在接收到所述禁止投影信号时，停止对显示屏当前显示内容的投影操作；

投影机构，与所述信号分析设备连接，用于在信号分析设备的控制下，执行对显示屏当前显示内容的投影操作；

其中，所述投影机构还包括投影锐化单元、投影对比度提升单元以及投影边缘增强单元，所述投影锐化单元与显示屏连接，用于对显示屏当前显示内容进行锐化处理，投影对比度提升单元与所述投影锐化单元连接，用于对所述投影锐化单元的输出数据进行对比度提升处理，所述投影边缘增强单元与所述投影对比度提升单元连接，用于对所述投影对比度提升单元的输出数据进行边缘增强处理，并输出处理后的图像数据以进行后续投影。

在所述显示内容清晰度提升系统中：

采用同一块集成控制芯片同时实现所述投影锐化单元、所述投影对比度提升单元以及所述投影边缘增强单元。

以及在所述显示内容清晰度提升系统中：

所述背景分离设备、所述前景处理设备、所述通道值分析设备以及所述碎片数据提取设备被设置在显示屏内部的集成电路板上。

根据本发明实施方案示出的显示内容清晰度提升方法包括：

使用模糊度检测设备，用于对显示屏当前显示的图像进行模糊度分析，并在模糊度大于等于预设限量时，发出过于模糊信号，还用于在模糊度小于预设限量时，发出模糊度正常信号；

对比度调节设备，用于对显示屏当前使用的对比度进行分析，以确定显示屏当前使用的对比度是否已经达到最大值，并在达到最大值时，发出最大对比度信号。

接着，继续对本发明的显示内容清晰度提升方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述显示内容清晰度提升方法还可以包括：

使用验证启动设备，分别与所述模糊度检测设备和所述对比度调节设备连接，用于在接收到所述最大对比度信号且接收到所述过于模糊信号时，发出验证启动信号。

所述显示内容清晰度提升方法还可以包括：

使用背景分离设备，与显示屏一侧的摄像头连接，用于接收摄像头拍摄的用户画面，对所述用户画面进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；

使用前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；

使用通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的色调通道值的平方、亮度通道值的平方和饱和度通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果；

使用碎片数据提取设备，与所述通道值分析设备连接，用于接收所述初始化碎片中的各个像素点的运算结果，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析，将获得的最大幅值作为对应列的变化幅值，输出所述初始化碎片中各个列的变化幅值；在所述碎片数据提取设备中，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析包括：获取每一列的多个像素点的运算结果中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值以获得所述最大幅值；

使用自适应验证设备，分别与所述验证启动设备和所述碎片数据提取设备连接，用于在接收到所述验证启动信号时，将所述初始化碎片中各个列的变化幅值中数值较大的一半列从所述初始化碎片中分割出来，以组成再分割碎片，基于用户图像特征在所述再分割碎片对其中的用户身份进行鉴权，以确定用户是否为授权用户，并在确定为授权用户时，发出准许投影信号，否则，发出禁止投影信号；

使用信号分析设备，与所述自适应验证设备连接，用于在接收到所述准许投影信号时，启动对显示屏当前显示内容的投影操作，还用于在接收到所述禁止投影信号时，停止对显示屏当前显示内容的投影操作；

使用投影机构，与所述信号分析设备连接，用于在信号分析设备的控制下，执行对显示屏当前显示内容的投影操作；

其中，所述投影机构还包括投影锐化单元、投影对比度提升单元以及投影边缘增强单元，所述投影锐化单元与显示屏连接，用于对显示屏当前显示内容进行锐化处理，投影对比度提升单元与所述投影锐化单元连接，用于对所述投影锐化单元的输出数据进行对比度提升处理，所述投影边缘增强单元与所述投影对比度提升单元连接，用于对所述投影对比度提升单元的输出数据进行边缘增强处理，并输出处理后的图像数据以进行后续投影。

在所述显示内容清晰度提升方法中：

采用同一块集成控制芯片同时实现所述投影锐化单元、所述投影对比度提升单元以及所述投影边缘增强单元。

以及在所述显示内容清晰度提升方法中：

所述背景分离设备、所述前景处理设备、所述通道值分析设备以及所述碎片数据提取设备被设置在显示屏内部的集成电路板上。

另外，可采用dsp处理芯片替换同时实现所述投影锐化单元、所述投影对比度提升单元以及所述投影边缘增强单元的集成控制芯片。

dsp处理芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的dsp指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，dsp处理芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件i/o支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

采用本发明的显示内容清晰度提升系统及方法，针对现有技术中图像显示内容清晰度提升受硬件限制的技术问题，在显示屏端无法对显示内容进行对比度提升操作的情况下，以及在满足授权用户操作的条件时，在投影端继续实现图像的清晰化处理，尤为重要的是，还通过双层识别模式的组合使用，在减少目标识别的运算量的同时，提高了目标识别操作的速率，保证了用户鉴权的精度。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。