CN113852799B - 图像处理方法、图像处理装置、显示装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种图像处理方法、图像处理装置、显示装置及存储介质。该图像处理方法适用于对待处理图像进行处理以得到目标图像，其中，待处理图像的图像数据包括对应于多种基本颜色成分中的每种基本颜色成分的灰阶值。该图像处理方法包括：确定目标色温；确定目标色温对应的每种基本颜色成分的目标值；根据每种基本颜色成分的目标值，确定每种基本颜色成分的变换参数；以及基于每种基本颜色成分的变换参数，对待处理图像的图像数据中的对应于每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到目标图像的图像数据。

Description

图像处理方法、图像处理装置、显示装置及存储介质

技术领域

本公开的实施例涉及一种图像处理方法、图像处理装置、显示装置及存储介质。

背景技术

随着手机和平板电脑等智能设备的普及，人们把大部分的休闲时间都花在了这些智能设备上面，用它们来上网、玩游戏、看电视剧、看小说等等。但是，若眼睛长时间盯着智能设备的显示屏，会造成眼睛疲劳。更严重的是，显示屏发出的光线中包含有蓝光成分，而现代医学研究表明，蓝光对眼睛的伤害是非常大的，长期暴露在蓝光下，可能会对眼睛造成不可逆的损害，例如引发眼睛病变等。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种图像处理方法，适用于对待处理图像进行处理以得到目标图像，其中，所述待处理图像的图像数据包括对应于多种基本颜色成分中的每种基本颜色成分的灰阶值，所述图像处理方法包括：确定目标色温；确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值；根据所述每种基本颜色成分的目标值，确定所述每种基本颜色成分的变换参数；以及基于所述每种基本颜色成分的变换参数，对所述待处理图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到所述目标图像的图像数据。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，确定所述目标色温，包括：获取调整参数；以及根据所述调整参数，确定所述目标色温。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，所述调整参数的取值范围为[0,1]。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，根据所述调整参数，确定所述目标色温，包括：基于色温确定公式计算所述目标色温，所述色温确定公式表示为：

Temp＝Tc_min+(Tc_max-Tc_min)*ratio，

其中，Temp表示所述目标色温，ratio表示所述调整参数，Tc_min表示第一基本色温，Tc_max表示第二基本色温，所述第一基本色温低于所述第二基本色温。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max满足：1900K<Tc_min<Tc_max<6600K。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，所述第一基本色温Tc_min的取值范围为[2000K,2500K]，所述第二基本色温Tc_max的取值范围为[5000K,6500K]。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，所述多种基本颜色成分包括三种基本颜色成分，所述三种基本颜色成分包括红色成分、绿色成分和蓝色成分。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，包括：根据所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，其中，所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式为：

Fi(x)＝Ai*log(x/100+Bi)+Ci，

其中，Fi(x)表示所述每种基本颜色成分的数值，x表示所述色温，参数Ai、Bi、Ci的数值通过采用所述函数关系式对所述每种基本颜色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到，i＝1对应于所述红色成分，i＝2对应于所述绿色成分，i＝3对应于所述蓝色成分。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，包括：根据所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，其中，

所述红色成分与色温之间的第一函数关系式为：

F1(x)＝A1*log(x/100)+C1，

其中，F1(x)表示所述红色成分的数值，x表示所述色温，参数A1、C1的数值通过采用所述第一函数关系式对所述红色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到；

所述绿色成分与色温之间的第二函数关系式为：

F2(x)＝A2*log(x/100)+C2，

其中，F2(x)表示所述绿色成分的数值，x表示所述色温，参数A2、C2的数值通过采用所述第二函数关系式对所述绿色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到；

所述蓝色成分与色温之间的第三函数关系式为：

F3(x)＝A3*log(x/100-10)+C3，

其中，F3(x)表示所述蓝色成分的数值，x表示所述色温，参数A3、C3的数值通过采用所述第三函数关系式对所述蓝色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，根据所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，包括：基于目标值确定公式，计算所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，其中，所述目标值确定公式表示为：

Ti＝max(min(Fi(Temp),Gmax),0)，

其中，Ti表示所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，Fi()表示所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，i＝1,2,3，Temp表示所述目标色温，Gmax表示每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围的最大值，min()表示取最小值函数，max()表示取最大值函数。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，根据所述每种基本颜色成分的目标值，确定所述每种基本颜色成分的变换参数，包括：基于所述每种基本颜色成分的变换参数确定公式计算所述每种基本颜色成分的变换参数，所述每种基本颜色成分的变换参数确定公式表示为：

ratio_Ti＝Ti/Gmax，

其中，ratio_Ti表示所述每种基本颜色成分的变换参数，i＝1,2,3。

例如，在本公开一些实施例提供的图像处理方法中，基于所述每种基本颜色成分的变换参数，对所述待处理图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到所述目标图像的图像数据，包括：基于所述每种基本颜色成分的变换操作公式计算所述目标图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值，所述每种基本颜色成分的变换操作公式表示为：

Output_i＝Input_i*ratio_Ti，

其中，Input_i表示所述待处理图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值，Output_i表示所述目标图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值，i＝1,2,3。

本公开至少一实施例还提供一种图像处理装置，包括：存储器，用于非暂时性存储计算机可读指令；以及处理器，用于运行所述计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器运行时执行本公开任一实施例提供的图像处理方法。

本公开至少一实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和本公开任一实施例提供的图像处理装置，其中，图像处理装置被配置为对待显示图像进行处理，以得到对应于所述待显示图像的所述目标图像，所述显示面板被配置为显示对应于所述待显示图像的所述目标图像。

例如，在本公开一些实施例提供的显示装置中，所述显示装置被配置为响应于接收到调整指令，使所述图像处理装置对所述待显示图像进行处理，以得到对应于所述待显示图像的所述目标图像，并使所述显示面板显示到对应于所述待显示图像的所述目标图像。

例如，在本公开一些实施例提供的显示装置中，所述调整指令包括用于确定所述目标色温的调整参数。

例如，在本公开一些实施例提供的显示装置中，所述显示装置被配置为响应于未接收到所述调整指令，使所述图像处理装置不对所述待显示图像进行处理，并使所述显示面板显示所述待显示图像。

本公开至少一实施例还提供一种存储介质，非暂时性地存储计算机可读指令，当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，能够执行本公开任一实施例提供的图像处理方法的指令。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1A为一种显示面板的结构示意图；

图1B为一种显示面板的光源成分的示意图；

图1C为一种显示装置的示意图；

图2为本公开一些实施例提供的一种图像处理方法的流程图；

图3为一种Gamma 2.2曲线示意图；

图4为一种光的波长和色温的对应关系的示意图；

图5为一种色温与红、绿、蓝三种基本颜色成分的灰阶值的对应曲线的示意图；

图6A为使用第二函数关系式对图5中所示的绿色成分的曲线在1900K和6600K之间的多个坐标点进行拟合的效果示意图；

图6B为使用第三函数关系式对图5中所示的蓝色成分的曲线在1900K和6600K之间的多个坐标点进行拟合的效果示意图；

图7为本公开一些实施例提供的一种图像处理方法的处理效果示意图；

图8为本公开一些实施例提供的一种图像处理装置的示意图；

图9为本公开一些实施例提供的一种显示装置的示意图；

图10为本公开一些实施例提供的一种对显示装置施加调整指令的示意图；以及

图11为本公开一些实施例提供的一种存储介质的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面通过几个具体的实施例对本公开进行说明。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。当本公开实施例的任一部件在一个以上的附图中出现时，该部件在每个附图中由相同或类似的参考标号表示。

图1A为一种显示面板的结构示意图。如图1A所示，该显示面板10包括阵列排布的多个像素单元100(如图1A中虚线框所示)。例如，每个像素单元100可以包括多个子像素单元，例如图1A所示的红色子像素单元101、绿色子像素单元102、蓝色子像素单元103等，从而可以实现彩色显示。例如，每个子像素单元包括像素驱动电路和发光二极管(light-emitting diode，LED)，像素驱动电路根据接收的灰阶电压信号驱动发光二极管发光。例如，发光二极管包括但不限于有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)、量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diode，QLED)和无机发光二极管等。

例如，一帧待显示图像包括多个像素，该多个像素分别通过显示面板10上的多个像素单元100进行显示；该帧待显示图像的图像数据包括每个像素的图像数据，每个像素的图像数据包括对应于多种基本颜色成分中的每种基本颜色成分的灰阶值，例如红色成分的灰阶值、绿色成分的灰阶值、蓝色成分的灰阶值等。由此，显示面板10上的各个像素单元100可以根据该帧待显示图像的各个像素的图像数据对应进行显示，以在显示面板上显示该帧待显示图像。例如，具体地，每个像素单元100中的红色子像素单元101根据对应的图像像素中的红色成分的灰阶值进行显示(发光亮度与灰阶值正相关)，每个像素单元100中的绿色子像素单元102根据对应的图像像素中的绿色成分的灰阶值进行显示(发光亮度与灰阶值正相关)，每个像素单元100中的蓝色子像素单元103根据对应的图像像素中的蓝色成分的灰阶值进行显示(发光亮度与灰阶值正相关)，从而，每个像素单元100中的多个子像素单元发出的不同颜色的光彼此混合，产生所需要的颜色，可以使每个像素单元100显示对应的图像像素。

图1B为一种显示面板的光源成分的示意图。结合图1A和图1B所示，在显示面板10进行显示时，红色子像素单元101可以发出红光(R)，绿色子像素单元102可以发出绿光，蓝色子像素单元103可以发出蓝光(G)。一般而言，蓝光(G)的波谱最短，穿透力也最强，想要获取清晰明亮的图像，蓝光必不可少。但是，波长在400-450nm左右的蓝光对人眼的损害比较大，长时间盯着屏幕会带来对视网膜的损害，导致一系列视力问题。

图1C为一种显示装置的示意图。如图1C所示，该显示装置1包括显示面板，例如该显示面板可以为图1A所示显示面板10，但不限于此。该显示装置1还可以包括接口电路、时序控制器TCON、数据驱动集成电路。需要说明的是，显示装置1是示例性的，为表示清楚、简洁，图1C中并未示出显示装置1的全部组成结构、单元或模块。例如，该显示装置可以为手机和平板电脑等智能设备。

例如，为了进行显示，该显示装置1通过接口电路从数据源获取图像数据，并通过时序控制器(TCON)将获取的图像数据转换为适合于数据驱动集成电路的数据信号(即灰阶信号，灰阶信号的值即为灰阶值)，通过数据驱动集成电路将对转换后的数据信号(即灰阶信号)进行数模转换以相应的模拟电压信号，并将其输入到显示面板的像素单元中以控制像素驱动电路驱动发光元件发光。

为了减少显示装置的蓝光辐射的危害，市场上出现了各种防蓝光产品，其主要分为防蓝光硬件和防蓝光软件。防蓝光硬件主要包括由防蓝光材料制成的防蓝光眼镜和防蓝光贴膜(例如贴附在智能设备的显示屏上)等。防蓝光硬件虽然可以过滤蓝光以实现保护眼睛的功能，但也存在各种各样的缺点。例如，防蓝光眼镜会增加用户的消费支出，同时其佩戴舒适度等会直接影响用户的使用智能设备时的观看体验；又例如，防蓝光贴膜会增加硬件成本(例如显示屏的成本)，同时在触摸屏上贴附防蓝光贴膜后还可能会影响触摸屏的触控灵敏度。防蓝光软件包括护眼软件，例如，护眼软件可以通过调整屏幕发出的蓝光辐射量来实现保护眼睛的功能；防蓝光软件还包括智能设备本身的操作系统或其上的各种应用(例如阅读器和浏览器等)提供的护眼模式(包括防蓝光模式、夜间模式等)，例如，护眼模式可以针对显示图像的颜色进行全局调整(调整不同颜色分量的大小)，从而减少蓝光辐射以实现保护眼睛的功能。

通常人眼所见到的光线，是由光的三基色(红绿蓝、RGB)组成的7种色光的光谱所组成。色温就是专门用来量度光线的颜色成分的。当黑体连续加热时，其相对光谱功率分布的最大值将向短波方向移动。

图2为一种色度图(参考国际发光照明委员会(CIE)制定的色度图)的示意图。如图2所示，随着温度升高，黑体颜色在色度图上移动，形成一条曲线轨迹。这条轨迹从右下角的红色区域出发，经过黄色区域、中间的白色区域，到达左侧的蓝色区域。这条曲线轨迹就叫做普朗克轨迹或黑体轨迹。

例如，可以用黑体加热到不同温度时所发出的不同色光的颜色来表示光源的颜色。例如，通常把某一种光源的颜色与某一温度下的黑体的颜色完全相同时的黑体的温度称为该光源的色温，其单位是开尔文(K)。例如，可以将图1A所示的显示面板10中的包括红色子像素单元101、绿色子像素单元102和蓝色子像素单元103的每个像素单元100作为一个光源。

图3为光的波长和色温的对应关系的示意图。如图3所示，波长决定了光的颜色。例如，如图3所示，色温值越高，光所显现的颜色就愈趋向于白蓝色(色调愈冷)，即其波长愈趋向于400nm；色温值越低，光所显现的颜色就愈趋向于黄红色(色调越暖)，即其波长愈趋向于700nm。

在研究中，本公开的发明人注意到：参照色度图上的普朗克轨迹选择合适的目标色温，并基于该目标色温对图像的红、绿、蓝三种基本颜色成分的灰阶值进行比例变换(例如，基于目标色温确定各颜色成分的灰阶值的衰减比例，并根据衰减比例对各颜色成分的灰阶值进行比例变换)，不仅可以实现防蓝光效果，还可以保持良好的图像视觉效果。

本公开至少一实施例提供一种图像处理方法。该图像处理方法适用于对待处理图像进行处理以得到目标图像，其中，待处理图像的图像数据包括对应于多种基本颜色成分中的每种基本颜色成分的灰阶值。该图像处理方法包括：确定目标色温；确定目标色温对应的每种基本颜色成分的目标值；根据每种基本颜色成分的目标值，确定每种基本颜色成分的变换参数；以及基于每种基本颜色成分的变换参数，对待处理图像的图像数据中的对应于每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到目标图像的图像数据。

本公开的一些实施例还提供了对应于上述图像处理方法的图像处理装置、显示装置及存储介质。

本公开的实施例提供的图像处理方法，可以根据目标色温对图像的各种基本颜色成分的灰阶值同时进行调节，从而可以快速调整图像色温，同时保持良好的图像视觉效果。另外，该图像处理方法可以应用于软件的护眼模式，具有简单易行、成本低廉的优点。

下面结合附图对本公开的一些实施例及其示例进行详细说明。

图4为本公开一些实施例提供的一种图像处理方法的流程图。例如，该图像处理方法可以应用于显示装置(例如，图1C所示的显示装置)。例如，该图像处理方法适用于对待处理图像(例如，前述待显示图像)进行处理以得到目标图像。例如，待处理图像的图像数据包括对应于多种基本颜色成分中的每种基本颜色成分的灰阶值。

例如，在一些示例中，上述多种基本颜色成分包括三种基本颜色成分，例如，三种基本颜色成分包括红色成分(red，R)、绿色成分(green，G)和蓝色成分(blue，B)，本公开的实施例包括但不限于此。需要说明的是，虽然本公开的实施例均以红、绿、蓝三种基本颜色成分为例进行说明，但不应视作对本公开的限制。

例如，在一些示例中，每种基本颜色成分的灰阶信号可以为8位(即8比特位)的数字信号，在此情况下，每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围为[0,255]；例如，在另一些示例中，每种基本颜色成分的灰阶信号可以为12位(即12比特位)的数字信号，在此情况下，每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围为[0,4095]。应当理解的是，本公开的实施例对每种基本颜色成分的灰阶信号的比特位数不作限制，也即对每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围不作限制。需要说明的是，虽然本公开的实施例均以每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围为[0,255]为例进行说明，但并不构成对本公开的限制。应当理解的是，本公开的实施例中的255可以根据实际需要替换为实际采用的灰阶值的取值范围中的最大值。

如图4所示，该图像处理方法包括步骤S110至步骤S140。

步骤S110：确定目标色温。

例如，在一些实施例中，可以在预先确定的色温范围内选择一个色温作为目标色温。

图5为一种色温与红、绿、蓝三种基本颜色成分的灰阶值的对应曲线的示意图。例如，根据CIE于1964年在10度(degree)视角下定义的标准观察者颜色匹配函数(ColorMatching Functions，CMFs)，可以得到如图5所示的色温与红、绿、蓝三种基本颜色成分的灰阶值的对应曲线的示意图。应当理解的是，图5中的每条曲线实际上是多个坐标点依次连接得到的折线段。

如图5所示。在色温范围为1000～40000K之间，红、绿、蓝三种基本颜色成分的灰阶值分别有着各自的属性。色温低于6600K时，红色灰阶值一直为255，色温高于6600K时，红色灰阶值单调下降；色温低于1900K时，蓝色灰阶值为0，高于6600K时，蓝色灰阶值为255；色温低于6600K时，绿色灰阶值单调上升，色温高于6600K时，绿色灰阶值单调下降。需要说明的是，图5中所示的灰阶值的取值范围[0,255]是示例性的；也就是说，图5中所示的灰阶值的取值范围也可以设置为其他常用的取值范围，例如包括但不限于[0,4095]等，在此情况下，色温与红、绿、蓝三种基本颜色成分的灰阶值的对应曲线与图5所示的对应曲线基本相同(仅灰阶值(即纵坐标发)生了尺度变化)。

例如，在一些实施例中，上述预先确定的色温范围为[Tc_min,Tc_max]，其中，Tc_min为第一基本色温(即预先确定的色温范围中的最小值)，Tc_max为第二基本色温(即预先确定的色温范围中的最大值)，第一基本色温低于第二基本色温。例如，在一些示例中，为了实现护眼的功能，可以使第二基本色温Tc_max小于6600K；同时，考虑到视觉效果的保持(色温太低会导致发红的视觉效果，也不利于观看)，可以使第一基本色温Tc_min大于1900K。从而，第一基本色温Tc_min和第二基本色温Tc_max满足：1900K<Tc_min<Tc_max<6600K。

例如，在一些示例中，第一基本色温Tc_min的取值范围为[2000K,2500K]，本公开的实施例包括但不限于此。例如，在一些示例中，第二基本色温Tc_max的取值范围为[5000K,6500K]，本公开的实施例包括但不限于此。

例如，在一些实施例中，确定目标色温，即步骤S110，可以包括以下步骤S111至步骤S112。

步骤S111：获取调整参数。

步骤S112：根据调整参数，确定目标色温。

例如，在一些实施例中，调整参数的取值范围为[0,1]，从而可以兼顾不同用户对不同色温的喜好(用户可以通过调节调整参数来选择自身喜欢的色温)。例如，在实际应用中，用户可以通过操作显示装置上的图形控件来选择调整参数，显示装置本身可以获得用户选择的调整参数，并执行本公开的实施例提供的图像处理方法。

例如，在一些实施例中，可以基于色温确定公式计算目标色温。例如，色温确定公式可以表示为：

Temp＝Tc_min+(Tc_max-Tc_min)*ratio，

其中，Temp表示目标色温，ratio表示调整参数，Tc_min表示第一基本色温，Tc_max表示第二基本色温。

需要说明的是，在一些实施例中，用户也可以通过操作显示装置上的图形控件来直接选择目标色温，显示装置本身可以获得用户选择的目标色温，并执行本公开的实施例提供的图像处理方法。也就是说，在本公开的实施例提供的图像处理方法中，也可以直接获得目标色温。

步骤S120：确定目标色温对应的每种基本颜色成分的目标值。

例如，在一些实施例中，可以根据每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，确定目标色温对应的每种基本颜色成分的目标值。例如，每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式为：

Fi(x)＝Ai*log(x/100+Bi)+Ci，

其中，Fi(x)表示每种基本颜色成分的数值，x表示色温，参数Ai、Bi、Ci的数值通过采用上述函数关系式对每种基本颜色成分的颜色匹配函数在第一基本色温Tc_min和第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点(参考图5所示的各条曲线在Tc_min和Tc_max之间的曲线段所示)进行拟合得到，i＝1对应于红色成分，i＝2对应于绿色成分，i＝3于蓝色成分。

例如，在一些实施例中，为了简化拟合的过程，同时确保较好的拟合效果，可以对红、绿、蓝三种基本颜色成分与色温之间的函数关系式进行适当修正。

例如，红色成分与色温之间的第一函数关系式为：

F1(x)＝A1*log(x/100)+C1，

其中，F1(x)表示红色成分的数值，x表示色温，参数A1、C1的数值通过采用上述第一函数关系式对红色成分的颜色匹配函数在第一基本色温Tc_min和第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到。在此情况下，相当于省略了前述函数关系式中的参数B1。

例如，绿色成分与色温之间的第二函数关系式为：

F2(x)＝A2*log(x/100)+C2，

其中，F2(x)表示绿色成分的数值，x表示色温，参数A2、C2的数值通过采用上述第二函数关系式对绿色成分的颜色匹配函数在第一基本色温Tc_min和第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到。在此情况下，相当于省略了前述函数关系式中的参数B2。

例如，蓝色成分与色温之间的第三函数关系式为：

F3(x)＝A3*log(x/100-10)+C3，

其中，F3(x)表示蓝色成分的数值，x表示色温，参数A3、C3的数值通过采用上述第三函数关系式对蓝色成分的颜色匹配函数在第一基本色温Tc_min和第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到。在此情况下，相当于直接将前述函数关系式中的参数B2确定为-10。

需要说明的是，在实际应用中，可以使用上述第一至第三函数关系式分别对图5中所示的红色、绿色、蓝色成分的曲线在1900K和6600K之间的多个坐标点进行拟合，从而确定第一至第三函数关系式中的各参数的数值；由此得到的第一至第三函数关系式在任一预先确定的色温范围内均可以适用，只要该任一预先确定的色温范围[Tc_min,Tc_max]中的第一基本色温Tc_min和第二基本色温Tc_max满足1900K<Tc_min<Tc_max<6600K即可。

例如，在一个具体示例中，拟合得到的第一至第三函数关系式分别为：

F1(x)＝255，

F2(x)＝90.674*log(x/100)-124.93，

F3(x)＝139.29*log(x/100-10)–309.92。

例如，图6A示出了使用第二函数关系式对图5中所示的绿色成分的曲线在1900K和6600K之间的多个坐标点进行拟合的效果示意图，图6B示出了使用第三函数关系式对图5中所示的蓝色成分的曲线在1900K和6600K之间的多个坐标点进行拟合的效果示意图。如图6A和图6B所示，两个拟合过程的确定系数R²分别为0.9916和0.9989，即拟合效果较好(R²的值越接近1，拟合效果越好)。

应当理解的是，在一些实施例中，为了获得更好的拟合效果，可以使用多个(例如两个或两个以上)第二函数关系式对绿色成分的颜色匹配函数在1900K和6600K之间的多个坐标点进行分段拟合，同时，还可以使用多个(例如两个或两个以上)第三函数关系式对绿色成分的颜色匹配函数在1900K和6600K之间的多个坐标点进行分段拟合。也就是说，第二函数关系式和第三函数关系式至少之一可以为分段函数，本公开的实施例包括但不限于此。

例如，为了确保将目标色温Temp代入上述函数关系式得到的数值不会超出灰阶值的取值范围(例如，[0,255])，可以基于目标值确定公式，计算目标色温Temp对应的每种基本颜色成分的目标值。例如，目标值确定公式可以表示为：

Ti＝max(min(Fi(Temp),Gmax),0)，

其中，Ti表示目标色温对应的每种基本颜色成分的目标值，Fi()表示每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，i＝1,2,3，Temp表示目标色温，Gmax表示每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围的最大值，min()表示取最小值函数，max()表示取最大值函数。例如，在每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围为[0,255]的情况下，Gmax＝255。

步骤S130：根据每种基本颜色成分的目标值，确定每种基本颜色成分的变换参数。

例如，在一些实施例中，可以基于每种基本颜色成分的变换参数确定公式计算每种基本颜色成分的变换参数。例如，每种基本颜色成分的变换参数确定公式可以表示为：

ratio_Ti＝Ti/Gmax，

其中，ratio_Ti表示所述每种基本颜色成分的变换参数，i＝1,2,3。

例如，在本公开的实施例中，红色成分的变换参数ratio_T1通常为1，绿色成分的变换参数ratio_T2和蓝色成分的变换参数ratio_T3通常小于1，且蓝色成分的变换参数ratio_T3通常小于绿色成分的变换参数ratio_T2。

步骤S140：基于每种基本颜色成分的变换参数，对待处理图像的图像数据中的对应于每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到目标图像的图像数据。

例如，在一些实施例中，可以基于每种基本颜色成分的变换操作公式计算目标图像的图像数据中的对应于每种基本颜色成分的灰阶值。例如，每种基本颜色成分的变换操作公式可以表示为：

Output_i＝Input_i*ratio_Ti，

其中，Input_i表示待处理图像的图像数据中的对应于每种基本颜色成分的灰阶值，Output_i表示目标图像的图像数据中的对应于每种基本颜色成分的灰阶值，i＝1,2,3。

例如，由于蓝色成分的变换参数ratio_T3通常小于红色成分的变换参数ratio_T1和绿色成分的变换参数ratio_T2，因此，经过上述变换操作公式的比例变换后，蓝色成分的灰阶值衰减最多，从而有效地减少了蓝光辐射。

图7为本公开一些实施例提供的一种图像处理方法的处理效果示意图。如图7所示，与输入图像相比，目标图像(ratio＝0.8、0.5、0.3、0对应的图像)中的蓝色成分减少，其色调变暖，且保持了良好的图像视觉效果。另外，随着调整参数ratio的减小，目标图像中的蓝色成分逐渐减少，色调逐渐变暖。

本公开的实施例提供的图像处理方法，可以根据目标色温对图像的各种基本颜色成分的灰阶值同时进行调节，从而可以快速调整图像色温，同时保持良好的图像视觉效果。另外，该图像处理方法可以应用于软件的护眼模式，具有简单易行、成本低廉的优点。

本公开至少一实施例还提供一种图像处理装置。图8为本公开一些实施例提供的一种图像处理装置的示意图。如图8所示，该图像处理装置200包括存储器210和处理器220。该存储器210用于非暂时性存储计算机可读指令211，该处理器220用于运行该计算机可读指令211，该计算机可读指令211被处理器220运行时执行本公开的实施例提供的图像处理方法。

例如，存储器210与处理器220通过总线系统230连接。例如，一个或多个计算机可读指令211被存储在存储器210中。例如，一个或多个计算机可读指令211包括用于执行本公开任一实施例提供的图像处理方法的指令。例如，一个或多个计算机可读指令211可以由处理器220执行。例如，总线系统230可以是常用的串行、并行通信总线等，本公开的实施例对此不作限制。

例如，该处理器220可以是中央处理单元(CPU)、张量处理器(TPU)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，可以为通用处理器或专用处理器，并且可以控制图像处理装置200中的其它组件以执行期望的功能。

例如，存储器210可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机可读指令，处理器220可以运行该程序指令，以实现本公开实施例中(由处理器220实现)的功能以及/或者其它期望的功能，例如图像处理功能等。在该计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如前述色温确定公式、第一至第三函数关系式以及目标值确定公式等。

例如，关于图像处理方法的处理过程的详细说明可以参考上述图像处理方法的实施例中的相关描述，重复之处在此不再赘述。

需要说明的是，本公开的上述实施例提供的图像处理装置200是示例性的，而非限制性的，根据实际应用需要，该图像处理装置还可以包括其他常规部件或结构，例如，为实现图像处理装置的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景设置其他的常规部件或结构，本公开的实施例对此不作限制。

本公开的上述实施例提供的图像处理装置的技术效果可以参考上述实施例中关于图像处理方法的相应描述，在此不再赘述。

本公开至少一实施例还提供一种显示装置。图9为本公开一些实施例提供的一种显示装置的示意图。如图9所示，该显示装置300包括图像处理装置310和显示面板320。

例如，图像处理装置310被配置为采用本公开的实施例提供的图像处理方法对待显示图像进行处理(将待显示图像作为图像处理方法中的待处理图像)，以得到对应于待显示图像的目标图像。例如，图像处理装置310可以为图8所示的图像处理装置200，本公开的实施例包括但不限于此。

例如，显示面板320被配置为显示待显示图像或显示对应于待显示图像的目标图像。例如，显示面板320可以为图1A所示的显示面板，本公开的实施例包括但不限于此。

例如，显示装置300还可以包括允许外部设备与显示装置300进行通信的输入接口。例如，输入接口可被用于从外部计算机设备、从用户等处接收指令。显示装置300还可以包括使显示装置300和一个或多个外部设备相互连接的输出接口。例如，显示装置300可以通过输出接口输出对应于待显示图像的目标图像的图像数据等。通过输入接口和输出接口与显示装置300通信的外部设备可被包括在提供任何类型的用户可与之交互的用户界面的环境中。用户界面类型的示例包括图形用户界面、自然用户界面等。例如，图形用户界面可接受来自用户采用诸如键盘、鼠标、遥控器等之类的输入设备的输入，以及在诸如显示器之类的输出设备上提供输出。此外，自然用户界面可使得用户能够以无需受到诸如键盘、鼠标、遥控器等之类的输入设备强加的约束的方式来与显示装置300交互。相反，自然用户界面可依赖于语音识别、触摸和指示笔识别、屏幕上和屏幕附近的手势识别、空中手势、头部和眼睛跟踪、语音和语音、视觉、触摸、手势、以及机器智能等。

例如，在一些实施例中，显示装置300被配置为响应于接收到调整指令，使图像处理装置310对待显示图像进行处理，以得到对应于待显示图像的目标图像，并使显示面板320显示对应于待显示图像的目标图像。例如，上述调整指令包括用于确定目标色温的调整参数。

图10示出了一种对显示装置施加调整指令的示意图。如图10所示，显示装置可以提供一个或多个图形控件，例如包括用于设置调整参数的图形控件(如图10中的“图形控件——调整参数”所示)。用户可以使用例如手指对该图形控件(如图10中的“图形控件——调整参数”所示)进行操作，以对显示装置施加调整指令，从而设置用于确定目标色温的调整参数ratio。

例如，在一些实施例中，如图10所示，用户可以通过滑动图形控件中的滑块来直接设置调整参数ratio的大小。需要说明的是，在本公开的实施例中，调整参数ratio越小，调整程度越大，这可能不同于一般用户的调整习惯。因此，在另一些实施例中，用户还可以通过滑动图形控件中的滑块来间接设置调整参数ratio的大小。例如，在一些示例中，可以将“图形控件——调整参数”定义为ratio_d，其取值范围例如为0～100；ratio_d的取值大小用于表征调整程度的大小(即ratio_d越大，调整程度越大)。在此情况下，当用户滑动图形控件中的滑块来设置ratio_d，可以通过公式ratio＝1-ratio_d/100来确定调整参数ratio的大小，从而更加符合一般用户的调整习惯。需要说明的是，本公开的实施例包括但不限于此。

例如，在一些实施例中，显示装置还可以提供用于控制是否激活上述图形控件(如图10中的“图形控件——调整参数”所示)的开关控件(图10中未示出)。例如，在一些示例中，当用户打开该开关控件时，即对该显示装置施加了调整指令，显示装置可以根据预先设定的调整参数(显示装置的操作系统或各种应用程序预设的调整参数，或者用户上一次使用时设定的调整参数)对待显示图像进行处理，并显示对应于待显示图像的目标图像。

例如，在一些实施例中，显示装置300还被配置为响应于未接收到调整指令，使图像处理装置310不对待显示图像进行处理，并使显示面板320显示待显示图像。

例如，在一些示例中，当用户关闭前述开关控件或该开关控件未被打开时，显示装置未接收到调整指令，此时，显示装置不对待显示图像进行处理，而直接显示待显示图像。

例如，在另一些示例中，前述图像处理方法中的调整参数ratio＝1的情况对应的各种基本颜色成分的变换参数ratio_Ti的数值均等于1；或者，如果前述图像处理方法中的调整参数ratio＝1的情况对应的各种基本颜色成分的变换参数ratio_Ti的至少之一不等于1，则可以将前述图像处理方法中的调整参数ratio＝1的情况对应的每种基本颜色成分的变换参数ratio_Ti的数值均设置为1(调整参数ratio≠1的情况对应的每种基本颜色成分的变换参数ratio_Ti的数值保持不变)。在此情况下，可以认为用户将图形控件中的滑块滑动到ratio_d＝0的位置时，显示装置未接收到调整指令，此时，显示装置不对待显示图像进行处理，而直接显示待显示图像。相应地，在此情况下，还可以认为用户将图形控件中的滑块滑动到ratio_d≠0的位置时，用户对显示装置施加了调整指令，从而，可以通过公式ratio＝1-ratio_d/100以及滑块当前的位置(即ratio_d当前的数值)来确定调整参数ratio的大小。从而，在此情况下，可以省略前述用于控制是否激活上述图形控件(如图10中的“图形控件——调整参数”所示)的开关控件。

需要说明的是，为表示清楚、简洁，本公开的实施例并没有给出显示装置的全部组成结构、单元或模块。为实现显示装置的必要功能，本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成结构、单元或模块(例如，图1C所示的显示装置1中的接口电路、时序控制器和数据驱动集成电路等)，本公开的实施例对此不作限制。

需要说明的是，本公开的实施例提供的显示装置可以为：显示器、电视、手机、平板电脑、笔记本电脑等任何具有彩色显示功能的产品或部件。需要说明的是，该显示装置还可以包括其他常规部件或结构，例如，为实现显示装置的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景设置其他的常规部件或结构，本公开的实施例对此不作限制。

本公开的实施例提供的显示装置的技术效果可以参考上述实施例中关于图像处理方法的相应描述，在此不再赘述。

本公开至少一实施例还提供一种存储介质。图11为本公开一些实施例提供的一种存储介质的示意图。例如，该存储介质500非暂时性地存储计算机可读指令501，当非暂时性计算机可读指令501由计算机(包括处理器)执行时能够执行本公开任一实施例提供的图像处理方法。

例如，该存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合，例如一个计算机可读存储介质包含前述色温确定公式、第一至第三函数关系式以及目标值确定公式的程序代码和数据，例如，另一个计算机可读存储介质包含执行图4所示的图像处理方法的程序代码。例如，当该程序代码由计算机读取时，计算机可以执行该计算机存储介质中存储的程序代码，执行图4所示的图像处理方法，从而得到目标图像的图像数据。

例如，存储介质可以包括平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、闪存、或者上述存储介质的任意组合，也可以为其他适用的存储介质。

本公开的实施例提供的存储介质的技术效果可以参考上述实施例中关于图像处理方法的相应描述，这里不再赘述。

对于本公开，有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (16)

1.一种图像处理方法，适用于对待处理图像进行处理以得到目标图像，其中，所述待处理图像的图像数据包括对应于多种基本颜色成分中的每种基本颜色成分的灰阶值，

所述图像处理方法包括：

确定目标色温；

确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值；

根据所述每种基本颜色成分的目标值，确定所述每种基本颜色成分的变换参数；以及

基于所述每种基本颜色成分的变换参数，对所述待处理图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到所述目标图像的图像数据，

其中，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，包括：

根据所述每种基本颜色成分的灰度值与色温之间的函数关系式，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，其中，所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式为：

Fi(x)＝Ai*log(x/100+Bi)+Ci，

其中，Fi(x)表示所述每种基本颜色成分的数值，x表示所述色温，参数Ai、Bi、Ci的数值通过采用所述函数关系式对所述每种基本颜色成分的颜色匹配函数在第一基本色温和第二基本色温之间的多个坐标点进行拟合得到，i＝1对应于红色成分，i＝2对应于绿色成分，i＝3对应于蓝色成分，

其中，根据所述每种基本颜色成分的目标值，确定所述每种基本颜色成分的变换参数，包括：

基于所述每种基本颜色成分的变换参数确定公式计算所述每种基本颜色成分的变换参数，所述每种基本颜色成分的变换参数确定公式表示为：

ratio_Ti＝Ti/Gmax，

其中，ratio_Ti表示所述每种基本颜色成分的变换参数，i＝1,2,3，

Ti表示所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，Gmax表示每种基本颜色成分的灰阶值的取值范围的最大值。

2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，确定所述目标色温，包括：

获取调整参数；以及

根据所述调整参数，确定所述目标色温。

3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中，所述调整参数的取值范围为[0,1]。

4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其中，根据所述调整参数，确定所述目标色温，包括：

基于色温确定公式计算所述目标色温，所述色温确定公式表示为：

Temp＝Tc_min+(Tc_max-Tc_min)*ratio，

其中，Temp表示所述目标色温，ratio表示所述调整参数，Tc_min表示第一基本色温，Tc_max表示第二基本色温，所述第一基本色温低于所述第二基本色温。

5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其中，所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max满足：1900K<Tc_min<Tc_max<6600K。

6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其中，所述第一基本色温Tc_min的取值范围为[2000K,2500K]，所述第二基本色温Tc_max的取值范围为[5000K,6500K]。

7.根据权利要求4-6任一项所述的图像处理方法，其中，所述多种基本颜色成分包括三种基本颜色成分，所述三种基本颜色成分包括红色成分、绿色成分和蓝色成分。

8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其中，

所述红色成分与色温之间的第一函数关系式为：

F1(x)＝A1*log(x/100)+C1，

其中，F1(x)表示所述红色成分的数值，x表示所述色温，参数A1、C1的数值通过采用所述第一函数关系式对所述红色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到；

所述绿色成分与色温之间的第二函数关系式为：

F2(x)＝A2*log(x/100)+C2，

其中，F2(x)表示所述绿色成分的数值，x表示所述色温，参数A2、C2的数值通过采用所述第二函数关系式对所述绿色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到；

所述蓝色成分与色温之间的第三函数关系式为：

F3(x)＝A3*log(x/100-10)+C3，

其中，F3(x)表示所述蓝色成分的数值，x表示所述色温，参数A3、C3的数值通过采用所述第三函数关系式对所述蓝色成分的颜色匹配函数在所述第一基本色温Tc_min和所述第二基本色温Tc_max之间的多个坐标点进行拟合得到。

9.根据权利要求1或8所述的图像处理方法，其中，根据所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，确定所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，包括：

基于目标值确定公式，计算所述目标色温对应的所述每种基本颜色成分的目标值，其中，所述目标值确定公式表示为：

Ti＝max(min(Fi(Temp),Gmax),0)，

其中，Fi()表示所述每种基本颜色成分与色温之间的函数关系式，i＝1,2,3，Temp表示所述目标色温，min()表示取最小值函数，max()表示取最大值函数。

10.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，基于所述每种基本颜色成分的变换参数，对所述待处理图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值进行变换操作，以得到所述目标图像的图像数据，包括：

基于所述每种基本颜色成分的变换操作公式计算所述目标图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值，所述每种基本颜色成分的变换操作公式表示为：

Output_i＝Input_i*ratio_Ti，

其中，Input_i表示所述待处理图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值，Output_i表示所述目标图像的图像数据中的对应于所述每种基本颜色成分的灰阶值，i＝1,2,3。

11.一种图像处理装置，包括：

存储器，用于非暂时性存储计算机可读指令；以及

处理器，用于运行所述计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器运行时执行根据权利要求1-10任一项所述的图像处理方法。

12.一种显示装置，包括显示面板和根据权利要求11所述的图像处理装置，其中，

所述图像处理装置被配置为对待显示图像进行处理，以得到对应于所述待显示图像的所述目标图像，

所述显示面板被配置为显示对应于所述待显示图像的所述目标图像。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述显示装置被配置为响应于接收到调整指令，使所述图像处理装置对所述待显示图像进行处理，以得到对应于所述待显示图像的所述目标图像，并使所述显示面板显示到对应于所述待显示图像的所述目标图像。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述调整指令包括用于确定所述目标色温的调整参数。

15.根据权利要求13或14所述的显示装置，其中，所述显示装置被配置为响应于未接收到所述调整指令，使所述图像处理装置不对所述待显示图像进行处理，并使所述显示面板显示所述待显示图像。

16.一种存储介质，非暂时性存储计算机可读指令，当所述计算机可读指令由计算机执行时，能够执行根据权利要求1-10任一项所述的图像处理方法的指令。