Image display method and image display apparatus. The image display apparatus includes a front LCD panel and a rear LCD panel overlapped with each other. The image display method includes: a display of RGB image in the front of the LCD panel; based on the RGB image signal processing, black and white images, the brightness of color image pixel by pixel value is adjusted; and displaying the black white image to the rear panel LCD.
【技术实现步骤摘要】
本申请要求享有2014年12月22日提交的日本专利申请No.2014-258700、2014年12月22日提交的日本专利申请No.2014-258727、2014年12月22日提交的日本专利申请No.2014-258749、以及2014年12月22日提交的日本专利申请No.2014-258766的权益,为了所有目的将所有这些专利文献引入本文以供参考,如同在此被完全阐述一样。
本专利技术涉及图像显示方法和图像显示设备。
技术介绍
在批量生产、驱动方式以及质量方面具有各种优点的液晶显示(LCD)设备已经广泛用作平板显示面板(FPD)。图1示出一种根据现有技术的包括一个液晶面板的图像显示设备。在图1中,图像显示设备1包括主体2和液晶显示(LCD)模块3。主体2包括图像处理引擎4,LCD模块3包括接口(I/F)5、LCD控制器6和RGB面板7。在主体2的图像处理引擎4中产生的图像数据经由接口5被发送到LCD控制器6。LCD控制器6处理从接口5接收的图像数据,并将处理后的图像数据发送到RGB面板7。RGB面板7显示与从LCD控制器6接收的图像数据相对应的图像。在图像显示设备1中,通过LCD控制器6中的面板驱动器利用伽马曲线的折线(brokenline)对输入到LCD模块3的图像数据进行校正,获得肉眼的灰度级线性。此外,背光单元的光穿过RGB面板7以显示亮度。结果,黑色区域的灰度级特性劣化,使得黑色区域 ...
【技术保护点】
一种使用图像显示设备显示图像的方法,所述图像显示设备包括彼此重叠的前部LCD面板和后部LCD面板,所述方法包括:在所述前部LCD面板中显示RGB图像;通过对所述RGB图像进行信号处理,产生黑白图像,所述黑白图像的亮度值被逐个像素地调整;以及在所述后部LCD面板中显示所述黑白图像。
【技术特征摘要】
2014.12.22 JP 2014-258749;2014.12.22 JP 2014-258761.一种使用图像显示设备显示图像的方法,所述图像显示设备包括彼此重
叠的前部LCD面板和后部LCD面板,所述方法包括:
在所述前部LCD面板中显示RGB图像;
通过对所述RGB图像进行信号处理,产生黑白图像,所述黑白图像的亮
度值被逐个像素地调整;以及
在所述后部LCD面板中显示所述黑白图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其中产生所述黑白图像包括:
通过将基于所述RGB图像的第一图像的像素的亮度值二进制化,产生二
进制数据;
通过对所述二进制数据的高亮度区域进行扩展、以及对所述二进制数据的
低亮度区域进行缩减,产生高亮度区域扩展二进制数据和低亮度区域缩减二进
制数据的其中之一;以及
根据所述高亮度区域扩展二进制数据和所述低亮度区域缩减二进制数据
的其中之一的与目标像素相对应的值,置换所述第一图像的像素的亮度值。
3.根据权利要求2所述的方法,其中产生所述第一图像包括:
通过色彩矩阵转换,根据所述RGB图像产生LUT输入图像;以及
利用查找表转换所述LUT输入图像的灰度级并产生所述第一图像,其中
在所述查找表中登记了灰度级转换前后的亮度值的相关性。
4.根据权利要求3所述的方法,其中根据所述高亮度区域扩展二进制数
据和所述低亮度区域缩减二进制数据的其中之一的与目标像素相对应的值置
换所述第一图像的像素的亮度值之前包括:
将从所述查找表输出的第一图像延迟了与二进制化处理和高亮度区域扩
展处理或低亮度区域缩减处理相对应的时间。
5.根据权利要求3所述的方法,其中对于所述LUT输入图像的每一像素,
所述查找表将等于或者大于第一阈值的亮度值转换为最大亮度值,并根据预定
函数将小于所述第一阈值的亮度值转换为0至“最大亮度值-1”之中的一个值。
6.根据权利要求3所述的方法,其中通过仅仅将存储器集成到所述图像
显示设备中以离线方式确定所述查找表值。
7.根据权利要求2所述的方法,其中产生所述二进制数据包括:
当所述第一图像的像素的亮度值大于第一阈值时,根据目标像素属于所述
高亮度区域的判断结果,将目标像素的二进制数据的值设置为1;以及
当所述第一图像的像素的亮度值小于所述第一阈值时,根据目标像素属于
所述低亮度区域的判断结果,将目标像素的二进制数据的值设置为0。
8.根据权利要求7所述的方法,其中当扩展所述高亮度区域时产生所述高
亮度区域扩展二进制数据包括:
当目标像素的二进制数据为1、且相邻像素的二进制数据为0时,将相邻
像素的二进制数据置换为1。
9.根据权利要求7所述的方法,其中当缩减所述低亮度区域时产生所述低
亮度区域缩减二进制数据包括:
当目标像素的二进制数据为0、且相邻像素的二进制数据为1时,将目标
像素的二进制数据置换为1。
10.根据权利要求8所述的方法,其中当目标像素的高亮度区域扩展二进
制数据为1时,将所述第一图像的像素的亮度值置换为与所述高亮度区域相对
应的亮度值。
11.根据权利要求2所述的方法,其中当扩展所述高亮度区域时产生所述
高亮度区域扩展二进制数据包括:在目标像素属于在作为所述高亮度区域和低
亮度区域的边界的边缘处的高亮度区域、而目标像素的相邻像素属于所述低亮
度区域时,目标像素的周边逐个像素地被改变为所述高亮度区域。
12.根据权利要求2所述的方法,其中扩展后的高亮度区域和缩减后的低
亮度区域的其中之一的尺寸是通过所述前部LCD面板和所述后部LCD面板之
间的距离、以及所述RGB图像的尺寸的至少之一来确定的。
13.根据权利要求1所述的方法,其中产生所述黑白图像包括:
检测高频段,在所述高频段中基于所述RGB图像的第一图像的目标像素
的亮度值的空间频率大于参考值;以及
对所述第一图像的与所述高频段相对应的像素的亮度值进行置换。
14.根据权利要求13所述的方法,其中产生所述第一图像包括:
通过色彩矩阵转换,根据所述RGB图像产生LUT输入图像;以及
利用查找表转换所述LUT输入图像的灰度级,其中在所述查找表中登记
\t了灰度级转换前后的亮度值的相关性。
15.根据权利要求14所述的方法,其中检测所述高频段包括:
计算所述第一图像的目标像素的相邻像素的亮度值的方差;
当所述方差等于或者大于第二阈值时,判定相邻像素属于所述高频段,并
且将高频段判断标志设置为1;以及
当所述方差小于所述第二阈值时,判定相邻像素不属于所述高频段,并且
将所述高频段判断标志设置为0。
16.根据权利要求15所述的方法,其中当目标像素的高频段标志为1时,
将所述第一图像的目标像素的亮度值置换为与所述高亮度区域相对应的亮度
值、以及通过对所述第一图像执行低通滤波而获得的输出图像的对应亮度值的
其中之一。
17.一种图像显示设备,包括彼此重叠的前部LCD面板和后部LCD面板,
所述图像显示设备包括:
LCD控制器,所述LCD控制器对RGB图像进行信号处理,并将信号处
理后的RGB图像提供至所述前部LCD面板;以及
LV控制器,所述LV控制器通过对所述RGB图像进行信号处理,产生黑
白图像,并将所述黑白图像提供至所述后部LCD面板,其中所述黑白图像的
亮度值被逐个像素地调整。
18.根据权利要求17所述的图像显示设备,其中所述LV控制器包括:
二进制化器,所述二进制化器通过将基于所述RGB图像的第一图像的像
素的亮度值二进制化,产生二进制数据;
区域处理器,所述区域处理器通过对所述二进制数据的高亮度区域进行扩
展、以及对所述二进制数据的低亮度区域进行缩减,产生高亮度区域扩展二进
制数据和低亮度区域缩减二进制数据的其中之一;以及
数据置换器,所述数据置换器根据所述高亮度区域扩展二进制数据和所述
低亮度区域缩减二进制数据的其中之一的与目标像素对应的值,对所述第一图
像的像素的亮度值进行置换。
19.根据权利要求18所述的图像显示设备,其中所述LV控制器还包括:
色彩矩阵转换器,所述色彩矩阵转换器通过色彩矩阵转换,根据所述RGB
图像产生LUT输入图像;以及
查找表,所述查找表根据在所述查找表中登记的灰度级转换前后的亮度值
的相关性,转换所述LUT输入图像的灰度级,并产生所述第一图像。
20.根据权利要求19所述的图像显示设备,其中所述数据置换器包括选
择器和延迟器,所述选择器从所述区域扩展器接收所述高亮度区域扩展二进制
数据和所述低亮度区域缩减二进制数据的其中之一;所述延迟器将从所述查找
表输出的第一图像到达所述选择器的时机,延迟了与所述二进制化器的二进制
化处理和所述区域处理器的高亮度区域扩展处理或低亮度区域缩减处理相对
应的时间。
21.根据权利要求19所述的图像显示设备,其中对于所述LUT输入图像
的每一像素,所述查找表将等于或者大于第一阈值的亮度值转换为最大亮度
值,并根据预定函数将小于所述第一阈值的亮度值转换为0至“最大亮度值-1”
之中的一个值。
22.根据权利要求19所述的图像显示设备,其中通过仅仅将存储器集成
到所述图像显示设备中以离线方式确定所述查找表值。
23.根据权利要求18所述的图像显示设备,其中所述二进制化器被配置为:
当所述第一图像的像素的亮度值大于第一阈值时,根据目标像素属于所述
高亮度区域的判断结果,将目标像素的二进制数据的的值设置为1;以及
当所述第一图像的像素的亮度值小于所述第一阈值时,根据目标像素属于
所述低亮度区域的判断结果,将目标像素的二进制数据的值设置为0。
24.根据权利要求23所述的图像显示设备,其中当所述高亮度区域被扩展、
并且当与目标像素相对应的二进制数据为1、而目标像素的相邻像素的二进制
数据为0时,所述区域处理器将相邻像素的二进制数据置换为1。
25.根据权利要求23所述的图像显示设备,其中当所述低亮度区域被缩减、
并且当与目标像素相对应的二进制数据为0、而目标像素的相邻像素的二进制
数据为1时,所述区域处理器将目标像素的二进制数据置换为1。
26.根据权利要求24所述的图像显示设备,其中当与目标像素相对应的高
亮度区域扩展二进制数据为1时,所述数据置换器将所述第一图像的目标像素
的亮度值置换为与所述高亮度区域相对应的亮度值。
27.根据权利要求18所述的图像显示设备,其中在目标像素属于在作为
所述高亮度区域和低亮度区域的边界的边缘处的高亮度区域、而目标像素的相
\t邻像素属于所述低亮度区域时,所述区域处理器将目标像素的周边逐个像素地
改变为所述高亮度区域。
28.根据权利要求18所述的图像显示设备,其中扩展后的高亮度区域和缩
减后的低亮度区域的其中之一的尺寸是通过所述前部LCD面板和所述后部
LCD面板之间的距离、以及所述RGB图像的尺寸的至少之一来确定的。
29.根据权利要求17所述的图像显示设备,其中所述LV控制器包括:
高频段检测器,所述高频段检测器检测高频段,在所述高频段中基于所述
RGB图像的第一图像的目标像素的亮度值的空间频率大于参考值;以及
数据置换器,所述数据置换器对所述第一图像的与所述高频段相对应的像
素的亮度值进行置换。
30.根据权利要求29所述的图像显示设备,其中所述LV控制器还包括:
色彩矩阵转换器,所述色彩矩阵转换器通过色彩矩阵转换,根据所述RGB
图像产生LUT输入图像;以及
查找表,所述查找表根据在所述查找表中登记的灰度级转换前后的亮度值
的相关性,转换所述LUT输入图像的灰度级,并产生所述第一图像。
31.根据权利要求30所述的图像显示设备,其中所述高频段检测器包括:
方差计算器,所述方差计算器计算所述第一图像的目标像素的相邻像素的
亮度值的方差;
比较器,所述比较器在所述方差等于或者大于第二阈值时判定相邻像素属
于所述高频段,并将高频段判断标志设置为1,并且在所述方差小于所述第二
阈值时判定相邻像素不属于所述高频段,并将所述高频段判断标志设置为0。
32.根据权利要求31所述的图像显示设备,其中当目标像素的高频段标志
为1时,所述数据置换器将所述第一图像的目标像素的亮度值置换为与所述高
亮度区域相对应的亮度值、以及通过对所述第一图像执行低通滤波而获得的输
出图像的对应亮度值的其中之一。
33.一种使用图像显示设备显示图像的方法,所述图像显示设备包括彼此
重叠的前部LCD面板和后部LCD面板,所述方法包括:
在所述前部LCD面板中显示RGB图像;
通过利用查找表来转换基于所述RGB图像的第一图像的灰度级,产生具
有亮度值的LUT输出图像,其中在所述查找表中登记有灰度级转换前后的亮
\t度值的相关性;以及
在所述后部LCD面板中显示基于所述LUT输出图像的黑白图像,
其中当所述第一图像的目标像素的亮度值等于或者大于第一阈值时,所述
相关性被设置为将目标像素的亮度值置换为第一亮度值,以及
其中当所述第一图像的目标像素的亮度值等于或者大于比所述第一阈值
大的第二阈值时,所述相关性被设置为将目标像素的亮度值置换为最大亮度
值。
34.根据权利要求33所述的方法,其中产生所述黑白图像包括:
通过扩展所述LUT输出图像的高亮度区域,产生高亮度区域扩展数据;
通过对所述LUT输出图像应用低通滤波,产生LPF应用图像;以及
通过根据所述高亮度区域扩展数据的与目标像素相对应的值,选择所述
LUT输出图像的目标像素的亮度和所述LPF应用图像的目标像素的亮度的其
中之一,来产生所述黑白图像。
35.根据权利要求33所述的方法,其中在选择所述LUT输出图像的目标
像素的亮度和所述LPF应用图像的目标像素的亮度的其中之一来产生所述黑
白图像之前包括:将从所述查找表输出的LUT输出图像延迟与高亮度区域扩
展处理和低通滤波处理相对应的时间。
36.根据权利要求33所述的方法,其中当所述第一图像的目标像素的亮度
值小于所述第一阈值时,所述相关性被设置为将目标像素的亮度值置换为0
和所述第一亮度值之间的值。
37.根据权利要求34所述的方法,其中产生所述高亮度区域扩展数据包括:
当所述LUT输出图像的目标像素的亮度值是最大亮度值、并且目标像素
的相邻像素的亮度值不是最大亮度值时,将相邻像素的亮度值置换为最大亮度
值。
38.根据权利要求34所述的方法,其中产生所述黑白图像包括:
当所述高亮度区域扩展数据的与目标像素相对应的值是最大亮度值时,选
择所述LPF应用图像的目标像素的亮度值;以及
当所述高亮度区域扩展数据的与目标像素相对应的值不是最大亮度值时,
选择所述LUT输出图像的目标像素的亮度值。
39.根据权利要求33所述的方法,其中通过色彩矩阵转换,根据所述RGB
\t图像产生所述第一图像。
40.一种图像显示设备,包括彼此重叠的前部LCD面板和后部LCD面板,
所述图像显示设备包括:
LCD控制器,所述LCD控制器对RGB图像进行信号处理,并将信号处
理后的RGB图像提供至所述前部LCD面板;以及
LV控制器,所述LV控制器包括查找表,所述LV控制器通过对基于所
述RGB图像的第一图像的灰度级进行转换来产生具有亮度值的LUT输出图
像,并将基于所述LUT输出图像的黑白图像提供至所述后部LCD面板,在所
述查找表中登记了灰度级转换前后的亮度值的相关性,
其中当所述第一图像的目标像素的亮度值等于或者大于第一阈值时,所述
相关性被设置为将目标像素的亮度值置换为第一亮度值,以及
其中当所述第一图像的目标像素的亮度值等于或者大于比所述第一阈值
大的第二阈值时,所述相关性被设置为将目标像素的亮度值置换为最大亮度
值。
41.根据权利要求40所述的图像显示设备,其中所述LV控制器包括:
高亮度区域扩展器,所述高亮度区域扩展器通过扩展所述LUT输出图像
的高亮度区域,产生高亮度区域扩展数据;
低通滤波器,所述低通滤波器通过对所述LUT输出图像应用低通滤波,
产生LPF应用图像;以及
选择器,所述选择器通过根据所述高亮度区域扩展数据的与目标像素相对
应的值,选择所述LUT输出图像的目标像素的亮度和所述LPF应用图像的目
标像素的亮度的其中之一,来产生所述黑白图像。
42.根据权利要求41所述的图像显示设备,其中所述LV控制器还包括:
延迟器,所述延迟器将从所述查找表输出的LUT输出图像到达所述选择
器的时机,延迟了与所述高亮度区域扩展器的高亮度区域扩展处理和所述低通
滤波器的低通滤波处理相对应的时间。
43.根据权利要求40所述的图像显示设备,其中当所述第一图像...
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