应用于显示器的影像补偿方法与相关的控制电路技术

一种应用于一显示器的控制电路包含有一调整参数产生电路、一调整电路、一补偿电路、一影像细节补偿电路以及一输出电路。该调整参数产生电路根据依据一图框的一像素所对应到的背光亮度来决定出一调整参数；该调整电路依据该调整参数来调整该像素的一像素值，以产生一调整后像素值；以及该补偿电路依据一补偿曲线来补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一非线性的区段；该影像细节补偿电路依据该像素的一边缘因子来产生一细节补偿值；以及该输出电路依据该细节补偿值调整该补偿后像素值以产生该像素的一输出像素值。

【技术实现步骤摘要】
应用于显示器的影像补偿方法与相关的控制电路
本专利技术系有关于应用于一显示器的影像补偿方法与相关的控制电路。
技术介绍
为了增加视觉上的对比性以及达到省电功能，针对影像中亮度较低的区域，有部分的显示器会将对应的背光亮度降低，并对显示数据(即像素值/灰阶值)进行补偿，以使得使用者能够观看到相同的亮度。然而，在某些情形下，当背光亮度降低时，会导致一些像素的显示数据经过补偿后超过最高亮度值，进而使得显示数据被箝制在最高亮度值，造成影像细节的损失。举例来说，假设背光亮度降为原本的一半，则原本显示数据中具有像素值/灰阶值128～255的像素都会被补偿到像素值/灰阶值255(以8位的数据为例)，造成影像的细节失真，且对比性也降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一在于提供一种应用于一显示器的影像补偿方法与相关的控制电路，其利用了一个补偿曲线来减缓像素值被箝制在最高亮度的情形，以解决先前技术中影像细节失真以及对比性降低的问题。在本专利技术的一个实施例中，一种应用于一显示器的控制电路包含有一调整参数产生电路、一调整电路、一补偿电路、一影像细节补偿电路以及一输出电路。该调整参数产生电路根据依据一图框的一像素所对应到的一背光亮度来决定出一调整参数；该调整电路用来依据该调整参数来调整该像素的一像素值，以产生一调整后像素值；以及该补偿电路用以依据一补偿曲线来补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一非线性的区段；该影像细节补偿电路用来依据该像素的一边缘因子来产生一细节补偿值；以及该输出电路用来依据该细节补偿值调整该补偿后像素值以产生该像素的一输出像素值。在本专利技术的另一个实施例中，一种应用于一显示器的控制电路包含有一调整参数产生电路、一调整电路以及一补偿电路。该调整参数产生电路用来依据一图框的一像素所对应到的一背光亮度决定一调整参数；该调整电路用来依据该调整参数调整该像素的一像素值以产生一调整后像素值；以及该补偿电路用来依据一补偿曲线补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一直线部分以及一二次曲线部分。在本专利技术的另一个实施例中，揭露了一种应用于一显示器的影像补偿方法，其包含有以下步骤：接收一图框；依据该图框的一像素所对应到的一背光亮度决定一调整参数；依据该调整参数调整该像素的一像素值以产生一调整后像素值；依据一补偿曲线补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一非线性的区段；依据该像素的一边缘因子来产生一细节补偿值；以及依据该细节补偿值调整该补偿后像素值以产生该像素的一输出像素值。在本专利技术的另一个实施例中，揭露了一种应用于一显示器的影像补偿方法，其包含有以下步骤：接收一图框；依据该图框的一像素所对应到的一背光亮度决定一调整参数；依据该调整参数调整该像素的一像素值以产生一调整后像素值；以及依据一补偿曲线补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一直线部分以及一二次曲线部分。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的控制电路的示意图。图2为根据本专利技术一实施例的补偿曲线的示意图。图3为补偿曲线的一次微分的示意图。图4为根据本专利技术另一实施例的控制电路的示意图。图5为影像细节补偿电路产生细节补偿值，用来调整补偿后像素值以产生该像素的输出像素值的示意图。图6为根据本专利技术一实施例的影像细节补偿电路的示意图。图7为补偿曲线无法完全补偿像素值的示意图。图8为根据本专利技术一实施例的一种应用于一显示器的影像补偿方法的流程图。符号说明100、400控制电路110、410光散布计算电路120、420调整参数产生电路130、430调整电路140、440补偿电路450影像细节补偿电路460输出电路610平均值计算器620、650计算电路630减法器640变动值计算器660、670乘法器800～808步骤具体实施方式请参考图1，其为根据本专利技术一实施例的控制电路100的示意图，其中控制电路100系设置于一显示器中，用来根据影像图框数据来产生显示数据给显示器的面板，并据以控制像素显示。如图1所示，控制电路100包含有一光散布计算电路110、一调整参数产生电路120、一调整电路130以及一补偿电路140，其中上述元件亦可由一或多个芯片以软件加上硬件的方式来实作。控制电路100会根据目前的影像信息(例如，亮度统计信息)来降低背光模块的亮度(未绘示)，以节省背光模块的电力消耗，并取得背光模块中每个发光元件经调整后的亮度，即背光亮度信息。光散布计算电路110依据背光亮度信息计算出影像图框中每一个区块所接收到的来自背光模块的背光亮总和，由于每一个区块除了接收正后方发光元件的光线外，也会接收邻近区块所对应到的发光元件所产生的光线，因此，光散布计算电路110系根据背光亮度信息及多个发光元件各自的光分布函数来决定出每一个区块所接收到的背光亮总和。接着，针对控制电路100所接收到的影像图框的一像素，调整参数产生电路120根据该像素所对应到的背光亮度来决定出一调整参数，而在本实施例中，假设该像素所对应到的背光亮度是正常亮度的m倍，其中m为介于0～1之间的值，则该调整参数即为(1/m)，但这并非是作为本专利技术的限制。接着，调整单元130根据该调整参数来调整该像素的一像素值，以产生一调整后像素值，在本实施例中，调整单元130为一乘法器，亦即假设像素值为x，则该调整后像素值则为(x/m)。最后，补偿电路140根据一补偿曲线来补偿该调整后像素值(x/m)以产生一补偿后像素值F(x)，并将该补偿后像素值传送至显示面板进行显示，以避免该补偿后像素值(x/m)超过该最高亮度值。请参考图2，其为根据本专利技术一实施例的补偿曲线F(x)的示意图，其中为了方便后续的解释，图2的补偿曲线系为经过正规化(normalized)的曲线。补偿曲线F(x)分为两个部分，当正规化的像素值x介于0～(α*m)之间时，补偿曲线F(x)为斜率等于(1/m)的直线，也就是该补偿曲线的直线部分；而当正规化的像素值x介于(α*m)～1之间时，补偿曲线F(x)为一二次曲线，也就是该补偿曲线的二次曲线部分，其中α的值可以由工程师根据显示面板的特性来加以设定。透过图2所示的补偿方式，即可避免该补偿后像素值超过该最高亮度值(例如大于255)。请参考图3，其为补偿曲线F(x)的一次微分F’(x)的示意图。类似于图2，图3中经一次微分的补偿曲线系为经过正规化(normalized)的曲线。为了维持整个画面的最大亮度，F’(x)曲线下方的面积可设计为1，进而推导出当正规化的像素值x＝(2-α)*m时F’(x)＝0，且正规化的像素值x>(α*m)时，其斜率为-1/[(2-2α)*m2]。然而，虽然图1所示的实施例可以避免该补偿后像素值超过该最高亮度值的情形，但在原本调整后像素值x即超过该最高亮度值(即正规化的像素值x>m)的区域，不同调整后像素值x所对应的补偿后像素值F(x)的差异会大幅减少，因而造成影像在高亮度区域的边缘变的不明显，因此，在本专利技术的另一个实施例中，另外提出了影像细节补偿电路来进一步补偿影像的边缘细节。请参考图4，其为根据本专利技术另一实施例的控制电路400的示意图，其中控制电路400系设置于一显示器中，用来依据影像数据产生显示数据给显示器的面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于一显示器的控制电路，包含有：一调整参数产生电路，用来依据一图框的一像素所对应到的一背光亮度决定一调整参数；一调整电路，用来依据该调整参数调整该像素的一像素值以产生一调整后像素值；一补偿电路，用来依据一补偿曲线补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一非线性区段；一影像细节补偿电路，用来依据该像素的一边缘因子来产生一细节补偿值；以及一输出电路，用来依据该细节补偿值调整该补偿后像素值以产生该像素的一输出像素值。

【技术特征摘要】
1.一种应用于一显示器的控制电路，包含有：一调整参数产生电路，用来依据一图框的一像素所对应到的一背光亮度决定一调整参数；一调整电路，用来依据该调整参数调整该像素的一像素值以产生一调整后像素值；一补偿电路，用来依据一补偿曲线补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一非线性区段；一影像细节补偿电路，用来依据该像素的一边缘因子来产生一细节补偿值；以及一输出电路，用来依据该细节补偿值调整该补偿后像素值以产生该像素的一输出像素值。2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，该像素的该像素值对应一平均值以及一变动值，该输出电路依据该细节补偿值调整该补偿后像素值以产生的该输出像素值使得该平均值与该变动值具有不同的增益值。3.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，该细节补偿值的大小与该像素的该边缘因子成负相关。4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，该细节补偿值为(1-e)(1-mF'(DCx))*(ACx/m)，其中e为介于0～1之间的该像素的该边缘因子，m为该调整参数，F()为该补偿曲线，F’()为该补偿曲线的一次微分，以及该像素的该像素值对应一平均值以及一变动值，而DCx以及ACx分别为该平均值与该变动值。5.一种应用于一显示器的控制电路，包含有：一调整参数产生电路，用来依据一图框的一像素所对应到的一背光亮度决定一调整参数；一调整电路，用来依据该调整参数调整该像素的一像素值以产生一调整后像素值；以及一补偿电路，用来依据一补偿曲线补偿该调整后像素值以产生一补偿后像素值，其中该补偿曲线包含一直线部分以及一二次曲线部分。6.如权利要求5所述的控制电路，其特征在于，当该像素值为0～(α*m)时该补偿电路依据该补偿曲线的该直线部分补偿该调整后像素值，当该像素值为(α*m)～1且(1/m)大于(2-α)时该补偿电路依据该补偿曲线的该二次曲线部分所对应的一第一曲线补偿该调整后像素值，以及当该像素值为(α*m)～1且(1/m)小于(2-α)时该补偿电路依据该补偿曲线的该二次曲线部分所对应的一第二曲线补偿该调整后像素值，其中m为该调整参数，α为一默认值。7.如权利要求5所述的控制电路，其特征在于，该补偿电路使用来作为该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡诗蘅，陈仲怡，
申请(专利权)人：晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71