本发明专利技术提供了一种用于减小ＬＣＤ中与视角有关的色偏的方法和装置。所述方法包括：接收构成图像的多个像素数据，每个像素数据包括多个子像素颜色分量，所述多个子像素颜色分量具有相应数据值；对于每个像素数据，对其中包括的子像素颜色分量数据值进行比较；以及基于所述比较，对于所述多个子像素颜色分量中的两个或更多个，修改像素数据中包括的子像素颜色分量数据值，以减小在ＬＣＤ上显示时的色偏。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于处理图像数据以便显示设备显示的方法和装置。
技术介绍
本申请根据35USC § 119 (e)要求2008年12月18日提交的美国临时申请 No. 61/138，594的优先权，其全部内容通过引用并入此处。尽管液晶显示器(IXD)技术的显著进步实现了具有改进度量(如显示面积、亮度、 图像对比度、分辨率、色域、比特深度、响应时间和宽视角性能)的非常高性能的显示器，但是，随着视角的色偏仍是多种LCD的问题。为了改进LCD的宽视角性能，已经开发了多种技术。显示器具有角度补偿薄膜(如用于扭曲向列(TN)显示器的盘型展开宽视角薄膜(splayed-discotic Wide-View film), 用于垂直对齐向列(VAN)和平面切换(IPS)模式显示器的多域像素)以及改进的电极几何特性。这些改进实现了在宽视角处不存在对比度反转问题的显示器，即，尽管像素的绝对亮度可能随视角改变，但是被切换为具有高于另一像素的轴上亮度的像素在所有视角处保持为较亮，反之亦然。然而，在大多数种类的LCD中，像素的亮度随视角的变化量仍是像素的轴上亮度的函数。这具有以下效应在包括像素阵列的彩色显示器中，其中每个像素由多个颜色子像素组成(例如RGB色带显示器中的红、绿和蓝子像素)，如果像素正在显示由3个颜色分量的不同亮度值组成的颜色，则这些不同亮度值可以随视角偏移不同量，导致感知颜色的偏移。再有，已经开发了多种技术来减轻这种效应。这些技术中最有效的是利用分裂子像素架构，从而显示器中的每个颜色子像素由两个或更多个区域组成。为了对位于沿显示器平面的法线(轴上)的观看者产生总体上给定的亮度，使得这些区域分别产生不同的亮度，一个比另一个亮，使得两个区域的轴上平均亮度为所需总体亮度，每个部分的亮度随视角的偏移不同，因此二者组合的平均偏移相对于每个单独的偏移较不明显。这种方法被称为部分空间抖动或数字半色调化(halftoning)，并且可以使用分裂子像素的区域之间的电容分压器来实现，如1989年6月20日公开的US 4840460和2005 年10月6日公开的US 20050219186A1中所描述的；或者可以使用每颜色子像素附加源极线来实现，使得子像素的两个区域中的每个区域在被公共栅极线激活时接收独立控制的信号电压。第二种实现在2000年5月23日公开的US 6067063中描述，在2006年7月18日公开的US 7079214中，概括了两种一般方法，并给出了施加至子像素的较亮和较暗区域的电压之间的优化关系以减小色偏。不必需具有分裂子像素架构来实现这种方法。该技术可以以软件或者在IXD控制电子设备中有效地实现，并且通过在空间域或时间域中交替地上下调整整个颜色子像素的亮度，以显示器的有效分辨率为代价来实现相同的效果，可以将该技术应用于任何现有彩色显示器。在相邻像素的颜色分量之间有效地转移亮度，使得不发生整体改变，但是相邻像素的亮度差增大，导致亮度随视角的平均偏移减小。这在2004年10月5日公开的US6801220以及1998年12月8日公开的US 5847688中描述。在US 6801220中，这是通过一种图像处理方法来实现的，其中，通过查找表(LUT)来操作输入至IXD的图像数据，使得对于每个输入数据电平，提供一对输出数据电平，当由LCD上的相邻像素来显示时，观看者的眼睛对一对输出数据电平进行平均(假定充足的显示器分辨率和观看距离)，以便看上去与在两个像素上显示原始输入数据电平一样。因此，该图像处理方法在显示器上针对给定输入数据值，在空间上交替改变将一对输出数据值中的哪一个应用于每个像素。或者在分裂子像素情况下在显示器的每个颜色子像素内，或者在图像处理方法情况下在相邻子像素的组内，所有上述方法都实现了半色调化方法，其中，或者利用区域之间应用的电容性分压器的比率，或者使用单一 LUT，来固定共同提供了所需平均亮度的子像素或子像素区域的亮度之间的关系，以针对显示器中的所有像素，针对每个输入数据电平，输出更亮和更暗的数据电平。由于这种固定关系，在像素硬件和显示软件或控制电子设备中，上述两种方法都受到以下限制为了最优地减小随着显示器视角的色偏，对于除关闭状态(向所有区域施加零电压)之外的所有状态，轴上观察者观察到的有效像素亮度必须由具有不同亮度的两个或更多区域组成。因此，两个区域(或者是分裂颜色子像素内的多个区域，或者是服从于本地组内的亮度转移的相邻的整个颜色子像素)不能完全明亮而不损害该方法在减小色偏方面的有效性。IXD显示器一般由多个组成部分构成，包括1.背光单元，向面板提供均勻的广角度照明。2.控制电子设备，接收数字图像数据，并输出用于每个像素的模拟信号电压以及定时脉冲和用于所有像素的计数器电极的公共电压。附图说明图1中示出了 LCD控制电子设备的标准布局的示意图(见 E.Lueder，Liquid Crystal Displays, Wiley and Sons，Ltd.，2001)。3.液晶(LC)面板，用于通过空间光调制来显示图像，包括两个相对的玻璃基底， 在其中一个基底上布置像素电极的阵列和有源矩阵阵列，以将从控制电子设备接收的电子信号引导至像素电极。在另一基底上通常布置统一的公共电极和滤色器阵列薄膜。在玻璃基底之间包含有给定厚度(通常为2-6μπι)的液晶层，可以通过在玻璃基底的内表面上形成对齐层来对齐液晶层。一般地，玻璃基底放置在交叉极化薄膜和其他光学补偿薄膜之间， 以使LC层的每个像素区域内电感应的对齐变化产生对来自背光单元和周围环境的光的所需光学调制，从而产生图像。一般地，LCD控制电子设备(这里也称为控制电子设备)将被具体配置至LC面板的电-光特性，从而以如下方式输出依赖于输入图像数据的信号电压针对从显示表面的法线方向(轴上)观察的观看者，优化显示图像的感知质量，即分辨率、对比度、亮度、响应时间等等。通过显示驱动器的数据值至信号电压映射与LC面板的信号电压至亮度的响应的组合效应，确定给定像素的输入图像数据值与从显示器得到的观察亮度(Y曲线)之间的关系。一般地，LC面板被配置为具有每像素多个LC域和/或无源光学补偿薄膜，以针对所有视角保持显示器Y曲线尽可能接近于轴上响应，从而向较宽的观看区域提供实质上相同的高质量图像。然而，液晶显示器具有以下固有属性其电-光响应依赖于角度，轴外 Y曲线与轴上Y曲线不同；尽管利用多域像素和改进的补偿薄膜在很大程度上解决了对比度反转问题，但是随角度的色偏仍是问题。为了清楚的原因，用于示意这种效应的以下示例和用于减小这种效应的实施例的描述将针对具有8比特每颜色分级控制的VAN模式LCD显示器。随角度的色偏问题不限于 VAN模式显示器或任何特定颜色深度的显示器，这里描述的实施例的适用性也不限于此，因此，这不应减损本专利技术的范围，本专利技术适用于展现出随角度的色偏的任何LCD。图2示出了在输入数据电平=0(黑色)至255(白色)(以32为步长)的灰度梯度下，移动电话显示器中的多域VAN模式LCD的亮度对所测量的角度的依赖性。图3(a)示出了向右侧0°和50°倾斜时相对于输入数据电平而绘制的图2的点(以通常观看显示器的朝向为水平方向)。轴上曲线被称为显示器的“ Y ”曲线，被设本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于减小ＬＣＤ中与视角有关的色偏的方法，所述方法包括：接收构成图像的多个像素数据，每个像素数据包括多个子像素颜色分量，所述多个子像素颜色分量具有相应数据值；对于每个像素数据，对其中包括的子像素颜色分量数据值进行比较；以及基于所述比较，对于所述多个子像素颜色分量中的两个或更多个，修改像素数据中包括的子像素颜色分量数据值，以减小在ＬＣＤ上显示时的色偏。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·约翰·布劳顿，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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