图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

一种图像处理装置包括图像显示单元和辉度控制单元。图像显示单元包括以矩阵排列的像素并且执行图像显示，每个像素由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素形成。辉度控制单元调整由第一子像素、第二子像素和第三子像素生成的第一辉度的生成量与由第四子像素生成的第二辉度的生成量之间的比率。在所有输入色调上，辉度控制单元使得第二辉度的生成量低于第一辉度的生成量，并且生成第二辉度，使得代表第二辉度的辉度值的函数是连续的。

【技术实现步骤摘要】
图像处理装置和图像处理方法
本技术涉及执行图像处理的图像处理装置和图像处理方法。
技术介绍
近年来，已经开发能够用于数字相机等的高分辨率液晶面板。在该高分辨率液晶面板中，采用RGBW格式，其中白色（W）的子像素添加到红色（R）、绿色（R）和蓝色（B）的子像素，以便构成一个像素。添加白色子像素使得白颜色更亮，从而即使背光的功耗减少例如50%，也允许保持与现有RGB液晶面板相同的亮度。还可以改进辉度（luminance）到大约现有液晶面板辉度的两倍，从而抑制背光的功耗并且改进室外可见度。以此方式，在RGBW高分辨率液晶面板中，可以通过使用W子像素生成白颜色。然而，如果W子像素的白色辉度高，那么W子像素的排列轮廓可能在屏幕上视觉地识别。因此，已经提出一种技术，其中通过抑制W子像素的白色辉度并且增加由RGB子像素生成的白色辉度，改进图像质量（日本未审专利申请公开No.2010-33009）。
技术实现思路
在日本未审专利申请公开No.2010-33009中（下文称为现有技术），抑制由W子像素生成的白色辉度的生成量，并且增加由RGB子像素生成的白色辉度的生成量。然而，在由W子像素生成的白颜色和由RGB子像素生成的白颜色之间存在色度上的差别。为此，在现有技术的图像显示中，当由W子像素生成的白颜色开始显现时，很可能视觉地识别屏幕上由RGB子像素生成的白颜色部分和屏幕上由W子像素生成的白颜色部分之间的颜色改变，从而导致图像质量的劣化。例如，当显示在0到255的灰阶中具有256色调的灰度图像时，在现有技术中，在处于低色调的灰色部分中由RGB子像素生成白颜色，并且也从特定级别的高色调使用W子像素。在此情况下，在处于白颜色开始由W子像素生成的色调的部分中，在屏幕上可以视觉地识别由RGB子像素生成的白颜色和由W子像素生成的白颜色之间的颜色改变的边界。在本技术中，希望提供一种图像处理装置和图像处理方法，其中改进由于色度改变的图像质量的劣化。根据本技术的实施例，提供了一种图像处理装置。图像处理装置包括图像显示单元和辉度控制单元。图像显示单元包括以矩阵排列的像素并且执行图像显示，每个像素由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素形成。辉度控制单元调整由第一子像素、第二子像素和第三子像素生成的第一辉度的生成量与由第四子像素生成的第二辉度的生成量之间的比率。在所有输入色调上，辉度控制单元使得第二辉度的生成量低于第一辉度的生成量，并且生成第二辉度，使得代表第二辉度的辉度值的函数是连续的。可以改进由于色度改变的图像质量的劣化。附图说明图1图示图像处理装置的结构示例；图2图示图像处理装置的结构示例；图3图示信号处理单元的结构示例；图4图示伽马特性；图5图示图像显示面板的结构示例；图6图示图像显示面板的结构示例；图7图示W子像素的白色辉度中的变化；图8图示RGB子像素和W子像素的白色辉度中的变化；图9图示RGB子像素和W子像素的白色辉度中的变化；图10图示RGB子像素和W子像素的白色辉度中的变化；图11图示RGB子像素和W子像素的白色辉度中的变化；以及图12图示W子像素的白色辉度中的变化。具体实施方式下面将参照附图描述实施例。图1图示图像处理装置的结构示例。图像处理装置1包括图像显示单元1a和辉度控制单元1b。图像显示单元1a包括以矩阵排列的像素并且执行图像显示，每个矩阵由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素形成。辉度控制单元1b调整由第一子像素、第二子像素和第三子像素生成的第一辉度的生成量与由第四子像素生成的第二辉度的生成量之间的比率。此外，在所有输入色调上，辉度控制单元1b使得第二辉度的生成量低于第一辉度的生成量，并且生成第二辉度，使得代表第二辉度的辉度值的函数是连续的。第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素下面将具体地分别描述为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。下文中，辉度控制单元1b称为白色辉度控制单元1b。图像显示单元1a对应于例如液晶面板，包括每个由红色子像素（R子像素）、绿色子像素（G子像素）、蓝色子像素（B子像素）和白色子像素（W子像素）的多个像素，并且用以矩阵排列的多个像素执行图像显示。对于每个像素，白色辉度控制单元1b调整由RGB子像素生成的第一白色辉度的生成量和由W子像素生成的第二白色辉度的生成量之间的比率。在此情况下，辉度控制单元1b使得在所有输入色调上，第二白色辉度的生成量低于第一白色辉度的生成量。此外，辉度控制单元1b生成第二白色辉度，使得代表第二辉度的辉度值的函数在所有输入色调上是连续的。在此，在图1图示的曲线图中，垂直轴代表白色辉度值，并且水平轴代表输入色调。曲线g1代表在每个输入色调由RGB子像素生成的白色辉度值的变化，并且曲线g2代表在每个输入色调由W子像素生成的白色辉度值的变化。在所有输入色调上，将曲线g2的白色辉度值抑制在曲线g1的白色辉度值之下。曲线g2的函数是在所有输入色调上的连续函数。也就是说，曲线g2在任何输入色调没有不连续点，并且代表白色辉度中的平滑改变。对于每个像素，白色辉度控制单元1b调整由W子像素生成的白色辉度的生成量，以便实现如由曲线g2指示的白色辉度值。这允许改进由于白色辉度中改变的图像质量的劣化。将描述图像处理装置1的具体结构。图2图示图像处理装置的结构示例。图像处理装置1-1包括信号处理单元20、图像显示面板30、图像显示面板驱动电路40、平面光源设备50以及平面光源设备控制电路60。图像显示面板驱动电路40包括信号输出电路41和扫描电路42。信号处理单元20包括图1中白色辉度控制单元1b的功能。图像显示面板30和图像显示面板驱动电路40包括图1中图像显示单元1a的功能。信号处理单元20对于输入信号执行图像处理，并且输出经历图像处理的信号到图像显示面板驱动电路40。信号输出电路41经由数据传输线（DTL）电连接到图像显示面板30，并且顺序输出从信号处理单元20输出的图像信号到图像显示面板30。扫描电路42经由串行时钟线（SCL）电连接到图像显示面板30，并且执行用于控制图像显示面板30中的子像素的操作（光透射）的开关元件（例如，薄膜晶体管（TFT））的开-关控制。平面光源设备控制电路60基于从信号处理单元20输出的平面光源设备控制信号，执行平面光源设备50的驱动控制。平面光源设备50是从图像显示面板30的背面照明图像显示面板30的光源（背光源）。将描述信号处理单元20的结构。图3图示信号处理单元的结构示例。信号处理单元20包括图像输入接口（I/F）单元21、帧存储器22、数据转换单元23、扩展系数生成单元24、数字到模拟（D/A）转换器25和输出放大器26。图像输入I/F单元21接收图像信号，并且对其执行输入接口处理。帧存储器22以帧为单位存储输入图像信号。作为从帧存储器22读出的输入图像信号的RGB信号传输到数据转换单元23和扩展系数生成单元24。数据转换单元23包括伽马转换单元23a和图像算术处理单元23b。伽马转换单元23a将输入图像信号的辉度分量转换为显示器的液晶面板具有的辉度值（显色特性）。图4图示伽马特性。水平轴代表输入图像内的辉度值，并且垂直轴代表输出图像内的辉度值。其中伽马值是“1.0”的y=x的关系是理想的。然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：图像显示单元，其包括以矩阵排列的像素并且执行图像显示，每个所述像素由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素形成；以及辉度控制单元，其调整由第一子像素、第二子像素和第三子像素生成的第一辉度的生成量与由第四子像素生成的第二辉度的生成量之间的比率，其中，在所有输入色调上，所述辉度控制单元使得第二辉度的生成量低于第一辉度的生成量，并且生成第二辉度，使得代表第二辉度的辉度值的函数是连续的。

【技术特征摘要】
2012.03.19 JP 2012-0613701.一种图像处理装置，包括：图像显示单元，其包括以矩阵排列的像素并且执行图像显示，每个所述像素由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素形成；以及辉度控制单元，其调整由第一子像素、第二子像素和第三子像素生成的第一辉度的生成量与由第四子像素生成的第二辉度的生成量之间的比率，其中，在所有输入色调上，所述辉度控制单元使得第二辉度的生成量低于第一辉度的生成量，并且生成第二辉度，使得代表第二辉度的辉度值的函数是连续的；其中，所述第二辉度为第二白色辉度，当给出用n位色调表现图像的能力时，所述辉度控制单元通过使用由如下定义的公式执行样条内插，计算代表第二白色辉度的辉度值的函数，X＝(1-t)2×Ax+2t(1-t)×Bx+t2×Cx、Y＝(1-t)2×Ay+2t(1-t)×By+t2×Cy和t＝λ/(2n-1)，其中(Ax,Ay)、(Bx,By)和(Cx,Cy)是控制点，并且t是输入色调，λ是输入色调的值。2.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，第一子像素是红色子像素，第二子像素是绿色子像素，第三子像素是蓝色子像素，并且第四子像素是白色子像素，并且其中，所述辉度控制单元调整由红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素生成的第一白色辉度的生成量与由白色子像素生成的第二白色辉度的生成量之间的比率，并且在所有输入色调上，使得第二白色辉度的生成量低于第一白色辉度的生成量，并且生成第二白色辉度，使得代表第二白色辉度的辉度值的函数是连续的。3.如权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述辉度控制单元确定通过对(0,0)、(b,0)和(255,Yc)的三个点执行样条内插获得的样条曲线，作为代表第二白色辉度的辉度值的函数，其中Yc是小于或等于由白色子像素生成的第二白色辉度的最大值的值，并且b是输入色调的值。4.如权利要求2所述的图像处理装置，其中，当给出用n位色调表现图像的能力时，所述辉度控制单元确定由如下定义的指数函数，作为代表第二白色辉度的辉度值的函数，Y＝Yc×(X/(2n-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：东周，长妻敏之，境川亮，加边正章，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器西，
类型：发明
国别省市：