專利名稱：圖像顯示裝置及其顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置及其顯示方法。
背景技術(shù)：
由于自發(fā)光器件(self-emitting device)具有根據(jù)其顯示的顏色而 改變功耗的特性，所以己經(jīng)嘗試對移動(dòng)電話的待機(jī)屏幕等積極地使用 低功耗的顏色(黑色、綠色)。此外，自發(fā)光器件一般比液晶器件消耗 更多的電能。因此，在諸如移動(dòng)終端等使用低電能電池的設(shè)備中，采 用了節(jié)能方法，例如控制改變較小的顯示區(qū)域不被點(diǎn)亮。作為自發(fā)光 器件節(jié)能的措施，主要使用了將像素的顏色改變成低功耗的顏色的技 術(shù)。此類技術(shù)還有根據(jù)電池剩余電量控制圖像顯示區(qū)域的亮度的方法 (見專利文獻(xiàn)l)、根據(jù)電池剩余電量使RGB顏色的像素稀疏的方法 (見專利文獻(xiàn)2)、以及是在線形或格子圖案中的背景顏色稀疏的方法 (見專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)l:日本專利申請公開NO.2004-12600 專利文獻(xiàn)2:日本專利申請公開> 3.2004-198809 專利文獻(xiàn)3:日本專利申請公開NO.2004-1265
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
然而，根據(jù)傳統(tǒng)方法的節(jié)能措施存在問題當(dāng)執(zhí)行節(jié)能控制時(shí)原 始圖像的顯示顏色改變成不同顏色，以及當(dāng)剩余電量水平較低時(shí)屏幕 變暗。因此，不能滿足用戶的可見性。此外，當(dāng)用戶連續(xù)觀看諸如運(yùn) 動(dòng)畫面等屏幕播放時(shí)，圖像突然被改變，會(huì)使用戶感覺非常不適。
解決問題的手段
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置包括
4(存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由各自具有亮度值的像素組成的圖像數(shù)
據(jù))；
計(jì)算單元，用于計(jì)算(從存儲(chǔ)單元讀出的)圖像數(shù)據(jù)的像素的各
自亮度值和作為像素亮度值之和的總亮度值；
轉(zhuǎn)換單元，用于用于將組成圖像數(shù)據(jù)的像素之中亮度值僅高于具 有最低亮度值的像素的次最低亮度值的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值 的像素(典型的是黑點(diǎn)，即非發(fā)光像素/非點(diǎn)亮像素)，直到由計(jì)算單 元計(jì)算的總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止(預(yù)定亮度值在用戶的可見性 未劣化的范圍內(nèi)，換言之，對原始圖像的再現(xiàn)沒有影響，并且足以實(shí)
現(xiàn)節(jié)能，例如低于80%);以及
顯示單元，顯示包括由轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)，并具有 由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素。
一種根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像顯示裝置包括 (存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由各自具有亮度值的像素組成的圖像數(shù)
據(jù))
計(jì)算單元，用于計(jì)算(從存儲(chǔ)單元讀出的)圖像數(shù)據(jù)的像素的各
自亮度值和作為像素亮度值之和的總亮度值；
轉(zhuǎn)換單元，用于以像素的亮度值越低、頻率越高的方式，將組成 圖像數(shù)據(jù)的像素之中除最低亮度值的像素之外的像素，轉(zhuǎn)換成具有最 低亮度值的像素(典型的是黑點(diǎn)，即非發(fā)光像素/非點(diǎn)亮像素)，直到 由計(jì)算單元計(jì)算的總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止(預(yù)定亮度值在用戶 的可見性未劣化的范圍內(nèi)，換言之，對原始圖像的再現(xiàn)沒有影響，并 且足以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，例如低于80%);以及
顯示單元，顯示包括由轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)，并具有 由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素。
在根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的圖像顯示裝置中，
其亮度值由計(jì)算單元計(jì)算的圖像數(shù)據(jù)是構(gòu)成運(yùn)動(dòng)畫面的幀之中 的參考幀(例如，MPEG中的I幀)。
在根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的圖像顯示裝置中，
在到達(dá)下一參考幀之前，轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換成具有參考幀的最低亮度值的每一個(gè)像素保持在該最低亮度值(換言之，將參考幀之間每一 幀(在MPEG的情況下是參考I幀之間的B、 P幀)的相應(yīng)像素轉(zhuǎn)換成具 有最低亮度值的像素)。
在根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的圖像顯示裝置中， 具有最低亮度值的像素是未被點(diǎn)亮的像素(不發(fā)光)。 雖然由上述裝置實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為方法、程序和 記錄與方法和裝置基本上對應(yīng)的程序的記錄介質(zhì)，并應(yīng)該理解這些包 括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，根據(jù)將本發(fā)明實(shí)現(xiàn)為方法的另一實(shí)施 例，圖像顯示裝置的顯示方法是具有顯示單元的圖像顯示裝置的顯示 方法，所述顯示單元具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素，所述 顯示方法包括步驟
(將由各自具有亮度值的像素組成的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單
元；)
(使用計(jì)算單元，計(jì)算從存儲(chǔ)單元讀出的圖像數(shù)據(jù)的像素的各自 亮度值、以及作為像素亮度值之和的總亮度值；)
將組成圖像數(shù)據(jù)的像素之中亮度值僅高于具有最低亮度值的像 素的次最低亮度值的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值的像素，直到上述 計(jì)算的總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止，所述總亮度值是要顯示在顯示 單元上的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值之和；以及
在顯示單元上顯示包括所轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種圖像顯示裝置的顯示方法，其中圖像 顯示裝置包括具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素的顯示單元， 該顯示方法包括的步驟是
以像素的亮度值越低、頻率越高的方式，將組成圖像數(shù)據(jù)的像 素之中除最低亮度值的像素之外的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值的像 素，直到總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止，所述總亮度值是要顯示在顯 示單元上的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值之和；以及在顯示單元上顯示包括 所轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，通過逐像素地將功耗最低的黑色插入幀中，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)省并滿足用戶的可見性。換言之，本發(fā)明能夠在由具有諸
如OLED等自發(fā)光器件的移動(dòng)終端播放的運(yùn)動(dòng)畫面的情況下，保持原
始圖像顯示，并滿足用戶的可見性。


圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的圖像顯示功能塊的框圖； 圖2示出了有機(jī)光發(fā)光二極管(OLED)的顏色和功耗之間的相關(guān) 關(guān)系圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的通過圖像轉(zhuǎn)換算法將白色圖像轉(zhuǎn)換成
80%功耗的圖像的示意圖4示出了計(jì)算自然圖像的能耗并在圖像中插入黑點(diǎn)的示例； 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的圖像轉(zhuǎn)換算法的處理流程
的流程圖6是僅為I幀執(zhí)行的幀能耗計(jì)算處理的子例程的流程圖7是黑點(diǎn)插入位置確定處理的子例程的流程圖8示出了能量值信息表；
圖9是示出了當(dāng)用戶設(shè)置90%節(jié)能時(shí)終端播放運(yùn)動(dòng)畫面的示意
圖10示出了在使用相關(guān)關(guān)系圖將整個(gè)圖像的顏色轉(zhuǎn)換成90%功
耗的顏色之后插入黑點(diǎn)時(shí)的計(jì)算的示例；
圖11是在通過相關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換將所有像素轉(zhuǎn)換成LX的節(jié)能的
像素時(shí)的流程圖12示出了已經(jīng)執(zhí)行了圖像轉(zhuǎn)換的圖像；圖12 (a)示出了原始
圖像；以及
圖13是具有傳統(tǒng)自發(fā)光顯示單元的移動(dòng)終端的框圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。將描述向移動(dòng)終端(便攜式 終端裝置)應(yīng)用本發(fā)明，如具有自發(fā)光器件的圖像顯示裝置的典型示 例。圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的圖像顯示功能塊的框圖。如圖1示出，根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端100具有存儲(chǔ)單元120、高速緩存(工 作存儲(chǔ)器)130、顯示單元140、操作單元150和控制單元160。存儲(chǔ)單 元120存儲(chǔ)節(jié)能轉(zhuǎn)換之前的圖像數(shù)據(jù)122、節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換算法(程序模 塊)124、以及顏色和功耗之間的相關(guān)關(guān)系信息126。高速緩存130臨時(shí)
地存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元讀出的圖像數(shù)據(jù)和處理過程中的各種數(shù)據(jù)，特別是 包括轉(zhuǎn)換后的像素的轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)132。顯示單元140是由自發(fā)光器件 組成，并顯示由控制單元160控制的圖像。操作單元150是用于從用戶 接收輸入的塊?？刂茊卧?60根據(jù)存儲(chǔ)單元120中存儲(chǔ)設(shè)置來處理數(shù)據(jù)， 并控制每個(gè)單元?？刂茊卧?60包括回放處理單元162和節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換 單元164?；胤盘幚韱卧?62執(zhí)行對存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元120中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行解碼和播放的處理。節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換單元164利用節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換算法 124，對回放處理單元162解碼的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理。節(jié)能圖像轉(zhuǎn) 換單元164具有計(jì)算單元164A和轉(zhuǎn)換單元164B，計(jì)算單元164A用于計(jì) 算圖像數(shù)據(jù)的每一個(gè)像素的亮度值以及作為像素亮度值之和的總亮度 值，并用于執(zhí)行其它相關(guān)計(jì)算；轉(zhuǎn)換單元用于將組成圖像數(shù)據(jù)的像素 之中除具有最低像素值的像素之外的具有次最低亮度值的像素，轉(zhuǎn)換 成具有最低亮度值的像素或具有相關(guān)顏色的像素，直到在計(jì)算單元計(jì) 算的總亮度值變成預(yù)定亮度值為止。通過上述結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省移動(dòng)終 端的電能，而不會(huì)使用戶覺察到圖像質(zhì)量的改變，從而增加了連續(xù)操 作時(shí)間。
圖13是具有傳統(tǒng)的自發(fā)光顯示單元的移動(dòng)終端的框圖。當(dāng)將圖l 的結(jié)構(gòu)與圖13的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較時(shí)，節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換算法124以及顏色和節(jié) 能消耗126之間的相關(guān)關(guān)系信息添加至圖1的存儲(chǔ)單元120;以及節(jié)能圖 像轉(zhuǎn)換單元164添加至控制單元160。這是本發(fā)明的主要部分。
本發(fā)明中功耗可以被稱作能量消耗或能量。圖2示出了有機(jī)光發(fā) 光二極管(OLED)的顏色和功耗之間的相關(guān)關(guān)系圖。橫軸表示RGB 編碼，以及縱軸表示功耗。通過顏色的相應(yīng)功耗，分別獲得顏色和功 耗的相關(guān)關(guān)系圖。顏色和功耗之間的相關(guān)關(guān)系圖(所謂的RGB888類 型，其表示RGB的每種顏色有8位256種顏色)被分成如下的4類
1)黑白單色中的功耗關(guān)系(OxOOOOOO Ox****** Oxffffff);2) 紅色分級(gradation)的功耗關(guān)系(RGB:0x000000 0x**0000 0x麵00 0xfP * * * Oxffffff);
3) 綠色分級的功耗關(guān)系(RGB:0x000000 0x^0000 0x00ff00 0x**fp* 0xffffff);以及
4) 藍(lán)色分級的功耗關(guān)系(RGB: 0x000000 0x0000** 0x0000ff Ox* ***ff Oxffffff) o
通過上述4類，能夠表示每種顏色和功耗之間的相關(guān)關(guān)系。存在 非線性關(guān)系，其中功耗高達(dá)白色(Oxfffff)，并且功耗低至黑色 (0x000000)。通過在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)這些關(guān)系，可以計(jì)算一個(gè)像素的 功耗。當(dāng)假設(shè)白色的能耗為100時(shí)，黑色的功耗大約是17。這并不意味 著黑色色像素實(shí)際上消耗發(fā)光的電能，而是表示消耗了待機(jī)電能等來 驅(qū)動(dòng)像素。這里，為了方便，黑色的能耗定義為O，因?yàn)檫@也表示像素 沒有被點(diǎn)亮。實(shí)際上，將白色是100和黑色是0的情況下每種顏色的比 率作為值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的通過圖像轉(zhuǎn)換算法將白色圖像轉(zhuǎn)換成 80%功耗的圖像示意圖。在右邊示出了計(jì)算示例，是關(guān)于為了通過能 耗計(jì)算從圖3 (a)中示出的由320X240個(gè)像素組成的白色(Oxffffff) 幀轉(zhuǎn)換到圖3 (b)中功耗減少至80%的圖像，插入多少黑點(diǎn)是合適的。 這里，黑點(diǎn)是具有最低亮度的像素。然而，可以基于顏色和功耗之間 的相關(guān)關(guān)系圖，通過計(jì)算幀的能耗，來確定黑點(diǎn)的插入數(shù)量。
圖4示出了在顯示自然圖像時(shí)計(jì)算能耗并插入黑點(diǎn)的示例。這里， 假設(shè)傳輸具有MPEG格式的圖像分組。通過掃描幀，計(jì)算除黑點(diǎn)之外 的平均能耗Ea，以及計(jì)算黑點(diǎn)x的插入數(shù)量。當(dāng)在功耗從100% (正常 條件)轉(zhuǎn)換至80%之后觀察圖像(節(jié)能狀態(tài))時(shí)，可以獲知插入黑點(diǎn) 的方法的特點(diǎn)。當(dāng)插入黑點(diǎn)時(shí)，根據(jù)下列規(guī)則替換像素
i) 當(dāng)像素顏色更接近黑色時(shí)，升高頻率；當(dāng)像素顏色接近更白色 時(shí)，降低頻率；
ii) 不替換原始的黑色像素；以及
iii) 在MPEG幀的情況下，僅針對I幀改變黑點(diǎn)的插入位置。對于 其它幀(P、 B)，在與I幀中相同的位置處插入黑點(diǎn)。換言之，通過分析幀，每15幀改變黑點(diǎn)的插入位置。
根據(jù)規(guī)則O，當(dāng)像素顏色更接近黑色時(shí)，轉(zhuǎn)換至黑點(diǎn)的可能性較
高；當(dāng)像素顏色更接近白色時(shí)，轉(zhuǎn)換成黑點(diǎn)的可能性較低。因此，優(yōu) 點(diǎn)在于用戶幾乎無法覺察到圖像質(zhì)量的改變。圖4 (b)中，由于位于 該圖左上側(cè)的天空是明亮的并遠(yuǎn)離黑色，因此黑點(diǎn)的插入數(shù)量少。另 外，由于位于該圖左下側(cè)的山脈接近黑色，因此黑點(diǎn)插入的數(shù)量大。 在最低側(cè)的地面部分是最接近黑色的灰色，從而在圖中黑點(diǎn)的插入數(shù) 量是最大的。此外，根據(jù)規(guī)則iii)當(dāng)以預(yù)定間隔改變黑點(diǎn)的插入數(shù)量 時(shí)，用戶可以觀看運(yùn)動(dòng)畫面，而不會(huì)覺察到正在插入黑點(diǎn)。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的圖像轉(zhuǎn)換算法的處理流程 的流程圖。在圖5的流程圖中，僅對于I幀執(zhí)行用于幀能耗計(jì)算處理(圖 6)的子例程和用于黑點(diǎn)插入確定處理(圖7)的子例程。當(dāng)執(zhí)行幀能 耗計(jì)算處理時(shí)，如圖8中示出的，將能量值信息表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中， 并將除黑色像素之外的像素存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，例如該表和黑點(diǎn)插入 候選列表。在黑點(diǎn)插入位置確定處理中，從黑點(diǎn)插入候選列表中選擇 要轉(zhuǎn)換至黑點(diǎn)的像素。作為黑點(diǎn)插入位置的選擇方法，例如，使用加 權(quán)方法來提高選擇低功耗的像素的可能性，并降低選擇高功耗的像素 的可能性。黑點(diǎn)插入列表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，，對應(yīng)I幀之外的其它幀 (B、 P幀)，根據(jù)相同的黑點(diǎn)插入位置列表，插入黑點(diǎn)。下面，將詳 細(xì)地描述每一流程圖。
如圖5中示出，在讀取幀數(shù)據(jù)之后，開始根據(jù)本發(fā)明的使用圖像 轉(zhuǎn)換算法的節(jié)能回放。在步驟S10中，從存儲(chǔ)器中讀出用于節(jié)能的設(shè) 置值N。/。。在滿足預(yù)定條件之前，作為循環(huán)1重復(fù)步驟S11 S21。在循 環(huán)1中包括的步驟S12中，確定是否有按鍵輸入。如果輸入結(jié)束鍵，則 結(jié)束循環(huán)l。如果沒有按鍵輸入，則處理流程前進(jìn)至步驟S13，在此讀 取用于圖像轉(zhuǎn)換的目標(biāo)圖像幀。接著，確定該圖像是否是I幀(S16)。 如果不是I幀，則從存儲(chǔ)器中讀出在先前I幀的處理中形成的黑點(diǎn)插入 位置列表，并使用該列表將黑點(diǎn)插入幀中(S19)。如果是I幀，則處理 流程前進(jìn)至步驟17和18，以執(zhí)行用于幀能耗計(jì)算處理(圖6)的子例程 和用于黑點(diǎn)插入位置確定處理(圖7)的子例程(將在后面詳細(xì)描述這些子例程處理)。在子例程處理完成之后，處理流程前進(jìn)至步驟S20， 以執(zhí)行顯示。重復(fù)循環(huán)l的處理，直到滿足結(jié)束條件為止。
圖6是僅為I幀執(zhí)行的用于幀能耗計(jì)算處理的子例程的流程圖。如
圖6中示出的，在步驟S30中，從存儲(chǔ)器中讀出圖像大小(像素?cái)?shù)量)， 并對變量進(jìn)行重置。重復(fù)步驟S32 S29，作為循環(huán)2的處理，并重復(fù)該 處理，直到滿足結(jié)束條件為止。這里，結(jié)束條件是變量i變成圖像大小。 在包括在循環(huán)2內(nèi)的處理步驟S33中，根據(jù)顏色和功耗之間的相關(guān)關(guān)系 列表，計(jì)算像素G[i]的能量Em[i]。接著，使用所計(jì)算的Em[i]是否是零 的確定結(jié)果，確定目標(biāo)像素是否是黑點(diǎn)(S34)。如果Em[i]等于零(目 標(biāo)像素是黑點(diǎn))，處理流程前進(jìn)至步驟36，在此對該目標(biāo)像素計(jì)數(shù)， 作為原始圖像的黑點(diǎn)數(shù)量。如果不是黑點(diǎn)，則將目標(biāo)像素的編號i存儲(chǔ) 在黑點(diǎn)插入候選列表中(S35)，并將目標(biāo)像素的能量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 中(S37)。最后，對能量值求和，作為總能量值(S38),并重復(fù)循環(huán) 2的處理，直到滿足結(jié)束條件為止(S39，見圖8 (a))。
在完成循環(huán)2的處理之后，處理流程前進(jìn)至步驟S40，在此計(jì)算幀 的N。/。節(jié)能能量值Es和平均能量值Ea。在步驟S41中，執(zhí)行下列計(jì)算并 完成該處理。
原始圖像的黑點(diǎn)數(shù)量XO+插入黑點(diǎn)的像素的數(shù)量X+除黑點(diǎn)之外 的像素的數(shù)量YH象素總數(shù)(HXV) Ea X Y=Es
圖7是用于黑點(diǎn)插入位置確定處理的子例程的流程圖。如圖7中示 出，在步驟S50中，將黑點(diǎn)的插入數(shù)量X重置為零。作為循環(huán)3的處理， 重復(fù)步驟S50 54，以及在滿足結(jié)束條件之前，重復(fù)該處理。在包括在 循環(huán)3內(nèi)的步驟S51中，當(dāng)能量值Em較大時(shí)，使用黑點(diǎn)插入候選列表(見 圖8 (b))，通過降低權(quán)重(選擇頻率)來執(zhí)行旋輪式(roulette)選擇。 當(dāng)選擇結(jié)果是j時(shí)，將黑點(diǎn)插入G[j]，并將j加入黑點(diǎn)插入位置列表中 (S52)。將已經(jīng)處理了的像素編號j從黑點(diǎn)插入候選表中刪除，并執(zhí)行 所需的變量后處理(遞減)(S53)。另外，重復(fù)循環(huán)3的處理，直到滿 足結(jié)束條件為止(S54)。
圖9是示出了當(dāng)用戶設(shè)置90%節(jié)能時(shí)由終端播放運(yùn)動(dòng)畫面的示意圖。圖中的黑點(diǎn)指示插入的黑點(diǎn)。然而，這是示意圖，從而黑點(diǎn)的大 小、插入位置、插入數(shù)量等與實(shí)際情況不同。盡管取決于節(jié)能的設(shè)置 值，但是在播放運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)用戶幾乎不能覺察到正在插入黑點(diǎn)。根據(jù) 本發(fā)明的圖像轉(zhuǎn)換算法，在每一個(gè)I幀處改變黑點(diǎn)的插入位置，同時(shí)播 放運(yùn)動(dòng)畫面。圖中的橢圓形示意性地示出了基于I幀來改變黑點(diǎn)的插入 位置。當(dāng)播放運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)90%節(jié)能，而不會(huì)因?yàn)閳D像質(zhì)量 改變(從嚴(yán)格意義上講，由于插入黑點(diǎn))使用戶覺察出圖像質(zhì)量的改 變。
如上所述，通過插入黑點(diǎn)作為具有最低亮度的像素，來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 然而，當(dāng)節(jié)能的程度太高時(shí)，增加了黑點(diǎn)的插入數(shù)量。在這種情況中， 很難看到畫面。因此，在本發(fā)明中，可以使用顏色和功耗之間的相關(guān) 關(guān)系圖，通過執(zhí)行轉(zhuǎn)換至同色系并具有低功耗的顏色，來減少黑點(diǎn)的 插入數(shù)量。以下，轉(zhuǎn)換至低功耗的顏色稱為相關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換。
圖10示出了用于將由320x240個(gè)像素組成的白色圖像轉(zhuǎn)換成80X 節(jié)能的圖像的計(jì)算示例。在圖10中，使用圖2的相關(guān)關(guān)系圖，將整個(gè)圖 像的顏色轉(zhuǎn)換成90%功耗的顏色，然后插入黑點(diǎn)。通過采用圖2 (a) 的白色(Oxffffff)的相關(guān)關(guān)系圖，將圖像的顏色轉(zhuǎn)換成90%功耗的顏 色(這與降低亮度的含義相同)。圖IO (b)示出了轉(zhuǎn)換之后的圖像， 陰影部分示意性地示出了至90%功耗的相關(guān)關(guān)系顏色的轉(zhuǎn)換(這同樣 可以應(yīng)用于其它附圖)。比較圖4和圖10，通過將全部像素轉(zhuǎn)換成90% 功耗的像素，可以將黑點(diǎn)的插入數(shù)量從15，360個(gè)像素減少至8，533個(gè)像 素。此外，由于通過利用相關(guān)關(guān)系圖的轉(zhuǎn)換，不會(huì)將像素轉(zhuǎn)換成完全 不同的顏色，用戶可以看到接近原始圖像的圖像。插入了圖IO (b)的 相關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換的陰影部分，以方便畫圖和解釋。盡管取決于節(jié)能 的設(shè)置值，但是當(dāng)播放運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)，用戶幾乎不能察覺到該轉(zhuǎn)換。
圖ll是當(dāng)通過相關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換將所有像素轉(zhuǎn)換成Ln/。節(jié)能的像 素的流程圖。當(dāng)比較圖11和圖5的處理時(shí)，幀能耗計(jì)算流程中有所改變。 其它步驟S60-66、 S70-74與圖5中的相應(yīng)步驟相同。在將目標(biāo)像素編號 i存入黑點(diǎn)插入候選列表(S66)之后，在步驟S67中，確定是否存在相 關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換。如果滿足條件，則利用目標(biāo)圖像節(jié)能比率L計(jì)算能量值，并設(shè)置成能量值(S68)。根據(jù)相關(guān)關(guān)系顏色列表，將目標(biāo)像素
轉(zhuǎn)換成具有相關(guān)關(guān)系且不會(huì)相關(guān)導(dǎo)致不協(xié)調(diào)的顏色(S69)。通過這些
處理，可以減少黑點(diǎn)的插入數(shù)量。
圖12示出了執(zhí)行了圖像轉(zhuǎn)換的圖像。圖12 (a)示出了原始圖像； 圖12 (b)示出了僅執(zhí)行黑點(diǎn)插入轉(zhuǎn)換之后的圖像；以及圖12 (c)示
出了執(zhí)行相關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換、然后插入黑點(diǎn)之后的圖像(由于顏色轉(zhuǎn)
換，黑點(diǎn)的插入數(shù)量低于圖12 (b)的黑點(diǎn)的插入數(shù)量)。是執(zhí)行通過 降低亮度(執(zhí)行相關(guān)關(guān)系顏色轉(zhuǎn)換)來降低黑點(diǎn)的插入數(shù)量的處理， 還是執(zhí)行不降低亮度而插入黑點(diǎn)的處理，這取決于用戶的策略。
本發(fā)明使用節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換算法，該算法在由具有諸如OLED等自 發(fā)光器件的移動(dòng)終端播放運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)，能夠滿足用戶的可見性，同時(shí) 保持原始圖像顯示。通過這點(diǎn)，獲得下列優(yōu)點(diǎn)。在節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換中， 可以通過逐像素地將功耗非常小的黑色插入幀中，來節(jié)省電能。當(dāng)用 戶觀看運(yùn)動(dòng)畫面時(shí)，以預(yù)定的幀間隔執(zhí)行轉(zhuǎn)換，以滿足用戶的可見性。 例如，如上所述，在MPEG格式情況下，可以在每一個(gè)I幀處改變黑點(diǎn) 插入位置。由此，用戶很難覺察出存在黑點(diǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能并保 持圖像信息。在節(jié)能圖像轉(zhuǎn)換算法中，顏色和電能之間相關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，以及在播放一幀的情況下計(jì)算電量消耗。在顏色 和電能之間的相關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)中有單色、R、 B四種相關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)。為了 減少黑點(diǎn)的插入數(shù)量，可以基于相關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)，將具有高功耗的顏色 轉(zhuǎn)換成具有低功耗的顏色。在這種情況下，可以接近原始顏色而不會(huì) 將原始顏色改變成完全不同的顏色的形式，來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。本發(fā)明能夠 實(shí)現(xiàn)節(jié)能而不會(huì)使用戶沒有覺察出任何改變，這是因?yàn)楸景l(fā)明不像傳 統(tǒng)方法那樣根據(jù)電池的剩余量來突然改變像素。因此，當(dāng)存在諸如運(yùn) 動(dòng)畫面的連續(xù)回放時(shí)，本發(fā)明特別有效。
基于附圖和實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該注意到本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員基于該描述，容易地驗(yàn)證或修改本發(fā)明。因此，應(yīng)該理解變化和 修改包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可以重新布置包括在每個(gè)組件、 裝置、步驟等中的功能，同時(shí)避免邏輯矛盾。此外可以組合或劃分多 個(gè)裝置和步驟。相關(guān)申請的交叉參考
本申請要求在2007年2月27日遞交的日本專利申請No.2006-50545
的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容一并在此作為參考。
權(quán)利要求
1、一種圖像顯示裝置，包括計(jì)算單元，用于計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的像素的各自亮度值以及總亮度值，所述總亮度值是像素的亮度值之和；轉(zhuǎn)換單元，用于將組成圖像數(shù)據(jù)的像素之中亮度值僅高于具有最低亮度值的像素的次最低亮度值的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值的像素，直到由計(jì)算單元計(jì)算的總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止；以及顯示單元，所述顯示單元顯示包括了由所述轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)，并具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的圖像顯示裝置，其中，其亮度值由計(jì)算單元 所計(jì)算的圖像數(shù)據(jù)是構(gòu)成運(yùn)動(dòng)畫面的幀之中的參考幀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的圖像顯示裝置，其中，在到達(dá)下一參考幀之 前，轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換成具有參考幀的最低亮度值的每一個(gè)像素保持在 該最低亮度值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的圖像顯示裝置，其中，具有最低亮度值的像 素是未被點(diǎn)亮的像素。
5、 一種圖像顯示裝置，包括計(jì)算單元，用于計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的像素的各自亮度值以及總亮度值，所述總亮度值是像素的亮度值之和；轉(zhuǎn)換單元，用于以像素的亮度值越低、頻率越高的方式，將組成 圖像數(shù)據(jù)的像素之中除最低亮度值的像素之外的像素，轉(zhuǎn)換成具有最 低亮度值的像素，直到由計(jì)算單元計(jì)算的總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為 止；以及顯示單元，所述顯示單元顯示包括了由轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的像素的圖 像數(shù)據(jù)，并具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的圖像顯示裝置，其中，其亮度值由計(jì)算單元計(jì)算的圖像數(shù)據(jù)是構(gòu)成運(yùn)動(dòng)畫面的幀之中的參考幀。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的圖像顯示裝置，其中，在到達(dá)下一參考幀之前，轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換成具有參考幀的最低亮度值的每一個(gè)像素保持在該最低亮度值。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5的圖像顯示裝置，其中，具有最低亮度值的像 素是未被點(diǎn)亮的像素。
9、 一種具有顯示單元的圖像顯示裝置的顯示方法，所述顯示單元具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素，所述顯示方法包括將組成圖像數(shù)據(jù)的像素之中亮度值僅高于具有最低亮度值的像 素的次最低亮度值的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值的像素，直到總亮 度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止，所述總亮度值是要顯示在顯示單元上的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值之和；以及在顯示單元上顯示包括所轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)。
10、 一種具有顯示單元的圖像顯示裝置的顯示方法，所述顯示單元具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素，所述顯示方法包括以像素的亮度值越低、頻率越高的方式，將組成圖像數(shù)據(jù)的像素 之中除最低亮度值的像素之外的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值的像素， 直到總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止，所述總亮度值是要顯示在顯示單元上的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度值之和；以及在顯示單元上顯示包括所轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種圖像顯示裝置(100)包括計(jì)算單元(164A)，用于計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的像素的各自亮度值和作為像素的亮度值之和的總亮度值；轉(zhuǎn)換單元(164B)，用于組成圖像數(shù)據(jù)的像素之中亮度值僅高于具有最低亮度值的像素的次最低亮度值的像素，轉(zhuǎn)換成具有最低亮度值的像素，直到由計(jì)算單元計(jì)算的總亮度值變?yōu)轭A(yù)定亮度值為止；以及顯示單元(140)，顯示包括由轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的像素的圖像數(shù)據(jù)并具有由自發(fā)光器件組成的多個(gè)排列的像素。
文檔編號G09G3/30GK101432791SQ20078001492
公開日2009年5月13日 申請日期2007年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者木下健太 申請人:京瓷株式會(huì)社