圖像顯示裝置及其圖像優(yōu)化方法
【專利摘要】一種圖像顯示裝置及其圖像優(yōu)化方法。圖像顯示裝置包括圖像內(nèi)容分析器、亮度補(bǔ)償器以及圖像優(yōu)化處理器。圖像內(nèi)容分析器接收圖像數(shù)據(jù)以及環(huán)境光亮度，并依據(jù)圖像數(shù)據(jù)以及環(huán)境光亮度產(chǎn)生背光亮度調(diào)整值。亮度補(bǔ)償器依據(jù)背光亮度調(diào)整值來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值，且依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)。圖像優(yōu)化處理器依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生飽和度調(diào)整權(quán)重。圖像優(yōu)化處理器并依據(jù)飽和度調(diào)整權(quán)重來調(diào)整第一圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)。
【專利說明】圖像顯示裝置及其圖像優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，且特別涉及一種可進(jìn)行圖像優(yōu)化的圖像顯示裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子產(chǎn)品日益普及化，在電子裝置上提供優(yōu)質(zhì)化的顯示裝置成為設(shè)計(jì)者的重 要課題。為配合電子裝置移動化的需求，使用者需要不論在任何環(huán)境下，都可以提供優(yōu)質(zhì)顯 示的電子裝置。
[0003] 在已知的【技術(shù)領(lǐng)域】中，顯示裝置可以依據(jù)所處環(huán)境的環(huán)境亮度來調(diào)整背光模塊所 產(chǎn)生的亮度。然而，在較明亮的戶外環(huán)境中，為了抵抗強(qiáng)光的反射效果，背光模塊所產(chǎn)生的 亮度往往會被調(diào)到最大的亮度，造成電力消耗的浪費(fèi)。此外，為了有效解省消耗功率，已知 技術(shù)的顯示裝置可通過調(diào)高顯示圖像的亮度的方式，來使背光模塊所產(chǎn)生的亮度可以適度 地調(diào)降。
[0004] 然而，單純的調(diào)高顯示圖像的亮度，會使得顯示圖像的質(zhì)量產(chǎn)生例如噪聲變大及 色彩失真的劣質(zhì)化的現(xiàn)象，影響到顯示裝置所呈現(xiàn)的視覺效果。因此，如何兼顧顯示質(zhì)量以 及電力消耗，為本領(lǐng)域設(shè)計(jì)者所重視的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，可對亮度調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像優(yōu)化動作， 藉以提升顯示質(zhì)量。
[0006] 本發(fā)明還提供一種適用于圖像顯示裝置的圖像優(yōu)化方法，可對亮度調(diào)整后的圖像 數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像優(yōu)化動作，藉以提升顯示質(zhì)量。
[0007] 本發(fā)明的圖像顯示裝置包括圖像內(nèi)容分析器、亮度補(bǔ)償器以及圖像優(yōu)化處理器。 圖像內(nèi)容分析器接收圖像數(shù)據(jù)以及環(huán)境光亮度，并依據(jù)圖像數(shù)據(jù)以及環(huán)境光亮度產(chǎn)生背光 亮度調(diào)整值。亮度補(bǔ)償器耦接圖像內(nèi)容分析器，并依據(jù)背光亮度調(diào)整值來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)亮 度調(diào)整值，且依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)。圖像 優(yōu)化處理器耦接亮度補(bǔ)償器，依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生飽和度調(diào)整權(quán)重。圖像優(yōu)化 處理器并依據(jù)飽和度調(diào)整權(quán)重來調(diào)整第一圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)。
[0008] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像優(yōu)化處理器還計(jì)算輸出圖像數(shù)據(jù)與第一圖像 數(shù)據(jù)間的亮度增幅，且計(jì)算輸出圖像數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)變異度。圖像優(yōu)化處理器且依據(jù)亮度增幅 以及細(xì)節(jié)變異度來調(diào)整輸出圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整后輸出圖像數(shù)據(jù)。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像優(yōu)化處理器計(jì)算輸出圖像數(shù)據(jù)與第一圖像數(shù) 據(jù)的亮度差來獲得亮度增幅。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的輸出圖像數(shù)據(jù)包括多個像素?cái)?shù)據(jù)。圖像優(yōu)化處理 器計(jì)算各像素?cái)?shù)據(jù)與各像素?cái)?shù)據(jù)鄰近的多個鄰近像素?cái)?shù)據(jù)的亮度值的差來獲得細(xì)節(jié)變異 度。 toon] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像優(yōu)化處理器依據(jù)亮度增幅以及亮度增幅權(quán)重 函數(shù)來獲得亮度修正權(quán)重值。圖像優(yōu)化處理器并依據(jù)細(xì)節(jié)變異度以及細(xì)節(jié)變異權(quán)重函數(shù)來 獲得細(xì)節(jié)變異修正權(quán)重值。
[0012] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像優(yōu)化處理器依據(jù)亮度修正權(quán)重值以及細(xì)節(jié)變 異修正權(quán)重值的和來獲得細(xì)節(jié)修正權(quán)重。圖像優(yōu)化處理器并依據(jù)細(xì)節(jié)修正權(quán)重來調(diào)整輸出 圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整后輸出圖像數(shù)據(jù)。
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像優(yōu)化處理器依據(jù)飽和度調(diào)整權(quán)重函數(shù)及圖像 數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生飽和度調(diào)整權(quán)重。其中，飽和度調(diào)整權(quán)重與圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值成 反比。
[0014] 本發(fā)明的種圖像優(yōu)化方法適用于圖像顯示裝置。其中的步驟包括：接收圖像數(shù)據(jù) 以及環(huán)境光亮度，并依據(jù)圖像數(shù)據(jù)以及環(huán)境光亮度產(chǎn)生背光亮度調(diào)整值；再依據(jù)背光亮度 調(diào)整值來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值，并依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的亮度以 產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)；并且，依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生飽和度調(diào)整權(quán)重，并依據(jù)飽和度 調(diào)整權(quán)重來調(diào)整第一圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)。
[0015] 基于上述，本發(fā)明的圖像顯示裝置進(jìn)一步針對依據(jù)背光亮度的調(diào)整來調(diào)整圖像數(shù) 據(jù)的亮度，并增對調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行飽和度的調(diào)整動作，以進(jìn)一步優(yōu)化所要顯示的圖 像，提升圖像顯示裝置的顯示效能。
[0016] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1繪示本發(fā)明一實(shí)施例的圖像顯示裝置100的示意圖。
[0018] 圖2繪示本發(fā)明實(shí)施例的飽和度調(diào)整權(quán)重函數(shù)的曲線圖。
[0019] 圖3繪示本發(fā)明實(shí)施例的亮度增幅權(quán)重函數(shù)的示意圖。
[0020] 圖4則繪示本發(fā)明實(shí)施例的細(xì)節(jié)變異權(quán)重函數(shù)的示意圖。
[0021] 圖5繪示本發(fā)明實(shí)施例的圖像優(yōu)化方法的流程圖。
[0022] 【符號說明】
[0023] 100:圖像顯示裝置
[0024] 110:圖像內(nèi)容分析器
[0025] 120 :亮度補(bǔ)償器
[0026] 130:圖像優(yōu)化處理器
[0027] ENL :環(huán)境光亮度
[0028] BLT :背光亮度調(diào)整值
[0029] MG1 :第一圖像數(shù)據(jù)
[0030] IMGD:圖像數(shù)據(jù)
[0031] 頂G0:輸出圖像數(shù)據(jù)
[0032] dY :亮度調(diào)整值
[0033] 210 ?230、310、410 :曲線
[0034] S510?S530 :圖像優(yōu)化步驟

【具體實(shí)施方式】
[0035] 請參照圖1，圖1繪示本發(fā)明一實(shí)施例的圖像顯示裝置100的示意圖。圖像顯示裝 置100包括圖像內(nèi)容分析器110、亮度補(bǔ)償器120以及圖像優(yōu)化處理器130。圖像內(nèi)容分析 器110接收圖像數(shù)據(jù)IMGD以及環(huán)境光亮度ENL。圖像內(nèi)容分析器110依據(jù)圖像數(shù)據(jù)IMGD 以及環(huán)境光亮度ENL產(chǎn)生背光亮度調(diào)整值BLT。
[0036] 背光亮度調(diào)整值BLT被傳送至與圖像內(nèi)容分析器110相耦接的亮度補(bǔ)償器120。亮 度補(bǔ)償器120依據(jù)背光亮度調(diào)整值BLT來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值以及圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整 比例。亮度補(bǔ)償器120并依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值以及圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整比例來調(diào)整圖像 數(shù)據(jù)頂GD的亮度以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)IMG1。舉例來說明，以圖像數(shù)據(jù)IMGD包括第一色光圖 像數(shù)據(jù)RIN、第二色光圖像數(shù)據(jù)GIN以及第三色光圖像數(shù)據(jù)BIN為例，亮度補(bǔ)償器120并依 據(jù)背光亮度調(diào)整值BLT來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值dY以及圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整比例RATIO， 并據(jù)以產(chǎn)生包括第一色光圖像數(shù)據(jù)RIN1、第二色光圖像數(shù)據(jù)GIN1以及第三色光圖像數(shù)據(jù) BIN1的第一圖像數(shù)據(jù)MG1。其中，第一色光圖像數(shù)據(jù)RIN1、第二色光圖像數(shù)據(jù)GIN1以及第 三色光圖像數(shù)據(jù)BIN1的計(jì)算方式如下式（1)所示：
[0037] RINl=RATIOXRINl+dY
[0038] GINl=RATIOXGINl+dY
[0039] BINl=RATIOXBINl+dY (1)
[0040] 以背光亮度調(diào)整值BLT用來調(diào)低圖像顯示裝置100的背光亮度為例，圖像數(shù)據(jù)亮 度調(diào)整比例RATIO可以是一個大于1的值并用以調(diào)高圖像數(shù)據(jù)頂⑶的亮度以產(chǎn)生第一圖 像數(shù)據(jù)MG1。而圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值dY則可用來決定是否調(diào)整圖像數(shù)據(jù)MGD的飽和度。 其中，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值dY大于0時，表示圖像數(shù)據(jù)IMGD的飽和度會被調(diào)低；當(dāng)圖像 數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值dY小于0時，表示圖像數(shù)據(jù)IMGD的飽和度會被調(diào)高；而當(dāng)圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào) 整值dY等于0時，表示圖像數(shù)據(jù)IMGD的飽和度不會被調(diào)整。
[0041] 圖像優(yōu)化處理器130耦接亮度補(bǔ)償器120。圖像優(yōu)化處理器130依據(jù)圖像數(shù)據(jù)亮 度調(diào)整值dY來產(chǎn)生飽和度調(diào)整權(quán)重。圖像優(yōu)化處理器130并依據(jù)所計(jì)算出的飽和度調(diào)整 權(quán)重來調(diào)整第一圖像數(shù)據(jù)頂G1的亮度以產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)MG0。其中，飽和度調(diào)整權(quán)重 W_sat可以由下列的式（2)來計(jì)算獲得：

【權(quán)利要求】
1. 一種圖像顯示裝置，包括： 一圖像內(nèi)容分析器，接收一圖像數(shù)據(jù)以及一環(huán)境光亮度，依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)以及該環(huán)境 光亮度產(chǎn)生一背光亮度調(diào)整值； 一亮度補(bǔ)償器，耦接該圖像內(nèi)容分析器，依據(jù)該背光亮度調(diào)整值來產(chǎn)生一圖像數(shù)據(jù)亮 度調(diào)整值以及一圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整比例，并依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值及該圖像數(shù)據(jù)亮度 調(diào)整比例來調(diào)整該圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生一第一圖像數(shù)據(jù)；以及 一圖像優(yōu)化處理器，耦接該亮度補(bǔ)償器，依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生一飽和度 調(diào)整權(quán)重，該圖像優(yōu)化處理器并依據(jù)該飽和度調(diào)整權(quán)重來調(diào)整該第一圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn) 生一輸出圖像數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其中該圖像優(yōu)化處理器還計(jì)算該輸出圖像數(shù)據(jù) 與該第一圖像數(shù)據(jù)間的一亮度增幅，且計(jì)算該輸出圖像數(shù)據(jù)的一細(xì)節(jié)變異度，該圖像優(yōu)化 處理器且依據(jù)該亮度增幅以及該細(xì)節(jié)變異度來調(diào)整該輸出圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一調(diào)整后輸出 圖像數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其中該圖像優(yōu)化處理器計(jì)算該輸出圖像數(shù)據(jù)與 該第一圖像數(shù)據(jù)的亮度差來獲得該亮度增幅。
4. 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其中該輸出圖像數(shù)據(jù)包括多個像素?cái)?shù)據(jù)，該圖 像優(yōu)化處理器計(jì)算各該像素?cái)?shù)據(jù)與各該像素?cái)?shù)據(jù)鄰近的多個鄰近像素?cái)?shù)據(jù)的亮度值的差 來獲得該細(xì)節(jié)變異度。
5. 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其中該圖像優(yōu)化處理器依據(jù)該亮度增幅以及一 亮度增幅權(quán)重函數(shù)來獲得一亮度修正權(quán)重值，該圖像優(yōu)化處理器并依據(jù)該細(xì)節(jié)變異度以及 一細(xì)節(jié)變異權(quán)重函數(shù)來獲得一細(xì)節(jié)變異修正權(quán)重值。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其中該圖像優(yōu)化處理器依據(jù)該亮度修正權(quán)重值 以及該細(xì)節(jié)變異修正權(quán)重值的和來獲得一細(xì)節(jié)修正權(quán)重，該圖像優(yōu)化處理器并依據(jù)該細(xì)節(jié) 修正權(quán)重來調(diào)整該輸出圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該調(diào)整后輸出圖像數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其中該圖像優(yōu)化處理器依據(jù)一飽和度調(diào)整權(quán)重 函數(shù)及該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生該飽和度調(diào)整權(quán)重，其中，該飽和度調(diào)整權(quán)重與該圖 像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值成反比。
8. -種圖像優(yōu)化方法，適用于圖像顯示裝置，包括： 接收一圖像數(shù)據(jù)以及一環(huán)境光亮度，依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)以及該環(huán)境光亮度產(chǎn)生一背光亮 度調(diào)整值； 依據(jù)該背光亮度調(diào)整值來產(chǎn)生一圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值，并依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值 來調(diào)整該圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生一第一圖像數(shù)據(jù)；以及 依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生一飽和度調(diào)整權(quán)重，并依據(jù)該飽和度調(diào)整權(quán)重來調(diào) 整該第一圖像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生一輸出圖像數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖像優(yōu)化方法，其中還包括： 計(jì)算該輸出圖像數(shù)據(jù)與該圖像數(shù)據(jù)間的一亮度增幅； 計(jì)算該輸出圖像數(shù)據(jù)的一細(xì)節(jié)變異度；以及 依據(jù)該亮度增幅以及該細(xì)節(jié)變異度來調(diào)整該輸出圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一調(diào)整后輸出圖像 數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求9所述的圖像優(yōu)化方法，其中還包括： 計(jì)算該輸出圖像數(shù)據(jù)與該圖像數(shù)據(jù)的亮度差來獲得該亮度增幅。
11. 如權(quán)利要求9所述的圖像優(yōu)化方法，其中，該輸出圖像數(shù)據(jù)包括多個像素?cái)?shù)據(jù)，該 圖像優(yōu)化方法還包括： 計(jì)算各該像素?cái)?shù)據(jù)及與各該像素?cái)?shù)據(jù)鄰近的多個鄰近像素?cái)?shù)據(jù)的亮度值的差來獲得 該細(xì)節(jié)變異度。
12. 如權(quán)利要求9所述的圖像優(yōu)化方法，其中，依據(jù)該飽和度調(diào)整權(quán)重來調(diào)整該第一圖 像數(shù)據(jù)的亮度以產(chǎn)生該輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟包括： 依據(jù)該亮度增幅以及一亮度增幅權(quán)重函數(shù)來獲得一亮度修正權(quán)重值； 依據(jù)該細(xì)節(jié)變異度以及一細(xì)節(jié)變異權(quán)重函數(shù)來獲得一細(xì)節(jié)變異修正權(quán)重值；以及 依據(jù)該亮度修正權(quán)重值以及該細(xì)節(jié)變異修正權(quán)重值的和來調(diào)整該輸出圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn) 生該調(diào)整后輸出圖像數(shù)據(jù)。
13. 如權(quán)利要求8所述的圖像優(yōu)化方法，其中，依據(jù)該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生該飽 和度調(diào)整權(quán)重的步驟包括： 依據(jù)一飽和度調(diào)整權(quán)重函數(shù)及該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值來產(chǎn)生該飽和度調(diào)整權(quán)重， 其中，該飽和度調(diào)整權(quán)重與該圖像數(shù)據(jù)亮度調(diào)整值成反比。
【文檔編號】G09G5/10GK104299600SQ201310303468
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】楊智源, 莊侑興, 白鳳霆 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司