專利名稱：：亮度調(diào)整裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種亮度調(diào)整裝置及其方法，特別涉及調(diào)整顯示系統(tǒng)(Displaysystem)中的輸入視頻序列(Videosequence)的輸出亮度的亮度調(diào)整裝置及其方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有液晶顯示器(Liquidcrystaldisplay，LCD)的亮度是由背光模塊產(chǎn)生，藉由控制液晶的扭轉(zhuǎn)，可改變背光的透射率，以決定視頻的亮度。目前，LCD的顯示方法大多以冷陰極熒光燈管(Coldcathodefluorescentlamp，CCFL)為主。當(dāng)使用者在較暗的環(huán)境光下，使用LCD觀賞亮畫面時(shí)，會(huì)因光線太強(qiáng)，而使得眼睛感到不適。當(dāng)使用LCD觀賞暗畫面時(shí)，由于背光的亮度為固定亮度，所以整體畫面的對(duì)比度會(huì)下降。在先前技藝中，已有LCD利用光傳感器(Lightsensor)感測(cè)環(huán)境光，進(jìn)而隨著環(huán)境光的變化來(lái)調(diào)整背光亮度。然而，上述先前技藝僅針對(duì)環(huán)境光來(lái)調(diào)整背光，并無(wú)根據(jù)畫面的亮暗做調(diào)整。當(dāng)環(huán)境光較暗且畫面亦偏暗時(shí)，對(duì)比度仍會(huì)下降，進(jìn)而影響視頻的顯示效果。因此，本發(fā)明的范疇在于提供一種亮度調(diào)整裝置及其方法，以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的范疇之一在于提供一種亮度調(diào)整裝置及其方法，此亮度調(diào)整裝置是同時(shí)根據(jù)環(huán)境光的變化以及圖像幀的亮暗，來(lái)調(diào)整圖像幀的輸出背光亮度。藉此，可得到較佳的視頻品質(zhì)。根據(jù)一較佳具體實(shí)施例，在顯示系統(tǒng)(Displaysystem)輸入一輸入視頻序列(Videosequence)，此輸入視頻序列包含N個(gè)圖像幀(Imageframe)，N為自然數(shù)。本發(fā)明的亮度調(diào)整裝置是用以在顯示系統(tǒng)中，調(diào)整輸入視頻序列中的第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度，i為1至N范圍中的整數(shù)指標(biāo)。亮度調(diào)整裝置包含光感測(cè)模塊(Lightsensingmodule)、存儲(chǔ)單元(Memoryunit)、圖像處理模塊(Imageprocessingmodule)以及背光模塊(Backlightmodule)。在上述的實(shí)施例中，光感測(cè)模塊是用以感測(cè)目前環(huán)境光(Environmentallight)。存儲(chǔ)單元是用以儲(chǔ)存對(duì)照表(Look-uptable)，此對(duì)照表紀(jì)錄多個(gè)環(huán)境光，每一環(huán)境光分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)亮度表示率(Brightnessratio)以及多個(gè)背光調(diào)整參數(shù)(Parameter)，每一背光調(diào)整參數(shù)皆與這些亮度表示率其中之一相對(duì)應(yīng)。圖像處理模塊是用以接收目前環(huán)境光，計(jì)算第i個(gè)圖像幀的目前亮度表示率，并且根據(jù)目前環(huán)境光、目前亮度表示率以及對(duì)照表，決定與目前亮度表示率相對(duì)應(yīng)的背光調(diào)整參數(shù)。背光模塊是用以接收對(duì)應(yīng)于目前亮度表示率的背光調(diào)整參數(shù)，并且據(jù)以調(diào)整第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度。因此，本發(fā)明的亮度調(diào)整裝置是同時(shí)根據(jù)環(huán)境光的變化以及圖像幀的亮暗，調(diào)整圖像幀的輸出背光亮度，進(jìn)而在環(huán)境光較暗且畫面亦偏暗時(shí)，可有效提高畫面對(duì)比。藉此，可得到較佳的視頻品質(zhì)。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例的亮度調(diào)整裝置的功能方塊圖；圖2是繪示圖1中的對(duì)照表的示意圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例的亮度調(diào)整方法的流程圖。附圖符號(hào)說明1亮度調(diào)整裝置10輸入視頻序列12光感測(cè)模塊14模/數(shù)轉(zhuǎn)換器16存儲(chǔ)單元160對(duì)照表18圖像處理模塊20數(shù)/模轉(zhuǎn)換器22背光模塊24顯示模塊EL1-EL16環(huán)境光BR1-BR6亮度表示率P11-P16、P21-P26、P161-P166背光調(diào)整參數(shù)S100-S106流程步驟。具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例的亮度調(diào)整裝置1的功能方塊圖。在此實(shí)施例中，輸入視頻序列(Videosequence)會(huì)輸入至顯示系統(tǒng)(Displaysystem)(未顯示)，其中，輸入視頻序列包含N個(gè)圖像幀(Imageframe)，N為自然數(shù)。本發(fā)明的亮度調(diào)整裝置1是用以在顯示系統(tǒng)(未顯示)中，調(diào)整輸入視頻序列10中的第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度，i為1至N范圍中的整數(shù)指標(biāo)。輸入視頻序列10是符合RGB色彩空間或其它色彩空間。如圖1所示，亮度調(diào)整裝置1包含光感測(cè)模塊(Lightsensingmodule)12、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analogtodigitalconverter，ADconverter)14、存儲(chǔ)單元(Memoryunit)16、圖像處理模塊(Imageprocessingmodule)18、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(Digitaltoanalogconverter，DAconverter)20、背光模塊(Backlightmodule)22以及顯示模塊(Displaymodule)24。在此實(shí)施例中，光感測(cè)模塊12是用以感測(cè)目前環(huán)境光(Environmentallight)。由于光感測(cè)模塊12所感測(cè)的目前環(huán)境光為模擬信號(hào)，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器14是用以將目前環(huán)境光由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。請(qǐng)參閱圖2，圖2是繪示圖1中的對(duì)照表160的示意圖。存儲(chǔ)單元16是用以儲(chǔ)存對(duì)照表(Look-uptable)160。對(duì)照表160紀(jì)錄多個(gè)環(huán)境光EL#，每一環(huán)境光EL#分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)亮度表示率(Brightnessratio)BR#以及多個(gè)背光調(diào)整參數(shù)(Parameter)P#，每一背光調(diào)整參數(shù)P#皆與這些亮度表示率BR#其中之一相對(duì)應(yīng)。如圖2所示，對(duì)照表160紀(jì)錄16個(gè)環(huán)境光EL1-EL16，每一環(huán)境光EL1-EL16分別對(duì)應(yīng)于6個(gè)亮度表示率(Brightnessratio)BR1-BR6以及6個(gè)背光調(diào)整參數(shù)(Parameter)P11-P16、P21-P26、...、P161-P166。圖像處理模塊18是用以接收經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器14轉(zhuǎn)換后的目前環(huán)境光。同時(shí)，圖像處理模塊18會(huì)計(jì)算輸入視頻序列10的第i個(gè)圖像幀的目前亮度表示率，并且根據(jù)接收的目前環(huán)境光、目前亮度表示率以及對(duì)照表160而決定出與目前亮度表示率相對(duì)應(yīng)的背光調(diào)整參數(shù)。由于圖像處理模塊18所決定的背光調(diào)整參數(shù)為數(shù)字信號(hào)，所以數(shù)/模轉(zhuǎn)換器20會(huì)將背光調(diào)整參數(shù)由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。背光模塊22是用以接收經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換后的對(duì)應(yīng)在目前亮度表示率的背光調(diào)整參數(shù)，并且據(jù)以調(diào)整第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度。最后，顯示模塊24藉由調(diào)整后的輸出背光亮度顯示輸入視頻序列10的第i個(gè)圖像幀。舉例而言，若光感測(cè)模塊12感測(cè)到的目前環(huán)境光為EL2，且第i個(gè)圖像幀的目前亮度表示率為BR4，則圖像處理模塊18會(huì)根據(jù)目前環(huán)境光EL2、目前亮度表示率BR4以及對(duì)照表160，決定與目前亮度表示率BR4相對(duì)應(yīng)的背光調(diào)整參數(shù)P24。接著，背光模塊22會(huì)根據(jù)背光調(diào)整參數(shù)P24調(diào)整第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度。最后，顯示模塊24藉由調(diào)整后的輸出背光亮度顯示輸入視頻序列10的第i個(gè)圖像幀。藉此，本發(fā)明的亮度調(diào)整裝置1是可同時(shí)根據(jù)環(huán)境光的變化以及圖像幀的亮暗，來(lái)調(diào)整圖像幀的輸出背光亮度，進(jìn)而在環(huán)境光較暗且畫面亦偏暗時(shí)，可有效提高畫面對(duì)比。在某些顯示系統(tǒng)中，輸入視頻序列10的圖像幀在顯示于顯示模塊24前，會(huì)先經(jīng)過Gamma轉(zhuǎn)換，以增強(qiáng)畫面的對(duì)比。請(qǐng)參閱圖3，圖3為根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例的亮度調(diào)整方法的流程圖。請(qǐng)一并參閱圖1至圖2，本發(fā)明的亮度調(diào)整方法是用以于顯示系統(tǒng)中，調(diào)整輸入視頻序列中的第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度。根據(jù)上述的第一較佳具體實(shí)施例，本發(fā)明的亮度調(diào)整方法包含下列步驟步驟S100感測(cè)目前環(huán)境光；步驟S102計(jì)算第i個(gè)圖像幀的目前亮度表示率，并且根據(jù)目前環(huán)境光、目前亮度表示率以及對(duì)照表160，決定與目前亮度表示率相對(duì)應(yīng)的背光調(diào)整參數(shù)；步驟S104根據(jù)對(duì)應(yīng)于目前亮度表示率的背光調(diào)整參數(shù)，調(diào)整第i個(gè)圖像幀的輸出背光亮度；步驟S106藉由調(diào)整后的輸出背光亮度，顯示輸入視頻序列的第i個(gè)圖像幀。相較于先前技藝，本發(fā)明的亮度調(diào)整裝置是可同時(shí)根據(jù)環(huán)境光的變化以及圖像幀的亮暗，來(lái)調(diào)整圖像幀的輸出背光亮度，進(jìn)而在環(huán)境光較暗且畫面亦偏暗時(shí)，可有效提高畫面對(duì)比。藉此，可得到較佳的視頻品質(zhì)。藉由以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排在本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請(qǐng)的專利范圍的范疇?wèi)?yīng)該根據(jù)上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。權(quán)利要求1.一種亮度調(diào)整裝置，在一顯示系統(tǒng)輸入一輸入視頻序列，該輸入視頻序列包含N個(gè)圖像幀，該亮度調(diào)整裝置是用以在該顯示系統(tǒng)中，調(diào)整該輸入視頻序列中的第i個(gè)圖像幀的一輸出背光亮度，N為一自然數(shù)，i為1至N范圍中的一整數(shù)指針，該亮度調(diào)整裝置包含一光感測(cè)模塊，用以感測(cè)一目前環(huán)境光；一存儲(chǔ)單元，用以儲(chǔ)存一對(duì)照表，該對(duì)照表紀(jì)錄多個(gè)環(huán)境光，每一所述環(huán)境光分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)亮度表示率以及多個(gè)背光調(diào)整參數(shù)，每一所述背光調(diào)整參數(shù)皆與所述亮度表示率其中之一相對(duì)應(yīng)；一圖像處理模塊，用以接收該目前環(huán)境光，計(jì)算該第i個(gè)圖像幀的一目前亮度表示率，并且根據(jù)該目前環(huán)境光、該目前亮度表示率以及該對(duì)照表，而決定出與該目前亮度表示率相對(duì)應(yīng)的該背光調(diào)整參數(shù)；以及一背光模塊，用以接收對(duì)應(yīng)于該目前亮度表示率的該背光調(diào)整參數(shù)，并且據(jù)以調(diào)整該第i個(gè)圖像幀的該輸出背光亮度。2.如權(quán)利要求1所述的亮度調(diào)整裝置，進(jìn)一步包含一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于該光感測(cè)模塊以及該圖像處理模塊之間，該模/數(shù)轉(zhuǎn)換器用以將該光感測(cè)模塊輸出的一模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號(hào)。3.如權(quán)利要求1所述的亮度調(diào)整裝置，進(jìn)一步包含一數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，耦接于該圖像處理模塊以及該背光模塊之間，該數(shù)/模轉(zhuǎn)換器用以將該圖像處理模塊輸出的一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬信號(hào)。4.如權(quán)利要求1所述的亮度調(diào)整裝置，進(jìn)一步包含一顯示模塊，用以藉由該調(diào)整后的輸出背光亮度顯示該輸入視頻序列的該第i個(gè)圖像幀。5.如權(quán)利要求4所述的亮度調(diào)整裝置，其中，該第i個(gè)圖像幀在顯示于該顯示模塊前，會(huì)先經(jīng)過Gamma轉(zhuǎn)換，以增強(qiáng)畫面的對(duì)比。6.如權(quán)利要求1所述的亮度調(diào)整裝置，其中，該輸入視頻序列符合RGB色彩空間。7.一種亮度調(diào)整方法，在一顯示系統(tǒng)輸入一輸入視頻序列，該輸入視頻序列包含N個(gè)圖像幀，該亮度調(diào)整方法是用以在該顯示系統(tǒng)中，調(diào)整該輸入視頻序列中的第i個(gè)圖像幀的一輸出背光亮度，N為一自然數(shù)，i為1至N范圍中的一整數(shù)指標(biāo)，該亮度調(diào)整方法包含下列步驟感測(cè)一目前環(huán)境光；計(jì)算該第i個(gè)圖像幀的一目前亮度表示率并且根據(jù)該目前環(huán)境光、該目前亮度表示率以及一對(duì)照表，決定與該目前亮度表示率相對(duì)應(yīng)的一背光調(diào)整參數(shù)，其中，該對(duì)照表紀(jì)錄多個(gè)環(huán)境光，每一所述環(huán)境光分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)亮度表示率以及多個(gè)背光調(diào)整參數(shù)，每一所述背光調(diào)整參數(shù)皆與所述亮度表示率其中之一相對(duì)應(yīng)；以及根據(jù)對(duì)應(yīng)于該目前亮度表示率的該背光調(diào)整參數(shù)，調(diào)整該第i個(gè)圖像幀的該輸出背光亮度。8.如權(quán)利要求7所述的亮度調(diào)整方法，進(jìn)一步包含下列步驟藉由該調(diào)整后的輸出背光亮度，顯示該輸入視頻序列的該第i個(gè)圖像幀。9.如權(quán)利要求8所述的亮度調(diào)整方法，其中，該第i個(gè)圖像幀在被顯示前，會(huì)先經(jīng)過Gamma轉(zhuǎn)換，以增強(qiáng)畫面的對(duì)比。10.如權(quán)利要求7所述的亮度調(diào)整方法，其中，該輸入視頻序列符合RGB色彩空間。全文摘要本發(fā)明揭露一種亮度調(diào)整裝置，用以小顯示系統(tǒng)中，調(diào)整輸入視頻序列發(fā)第i個(gè)圖像幀發(fā)輸出背光亮度。亮度調(diào)整裝置包含光感測(cè)模塊、存儲(chǔ)單元、圖像處理模塊以及背光模塊。光感測(cè)模塊用以感測(cè)目前環(huán)境光。存儲(chǔ)單元用以儲(chǔ)存對(duì)照表，對(duì)照表紀(jì)錄多個(gè)環(huán)境光，每一環(huán)境光分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)亮度表示率以及多個(gè)背光調(diào)整參數(shù)。圖像處理模塊用以計(jì)算第i個(gè)圖像幀發(fā)目前亮度表示率，并且根據(jù)目前環(huán)境光、目前亮度表示率以及對(duì)照表，決定與目前亮度表示率相對(duì)應(yīng)發(fā)背光調(diào)整參數(shù)。背光模塊用以根據(jù)背光調(diào)整參數(shù)調(diào)整第i個(gè)圖像幀發(fā)輸出背光亮度。文檔編號(hào)G02F1/133GK101042841SQ20061006820公開日2007年9月26日申請(qǐng)日期2006年3月20日優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日發(fā)明者黃煜翔,徐名黌,李信宏申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司