專利名稱：數(shù)據(jù)處理的模塊及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及提供一種數(shù)據(jù)處理的方法及其裝置，特別是涉及一種影像數(shù)據(jù)處理的方法及其裝置。
背景技術：
顯示裝置在制造過程中或影像處理過程中，會因為各種因素，導致顯示裝置上的任一個位置(像素)，對于經(jīng)過相同數(shù)據(jù)處理后的影像，有著不同誤差的表現(xiàn)。例如我們想得到的理想結果如圖1(b)所示，但實際的表現(xiàn)卻是如圖1(a)所示，造成理想與實際的表現(xiàn)有相當大的不同。
圖3為一般顯示裝置影像控制的結構，包含一模擬數(shù)字轉換器100、一影像縮放單元200、一影像處理模塊300以及一顯示單元400。該模擬數(shù)字轉換器100用以將模擬影像訊號轉成數(shù)字影像訊號。該影像縮放單元200根據(jù)數(shù)字控制訊號將數(shù)字影像訊號進行處理、做縮小或放大的操作。該影像處理模塊300，將縮放完成的數(shù)字影像訊號做亮度、對比、銳利度、伽瑪……等數(shù)字影像處理及校正。最后，該顯示單元400將結果輸出到顯示裝置上。
已知的數(shù)字影像處理的單位都以幀(frame)為主，如圖1(c)所示，無法對特定位置做校正，所以無法對此種問題做改善。另外，對于TFT類型的顯示裝置，液晶因其特性的需要，必須周期性進行行反轉(Line inversion)。如圖2(c)所示，為理想上原數(shù)據(jù)的輸入與輸出相同(即為一直線)，且反轉后的數(shù)據(jù)與(非反轉的)原數(shù)據(jù)對應。然而，實際上如圖2(a)所示，因為組件的誤差，原數(shù)據(jù)的輸入與輸出并不相同，且于反轉(Invert)后的曲線亦與原來的曲線不對稱。已知技術使用同一個曲線對原數(shù)據(jù)與反轉后的數(shù)據(jù)曲線做校正，所得到的結果(如圖2(b))，與圖2(c)理想的結果仍有所差距。因此已知的數(shù)字影像處理無法得到好的影像品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的，是使用一個儲存裝置，一個影像處理校正單元及一個控制單元。針對想要校正的位置，在其對應的儲存裝置地址上寫入欲校正的數(shù)值，控制單元用來控制影像處理校正單元以及儲存裝置的地址分配，即哪些地址的數(shù)據(jù)要校正哪種功能。以達到對特定位置及功能的誤差做校正和處理，進而改善顯示裝置上影像的品質(zhì)及效能。
因此，本發(fā)明提供了一種影像處理模塊，包含一儲存單元、一控制單元以及一影像處理校正單元。該儲存單元儲存有一校正數(shù)值信息，該校正數(shù)值信息各自對應一顯示裝置的物理上的空間。該控制單元接收一時序信息及一模式信息，并根據(jù)該時序信息及該模式信息控制該儲存單元輸出對應空間關系的校正數(shù)值。該影像處理校正單元，依該控制單元的控制將一影像數(shù)據(jù)根據(jù)該校正數(shù)值進行影像處理運算，而輸出一校正影像數(shù)據(jù)。據(jù)此而達到上述改善顯示裝置上影像的品質(zhì)及效能的優(yōu)點。


圖1(a)至(d)說明理想與實際上各種影像處理方法所得到影像表現(xiàn)結果；圖2(a)至(d)說明理想的反轉、非反轉與實際上各種影像處理方法所得到影像表現(xiàn)結果；圖3為一般顯示裝置影像控制的結構示意圖；圖4為本發(fā)明的影像處理模塊的結構示意圖；圖5為本發(fā)明的一實施例中儲存裝置的數(shù)據(jù)分配示意圖；以及圖6為本發(fā)明的一實施例中模式信息示意圖。
附圖符號說明100 數(shù)字轉換器200 縮放單元300 影像處理模塊310 影像處理校正單元320 儲存裝置330 控制單元340 選擇單元
400 顯示單元具體實施方式

圖4為本發(fā)明的影像處理模塊的結構示意圖。該影像處理模塊300包含一影像處理校正單元310、儲存裝置320、一控制單元330以及一選擇單元340。該影像處理校正單元310對輸入的影像做處理與校正。該儲存裝置320將欲校正或處理的數(shù)值，儲存在相對應的地址上，如圖5所示，其儲存有伽瑪偶數(shù)、伽瑪奇數(shù)、亮度、對比銳利度等數(shù)值數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)為顯示裝置各個物理位置的校正數(shù)據(jù)，例如液晶顯示裝置的每個色素點(dot)、每個像素(pixel)、每條行、每條列或每個預定的區(qū)域。該控制單元330控制影像處理校正單元310的影像處理，以及控制儲存裝置320的地址的分配以將相對應地址中的數(shù)值輸出到所要校正或處理的功能中。
本發(fā)明的影像處理模塊的運作流程說明如下。首先，該控制單元330接收時序信息(例如垂直同步V Sync、水平同步H Sync、像素時鐘pixel clock等訊號)、模式信息(請參考圖6)及校正數(shù)值信息(例如伽瑪偶數(shù)、伽瑪奇數(shù)、亮度、對比銳利度等數(shù)值數(shù)據(jù))。然后，控制單元330先將校正數(shù)值信息根據(jù)模式信息來分配儲存于儲存裝置320的對應地址上。接著，控制單元330根據(jù)模式信息來確定欲處理校正的功能，例如圖6中的模式14，有行反轉伽瑪查詢及對比兩功能需執(zhí)行。然后根據(jù)時序信息控制對應功能的數(shù)值輸入到影像處理校正單元310。影像處理校正單元310根據(jù)輸入的影像數(shù)據(jù)及儲存裝置320來的數(shù)值進行影像的處理運算，并將校正后的影像數(shù)據(jù)傳遞給儲存裝置320及選擇單元340。儲存裝置320查詢行反轉伽瑪查詢表(伽瑪偶數(shù)、伽瑪奇數(shù))，并輸出對應的伽瑪數(shù)值給選擇單元340。選擇單元340根據(jù)控制單元330的指示，選擇輸出何數(shù)值(影像處理校正單元310的處理后的數(shù)值或儲存裝置320的查表數(shù)值)，選擇單元340可為一多任務器。
再舉例來說明。首先先依據(jù)欲修正的狀態(tài)設定校正數(shù)值信息，例如，針對液晶顯示裝置的每個點(Dot)的物理上的誤差設定校正數(shù)值信息。如，液晶顯示裝置的某個點(Dot)亮度的調(diào)整于數(shù)值80時，其實際表現(xiàn)于外卻相當于數(shù)值100的表現(xiàn)，所以對應該點(Dot)的亮度修正值為80-100＝-20(在此以影像處理校正單元310的運算采加法為例，若采乘法則為80/100＝0.8倍；或減、除等其它運算或其組合方式則為對應數(shù)值)。該亮度修正值-20儲存于儲存裝置320的亮度數(shù)值區(qū)塊中對應該點的地址上。按上述，將各點的其它的銳利度、亮度…等對應數(shù)值儲存于對應地址上。接著，根據(jù)時序信息而可確定影像處理校正單元310目前處理何點的影像數(shù)據(jù)，于儲存裝置320讀取對應該點的數(shù)值來進行影像處理校正。如上述的原數(shù)值80經(jīng)影像處理校正單元310處理后輸出數(shù)值60，可讓其實際表現(xiàn)符合數(shù)值80的表現(xiàn)。如此對顯示裝置所有的位置依儲存裝置320上對應地址的修正值做如上校正后，可讓顯示裝置顯示符合理想狀態(tài)，其修正后表現(xiàn)如圖1(d)。
如之前所述，液晶顯示裝置的液晶須周期性進行反轉操作。而已知的反轉方式有點反轉、像素反轉、行反轉等。在此以行反轉伽瑪查詢表分成伽瑪偶數(shù)、伽瑪奇數(shù)為例來說明。液晶顯示裝置于行反轉時，一般奇數(shù)行(1、3、5…)為同一狀態(tài)，如非反轉，而偶數(shù)行(2、4、6…)的狀態(tài)其狀態(tài)相反為反轉，下一周期，各行狀態(tài)反轉成為奇數(shù)行—反轉而偶數(shù)行—非反轉，而反轉與非反轉狀態(tài)時，其液晶表現(xiàn)有所不同。因此，伽瑪偶數(shù)為液晶反轉時的伽瑪查詢表，伽瑪奇數(shù)為液晶非反轉時的伽瑪查詢表。所以伽瑪查表時，第一個行周期時，(由控制單元330控制)儲存裝置320輸出伽瑪偶數(shù)的數(shù)值給液晶顯示裝置第一行(反轉狀態(tài))，第二行周期時輸出伽瑪奇數(shù)的數(shù)值給液晶顯示裝置第二行(非反轉狀態(tài))，第三行周期時輸出伽瑪偶數(shù)的數(shù)值給液晶顯示裝置第三行(反轉狀態(tài))，依此類推即可得到圖2(d)的表現(xiàn)。當然，考慮到液晶顯示裝置每行的反轉與非反轉狀態(tài)的差異程度可能不同，行反轉伽瑪查詢表也可依據(jù)每行的反轉、非反轉來訂定，而非如圖5僅分成反轉伽瑪查詢表(伽瑪偶數(shù))及非反轉伽瑪查詢表(伽瑪奇數(shù))。另外，對于反轉、非反轉的差異也可并入儲存裝置320中的亮度、對比、銳利度的修正值中而較圖5所示再將每個位置分出反轉與非反轉的修正數(shù)值。
本發(fā)明用以將影像數(shù)據(jù)進行修正補償，使實際于屏幕上顯示的影像與預期要顯示的表現(xiàn)相當。因此，本發(fā)明可于原始影像到顯示裝置的流程中任一階段，即輸入影像處理校正單元310的影像數(shù)據(jù)可為已經(jīng)如亮度、銳利度等處理的影像數(shù)據(jù)或尚未處理的原始影像數(shù)據(jù)，而影像處理校正單元310輸出的影像數(shù)據(jù)可直接送至于顯示裝置或經(jīng)其它的影像處理后再送至于顯示裝置來顯示。進一步說，就是實施例中的伽瑪校正亦可于其前或后階段的影像處理中進行，而不需在本發(fā)明的影像處理中同時進行。
當然，本發(fā)明除可針對各點進行影像處理校正外，也可對各像素、各行、各列或預定劃分的區(qū)塊(指液晶顯示裝置上的顯示的部分區(qū)域)來進行影像處理校正。如此可活用本發(fā)明而針對不同的具體狀態(tài)來調(diào)整。
實際上，將已知的儲存裝置320中伽瑪查詢表中針對RGB三原色中的GB部分(或其中任兩原色)的儲存空間用以儲存本發(fā)明的亮度、對比、銳利度的修正值，而三原色的RBG的伽瑪校正則統(tǒng)一使用留下的伽瑪查詢表的R部分(或上述任兩原色以外的原色)。如此，可在不大幅調(diào)整硬件結構下直接使用本發(fā)明的功能。
另外，本發(fā)明對于輸入的數(shù)據(jù)進行調(diào)整、補償而使輸出的數(shù)據(jù)符合期望，尤其可針對每個數(shù)據(jù)所應用的物理特性與工藝上的誤差，利用數(shù)據(jù)處理上的修正而達到符合理想的物理表現(xiàn)。故本發(fā)明并不限于上述的影像處理的應用，亦可應用至其它數(shù)據(jù)的處理而達到物理表現(xiàn)的補償修正。舉例來說，對于用以控制一裝置的數(shù)據(jù)處理模塊，其包含儲存單元，用以儲存有一模式補償信息。利用該模式補償信息將原來的控制數(shù)據(jù)將以修正，使該裝置于外的表現(xiàn)與原控制數(shù)據(jù)是大致吻合的。對于包含多個運作單元的裝置，模式補償信息可包含該多個運作單元的補償信息以對應補償而達到更好的補償、修正效果。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以本發(fā)明的權利要求為準。
權利要求
1.一種影像處理模塊，包含一儲存單元，儲存有一校正數(shù)值信息，該校正數(shù)值信息各自對應一顯示裝置的物理上的空間；一控制單元，接收一時序信息及一模式信息，并根據(jù)該時序信息及該模式信息控制該儲存單元輸出對應空間關系的校正數(shù)值；以及一影像處理校正單元，依據(jù)該控制單元的控制將一影像數(shù)據(jù)根據(jù)該校正數(shù)值進行影像處理運算，而輸出一校正影像數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述的影像處理模塊，其中該控制單元還接收一校正數(shù)值信息，并將該校正數(shù)值信息儲存在相對應的地址。
3.如權利要求1所述的影像處理模塊，其中該校正數(shù)值信息包含一伽瑪查詢表。
4.如權利要求3所述的影像處理模塊，還包含一選擇單元，該選擇單元接收該校正影像數(shù)據(jù)及該伽瑪校正影像數(shù)據(jù)并選擇輸出兩者之一。
5.如權利要求3所述的影像處理模塊，其中該控制單元依據(jù)模式信息控制該選擇單元的選擇。
6.如權利要求3所述的影像處理模塊，其中該伽瑪查詢表分為一伽瑪偶數(shù)表及一伽瑪奇數(shù)表，該伽瑪偶數(shù)表作為一液晶面板的液晶反轉狀態(tài)的伽瑪查詢表，該伽瑪奇數(shù)表作為一液晶面板的液晶非反轉狀態(tài)的伽瑪查詢表。
7.如權利要求1所述的影像處理模塊，其中該顯示裝置的物理上的空間為點、像素、行、列或預定的區(qū)域分割。
8.如權利要求1所述的影像處理模塊，其中該模式信息包含亮度、對比、銳利度、伽瑪或其組合。
9.如權利要求1或8所述的影像處理模塊，其中該顯示裝置為一液晶顯示器，該校正數(shù)值信息中包含對應該液晶顯示器的液晶反轉狀態(tài)及非反轉狀態(tài)的數(shù)值。
10.一種數(shù)據(jù)處理模塊，用以控制一裝置包含一儲存單元，儲存有一模式補償信息；一控制單元，接收一時序信息及一模式信息，并依據(jù)該時序信息及該模式信息控制該儲存單元輸出對應的補償信息；以及一校正單元，依據(jù)該控制單元的控制將一控制數(shù)據(jù)根據(jù)該補償信息進行運算，而輸出一校正控制數(shù)據(jù)，使依據(jù)該校正控制數(shù)據(jù)的該裝置的表現(xiàn)與該控制數(shù)據(jù)大致吻合。
11.如權利要求10所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其中該裝置包含多個運作單元，該模式補償信息包含該多個運作單元的補償信息。
12.如權利要求10所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其中該顯示裝置為一液晶顯示器，該模式補償信息中包含對應該液晶顯示器的液晶反轉狀態(tài)及非反轉狀態(tài)的數(shù)值。
13.如權利要求12所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其中該模式補償信息基于該液晶顯示器的空間關系而建立。
14.如權利要求13所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其中該空間關為點、像素、行、列或預定的區(qū)域分割。
15.如權利要求12所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其中該模式補償信息包含亮度模式、對比模式、銳利度模式、伽瑪模式或其組合。
16.一種影像數(shù)據(jù)處理的方法，包含步驟接收一時序信息及一模式信息；依據(jù)該時序信息及該模式信息控制一儲存單元輸出對應空間關系的校正數(shù)值；以及將一影像數(shù)據(jù)根據(jù)該校正數(shù)值進行影像處理運算，而輸出一校正影像數(shù)據(jù)。
17.如權利要求16所述的影像數(shù)據(jù)處理的方法，其中該校正數(shù)值信息各自對應一顯示裝置的物理上的空間。
18.如權利要求16所述的影像數(shù)據(jù)處理的方法，還包含步驟接收該校正數(shù)值信息，并將該校正數(shù)值信息儲存在相對應的地址。
19.如權利要求16或18所述的影像數(shù)據(jù)處理的方法，還包含步驟依據(jù)該校正影像數(shù)據(jù)而輸出一伽瑪校正影像數(shù)據(jù)；以及接收該校正影像數(shù)據(jù)及該伽瑪校正影像數(shù)據(jù)并選擇輸出兩者之一。
20.如權利要求16所述的影像數(shù)據(jù)處理的方法，其中該空間關為點、像素、行、列或預定的區(qū)域分割。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用以控制一裝置的數(shù)據(jù)處理模塊及其方法，該數(shù)據(jù)處理模塊包含一儲存單元、一控制單元以及一校正單元。該儲存單元儲存有一模式補償信息。該控制單元接收一時序信息及一模式信息，并根據(jù)該時序信息及該模式信息控制該儲存單元輸出對應的補償信息。該校正單元依該控制單元的控制將一控制數(shù)據(jù)根據(jù)該補償信息進行運算，而輸出一校正控制數(shù)據(jù)，使依據(jù)該校正控制數(shù)據(jù)的該裝置的表現(xiàn)與該控制數(shù)據(jù)大致吻合。透過將上述數(shù)據(jù)處理模塊應用于影像處理領域，可達到改善顯示裝置上影像的品質(zhì)及效能的優(yōu)點。
文檔編號G09G5/39GK1991970SQ2005100488
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權日2005年12月31日
發(fā)明者林敬修, 陳嘉興, 李煉偉 申請人:碩頡科技股份有限公司