專利名稱：加亮控制裝置、顯示裝置、控制方法和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在該說(shuō)明書中描述的本發(fā)明涉及一種用于增強(qiáng)字符部分的可見度的技術(shù)。
由本發(fā)明人提出的本發(fā)明的實(shí)施例包含字符加亮(highlight)控制裝置、顯示裝置、加亮顯示控制方法和計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
日本專利特開第8-320679號(hào)公開了一種用于獨(dú)立于其它區(qū)域而加亮特定顯示區(qū)域的顯示技術(shù)。
此外，日本專利特開第2004-172879號(hào)公開了一種用于在再現(xiàn)和顯示所捕獲的圖像期間對(duì)在圖像捕獲時(shí)指定的區(qū)域進(jìn)行加亮的技術(shù)。
然而，在前一個(gè)專利文獻(xiàn)的技術(shù)中，將平面指定為加亮區(qū)域。因此，即便當(dāng)只想對(duì)某些字符信息進(jìn)行加亮?xí)r，也需要指定包括背景部分在內(nèi)的區(qū)域。
在后一個(gè)專利文獻(xiàn)的技術(shù)中，在圖像捕獲時(shí)確定加亮區(qū)域，因此難以隨意指定任意加亮區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，字符加亮控制裝置包括字符像素提取器，被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；和加亮程度控制器，被配置為以下述方式執(zhí)行控制，即將顯示設(shè)備的最大發(fā)光亮度(emissionluminance)與輸入圖像數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而選擇性地增加顯示屏幕上所提取的像素的發(fā)光亮度并避免增加顯示屏幕上背景部分的發(fā)光亮度。
如果采用本發(fā)明者提出的方案，則與背景部分的發(fā)光亮度相比，可以選擇性地增加字符部分的發(fā)光亮度，而不必考慮字符部分的內(nèi)容和位置。


圖1是示出有機(jī)EL顯示器的功能性配置示例的圖(本發(fā)明的第一實(shí)施例)；圖2是示出每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)電路的示例的圖；圖3A至圖3C是用于解釋改變點(diǎn)亮(light-on)周期的操作的圖；圖4A和圖B是用于解釋用于控制電源電壓的操作的圖；圖5是示出在由面板驅(qū)動(dòng)器增加最大亮度前采用的字符部分和背景部分的伽瑪特性之間的關(guān)系的圖；圖6是示出在由面板驅(qū)動(dòng)器增加最大亮度后得到的字符部分和背景部分的伽瑪特性之間的關(guān)系的圖；圖7是示出當(dāng)將圖像質(zhì)量變換與由面板驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行的增加最大亮度組合時(shí)得到的字符部分和背景部分的伽瑪特性之間的關(guān)系的圖；圖8是用于解釋由圖像質(zhì)量變換器采用的伽瑪變換特性的圖；圖9是表示用于解釋像素字符提取的原理的圖；圖10是用于解釋像素字符確定的條件的表格；圖11是用于解釋確定像素字符的處理過(guò)程的流程圖；圖12是示出在字符加亮前顯示的屏幕示例的圖；圖13是示出當(dāng)將整個(gè)屏幕定義為加亮區(qū)域時(shí)對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的示例的圖(第一實(shí)施例)；圖14是示出當(dāng)將部分屏幕定義為加亮區(qū)域時(shí)對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的示例的圖(第一實(shí)施例)；圖15是示出有機(jī)EL顯示器的功能性配置示例的圖(本發(fā)明的第二實(shí)施例)；圖16是用于解釋圖像質(zhì)量變換器采用的伽瑪變換特性的圖；圖17是示出當(dāng)將圖像質(zhì)量變換與由面板驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行的增加最大亮度組合時(shí)得到的字符部分和背景部分的伽瑪特性之間的關(guān)系的圖(第二實(shí)施例)；圖18是示出在字符加亮前顯示的屏幕示例的圖；圖19是示出當(dāng)將整個(gè)屏幕定義為加亮區(qū)域時(shí)對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的示例的圖(第二實(shí)施例)；圖20是示出當(dāng)將部分屏幕定義為加亮區(qū)域時(shí)對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的示例的圖(第二實(shí)施例)；圖21是示出另一有機(jī)EL顯示器的功能性配置示例的圖；圖22A和22B是用于解釋指定加亮區(qū)域的其他示例的圖；
圖23A和23B是用于解釋關(guān)于另一電子裝置的應(yīng)用的示例的圖；以及圖24A和24B是用于解釋關(guān)于另一電子裝置的應(yīng)用的示例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的加亮技術(shù)。
可以將在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中已知或公知的技術(shù)應(yīng)用于在本說(shuō)明書中沒(méi)有描述或說(shuō)明的特征。
應(yīng)當(dāng)注意，下面的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施示例，本發(fā)明不限于此。
(A)第一實(shí)施例在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，將作為自發(fā)光(self-luminance)顯示器的一個(gè)示例的有機(jī)EL面板用作顯示設(shè)備。
(A-1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1示出了具有對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的功能的有機(jī)EL顯示器的功能性結(jié)構(gòu)示例。圖1中所示的有機(jī)EL顯示器1包括有機(jī)EL面板模塊3、面板驅(qū)動(dòng)器5和字符加亮控制器7。
(a)有機(jī)EL面板模塊有機(jī)EL面板模塊3是其中三基色(R、G、B)的顯示像素以矩陣排列的顯示設(shè)備。由有機(jī)EL發(fā)光元件生成各個(gè)基色。
圖2示出了用于控制有機(jī)EL元件的發(fā)光操作的驅(qū)動(dòng)電路的示例。
驅(qū)動(dòng)電路30被布置在數(shù)據(jù)線和掃描線之間的交叉處。驅(qū)動(dòng)電路30包括數(shù)據(jù)開關(guān)元件T1、電容器C1、電流提供元件T2和發(fā)光周期控制元件T3。
數(shù)據(jù)開關(guān)元件T1是控制捕獲由數(shù)據(jù)線提供的電壓值的晶體管。經(jīng)掃描線逐行給出捕獲定時(shí)。
電容器C1是在一個(gè)幀周期期間保持所捕獲的電壓值的元件。通過(guò)使用電容器C1實(shí)現(xiàn)了逐場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。
電流提供元件T2是將依賴于電容器C1的電壓值的驅(qū)動(dòng)電流提供給有機(jī)EL發(fā)光元件D1的晶體管。
發(fā)光周期控制元件T3是控制向有機(jī)EL發(fā)光元件D1提供和停止驅(qū)動(dòng)電流的晶體管。
將發(fā)光周期控制元件T3布置為與驅(qū)動(dòng)電流的提供路徑串聯(lián)。有機(jī)EL發(fā)光元件D1在發(fā)光周期控制元件T3導(dǎo)通(ON)的周期期間發(fā)光。相反，有機(jī)EL發(fā)光元件D1在發(fā)光周期控制元件T3截止(OFF)的周期期間不發(fā)光。
在本示例中，通過(guò)點(diǎn)亮(發(fā)光)周期控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光周期控制元件T3的ON/OFF的切換。
由面板驅(qū)動(dòng)器5生成點(diǎn)亮周期控制信號(hào)。基于由字符加亮控制器7提供的峰值亮度控制信號(hào)來(lái)生成點(diǎn)亮周期控制信號(hào)。
在本電路結(jié)構(gòu)中，可以通過(guò)調(diào)整有機(jī)EL發(fā)光元件D1的發(fā)光周期來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整顯示屏幕的最大亮度。
圖3示出了用于控制發(fā)光周期控制元件T3的工作狀態(tài)的點(diǎn)亮周期控制信號(hào)的一個(gè)示例。圖3A示出了作為定時(shí)信號(hào)的垂直同步信號(hào)。垂直脈沖之間的周期對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀周期。
圖3B和3C示出了點(diǎn)亮周期控制信號(hào)。所述點(diǎn)亮周期控制信號(hào)控制其間有機(jī)EL發(fā)光元件D1發(fā)光的周期和一個(gè)幀周期之間的比率。在本實(shí)施例中，“L”電平周期對(duì)應(yīng)于點(diǎn)亮?xí)r間。因此，面板驅(qū)動(dòng)器5改變和控制點(diǎn)亮周期控制信號(hào)的“L”電平周期(發(fā)光周期)，從而可以達(dá)到由點(diǎn)亮周期控制信號(hào)定義的最大亮度。
也可以通過(guò)增大/減小驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓Vcc或者增大/減小數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路的電源電壓Vcc來(lái)調(diào)整顯示屏幕的最大亮度。
圖4示出了電源電壓Vcc的示例。圖4A示出了在字符部分的加亮之前(正常顯示時(shí))采用的電源電壓Vcc。圖4B示出了在字符部分的加亮期間采用的電源電壓Vcc。
通過(guò)如圖4B所示增大電源電壓Vcc，可以增加流經(jīng)有機(jī)EL發(fā)光元件D1的電流量，并且可以增大施加給數(shù)據(jù)線的模擬電壓的最大幅度。結(jié)果，可以控制顯示屏幕的發(fā)光亮度，從而使得其可以響應(yīng)于相同的灰度值提供而具有更高的發(fā)光亮度。
(b)面板驅(qū)動(dòng)器面板驅(qū)動(dòng)器5是生成驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL面板模塊3所必需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電壓的電路設(shè)備。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)不僅包括水平掃描脈沖、垂直掃描脈沖、點(diǎn)亮周期控制信號(hào)和其它驅(qū)動(dòng)脈沖，而且包括基于輸入圖像數(shù)據(jù)(灰度值)生成的模擬電壓。
另外，驅(qū)動(dòng)電壓不僅包括與各個(gè)有機(jī)EL發(fā)光元件對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓Vcc，而且還包括用于生成要被施加到數(shù)據(jù)線的模擬電壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路的電源電壓。
面板驅(qū)動(dòng)器5執(zhí)行對(duì)于這些用于基于峰值亮度控制信號(hào)來(lái)控制最大亮度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電壓、參數(shù)的設(shè)置操作。
(c)字符加亮控制器字符加亮控制器7是實(shí)施處理功能以實(shí)現(xiàn)加亮的處理設(shè)備。在該加亮中，增加顯示屏幕中存在于特定區(qū)域中的字符的發(fā)光亮度，結(jié)合應(yīng)用程序所顯示的內(nèi)容來(lái)指定該特定區(qū)域。
字符加亮控制器7包括加亮程度控制器701、圖像質(zhì)量變換器703、圖像質(zhì)量選擇器705和字符像素提取器707。
加亮程度控制器701執(zhí)行基于外部提供的加亮程度信號(hào)來(lái)確定最大亮度的增加程度的處理，并執(zhí)行用于確定由圖像質(zhì)量變換器703進(jìn)行的伽瑪變換的程度的處理。
加亮程度信號(hào)指示字符部分的加亮程度，并結(jié)合應(yīng)用程序所顯示的內(nèi)容來(lái)指定該加亮程度信號(hào)。
加亮程度控制器701基于所確定的最大亮度的增加程度來(lái)控制面板驅(qū)動(dòng)器5的驅(qū)動(dòng)條件。依賴于最大亮度的調(diào)整方法，驅(qū)動(dòng)條件也有所不同。
具體而言，如果通過(guò)增加/減小發(fā)光周期長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整最大亮度，則加亮程度控制器701向面板驅(qū)動(dòng)器5輸出點(diǎn)亮周期控制信號(hào)。如果通過(guò)增加/減小驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓Vcc或者增加/減小數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路的電源電壓Vcc來(lái)調(diào)整最大亮度，則加亮程度控制器701向面板驅(qū)動(dòng)器5輸出電源電壓Vcc或者關(guān)于電源電壓Vcc的控制信號(hào)。
然而，由面板驅(qū)動(dòng)器5進(jìn)行的最大亮度的增加對(duì)整個(gè)屏幕起作用。也就是說(shuō)，均勻地增加整個(gè)屏幕的最大亮度，而不區(qū)分字符部分和背景部分。圖5示出了增加最大亮度前所采用的字符部分和背景部分的伽瑪特性。圖6示出了增加最大亮度后得到的字符部分和背景部分的伽瑪特性。如圖6所示，僅增加全部最大亮度不能增強(qiáng)字符部分和背景部分之間的對(duì)比度。
有鑒于此，加亮程度控制器701向圖像質(zhì)量變換器703輸出針對(duì)伽瑪變換特性的控制信號(hào)，從而使得背景部分的最大亮度可以與對(duì)字符部分進(jìn)行加亮之前采用的最大亮度相同(可能不變)。具體講，如圖7所示，加亮程度控制器701對(duì)于背景部分輸出用于抵消由面板驅(qū)動(dòng)器5進(jìn)行的最大亮度增加的效果的伽瑪變換特性控制信號(hào)。
用這種方式，伽瑪變換特性控制信號(hào)用于將輸入圖像數(shù)據(jù)的最大亮度降低由于加亮程度控制信號(hào)導(dǎo)致的最大亮度增加的量。
如上所述，結(jié)合最大亮度增加的量來(lái)確定最大亮度降低的量。
圖像質(zhì)量變換器703是基于伽瑪變換特性控制信號(hào)來(lái)均勻地降低輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值的處理設(shè)備?；叶茸儞Q的目的是輸入與所有像素對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
圖8示出了伽瑪變換操作的執(zhí)行。在圖8中，虛線表示伽瑪變換前的伽瑪特性，而實(shí)線表示伽瑪變換后的伽瑪特性。
如圖8所示，圖像質(zhì)量變換器703以下述方式來(lái)完全降低與灰度值相關(guān)聯(lián)的亮度電平在保持伽瑪曲線特性相同(不改變伽瑪值)的同時(shí)降低最大亮度。
圖像質(zhì)量選擇器705是選擇性地輸出原始的輸入圖像數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)伽瑪變換后的輸入圖像數(shù)據(jù)(此后，分別稱為“伽瑪變換前的輸入圖像數(shù)據(jù)”和“伽瑪變換后的輸入圖像數(shù)據(jù)”)的處理設(shè)備。
在字符像素提取器707的控制下，以像素為基礎(chǔ)執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的選擇。圖像質(zhì)量選擇器705對(duì)于與字符部分對(duì)應(yīng)的像素位置選擇伽瑪變換前的輸入圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)于與背景部分對(duì)應(yīng)的像素位置選擇伽瑪變換后的輸入圖像數(shù)據(jù)。
字符像素提取器707是這樣的處理設(shè)備其執(zhí)行用于從輸入圖像數(shù)據(jù)中提供與字符對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素(此后稱為“字符像素”)作為加亮目標(biāo)的處理，并執(zhí)行用于基于所述提取結(jié)果而控制圖像質(zhì)量選擇器705的選擇操作的處理。
對(duì)于作為加亮目標(biāo)的字符像素搜索由加亮區(qū)域信息指定的區(qū)域。結(jié)合提供輸入圖像數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序所顯示的內(nèi)容來(lái)指定加亮區(qū)域信息。該加亮區(qū)域可以是整個(gè)屏幕，或者可選地，可以是獨(dú)立的一個(gè)或多個(gè)局部區(qū)域。
如上所述，字符像素提取器707以像素為基礎(chǔ)對(duì)加亮區(qū)域內(nèi)存在的字符部分進(jìn)行提取。圖9是示出包括字符像素的屏幕區(qū)域的放大視圖。在圖9中，白塊表示字符像素，而陰影塊表示背景部分像素。
字符像素提取器707以像素為基礎(chǔ)來(lái)確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是否是字符像素。如圖9中的箭頭所示，從屏幕的左上方開始以與輸入圖像數(shù)據(jù)的傳輸次序相同的次序來(lái)執(zhí)行確定處理。
首先，字符像素提取器707確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是否包括在加亮區(qū)域中。
如果所述測(cè)定目標(biāo)像素存在于加亮區(qū)域之外，則字符像素提取器707無(wú)條件地確定該測(cè)定目標(biāo)像素是背景部分。
相反，如果該測(cè)定目標(biāo)像素存在于加亮區(qū)域中，則字符像素提取器707基于下面兩個(gè)確定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定該測(cè)定目標(biāo)像素是否是字符像素“測(cè)定目標(biāo)像素的灰度值”和“測(cè)定目標(biāo)像素與傳輸次序中的前一像素之間的灰度差”。
采用這兩項(xiàng)作為確定標(biāo)準(zhǔn)的原因是通常，在顯示有意準(zhǔn)備(intentionally-prepared)的屏幕(諸如由應(yīng)用(程序或裝置)顯示的菜單屏幕)時(shí)發(fā)生對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的情況。
另一個(gè)原因是將對(duì)背景部分和字符部分所顯示的內(nèi)容進(jìn)行相當(dāng)靈活的設(shè)計(jì)。
還有一個(gè)原因是通常，用比背景部分的亮度高的亮度來(lái)顯示字符部分，并且用相同的灰度值來(lái)顯示字符部分。
也可能所設(shè)計(jì)的色彩等在實(shí)際顯示屏幕中有所不同。然而，在其中對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的屏幕中基本滿足這些條件的概率是較高的。因此，本發(fā)明采用“灰度值”和“與傳輸次序中的前一像素的灰度差”來(lái)作為確定標(biāo)準(zhǔn)。
采用這兩個(gè)確定標(biāo)準(zhǔn)中的“灰度值”標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定所述測(cè)定目標(biāo)像素的灰度值是否與用于字符顯示的灰度值相匹配。在本實(shí)施例中，將作為確定標(biāo)準(zhǔn)的“灰度值”定義為“X”。希望通過(guò)不僅考慮到字符像素的所期望的灰度值而且考慮到噪聲的存在來(lái)確定灰度值X。
例如，如果將字符部分顯示為白色(100％亮度)并且用8位來(lái)表示灰度值，則考慮到噪聲的“5”個(gè)灰度而將灰度值X設(shè)置到“250”。
如果可能存在多個(gè)灰度值來(lái)用于字符顯示，則可以準(zhǔn)備多個(gè)灰度值X。
更進(jìn)一步，也可以利用依賴于色彩等的分離的灰度值X。在這種情況下，則為每個(gè)色彩(RGB)準(zhǔn)備一組灰度值。
利用另一確定標(biāo)準(zhǔn)“與確定次序中前一像素的灰度差”來(lái)檢測(cè)背景部分和字符部分之間的邊界。邊界種類的數(shù)量是2起始邊界和結(jié)束邊界。在本實(shí)施例中，將涉及用于檢測(cè)起始邊界的灰度差的條件定義為“+Y或更多”。此外，將涉及用于檢測(cè)結(jié)束邊界的灰度差的條件定義為“±1或更多”。
通常，在背景部分和字符部分之間的邊緣處將存在高于某一值的亮度差。下面的形式通常用作字符顯示的示例其中將字符顯示在具有平坦(flat)灰度的顯示區(qū)域(背景)上的形式；以及其中將透明背景疊加在任一顯示屏幕上并且將字符顯示在該透明背景上的形式。在任一形式中，在顯示菜單屏幕時(shí)，在字符部分和周圍背景部分之間將存在高于某一值的亮度差。
作為亮度差的確定條件，基于事先根據(jù)應(yīng)用(程序或者裝置)而已知的起始邊界灰度差來(lái)定義用于所述確定的灰度差Y。
灰度差Y作為與從較暗的背景部分移動(dòng)到較亮的字符部分對(duì)應(yīng)的像素的提取標(biāo)準(zhǔn)。因此，將灰度差Y表示為具有符號(hào)的灰度值。具體而言，將其表示為“+Y”。例如，當(dāng)圖像的平均灰度值大約為30％時(shí)，將與前一像素的灰度差是70％(從30％到100％)的像素定義為起始邊界。
此時(shí)，當(dāng)用8位來(lái)表示灰度值時(shí)，灰度差Y等于灰度差“+178”或更多。然而，實(shí)際的平均值包括某些變化量。因此，實(shí)際上也考慮某些容限。具體而言，在上述示例中，將用于確定起始邊界的灰度差Y設(shè)置到“+150”。在圖10中，將同時(shí)滿足這兩個(gè)確定條件的條件定義為條件A。
字符像素提取器707提取滿足條件A的像素作為提供起始邊界的像素(在圖9中，例如，分別在位置(n-1行，m-1列)、(n行，m-1列)、(n+1行，m-1列)和(n+1行，m+1列)的像素2、2’、2”和4”)。
確定了提供起始邊界的像素后，字符像素提取器707開始用于確定提供結(jié)束邊界的像素的處理。依賴于與前一像素的灰度差是否小于“±Z”來(lái)執(zhí)行對(duì)于提供結(jié)束邊界的像素的確定。當(dāng)用8位來(lái)表示灰度值時(shí)，將灰度差“±Z”設(shè)置到例如“±1”。字符像素提取器707將從起始邊界像素到在滿足結(jié)束邊界條件的像素之前的像素的像素確定為字符像素。
將用于結(jié)束邊界檢測(cè)的灰度差條件設(shè)置為小于“±Z”的原因是字符像素的灰度值通常為常數(shù)。也就是說(shuō)，原因是依據(jù)與前一像素的灰度差的發(fā)生則可以確定字符部分結(jié)束于前一像素。在圖10中，將滿足該確定條件的條件定義為條件B。
字符像素提取器707提取滿足條件B的像素作為提供結(jié)束邊界的像素(在圖9中，例如，分別在位置(n-1行，m列)、(n行，m+1列)、(n+1行，m列)和(n+1行，m+2列)的像素3、4’、3”和5”)。直到提供結(jié)束邊界的像素的前一像素為止的像素對(duì)應(yīng)于字符部分，而將被確定為是結(jié)束邊界的像素作為背景部分來(lái)處理。
字符像素提取器707通過(guò)利用“條件A”和“條件B”來(lái)無(wú)誤地提取背景部分和字符部分。
基于如上所述的諸如“X”、“Y”和“±Z”的各種設(shè)置值依賴于程序或裝置而變化的前提來(lái)做出確定。
其中必須將與字符顯示的起始對(duì)應(yīng)的像素的前一像素顯示為黑色的方案對(duì)于進(jìn)一步增強(qiáng)像素部分提取的精確性來(lái)說(shuō)也是有效的。
圖11是示出由字符像素提取器707執(zhí)行的確定處理的過(guò)程的流程圖。
首先，字符像素提取器707確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是否包括在加亮區(qū)域中(S1)。
如果在確定處理S1中得到的是“否”，則字符像素提取器707無(wú)條件地確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是背景部分。
如果在確定處理S1中得到的是“是”，則字符像素提取器707確定前一像素是否是字符部分(S2)。
如果前一像素是字符部分(如果在步驟S2中得到的是“是”)，則字符像素提取器707確定與前一像素的灰度差是否小于“±Z”(S3)，如果在確定處理S3中得到的是“是”，則字符像素提取器707確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是“字符部分”，并且如果在步驟S3中得到的是“否”，則確定其為“背景部分”。
如果前一像素不是字符部分(如果在步驟S2中得到的是“否”)，則字符像素提取器707確定與前一像素的灰度差是否是“+Y”或者更多(S4)。如果在確定處理S4中得到的是“否”，則字符像素提取器707確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是“背景部分”。相反，如果在確定處理S4中得到的是“是”，則字符像素提取器707確定所述測(cè)定目標(biāo)像素的灰度值是否是“X”或更多(S5)。
如果在確定處理S5中得到的是“是”，則字符像素提取器707確定所述測(cè)定目標(biāo)像素是“字符部分”，并且如果在步驟S5中得到的是“否”，則確定其為“背景部分”。
(A-2)加亮示例下面將利用圖12到圖14來(lái)示出對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的圖像。
圖12示出了在執(zhí)行加亮前得到的顯示屏幕的例子。也就是說(shuō)，該屏幕顯示原始圖像。在整個(gè)屏幕上顯示菜單屏幕。在本實(shí)施例中，背景部分具有30％的亮度而字符部分具有100％的亮度。
圖13示出了當(dāng)將整個(gè)屏幕定義為加亮區(qū)域而對(duì)字符部分執(zhí)行加亮?xí)r的顯示屏幕的示例。
字符部分(由虛線包圍)的亮度與加亮前的最大亮度相比增加了30％。也就是說(shuō)，將最大亮度增加到“130％”的亮度。相反，將背景部分的亮度保持為與加亮前的亮度相同。結(jié)果，增強(qiáng)了字符部分和背景部分之間的對(duì)比度，這允許用戶可以更無(wú)誤地識(shí)別字符部分。
圖14示出了當(dāng)將由虛線包圍的部分區(qū)域確定為加亮區(qū)域而對(duì)字符部分執(zhí)行加亮的顯示屏幕的示例。
在這個(gè)例子中，由虛線包圍的字符部分的亮度與加亮前的最大亮度相比增加了30％，而將其它字符部分的亮度保持為與加亮前的亮度相同。在這種情況下，將除了被指定為加亮區(qū)域的一行上的字符部分之外的字符部分視為背景部分。
結(jié)果，與其它字符部分相比，對(duì)所選擇的字符部分進(jìn)行加亮以使得以更加顯著的形式來(lái)顯示該所選擇的字符部分。
在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，被確定為背景部分的圖像區(qū)域經(jīng)受了伽瑪變換，以致其灰度范圍被壓縮。然而，通過(guò)面板驅(qū)動(dòng)器5執(zhí)行的最大亮度增加的影響，該灰度范圍返回到原始圖像的灰度范圍。因此，背景部分的圖像質(zhì)量沒(méi)有退化。
(A-3)有益效果如上所述，利用這種顯示功能允許選擇性地增加與指定加亮區(qū)域中的字符部分對(duì)應(yīng)的像素的發(fā)光亮度。
當(dāng)字符信息和周圍區(qū)域之間的對(duì)比度變得更大時(shí)，因?yàn)樵黾恿俗址畔⒖梢姸?，所以?duì)于用戶而言，其使用性能得以增強(qiáng)。特別地，當(dāng)需要在室外或者明亮的環(huán)境下觀看屏幕時(shí)，清晰顯示字符部分的特性不僅有利于增強(qiáng)使用性能，而且有利于擴(kuò)大使用范圍。
最大亮度的增加顯然導(dǎo)致功耗的增加。然而，在本實(shí)施例中，可以將增加最大亮度的像素限制于字符部分的像素。因此，可將功耗的增加抑制到盡可能的最小。
因此，當(dāng)將該功能與由電池驅(qū)動(dòng)的電子裝置結(jié)合時(shí)，在沒(méi)有顯著地縮短其驅(qū)動(dòng)時(shí)間的情況下，可容易地觀看到所顯示的信息。
另外，實(shí)現(xiàn)該顯示技術(shù)所需的電路規(guī)模和算術(shù)運(yùn)算量可以較小。這允許將字符加亮控制器7合并為諸如定時(shí)發(fā)生器的集成電路的一部分。由于提供字符加亮控制器7對(duì)現(xiàn)有的外圍電路沒(méi)有影響，因此這種結(jié)構(gòu)對(duì)于其制造而言是有利的。
(B)第二實(shí)施例下面說(shuō)明改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，該改進(jìn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)了字符部分的可見度并減少了功耗。
字符部分的可見度基本上與字符部分和周圍背景部分之間的對(duì)比度成比例。此外，在其中排列有自發(fā)光顯示元件的顯示設(shè)備的情形中，功耗與屏幕的亮度成比例。
因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，加亮后的背景部分的屏幕亮度迅速降低，以致于低于加亮前的背景部分的屏幕亮度，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)比度的增強(qiáng)和功耗的降低。
(B-1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖15示出了添加有這種功能的有機(jī)EL顯示器的功能性結(jié)構(gòu)示例。對(duì)于圖15與圖1中相同的元件給出了相同的附圖標(biāo)記。
如圖15所示，有機(jī)EL顯示器11的基本塊結(jié)構(gòu)與圖1中所示的有機(jī)EL顯示器1的結(jié)構(gòu)相同。
二者之間的不同之處在于確定從加亮程度控制器709提供給圖像質(zhì)量變換器703的伽瑪變換特性控制信號(hào)的方式。
在第一實(shí)施例中，將最大亮度降低的量定義為將輸入圖像數(shù)據(jù)的最大亮度降低與基于加亮程度控制信號(hào)的最大亮度增加的量相同的量。而另一方面，在第二實(shí)施例中指示了更大的降低量。
圖16示出了由圖像質(zhì)量變換器703執(zhí)行的伽瑪變換操作的示例。在圖16中，用虛線表示伽瑪變換前的伽瑪特性，而用實(shí)線表示伽瑪變換后的伽瑪特性。另外，用點(diǎn)劃線表示第一實(shí)施例中變換后的伽瑪特性。
如圖16所示，本實(shí)施例中的加亮程度控制器709將經(jīng)伽瑪變換的亮度電平的降低量設(shè)置為大于加亮程度。
結(jié)果，在顯示屏幕上觀看到的各部分的發(fā)光亮度特性成為如圖17中所示的發(fā)光亮度特性。在圖17中，用實(shí)線表示字符部分的伽瑪特性，而用虛線表示背景部分的伽瑪變換特性。
從圖17中明顯得到，在本實(shí)施例中，將背景部分的最大亮度降低到低于加亮前的最大亮度的100％的值。因此，增強(qiáng)了背景部分和字符部分之間的對(duì)比度。
(B-2)加亮示例下面將利用圖18到圖20來(lái)示出對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的圖像。
圖18示出了執(zhí)行加亮前得到的顯示屏幕的示例。也就是說(shuō)，該屏幕顯示原始圖像。在整個(gè)屏幕上顯示菜單屏幕?；旧?，背景部分具有30％的亮度，而字符部分具有100％的亮度。
圖19示出了當(dāng)將整個(gè)屏幕定義為加亮區(qū)域而對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的顯示屏幕的示例。
字符部分(由虛線包圍)的亮度與加亮前的最大亮度相比增加了30％。相反，背景部分的亮度與加亮前的最大亮度相比降低到大約10％，即降低到加亮前的亮度的大約三分之一。結(jié)果，與第一實(shí)施例相比，字符部分和背景部分之間的亮度差增加了20％，因此允許用戶更無(wú)誤地識(shí)別字符部分。
圖20示出了當(dāng)將由虛線包圍的部分區(qū)域確定為加亮區(qū)域而對(duì)字符部分執(zhí)行加亮的顯示屏幕的示例。
在該示例中，由虛線包圍的字符部分的亮度與加亮前的最大亮度相比增加了30％，而其它字符部分的亮度被降低到加亮前的亮度的大約三分之一。在這種情況下，如同用聚光燈照射加亮區(qū)域中指定的一行一樣來(lái)顯示加亮的字符部分，這使得可以更加無(wú)誤地識(shí)別字符部分。
(B-3)有益效果如上所述，利用這種顯示功能能夠進(jìn)一步增強(qiáng)字符部分和背景部分之間的對(duì)比度，這使得可以更加容易和無(wú)誤地識(shí)別字符信息。特別地，當(dāng)需要在室外和明亮的環(huán)境下觀看字符信息時(shí)，本實(shí)施例更加有效。
另外，與加亮前的亮度相比，本實(shí)施例能夠迅速地降低占據(jù)大多數(shù)屏幕的背景部分的發(fā)光亮度。
因此，達(dá)到了降低功耗的效果。如果像本實(shí)施例一樣顯著地降低了背景部分的發(fā)光亮度，則功耗甚至可以低于加亮前的功耗。
也就是說(shuō)，除了增強(qiáng)了字符部分的可見度之外，也達(dá)到了功耗的有效降低。
因此，當(dāng)將該顯示功能與由電池驅(qū)動(dòng)的各種終端裝置相結(jié)合時(shí)，可容易地觀看到字符信息，并可達(dá)到非?？斓尿?qū)動(dòng)時(shí)間。
當(dāng)通過(guò)AC電源對(duì)有機(jī)EL顯示器供電時(shí)，可達(dá)到節(jié)省電力成本的有益效果。
另外，因?yàn)檩^低的功耗使生成的熱量較小，所以本實(shí)施例也有效地降低了包括熱轉(zhuǎn)換器的整個(gè)設(shè)備的成本。
(C)其它實(shí)施例(a)在上述實(shí)施例中，整個(gè)屏幕全部經(jīng)歷由圖像質(zhì)量變換器執(zhí)行的灰度變換，然后后級(jí)圖像質(zhì)量選擇器選擇性地輸出變換前的灰度值和變換后的灰度值其中的一個(gè)。
可選地，也可以使用類似于圖21中所示的有機(jī)EL顯示器21的結(jié)構(gòu)。具體而言，在該顯示器21中，在圖像質(zhì)量變換器711中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換圖像質(zhì)量的功能。
在該示例中，圖像質(zhì)量變換器711根據(jù)字符像素提取器707提供的加亮區(qū)域轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)于每一像素執(zhí)行不同的圖像變換處理。
具體而言，對(duì)于字符部分，圖像質(zhì)量變換器711實(shí)際上輸出原來(lái)的輸入圖像數(shù)據(jù)灰度值。對(duì)于背景部分，圖像質(zhì)量變換器711對(duì)輸入的圖像數(shù)據(jù)的灰度值進(jìn)行伽瑪變換，從而可以降低最大亮度。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也可提供與上述實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
(b)在上述實(shí)施例中，將菜單屏幕示出為其中結(jié)合應(yīng)用程序所顯示的內(nèi)容來(lái)指定加亮區(qū)域的屏幕的示例。例如，對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的功能可以用于表示操作目標(biāo)的實(shí)體，諸如按鈕、圖標(biāo)或標(biāo)題欄。也就是說(shuō)，可以將特定的按鈕、圖標(biāo)等作為字符部分來(lái)進(jìn)行加亮。
此外，如圖22A所示，可以在指示時(shí)間的屏幕中對(duì)數(shù)字部分進(jìn)行加亮。另外，如圖22B所示，可以在指示剩余電池量的屏幕中對(duì)符號(hào)部分進(jìn)行加亮。
也就是說(shuō)，可以將指示時(shí)間或者剩余電池量的圖案作為字符部分來(lái)進(jìn)行加亮。
(c)在上述實(shí)施例中，將有機(jī)EL顯示器示出為自發(fā)光顯示器一個(gè)示例。然而，本實(shí)施例也可以應(yīng)用到其它自發(fā)光顯示器中。特別地，本實(shí)施例也可以應(yīng)用到例如場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、無(wú)機(jī)EL顯示器和LED面板中。
此外，本實(shí)施例的加亮技術(shù)不僅可以應(yīng)用到自發(fā)光顯示器中而且還可以應(yīng)用于各種非自發(fā)光顯示器中。例如，本實(shí)施例可以應(yīng)用到液晶面板顯示器中。
在液晶顯示器的情形中，面板驅(qū)動(dòng)器5執(zhí)行基于加亮程度信號(hào)來(lái)增加背光光源的光量的控制操作。
當(dāng)本實(shí)施例應(yīng)用于非自發(fā)光顯示器中時(shí)，顯示器很難達(dá)到最小化功耗增加和顯著節(jié)約電力的效果。
然而，類似于自發(fā)光顯示器，非自發(fā)光顯示器通過(guò)增加字符部分的發(fā)光亮度進(jìn)而增加字符部分和背景部分之間的對(duì)比度也可以達(dá)到增強(qiáng)字符部分的可見度的優(yōu)點(diǎn)。
(d)在上述實(shí)施例中，將選擇性地增加字符部分的發(fā)光亮度的功能合并到有機(jī)EL發(fā)光顯示器中。
然而，該選擇性地增加字符部分的發(fā)光亮度的功能可以被合并到包括或者控制自發(fā)光顯示器的各種電子裝置中。
電子裝置的示例包括計(jì)算機(jī)、打印設(shè)備、攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(便攜式計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、便攜式游戲機(jī)、電子書等)、時(shí)鐘、圖像再現(xiàn)設(shè)備(如，光盤設(shè)備和家用服務(wù)器)。
每一電子裝置包括機(jī)箱、信號(hào)處理器(MPU)和普通結(jié)構(gòu)的外部接口，依賴于其產(chǎn)品形式，該每一電子裝置與外圍設(shè)備相結(jié)合。
例如，蜂窩電話或者具有通信功能的另一電子裝置除了包括上述元件外，還包括發(fā)送/接收電路和天線。
圖23A示出了這類電子裝置的示范性結(jié)構(gòu)示例。在該示例中，電子裝置1001包括信號(hào)處理器1003、操作部分1005、通信單元1007和顯示面板1009。
具有存儲(chǔ)介質(zhì)的游戲機(jī)、電子書或者其他的電子裝置除了包括上述元件外，還包括存儲(chǔ)介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)電路等。圖23B示出了這類電子裝置的示范性結(jié)構(gòu)示例。在該示例中，電子裝置1101包括信號(hào)處理器1103、操作部分1105、介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1107和顯示面板1109。
打印設(shè)備除了包括上述元件外，還包括打印單元?；诖蛴》椒ńY(jié)合最優(yōu)單元來(lái)作為打印單元。打印方法的示例包括激光方法和噴墨方法。圖24A示出了這類電子裝置的示范性結(jié)構(gòu)示例。
在該示例中，電子裝置1201包括信號(hào)處理器1203、操作部分1205、打印單元1207和顯示面板1209。
攝像機(jī)或者數(shù)字照相機(jī)除了包括上述元件外，還包括照相單元和用于將所捕獲的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中的寫入電路。
圖24B示出了這類電子裝置的示范性結(jié)構(gòu)示例。
在該示例中，電子裝置1301包括信號(hào)處理器1303、操作部分1305、成像器1307和顯示面板1309。
顯然，當(dāng)包括電池的電子裝置具有允許選擇性地對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的功能時(shí)，可以延長(zhǎng)裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)間。
另外，當(dāng)采用插座的電子裝置具有選擇性地增加字符部分的發(fā)光亮度的功能時(shí)，可以節(jié)省電力成本。
(e)在上述實(shí)施例的描述中，已從功能性的觀點(diǎn)解釋了允許選擇性地對(duì)字符部分進(jìn)行加亮的技術(shù)。顯而易見的是，既可以通過(guò)硬件又可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)等價(jià)的功能。
可以通過(guò)硬件和軟件之一來(lái)實(shí)現(xiàn)所有這些處理功能。可選地，可由其它硬件和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)部分功能。也就是說(shuō)，硬件和軟件的之間的組合也是可用的。
(f)在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以將各種修改合并于上述實(shí)施例中。另外，基于本說(shuō)明書的描述而創(chuàng)建或組合的各種修改和應(yīng)用也是可用的。
對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本發(fā)明包含涉及于2006年4月28日向日本專利局提出的日本專利申請(qǐng)JP2006-127090的主題，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)參考而被合并于此。
權(quán)利要求
1.一種字符加亮控制裝置，包括字符像素提取器，被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；和加亮程度控制器，被配置為以下述方式執(zhí)行控制，即將顯示設(shè)備的最大發(fā)光亮度與輸入圖像數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而選擇性地增加顯示屏幕上所提取的像素的發(fā)光亮度并避免增加顯示屏幕上背景部分的發(fā)光亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符加亮控制裝置，其中，所述加亮程度控制器降低輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值，從而使得加亮后的背景部分的發(fā)光亮度保持與加亮前的背景部分的發(fā)光亮度相同。
3.根據(jù)要求1所述的字符加亮控制裝置，其中，所述加亮程度控制器降低輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值，從而使得加亮后的背景部分的發(fā)光亮度低于加亮前的背景部分的發(fā)光亮度。
4.根據(jù)要求1所述的字符加亮控制裝置，其中，所述字符像素提取器選擇性地提取結(jié)合應(yīng)用程序的所顯示的內(nèi)容而指定的區(qū)域內(nèi)的字符部分。
5.一種字符加亮控制裝置，包括加亮程度控制器，被配置為執(zhí)行控制，從而使得在選擇性地對(duì)字符部分進(jìn)行加亮期間基于用于指定加亮程度的信息而增加顯示設(shè)備的最大亮度；字符像素提取器，被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中選擇性地提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；圖像質(zhì)量變換器，被配置為根據(jù)所述用于指定所述加亮程度的信息而均勻地降低與整個(gè)顯示屏幕對(duì)應(yīng)的輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值；以及圖像質(zhì)量選擇器，被配置為對(duì)于與所述字符部分對(duì)應(yīng)的像素位置選擇性地輸出未經(jīng)所述圖像質(zhì)量變換器變換的輸入圖像數(shù)據(jù)，以及對(duì)于與背景部分對(duì)應(yīng)的像素位置選擇性地輸出經(jīng)過(guò)所述圖像質(zhì)量變換器變換的輸入圖像數(shù)據(jù)。
6.一種字符加亮控制裝置，包括加亮程度控制器，被配置為執(zhí)行控制，從而使得在選擇性地對(duì)字符部分進(jìn)行加亮期間基于用于指定加亮程度的信息而增加顯示設(shè)備的最大亮度；字符像素提取器，被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中選擇性地提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；以及圖像質(zhì)量變換器，被配置為對(duì)于與所述字符部分對(duì)應(yīng)的像素位置向所述顯示設(shè)備輸出未對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換的輸入圖像數(shù)據(jù)，以及對(duì)于與背景部分對(duì)應(yīng)的像素位置向所述顯示設(shè)備輸出基于所述用于指定加亮程度的所述信息而被均勻降低了灰度值的輸入圖像數(shù)據(jù)。
7.一種顯示裝置，包括顯示設(shè)備；加亮程度控制器，被配置為執(zhí)行控制，從而使得在選擇性地對(duì)字符部分進(jìn)行加亮期間基于用于指定加亮程度的信息而增加顯示設(shè)備的最大亮度；字符像素提取器，被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中選擇性地提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；圖像質(zhì)量變換器，被配置為根據(jù)所述用于指定所述加亮程度的信息而均勻地降低與整個(gè)顯示屏幕對(duì)應(yīng)的輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值；以及圖像質(zhì)量選擇器，被配置為對(duì)于與所述字符部分對(duì)應(yīng)的像素位置選擇性地輸出未經(jīng)所述圖像質(zhì)量變換器變換的輸入圖像數(shù)據(jù)，以及對(duì)于與背景部分對(duì)應(yīng)的像素位置選擇性地輸出經(jīng)過(guò)所述圖像質(zhì)量變換器變換的輸入圖像數(shù)據(jù)。
8.一種顯示裝置，包括顯示設(shè)備；加亮程度控制器，被配置為執(zhí)行控制，從而使得在選擇性地對(duì)字符部分進(jìn)行加亮期間基于用于指定加亮程度的信息而增加顯示設(shè)備的最大亮度；字符像素提取器，被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中選擇性地提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；以及圖像質(zhì)量變換器，被配置為對(duì)于與所述字符部分對(duì)應(yīng)的像素位置向所述顯示設(shè)備輸出未對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換的輸入圖像數(shù)據(jù)，以及對(duì)于與背景部分對(duì)應(yīng)的像素位置向所述顯示設(shè)備輸出基于所述用于指定加亮程度的所述信息而被均勻降低了灰度值的輸入圖像數(shù)據(jù)。
9.一種加亮控制方法，包括步驟從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；以及以下述方式執(zhí)行控制，即將顯示設(shè)備的最大發(fā)光亮度與輸入圖像數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而選擇性地增加顯示屏幕上所提取的像素的發(fā)光亮度并避免增加顯示屏幕上背景部分的發(fā)光亮度。
10.一種以區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)控制顯示設(shè)備的所顯示的圖像質(zhì)量并使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述步驟的計(jì)算機(jī)程序，所述步驟包括從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素；以及以下述方式執(zhí)行控制，即將顯示設(shè)備的最大發(fā)光亮度與輸入圖像數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而選擇性地增加顯示屏幕上所提取的像素的發(fā)光亮度并避免增加顯示屏幕上背景部分的發(fā)光亮度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括字符像素提取器和加亮程度控制器的字符加亮控制裝置。所述字符像素提取器被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取與字符部分對(duì)應(yīng)的像素。所述加亮程度控制器被配置為以下述方式執(zhí)行控制，即將顯示設(shè)備的最大發(fā)光亮度與輸入圖像數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而選擇性地增加顯示屏幕上所提取的像素的發(fā)光亮度并避免增加顯示屏幕上背景部分的發(fā)光亮度。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101089930SQ20071012920
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者小澤淳史, 多田滿 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社