專利名稱：調(diào)整畫面的亮度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)整畫面的亮度的方法，且特別涉及一種用以加強(qiáng)畫面對(duì)比表現(xiàn) 的調(diào)整畫面的亮度的方法。
背景技術(shù)：
近年來，平面顯示器諸如液晶顯示器(LCD)蓬勃地發(fā)展。由于液晶顯示器具有低 功率消耗、零輻射及高空間利用率等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，而逐漸成為市場(chǎng)上的主流。液晶顯示器包括 液晶顯示面板及背光模組。由于液晶顯示面板本身不具發(fā)光能力，因此需要配合一背光模 組，以提供液晶顯示面板所需的背光源。在現(xiàn)有的背光模組中，大多采用冷陰極螢光燈管(CCFL)作為光源。但是隨著發(fā)光 二極管的技術(shù)水準(zhǔn)的提升，發(fā)光二極管已具有小尺寸、低操作電壓、壽命長(zhǎng)、色彩飽和度高 等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，使用發(fā)光二極管作為背光模組的光源，已成為一種新的選擇。由于背光 模組中的發(fā)光二極管通常排列成一陣列，因此有機(jī)會(huì)個(gè)別調(diào)整不同發(fā)光二極管的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種調(diào)整畫面的亮度的方法，可加強(qiáng)畫面對(duì)比表現(xiàn)。本發(fā)明的調(diào)整畫面的亮度的方法包括下列步驟首先，接收一圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù) 為YUV格式。接著，獲取圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的多個(gè)信號(hào)強(qiáng)度值。然后，計(jì)算這些像素信號(hào) 強(qiáng)度值的一整體平均信號(hào)強(qiáng)度值。此外，統(tǒng)計(jì)這些像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布。然后，根據(jù) 整體平均信號(hào)強(qiáng)度值及這些像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布而決定一調(diào)光曲線。另外，將圖像數(shù)據(jù)分為多個(gè)區(qū)塊，計(jì)算各區(qū)塊內(nèi)的多個(gè)像素的一區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng) 度值。然后，將區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值代入調(diào)光曲線以得到多個(gè)區(qū)塊亮度值。接著，輸出圖像 數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)各區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源提供各區(qū)塊亮度值以顯示畫面。在本發(fā)明的調(diào)整畫面的亮度的方法的一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)各區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源的步 驟包括下列步驟首先，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于這些區(qū)塊亮度值的多個(gè)脈沖寬度調(diào)變值。接著，以這些 脈沖寬度調(diào)變值驅(qū)動(dòng)各區(qū)塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)發(fā)光二極管提供各區(qū)塊亮度值?；谏鲜?，本發(fā)明的調(diào)整畫面的亮度的方法個(gè)別調(diào)整各區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源所提供 的區(qū)塊亮度值以加強(qiáng)畫面對(duì)比表現(xiàn)。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的調(diào)整畫面的亮度的方法的流程圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的像素信號(hào)強(qiáng)度值。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的像素信號(hào)強(qiáng)度值的直方圖。圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的調(diào)光曲線圖。
圖5與圖6為兩種決定調(diào)光曲線的方法。圖7為驅(qū)動(dòng)背光源的步驟的流程圖。圖8為背光源與圖像數(shù)據(jù)的區(qū)塊的關(guān)系圖。主要元件符號(hào)說明1000 圖像數(shù)據(jù)；1002 1032 像素；1102 1108 區(qū)塊；1202 1208 發(fā)光二極管；2000 像素信號(hào)強(qiáng)度值的直方圖；3000 調(diào)光曲線；S1002 S1016、S1016A、S1016B 調(diào)整畫面的亮度的步驟。
具體實(shí)施例方式YUV是一種色彩空間(color space)。換句話說，YUV是一種儲(chǔ)存彩色圖像的 格式。「Y」表示明亮度(luminance、luma)，「U」表示色度(chrominance)，「V」則是濃度 (chroma)，YUV通常用來描述模擬信號(hào)。目前，YUV已在電腦系統(tǒng)上廣泛被利用。由于YUV 格式將人類的感知能力的限制考慮進(jìn)去，利用YUV格式對(duì)彩色圖像或視頻作編碼，可降低 色度(chrominance)部分的頻寬，因此通常相較于直接RGB格式，YUV可有效地讓人們無視 于傳輸錯(cuò)誤或壓縮失真。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的調(diào)整畫面的亮度的方法的流程圖。利用步驟S1002 S1016，可調(diào)整畫面亮度。以下將詳細(xì)介紹步驟S1002 S1016的內(nèi)容。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的像素信號(hào)強(qiáng)度值。請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，圖像 數(shù)據(jù)1000為4乘4大小的YUV圖像數(shù)據(jù)，且用8個(gè)比特(bit)來表示像素信號(hào)強(qiáng)度值。首 先執(zhí)行步驟S1002，接收YUV格式的圖像數(shù)據(jù)1000。接著執(zhí)行步驟S1004，從圖像數(shù)據(jù)1000 中獲取像素1002 1032，可得到像素1002 1032的信號(hào)強(qiáng)度值分別為20、20、150、150、 150、150、100、100、100、100、100、100、100、100、100、100。在步驟 S1006 中，計(jì)算像素 1002 1032信號(hào)強(qiáng)度值的整體平均信號(hào)強(qiáng)度值約為M。為了方便說明，本實(shí)施例中的整體平均信 號(hào)強(qiáng)度值采用四舍五入為整數(shù)的方式計(jì)算，但本發(fā)明不以此為限。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的像素信號(hào)強(qiáng)度值的直方圖。圖3的橫軸為 像素信號(hào)強(qiáng)度值，而縱軸為像素?cái)?shù)量。請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，步驟S1008中，統(tǒng)計(jì)像素1002 1032信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布可得圖3。在此利用像素信號(hào)強(qiáng)度值的直方圖2000作為統(tǒng)計(jì) 方式，可得知像素信號(hào)強(qiáng)度值為20的像素?cái)?shù)量為2，像素信號(hào)強(qiáng)度值為100的像素?cái)?shù)量為 10而像素信號(hào)強(qiáng)度值為150的像素?cái)?shù)量為4。在此統(tǒng)計(jì)像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布采用像 素信號(hào)強(qiáng)度值的直方圖2000的統(tǒng)計(jì)方式，但本發(fā)明不以此為限，可用任何方式實(shí)現(xiàn)的，例 如利用平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的方式統(tǒng)計(jì)。請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，步驟S1010中，根據(jù)整體平均信號(hào)強(qiáng)度值及像素信號(hào)強(qiáng)度值的 數(shù)量分布(在此為圖3的像素信號(hào)強(qiáng)度值的直方圖2000)而決定調(diào)光曲線3000。步驟S1012中，先將圖像數(shù)據(jù)1000分為多個(gè)區(qū)塊，像素1002、1004、1010及1012 為區(qū)塊 1102，像素 1006、1008、1014 及 1016 為區(qū)塊 1104，像素 1018、1020、1026 及 1028 為 區(qū)塊1106，像素1022、1024、1030及1032為區(qū)塊1108。接著，計(jì)算各區(qū)塊1102 1108內(nèi) 的一區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值，區(qū)塊1102的區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值為75，區(qū)塊1104的區(qū)塊平均信 號(hào)強(qiáng)度值為125，區(qū)塊1106的區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值為100，區(qū)塊1108的區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值亦為100。圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的調(diào)光曲線圖。圖4的橫軸為區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng) 度值，而縱軸為區(qū)塊亮度值。請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，步驟S1014中，將區(qū)塊1102 1108的區(qū)塊 平均信號(hào)強(qiáng)度值代入圖4的調(diào)光曲線3000以得到多個(gè)區(qū)塊亮度值。區(qū)塊1102的區(qū)塊平均 信號(hào)強(qiáng)度值為75代入調(diào)光曲線3000可得到區(qū)塊亮度值為100。區(qū)塊1104的區(qū)塊平均信號(hào) 強(qiáng)度值為125代入調(diào)光曲線3000可得到區(qū)塊亮度值為175。區(qū)塊1106的區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng) 度值為100代入調(diào)光曲線3000可得到區(qū)塊亮度值為150。區(qū)塊1108的區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度 值亦為100代入調(diào)光曲線3000可得到區(qū)塊亮度值為150。步驟S1016中，輸出圖像數(shù)據(jù)1000并驅(qū)動(dòng)區(qū)塊1102 1108對(duì)應(yīng)的背光源提供區(qū) 塊亮度值以顯示畫面。在此依序?qū)?yīng)區(qū)塊1102 1108的區(qū)塊亮度值為100、175、150及 150。本實(shí)施例中，根據(jù)像素信號(hào)強(qiáng)度值及整體平均信號(hào)強(qiáng)度決定調(diào)光曲線3000，接著 將區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值代入調(diào)光曲線3000以得到多個(gè)區(qū)塊亮度值，然后以每個(gè)區(qū)塊亮度 值驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的背光源，所以各區(qū)塊1102 1108所對(duì)應(yīng)的背光源可提供不同的亮度。如此 一來，例如可在畫面較暗的區(qū)塊提供較低亮度的背光源，在畫面較亮的區(qū)塊提供較高亮度 的背光源，相較于只有單一背光源亮度的方式，本實(shí)施例能加強(qiáng)畫面對(duì)比。圖5與圖6為兩種決定調(diào)光曲線的方法。圖1的步驟S1010是根據(jù)整體平均信號(hào) 強(qiáng)度值及像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布而決定調(diào)光曲線。舉例而言，當(dāng)整體像素信號(hào)強(qiáng)度值 的分布為鐘型，再考慮整體平均信號(hào)強(qiáng)度值的因素，可決定調(diào)光曲線如圖5所示。當(dāng)整體像 素信號(hào)強(qiáng)度值的分布如圖5所示，具有高像素信號(hào)強(qiáng)度值及低像素信號(hào)強(qiáng)度值的像素?cái)?shù)量 比較少，則調(diào)光曲線在區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值接近中央值的區(qū)段較為平緩，而調(diào)光曲線在區(qū) 塊平均信號(hào)強(qiáng)度值較大與較小的區(qū)段則會(huì)有較大的斜率。當(dāng)整體像素信號(hào)強(qiáng)度值的分布為 M型，再考慮整體平均信號(hào)強(qiáng)度值的因素，可決定調(diào)光曲線如圖6所示。當(dāng)整體像素信號(hào)強(qiáng) 度值的分布如圖6所示，具有高像素信號(hào)強(qiáng)度值及低像素信號(hào)強(qiáng)度值的像素?cái)?shù)量比較多， 則調(diào)光曲線在區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值接近中央值的區(qū)段會(huì)有較大的斜率，而調(diào)光曲線在區(qū)塊 平均信號(hào)強(qiáng)度值較大與較小的區(qū)段則較為平緩。應(yīng)注意的是，圖5與圖6中的加號(hào)并不是 數(shù)學(xué)運(yùn)算中的加法，僅是用于表示調(diào)光曲線是綜合考量整體平均信號(hào)強(qiáng)度值及像素信號(hào)強(qiáng) 度值的數(shù)量分布而決定。此外，當(dāng)整體像素信號(hào)強(qiáng)度值的分布為L(zhǎng)型、反L型或其它不同分布狀況，同樣可 再搭配整體平均信號(hào)強(qiáng)度值來決定不同的調(diào)光曲線。以此方式，可根據(jù)不同信號(hào)分布而得 到不同的調(diào)光曲線，送出不同的脈沖寬度調(diào)變值驅(qū)動(dòng)背光源，得到較佳的對(duì)比效果。圖7為驅(qū)動(dòng)背光源的步驟的流程圖，而圖8為背光源與圖像數(shù)據(jù)的區(qū)塊的關(guān)系圖。 請(qǐng)參照?qǐng)D7及圖8，背光源中對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)1000的區(qū)塊1102、1104、1106及1108的光源分別 為發(fā)光二極管1202、1204、1206及1208。圖1的步驟S1016可進(jìn)一步分為下列步驟。首先， 步驟S1016A中，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于區(qū)塊亮度值的多個(gè)脈沖寬度調(diào)變值，在此依序?qū)?yīng)區(qū)塊1102 1108的區(qū)塊亮度值為100、175、150及150。接著，步驟S1016B中，利用這些脈沖寬度調(diào)變 值驅(qū)動(dòng)區(qū)塊1102 1108對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管1202 1208以提供區(qū)塊亮度值，區(qū)塊亮度值 在此為100、175、150及150。為了方便說明，在此發(fā)光二極管1202 1208分別僅以單一發(fā) 光二極管表示，但本發(fā)明不限于此。
綜上所述，在本發(fā)明的調(diào)整畫面的亮度的方法中，是先根據(jù)像素信號(hào)強(qiáng)度值及整 體平均信號(hào)強(qiáng)度決定一條調(diào)光曲線，接著將區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值代入調(diào)光曲線以得到多個(gè) 區(qū)塊亮度值，然后驅(qū)動(dòng)各區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源提供各區(qū)塊亮度值。由于背光源提供給各區(qū)塊 亮度不同，因此可讓各區(qū)塊都得到最佳的畫面對(duì)比表現(xiàn)。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整畫面的亮度的方法，包括接收一圖像數(shù)據(jù)，其中該圖像數(shù)據(jù)為YUV格式； 獲取該圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)像素的多個(gè)像素信號(hào)強(qiáng)度值； 計(jì)算所述多個(gè)像素信號(hào)強(qiáng)度值的一整體平均信號(hào)強(qiáng)度值； 統(tǒng)計(jì)所述多個(gè)像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布；根據(jù)該整體平均信號(hào)強(qiáng)度值及所述多個(gè)像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布而決定一調(diào)光曲線.一入 ，將該圖像數(shù)據(jù)分為多個(gè)區(qū)塊，計(jì)算各該區(qū)塊內(nèi)的多個(gè)像素的一區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值； 將所述多個(gè)區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值代入該調(diào)光曲線以得到多個(gè)區(qū)塊亮度值；以及 輸出該圖像數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)各該區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源提供各該區(qū)塊亮度值以顯示該畫面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整畫面的亮度的方法，其中驅(qū)動(dòng)各該區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源的 步驟包括產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)區(qū)塊亮度值的多個(gè)脈沖寬度調(diào)變值；以及以所述多個(gè)脈沖寬度調(diào)變值驅(qū)動(dòng)各該區(qū)塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)發(fā)光二極管提供各該區(qū)塊亮度
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)整畫面的亮度的方法。首先，接收一圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)為YUV格式。然后，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的整體平均信號(hào)強(qiáng)度值及像素信號(hào)強(qiáng)度值的數(shù)量分布而決定一調(diào)光曲線。接著，將圖像數(shù)據(jù)分為多個(gè)區(qū)塊，計(jì)算各區(qū)塊內(nèi)的多個(gè)像素的一區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值。接著，將區(qū)塊平均信號(hào)強(qiáng)度值代入調(diào)光曲線以得到多個(gè)區(qū)塊亮度值。之后，輸出圖像數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)各區(qū)塊對(duì)應(yīng)的背光源提供各區(qū)塊亮度值以顯示畫面。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102117610SQ20091021538
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者蘇培棠, 陳兆慶 申請(qǐng)人:瑞軒科技股份有限公司