專利名稱：顯示裝置及其影像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其影像處理方法，特別是指一種能夠增加動(dòng)態(tài)范圍的顯示裝置及其影像處理方法。
背景技術(shù)：
由于多媒體時(shí)代的來臨，顯示裝置的應(yīng)用領(lǐng)域亦隨之?dāng)U大，同時(shí)顯示裝置的型態(tài)亦趨于多樣化，例如映像管顯示裝置、液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、電致發(fā)光顯示裝置以及投影顯示裝置等等。
于投影系統(tǒng)中，又可分為CRT投影裝置、液晶投影裝置或是數(shù)字光學(xué)處理投影裝置(DLP)等等。其中，由于液晶投影裝置與數(shù)字光學(xué)處理投影裝置具有較高的明亮度以及較高的畫質(zhì)，更是新一世代顯示裝置的趨勢(shì)。
然而，液晶投影裝置與數(shù)字光學(xué)處理投影裝置的動(dòng)態(tài)范圍并不大，以液晶投影裝置為例，實(shí)際動(dòng)態(tài)范圍約為300-400∶1，而以數(shù)字光學(xué)處理投影裝置為例，實(shí)際動(dòng)態(tài)范圍約為500-600∶1。(于此，較大的動(dòng)態(tài)范圍是指顯示的影像具有高對(duì)比度與多色彩層次)。若顯示裝置的動(dòng)態(tài)范圍不夠大，在顯示較暗的畫面時(shí)(例如夜晚的影像)，使用者的眼睛會(huì)無法清楚判別影像，于使用上造成困擾。
為解決此一問題，美國專利第6,683,657號(hào)揭示了一種投影顯示系統(tǒng)1，此投影顯示系統(tǒng)1設(shè)置有一光量調(diào)整器(illumination-lightamount modulating means)，用以調(diào)整射至一光學(xué)調(diào)整器(optitmodulator)的光量。如圖1所示，光源11發(fā)射的光線經(jīng)由反射器12的反射形成一平行光束，平行光束穿射光整合器13后并進(jìn)入極化轉(zhuǎn)換器(PS converter)14中，以將非極化光束轉(zhuǎn)為線性極化(linearly-polarized light beam)光束。接著，線性極化光束進(jìn)入光學(xué)裝置15中，于此，光學(xué)裝置15中具有旋轉(zhuǎn)的極化板。接著，再利用數(shù)個(gè)反射層16以及棱鏡17將光束射至液晶面板18。最后，液晶面板18控制光束以形成一影像。其中，極化板利用馬達(dá)(未示于圖中)帶動(dòng)，由于極化板持續(xù)地旋轉(zhuǎn)，使得進(jìn)入液晶面板18的光量亦隨之改變。于此，利用輸入影像信號(hào)來決定須射多少光至液晶面板18，接著，再利用光量來計(jì)算極化板需偏轉(zhuǎn)多少角度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)至計(jì)算的角度。
然而，上述的投影顯示系統(tǒng)必須外加光量調(diào)整器，不僅整體裝置的體積變大，而且重量亦加重，并不符合電子裝置輕、薄、短、小的趨勢(shì)。另外，極化板利用馬達(dá)來調(diào)整角度，此方式為機(jī)械調(diào)整，其精準(zhǔn)度亦有限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種能夠增加動(dòng)態(tài)范圍的顯示裝置及其影像處理方法。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種顯示裝置，包含一增益影像處理模塊、一第一光源、一第二光源、一調(diào)整模塊、一第一顯像模塊、一第二顯像模塊以及一結(jié)合模塊，其中，增益影像處理模塊接收一影像信號(hào)，并將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成至少一第一顏色影像信號(hào)與一第二顏色影像信號(hào)，并依據(jù)第一顏色影像信號(hào)與第二顏色影像信號(hào)分別產(chǎn)生一第一顏色增益值與一第二顏色增益值，且依據(jù)第一顏色增益值與第一顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第一顏色增益影像信號(hào)，第二顏色增益值與第二顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第二顏色增益影像信號(hào)；第一光源發(fā)射一第一顏色光線；第二光源發(fā)射一第二顏色光線；調(diào)整模塊分別與第一光源、第二光源及增益影像處理模塊電性連接，調(diào)整模塊分別依據(jù)第一顏色增益值與第二顏色增益值產(chǎn)生一第一顏色控制信號(hào)與一第二顏色控制信號(hào)，第一顏色控制信號(hào)控制第一光源所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍，第二顏色控制信號(hào)控制第二光源所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第二顏色增益值的倒數(shù)倍；第一顯像模塊與增益影像處理模塊電性連接，且第一顯像模塊接收第一顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第一光源，形成一第一顏色影像；第二顯像模塊與增益影像處理模塊電性連接，且第二顯像模塊接收第二顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第二光源，形成一第二顏色影像；結(jié)合模塊同時(shí)接收第一顏色影像與第二顏色影像，以形成一影像。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種顯示裝置影像處理方法，包含以下步驟接收一影像信號(hào)；將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第一顏色影像信號(hào)；判斷第一顏色影像信號(hào)的最大亮度；將一第一顯像模塊的最大亮度除以第一顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第一顏色增益值；將第一顏色影像信號(hào)乘上第一顏色增益值以得到一第一顏色增益影像信號(hào)；依據(jù)第一顏色增益值輸出一第一顏色控制信號(hào)，控制一第一光源所發(fā)射的一第一顏色光線亮度成為原來第一顏色光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍；及第一顏色增益影像信號(hào)與調(diào)整后的第一光源輸至第一顯像模塊，形成一第一顏色影像。
承上所述，本發(fā)明的顯示裝置及其影像處理方法將外部輸入的影像信號(hào)分成不同顏色的影像信號(hào)(例如紅色影像信號(hào)、藍(lán)色影像信號(hào)及綠色影像信號(hào))，接著再利用該等影像信號(hào)分別求得相對(duì)的增益值，接著再分別將該等影像信號(hào)乘上相對(duì)的增益值，并依序分別將該等光源所發(fā)射的光線亮度調(diào)整成原來亮度的相對(duì)的增益值倒數(shù)倍，據(jù)以增加每一顏色影像信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，進(jìn)而增加整體顯示裝置的動(dòng)態(tài)范圍。另外，由于每一顏色的光線由相對(duì)的光源所提供，且每一顏色具有一獨(dú)立的顯像模塊，所以每一顏色的影像信號(hào)可實(shí)時(shí)顯現(xiàn)于相對(duì)的顯像模塊，再利用結(jié)合模塊形成影像。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無需外加極化轉(zhuǎn)換器、極化板以及馬達(dá)等組件，除了可以減少額外組件成本的支出之外，裝置的體積以及重量亦無需改變。再者，本發(fā)明利用電子方式來增加動(dòng)態(tài)范圍，精準(zhǔn)度亦較現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械方式高。


圖1為現(xiàn)有的投影顯示系統(tǒng)的一示意圖；圖2為第一實(shí)施例的顯示裝置的一系統(tǒng)示意圖；圖3為第一實(shí)施例的影像信號(hào)AG與影像信號(hào)AG’的一舉例運(yùn)算示意圖；圖4為第一實(shí)施例的數(shù)字光學(xué)處理投影裝置的一示意圖；圖5為第一實(shí)施例的第一光源、第二光源與第三光源的一示意圖；圖6為第二實(shí)施例的顯示裝置影像處理方法的一步驟流程圖。
圖中符號(hào)說明1投影顯示系統(tǒng)11光源12反射器13光整合器14極化轉(zhuǎn)換器15光學(xué)裝置16反射層17棱鏡18液晶面板2顯示裝置21增益影像處理模塊211影像增益模塊212影像處理模塊22第一光源23第二光源24第三光源25調(diào)整模塊26第一顯像模塊
27第二顯像模塊28第三顯像模塊29結(jié)合模塊20灰階處理模塊291聚焦單元292導(dǎo)光單元3光纖步驟S01～步驟S09顯示裝置影像處理方法具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的顯示裝置及其影像處理方法。
第一實(shí)施例如圖2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置2，包含一增益影像處理模塊21、一第一光源22、一第二光源23、一第三光源24、一調(diào)整模塊25、一第一顯像模塊26、一第二顯像模塊27、一第三顯像模塊28以及一結(jié)合模塊29，其中，增益影像處理模塊21接收一影像信號(hào)，并將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成至少一第一顏色影像信號(hào)、一第二顏色影像信號(hào)與一第三顏色影像信號(hào)，并依據(jù)第一顏色影像信號(hào)、第二顏色影像信號(hào)與第三顏色影像信號(hào)分別產(chǎn)生一第一顏色增益值、一第二顏色增益值與一第三顏色增益值，且依據(jù)第一顏色增益值與第一顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第一顏色增益影像信號(hào)，第二顏色增益值與第二顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第二顏色增益影像信號(hào)，第三顏色增益值與第三顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第三顏色增益影像信號(hào)；第一光源22發(fā)射一第一顏色光線；第二光源23發(fā)射一第二顏色光線；第三光源24發(fā)射一第三顏色光線；調(diào)整模塊25分別與第一光源22、第二光源23、第三光源24及增益影像處理模塊21電性連接，調(diào)整模塊25分別依據(jù)第一顏色增益值、第二顏色增益值與第三顏色增益值產(chǎn)生一第一顏色控制信號(hào)、一第二顏色控制信號(hào)與一第三顏色控制信號(hào)，第一顏色控制信號(hào)控制第一光源22所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍，第二顏色控制信號(hào)控制第二光源23所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第二顏色增益值的倒數(shù)倍，第三顏色控制信號(hào)控制第三光源24所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第三顏色增益值的倒數(shù)倍；第一顯像模塊26與增益影像處理模塊21電性連接，且第一顯像模塊26接收第一顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第一光源22，形成一第一顏色影像；第二顯像模塊27與增益影像處理模塊21電性連接，且第二顯像模塊27接收第二顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第二光源23，形成一第二顏色影像；第三顯像模塊28與增益影像處理模塊21電性連接，且第三顯像模塊28接收第三顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第三光源24，形成一第三顏色影像；結(jié)合模塊29同時(shí)接收第一顏色影像、第二顏色影像與第三顏色影像，以形成一影像。
于此，第一顏色影像信號(hào)、第二顏色影像信號(hào)與第三顏色影像信號(hào)可以是紅色影像信號(hào)、藍(lán)色影像信號(hào)與綠色影像信號(hào)。
于本實(shí)施例中，增益影像處理模塊21包含一影像增益模塊211與一影像處理模塊212，影像處理模塊212接收影像信號(hào)，并將影像信號(hào)分成至少一第一顏色影像信號(hào)、一第二顏色影像信號(hào)與一第三顏色影像信號(hào)，影像增益模塊211分別通過第一顏色影像信號(hào)、第二顏色影像信號(hào)與第三顏色影像信號(hào)產(chǎn)生第一顏色增益值、第二顏色增益值與第三顏色增益值，影像處理模塊212與影像增益模塊211電性連接，影像處理模塊212分別依據(jù)第一顏色增益值與第一顏色影像信號(hào)、第二顏色增益值與第二顏色影像信號(hào)以及第三顏色增益值與第三顏色影像信號(hào)產(chǎn)生第一顏色增益影像信號(hào)、第二顏色增益影像信號(hào)與第三顏色增益影像信號(hào)。
再者，本實(shí)施例的影像增益模塊211通過外部輸入的影像信號(hào)產(chǎn)生增益值。于此，輸入影像信號(hào)由一影像源(未示于圖中)提供。本實(shí)施例的影像源可以是數(shù)字影像源。當(dāng)然，影像源亦可以是模擬影像源。當(dāng)影像源為模擬影像源時(shí)，顯示裝置2中更包含一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
于本實(shí)施例中，影像增益模塊211分別判斷第一顏色影像信號(hào)、第二顏色影像信號(hào)與第三顏色影像信號(hào)的最大灰階度(Gray level)，再將第一顯像模塊26的最大灰階度除以第一顏色影像信號(hào)以得到第一顏色增益值；將第二顯像模塊27的最大灰階度除以第二顏色影像信號(hào)以得到第二顏色增益值；將第三顯像模塊28的最大灰階度除以第三顏色影像信號(hào)以得到第三顏色增益值。當(dāng)然，影像增益模塊211亦可分別判斷第一顏色影像信號(hào)、第二顏色影像信號(hào)與第三顏色影像信號(hào)的最大強(qiáng)度(Intensity)，再將第一顯像模塊26的最大強(qiáng)度除以第一顏色影像信號(hào)以得到第一顏色增益值；將第二顯像模塊27的最大強(qiáng)度除以第二顏色影像信號(hào)以得到第二顏色增益值；將第三顯像模塊28的最大強(qiáng)度除以第三顏色影像信號(hào)以得到第三顏色增益值。
再者，如圖2所示，影像處理模塊212與影像增益模塊211電性連接，影像處理模塊212依據(jù)增益值與影像信號(hào)產(chǎn)生增益影像信號(hào)。換言之，增益影像信號(hào)等于增益值乘上影像信號(hào)。例如第一顏色增益影像信號(hào)等于第一顏色增益值乘上第一顏色影像信號(hào)。
于本實(shí)施例中，第一光源22發(fā)射第一顏色光線，第二光源23發(fā)射第二顏色光線，第三光源24發(fā)射一第三顏色光線。于此，第一光源22、第二光源23與第三光源24分別為一數(shù)字控制光源或是一模擬控制光源。舉例而言，第一光源22、第二光源23與第三光源24可以分別是發(fā)光二極管(LED)、燈泡、激光光(例如半導(dǎo)體激光)、有機(jī)發(fā)光二極管、極高壓水銀燈管(ultrahigh-press mercury lamp)、金屬鹵化物燈管(metal halide lamp)、氙氣燈(xenon lamp)或是鹵素?zé)艄?halogelamp)，其中，如圖5所示，當(dāng)?shù)谝还庠?2、第二光源23與第三光源24分別為發(fā)光二極管時(shí)，第一光源22、第二光源23與第三光源24可組成一發(fā)光二極管陣列，而第一光源22、第二光源23與第三光源24分別用光纖3將所發(fā)射的光線引導(dǎo)至一第一顯像模塊26、一第二顯像模塊27、一第三顯像模塊28。
當(dāng)然，如圖2所示，本實(shí)施例的顯示裝置2更可包含一灰階處理模塊20，灰階處理模塊20將以灰階度表示的影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以強(qiáng)度表示的影像信號(hào)，或是將以強(qiáng)度表示的影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以灰階度表示的影像信號(hào)。
另外，如圖2所示，調(diào)整模塊25分別與第一光源22、第二光源23、第三光源24及影像增益模塊211電性連接，調(diào)整模塊25分別依據(jù)第一顏色增益值、第二顏色增益值與第三顏色增益值產(chǎn)生第一顏色控制信號(hào)、第二顏色控制信號(hào)與第三顏色控制信號(hào)，第一顏色控制信號(hào)控制第一光源22所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍，第二顏色控制信號(hào)控制第二光源23所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第二顏色增益值的倒數(shù)倍，第三顏色控制信號(hào)控制第三光源24所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第三顏色增益值的倒數(shù)倍。于此，調(diào)整模塊25為數(shù)字調(diào)整模塊。當(dāng)然，調(diào)整模塊25亦可以是模擬調(diào)整模塊。
另外，調(diào)整模塊25亦可以控制第一光源22(或第二光源23或第三光源24)開啟/關(guān)閉的時(shí)間，以使第一光源22(或第二光源23或第三光源24)所發(fā)射的光線亮度亦成為原來光線亮度的相對(duì)增益值的倒數(shù)倍。
以圖3具體說明本實(shí)施例中第一顏色增益值以及第一顏色增益影像信號(hào)的求得方法，首先，將以灰階度表示的第一顏色影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)，接著，影像增益模塊211判斷以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)的最大強(qiáng)度(Intensity)，亦即0.0290I0，接著，再將顯像模塊25的最大強(qiáng)度(亦即I0)除以以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)的最大強(qiáng)度(0.0290I0)以得到增益值G1(＝34.49)。接著，影像處理模塊212依據(jù)增益值G1(＝34.49)與以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)產(chǎn)生以強(qiáng)度表示的第一顏色增益影像信號(hào)，最后，再將以強(qiáng)度表示的第一顏色增益影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以灰階度表示的第一顏色增益影像信號(hào)。
當(dāng)然，第二(三)顏色增益值以及第二(三)顏色增益影像信號(hào)的求得方法亦與上述相同。
其中，再請(qǐng)參照?qǐng)D3，于本實(shí)施例中，灰階處理模塊20利用下述公式(1)將以灰階度表示的第一顏色影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)，AI＝I0*(AG)Y公式(1)I0表示強(qiáng)度值，AG為以灰階度表示的第一顏色影像信號(hào)，AI為以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)，γ可為任意數(shù)(以CRT為例，γ等于2.2)。
再請(qǐng)參照?qǐng)D3，于本實(shí)施例中，灰階處理模塊20利用下述公式(2)將以強(qiáng)度表示的第一顏色增益影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以灰階度表示的第一顏色增益影像信號(hào)，AG’＝(AI’/I0)1/γ公式(2)I0表示強(qiáng)度值，AG’為以灰階度表示的第一顏色增益影像信號(hào)，AI’為以強(qiáng)度表示的第一顏色增益影像信號(hào)，γ可為任意數(shù)(以CRT為例，γ等于2.2)。當(dāng)然，灰階處理模塊20亦可利用上述的公式(1)或公式(2)將以灰階度表示的第一顏色增益影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以強(qiáng)度表示的第一顏色增益影像信號(hào)或是將以強(qiáng)度表示的第一顏色影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成以灰階度表示的第一顏色影像信號(hào)。
接著，再請(qǐng)參照?qǐng)D2，第一顯像模塊26與增益影像處理模塊21電性連接，且第一顯像模塊26接收第一顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第一光源22，形成一第一顏色影像；第二顯像模塊27與增益影像處理模塊21電性連接，且第二顯像模塊27接收第二顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第二光源23，形成一第二顏色影像；第三顯像模塊28與增益影像處理模塊21電性連接，且第三顯像模塊28接收第三顏色增益影像信號(hào)并通過調(diào)整后的第三光源24，形成一第三顏色影像。
另外，結(jié)合模塊29同時(shí)接收第一顏色影像、第二顏色影像與第三顏色影像，以形成一影像，此影像實(shí)質(zhì)等于輸入的影像信號(hào)。
于本實(shí)施例中，顯示裝置2包含但不限定為數(shù)字光學(xué)處理投影裝置(Digital Light Processing，DLP)、穿透式液晶投影裝置、反射式液晶投影裝置或是液晶顯示器等等。
于本實(shí)施例中，當(dāng)顯示裝置2為一投影式顯示裝置時(shí)，第一顯像模塊26、第二顯像模塊27與第三顯像模塊28分別包含一顯示屏。如圖4所示，當(dāng)顯示裝置2為數(shù)字光學(xué)處理投影裝置時(shí)，第一顯像模塊26、第二顯像模塊27與第三顯像模塊28分別更包含一數(shù)字微反射器(Digital Micro-mirror Device)。另外，當(dāng)顯示裝置2為穿透式液晶投影裝置時(shí)，第一顯像模塊26、第二顯像模塊27與第三顯像模塊28分別更包含一液晶光閥。另外，當(dāng)顯示裝置2為反射式液晶投影裝置時(shí)，第一顯像模塊26、第二顯像模塊27與第三顯像模塊28分別更包含一液晶反射板。如圖4所示，當(dāng)然，顯示裝置2亦可以是液晶顯示器，于此，第一顯像模塊26、第二顯像模塊27與第三顯像模塊28分別為一液晶面板。
另外，如圖4所示，本實(shí)施例中的顯示裝置2更包含一聚焦單元291，此聚焦單元291將光線聚焦。
另外，如圖4所示，本實(shí)施例中的顯示裝置2更包含一導(dǎo)光單元292，導(dǎo)光單元292位于光線的行經(jīng)路徑，此導(dǎo)光單元292將第一光源22(或第二光源23或第三光源24)所發(fā)射的光線均勻化。當(dāng)然導(dǎo)光單元292亦具有導(dǎo)光或是改變光行徑方向的功能。
第二實(shí)施例如圖6所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置影像處理方法，包含以下步驟接收一影像信號(hào)(S01)；將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第一顏色影像信號(hào)(S02)；判斷第一顏色影像信號(hào)的最大亮度(S03)；將一第一顯像模塊的最大亮度除以第一顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第一顏色增益值(S04)；將第一顏色影像信號(hào)乘上第一顏色增益值以得到一第一顏色增益影像信號(hào)(S05)；依據(jù)第一顏色增益值輸出一第一顏色控制信號(hào)，控制一第一光源所發(fā)射的一第一顏色光線亮度成為原來第一顏色光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍(S06)；及第一顏色增益影像信號(hào)與調(diào)整后的第一光源輸至第一顯像模塊，形成一第一顏色影像(S07)。
另外，如圖6所示，本實(shí)施例的顯示裝置影像處理方法，更包含將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第二顏色影像信號(hào)，判斷第二顏色影像信號(hào)的最大亮度，將一第二顯像模塊的最大亮度除以第二顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第二顏色增益值，將第二顏色影像信號(hào)乘上第二顏色增益值以得到一第二顏色增益影像信號(hào)，依據(jù)第二顏色增益值輸出一第二顏色控制信號(hào)，控制第二光源所發(fā)射的一第二顏色光線亮度成為原來第二顏色光線亮度的第二顏色增益值的倒數(shù)倍，第二顏色增益影像信號(hào)與調(diào)整后的第二光源輸至第二顯像模塊，形成一第二顏色影像(S08)。
另外，如圖6所示，本實(shí)施例的顯示裝置影像處理方法，更包含將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第三顏色影像信號(hào)，判斷第三顏色影像信號(hào)的最大亮度，將一第三顯像模塊的最大亮度除以第三顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第三顏色增益值，將第三顏色影像信號(hào)乘上第三顏色增益值以得到一第三顏色增益影像信號(hào)，依據(jù)第三顏色增益值輸出一第三顏色控制信號(hào)，控制第三光源所發(fā)射的一第三顏色光線亮度成為原來第三顏色光線亮度的第三顏色增益值的倒數(shù)倍，第三顏色增益影像信號(hào)與調(diào)整后的第三光源輸至第三顯像模塊，形成一第三顏色影像，第一顏色影像、第二顏色影像與第三顏色影像形成一影像(S09)。
于步驟S01中，接收影像信號(hào)。于此，影像信號(hào)可以灰階度表示或是以強(qiáng)度表示。
接著，于步驟S02中，將影像信號(hào)濾成第一顏色影像信號(hào)，例如紅色影像信號(hào)。
接著，于步驟S03中，判斷第一顏色影像信號(hào)的最大亮度。其中影像信號(hào)由一影像源提供。
接著，于步驟S04中，將第一顯像模塊的最大亮度除以第一顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到第一顏色增益值。于此，第一顯像模塊的最大亮度以灰階度表示。當(dāng)然，第一顯像模塊的最大亮度亦可以強(qiáng)度表示。
接著，于步驟S05中，將第一顏色影像信號(hào)乘上第一顏色增益值以得到第一顏色增益影像信號(hào)。
接著，于步驟S06中，依據(jù)第一顏色增益值輸出第一顏色控制信號(hào)，控制第一光源所發(fā)射的第一顏色光線亮度成為原來第一顏色光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍。其中，可由如第一實(shí)施例的調(diào)整模塊依據(jù)增益值輸出控制信號(hào)，控制第一光源所發(fā)射的光線的亮度成為原來光線亮度的增益值的倒數(shù)倍。
接著，于步驟S07中，第一顏色增益影像信號(hào)與調(diào)整后的第一光源輸至第一顯像模塊，形成第一顏色影像。舉例而言，如第一實(shí)施例的第一顯像模塊接收第一顏色增益影像信號(hào)，并通過調(diào)整后的第一光源以形成第一顏色影像。
另外，步驟S08與步驟S09為分別重復(fù)的步驟S01至步驟S07，在此不再贅述。利用步驟S01至步驟S09所形成的第一顏色影像、第二顏色影像與第三顏色影像形成一影像，此影像實(shí)質(zhì)等于輸入的影像信號(hào)。
本發(fā)明的顯示裝置及其影像處理方法將外部輸入的影像信號(hào)分成不同顏色的影像信號(hào)(例如紅色影像信號(hào)、藍(lán)色影像信號(hào)及綠色影像信號(hào))，接著再利用該等影像信號(hào)分別求得相對(duì)的增益值，接著再分別將該等影像信號(hào)乘上相對(duì)的增益值，并依序分別將該等光源所發(fā)射的光線亮度調(diào)整成原來亮度的相對(duì)的增益值倒數(shù)倍，據(jù)以增加每一顏色影像信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，進(jìn)而增加整體顯示裝置的動(dòng)態(tài)范圍。另外，由于每一顏色的光線由相對(duì)的光源所提供，且每一顏色具有一獨(dú)立的顯像模塊，所以每一顏色的影像信號(hào)可實(shí)時(shí)顯現(xiàn)于相對(duì)的顯像模塊，再利用結(jié)合模塊形成影像。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無需外加極化轉(zhuǎn)換器、極化板以及馬達(dá)等組件，除了可以減少額外組件成本的支出之外，裝置的體積以及重量亦無需改變。再者，本發(fā)明利用電子方式來增加動(dòng)態(tài)范圍，精準(zhǔn)度亦較現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械方式高。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求書的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，包含一增益影像處理模塊，接收一影像信號(hào)，并將該影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成至少一第一顏色影像信號(hào)與一第二顏色影像信號(hào)，并依據(jù)該第一顏色影像信號(hào)與該第二顏色影像信號(hào)分別產(chǎn)生一第一顏色增益值與一第二顏色增益值，且依據(jù)該第一顏色增益值與該第一顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第一顏色增益影像信號(hào)，該第二顏色增益值與該第二顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第二顏色增益影像信號(hào)；一第一光源，發(fā)射一第一顏色光線；一第二光源，發(fā)射一第二顏色光線；一調(diào)整模塊，分別與該第一光源、該第二光源及該增益影像處理模塊電性連接，該調(diào)整模塊分別依據(jù)該第一顏色增益值與該第二顏色增益值產(chǎn)生一第一顏色控制信號(hào)與一第二顏色控制信號(hào)，該第一顏色控制信號(hào)控制該第一光源所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍，該第二顏色控制信號(hào)控制該第二光源所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第二顏色增益值的倒數(shù)倍；一第一顯像模塊，與該增益影像處理模塊電性連接，且該第一顯像模塊接收該第一顏色增益影像信號(hào)并通過該調(diào)整后的第一光源，形成一第一顏色影像；一第二顯像模塊，與該增益影像處理模塊電性連接，且該第二顯像模塊接收該第二顏色增益影像信號(hào)并通過該調(diào)整后的第二光源，形成一第二顏色影像；以及一結(jié)合模塊，同時(shí)接收該第一顏色影像與該第二顏色影像，以形成一影像。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，該增益影像處理模塊包含一影像增益模塊與一影像處理模塊，該影像增益模塊分別產(chǎn)生該第一顏色增益值與該第二顏色增益值，該影像增益模塊分別通過該第一顏色影像信號(hào)與該第二顏色影像信號(hào)產(chǎn)生該第一顏色增益值與該第二顏色增益值，該影像處理模塊與該影像增益模塊電性連接，該影像處理模塊分別依據(jù)該第一顏色增益值與該第一顏色影像信號(hào)以及該第二顏色增益值與該第二顏色影像信號(hào)產(chǎn)生該第一顏色增益影像信號(hào)與該第二顏色增益影像信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，該第一光源、第二光源與第三光源分別為一發(fā)光二極管、一燈泡、一激光光或一有機(jī)發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，該第一顏色增益影像信號(hào)等于該第一顏色增益值乘上該第一顏色影像信號(hào)，該第二顏色增益影像信號(hào)等于該第二顏色增益值乘上該第二顏色影像信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，該影像實(shí)質(zhì)等于該影像信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，該顯示裝置為一投影式顯示裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，該影像信號(hào)更轉(zhuǎn)換成一第三顏色影像信號(hào)，該增益影像處理模塊依據(jù)該第三顏色影像信號(hào)產(chǎn)生一第三顏色增益值，且依據(jù)該第三顏色增益值與該第三顏色影像信號(hào)分別產(chǎn)生一第三顏色增益影像信號(hào)，該調(diào)整模塊依據(jù)該第三顏色增益值產(chǎn)生一第三顏色控制信號(hào)，該第三顏色控制信號(hào)控制一第三光源所發(fā)射的光線亮度成為原來光線亮度的第三顏色增益值的倒數(shù)倍，且一第三顯像模塊接收該第三顏色增益影像信號(hào)并通過該調(diào)整后的第三光源，形成一第三顏色影像，該第三光源與該調(diào)整模塊電性連接，該第三顯像模塊與該增益影像處理模塊電性連接，該結(jié)合模塊同時(shí)接收該第一顏色影像、該第二顏色影像與該第三顏色影像，以形成該影像。
8.一種顯示裝置影像處理方法，其特征在于，包含以下步驟接收一影像信號(hào)；將該影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第一顏色影像信號(hào)；判斷該第一顏色影像信號(hào)的最大亮度；將一第一顯像模塊的最大亮度除以該第一顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第一顏色增益值；將該第一顏色影像信號(hào)乘上該第一顏色增益值以得到一第一顏色增益影像信號(hào)；依據(jù)該第一顏色增益值輸出一第一顏色控制信號(hào)，控制一第一光源所發(fā)射的一第一顏色光線亮度成為原來該第一顏色光線亮度的第一顏色增益值的倒數(shù)倍；以及該第一顏色增益影像信號(hào)與該調(diào)整后的第一光源輸至該第一顯像模塊，形成一第一顏色影像。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置影像處理方法，其中，更包含將該影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第二顏色影像信號(hào)，判斷該第二顏色影像信號(hào)的最大亮度，將一第二顯像模塊的最大亮度除以該第二顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第二顏色增益值，將該第二顏色影像信號(hào)乘上該第二顏色增益值以得到一第二顏色增益影像信號(hào)，依據(jù)該第二顏色增益值輸出一第二顏色控制信號(hào)，控制該第二光源所發(fā)射的一第二顏色光線亮度成為原來該第二顏色光線亮度的第二顏色增益值的倒數(shù)倍，該第二顏色增益影像信號(hào)與該調(diào)整后的第二光源輸至該第二顯像模塊，形成一第二顏色影像。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置影像處理方法，其中，更包含將該影像信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第三顏色影像信號(hào)，判斷該第三顏色影像信號(hào)的最大亮度，將一第三顯像模塊的最大亮度除以該第三顏色影像信號(hào)的最大亮度以得到一第三顏色增益值，將該第三顏色影像信號(hào)乘上該第三顏色增益值以得到一第三顏色增益影像信號(hào)，依據(jù)該第三顏色增益值輸出一第三顏色控制信號(hào)，控制該第三光源所發(fā)射的一第三顏色光線的亮度成為原來該第三顏色光線亮度的第三顏色增益值的倒數(shù)倍，該第三顏色增益影像信號(hào)與該調(diào)整后的第三光源輸至該第三顯像模塊，形成一第三顏色影像，該第一顏色影像、該第二顏色影像與該第三顏色影像形成一影像。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置影像處理方法，其中，該影像實(shí)質(zhì)等于該影像信號(hào)。
12.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置影像處理方法，其中，該第一光源、第二光源與第三光源分別為一發(fā)光二極管、一燈泡、一激光光或是一有機(jī)發(fā)光二極管。
13.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置影像處理方法，其中，該顯示裝置為一投影式顯示裝置。
14.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置影像處理方法，其中，一結(jié)合模塊同時(shí)接收該第一顏色影像、該第二顏色影像與該第三顏色影像以形成該影像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，包含一增益影像處理模塊、一第一光源、一第二光源、一調(diào)整模塊、一第一顯像模塊、一第二顯像模塊以及一結(jié)合模塊。本發(fā)明還涉及一種顯示裝置影像處理方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無需外加極化轉(zhuǎn)換器、極化板以及馬達(dá)等元件，除了可以減少額外元件成本的支出之外，裝置的體積以及重量亦無需改變。再者，本發(fā)明利用電子方式來增加動(dòng)態(tài)范圍，精準(zhǔn)度亦較現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械方式高。
文檔編號(hào)H04N9/31GK1721975SQ200410071648
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者梁乃悅 申請(qǐng)人:精碟科技股份有限公司