影像调整方法及显示器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种影像调整方法，包含有：产生影像的灰阶分布图；将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，其中该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值；比较该第一区间的像素数量与门槛值；以及根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度；其中，该第一区间的该像素数量大于该门槛值时，利用该修正函数降低该第一区间的该像素亮度。
【专利说明】影像调整方法及显示器
【技术领域】
[0001]本发明提供一种影像调整方法及显示器，尤指一种可侦测灰阶分布来调整画面亮度的影像调整方法及显示器。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，以往的大型计算机主机被设计成适于应用在家庭生活的个人电脑。个人电脑提供消费者使用网际网络、执行应用文书软件和/或娱乐性质的游戏软件。当个人电脑在执行游戏软件时，显示器的画面可能会随着游戏内容产生迅捷的区域性亮度变化，然而消费者的视力通常难以适应画面的快速亮度改变，例如传统的显示器画面从明亮场景突然转换到暗色系背景时，消费者将难以辨认出暗色系画面内的显示影像。请参阅图1，图1为习知技术的可调整画面亮度显示器的伽玛曲线图，其中曲线B是画面亮度未调整前的伽玛曲线，曲线A是因画面偏黑而调整的伽玛曲线，曲线C是因画面偏白而调整的伽玛曲线。如图1可知，传统的画面亮度调整方法是统一调整画面的全部像素，画面中有不需改变亮度的影像区块也会被一并调整，易造成影像品质不稳定的缺点。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种可侦测灰阶分布来调整画面亮度的影像调整方法及显示器，以解决上述的问题。
[0004]第一方面，本发明提供一种影像调整方法，包含有:
[0005]产生影像的灰阶分布图；
[0006]将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，其中该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值；
[0007]比较该第一区间的像素数量与门槛值；以及
[0008]根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度；
[0009]其中，该第一区间的该像素数量大于该门槛值时，利用该修正函数降低该第一区间的该像素亮度。
[0010]较佳的，该第一区间的该像素数量小于该门槛值时，不调整该第一区间的该像素亮度。
[0011]较佳的，该修正函数随该影像的灰阶分布差异而改变。
[0012]较佳的，根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度的步骤之前，还包括:
[0013]判断该影像的影像亮度是否低于参考值；
[0014]根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度的步骤包括:
[0015]该影像亮度低于该参考值时，根据该比较结果利用该修正函数调整该第一区间的该像素亮度。
[0016]较佳的，判断该影像亮度是否低于该参考值为:依据该第一区间与该第二区间的像素分布去判断该影像亮度是否低于该参考值；或者，依据该第二区间的像素数量去判断该影像亮度是否低于该参考值。
[0017]第二方面，本发明提供一种显示器，包含有:
[0018]面板单元，用来显示影像；以及
[0019]控制器，电连接该面板单元，该控制器用来产生该影像的灰阶分布图，并将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，该控制器另用来比较该第一区间的像素数量与门槛值，以根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度；
[0020]其中，该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值，且该控制器在该第一区间的该像素数量大于该门槛值时，通过该修正函数降低该第一区间的该像素亮度。
[0021]较佳的，该控制器另在该第一区间的该像素数量小于该门槛值时不改变该第一区间的该像素亮度。
[0022]较佳的，该修正函数随该影像的灰阶分布差异而改变。
[0023]较佳的，该控制器判断该影像的影像亮度是否低于参考值，以决定是否利用该修正函数调整该第一区间的该像素亮度。
[0024]较佳的，该控制器依据该第一区间与该第二区间的像素分布、或依据该第二区间的像素数量去判断该影像亮度是否低于该参考值。
[0025]第三方面，本发明提供一种影像调整方法，包含有:
[0026]产生影像的灰阶分布图；
[0027]将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，其中该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值；
[0028]判断该影像的影像亮度是否低于参考值；
[0029]当该影像亮度低于该参考值，利用修正函数降低该第一区间的像素亮度。
[0030]较佳的，当该影像亮度低于该参考值，利用修正函数降低该第一区间的像素亮度的步骤之前，另包含有:
[0031]比较该第一区间的像素数量与门槛值；
[0032]当该影像亮度低于该参考值，利用修正函数降低该第一区间的像素亮度的步骤包括:
[0033]当该第一区间的像素数量大于该门槛值且该影像亮度低于该参考值时，利用该修正函数调整该第一区间的该像素亮度。
[0034]较佳的，判断该影像的影像亮度是否低于参考值为:依据该第一区间与该第二区间的像素分布去判断该影像亮度是否低于该参考值；或者，依据该第二区间的像素数量去判断该影像亮度是否低于该参考值。
[0035]本发明的影像调整方法及显示器可根据影像的整体或特定区域亮度来判断场景是否转换；若场景切换到较暗的画面，进一步分析影像的灰阶分布图以找出暗色背景中的闻売度区块图标，并依据预设的修正函数降低闻売度区块图标的对应像素的売度，使闻売度区块图标在画面的暗色背景中不致显得刺眼，既可维持影像内不同图案间的明暗对比，也能保持影像的清晰度。相较先前技术，本发明可有效提升显示器的画面品质，具较佳市场竞争力。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为习知技术的可调整画面亮度显示器的伽玛曲线图；
[0037]图2为本发明实施例的显示器的功能方块图；
[0038]图3为本发明实施例的显示器所显示影像的灰阶分布图；
[0039]图4为本发明实施例的亮度变化的曲线图；
[0040]图5为本发明实施例的影像调整方法的流程图。
【具体实施方式】
[0041]为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0042]请参阅图2，图2为本发明实施例的显示器10的功能方块图。显示器10包含彼此电连接的面板单元12以及控制器14。控制器14根据接收到的主机端资料来驱动面板单元12显示影像。当显示器10显示由明亮处进入阴暗处的影像时，使用者因为其视野范围的骤然明暗转换，通常会难以看清影像内暗色背景中的部分高亮度区块图标或其它对应图案，故控制器14可藉由解析影像的灰阶分布图找出该部分的高亮度区块图标，并根据像素数量等参数判断是否需降低此区块图标的像素亮度，以使显示器10的影像细节可更为清晰分明。
[0043]举例来说，当显示器10播放的是游戏画面影像，影像显示了从明亮室外转移到阴暗室内的场景切换时，若室内场景有诸如光源的区块图标，光源和其它暗色背景的亮度差异会破坏整体影像的辨识度。因此，本发明显示器10可自动找出室内场景里的明亮区块图标，并依据明亮区块图标的初始值修正其强度(降低亮度)，以期在突显出画面明暗对比的同时也兼顾影像细节的辨识度。
[0044]请参阅图3至图5。图3为本发明实施例的显示器10所显示影像的灰阶分布图，其中横轴代表影像的各种灰阶值，纵轴表示各灰阶值在影像中分布的数量。图4为本发明实施例的亮度变化的曲线图，其中横轴表示影像的各种灰阶值，纵轴代表每一种灰阶值的强度。图5为本发明实施例的影像调整方法的流程图，图5所示的影像调整方法适用于图1所示的显示器10。
[0045]控制器10可具有分析单元或调整单元(未标示于图中)，用以进行影像分析、灰阶分析及像素调整的功能。控制器10的记忆体(未标示于图中)可预设用来判断影像亮度的参考值、和用来判断像素数量的门槛值，且还预先储存一笔修正函数。首先，执行步骤500与步骤502，启动显示器10的影像调整功能，控制器10比较影像亮度与参考值，开始判断影像画面是明亮场景还是阴暗场景。影像亮度高于参考值时，表示影像内的画面处于明亮场景，不需进行像素亮度的调校，如步骤504。当影像亮度低于参考值，代表影像内的画面为阴暗场景，需进一步判断是否要利用修正函数进行像素调整。接着，执行步骤506，控制器10依据显示影像产生对应的灰阶分布图，如图3所示，灰阶分布图可看出不同灰阶值的分布数量情况。接着，执行步骤508与步骤510，将灰阶分布图至少切分为第一区间Zl与第二区间Z2，并比较第一区间Zl的像素数量与门槛值。其中，灰阶值较大的范围定义为第一区间Z1，灰阶值较小的则为第二区间Z2。本发明另可将灰阶分布图切分成两个以上的区间，且把灰阶值最大的区间定义为第一区间Z1，用以找出室内场景的高亮度区块图标。
[0046]影像的灰阶分布图可切分成两个或两个以上的区间，像素值较低的区间代表影像内的暗色背景，本发明影像调整方法所述的比较影像亮度与参考值的步骤502可根据设计需求，自行决定是要依据第一区间Zl与第二区间Z2的像素分布去判断影像亮度是否低于参考值、或是依据第二区间Z2的像素数量去判断影像亮度是否低于参考值。当影像亮度低于参考值，表示影像画面从明亮的室外场景切换到阴暗的室内场景，如此始可启动本案的影像调整方法以在不同游戏场景的转移间取得最佳亮度调校效果。此外，本发明并非限制影像画面从明亮的室外场景切换到阴暗的室内场景，亦可仅针对暗场景画面进行调整。
[0047]第一区间Zl的像素数量小于门槛值时，代表高亮度区块图标的面积小，对影像中整体画面的影响不大，故执行步骤512，控制器10不改变第一区间Zl的像素亮度(Lumaindex)。当第一区间Zl的像素数量大于门槛值，表示高亮度区块图标在影像中占有一定比例的面积，故执行步骤514，控制器10利用修正函数降低第一区间Zl内的像素亮度(Lumaindex)，藉此减缓高亮度图标和暗色背景的对比差异。此外，本发明亦不排除不论第一区间Zl的像素数量多少都执行步骤514。特别一提的是，修正函数的特征值随着影像的灰阶分布差异而改变，例如在特定区间内的像素亮度越高，修正函数的修正量较大；特定区间内的像素亮度越低，修正函数的修正量则相应减少。在图4中，曲线CL是调整前的初始像素亮度。若第一区间Zl的像素亮度较高(例如Luma index介于8?15)，修正函数将曲线CL修改为曲线CLl ;若第一区间Zl的像素亮度中等(例如Luma index介于5?7),修正函数将曲线CL修改为曲线CL2 ;若第一区间Zl的像素亮度较低(例如Luma index介于O?4)，修正函数则将曲线CL修改为曲线CL3。
[0048]修正函数可以是对应于第一区间Zl的灰阶数量的数字序列，影像调整方法将第一区间Zl内所有像素分别减去来自修正函数(数字序列)的预设值，藉此修正曲线CL在第一区间Zl内各像素的强度。或者，修正函数还可通过比例换算的方式，将第一区间Zl内所有像素以相同比例降低其像素亮度、或是第一区间Zl的每一个像素依据各自对应比例换算，以分别降低全部的像素亮度。曲线CL的修正量随其初始亮度而定，初始亮度越高，修正变化越大；初始亮度较低，修正变化较缓，如图4所示。修正函数的运算方式可不限于前面列举的数种方法，端视设计需求而定，于此不再对其它适用的运算函数详加说明。
[0049]本发明的影像调整方法及显示器可根据影像的整体或特定区域亮度来判断场景是否转换；若场景切换到较暗的画面，进一步分析影像的灰阶分布图以找出暗色背景中的闻売度区块图标，并依据预设的修正函数降低闻売度区块图标的对应像素的売度，使闻売度区块图标在画面的暗色背景中不致显得刺眼，同时维持暗色背景的显示状态，既可维持影像内不同图案间的明暗对比，也能保持影像的清晰度。相较先前技术，本发明可有效提升显示器的画面品质，具较佳市场竞争力。
[0050]本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种影像调整方法，其特征在于，包含有: 产生影像的灰阶分布图； 将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，其中该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值； 比较该第一区间的像素数量与门槛值；以及 根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度； 其中，该第一区间的该像素数量大于该门槛值时，利用该修正函数降低该第一区间的该像素亮度。
2.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，该第一区间的该像素数量小于该门槛值时，不调整该第一区间的该像素亮度。
3.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，该修正函数随该影像的灰阶分布差异而改变。
4.如权利要求1所述的影像调整方法，其特征在于，根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度的步骤之前，还包括: 判断该影像的影像亮度是否低于参考值； 根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度的步骤包括: 该影像亮度低于该参考值时，根据该比较结果利用该修正函数调整该第一区间的该像素亮度。
5.如权利要求4所述的影像调整方法，其特征在于，判断该影像亮度是否低于该参考值为:依据该第一区间与该第二区间的像素分布去判断该影像亮度是否低于该参考值；或者，依据该第二区间的像素数量去判断该影像亮度是否低于该参考值。
6.一种显示器，其特征在于，包含有: 面板单元，用来显示影像；以及 控制器，电连接该面板单元，该控制器用来产生该影像的灰阶分布图，并将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，该控制器另用来比较该第一区间的像素数量与门槛值，以根据比较结果利用修正函数调整该第一区间的像素亮度； 其中，该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值，且该控制器在该第一区间的该像素数量大于该门槛值时，通过该修正函数降低该第一区间的该像素亮度。
7.如权利要求6所述的显示器，其特征在于，该控制器另在该第一区间的该像素数量小于该门槛值时不改变该第一区间的该像素亮度。
8.如权利要求6所述的显示器，其特征在于，该修正函数随该影像的灰阶分布差异而改变。
9.如权利要求6所述的显示器，其特征在于，该控制器判断该影像的影像亮度是否低于参考值，以决定是否利用该修正函数调整该第一区间的该像素亮度。
10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，该控制器依据该第一区间与该第二区间的像素分布、或依据该第二区间的像素数量去判断该影像亮度是否低于该参考值。
11.一种影像调整方法，其特征在于，包含有: 产生影像的灰阶分布图； 将该灰阶分布图至少切分为第一区间与第二区间，其中该第一区间的灰阶值大于该第二区间的灰阶值； 判断该影像的影像亮度是否低于参考值； 当该影像亮度低于该参考值，利用修正函数降低该第一区间的像素亮度。
12.如权利要求11所述的影像调整方法，其特征在于，当该影像亮度低于该参考值，利用修正函数降低该第一区间的像素亮度的步骤之前，另包含有: 比较该第一区间的像素数量与门槛值； 当该影像亮度低于该参考值，利用修正函数降低该第一区间的像素亮度的步骤包括:当该第一区间的像素数量大于该门槛值且该影像亮度低于该参考值时，利用该修正函数调整该第一区间的该像素亮度。
13.如权利要求11所述的影像调整方法，其特征在于，判断该影像的影像亮度是否低于参考值为:依据该第一区间与该第二区间的像素分布去判断该影像亮度是否低于该参考值；或者，依据该第二区间的像素数量去判断该影像亮度是否低于该参考值。
【文档编号】G09G5/10GK104200794SQ201410410267
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】林信男 申请人:明基电通有限公司, 明基电通股份有限公司