用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器的制造方法_3

文档序号:9565560阅读:来源:国知局
色空间中的白点重合时将要被设置为校正量ACP_R、ACP_G和ACP_B的值。如稍后所述,白点校正量ACP_R\ACP_G"和ACP_BW能够从液晶 显示面板2的特性的测量结果来计算,W及白点校正量ACP_R\ACP_G"和ACP_B呵预先 (例如,当引导驱动器IC3时)在白点校正量寄存器51中设置。
[0130] 乘法器52分别从距离d心及白点校正量ACP_R\ACP_G"和ACP_BW(其从白点 校正量寄存器51输出)来计算白点-距离依赖的校正量ACP_RWd、ACP_G"d和ACP_BWd。 白点-距离依赖的校正量ACP_RWd从ACP_RW和距离CU来计算,使得白点-距离依赖的校 正量ACP_RWd随着与输入图像数据DIW对应的点更接近白点而更接近ACP_R\对应地,白 点-距离依赖的校正量ACP_G"d从ACP_G"和距离CU来计算,使得白点-距离依赖的校正 量ACP_G"d随着与输入图像数据Diw对应的点更接近白点而更接近ACP_G\W及白点-距 离依赖的校正量ACP_B"d从ACP_B"和距离dw来计算,使得白点-距离依赖的校正量ACP_ B"d随着与输入图像数据DIW对应的点更接近白点而更接近ACP_B\ 阳131] 加法器53从原色-距离依赖的校正量ACP_REtMd、ACP_GEtM嘴ACP_B EtM d(其从 乘法器45输出)、互补色-距离依赖的校正量ACP_R?Pd、ACP_G?P嘴ACP_B d(其从乘 法器49输出)化及白点-距离依赖的校正量ACP_RWd、ACP_G"d和ACP_B"d(其从乘法器 52输出)来计算校正量A CP_R、A CP_G和A CP_RB。详细来说,加法器53将校正量A CP_R 计算为A CP_REtM d、A CP_R?P嘴A CP_R W d之和。对应地,加法器53将校正量A CP_G计算 为ACP_Gelmd、ACP_G?Pd和ACP_G"d之和,W及将校正量ACP_B计算为ACP_BELMd、ACP_ BCMPd和Acp_BWd之和。 阳132] 应当注意,稍后将详细描述R顶点校正量ACP_RK、ACP_G^PACP_Bk、G顶点校正 量ACP_R6、ACP_G呀日ACP_B\B顶点校正量ACP_RB、ACP_GB和ACP_BB、C顶点校正量ACP_护、ACP_G^PACP_BE、M顶点校正量ACP_RM、ACP_GM和ACP_BMW及Y顶点校正量 ACP_RY、ACP_GY和ACP_BY的计算,其分别储存在R顶点校正量寄存器43R、G顶点校正量 寄存器43G、B顶点校正量寄存器43B、C顶点校正量寄存器47C、M顶点校正量寄存器47M和 Y顶点校正量寄存器47Y中。
[0133] 接下来给出在第一实施例中对颜色调整和伽玛校正所执行的数字算术处理的描 述。图IlA是示出在第一实施例中执行的数字算术处理的流程图。 阳134] 步骤SOI:
[0135] 伽玛值Y_VALUE由伽玛值设置电路27来确定。在本实施例中,基于每个帖周期 中显示的帖图像的APU平均图像电平),针对每个帖周期来确定伽玛值丫_VAL肥。每个帖 图像的APL从输入图像数据Diw来计算。
[0136] 在一个实施例中,伽玛值丫 _VALUE例如可按照下列表达式(1)来计算: 阳 137]y_VALUE=y_STD+(APL) ?n... (I)
[0138] 其中丫_STD是参考伽玛值,(APL)是帖图像的APL^及是预定正比例常数。
[0139] 应当注意,在本实施例中,对输入图像数据Dw的R、G和B灰度值Diw"、Di巧日D 来确定共同伽玛值丫 _VALUE。伽玛值y_VALUE可基于除每个帖图像的APL之外的或代替 其的其他参数来确定。
[0140] 步骤S02: 阳141] 控制点数据集CP_sel(其包括控制点数据CP0_sel至CP5_sel)响应运样确定的 伽玛值Y_VALUE而被进一步选择或计算。控制点数据集CP_sel是用来计算最终馈送给近 似伽玛校正电路22的控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B的初始数据。针对每个帖图像来选 择控制点数据集CP_sel。 阳142] 在一个实施例中,控制点数据集CP_sel从控制点数据计算电路29的控制点数据 集存储寄存器31中储存的控制点数据集CP#1至CP#m中选择。如上所述,控制点数据集CP#1至CP#m对应于不同伽玛值丫,W及每一控制点数据集CP#j包括控制点数据CP0#j至 CP5#jO 阳143] 与给定伽玛值T对应的控制点数据集CP#j的控制点数据CP0#j至CP5#j确定如 下:
[0146]似对于丫 > 1, 阳 147]CP0#j= 0
[0148] CPl#j = 2 ? Gamma [K/2]-Gamma [K]
[0149] CP2#j = Gamma [K-1] 阳150] . . . (2b)
[0151] CP3#j = Gamma [K] 阳15引 CP4#j = 2 ? Gamma [值in?x+K-1) /2] -DoutMAX 阳153] CP5#j = DoutMAX 阳154] 在表达式(2a)和(2b)中,DiwMAX是输入图像数据DIW的R、G和B灰度值DiwK、Di巧口D^B的所容许最大值,运取决于R、G和B灰度值Diw"、Dw呀日D的位数量。
[0155] DcutMAX是输出图像数据DWT的R、G和B灰度值D。。/、0。。了呀日D。。了8的所容许最大值, 运取决于R、G和B灰度值D。。/、Dwt呀日D。。了8的位数量。K是由下式(3)给出的常数: 阳156]K=化^'+1)/2.. .(3) 阳157]伽玛[X]是表示伽玛校正的严格表达的函数,并且由下式(4)定义: 阳15引 Gamma [X] = Doi/ax ? (x/DinMax)丫. . .(4)
[0159] 在本实施例中,确定控制点数据集CP#1至CP#m使得伽玛值r随着索引j针对控 制点数据集CP#j(允许其从控制点数据集CP#1至CP#m中任意选择)增加而增加。换言之, 下式成立: 阳160]丫1<丫2<w<丫ml<丫m...巧) 阳161] 其中Y,是针对控制点数据集CP#j确定的伽玛值。
[0162] 在一个实施例中,控制点数据集CP_sel响应伽玛值T_VALUE而从控制点数据集 CP#1至CP#m中选择。具有较大值的j的控制点数据集CP#j随着伽玛值T_VAL肥增加而 被选择。 阳163] 图1IB是示出在运样确定控制点数据集CP_sel的情况下的APL、丫 _VALUE和控制 点数据集CP_sel之间的关系的图表。随着AI^L增加,伽玛值丫 _VAL肥增加,并且具有较大 值的j的控制点数据集CP#j被选择。
[0164] 在一备选实施例中,控制点数据集CP_sel可计算如下:2PW"控制点数据集CP#1 至CP#m(其中m= 2PWU)储存在控制点数据集存储寄存器31中,其中P是用来指示每个 帖图像的APL的位数量,W及Q是等于或大于二但小于P的预定整数。控制点数据集存储 寄存器31中储存的控制点数据集CP#1至CP#m可作为初始设定从处理器4馈送给驱动器 IC3。 阳1化]两个控制点数据集CP#q和CP#(q+1)响应伽玛值丫_VALUE而从控制点数据集存 储寄存器31中储存的控制点数据集CP#1至CP#m中进一步选择,其中q是从1至m-1的整 数。控制点数据集CP#q和CP#(q+l)选择成满足下式化): 阳166]丫q<Y-VALUE< 丫q 1. . .(6)
[0167] 通过所选控制点数据集CP#q的控制点数据CP0#q至CP5#q和所选控制点数据集 CP#(q+l)的控制点数据CP0#(q+l)至CP5#(q+l)的插值,来分别计算控制点数据集CP_sel 的控制点数据CP0_sel至CP5_sel。
[0168] 更具体来说,按照下式(7)从所选的两个控制点数据CP#q和CP#(q+l)的控制点 数据来计算控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel:
[0169]CP a_sel=CP a#q+ {(CP a# (q+1)-CP a#q) /2Q)X 阳 170]APL[Q-1 :0]... (7) 阳171] 其中,a是从0至5的整数,W及APL阳-I:0]是APL的较低Q位的值。 阳172] 图1IC是示出在运样确定控制点数据集CP_sel的情况下的APL、丫_VALUE和控制 点数据集CP_sel之间的关系的图表。随着AI^L被增加,伽玛值丫_VALUE被增加,W及具有 较大值的q的控制点数据集CP#q和CP#(q+l)被选择。确定控制点数据集CP_sel使得控 制点数据集CP_sel对应于伽玛值丫q与丫qu(其对应于控制点数据集CP#q和CP# (q+1)) 之间的伽玛值。 阳173] 图IlD是示出分别与控制点数据集CP#q和CP#(q+l)对应的伽玛曲线的形状和与 控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线的形状的图表。由于控制点数据集CP_sel的控制点 数据Cpa通过控制点数据集CP#q和CP# (q+1)的控制点数据CPa#q和CPa# (q+1)的插 值来计算(a是从0至5的整数),与控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线具有运样一种 形状,即与控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线位于与控制点数据集CP#q和CP# (q+1)对 应的伽玛曲线之间。通过所选的两个控制点数据集CP#q和CP#(q+l)的控制点数据CPO至 CP5的插值来进行的控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel的计算有效地 允许采用控制点数据集存储寄存器31中储存的、减少数量的控制点数据集CP#1至CP#m来 精细地调整用于伽玛校正的伽玛值。 阳174] 步骤S03:
[0175] 校正量ACP_R、A〔?_6和ACP_B由校正量计算电路28进一步计算。校正量ACP_ R、ACP_G和ACP_B取决于颜色空间中输入图像数据Diw的对应点的位置来确定。应当注 意,基于输入图像数据Diw来对每一像素9计算校正量ACP_R、ACP_G和ACP_B。某个像 素9的校正量ACP_R、ACP_G和ACP_B基于与像素9关联的输入图像数据Diw的R、G和B 灰度值Diw"、Di巧日D来计算。图12A是示出校正量ACP_R、ACP_G和ACP_B的计算过 程的流程图。
[0176] 首先,由最大和最小值计算电路41来确定输入图像数据Dw的对应点在颜色空间 中属于区域Al至A6(参见图3B)的哪一个(在步骤Sll至S13)。 阳177] 更具体来说,由最大和最小值计算电路41确定输入图像数据Diw的R、G和B灰度 值Diw"、Di巧日D的哪一个为最大和最小(在步骤S11)。输入图像数据DIW的对应点的所 属区域被确定为采用与R、G和B灰度值Diw"、Diw呀日DiwB的最大一个关联的原色对应的顶 点、与最小一个关联的原色的互补色对应的顶点、W及白点所定义的区域。例如,当R灰度 值为最大而B灰度值D为最小时,输入图像数据DIW的对应点的所属区域能够确定为 区域Al(即,采用R顶点、Y顶点和白点所定义的区域)。 阳178] 生成选择信号沈W基于R、G和B灰度值DiwK、DiwG和D的哪一个为最大来选 择R、G和B其中之一(在步骤S12),W及生成选择信号SELtMY,W基于R、G和B灰度值Diw"、Dw呀日DiwB的哪一个为最小来选择C、M和Y其中之一(在步骤S13)。在运里,生成选择信 号SELuee,W选择与R、G和B灰度值DiwK、Di巧日D的最大一个关联的原色,W及生成选择 信号SELcmy,W选择与R、G和B灰度值DiwK、Di巧日DiwB的最小一个关联的原色的互补色。下 文中,与在步骤S12所选的原色对应的顶点称作"所选原色顶点",W及与在步骤S13所选的 互补色对应的顶点称作"所选互补色顶点"。
[0179] 此外,针对输入图像数据Diw的对应点的所属区域来计算下面S个"距离"(在步骤 S14 至S18):
[0180] (1)所选原色顶点(即,与定义所属区域的原色对应的顶点)与输入图像数据Dw 的对应点之间的距离cIew, 阳181] (2)所选互补色顶点(即,与定义所属区域的互补色对应的顶点)与输入图像数据 Dw的对应点之间的距离dCMP,W及 阳18引 0)白点和输入图像数据Dw的对应点之间的距离cU。距离cUi由原色顶点距离计 算电路42来计算,W及距离dcMP由互补色顶点距离计算电路46来计算。距离CU由白点距 离计算电路50来计算。上述距离dew、cUp和CU计算如下: 阳183] 计算所选原色顶点的R灰度值与输入图像数据Diw的R灰度值D之间的差、所选 原色顶点的G灰度值与输入图像数据Dw的G灰度值DI;=之间的差W及所选原色顶点的B灰度值与输入图像数据Diw的B灰度值DiwB之间的差(在步骤S14)。在本实施例中,所选原 色顶点的R、G和B灰度值与输入图像数据的R、G和B灰度值DiwK、Diw呀日D之间的差按照 下式(8a)至(8c)来计算: 阳化4] RGBdist_R=RGB_Rtop-DiNK. .. (8a) 阳化引RGBdist_G=RGB-Gtop-DiwGW及...(8b) 阳化6] RGBdist_B=RGB_Btop-DiNB. . . (8c) 阳187] 其中,RGB_Rtop、RGB_Gtop和RGB_Btop分别是所选原色顶点的R、G和B灰度值。RGBdist_R是所选原色顶点的R灰度值与输入图像数据Diw的R灰度值DIW"之间的差。对应 地,RGBdist_G是所选原色顶点的G灰度值与输入图像数据Diw的G灰度值DIW6之间的差, W及RGBdist_B是所选原色顶点的B灰度值与输入图像数据Dw的B灰度值DiwB之间的差。 [0188] 对应地,计算所选互补色顶点的R灰度值与输入图像数据Diw的R灰度值D之间 的差、所选互补色顶点的G灰度值与输入图像数据Diw的G灰度值DIW6之间的差W及所选互 补色顶点的B灰度值与输入图像数据Diw的B灰度值D之间的差(在步骤S15)。在本实 施例中,所选互补色顶点的R、G和B灰度值与输入图像数据的R、G和B灰度值DiwK、Diw呀口 D^B之间的差按照下式巧a)至巧C)来计算: 阳化9] CMYdist_R=CMYJ^top-DiNK...巧a) 阳 190]CMYdist_G=CMY-Gtop-DwGW及...巧b)
[0191]CMYdist-B=CMY-Btop-DiNB...巧C) 阳192] 其中,CMY_Rtop、CMY_Gtop和CMY_Btop分别是所选互补色顶点的R、G和B灰度值。 CMPdist_R是所选互补色顶点的R灰度值与输入图像数据Diw的R灰度值DIW"之间的差。对 应地,CMYdist_G是所选互补色顶点的G灰度值与输入图像数据Diw的G灰度值DIW6之间的 差,W及CMYdist_B是所选互补色顶点的B灰度值与输入图像数据Dw的B灰度值DiwB之间 的差。
[0193] 所选原色顶点与输入图像数据Diw的对应点之间的距离cUlm基于差RGBdist_R、RGBdist_G和RGBdist_B的最大与最小值之间的差来计算(在步骤S16)。更具体来说,所 选原色顶点与输入图像数据Diw的对应点之间的距离dew按照下式(10)来计算: 阳 194] (Ielm=D(max(RGBdisI:)-min(RGBdist)) (10) 阳1巧]其中,Di^x是输入图像数据DIW的R、G和B灰度值DiwK、Diw呀PDiwB的所容许最大值, 并且基于输入图像数据Diw的R、G和B灰度值DiwK、Diw呀日D的位数量来确定。例如,当输 入图像数据Dw的R、G和B灰度值DiwK、Diw呀日DiwB各自为8位数据时,DiwMAx为255 ( = 2 8-1)。max(RGBdist)是差RGBdist_R、RGBdist_G和RGBdist_B的最大值,W及min(RGBdist)是 差RGBdist_R、RGBdist_G和RGBdist_B的最小值。
[0196] 类似地,所选互补色顶点与输入图像数据Dw的对应点之间的距离dCMP基于差CMYdist_R、CMYdist_G和CMYdist_B的最大与最小值之间的差来计算(在步骤S17)。更具 体来说,所选互补色顶点与输入图像数据Diw的对应点之间的距离dcMP按照下式(11)来计 算: 阳 197]dcMP=D(max(CMYdist)-min(CMYdist)) (11) 阳 19引 其中,max(CMYdist)是差CMYdist_R、CMYdist_G和CMYdist_B的最大值,W及 min(CMYdist)是差CMYdist_R、CMYdist_G和CMYdist_B的最小值。
[0199]此外,白点与输入图像数据Diw之间的距离CU计算为输入图像数据DIW的R、G和B 灰度值Diw"、Di巧日DiwB的最小值(在步骤S18)。换言么下式成立:
[0200] dw=min值IN",Din。,〇1乃...(。) 阳201] 在运里应当注意,在本发明中,定义距离dew、dcMP和CU使得delm、dcMP和CU之和等 于输入图像数据Diw的R、G和B灰度值Diw"、Dw呀日D的最大值。 阳202] 此外,控制点数据的校正量ACP_R、ACP_G和ACP_B基于运样计算的距离cU、 dcMP和cU来计算(在步骤S19)。在步骤S19的校正量ACP_R、ACP_G和ACP_B的计算按 如下方式来实现:
[0203] 所选原色校正量ACP_REtM、ACP_GEtM和ACP_BEtM(与所选原色关联的校正量)响 应选择信号SELuce而从选择器44输出,W及原色-距离依赖的校正量ACP_RElmd、ACP_GElmd 和ACP_BELMd从距离dELMW及所选原色校正量ACP_RELM、ACP_GELM和ACP_BELM来计算。原 色-距离依赖的校正量ACP_lTd从ACP_lTM和距离d来计算,使得原色-距离依赖的 校正量ACP_lTd随着输入图像数据DIW的对应点更接近与原色对应的顶点(对应点的所 属区域W其来定义)而更接近ACP_REtM的值。对应地,原色-距离依赖的校正量ACP_GEtMd 从ACP_GE^M和距离cUm来计算,使得原色-距离依赖的校正量ACP_GEtMd随着输入图像数 据Dw的对应点更接近与原色对应的顶点(对应点的所属区域W其来定义)而更接近ACP_ GEtM的值,W及原色-距离依赖的校正量ACP_BEtMd从ACP_BEtM和距离dew来计算,使得原 色-距离依赖的校正量ACP_BEtMd随着输入图像数据DIW的对应点更接近与原色对应的顶 点(对应点的所属区域W其来定义)而更接近ACP_BEtM的值。
[0204] 在本实施例中,原色-距离依赖的校正量ACP_REtMd、ACP_GEtMd和ACP_BEtMd由 乘法器45分别作为所选原色校正量ACP_IT、ACP_GE^m和ACP_BEtMW及通过采用所容许 最大值Di^x规格化距离cUm所得到的值的乘积来计算。即,下式成立: 阳20引 ACP-RELMd= ACP-RELMxcU/DinMax...(13a) 阳206] ACP-Gelmd= ACP-GELMxcU/DinMaxW及...(13b) 阳207] ACP-Relmd= ACP-BELMxcU/DinMax. . . (13b)
[020引此外,所选互补色校正量ACP_R?P、ACP_G?P和ACP_B(与所选互补色关联的 校正量)响应选择信号SELcmy而从选择器48输出,W及互补色-距离依赖的校正量ACP_ rCmpd、ACP_G?P哺ACP_B?Pd从距离dtMpW及所选原色校正量ACP_R?P、ACP_G?P和ACP_ B?P来计算。互补色-距离依赖的校正量ACP_R?Pd从acP_R?p和距离cUmp来计算,使得 互补色-距离依赖的校正量ACP_R?Pd随着输入图像数据DIW的对应点更接近与互补色对 应的顶点(对应点的所属区域W其来定义)而更接近ACP_R?P的值。对应地,互补色-距 离依赖的校正量ACP_G?Pd从acP_G?p和距离d"来计算,使得互补色-距离依赖的校正 量ACP_G?Pd随着输入图像数据DIW的对应点更接近与互补色对应的顶点(对应点的所属 区域W其来定义)而更接近ACP_G?P的值,W及互补色-距离依赖的校正量ACP_Bd从 ACP_B?P和距离cUp来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ACP_B?pd随着输入图像数据 Dw的对应点更接近与互补色对应的顶点(对应点的所属区域W其来定义)而更接近ACP_ B?P的值。
[0209] 在本实施例中,互补色-距离依赖的校正量ACP_R?Pd、ACP_G?Pd和ACP_Bd 由乘法器49作为所选互补色校正量ACP_IT、ACP_G?P和ACP_B?P分别与通过采用所容 许最大值DiwMAX规格化距离cUmp所得到的值的乘积来计算。目P,下式成立:
[0210] ACP-Rcmpd= ACP-RCMPXcU/DinMax. . . (14a) 阳2"] A CP-Gcmp d= A CP-G *X cU/DinMax^及...(14b) 阳21 引 ACP-Bcmpd= ACP-BCMPXcU/DinMax. ..(14b) 阳21引此外,白点-距离依赖的校正量ACP_RWd、ACP_G"哺ACP_BWd从距离d心及白 点校正量ACP_R\ACP_G"和ACP_BW来计算。白点-距离依赖的校正量ACP_RWd从ACP_ 献和距离CU来计算,使得白点-距离依赖的校正量ACP_RWd随着输入图像数据DIW的对应 点更接近白点而更接近ACP_RW的值。对应地,白点-距离依赖的校正量ACP_G"d从ACP_ G"和距离CU来计算,使得白点-距离依赖的校正量ACP_GWd随着输入图像数据DIW的对应 点更接近白点而更接近ACP_G"的值,W及白点-距离依赖的校正量ACP_B"d从acP_B* 和距离dw来计算,使得白点-距离依赖的校正量ACP_BWd随着输入图像数据DIW的对应点 更接近白点而更接近ACP_B"的值。
[0214] 在本实施例中,白点-距离依赖的校正量ACP_RWd、ACP_G"d和ACP_BWd由乘法 器49作为白点校正量ACP_R\ACP_G"和ACP_BW分别与通过采用所容许最大值DiwMAx规 格化距离dw所得到的值的乘积来计算。目P,下式成立: 阳21 引 ACP-Ifd=ACP_RWXdw/Dirx. . . (15a) 阳216] ACP-G"d=ACP-G*Xdw/Di^xW及...(巧b) 阳217] ACP-B"d=ACP-B"Xdw/Di^x...(巧b)
[021引校正量ACP_R基于原色-距离依赖的校正量ACP_lTd、互补色-距离依赖的校 正量ACP_lT嘴白点-距离依赖的校正量ACP_RWd来计算。在本实施例中,校正量ACP_R 由加法器53计算为原色-距离依赖的校正量ACP_REtMd、互补色-距离依赖的校正量ACP_ IT嘴白点-距离依赖的校正量ACP_RWd之和。即,下式成立: 阳219] ACP-R=ACP-RELMd+ACP-Rcmpd+ACP-Ifd. . . (16a) 阳220] 对应地,校正量ACP_G基于原色-距离依赖的校正量ACP_GEtMd、互补色-距离 依赖的校正量ACP_G?Pd和白点-距离依赖的校正量ACP_G"d来计算,化及校正量ACP_B基于原色-距离依赖的校正量ACP_BEtMd、互补色-距离依赖的校正量ACP_B?Pd和白 点-距离依赖的校正量ACP_B"d来计算。在本实施例中,校正量ACP_G由加法器53计算 为原色-距离依赖的校正量ACP_Ge^md、互补色-距离依赖的校正量ACP_G?Pd和白点-距 离依赖的校正量ACP_G"d之和,W及校正量ACP_B计算为原色-距离依赖的校正量ACP_ BEtM d、互补色-距离依赖的校正量A CP_B?P d和白点-距离依赖的校正量A CP_B W d之和。 良P,下式成立: 阳22UA CP_G = A CP_Gelm d+ A CP_Gcmp d+ A CP_G" d?及 阳222] . . .(I化) 阳223]A CP_B = A CP_Belm d+ A CP_Bcnp d+ A CP_B" d阳224] . . . (16c) 阳225] 将运样计算的校正量ACP_R、
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