亮度的降低量，即使在提供具有峰值(100%)图片级别的信号时，也可以降低背光电能。相应地，可以稳定地产生功率降低效果，并且抑制系统的热值，由此对布局的设计灵活性的增强有贡献，该布局包括空间的最小化以及风扇的消除。与不采取措施的情况相比，显示屏幕中的显示峰值电平的点处的亮度减小；然而，对于包括具有峰值电平的信号的几乎所有的视频信号，都可以获得功率降低效果。在观看其中高清晰度显示是重要的诸如DTV或移动电话之类的设备时，在显示峰值电平的点处的亮度再现是重要的性能。然而，在相对于布局的设计约束特别苛刻的车载环境中观看时，显示峰值电平的点处的亮度再现相对地不重要，并且在实际使用中不会引起任何问题。因此，获取亮度增强和功率降低的最需要的效果是更重要的。
[0193]如上文所描述的，基于各实施例具体描述了本发明人完成的本发明。然而，不能过份强调，本发明不限于如上文所描述的各实施例，并且在不偏离主旨的范围内可以进行各种改变。
[0194]例如，在每个框图中所示出的功能划分是一个示例，并且它可以被改变为统一了等同的功能或是细分的功能划分的另一个功能框。优选的是，采用这样的图像处理方法或图像处理设备，例如，该图像处理方法或图像处理设备使用通过自发光类型显示设备的供电电压和PWM(脉宽调制)的调制度的乘积的控制，代替通过液晶的透射率和背光亮度的乘积的控制。当自发光类型显示设备的供电电压与背光相关联、并且PWM的调制度与液晶的透射率相关联时，可以应用相同主旨的技术思想。
【主权项】
1.一种图像处理设备，包括: 亮度调制器，所述亮度调制器可操作以接收视频输入信号并且可操作以计算要提供给耦合的显示面板的视频输出信号； 背光控制增益调整单元，所述背光控制增益调整单元可操作以计算要提供给设置在所述显示面板中的背光控制器的背光控制信号； 峰值检测器，所述峰值检测器可操作以计算作为所述视频输入信号在规定区域中的最大亮度值的峰值；以及 直方图检测器，所述直方图检测器可操作以计算关于所述视频输入信号在所述规定区域中的亮度值的频率分布， 其中，所述亮度调制器基于所述峰值和所述频率分布，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值，以及 其中，所述背光控制增益调整单元基于所述峰值计算所述背光控制信号。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括: 峰值ACL控制增益计算单元； 模式自适应伽玛特征计算单元；以及 总控制增益计算单元， 其中，所述峰值ACL控制增益计算单元基于所述峰值与所述视频输出信号的最大可能值的比率来计算峰值ACL控制增益，其中利用所述峰值ACL控制增益来放大所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，所述模式自适应伽玛特征计算单元基于所述频率分布来计算亮度调制增益，其中利用所述亮度调制增益来调制所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，所述总控制增益计算单元计算所述峰值ACL控制增益和所述亮度调制增益的乘积作为总控制增益，以及 其中，所述亮度调制器基于所述总控制增益，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值。3.根据权利要求2所述的图像处理设备， 其中，所述模式自适应伽玛特征计算单元基于第一函数、第二函数和第三函数中的至少之一来计算所述亮度调制增益， 其中，第一函数没有拐点，并且增强所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，第二函数具有一个拐点，并且增强关于所述视频输入信号当中的所述频率分布的重心上方的高亮度像素的亮度，降低关于所述重心下方的低亮度像素的亮度，以及其中，第三函数对频率的累积值与所述频率分布的亮度值的关系进行线性化。4.根据权利要求3所述的图像处理设备，还包括: 频率分布率计算单元， 其中，当在所述频率分布中没有观察到局部化分布时，所述频率分布率计算单元导出第一函数，并且将第一函数提供到所述模式自适应伽玛特征计算单元， 其中，当所述频率分布局部地分布在一个位置处时，所述频率分布率计算单元导出第二函数，并且将第二函数提供到所述模式自适应伽玛特征计算单元，以及 其中，当所述频率分布局部地分布在多个区域处时，所述频率分布率计算单元导出用以基于所述频率分布中的频率的累积值指定伽玛值的第三函数，并且将第三函数提供到所述模式自适应伽玛特征计算单元。5.根据权利要求3所述的图像处理设备， 其中，所述频率分布率计算单元并行地导出第一函数、第二函数和第三函数，进一步通过第一函数、第二函数和第三函数的加权加法导出第四函数，并且将第四函数提供到所述模式自适应伽玛特征计算单元，以代替第一函数、第二函数和第三函数。6.根据权利要求5所述的图像处理设备， 其中，所述频率分布率计算单元基于所述频率分布，调整第一函数、第二函数和第三函数的权重。7.根据权利要求4所述的图像处理设备， 其中，所述频率分布率计算单元基于加权的频率分布来评估所述视频输入信号的特征，其中，所述加权的频率分布是通过将指定与所述视频输入信号的亮度值对应的权重的预处理函数乘以所述频率分布而获得的。8.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括: 底值检测器，所述底值检测器可操作以计算作为所述视频输入信号在规定区域中的最小亮度值的底值， 其中，所述亮度调制器基于所述峰值和所述频率分布、并且额外地基于所述底值，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值。9.根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述图像处理设备评估所述视频输出信号的亮度值相对于所述视频输入信号的亮度值的增强量，该增强是由所述亮度调制器基于所述频率分布执行的，并且基于所述增强量重新调整所述背光控制信号，所述背光控制信号是由所述背光控制增益调整单元基于所述峰值创建的。10.根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述图像处理设备评估所述视频输出信号的亮度值相对于所述视频输入信号的亮度值的增强量，该增强是由所述亮度调制器基于所述频率分布执行的，并且基于所述增强量重新调整所述背光控制信号，以及 其中，代替所述重新调整或与所述重新调整组合，所述亮度调制器基于所述峰值和所述频率分布、并且额外地基于所述增强量，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值。11.根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述背光控制器对于对应于所述规定区域的每个区域，调整背光亮度，以及 其中，所述背光控制增益调整单元计算背光控制信号，以调整对应于所述规定区域的区域的背光亮度。12.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括: 可操作以执行软件的处理器， 其中，所述处理器通过执行所指定的软件，执行所述亮度调制器和所述背光控制增益调整单元的操作。13.一种图像处理方法，包括下列步骤: 调制亮度，以接收视频输入信号并且计算要提供给耦合的显示面板的视频输出信号； 调整背光控制增益，以计算要提供给设置在所述显示面板中的背光控制器的背光控制信号; 检测峰值，以计算作为所述视频输入信号在规定区域中的最大亮度值的峰值；以及检测直方图，以计算关于所述视频输入信号在所述规定区域中的亮度值的频率分布，其中，所述调制亮度基于所述峰值和所述频率分布，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值，以及 其中，所述调整背光控制增益基于所述峰值来计算所述背光控制信号。14.根据权利要求13所述的图像处理方法，还包括下列步骤: 计算峰值ACL控制增益；以及 计算模式自适应伽玛特征， 其中，所述计算峰值ACL控制增益基于所述峰值与所述视频输出信号的最大可能值的比率来计算峰值ACL控制增益，其中利用所述峰值ACL控制增益来放大所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，所述计算模式自适应伽玛特征基于根据所述频率分布而计算出的第一函数、第二函数和第三函数中的至少之一来计算亮度调制增益，其中利用所述亮度调制增益来调制所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，第一函数没有拐点，并且增强所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，第二函数具有一个拐点，并且增强关于所述视频输入信号当中的所述频率分布的重心上方的高亮度像素的亮度，降低关于所述重心下方的低亮度像素的亮度，以及其中，第三函数对频率的累积值与所述频率分布的亮度值的关系进行线性化，以及其中，所述调制亮度基于所述峰值ACL控制增益和所述亮度调制增益，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值。15.根据权利要求13所述的图像处理方法，还包括下列步骤: 检测底值，以计算作为所述视频输入信号在规定区域中的最小亮度值的底值， 其中，所述调制亮度基于所述峰值和所述频率分布、并且额外地基于所述底值，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值。16.根据权利要求13所述的图像处理方法，还包括下列步骤: 计算背光控制增益降低， 其中，所述计算背光控制增益降低评估所述视频输出信号的亮度值相对于所述视频输入信号的亮度值的增强量，该增强是基于所述频率分布在所述亮度调制时执行的，以及其中，所述计算背光控制增益降低基于所述增强量重新调整所述背光控制信号，所述背光控制信号是基于所述峰值在所述调整背光控制增益时创建的。17.根据权利要求13所述的图像处理方法， 其中，所述背光控制器可操作以对于对应于所述规定区域的每个区域来调整背光亮度，以及 其中，所述调整背光控制增益计算背光控制信号，所述背光控制信号能够调整对应于所述规定区域的区域的背光亮度。18.一种图像处理设备，包括: 亮度调制器，所述亮度调制器可操作以接收视频输入信号并且可操作以计算要提供给耦合的显示面板的视频输出信号； 背光控制增益调整单元，所述背光控制增益调整单元可操作以计算要提供给设置在所述显示面板中的背光控制器的背光控制信号； 峰值检测器，所述峰值检测器可操作以计算作为所述视频输入信号在规定区域中的最大亮度值的峰值； 峰值ACL控制增益计算单元，所述峰值ACL控制增益计算单元可操作以基于所述峰值与所述视频输出信号的最大可能值的比率来计算峰值ACL控制增益，其中利用所述峰值ACL控制增益来放大所述视频输入信号的每个像素的亮度； 伽玛特征计算单元，所述伽玛特征计算单元可操作以计算亮度调制增益，其中利用所述亮度调制增益来调制所述视频输入信号的每个像素的亮度；以及 总控制增益计算单元，所述总控制增益计算单元可操作以计算所述峰值ACL控制增益和所述亮度调制增益的乘积，作为总控制增益， 其中，所述亮度调制器基于所述总控制增益，对于每个像素将所述视频输入信号的亮度值转换为所述视频输出信号的亮度值，以及 其中，所述背光控制增益调整单元基于所述峰值来计算所述背光控制信号。19.根据权利要求18所述的图像处理设备，还包括: 直方图检测器，所述直方图检测器可操作以计算关于所述视频输入信号在所述规定区域中的亮度值的频率分布， 其中，所述伽玛特征计算单元基于所述频率分布来计算所述亮度调制增益。20.根据权利要求19所述的图像处理设备， 其中，所述伽玛特征计算单元基于第一函数、第二函数和第三函数中的至少之一来计算所述亮度调制增益， 其中，第一函数没有拐点，并且增强所述视频输入信号的每个像素的亮度， 其中，第二函数具有一个拐点，并且增强关于所述视频输入信号当中的所述频率分布的重心上方的高亮度像素的亮度，降低关于所述重心下方的低亮度像素的亮度，以及其中，第三函数对频率的累积值与所述频率分布的亮度值的关系进行线性化。
【专利摘要】提供了一种图像处理设备和图像处理方法。图像处理设备包括亮度调制器、背光控制增益调整单元、峰值检测器和直方图检测器。峰值检测器计算作为输入的视频输入信号在规定区域中的最大亮度值的峰值。直方图检测器计算关于视频输入信号的亮度值的频率分布。基于由峰值检测器计算出的峰值和由直方图检测器计算出的频率分布，亮度调制器对于每个像素将视频输入信号的亮度值转换为视频输出信号的亮度值并且输出视频输出信号。背光控制增益调整单元基于峰值来创建背光控制信号。
【IPC分类】H04N5/202, G09G3/36
【公开号】CN105321487
【申请号】CN201510458016
【发明人】川口裕史
【申请人】瑞萨电子株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月30日
【公告号】EP2980782A2, EP2980782A3, US20160035286