专利名称：调整画面的亮度的方法
技术领域：
本发明涉及一种调整画面的亮度的方法，且特别涉及一种用以加强画面对比表现 的调整画面的亮度的方法。
背景技术：
近年来，平面显示器诸如液晶显示器(LCD)蓬勃地发展。由于液晶显示器具有低 功率消耗、零辐射及高空间利用率等多项优点，而逐渐成为市场上的主流。液晶显示器包括 液晶显示面板及背光模组。由于液晶显示面板本身不具发光能力，因此需要配合一背光模 组，以提供液晶显示面板所需的背光源。在现有的背光模组中，大多采用冷阴极萤光灯管(CCFL)作为光源。但是随着发光 二极管的技术水准的提升，发光二极管已具有小尺寸、低操作电压、寿命长、色彩饱和度高 等诸多优点。因此，使用发光二极管作为背光模组的光源，已成为一种新的选择。由于背光 模组中的发光二极管通常排列成一阵列，因此有机会个别调整不同发光二极管的亮度。
发明内容
本发明提供一种调整画面的亮度的方法，可加强画面对比表现。本发明的调整画面的亮度的方法包括下列步骤首先，接收一图像数据，图像数据 为YUV格式。接着，获取图像数据的多个像素的多个信号强度值。然后，计算这些像素信号 强度值的一整体平均信号强度值。此外，统计这些像素信号强度值的数量分布。然后，根据 整体平均信号强度值及这些像素信号强度值的数量分布而决定一调光曲线。另外，将图像数据分为多个区块，计算各区块内的多个像素的一区块平均信号强 度值。然后，将区块平均信号强度值代入调光曲线以得到多个区块亮度值。接着，输出图像 数据并驱动各区块对应的背光源提供各区块亮度值以显示画面。在本发明的调整画面的亮度的方法的一实施例中，驱动各区块对应的背光源的步 骤包括下列步骤首先，产生对应于这些区块亮度值的多个脉冲宽度调变值。接着，以这些 脉冲宽度调变值驱动各区块对应的多个发光二极管提供各区块亮度值。基于上述，本发明的调整画面的亮度的方法个别调整各区块对应的背光源所提供 的区块亮度值以加强画面对比表现。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
图1为本发明一实施例的调整画面的亮度的方法的流程图。图2为本发明一实施例的图像数据的像素信号强度值。图3为本发明一实施例的图像数据的像素信号强度值的直方图。图4为本发明一实施例的图像数据的调光曲线图。
图5与图6为两种决定调光曲线的方法。图7为驱动背光源的步骤的流程图。图8为背光源与图像数据的区块的关系图。主要元件符号说明1000 图像数据；1002 1032 像素；1102 1108 区块；1202 1208 发光二极管；2000 像素信号强度值的直方图；3000 调光曲线；S1002 S1016、S1016A、S1016B 调整画面的亮度的步骤。
具体实施例方式YUV是一种色彩空间(color space)。换句话说，YUV是一种储存彩色图像的 格式。「Y」表示明亮度(luminance、luma)，「U」表示色度(chrominance)，「V」则是浓度 (chroma)，YUV通常用来描述模拟信号。目前，YUV已在电脑系统上广泛被利用。由于YUV 格式将人类的感知能力的限制考虑进去，利用YUV格式对彩色图像或视频作编码，可降低 色度(chrominance)部分的频宽，因此通常相较于直接RGB格式，YUV可有效地让人们无视 于传输错误或压缩失真。图1为本发明一实施例的调整画面的亮度的方法的流程图。利用步骤S1002 S1016，可调整画面亮度。以下将详细介绍步骤S1002 S1016的内容。图2为本发明一实施例的图像数据的像素信号强度值。请参照图1与图2，图像 数据1000为4乘4大小的YUV图像数据，且用8个比特(bit)来表示像素信号强度值。首 先执行步骤S1002，接收YUV格式的图像数据1000。接着执行步骤S1004，从图像数据1000 中获取像素1002 1032，可得到像素1002 1032的信号强度值分别为20、20、150、150、 150、150、100、100、100、100、100、100、100、100、100、100。在步骤 S1006 中，计算像素 1002 1032信号强度值的整体平均信号强度值约为M。为了方便说明，本实施例中的整体平均信 号强度值采用四舍五入为整数的方式计算，但本发明不以此为限。图3为本发明一实施例的图像数据的像素信号强度值的直方图。图3的横轴为 像素信号强度值，而纵轴为像素数量。请参照图1与图2，步骤S1008中，统计像素1002 1032信号强度值的数量分布可得图3。在此利用像素信号强度值的直方图2000作为统计 方式，可得知像素信号强度值为20的像素数量为2，像素信号强度值为100的像素数量为 10而像素信号强度值为150的像素数量为4。在此统计像素信号强度值的数量分布采用像 素信号强度值的直方图2000的统计方式，但本发明不以此为限，可用任何方式实现的，例 如利用平均值和标准差的方式统计。请参照图1与图2，步骤S1010中，根据整体平均信号强度值及像素信号强度值的 数量分布(在此为图3的像素信号强度值的直方图2000)而决定调光曲线3000。步骤S1012中，先将图像数据1000分为多个区块，像素1002、1004、1010及1012 为区块 1102，像素 1006、1008、1014 及 1016 为区块 1104，像素 1018、1020、1026 及 1028 为 区块1106，像素1022、1024、1030及1032为区块1108。接着，计算各区块1102 1108内 的一区块平均信号强度值，区块1102的区块平均信号强度值为75，区块1104的区块平均信 号强度值为125，区块1106的区块平均信号强度值为100，区块1108的区块平均信号强度值亦为100。图4为本发明一实施例的图像数据的调光曲线图。图4的横轴为区块平均信号强 度值，而纵轴为区块亮度值。请参照图1与图2，步骤S1014中，将区块1102 1108的区块 平均信号强度值代入图4的调光曲线3000以得到多个区块亮度值。区块1102的区块平均 信号强度值为75代入调光曲线3000可得到区块亮度值为100。区块1104的区块平均信号 强度值为125代入调光曲线3000可得到区块亮度值为175。区块1106的区块平均信号强 度值为100代入调光曲线3000可得到区块亮度值为150。区块1108的区块平均信号强度 值亦为100代入调光曲线3000可得到区块亮度值为150。步骤S1016中，输出图像数据1000并驱动区块1102 1108对应的背光源提供区 块亮度值以显示画面。在此依序对应区块1102 1108的区块亮度值为100、175、150及 150。本实施例中，根据像素信号强度值及整体平均信号强度决定调光曲线3000，接着 将区块平均信号强度值代入调光曲线3000以得到多个区块亮度值，然后以每个区块亮度 值驱动对应的背光源，所以各区块1102 1108所对应的背光源可提供不同的亮度。如此 一来，例如可在画面较暗的区块提供较低亮度的背光源，在画面较亮的区块提供较高亮度 的背光源，相较于只有单一背光源亮度的方式，本实施例能加强画面对比。图5与图6为两种决定调光曲线的方法。图1的步骤S1010是根据整体平均信号 强度值及像素信号强度值的数量分布而决定调光曲线。举例而言，当整体像素信号强度值 的分布为钟型，再考虑整体平均信号强度值的因素，可决定调光曲线如图5所示。当整体像 素信号强度值的分布如图5所示，具有高像素信号强度值及低像素信号强度值的像素数量 比较少，则调光曲线在区块平均信号强度值接近中央值的区段较为平缓，而调光曲线在区 块平均信号强度值较大与较小的区段则会有较大的斜率。当整体像素信号强度值的分布为 M型，再考虑整体平均信号强度值的因素，可决定调光曲线如图6所示。当整体像素信号强 度值的分布如图6所示，具有高像素信号强度值及低像素信号强度值的像素数量比较多， 则调光曲线在区块平均信号强度值接近中央值的区段会有较大的斜率，而调光曲线在区块 平均信号强度值较大与较小的区段则较为平缓。应注意的是，图5与图6中的加号并不是 数学运算中的加法，仅是用于表示调光曲线是综合考量整体平均信号强度值及像素信号强 度值的数量分布而决定。此外，当整体像素信号强度值的分布为L型、反L型或其它不同分布状况，同样可 再搭配整体平均信号强度值来决定不同的调光曲线。以此方式，可根据不同信号分布而得 到不同的调光曲线，送出不同的脉冲宽度调变值驱动背光源，得到较佳的对比效果。图7为驱动背光源的步骤的流程图，而图8为背光源与图像数据的区块的关系图。 请参照图7及图8，背光源中对应图像数据1000的区块1102、1104、1106及1108的光源分别 为发光二极管1202、1204、1206及1208。图1的步骤S1016可进一步分为下列步骤。首先， 步骤S1016A中，产生对应于区块亮度值的多个脉冲宽度调变值，在此依序对应区块1102 1108的区块亮度值为100、175、150及150。接着，步骤S1016B中，利用这些脉冲宽度调变 值驱动区块1102 1108对应的发光二极管1202 1208以提供区块亮度值，区块亮度值 在此为100、175、150及150。为了方便说明，在此发光二极管1202 1208分别仅以单一发 光二极管表示，但本发明不限于此。
综上所述，在本发明的调整画面的亮度的方法中，是先根据像素信号强度值及整 体平均信号强度决定一条调光曲线，接着将区块平均信号强度值代入调光曲线以得到多个 区块亮度值，然后驱动各区块对应的背光源提供各区块亮度值。由于背光源提供给各区块 亮度不同，因此可让各区块都得到最佳的画面对比表现。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
1.一种调整画面的亮度的方法，包括接收一图像数据，其中该图像数据为YUV格式； 获取该图像数据的多个像素的多个像素信号强度值； 计算所述多个像素信号强度值的一整体平均信号强度值； 统计所述多个像素信号强度值的数量分布；根据该整体平均信号强度值及所述多个像素信号强度值的数量分布而决定一调光曲线.一入 ，将该图像数据分为多个区块，计算各该区块内的多个像素的一区块平均信号强度值； 将所述多个区块平均信号强度值代入该调光曲线以得到多个区块亮度值；以及 输出该图像数据并驱动各该区块对应的背光源提供各该区块亮度值以显示该画面。
2.根据权利要求1所述的调整画面的亮度的方法，其中驱动各该区块对应的背光源的 步骤包括产生对应于所述多个区块亮度值的多个脉冲宽度调变值；以及以所述多个脉冲宽度调变值驱动各该区块对应的多个发光二极管提供各该区块亮度
全文摘要
本发明提供一种调整画面的亮度的方法。首先，接收一图像数据，图像数据为YUV格式。然后，根据图像数据的整体平均信号强度值及像素信号强度值的数量分布而决定一调光曲线。接着，将图像数据分为多个区块，计算各区块内的多个像素的一区块平均信号强度值。接着，将区块平均信号强度值代入调光曲线以得到多个区块亮度值。之后，输出图像数据并驱动各区块对应的背光源提供各区块亮度值以显示画面。
文档编号G09G3/20GK102117610SQ20091021538
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者苏培棠, 陈兆庆 申请人:瑞轩科技股份有限公司