图像显示装置及其图像优化方法
【专利摘要】一种图像显示装置及其图像优化方法。图像显示装置包括图像内容分析器、亮度补偿器以及图像优化处理器。图像内容分析器接收图像数据以及环境光亮度，并依据图像数据以及环境光亮度产生背光亮度调整值。亮度补偿器依据背光亮度调整值来产生图像数据亮度调整值，且依据图像数据亮度调整值来调整图像数据的亮度以产生第一图像数据。图像优化处理器依据图像数据亮度调整值来产生饱和度调整权重。图像优化处理器并依据饱和度调整权重来调整第一图像数据的亮度以产生输出图像数据。
【专利说明】图像显示装置及其图像优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种图像显示装置，且特别涉及一种可进行图像优化的图像显示装 置。
【背景技术】
[0002] 随着电子产品日益普及化，在电子装置上提供优质化的显示装置成为设计者的重 要课题。为配合电子装置移动化的需求，使用者需要不论在任何环境下，都可以提供优质显 示的电子装置。
[0003] 在已知的【技术领域】中，显示装置可以依据所处环境的环境亮度来调整背光模块所 产生的亮度。然而，在较明亮的户外环境中，为了抵抗强光的反射效果，背光模块所产生的 亮度往往会被调到最大的亮度，造成电力消耗的浪费。此外，为了有效解省消耗功率，已知 技术的显示装置可通过调高显示图像的亮度的方式，来使背光模块所产生的亮度可以适度 地调降。
[0004] 然而，单纯的调高显示图像的亮度，会使得显示图像的质量产生例如噪声变大及 色彩失真的劣质化的现象，影响到显示装置所呈现的视觉效果。因此，如何兼顾显示质量以 及电力消耗，为本领域设计者所重视的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种图像显示装置，可对亮度调整后的图像数据进行图像优化动作， 藉以提升显示质量。
[0006] 本发明还提供一种适用于图像显示装置的图像优化方法，可对亮度调整后的图像 数据进行图像优化动作，藉以提升显示质量。
[0007] 本发明的图像显示装置包括图像内容分析器、亮度补偿器以及图像优化处理器。 图像内容分析器接收图像数据以及环境光亮度，并依据图像数据以及环境光亮度产生背光 亮度调整值。亮度补偿器耦接图像内容分析器，并依据背光亮度调整值来产生图像数据亮 度调整值，且依据图像数据亮度调整值来调整图像数据的亮度以产生第一图像数据。图像 优化处理器耦接亮度补偿器，依据图像数据亮度调整值来产生饱和度调整权重。图像优化 处理器并依据饱和度调整权重来调整第一图像数据的亮度以产生输出图像数据。
[0008] 在本发明的一实施例中，上述的图像优化处理器还计算输出图像数据与第一图像 数据间的亮度增幅，且计算输出图像数据的细节变异度。图像优化处理器且依据亮度增幅 以及细节变异度来调整输出图像数据以产生调整后输出图像数据。
[0009] 在本发明的一实施例中，上述的图像优化处理器计算输出图像数据与第一图像数 据的亮度差来获得亮度增幅。
[0010] 在本发明的一实施例中，上述的输出图像数据包括多个像素数据。图像优化处理 器计算各像素数据与各像素数据邻近的多个邻近像素数据的亮度值的差来获得细节变异 度。 toon] 在本发明的一实施例中，上述的图像优化处理器依据亮度增幅以及亮度增幅权重 函数来获得亮度修正权重值。图像优化处理器并依据细节变异度以及细节变异权重函数来 获得细节变异修正权重值。
[0012] 在本发明的一实施例中，上述的图像优化处理器依据亮度修正权重值以及细节变 异修正权重值的和来获得细节修正权重。图像优化处理器并依据细节修正权重来调整输出 图像数据以产生调整后输出图像数据。
[0013] 在本发明的一实施例中，上述的图像优化处理器依据饱和度调整权重函数及图像 数据亮度调整值来产生饱和度调整权重。其中，饱和度调整权重与图像数据亮度调整值成 反比。
[0014] 本发明的种图像优化方法适用于图像显示装置。其中的步骤包括：接收图像数据 以及环境光亮度，并依据图像数据以及环境光亮度产生背光亮度调整值；再依据背光亮度 调整值来产生图像数据亮度调整值，并依据图像数据亮度调整值来调整图像数据的亮度以 产生第一图像数据；并且，依据图像数据亮度调整值来产生饱和度调整权重，并依据饱和度 调整权重来调整第一图像数据的亮度以产生输出图像数据。
[0015] 基于上述，本发明的图像显示装置进一步针对依据背光亮度的调整来调整图像数 据的亮度，并增对调整后的图像数据进行饱和度的调整动作，以进一步优化所要显示的图 像，提升图像显示装置的显示效能。
[0016] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1绘示本发明一实施例的图像显示装置100的示意图。
[0018] 图2绘示本发明实施例的饱和度调整权重函数的曲线图。
[0019] 图3绘示本发明实施例的亮度增幅权重函数的示意图。
[0020] 图4则绘示本发明实施例的细节变异权重函数的示意图。
[0021] 图5绘示本发明实施例的图像优化方法的流程图。
[0022] 【符号说明】
[0023] 100:图像显示装置
[0024] 110:图像内容分析器
[0025] 120 :亮度补偿器
[0026] 130:图像优化处理器
[0027] ENL :环境光亮度
[0028] BLT :背光亮度调整值
[0029] MG1 :第一图像数据
[0030] IMGD:图像数据
[0031] 頂G0:输出图像数据
[0032] dY :亮度调整值
[0033] 210 ?230、310、410 :曲线
[0034] S510?S530 :图像优化步骤
【具体实施方式】
[0035] 请参照图1，图1绘示本发明一实施例的图像显示装置100的示意图。图像显示装 置100包括图像内容分析器110、亮度补偿器120以及图像优化处理器130。图像内容分析 器110接收图像数据IMGD以及环境光亮度ENL。图像内容分析器110依据图像数据IMGD 以及环境光亮度ENL产生背光亮度调整值BLT。
[0036] 背光亮度调整值BLT被传送至与图像内容分析器110相耦接的亮度补偿器120。亮 度补偿器120依据背光亮度调整值BLT来产生图像数据亮度调整值以及图像数据亮度调整 比例。亮度补偿器120并依据图像数据亮度调整值以及图像数据亮度调整比例来调整图像 数据頂GD的亮度以产生第一图像数据IMG1。举例来说明，以图像数据IMGD包括第一色光图 像数据RIN、第二色光图像数据GIN以及第三色光图像数据BIN为例，亮度补偿器120并依 据背光亮度调整值BLT来产生图像数据亮度调整值dY以及图像数据亮度调整比例RATIO， 并据以产生包括第一色光图像数据RIN1、第二色光图像数据GIN1以及第三色光图像数据 BIN1的第一图像数据MG1。其中，第一色光图像数据RIN1、第二色光图像数据GIN1以及第 三色光图像数据BIN1的计算方式如下式（1)所示：
[0037] RINl=RATIOXRINl+dY
[0038] GINl=RATIOXGINl+dY
[0039] BINl=RATIOXBINl+dY (1)
[0040] 以背光亮度调整值BLT用来调低图像显示装置100的背光亮度为例，图像数据亮 度调整比例RATIO可以是一个大于1的值并用以调高图像数据頂⑶的亮度以产生第一图 像数据MG1。而图像数据亮度调整值dY则可用来决定是否调整图像数据MGD的饱和度。 其中，当图像数据亮度调整值dY大于0时，表示图像数据IMGD的饱和度会被调低；当图像 数据亮度调整值dY小于0时，表示图像数据IMGD的饱和度会被调高；而当图像数据亮度调 整值dY等于0时，表示图像数据IMGD的饱和度不会被调整。
[0041] 图像优化处理器130耦接亮度补偿器120。图像优化处理器130依据图像数据亮 度调整值dY来产生饱和度调整权重。图像优化处理器130并依据所计算出的饱和度调整 权重来调整第一图像数据頂G1的亮度以产生输出图像数据MG0。其中，饱和度调整权重 W_sat可以由下列的式（2)来计算获得：
【权利要求】
1. 一种图像显示装置，包括： 一图像内容分析器，接收一图像数据以及一环境光亮度，依据该图像数据以及该环境 光亮度产生一背光亮度调整值； 一亮度补偿器，耦接该图像内容分析器，依据该背光亮度调整值来产生一图像数据亮 度调整值以及一图像数据亮度调整比例，并依据该图像数据亮度调整值及该图像数据亮度 调整比例来调整该图像数据的亮度以产生一第一图像数据；以及 一图像优化处理器，耦接该亮度补偿器，依据该图像数据亮度调整值来产生一饱和度 调整权重，该图像优化处理器并依据该饱和度调整权重来调整该第一图像数据的亮度以产 生一输出图像数据。
2. 如权利要求1所述的图像显示装置，其中该图像优化处理器还计算该输出图像数据 与该第一图像数据间的一亮度增幅，且计算该输出图像数据的一细节变异度，该图像优化 处理器且依据该亮度增幅以及该细节变异度来调整该输出图像数据以产生一调整后输出 图像数据。
3. 如权利要求2所述的图像显示装置，其中该图像优化处理器计算该输出图像数据与 该第一图像数据的亮度差来获得该亮度增幅。
4. 如权利要求2所述的图像显示装置，其中该输出图像数据包括多个像素数据，该图 像优化处理器计算各该像素数据与各该像素数据邻近的多个邻近像素数据的亮度值的差 来获得该细节变异度。
5. 如权利要求2所述的图像显示装置，其中该图像优化处理器依据该亮度增幅以及一 亮度增幅权重函数来获得一亮度修正权重值，该图像优化处理器并依据该细节变异度以及 一细节变异权重函数来获得一细节变异修正权重值。
6. 如权利要求5所述的图像显示装置，其中该图像优化处理器依据该亮度修正权重值 以及该细节变异修正权重值的和来获得一细节修正权重，该图像优化处理器并依据该细节 修正权重来调整该输出图像数据以产生该调整后输出图像数据。
7. 如权利要求1所述的图像显示装置，其中该图像优化处理器依据一饱和度调整权重 函数及该图像数据亮度调整值来产生该饱和度调整权重，其中，该饱和度调整权重与该图 像数据亮度调整值成反比。
8. -种图像优化方法，适用于图像显示装置，包括： 接收一图像数据以及一环境光亮度，依据该图像数据以及该环境光亮度产生一背光亮 度调整值； 依据该背光亮度调整值来产生一图像数据亮度调整值，并依据该图像数据亮度调整值 来调整该图像数据的亮度以产生一第一图像数据；以及 依据该图像数据亮度调整值来产生一饱和度调整权重，并依据该饱和度调整权重来调 整该第一图像数据的亮度以产生一输出图像数据。
9. 如权利要求8所述的图像优化方法，其中还包括： 计算该输出图像数据与该图像数据间的一亮度增幅； 计算该输出图像数据的一细节变异度；以及 依据该亮度增幅以及该细节变异度来调整该输出图像数据以产生一调整后输出图像 数据。
10. 如权利要求9所述的图像优化方法，其中还包括： 计算该输出图像数据与该图像数据的亮度差来获得该亮度增幅。
11. 如权利要求9所述的图像优化方法，其中，该输出图像数据包括多个像素数据，该 图像优化方法还包括： 计算各该像素数据及与各该像素数据邻近的多个邻近像素数据的亮度值的差来获得 该细节变异度。
12. 如权利要求9所述的图像优化方法，其中，依据该饱和度调整权重来调整该第一图 像数据的亮度以产生该输出图像数据的步骤包括： 依据该亮度增幅以及一亮度增幅权重函数来获得一亮度修正权重值； 依据该细节变异度以及一细节变异权重函数来获得一细节变异修正权重值；以及 依据该亮度修正权重值以及该细节变异修正权重值的和来调整该输出图像数据以产 生该调整后输出图像数据。
13. 如权利要求8所述的图像优化方法，其中，依据该图像数据亮度调整值来产生该饱 和度调整权重的步骤包括： 依据一饱和度调整权重函数及该图像数据亮度调整值来产生该饱和度调整权重， 其中，该饱和度调整权重与该图像数据亮度调整值成反比。
【文档编号】G09G5/10GK104299600SQ201310303468
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】杨智源, 庄侑兴, 白凤霆 申请人:联咏科技股份有限公司