一种图像处理装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种图像处理装置及方法，所述装置包括：接收模块，用于接收输入的红、绿、蓝三色源数据，并获取红、绿、蓝三色源数据的最小值；数据转换模块，用于将红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据，并将四色数据输出；其中，所述白色数据的数值是根据红、绿、蓝三色源数据的最小值和白色数据的第一比例来确定；统计模块，用于统计四色数据的显示值；调节模块，用于根据统计模块统计的四色数据的显示值，控制数据转换模块调整所述白色数据的第一比例。本发明是根据统计出的四色数据的显示值来调节白色数据的第一比例，进而调整后续四色数据的输出值，使得白色子像素的使用情况与其他颜色子像素使用情况相当。
【专利说明】一种图像处理装置及方法【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，特别是涉及一种图像处理装置及方法。
【背景技术】
[0002]RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的。由于RGB色彩模式功耗较大，目前出现了红、绿、蓝、白(RGBW)模式，在原有的RGB三原色组成像素的基础上，再增加一个白色的子像素，增加了白色区域透过区域，提高了对能源的有效利用，增加显示亮度，降低功耗。[0003]AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode)面板是有源矩阵有机发光二极管面板，相比传统的液晶面板，AMOLED面板具有反应速度较快、对比度更高、视角更广等特点。传统的白光AMOLED面板是由包含发射白光的有机发光二级管的阵列基板加上RGB三种颜色的彩膜(color filter, CF)基板实现的。然而这种面板结构中，RGB三种颜色的CF透过率比较低，有机发光二极管发射的白光大部分能量都被CF吸收，为保证显示亮度，需增大通过有机发光二极管的电流，导致显示面板功耗增加，OLED的寿命也变短。RGBW显示模式的白光AMOLED面板是由白光AMOLED加上红绿蓝白四种颜色CF组成的，在这种结构中，中性色亮度将由白色子像素来提供。而白色子像素的透过率远远高于RGB像素的透过率，因此，在相同的亮度要求下，可大幅度的降低显示功耗。
[0004]传统的将RGB信号转换为RGBW信号的方法是利用固定比例的白光取代一定程度RGB所发的光，如，常见的算法是以原始RGB数据数值中的最小值作为白色数据输出数值，将原始RGB数据数值与白色数据数值的差值作为RGB的数据输出数值，藉此达成低功耗或者高亮度的目的。应用此种算法的显示面板进行显示时，每个像素中，三个子像素RGB中只有两个子像素发光，其中的一个子像素不发光，而白色子像素始终会发光，整体上，白色子像素的使用情况比RGB子像素的使用情况严重，四个子像素使用情况存在很大差异，造成过度使用白色子像素，使得白色子像素的寿命缩短，因而造成整体的寿命缩短。同样地，如果过度使用RGB子像素，白色子像素使用较少，将造成RGB子像素的寿命较白色子像素的寿命短，因此整体的寿命也将缩短。
【发明内容】
[0005]为了解决现有的RGBW显示模式的白光AMOLED面板中，RGB子像素与W子像素使用情况存在较大差异，导致RGB子像素与W子像素寿命不相同，最终导致整体寿命降低的技术问题。
[0006]本发明采用的技术方案是:一种图像处理装置，包括:
[0007]接收模块，用于接收外部输入的红、绿、蓝三色源数据，并获取所述红、绿、蓝三色源数据的最小值；
[0008]数据转换模块，用于将所述红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据，并将所述四色数据输出；其中，所述四色数据中的白色数据的数值是根据所述红、绿、蓝三色源数据的最小值和白色数据的第一比例来确定，所述四色数据中的红、绿、蓝色数据的数值是根据白色数据的数值来确定；
[0009]统计模块，用于统计四色数据的显示值；
[0010]调节模块，用于根据统计模块统计的四色数据的显示值，控制所述数据转换模块调整所述白色数据的第一比例。
[0011]优选地，所述四色数据的显示值为亮度值或者灰阶值。
[0012]优选地，所述调节模块进一步用于根据红、绿、蓝数据显示值的平均值和白色数据显示值来调整所述白色数据的第一比例。
[0013]优选地，所述调节模块还用于比较所述红、绿、蓝数据显示值的平均值与白色数据显示值，当所述红、绿、蓝数据显示值的平均值大于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第二比例；当所述红、绿、蓝数据显示值的平均值小于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第三比例。
[0014]优选地，所述第二比例为大于0.6小于等于0.9中的任一数值，所述第三比例为大于等于0.1小于等于0.6中的任一数值。
[0015]本发明还提供了一种图像处理方法，包括:
[0016]接收外部输入的红、绿、蓝三色源数据，并获取所述红、绿、蓝三色源数据的最小值；
[0017]将所述红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据，并将所述四色数据输出；其中，所述四色数据中的白色数据的数值是根据所述红、绿、蓝三色源数据的最小值和白色数据的第一比例来确定，所述四色数据中的红、绿、蓝色数据的数值是根据白色数据的数值来确定；
[0018]统计四色数据的显示值；
[0019]根据统计的四色数据的显示值，调整所述白色数据的第一比例。
[0020]优选地，所述四色数据的显示值为亮度值或者灰阶值。
[0021]优选地，所述根据四色数据的显示情况，来调整所述白色数据的第一比例的步骤进一步包括:根据红、绿、蓝数据显示值的平均值和白色数据显示值来调整所述白色数据的第一比例。
[0022]优选地，所述根据统计的四色数据的显示值，调整所述白色数据的第一比例的步骤进一步包括:比较所述红、绿、蓝数据显示值的平均值与白色数据显示值，当所述平均值大于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第二比例；当所述平均值小于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第三比例。
[0023]优选地，所述第二比例为大于0.6小于等于0.9中的任一数值，所述第三比例为大于等于0.1小于等于0.6中的任一数值。
[0024]本发明的有益效果是:根据统计出的四色数据的显示值来调节白色数据的第一比例，进而调整后续四色数据的输出值，使得白色子像素使用情况与其他颜色子像素使用情况相当，降低白色子像素与其他颜色子像素使用情况的差异，较现有技术，提高了各个颜色子像素的使用寿命，进而提闻整体寿命。【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明一种实施例的图像处理方法的流程图；
[0026]图2为本发明一种实施例的图像处理装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0028]如图1所示，为本发明一种实施例的图像处理方法的流程图，该图像处理方法包括如下步骤:
[0029]步骤SlOl:接收外部输入的红、绿、蓝三色源数据，并获取所述红、绿、蓝三色源数据的最小值；
[0030]步骤S102:将所述红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据，并将所述四色数据输出；其中，所述四色数据中的白色数据的数值是根据所述红、绿、蓝三色源数据的最小值和白色数据的第一比例来确定，所述四色数据中的红、绿、蓝色数据的数值是根据白色数据的数值来确定；
[0031]步骤S103:统计四色数据的显示值；
[0032]步骤S104:根据统计的四色数据的显示值，调整所述白色数据的第一比例。
[0033]本发明图像处理方法根据统计出的四色数据的显示值来调节白色数据的第一比例，进而调整后续四色数据的输出值，使得白色子像素使用情况与其他颜色子像素使用情况相当，降低白色子像素与其他颜色子像素使用情况的差异，较现有技术，提高了各个颜色子像素的使用寿命，进而提闻整体寿命。
[0034]步骤SlOl中，外部输入的三色源数据为红、绿、蓝数据，即RGB数据。该步骤在获取到三色源数据后，需要确定三色源数据的最小值，通常获取的三色源数据一般是灰阶值。因此，获取三色源数据的最小值即获取三色源数据的最小灰阶值。三色源数据中的最小灰阶意味着在不降低色彩饱和度下，白色数据可替代的最大灰阶。最小灰阶值的获取可以采用现有的技术，例如最小值提取器等。
[0035]步骤S102中，将红、绿、蓝数据转换为红、绿、蓝、白四色数据，从而产生混光。所述四色数据中的白色数据的数值是根据所述三色源数据最小值和白色数据第一比例来确定，所述四色数据中的红、绿、蓝色数据的数据是根据白色数据数值来确定。白色数据的第一比例的初始值是预先设定的，可以是0-1之间的任意值。在经过步骤S103、S104之后，白色数据的第一比例的数值进行了调整，白色数据的第一比例是根据调整结果进行对应修改的，可以是实时修改，实时调整第一比例，从而调整四色子像素的使用情况。当然，还可以是间歇式调整，每隔预定的时间进行一次修改，例如每隔5秒，或者每隔预定的帧数进行一次修改。
[0036]其中，将所述红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据采用如下等式进行:
[0037]R，=R-W, G，=G-W, B’ =B_W，W=WMR x Min (R, G, B)，
[0038]其中，R、G、B、为转换前的三色源数据，R’、G’、B’、W为转换后的四色数据，WMR为白色数据的第一比例，Min(R，G，B)为三色源数据的最小值。[0039]具体地，将红、绿、蓝数据转换为红、绿、蓝、白四色数据可采用如下算法进行:
[0040]步骤1:决定转换后的白色数据灰阶W
[0041]其中，Li=(i/GL)「( 表示伽马值，一般为2.2)
[0042]Lw=WMR X Li
[0043]W=Lff(1/)X GL
[0044]上述公式中，i为步骤SlOl中获取的三色源数据中的最小灰阶，即i=Min(R，G，B)；Li为三色源数据中最小灰阶的对应的亮度值(GL:灰阶总数)；WMR(White Mixing Ratio),表示白色数据的第一比例！Lff为白色数据的亮度值，白色数据的亮度值Lff由白色数据的第一比例WMR和三色源数据中最小灰阶对应的亮度值Li的乘积确定；然后将白色数据的亮度值LwR换成白色数据的灰阶W。
[0045]步骤2:决定转换后的红、绿、蓝三色数据的灰阶R’、G’、B’
[0046]Le= (R/GL)
[0047]Lg= (G/GL)
[0048]Lb= (B/GL)
[0049]Lk，=Le-Lw
[0050]Lg，=Lg-Lw
[0051]Lb ’ =Lb-Lw
[0052]R，=(Lk-Lw) (1/)X GL
[0053]G，=(Lg-Lw) (1/)X GL
[0054]B，=(Lb-Lw) (1/)X GL[0055]{Le, Lg, Lb}为RGB转换前的亮度(即三色源数据的各自对应的亮度)；Lff白色数据的亮度值(即白光所取代的亮度);将RGB转换前的亮度减去白色数据的亮度值，可求得RGB转换后的亮度IL/，Le’，LB’ }，然后将RGB转换后的亮度值转换成转换后的RGB的灰阶{R，，G，，B，}。
[0056]从上述算法中不难看出，白色数据的第一比例直接影响最终四色数据的输出值，也就决定了显示面板中四个子像素的使用情况，因此通过控制调整白色数据的第一比例可以降低四个子像素使用情况的差异，提高整体显示寿命。
[0057]步骤S103中，四色数据的显示值可以是灰阶值或者亮度值。四色数据的显示值反映了四个子像素的显示情况，因为RGBW显示模式的白光AMOLED显示面板都是通过控制相应子像素中有机发光二极管发射出需要亮度的白光并通过彩膜后混合出所需要的颜色。因此，每个子像素的发光单元是一致的，都为白光有机发光二极管。因此对四色数据的显示值进行统计，可以直接获得四个子像素在之前显示过程中各自的使用情况，从而可以根据之前四色数据的显示情况，通过调节后续白色数据的第一比例控制后续四色数据的输出值，这样可避免四个子像素在长时间显示中使用情况有较大差异从而导致子像素中某个像素使用过多，其寿命相应的缩短，最终降低面板的整体寿命的情形。具体统计方法可以直接获取四色数据输出的亮度值或灰阶值，并将各色亮度值或灰度值进行加和统计；也可以通过检测装置，如点灯机等，检测面板各色显示的亮度值或灰阶值，并将各色亮度值或灰阶值进行加和统计。在此，对获取四色数据显示值的方法不做限定。具体地，本实施例可采用一加法器统计四色数据显示值，将获取的四色数据显示值分别进行加和统计，统计的显示值可以是红、绿、蓝数据各自的显示值或者红、绿、蓝显示值的平均值和白色数据的显示值。
[0058]理论上RGB的使用情况应大致相同，如同我们在实验中用标准图像IEC62087中长期下来所统计的数据一样，基于上述理论和实验结果，结合本发明实施例采用的转换算法，我们将RGB三色数据的显示值作为一个整体来反映RGB子像素的使用情况，将白色数据的显示值来反映白色子像素的使用情况。因此将统计数据分为RGB显示值的统计值RGB_calculator和白色显不值的统计值W_calculator。
[0059]在一种实施例中，分别统计RGB灰阶的统计值RGB_calculator和白色灰阶的统计值 W_calculator,其中，
[0060]
【权利要求】
1.一种图像处理装置，其特征在于，包括: 接收模块，用于接收外部输入的红、绿、蓝三色源数据，并获取所述红、绿、蓝三色源数据的最小值； 数据转换模块，用于将所述红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据，并将所述四色数据输出；其中，所述四色数据中的白色数据的数值是根据所述红、绿、蓝三色源数据的最小值和白色数据的第一比例来确定，所述四色数据中的红、绿、蓝色数据的数值是根据白色数据的数值来确定； 统计模块，用于统计四色数据的显示值； 调节模块，用于根据统计模块统计的四色数据的显示值，控制所述数据转换模块调整所述白色数据的第一比例。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述四色数据的显示值为亮度值或者灰阶值。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，所述调节模块进一步用于根据红、绿、蓝数据显示值的平均值和白色数据显示值来调整所述白色数据的第一比例。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述调节模块还用于比较所述红、绿、蓝数据显示值的平均值与白色数据显示值，当所述红、绿、蓝数据显示值的平均值大于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第二比例；当所述红、绿、蓝数据显示值的平均值小于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第三比例。
5.根据权利要求4所述的显示装置的驱动装置，其特征在于，所述第二比例为大于0.6小于等于0.9中的任一数值，所述第三比例为大于等于0.1小于等于0.6中的任一数值。`
6.一种图像处理方法，其特征在于，包括: 接收外部输入的红、绿、蓝三色源数据，并获取所述红、绿、蓝三色源数据的最小值； 将所述红、绿、蓝三色源数据转换成红、绿、蓝、白色的四色数据，并将所述四色数据输出；其中，所述四色数据中的白色数据的数值是根据所述红、绿、蓝三色源数据的最小值和白色数据的第一比例来确定，所述四色数据中的红、绿、蓝色数据的数值是根据白色数据的数值来确定； 统计四色数据的显示值； 根据统计的四色数据的显示值，调整所述白色数据的第一比例。
7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述四色数据的显示值为亮度值或者灰阶值。
8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据四色数据的显示情况，来调整所述白色数据的第一比例的步骤进一步包括: 根据红、绿、蓝数据显示值的平均值和白色数据显示值来调整所述白色数据的第一比例。
9.根据权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据统计的四色数据的显示值，调整所述白色数据的第一比例的步骤进一步包括:比较所述红、绿、蓝数据显示值的平均值与白色数据显示值，当所述平均值大于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第二比例；当所述平均值小于所述白色数据的显示值时，将白色数据的第一比例调整为第三比例。
10.根据权利要求9所述的图像处理方法，其特征在于， 所述第二比例 大于0.6小于等于0.9中的任一数值，所述第三比例为大于等于0.1小于等于0.6中的任一数值。
【文档编号】G09G3/00GK103680413SQ201310752316
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】曾思衡, 宋丹娜 申请人:京东方科技集团股份有限公司