图像处理电路、图像处理方法和使用其的显示装置与流程

文档序号:11954573阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种图像处理电路,所述图像处理电路包括:

感知亮度计算器,所述感知亮度计算器用于计算表示输入图像的亮度等级的感知黑暗画面等级和感知亮度画面等级;

差分移位器,所述差分移位器基于所述感知黑暗画面等级将所述输入图像移位到较低灰度级;以及

差分扩展单元,所述差分扩展单元用于基于所述感知亮度画面等级通过向所述输入图像的每个灰度级施加差分增益来将移位到所述较低灰度级的所述输入图像扩展到较高灰度级。

2.根据权利要求1所述的图像处理电路,所述图像处理电路还包括:

照度分量提取器,所述照度分量提取器用于从所述输入图像中提取照度分量;以及

柱状图发生器,所述柱状图发生器用于通过对照度分量进行的分析生成柱状图并且从所生成的柱状图中提取最大照度分量和最小照度分量,

其中,所述感知亮度计算器基于输入灰度级和所述最大照度分量来计算所述感知黑暗画面等级,并且基于所述输入灰度级来计算所述感知亮度画面等级。

3.根据权利要求2所述的图像处理电路,其中,所述感知黑暗画面等级随着所述输入图像的低灰度级的比例增大而降低,并且随着所述输入图像的低灰度级的比例减小而升高,并且

其中,所述感知亮度画面等级随着所述输入图像的高灰度级的比例增大而升高,并随着所述输入图像的所述高灰度级的比例减小而降低。

4.根据权利要求2所述的图像处理电路,其中,当所述输入灰度级大于所述最小照度分量并且小于所述最大照度分量时,所述差分移位器通过从所述输入灰度级中减去针对该输入灰度级具有不同值的移位常数来执行所述输入灰度级到较低灰度级的差分移位,

其中,当所述输入灰度级小于所述最小照度分量时,所述移位常数具有最大值,

其中,当所述输入灰度级大于所述最大照度分量时,所述移位常数为0,

其中,所述移位常数与所述感知黑暗画面等级成比例。

5.根据权利要求2所述的图像处理电路,其中,所述差分扩展单元基于所述差分增益将被移位到所述较低灰度级的所述输入图像扩展到所述较高灰度级,所述差分增益与根据所述输入灰度级具有不同值的输入增益和所述感知亮度画面等级的乘积成比例,

其中,所述差分增益被设置为随着所述输入灰度级在所计算出的感知亮度画面等级高于阈值的情况下被移位到较高灰度级而降低,并且所述差分增益被设置为随着所述输入灰度级在所计算出的感知亮度画面等级低于所述阈值的情况下被移位到较低灰度级而增加。

6.一种显示装置,所述显示装置包括:

显示面板,所述显示面板用于显示图像;以及

图像处理电路,所述图像处理电路用于处理要被显示在所述显示面板上的图像数据,

其中,所述图像处理电路包括:

感知亮度计算器,所述感知亮度计算器用于计算表示输入图像的亮度等级的感知黑暗画面等级和感知亮度画面等级;

差分移位器,所述差分移位器基于所述感知黑暗画面等级将所述输入图像移位到较低灰度级;以及

差分扩展单元,所述差分扩展单元用于基于所述感知亮度画面等级通过向所述输入图像的每个灰度级施加差分增益来将移位到所述较低灰度级的所述输入图像扩展到较高灰度级。

7.一种图像处理方法,所述图像处理方法包括以下步骤:

计算表示输入图像的亮度等级的感知黑暗画面等级和感知亮度画面等级;

基于所述感知黑暗画面等级将所述输入图像移位到较低灰度级;以及

基于所述感知亮度画面等级通过向所述输入图像的每个灰度级施加差分增益来将移位到所述较低灰度级的所述输入图像扩展到较高灰度级。

8.根据权利要求7所述的图像处理方法,所述图像处理方法还包括以下步骤:

从所述输入图像中提取照度分量;以及

通过对照度分量进行的分析生成柱状图并且从所生成的柱状图中提取最大照度分量和最小照度分量,

其中,所述感知黑暗画面等级基于输入灰度级和所述最大照度分量来调节,并且所述感知亮度画面等级基于所述输入灰度级来计算。

9.根据权利要求8所述的图像处理方法,其中,对所述输入图像进行移位的步骤包括:

当所述输入灰度级大于所述最小照度分量并且小于所述最大照度分量时,通过从所述输入灰度级中减去针对该输入灰度级具有不同值的移位常数来执行所述输入灰度级到较低灰度级的差分移位,

其中,当所述输入灰度级小于所述最小照度分量时,所述移位常数具有最大值,

其中,当所述输入灰度级大于所述最大照度分量时,所述移位常数为0,

其中,所述移位常数与所述感知黑暗画面等级成比例。

10.根据权利要求8所述的图像处理方法,其中,对所述输入图像进行扩展的步骤包括:

基于所述差分增益将移位到所述较低灰度级的所述输入图像扩展到较高灰度级,所述差分增益与根据所述输入灰度级具有不同值的输入增益和所述感知亮度画面等级的乘积成比例,

其中,所述差分增益被设置为随着所述输入灰度级在所计算出的感知亮度画面等级高于阈值的情况下被移位到较高灰度级而降低,并且所述差分增益被设置为随着所述输入灰度级在所计算出的感知亮度画面等级低于所述阈值的情况下被移位到较低灰度级而增加。

11.一种显示装置,所述显示装置包括:

显示面板,所述显示面板用于使用从发光装置中生成的光来显示图像;以及

图像处理电路,所述图像处理电路用于处理要被显示在所述显示面板上的图像数据,

其中,所述图像处理电路包括:

感知亮度计算器,所述感知亮度计算器用于计算表示单个帧的输入图像的感知亮度的等级的感知亮度画面等级;

差分扩展单元,所述差分扩展单元用于基于所述感知亮度画面等级通过向所述输入图像的每个灰度级施加差分增益来将所述输入图像扩展到较高灰度级;以及

过驱动装置,所述过驱动装置用于在扩展到所述较高灰度级的所述输入图像中对被布置在用于实现高于或等于阈值灰度级的高灰度级的区域中的所述发光装置进行过驱动。

12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述发光装置包括包含在多个光源块中的多个光源,所述多个光源块被布置在用作所述显示面板的液晶显示面板的后表面上,

其中,所述过驱动装置生成用于开启光源的控制信号,使得在用于实现高于或等于所述阈值灰度级的所述高灰度级的区域中所开启的光源的数量比在用于实现低于所述阈值灰度级的低灰度级/中灰度级的区域中所开启的光源的数量更多,或者被布置在用于实现所述高灰度级的区域中的光源被开启得比被布置在用于实现所述低灰度级/中灰度级的区域中的光源更长。

13.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述发光装置包括包含在多个光源块中的多个光源,所述多个光源块被布置在用作所述显示面板的液晶显示面板的后表面上,

其中,当所述单个帧的所述输入图像包含高于或等于所述阈值灰度级的所述高灰度级的图像数据时,与在所述输入图像不包含所述图像数据的情况相比,所述过驱动装置生成用于开启更大量的光源或开启具有更长持续时间的光源的控制信号,

其中,所述过驱动装置在扩展到所述较高灰度级的所述输入图像中向高于或等于阈值灰度级的低灰度级/中灰度级施加用于实现第一峰值照度的典型伽马曲线,并且该过驱动装置向所述高灰度级施加从所述阈值灰度级的照度到高于所述第一峰值照度的第二峰值照度线性地增加的伽马曲线,以调制数据。

14.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述发光装置是用作所述显示面板的有机发光显示面板的发光单元,

其中,所述过驱动装置向被布置在用于实现高于或等于所述阈值灰度级的所述高灰度级的所述区域中的所述发光单元施加过电流。

15.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述发光装置是用作所述显示面板的有机发光显示面板的发光单元,

其中,所述过驱动装置向被布置在用于实现高于或等于所述阈值灰度级的所述高灰度级的所述区域中的所述发光单元施加过电流,

其中,所述过驱动装置在扩展到所述较高灰度级的所述输入图像中向高于或等于的阈值灰度级的低灰度级/中灰度级施加用于实现第一峰值照度的典型伽马曲线,并且该过驱动装置向所述高灰度级施加从所述阈值灰度级的照度到高于所述第一峰值照度的第二峰值照度线性地增加的伽马曲线,以调制数据。

16.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述差分增益被设置为随着输入灰度级在所计算出的感知亮度画面等级高于阈值的情况下被移位到较高灰度级而降低;并且所述差分增益被设置为随着所述输入灰度级在所计算出的感知亮度画面等级低于阈值的情况下被移位到较低灰度级而增加。

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