影像数据处理方法以及时序控制器与流程

本发明涉及一种数据处理技术，且特别涉及一种影像数据处理方法以及时序控制器。

背景技术：

随着科技的进步，液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)以及有机发光二极管显示器(organiclightemittingdiode,oled)已被广泛的应用于例如手机、平板电脑及电视等各种显示设备中。一般而言，为了更有效地利用液晶显示器的背光亮度，会在传统显示器的rgb显示面板(red-green-blue)当中加入白色子像素(w)，以增加显示面板的穿透率。然而，若以rgb格式的输入影像数据来驱动rgbw显示面板(red-green-blue-white)，则会导致rgbw显示面板当中的红色像素(r)、绿色像素(g)以及蓝色像素(b)的亮度偏暗。并且，rgbw显示面板的各个颜色显示结果的伽玛参数(gamma)会发生偏移，进而导致rgbw显示面板的显示效果不佳或色彩失真。因此，如何依据rgb输入影像数据来有效驱动rgbw显示面板，以使rgbw显示面板的色彩显示效果可接近传统的rgb显示面板的色彩显示效果，是目前重要的课题。

技术实现要素：

本发明提供一种影像数据处理方法以及时序控制器，可将具有rgb像素数据的输入影像数据经由转换以产生具有rgbw像素数据的输出影像数据，并且可通过输出影像数据来有效驱动rgbw显示面板。

本发明的影像数据处理方法包括以下步骤：依据伽玛参数对输入影像数据执行伽玛转换，并且决定输入影像数据的第一最小亮度数据；将输入影像数据由rgb色域转换至hsv色域，并且将转换后的输入影像数据的最大明度数据调高至边界值；依据转换后的输入影像数据决定第二最小亮度数据，并且依据第二最小亮度数据决定参考系数；以及依据第一最小亮度数据以及参考系数决定输出红色亮度数据、输出绿色亮度数据以及输出蓝色亮度数据，并且依据第一最小亮度数据决定输出白色亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的影像数据处理方法还包括以下步骤：依据伽玛参数对输入影像数据的输入红色像素数据、输入绿色像素数据以及输入蓝色像素数据执行伽玛转换，以产生输入红色亮度数据、输入绿色亮度数据以及输入蓝色亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的伽玛参数为2.2。

在本发明的一实施例中，上述决定输入影像数据的第一最小亮度数据的步骤包括：将输入影像数据经由伽玛转换取得输入红色亮度数据、输入绿色亮度数据以及输入蓝色亮度数据，并且判断输入红色亮度数据、输入绿色亮度数据以及输入蓝色亮度数据的大小，以决定第一最小亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述依据转换后的输入影像数据决定第二最小亮度数据的步骤包括：将转换后的输入影像数据的最大色相数据、最大饱和度数据以及最大明度数据由hsv色域转换至rgb色域，以取得对应的最大红色像素数据、最大绿色像素数据以及最大蓝色像素数据；以及判断最大红色像素数据、最大绿色像素数据以及最大蓝色像素数据的大小，以取得最小像素数据，并且经由伽玛转换将最小像素数据转换为第二最小亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的依据第一最小亮度数据以及参考系数决定输出红色亮度数据、输出绿色亮度数据以及输出蓝色亮度数据，并且依据第一最小亮度数据决定输出白色亮度数据的步骤还包括：依据伽玛参数对输出红色亮度数据、输出绿色亮度数据、输出蓝色亮度数据以及输出白色亮度数据执行伽玛逆转换，以产生输出红色像素数据、输出绿色像素数据、输出蓝色像素数据以及输出白色像素数据。

本发明的时序控制器，适用于对输入影像数据进行转换，以产生输出影像数据至驱动电路，并且通过驱动电路驱动显示面板。时序控制器色彩转换模块。色彩转换模块包括伽玛转换模块、色域转换模块以及处理模块。伽玛转换模块用以依据伽玛参数对输入影像数据执行伽玛转换。色域转换模块用以对输入影像数据执行rgb色域以及hsv色域之间的色域转换。处理模块用以将转换后的输入影像数据的最大明度数据调高至边界值。处理模块依据转换后的输入影像数据决定第二最小亮度数据，并且依据第二最小亮度数据决定参考系数。处理模块依据第一最小亮度数据以及参考系数决定输出红色亮度数据、输出绿色亮度数据以及输出蓝色亮度数据，并且依据第一最小亮度数据决定输出白色亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的伽玛转换模块依据伽玛参数将输入影像数据的输入红色像素数据、输入绿色像素数据以及输入蓝色像素数据转换为输入红色亮度数据、输入绿色亮度数据以及输入蓝色亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的伽玛参数为2.2。

在本发明的一实施例中，上述的伽玛转换模块将输入影像数据经由伽玛转换取得输入红色亮度数据、输入绿色亮度数据以及输入蓝色亮度数据，并且处理模块判断输入红色亮度数据、输入绿色亮度数据以及输入蓝色亮度数据的大小，以决定第一最小亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的色域转换模块将转换后的输入影像数据的最大色相数据、最大饱和度数据以及最大明度数据由hsv色域转换至rgb色域，以使处理模块取得对应的最大红色像素数据、最大绿色像素数据以及最大蓝色像素数据。处理模块判断最大红色像素数据、最大绿色像素数据以及最大蓝色像素数据的大小，以决定最小像素数据，并且伽玛转换模块经由伽玛转换将最小像素数据转换为第二最小亮度数据。

在本发明的一实施例中，上述的伽玛转换模块依据伽玛参数对输出红色亮度数据、输出绿色亮度数据、输出蓝色亮度数据以及输出白色亮度数据执行伽玛逆转换，以产生输出红色像素数据、输出绿色像素数据、输出蓝色像素数据以及输出白色像素数据。

基于上述，本发明的影像数据处理方法以及时序控制器可将输入影像数据经由rgb色域转换至hsv色域，并且调整转换后的输入影像数据的最大明度值调高至最大边界值，再依据调整后的输入影像数据来执行运算，以产生输出影像数据，其中输出影像数据包括输出红色像素数据、输出绿色像素数据、输出蓝色像素数据以及输出白色像素数据。也就是说，本发明的影像数据处理方法以及时序控制器可将rgb色域的影像数据经由处理以及运算，以使产生可有效驱动rgbw显示面板的输出影像数据。

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，并配合说明书附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的时序控制器的示意图。

图2是依照本发明的一实施例的影像数据处理方法的流程图。

图3是依照本发明的一实施例的计算第二最小亮度的流程图。

附图标记说明：

100：时序控制器

110：色彩转换模块

111：处理模块

112：伽玛转换模块

113：色域转换模块

200：驱动电路

300：显示面板

i1：输入影像数据

i2：输出影像数据

s410、s420、s430、s431、s432、s440：步骤

具体实施方式

以下提出多个实施例来说明本发明，然而本发明不限于所例示的多个实施例。又实施例之间也允许有适当的结合。

图1是依照本发明的一实施例的时序控制器的示意图。参考图1，时序控制器100耦接驱动电路200，并且驱动电路200耦接显示面板300。在本实施例中，时序控制器100通过驱动电路200来驱动显示面板300。驱动电路200可例如包括源极驱动电路以及栅极驱动电路等。在本实施例中，时序控制器100包括色彩转换模块110，并且色彩转换模块110可包括处理模块111、伽玛转换模块112以及色域转换模块113。在本实施例中，显示面板300可为配置在液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)或有机发光二极管显示器(organiclightemittingdiode,oled)等诸如此类的显示器当中的rgbw显示面板(red-green-blue-white)。并且，显示面板300可包括四种像素，其中分别为红色像素(r)、绿色像素(g)、蓝色像素(b)以及白色像素(w)。在本实施例中，时序控制器100可具有处理器以及储存装置。储存装置可为动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory,dram)。储存装置可储存多个模块，其中可至少包括色彩转换模块110的处理模块111、伽玛转换模块112以及色域转换模块113。并且，处理器可用以执行色彩转换模块110当中的这些模块，以实现本发明的各实施例所述的影像数据处理方法。然而，在一实施例中，色彩转换模块110的处理模块111、伽玛转换模块112以及色域转换模块113也可以硬件的形式实现的，本发明并不加以限制。

在本实施例中，时序控制器100可用以接收具有红色像素数据、绿色像素数据以及蓝色像素数据的输入影像数据i1，并且对输入影像数据进行转换以及运算，以使产生具有红色像素数据、绿色像素数据、蓝色像素数据以及白色像素数据的输出影像数据i2，并且用以驱动显示面板300。换句话说，时序控制器100可依据rgb格式的输入影像数据i1来对应产生rgbw格式的输出影像数据i2。

图2是依照本发明的一实施例的影像数据处理方法的流程图。参考图1、图2，本实施例的影像数据处理方法可至少适用于图1的时序控制器100。影像数据处理方法可包括以下步骤。首先，在步骤s310中，伽玛转换模块112可依据伽玛参数对输入影像数据i1执行伽玛转换(gammatransform)，并且决定输入影像数据的第一最小亮度数据。在本实施例中，伽玛转换模块112可依据以下公式(1)至公式(3)进行伽玛转换。

rl＝r^gamma………………(1)

gl＝g∧gamma………………(2)

bl＝b∧gamma………………(3)

在本实施例中，上述的符号r为输入红色像素数据、符号g为输入绿色像素数据、符号b为输入蓝色像素数据、符号rl为输入红色亮度数据、符号gl为输入绿色亮度数据、符号bl为输入蓝色亮度数据，以及符号gamma为伽玛参数。具体来说，本实施例的伽玛转换模块112可依据伽玛参数gamma对输入影像数据i1的输入红色像素数据r、输入绿色像素数据g以及输入蓝色像素数据b执行伽玛转换，以产生输入红色亮度数据rl、输入绿色亮度数据gl以及输入蓝色亮度数据bl。也就是说，伽玛转换模块112可将输入影像数据i1当中的红色、绿色以及蓝色的像素数据经由伽玛转换，以使产生对应的红色、绿色以及蓝色的亮度数据。

值得注意的是，上述的伽玛参数gamma可设定为2.2，但本发明并不限于此。在一实施例中，伽玛参数gamma也可依据不同面板规格或使用者需求而决定的。

在本实施例中，处理模块111可依据输入红色亮度数据rl、输入绿色亮度数据gl、输入蓝色亮度数据bl，选择其中的一个最小值做为第一最小亮度数据。在本实施例中，处理模块111可依据以下公式(4)进行选择。

ml＝min(rl,gl,bl)………………(4)

在本实施例中，上述的符号ml为第一最小亮度数据。具体来说，本实施例的处理模块111可将输入影像数据经由伽玛转换取得输入红色亮度数据rl、输入绿色亮度数据gl以及输入蓝色亮度数据bl，并且判断输入红色亮度数据rl、输入绿色亮度数据gl以及输入蓝色亮度数据bl的大小，以决定第一最小亮度数据ml。

接着，在步骤s320中，时序控制器100可通过色域转换模块113将输入影像数据i1由rgb色域转换至hsv色域(hue,saturation,value)。在本实施例中，色域转换模块113可依据以下公式(5)进行转换。

[hmax,smax,vmax]＝rgb2hv[r,g,b]………………(5)

在本实施例中，上述的符号hmax为最大色相数据、符号smax为最大饱和度数据、符号vmax为最大明度数据。在本实施例中，处理模块111可将最大明度数据vmax调高至边界值。也就是说，处理模块111将最大明度数据vmax直接设定为1(最高明度)。在本实施例中，处理模块111可依据以下公式(6)进行明度数据调整。

[hmax,smax,vmax]＝[hmax,smax,1.0]………………(6)

接着，在步骤s330中，处理模块111可依据转换后的输入影像数据决定第二最小亮度数据。先参考图3，图3是依照本发明的一实施例的计算第二最小亮度的流程图。在步骤s331中，色域转换模块113可将转换后的输入影像数据i1的最大色相数据hmax、最大饱和度数据smax以及最大明度数据vmax由hsv色域转换至rgb色域，以取得对应的最大红色像素数据、最大绿色像素数据以及最大蓝色像素数据。在本实施例中，色域转换模块113可依据以下公式(7)进行转换。

[rmax,gmax,bmax]＝hsv2rgb(hmax,smax,1.0)……………(7)

在本实施例中，上述的符号rmax为最大红色像素数据、符号gmax为最大绿色像素数据以及符号bmax为最大蓝色像素数据。接着，在步骤s332中，处理模块111可判断最大红色像素数据rmax、最大绿色像素数据gmax以及最大蓝色像素数据bmax的大小，以取得对小像素数据，并且再经由伽玛转换模块112执行伽玛转换，将最小像素数据转换为第二最小亮度数据。在本实施例中，处理模块111可依据以下公式(8)执行运算，并且伽玛转换模块112可依据以下公式(9)执行转换。

min(rmax,gmax,bmax)………………(8)

mlmax＝min(rmax,gmax,bmax)^{^}gamma………………(9)

在本实施例中，上述的符号mlmax为第二最小亮度数据。再参照图2，在步骤s330中，处理模块111可依据第二最小亮度数据mlmax决定参考系数。在本实施例中，处理模块111可依据以下公式(10)进行运算。

k＝1+mlmax………………(10)

在本实施例中，上述的符号k为参考系数。最后，在步骤s340中，处理模块111可依据第一最小亮度数据ml以及参考系数k决定输出红色亮度数据、输出绿色亮度数据以及输出蓝色亮度数据，并且依据第一最小亮度数据ml决定输出白色亮度数据。在本实施例中，处理模块111可依据以下公式(11)至公式(14)进行运算。

rlp＝(rl×k-ml)………………(11)

glp＝(gl×k-ml)………………(12)

blp＝(bl×k-ml)………………(13)

wlp＝(ml)………………(14)

在本实施例中，上述的符号rlp为输出红色亮度数据、glp为输出绿色亮度数据、blp为输出蓝色亮度数据以及wlp为输出白色亮度数据。也就是说，本实施例的处理模块111可依据上述计算出的第一最小亮度数据ml以及参考系数k来调整原始的输入影像数据i1的输入红色亮度数据rl、输入绿色亮度数据gl以及输入蓝色亮度数据bl，以产生输出红色亮度数据rlp、输出绿色亮度数据glp以及输出蓝色亮度数据blp。并且，处理模块111还依据上述计算出的第一最小亮度数据ml直接做为输出白色亮度数据wlp。

在本实施例中，伽玛转换模块112可依据伽玛参数对上述的输出红色亮度数据rlp、输出绿色亮度数据glp、输出蓝色亮度数据blp以及输出白色亮度数据wlp执行伽玛逆转换，以产生输出红色像素数据、输出绿色像素数据、输出蓝色像素数据以及输出白色像素数据。在本实施例中，伽玛转换模块112可依据以下公式(15)至公式(18)进行转换。

rp＝rlp^(1/gamma)………………(15)

gp＝glp^(1/gamma)………………(16)

bp＝blp^(1/gamma)………………(17)

wp＝wlp^(1/gamma)………………(18)

在本实施例中，上述的符号rp为输出红色像素数据、符号gp为输出绿色像素数据、符号bp为输出蓝色像素数据以及符号wp为输出白色像素数据。在本实施例中，时序控制器100可依据上述计算而得的输出红色像素数据rp、输出绿色像素数据gp、输出蓝色像素数据bp以及输出白色像素数据wp来产生输出影像数据i2，并且通过输出影像数据i2来驱动显示面板300。因此，本实施例的rgbw显示面板300当中的红色像素、绿色像素、蓝色像素以及白色像素可依据输出影像数据i2而被有效驱动。

综上所述，本发明的影像数据处理方法以及时序控制器可将输入影像数据经由rgb色域转换至hsv色域，以取得第一最小亮度数据。并且，本发明的影像数据处理方法以及时序控制器可调整转换后的输入影像数据的最大明度值调整至边界值(最高明度)，且再依据调整后的输入影像数据来运算参考系数。最后，本发明的影像数据处理方法以及时序控制器可依据第一最小亮度数据以及参考系数来调整原始输入的各颜色亮度，并且产生白色亮度数据，进而产生具有红色、绿色、蓝色以及白色像素数据的输出影像数据。据此，本发明的影像数据处理方法以及时序控制器产生的输出影像数据可有效驱动rgbw显示面板，并且可使rgbw显示面板提供良好的显示品质。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。