用以减轻拖尾现象的图像处理方法与电路及相关显示装置与流程

文档序号:14406061阅读:692来源:国知局
本发明涉及显示装置,尤其涉及可减轻拖尾现象的图像处理方法、电路、以及相关显示装置。
背景技术
::液晶类型的显示装置,例如tft-lcd显示器,或者是液晶覆硅型(liquidcrystalonsilicon,lcos)显示器,藉由调整面板像素中的液晶分子的光穿透率,以改变像素的灰阶值,从而显示图像。通常来说,针对图像的暗部,需要施加较低的电位在相应的液晶分子上,而针对图像的亮部,需要施加较高的电位在相应的液晶分子上,从而达到所需的光穿透率。对一个小型的液晶显示面板来说,由于像素较小且邻近彼此,所以液晶分子可能会在亮部与暗部交会处产生反转(reversed),这是因亮部与暗部交会处的液晶分子的电场相互干扰所造成。如此将使得受影响的液晶分子在场景切换(显示下一张图像)时的响应速度变慢,而且液晶分子的转态将变得清晰可见,此现象被称作为拖尾现象(tailingphenomenon)。再者,若在图像间存在明显的移动,则在这样的状况下,拖尾现象会更加明显可见,如此将导致不良的使用者视觉感受。因此,本领域需要一套的技术方案来克服拖尾现象。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的在于减轻拖尾现象。本发明提供一种图像处理技巧,其可减轻亮部与暗部交会处的液晶分子的电位差,从而避免液晶分子反转,以及产生拖尾现象。本发明的一实施例提供一种图像处理方法,该方法包含:检测多个输入图像帧中的一个或多个边缘区域;检测这些输入图像帧中的该边缘区域的动态以产生一动态检测结果;以及至少根据该动态检测结果,选择性地对该边缘区域的至少一部分进行一柔化处理,以产生多个输出图像帧。本发明的一实施例提供一种图像处理电路,该图像处理电路包含:一边缘检测电路、一动态检测电路以及一边缘处理电路。该边缘检测电路用以检测多个输入图像帧中的一个或多个边缘区域。该动态检测电路用以检测这些输入图像帧中的该边缘区域的动态以产生一动态检测结果。该边缘处理电路用以至少根据该动态检测结果,选择性地对该边缘区域的至少一部分进行一柔化处理,以产生多个输出图像帧。本发明的一实施例提供一种显示装置,该显示装置包含:一图像处理电路、一显示面板以及一驱动电路。该图像处理电路用以检测多个输入图像帧中的一个或多个边缘区域,检测这些输入图像帧中的该边缘区域的动态以产生一动态检测结果,以及至少根据该动态检测结果,选择性地对该边缘区域的至少一部分进行一柔化处理,以产生多个输出图像帧。该显示面板用以显示这些输出图像帧,以及该驱动电路用以根据这些输出图像帧驱动该显示面板。附图说明图1为本发明显示装置以及其中的图像处理电路的实施例的架构图。图2与图3绘示在一个边缘区域中的像素灰阶分布。图4与图5分别绘示在本发明不同实施例中以不同的强度对像素灰阶进行柔化处理的不同结果。图6为选择边缘区域的不同部分进行柔化处理的实施例。图7为本发明图像处理方法的实施例的流程图。【符号说明】10主机11图形处理部分100显示装置110显示面板120驱动电路130图像处理电路132边缘检测电路134动态检测电路136边缘处理电路138差值检测电路img_0~img_n输入图像帧oimg_k~oimg_n输出图像帧具体实施方式图1为本发明显示装置与其中的图像处理电路的实施例的架构图。如图所示,显示装置100包含有显示面板110(可为小尺寸的液晶面板或者是液晶覆硅面板),驱动电路120以及图像处理电路130。显示装置100可连接至主机10,主机10可能是个人计算机(personalcomputer),笔记型计算机(laptop)、便携式装置(portabledevice),或者是任何可提供图形内容的电子设备。通过一图像传输接口,如,高画质多媒体接口(highdefinitionmultimediainterface,hdmi)、数字视频接口(digitalvisualinterface,dvi)、displayport、或者低电压差分信号(low-voltagedifferentialsignaling,lvds)等,主机10中的图形处理(graphicprocessing)部分11可提供输入图像帧img_0-img_n给显示装置100。图像处理电路130用来检测输入图像帧img_0-img_n中的一个或多个边缘区域。这是因为拖尾现象通常发生在亮部与暗部的交会处,而亮部与暗部的交会处会在输入图像帧img_0-img_n中形成一个或多个边缘区域。请注意,在本发明所属领域中,已有许多用在检测图像序列中的边缘的方法与技巧,故在此不针对图像处理电路130如何检测出边缘区域进行说明;并且,本发明的图像处理电路130,可适用任何能以硬件或软件方式实现的边缘检测技巧。由于拖尾现象主要是由于边缘区域的移动所造成,因此,当图像处理电路130中的边缘检测电路132在输入图像帧img_0-img_n中检测到一个或多个边缘区域后,图像处理电路130中的动态检测电路134会进一步检测边缘区域的动态。根据由动态检测电路134所提供的动态检测结果,图像处理电路130中的边缘处理电路136会决定是否对输入图像帧img_0-img_n中的边缘区域的至少一部分进行柔化处理(smoothing),从而产生多张输出图像帧oimg_k-oimg_n。在一个实施例中,图像处理电路130的动态检测电路134用以检测输入图像帧img_0-img_n中的边缘区域是否有所移动。若检测到边缘区域在输入图像帧img_0-img_n中移动,则边缘处理电路136会对边缘区域的至少一部分进行柔化处理,反之则否。再者,动态检测电路134可能会检测输入图像帧img_0-img_n中的边缘区域的移动方向。若边缘区域沿着特定方向移动,则边缘处理电路136会对边缘区域的至少一部分进行柔化处理,反之,若边缘区域未沿着特定方向移动,则边缘处理电路136不会对边缘区域柔化处理。此特定方向可能与显示面板110的像素排列方式而有关。举例来说,若显示面板110的像素以delta型排列(delta-typedarrangement),则前述的特定方向可能是:从底部到顶部、从左到右、或者从左下到右上。在这种情况下,唯有当边缘区域的移动是沿着底部到顶部、从左到右、或者从左下到右上,边缘处理电路136才会对边缘区域的至少一部分作柔化处理。在一实施例中,图像处理电路130还包含有差值检测电路138。差值检测电路138用以检测边缘区域中的像素灰阶(graylevel)的差值。如果至少一个检测到的差值大于一预定临界值,则边缘处理电路136会对边缘区域的至少一部分作柔化处理,否之则否。图2与图3分别绘示了在图像帧里的边缘区域210与220内的像素灰阶分布(在图示的图像帧中,仅有一部分的像素灰阶以及一部分的边缘区域被绘示出)。在图2中,像素灰阶的差值大概在100左右,并不够高,因此边缘处理电路136不会对边缘区域的至少一部分作柔化处理。而在图3中,像素灰阶的差值大概在150左右,已经足够高,因此边缘处理电路136将对边缘区域的至少一部分作柔化处理。在一个实施例中,边缘处理电路136会根据拖尾现象的程度,以不同的强度对该边缘区域进行柔化,其中拖尾现象的程度又可根据边缘区域移动的速度以及边缘区域内像素灰阶的差值大小来决定。请参考图4与图5,这些附图绘示了如何以不同的强度来处理图像帧中的边缘区域。其中,若边缘区域的移动速度很快,和/或者边缘区域内的像素灰阶的差值很高,则边缘处理电路136会对边缘区域作强度相对较高的柔化处理。如图4所示(仅绘出部分的像素灰阶),在柔化处理后,边缘区域230中的像素灰阶的梯度(gradient)较为平缓。另一方面,如果边缘区域的移动速度并没有很快,和/或者边缘区域内的像素灰阶的差值没有很高(但高过前述的预定临界值),则边缘处理电路136会对边缘区域做强度相对较低的柔化处理,如图5所示(仅绘出部分的灰阶值),在柔化处理后,边缘区域240中的像素灰阶的梯度较不平缓。在本发明的实施例中,依据拖尾效应程度的不同,边缘处理电路136可能会对边缘区域的不同部分进行处理。请参考图6,当边缘处理电路136决定对边缘区域进行柔化处理时,边缘处理电路136可能会选择边缘区域的a部分、b部分,以及c部分中的一个或多个进行处理。关于柔化处理的可调性(例如,柔化部分的选择,或者柔化强度的选择)用来保证输出图像帧oimg_k-oimg_n具有一定的图像质量。这是因为对输入图像帧img_0-img_n的边缘区域进行柔化处理可能会导致输出图像帧oimg_k-oimg_n的清晰度下降。因此,边缘处理电路136会动态地调整柔化处理的区域以及强度,从而确保在减轻拖尾现象的同时,仍可维持输出图像帧的图像质量。图7绘示基于本发明图像处理电路130所执行的图像处理方法的流程图。由于相关于图像处理电路130的原理以及操作已在上面的段落中进行了清楚的说明与解释,故此处不对流程图中的步骤s11-s13进行更一步的描述。说明书中提到的“一实施例”、“一个实施例”、“一范例”或“一个范例”,代表的是结合该实施例或该范例所描述的特定特征、结构或特性可被包括实现在至少一个实施例之中。因此,说明书不同处所指的“在一实施例中”、或者“在一个范例中”不一定都指同一实施例或范例。此外,特定的特征,结构或特性可以与一个或多个实施例或范例进行的任何合适的结合。此外,本领域技术人员应理理解的是,说明书所附的图式仅具备解释与阐述的目的,图式中的物件大小与比例并非是本发明的限制。上述流程图中的流程与方块图,展示了根据本发明的各种实施例所实现的系统、方法以及计算机程序产品中的架构,功能与操作。据此,在方块图或流程图中的每个方块可能代表一个模块(module),程序区段(segment),或者是代码(code)的一部分,其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应该注意的是,方块图和/或流程图中的每个方块或其组合,可以由具有特定用途的硬件系统,执行特定功能与操作,或者是结合计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可能存储于一计算机可读取介质中,当被执行时,可实现附图中的流程图与方块图中的一个或多个方块内记载的内容。以上所述仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。当前第1页12当前第1页12
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