CN100421149C - 亮度调整装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种亮度调整装置，用于一显示系统中，调整一输入图像序列的亮度值。于一第一时间，输入图像序列以相对于一目前控制信号电平的初始亮度值显示，且于一第二时间，于调整前以一衰减亮度值显示。亮度调整装置包含一输入单元、一计时器、一控制器及一亮度控制单元。输入单元用以输入目前控制信号电平。计时器用以计时，且于第二时间输出一通知信号。控制器用以接收目前控制信号电平及通知信号，且产生一目前补偿参数。亮度控制单元用以接收目前补偿参数，且产生一调整后控制信号电平，以将输入图像序列的亮度值从衰减亮度值调整为初始亮度值。
Description
技术领域
本发明关于一种亮度调整装置及其方法，特别是关于一种用以于一显示系统(Display system)中，根据显示系统的使用时间，而调整一输入图像序列(Video sequence)的亮度值的亮度调整装置及其方法。
背景技术
请参阅图1以及图2，图1为公知显示器的亮度随使用时间而衰减的关系图。图2为公知显示器的亮度与控制信号电平的关系图。随着灯管规格的不同，图1中的亮度衰减曲线会有不同的变化，且图2中的亮度变化曲线亦会有不同的变化。控制信号电平可以是电流信号、电压信号或脉冲频宽调制(Pulse width modulation，PWM)信号。平面显示器(Flat panel display)为未来显示器的主要趋势。然而，公知显示器于使用一段时间后，图像的显示亮度会逐渐衰减，如图1所示。若使用者欲于一固定的亮度的下观赏图像，每经过一段时间，便须手动将亮度调整为原来的设定值。于某些情况下，显示器常会置放于无法手动调整的位置，使得亮度的调整极为不便。
于公知技术中，亦有显示器利用传感器(Sensor)直接检测亮度值，以达到自动调整亮度的目的。不过这类的显示器通常需要准确性较高的传感器，并且因为需要加装传感器，使得显示器的成本大为提高。
因此，本发明的主要目的在于提供一种亮度调整装置及其方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种亮度调整装置及其方法，该装置可根据显示系统的使用时间，调整一输入图像序列的亮度值，而不需另外加装传感器，进而降低成本。
本发明的亮度调整装置用于一显示系统(Display system)中，调整一输入图像序列(Video sequence)的亮度值。于一第一时间时，输入图像序列以相对于一目前控制信号电平的一初始亮度值显示，并且于一在第一时间后的第二时间时，当尚未运用本发明技术调整亮度值之前，输入图像序列以一衰减亮度值显示。亮度调整装置包含一输入单元(Input unit)、一计时器(Counter)、一控制器(Cont roller)以及一亮度控制单元(Brightnesscontrol unit)。输入单元用以输入目前控制信号电平。计时器用以计时，并且于第二时间时，输出一通知信号。控制器分别与输入单元以及计时器相耦合，用以接收目前控制信号电平以及通知信号，并且根据目前控制信号电平、第一时间以及第二时间，产生一目前补偿参数。亮度控制单元耦合于控制器，用以接收目前补偿参数，根据目前补偿参数调整目前控制信号电平，并且产生一调整后控制信号电平，以将输入图像序列的亮度值从衰减亮度值调整为初始亮度值。通过设定第一时间与第二时间，可控制显示系统自动调整控制信号电平的时间间隔。
因此，根据本发明的亮度调整装置及其方法，当显示系统每使用一段预定时间之后，控制器会自动调整控制信号电平，以将输入图像序列的亮度值从衰减亮度值调整为使用者原先设定的亮度值。藉此，显示器的亮度可经由简单的控制而维持固定，且由于不需加装传感器，可进一步降低成本。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1为公知显示器的亮度随使用时间而衰减的关系图。
图2为公知显示器的亮度与控制信号电平的关系图。
图3为根据本发明第一较佳具体实施例的亮度调整装置的功能方块图。
图4为图3中第一对照表的示意图。
图5为图3中第二对照表的示意图。
图6为根据本发明第一较佳具体实施例的亮度调整方法的流程图。
主要元件符号说明
10：亮度调整装置 12：输入单元
14：计时器 16：控制器
160：第一存储单元 160a：第一对照表
160b：第二对照表 162：第二存储单元
18：亮度控制单元 T：时间
CSL：控制信号电平 BR：亮度值
IBR：初始亮度值 DBR：衰减亮度值
CP：补偿参数
具体实施方式
请参阅图3，图3为根据本发明第一较佳具体实施例的亮度调整装置10的功能方块图。亮度调整装置10用以于一显示系统(Display system)(未显示)中，调整一输入图像序列(Video sequence)的亮度值。显示系统可为一液晶显示器(Liquid crystal display，LCD)或其他类似装置。于一第一时间时，显示系统以相对于一目前控制信号电平的一初始亮度值显示输入图像序列，并且于一在第一时间后的第二时间时，当尚未运用本发明技术调整亮度值之前，因显示系统的亮度随使用时间而衰减之故，显示系统以一衰减亮度值显示输入图像序列。如图3所示，亮度调整装置1 0包含一输入单元(Inputunit)12、一计时器(Counter)14、一控制器(Controller)16以及一亮度控制单元(Brightness control unit)18。计时器14用以计时。控制器16分别与输入单元12以及计时器14相耦合，并且包含一第一存储单元(Memoryunit)160以及一第二存储单元162。第一存储单元160用以储存一第一对照表(Look-up table)160a以及一第二对照表160b。第二存储单元162用以纪录初始亮度值。亮度控制单元18耦合于控制器16。
请参阅图4以及图5，图4为图3中第一对照表160a的示意图。图5为图3中第二对照表160b的示意图。第一对照表160a可包含M个时间、N个控制信号电平以及M*N个亮度值，并且每一M*N个亮度值分别对应于M个时间的其中之一以及N个控制信号电平的其中之一，其中M以及N皆为一自然数。控制信号电平可以是电流信号、电压信号或脉冲频宽调制(Pulse widthmodulation，PWM)信号。于此实施例中，第一对照表160a包含5个时间(Time，T)、5个控制信号电平(Control signal level，CSL)以及25个相对应的亮度值(Brightness，BR)，并且控制信号电平设计为电流信号，如图4所示。第二对照表160b可包含多个个子对照表，并且每一子对照表另包含一初始亮度值对应于至少一衰减亮度值以及至少一补偿参数。于此实施例中，第二对照表160b包含5个子对照表，并且每一子对照表另包含一初始亮度值(Initial brightness，IBR)分别对应于5个衰减亮度值(Decayed brightnes，DBR)以及5个补偿参数(Compensating parameter，CP)，如图5所示。第一对照表160a以及第二对照表160b可视实际应用需求而设计的。
根据上述的较佳具体实施例，当使用者于一第一时间(T1)，通过输入单元12输入一目前控制信号电平(4安)时，显示系统会以相对于目前控制信号电平(4安)的一初始亮度值(100坎德拉/平方米)来显示输入图像序列，并且初始亮度值(100坎德拉/平方米)会纪录于第二存储单元162中。当显示系统的使用时间达到第一时间(T1)后的第二时间(T2)时，因显示系统的亮度随使用时间而衰减之故，显示系统原本会以一衰减亮度值(50坎德拉/平方米)来显示输入图像序列。此时，计时器14会输出一通知信号，以通知控制器16开始进行亮度调整。控制器16会分别接收目前控制信号电平(4安)以及通知信号，并且根据第一对照表160a、目前控制信号电平(4安)、第一时间(T1)以及第二时间(T2)，决定初始亮度值(100坎德拉/平方米)以及衰减亮度值(50坎德拉/平方米)。接着，控制器16会根据第二对照表160b、初始亮度值(100坎德拉/平方米)以及衰减亮度值(50坎德拉/平方米)，决定目前补偿参数(CP＝2安)。亮度控制单元18在接收目前补偿参数(CP＝2安)后，会将目前补偿参数(CP＝2安)与目前控制信号电平(4安)相加，以产生一调整后控制信号电平(6安)。于第二时间(T2)时，控制信号电平6安对应于亮度值100坎德拉/平方米，也就是于第一时间(T1)所设定的初始亮度值，如图4所示。因此，亮度控制单元18会以调整后控制信号电平(6安)，将输入图像序列的亮度值从该衰减亮度值(50坎德拉/平方米)调整为初始亮度值(100坎德拉/平方米)。换句话说，即便显示系统的亮度会随使用时间而衰减，根据本发明的亮度调整装置，于第二时间(T2)时，显示系统仍会以使用者原先于第一时间(T1)所设定的亮度值(100坎德拉/平方米)来显示输入图像序列。
此外，当显示系统使用一段时间后，使用者亦可随意更改输入图像序列的亮度。如上所述的实施例，于第二时间(T2)时，显示系统会以100坎德拉/平方米的亮度值来显示输入图像序列，且相对应的控制信号电平为6安。此时(T2)，使用者可将输入图像序列的亮度值调整为125坎德拉/平方米，则相对应的控制信号电平将变为8安，如图4所示。而纪录于第二存储单元162中的初始亮度值也会从100坎德拉/平方米更改为125坎德拉/平方米。当显示系统的使用时间达到第二时间(T2)后的第三时间(T3)时，因显示系统的亮度随使用时间而衰减之故，显示系统原本会以一衰减亮度值(100坎德拉/平方米)来显示输入图像序列。此时，计时器14会输出一通知信号，以通知控制器16开始进行亮度调整。控制器16会分别接收目前控制信号电平(8安)以及通知信号，并且根据第一对照表160a、目前控制信号电平(8安)、第二时间(T2)以及第三时间(T3)，决定初始亮度值(125坎德拉/平方米)以及衰减亮度值(100坎德拉/平方米)。接着，控制器16会根据第二对照表160b、初始亮度值(125坎德拉/平方米)以及衰减亮度值(100坎德拉/平方米)，决定目前补偿参数(CP＝2安)。亮度控制单元18在接收目前补偿参数(CP＝2安)后，会将目前补偿参数(CP＝2安)与目前控制信号电平(8安)相加，以产生一调整后控制信号电平(10安)。于第三时间(T3)时，控制信号电平10安对应于亮度值125坎德拉/平方米，也就是于第二时间(T2)所设定的初使亮度值，如图4所示。因此，亮度控制单元18会以调整后控制信号电平(10安)，将输入图像序列的亮度值从该衰减亮度值(100坎德拉/平方米)调整为初始亮度值(125坎德拉/平方米)。换句话说，即便显示系统的亮度会随使用时间而衰减，根据本发明的亮度调整装置，于第三时间(T3)时，显示系统仍会以使用者于第二时间(T2)更改后的亮度值(125坎德拉/平方米)来显示输入图像序列。
于本发明的另一较佳具体实施例中，第二存储单元162与第一存储单元160可设计为同一存储单元。
请参阅图6，图6为根据本发明第一较佳具体实施例的亮度调整方法的流程图。本发明的亮度调整方法用以于一显示系统中，调整一输入图像序列的亮度值。于一第一时间时，显示系统以相对于一目前控制信号电平的一初始亮度值显示输入图像序列，并且于一在第一时间后的第二时间时，显示系统以一衰减亮度值显示输入图像序列。根据上述的第一较佳具体实施例，本发明的亮度调整方法包含下列步骤：
步骤S100：开始；
步骤S102：于第一时间时，输入目前控制信号电平；
步骤S104：计时，并且于第二时间时，输出通知信号；
步骤S106：接收目前控制信号电平以及通知信号；
步骤S108：根据第一对照表、目前控制信号电平、第一时间以及第二时间，决定初始亮度值以及衰减亮度值；
步骤S110：根据第二对照表、初始亮度值以及衰减亮度值，决定目前补偿参数；
步骤S112：接收目前补偿参数，并且根据目前补偿参数调整目前控制信号电平，以产生一调整后控制信号电平；
步骤S114：根据调整后控制信号电平，将输入图像序列的亮度值从衰减亮度值调整为初始亮度值；
步骤S116：结束。
相较于公知技术，根据本发明的亮度调整装置及其方法，当显示系统每使用一段预定时间之后，控制器会自动调整控制信号电平，以将输入图像序列的亮度值从衰减亮度值调整为使用者原先设定的亮度值。藉此，显示器的亮度可经由简单的控制而维持固定，且由于不需加装传感器，可进一步降低成本。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及等效性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。
Claims (12)
1. 一种亮度调整装置，用以于一显示系统中，调整一输入图像序列的亮度值，于一第一时间时，该输入图像序列以相对于一目前控制信号电平的一初始亮度值显示，于一在该第一时间后的第二时间时，于调整前该输入图像序列以一衰减亮度值显示，该装置包含：
一输入单元，用以输入该目前控制信号电平；
一计时器，用以计时，并且于该第二时间时，输出一通知信号；
一控制器，分别与该输入单元以及该计时器相耦合，用以接收该目前控制信号电平以及该通知信号，并且根据该目前控制信号电平、该第一时间以及该第二时间，产生一目前补偿参数；以及
一亮度控制单元，耦合于该控制器，用以接收该目前补偿参数，根据该目前补偿参数调整该目前控制信号电平，并且产生一调整后控制信号电平，以于该第二时间时，将该输入图像序列的亮度值从该衰减亮度值调整为该初始亮度值，
其中该控制器包含一第一存储单元，用以储存一第一对照表以及一第二对照表，该控制器会根据该第一对照表、该目前控制信号电平、该第一时间以及该第二时间，决定该初始亮度值以及该衰减亮度值，并且根据该第二对照表、该初始亮度值以及该衰减亮度值，决定该目前补偿参数。
2. 如权利要求1所述的装置，其中该第一对照表包含：
M个时间，并且该第一时间与该第二时间分别选自该M个时间的其中之一，M为一自然数；
N个控制信号电平，并且该目前控制信号电平选自该N个控制信号电平的其中之一，N为一自然数；以及
M×N个亮度值，并且每一该M×N个亮度值分别对应于该M个时间的其中之一以及该N个控制信号电平的其中之一。
3. 如权利要求2所述的装置，其中该第二对照表包含多个子对照表，并且每一子对照表另包含一初始亮度值对应于至少一衰减亮度值以及至少一补偿参数。
4. 如权利要求2所述的装置，其中于该第一对照表中，该第二时间与该调整后控制信号电平所对应的该亮度值，等于该第一时间与该目前控制信号电平所对应的该初始亮度值。
5. 如权利要求1所述的装置，其中该控制器另包含一第二存储单元，用以纪录该初始亮度值。
6. 如权利要求5所述的装置，其中该第二存储单元以及该第一存储单元为同一存储单元。
7. 如权利要求1所述的装置，其中该调整后控制信号电平为该目前控制信号电平加上该目前补偿参数。
8. 一种亮度调整方法，用以于一显示系统中，调整一输入图像序列的亮度值，于一第一时间时，该输入图像序列以相对于一目前控制信号电平的一初始亮度值显示，于一在该第一时间后的第二时间时，于调整前该输入图像序列以一衰减亮度值显示，该方法包含下列步骤：
(a)于该第一时间时，输入该目前控制信号电平；
(b)计时，并且于该第二时间时，输出一通知信号；
(c)接收该目前控制信号电平以及该通知信号，并且根据该目前控制信号电平、该第一时间以及该第二时间，产生一目前补偿参数；
(d)接收该目前补偿参数，并且根据该目前补偿参数调整该目前控制信号电平，以产生一调整后控制信号电平；以及
(e)根据该调整后控制信号电平，将该输入图像序列的亮度值从该衰减亮度值调整为该初始亮度值，
其中步骤(c)进一步包含下列步骤：
(c1)根据一第一对照表、该目前控制信号电平、该第一时间以及该第二时间，决定该初始亮度值以及该衰减亮度值；以及
(c2)根据一第二对照表、该初始亮度值以及该衰减亮度值，决定该目前补偿参数。
9. 如权利要求8所述的方法，其中该第一对照表包含：
M个时间，并且该第一时间以及该第二时间分别选自该M个时间的其中之一，M为一自然数；
N个控制信号电平，并且该目前控制信号电平选自该N个控制信号电平的其中之一，N为一自然数；以及
M×N个亮度值，并且每一该M×N个亮度值分别对应于该M个时间的其中之一以及该N个控制信号电平的其中之一。
10. 如权利要求9所述的方法，其中该第二对照表包含多个子对照表，并且每一子对照表另包含一初始亮度值对应于至少一衰减亮度值以及至少一补偿参数。
11. 如权利要求9所述的方法，其中于第一对照表中，该第二时间与该调整后控制信号电平所对应的该亮度值，等于该第一时间与该目前控制信号电平所对应的该初始亮度值。
12. 如权利要求8所述的方法，其中步骤(d)中的该调整后控制信号电平，以该目前控制信号电平加上该目前补偿参数所得。
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