CN101132501A - 显示设备及其控制方法 - Google Patents

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CN101132501A CNA2007101281178A CN200710128117A CN101132501A CN 101132501 A CN101132501 A CN 101132501A CN A2007101281178 A CNA2007101281178 A CN A2007101281178A CN 200710128117 A CN200710128117 A CN 200710128117A CN 101132501 A CN101132501 A CN 101132501A
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Abstract

提供了一种控制方法和显示设备。所述控制方法包括：将显示部件分为多个部分；按照部分检测与输入视频信号的灰度级相应的输出亮度级；按照部分通过计算校准系数并将计算的校准系数应用到各个检测的输出亮度级来转换输出亮度级，以将各个检测的输出亮度级的最大亮度级控制在允许亮度级；和基于各个转换的亮度级与参考亮度级的比较创建校准表。所述显示设备包括：显示部件，包括多个部分；信号处理部件；和控制器，按照部分检测输出亮度级，转换输出亮度级，并创建校准表。

Description

显示设备及其控制方法
技术领域
根据本发明的方法和设备涉及显示设备及其控制方法，更具体地说，涉及能够均匀地输出接收的视频信号的亮度级的显示设备及其控制方法。
背景技术
通常，如果接收到视频信号，则显示设备对该视频信号进行处理以将处理的信号提供给显示模块单元，并且显示模块单元在显示部件上显示相应视频。此时，由于显示设备的电、物理和/或光属性的原因，在显示部件上显示的不同区域之间会出现亮度偏差。所述亮度偏差最大会达到20％。如果发生亮度偏差，则即使两个区域具有相同的灰度级，所述两个区域也会具有彼此不同的亮度级。
因此，视频信号被校准以均匀地输出相应亮度级。具体来说，例如，医学显示设备对视频信号进行校准以使相应亮度级符合医学数字成像和通信标准(DICOM)曲线。所述DICOM曲线是指根据相关视频信号的灰度级输出亮度级的功能。
然而，仅通过测量显示部件的特定区域(例如，中央区域或周边区域)的亮度级执行现有技术的校准处理，以控制相应亮度级以使其符合DICOM曲线。因此，在没有测量相应亮度级而被校准的另一区域中产生视频信号和DICOM曲线之间的差异，因此，不能根据区域均匀地输出所述相应的亮度级。
因此，公开了一种执行校准处理以均匀地输出接收的视频信号的亮度级的方法。例如，一种现有技术的方法是将显示部件分为多个部分(section)，以按照部分来计算并使用校准系数。这里，使用校准系数是指使用按照部分输出的亮度级之间的差，从而在按照部分输出的亮度级之间不产生相应的差的情况下校准相应视频信号。然而，如果使用这种校准系数，则改变了整体亮度级，以使其符合参考亮度级。因此，如果使用相应校准系数执行相应校准处理，则该校准处理不能符合DICOM曲线。
另一现有技术方法是与以上述方法相同的方式将显示部件分为多个部分，并基于按照部分输出的各个亮度级中具有最小亮度级的部分对相应视频信号进行校准。然而，如果基于具有最小亮度级的部分执行相应校准处理，则将降低整体各部分的最大亮度级与最小亮度级之间的对比率。因此，会产生对比率的损失。
发明内容
因此，本发明提供了一种显示设备及其控制方法，所述显示设备及其控制方法可在没有相应对比率损失的情况下均匀输出接收的视频信号的亮度级。
此外，本发明提供了一种显示设备及其控制方法，所述显示设备及其控制方法对接收的视频信号进行校准，以控制所述亮度级使其符合DICOM曲线。
本发明的另外的方面将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地根据描述将变得明显，或者可通过实施本发明而了解。
根据能本发明的一方面，提供了一种显示视频的控制方法，所述控制方法包括：将显示部件分为多个部分；按照部分检测与输入视频信号的灰度级相应的多个输出亮度级；按照部分通过计算多个校准系数，并将计算的校准系数应用到各个检测的输出亮度级来转换输出亮度级，以将各个检测的输出亮度级的最大亮度级控制在允许亮度级；和基于各个转换的亮度级与参考亮度级的比较来创建校准表。
所述允许亮度级是显示部件能够最大限度地输出的亮度级。
所述控制方法还可包括：基于设置的校准表对输入视频信号的灰度级进行校准，以输出输入视频信号的各个输出亮度级。
所述按照部分检测输出亮度级的步骤可包括：合并显示部件的多个部分的至少两部分，所述多个部分中的至少两部分的检测的亮度级的彼此之间的差在阈值范围内。
所述控制方法还可包括：按照部分对输出亮度级再次校准，以防止分别与两部分相应的输出亮度级之间的差大于阈值范围。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示设备，包括：显示部件，包括多个部分；信号处理部件，处理接收的视频信号；和控制器，按照部分检测与接收的视频信号的灰度级相应的多个输出亮度级，按照部分通过计算多个校准系数，并将计算的校准系数应用到各个检测的输出亮度级来转换输出亮度级，以将各个检测的输出亮度级的最大亮度级控制在允许亮度级；和通过将各个转换的亮度级与参考亮度级进行比较创建校准表。
所述允许亮度级是显示部件能够最大限度地输出的亮度级。
所述控制器可控制信号处理部件，以基于设置的校准表，输出视频信号的输出亮度级。
所述控制器可控制信号处理部件对视频信号的灰度级校准。
所述控制器可合并显示部件的多个部分的至少两部分，所述多个部分中的至少两部分的检测的亮度级的彼此之间的差在阈值范围内。
所述控制器可以按照部分对输出亮度级再次校准，以防止分别与两部分相应的输出亮度级之间的差大于阈值范围。
所述显示设备可以是医学显示设备。
附图说明
通过以下结合附图对本发明示例性实施例的详细描述，本发明的以上和其他方面将变得更加清楚且容易理解，其中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的控制框图；
图2示出了根据本发明示例性实施例的在显示设备中按照部分检测的输出的亮度级；
图3示出了根据本发明示例性实施例的按照显示设备的部分的亮度级和参考亮度级；和
图4是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备的控制操作的流程图。
具体实施方式
现在，将对本发明示例性实施例进行详细描述，在附图中示出了本发明的示例，其中，贯穿附图，相同的标号指示相同的组件。
以下，将参照图1对本发明示例性实施例进行描述。
图1是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的控制框图。如图所示，显示设备包括：信号输入部件10、信号处理部件20、显示部件30和控制器40。如下细节中所述，显示部件30可被分为多个部分(例如，第一部分、第二部分和第三部分)
信号输入部件10接收视频信号和同步信号。这里，信号输入部件10包括：调谐器(未示出)，接收广播信号；和外部连接端口(未示出)，从外部设备接收视频信号。
如果外部连接端口(未示出)包括能够接收各种格式的视频信号的各种类型的连接器，则该外部连接端口是有优势的。例如，信号输入部件10可包括D-Sub连接器、混合视频基带信号(CVBS)连接器、S-video连接器和组件连接器中的至少一种连接器，以接收视频信号。
根据以下将被描述的控制器40的控制，信号处理部件20对从信号输入部件10输入的视频信号进行处理，并将处理的视频信号提供给显示部件30，以在其上显示相应的视频。作为这种处理的一个示例，信号处理部件20根据控制器40的控制改变灰度级。
此外，信号处理部件20可执行与接收的视频信号的各种格式相应的各种附加功能。例如，所述附加功能可包括：A/D转换功能，将以各种格式输入的视频信号转换为所述各种格式之一的数字视频信号；数字解码功能；调整垂直频率、分辨率和/或屏幕纵横比等的缩放功能，以在接收到数字视频信号之后使其符合显示部件30的显示标准；和格式转换功能。
显示部件30在其上显示相应视频。可被分为多个部分的显示部件30包括：液晶显示器(LCD)面板、等离子显示面板(PDP)等。
可包括中央处理单元(CPU)、微型计算机等的控制器40根据输入的视频信号的灰度级测量输出到显示部件30的亮度级，并创建校准表。
具体来说，控制器40将显示部件30分为多个部分，并按照部分检测与输入的视频信号的灰度级相应的输出的亮度级。控制器40可为具有与检测的亮度级相似的部分创建一个部分，即将具有相似的检测的亮度级的部分进行合并。
此外，控制器40检查允许的亮度级。允许的亮度级是指显示部件30可最大限度地输出亮度级。例如，医学显示设备可输出的允许的亮度级大约为900cd/m2。然而，为了医疗系统的安全性，允许的亮度级被限定在800cd/m2。即，如果根据本发明示例性实施例的显示设备包括医学显示设备，则允许的亮度级为大约800cd/m2。
另一方面，控制器40对按照部分检测的各个亮度级的最大亮度级进行转换，即，将与最大灰度级(即，255)相应的亮度级转换为允许的亮度级。具体来说，控制器40首先将按照部分输出的各个最大亮度级转换为各个最大输出的亮度级中的最小级。然后，控制器40将其各个最小级再次转换为允许的亮度级。
例如，假设显示部件30被分为第一部分、第二部分和第三部分，并且从第一、第二和第三部分输出的最大亮度级分别是900cd/m2、930cd/m2和920cd/m2。然后，控制器40将按照部分输出的各个最大亮度级(即，900cd/m2、930cd/m2和920cd/m2)转换为其最小亮度级(即，900cd/m2)。然后，控制器40将其各个转换的最小级(即，900cd/m2、900cd/m2和900cd/m2)再次转换为允许的亮度级(即，800cd/m2)。
以下，将参照图2对将各个最大输出亮度级转换为允许的亮度级的操作进行详细描述。图2是在示出根据本发明示例性实施例的显示设备中的按照部分检测的输出亮度级的示图。
如图所示，假设在第一、第二和第三部分检测的各个输出亮度级分别是a、b和c，并且允许的亮度级是L此时，允许的亮度级L可以是按照部分检测的输出亮度级a、b和c的最小级。例如，如图2所示，当输入灰度级是250时，允许的亮度级L可以是在第三部分中检测的输出亮度级的最大亮度级c(即，大约950cd/m2)。
如果输入灰度级是250，则由于在第一部分检测的输出亮度级的第一最大亮度级a是970cd/m2，并且在第二部分检测的输出亮度级的第二最大亮度级b是950cd/m2，所以第一最大亮度级970cd/m2和第二最大亮度级950cd/m2被转换为允许的亮度级L(即，第三部分中的最大亮度级c，950cd/m2)。
控制器40通过计算校准系数或者通过控制向显示部件30发光的背光单元(未示出)将各个最大的输出亮度级转换为允许的亮度级。通过将与各个按照部分输出的最大亮度级相应的灰度级除以与各个按照部分输出的最大亮度级的最小级相应的另一个灰度级来计算所述校准系数。例如，第一部分的第一校准系数是250/240＝1.04。第二部分的第二校准系数是250/250＝1.00。因为第三部分中输出的最大亮度级与允许的亮度级相等，所以第三部分的第三校准系数是1.00。
控制器40通过将与相关部分相应的输入视频信号的灰度级与相应的计算的校准系数相乘来将各个最大的输出亮度级转换为允许的亮度级。例如，由于第一校准系数是1.04，所以控制器40将与第一部分相应的输入视频信号的灰度级乘以1.04。此外，由于第二和第三校准系数是1.00，所以控制器40分别将与第二和第三部分相应的输入视频信号的灰度级乘以1.00。
此外，控制器40将各个亮度级与参考亮度级进行比较。例如，这里，参考亮度级包括DICOM曲线。
控制器40基于各个亮度级与参考亮度级(即，DICOM曲线)的比较，根据输入视频信号的灰度级，创建校准亮度级的校准表。
以下，将参照图3对创建校准表的操作进行描述。图3是示出根据本发明示例性实施例的在显示设备中按照部分转换的亮度级和参考亮度级的示图。
如图所示，控制器40分别将第一、第二和第三部分的转换的亮度级a’、b’和c’与DICOM曲线D比较。例如，在第一部分中输入的灰度级是100的情况下，由于相应亮度级大约是130cd/m2，并且相应参考亮度级是500cd/m2，所以控制器40创建第一部分的校准表，以校准从大约100到大约175的灰度级。这里，175是第一部分的转换的亮度级a’的灰度级，与参考亮度级(即，500cd/m2)相应。
控制器40可在存储器中存储按照部分创建的各个校准表。所述存储器可被预定。
如果与视频信号一起还输入了同步信号，则控制器40基于输入的同步信号确定所述视频信号被显示在哪个部分。然后，控制器40控制信号处理部件20基于与确定的部分相应的校准表对输入的视频信号的灰度级进行校准。即，控制器40将按照部分显示的输入的视频信号的亮度级校准为DICOM曲线。
返回到上述示例，如果输入到第一部分的灰度级是100，则控制器40控制信号处理部件20，基于设置的校准表，对从100到175的灰度级进行校准，从而将与100(即，130cd/m2)相应的亮度级转换为与校准的灰度级175相应的另一亮度级(即，500cd/m2)。
另一方面，控制器40可对按照部分显示的输入的视频信号的亮度级进行再次校准，从而使分别与部分及其相邻部分相应的亮度级之间的差不大于阈值范围(例如，5％)。所述阈值范围可被预定。此时，控制器40可通过使用线性平滑函数对其亮度级再次校准。
即，控制器40增加各个输出的亮度级，以将按照部分输出的各个最大亮度级控制在允许的亮度级，从而不产生相应对比率的损失。此外，由于控制器40创建按照部分划分的各个校准表，所以各个最大的输出的亮度级可按照部分地满足DICOM曲线。
此外，控制器40对按照部分显示的输入的视频信号的各个亮度级进行再次校准，以防止按照部分校准的各个亮度级之间的差大于阈值范围。所述阈值范围可被预定。因此，可均匀地输出整体的亮度级。
以下，将参照图1对本发明另一示例性实施例进行描述。应当注意，如果存在示例性实施例中的相同组件，则将使用相同的标号。因此，重复的描述将有必要被部分省略。
如图1所示，根据另一示例性实施例的显示设备包括与本发明的上述示例性实施例相似的结构，但还可包括用户选择部件35。
用户选择部件35包括键等，以选择或者释放亮度校准功能，所述亮度校准功能用于使按照部分输出的各个亮度级均匀。用户选择部件35还包括键信号产生部件(未示出)，产生与设置在遥控器上的菜单键的操作相应的或者与相应情形的键信号。用户选择部件35可被设置为快捷方式，以选择或者释放显示设备内部的亮度校准功能。
如果通过用户选择部件35选择所述亮度校准功能，则控制器40将各个亮度级转换为允许的亮度级，并基于各个转换的亮度级创建校准系数表，以对相应的视频信号进行校准。
以下，将参照图4对根据本发明示例性实施例的显示设备的控制方法进行描述。以对用户选择部件35可选择或者释放亮度校准功能进行描述为例。
如图4所示，显示部件30被分为多个部分，并且按照部分检测各个亮度级(操作S1)。
确定按照部分检测的输出的亮度级的各个最大亮度级是否等于能够在显示部件30上被输出的允许的亮度级(操作S3)。
根据在操作S3确定的结果，如果各个输出的亮度级的最大值不等于允许的亮度级，则检查是否通过用户选择部件35选择了亮度校准功能(操作S4)。
根据在操作S4确定的结果，如果没有选择亮度校准功能，则不经校准处理地对视频信号进行处理，并在显示部件30上显示相应的视频信号(操作S15)。
根据在操作S4确定的结果，如果选择了亮度校准功能，则按照部分计算校准系数，以将各个最大亮度级转换为允许的亮度级(操作S5)。
基于计算的校准系数，各个按照部分输出的最大的亮度级被转换为允许的亮度级(操作S7)。
检查各个转换的亮度级是否等于参考亮度级(例如，DICOM曲线)(操作S9)。
根据在操作S9确定的结果，如果各个转换的亮度级等于参考亮度级，则各个转换的亮度级满足参考亮度级。因此，对视频信号进行处理，并显示相应视频(操作S15)。
根据在操作S9确定的结果，如果各个转换的亮度级不等于参考亮度级，则创建校准表，以使各个转换的亮度级等于参考亮度级(操作S11)。
控制信号处理部件20以基于设置的校准表对输入视频信号的灰度级进行校准(操作S13)。
对具有校准的灰度级的视频信号进行处理，并显示相应的视频(操作S15)。
如上所述，控制器40可对在操作S15显示的输入的视频信号进行再次校准，从而使按照部分输出的各个亮度级之间的差不大于阈值范围。所述阈值范围可以被预定。
即，控制器40增加各个输出的亮度级，以控制按照部分输出的各个最大亮度级等于允许的亮度级，从而不产生相应对比率的损失。此外，可通过按照部分地创建各个校准表，来控制各个转换的允许亮度级按照部分地满足DICOM曲线。
此外，控制器40对按照部分显示的输入视频信号的亮度级进行再次校准，以防止按照部分校准的各个亮度级之间的差大于阈值范围。所述阈值范围可被预定。因此，可均匀地输出整体的亮度级。
从以上描述中清楚地看出，根据本发明示例性实施例，提供了一种显示设备及其控制方法，所述显示设备及其控制方法可控制按照部分输出的各个亮度级，以通过按照部分创建校准表来满足DICOM曲线。
此外，还提供了一种显示设备及其控制方法，所述显示设备及其控制方法可通过增加各个输出的亮度级，控制按照部分输出的各个最大亮度级等于允许的亮度级，可不产生相应的对比率损失。
此外，还提供了一种显示设备及其控制方法，所述显示设备及其控制方法通过对按照部分显示的输入视频信号的亮度级进行再次校准，以防止按照部分校准的亮度级之间的差大于阈值范围，可均匀地输出整体的亮度级。
尽管已经参照本发明的几个示例性实施例详细示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可在形式和细节上做出各种改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种用于显示视频的控制方法，所述控制方法包括：
将显示部件分为多个部分；
按照部分检测与输入视频信号的灰度级相应的多个输出亮度级；
按照部分通过计算多个校准系数，并将计算的校准系数应用到各个检测的输出亮度级来转换输出亮度级，以将各个检测的输出亮度级的最大亮度级控制在允许亮度级；和
基于各个转换的亮度级与参考亮度级的比较来创建校准表。
2.如权利要求1所述的控制方法，其中，允许亮度级是显示部件能够最大限度地输出的亮度级。
3.如权利要求1所述的控制方法，还包括：基于设置的校准表对输入视频信号的灰度级进行校准，以输出输入视频信号的各个输出亮度级。
4.如权利要求1所述的控制方法，其中，按照部分检测输出亮度级的步骤包括：合并显示部件的多个部分中的至少两部分，所述多个部分中的至少两部分的检测的亮度级的彼此之间的差在阈值范围内。
5.如权利要求3所述的控制方法，还包括：按照部分对输出亮度级再次校准，以防止分别与两部分相应的输出亮度级之间的差大于阈值范围。
6.一种显示设备，包括：
显示部件，包括多个部分；
信号处理部件，处理接收的视频信号；和
控制器，按照部分检测与接收的视频信号的灰度级相应的多个输出亮度级，按照部分通过计算多个校准系数，并将计算的校准系数应用到各个检测的输出亮度级来转换输出亮度级，以将各个检测的输出亮度级的最大亮度级控制在允许亮度级；和通过将各个转换的亮度级与参考亮度级进行比较创建校准表。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中，允许亮度级是显示部件能够最大限度地输出的亮度级。
8.如权利要求6所述的显示设备，其中，控制器控制信号处理部件，以基于设置的校准表输出视频信号的输出亮度级。
9.如权利要求8所述的显示设备，其中，控制器控制信号处理部件对视频信号的灰度级进行校准。
10.如权利要求6所述的显示设备，其中，控制器合并显示部件的多个部分的至少两部分，所述多个部分中的至少两部分的检测的亮度级的彼此之间的差在阈值范围内。
11.如权利要求9所述的显示设备，其中，控制器按照部分对输出亮度级再次校准，以防止分别与两部分相应的输出亮度级之间的差大于阈值范围。
12.如权利要求6所述的显示设备，其中，显示设备是医学显示设备。
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