CN102667908A - 用于显示面板的像素的亮度控制 - Google Patents

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Abstract

显示面板控制设备接收需由显示面板(103)在至少第一场和第二场中显示的图像。响应于图像像素值，第一驱动器(107)产生用于该第一场的像素的第一驱动信号，并且响应于图像值，第二驱动器(109)产生用于该第二场的像素的第二驱动信号。第一驱动级和第二驱动级分别对应于来自像素的第一辐射亮度级和第二辐射亮度级。第一辐射亮度级和第二辐射亮度级是不同的，并且具有对应于像素的亮度级的合并的辐射亮度。第一驱动信号和第二驱动信号选自第一组量化值和第二组量化值，该第一组量化值和第二组量化值被布置用以提供比包括在第一组和第二组中的更多的合并的辐射亮度的离散值。

Description

用于显示面板的像素的亮度控制
技术领域
本发明涉及一种用于显示面板的像素的亮度控制，并且尤其但不排外地涉及用于彩色显示面板的单独的颜色通道的亮度级的控制。
背景技术
诸如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）显示器、和等离子体显示器的数字显示器已经变得日益流行并且已经几乎完全取代了传统的阴极射线管（CRT）显示器。
然而，这种系统的特性是，用于显示面板的驱动电路趋向于被限制到量化程度，该量化程度在许多情况下低于用于需被呈现的图像的图像数据的量化。
例如，典型的LCD显示器通常提供8位每颜色通道（即，8位用于红色、绿色以及蓝色颜色通道中的每一个）。这样的显示器能够为每个颜色通道提供被量化成28=256个离散亮度级的亮度分布。然而，图像数据越来越多地拥有基本上高于这个值的量化分辨率。例如，带有12位、14位、16位或甚至24位用于每个颜色通道的图像数据被越来越多地利用。增加LCD显示器的量化程度需要对驱动电路加以改进以便在更好的分辨率下运行。然而，这种情况基本上增加复杂度并且因此增加其成本。例如，驱动电路往往利用查找表来计算面板的驱动振幅，该驱动振幅作为图像数据值的函数。该位查找表的大小对于输入字的每个附加位增加一倍并且对于输出位的每个附加位也增加。因此，由驱动电路支持的每个附加位比所需的用于查找表的存储器的2倍还多。
通常，（例如简单地通过仅考虑最高有效位并丢弃最低有效位）将精细量化的图像数据转换成较粗糙的驱动电路量化是简单的。然而，这样的较粗糙的量化导致所呈现的图像的图像品质与可能来自该图像数据的图像品质相比降低。具体地，较粗糙的量化可能引入显而易见的轮廓伪像。
因此，改进的方法将是有利的，并且具体地，允许增加的灵活性、降低的复杂度、减少的资源需求、便利的实施方式、改进的图像品质、增加的亮度量化和/或改进的性能的系统将是有利的。
发明内容
因此，优选地，本发明试图逐一地或以任意组合缓和、减轻或排除上述各缺点中的一个或多个。
根据本发明的一方面，提供了用于显示面板的显示面板控制设备，该设备包括：接收器，该接收器用于接收需由显示面板在至少第一场和第二场中显示的图像的图像数据；第一驱动器，该第一驱动器用于响应于第一像素的图像像素值，产生用于第一场的显示面板的至少第一像素的第一驱动信号，该第一驱动信号具有选自第一组离散量化值的值并且对应于第一辐射亮度级，第一组中的每个离散量化值对应于来自第一场的显示面板的离散辐射亮度级；第二驱动器，该第二驱动器用于响应于第一像素的图像值，产生用于第二场的显示面板的第一像素的第二驱动信号，该第二驱动信号具有选自第二组离散量化值的值并且对应于第二辐射亮度级，第二组中的每个离散量化值对应于来自第二场的显示面板的离散辐射亮度级；其中第一辐射亮度级和第二辐射亮度级是不同的并且具有合并的辐射亮度，该合并的辐射亮度对应于图像中第一像素的亮度级，并且第一组离散量化值和第二组离散量化值合并以产生合并的辐射亮度的离散值的合并组，该合并组的离散量化值的数量比第一组和第二组中的任一组多。
这在许多情景下可以提供改进的性能和/或便利的实施方式。特别地，改进的图像品质往往可以在不需要基本上更复杂的驱动电路的情况下实现。往往可以实现像素亮度的感知的较高的量化程度。
当感知到具有不同亮度级的单独的场时，该方法可以特别地利用由观察者执行的亮度的感知平均(perceptual averaging)。特别地，第一场和第二场可以具有100毫秒、50毫秒、10毫秒或更短的持续期间。对于60 Hz显示器，两个场可以产生120 Hz的场频并且因此产生每个场基本上8毫秒的持续时间。对于50 Hz显示器，两个场可以产生100 Hz的场频并且因此产生每个场基本上10毫秒的持续时间。驱动显示面板以在两个场中提供不同的亮度级可以提供改进的灵活性。
本发明可以允许像素亮度的感知的量化(perceived quantization)，该感知的量化高于在第一驱动器和第二驱动器中任一者中所使用的量化。因此，第一组和第二组中的每一组中的离散值的数量少于合并组中的离散值的数量。在允许使用低复杂度驱动器的同时，这可以允许提供改进的图像品质。
第一组和第二组中的离散值可被选定，使得对辐射亮度的合并值中的至少一个平均以提供感知的辐射亮度，该感知的辐射亮度不同于在第一场或第二场中任一者中被辐射的亮度。因此，在辐射亮度第一场和第二场期间可以受到控制，使得它们在两个两场上产生平均辐射亮度，该平均辐射亮度不同于能够由驱动器产生的任何实际辐射亮度。
第一场和第二场均可以呈现相同的图像，使得两个场的像素值取决于相同的图像数据。该方法可以应用到显示面板的所有或仅一些像素。特别地，像素可以是诸如例如RGB显示器的RGB像素的红色、绿色或蓝色子像素的多颜色像素的有色子像素。
第一像素的亮度级对应于由第一像素的图像值所指示的亮度。
在系统中，第一驱动器和第二驱动器被布置用以分别产生第一驱动器信号和第二驱动器信号，使得第一辐射亮度级和第二辐射亮度级是不同的并且具有合并的（combined）亮度，该合并的亮度对应于图像中第一像素的亮度级。特别地，第一驱动器和第二驱动器可以采用第一驱动器信号和第二驱动器信号与第一辐射亮度级和第二辐射亮度级之间的预定的关系。
第一组和第二组中的离散值可被选定，使得对辐射亮度的组合（combination）的至少一个平均（average）以提供感知的辐射亮度，该感知的辐射亮度不同于在第一场或第二场中任一者中被辐射的亮度。因此，在第一场和第二场期间的辐射亮度可以受到控制，使得它们在两个两场上产生平均辐射亮度，该平均辐射亮度不同于能够由驱动器产生的任何实际辐射亮度。
根据本发明的可选特征，第一组和第二组的离散量化值合并以产生合并的辐射亮度的离散值的合并组，该合并组的离散量化值的数量比第一组和第二组中的离散量化值的和多。
根据本发明的可选特征，第一场的离散辐射亮度级与第二场的离散辐射亮度级相差至少一个亮度间隔。
这可以允许改进的图像品质，并且具体地，在维持单独的驱动器的低复杂度的同时，可以允许产生大量不同的合并的辐射亮度。
特别地，亮度间隔可以包括合并的辐射亮度的多个离散亮度级的合并值和/或第一组和/或第二组的离散量化值。亮度间隔尤其可以覆盖可用的辐射亮度范围，除极端间隔中的一个或两个之外。因此，在一些实施例中，亮度间隔可以覆盖可用的辐射亮度范围，除了最低的亮度间隔和/或最高的亮度间隔之外。特别地，亮度间隔可以覆盖可能的辐射亮度的整个范围，除了第一和/或第二组离散量化值中的最暗（最低的亮度）和/或最亮（最高的亮度）的N个离散值之外。有利地，N在许多实施例中可是1或在一些实施例中是2或3。
亮度间隔可以取决于图像特性。例如，间隔可以取决于图像（或图像的一部分）的暗或明的程度。
在一些实施例中，第一场的离散辐射亮度级的至少80%不同于第二场的离散辐射亮度级。
根据本发明的可选特征，第一场的离散辐射亮度级的组合与第二场的离散辐射亮度级的组合相差至少一个亮度间隔。
这可允许改进的图像品质，并且具体地，在维持单独的驱动器的低复杂度的同时，可以允许产生特别精细的感知的辐射亮度量化。
特别地，亮度间隔可以包括合并的辐射亮度的多个离散亮度级和/或第一组和/或第二组的离散量化值。亮度间隔尤其可以覆盖可用的辐射亮度范围，除极端间隔中的一个或两个之外。因此，在一些实施例中，亮度间隔可以覆盖可用的辐射亮度范围，除了最低的亮度间隔和/或最高的亮度间隔之外。特别地，亮度间隔可以覆盖可能的辐射亮度的整个范围，除了第一和/或第二组离散量化值中的最暗（最低的亮度）和/或最亮（最高的亮度）的N个离散值之外。有利地，N在许多实施例中可以是1或在一些实施例中是2或3。
亮度间隔可以取决于图像特性。例如，间隔可以取决于图像（或图像的一部分）的暗或明的程度。
在一些实施例中，第一场的离散辐射亮度级的组合与第二场的离散辐射亮度级的组合的至少80%是不同的。
根据本发明的可选特征，第一场的离散辐射亮度级对应于来自第一像素的辐射亮度的非线性量化。
在一些实施例中，第二场的所述离散辐射亮度级也可以对应于来自第一像素的辐射亮度的非线性量化。
这可以允许改进的图像品质，并且具体地，在维持单独的驱动器的低复杂度的同时，可以允许产生大量不同的合并的辐射亮度。特别地，第一驱动器和/或第二驱动器可以提供离散辐射亮度级的非线性单调分布。在一些实施例中，第一驱动器和第二驱动器均可以使用非线性分布，并且特别地，对于两个驱动器，两个分布可以是不同的。特别地，非线性分布可以是对数分布。
根据本发明的可选特征，显示面板控制设备进一步包括如下装置：该装置用于响应于图像特性，确定第一组和第二组中的至少一组的离散量化值。
这在许多实施例中可以提供改进的图像品质。
特别地，它可以允许驱动器的量化并，且因此允许合并的辐射亮度的量化以适于特定图像的特定特性。相对于使用预定的量化而言，这可以例如减小特定图像的量化误差。图像特性可以是全局图像特性或可以是局部图像特性，诸如仅针对图像的一部分（一区域）所确定的图像特性。
根据本发明的可选特征，图像特性包括用于图像的一区域的亮度分布特性。
这可以提供改进的图像品质。例如，它可以允许合并的辐射亮度的量化步长（step）被适应，使得感知的量化误差被最小化。例如，对于暗图像，量化步长可以适于针对较暗值（较低光度（luminosity））比针对较亮值（较高光度）相对较精细。相反，对于相对较亮的图像，量化步长可以适于针对较亮值（较高光度）比针对暗值（较低光度）相对较精细。
根据本发明的可选特征，显示面板控制设备进一步包括如下装置：该装置用于响应于显示面板的显示特性，确定第一组和第二组中的至少一组的离散量化值。
这在许多实施例中可以提供改进的图像品质。
特别地，它可以允许驱动器的量化并且因此合并的辐射亮度的量化，以适于显示面板的特定特性，从而允许它补偿特定特性。相对于使用预定的量化而言，这可以例如减小显示面板的量化误差。
根据本发明的可选特征，显示特性包括响应时间特性。
这可以允许辐射亮度的更准确的设置，该设置不仅考虑到静态特性，而且还考虑到影响所感知的合并的辐射亮度级的暂态特性。
根据本发明的可选特征，显示面板控制设备进一步包括如下装置：该装置用于响应于成本函数（cost function）的最小值，确定第一组和第二组中的至少一组的离散量化值，该成本函数表示合并组的离散值与期望的辐射亮度分布之间的差异。
在维持低复杂度的同时，这可以提供改进的图像品质。期望的辐射亮度分布可被提供作为图像数据值的函数。期望的辐射亮度分布可以是量化的函数，特别地，该量化的函数可以具有基本上与第二组中的离散值相同数量的量化级。
根据本发明的可选特征，第一驱动信号包括针对第一像素的第一像素驱动信号，并且第二驱动信号包括针对第一像素的第二像素驱动信号，第一驱动器被布置用以产生第一像素驱动信号，该第一像素驱动信号作为图像像素值的第一函数，并且第二驱动器被布置用以产生第二像素驱动信号，该第二像素驱动信号作为图像像素值的第二函数，其中第一函数和第二函数是不同的。
这可以在单独地驱动两个场之中提供改进的灵活性和自由度。
特别地，第一函数和第二函数可以是不同地被量化并且提供辐射亮度的不同的离散值的函数。例如，第一函数可以（至少部分地）通过第一查找表定义，并且第二函数可以（至少部分地）通过第二查找表定义。第一查找表和第二查找表可以是独立的，从而允许单独地选择第一场和第二场的两组离散值。
在一些实施例中，第一函数和第二函数的量化可以是不同的。实际上，第一函数和第二函数可以具有基本上相同的潜在非量化的非线性函数，但是可以提供其不同的量化。具体地，第一函数和第二函数可以表示图像像素值和辐射亮度之间的基本上相同的关系，但是具有不同的离散值的选择。
第一驱动信号和第二驱动信号可被确定为图像数据的不同的函数。
根据本发明的可选特征，第二函数通过对第一函数引入偏置和乘法中的至少一者而产生。
这在许多实施例中可以降低复杂度。例如，它可以允许复杂的第一函数与该第一函数的低复杂度修改一起使用以得到第二函数。这可以允许基本上便利的实施方式。例如，潜在量化的非线性函数可以用查找表来表示，该查找表能够用于第一场和第二场，两场之间的亮度差通过简单的相加、相减或乘法而引入。这样的运算可以直接应用到像素的驱动信号，并且可以例如通过模拟电路应用。
第二驱动器可被布置用以根据第一驱动信号产生第二驱动信号。特别地，第二驱动器可被布置用以通过对第一驱动信号施加偏置和放大（例如按比例缩放或乘法）中的至少一者来产生第二驱动信号。第二驱动器可被布置用以根据第一像素驱动信号产生第二像素驱动信号。特别地，第二驱动器可被布置用以通过对第一像素驱动信号施加偏置和放大（例如按比例缩放或乘法）中的至少一者来产生第二像素驱动信号。
根据本发明的可选特征，第一驱动信号包括针对第一像素的第一像素驱动信号和为多个像素所共用的第一共用驱动信号，并且第二驱动信号包括针对第一像素的第二像素驱动信号和为多个像素所共用的第二共用驱动信号，其中第一共用驱动信号不同于第二共用驱动信号。
这在许多实施例中可以降低复杂度。例如，在通过改变第一共用信号和第二共用信号的级来引入场之间的亮度差的同时，它可以允许同样的方法和/或电路来产生第一像素驱动信号和第二像素驱动信号。该变化通常可能是相对简单的，而像素驱动信号的产生通常可能是更复杂的，因此该方法可以允许降低的总体复杂度。
特别地，第一共用驱动信号和第二共用驱动信号可以是驱动显示面板的背光的背光驱动信号。因此，可以在两个场之间引入背光抖动。背光可以仅为显示器的一区域所共用，或可以是整个显示面板的共用背光。
第一像素驱动信号可以基本上与第二像素驱动信号相同。
根据本发明的一方面，提供了显示系统，该显示系统包括如以上所提及的显示面板控制设备以及关联的显示面板。
本发明可以提供改进的显示系统。
根据本发明的一方面，提供了控制显示面板的方法，该方法包括：接收需由显示面板在至少第一场和第二场中显示的图像的图像数据；响应于第一像素的图像像素值，产生用于第一场的显示面板的至少第一像素的第一驱动信号，该第一驱动信号具有选自第一组离散量化值的值并且对应于第一辐射亮度级，第一组中的每个离散量化值对应于来自第一场的显示面板的离散辐射亮度级；响应于第一像素的图像值，产生用于第二场的显示面板的第一像素的第二驱动信号，该第二驱动信号具有选自第二组离散量化值的值并且对应于第二辐射亮度级，第二组中的每个离散量化值对应于来自第二场的显示面板的离散辐射亮度级；其中第一辐射亮度级和第二辐射亮度级是不同的并且具有合并的辐射亮度，该合并的辐射亮度对应于图像中第一像素的亮度级，并且第一组离散量化值和第二组离散量化值合并以产生合并的辐射亮度的离散值的合并组，该合并组的离散量化值的数量比第一组和第二组中任一组多。
本发明的这些和其它方面、特征和优点将从参考下文所描述的一个或多个实施例变得明显并且根据其阐述。
附图说明
将参考附图仅通过举例的方式来描述本发明的实施例，其中：
图1是根据本发明的一些实例的显示系统的一实例的图示；
图2是根据本发明的一些实例的显示系统的一实例的图示；
图3是根据本发明的一些实例的显示系统的一实例的图示；
图4是根据本发明的一些实例的显示系统的一实例的图示；以及
图5是根据本发明的一些实例的显示系统的一实例的图示。
具体实施方式
下列描述将重点放在适用于如下LCD显示器的本发明的实施例上，其中每个图像由两个连续的场表示。然而，应了解，本发明并不限于该应用，而是可以应用到许多其它显示器，所述其它显示器包括例如其中每个图像由多于两个场表示的OLED和等离子体显示器和/或系统。
图1示出根据本发明一些实施例的显示系统的实例的图示。该系统包括显示控制器101，该显示控制器耦合到显示面板103，该显示面板在特定的实例中是LCD显示器面板。显示控制器101接收图像并且产生相应的驱动信号，这些相应的驱动信号被馈送至显示面板103以使得该显示面板呈现图像。
特别地，显示控制器201包括接收器105，该接收器接收将由显示面板103显示的图像。特别地，该图像可被接收作为包括一系列图像的视频信号的一部分。在下文中，特别地，图像将被视为视频信号的（已解码的）帧。
在系统中，每个输入图像或输入帧（在视频序列的情况下）呈现在多个场（也被称为子帧）中，该多个场由显示器连续地呈现。通常，如果刷新率足够快速并且观察者不移动他/她的眼睛，则所述眼睛整合这些场并且观察者看到原始的输入图像。
下列描述将重点集中在如下实例上：每个图像/帧在两个连续的场中呈现。作为特定的实例，许多当前的显示器具有120Hz或更高的刷新率。然而，视频序列趋向于具有60Hz的帧速率，并且因此视频信号上变换到面板的刷新率。这通过针对每个帧使用多个场来执行。例如对于120Hz显示器，使用两个场以提供每个60Hz的输入图像。
应了解，在其它实施例中，可以使用多于两个场。例如，对于180Hz显示器，可以使用三个连续的场来呈现每个60Hz的输入图像。
在图1的实例中，显示控制器201产生用于第一场的第一驱动信号和用于第二场的第二驱动信号。应了解，虽然第一驱动信号和第二驱动信号的驱动信号被描述为独立信号，但是这不意味着它们不能被合并成包括两个驱动信号分量的单一信号。例如，第一驱动信号和第二驱动信号可被时分多路复用成被提供给显示面板103的单一电信号或单一数据/位流。还应了解，驱动信号可以是模拟信号和/或数字信号。此外，驱动信号可以是电信号或可以是数据流/位流。
图1的显示控制器201包括第一驱动器107和第二驱动器109，该第一驱动器和第二驱动器耦合到接收器105和显示面板103。两个驱动器107、109接收图像数据，该图像数据表征要呈现的图像。在特定的实例中，图像可以是黑白图像，该黑白图像由显示面板的每个像素的灰度级表示。作为另一实例，图像可以是彩色图像，该彩色图像由多个颜色通道表示，对每个像素提供用于每个颜色通道的亮度值。例如，图像数据可被提供作为RGB（红色、绿色、蓝色）亮度值。
第一驱动器107接收图像数据并且开始产生用于第一场的第一驱动信号。根据图像数据产生第一驱动信号以在第一场期间提供来自显示面板103的期望的辐射亮度（也被称为屏前亮度）。同样地，第二驱动器109接收图像数据并且开始产生用于第二场的第二驱动信号。根据图像数据产生第二驱动信号以在第二场期间提供来自显示面板103期望的辐射亮度。
在下文中，将主要结合单像素来描述显示控制器201的运作。因此，描述将重点放在如下方面上：显示面板的一个像素如何受到控制以提供期望的亮度，即，对应于该像素的图像数据的亮度。然而，应了解，同样的方法可被用于显示面板/图像的其它像素，并且具体地，所述方法可以应用于视频序列的每个图像/帧的所有像素。
此外，为了简洁清晰，下列描述将重点放在如下实施例上：其中图像是黑白（灰度级）图像并且显示器是黑白（灰度级）显示器。因此，在该实例中，图像数据包括每个像素的一个亮度值，并且显示面板的每个像素被布置用以辐射非色光（即，每个像素辐射单个灰度级）。
然而，应了解，所描述的方法同样适用于彩色显示器。具体地，针对黑白实施例的亮度控制描述可以直接应用于每个单独的颜色通道的亮度控制。特别地，所描述的方法可以使用来自彩色图像数据的R、G和B数据值直接应用于RGB显示器的单独的R、G和B颜色通道。因此，下列描述中的亮度（包括对灰度级的提及）可被视为对应于灰度级通道的亮度或对应于单独的颜色通道。同样地，像素可被视为对应于非彩色特定灰度级像素或可被视为对应于合并的彩色像素的彩色子像素（例如R、G或B子像素）。
因此，在图1的系统中，响应于像素的图像像素值，第一驱动器107产生用于第一场的显示器的像素的第一驱动信号。同样地，响应于同一图像像素值，第二驱动器109产生用于第二场的像素的第二驱动信号。
驱动信号被产生，使得各个场中来自显示面板的辐射亮度具有图像数据值的期望值。然而，应了解，驱动信号值和辐射亮度之间的特定函数取决于单独的实施例的特定特性。特别地，所需的用以提供期望的辐射亮度的驱动信号将取决于显示器的特定特性。
此外，用于给定的图像数据值的期望的辐射亮度还取决于特定实施例和期望的图像特性。实际上，显示系统趋向于在线性图像数据（例如RGB）和辐射亮度之间提供非线性关系。特别地，幂次定律（伽玛补偿）通常与被改变的幂次（伽玛）一起应用以提供期望的图像特性。
更具体地，像素的期望的辐射亮度，作为像素的图像数据值的函数，可被表示为：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE002
，
其中l表示辐射亮度，并且x表示输入图像数据值。典型的幂次或伽马定律可以例如使用：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE004
其中c是适当的设计常量，并且γ可被选定用以提供期望的特性。往往γ可被设置为2.2。
同样地，驱动信号值和辐射亮度之间的关系可以给定为：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE006
，
其中y是驱动信号值。
它遵循：如果期望的辐射亮度是已知的，则所需的驱动信号值可以被计算为：
。
它还遵循：用于给定输入图像数据值的所需的驱动信号值可以被确定为：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE010
。
因此，通过应用这些计算，用于每个场的驱动信号级能够直接根据输入信号值确定。
在常规显示器中，帧速率提高简单地通过在两个显示器中重复图像而执行。然而，在图1的系统中，对于至少一些值的相同的图像数据，在两个场中产生不同的辐射亮度级。因此，同一像素的辐射亮度在第一场和第二场中是不同的。然而，由于高刷新率和人视觉感知的相对迟缓，观察者检测不到这些差异，而是感知到像素具有单一亮度，该单一亮度是两个场中亮度的组合。特别地，观察者将趋向于累积/整合两个亮度，并且因此仅仅感知到合并的合计亮度：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE012
其中l1和l2分别是第一场和第二场中的辐射亮度。
因此，在图1的系统中，输入值x和期望的亮度l之间的函数对于第一场和第二场是不同的。因此，第一驱动器107基于如下函数：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE014
并且第二驱动器109基于如下函数：
其中
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE018
这产生合并的（感知的）亮度：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE020
由于驱动信号值与辐射亮度之间的关系对于两个场是相同的，所以这进一步导致图像数据值和驱动信号值之间的两个不同的函数。
因此，第一驱动器107根据如下函数产生第一驱动信号：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE022
并且第二驱动器109根据如下函数产生第二驱动信号：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE024
。
这些函数通常被产生为图像像素值的单调递增非线性函数。
因此，对于两个场，图1的系统使用输入数据值和驱动信号之间的不同的函数和关系。这提供增加的自由度并且允许改进的亮度控制。例如，在一些实施例中，该方法可以用于允许亮度控制在中级光度的至少一个场中维持高亮度。例如，最大辐射亮度的一半的中等灰度值可以通过接近于第一场中的最大值的辐射亮度和接近于第二场中的最小值的辐射亮度来实现。这可以例如如此改进离轴观察的图像品质，由于递增的亮度被辐射，随着递增的视角的退化更少。
此外，该方法可以允许亮度的有效的量化增加。例如，可以使用n位分辨率控制常规LCD面板，产生用于量化的N=2n个量化级。因此，（即使使用了两个完全相同的场）常规显示器也只能显示N个不同的亮度级，并且这可能造成降低的图像品质。
所描述的方法允许在两个场中不同地产生亮度，从而允许合并的光度受到均具有n位分辨率的两个辐射亮度值的控制。因此，能够实现具有多达N=22n个不同量化步长的合并的亮度。因此，可以实现亮度的量化级的乘方(N·N)。这可以产生基本上改进的图像品质，并且具体地，可以产生降低的轮廓效应。例如，对n=8位的显示器，亮度级的数量能够从256个离散级增加到65336个离散级。
在图1的系统中，第一驱动器107产生具有选自第一组离散量化值的值的驱动信号。离散量化值中的每一个对应于驱动信号的一个级并且因此对应于辐射亮度级的一个离散值。因此，第一组中的每个离散量化值对应于根据如下公式的来自用于第一场的显示面板的离散辐射亮度级：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE026
其中下标表示第一场，并且y1被量化成一组离散值，因此，l1也被量化成一组离散值。
同样地，第二驱动器107产生具有选自第二组离散量化值的值的驱动信号。离散量化值中的每一个对应于驱动信号的一个级并且因此对应于辐射亮度级的一个离散值。因此，第二组中的每个离散量化值对应于根据如下公式的来自用于第二场的显示面板的离散辐射亮度级：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE028
其中下标表示第二场，并且y2被量化成一组离散值，并且l2因此也被量化成一组离散值。
虽然第一组和第二组包括量化的驱动信号值，但是这些直接对应于如由如下函数所表示的量化的辐射亮度值：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE030
。
然而，由于该函数取决于特定实施例，所以将参考辐射亮度值来描述由第一组和第二组所提供的量化，并且第一组和第二组将包括对应于这些离散辐射亮度值的驱动值（如取决于用于特定实施例的特定函数）。虽然第一组和第二组包括驱动值，但是为了简便起见，这些组还将被认为包括离散的辐射亮度值，如对直接对应于这些辐射亮度值的驱动值的简单引用。
通过
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE032
所给定的合并的辐射亮度因此也被量化。然而，合并的辐射亮度lp能够获得的一组离散值在图1的系统中大于第一组离散的驱动级值和第二组离散的驱动级值中每一组中离散值的数量。因此，合并的辐射亮度可以选自离散值的合并组，该合并组大于第一场或第二场中所能呈现的离散值的数量。
作为第一实例，可以对于两个场完全相同地选定N个量化的亮度级，并且该N个量化的亮度级可以进一步线性地选定。因此，在该实例中，第一组离散值和第二组离散值可被选定为是完全相同的和线性的。
作为一说明性实例，下表示出对于如下实例，离散值的可能的选择：在灰度级在每个场中用三个位表示的情况下，即在第一组和第二组包括八个离散值的情况下。在该实例中，F1表示第一组（用表的行表示每个值），并且F2表示第二组（用表的列表示每个值）。表中的值相对于最大亮度被归一化。因此，两个场一起的最大合并的亮度被归一化为1，导致每个场的最大亮度为0.5。此外，呈现的值涉及辐射亮度（即，涉及屏前亮度）。第一组和第二组的相应的驱动值因此通过y=g -1 (l)给定。在该表中，当第一场的辐射亮度是第x行的辐射亮度并且第二场的辐射亮度是第y列的辐射亮度时，第x行、第y列的表值是归一化的合并的辐射亮度。
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE034
如能够看到的，该方法导致合并的辐射功率的不同可能值的数量增加（用灰色阴影表示）。然而，如还能够看到的，该方法导致辐射亮度对的多个组合，导致相同的合并的辐射亮度。实际上，在特定的实例中，合并的辐射亮度的量化值的数量从8增加到15，即实现了高出灰度级（颜色通道亮度）分辨率近似一位。
在其它实施例和实例中，离散值被选定，使得第一场和第二场的辐射亮度趋向于不增加到相同的合并的亮度。特别地，这些值可被选定，使得第一场的离散辐射亮度级的组合与第二场的离散辐射亮度级的组合相差至少一个亮度间隔。例如在一些实施例中，第一场的离散辐射亮度级的组合与第二场的离散辐射亮度级的组合的至少80%是不同的。在一些实施例中，第一组和第二组中的离散值被选定，使得所得到的辐射亮度不合并到对于选自第一组和第二组的任何两对可能值的相同值。
特别地，第一组和第二组的离散值可被选定，使得第一场和第二场的相应亮度级在亮度间隔内是不同的。例如，在一些实施例中，至少80%的值可以是不同的，并且因此第一组和第二组的离散值可被选定，使得第一场的离散辐射亮度级的至少80%不同于第二场的离散辐射亮度级。
因此，这些组和/或组合中的量化值可有利地被选定为在亮度间隔内是不同的。亮度间隔可被表示为辐射亮度的、驱动信号值的和/或输入像素图像值的间隔。亮度间隔常常可被确定为大多数（或在一些情况下，全部）可用的亮度范围。特别地，它可以对应于显示器的整个动态亮度范围，但是例如除了在所述范围的最高的和/或最低的亮度端处的间隔之外。因此，在一些实施例中，离散组的相同的量化值可用于最亮的亮度和用于最暗的亮度。这可以提供暗像素或亮像素的改进的表示，因为合并的辐射亮度可以仍然是最亮的或最暗的可能。然而，除了这些极值之外，可以使用不同的量化值，以便提供更多不同的合并亮度值。在一些实施例中，最暗的和/或最亮的两个或三个量化值可被选定为是相同的。
在一些实施例中，亮度间隔（以及因此被允许相同的值）可以取决于图像特征并且尤其是取决于亮度特征。例如，对于非常暗的图像，最低的亮度量化值可以是相同的，以便允许黑色的改进的表示，而最高的亮度级被选定为是不同的，以便提供处于中间范围的改进的粒度和更亮的亮度（并且由于图像可以不必表示最亮的可能值）。对于非常亮的图像，可能是正好相反的情况，即，最高的亮度值被允许是相同的，而最暗的亮度值保持不同。在维持较暗区域中的改进的量化的同时，这可以允许最亮区域的改进的表示。
在大多数实施例中，驱动信号级和辐射亮度之间的关系对于两个场是相同的，并且另外是连续的单调函数（即，是单调函数，并且对于第一场和第二场是相同的）。
它遵循，不同的辐射亮度级因此需要不同的驱动信号值。因此，在许多实施例中，第一组和第二组中的离散值被选定为对于这些组中的值的数量的至少80%是不同的。
在一些实施例中，第一组和第二组中的离散值被选定，使得第一场中的所有可能的辐射亮度值不同于第二场中的所有可能的辐射亮度值。这在许多实施例中可以提供更多的可能的离散合并辐射值。然而，在其它实施例中，第一组和第二组中的离散值被选定，使得第一场中的所有可能的辐射亮度值不同于第二场中的所有可能的辐射亮度值，除了一个或两个辐射亮度值之外。因此，第一组和第二组可以包含一个或两个共享值，该一个或两个共享值产生相同的辐射亮度。特别地，这样的共享亮度可以是零辐射亮度，即，最小的可能辐射亮度。这可以允许通过显示器实现黑色的改进的表示。可替代地或此外，共享亮度可以是最大辐射亮度，即，最大的可能辐射亮度。这可以允许通过显示器实现明亮区域的改进的表示。
可能的组合中的改进的变化可以例如通过将第一场的离散辐射亮度级选定为对应于第一像素的辐射亮度曲线的非线性量化来实现。同样地，第二场的离散辐射亮度级可被选定为对应于第一像素的辐射亮度曲线的非线性量化。特别地，辐射亮度的量化可被选定为基于对数或幂的量化。例如，大多数离散的辐射亮度值可被选定为比先前值高出一定的百分比（例如高出0.02%）。这倾向于导致每个离散值之间的感知等效的（非线性的）步长。
因此，在许多实施例中，能够表示的亮度级的数量通过在两个场中不同地选择可能的离散亮度级而增加。
在这样的实施例中，对于大多数亮度级，第一组F1中的辐射亮度级组不同于第二组F2中的辐射亮度级组（通常最小亮度级和最大亮度级对于两个场是相同的，所有其它亮度级是不同的）。此外，这些值被选定，使得来自第一组F1的值与来自第二组F2的值的所有可能的组合导致不同的合并亮度级。通常，当两组均具有以非线性方式单调增加的不同的辐射亮度级时，情况就是这样。例如，具有指数定律 (D = [0:255]; F1 =(D/255)2.2; F2 = ((D+0.5)/255)2.2。
在下文中，将参考先前的n=3和N=8的特定实施来阐明该方法。
在第一特定实例中，辐射亮度级被选定为对于这两个场相等，但是对应于对数量化。在这种情况下，能够通过两个场的和产生更多的灰度级。通常，能够产生的不同的合并的辐射亮度级的数量是N*(N-l)/2+N。例如，如果两个场使用由l=((a/7)γ)/2给定的离散值，其中a= [0,1,2,3,4,5,6,7]，并且γ=2.2, 两个场的和能够得出下表中所示的值。
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE038
能够看到的是，合并的辐射亮度被量化成8·(8-1)/2+8=36个不同的亮度级，其是具有两个完全相同的场的传统（三位）显示器的亮度级数量的四倍以上。
如果辐射亮度级被选定为对于两个场是不同的并且进一步线性地被挑选，则两个辐射亮度级的所有组合均不同是可能的。因此，能够表示总共N2个不同的亮度级。例如，辐射亮度级可被选定为：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE040
以及
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE042
其中例如δ=1/8。
这产生下列离散值：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE044
因此，与可用传统显示器获得的8个不同的值相比，产生了64个不同的值。
作为另一实例，辐射亮度级能够被选定为对于两个场是不同的并且进一步以非线性方式并且特别地以对数方式被挑选。在这种情形下，两个辐射亮度级的所有组合均不同也是可能的。因此，能够显示总共N2个不同的亮度级。例如，辐射亮度级可被选定为：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE046
以及
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE048
其中例如δ=1/8且γ=2.2。
这产生下列离散值：
因此，与用传统显示器可获得的8个不同的值相比，产生了64个不同的值。
作为又一实例，辐射亮度值的离散值可被选定为一组对数分布的亮度值的奇数对和偶数对。例如，一组离散值可以如下方式产生：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE052
其中b = [0,1,2, ...,13, 14, 15]，并且例如，δ=1/8和γ=2.2。第一组的值然后可被选定为以b=0开始的每隔一个的值（即，b为偶数的值），并且第二组可被选定为以b=1开始的每隔一个的值（即，b为奇数的值）。辐射值可以相对于最大合并的辐射亮度归一化。
这产生下列离散值：
因此，与可用传显示器获得的8个不同的值相比，产生了64个不同的值。
虽然在以上实例中合并的辐射亮度的量化增加到22n，但是对于特定实施例，所得到的离散值不必最佳地分布。
实际上，在一些实施例中，响应于成本函数的最小化，可以确定第一组和第二组中的至少一组的离散量化值，该成本函数表示合并组的离散值与期望的辐射亮度分布之间的差。
例如，期望的亮度分布可以是通过如下非量化函数所表示的亮度分布：
将量化考虑进去的合并的辐射亮度可被表示为
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE058
其中，表示量化成多个离散级。
对于给定图像数据值的误差值因此被给定为：
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE062
对于所应用的量化的适当的误差函数可被定义为：
在一些实施例中，合并的辐射亮度的离散值然后可以通过误差函数e的最小化来确定。
应了解，所描述的方法可以以不同的方式改进。例如，误差值e的最小化可以是所考虑的一些参数中的仅一个参数。同样，在一些实施例中，可以在积分中对误差值加权。例如，加权可以基于心理视觉特性（例如，在黑暗区域中，偏差可能比在明亮区域中更明显，并且对黑暗区域中的误差的加权因此高于明亮区域）、物理显示特性、背景（例如如果存在在显示器上反射的大量的环境光，则可能期望对于中等亮度值具有较好的精确度）、图片性质等来确定。
期望的亮度函数可以例如被确定为线性亮度曲线。然而，在其它实施例中，亮度可以例如是对数亮度曲线。在一些实施例中，期望的亮度可被定义在量化的域中。例如，可能期望的是，离散级是一系列对应于人感知的刚好可觉差的可变步长，例如每一个步长提供比上一个多假设0.02%的光。因此，期望的亮度函数本身可以通过根据期望的量化来量化非量化的亮度曲线而确定。
此外，在一些实施例中，误差函数不跨越所有驱动值，而仅是这些值的子集，诸如仅较暗的值或仅较亮的值。这可以例如是图像依赖的。
在一些实施例中，响应于图像特性，显示控制器101可被布置用以动态地为第一组和第二组中的至少一组选定离散量化值。因此，来自显示器的亮度的量化可以自动地适于匹配图像的特定特性。图2中示出了这样的系统的一实例，该系统对应于图1的系统，除显示控制器101进一步包括量化处理器201之外，该量化处理器接收来自接收器105的图像数据并且作为响应继续确定由第一驱动器107和第二驱动器109所使用的离散驱动值。
图像特性可以特别地包括图像的一个区域的亮度分布特性。该区域可以是整个图像本身或可以对应于该图像的分部。
例如，量化处理器201可以继续产生输入图像的亮度级的柱状图。取决于该柱状图，可以选定不同的量化。例如，对于暗图像，更多强调(more emphasis)可以分配给暗级而非亮级的复制。因此对暗亮度而非亮亮度(light luminance)提供更精细的量化。这可以通过对合并的辐射亮度的较低值提供比较高值的数量相对较多的离散值而完成。因此，第一组和第二组均可以：与较亮的辐射亮度的离散值相比，具有更集中的较暗的辐射亮度的离散值。
这种适应可以针对整个图像局部地而非全局地进行。实际上，取决于输入图像，可以期望针对不同的图像区域具有不同的离散值组。例如，在一图像的较暗的角落处，与在该图像明亮角落中所使用的第一组和第二组相比，第一组和第二组可被选定为具有更暗的灰度级。这能够通过针对第一场和第二场局部地改变离散值组而完成。
在一些实施例中，第一组和第二组中的至少一组的离散量化值可以依赖于显示面板的显示特性。因此，在一些实施例中，图2的量化处理器201可被布置用以改变用于依赖于显示特性的量化的离散值。
特别地，显示特性可以是响应时间特性，且因此用于驱动信号以产生合并的辐射亮度的实际值可以依赖于响应特性。例如，可以对量化级中的一个或多个施加偏置以补偿响应时间变化。
应了解，在一些实施例中，第一驱动信号和/或第二驱动信号可以依赖于显示面板的响应时间特性。
实际上，辐射合并的亮度级可以依赖于像素的响应时间（例如在LCD显示器情况下的LC响应时间）和两个场的两个两亮度级之间的差。通常，从一个亮度级切换到另一个需要花时间。由于两个场的亮度级趋向于被人的视觉感知平均/整合，所以对称的响应时间不太可能造成较大的偏差。然而，如果响应时间是非对称的，这可能影响所感知的合并的辐射亮度并且可以相应地由显示控制器101得到补偿。
用于引入这样的补偿的实际方法是首先针对第一场和第二场中的辐射亮度的所有可能的组合测量有效的合并的辐射亮度。然后可以确定来自期望的响应的偏差，并且可以调整量化的离散值以补偿该偏差。
在图1的实例中，不同的函数
Figure DEST_PATH_IMAGE066
可以例如使用完全不同的查找表由第一驱动器107和第二驱动器109独立地产生。因此，由第一驱动器107和第二驱动器109所使用的单独的函数可以完全独立地实现，从而允许在挑选适当的驱动值上有较大的自由度。查找表可以直接为每一个可能的输入数据值提供驱动值。因此，在该实例中，每个场中的不同的亮度级可以通过改变“γ”查找表来简单实现，所述“γ”查找表用于根据输入数据设置驱动级。
然而，鉴于这样的方法可以提供高自由度，它对于所有情况并不是最优的。实际上，该方法在一些情况下可以不允许期望的反向兼容性，因为大多数目前的显示系统使用固定的查找表用于将输入数据转换成驱动级信号。因此，在一些实施例中，两个不同的函数可以仅使用单个查找表来实现。特别地，这可以通过如下方式实现：使用查找表来产生第一驱动信号，然后通过对该值引入小的相对变化来产生第二驱动信号。
图3示出一实例，其中第二驱动器109仅再用第一驱动信号但对该信号引入变化。特别地，第二驱动器109可仅对第一驱动信号引入偏置或按比例缩放。
因此，如图4的实例中所示，第二函数可以仅通过对第一函数，即
Figure 2010800546222100002DEST_PATH_IMAGE070
引入偏置和乘法中的至少一个而产生，其中c1和c2中的至少一个是非零的。因此，两个场之间的变化可以简单地通过如下方式引入：通过对面板驱动器的驱动电压加上常数值，和/或通过用对于两个场不同的常数因子乘以驱动电压。
图4示出这样的一个实例，其中第二驱动器109通过偏置处理器401和加法器403实现，该加法器联接在第一驱动器107和显示面板105之间。在该实例中，偏置处理器401产生如下偏置：该偏置对于第一场为零值并且对于第二场具有非零值。因此，使用能够容易地添加到现有显示面板的非常简单的电路而在两个场之间实现亮度偏置。因此，在该实例中，第一驱动信号和第二驱动信号实际上以时分多路复用的方式生成为合并的信号，该合并的信号包括两个驱动分量。
在一些实施例中，亮度变化至少部分地通过改变为多个像素所共用的显示亮度而实现。例如，可以通过动态地控制为多个像素所共用的背光和每个单独像素的传输来对亮度进行控制。
因此，第一驱动信号可以包括为多个像素所共用的共用驱动信号（背光驱动信号）和像素特定的驱动信号。同样地，第二驱动信号可以包括为多个像素所共用的共用驱动信号（背光驱动信号）和像素特定的驱动信号。
在这样的实施例中，在第一场和第二场之间所引入的亮度变化可以通过改变共用驱动信号而实现。这可以导致从第一场和第二场挑选不同组的辐射亮度的离散值，从而允许合并的辐射亮度的可能值的潜在地基本上增加的数量。
图5示出一实例，其中以背光信号形式的共用信号在两个场之间变化，从而提供不完全相同的第一组离散值和第二组离散值。
特别地，亮度控制器501对于第一场和第二场产生像素特定的信号。因此，在该实例中，所产生的像素特定的信号对应于被合并/被时分多路复用成单信号的第一像素特定的信号和第二像素特定的信号。像素特定的信号使用同一查找表产生，并且因此对于两个场具有相同的量化。因此，对于同一背光，第一组的量化值和第二组的量化值将是相同的。
然而，亮度控制器501另外生成背光信号，该背光信号被馈送给加法器503，该加法器进一步耦合到产生偏置信号的背光抖动控制器505，该偏置信号对于第一场为零值并且对于第二场为非零值。加法器503产生背光信号，该背光信号被馈送给显示面板103。因此，背光信号在两个场之间变化，使得在第一场和第二场之间引入背光变化。因此，对于像素特定的信号的相同量化级导致离散辐射亮度值的两个不同的组。在该实例中，所产生的像素特定的信号对应于被合并/被时分多路复用成单信号的第一共用信号和第二共用信号。
因此，该方法可以简单地通过在两个场之间对背光给定小的偏置来实现两场之间的不同的亮度级。例如，第二场中的背光可被设置为比第一场高0.5cd/m2，导致第二场中的辐射亮度比第一场高0.5cd/m2。
这样的方法在许多实施例中可能是特别有利的，因为它可以提供高度的背景兼容性。特别地，不同的量化可以简单地通过抖动背光强度来实现。
应了解，为清楚起见，上文的描述已经结合不同的功能单元和处理器对本发明的实施例进行了描述。然而，将清楚的是，在不脱离本发明的情况下，可以使用不同功能单元或处理器之间的功能的任何适当的分布。例如，所示的需由独立的处理器或控制器执行的功能可能通过相同的处理器或控制器执行。于是，对特定功能单元的提及应仅被看作对用于提供所描述的功能的适当装置的提及，而不是表示严格的逻辑或物理结构或组织。
本发明能够以任何适当的方式实现，所述形式包括硬件、软件、 固件或其任何组合。可选地，本发明可以至少部分地实现为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明实施例的元件和组件可以以任何适当的方式物理地、功能地和逻辑地实现。实际上，功能可以在单个单元中、在多个单元中或作为其它功能单元的一部分实现。因此，本发明可以在单个单元中实现或可以物理地和功能地分布在不同的单元和处理器之间。
虽然已经结合一些实施例描述了本发明，但是其不旨在受到此处所阐述的特殊形式的限制。相反，本发明的范围仅受到所附权利要求的限制。另外，虽然某一特征可能看似结合特定实施例被描述，但是，本领域的技术人员将意识到，所描述的实施例的各种特征可以根据本发明组合。在权利要求中，术语包括并不排除其它元件或步骤的存在性。
此外，虽然被单独地列出，但是多个装置、元件或方法步骤可通过例如单个单元或处理器实现。另外，虽然单独的特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些可能有利地被合并，并且不同权利要求中的包含并不意味着特征的组合是非可行的和/或非有利的。一个类权利要求中对特征的包含也并不意味着对该类的局限性，而指示该特征同样地可以视情况应用于其它权利要求类别。此外，权利要求中的特征的顺序并不意味着这些特征必须以其实施的任何特定顺序，并且特别地，方法权利要求中的单独的步骤的顺序并不意味着必须以该顺序执行这些步骤。相反，这些步骤可以任何适当的顺序执行。此外，单数引用并不排除复数。因此，对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用并不排除复数。权利要求中的附图标记被提供仅作为说明性实例，不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于显示面板(103)的显示面板控制设备，所述设备包括：
接收器(105)，所述接收器用于接收需由所述显示面板(103)在至少第一场和第二场中显示的图像的图像数据；
第一驱动器(107)，所述第一驱动器用于响应于第一像素的图像像素值，产生用于所述第一场的所述显示面板(103)的至少第一像素的第一驱动信号，所述第一驱动信号具有选自第一组离散量化值的值并且对应于第一辐射亮度级，所述第一组中的每个离散量化值对应于来自所述第一场的所述显示面板(103)的离散辐射亮度级；
第二驱动器(109)，所述第二驱动器用于响应于第一像素的图像值，产生用于所述第二场的所述显示面板(103)的所述第一像素的第二驱动信号，所述第二驱动信号具有选自第二组离散量化值的值并且对应于第二辐射亮度级，所述第二组中的每个离散量化值对应于来自所述第二场的所述显示面板(103)的离散辐射亮度级；
其中所述第一辐射亮度级和第二辐射亮度级是不同的并且具有合并的辐射亮度，所述合并的辐射亮度对应于所述图像中的所述第一像素的亮度级，并且所述第一组离散量化值和所述第二组离散量化值合并以产生合并的辐射亮度的离散值的合并组，所述合并组的离散量化值的数量比所述第一组和所述第二组中的任一组多。
2.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，其中所述第一组和所述第二组的离散量化值合并以产生合并的辐射亮度的离散值的合并组，所述合并组的离散量化值的数量比所述第一组和所述第二组中的离散量化值的和多。
3.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，其中所述第一场的离散辐射亮度级与所述第二场的离散辐射亮度级相差至少一个亮度间隔。
4.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，其中所述第一场的离散辐射亮度级与所述第二场的所述离散辐射亮度级的组合相差至少一个亮度间隔。
5.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，其中所述第一场的离散辐射亮度级对应于来自所述第一像素的辐射亮度的非线性量化。
6.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，进一步包括装置（201），所述装置用于响应于图像特性，确定所述第一组和所述第二组中的至少一组的离散量化值。
7.根据权利要求6所述的显示面板控制设备，其中所述图像特性包括所述图像的区域的亮度分布特性。
8.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，进一步包括装置（201），所述装置用于响应于所述显示面板的显示特性，确定所述第一组和所述第二组中的至少一组的离散量化值。
9.根据权利要求8所述的显示面板控制设备，其中所述显示特性包括响应时间特性。
10.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，进一步包括装置（201），所述装置用于响应于成本函数的最小化，确定所述第一组和所述第二组中的至少一组的离散量化值，所述成本函数表示所述合并组的所述离散值与期望的辐射亮度分布之间的差。
11.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，其中所述第一驱动信号包括针对所述第一像素的第一像素驱动信号，并且所述第二驱动信号包括针对所述第一像素的第二像素驱动信号，所述第一驱动器（107）被布置用以产生所述第一像素驱动信号，所述第一像素驱动信号作为所述图像像素值的第一函数，并且所述第二驱动器（109）被布置用以产生所述第二像素驱动信号，所述第二像素驱动信号作为所述图像像素值的第二函数，其中所述第一函数和所述第二函数是不同的。
12.根据权利要求11所述的显示面板控制设备，其中所述第二函数通过对所述第一函数引入偏置和乘法中的至少一者而产生。
13.根据权利要求1所述的显示面板控制设备，其中所述第一驱动信号包括针对所述第一像素的第一像素驱动信号和为多个像素所共用的第一共用驱动信号，并且所述第二驱动信号包括针对所述第一像素的第二像素驱动信号和为所述多个像素所共用的第二共用驱动信号，其中所述第一共用驱动信号不同于所述第二共用驱动信号。
14.一种显示系统，包括根据权利要求1所述的显示面板控制设备和所述显示面板。
15.一种用于控制显示面板控制(103)的方法，所述方法包括：
接收需由所述显示面板(103)在至少第一场和第二场中显示的图像的图像数据；
响应于第一像素的图像像素值，产生用于所述第一场的所述显示面板(103)的至少第一像素的第一驱动信号，所述第一驱动信号具有选自第一组离散量化值的值并且对应于第一辐射亮度级，所述第一组中的每个离散量化值对应于来自所述第一场的所述显示面板(103)的离散辐射亮度级；
响应于第一像素的图像值，产生用于所述第二场的所述显示面板(103)的所述第一像素的第二驱动信号，所述第二驱动信号具有选自第二组离散量化值的值并且对应于第二辐射亮度级，所述第二组中的每个离散量化值对应于来自所述第二场的所述显示面板(103)的离散辐射亮度级；
其中所述第一辐射亮度级和第二辐射亮度级是不同的并且具有合并的辐射亮度，所述合并的辐射亮度对应于所述图像中的所述第一像素的亮度级，并且所述第一组离散量化值和所述第二组离散量化值合并以产生合并的辐射亮度的离散值的合并组，所述合并组的离散量化值的数量比所述第一组和所述第二组中的任一组多。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107454404A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 乐金显示有限公司 用于压缩数据的方法以及使用该方法的显示装置
CN110473282A (zh) * 2019-08-22 2019-11-19 腾讯科技（深圳）有限公司 物体模型的染色处理方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111883070A (zh) * 2020-07-30 2020-11-03 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种显示面板的驱动方法、驱动模块和显示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140320471A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Driving method and pixel unit of active matrix organic light-emitting diode panel
US9343012B2 (en) * 2013-12-31 2016-05-17 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Driving circuit of AMOLED and method for driving the AMOLED

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0218172D0 (en) * 2002-08-06 2002-09-11 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display device
JP2005292804A (ja) * 2004-03-10 2005-10-20 Canon Inc 制御装置及び画像表示装置
EP1914709A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-23 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method for grayscale rendition in an AM-OLED
KR100811472B1 (ko) 2006-10-16 2008-03-07 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치
KR101441307B1 (ko) * 2008-10-10 2014-09-17 삼성전자주식회사 전력 소모 절감을 위한 영상 처리 방법 및 그 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107454404A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 乐金显示有限公司 用于压缩数据的方法以及使用该方法的显示装置
CN107454404B (zh) * 2016-05-31 2020-09-11 乐金显示有限公司 用于压缩数据的方法以及使用该方法的显示装置
CN110473282A (zh) * 2019-08-22 2019-11-19 腾讯科技（深圳）有限公司 物体模型的染色处理方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111883070A (zh) * 2020-07-30 2020-11-03 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种显示面板的驱动方法、驱动模块和显示装置

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