CN103943074B

CN103943074B - 过驱动控制方法以及过驱动控制电路

Info

Publication number: CN103943074B
Application number: CN201310017531.7A
Authority: CN
Inventors: 张政信
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2033-01-17
Also published as: CN103943074A

Abstract

一种过驱动控制方法以及过驱动控制电路，该过驱动控制方法包含：接收输入图像；判断输入图像为动态图像或静态图像，并产生判断信号；依据判断信号来动态地启用图像压缩处理；以及依据判断信号来动态地启用过驱动处理。一种过驱动控制电路包含一接收单元，用来接收输入图像；一判断单元，用来判断输入图像为动态图像或静态图像，来产生判断信号；一图像压缩处理单元，用来依据判断信号来动态地对输入图像执行图像压缩处理，以产生图像压缩处理单元输出；以及一过驱动处理单元，用来依据判断信号来动态地对图像压缩处理单元输出执行过驱动处理，以产生过驱动处理单元输出。

Description

过驱动控制方法以及过驱动控制电路

技术领域

本发明所披露的实施例涉及过驱动（overdrive）控制方法以及相关电路，具体涉及一种搭配图像压缩控制的过驱动控制方法以及相关电路。

背景技术

一般来说，为了节省图像传输接口的频宽耗占，因此液晶显示器（例如薄膜晶体管液晶显示器（Thin film transistor liquid crystal display，TFT LCD）的驱动芯片中多半会内建一内存，例如一静态随机存取内存（SRAM），该内存用来暂存已经传送到驱动芯片，但尚未要通过驱动芯片进行输出的图像数据。随着显示器的尺吋、分辨率、画面更新率、色深的不断提升，很明显地，驱动器内的内存只会不断地加大容量，以便应付愈来愈大的图像数据传输量，同时，所需要占用的频宽也跟着同步地增加，因此，在实际的应用上开始采用图像的压缩技术，如此一来，可节省内存所占用的频宽同时达到相近的显示效果。另一方面，由于液晶的反应速度太慢（液晶分子的转向需要时间，到原来的位置归零再转到新的角度常常要数百毫秒），一般来说，液晶分子的反应速度大约需要17ms以下才能看不到残影，因此需要使用过驱动的技术来在液晶分子转向刚开始的时候提供一个过充（overshoot）电压以加大电压，等到液晶分子快转到预定的位置时，再把电压降回适当的量（液晶分子转向的速度和电压成正比），通常过驱动技术会搭配对像素内容的记忆，换句话说，颜色没有改变的像素就不用变动，而有改变的像素则只要从现值改变为新值。

然而，若是为了节省内存频宽而对画面进行图像压缩，可能会降低原本的高画质，而过驱动技术同样地也会瓜分内存频宽，一般来说，越是复杂的过驱动技术所需要的内存以及内存频宽相对地越高。因此，为了解决上述的内存频宽与最终呈现画质的两难问题，需要一种创新的过驱动控制方法来控制图像压缩处理以及过驱动处理。

发明内容

本发明的一目的为提供一种过驱动控制方法以及相关的控制电路以改善上述的问题。

本发明的一实施例披露一种过驱动控制方法，包含有：接收一输入图像；判断该输入图像为一动态图像或一静态图像，并产生一判断信号，其中，该判断信号指示该输入图像为该动态图像或该静态图像；依据该判断信号来动态地启用图像压缩处理；以及依据该判断信号来动态地启用过驱动处理。

本发明的另一实施例披露一种过驱动控制电路，包含一接收单元、一判断单元、一图像压缩处理单元以及一过驱动处理单元。该接收单元用来输出一输入图像。该判断单元耦接至该输入图像，并且判断该输入图像为一动态图像或一静态图像以产生一判断信号，其中，该判断信号指示该输入图像为该动态图像或该静态图像。该图像压缩处理单元分别耦接至该接收单元以及该判断单元，并且依据该判断信号以及该输入图像来动态地产生一图像压缩处理单元输出。该过驱动处理单元分别耦接至该图像压缩处理单元以及该判断单元，并且依据该判断信号以及该图像压缩处理单元输出来动态地产生一过驱动处理单元输出。

本发明所披露的实施例可通过判断输入图像为动态图像或静态图像来动态地启用图像压缩处理以及过驱动处理，通过有效率地以及有弹性地分配内存频宽来分别提高静态画面显示以及动态画面显示的画质。

附图说明

图1为本发明过驱动控制方法的一示例性实施例的流程图。

图2为本发明过驱动控制电路的一示例性实施例的示意图。

图3为本发明过驱动控制电路的另一示例性实施例的示意图。

图4为本发明过驱动控制电路的再另一示例性实施例的示意图。

【主要元件符号说明】

100~106 步骤

200、300、400 过驱动控制电路

202 接收单元

204、304 判断单元

206、406 图像压缩处理单元

208、308 过驱动处理单元

具体实施方式

在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中的普通技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

请参考图1，图1为本发明过驱动控制方法的一示例性实施例的流程图。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定遵照图1所示的流程中的步骤顺序来进行，且图1所示的步骤不一定要连续进行，也即其他步骤也可插入其中，此外，图1中的某些步骤也可根据不同实施例或设计需求省略之。该方法主要会包含有以下步骤：

步骤100：接收一输入图像；

步骤102：判断该输入图像为一动态图像（moving image）或一静态图像（stillimage），并产生一判断信号；

步骤104：依据该判断信号来动态地启用图像压缩处理；

步骤104：依据该判断信号来动态地启用过驱动处理。

请一并参考图2，图2为本发明过驱动控制电路的一示例性实施例的示意图。过驱动控制电路200包含有一接收单元202、一判断单元204、一图像压缩处理单元206以及一过驱动处理单元208。接收单元202用来输出一输入图像IMG。判断单元204用来判断输入图像IMG为一动态图像或一静态图像，并产生一判断信号DU_out，举例来说，可以将现在的输入图像IMG与上一张输入图像IMG作比较，若是现在的输入图像IMG与上一张输入图像IMG完全相同，则判断单元204会判断输入图像IMG为一静态图像，反之，若是现在的输入图像IMG与上一张输入图像IMG并不完全相同，则判断单元204会判断输入图像IMG为一动态图像。在一设计变化中，判断单元204可以比较连续十张输入图像IMG，若是连续十张输入图像IMG都完全相同，则判断单元204会判断输入图像IMG为一静态图像，反之，若是连续十张输入图像IMG并不完全相同，则判断单元204会判断输入图像IMG为一动态图像。然而上述仅为本实施例的示例性说明，实际上可以使用任何能够达到相同或是类似目的的判断机制，且都属于本发明的范畴。

在此实施例中，图像压缩处理单元206用来依据判断信号DU_out来动态地启用图像压缩处理。当判断单元204判断输入图像IMG为动态图像而输出判断信号DU_out至图像压缩处理单元206时，由于判断信号DU_out指示出输入图像IMG为动态图像，因此图像压缩处理单元206会对输入图像IMG进行图像压缩处理来产生一图像压缩处理单元输出ICU_out（其为图像压缩输出）。另一方面，由于实际上静态画面的有失真压缩较容易被使用者所察觉，而动态画面则因为画面中的人物或是背景变化的关系，使用者较不容易察觉画面经过压缩所产生的失真。本实施例中，图像压缩处理单元206对输入图像IMG所进行的图像压缩处理可能是有失真压缩，因此，为了在不影响使用者的情况之下达到节省内存的目的，图像压缩处理单元206仅在当判断单元204判断输入图像IMG为动态图像时才会进行对输入图像IMG进行图像压缩处理，而将经过图像压缩处理过后的一压缩图像输出为图像压缩处理单元输出ICU_out，反之，当判断信号DU_out指示出输入图像IMG为静态图像时，则图像压缩处理单元206不会对输入图像IMG进行图像压缩处理，而是直接将未经压缩处理的输入图像IMG输出为图像压缩处理单元输出ICU_out（其并非是图像压缩输出）。

在此实施例中，过驱动处理单元208分别耦接至图像压缩处理单元206以及判断单元204。当判断单元204判断输入图像IMG为动态图像而输出判断信号DU_out至过驱动处理单元208时，由于判断信号DU_out指示出输入图像IMG为动态图像，因此过驱动处理单元208会对图像压缩处理单元输出ICU_out（也即图像压缩输出）进行过驱动处理来产生一过驱动处理单元输出ODU_out（也即过驱动输出）。应注意的是，由于实际上静态画面并没有造成剧烈的液晶分子变化（举例来说，本实施例中的静态画面中完全没有液晶分子的变化），因此就算不针对静态画面进行过驱动处理，也不会造成残影而被使用者所察觉，相反地，动态画面则因为画面中的人物或是背景变化的关系，较有可能因为剧烈的液晶分子变化而导致残影的现象。本实施例中，为了要同时达到尽量节省内存频宽以及减少残影的目的，过驱动处理单元208仅在当判断单元204判断输入图像IMG为动态图像时才会对图像压缩处理单元输出ICU_out进行过驱动处理而输出过驱动处理单元输出ODU_out，反之，当判断信号DU_out指示出输入图像为静态图像时，则过驱动处理单元208不会对图像压缩处理单元输出ICU_out（其并非是图像压缩输出）进行过驱动处理，而是直接将未经过驱动的图像压缩处理单元输出ICU_out输出为过驱动处理单元输出ODU_out（其并非是过驱动输出）。

请参考图3，图3为本发明过驱动控制电路的另一示例性实施例的示意图。过驱动控制电路300包含有前述的接收单元202、一判断单元304、前述的图像压缩处理单元206以及一过驱动处理单元308。判断单元304用来依据一预定临界值th_motion来判断输入图像IMG为一动态图像或一静态图像，并产生一判断信号DU_out，具体地说，若输入图像IMG具有一运动量（motion）且该运动量低于预定临界值th_motion，则判断输入图像IMG为静态图像，反之若输入图像IMG具有一运动量且该运动量不低于预定临界值th_motion，则判断输入图像IMG为动态图像。举例来说，运动量的计算方式可以使用已知的移动检测（motion detection）相关算法来实际操作，例如背景区块相减法（frame difference）或是全局移动检测法（globalmotion detection）等，然而上述仅为本实施例的示例性说明，实际上可以使用任何能够达到相同或是类似目的的判断机制，且都属于本发明的范畴。依据预定临界值th_motion来判断输入图像IMG为动态图像或静态图像的作法尽管复杂度较高，然而却可以使后续电路更有弹性地发挥功能，并且在用户角度的最佳画质以及内存频宽之间调整出平衡点。

在此实施例中，过驱动处理单元308分别耦接至图像压缩处理单元206以及判断单元304。当判断单元304判断输入图像IMG为动态图像而输出判断信号DU_out至过驱动处理单元308时，由于判断信号DU_out指示输入图像IMG为动态图像，过驱动处理单元308会对图像压缩处理单元输出ICU_out进行具有一压缩率CR_OD1的过驱动处理来产生一过驱动处理单元输出ODU_out（其为对应压缩率CR_OD1的过驱动输出）。此外，由于实际上静态画面并没有造成剧烈的液晶分子变化（举例来说，本实施例中的静态画面具有一运动量且该运动量低于预定临界值th_motion），因此，当判断信号DU_out指示输入图像IMG为静态图像时，过驱动处理单元308会对图像压缩处理单元输出ICU_out（其并非是图像压缩输出）进行具有另一压缩率CR_OD2的过驱动处理来产生一过驱动处理单元输出ODU_out（其为对应压缩率CR_OD2的过驱动输出），其中压缩率CR_OD1大于压缩率CR_OD2，换句话说，过驱动处理单元308会在输入图像IMG为动态图像的时候，对图像压缩处理单元输出ICU_out进行较为精细的过驱动处理，而当输入图像IMG为静态图像的时候，则不过度地依赖过驱动处理单元308也不至于会有很明显的差异，因此过驱动处理单元308此时可以对图像压缩处理单元输出ICU_out进行较为粗糙的过驱动处理，也就是使用低于压缩率CR_OD1的另一压缩率CR_OD2来处理过驱动处理所搭配的数据，例如对像素内容的记忆。

请参考图4，图4为本发明过驱动控制电路的再另一示例性实施例的示意图。过驱动控制电路400包含有前述的接收单元202、前述的判断单元304、一图像压缩处理单元406以及前述的过驱动处理单元308。在此实施例中，图像压缩处理单元406用来依据判断信号DU_out来动态地启用图像压缩处理，当判断单元304判断输入图像IMG为动态图像而输出判断信号DU_out至图像压缩处理单元406时，由于判断信号DU_out指示出输入图像IMG为动态图像，因此图像压缩处理单元406会对输入图像IMG进行具有一压缩率CR_C1的图像压缩处理，而将产生的一第一压缩图像输出为图像压缩处理单元输出ICU_out。然而，当判断单元304判断输入图像IMG为静态图像而输出判断信号DU_out至图像压缩处理单元406时，由于判断信号DU_out指示出输入图像IMG为静态图像，因此图像压缩处理单元406会对输入图像IMG进行具有另一压缩率CR_C2的图像压缩处理，而将产生的一第二压缩图像输出为图像压缩处理单元输出ICU_out，其中，压缩率CR_C1小于压缩率CR_C2，换句话说，图像压缩处理单元406会在输入图像IMG为动态图像的时候，对输入图像IMG进行失真度较高的图像压缩处理，而当输入图像IMG为静态图像的时候，使用者较容易察觉出图像压缩处理所造成的失真而反应在画面上的差异，因此图像压缩处理单元406此时可以对输入图像IMG进行失真度较低的图像压缩处理，也就是使用高于压缩率CR_C1的另一压缩率CR_C2来进行图像压缩处理。

在此实施例中，与过驱动控制电路300相似，当判断单元304判断输入图像IMG为动态图像而输出判断信号DU_out至过驱动处理单元308时，过驱动处理单元308会对图像压缩处理单元输出ICU_out进行具有压缩率CR_OD1的过驱动处理来产生过驱动处理单元输出ODU_out，而当判断单元304判断输入图像IMG为静态图像而输出判断信号DU_out至过驱动处理单元308时，过驱动处理单元308会对图像压缩处理单元输出ICU_out进行具有压缩率CR_OD2的过驱动处理来产生过驱动处理单元输出ODU_out。应注意的是，当图像压缩处理与过驱动处理根据判断信号DU_out而均需同时由关闭状态切换至启用状态时，图像压缩处理与过驱动处理的启用可能会有时间上的落差，应避免使过驱动处理的启用早于图像压缩处理，也就是应依序启用图像压缩处理与过驱动处理（也即图像压缩处理单元406与过驱动处理单元308会依序启用），否则可能会造成瞬间超出内存频宽的状况发生；相反地，当图像压缩处理与过驱动处理根据判断信号DU_out而均需同时由启用状态切换至关闭状态时，应避免使图像压缩处理的关闭早于过驱动处理，也就是应依序关闭过驱动处理与图像压缩处理（也即过驱动处理单元308与图像压缩处理单元406会依序关闭），否则可能会造成瞬间超出内存频宽的状况发生。

本发明所披露的实施例可通过判断输入图像为动态图像或静态图像来动态地启用图像压缩处理以及过驱动处理，因此可以在不额外增加液晶显示器的驱动芯片中的内存的前提之下，通过有效率地以及有弹性地分配内存频宽来分别提高静态画面显示以及动态画面显示的画质。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种过驱动控制方法，包含有：

接收一输入图像；

判断所述输入图像为一动态图像或一静态图像，并产生一判断信号，其中，所述判断信号指示所述输入图像为所述动态图像或所述静态图像；

依据所述判断信号来动态地启用图像压缩处理；以及

依据所述判断信号来动态地启用过驱动处理，

其中，依据所述判断信号来动态地启用图像压缩处理的步骤包含：

依照所述判断信号，当所述输入图像为所述动态图像时，对所述输入图像进行具有一第一压缩率的图像压缩处理来产生一第一压缩图像；以及

依照所述判断信号，当所述输入图像为所述静态图像时，对所述输入图像进行具有一第二压缩率的图像压缩处理来产生一第二压缩图像，其中，所述第一压缩率小于所述第二压缩率，

其中，依据所述判断信号来动态地启用过驱动处理的步骤包含：

依照所述判断信号，当所述输入图像为所述动态图像时，对所述第一压缩图像进行具有一第三压缩率的过驱动处理；以及

依照所述判断信号，当所述输入图像为所述静态图像时，对所述第二压缩图像进行具有一第四压缩率的过驱动处理，其中，所述第三压缩率大于所述第四压缩率。

2.根据权利要求1所述的过驱动控制方法，其中，判断所述输入图像为所述动态图像或所述静态图像的步骤包含有：

若所述输入图像完全静止，则判断所述输入图像为所述静态图像；以及

若所述输入图像非完全静止，则判断所述输入图像为所述动态图像。

3.根据权利要求1所述的过驱动控制方法，其中，判断所述输入图像为所述动态图像或所述静态图像的步骤包含有：

若所述输入图像具有一运动量且所述运动量低于一预定临界值，则判断所述输入图像为所述静态图像；以及

若所述输入图像具有所述运动量且所述运动量大于或等于所述预定临界值，则判断所述输入图像为所述动态图像。

4.根据权利要求1所述的过驱动控制方法，其中，依照所述判断信号，当图像压缩处理与过驱动处理均需由关闭状态切换至启用状态时，

依序启用图像压缩处理与过驱动处理。

5.根据权利要求1所述的过驱动控制方法，其中，依照所述判断信号，当图像压缩处理与过驱动处理均需由启用状态切换至关闭状态时，

依序关闭过驱动处理与图像压缩处理。

6.一种过驱动控制电路，包含有：

一接收单元，用来接收一输入图像；

一判断单元，耦接至所述接收单元，用以判断所述输入图像为一动态图像或一静态图像，并产生一判断信号，其中，所述判断信号指示所述输入图像为所述动态图像或所述静态图像；

一图像压缩处理单元，分别耦接至所述接收单元以及所述判断单元，并且依据所述判断信号来动态地对所述输入图像执行图像压缩处理，以产生一图像压缩处理单元输出；以及

一过驱动处理单元，分别耦接至所述图像压缩处理单元以及所述判断单元，并且依据所述判断信号来动态地对所述图像压缩处理单元输出执行过驱动处理，以产生一过驱动处理单元输出，

其中，依照所述判断信号，当所述输入图像为所述动态图像时，所述图像压缩处理单元会对所述输入图像进行具有一第一压缩率的图像压缩处理，产生一第一压缩图像，并输出为所述图像压缩处理单元输出；以及，依照所述判断信号，当所述输入图像为所述静态图像时，所述图像压缩处理单元会对所述输入图像进行具有一第二压缩率的图像压缩处理，产生一第二压缩图像，并输出为所述图像压缩处理单元输出，其中，所述第一压缩率小于所述第二压缩率，

其中，依照所述判断信号，当所述输入图像为所述动态图像时，所述过驱动处理单元会对所述第一压缩图像进行具有一第三压缩率的过驱动处理；以及，依照所述判断信号，当所述输入图像为所述静态图像时，所述过驱动处理单元会对所述第二压缩图像进行具有一第四压缩率的过驱动处理，其中，所述第三压缩率大于所述第四压缩率。

7.根据权利要求6所述的过驱动控制电路，其中，若所述输入图像完全静止，则所述判断单元判断所述输入图像为所述静态图像；以及若所述输入图像并非完全静止，则所述判断单元判断所述输入图像为所述动态图像。

8.根据权利要求6所述的过驱动控制电路，其中，若所述输入图像具有一运动量且所述运动量低于一预定临界值，则所述判断单元判断所述输入图像为所述静态图像；以及若所述输入图像具有所述运动量且所述运动量大于或等于所述预定临界值，则所述判断单元判断所述输入图像为所述动态图像。

9.根据权利要求6所述的过驱动控制电路，其中，依照所述判断信号，当所述图像压缩处理单元与所述过驱动处理单元均需由关闭状态切换至启用状态时，所述图像压缩处理单元与所述过驱动处理单元会依序启用。

10.根据权利要求6所述的过驱动控制电路，其中，依照所述判断信号，当所述图像压缩处理单元与所述过驱动处理单元均需由启用状态切换至关闭状态时，所述过驱动处理单元与所述图像压缩处理单元会依序关闭。