CN104580828B - 显示设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置,包括:显示面板,被配置为显示图像帧;算术运算器,被配置为将图像帧划分为块,计算像素块的像素灰度值,以及累积所计算的像素灰度值;和补偿器,被配置为局部地降低多个像素块当中的相应像素块的亮度,所述相应像素块的各累积的像素灰度值超过阈值,以及补偿已经在降低其亮度的相应像素块与周围像素块之间的亮度差。因此,可以有效地去除余像。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年10月10日在韩国知识产权局提交的10-2013-0120588号韩国专利申请的优先权,其公开通过引用的方式全部并入此处。
技术领域
与示范性实施例一致的方法和装置涉及显示装置及其显示方法,并且更加具体地说,涉及被配置为去除显示屏幕的余像(afterimage)的显示装置及其显示方法。
背景技术
近来,已经开发出各种同旧的阴极射线管显示器相比较具有减轻重量和体积的自发发射显示装置。这样的显示装置包括等离子体显示(PD)装置、发光器件(LED)显示装置、有机发光器件(OLED)显示装置等等。
具体来说,OLED不需要用于像在液晶显示器装置中那样从液晶板的背面提供光的背光,并且从而,OLED显示装置的厚度可以被减小,这是一个优点。OLED显示装置使用红、绿和蓝OLED、以及诸如场效应晶体管(FET)之类的开关元件,红、绿和蓝OLED被布置在一般提供在电源供应端处的单个电源电压VDD与电源地端的电源电压VSS之间,开关元件连接在OLED与电源电压之间。
但是,诸如标志和字幕之类的显示在自发显示装置的屏幕上的固定图案部分可以具有高亮度值。当显示达较长时间时,自发发射显示装置的寿命急剧地恶化,并且可能发生图像滞粘。
根据现有技术,累积图像的RGB灰度值,与阈值相比较,并且基于比较,降低整个屏幕的亮度占空比,以解决图像滞粘问题,即,余像问题。
但是,降低整个屏幕的亮度值导致屏幕质量退化。
发明内容
示范性实施例可以至少解决上述问题和/或缺陷以及上面没有描述的其它缺点。不要求示范性实施例克服上面描述的缺点,并且可以不克服上面描述的任何问题。
一个或多个示范性实施例提供一种局部地仅仅调整显示屏幕上具有高亮度的区域的亮度从而解决图像滞粘问题并且防止屏幕质量退化的显示装置和显示方法。
根据示范性实施例的一方面,提供一种显示装置,包括:显示面板,被配置为显示图像帧;算术运算器,被配置为将图像帧划分为块,计算多个像素块中的每一个的像素灰度值,以及累积所计算的像素灰度值;和存储器,被配置为存储所累积的像素灰度值;以及补偿器,被配置为局部地降低多个块当中的累积的像素灰度值超过阈值的块的亮度,以及补偿已经降低其亮度的块与周围块之间的亮度差。
所述补偿器可以包括增益计算器,被配置为计算用于基于多个像素块的累积的像素灰度值分别地调整多个像素块的各个亮度的增益值;补偿增益计算器,被配置为滤波增益值以及计算补偿增益值;和像素调整器,被配置为计算多个像素块的每个像素的像素增益值以及将所计算的像素增益值反映到每个像素的灰度值,然后将像素的灰度值提供给显示面板。
补偿增益计算器可以包括:第一补偿增益计算器,被配置为将边缘保存平滑滤波器应用到所计算的增益边界值和计算用于补偿多个像素块之间的亮度差的第一补偿增益值;和第二补偿增益计算器,被配置为对于第一补偿增益值应用将无限冲激响应(IIR)滤波器,根据多个块的亮度调整计算用于去除闪烁的第二补偿增益值,以及提供第二补偿增益值给像素调整器。
边缘保存平滑滤波器可以是扩散滤波器或双边滤波器。
第二补偿增益计算器可以使用计算函数计算第二补偿增益值:
其中Giir可以是第二补偿增益,Ga可以是先前帧的增益值,Gc可以是当前帧的增益值,Wa可以是先前帧的增益值的加权值,Wc可以是当前帧的增益值的加权值。
所述增益计算器可以将其累积的像素灰度值小于第一阈值的像素块的分类为属于亮度保持区域,将其累积的像素灰度值等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的像素块分类为属于中间区域,将其累积的像素灰度值等于或大于第二阈值的像素块分类为属于余像改善区域,以及将用于亮度保持区域的增益值设置为第一值、将用于余像改善区域的增益值设置为小于第一值的第二值,并且根据线性函数或非线性函数计算用于中间区域的增益值为在第一值和第二值之间。
所述线性函数可以是
其中X是累积的像素灰度值,Y是增益值,THa是第一阈值,THb是第二阈值,a是第一值,b是第二值。
所述像素调整器可以将根据关于多个像素块中每个像素的周围块之间的距离的加权值应用到补偿增益值,计算每一像素的增益值,将所计算的每一像素的增益值反映到每个像素,并且提供校正的像素灰度值给显示面板。
根据示范性实施例的一方面,提供一种显示装置的显示方法,所述方法包括:将显示在显示面板上的图像帧划分为多个像素块,计算多个像素块中的每一个的像素灰度值,以及累积所计算的像素灰度值并且存储所累积的像素灰度值;以及局部地降低多个像素块当中的累积的像素灰度值超过阈值的块的亮度,以及补偿已经降低其亮度的块与周围块之间的亮度差。
所述补偿还可以包括计算用于基于多个像素块的累积的像素灰度值分别地调整多个像素块的各个亮度的增益值;滤波增益值以及计算补偿增益值;以及计算多个像素块的每个像素的像素增益值,基于补偿增益值将所计算的像素增益值反映到每个像素的灰度值,以及将像素增益值已经反映到其的像素灰度值提供给显示面板。
所述计算补偿增益值可以包括:应用平滑滤波器到所计算的增益边界值以及计算用于补偿多个像素块之间的亮度差的第一补偿增益值;以及对于第一补偿增益值应用IIR滤波器,以及根据多个块的亮度调整计算用于去除闪烁的第二补偿增益值。
边缘保存平滑滤波器可以是扩散滤波器或双边滤波器。
所述计算第二补偿增益可以使用计算函数来计算第二补偿增益值:
其中Giir是第二补偿增益,Ga是先前帧的增益值,Gc是当前帧的增益值,Wa是先前帧的增益值的加权值,Wc是当前帧的增益值的加权值。
所述增益计算器可以将其累积的像素灰度值小于第一阈值的像素块的分类为属于亮度保持区域,将其累积的像素灰度值等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的像素块分类为属于中间区域,将其累积的像素灰度值等于或大于第二阈值的像素块分类为属于余像改善区域,以及将用于亮度保持区域的增益值设置为第一值、将用于余像改善区域的增益值设置为小于第一值的第二值,并且根据线性函数或非线性函数计算用于中间区域的增益值为在第一值和第二值之间。
所述线性函数可以是
其中X是累积的像素灰度值,Y是增益值,THa是第一阈值,THb是第二阈值,a是第一值,b是第二值。
所述像素调整可以包括将根据关于多个像素块中每个像素的周围块之间的距离的加权值应用到补偿增益值,计算每一像素的增益值,将所计算的每一像素的增益值反映到每个像素,并且提供校正的像素灰度值给显示面板。
根据上述的各种示范性实施例,可以通过局部地调整屏幕图像的亮度延长显示装置的寿命。另外,可以通过防止图像滞粘提高装置的效率。
附图说明
上述和/或其它方面将通过参考附图描述某些示范性实施例而变得更加明显,附图中:
图1是根据示范性实施例的显示装置的框图。
图2是说明仅仅调整具有高灰度值的像素的亮度的优点的视图。
图3是示出根据示范性实施例的、从显示装置输出的图像帧的输入灰度与输出灰度之间的相关性的视图。
图4是示出图1的显示装置的一部分的详细结构的例子的框图。
图5是示出累积的灰度值与增益值之间的关系的视图。
图6是示出在应用平滑滤波器前后的显示屏幕的变化的视图。
图7A和图7B是示出用于计算每一像素的RGB灰度值的、在周围块之间的距离加权值的视图。
图8是示出根据示范性实施例的显示方法的视图。
具体实施方式
下面参考附图更加详细地描述给定示范性实施例。
在下面的描述中,相同的附图参考标记即使在不同的图中也用于相同的元件。在说明书中定义的诸如具体构造和元件的事物,是提供用于辅助示范性实施例的全面理解。然而,可以在没有那些特别定义的事物的情况下实践示范性实施例。并且,众所周知的功能或者构造由于它们将以不必要的细节模糊本申请而没有详细描述。
图1是根据示范性实施例的显示装置的框图。
根据图1,根据示范性实施例的显示装置可以包括接收机10、显示面板20和调整器100。调整器100包括算术运算器110、存储器120和补偿器130。
接收机10从诸如TV广播、DVD、蓝牙等等之类的源接收图像数据,对接收到的图像数据进行解码,并且将经解码的图像数据提供给显示面板20。显示面板20显示相应于接收到的图像数据的图像帧。
接收机10可以发送内容的每个图像帧的图像数据到算术运算器110。算术运算器110可以基于图像数据将显示在显示面板20上的图像划分为多个像素块。算术运算器110计算每个像素块的像素灰度值。
更具体地说,算术运算器110接收在接收机10中接收到的图像数据。提供给算术运算器110的图像数据的每一像素具有RGB灰度值。每一像素的RGB灰度值可以用8比特、10比特等等的数据体现。帧的大小根据屏幕分辨率而不同。
算术运算器110基于所提供的图像数据将显示在显示面板20上的图像帧划分为多个像素块。然后,算术运算器110计算像素灰度值,也就是说,关于多个像素块中的每一个的RGB灰度值,并且每一像素块地累积所计算的灰度值。所计算的像素块中的每一个的灰度值可以一定时间段内或者许多帧中累积。每一像素的RGB灰度值包括8比特、10比特等等。
下面给出计算多个像素块中的图像帧的过程的详细说明。首先,算术运算器110可以使用行计数器和像素计数器来将图像帧划分为多个像素块。一个像素块可以由包括多个自发发射元件的自发发射元件组显示。
例如,在全HD图像的情况下,屏幕分辨率是1920*1080。假定一个像素块是48*36,40个像素块水平排列,30个像素块垂直排列。对于每一像素块,像素计数器可以具有从0到47的值,行计数器可以具有从0到35的值。对于每一帧,输入1920*1080个像素RGB灰度。每当输入像素RGB灰度值时,像素计数器加一。当在将第48个像素RGB灰度值输入到算术运算器110之后输入第49个像素时,像素计数器返回到0。
第一行的像素块被定义,并且在下一行,也就是说,分辨率(0,1),的情况下,行计数器加一。
在该方法中,可以计算像素灰度值,也就是说,形成一个屏幕的帧的每一块的RGB灰度值。
存储器120可以累积地存储由算术运算器110计算的每一像素块的RGB灰度值。存储器120可以包括DDR、RAM、ROM、闪速存储器、CD、DVD等等。存储器120可以存储阈值信息,它是亮度调整的标准。
补偿器130执行关于形成图像帧的多个像素块的局部补偿。
补偿器130检查存储器120中存储的像素灰度值,并且搜索多个像素块当中累积的像素灰度值超过阈值的块。然后,补偿器130调整关于搜索到的块的亮度。因而,因为关于局部像素块的亮度可以降低,所以该部分的余像的问题可以得以解决。补偿器130可以补偿具有降低亮度的块与周围块之间的亮度差,并且还可以去除由于在一时间段内相同块、相同像素或相同像素组内的亮度变化而造成的闪烁。
更具体地说,补偿器130可以使用在算术运算器110中累积的RGB灰度值来计算每一像素块的增益值,并且发送每一像素的RGB灰度值,其中每一像素的增益值反映在显示面板20中。每一像素的增益值可以设置为大于0且小于或等于1的值。补偿器130将从接收机10发送到算术运算器110的RGB灰度值乘以补偿的增益值,并且将乘法的结果发送到显示面板20。
显示面板20根据每个像素RGB灰度值点亮自发发射元件(例如OLED,LED),并且形成帧。更具体地说,显示面板20接收多个像素块的RGB灰度值,施加可控制的电压,并且按每一像素、每一像素组或每一像素块点亮自发发射元件。然后观众可以观看已经局部提高亮度的屏幕。通过这样,显示装置可以去除图像滞粘(image sticking)。由于局部亮度变化而造成的闪烁也可以改善。
在下文中提供补偿器130的操作的详细说明。
算术运算器110被描述为计算每一像素块的像素灰度值,但是不局限于此。例如,算术运算器110可以使用按每一像素块累积的RGB灰度值来计算每一块的RGB灰度值的平均值,并且将平均值存储在存储器120中。算术运算器110可以将每个像素块中的RGB灰度值超过像素的阈值的像素的数目或/和其灰度值存储在存储器120中。
如上所述,算术运算器110可以通过各种方法计算每个像素块的灰度特征值。补偿器130可以使用通过每种方法计算的灰度特征值和阈值以确定亮度调整的目标,并且可以调整目标块的亮度。
图2是说明仅仅调整具有高灰度值的像素的亮度的优点的图。图2示出根据时间,灰度和亮度恢复速率之间的关系。
更具体地说,图2是在显示屏幕被驱动达5个小时的情况下按每一灰度值比较亮度恢复速率的直方图。X轴是图案灰度值,Y轴是亮度恢复速率。
这里,当灰度值是相对中间灰度160、176、192等等时,可以看到,亮度恢复速率是100%或接近100%。但是,当灰度值是相对高的灰度224、240和255时,可以看到,亮度恢复速率降低到中间90%那么低。基于该实验结果,有可能获得这样的效果:对象像素块的图像滞粘被去除,从而延长显示屏幕的寿命。如果高灰度的块的亮度值被降低,这就可以实现。也就是说,可以通过调整屏幕的一小部分的亮度比调整整个屏幕的亮度占空比更加有效地去除图像滞粘,从而防止屏幕质量的退化。
图3是示出根据示范性实施例的、从显示装置输出的图像帧的输入灰度与输出灰度之间的相关性的视图。
根据图3,位于左侧的视图410示出这样的状态:显示在显示面板20上的屏幕被划分成多个像素块。像素块可以包括具有亮亮度值的像素块420和具有暗亮度值的像素块430。
在具有亮亮度值的像素块420连续地和/或重复地显示达一时间段的情况下,显示装置将相较于输入灰度值降低输出灰度值,并且防止余像。另一方面,在具有暗亮度值的像素块430的情况下,即使不降低输出灰度也不发生图像滞粘,并且从而即使当不调整输出灰度时对于显示装置的寿命也没有影响。也就是说,显示装置可以局部地调整亮度并且执行余像的去除而不显著地降低整个屏幕的整体亮度。
这里,根据像素块的亮度值的每个图420-1、430-1的X轴表示输入灰度,Y轴表示输出灰度。第一图420-1的斜率可以小于1并且第二图430-1的斜率可以是1或接近1。
参考图3,具有亮亮度值的像素块420的输出灰度值被降低,同时具有暗亮度值的像素块430的输出灰度值不变化或不显著地变化。
图4是示出在图1的显示装置中使用的调整器100的详细结构的例子的框图。
根据图4,调整器100可以包括算术运算器110、存储器120和补偿器130。图3的调整器100可以用片上系统(SoC)实现,但是不局限于此。
算术运算器110和存储器120在上文中在图1中已经详细说明,从而重复的说明略去。
补偿器130包括增益计算器140、补偿增益计算器150和像素调整器160。
增益计算器140计算增益值以便基于累积的多个像素块的像素灰度值,分别地调整多个像素块的每个亮度。通过增益计算器140计算的增益值是在周围像素块之间的亮度不连续性尚未去除的状态下的增益值。参考图5说明计算方法的细节。
补偿增益计算器150对增益值进行滤波,并且计算补偿增益值。参考图6进行详细说明。
基于补偿增益值,像素调整器160计算对于多个像素块的每个像素的增益值,并且将其反映到像素并将其发送到显示面板。参考图7A和图7B详细说明像素调整器160的功能。
图5是示出累积的灰度值与增益值之间的关系的视图。增益计算器140使用图5中示出的图形的函数并且计算增益值。
更具体地说,增益计算器140可以将其累积的像素灰度值小于第一阈值的像素块分类为亮度保持区域,即,第一区域,并且将其累积的像素灰度等于或大于第一阈值且小于第二阈值的像素块分类为中间区域,即,第二区域,并且将其累积的像素灰度等于或大于第二阈值的像素块分类为余像改善区域,即,第三区域。增益计算器140可以将亮度保持区域的增益值设置为第一值,将余像改善区域的增益值设置为小于第一值的第二值,并且根据第一值与第二值之间的线性函数或非线性函数计算中间区域的增益值。
根据图5,Y轴表示增益值,X轴表示按每一像素块累积的灰度值。图5示出第一值设置为1且第二值设置为S的状态。THa表示第一阈值,THb表示第二阈值。
相对于图5的函数的Y轴,当增益值是1时,它是输入灰度与输出灰度是相同的情况。增益值1可以是预定的并且存储在寄存器(未示出)或其它存储器中。S是余像改善增益的准则(criteria)值,并且可以被预定和存储。满足条件0<增益值<=1。S值可以预定为等于1或小于1的值。例如,如果S是0.8,则输出灰度值是将0.8乘以输入灰度值的结果。
相对于X轴,THa是第一阈值。第一阈值是被设置为将亮度保持区域从中间区域区分开的值。THb是将中间区域从余像改善区域区分开的第二阈值。THa和THb可以被任意地设置,并且也可以存储在寄存器(未示出)中。亮度保持区域包括其亮度不变化的至少一个像素块。余像改善区域包括其亮度被调整以使得能够去除余像的至少一个像素块。中间区域包括不属于亮度保持区域和余像改善区域的其余像素块。
例如,在亮度保持区域中,因为增益值是1,所以输入灰度值和输出灰度值彼此一样。亮度没有变化。当像素块的每个RGB灰度反映到屏幕上时,它对应于总体低的或中间的灰度,并且是在屏幕上看起来暗的块。
余像改善区域具有比输出灰度值要大的输入灰度值。属于余像区域的像素块在亮度调整之前具有高亮度,其根据S值而降低。这样,可以延长显示屏幕的寿命并且防止余像。
另外,计算属于中间区域的像素块的增益值通过将第一坐标(THa,1)与第二坐标(THb,S)连接来执行。因为增益值逐渐地下降,所以可以去除亮度不连续性。
两个坐标可以以线性方式或者非线性方式连接。
根据示范性实施例,增益计算器140可以使用通过如下面所示的数学公式1建模的线性函数(参照①)计算中间区域的增益值。
[数学公式1]
这里,X是累积的像素灰度值,Y是增益值,THa是第一阈值,THb是第二阈值,a是第一值,b是第二值。
根据另一示范性实施例,增益计算器140可以使用非线性函数(参照②和③)来计算中间区域的增益值。非线性函数包括指数函数、分数函数、高次多项式函数和对数函数等等。
对于第二非线性映射513,在余像改善区域亮度根据S值变化的情况下,在亮度不连续性上有有利的方面。这是因为,余像改善区域与中间区域之间的增益值的增加值小于线性映射512和第一非线性映射511。
当如上所述计算增益值时,补偿增益计算器150滤波增益值并且计算补偿增益值。平滑滤波器、IIR滤波器及其他类型的滤波器可以用于滤波。
图6是示出在应用平滑滤波器前后的显示屏幕的变化的视图。在图6中,已经应用了增益值S的滤波之前的屏幕是屏幕610,并且在利用边缘保存平滑滤波器(edgeconservation smoothing filter)进行滤波的滤波之后的屏幕是屏幕620。
边缘保存平滑滤波器用于去除滤波方法中的亮度不连续性以便保存目标的边缘部分。补偿增益计算器150可以包括第一补偿增益计算器(未示出),其通过应用边缘保存平滑滤波器来基于增益值计算第一补偿增益值。
第一补偿增益计算器可以使用具有边缘保存平滑效果的扩散滤波器或双边滤波器。因此,它可以去除像素块之间(即,在像素块的边界处或布置在像素块的边界处的像素的空间不连续性)或像素块内的像素之间的亮度不连续性。参考图6,可以看出,在滤波之后屏幕620的像素块的亮度值比在滤波之前屏幕610上的像素块的亮度值更加连续地连接。
补偿增益计算器150还可以包括第二补偿增益计算器(未示出),其可以将IIR滤波器应用到第一补偿增益值,以计算用于去除由于多个块的亮度变化而造成的闪烁的第二补偿增益值。第二补偿增益计算器将所计算的第二补偿增益值提供给像素调整器160。
第二补偿增益计算器去除像素块内由于时间的变化而造成的像素当中的亮度不连续性,即瞬时的亮度不连续性。第二补偿增益计算器可以使用如下面的数学公式2的计算函数,并且计算第二补偿增益值。
[数学公式2]
这里,Giir是第二补偿增益值,Ga是先前帧的增益值,Gc是当前帧的增益值,Wa是先前帧的增益值的加权值,Wc是当前帧的增益值的加权值。如果Wa>Wc,则像素块的亮度慢慢地变化,如果Wa<Wc,则像素块的亮度快速变化。
图7A和图7B是示出用于计算每一像素的RGB灰度值的、在周围块之间的距离加权值的视图。
根据图7A和图7B,当在第二补偿增益计算器中计算第二补偿增益值时,像素调整器160计算像素块的每个像素灰度。
像素调整器160可以使用距离加权值来执行距离内插法,以计算每个像素灰度。也就是说,像素调整器160根据像素块内每个像素与周围像素之间的距离确定不同的加权值。像素调整器160将根据每一像素确定的加权值应用于关于相应像素块计算的第二补偿增益值,并且校正每一像素的第二补偿增益值。因此,可以计算根据每一像素调整的增益值。
像素调整器160应用调整后的增益值以改变像素灰度值,并且将包括变化后的像素灰度值的图像数据发送到显示面板20。
更具体地说,如果图7A的块P4的点是(X,Y),则使用关于周围块P0,P1,P2,P3,P5,P6,P7和P8的距离加权值执行距离内插法。
如果Pave(X,Y)是像素(X,Y)的增益值,则Pig是周围块i的增益值,并且Wi(X,Y)是周围块i与像素(X,Y)之间的距离加权值,通过下面的数学公式导出每一像素的增益值Pave。
【数学公式3】
Pave(X,Y)=ΣWi(X,Y)Pig
图7B是示出根据(X,Y)坐标的周围块i的距离加权值的视图。X轴是像素的X坐标,Y轴是像素的Y坐标,Z轴是加权值。可以使用公式3计算每一像素的增益值。像素调整器160将该增益值乘以RGB灰度值,并且将新的RGB灰度值发送到显示面板20。
图8是示出根据示范性实施例的显示方法的视图。根据图8,显示装置将显示在显示面板上的图像帧划分为多个像素块(操作S810)。划分多个像素块的方法在上文已经说明,因而这里从略。
接下来,计算多个像素块中的每一个的像素灰度值(操作S820),并且所计算的像素灰度值被累积地存储(操作S830)。在这种情况下,可以存储全体累积的像素灰度值,并且按每一像素块存储灰度值的平均值。另外,可以存储每一像素块高灰度值的数目以及设置确定高灰度的阈值并且存储其。
在该阶段,显示装置确定形成每个图像帧的像素块的累积的灰度值是否超过阈值(操作S840)。对于具有超过阈值的累积的灰度值的像素块来说,局部地降低亮度(操作S850)。另一方面,对于具有不超过阈值的累积的灰度值的像素块来说,保持亮度(操作S860)。接下来,像素块周围的块之间的亮度差被补偿(操作S870)。
上面参考图5到图7说明亮度补偿方法以及亮度差补偿方法,并且从而重复的说明从略。
以上描述的示范性实施例的方法可以应用于自发发射显示装置,以及也应用于可以使用上面描述的方法的其它各种装置。
根据示范性实施例的显示装置的显示方法可以具体体现为程序并且提供给显示装置。
更具体地说,在显示装置的显示方法中,可以提供存储程序的非瞬时的计算机可读介质,该程序包括:将显示面板的屏幕划分为多个像素块,计算多个像素块中的每一个的像素灰度值并且累积所计算的像素灰度值,存储所累积的像素灰度值,局部地降低关于其累积的像素灰度值超过多个像素块当中的阈值的块的亮度,以及补偿具有降低的亮度的块与周围块之间的亮度差。
非瞬时的计算机可读介质是半永久地存储数据且非临时性的计算机可读介质,诸如寄存器、高速缓存和存储器等等。更具体地说,上述的各种应用或程序可以存储在诸如CD、DVD、硬盘、蓝光、USB、存储卡、ROM等等之类的非瞬时的计算机可读介质中。
上述示范性实施例和优点仅仅是示范性的并且将不视为限制。本教导可以容易地应用于其它类型的装置。示范性实施例的描述意在说明性,而非限制权利要求的范围,并且对于本领域技术人员来说许多替换、修改和变化将是明显的。
Claims (11)
1.一种显示装置,包括:
显示面板,被配置为显示图像帧;
算术运算器,被配置为将图像帧划分为像素块,计算像素块的像素灰度值,以及对于连续显示或显示达一定时间段的多个图像帧累积所计算的像素灰度值;以及
补偿器,被配置为局部地降低多个像素块当中的相应像素块的亮度,所述相应像素块的各累积的像素灰度值超过阈值,以及被配置为补偿在已经对其降低亮度的相应像素块与布置在相应像素块附近的周围像素块之间的亮度差,
其中,所述补偿器包括:
增益计算器,被配置为计算增益值以便基于所述相应像素块的累积的像素灰度值,分别地调整所述相应像素块的亮度;
补偿增益计算器,被配置为通过对增益值滤波来计算补偿增益值;以及
像素调整器,被配置为基于补偿增益值计算像素块的每个像素的像素增益值,将所计算的像素增益值反映到每个像素的灰度值,以及将像素的灰度值提供给显示面板,
其中,所述补偿增益计算器包括:
第一补偿增益计算器,被配置为通过将边缘平滑滤波器应用于所计算的增益值来计算用于补偿像素块之间的亮度差的第一补偿增益值;以及
第二补偿增益计算器,被配置为通过将无限冲激响应IIR滤波器应用到第一补偿增益值来计算用于去除由于像素块的瞬时亮度变化而造成的闪烁的第二补偿增益值,以及将第二补偿增益值提供给像素调整器。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述边缘平滑滤波器是扩散滤波器或双边滤波器。
3.如权利要求1所述的装置,其中,第二补偿增益计算器使用计算函数根据公式计算第二补偿增益值:
其中Giir是第二补偿增益值,
Ga是先前帧的增益值,
Gc是当前帧的增益值,
Wa是先前帧的增益值的加权值,以及
Wc是当前帧的增益值的加权值。
4.如权利要求1所述的装置,其中,所述增益计算器将像素块中的累积的像素灰度值小于第一阈值的一个像素块分类为属于第一区域,将像素块中的累积的像素灰度值等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的另一块像素块分类为属于第二区域,将像素块中的累积的像素灰度值等于或大于第二阈值的其它块像素块分类为属于第三区域,将第一增益值设置用于第一区域、将用于第三区域的第三增益值设置为小于第一增益值,并且根据线性函数或非线性函数计算用于第二区域的第二增益值为在第一增益值和第三增益值之间的值。
5.如权利要求4所述的装置,其中,所述线性函数是
其中X是累积的像素灰度值,
Y是用于第二区域的第二增益值,
THa是第一阈值,
THb是第二阈值,
a是第一增益值,以及
b是第三增益值。
6.如权利要求1所述的装置,其中,所述像素调整器根据关于多个像素块中的每个像素的周围块之间的距离将加权值应用到补偿增益值,计算每一像素的增益值,将所计算的每一像素增益值反映到每个像素的灰度值,并且提供像素的校正的像素灰度值给显示面板。
7.一种显示方法,包括:
将显示在显示面板上的图像帧划分为像素块;
计算像素块的像素灰度值;
对于连续显示或显示达一定时间段的多个图像帧,累积像素块的所计算的像素灰度值;
局部地降低相应像素块的亮度,所述相应像素块的累积的像素灰度值超过阈值;以及
补偿在已经对其降低亮度的相应像素块与布置在所述相应像素块附近的周围像素块之间的亮度差,
其中,所述补偿包括:
计算增益值以便基于所述相应像素块的累积的像素灰度值,分别地调整所述相应像素块的亮度;
通过对增益值滤波来计算补偿增益值;
基于补偿增益值计算像素块的每个像素的像素增益值;
将所计算的像素增益值反映到每个像素的灰度值;以及
将像素的灰度值提供给显示面板,
其中,计算所述补偿增益值包括:
通过将边缘平滑滤波器应用于所计算的增益值来计算用于补偿像素块之间的亮度不连续性的第一补偿增益值;以及
通过将无限冲激响应IIR滤波器应用到所计算的第一补偿增益值,计算用于去除由于像素块的瞬时亮度变化造成的闪烁的第二补偿增益值。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述边缘平滑滤波器是扩散滤波器或双边滤波器。
9.如权利要求7所述的方法,其中,计算所述第二补偿增益值使用计算函数根据公式计算第二补偿增益值:
其中Giir是第二补偿增益值,
Ga是先前帧的增益值,
Gc是当前帧的增益值,
Wa是先前帧的增益值的加权值,以及
Wc是当前帧的增益值的加权值。
10.如权利要求7所述的方法,其中,计算所述增益值包括:
将累积的像素灰度值小于第一阈值的像素块分类为属于第一区域;
将累积的像素灰度值等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的像素块分类为属于第二区域;
将累积的像素灰度值等于或大于第二阈值的像素块分类为属于第三区域;
将第一增益值设置用于第一区域;
将用于第三区域的第三增益值设置为小于第一增益值;以及
根据线性函数或非线性函数计算用于第二区域的第二增益值为在第一增益值和第三增益值之间的值。
11.如权利要求10所述的方法,其中,所述线性函数是
其中X是累积的像素灰度值,
Y是用于第二区域的第二增益值,
THa是第一阈值,
THb是第二阈值,
a是第一增益值,以及
b是第三增益值。
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