CN104637428A - 对将在显示面板上显示的图像进行补偿的方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种对将在显示面板上显示的图像进行补偿的方法及显示装置。在一个方面，所述方法包括：接收第一输入图像并且调整第一输入图像的对比敏感度。所述方法还包括：计算被包括在调整图像中的像素的亮度的第一导数；计算像素的亮度的第二导数；以及对第一导数和第二导数进行积累。所述方法进一步包括：至少部分地基于积累的第一导数和第二导数来确定残留引起的边界；接收第二输入图像；以及比较残留引起的边界和第二输入图像的边界，以确定是否应用残留补偿。所述方法进一步包括：至少部分地基于非锐化滤波器来对与残留引起的边界相对应的第二输入图像的一部分进行补偿。

Description

对将在显示面板上显示的图像进行补偿的方法及显示装置

技术领域

所述技术一般涉及对在显示面板上的图像进行补偿的方法。

背景技术

显示装置包括显示面板和面板驱动器。显示面板包括多个栅极线和多个数据线。面板驱动器包括将栅信号施加到栅极线上的栅极驱动器以及用于将数据电压施加到数据线上的数据驱动器。

显示面板响应于栅极信号和数据电压来显示图像。当相同的图像被重复地显示在显示面板上并且不同的图像随后被显示在显示面板上时，可能会产生图像残留(image burn-in)或者鬼影(ghost image)。

发明内容

本发明的一个方面是一种用于补偿在显示面板上的图像的方法，以防止图像残留，并且因此改善显示质量。

本发明的另一方面是一种用于补偿在显示面板上的图像的方法，以防止图像残留从而改善显示质量。

本发明的另一方面是一种用于补偿在显示面板上的图像的方法，所述方法包括：加重(emphasizing)输入图像的边界以生成对比敏感度调整图像，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第一导数，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第二导数，基于积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界，比较残留引起的边界和当前输入图像的边界以确定残留补偿的需要，以及使用非锐化滤波器来补偿与残留引起的边界相对应的当前输入图像的一部分。

加重输入图像的边界可以包括将输入图像的亮度转换到频域，将频域中的输入图像的亮度轮廓(profile)与在频域中定义的对比敏感度函数相乘，并且将相乘的值转换到时域。

确定第一导数可以使用第一掩码(mask)，其是 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -2& -1\\ 0& 0& 0\\ 1& 2& 1\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& 0& 1\\ -2& 0& 2\\ -1& 0& 1\end{array}\right)$ 中的至少一个。

确定第二导数可以使用第二掩码，其是 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}0& -1& 0\\ -1& 4& -1\\ 0& -1& 0\end{array}\right),$ $\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -8& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -1& -1\\ -1& 8& -1\\ -1& -1& -1\end{array}\right)$ 中的至少一个。

所述方法可以进一步包括确定对比敏感度调整图像的像素的亮度。

确定残留引起的边界可以包括确定或者计算积累的亮度、积累的第一导数、以及积累的第二导数的加权和。

非锐化滤波器可以是平均滤波器。

非锐化滤波器可以是 $\left(\begin{array}{ccc}1/9& 1/9& 1/9\\ 1/9& 1/9& 1/9\\ 1/9& 1/9& 1/9\end{array}\right).$

本发明的另一方面是一种补偿在显示面板上的图像的方法，所述方法包括：加重输入图像的边界以生成对比敏感度调整图像，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第一导数，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第二导数，基于积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界，比较残留引起的边界和当前输入图像的边界以确定残留补偿的需要，以及根据帧来将输入图像移置在不同的位置处以补偿输入图像的残留。

输入图像的移置可以包括：在第一帧的第一位置处显示输入图像；在第二帧的第二位置处显示输入图像，第二位置被移置为在第一方向上与第一位置相距距离a；在第三帧的第三位置处显示输入图像，第三位置被移置为在与第一方向相交的第二方向上与第二位置相距距离b；在第四帧的第四方向处显示输入图像，第四位置被移置为在第一方向上与第三位置相距距离-a；以及在第五帧的第一位置处显示输入图像。

距离a和b可以根据基于第一导数和第二导数而确定的残留引起的程度而发生变化。

当残留引起的程度变大时，距离a和b可以增加。当残留引起的程度变小时，距离a和b可以减小。

距离a基本上与距离b相等。

本发明的另一方面是一种用于补偿在显示面板上的图像的方法，所述方法包括：加重输入图像的边界以生成对比敏感度调整图像，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第一导数，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第二导数，基于积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界，比较残留引起的边界和当前输入图像的边界以确定残留补偿的需要，以及在原始输入图像之间插入补偿图像，所述补偿图像包括与残留引起的边界相对应的第一补偿部分，以及与残留引起的边界不对应的第二补偿部分，从而补偿输入图像的残留。

第一补偿部分可以通过将掩码 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right)$ 应用到与残留引起的边界相对应的原始输入图像的一部分来生成。

第二补偿部分可以显示黑色图像。

第二补偿部分可以显示与原始输入图像的亮度的平均相对应的灰色图像(gray image)。

本发明的另一方面是一种用于补偿在显示面板上的图像的方法，所述方法包括：加重输入图像的边界以生成对比敏感度调整图像，确定对比敏感度调整图像的像素的亮度，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第一导数，确定对比敏感调整图像的像素的亮度的第二导数，基于积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界，基于积累的亮度和在残留引起的边界和当前输入图像的边界之间的差来确定残留补偿的需要，以及增加在具有相对较低积累的亮度的第一部分处显示的图像的亮度或者减小在具有相对较高积累的亮度的第二部分处显示的图像的亮度，以补偿输入图像的残留。

可以减小第一部分的亮度。在与第一部分和第二部分之间的边界相邻的第一部分中的位置处，第一部分的亮度可以相对较大。

可以增加第二部分的亮度。在与第一部分和第二部分之间的边界相邻的第二部分中的位置处，第二部分的亮度可以相对较大。

本发明的另一方面是一种显示装置，包括：显示面板，其包括多个像素；数据驱动器，其被配置为将数据信号施加到像素上；以及控制器，其被配置为接收第一和第二输入图像，并且至少部分地基于第一输入图像的残留引起的边界来控制数据驱动器，其中，所述控制器被进一步配置为至少部分地基于残留引起的边界来至少部分地补偿第二输入图像，并且其中，所述控制器被进一步配置为调整第一输入图像的对比敏感度，并且至少部分地基于调整图像来确定残留引起的边界。

所述控制器进一步执行如下的软件，其包括：对比敏感度调整器，其被配置为调整第一输入图像的对比敏感度；梯度分析器，其被配置为计算被包括在调整图像中的像素的亮度的第一导数，以及对第一导数进行积累；局部最大分析器，其被配置为计算像素的亮度的第二导数，并且对第二导数进行积累；边界确定模块，其被配置为基于积累的第一和第二导数来确定残留引起的边界；补偿确定模块，其被配置为基于残留引起的边界和第二输入图像来确定是否应用残留补偿；以及补偿器，其被配置为补偿对应于残留引起的边界的第二输入图像的一部分。

补偿器包括被配置为补偿第二输入图像的非锐化滤波器。第二输入图像包括多个连续的帧，并且补偿器被进一步配置为对于连续帧中的每一个在不同方向上移置第二输入图像。

第二输入图像包括多个帧，并且补偿器被进一步配置为在第二输入图像的相邻帧之间插入补偿图像，所述补偿图像包括与残留引起的边界相对应的第一补偿部分，以及与残留引起的边界不相对应的第二补偿部分。

显示装置进一步包括被配置为确定像素的亮度并且对亮度进行积累的亮度分析器，其中，所述补偿器进一步被配置为：当第一部分具有小于第一预定亮度的积累的亮度时减小第二输入图像的第一部分的亮度，或者当第二部分具有大于第二预定亮度的积累的亮度时增加第二输入图像的第二部分的亮度。

根据至少一个实施例，基于考虑到用户的敏感度特性的对比敏感度调整图像，确定并且补偿在显示面板上的图像的残留引起的边界，使得可以基本上防止图像残留。因此，显示面板的显示质量得以改善。

附图说明

图1是示出根据示例性实施例的显示装置的框图。

图2是示出图1的定时控制器的框图。

图3是示出通过图2的对比敏感度应用部来生成对比敏感度调整图像的方法的概念图。

图4A至图4C是补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

图5A至图5E是补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

图6A至图6B是补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

图7A至图7C是补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

图8是根据一个实施例的用于补偿在显示面板上显示的图像的示例性操作或者程序800的流程图。

具体实施方式

检测图像残留的标准方法包括使用显示的图像的绝对亮度。然而，残留图像的边界具有独特感知的光学特征。因此，当检测到图像残留，并且使用绝对亮度来对其进行补偿时，可能不能对其进行精确的补偿。

在下文中，将参考附图来详细描述所述的技术。

图1是示出了根据示例性实施例的显示装置的框图。

参考图1，显示装置包括：显示面板100以及面板驱动器。面板驱动器包括定时控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500。

显示面板100包括在其上显示图像的显示区域，以及与显示区域相邻的外围区域。

显示面板100包括多个栅极线GL、多个数据线DL、以及连接到栅极线GL和数据线DL上的多个像素。栅极线GL在第一方向D1上延伸，并且数据线DL在与第一方向D1相交的第二方向D2上延伸。

在图1的实施例中，每个像素包括开关元件(未示出)、液晶电容器(未示出)、和存储电容器(未示出)。液晶电容器和存储电容器被电连接到开关元件。单元像素可以以矩阵来布置。

显示面板100可以是包括液晶层的液晶显示器(LCD)面板。或者，显示面板100可以是包括多个OLED的有机发光二极管(OLED)显示面板。

定时控制器200从外部源(未示出)接收输入图像数据RGB以及输入控制信号CONT。输入图像数据可以包括红色图像数据、绿色图像数据、以及蓝色图像数据。输入控制信号CONT可以包括主时钟信号和数据使能信号。输入控制信号CONT可以包括垂直同步信号和水平同步信号。

定时控制器200基于输入图像数据RGB和输入控制信号CONT来生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3、以及数据信号DATA。

定时控制器200可以基于输入图像数据RGB来生成对比敏感度调整图像。定时控制器200可以分析对比敏感度调整图像以确定残留引起的边界。定时控制器200可以对残留引起的边界进行补偿，以生成数据信号DATA。

定时控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制栅极驱动器300的操作的第一控制信号CONT1，并且向栅极驱动器300输出第一控制信号CONT1。第一控制信号CONT1可以进一步包括垂直开始信号和栅极时钟信号。

定时控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制数据驱动器500的操作的第二控制信号CONT2，并且向数据驱动器500输出第二控制信号CONT2。第二控制信号CONT2可以包括水平开始信号和负载信号。

定时控制器200基于输入图像数据RGB来生成数据信号DATA。定时控制器200将数据信号DATA输出到数据驱动器500。

定时控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制伽马参考电压生成器400的操作的第三控制信号CONT3，并且向伽马参考电压生成器400输出第三控制信号CONT3。

定时控制器200的结构与操作将参考图2来详细地说明。

栅极驱动器300响应于从定时控制器200接收的第一控制信号CONT1来生成用于驱动栅极线GL的栅极信号。栅极驱动器300然后将栅极信号输出到栅极线GL。

栅极驱动器300可以直接安装到显示面板100上，或者可以在带载封装(“TCP”)中连接到显示面板100。或者，栅极驱动器300可以集成在显示面板100上。

伽马参考电压生成器400响应于从定时控制器200接收的第三控制信号CONT3来生成伽马参考电压VGREF。伽马参考电压生成器400向数据驱动器500提供伽马参考电压VGREF。伽马参考电压VGREF具有与数据信号DATA的电平相对应的值。

在一些实施例中，伽马参考电压生成器400在定时控制器200中形成，或者在数据驱动器500中形成。

数据驱动器500从定时控制器200中接收第二控制信号CONT2和数据信号DATA，并且从伽马参考电压生成器400中接收伽马参考电压VGREF。数据驱动器500使用伽马参考电压VGREF来将数据信号DATA转换为模拟数据电压。数据驱动器500然后将数据电压输出到数据线DL。

数据驱动器500可以直接安装到显示面板100上，或者可以作为TCP连接到显示面板100。或者，数据驱动器500可以集成在显示面板100上。

图2是示出了图1的定时控制器的框图。

参考图1和图2，定时控制器200包括对比敏感度应用模块或者对比敏感度应用部210、梯度分析部或者梯度分析模块230、局部最大分析部或者局部最大分析模块240、边界确定部或者边界确定模块250、补偿确定部或者补偿确定模块260、以及补偿部或者补偿模块270。定时控制器200可以进一步包括亮度分析部或者亮度分析模块220。

对比敏感度应用部210加重输入图像的边界，以生成对比敏感度调整图像。换言之，对比敏感度应用部210调整输入图像的对比敏感度。在显示图像的不同的亮度之间的边界处，人眼可以感知光学幻觉。例如，当在显示的图像中，在显示黑色和白色的像素之间存在边界，并且在黑色和白色的像素之间的绝对亮度的差值大约为10时，在黑色和白色像素之间的边界处的亮度的差值被感知为大于10。因此，当输入图像的边界被经由调整图像的对比敏感度而加重时，调整图像可以被感知为更加接近于原始图像。

此外，当在黑色和白色之间的边界被包括在显示的图像中，并且与黑色部分相邻的第一灰色部分具有与相邻于白色部分的第二灰色部分相同的亮度时，将会感知到第一灰色比第二灰色更深的错觉。因此，通过减小第一灰色部分的亮度，调整图像可以被感知为更接近于原始图像。

将参考图3来更加详细地描述生成对比敏感度调整图像的方法。

亮度分析部220分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度。

梯度分析部230分析或者计算对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。在一些实施例中，梯度分析部230分析在第一方向D1中的对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。在其他实施例中，梯度分析部230分析在第二方向D2中的对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。在又一些其他实施例中，梯度分析部230分析在第一方向D1和第二方向D2中的对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。

第一导数可以使用掩码来计算。根据至少一个实施例，掩码是 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -2& -1\\ 0& 0& 0\\ 1& 2& 1\end{array}\right)$ 或 $\left(\begin{array}{ccc}-1& 0& 1\\ -2& 0& 2\\ -1& 0& 1\end{array}\right)$ 中的一个。在一些实施例中，使用 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -2& -1\\ 0& 0& 0\\ 1& 2& 1\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& 0& 1\\ -2& 0& 2\\ -1& 0& 1\end{array}\right)$ 这两个掩码来计算第一导数。

局部最大分析部240分析或者计算对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。在一些实施例中，局部最大分析部240分析在第一方向D1中的对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。在其他实施例中，局部最大分析部240分析在第二方向D2中的对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。在又一些其他实施例中，局部最大分析部240分析在第一方向D1和第二方向D2中的对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。

可以使用掩码来计算第二导数。根据至少一个实施例，掩码是 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}0& -1& 0\\ -1& 4& -1\\ 0& -1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -8& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right),$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -1& -1\\ -1& 8& -1\\ -1& -1& -1\end{array}\right)$ 中的一个。在一些实施例中，使用掩码 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}0& -1& 0\\ -1& 4& -1\\ 0& -1& 0\end{array}\right)$ 来计算第二导数。在其他实施例中，使用掩码 $\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -8& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -1& -1\\ -1& 8& -1\\ -1& -1& -1\end{array}\right)$ 来计算第二导数。在又一些其他实施例中，使用掩码 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}0& -1& 0\\ -1& 4& -1\\ 0& -1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -8& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right),$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -1& -1\\ -1& 8& -1\\ -1& -1& -1\end{array}\right)$ 来计算第二导数。

边界确定部250基于积累的第一导数和积累的第二导数来计算残留引起的边界。在一些实施例中，边界确定部250使用积累的第一导数和积累的第二导数的加权和来确定残留引起的程度。积累的第一导数和积累的第二导数被适当地缩放，以计算积累的第一导数和积累的第二导数的加权和。

或者，边界确定部250基于积累的亮度、积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界。在一些实施例中，边界确定部250使用积累的亮度、积累的第一导数和积累的第二导数的加权和来确定残留引起的程度。

边界确定部250比较残留引起的程度和残留引起的阈值。当残留引起的程度大于残留引起的阈值时，边界确定部250确定图像的边界为残留引起的边界。

当残留引起的边界通过边界确定部250来确定时，补偿确定部260比较残留引起的边界和当前输入图像的边界图案，以确定是否应用残留补偿。当当前输入图像的边界图案与残留引起的边界相同时，补偿确定部260确定补偿当前输入图像。当当前输入图像的边界图案与残留引起的边界不同时，补偿确定部260确定不补偿当前的输入图像。

当前的输入图像的边界使用当前对比敏感度调整图像的第一导数和第二导数来生成。当前对比敏感度调整图像通过使用对比敏感度滤波器来对当前的输入图像进行滤波而生成。

此外，当通过亮度分析部220确定的当前的输入图像的边界的亮度小于亮度阈值时，补偿确定部260确定补偿当前的输入图像。当当前的输入图像的边界的亮度充分大时，用户很少会感知到残留。因此，虽然残留引起的边界被确定，补偿也可能是不需要的。

当补偿确定部260确定对当前的输入图像的残留进行补偿时，补偿部270补偿当前的输入图像的残留。

在图2的实施例中，补偿部270通过使用非锐化滤波器对与残留引起的边界相对应的一部分图像进行滤波，来补偿当前的输入图像。

将参考图4A至图4C来详细描述补偿部270的操作。

图3是示出通过图2的对比敏感度应用部210来生成对比敏感度调整图像的方法的概念图。

参考图1至图3，对比敏感度应用部210将输入图像I1的亮度转换到频域。在一些实施例中，对比敏感度应用部210使用傅里叶变换来将输入图像I1的亮度转换为频域中的亮度轮廓(profile)。

对比敏感度应用部210将频域中的亮度轮廓与在频域中定义的对比敏感度函数相乘，以转换输入图像I1的亮度。

对比敏感度函数具有用于高频的相对高的值，以及用于低频的相对低的值。因此，输入图像I1的亮度通过对比敏感度函数而进行高通滤波。

对比敏感度应用部210将乘法的结果转换到时域，以生成对比敏感度调整图像I2。对比敏感度应用部210使用逆傅里叶变换来将乘法的结果转换为时域中的对比敏感度调整图像I2。通过应用对比敏感度，对比敏感度调整图像I2表现当与输入图像I1进行比较时的边界加重图像。

对比敏感度函数通过在时域中的对比敏感度应用掩码来表示。在一些实施例中，对比敏感度应用是三乘三的矩阵掩码。当对比敏感度函数通过对比敏感度应用掩码来表示时，所需计算的数量减少，从而导致所需的逻辑功能的减小。

图4A至图4C是示出通过图2的补偿部270来补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

参考图1至图4C，图4A表示输入图像，并且残留引起的边界BD位于输入图像中。

补偿部270通过使用非锐化滤波器来对与残留引起的边界BD相对应的部分进行滤波来补偿输入图像。

非锐化滤波器可以是平均滤波器。在一些实施例中，非锐化滤波器是 $\left(\begin{array}{ccc}1/9& 1/9& 1/9\\ 1/9& 1/9& 1/9\\ 1/9& 1/9& 1/9\end{array}\right).$

图4B表示在应用非锐化滤波器之前的对应于残留引起的边界BD的图像。图4C表示在应用非锐化滤波器之后的对应于残留引起的边界BD的图像。如图4C中所示，残留引起的边界BD在应用非锐化滤波器之后变得模糊。

残留引起的边界BD被模糊，使得在残留引起的边界BD处的亮度差基本上对于观看者而言不可见。因此，在显示面板100上的图像的残留可以得到缓解。

根据至少一个实施例的补偿残留的方法可以被应用到LCD面板或者OLED显示面板。

根据至少一个实施例，使用对比敏感度调整图像的第一导数和第二导数来精确地确定残留引起的边界。当残留引起的边界被生成时，输入图像被补偿以使得在显示面板100上的图像的残留被减小。因此，显示面板100的显示质量得以改善。

图5A至5E是根据示例性实施例的，示出通过补偿部270来补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

根据图5A至5E的实施例的补偿在显示面板上的图像的方法基本上与图1至图4C的之前所述的方法相同，其不同之处在于补偿残留引起的边界的方法。因此，相同的参考标号将被用于表示如在之前的实施例中所述的那些相同或者相似的部件，并且关于上述元件的任何重复的解释都将被省略。

参考图1至图3以及图5A至图5E，显示装置包括显示面板100和面板驱动器。面板驱动器包括定时控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500。

显示面板100具有在其上显示图像的显示区域，以及与显示区域相邻的外围区域。

显示面板100可以是包括液晶层的LCD面板。或者，显示面板100可以是包括多个OLED的OLED显示面板。

定时控制器200基于输入图像数据RGB和输入控制信号CONT来生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3和数据信号DATA。

定时控制器200可以基于输入图像数据RGB来生成对比敏感度调整图像。定时控制器200可以分析对比敏感度调整图像以确定残留引起的边界。定时控制器200可以补偿残留引起的边界以生成数据信号DATA。

定时控制器200包括对比敏感度应用部或者对比敏感度应用模块210、梯度分析部或者梯度分析模块230、局部最大分析部或者局部最大分析模块240、边界确定部或者边界确定模块250、补偿确定部或者补偿确定模块260、以及补偿部或者补偿模块270。定时控制器200可以进一步包括亮度分析部或者亮度分析模块220。

对比敏感度应用部210调整输入图像RGB的对比敏感度，以生成对比敏感度调整图像。

亮度分析部220分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度。

梯度分析部230分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。

局部最大分析部240分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。

边界确定部250基于积累的第一导数、积累的第二导数、以及残留引起的阈值来确定残留引起的边界。边界确定部250使用积累的第一导数和积累的第二导数的加权和来确定残留引起的程度。

边界确定部250比较残留引起的程度和残留引起的阈值。当残留引起的程度大于残留引起的阈值时，边界确定部250确定显示图像的边界为残留引起的边界。

当残留引起的边界通过边界确定部250来确定时，补偿确定部260比较残留引起的边界和当前输入图像的边界图案，以确定是否应用残留补偿。

当补偿确定部260确定对当前的输入图像的残留进行补偿时，补偿部270补偿当前的输入图像的残留。

在图5A至5E的实施例中，补偿部270通过对于补偿的每个帧来不同地移置输入图像，来对当前的输入图像进行补偿。

如图5A至5E中所示，显示面板100在补偿部270的控制下，在第一帧FR1的第一位置处显示输入图像。

显示面板100在补偿部270的控制下，在第二帧FR2的第二位置处显示输入图像。第二位置被移置为在第一方向上与第一位置相隔距离a。

显示面板100在补偿部270的控制下，在第三帧FR3的第三位置处显示输入图像。第三位置被移置为在与第一方向相交的第二方向上与第二位置相隔距离b。

显示面板100在补偿部270的控制下，在第四帧FR4的第四位置处显示输入图像。第四位置被移置为在第一方向上与第三位置相隔距离-a。

显示面板100在第五帧FR5的第一位置处显示输入图像。

如上所解释的，补偿部270以四个帧周期来在显示面板100上移置图像。

距离a和b可以根据基于第一导数和第二导数而确定的残留引起的程度来确定。在一些实施例中，当残留引起的程度增加时，距离a和b增加。当残留引起的程度减小时，距离a和b减小。

在一些实施例中，距离a与距离b基本上相同。距离a表示在第一方向中移置的像素宽度的数目。距离b表示在第二方向中移置的像素宽度的数目。

如上所述，在显示面板100上的图像以高速度移动，使得残留边界BD变得模糊，从而使得在残留引起的边界BD处的亮度差基本上对于观看者而言不可见。因此，可以减小在显示面板100上的图像的残留。

根据图5A至5E的实施例的补偿残留的方法可以被应用到LCD面板或者OLED显示面板。

根据图5A至5E的实施例，可以使用对比敏感度调整图像的第一导数和第二导数来精确地确定残留引起的边界。当残留引起的边界在输入图像中生成时，输入图像被补偿，从而减小在显示面板100上图像的残留。因此，显示面板100的显示质量得以改善。

图6A至图6B是根据示例性实施例的，示出通过补偿部270来补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

根据图6A至图6B的实施例的补偿在显示面板上的图像的方法基本上与图1至图4C的之前实施例的在显示面板上补偿图像的方法相同，其不同之处在于补偿残留引起的边界的方法。因此，相同的参考标号将被用于表示如在之前的实施例中所述的那些相同或者相似的部件，并且关于上述元件的任何重复的解释都将被省略。

参考图1至图3以及图6A和图6B，显示装置包括显示面板100和面板驱动器。面板驱动器包括定时控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500。

显示面板100具有在其上显示图像的显示区域，以及与显示区域相邻的外围区域。

显示面板100可以是包括液晶层的LCD面板。或者，显示面板100可以是包括多个OLED的OLED显示面板。

定时控制器200基于输入图像数据RGB和输入控制信号CONT来生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3和数据信号DATA。

定时控制器200基于输入图像数据RGB生成对比敏感度调整图像。定时控制器200分析对比敏感度调整图像以确定残留引起的边界。定时控制器200补偿残留引起的边界以生成数据信号DATA。

定时控制器200包括对比敏感度应用部或者对比敏感度应用模块210、梯度分析部或者梯度分析模块230、局部最大分析部或者局部最大分析模块240、边界确定部或者边界确定模块250、补偿确定部或者补偿确定模块260、以及补偿部或者补偿模块270。定时控制器200可以进一步包括亮度分析部或者亮度分析模块220。

对比敏感度应用部210调整输入图像RGB的对比敏感度，以生成对比敏感度调整图像。

亮度分析部220分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度。

梯度分析部230分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。

局部最大分析部240分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。

边界确定部250基于积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界。边界确定部250可以使用积累的第一导数和积累的第二导数的加权和来确定残留引起的程度。

边界确定部250比较残留引起的程度和残留引起的阈值。当残留引起的程度大于残留引起的阈值时，边界确定部250确定显示的图像的边界为残留引起的边界。

当残留引起的边界通过边界确定部250确定时，补偿确定部260比较残留引起的边界和当前输入图像的边界图案，以确定是否应用残留补偿。

当补偿确定部260确定对当前图像的残留进行补偿时，补偿部270补偿当前图像的残留。

在图6A至图6B的实施例中，补偿部270在原始输入图像O1、O2、和O3之间插入补偿图像R1、R2和R3，以补偿当前的输入图像。

补偿图像R1、R2、和R3可以包括与残留引起的边界相对应的第一补偿部分RBD以及与残留引起的边界不对应的第二补偿部分。

在一些实施例中，通过转换对应于残留引起的边界的原始输入图像的原始的边界部分OBD，来生成第一补偿部分RBD。在这些实施例中，通过将掩码 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right)$ 应用到对应于残留引起的边界的原始输入图像的原始的边界部分OBD，来生成第一补偿部分RBD。

在一些实施例中，与残留引起的边界不对应的第二补偿部分显示黑色图像。

在其他实施例中，与残留引起的边界不对应的第二补偿部分显示与原始输入图像O1、O2和O3的亮度的平均相对应的灰色图像。在这些实施例中，第一补偿图像R1的第二补偿部分显示与第一原始输入图像O1的亮度的平均相对应的灰色图像。第二补偿图像R2的第二补偿部分显示与第二原始输入图像O2的亮度的平均相对应的灰色图像。第三补偿图像R3的第二补偿部分显示与第三原始输入图像O3的亮度的平均相对应的灰色图像。

根据图6A至图6B的实施例的补偿残留的方法可以被应用到LCD面板。

根据图6A至图6B的实施例，使用对比敏感度调整图像的第一导数和第二导数来精确地确定残留引起的边界。当残留引起的边界被生成时，输入图像被补偿，从而减小在显示面板100上图像的残留。因此，显示面板100的显示质量得以改善。

图7A至图7C是是根据示例性实施例的，示出通过补偿部270来补偿残留引起的边界的步骤的概念图。

参考图1到图3以及图7A到图7C，显示装置包括显示面板100和面板驱动器。面板驱动器包括定时控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500。

显示面板100具有在其上显示图像的显示区域，以及与显示区域相邻的外围区域。

显示面板100可以是包括液晶层的LCD面板。或者，显示面板100可以是包括多个OLED的OLED显示面板。

定时控制器200基于输入图像数据RGB和输入控制信号CONT来生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3、以及数据信号DATA。

定时控制器200基于输入图像数据RGB生成对比敏感度调整图像。定时控制器200分析对比敏感度调整图像以确定残留引起的边界。定时控制器200补偿残留引起的边界以生成数据信号DATA。

定时控制器200包括对比敏感度应用部或者对比敏感度应用模块210、亮度分析部或者亮度分析模块220、梯度分析部或者梯度分析模块230、局部最大分析部或者局部最大分析模块240、边界确定部或者边界确定模块250、补偿确定部或者补偿确定模块260、以及补偿部或者补偿模块270。

对比敏感度应用部210调整输入图像RGB的对比敏感度，以生成对比敏感度调整图像。

亮度分析部220分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度。

梯度分析部230分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第一导数。

局部最大分析部240分析对比敏感度调整图像的每个像素的亮度的第二导数。

边界确定部250基于积累的第一导数和积累的第二导数来确定残留引起的边界。边界确定部250可以使用积累的第一导数和积累的第二导数的加权和来确定残留引起的程度。

边界确定部250比较残留引起的程度和残留引起的阈值。当残留引起的程度大于残留引起的阈值时，边界确定部250确定显示的图像的边界为残留引起的边界。

当残留引起的边界通过边界确定部250确定时，补偿确定部260基于残留引起的边界和当前输入图像的边界之间的差和积累的亮度来确定是否补偿残留。

当补偿确定部260确定对当前输入图像的残留进行补偿时，补偿部270补偿当前输入图像的残留。

根据一些实施例，显示面板100是OLED显示面板。显示面板100包括具有相对低的积累的亮度的第一部分P1，以及具有相对高的积累的亮度的第二部分P2。例如，具有相对低的积累的亮度的第一部分P1可以表现100％的亮度。相反，具有相对高的积累的亮度的第二部分P2被劣化，以使得第二部分P2可以表现80％的亮度。在一些实施例中，通过比较积累的亮度和第一预定的亮度来确定相对较低的积累的亮度，并且通过比较积累的亮度和第二预定的亮度来确定相对较高的积累的亮度。

补偿部270增加在具有高积累的亮度的第二部分P2处显示的图像的亮度，或者减小在具有低积累的亮度的第一部分P1处显示的图像的亮度，以补偿当前输入图像。

在图7B中，补偿部270增加在第二部分P2处显示的图像的亮度。当第二部分P2的亮度被整个和均匀地增加时，在第二部分P2中的OLED可能会快速地劣化。

被应用到在边界附近的像素的亮度随着从像素到第二部分P2的距离减小而增加。

在容易由用户识别的第一部分P1和第二部分P2之间的边界部分处，亮度的差足够低，使得残留不容易被用户识别。此外，在第二部分P2中的OLED的劣化可以减缓。

在图7C中，补偿部270减小在第一部分P1处显示的图像的亮度。被应用到在边界附近的像素的亮度随着从像素到第一部分P1的距离的增加而减小。

在容易由用户识别的第一部分P1和第二部分P2之间的边界部分处，亮度的差足够低，使得残留不容易被用户识别。此外，在第一部分P1的外部的像素的亮度减小，使得在第一部分P1中的OLED的劣化可以减缓。

在图7A至图7C的实施例中，补偿残留的方法被应用到OLED显示面板上。

根据图7A至图7C的实施例，可以使用对比敏感度调整图像的第一导数和第二导数来精确地确定残留引起的边界。当残留引起的边界被生成时，输入图像被补偿，从而减小在显示面板100上图像的残留。因此，显示面板100的显示质量得以改善。

图8是根据一个实施例的，示出用于补偿在显示面板上显示的图像的示例性操作或者程序800的流程图。根据实施例，可以添加、或者移除额外的状态，或者可以改变在图8中的状态的顺序。在状态810中，从外部源接收第一输入图像。在状态820中，调整第一输入图像的对比敏感度。在状态830中，计算在对比敏感度调整图像中所包括的像素的亮度的第一导数和第二导数。在状态840中，分别对第一和第二导数进行积累。在状态850中，基于积累的第一和第二导数来确定残留引起的边界。在状态860中，从外部源接收第二输入图像。在状态870中，比较残留引起的边界和第二输入图像的边界，以确定是否应用残留补偿。在状态880中，补偿与残留引起的边界相对应的第二输入图像的一部分。

在一些实施例中，程序800以传统的编程语言来实现，例如，C或者C++，或者其他合适的编程语言。在一个实施例中，在显示装置的计算机可存取存储介质上存储程序。在另一个实施例中，在分离的存储介质中存储程序。存储介质可以包括用于存储信息的各种技术中的任何一个。在一个实施例中，存储介质包括随机存取存储器(RAM)、硬盘、软盘、数据视频装置、压缩盘、视频盘、和/或其他光学存储介质等。在另一个实施例中，定时控制器200被配置为或者被编程为用于执行程序800的至少一部分。可以在处理器中存储程序。在各种实施例中，处理器可以具有基于例如，i)先进RISC机(ARM)微控制器和ii)英特尔公司的微处理器(例如，奔腾族微处理器)的配置。在一个实施例中，处理器被利用使用单个芯片或者多芯片处理器、数字信号处理器、嵌入式微处理器、微控制器等的各种计算机平台来实现。在另一个实施例中，处理器利用诸如Unix、Linux、微软DOS、微软视窗7/Vista/2000/9x/ME/XP、Macintosh OS、OS/2、安卓、iOS等的广泛的操作系统来实现。在另一个实施例中，程序800的至少一部分可以利用嵌入的软件来实现。

根据上述的至少一个实施例，可以有效地补偿残留。因此，可以改善显示面板的显示质量。

以上是所述技术的示例，并且其不应该被理解为是对于本发明的限制。虽然已经描述了一些示例性实施例，但是本领域的技术人员应该容易理解，可以在没有实质上脱离所述技术的创新教导和优点的情况下，对示例性实施例进行许多的修改。因此，所有的这些修改都应该被包括在如权利要求所定义的所述技术的范围内。在权利要求中，部件+功能的条款旨在覆盖在执行所列举的功能时在此所描述的结构，并且不仅仅覆盖结构等价物，而且还覆盖等价结构。因此，应该理解的是，以上是所述技术的示例，并且其不应该被理解为作为对所公开的特定示例性实施例的限制，并且对于所公开的示例性实施例，以及其他示例性实施例的修改被认为是被包括在所附权利要求的范围内。所述技术通过以下的权利要求来限定，其中，权利要求的等价物也被包括在其中。

Claims (20)

1.一种对将在包括多个像素的显示面板上显示的图像进行补偿的方法，所述方法包括：

接收第一输入图像；

调整第一输入图像的对比敏感度；

计算被包括在调整图像中的像素的亮度的第一导数；

计算像素的亮度的第二导数；

对第一导数和第二导数进行积累；

至少部分地基于积累的第一导数和第二导数来确定残留引起的边界；

接收第二输入图像；

比较残留引起的边界和第二输入图像的边界，以确定是否应用残留补偿；以及

在控制器处，至少部分地基于非锐化滤波器来对与残留引起的边界相对应的第二输入图像的一部分进行补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调整包括：

将第一输入图像转换到频域；

将转换的第一输入图像与对比敏感度函数相乘；以及

将乘法的结果转换到时域。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，计算第一导数包括使用第一掩码，其中，第一掩码包括以下矩阵中的至少一个：

$\left(\begin{array}{ccc}-1& -2& -1\\ 0& 0& 0\\ 1& 2& 1\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& 0& -1\\ -2& 0& 2\\ -1& 0& 1\end{array}\right).$

4.根据权利要求3所述的方法，其中，计算第二导数包括使用第二掩码，其中，第二掩码包括以下矩阵中的至少一个：

$\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}0& -1& 0\\ -1& 4& -1\\ 0& -1& 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -8& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right)$ 和 $\left(\begin{array}{ccc}-1& -1& -1\\ -1& 8& -1\\ -1& -1& -1\end{array}\right).$

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定被包括在对比敏感度调整图像中的像素的亮度。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括积累亮度，其中，确定残留引起的边界包括计算积累的亮度、积累的第一导数、以及积累的第二导数的加权和。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，非锐化滤波器包括平均滤波器。

8.一种对将在包括多个像素的显示面板上显示的图像进行补偿的方法，所述方法包括：

接收第一输入图像；

调整第一输入图像的对比敏感度；

计算被包括在调整图像中的像素的亮度的第一导数；

计算像素的亮度的第二导数；

对第一导数和第二导数进行积累；

在控制器处，至少部分地基于积累的第一导数和第二导数来确定残留引起的边界；

接收包括多个连续帧的第二输入图像；

比较残留引起的边界和第二输入图像的边界，以确定是否应用残留补偿；以及

对于连续帧的每一个，在不同方向中移置第二输入图像。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述移置包括：

在第一帧中，在第一位置处显示第二输入图像；

在第二帧中，在第二位置处显示第二输入图像，其中，第二位置被移置为在第一方向上与第一位置相隔第一距离；

在第三帧中，在第三位置处显示第二输入图像，其中，第三位置被移置为在与第一方向相交的第二方向上与第二位置相隔第二距离；

在第四帧中，在第四位置处显示第二输入图像，其中，第四位置被移置为在第一方向上与第三位置相隔第一距离；以及

在第五帧中，在该第一位置处显示输入图像。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括至少部分地基于第一导数和第二导数来确定残留的程度，其中，至少部分地基于残留的程度来选择所述第一距离和第二距离。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，当残留的程度增加时，第一距离和第二距离增加，并且其中，当残留的程度减小时，第一距离和第二距离减小。

12.一种对将在包括多个像素的显示面板上显示的图像进行补偿的方法，所述方法包括：

接收第一输入图像；

调整第一输入图像的对比敏感度；

计算被包括在调整图像中的像素的亮度的第一导数；

计算像素的亮度的第二导数；

对第一导数和第二导数进行积累；

在控制器处，至少部分地基于积累的第一导数和第二导数来确定残留引起的边界；

接收包括多个帧的第二输入图像；

比较残留引起的边界和第二输入图像的边界，以确定是否应用残留补偿；以及

在第二输入图像的相邻帧之间插入包括与残留引起的边界相对应的第一补偿部分和与残留引起的边界不相对应的第二补偿部分的补偿图像。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括将 $\left(\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right)$ 的掩码应用到与残留引起的边界相对应的第二输入图像的一部分上，以生成第一补偿部分。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，第二补偿部分包括黑色图像。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，第二补偿部分包括对应于第二输入图像的亮度的平均的灰色图像。

16.一种对将在包括多个像素的显示面板上显示的图像进行补偿的方法，所述方法包括：

接收第一输入图像；

调整第一输入图像的对比敏感度；

确定被包括在调整图像中的像素的亮度；

计算像素的亮度的第一导数；

计算像素的亮度的第二导数；

对第一导数和第二导数以及亮度进行积累；

在控制器处，至少部分地基于积累的第一导数和第二导数来确定残留引起的边界；

接收第二输入图像；

至少部分地基于积累的亮度和在残留引起的边界和第二输入图像的边界之间的差来确定是否应用残留补偿；以及

当第一部分具有小于第一预定亮度的积累的亮度时减小第二输入图像的第一部分的亮度，或者当第二部分具有大于第二预定亮度的积累的亮度时增加第二输入图像的第二部分的亮度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，当第一部分的亮度减小时，应用到在第一部分和第二部分之间的边界处的像素的亮度从第二部分减小到第一部分。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，当第二部分的亮度增加时，应用到在第一部分和第二部分之间的边界处的像素的亮度从第二部分增加到第一部分。

19.一种显示装置，包括：

显示面板，其包括多个像素；

数据驱动器，其被配置为将数据信号施加到像素上；以及

控制器，其被配置为接收第一输入图像和第二输入图像，并且至少部分地基于第一输入图像的残留引起的边界来控制数据驱动器，

其中，所述控制器被进一步配置为至少部分地基于残留引起的边界来至少部分地补偿第二输入图像，并且

其中，所述控制器被进一步配置为调整第一输入图像的对比敏感度，并且至少部分地基于调整图像来确定残留引起的边界。

20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述控制器包括：

对比敏感度应用部，其被配置为调整第一输入图像的对比敏感度；

梯度分析器，其被配置为计算被包括在调整图像中的像素的亮度的第一导数，以及对第一导数进行积累；

局部最大分析器，其被配置为计算像素的亮度的第二导数，并且对第二导数进行积累；

边界确定模块，其被配置为基于积累的第一和第二导数来确定残留引起的边界；

补偿确定模块，其被配置为基于残留引起的边界和第二输入图像来确定是否应用残留补偿；以及

补偿器，其被配置为对应于残留引起的边界来补偿第二输入图像的一部分。