CN104795032A - 显示面板的显示设备、显示面板驱动器以及驱动方法 - Google Patents

Abstract

显示设备包括显示面板，该显示面板包括显示区和响应于输入图像数据而驱动显示区的每个像素的驱动器。驱动器基于输入图像数据，计算区域特征化数据，该区域特征化数据指示在针对每个区域的显示区中限定的每个区域中显示的图像的特征量，并且通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来生成与每个像素相关联的像素特定特征化数据。驱动器通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据，并且响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。

Description

显示面板的显示设备、显示面板驱动器以及驱动方法

交叉引用

本申请要求于2014年1月17日提交的序号 2014-007156的日本专利申请的优先权权益，其公开内容被通过引用结合到本文中。

技术领域

本申请涉及面板显示设备、显示面板驱动器以及驱动显示面板的方法，并且更特别地涉及被适用于图像数据上的校正计算的面板显示设备、显示面板驱动器及驱动显示面板的方法。

背景技术

自动对比度优化是用于改进显示面板设备的显示质量的广泛使用的技术中的一种，显示面板设备诸如液晶显示设备。例如，在背光的亮度被期望有效地降低的情形下，暗像的对比度增强抑制了在液晶显示设备降低功率消耗的情况下的图像质量的退化。一种方法是，对比度增强可以通过对图像数据（其指示每个像素的每个子像素的灰度级别）执行校正计算来实现。例如，序号4,198,720 B的日本专利公报公开了一种用于实现对比度增强的技术。

通常，当前使用的自动对比度增强是通过分析整个图像的图像数据并基于分析结果针对所有像素执行共用校正计算来实现；然而，根据发明人的研究，这样的自动对比度增强可能会引起如下的问题，即当执行强对比度增强时，在图像的暗和/或亮区的可描绘的灰度级别的数目会降低。强对比度增强可能在图像中暗区中引起所谓的“阴影阻塞（blocked-up shadows）”（即，原本将以一个灰度表示显示的图像元素被以一个基本不变的灰度级别不合需要地显示为黑色区的现象），并且还可能在图像的亮区中引起所谓的“白色修剪（clipped white）”。

公开号为2004-23522 A的日本专利申请公开公开了一种能够不管图像的内容而以高对比度来再现图像的对比度校正电路。所公开的对比度校正电路被配置成针对多个通过划分显示屏幕所限定的区域中的每一个计算亮度频率分布信息以及被配置成基于所述频率分布信息来控制灰度级别校正部分的输入-输出特性。

然而，在该专利文件中所公开的对比度校正电路遭受块状噪点的问题，因为对比度校正是针对每个区域而单独执行的。

发明内容

因此，本发明的目的在于实现期望的自动对比度增强。本发明的其他目的和新的特征将根据说明书中的公开内容以及附图加以理解。

在发明的一个方面，显示设备包括显示面板，该显示面板包括显示区和响应于输入图像数据而驱动显示区的每个像素的驱动器。多个区域被限定在显示区中。基于输入图像数据，驱动器计算区域特征化数据，该区域特征化数据指示在针对每个区域的显示区中限定的每个区域中显示的图像的至少一个特征值。驱动器通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来另外地生成与每个像素相关联的像素特定特征化数据。驱动器还通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据，并且响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。

在发明的另一个方面，提供了响应于输入图像数据而驱动显示面板的显示区中的每个像素的显示驱动器。显示面板驱动器包括：区域特征化数据计算部分，其基于输入图像数据计算指示针对每个区域的显示区中限定的每个区域中显示的图像的至少一个特征值的区域特征化数据；像素特定特征化数据计算部分通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来生成与每个像素相关联的像素特定特征化数据；校正电路通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据；并且驱动电路响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。

在本发明的又一方面，提供了包括显示区的显示面板的驱动方法。该驱动方法包括：基于输入图像数据计算指示针对每个区域的显示区中限定的多个区域中的每一个中显示的图像的至少一个特征值的区域特征化数据；通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来生成与显示区的每个像素相关联的像素特定特征化数据；通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据；以及响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。

本发明提供了改进的自动对比度增强。

附图说明

本发明的上述以及其他优点和特征将根据结合附图的以下描述变得显而易见，其中：

图1是图示了本发明的一个实施例中的面板显示设备的示例性配置的框图；

图2是示意性地图示了每个子像素的配置的电路图；

图3是图示了本实施例中驱动器IC的配置的示例的框图；

图4图示了由每个校正点数据集所指定的伽马曲线和根据伽马曲线的校正计算（或伽马校正）的内容；

图5是图示了本实施例中近似伽马校正电路的配置的示例的框图；

图6是图示了本实施例中对输入图像数据执行的校正计算的示例性过程的流程图；

图7是图示了LCD面板的显示区中限定的区域以及针对每个区域计算的区域特征化数据的内容的图；

图8是图示了本实施例中区域特征化数据计算部分的配置的优选示例的框图；

图9是图示了本实施例中滤波特征化数据的内容的图；

图10是图示了本实施例中像素特定特征化数据的计算方法的概念图；

图11是图示了本实施例中像素特定特征化数据计算部分的配置的优选示例的框图；

图12是图示了一个实施例中APL_PIXEL(y, x)、γ_PIXEL^k 与校正点数据集 CP_L^k之间的关系的图；

图13是图示了另一个实施例中APL_PIXEL(y, x)、γ_PIXEL^k 与校正点数据集 CP_L^k之间的关系的图；

图14是图示了分别对应于校正数据集CP#q 与 CP#(q+1)的伽马曲线与对应于校正数据集CP_L^k的伽马曲线的形状的图；

图15是图示了基于方差数据σ²_PIXEL(y, x)的校正点数据集CP_L^k的修正的技术意义的概念图；以及

图16是图示了本实施例中校正数据计算电路的配置的优选示例的框图。

具体实施方式

在本文中将参考说明性实施例描述本发明。本领域技术人员将认识到，使用本发明的教导可以完成许多替换的实施例并且本发明不限于出于说明目的所图示出的实施例。

图1是图示了本发明的一个实施例中的面板显示设备的示例性配置的框图。本实施例的面板显示设备，其被配置为液晶显示设备，由数字1表示，包括LCD（液晶显示器）面板2和驱动器IC（集成电路）3。

LCD面板2包括显示区5和栅极线驱动电路6（也被称为GIP（面板中的栅极）电路）。在显示区5中设置了多个栅极线7（也被称为扫描线或地址线）、多个数据线8（也被称为信号线或源极线）以及像素9。在本实施例中，栅极线7的数目是v而数据线8的数目是3h；在显示区中按v行h列布置像素9，其中v和h是等于或大于2的整数。

在本实施例中，每个像素9包括3个子像素：R子像素11R，G子像素11G以及B子像素11B，其中R子像素11R是对应于红色的子像素（即，显示红色的子像素），G子像素11G是对应于绿色的子像素（即，显示绿色的子像素）以及B子像素11B是对应于蓝色的子像素（即，显示蓝色的子像素）。应当注意的是，R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B在不需要彼此区分的情况下可以被统称为子像素11。在本实施例中，子像素11按照v行3h列被布置在LCD面板2上。每个子像素11与对应的栅极线7和对应的数据线8相连接。在驱动LCD面板2上的相应的子像素11时，栅极线7被顺序地选择并且期望的驱动电压经由数据线8被写入与所选择的栅极线7相连接的子像素11。这有效地允许将相应的子像素11设定成期望的灰度级别以从而在LCD面板2的显示区5中显示期望的图像。

图2是示意性地图示了每个子像素11的配置的电路图。每个子像素11包括TFT（薄膜晶体管）12和像素电极13。TFT 11具有与栅极线7相连接的栅极，与数据线8相连接的源极以及与像素电极13相连接的漏极。像素电极13与LCD面板2的相对电极（共用电极）14相对并且每个像素电极13和相对电极14之间的空间用液晶填充。虽然图2图示出了子像素11好像相对电极14可以针对每个子像素11单独设置一样，但本领域技术人员将了解的是相对电极14实际上是由整个LCD面板2的子像素11所共享的。

往回参考图1，驱动器IC 3驱动数据线8并且还生成用于控制栅极线驱动电路6的栅极线控制信号S_GIP。数据线8的驱动是响应于输入图像数据D_IN 以及从处理器4（例如，CPU(中央处理单元)）接收的同步数据D_SYNC 的。这里应该注意的是，输入图像数据D_IN是对应于将要在LCD面板2的显示区5中显示的图像的图像数据，更具体地是，指示每个像素9的每个子像素11的灰度级别的数据。在本实施例中，输入图像数据D_IN表示具有8个比特的每个像素9的每个子像素11的灰度级别。换言之，输入图像数据D_IN表示具有24个比特的LCD面板2的每个像素9的灰度级别。在下文中，指示输入图像数据D_IN的R子像素11R的灰度级别的数据可以被称为输入图像数据D_IN ^R。相应地，指示输入图像数据D_IN的G子像素11G的灰度级别的数据可以被称为输入图像数据D_IN ^G以及指示输入图像数据D_IN的B子像素11B的灰度级别的数据可以被称为输入图像数据D_IN ^B。同步数据D_SYNC被用于控制驱动器IC 3的操作时间；响应于同步数据D_SYNC来控制驱动器IC 3中的各种时间控制信号（包括垂直同步信号V_SYNC和水平同步信号H_SYNC）的生成时间。另外，响应于同步数据D_SYNC来生成栅极线控制信号S_GIP。采用诸如COG(玻璃上的芯片)技术的表面安装技术将驱动器IC 3安装在LCD面板2上。

图3是图示了驱动器IC 3的配置的示例的框图。驱动器IC 3包括接口电路21、近似伽马校正电路22、色彩还原电路23、锁存电路24、灰度电压发生器电路25、数据线驱动电路26、时间控制电路27、特征化数据计算电路28以及校正点数据计算电路29。

接口电路21从处理器4接收输入图像数据D_IN和同步数据D_SYNC并将该输入图像数据D_IN转发至近似伽马校正电路22以及将该同步数据D_SYNC转发至时间控制电路27。

近似伽马校正电路22根据由从校正点数据计算电路29接收的校正点数据集CP_sel^k 指定的伽马曲线对输入图像数据D_IN执行校正计算（或伽马校正），以从而生成输出图像数据D_OUT。在下文中，指示输出图像数据D_OUT的R子像素11R的灰度级别的数据可以被称为输出图像数据D_OUT ^R。相应地，指示输出图像数据D_OUT的G子像素11G的灰度级别的数据可以被称为输出图像数据D_OUT ^G以及指示输出图像数据D_OUT的B子像素11B的灰度级别的数据可以被称为输出图像数据D_OUT ^B。

输出图像数据D_OUT的比特数目大于输入图像数据D_IN的比特数目。这有效地避免了损失在校正计算中的像素的灰度级别的信息。在本实施例中，其中输入图像数据D_IN表示具有8个比特的每个像素9的每个子像素11的灰度级别，输出图像数据D_OUT可以例如被生成为表示具有10个比特的每个像素9的每个子像素11的灰度级别的数据。

虽然伽马校正最典型的是采用LUT（查找表）来实现，但是在本实施例中通过近似伽马校正电路22执行的伽马校正是采用算术表达式而没有使用LUT来实现的。从近似伽马校正电路22中排除LUT有效地允许减小近似伽马校正电路22的电路尺寸并且还降低了为了切换伽马值所必需的功率消耗。

然而，应当注意的是，在本实施例中，近似伽马校正电路22使用近似表达式，而不是精确表达式，以便实现伽马校正。近似伽马校正电路22根据用以实现具有期望的伽马值的伽马校正的期望的伽马曲线确定用于伽马校正的近似表达式的系数。采用精确表达式的伽马校正需要指数函数的计算并且这不合需要地增加了电路尺寸。在本实施例中，相比之下，伽马校正是采用不包括指数函数的近似表达式来实现的从而减小了电路尺寸。

通过近似伽马校正电路22执行的伽马校正中使用的伽马曲线的形状是由校正点数据集 CP_sel^R、 CP_sel^G 或CP_sel^B所指定的。在本实施例中，为了允许针对每个像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B执行具有不同伽马值的伽马校正，相应地为每个像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B准备不同的校正点数据集。校正点数据集CP_sel^R被用于与R子像素11R相关联的输入图像数据D_IN ^R 的伽马校正。相应地，校正点数据集CP_sel^G被用于与G子像素11G相关联的输入图像数据D_IN ^G 的伽马校正，而校正点数据集CP_sel^B 被用于与B子像素11B相关联的输入图像数据D_IN ^B 的伽马校正。

图4图示了由每个校正点数据集CP_sel^k 所指定的伽马曲线和根据伽马曲线的伽马校正的内容。每个校正点数据集CP_sel^k包括校正点数据CP0至CP5。校正点数据CP0至CP5每个被定义为指示坐标系统中的点的数据，在该坐标系统中输入图像数据D_IN ^k 与水平轴（或第一轴）相关联而输出图像数据D_OUT ^k 与垂直轴（或第二轴）相关联。 校正点数据CP0和CP5分别指示校正点的位置，该位置也可以由数字CP0和CP5来表示并且被限定在伽马曲线的两端。校正点数据CP2和CP3分别指示校正点的位置，该位置也可以由数字CP2和CP3来表示并且被限定在伽马曲线的中间部分。校正点数据CP1指示校正点的位置，该位置也可以由数字CP1来表示并且位于校正点CP0和CP2之间，而校正点数据CP4指示校正点CP4的位置，该位置也可以由数字CP4来表示并且位于校正点CP3和CP5之间。伽马曲线的形状通过近似地确定由校正点数据CP1至CP4所指示的校正点CP1至CP4的位置加以指定。

如图4中所图示的，例如，可以通过将校正点CP1至CP4的位置确定为比连接伽马曲线的两端的直线低而将伽马曲线的形状指定为向下凸。近似伽马校正电路22通过根据具有由包括在校正点数据集CP_sel^k中的校正点CP0至CP5所指定的形状的伽马曲线来执行伽马校正而生成输出图像数据D_OUT ^k 。

图5是图示了近似伽马校正电路22的配置的示例的框图。近似伽马校正电路22包括近似伽马校正单元22R、22G和22B，其分别为R子像素11R、G子像素11G和B子像素11B做准备。近似伽马校正单元22R、22G和22B每个分别对输入图像数据D_IN ^R、D_IN ^G和D_IN ^B执行采用算术表达式的伽马校正来分别生成输出图像D_OUT ^R、D_OUT ^G和D_OUT ^B。如上所述，输出图像D_OUT ^R、D_OUT ^G和D_OUT ^B的比特数目是10个比特；这意味着输出图像D_OUT ^R、D_OUT ^G和D_OUT ^B的比特的数目大于输入图像数据D_IN ^R 、D_IN ^G和D_IN ^B的比特的数目。

用于伽马校正的算术表达式的系数通过近似伽马校正单元22R基于校正点数据集CP_sel^R的校正点数据CP0至CP5加以确定。相应地，用于伽马校正的算术表达式的系数通过近似伽马校正单元22G和22B分别基于校正点数据集CP_sel^G和CP_sel^B的校正点数据CP0至CP5加以确定。

近似伽马校正单元22R、22G和22B具有相同的功能，除了其输入图像数据和馈送给其的校正点数据集是不同的。在近似伽马校正单元22R、22G和22B不进行彼此区分的情况下，近似伽马校正单元22R、22G和22B可以被称为近似伽马校正单元22k。

往回参考图3，色彩还原电路23、锁存电路24、灰度电压发生器电路25以及数据线驱动电路26总体被用作驱动电路，其响应于由近似伽马校正电路22所生成的输出图像数据D_OUT来驱动LCD面板2的显示区5的数据线8。具体地，色彩还原电路23对由近似伽马校正电路22所生成的输出图像数据D_OUT执行色彩还原以生成色彩还原的图像数据D_{OUT_D}。锁存电路24响应于从时间控制电路27接收的锁存信号S_STB而锁存来自色彩还原电路23的色彩还原的图像数据D_{OUT_D}并且将该色彩还原的图像数据D_{OUT_D}转发到数据线驱动电路26。灰度电压发生器电路25将灰度电压的集合馈送到数据线驱动电路26。在一个实施例中，鉴于每个像素9的每个子像素11的灰度级别用8个比特来表示的配置，从灰度电压发生器电路25馈送的灰度电压的数目可以为256（=2⁸）。数据线驱动电路26响应于从锁存电路24接收的色彩还原的图像数据D_{OUT_D}而驱动LCD面板2的显示区5的数据线8。详细地，数据线驱动电路26响应于色彩还原的图像数据D_{OUT_D}在从灰度电压发生器电路25接收的灰度电压的集合中选择期望的灰度电压，并且将LCD面板2的对应的数据线8驱动到所选择的灰度电压。

时间控制电路27响应于同步数据D_SYNC执行整个驱动IC3的时间控制。详细地，时间控制电路27响应于同步数据D_SYNC生成锁存信号S_STB并将所生成的锁存信号S_STB馈送到锁存电路24。锁存信号S_STB是命令锁存电路24锁存色彩还原的数据D_{OUT_D}的控制信号。此外，时间控制电路27响应于同步数据D_SYNC生成帧信号S_FRM并将所生成的帧信号S_FRM馈送到特征化数据计算电路28以及校正点数据计算电路29。这里应该注意的是，帧信号 S_FRM是通知特征化数据计算电路28和校正点数据计算电路29每个帧周期的开始的控制信号；该帧信号 S_FRM在每个帧周期的起始被断言(asserted)。响应于同步数据D_SYNC生成的垂直同步信号V_SYNC 可以被用作帧信号S_FRM。时间控制电路27还生成指示像素9的坐标的坐标数据D_(X, Y)，针对其输入图像数据D_IN指示当前其相应的子像素11的灰度级别。当描述特定像素9的相应的子像素11的灰度级别的输入图像数据D_IN被馈送到特征化数据计算电路28时，时间控制电路27将指示特定像素9在显示区5中的坐标的数据D_(X, Y)馈送到特征化数据计算电路28。

特征化数据计算电路28和校正点数据计算电路29构成一个电路，该电路响应于输入图像数据D_IN 生成校正点数据集CP_sel^R，CP_sel^G和CP_sel^B，并将所生成的校正点数据集CP_sel^R，CP_sel^G和CP_sel^B馈送到近似伽马校正电路22。

详细地，特征化数据计算电路28包括区域特征化数据计算部分31和像素特定特征化数据计算部分32。区域特征化数据计算部分31针对通过划分LCD面板2的显示区5限定的多个区域中的每一个计算区域特征化数据D_{CHR_AREA}。这里，区域特征化数据D_{CHR_AREA}指示在每个区域中显示的图像的一个或多个特征量。如稍后详细描述的，在本实施例中针对每个区域的近似对比度增强是通过响应于区域特征化数据D_{CHR_AREA}生成每个校正点数据集CP_sel^k并根据由该校正点数据集CP_sel^k所限定的伽马曲线执行校正计算（或伽马校正）来实现的。稍后详细描述区域特征化数据D_{CHR_AREA}的内容和生成方法。

像素特定特征化数据计算部分32根据从区域特征化计算部分31所接收的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。针对显示区5中的每个像素9计算像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}；通过施加滤波到针对特定像素9所在区域所计算的区域特征化数据D_{CHR_AREA}以及针对与像素9所在的区域相邻的区域所计算的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算与特定像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。这意味着与特定像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}指示特定像素9附近的区中显示的图像的特征量。稍后详细描述像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的内容和生成方法。

校正点数据计算电路29响应于从像素特定特征化数据计算部分32接收的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}生成校正点数据集CP_sel^R，CP_sel^G和CP_sel^B，并将所生成的校正点数据集CP_sel^R，CP_sel^G和CP_sel^B馈送到近似伽马校正电路22。校正点数据计算电路29和近似伽马校正电路22构成一个校正电路，该校正电路通过响应于像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}对输入图像数据D_IN执行校正来生成输出图像数据D_OUT。

接下来，在本实施例中给出了液晶显示设备1的示例性操作的描述，特别地，在输入图像数据D_IN上执行的校正计算（即，特征化数据计算电路28、校正点数据计算电路29以及近似伽马校正电路22的操作）。

本实施例的液晶显示设备1的一个特征是指示在通过划分LCD面板2的显示区5所限定的多个区域中的每一个中显示的图像的一个或多个特征量的区域特征化数据D_{CHR_AREA}是针对区域中的每一个加以计算的，并且校正计算（或对比度增强）是取决于针对每个区域所计算的区域特征化数据D_{CHR_AREA}在与位于每个区域中的像素9相关联的输入图像数据D_IN上执行的。该操作有效地允许执行适于每个区域的校正计算。例如，当显示区5包括暗图像被显示的区域以及亮图像被显示的区域时，上述操作提供了适于每个区域的图像校正。这有效地改进了图像质量。

同时，本实施例的这个方法（其中针对每个区域计算区域特征化数据 D_{CHR_AREA}以及响应于所计算的区域特征化数据 D_{CHR_AREA}执行校正计算）可以引起在相邻区域之间的边界处的块状噪点的生成的问题，其是采用了上述的序号为2004-23522 A的日本专利申请公开中的技术的情况，因为可能针对位于相邻区域中的像素执行不同的校正计算。

为了解决这样的问题，在本实施例中，通过施加滤波到区域特征化数据D_{CHR_AREA}针对每个像素9计算像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}，以及在与每个像素9相关联的输入图像数据D_IN 上执行取决于针对每个像素9所计算的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的校正计算。详细地，通过施加滤波到针对特定像素9所在区域所计算的区域特征化数据D_{CHR_AREA}以及针对特定像素9所在的区域附近的区域所计算的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算与特定像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。这个方法有效地减少了相邻区域之间的边界处的块状噪点。在下文中，给出了在输入图像数据D_IN上执行的校正计算的细节的描述。

图6是图示了在输入图像数据D_IN上执行的校正计算的示例性过程的流程图。输入图像数据D_IN被馈送到特征化数据计算电路28的区域特征化数据计算部分31，并且区域特征化数据计算部分31根据输入图像数据D_IN计算区域特征化数据D_{CHR_AREA}（在步骤S11处）。如上所述，区域特征化数据D_{CHR_AREA}指示在通过划分LCD面板2的显示区5所限定的区域中的每一个中显示的图像的一个或多个特征量。

图7图示了显示区5中限定的区域以及针对每个区域计算的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的内容。在下文中，显示区5的水平方向（栅极线7在这个方向上延伸）可以被称为X轴方向而显示区5的垂直方向（数据线8在这个方向上延伸）可以被称为Y轴方向。

如上所述，LCD面板2的显示区5被划分成多个区域。在图7所图示的示例中，显示区5被划分成按6行6列布置的36个矩形区域。在下文中，显示区5的每个区域可以用A（N,M）表示，其中N是指示区域所在的行的索引而M是指示区域所在的列的索引。在图7所图示的示例中，N和M都是从0到5的整数。当LCD面板2的显示区5被配置成包括1920 × 1080个像素时，X轴方向像素数目 Xarea，其是每个区域中在X轴方向上布置的像素9的数目，为320（=1920/6），而Y轴方向像素数目 Yarea，其是每个区域中在Y轴方向上布置的像素9的数目，为180（=1080/6）。此外，总区域像素数目Data_Count，其是每个区域中包括的像素的数目，为57600 (=1920/6 × 1080/6)。

在本实施例中，区域特征化数据D_{CHR_AREA}包括指示在每个区域中显示的图像的APL（平均图像电平）的APL数据以及指示每个区域的像素9的亮度值的方差σ²的方差数据。每个区域的APL被计算为每个区域中的像素9的亮度值Y的平均值。每个像素9的亮度值Y通过对在输入图像数据D_IN中描述的像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B的灰度级别执行色彩变换（例如，RGB-YUV变换以及RGB-YCbCr变换）加以计算。在下文中，区域A(N, M)的APL可以被称为APL(N, M)而区域A(N, M)中的像素9的亮度值Y的方差可以被称为σ²(N, M)。

在一个实施例中，根据下列表达式（1）和（2）计算区域A(N, M)的APL数据和方差数据（即，区域A(N, M)的APL(N, M)以及区域A(N, M)中的像素9的亮度值的方差σ²(N, M)）)：

其中Data_Count是包括在每个区域A(N, M)中的像素9的数目，Y_j是每个像素9的亮度值而Σ表示相对于区域A(N, M)求和。

图8是图示了区域特征化数据计算部分31的配置的一个优选示例的框图，其计算了区域特征化数据D_{CHR_AREA}。在一个实施例中，区域特征化数据计算部分31包括数据分析电路33、计算结果存储存储器34以及区域特征化数据存储器35。

数据分析电路33根据与在每个区域A(N, M)中包括的像素9相关联的输入图像数据D_IN针对每个区域A(N, M)计算APL(N, M)和方差σ²(N, M)。在这个计算中，数据分析电路33基于从时间控制电路27接收的帧信号S_FRM和坐标数据D_(X, Y)识别具有与当前输入数据D_IN相关联的像素9。

计算结果存储存储器34顺序地接收并存储由数据分析电路33所计算的APL(N, M)和σ²(N, M)。计算结果存储存储器34被配置成存储用于区域A(N, 0)至A(N, 5) 中的一行的区域特征化数据D_{CHR_AREA}（即，APL(N, 0)至APL(N, 5)以及σ²(N, 0)至σ²(N, 5)）。计算结果存储存储器34还具有将存储在其中的区域A(N, 0)至A(N, 5) 中的一行的区域特征化数据D_{CHR_AREA}转发到区域特征化数据存储器35的功能。

区域特征化数据存储器35顺序地以区域的行作为单位（其中每行包括区域A(N, 0)至A(N, 5)）从计算结果存储存储器34接收区域特征化数据D_{CHR_AREA}，并存储所接收的区域特征化数据D_{CHR_AREA}。区域特征化数据存储器35被配置成存储用于显示区5中所有区域A(N, 0)至A(N, 5)的区域特征化数据D_{CHR_AREA}。区域特征化数据存储器35还具有输出与区域A(N, 0)至A(N, 5)和A(N+1, 0)至A(N+1, 5)中的相邻两行相关联的，来自存储在其中的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的功能。

往回参考图6，区域特征化数据D_{CHR_AREA}被馈送到像素特定特征化数据计算部分32。在像素特定特征化数据计算部分32中，通过向区域特征化数据D_{CHR_AREA}施加滤波来计算像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}（在步骤S12和S13处）。

详细地，根据区域特征化数据D_{CHR_AREA}首先计算滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}（在骤S12处）。这里应当注意的是，滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}指示针对区域的每个顶点计算的一个或多个特征量。与特定顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}是根据与该特定顶点所属于的一个或多个区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}加以计算的。这意味着与特定顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}指示特定顶点附近的区中显示的图像的特征量。

图9是图示了滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的内容的图。在本实施例中，每一个区域都是矩形的并具有四个顶点。因为相邻区域共享顶点，所以区域的顶点被按行和列布置在显示区5中。例如，当显示区5包括按6行6列布置的区域时，顶点被按7行7列布置。在下文中，显示区5中限定的区域的每个顶点可以用VTX(N, M)表示，其中N是指示顶点所在的行的索引而M是指示顶点所在的列的索引。

与特定顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}是根据与该顶点所属于的(一个或多个)区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}加以计算的。在本实施例中,区域特征化数据D_{CHR_AREA}包括APL数据和方差数据,并且因此,针对每个顶点计算的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}也包括APL数据和方差数据。

应当注意的是，在显示区5中存在三种类型的顶点。与特定顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的计算方法取决于顶点的类型。

（1）在显示区5的四个角处的顶点

位于显示区5的四个角处的四个顶点VTX(0, 0)、VTX(0, Mmax)、VTX(Nmax, 0)以及VTX(Nmax, Mmax)每个都属于单个区域，其中Nmax和Mmax是索引N和M的最大值，其分别表示该顶点所位于的行和列；在本实施例中，其中顶点被按7行7列布置，Nmax和Mmax都是6。

与四个顶点分别属于的区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}被用作与位于显示区5的四个角处的四个顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}，而无需修正。更具体地，与四个顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的APL数据和方差数据被按照如下获得：

APL_FILTER (0, 0) = APL(0, 0),          … (3a)

σ²_FILTER (0, 0) = σ²(0, 0),             … (3b)

APL_FILTER (0, Mmax) = APL(0, Mmax-1),              … (3c)

σ²_FILTER (0, Mmax) = σ²(0, Mmax-1),                  … (3d)

APL_FILTER (Nmax, 0) = APL(Nmax-1, 0),           … (3e)

σ²_FILTER (Nmax, 0) = σ²(Nmax-1, 0),              … (3f)

APL_FILTER (Nmax, Mmax) = APL(Nmax-1, Mmax-1),       … (3g)，以及

σ²_FILTER (Nmax, Mmax) = σ²(Nmax-1, Mmax-1),          … (3h)

其中APL_FILTER(i, j)是与顶点VTX(i, j)相关联的APL数据的值，而σ²_FILTER(i, j)是与顶点VTX(i, j)相关联的方差数据的值。如上所述，APL(i, j)是区域A(i, j)的APL，而σ²(i, j)是区域A(i, j)中的像素9的亮度值的方差。

（2）位于显示区5的四条边上的顶点

位于属于相邻两个区域的显示区5的四条边上的顶点（在图9所图示的示例中，顶点VTX(0,1)-VTX(0, Mmax-1), VTX(Nmax, 1)-VTX(Nmax, Mmax-1), VTX(1, 0)-VTX(Nmax-1, 0) 以及VTX(1, Mmax)至 VTX(Nmax-1, Mmax)）。与位于显示区5的四条边上的顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的APL数据被分别定义为与每个顶点属于的两个相邻区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的APL数据的平均值，并且与位于显示区5的四条边上的顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的方差数据被分别定义为与每个顶点属于的两个相邻区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的方差数据的平均值。

更具体地，与位于显示区5的四条边上的顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的APL数据和方差数据被按照如下获得：

APL_FILTER (0, M) = {APL(0, M-1) + APL(0, M)}/2,               … (4a)

σ²_FILTER(0, M) = {σ²(0, M-1) + σ²(0, M)}/2,                      … (4b)

APL_FILTER(N, 0) = {APL(N-1, 0) + APL(N, 0)}/2                    … (4c)

σ²_FILTER(N, 0) = {σ²(N-1, 0) + σ²(N, 0)}/2,                        … (4d)

APL_FILTER(Nmax, M) = {APL(Nmax, M-1) + APL(Nmax, M)}/2,              … (4e)

σ²_FILTER(Nmax, M) = {σ²(Nmax, M-1) + σ²(Nmax, M)}/2                     … (4f)

APL_FILTER(N, Mmax) = {APL(N-1, Mmax) + APL(N, Mmax)}/2,               … (4g)

以及

σ²_FILTER(N, Mmax) = {σ²(N-1, Mmax) + σ²(N, Mmax)}/2,            … (4h)

其中M是从1到Mmax-1的整数，而N是从1到Nmax-1的整数。

（3）除以上所述顶点以外的顶点

既不在显示区5的四个角处也不在四条边上的顶点（即，在中间位置处的顶点）每个属于按2行2列布置的相邻的四个区域。与既不在显示区5的四个角处也不在四条边上的顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的APL数据被分别定义为与每个顶点属于的四个区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的APL数据的平均值，并且与这样的顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的方差数据被分别定义为与每个顶点属于的四个区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的方差数据的平均值。

更具体地，与这种类型的顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的APL数据和方差数据被按照如下获得：

APL_FILTER(N, M) = {APL(N-1, M-1) + APL(N-1, M) +APL(N, M-1) + APL(N, M)}/4，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   … (5a) 以及

σ²_FILTER(N, M) = {σ²(N-1, M-1) + σ²(N-1, M) +σ²(N, M-1) + σ²(N, M)}/4

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　… (5b)。

往回参考图6，像素特定特征化数据计算部分32还利用如上所述计算的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的线性插值计算像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}(在步骤S13处)。如上所述，像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}指示针对显示区5中相应像素9计算的特征量。在本实施例中,滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}包括APL数据和方差数据,并且因此,像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}还包括针对相应像素9计算的APL数据和方差数据。

图10是图示了与位于区域A(N, M)中的特定像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的示例性计算方法的概念图。

在图10中，s指示像素9在X轴方向上在区域A(N, M)中的位置，而t指示像素9在Y轴方向上在区域A(N, M)中的位置。位置s和t被如下表示：

s = x - (Xarea × M),            … (6a)   以及

t = y - (Yarea × N),                    … (6b)

其中x是在X轴方向上在显示区5中以像素作为单位表示的位置，Xarea是在X轴方向上在每个区域中布置的像素的数目，y是在Y轴方向上在显示区5中以像素作为单位表示的位置，而Yarea是在Y轴方向上在每个区域中布置的像素的数目。如上所述，当LCD面板5的显示区5包括1920 × 1080个像素并且被划分成按照6行6列布置时，Xarea（每个区域中X轴方向上布置的像素数目）为320（=1920/6）,而Yarea（每个区域中Y轴方向上布置的像素数目）为180（=1080/6）。

通过施加线性插值到与根据区域A(N, M)中的特定像素9的位置的区域A(N, M)的四个顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}来计算位于区域A(N, M)中的每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。更具体地，根据以下表达式计算与区域A(N, M)中的特定像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}：

其中APL_PIXEL(y, x)是针对位于显示区5中X轴方向位置x和Y轴方向位置y的像素9计算的APL数据的值，而σ^２_PIXEL(y, x)是针对像素9计算的方差数据的值。

上述在步骤S12以及S13处的过程将被理解为整体处理来取决于感兴趣的像素9在其所在的区域中的位置，通过施加某种滤波到与感兴趣的像素9所在区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}以及感兴趣的像素9所在的区域附近的区域（或相邻区域）相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算与每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。

应当注意的是，区域特征化数据D_{CHR_AREA}包括APL数据和方差数据,并且像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}因此包括APL数据和方差数据。在步骤S12和S13处的过程中，取决于感兴趣的像素9在其所在的区域中的位置，通过施加某种滤波到与感兴趣的像素9所在区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}以及与感兴趣的像素9所在的区域附近的区域（或相邻区域）相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的APL数据计算与每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的APL数据。

相应地，取决于感兴趣的像素9在其所在的区域中的位置，通过施加某种滤波到与感兴趣的像素9所在区域相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}的方差数据以及与感兴趣的像素9所在的区域附近的区域（或相邻区域）相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算与每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的方差数据。

图11是图示了执行在步骤S12和S13处的过程的像素特定特征化数据计算部分32的配置的一个优选示例的框图。像素特定特征化数据计算部分32包括滤波特征化数据计算电路36、滤波特征化数据存储器37以及像素特定特征化数据计算电路38。滤波特征化数据计算电路36根据从区域特征化数据计算部分31中的区域特征化数据存储器35所接收的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算与相应顶点相关联的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}。如上所述，滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}包括APL数据和方差数据。滤波特征化数据存储器37将计算的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}存储在其中。滤波特征化数据存储器37具有足以存储用于两行顶点的滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}的存储能力。像素特定特征化数据计算电路38根据如上所述的表达式（7a）和（7b）计算与每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}被转发到校正点数据计算电路29。

往回参考图6，校正点数据计算电路29根据与每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的APL数据计算将被用于与每个像素9相关联的输入图像数据D_IN的伽马校正的伽马值(在步骤S14处)。在本实施例中，针对每个像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B中的每一个单独地计算伽马值。更具体地，将被用于与位于显示区5中X轴方向位置x和Y轴方向位置y处的特定像素9的R子像素11R相关联的输入数据D_IN的伽马校正的伽马值根据以下表达式计算：

γ_PIXEL^R = γ_STD^R + APL_PIXEL(y, x)·η^R,              … (8a)

其中γ_PIXEL^R是将被用于与特定像素9的R子像素11R相关联的输入数据D_IN的伽马校正的伽马值，γ_STD^R是给定的参考伽马值，而η^R是给定的正比例系数。应当注意的是，根据表达式（8a），伽马值γ_PIXEL^R随着APL_PIXEL(y, x)增加而增加。

相应地，将被用于与位于显示区5中X轴方向位置x和Y轴方向位置y处的特定像素9的G子像素11G和B子像素11B相关联的输入数据D_IN的伽马校正的伽马值分别根据以下表达式计算：

γ_PIXEL^G = γ_STD^G + APL_PIXEL(y, x)·η^G,                    … (8b) 以及

γ_PIXEL^B = γ_STD^B + APL_PIXEL(y, x)·η^B,                         … (8c)

其中γ_PIXEL^G和γ_PIXEL^B是将被分别用于与特定像素9的G子像素11G和B子像素11B相关联的输入数据D_IN的伽马校正的伽马值，γ_STD^G和γ_STD^B是给定的参考伽马值，而η^G和η^B是给定的正比例系数。γ_STD^R、γ_STD^G和γ_STD^B 可以彼此相等，或不同，并且η^R、η^G和η^B 可以彼此相等，或不同。应当注意的是，针对每个像素9计算γ_PIXEL^R、γ_PIXEL^G和γ_PIXEL^B。

这之后是分别基于计算的伽马值γ_PIXEL^R、γ_PIXEL^G和γ_PIXEL^B选择或确定校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B（在步骤S15处）。应当注意的是，校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B是用于计算最终被馈送到近似伽马校正电路22的校正点数据集CP_sel^R， CP_sel^G 和CP_sel^B的种子数据。针对每个像素9确定校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B。如稍后所述，通过基于像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的方差数据修正校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B来确定最终馈送到伽马校正电路22的校正点数据集CP_sel^R， CP_sel^G 和CP_sel^B。

在一个实施例中，校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B被确定如下：多个校正点数据集CP#1至CP#m被存储在校正点数据计算电路29中，并且校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B每个被从校正点数据集CP#1至CP#m之中选择。校正点数据集CP#1至CP#m对应于不同的伽马值γ并且校正点数据集CP#1至CP#m中的每一个包括校正点数据CP0至CP5。

对应于特定伽马值γ的校正点数据集CP#j的校正点数据CP0至CP5被确定如下：

（1）对于γ < 1，

以及

（2）对于γ≥ 1，

其中D_IN ^MAX是输入图像数据D_IN的允许的最大值，D_OUT ^MAX是输出图像数据D_OUT的允许的最大值，而K是通过以下表达式给定的常数：

K = (D_IN ^MAX + 1) / 2            … (10)。

在上面，函数Gamma [x]是对应于伽马校正的严格表达式的函数，其通过以下表达式加以定义：

。

在本实施例中，确定校正点数据集CP#1至CP#m以使得表达式（11）中列举的从校正点数据集CP#1至CP#m中选择的校正点数据集CP#j所对应的伽马值γ随着j增加而增加。换言之，本文认为：

γ₁ < γ₂ < ??? < γ_m-1 < γ_m,                ???(12)

其中γ_ｊ是对应于校正点数据集CP#j的伽马值。

在一个实施例中，基于伽马值从γ_PIXEL^R校正点数据集CP#1至CP#m中选择校正点数据集CP_L^R。校正点数据集CP_L^R被确定为随着伽马值γ_PIXEL^R增加具有更大的j的值的校正点数据集CP#j。相应地，分别基于伽马值γ_PIXEL^G和γ_PIXEL^B从校正点数据集CP#1至CP#m中选择校正点数据集CP_L^G和CP_L^B。

图12是图示了在当以这种方式确定校正点数据集CP_L^k时的情况下APL_PIXEL(y, x)、γ_PIXEL^k 与校正点数据集 CP_L^k之间的关系的图。随着APL_PIXEL(y, x)的值增加，伽马值γ_PIXEL^k增加并且具有更大的j的值的校正点数据集CP#j被选择为校正点数据集CP_L^k。

在替换的实施例中，校正点数据集CP_L^R， CP_L^G 和CP_L^B可以被确定如下：以如上所述相同的方式将校正点数据集CP#1至CP#m存储在校正点数据计算电路29中。这里，被存储在校正点数据计算电路29中的校正点数据集CP#1至CP#m的数目是2^P-(Q-1)，其中P是用于描述APL_PIXEL(y, x) 的比特的数目，而Q是大于等于2并且小于P的预先确定的整数。这意味着m = 2^P-(Q-1)。将被存储在校正点数据计算电路29中的校正点数据集CP#1至CP#m可以从处理器4馈送到驱动器IC 3作为初始设定。

此外，基于伽马值γ_PIXEL^k（k是“R”、“G”以及“B”中的任何一个），从被存储在校正点数据计算电路29中的校正点数据集CP#1至CP#m之中选择两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)用于确定校正点数据集CP_L^k，其中q是从1到m-1的整数。选择两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)来满足下列表达式：

γ_q < γ_PIXEL^k < γ_q+1。

利用选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的插值来分别计算校正点数据集CP_L^k 的校正点数据CP0至CP5。

更具体地，根据依据以下表达式的选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5来计算校正点数据集CP_L^k 的校正点数据CP0至CP5（其中k是“R”、“G”和“B”中的任一个）。

CPα_L^k = CPα(#q) + {(CPα(#(q+1))-CPα(#q))/2^Q}×APL_{_}PIXEL[Q-1:0],          … (13)

其中α是从0到5的整数，CPα_L^k是校正点数据集CP_L^k的校正点数据CPα，CPα(#q)是选择的校正点数据集CP#q的校正点数据CPα，CPα(#(q+1))是选择的校正点数据集 CP#(q+1)的校正点数据CPα，而APL_PIXEL [Q-1:0]是APL_PIXEL(y, x)的最低的Q个比特。

图13是图示了在当以这种方式确定校正点数据集CP_L^k时的情况下APL_PIXEL(y, x)、γ_PIXEL^k 与校正点数据集 CP_L^k之间的关系的图。随着APL_PIXEL(y, x)的值增加，伽马值γ_PIXEL^k增加并且具有更大的q的值的校正点数据集CP#q和CP#(q+1)被选择。校正点数据集CP_L^k被确定为对应于从伽马值γ_q 到γ_q+1的（分别对应于校正数据集CP#q和CP#(q+1)）范围中的伽马值_。

图14是示意性地图示了对应于校正点数据集CP#q 与 CP#(q+1)与校正数据集CP_L^k的伽马曲线的形状的图。因为校正点数据集CP_L^k的校正点数据CPα是通过校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CPα（#q）和CPα（#(q+1)）的插值获得的，所以对应于校正点数据集CP_L^k的伽马曲线的形状被确定使得对应于校正点数据集CP_L^k的伽马曲线在对应于校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的伽马曲线之间。通过校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的插值的校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP0至CP5的计算对于允许精细地调整用于伽马校正的伽马值是有优势的，甚至在仅有减少的数目的校正点数据集CP#1至CP#m被存储在校正点数据计算电路29中时。

往回参考图6，校正点数据集CP_L^k因此确定（其中k是“R”、“G”和“B”中的任一个）然后基于包括在像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}中的方差数据σ²_PIXEL(y, x)加以修正从而计算校正点数据集CP_sel^k，其最终被馈送到近似伽马校正电路22（在步骤S16处）。针对每个像素9计算校正点数据集CP_sel^k。应当注意的是，因为校正点数据集CP_L^k是表示如上所述的特定伽马曲线的形状的数据集，基于方差数据σ²_PIXEL(y, x)的校正点数据集CP_L^k的修正在技术上被认为是等同于用于基于方差数据σ²_PIXEL(y, x)的伽马校正的伽马曲线的修正。

图15是图示了基于方差数据σ²_PIXEL(y, x)的校正点数据集CP_L^k的修正的技术意义的概念图。与特定像素9相关联的方差数据σ²_PIXEL(y, x)的减小的值意味着增加数目的像素9具有接近特定像素9附近的APL_PIXEL (y, x)的亮度值；换言之，图像的对比度是小的。当对应于输入图像D_IN的图像的对比度小时，可以由近似伽马校正电路22通过执行校正计算来增强对比度来显示具有改进的图像质量的图像。

因为校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP1和CP4很大程度地影响对比度，所以在本实施例中基于方差数据σ²_PIXEL(y, x)调整校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP1和CP4。修正校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP1使得该校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP1（其最终被馈送到近似伽马校正电路22）随着方差数据σ²_PIXEL(y, x)的值减小而减小。另一方面，修正校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP4使得该校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP4（其最终被馈送到近似伽马校正电路22）随着方差数据σ²_PIXEL(y, x)的值减小而减小。当将被显示的图像的对比度小时，这样的修正导致执行近似伽马校正电路22中的校正计算以增强对比度。

应当注意的是，在本实施例中，不修正校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5。换言之，校正点数据集CP_sel^k的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5的值分别等于校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5。

在一个实施例中，根据下列表达式计算校正点数据集CP_sel^k的校正点数据CP1和CP4：

CP1_sel^R = CP1_L^R - (D_IN ^MAX - σ²_PIXEL(y, x))·ξ^R,                     … (14a)

CP1_sel^G = CP1_L^G - (D_IN ^MAX - σ²_PIXEL(y, x))·ξ^G,                     … (14b)

CP1_sel^B = CP1_L^B - (D_IN ^MAX - σ²_PIXEL(y, x))·ξ^B,                     … (14c)

CP4_sel^R = CP4_L^R + (D_IN ^MAX - σ²_PIXEL(y, x))·ξ^R,                     … (15a)

CP4_sel^G = CP4_L^G + (D_IN ^MAX - σ²_PIXEL(y, x))·ξ^G,               … (15b) 以及

CP4_sel^B = CP4_L^B + (D_IN ^MAX - σ²_PIXEL(y, x))·ξ^B,                     … (15c)

其中D_IN ^MAX 输入图像数据D_IN允许的最大值，而ξ^R、ξ^G和ξ^B 是给定的比例常数；比例常数ξ^R、ξ^G和ξ^B 可以彼此相等或不同。注意的是，CP1_sel^k 和CP4_sel^k是校正点数据集CP_sel^k的校正点数据CP1和CP4，而CP1_L^k和CP4_L^k是校正点数据集CP_L^k的校正点数据CP1和CP4。

图16是图示了校正点数据计算电路29的配置的优选示例的框图，其执行了如上所述在步骤S14至S16处的过程。在图16中图示的示例中，校正点数据计算电路29包括：校正点数据存储寄存器41、插值/选择电路42以及校正点调整电路43。

校正点数据存储寄存器41将上述校正点数据集CP#1至CP#m存储在其中。如上所述，校正点数据集CP#1至CP#m被用作用于确定校正点数据集CP_L^R、CP_L^G和CP_L^B的种子数据。

插值/选择电路42基于包括在像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}中的APL数据APL_PIXEL(y, x)确定校正点数据集CP_L^R、CP_L^G和CP_L^B。在一个实施例中，如上所述，伽马值γ_PIXEL^k（k是“R”、“G”和“B”中的任一个）是根据依据表达式（8a）至（8c）的APL数据APL_PIXEL(y, x)计算的，而校正点数据集CP_L^k是从基于伽马值γ_PIXEL^k的校正点数据集CP#1至CP#m中选择的。在替换的实施例中，取决于APL数据APL_PIXEL(y, x)，基于伽马值γ_PIXEL^k选择校正点数据集CP#1至CP#m中的两个，而校正点数据集CP_L^k每个是通过施加插值（更具体地，根据表达式（13）的计算）到选择的两个校正点数据集加以计算的。校正点数据集CP_L^R、CP_L^G和CP_L^B（其是通过插值/选择电路42确定的）被转发到校正点数据调整电路39。

校正点数据调整电路39基于包括在像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}中的方差数据σ²_PIXEL(y, x)修正校正点数据集CP_L^R、CP_L^G和CP_L^B，从而计算校正点数据集CP_sel^R、CP_sel^G和CP_sel^B，其被最终馈送到近似伽马校正电路22。例如，可以依据表达式（14a）至（14c）以及（15a）至（15c）来实现校正点数据集CP_L^R、CP_L^G和CP_L^B的修正。

往回参考图6，近似伽马校正电路22的近似伽马校正单元22R、22G和22B分别对与分别基于校正点数据集CP_sel^R、CP_sel^G和CP_sel^B的与每个像素9相关联的输入图像数据D_IN ^R、D_IN ^G和D_IN ^B执行校正计算，其是由校正点数据计算部分29计算的，从而生成输出图像数据D_OUT ^R、D_OUT ^G和D_OUT ^B（在步骤S17处）。

每个近似伽马校正单元22k（k是“R”、“G”和“B”中的任一个）根据依据下列表达式的输入图像数据D_IN ^k计算输出图像数据D_OUT ^k：

（1）对于当D_IN ^k < D_IN ^Center和CP1 > CP0时的情况

应当注意的事实是，校正点CP0的值大于校正点CP1的值意味着用于伽马校正的伽马值γ小于1。

（2）对于当D_IN ^k < D_IN ^Center和CP1≤ CP0时的情况

应当注意的事实是，校正点CP0的值等于或小于校正点CP1的值意味着用于伽马校正的伽马值γ等于或大于1。

（3）对于当D_IN ^k ＞ D_IN ^Center时的情况

。

在上文中的中央数据值D_IN ^Center是通过下列表达式加以定义的值：

D_IN ^Center = D_IN ^MAX / 2,            … (17)

其中D_IN ^MAX 是允许的最大值，而K是通过上述表达式（10）所给定的参数。此外，表达式（16a）至（16c）中列举的D_INS、PD_INS和ND_INS是如下定义的值：

(a) D_INS

D_INS是取决于输入图像数据D_IN ^k的值；D_INS 是通过下列表达式（18a）和（18b）给出的：

D _INS =D _IN ^k     （对于D _IN ^k ＜D _IN ^Center ）                                …(18a)

D _INS =D _IN ^k +1-K    （对于D _IN ^k ＞D _IN ^Center ）                       …(18b)。

(b) PD_INS

PD_INS 是通过下列表达式（19a）定义的，其中参数R是由表达式（19b）定义的：

如根据表达式（18a）、（18b）和（19b）所理解的，参数R与输入图像数据D_IN ^k的平方根成比例，并且因此PD_INS是通过表达式计算的值，该表达式包括与D_IN ^k的平方根成比例的项以及与D_IN ^k(或D_In ^k中的一项)成比例的项。

(c) ND_INS

ND_INS 是通过下列表达式（20）给出的：

如根据表达式（18a）、（18b）和（20）所理解的，ND_INS 是通过包括与D_IN ^k的平方根成比例的项的表达式计算的值。

输出图像数据D_OUT ^R、D_OUT ^G和D_OUT ^B是由近似伽马校正电路22采用上述系列的表达式计算的，其被转发到色彩还原电路23。在色彩还原电路23中，对输出图像数据D_OUT ^R、D_OUT ^G和D_OUT ^B执行色彩还原以生成色彩还原的图像数据D_{OUT_D}。色彩还原的图像数据D_{OUT_D}经由锁存电路24被转发到数据线驱动电路26，并且响应于色彩还原的图像数据D_{OUT_D}驱动LCD面板2的数据线8。

如上所述，在本实施例中，针对通过划分LCD面板5的显示区5所限定的多个区域中的每一个计算区域特征化数据 D_{CHR_AREA}，并且校正计算（或对比度增强）是取决于与每个区域相关联的区域特征化数据 D_{CHR_AREA} 在与在每个区域中的像素9相关联的输入图像数据D_IN上执行的。这样的操作提供了适于每个区域的校正。例如，当显示区5包括暗图像被显示的区域以及亮图像被显示的区域时，本实施例的操作允许适于每个区域的图像校正。这有效地改进了图像质量。

同时，在本实施例中，通过施加滤波到区域特征化数据D_{CHR_AREA}针对每个像素9计算像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}，以及取决于与每个像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}校正与每个像素9相关联的输入图像数据D_IN 。详细地，通过施加滤波到与特定像素9所在区域和特定像素9所在的区域附近的区域（或相邻区域）相关联的区域特征化数据D_{CHR_AREA}计算与特定像素9相关联的像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}。这个方法有效地减少了区域之间的边界处的块状噪点。

应当注意的是，虽然上述实施例记载了包括APL数据和方差数据的区域特征化数据D_{CHR_AREA}、滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}以及像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}，但区域特征化数据D_{CHR_AREA}、滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}以及像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的内容不限于APL数据和方差数据的组合；区域特征化数据D_{CHR_AREA}、滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}以及像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}可以包括指示除APL数据和方差数据以外的一个或多个特征量。

在替换的实施例中，区域特征化数据D_{CHR_AREA}、滤波特征化数据D_{CHR_FILTER}以及像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}可以仅包括APL数据。在这种情况下，基于像素特定特征化数据D_{CHR_PIXEL}的方差数据的校正点数据集CP_L^k 的修正不被执行，并且校正点数据集CP_L^k 被用作校正点数据集CP_sel^k，其最终被馈送到近似伽马校正电路22，而无需修正。该配置仍允许选择适于每个区域的伽马值并且利用所选择的适合的伽马值执行校正计算（伽马校正）。

虽然上述实施例记载了针对每个像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B单独地计算伽马值γ_PIXEL^R、γ_PIXEL^G和γ_PIXEL^B，并且取决于计算的伽马值γ_PIXEL^R、γ_PIXEL^G和γ_PIXEL^B执行校正计算，但可以针对每个像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B计算共用伽马值γ_PIXEL以执行相同的校正计算。

在这种情况下，针对每个像素9，依据下列表达式根据与每个像素9相关联的APL数据APL_PIXEL(y, x) 计算对于R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B而言共用的伽马值γ_PIXEL：

γ_PIXEL = γ_STD + APL_PIXEL(y, x)·η,            … (8a’)

其中γ_STD是给定的参考伽马值，而η是给定的正比例常数。此外，根据伽马值γ_PIXEL^k确定共用校正点数据集CP_L。以与上述根据伽马值γ_PIXEL确定校正点数据集CP_L^k（k是“R”、“G”和“B”中任一个）相同的方式实现根据伽马值γ_PIXEL 确定校正点数据集CP_L。此外，基于与每个像素9相关联的方差数据σ²_PIXEL(y, x)修正校正点数据集CP_L以计算共用校正点数据集CP_sel。以与校正点数据集CP_sel^k（k是“R”、“G”和“B”中任一个）相同的方式计算校正点数据集CP_sel，其是通过基于与每个像素9相关联的方差数据σ²_PIXEL(y, x)修正校正点数据集CP_L^k加以计算的。针对与每个像素9的R子像素11R、G子像素11G以及B子像素11B相关联的输入图像数据D_IN，通过执行基于共用校正点数据集CP_sel的校正计算来计算输出图像数据D_OUT。

还应当注意的是，虽然上述实施例记载了包括LCD面板2的液晶显示设备1，但是本发明适用于包括不同显示面板的各种面板显示设备（例如，包括OLED（有机发光二极管）显示面板的显示设备）。

将显而易见的是，本发明不限于上述实施例，其可以在不偏离本发明的范围的情况下，进行各种修改和改变。

Claims (11)

1.一种显示设备，其包括：

包括显示区的显示面板；以及

响应于输入图像数据而驱动显示区的每个像素的驱动器，

其中所述驱动器被配置成：

　　基于输入图像数据，计算区域特征化数据，该区域特征化数据指示在针对每个区域的显示区中限定的多个区域中的每一个中显示的图像的至少一个特征值； 

　　通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来生成与每个像素相关联的像素特定特征化数据； 

　　通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据；并且

　　并且响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。

2.根据权利要求1所述的显示设备,其中所述区域是矩形的，并且

其中驱动器基于与每个顶点所属于的一个或多个区域相关联的区域特征化数据计算与每个区域的每个顶点相关联的滤波特征化数据，并且基于每个像素所在的区域中的每个像素的位置以及与属于每个像素所在的区域的顶点相关联的滤波特征化数据计算像素特定特征化数据。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其中驱动器通过向与属于每个像素所在的区域的顶点相关联的滤波特征化数据施加线性插值，取决于每个像素所在的区域中的每个像素的位置来计算与每个像素相关联的像素特定特征化数据。

4.根据权利要求1所述的显示设备,其中所述区域特征化数据包括：

指示在每个区域中显示的图像的平均图像电平的APL数据；以及

指示在每个区域中的像素的亮度值的方差的方差数据。

5.根据权利要求1所述的显示设备,其中所述区域特征化数据包括：

指示在每个区域中显示的图像的平均图像电平的第一APL数据；以及

指示在每个区域中的像素的亮度值的方差的第一方差数据，

其中与每个像素相关联的像素特定特征化数据包括：

通过向与每个像素所在的区域相关联的所述区域特征化数据的第一APL数据以及向与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据的第一APL数据施加滤波来获得第二APL数据；以及

通过向与每个像素所在的区域相关联的所述区域特征化数据的第一方差数据以及向与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据的第一方差数据施加滤波来获得第二方差数据，以及

其中，所述驱动器基于与每个像素相关联的像素特定特征化数据的第二APL数据选择用于每个像素的伽马曲线的伽马值，通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据的第二方差数据修正伽马曲线确定修正的伽马曲线，并且通过根据所述修正的伽马曲线对与每个像素相关联的输入数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据。

6.一种用于响应于输入图像数据而驱动显示面板的显示区中的每个像素的显示面板驱动器，所述驱动器包括：

基于所述输入图像数据，区域特征化数据计算部分计算区域特征化数据，该区域特征化数据指示在针对每个区域的显示区中限定的每个区域中显示的图像的至少一个特征值；

像素特定特征化数据计算部分通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来生成与每个像素相关联的像素特定特征化数据；

校正电路通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据；并且

驱动电路响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。

7.根据权利要求6所述的显示面板驱动器,其中所述区域是矩形的，并且

其中像素特定特征化数据计算部分基于与每个顶点所属于的一个或多个区域相关联的区域特征化数据计算与每个区域的每个顶点相关联的滤波特征化数据，并且基于每个像素所在的区域中的每个像素的位置以及与属于每个像素所在的区域的顶点相关联的滤波特征化数据计算与每个像素相关联的像素特定特征化数据。

8.根据权利要求7所述的显示面板驱动器，其中驱动器通过向与属于每个像素所在的区域的顶点相关联的滤波特征化数据施加线性插值，取决于每个像素所在的区域中的每个像素的位置来计算与每个像素相关联的像素特定特征化数据。

9.根据权利要求6所述的显示面板驱动器,其中所述区域特征化数据包括：

指示在每个区域中显示的图像的平均图像电平的APL数据；以及

指示在每个区域中的像素的亮度值的方差的方差数据。

10.根据权利要求6所述的显示面板驱动器,其中所述区域特征化数据包括：

指示在每个区域中显示的图像的平均图像电平的第一APL数据；以及

指示在每个区域中的像素的亮度值的方差的第一方差数据，

其中与每个像素相关联的像素特定特征化数据包括：

通过向与每个像素所在的区域相关联的所述区域特征化数据的第一APL数据以及向与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据的第一APL数据施加滤波来获得第二APL数据；以及

通过向与每个像素所在的区域相关联的所述区域特征化数据的第一方差数据以及向与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据的第一方差数据施加滤波来获得第二方差数据，

其中，所述校正电路基于与每个像素相关联的像素特定特征化数据的第二APL数据选择用于每个像素的伽马曲线的伽马值，通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据的第二方差数据修正伽马曲线确定修正的伽马曲线，并且通过根据所述修正的伽马曲线对与每个像素相关联的输入数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据。

11.一种驱动包括显示区的显示面板的驱动方法，所述方法包括：

基于输入图像数据，计算区域特征化数据，该区域特征化数据指示在针对每个区域的显示区中限定的多个区域中的每一个中显示的图像的至少一个特征值；

通过向与每个像素所在的区域以及与每个像素所在区域相邻的区域相关联的区域特征化数据施加滤波来生成与显示区的每个像素相关联的像素特定特征化数据；

通过响应于与每个像素相关联的像素特定特征化数据对与每个像素相关联的输入图像数据执行校正来生成与每个像素相关联的输出图像数据；并且

响应于与每个像素相关联的输出图像数据驱动每个像素。