CN107316601A - Ir drop补偿方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种IR DROP补偿方法及装置。所述方法包括：根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分；在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值；基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。上述方法通过对输入图像数据进行数据补偿的方式补偿亮度差异，不需要额外对硬件电路进行改进，具有补偿方式简单的特点。

Description

IR DROP补偿方法及装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种IR DROP补偿方法及装置。
背景技术
在现有技术中，常见的IR DROP(压降)补偿方法一般从硬件驱动电路入手，通过补偿其驱动电压从而改善IR DROP引起的亮度渐变现象。比如，通过将整块显示屏幕划分为多块区域，在每个区域内补偿确定电压的方式来改善IR DROP。上述方法存在着电路阻抗不好确定，导致驱动电压的设定值不确定，及加入补偿驱动电压会造成驱动电路设计复杂等缺陷。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种IRDROP补偿方法及装置，其能够在保证驱动电路的简单设计的前提下实现IR DROP的有效补偿。
本发明提供一种IR DROP补偿方法，所述方法包括：
根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；
接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分；
在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值；
基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。
可选地，所述根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系的步骤，包括：
获得最后两个关键点的输入值和输出值；
计算由该两个关键点确定的直线的斜率；
根据两个关键点的输入值和输出值、及所述斜率建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应。
可选地，所述在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值的步骤，包括：
获得所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差；
基于两个关键点对应的首尾灰阶差、两个关键点各自对应的灰阶值采用线性插值法得到所述输入灰阶值对应的首尾行灰阶差值。
可选地，所述基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值的步骤包括：
根据所述首尾灰阶差值计算得到输入图像数据的输入补偿值；
根据所述输入图像数据的输入补偿值计算得到输出图像数据的输出补偿值。
可选地，计算所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差的公式为：
Gray_diff_X＝(Gray_diff_B-Gray_diff_A)*(X-A)/(B-A)+Gray_diff_A；
其中，Gray_diff_X为输入值对应的首尾行灰阶差值，X为输入灰阶值，输入灰阶X对应区间的两个关键点的灰阶值分别为A，B；Gray_diff_A，Gray_diff_B为对应两个关键点的首尾灰阶差，Gray_diff_A，Gray_diff_B为预先设定。
可选地，计算所述首尾灰阶差值计算得到输入图像数据的输入补偿值的公式为：
X_out＝X+Gray_diff_X*(i-Offset)/Height
其中，X_out为输入补偿值，i为显示屏幕的第i行，Height为显示屏幕的总行数，Offset为一设定整数值，Offset的取值范围为0～Height。
可选地，根据所述输入图像数据的输入补偿值计算得到输出图像数据的输出补偿值的公式为：
Y_out＝Y(n)+(X_out*2n-X*2n)*dy/(dx*2n)
其中，Y_out为显示屏幕第i行的输出补偿值，n为实际位宽与目标位宽之差，若X_out在关键点X(n)到X(n+1)区间内，dy＝Y(n+1)-Y(n)，dx＝X(n+1)-X(n)，此公式中X(n)和X(n+1)的长度均为实际位宽，Y(n)、Y(n+1)和Y_out的长度均为目标位宽。
本发明还提供一种IR DROP补偿装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；
第二确定模块，用于接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分；
灰阶差计算模块，用于在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入图像数据的首尾行灰阶差值；
补偿值计算模块，基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。
可选地，所述第一确定模块根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系的方式，包括：
获得最后两个关键点的输入值和输出值；
计算由该两个关键点确定的直线的斜率；
根据两个关键点的输入值和输出值、及所述斜率建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应。
可选地，所述灰阶差计算模块在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值的方式，包括：
获得所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差；
基于两个关键点对应的首尾灰阶差、两个关键点各自对应的灰阶值采用线性插值法得到所述输入灰阶值对应的首尾行灰阶差值。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种IR DROP补偿方法及装置。所述方法包括：根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分；在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值；基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。上述方法通过对输入图像数据进行数据补偿的方式补偿亮度差异，不需要额外对硬件电路进行改进，具有补偿方式简单的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的电子设备的方框示意图。
图2是本发明第一实施例提供的IR DROP补偿方法的步骤流程图。
图3是图2中步骤S210的子步骤流程图。
图4是图2中步骤S230的子步骤流程图。
图5是图2中步骤S240的子步骤流程图。
图6是本发明第二实施例提供的IR DROP补偿装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参照图1，是本发明较佳实施例提供的的一种电子设备100的方框示意图。所述电子设备100可以包括IR DROP补偿装置300、存储器111、存储控制器112及处理器113。
所述存储器111、存储控制器112及处理器113各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述IR DROP补偿装置300可以包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器111中或固化在所述电子设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器113用于执行所述存储器111中存储的可执行模块，例如所述IR DROP补偿装置300所包括的软件功能模块及计算机程序等。
其中，所述存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器111用于存储程序，所述处理器113在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器113以及其他可能的组件对存储器111的访问可在所述存储控制器112的控制下进行。
所述处理器113可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器113可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
第一实施例
请参照图1，图1是本发明较佳实施例提供的IR DROP补偿方法的步骤流程图之一。所述方法应用于上面描述的电子设备100，下面对IR DROP补偿方法的步骤做具体的描述。
步骤S210，根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系。
在本实施例中，对输入图像数据的位宽先进行调整，可选地，将输入图像数据的实际位宽进行调整以使得输出图像数据可以以目标位宽输出。在本实施例中，所述目标位宽大于实际位宽。
假设输入图像数据的位宽为8bit(实际位宽)，而输出图像数据的位宽12bit(目标位宽)，输入8bit的最大值255并没有对应到输出12bit的最大值4095，目标位宽输出值255到4095之间还会存在一端可用的数据，所以可以将输入图像数据的位宽进行调整直到输出图像数据的值能达到4095。计算得到此时输入图像数据的最大值，从而确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应，以便充分利用目标位宽，这样输出值的范围也会变大，补偿的范围就更多。
请参照图3，可选地，步骤S210可以包括子步骤S211、子步骤S212及子步骤S213。
子步骤S211，获得最后两个关键点的输入值和输出值。
在本实施例中，所述最后两个关键点是指预先设定的关键点中灰阶值最大的两个关键点。假设最后两个关键点的输入值和输出值分别为X(p-1)、X(p)、Y(p-1)及Y(p)。
子步骤S212，计算由该两个关键点确定的直线的斜率。
斜率K＝(Y(p)-Y(p-1))/(X(p)-X(p-1))。
子步骤S213，根据两个关键点的输入值和输出值、及所述斜率建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系。
X_max＝(4095-Y(p))/K+X(p)
计算得到X_max，同时由于输入图像数据与输出图像数据之间的线性关系，即建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应。
步骤S220，接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间。
在本实施例中，预先设定的多个关键点会将灰阶区域划分为至少一个区域。比如，在灰阶值为128-255的灰阶区域内，可以设置9个关键点，9个关键点将灰阶区域划分为8个区间，8个区间对应的灰阶值可以是128-143、144-159、160-175、176-191、192-207、208-223、224-239、240-255。当输入灰阶值为150即可对应到144-159对应的区间。
步骤S230，在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值。
请参照图4，步骤S230可以包括子步骤S231和子步骤S232。
子步骤S231，获得所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差。
子步骤S232，基于两个关键点对应的首尾灰阶差、两个关键点各自对应的灰阶值采用线性插值法得到所述输入灰阶值对应的首尾行灰阶差值。
可选地，在本实施例中，可以采用以下计算公式计算得到所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差的公式为：
Gray_diff_X＝(Gray_diff_B-Gray_diff_A)*(X-A)/(B-A)+Gray_diff_A；
其中，Gray_diff_X为输入值对应的首尾行灰阶差值，X为输入灰阶值，输入灰阶X对应区间的两个关键点的灰阶值分别为A，B；Gray_diff_A，Gray_diff_B为对应两个关键点的首尾灰阶差，Gray_diff_A，Gray_diff_B为预先设定。所述Gray_diff_A，Gray_diff_B存储在灰阶差寄存器中。
步骤S240，基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。
请参照图5，可选地，所述步骤S240可以包括子步骤S241及子步骤S242。
子步骤S241，根据所述首尾灰阶差值计算得到输入图像数据的输入补偿值。
在本实施例中，计算所述首尾灰阶差值计算得到输入图像数据的输入补偿值的公式为：
X_out＝X+Gray_diff_X*(i-Offset)/Height
其中，X_out为输入补偿值，i为显示屏幕的第i行，Height为显示屏幕的总行数，Offset为一设定整数值，Offset的取值范围为0～Height。对X_out进行四舍五入即得到输入补偿值。
子步骤S242，根据所述输入图像数据的输入补偿值计算得到输出图像数据的输出补偿值。
在本实施例中，根据所述输入图像数据的输入补偿值计算得到输出图像数据的输出补偿值的公式为：
Y_out＝Y(n)+(X_out*2n-X*2n)*dy/(dx*2n)
其中，Y_out为显示屏幕第i行的输出补偿值，n为实际位宽与目标位宽之差，若X_out在关键点X(n)到X(n+1)区间内，dy＝Y(n+1)-Y(n)，dx＝X(n+1)-X(n)，此公式中X(n)和X(n+1)的长度均为实际位宽，Y(n)、Y(n+1)和Y_out的长度均为目标位宽。对Y_out进行四舍五入即得到输出补偿值。应当注意的是在此公式中X(n)和X(n+1)的带宽为实际带宽，Y(n)、Y(n+1)和Y_out的带宽为目的带宽。
第二实施例
请参照图6，图6为本发明较佳实施例提供的IR DROP补偿装置300的结构框图。所述IR DROP补偿装置300包括：第一确定模块310、第二确定模块320、灰阶差计算模块330及补偿值计算模块340。
第一确定模块310，用于根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽。
在本实施例中，所述第一确定模块310根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系的方式，包括：
获得所述图像数据上最后两个关键点的输入值和输出值；
计算由该两个关键点确定的直线的斜率；
根据两个关键点的输入值和输出值、及所述斜率建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应。
第二确定模块320，用于接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分。
灰阶差计算模块330，用于在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入图像数据的首尾行灰阶差值。
在本实施例中，所述灰阶差计算模块330在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值的方式，包括：
获得所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差；
基于两个关键点对应的首尾灰阶差、两个关键点各自对应的灰阶值采用线性插值法得到所述输入灰阶值对应的首尾行灰阶差值。
补偿值计算模块340，基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。
本发明提供一种IR DROP补偿方法及装置。所述方法包括：根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分；在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值；基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。上述方法通过对输入图像数据进行数据补偿的方式补偿亮度差异，不需要额外对硬件电路进行改进，具有补偿方式简单的特点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IR DROP补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；
接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点预先设定用于对灰阶区域进行区间划分；
在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值；
基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系的步骤，包括：
获得最后两个关键点的输入值和输出值；
计算由该两个关键点确定的直线的斜率；
根据两个关键点的输入值和输出值、及所述斜率建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值的步骤，包括：
获得所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差；
基于该两个关键点对应的首尾灰阶差、该两个关键点各自对应的灰阶值采用线性插值法得到所述输入灰阶值对应的首尾行灰阶差值。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值的步骤包括：
根据所述首尾灰阶差值计算得到所述输入图像数据的输入补偿值；
根据所述输入图像数据的输入补偿值计算得到输出图像数据的输出补偿值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差的公式为：
Gray_diff_X＝(Gray_diff_B-Gray_diff_A)*(X-A)/(B-A)+Gray_diff_A；
其中，Gray_diff_X为输入值对应的首尾行灰阶差值，X为输入灰阶值，输入灰阶X对应区间的两个关键点的灰阶值分别为A，B；Gray_diff_A，Gray_diff_B为对应两个关键点的首尾灰阶差，Gray_diff_A，Gray_diff_B为预先设定。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述首尾灰阶差值计算得到输入图像数据的输入补偿值的公式为：
X_out＝X+Gray_diff_X*(i-Offset)/Height
其中，X_out为输入补偿值，i为显示屏幕的第i行，Height为显示屏幕的总行数，Offset为一设定整数值，Offset的取值范围为0～Height。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述输入图像数据的输入补偿值计算得到输出图像数据的输出补偿值的公式为：
Y_out＝Y(n)+(X_out*2n-X*2n)*dy/(dx*2n)
其中，Y_out为显示屏幕第i行的输出补偿值，n为实际位宽与目标位宽之差，若X_out在关键点X(n)到X(n+1)区间内，dy＝Y(n+1)-Y(n)，dx＝X(n+1)-X(n)，此公式中X(n)和X(n+1)的长度均为实际位宽，Y(n)、Y(n+1)和Y_out的长度均为目标位宽。
8.一种IR DROP补偿装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，其中，所述目标位宽大于所述实际位宽；
第二确定模块，用于接收输入灰阶值，将输入灰阶值与关键点灰阶值进行比对，确定所述输入灰阶值所对应的区间，其中，所述关键点用于对灰阶区域进行区间划分；
灰阶差计算模块，用于在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入图像数据的首尾行灰阶差值；
补偿值计算模块，基于所述首尾行灰阶差值计算所述输入图像数据对应的输出图像数据的输出补偿值。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块根据输入图像数据的实际位宽及输出图像数据所需的目标位宽，确定输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系的方式，包括：
获取最后两个关键点的输入值和输出值；
计算由该两个关键点确定的直线的斜率；
根据两个关键点的输入值和输出值、及所述斜率建立所述输入图像数据与输出图像数据之间新的对应关系，以使实际位宽的输入最大值与目标位宽的输出最大值对应。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述灰阶差计算模块在所述输入灰阶值所对应的区间计算输入灰阶值的首尾行灰阶差值的方式，包括：
获得所述输入灰阶值对应区间的两个关键点对应的首尾灰阶差；
基于两个关键点对应的首尾灰阶差、两个关键点各自对应的灰阶值采用线性插值法得到所述输入灰阶值对应的首尾行灰阶差值。
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