CN108122525B - 显示装置及其图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示装置及其图像处理方法。根据本公开的显示装置包括：显示面板，该显示面板包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素；图像处理单元，该图像处理单元将提供给红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的三色输入图像转换为四色图像数据，利用考虑了人的感知的亮度权重和色调权重来计算颜色对比度，并且通过考虑所述颜色对比度来输出输出图像；以及定时控制器，该定时控制器排列并输出从所述图像处理单元输出的输出图像数据。

Description

显示装置及其图像处理方法
技术领域
本公开涉及显示装置，并且更具体地，涉及可以提高RGBW型显示装置中的非彩色(achromatic color)亮度的显示装置及其图像处理方法。
背景技术
随着信息化时代的到来，显示装置正在迅速普及。由于显示装置的诸如重量轻、厚度薄和功耗低的特性，显示装置被应用于包括移动电话、PDA或智能电话以及TV、监视器和笔记本电脑的广泛应用领域。
显示装置包括液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板装置(PDP)、场发射显示装置(FED)和有机发光显示装置(OLED)。
显示装置包括由多条数据线和多条选通线限定的多个像素。
显示装置的每个像素均包括红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素，并且显示装置混合红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素的光以实现一种彩色图像。然而，在通过混合红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素的光来实现一种彩色图像的显示装置中，设置在红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素中的每一个子像素中的滤色器透射约三分之一的施加光。因此，存在总体上降低光效率的缺点。
为了补偿这种缺点，已提出除了包括红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素之外还包括白色子像素W的RGBW型显示装置。
RGBW型显示装置通过将设定的增益值与红色数据、绿色数据和蓝色数据相乘来生成三色放大数据，然后从三色放大数据中提取出具有最低灰度级的白色数据，并且减去从三色放大数据提取的白色数据以生成四色数据。
一般的RGBW型显示装置生成四色数据，然后考虑到整个帧的饱和度来应用像素增益。接下来，使用像素增益和帧增益来计算最终增益，然后通过每个像素的最终增益与整个帧的最终增益的总平均值之间的差值来计算颜色对比度。如上所述，在一般的RGBW型显示装置中，总体计算针对整个帧的颜色对比度。
发明内容
然而，由于一般的RGBW型显示装置向整个帧应用颜色对比度，而没有考虑像素之间的距离和诸如彩色和非彩色的颜色感，所以颜色对比度与人实际所感知的颜色对比度是不同的。
本公开的一方面在于提供一种显示装置及其图像处理方法，该显示装置考虑到像素之间的距离和色差来计算颜色对比度以便与人所感知的颜色对比度类似。
根据本公开的实施方式，提供了一种显示装置。该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素；图像处理单元，该图像处理单元将提供给红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的三色输入图像转换为四色图像数据，利用考虑了人的感知的亮度权重和色调权重来计算颜色对比度，并且通过考虑所述颜色对比度来输出输出图像；以及定时控制器，该定时控制器排列并输出从所述图像处理单元输出的输出图像数据。
根据本公开的实施方式，提供了一种显示装置的图像处理方法，该显示装置包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素。该图像处理方法包括以下步骤：将从外部输入的三色输入图像转换为四色图像数据；计算输入有所述四色图像数据的子像素的帧增益；转换所述三色输入图像的亮度、饱和度和色调，以生成亮度权重、饱和度权重和色调权重；利用所述亮度权重、所述饱和度权重和所述色调权重来计算颜色对比度；通过考虑所述颜色对比度来计算像素增益；通过将所述帧增益与所述像素增益相加来计算最终增益；以及通过反映所述最终增益来输出输出帧图像。
实施方式的其它详细内容被包括在详细描述和附图中。
根据本公开，通过考虑像素间的距离以及彩色和非彩色的颜色感而应用颜色对比度来计算像素增益，从而提高了显示装置的可视性。
本公开要实现的目的、用于实现所述目的的手段以及以上描述的本公开的效果并不指定权利要求的基本特征，因此权利要求的范围不限于本公开的公开内容。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请且构成本申请的一部分，附图例示了本公开的实施方式，并且与本描述一起用于解释各种原理。在附图中：
图1是示意性地例示根据本公开的实施方式的显示装置的框图；
图2是示意性地例示图1中的图像处理单元的配置的框图；
图3是例示在通过图2中的亮度转换单元转换输入图像的亮度之后要应用于像素的亮度和亮度权重的曲线图；
图4是例示在通过图2中的饱和度转换单元转换输入图像的饱和度之后要应用于像素的饱和度以及饱和度权重的曲线图；
图5是例示在通过图2中的色调转换单元转换输入图像的颜色之后要应用于像素的色调和色调权重的曲线图；
图6是示意性地例示图2中的颜色对比度计算单元的配置的框图；以及
图7是例示用于说明根据本公开的实施方式的显示装置的图像处理方法的一个示例的视图。
具体实施方式
通过参照下面详细描述的实施方式以及附图，将清楚本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。然而，本公开不限于本文公开的实施方式，而是将以各种形式来实现。实施方式仅通过示例来提供，使得本领域普通技术人员可以充分地理解本公开的公开内容和本公开的范围。因此，本公开将仅由所附权利要求的范围限定。
在用于描述本公开的实施方式的附图中所示的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅是示例，本公开不限于此。遍及本说明书，相同的附图标记一般表示相同的元件。另外，在本公开的以下描述中，可以省略对已知相关技术的详细说明，以避免不必要地使本公开的主题模糊不清。本文使用的诸如“包括”、“具有”和“由…组成”的术语一般旨在允许添加其它组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确规定，否则对单数的任何引用均可以包括复数。
即使没有明确规定，组件也被解释为包括普通误差范围。
当使用诸如“在…上”、“在…上方”、“在…下方”和“挨着”的术语来描述两个部件之间的位置关系时，除非这些术语与术语“刚好”或“直接”一起使用，否则一个或更多个部件可以位于这两个部件之间。
当元件或层被设置“在”其它元件或层“上”时，另一层或另一元件可以被直接置于其它元件上或它们之间。
尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种组件，但是这些组件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与其它组件区分开。因此，下面提到的第一组件可以是本公开的技术构思内的第二组件。
遍及本说明书，相同的附图标记一般表示相同的元件。
为了便于描述，例示了附图中所示的每个组件的尺寸和厚度，并且本公开不限于所示组件的尺寸和厚度。
如本领域技术人员所理解，本公开的各种实施方式的特征可以部分地或完全地彼此结合或彼此组合，并且可以在技术上以各种方式互锁和操作，并且这些实施方式可以彼此独立或彼此相关联地执行。
以下，将参照附图详细描述本公开的各种实施方式。
图1是例示根据本公开的实施方式的显示装置的框图。
参照图1，根据本公开的实施方式的显示装置100包括显示面板110、选通驱动单元120、数据驱动单元130、图像处理单元140和定时控制器150。在图1中，虽然图像处理单元140和定时控制器150被描述为单独的组件，但是图像处理单元140也可以被包括在定时控制器150中，或者图像处理单元140和定时控制器150可以集成配置。
在显示面板110中，m条数据线DL1、DL2、...、和DLm被设置在第一方向上，并且n条选通线GL1、GL2、...、和GLn被设置在与第一方向相交的第二方向上。另外，在显示面板110中，多个像素由m条数据线DL1、DL2、...、和DLm与n条选通线GL1、GL2、...、和GLn来限定。
每个像素均包括红色R子像素、绿色G子像素、蓝色B子像素和白色W子像素，并且每个子像素均可以包括薄膜晶体管TFT、存储电容器Cst、液晶电容器Clc、像素电极、公共电极等。
薄膜晶体管TFT根据从选通线GL1、GL2、...、和GLn施加的选通信号而导通，以将从数据线DL1、DL2、...、和DLm施加的数据信号Data施加至对应的像素。
存储电容器Cst用于在预定时段内维持像素的电压。
像素可以包括液晶分子，该液晶分子由通过薄膜晶体管TFT向其施加数据信号Data的像素电极与施加有公共电压的公共电极之间的电场来驱动。因此，像素由公共电极和连接至薄膜晶体管TFT的子像素电极来配置，使得像素可以被等效地表示为液晶电容器Clc。像素包括存储电容器Cst，以维持在液晶电容器C1c中进行充电的数据信号，直到对下一数据信号进行充电为止。
另外，在显示面板110中，在子像素的第一方向上重复形成红色R子像素、绿色G子像素、蓝色B子像素和白色W子像素。在除了白色W子像素之外的红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素中，可以设置与每个颜色对应的滤色器。另外，红色R子像素、绿色G子像素、蓝色B子像素和白色W子像素可以形成具有相同尺寸比或不同尺寸比的条带结构。另外，红色R子像素、绿色G子像素、蓝色B子像素和白色W子像素可以按照上、下、左和右来设置，即按照2×2矩阵来设置。
另外，根据本公开的实施方式的显示装置100还可以包括背光和背光驱动单元。另外，在本公开的实施方式中，液晶显示面板被描述为显示面板110的示例。然而，显示面板110不限于此，并且显示面板110可以是有机发光显示面板。
选通驱动单元120响应于从定时控制器150输入的选通控制信号GCS而依次向n条选通线GL1、GL2、...、和GLn施加选通导通电压。选通驱动单元120可以包括依次产生选通导通电压的移位寄存器。
数据驱动单元130从定时控制器150接收数据控制信号DCS，以将在定时控制器150中排列的四色数据转换为作为模拟信号的图像信号，从而将该图像信号施加到m条数据线DL1、DL2、...、和DLm。
当从外部输入红色R、绿色G和蓝色B的输入图像时，该输入图像被转换为四色图像数据R’G’B’W’，并且计算输入了四色图像数据的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素中的每一个的帧增益和像素增益。图像处理单元140利用帧增益和像素增益来计算最终增益，并将反映最终增益的输出图像输出到定时控制器150。具体地，当计算像素增益时，图像处理单元140全部考虑像素之间的距离、亮度权重、饱和度权重和色调权重来计算输入图像的颜色对比度，并且利用所计算的颜色对比度来计算像素增益。因此，应用与人的感知类似的像素增益来提高显示装置的显示质量。将参照图2来描述上述图像处理单元140的详细配置。
定时控制器150从图像处理单元140接收四色图像数据RGBW，以将该四色图像数据提供给数据驱动单元130。另外，定时控制器150利用从外部输入的诸如主时钟MCLK、数据使能信号DE、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync的时序信号来生成控制选通驱动单元120和数据驱动单元130的操作时序的选通控制信号GCS和数据控制信号DCS。
图2是示意性地例示图1中的图像处理单元的配置的框图。图3是例示在通过图2中的亮度转换单元转换输入图像的亮度之后要应用于像素的亮度和亮度权重的曲线图。图4是例示在通过图2中的饱和度转换单元转换输入图像的饱和度之后要应用于像素的饱和度以及饱和度权重的曲线图。图5是例示在通过图2中的色调转换单元转换输入图像的色调之后要应用于像素的色调和色调权重的曲线图。图6是示意性地例示图2中的颜色对比度计算单元的配置的框图。
首先，参照图2，根据本公开的实施方式的图像处理单元140包括RGBW转换单元141、亮度转换单元142、饱和度转换单元143、色调转换单元144、帧增益计算单元145、像素增益计算单元146、颜色对比度计算单元147和最终增益计算单元148。在这种情况下，图像处理单元140的RGBW转换单元141、亮度转换单元142、饱和度转换单元143和色调转换单元144使用三色输入图像，使得可以同时执行RGBW转换、亮度权重确定、饱和度权重确定和色调权重确定。
RGBW转换单元141基于光谱交换方法将从外部输入的红色R、绿色G和蓝色B的三色输入图像转换为四色图像数据R’G’B’W’。一般地，在显示装置的白色W子像素中生成的白光包括红色R波长的光、绿色G波长的光和蓝色B波长的光。因此，根据光谱交换方法，为了与在白色W子像素中生成的红色R、绿色G和蓝色B的光量一样多地减少红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素的光量，减去输入到红色R子像素、绿色G子像素和蓝色B子像素的三色数据，并且生成将在白色W子像素中写入的白色数据，以将三色输入图像RGB转换为四色图像数据R’G’B’W’。
首先，亮度转换单元142转换从外部输入的红色R、绿色G和蓝色B的三色输入图像的亮度Y，以映射亮度。当映射亮度时，用户可以很容易地识别具有高亮度的部分的亮度差异，并且用户可能较少地识别具有低亮度的部分的亮度差异。因此，具有高亮度的区域的权重被设置为高，并且具有低亮度的区域的权重被设置为低。如上所述，亮度与亮度权重之间的关系如图3所示。更具体地，参考图3中的曲线，由于白色对应于具有高亮度的颜色(例如，具有高亮度的部分)，即，表示白色的像素的亮度值为255，所以亮度权重可以是1。另外，当表示黄色的像素的亮度值为80时，亮度权重可以是0.3。另外，图3中的曲线例示了亮度与亮度权重成比例，但是本公开不限于此，并且可以根据设计来进行修改。
饱和度转换单元143转换从外部输入的红色R、绿色G和蓝色B的三色输入图像的饱和度，以映射饱和度。可以通过将三色输入图像的最小值除以三色输入图像的平均值来计算饱和度。因此，当饱和度接近于0时，颜色被确定为彩色，而当饱和度接近于1时，颜色被确定为非彩色。然而，在一般的图像处理中，根据饱和度映射，当饱和度为1时，颜色被映射为彩色，并且当饱和度为0时，颜色被映射为非彩色。因此，当转换要映射的输入图像的饱和度时，可以相反地映射颜色。另外，如图4所示，饱和度与饱和度权重Sweight可以具有比例关系。也就是说，当像素的饱和度高时，可以向像素应用高饱和度权重，并且当像素的饱和度低时，可以向像素应用低饱和度权重。另外，图4中的曲线例示了饱和度与饱和度权重成比例，但是本公开不限于此，并且可以根据设计来进行修改。在这种情况下，可以将饱和度权重Sweight的初始值设置为中间值，而不是0。
色调转换单元144转换从外部输入的红色R、绿色G和蓝色B的三色输入图像的色调，以映射色调。具体地，由于色调不具有白色值，所以仅转换白色以进行映射。具体地，色调转换单元144可以将在亮度低时用户所感知到的黄色Y、青色C和品红色M的色调权重确定为高于其它颜色的色调权重，如图5所示。因此，可以向表示黄色Y、青色C和品红色M的像素应用高色调权重Hweight。
如上所述，根据本公开的实施方式的显示装置100考虑到亮度和色调两者而向输入了在亮度较暗时容易被用户感知到的色调数据的像素应用高色调权重来处理输入图像。因此，可以提高显示装置100的显示质量。
帧增益计算单元145为输入图像计算红色R子像素、绿色G子像素、蓝色B子像素和白色W子像素的帧增益值。帧增益计算单元145将相应帧中的每种颜色的子像素数据同等地乘以所计算的帧增益，使得仅改变绝对亮度，而没有改变帧的颜色感。
像素增益计算单元146根据输入图像的饱和度来计算针对每个像素的像素增益。更具体地，像素增益计算单元146可以通过将三色输入图像数据的最小值除以三色输入图像数据的平均值来计算饱和度，并且根据上述所计算的饱和度的比例来计算像素增益。如上所述，像素增益计算单元146根据饱和度来计算针对每个像素的像素增益，使得非彩色区域中的像素和彩色区域中的像素可以具有不同的像素增益。例如，当8比特像素数据的红色数据、绿色数据和蓝色数据分别为250、250和250时，该像素可以被确定为没有饱和度的非彩色区域中的像素。在这种情况下，非彩色区域中的像素的饱和度值为1，并且彩色区域中的像素的饱和度值为0。因此，像素增益计算单元146确定：随着饱和度值接近于1，像素表示非彩色，并且随着饱和度值接近于0，像素表示彩色。另外，当计算像素增益时，像素增益计算单元146可以考虑通过考虑反映亮度权重Yweight、饱和度权重Sweight、色调权重Hweight和像素之间的距离的块绝对值来计算的颜色对比度。
颜色对比度计算单元147可以将所有的映射有考虑了输入图像的像素之间的距离的块绝对值的图像、映射有图3中的亮度权重Yweight的图像、映射有图4中的饱和度权重Sweight的图像和映射有图5中的色调权重Hweight的图像相乘，以映射通过将颜色对比度进行建模而获得的图像。颜色对比度计算单元147可以包括块绝对值计算单元1471、颜色对比度建模单元1472和颜色对比度输出单元1473，如图6所示。
块绝对值计算单元1471可以利用输入图像的第一帧的输出帧图像来计算块绝对值。更具体地，块绝对值计算单元1471将输入图像的第一帧的输出帧图像虚拟地划分成多个块，然后计算块的增益平均值。如上所述，块绝对值计算单元1471将第一帧的输出帧图像虚拟地划分成多个块的原因在于考虑每个块的位置信息以反映像素的距离。另外，块的增益平均值(例如，彩色区域中的块的平均值)可以不同于非彩色区域中的块的平均值。如上所述，当块具有不同的值时，为了抑制块的边界被用户感知，块绝对值计算单元1471可以采用块边界区域中的块的中间值来执行内插。当进行内插时，块绝对值计算单元1471计算块内插值，并且可以通过第一帧的最终增益与块内插值之间的差值来计算块绝对值。块绝对值可以是通过将第一帧的输出帧图像划分成多个块来考虑像素之间的距离的值。
颜色对比度建模单元1472可以利用块绝对值、亮度权重、饱和度权重和色调权重来对颜色对比度进行建模。更具体地，将块绝对值、亮度权重、饱和度权重和色调权重(更具体地，将映射有块绝对值的图像、映射有亮度权重的图像、映射有饱和度权重的图像和映射有色调权重的图像)相乘，以获得通过对颜色对比度进行建模而获得的图像。
颜色对比度输出单元1473可以通过经由颜色对比度建模单元1472映射的图像来计算并输出颜色对比度。例如，将图像的彩色区域的建模后的颜色对比度值与非彩色区域的建模后的颜色对比度值相加来计算整个帧的颜色对比度。
最终增益计算单元148将在帧增益计算单元145中计算的帧增益与在像素增益计算单元146中计算的像素增益相加来计算每个像素的最终增益。
如上所述，根据本公开的实施方式的显示装置100通过考虑所有的输入图像的亮度权重、色调权重和像素的位置信息来计算颜色对比度，以便与人所感知到的颜色对比度类似地处理图像数据。因此，根据本公开的实施方式的显示装置100可以进一步提高用户的可视性。
接下来，将参照图7更详细地描述根据本公开的实施方式的显示装置的图像处理方法。
图7是例示用于说明根据本公开的实施方式的显示装置的图像处理方法的一个示例的视图。
在参照图7之前，在图1至图6中表示的输入图像的第一帧和所输出的帧图像被称为图7中的第一帧图像和第一输出帧图像。另外，在第一帧图像之后输入的帧图像将被称为第二帧图像、第三帧图像等。
参照图7，当从外部向图像处理单元140输入如(a)所示的输入图像的第一帧图像时，如在步骤(b)中，RGBW转换单元141将第一帧图像转换为具有四种颜色R’G’B’W’的第一帧图像。
接下来，如在步骤(c)中，帧增益计算单元145将输入了第一帧图像的四种颜色的子像素乘以预定的设定值，以计算帧增益。在这种情况下，将四种颜色的所有子像素乘以相同的设定值，使得整个帧可以具有相同的帧增益。
接下来，如在步骤(d)中，像素增益计算单元146计算输入了第一帧图像的四种颜色的子像素的像素增益。如上所述，根据饱和度来计算像素增益。因此，彩色区域CCA的像素增益和非彩色区域ACA的像素增益可以具有不同的值。
接下来，如在步骤(e)中，最终增益计算单元148利用帧增益和像素增益来计算最终增益。如上所述，可以通过将帧增益和像素增益相加来计算最终增益。
如上所述，如在步骤(f)中，图像处理单元140将所计算的最终增益应用于第一帧图像，以输出第一输出帧图像。
另外，如在步骤(a)中，当输入了第一帧图像时，如在步骤(g)中，亮度转换单元142将第一帧图像转换为通过根据图3中的曲线反映亮度权重而映射的图像。
如在步骤(h)中，饱和度转换单元143将第一帧图像转换为通过根据图4中的曲线反映饱和度权重而映射的图像。
如在步骤(i)中，色调转换单元144将第一帧图像转换为通过根据图5中的曲线反映色调权重而映射的图像。具体地，在步骤(i)中，当确定了色调权重Hweight时，在根据亮度变化而容易被用户感知到的黄色Y、青色C和品红色M的情况下，这些颜色的色调权重Hweight可以被设置为高于其它颜色的色调权重。
接下来，如在步骤(j)中，颜色对比度计算单元147的颜色对比度建模单元1472将所有的反映要映射的亮度权重Yweight的图像、反映要映射的饱和度权重Sweight的图像和反映要映射的色调权重Hweight的图像相乘，以对图像进行建模。在这种情况下，在对图像进行建模时，还将与应用了块绝对值的图像与其相乘以进行建模。
将描述计算块绝对值的处理。如在步骤(k)中，块绝对值计算单元1471将第一输出帧图像虚拟地划分成多个块，然后如在步骤(i)中，使用块之间的中间值来对块执行内插，从而抑制块的边界被感知。
接下来，如在步骤(m)中，计算第一输出帧图像的最终增益与块的内插值之间的差值，以计算块绝对值。在步骤(j)中输入上述计算的块绝对值，并且如在步骤(n)中，利用在步骤(j)中建模的图像来计算颜色对比度。
如在步骤(o)中，将第二帧图像输入到图像处理单元140。如在步骤(p)中所示，RGBW转换单元141将第二帧图像转换为四色第二帧图像。接下来，如在步骤(q)中，帧增益计算单元145计算第二帧图像的帧增益。如在步骤(r)中，像素增益计算单元146使用在步骤(n)中计算的帧增益和颜色对比度来计算第二帧图像的像素增益。
接下来，如在步骤(s)中，最终增益计算单元148将第二帧图像的帧增益与反映了颜色对比度的像素增益相加，以计算第二帧图像的最终增益。
接下来，如在步骤(t)中，图像处理单元140将反映了颜色对比度的最终增益反映到第二帧图像，以将第二输出图像输出到定时控制器150。
根据本公开的实施方式的显示装置的图像处理方法将输入图像映射为根据考虑了亮度和色调的亮度权重和色调权重的图像，并且将利用通过将之前的输出图像划分成多个块以反映像素之间的距离而计算的块绝对值来映射的所有图像相乘，从而计算最终增益。因此，可以与人所感知的颜色对比度类似地对图像进行建模，使得可以提高显示装置100的显示质量。
根据本公开的实施方式的显示装置通过考虑像素之间的距离以及色调和亮度信息来反映颜色对比度，使得可以应用高像素增益。具体地，在颜色对比度高的区域中，降低像素增益以调整色调，并且在颜色对比度低的区域中，应用高像素增益以增大亮度，使得可以向图像应用与人所感知的颜色对比度类似的颜色对比度。
还可以按照如下来描述本公开的实施方式：
根据本公开的实施方式，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素；图像处理单元，该图像处理单元将提供给红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的三色输入图像转换为四色图像数据，利用考虑了人的感知的亮度权重和色调权重来计算颜色对比度，并且通过考虑所述颜色对比度来输出输出图像；以及定时控制器，该定时控制器排列并输出从所述图像处理单元输出的输出图像数据。
当亮度为高时，所述亮度权重可以被设置为高值，并且当所述亮度为低时，所述亮度权重可以被设置为低值。黄色Y、青色C和品红色M的色调权重可以被设置为高于除了所述黄色、所述青色和所述品红色之外的其它颜色的色调权重。
所述图像处理单元可以通过进一步将饱和度权重与块绝对值相加来计算所述颜色对比度。
所述图像处理单元可以将三色输入图像的反映了所述亮度权重的映射图像、所述三色输入图像的反映了所述饱和度权重的映射图像、所述三色输入图像的反映了所述色调权重的映射图像和反映了所述块绝对值的映射图像相乘，以计算所述颜色对比度。
所述块绝对值可以是通过内插值与所述三色输入图像的第一帧的输出帧图像的最终增益之间的差值来计算的，所述内插值是通过将所述第一帧的所述输出帧图像划分成多个块并且采用中间值对所述多个块进行内插而获得的。
所述图像处理单元可以包括：RGBW转换单元，该RGBW转换单元将所述三色输入图像转换为所述四色图像数据；亮度转换单元，该亮度转换单元转换所述三色输入图像的亮度，以根据所转换的亮度来确定所述亮度权重；饱和度转换单元，该饱和度转换单元转换所述三色输入图像的饱和度，以根据所转换的饱和度来确定所述饱和度权重；色调转换单元，该色调转换单元转换所述三色输入图像的色调，以根据所转换的色调来确定所述色调权重；颜色对比度计算单元，该颜色对比度计算单元利用所述亮度权重、所述饱和度权重、所述色调权重和所述块绝对值来计算所述颜色对比度；帧增益计算单元，该帧增益计算单元计算所述三色输入图像的帧增益；像素增益计算单元，该像素增益计算单元应用所述颜色对比度来计算所述三色输入图像的像素增益；以及最终增益计算单元，该最终增益计算单元利用所述帧增益和所述像素增益来计算所述最终增益。
所述块绝对值可以是通过反映子像素的位置信息来计算的。
所述最终增益可以是通过将所述帧增益与所述像素增益相加来计算的。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置的图像处理方法，所述显示装置包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素，所述方法包括以下步骤：将从外部输入的三色输入图像转换为四色图像数据；计算输入有所述四色图像数据的子像素的帧增益；转换所述三色输入图像的亮度、饱和度和色调，以生成亮度权重、饱和度权重和色调权重；利用所述亮度权重、所述饱和度权重和所述色调权重来计算颜色对比度；通过考虑所述颜色对比度来计算像素增益；通过将所述帧增益与所述像素增益相加来计算最终增益；以及通过反映所述最终增益来输出输出帧图像。
所述亮度权重可以是根据通过转换所述三色输入图像的所述亮度而获得的亮度来确定的，并且当所获得的亮度为高时，所述亮度权重被设置为高。
所述色调权重可以是根据通过转换所述三色输入图像的所述色调而获得的色调来确定的，并且针对黄色、青色和品红色的色调权重被设置为高于除了所述黄色、所述青色和所述品红色之外的其它颜色的色调权重。
计算所述颜色对比度的步骤可以包括以下步骤：利用所述三色输入图像的第一帧的输出帧图像来计算块绝对值。
计算所述块绝对值的步骤可以包括以下步骤：将所述输出帧图像划分成多个块；采用所述多个块的中间值来内插所划分的多个块的边界区域；以及计算所述输出帧图像的所述最终增益与块内插值之间的差值，以输出所述块绝对值。
在计算所述颜色对比度的步骤中，可以将所述亮度权重、所述饱和度权重、所述色调权重和所述块绝对值相乘。
尽管已参照附图详细描述了本公开的实施方式，但是本公开不限于此，并且在不脱离本公开的技术构思的情况下，可以以许多不同的形式来实现。因此，本公开的实施方式仅被提供以用于说明性目的，而不旨在限制本公开的技术精神。本公开的技术精神的范围不限于此。因此，应当理解，上述实施方式在所有方面都是说明性的，并不限制本公开。本公开的保护范围应基于所附权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思均应被解释为落入本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0162059的优先权，将其公开内容通过引用结合于此。

Claims (15)

1.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，该显示面板包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素；
图像处理单元，该图像处理单元用于将提供给红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的三色输入图像转换为要提供给所述红色子像素、所述绿色子像素、所述蓝色子像素和所述白色子像素的四色图像数据，利用考虑了人的感知的亮度权重和色调权重来计算颜色对比度，并且通过考虑所述颜色对比度来输出输出图像；以及
定时控制器，该定时控制器用于输出从所述图像处理单元输出的输出图像数据，
其中，所述图像处理单元通过进一步将饱和度权重与块绝对值相加来计算所述颜色对比度。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当亮度为高时，所述亮度权重被设置为高值，并且当所述亮度为低时，所述亮度权重被设置为低值。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，黄色、青色和品红色的色调权重被设置为高于除了所述黄色、所述青色和所述品红色之外的其它颜色的色调权重。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图像处理单元将所述三色输入图像的反映了所述亮度权重的映射图像、所述三色输入图像的反映了所述饱和度权重的映射图像、所述三色输入图像的反映了所述色调权重的映射图像和反映了所述块绝对值的映射图像相乘，以计算所述颜色对比度。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述块绝对值是通过内插值与所述三色输入图像的第一帧的输出帧图像的最终增益之间的差值来计算的，所述内插值是通过将所述第一帧的所述输出帧图像划分成多个块并且采用中间值对所述多个块进行内插而获得的。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述图像处理单元包括：
RGBW转换单元，该RGBW转换单元用于将所述三色输入图像转换为所述四色图像数据；
亮度转换单元，该亮度转换单元用于转换所述三色输入图像的亮度，以根据所转换的亮度来确定所述亮度权重；
饱和度转换单元，该饱和度转换单元用于转换所述三色输入图像的饱和度，以根据所转换的饱和度来确定所述饱和度权重；
色调转换单元，该色调转换单元用于转换所述三色输入图像的色调，以根据所转换的色调来确定所述色调权重；
颜色对比度计算单元，该颜色对比度计算单元用于利用所述亮度权重、所述饱和度权重、所述色调权重和所述块绝对值来计算所述颜色对比度；
帧增益计算单元，该帧增益计算单元用于计算所述三色输入图像的帧增益；
像素增益计算单元，该像素增益计算单元用于应用所述颜色对比度来计算所述三色输入图像的像素增益；以及
最终增益计算单元，该最终增益计算单元用于利用所述帧增益和所述像素增益来计算所述最终增益。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述块绝对值是通过使用子像素的位置信息来计算的。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述最终增益是通过将所述帧增益与所述像素增益相加来计算的。
9.一种显示装置的图像处理方法，所述显示装置包括由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素形成的多个像素，所述方法包括以下步骤：
将从外部输入的三色输入图像转换为四色图像数据；
计算输入有所述四色图像数据的子像素的帧增益；
转换所述三色输入图像的亮度、饱和度和色调，以生成亮度权重、饱和度权重和色调权重；
利用所述亮度权重、所述饱和度权重和所述色调权重来计算颜色对比度；
通过考虑所述颜色对比度来计算像素增益；
通过将所述帧增益与所述像素增益相加来计算最终增益；以及
输出反映了所述最终增益的输出图像。
10.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中，所述亮度权重是根据通过转换所述三色输入图像的所述亮度而获得的亮度来确定的，并且当所获得的亮度为高时，所述亮度权重被设置为高。
11.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中，所述色调权重是根据通过转换所述三色输入图像的所述色调而获得的色调来确定的，并且针对黄色、青色和品红色的色调权重被设置为高于除了所述黄色、所述青色和所述品红色之外的其它颜色的色调权重。
12.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中，计算所述颜色对比度的步骤包括以下步骤：
利用所述三色输入图像的第一帧的输出帧图像来计算块绝对值。
13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中，计算所述块绝对值的步骤包括以下步骤：
将所述输出帧图像划分成多个块；
采用所述多个块的中间值来内插所划分的多个块的边界区域；以及
计算所述输出帧图像的所述最终增益与块内插值之间的差值，以输出所述块绝对值。
14.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中，在计算所述颜色对比度的步骤中，将所述亮度权重、所述饱和度权重、所述色调权重和所述块绝对值相乘。
15.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中，所述颜色对比度是通过将所述三色输入图像的反映了所述亮度权重的映射图像、所述三色输入图像的反映了所述饱和度权重的映射图像、所述三色输入图像的反映了所述色调权重的映射图像和反映了所述块绝对值的映射图像相乘来计算的。
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