CN109410892B - 影像处理方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种影像处理方法及显示装置，该影像处理方法包含下列步骤：量测显示面板于多个输入频率下的多个第一显示特征；根据第一目标显示特征与多个第一参考显示特征的多个第一差异决定对应多个第一参考输入频率的多个第一补偿参数；以多个第一补偿参数调整显示面板于多个输入频率下的多个第一显示特征；在调整多个第一显示特征后，量测显示面板于多个输入频率下的多个第二显示特征；以及根据第二目标显示特征与多个第二参考显示特征的多个第二差异决定对应多个第二参考输入频率的多个第二补偿参数。

Description

影像处理方法及显示装置
技术领域
本发明关于一种影像处理方法及显示装置，尤指一种可减少显示面板于不同输入频率下的色温与亮度差异的影像处理方法及显示装置。
背景技术
显示面板是显示装置的必备元件，用以显示影像，以供使用者观视。随着讯号源的频宽越来越大，显示面板可支持的输入频率也不断增加。一般而言，显示面板于不同输入频率下的色温与亮度会有些微差异，让使用者在观看不同输入频率的影像时产生视觉上的落差。因此，如何减少显示面板于不同输入频率下的色温与亮度差异，便成为一个重要的研究课题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种可减少显示面板于不同输入频率下的色温与亮度差异的影像处理方法及显示装置，以解决上述问题。
根据本发明一实施例，提供一种影像处理方法，包含下列步骤：量测显示面板于多个输入频率下的多个第一显示特征，其中该多个输入频率划分为第一目标输入频率以及多个第一参考输入频率，且该多个第一显示特征划分为对应该第一目标输入频率的第一目标显示特征以及对应该多个第一参考输入频率的多个第一参考显示特征；根据该第一目标显示特征与该多个第一参考显示特征之间的多个第一差异决定对应该多个第一参考输入频率的多个第一补偿参数；以该多个第一补偿参数调整该显示面板于该多个输入频率下的该多个第一显示特征；在调整该多个第一显示特征后，量测该显示面板于该多个输入频率下的多个第二显示特征，其中该多个输入频率划分为第二目标输入频率以及多个第二参考输入频率，且该多个第二显示特征划分为对应该第二目标输入频率的第二目标显示特征以及对应该多个第二参考输入频率的多个第二参考显示特征；以及根据该第二目标显示特征与该多个第二参考显示特征之间的多个第二差异决定对应该多个第二参考输入频率的多个第二补偿参数。
优选的，该第一显示特征与该第二显示特征的其中之一为色温，且该第一显示特征与该第二显示特征的其中另一为亮度。
优选的，另包含下列步骤：接收影像，且判断该影像的目前输入频率；比对该目前输入频率与该多个输入频率，以自该多个第一补偿参数选取对应该目前输入频率的第一目前补偿参数，且自该多个第二补偿参数选取对应该目前输入频率的第二目前补偿参数；以及以该第一目前补偿参数与该第二目前补偿参数调整该显示面板的该第一显示特征与该第二显示特征。
优选的，该第一目标显示特征与该第二目标显示特征的其中之一为该显示面板的原生色温。
优选的，当该多个第一显示特征为多个亮度时，该第一目标显示特征为该多个亮度中的最低亮度；当该多个第二显示特征为多个亮度时，该第二目标显示特征为该多个亮度中的最低亮度。
根据本发明另一实施例，本发明的显示装置包含显示面板、储存单元以及运算处理单元，其中运算处理单元电性连接于显示面板与储存单元。储存单元储存补偿参数对照表，其中补偿参数对照表记录多个输入频率、对应多个输入频率的多个第一补偿参数以及对应多个输入频率的多个第二补偿参数。运算处理单元接收影像，且判断影像的目前输入频率。运算处理单元比对目前输入频率与补偿参数对照表中的多个输入频率，以自多个第一补偿参数选取对应目前输入频率的第一目前补偿参数，且自多个第二补偿参数选取对应目前输入频率的第二目前补偿参数。运算处理单元以第一目前补偿参数与第二目前补偿参数调整显示面板的第一显示特征与第二显示特征。
优选的，该第一显示特征与该第二显示特征的其中之一为色温，且该第一显示特征与该第二显示特征的其中另一为亮度。
优选的，还包含色彩处理单元，该色彩处理单元耦接该运算处理单元，用以接收该运算处理单元的指令调整该显示面板的色温。
优选的，还包含背光控制单元及耦接该背光控制单元的背光模组，背光控制单元耦接该运算处理单元，用以接收该运算处理单元的指令后控制背光模组的驱动电流，以调整显示面板的亮度。
优选的，该补偿参数对照表记录的多个输入频率、对应该多个输入频率的多个第一补偿参数以及对应该多个输入频率的多个第二补偿参数，依据下述步骤得到：量测显示面板于该多个输入频率下的多个第一显示特征，其中该多个输入频率划分为第一目标输入频率以及多个第一参考输入频率，且该多个第一显示特征划分为对应该第一目标输入频率的第一目标显示特征以及对应该多个第一参考输入频率的多个第一参考显示特征；根据该第一目标显示特征与该多个第一参考显示特征之间的多个第一差异决定对应该多个第一参考输入频率的多个第一补偿参数；以该多个第一补偿参数调整该显示面板于该多个输入频率下的该多个第一显示特征；在调整该多个第一显示特征后，量测该显示面板于该多个输入频率下的多个第二显示特征，其中该多个输入频率划分为第二目标输入频率以及多个第二参考输入频率，且该多个第二显示特征划分为对应该第二目标输入频率的第二目标显示特征以及对应该多个第二参考输入频率的多个第二参考显示特征；以及根据该第二目标显示特征与该多个第二参考显示特征之间的多个第二差异决定对应该多个第二参考输入频率的多个第二补偿参数。
综上所述，于一实施例中，本发明可先根据不同输入频率之色温差异决定对应不同输入频率之色温补偿参数，再根据不同输入频率之亮度差异决定对应不同输入频率之亮度补偿参数。于另一实施例中，本发明可先根据不同输入频率之亮度差异决定对应不同输入频率之亮度补偿参数，再根据不同输入频率之色温差异决定对应不同输入频率之色温补偿参数。接着，本发明即可根据色温补偿参数与亮度补偿参数建立补偿参数对照表，且将补偿参数对照表储存于显示装置中。当显示装置接收影像时，显示装置即可根据影像之目前输入频率自补偿参数对照表选取对应的色温补偿参数与亮度补偿参数，以调整显示面板之色温与亮度。藉此，即可减少显示面板于不同输入频率下之色温与亮度差异，让使用者在观看不同输入频率的影像时不会产生视觉上的明显落差。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的显示装置的功能方块图。
图2为根据本发明一实施例的影像处理方法的流程图。
图3为根据本发明另一实施例的影像处理方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参阅图1以及图2，图1为根据本发明一实施例的显示装置1的功能方块图，图2为根据本发明一实施例的影像处理方法的流程图。
如图1所示，显示装置1包含显示面板10、储存单元12、运算处理单元14、色彩处理单元16、背光控制单元18以及背光模组20，其中运算处理单元14电性连接于显示面板10、储存单元12、色彩处理单元16与背光控制单元18，且背光控制单元18电性连接于背光模组20。于此实施例中，显示面板10可为液晶显示面板或其它显示面板；储存单元12可为记忆体或其它资料储存装置；运算处理单元14可为具有讯号处理/运算功能的处理器或控制器；色彩处理单元16可为缩放器(scalar)内部的色彩引擎(color engine)或其它色彩处理器。此外，色彩处理单元16用以调整显示面板10的色温，且背光控制单元18用以控制背光模组20的驱动电流，以调整显示面板10的亮度。一般而言，显示装置1中还会设有运作时必要的软硬体元件，如输入/输出连接埠、应用程式、电路板、电源供应器、通讯模组等，视实际应用而定。
储存单元12储存补偿参数对照表120，其中补偿参数对照表120可以图2中的影像处理方法来建立。首先，操作人员可使用量测仪器量测显示面板10于多个输入频率下的多个第一显示特征(图2中的步骤S10)。于此实施例中，输入频率可为30Hz至240Hz，且第一显示特征可为色温，如下表1所示。当第一显示特征为色温时，上述的量测仪器可为色温计。此外，多个输入频率可划分为第一目标输入频率(例如，240Hz)以及多个第一参考输入频率(例如，30Hz至230Hz)，且多个第一显示特征可划分为对应第一目标输入频率的第一目标显示特征以及对应多个第一参考输入频率的多个第一参考显示特征。
表1
Figure BDA0001873922160000061
Figure BDA0001873922160000071
于表1中，由于第一显示特征为色温，因此，第一显示特征可以色座标(x,y)来表示。此外，第一目标显示特征可为显示面板10的原生色温(native color temperature)。换言之，本发明可以对应显示面板10的原生色温的输入频率作为第一目标输入频率，且以其它输入频率作为第一参考输入频率。此时，对应第一参考输入频率的第一显示特征即为第一参考显示特征。当然，第一目标输入频率与第一目标显示特征亦可为其它输入频率与其它第一显示特征，视实际应用而定。
接着，由处理装置(例如，电脑)根据第一目标显示特征与多个第一参考显示特征的多个第一差异决定对应多个第一参考输入频率的多个第一补偿参数(图2中的步骤S12)。如表1所示，处理装置可分别将第一目标显示特征与每一个第一参考显示特征进行比较，即可得到多个第一差异。接着，运算处理单元14可针对每一个第一参考输入频率不断地调整RGB增益值，以使第一差异趋近或等于零，进而得到对应每一个第一参考输入频率的RGB增益值(亦即，第一补偿参数)。于另一实施例中，第一补偿参数亦可改以色彩校正矩阵(colorcorrection matrix)或同时以RGB增益值与色彩校正矩阵来实现。对应每一个第一参考输入频率的色彩校正矩阵的产生方式与RGB增益值的产生方式相同，在此不再赘述。
接着，由运算处理单元14以多个第一补偿参数调整显示面板10于多个输入频率下的多个第一显示特征(图2中的步骤S14)。以输入频率30Hz为例，运算处理单元14以表1中包含R增益值(0.969)、G增益值(0.969)与B增益值(1)的第一补偿参数控制色彩处理单元16调整显示面板10的第一显示特征(色温)，以使输入频率30Hz下的第一显示特征(色温)趋近或等于第一目标输入频率240Hz的第一目标显示特征(色温)。其它输入频率的第一显示特征的调整方式与上述相同，在此不再赘述。
在调整多个第一显示特征后，操作人员可使用量测仪器量测显示面板10于多个输入频率下的多个第二显示特征(图2中的步骤S16)。于此实施例中，第二显示特征可为亮度，如下表2所示。当第二显示特征为亮度时，上述的量测仪器可为亮度计。此外，多个输入频率可划分为第二目标输入频率(例如，240Hz)以及多个第二参考输入频率(例如，30Hz至230Hz)，且多个第二显示特征可划分为对应第二目标输入频率的第二目标显示特征以及对应多个第二参考输入频率的多个第二参考显示特征。
表2
Figure BDA0001873922160000081
Figure BDA0001873922160000091
如表2所示，当多个第二显示特征为多个亮度时，第二目标显示特征可为多个亮度中的最低亮度。换言之，本发明可以对应最低亮度的输入频率作为第二目标输入频率，且以其它输入频率作为第二参考输入频率。此时，对应第二参考输入频率的第二显示特征即为第二参考显示特征。当然，第二目标输入频率与第二目标显示特征亦可为其它输入频率与其它第二显示特征，视实际应用而定。
于实际应用中，显示面板10的亮度由背光模组20的亮度来控制，而背光模组20的亮度由背光模组20的驱动电流来控制。若驱动电流已为100％而无法再增加，则显示面板10的亮度便无法调高。因此，以最低亮度作为第二目标显示特征可避免上述情况发生。需说明的是，若表2中的多个第二显示特征(亮度)皆可随意调高或调低，则第二目标显示特征可为多个第二显示特征中的任一个。
接着，由处理装置(例如，电脑)根据第二目标显示特征与多个第二参考显示特征的多个第二差异决定对应多个第二参考输入频率的多个第二补偿参数(图2中的步骤S18)。如表2所示，处理装置可分别将第二目标显示特征与每一个第二参考显示特征进行比较，即可得到多个第二差异。接着，运算处理单元14可针对每一个第二参考输入频率不断地调整驱动电流，以使第二差异趋近或等于零，进而得到对应每一个第二参考输入频率的驱动电流调整值(亦即，第二补偿参数)。
接着，本发明即可根据表1与表2产生补偿参数对照表120，其中补偿参数对照表120记录多个输入频率、对应多个输入频率的多个第一补偿参数以及对应多个输入频率的多个第二补偿参数，如下表3所示。
表3
Figure BDA0001873922160000101
Figure BDA0001873922160000111
于另一实施例中，上述的第一显示特征亦可为亮度，且上述的第二显示特征亦可为色温。此时，图2中的影像处理方法的步骤S10-S12执行后可得到下表4。
表4
Figure BDA0001873922160000112
Figure BDA0001873922160000121
如表4所示，当多个第一显示特征为多个亮度时，第一目标显示特征可为多个亮度中的最低亮度。换言之，本发明可以对应最低亮度的输入频率作为第一目标输入频率，且以其它输入频率作为第一参考输入频率。此时，对应第一参考输入频率的第一显示特征即为第一参考显示特征。当然，第一目标输入频率与第一目标显示特征亦可为其它输入频率与其它第一显示特征，视实际应用而定。
接着，于图2中的步骤S14中，以输入频率30Hz为例，运算处理单元14控制背光控制单元18以表4中驱动电流调整值-8mA的第一补偿参数调整背光模组20的驱动电流，以调整显示面板10的第一显示特征(亮度)，以使输入频率30Hz下的第一显示特征(亮度)趋近或等于第一目标输入频率240Hz的第一目标显示特征(亮度)。其它输入频率的第一显示特征的调整方式与上述相同，在此不再赘述。
表5
Figure BDA0001873922160000122
Figure BDA0001873922160000131
Figure BDA0001873922160000141
于表5中，由于第二显示特征为色温，因此，第二显示特征可以色座标(x,y)来表示。此外，第二目标显示特征可为显示面板10的原生色温。换言之，本发明可以对应显示面板10的原生色温的输入频率作为第二目标输入频率，且以其它输入频率作为第二参考输入频率。此时，对应第二参考输入频率的第二显示特征即为第二参考显示特征。当然，第二目标输入频率与第二目标显示特征亦可为其它输入频率与其它第二显示特征，视实际应用而定。此外，于另一实施例中，第二补偿参数亦可改以色彩校正矩阵或同时以RGB增益值与色彩校正矩阵来实现。对应每一个第二参考输入频率的色彩校正矩阵的产生方式与RGB增益值的产生方式相同，在此不再赘述。
接着，本发明即可根据表4与表5产生补偿参数对照表120，其中补偿参数对照表120记录多个输入频率、对应多个输入频率的多个第一补偿参数以及对应多个输入频率的多个第二补偿参数，如下表6所示。
表6
Figure BDA0001873922160000142
Figure BDA0001873922160000151
请参阅图3，图3为根据本发明另一实施例之影像处理方法的流程图。图3中的影像处理方法适用于图1中的显示装置1。
在产生显示面板10的补偿参数对照表120后，本发明将补偿参数对照表120储存于显示装置1的储存单元12中。当显示装置1用以显示影像时，运算处理单元14接收影像，且判断影像的目前输入频率(图3中的步骤S20)。接着，运算处理单元14比对目前输入频率与补偿参数对照表120中的多个输入频率，以自多个第一补偿参数选取对应目前输入频率的第一目前补偿参数，且自多个第二补偿参数选取对应目前输入频率的第二目前补偿参数(图3中的步骤S22)。接着，运算处理单元14即会以第一目前补偿参数与第二目前补偿参数调整显示面板10的第一显示特征与第二显示特征(图3中的步骤S24)。
当第一显示特征为色温，且第二显示特征为亮度时，补偿参数对照表120如上表3所示。若目前输入频率为120Hz，则第一目前补偿参数包含R增益值(0.977)、G增益值(0.984)与B增益值(1)，且第二目前补偿参数为驱动电流调整值-3mA。因此，运算处理单元14以R增益值(0.977)、G增益值(0.984)与B增益值(1)控制色彩处理单元16调整显示面板10的第一显示特征(色温)，且运算处理单元14控制背光控制单元18以驱动电流调整值-3mA调整背光模组20的预设驱动电流，以调整显示面板10的第二显示特征(亮度)。
当第一显示特征为亮度，且第二显示特征为色温时，补偿参数对照表120如上表6所示。若目前输入频率为60Hz，则第一目前补偿参数为驱动电流调整值-7mA，且第二目前补偿参数包含R增益值(0.977)、G增益值(0.977)与B增益值(1)。因此，运算处理单元14控制背光控制单元18以驱动电流调整值-7mA调整背光模组20的预设驱动电流，以调整显示面板10的第一显示特征(亮度)，且运算处理单元14以R增益值(0.977)、G增益值(0.977)与B增益值(1)控制色彩处理单元16调整显示面板10的第二显示特征(色温)。
综上所述，于一实施例中，本发明可先根据不同输入频率的色温差异决定对应不同输入频率的色温补偿参数，再根据不同输入频率的亮度差异决定对应不同输入频率的亮度补偿参数。于另一实施例中，本发明可先根据不同输入频率的亮度差异决定对应不同输入频率的亮度补偿参数，再根据不同输入频率的色温差异决定对应不同输入频率的色温补偿参数。接着，本发明即可根据色温补偿参数与亮度补偿参数建立补偿参数对照表，且将补偿参数对照表储存于显示装置中。当显示装置接收影像时，显示装置即可根据影像的目前输入频率自补偿参数对照表选取对应的色温补偿参数与亮度补偿参数，以调整显示面板的色温与亮度。藉此，即可减少显示面板于不同输入频率下的色温与亮度差异，让使用者在观看不同输入频率的影像时不会产生视觉上的明显落差。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种影像处理方法，其特征在于，包含下列步骤：
量测显示面板于多个输入频率下的多个第一显示特征，其中该多个输入频率划分为第一目标输入频率以及多个第一参考输入频率，且该多个第一显示特征划分为对应该第一目标输入频率的第一目标显示特征以及对应该多个第一参考输入频率的多个第一参考显示特征；
根据该第一目标显示特征与该多个第一参考显示特征之间的多个第一差异决定对应该多个第一参考输入频率的多个第一补偿参数；
以该多个第一补偿参数调整该显示面板于该多个输入频率下的该多个第一显示特征；
在调整该多个第一显示特征后，量测该显示面板于该多个输入频率下的多个第二显示特征，其中该多个输入频率划分为第二目标输入频率以及多个第二参考输入频率，且该多个第二显示特征划分为对应该第二目标输入频率的第二目标显示特征以及对应该多个第二参考输入频率的多个第二参考显示特征；以及
根据该第二目标显示特征与该多个第二参考显示特征之间的多个第二差异决定对应该多个第二参考输入频率的多个第二补偿参数；
其中，该第一显示特征与该第二显示特征的其中之一为色温，且该第一显示特征与该第二显示特征的其中另一为亮度。
2.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，另包含下列步骤：
接收影像，且判断该影像的目前输入频率；
比对该目前输入频率与该多个输入频率，以自该多个第一补偿参数选取对应该目前输入频率的第一目前补偿参数，且自该多个第二补偿参数选取对应该目前输入频率的第二目前补偿参数；以及
以该第一目前补偿参数与该第二目前补偿参数调整该显示面板的该第一显示特征与该第二显示特征。
3.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该第一目标显示特征与该第二目标显示特征的其中之一为该显示面板的原生色温。
4.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，当该多个第一显示特征为多个亮度时，该第一目标显示特征为该多个亮度中的最低亮度；当该多个第二显示特征为多个亮度时，该第二目标显示特征为该多个亮度中的最低亮度。
5.一种显示装置，其特征在于，包含：
显示面板；
储存单元，储存补偿参数对照表，该补偿参数对照表记录多个输入频率、对应该多个输入频率的多个第一补偿参数以及对应该多个输入频率的多个第二补偿参数；以及
运算处理单元，电性连接于该显示面板与该储存单元；
其中，该运算处理单元接收影像，且判断该影像的目前输入频率；该运算处理单元比对该目前输入频率与该补偿参数对照表中的该多个输入频率，以自该多个第一补偿参数选取对应该目前输入频率的第一目前补偿参数，且自该多个第二补偿参数选取对应该目前输入频率的第二目前补偿参数；该运算处理单元以该第一目前补偿参数与该第二目前补偿参数调整该显示面板的第一显示特征与第二显示特征；
该第一显示特征与该第二显示特征的其中之一为色温，且该第一显示特征与该第二显示特征的其中另一为亮度。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包含色彩处理单元，该色彩处理单元耦接该运算处理单元，用以接收该运算处理单元的指令调整该显示面板的色温。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包含背光控制单元及耦接该背光控制单元的背光模组，背光控制单元耦接该运算处理单元，用以接收该运算处理单元的指令后控制背光模组的驱动电流，以调整显示面板的亮度。
8.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该补偿参数对照表记录的多个输入频率、对应该多个输入频率的多个第一补偿参数以及对应该多个输入频率的多个第二补偿参数，依据下述步骤得到：
量测显示面板于该多个输入频率下的多个第一显示特征，其中该多个输入频率划分为第一目标输入频率以及多个第一参考输入频率，且该多个第一显示特征划分为对应该第一目标输入频率的第一目标显示特征以及对应该多个第一参考输入频率的多个第一参考显示特征；
根据该第一目标显示特征与该多个第一参考显示特征之间的多个第一差异决定对应该多个第一参考输入频率的多个第一补偿参数；
以该多个第一补偿参数调整该显示面板于该多个输入频率下的该多个第一显示特征；
在调整该多个第一显示特征后，量测该显示面板于该多个输入频率下的多个第二显示特征，其中该多个输入频率划分为第二目标输入频率以及多个第二参考输入频率，且该多个第二显示特征划分为对应该第二目标输入频率的第二目标显示特征以及对应该多个第二参考输入频率的多个第二参考显示特征；以及
根据该第二目标显示特征与该多个第二参考显示特征之间的多个第二差异决定对应该多个第二参考输入频率的多个第二补偿参数。
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