CN111354318A - 减少背光源消耗的电力的图像数据处理装置及其显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少背光源消耗的电力的图像数据处理装置及其显示装置。根据实施例,通过分析图像数据来确定图像数据的代表亮度值,根据该代表亮度值来调整背光源的调光值,并且对图像数据进行转换以对应于调整后调光值,使得像素维持原始亮度。为了简化图像数据转换,可以根据调整后调光值来生成特征值,并且可以基于该特征值来生成伽马曲线,由此对图像数据进行转换。

Description

减少背光源消耗的电力的图像数据处理装置及其显示装置
技术领域
本发明涉及用于减少背光源所消耗的电力的显示技术。
背景技术
在构成电子装置的各种组件中,显示装置消耗最大量的电力。显示装置在向用户提供信息时连续开启,并且在开启时需要连续输出光,由此与电子装置的任何其它组件相比消耗更多的电力。
由于该原因,电子装置制造商继续研究/开发以减少显示装置所消耗的电力量。其典型示例包括用于将显示装置切换到待机模式或者仅开启显示面板的一部分的技术。
然而,由于通过不断地大幅限制用户环境来减少显示装置所消耗的电力量,因此这些技术不可避免地在一定程度上给用户带来不便。
与此同时,关于如下的技术已持续发展,该技术能够在不改变用户环境的情况下、或者在涉及用户几乎不能识别出的程度的环境改变的情况下,减少显示装置所消耗的电力量。内容自适应亮度控制(CABC)技术是其典型示例。
根据CABC技术,显示装置的背光源的亮度根据图像数据而降低,并且各像素的灰度增加以补偿降低的背光源亮度。CABC技术在向用户提供与原始图像相似或基本上相同的图像的同时,由于背光源的亮度降低,因而可以减少显示装置所消耗的电力量。
然而,应用了CABC技术的显示装置存在如下的问题:关于以显示装置的亮度降低的程度增加各像素的灰度,由于像素具有非线性亮度特性,因而补偿各像素的灰度的处理是复杂的。
发明内容
在该背景下,本实施例的方面是提供用于关于CABC技术来简化对图像数据进行转换的处理的技术。
根据实施例,提供一种图像数据处理装置,包括:图像分析单元,其被配置为通过分析与多个像素有关的原始图像数据来计算所述多个像素的代表亮度值;调光控制单元,其被配置为根据所述代表亮度值来计算背光源的调整后调光值;伽马转换单元,其被配置为根据所述调整后调光值来计算构成伽马曲线的至少一个特征值,并且通过使用所述伽马曲线来生成与所述原始图像数据有关的转换后图像数据;数据输出单元,其被配置为将所述转换后图像数据输出至被配置为驱动所述多个像素的数据驱动装置;以及调光输出单元,其被配置为根据所述调整后调光值来将调整后调光控制信号输出至背光源驱动装置。
关于所述图像数据处理装置,所述至少一个特征值可以是所述伽马曲线的主拐点的坐标值,并且所述伽马曲线可以包括连接所述坐标值的直线或曲线。
关于所述图像数据处理装置,所述伽马转换单元可被配置为存储与多个参考调光值相对应的多个特征值集,并且通过将插值公式应用于所述多个参考调光值和所述多个特征值集来计算与所述调整后调光值相对应的所述至少一个特征值。
所述图像数据处理装置还可以包括调光分析单元,所述调光分析单元被配置为从外部接收调整前调光控制信号,并且检查所述调整前调光控制信号的脉宽调制(PWM)周期或频率,并且所述调光输出单元可被配置为控制所述调整后调光控制信号的PWM周期或频率,以与所述调整前调光控制信号的PWM周期或频率匹配。
关于所述图像数据处理装置,所述调整后调光值越低,所述背光源的亮度越低,并且所述调整后调光值越低,与所述至少一个特征值有关的所述伽马曲线的曲率越大。
关于所述图像数据处理装置,所述图像分析单元可被配置为通过对所述原始图像数据的分析来计算具有加权绿色分量即加权G分量的像素亮度值,并且根据所述像素亮度值来计算所述代表亮度值。
关于所述图像数据处理装置,所述图像分析单元可被配置为通过使用累积密度函数即CDF或平均像素级别即APL方法来计算所述代表亮度值。
关于所述图像数据处理装置,所述图像分析单元可被配置为通过对所述原始图像数据的分析来计算(YUV颜色空间中的)Y分量,并且根据所述Y分量的值来计算所述代表亮度值。
关于所述图像数据处理装置,所述调光控制单元可被配置为根据所述代表亮度值来计算目标调光值,并且缓慢地改变所述调整后调光值,使得在预定转换时间之后达到所述目标调光值。
关于所述图像数据处理装置,所述调光控制单元可被配置为计算第一目标调光值作为所述目标调光值,并且以第一变化率改变所述调整后调光值使得在所述预定转换时间之后达到所述第一目标调光值,以及在达到所述第一目标调光值之前、所述目标调光值改变为第二目标调光值的情况下,以第二变化率改变所述调整后调光值使得从该改变的时间点起在所述预定转换时间之后达到所述第二目标调光值。
根据另一实施例,提供一种显示装置,包括:显示面板,其上布置有多个像素,并且具有布置在所述多个像素的背景中的背光源;数据驱动装置,其被配置为驱动所述多个像素;背光源驱动装置,其被配置为驱动所述背光源并且控制所述背光源的调光;以及图像数据处理装置,其被配置为通过分析与所述多个像素有关的原始图像数据来计算所述多个像素的代表亮度值,根据所述代表亮度值来计算所述背光源的调整后调光值,根据所述调整后调光值来计算构成伽马曲线的至少一个特征值,通过使用所述伽马曲线来生成与所述原始图像数据有关的转换后图像数据,将所述转换后图像数据输出至所述数据驱动装置,并且根据所述调整后调光值来将调整后调光控制信号输出至所述背光源驱动装置。
关于所述显示装置,所述背光源驱动装置可被配置为进行脉宽调制(PWM)调光,并且所述调整后调光控制信号是PWM信号。
所述显示装置还可以包括主机装置,所述主机装置被配置为将所述原始图像数据发送至所述图像数据处理装置,并且将表示通过用户操纵所确定的调光值的调整前调光控制信号发送至所述图像数据处理装置。
关于所述显示装置,所述显示面板可以包括分别与像素相对应的液晶,并且所述数据驱动装置被配置为通过调整各液晶的方向来控制各像素的亮度。
关于所述显示装置,所述至少一个特征值可以是与所述伽马曲线的曲率相对应的值。
如上所述,根据本实施例,可以关于CABC技术来简化对图像数据进行转换的处理。
附图说明
通过结合附图进行的以下的详细描述,本发明的以上和其它方面、特征和优点将变得更加明显,其中:
图1是示出根据实施例的显示装置的结构的图;
图2是示出可以应用于根据实施例的显示装置的CABC技术的原理的图;
图3是示出根据实施例的图像数据处理装置的结构的图;
图4是示出根据实施例的图像分析单元的结构的图;
图5是示出根据实施例的改变调光值的第一示例的图;
图6是示出根据实施例的改变调光值的第二示例的图;
图7是示出根据实施例的伽马转换单元的结构的图;
图8是示出根据实施例的伽马曲线和特征值的第一示例性图;以及
图9是示出根据实施例的伽马曲线和特征值的第二示例性图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细说明本发明的一些实施例。在各附图中向元件添加附图标记时,相同的元件尽可能地将由相同的附图标记指定,尽管这些元件是在不同的附图中示出的。此外,在本发明的以下说明中,在判断为描述可能使本发明的主题相当不清楚时,将省略对本文中并入的已知功能和结构的详细说明。
另外,在描述本发明的组件时,在本文可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)或(b)等的术语。这些术语仅用于将一个结构元件与其它结构元件区分开,并且相应结构元件的性质、顺序或序列等不受该术语限制。在说明书中描述为一个组件“连接”、“联接”或“接合”至另一组件时,应当理解,第一组件可以直接地连接、联接或接合至第二组件,而且第三组件可以“连接”、“联接”或“接合”在第一组件和第二组件之间。
图1是示出根据实施例的显示装置的结构的图。
参考图1,显示装置100可以包括主机装置140、图像数据处理装置110、数据驱动装置150、栅极驱动装置160、显示面板130和背光源驱动装置120等。
主机装置140可以识别用户操纵,并且根据该用户操纵,可以生成图像数据或生成调光控制信号。
可以在显示装置100的内部以各种类型对图像数据进行转换。在这一点上,主机装置140所生成并发送的图像数据在下文将被称为原始图像数据RGB,以区别于与转换后图像数据,并且图像数据处理装置110所生成并发送的图像数据将被称为转换后图像数据RGB’。另外,可以在显示装置100的内部调整调光控制信号中所包括的调光值。在这方面,主机装置140所生成并发送的调光控制信号在下文将被称为调整前调光控制信号DMS,以区别于调整后调光控制信号,并且图像数据处理装置110所生成并发送的调光控制信号将被称为调整后调光控制信号DMS’。
从信号流的观点来看,图像数据由主机装置140生成,由图像数据处理装置110进行转换,然后被发送至数据驱动装置150。另外,调光控制信号由主机装置140生成,由图像数据处理装置110调整,然后被发送至背光源驱动装置120。
图像数据处理装置110被配置为根据CABC技术来对图像数据进行转换,并且对调光控制信号进行调整。
图像数据处理装置110可以分析与显示面板130上所布置的多个像素P有关的原始图像数据RGB,并且可以计算这多个像素P的代表亮度值。由于多个像素P具有不同的亮度值,因此图像数据处理装置110计算可以代表这多个像素P的代表亮度值。代表亮度值例如可以是多个像素P的平均亮度值。可选地,代表亮度值例如可以是多个像素P的模态亮度值(modal brightness value)或其最大亮度值。图像数据处理装置110可以通过使用被称为累积密度函数(CDF)或平均像素级别(APL)的方法来计算多个像素P的代表亮度值。根据上述方法所计算出的值可以根据预定配置而被修改,然后被确定为代表亮度值。
图像数据处理装置110可以根据代表亮度值来计算背光源132的调整后调光值。如本文所使用的,调光值可被理解为调光亮度值。调光值越高,背光源132的亮度值越高。例如,如果调光值是100%,则以最大亮度驱动背光源132,而如果调光值是0%,则以最小亮度驱动背光源132或者熄灭背光源132。
代表亮度值越低,图像数据处理装置110可以使调整后调光值越低。换句话说,代表亮度值越低,图像数据处理装置110可以使背光源132的亮度越低。
图像数据处理装置110可以根据调整后调光值来对原始图像数据RGB进行转换以补偿各像素的灰度。例如,图像数据处理装置110可以对原始图像数据RGB进行转换,使得调整后调光值越低,各像素的灰度越高。在这方面,可以理解,灰度越高,越接近亮色。
与此同时,由于各像素具有非线性亮度特性,因此图像数据处理装置110可以通过非线性映射对原始图像数据RGB进行转换。根据现有技术,由于各像素具有非线性亮度特性,因此图像数据首先从非线性域被转换到线性域,在线性域中图像数据被乘以增益以对图像数据进行转换,并且线性域中的图像数据被转换回到非线性域。该处理复杂并且需要经过多个步骤,由此造成计算功率的量增加的问题。
根据实施例的图像数据处理装置110可以通过使用伽马曲线来非线性地映射原始图像数据RGB,由此生成转换后图像数据RGB’。由于伽马曲线本身反映了非线性特性,因此根据实施例的图像数据处理装置110可以在不经过非线性域和线性域之间的转换处理的情况下,直接对图像数据进行转换。
图像数据处理装置110可以根据调整后调光值来生成至少一个特征值,并且可以通过使用该至少一个特征值来生成伽马曲线。伽马曲线可以是非线性曲线,并且这样的非线性曲线可以由曲率或由主拐点的坐标值来指定。曲率或主拐点的坐标值可被称为与伽马曲线有关的特征值。图像数据处理装置110可以根据调整后调光值来生成至少一个特征值,并且可以基于该至少一个特征值来生成伽马曲线。
另外,图像数据处理装置110可以通过使用伽马曲线来生成与原始图像数据RGB有关的转换后图像数据RGB’,并且可以将该转换后图像数据RGB’输出至被配置为驱动多个像素P的数据驱动装置150。
图像数据处理装置110可以根据调整后调光值来生成调整后调光控制信号DMS’,并且可以将调整后调光控制信号DMS’输出至背光源驱动装置120。
与此同时,显示面板130可以具有布置在其上的多个像素P,并且可以具有布置在其上且连接至这多个像素P的数据线和栅极线。栅极驱动装置160可以经由栅极线发送扫描信号SS,以连接各像素P和数据线,并且数据驱动装置150可以经由数据线供给与转换后图像数据RGB’相对应的数据电压Vdata,以驱动各像素P。
图像数据处理装置110可以将栅极控制信号GCS发送至栅极驱动装置160,并且可以将数据控制信号DCS发送至数据驱动装置150,由此控制与各像素P有关的驱动定时。在这方面,栅极驱动装置160可被称为栅极驱动器GD-IC,数据驱动装置150可被称为源驱动器SD-IC,并且图像数据处理装置110可被称为时序控制器TCON。
背光源132可以布置在显示面板130的背景中,并且背光源132可以由背光源驱动装置120驱动。
背光源驱动装置120可以控制构成背光源132的光源的亮度。光源例如可以是荧光灯(FL)系列或发光二极管(LED)系列。
背光源驱动装置120可以对背光源132进行调光控制。例如,背光源驱动装置120可以在减少供给至背光源132的电力量PBL的同时连续地驱动背光源132,由此对背光源132进行调光控制。作为另一示例,背光源驱动装置120可以在调整开启时间和熄灭时间之间的比率的同时不连续地驱动背光源132,从而对背光源132进行调光控制。
调光控制信号DMS和DMS’可以是模拟电压类型或模拟电流类型,或者调光控制信号DMS和DMS’可以是PMS信号类型。
图2是示出可应用于根据实施例的显示装置的CABC技术的原理的图。
根据实施例的显示装置在情况A和情况B中可以驱动具有相同亮度的各像素。
显示装置的显示面板可以包括与各像素相对应的液晶。背光源可以布置在液晶的背景上。显示装置可以调整液晶的方向,以控制从背光源传递至用户的眼睛的光的亮度。例如,如果如情况B那样、液晶阻挡来自背光源的较少的光,则从背光源向用户的眼睛传递了较高比例的光,并且如果如情况A那样、液晶阻挡来自背光源的较多的光,则从背光源向用户的眼睛传递了较低比例的光。
显示装置在如情况A那样背光源具有高亮度时,可以使得液晶更多地覆盖背光源,或者在如情况B那样背光源具有低亮度时,可以使得液晶更少地覆盖背光源,由此将像素的亮度维持在相同级别。在这种情况下,情况B中的调光值B2小于情况A中的调光值A2,并且情况B中的灰度B1高于情况A中的灰度A1。
显示装置可以通过将情况A的状态改变为情况B的状态来减少电力消耗量。
图3是示出根据实施例的图像数据处理装置的结构的图。
参考图3,图像数据处理装置110可以包括图像分析单元310、伽马转换单元320、调光分析单元330、调光控制单元340、调光输出单元350和数据输出单元360等。
图像分析单元310可以分析与多个像素有关的原始图像数据RGB,以计算这多个像素的CABC值CABC。CABC值CABC是根据代表亮度值确定的,并且可以是与代表亮度值相对应的值、或者通过根据预定配置修改代表亮度值所获得的值。
调光控制单元340可以根据CABC值CABC来计算背光源的调整后调光值DMV’。
调光控制单元340可以缓慢地改变调光值。如果调光值急剧地改变,则用户可能感觉到诸如闪烁等的异常现象。调光控制单元340可以根据CABC值CABC来计算目标调光值,并且可以缓慢地改变调整后调光值,使得在预定转换时间之后达到目标调光值。
需要检查调整前调光值以缓慢地改变调光值,并且调光控制单元340可以从调光分析单元330接收调整前调光值DMV。
调光分析单元330可以接收调整前调光控制信号DMS,并且可以分析调整前调光控制信号DMS,由此检查调整前调光值DMV。例如,如果调光控制信号DMS或DMS’是PWM信号,则调光分析单元330可以检查调整前调光控制信号DMS的PWM周期、频率和占空比等,由此检查调整前调光值DMV。
调光控制单元340可以将调整前调光值DMV与目标调光值进行比较,并且可以缓慢地改变调整后调光值DMV’,使得在预定转换时间之后达到目标调光值。
调整后调光值DMV’可以由调光输出单元350转换成调整后调光控制信号DMS’,然后被输出至背光源驱动装置。调整前调光控制信号DMS和调整后调光控制信号DMS’优选是相同的信号类型。为此,调光输出单元350可以控制调整后调光控制信号DMS’的PWM周期或频率,以与调整前调光控制信号的PWM周期或频率匹配。
伽马转换单元320可以根据调整后调光值DMV’来计算构成伽马曲线的至少一个特征值,并且可以通过使用伽马曲线来生成与原始图像数据RGB有关的转换后图像数据RGB’。
数据输出单元360可以将转换后图像数据RGB’输出至被配置为驱动多个像素的数据驱动装置。
图4是示出根据实施例的图像分析单元的结构的图。
参考图4,图像分析单元310可以包括颜色空间转换单元410、数据分析单元420和CABC确定单元430等。
颜色空间转换单元410可以对原始图像数据RGB的颜色空间进行转换。例如,颜色空间转换单元410可以将RGB颜色空间中的原始图像数据RGB转换成YUV颜色空间。颜色空间转换单元410可以通过分析原始图像数据RGB来计算YUV颜色空间的Y分量。
作为另一示例,颜色空间转换单元410可以通过将RGB颜色空间中的原始图像数据RGB转换成具有加权G分量的颜色空间来计算Y分量。具体地,颜色空间转换单元410可以从如下的颜色空间计算Y分量,其中在该颜色空间中,其G分量被给予相当于给予R分量和B分量的权重两倍的权重。
在上述示例中,Y分量可被理解为像素亮度值。在单个像素包括多个子像素(R、G和B等)时,与像素亮度值相对应的Y分量可被理解为各个子像素的平均亮度。
作为另一示例,代替Y分量,颜色空间转换单元410可以计算各像素的最大亮度值。
数据分析单元420可以根据Y分量的值或各个像素的最大亮度值来计算多个像素的代表亮度值BRV,并且CABC确定单元430可以基于多个像素的代表亮度值BRV来确定适合于用户的配置的CABC值CABC。CABC值CABC可以是与代表亮度值BRV相同的值,或者可以是通过修改代表亮度值BRV所获得的值。CABC值CABC可以是与代表亮度值BRV相同的值,或者可以是调光控制单元能够识别的不同类型的值。
即使对于相同的代表亮度值BRV,CABC值CABC也可以根据用户的配置而不同。例如,在配置与图像质量相比更关注于省电的情况下,CABC值CABC可被确定为相对较低。
数据分析单元420可以通过使用累积密度函数(CDF)或平均像素级别(APL)方法来计算代表亮度值。
图5是示出根据实施例的改变调光值的第一示例的图。
参考图5,调光控制单元可以根据代表亮度值或其修改值来计算目标调光值,并且可以缓慢地改变调整后调光值,使得在预定转换时间TRT1、TRT2和TRT3之后达到目标调光值。
例如,调光控制单元可以缓慢地增大调整后调光值,使得背光源的调光值在第一转换时间TRT1内达到第一目标调光值(40%)。如果在第一转换时间TRT1之后目标调光值无变化,则调光控制单元可以将调整后调光值维持为第一目标调光值。如果目标调光值改变为第二目标调光值(50%),则调光控制单元可以在第二转换时间TRT2中以预定倾斜度缓慢地增大调整后调光值,使得在经过了第二转换时间TRT2之后调光值达到第二目标调光值。另外,如果在第二转换时间TRT2之后目标调光值无变化,则调光控制单元可以将调整后调光值维持为第二目标调光值。如果目标调光值改变为第三目标调光值(80%),则调光控制单元可以在第三转换时间TRT3中以另一预定倾斜度缓慢地增大调整后调光值,使得在经过了第三转换时间TRT3之后调光值达到第三目标调光值。
图6是示出根据实施例的改变调光值的第二示例的图。
参考图6,如果在调整后调光值达到目标调光值之前改变目标调光值,则调光控制单元可以改变调光值的增大/减小率,使得调整后调光值在转换时间TRT1、TRT2和TRT3期间达到新的目标调光值。
例如,调光控制单元可以缓慢地增大调整后调光值,使得背光源的调光值在第一转换时间TRT1中达到第一目标调光值(40%)。如果在第一转换时间TRT1经过之前、第一目标调光值改变为第二目标调光值(50%),则调光控制单元可以改变调光值的改变率(倾斜度),使得调整后调光值从目标调光值的改变时间点起在第二转换时间TRT2中达到第二目标调光值。如果在第二转换时间TRT2经过之前、第二目标调光值改变为第三目标调光值(80%),则调光控制单元可以改变调光值的改变率(倾斜度),使得调整后调光值从目标调光值的改变时间点起在第三转换时间TRT3中达到第三目标调光值。
尽管已经参考图5和图6说明了调光控制单元连续控制背光源的调光值的示例,但在其它实施例中,调光控制单元可以以非连续方式控制调光值。例如,调光控制单元可以通过在转换时间的前半部分快速地改变调光值、然后在转换时间的后半部分缓慢地改变调光值,来控制背光源的调光值。作为另一示例,调光控制单元可以通过在转换时间的前半部分缓慢地改变调光值、然后在转换时间的后半部分快速地改变调光值,来控制背光源的调光值。
图7是示出根据实施例的伽马转换单元的结构的图。图8是示出根据实施例的伽马曲线和特征值的第一示例性图。图9是示出根据实施例的伽马曲线和特征值的第二示例性图。
参考图7,伽马转换单元320可以包括伽马计算单元710和数据转换单元720等。
伽马计算单元710可以接收调整后调光值DMV’,并且可以根据调整后调光值DMV’来生成至少一个特征值GMV。
数据转换单元720可以通过使用由至少一个特征值GMV指定的伽马曲线来将原始图像数据RGB转换成转换后图像数据RGB’。
进一步参考图8,至少一个特征值GMV可以是与曲率相对应的值。
数据转换单元720可以通过使用曲率来生成伽马曲线。例如,在RGB(原始图像数据)和RGB’(转换后图像数据)的坐标平面中,数据转换单元720可以参考一对一直线810来固定两个端点(与RGB的灰度的最小值相对应的点和与其最大值相对应的点),并且可以生成具有由相对于一对一直线810的间距程度CV1、CV2和CV3所确定的曲率的伽马曲线820、830和840。
进一步参考图9,至少一个特征值GMV可以是伽马曲线910的主拐点的坐标值P1~P9。伽马曲线910可以是连接坐标值P1~P9的直线或曲线。
数据转换单元720具有与其存储的多个参考调光值相对应的多个特征值集,并且可以通过将插值公式应用于这多个参考调光值和多个特征值集来计算与伽马曲线的主拐点相对应的特征值GMV。
例如,如果调整前调光值DMV’对应于多个参考调光值中的第一参考调光值,则数据转换单元720可以选择与第一参考调光值相对应的第一特征值集,并且可以基于构成该第一特征值集的特征值GMV来生成伽马曲线910。如果调整前调光值DMV’不同于多个参考调光值,则数据转换单元720可以从多个参考调光值中选择接近调整前调光值DMV’的两个参考调光值,并且可以选择与这两个参考调光值相对应的两个特征值集。数据转换单元720可以通过使用插值来从这两个特征值集计算插值特征值,并且可以基于所计算出的特征值来生成伽马曲线910。
关于单个伽马曲线910,可以使用九个特征值P1~P9。数据转换单元720可以通过(在图9中)连接一对一直线810的两个端点以及所计算出的九个特征值P1~P9来生成伽马曲线。
数据转换单元720可以将原始图像数据RGB应用于所生成的伽马曲线,由此生成转换后图像数据RGB’。
尽管已经参考图9说明了使用九个特征值的示例,但在其它实施例中,可以使用多于九个的特征值或少于九个的特征值。
以上已经说明了根据实施例的显示装置。该显示装置可以关于CABC技术来简化对图像数据进行转换的处理,由此减少CABC处理所消耗的电力量。
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年12月20日提交的韩国专利申请10-2018-0166218的优先权,如同在这里全部阐述一样,其通过引用而被包含于此以用于所有目的。

Claims (15)

1.一种图像数据处理装置,包括:
图像分析单元,其被配置为通过分析与多个像素有关的原始图像数据来计算所述多个像素的代表亮度值;
调光控制单元,其被配置为根据所述代表亮度值来计算背光源的调整后调光值;
伽马转换单元,其被配置为根据所述调整后调光值来计算构成伽马曲线的至少一个特征值,并且通过使用所述伽马曲线来生成与所述原始图像数据有关的转换后图像数据;
数据输出单元,其被配置为将所述转换后图像数据输出至被配置为驱动所述多个像素的数据驱动装置;以及
调光输出单元,其被配置为根据所述调整后调光值来将调整后调光控制信号输出至背光源驱动装置。
2.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,其中,所述至少一个特征值是所述伽马曲线的主拐点的坐标值,并且所述伽马曲线包括连接所述坐标值的直线或曲线。
3.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,其中,所述伽马转换单元被配置为存储与多个参考调光值相对应的多个特征值集,并且通过将插值公式应用于所述多个参考调光值和所述多个特征值集来计算与所述调整后调光值相对应的所述至少一个特征值。
4.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,还包括调光分析单元,所述调光分析单元被配置为从外部接收调整前调光控制信号,并且检查所述调整前调光控制信号的脉宽调制周期即PWM周期或频率,
其中,所述调光输出单元被配置为控制所述调整后调光控制信号的PWM周期或频率,以与所述调整前调光控制信号的PWM周期或频率匹配。
5.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,其中,所述调整后调光值越低,所述背光源的亮度越低,并且所述调整后调光值越低,与所述至少一个特征值有关的所述伽马曲线的曲率越大。
6.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,其中,所述图像分析单元被配置为通过对所述原始图像数据的分析来计算具有加权绿色分量即加权G分量的像素亮度值,并且根据所述像素亮度值来计算所述代表亮度值。
7.根据权利要求6所述的图像数据处理装置,其中,所述图像分析单元被配置为通过使用累积密度函数即CDF或平均像素级别即APL方法来计算所述代表亮度值。
8.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,其中,所述图像分析单元被配置为通过对所述原始图像数据的分析来计算YUV颜色空间中的Y分量,并且根据所述Y分量的值来计算所述代表亮度值。
9.根据权利要求1所述的图像数据处理装置,其中,所述调光控制单元被配置为根据所述代表亮度值来计算目标调光值,并且缓慢地改变所述调整后调光值,使得在预定转换时间之后达到所述目标调光值。
10.根据权利要求9所述的图像数据处理装置,其中,所述调光控制单元被配置为计算第一目标调光值作为所述目标调光值,并且以第一变化率改变所述调整后调光值使得在所述预定转换时间之后达到所述第一目标调光值,以及在达到所述第一目标调光值之前、所述目标调光值改变为第二目标调光值的情况下,以第二变化率改变所述调整后调光值使得从该改变的时间点起在所述预定转换时间之后达到所述第二目标调光值。
11.一种显示装置,包括:
显示面板,其上布置有多个像素,并且具有布置在所述多个像素的背景中的背光源;
数据驱动装置,其被配置为驱动所述多个像素;
背光源驱动装置,其被配置为驱动所述背光源并且控制所述背光源的调光;以及
图像数据处理装置,其被配置为通过分析与所述多个像素有关的原始图像数据来计算所述多个像素的代表亮度值,根据所述代表亮度值来计算所述背光源的调整后调光值,根据所述调整后调光值来计算构成伽马曲线的至少一个特征值,通过使用所述伽马曲线来生成与所述原始图像数据有关的转换后图像数据,将所述转换后图像数据输出至所述数据驱动装置,并且根据所述调整后调光值来将调整后调光控制信号输出至所述背光源驱动装置。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述背光源驱动装置被配置为进行PWM调光,并且所述调整后调光控制信号是PWM信号。
13.根据权利要求11所述的显示装置,还包括主机装置,所述主机装置被配置为将所述原始图像数据发送至所述图像数据处理装置,并且将表示通过用户操纵所确定的调光值的调整前调光控制信号发送至所述图像数据处理装置。
14.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述显示面板包括分别与像素相对应的液晶,并且所述数据驱动装置被配置为通过调整各液晶的方向来控制各像素的亮度。
15.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述至少一个特征值是与所述伽马曲线的曲率相对应的值。
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