CN111385437B - 图像设备及预防烙印方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像设备及预防烙印方法。所述图像设备包括比较电路、应力阶电路以及图像处理电路。比较电路比较在目前帧中的目前块与在先前帧中的目前块之间的差异，以获得对应于该差异的差异信息，其中该目前块包含至少一个像素。应力阶电路耦接至比较电路，以接收目前帧的目前块的差异信息。应力阶电路依据该差异信息来估计目前帧的目前块的应力状况。图像处理电路耦接至应力阶电路，以接收应力状况。图像处理电路依据应力状况而决定是否调降目前块的应力，以预防烙印的发生。

Description

图像设备及预防烙印方法
技术领域
本发明是有关于一种显示设备，且特别是有关于一种图像设备及预防烙印(burnin)方法。
背景技术
有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)面板为自发光显示面板。基于制造工艺、材料等面板制造因素，以及基于温度及湿度等使用环境因素，容易造成OLED面板的各像素的衰变(decay)不一致，进而产生烙印(burn in)现象。如何预防烙印的发生，是本领域的技术课题之一。
需要注意的是，“背景技术”段落的内容是用来帮助了解本发明。在“背景技术”段落所公开的部份内容(或全部内容)可能不是本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容在本发明申请前已被本领域普通技术人员所知悉。
发明内容
本发明提供一种图像设备及其预防烙印(burn in)方法，以有效降低烙印的发生机率。
本发明的一实施例提供一种图像设备。所述图像设备包括比较(comparison)电路、应力阶(stress level)电路以及图像处理(image process)电路。比较电路经配置以比较在目前帧中的目前块与在先前帧中的目前块之间的差异，以获得对应于该差异的差异信息，其中该目前块包含至少一个像素。应力阶电路耦接至比较电路，以接收目前帧的目前块的差异信息。应力阶电路经配置以依据该差异信息来估计目前帧的目前块的应力状况。图像处理电路耦接至应力阶电路，以接收应力状况。图像处理电路经配置以依据应力状况而决定是否调降目前块的应力，以预防烙印的发生。
本发明的一实施例提供一种预防烙印方法。所述预防烙印方法包括：由比较电路比较在目前帧中的目前块与在先前帧中的目前块的差异，以获得对应于该差异的差异信息，其中该目前块包含至少一个像素；由应力阶电路依据该差异信息来估计目前帧的目前块的应力状况；以及由图像处理电路依据应力状况而决定是否调降目前块的应力，以预防烙印的发生。
基于上述，本发明诸实施例所述图像设备及其预防烙印方法可以比较在目前帧中的目前块与在先前帧中的目前块的差异。所述图像设备可以依据所述差异来估计目前帧的目前块的应力状况，进而依据应力状况而决定是否调降目前块的应力。因此，所述图像设备及其预防烙印方法可以有效降低烙印的发生机率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种图像设备的电路方块(circuit block)示意图。
图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种预防烙印方法的流程示意图。
图3是说明差异信息随着比较电路的比较操作而变化的具体范例示意图。
图4是说明应力阶电路针对不同块所决定的应力阶的具体范例示意图。
图5是说明应力阶电路针对不同块所调整的应力值的具体范例示意图。
图6是说明针对不同块所扩散的应力值的具体范例示意图。
图7是依照本发明的另一实施例所绘示的一种图像设备的电路方块示意图。
图8、图9与图10是依照本发明的不同实施例说明转换电路所使用的转换曲线的示意图。
【符号说明】
100、600：图像设备
110：比较电路
120：缓冲器
130：应力阶电路
140：图像处理电路
610：转换电路
DI：差异信息
Din：原数据
Dout：经转换数据
F(t1)：在时间点t1的目前帧
F(t2)：在时间点t2的目前帧
Fcur：目前帧
Fpre：先前帧
S210～S230：步骤
SS：应力状况
Fin：像素数据串流
Fout：经处理帧
具体实施方式
在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以透过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本申请说明书全文(包括权利要求)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名元件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量的上限或下限，也非用来限制元件的次序。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
为了防止有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)面板发生烙印(burn in)以及为了延长像素(pixel)的寿命(life time)，本公开提出图像设备及其预防烙印方法。须注意的是，本公开的应用并未限制于OLED面板。其他显示面板，例如液晶显示(liquid-crystal display,LCD)面板、发光二极管(light-emitting diode,LED)显示面板、迷你发光二极管(mini-LED)显示面板、微发光二极管(micro-LED)显示面板、电子纸、电浆显示器等，皆可应用本公开所述技术。
图1是依照本发明的一实施例的一种图像设备100的电路方块(circuit block)示意图。所述图像设备100包括比较(comparison)电路110、缓冲器120、应力阶(stresslevel)电路130以及图像处理(image process)电路140。图1所示目前帧Fcur可以依照设计需求而被分为一个或多个块。举例来说，在一些实施例中，目前帧Fcur的全部可以被划分为同一个块(目前块)。在另一些实施例中，目前帧Fcur可以用一维(1-dimension)或二维(2-dimension)方式被划分为多个块，而这些块的其中一个为目前块。其中，所述目前块包含至少一个像素(pixel)。比较电路110耦接至缓冲器120。缓冲器120可以接收并暂存目前帧Fcur的目前块，以及提供先前帧Fpre中的目前块给比较电路110。本实施例并不限制目前帧Fcur与先前帧Fpre的色彩空间。举例来说，目前帧Fcur的色彩空间可以包括RGB、XYZ、xyY、HSV、YUV、YCbCr、Lab或是其他色彩空间。
图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种预防烙印方法的流程示意图。请参照图1与图2。在步骤S210中，比较电路110可以比较在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块之间的差异，以获得对应于该差异的差异信息DI。在其他实施例中，比较电路110可以比较在目前帧Fcur中的目前块与在多个先前帧中的目前块的差异。
举例来说，比较电路110可以计算在目前帧Fcur的目前块中多个子像素的平均值(或加权平均值，以下称第一平均值)与在先前帧Fpre的目前块中多个子像素的平均值(或加权平均值，以下称第二平均值)。本实施例并不限制第一平均值与第二平均值的物理性质。举例来说，在一些实施例中，第一平均值可以是在目前帧Fcur的目前块中多个子像素的亮度平均值(或加权平均值)，而第二平均值可以是在先前帧Fpre的目前块中多个子像素的亮度平均值(或加权平均值)。比较电路110可以计算第一平均值与第二平均值的差值。比较电路110可以根据此差值获取在目前帧Fcur中目前块与在先前帧Fpre中目前块之间的差异所对应的差异信息DI。
本实施例并不限制“根据第一平均值与第二平均值的差值获取差异信息DI”的实施细节。举例来说，在一些实施例中，比较电路110可以藉由比较此差值与至少一个差异阈值而获得第一计数值，以及比较电路110可以藉由使用此第一计数值而计算目前帧Fcur的目前块所对应的差异信息DI。关于“比较此差值与差异阈值而获得第一计数值”的操作细节可以依照设计需求来决定。举例来说，在一些实施例中，当此差值低于或等于所述差异阈值时，比较电路110可以增加第一计数值。当此差值高于或等于所述差异阈值时，比较电路110可以减少(或清除)第一计数值。所述差异阈值可以依照设计需求来决定。依照设计需求，比较电路110可以将所述第一计数值输出给应力阶电路130做为差异信息DI。
再举例来说，在另一些实施例中，所述至少一差异阈值包括第一差异阈值与第二差异阈值，其中第一差异阈值小于第二差异阈值，而且所述第一差异阈值与所述第二差异阈值可以依照设计需求来决定。当第一平均值与第二平均值的差值低于或等于第一差异阈值时，比较电路110可以增加第一计数值。当此差值高于或等于第二差异阈值时，比较电路110可以减少(或清除)第一计数值。
比较电路110的操作细节(步骤S210)不应受限于上述范例。在另一实施例中，比较电路110还可以接收温度值。比较电路110可以根据温度值和在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块之间的差异来产生差异信息DI。举例来说，比较电路110可以藉由比较第一平均值与第二平均值的差值与至少一个差异阈值而获得第一计数值，以及比较电路110可以依据此第一计数值与此温度值获取在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块之间的差异所对应的差异信息DI。或者，比较电路110可以藉由比较该温度值和温度阈值来获得第二计数值，以及比较电路110可以藉由使用所述第一计数值和所述第二计数值来计算与目前帧Fcur的目前块对应的差异信息DI。本实施例并不限制“获得第二计数值的”的操作细节。举例来说，在一些实施例中，当所述温度值高于或等于所述温度阈值时，比较电路110可以增加所述第二计数值。所述温度阈值可以依照设计需求来决定。
在相同实施例或又一实施例中，比较电路110还可以接收湿度值。换句话说，比较电路110还可以接收温度值和湿度值中的至少一个。在一个实施例中，比较电路110可以根据湿度值和在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块之间的差异来产生差异信息DI。在一些其他实施例中，比较电路110可以根据温度值和湿度值中的至少一个以及目前帧Fcur中的目前块与先前帧Fpre中的目前块之间的差值来生成差异信息DI。在一些实施例中，比较电路110可以藉由比较第一平均值与第二平均值的差值与至少一个差异阈值而获得第一计数值，以及比较电路110可以依据此第一计数值与此湿度值获取在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块之间的差异所对应的差异信息DI。或者，比较电路110可以藉由比较湿度值和湿度阈值来获得第二计数值，以及比较电路110可以藉由使用所述第一计数值和所述第二计数值来计算与目前帧Fcur的目前块对应的差异信息DI。本实施例并不限制“获得第二计数值的”的操作细节。举例来说，在一些实施例中，当所述湿度值高于或等于所述湿度阈值时，比较电路110可以增加所述第二计数值。所述湿度阈值可以依照设计需求来决定。
比较电路110可以依据所述第一计数值和所述第二计数值来产生差异信息DI给应力阶电路130。举例来说，比较电路110可以计算所述第一计数值和所述第二计数值的加总值(或加权加总值)，以及将所述加总值(或加权加总值)输出给应力阶电路130做为差异信息DI。在其他实施例中，比较电路110可以计算所述第一计数值和所述第二计数值的平均值(或加权平均值)，以及将所述平均值(或加权平均值)输出给应力阶电路130做为差异信息DI。
应力阶电路130耦接至比较电路110，以接收目前帧Fcur的目前块的差异信息DI。在步骤S220中，应力阶电路130可以依据差异信息DI来估计目前帧Fcur的目前块的应力状况SS。举例来说(但不限于此)，应力阶电路130可以依照差异信息DI来决定目前帧Fcur的目前块的应力阶(stress level)，应力阶电路130可以依照此应力阶来调整目前帧Fcur的目前块的应力值(stress value)，以及应力阶电路130以此应力值做为应力状况SS来提供给图像处理电路140。以下将以图3、图4与图5做为比较电路110与应力阶电路130的具体操作范例。
图3是说明差异信息DI随着比较电路110的比较操作而变化的具体范例示意图。如同前面的详细说明，比较电路110可以比较在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块之间的差异，以获得对应于该差异的差异信息DI(例如计数值)。图3所示F(t1)表示在时间点t1的目前帧Fcur。在此假设帧F(t1)(在时间点t1的目前帧Fcur)的所有块的差异信息DI(计数值)都被初始化为初始值“0”。
图3所示F(t2)表示在时间点t2的目前帧Fcur。在此假设从时间点t1至时间点t2的期间中，第2列(row)第2行(column)的块的差异信息DI(计数值)由“0”改变至“150”，而第3列第2行的块的差异信息DI(计数值)由“0”改变至“215”。应力阶电路130可以依照差异信息DI来决定目前帧Fcur的目前块的应力阶。
图4是说明应力阶电路130针对不同块所决定的应力阶的具体范例示意图。在此假设应力阶电路130定义了多个阶段阈值，包含阶段阈值“100”与“200”。这些阶段阈值是依照设计需求所设定的。在图3所示在时间点t2的目前帧F(t2)中，有许多块的差异信息DI(计数值)都是“0”。因为这些块的差异信息DI(计数值)“0”小于阶段阈值“100”，所以这些块的应力阶被决定为“0”(如图4所示)。对于第2列第2行的块而言，其差异信息DI(计数值)“150”是介于阶段阈值“100”与阶段阈值“200”之间，所以这个块的应力阶被决定为“1”(如图4所示)。对于第3列第2行的块而言，其差异信息DI(计数值)“215”大于阶段阈值“200”，所以这个块的应力阶被决定为“2”(如图4所示)。应力阶电路130可以依照图4所示应力阶来调整目前帧Fcur的目前块的应力值，以及应力阶电路130以此应力值做为应力状况SS来提供给图像处理电路140。
图5是说明应力阶电路130针对不同块所调整的应力值的具体范例示意图。依照设计需求，应力阶电路130可以针对不同应力阶定义不同应力值。举例来说(但不限于此)，当应力阶为“0”时应力值为“0”，当应力阶为“1”时应力值为“16”，以及当应力阶为“2”时应力值为“32”。在图4所示帧中，有许多块的应力阶都是“0”，因此这些块的应力值被调整为“0”(如图5所示)。对于图4所示第2列第2行的块而言，其应力阶为“1”，所以这个块的应力值被调整为“16”(如图5所示)。对于图4所示第3列第2行的块而言，其应力阶为“2”，所以这个块的应力值被调整为“32”(如图5所示)。通过对某一数量(例如两个)相邻块的应力值进行内插来获得每个像素的应力值，并且利用像素的应力值来执行相应的图像处理(imageprocessing)。
当某一个块在不同应力阶之间转换时，应力值可以被平滑化，以避免像素值被人眼所察觉。举例来说，为了画面平滑(smooth)，各块的应力值可以有扩散(diffusion)处理，也就是进行在空间上不同单元之间的平滑处理。图6是说明针对不同块所扩散的应力值的具体范例示意图。某一个块的应力值降低，并且与该块相邻的相邻块的应力值增加。例如，如图5与图6所示，某些块的应力值从“16”和“32”分别减小到“8”和“16”，并且相邻块的应力值从“0”增加到“1”。通过内插某一数量(例如两个)相邻块的应力值来获得每个像素的应力值，并且利用像素的应力值来执行相应的图像处理。
再例如，应力值可以进行在时间上的平滑处理。假设某一个块的应力阶从“0”转换为“1”，则这个块的应力值可以经由许多个帧(frame)的时间而从“0”逐步被调整至“16”。在一些实施例中，应力阶电路130经过第一个帧时间后将这个块的应力值从“0”调整至“1”，然后经过第二个帧时间后将这个块的应力值从“1”调整至“2”。以此类推，应力阶电路130可以经过16个帧时间而将这个块的应力值从“0”调整至“16”。
请参照图1与图2。应力阶电路130可以将此应力值做为应力状况SS来提供给图像处理电路140。图像处理电路140耦接至应力阶电路130，以接收应力状况SS。在步骤S230中，图像处理电路140可以依据应力状况SS进行相关的图像处理，而决定是否调降目前块的应力，以预防烙印的发生。举例来说，图像处理电路140可以依据应力状况SS(应力值)将原始像素值转换为新的像素值，以调降目前块的应力。本实施例并不限制图像处理电路140所输出的经处理帧Fout的色彩空间。举例来说，经处理帧Fout的色彩空间可以包括RGB、XYZ、xyY、HSV、YUV、YCbCr、Lab或是其他色彩空间。
图像处理电路140可以依照在目前帧Fcur的目前块中的目前子像素的原值以及在目前帧Fcur的目前块中的目前子像素的应力值来计算出在目前帧Fcur的目前块中的目前子像素的新值。在一些实施例中，图像处理电路140可以根据应力状况SS(应力值)减小目前帧Fcur的目前块的每个像素的红色分量、绿色分量和蓝色分量中的每一个。举例来说，图像处理电路140可以计算下述公式1、公式2与公式3，以便获得目前像素的新像素值。其中，Ro、Go与Bo分别表示此目前像素的新像素值中的红色灰阶值、绿色灰阶值与蓝色灰阶值，Ri、Gi与Bi分别表示此目前像素的原始像素值中的红色灰阶值、绿色灰阶值与蓝色灰阶值，以及Vs表示此目前像素的应力值(应力状况SS)。K可以是任何实数(依照设计需求来决定)。在一些实施例中，K大于0，且大于或等于应力值Vs。亦即，图像处理电路140可以调降目前像素的全部分量(红色灰阶值、绿色灰阶值与蓝色灰阶值)。亦即，图像处理电路140可以依据应力状况SS而动态调降目前块的应力。因此，图像设备100可以有效降低烙印的发生机率。
Ro＝[Ri*(K-Vs)]/K 公式1
Go＝[Gi*(K-Vs)]/K 公式2
Bo＝[Bi*(K-Vs)]/K 公式3
在另一些实施例中，图像处理电路140可以根据应力状态SS(应力值)减小目前帧Fcur的目前块的每个像素的蓝色分量，同时保持目前帧Fcur的目前块的每个像素的红色分量和绿色分量。举例来说，图像处理电路140可以计算下述公式4、公式5与公式6，以便获得目前像素的新像素值。也就是说，图像处理电路140可以降目前像素的蓝色分量(蓝色灰阶值)而不降其他颜色分量(红色灰阶值与绿色灰阶值)。也就是说，图像处理电路140可以依据应力状况SS而动态调降目前块的应力。因此，图像设备100可以有效降低烙印的发生机率。
Ro＝Ri 公式4
Go＝Gi 公式5
Bo＝[Bi*(K-Vs)]/K 公式6
在又一些实施例中，图像处理电路140可以根据应力状态SS(应力值)减小目前帧Fcur的目前块的每个像素的值分量，同时保持目前帧Fcur的目前块的每个像素的色调分量和饱和度分量。举例来说，图像处理电路140可以计算下述公式7，以便获得目前像素的新像素值。其中，Ri、Gi与Bi分别表示此目前像素的原始像素值中的红色灰阶值、绿色灰阶值与蓝色灰阶值，Hi、Si与Vi分别表示此目前像素在HSV色彩空间中的原始色调分量、原始饱和度分量与原始值分量，Vo表示此目前像素在HSV色彩空间中的新值分量，Ro、Go与Bo分别表示此目前像素的新像素值中的红色灰阶值、绿色灰阶值与蓝色灰阶值，以及Vs表示此目前像素的应力值。亦即，图像处理电路140可以降HSV色彩空间的值分量而不降其他分量(色调分量和饱和度分量)。关于像素值从RGB色彩空间转换至HSV色彩空间，以及从HSV色彩空间转换至RGB色彩空间，其为现有技术，故不在此赘述。
Figure BDA0002155776000000091
基于上述，图1所示图像设备100及其预防烙印方法可以比较在目前帧Fcur中的目前块与在先前帧Fpre中的目前块的差异。所述图像设备100可以依据所述差异来估计目前帧Fcur的目前块的应力状况SS，进而依据应力状况SS而决定是否调降目前块的应力。因此，图像设备100及其预防烙印方法可以有效降低烙印的发生机率。
图7是依照本发明的另一实施例所绘示的一种图像设备600的电路方块示意图。所述图像设备600包括转换电路610、比较电路110、缓冲器120、应力阶电路130以及图像处理电路140。图7所示比较电路110、缓冲器120、应力阶电路130以及图像处理电路140可以参照图1至图5的相关说明来类比，故不再赘述。
在图7所示实施例中，转换电路610可以依照设计需求而配置一个或多个转换器。转换器可以接收像素数据串流Fin。转换器可以将像素数据串流Fin转换为目前帧Fcur的目前块，以及将目前帧Fcur的目前块提供给比较电路110与缓冲器120。
在一些实施例中，转换电路610的转换器可以将像素数据串流Fin的第一色彩空间转换为在目前帧Fcur中的目前块的至少一个第二色彩空间，其中所述至少一个第二色彩空间不同于所述第一色彩空间。本实施例并不限制转换电路610进行色彩空间转换的方式。转换电路610可以配置具有不同转换函数的多个转换器，以便将图像数据(image data)转换于不同色彩空间。依设计需求，转换电路610可以使用单一转换函数(或串接不同转换函数)而进行色彩空间转换。举例来说，转换电路610可以使用公式8进行色彩空间转换(RGB色彩空间转换至XYZ色彩空间)。于公式8中，M表示3*3的转换矩阵。转换矩阵M当中可针对R、G、B有不同的权重。例如，转换电路610可以通过使用公式8和公式9来执行色彩空间转换。由于蓝色OLED的寿命短，如果设计者想要避免烙印，则可以将更高的权重分配给Z分量(蓝色分量)。
Figure BDA0002155776000000101
Figure BDA0002155776000000102
在其他实施例中，转换电路610可以通过使用公式8来执行颜色空间转换以及/或是通过使用公式10、公式11和公式12进行色彩空间转换(从xyY色彩空间到XYZ色彩空间)。
Figure BDA0002155776000000111
Figure BDA0002155776000000112
Y＝Y 公式12
须注意的是，在其他实施例中，转换电路610并不限定只转为公式8与公式10至12所示两种色彩空间。在其他实施例中，转换电路610也可进行RGB色彩空间至HSV色彩空间之转换。简言之，不论是输入图像的色彩空间，或是转换后的色彩空间(即输出图像的色彩空间)，均可为RGB、XYZ、xyY、HSV、YUV、YCbCr、Lab等色彩空间。
转换电路610并不限定只转为单一色彩空间。在其他实施例中，转换电路610可以将多组色彩空间的图像数据(目前帧Fcur)送进比较电路110。在其他实施例中，转换电路610可以通过使用公式8来执行色彩空间转换以及/或是通过使用公式13、公式14和公式15来执行色彩空间转换(从RGB色彩空间到HSV色彩空间)。其中，max是R、G和B中的最大者，min是R、G和B中的最小者。
Figure BDA0002155776000000113
Figure BDA0002155776000000114
V＝max 公式15
例如，转换电路610可以将具有XYZ色彩空间和HSV色彩空间的图像数据(即，目前帧Fcur)发送到比较电路110。比较电路110可以将XYZ色彩空间的X分量的差值与某一个差值阈值进行比较来获得计数值Xcounter，将XYZ色彩空间的Y分量的差值与某一个差值阈值进行比较来获得计数值Ycounter，将XYZ色彩空间的Z分量的差值与某一个差值阈值进行比较来获得计数值Zcounter，通过比较HSV色彩空间的H分量的差值与某一个差值阈值来获得计数值Hcounter，通过比较HSV色彩空间的S分量的差值与某一个差值阈值来获得计数值Scounter，并且通过比较HSV色彩空间的V分量的差值与某一个差值阈值来获得计数值Vcounter。比较电路110可以通过使用公式16来计算计数值Counterxy。其中，a、b、c、d、e和f是XYZ色彩空间的X、Y和Z分量以及HSV色彩空间的H、S和V分量的不同权重。比较电路110可以通过使用计数值Counterxy来计算与目前帧Fcur的目前块相对应的差异信息DI。Counterxy＝a*Xcounter+b*Ycounter+c*Zcounter+d*Hcounter+e*Scounter+f*Vcounter 公式16
值得注意的是，在部分实施例中，因蓝色的OLED寿命较其他颜色的OLED为短，若是希望避免亮度衰弱造成烙印，可赋于XYZ色彩空间中Z分量(蓝色分量)及HSV色彩空间中V分量(亮度分量)较高的权值(即，c,f>a,b,d,e)(a,b,c,d,e,f>0)。在其他实施例中，权重a、b、d和e为零(a,b,d,e＝0)，并且权重c和f不为零(c,f>0)。
在另一些实施例中，转换电路610的转换器可以依照转换曲线将像素数据串流Fin转换为目前帧Fcur的目前块。在一些实施例中，转换电路610可以包含具有不同曲线的多个转换器。依照设计需求，转换电路610可以使用单一个转换器(或串接不同转换器)而进行曲线转换。举例来说，转换电路610可以进行图8所示的曲线转换，或是进行图9所示的曲线转换，或是进行图10所示的曲线转换。
图8、图9与图10是依照本发明的不同实施例说明转换电路610所使用的转换曲线的示意图。图8、图9与图10所示横轴表示原数据Din(例如图7所示像素数据串流Fin)，纵轴表示经转换数据Dout(例如图7所示目前帧Fcur)。转换电路610可以使用图8、图9与/或图10所示线性曲线将像素数据串流Fin转换为目前帧Fcur的目前块。
或者，在其他实施例中，转换电路610的曲线转换可以是线性、非线性、多元联立方程式、节点内插等转换曲线。又或者，转换电路610可以使用公式将像素数据串流Fin转换为目前帧Fcur的目前块。所述公式可以视设计需求而定。举例来说，转换电路610可以使用公式17或是公式18将像素数据串流Fin(原数据Din)转换为目前帧Fcur(经转换数据Dout)。其中，A、B与r表示依照设计需求来决定的任意实数。
Figure BDA0002155776000000131
Figure BDA0002155776000000132
依照不同的设计需求，上述转换电路610、比较电路110、应力阶电路130以及/或是图像处理电路140的方块的实现方式可以是硬件(hardware)、固件(firmware)、软件(software，即程序)或是前述三者中的多者的组合形式。
以硬件形式而言，上述转换电路610、比较电路110、应力阶电路130以及/或是图像处理电路140的方块可以实现于集成电路(integrated circuit)上的逻辑电路。上述转换电路610、比较电路110、应力阶电路130以及/或是图像处理电路140的相关功能可以利用硬件描述语言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述转换电路610、比较电路110、应力阶电路130以及/或是图像处理电路140的相关功能可以被实现于一个或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(Application-specific integrated circuit,ASIC)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)及/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。
以软件形式及/或固件形式而言，上述转换电路610、比较电路110、应力阶电路130以及/或是图像处理电路140的相关功能可以被实现为编程码(programming codes)。例如，利用一般的编程语言(programming languages，例如C、C++或组合语言)或其他合适的编程语言来实现上述转换电路610、比较电路110、应力阶电路130以及/或是图像处理电路140。所述编程码可以被记录/存放在记录介质中，所述记录介质中例如包括只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)、存储装置及/或随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。电脑、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器或微处理器可以从所述记录介质中读取并执行所述编程码，从而达成相关功能。作为所述记录介质，可使用“非临时的电脑可读取媒体(non-transitory computer readable medium)”，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输介质(通信网路或广播电波等)而提供给所述电脑(或CPU)。所述通信网络例如是互联网(Internet)、有线通信(wired communication)、无线通信(wirelesscommunication)或其它通信介质。
虽然本发明已以实施例开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的范围为准。

Claims (46)

1.一种图像设备，其特征在于，所述图像设备包括：
比较电路，经配置以比较在目前帧中的目前块与在先前帧中的所述目前块的差异，以获得对应于所述差异的差异信息，其中所述目前块包含至少一个像素；
应力阶电路，耦接至所述比较电路以接收所述目前帧的所述目前块的所述差异信息，经配置以依据所述差异信息来决定所述目前帧的所述目前块的应力阶，依照所述应力阶来调整所述目前帧的所述目前块的应力值，以及以所述应力值做为所述目前帧的所述目前块的应力状况；以及
图像处理电路，耦接至所述应力阶电路以接收所述应力状况，经配置以依据所述应力状况而决定是否调降所述目前块的应力，以预防烙印的发生。
2.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述图像设备还包括：
缓冲器，被配置为接收并暂存所述目前帧的所述目前块，以及耦接至所述比较电路以将在所述先前帧中的所述目前块提供给所述比较电路。
3.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述图像设备还包括：
至少一个转换器，被配置为接收像素数据串流，将所述像素数据串流转换为所述目前帧的所述目前块，以及将所述目前帧的所述目前块提供给所述比较电路。
4.如权利要求3所述的图像设备，其特征在于，所述至少一个转换器被配置为将所述像素数据串流的第一色彩空间转换为在所述目前帧中的所述目前块的至少一个第二色彩空间，其中所述至少一个第二色彩空间不同于所述第一色彩空间。
5.如权利要求3所述的图像设备，其特征在于，所述至少一个转换器被配置为依照转换曲线将所述像素数据串流转换为所述目前帧的所述目前块。
6.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述目前帧的全部被划分为所述目前块。
7.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述目前帧被划分多个块，而所述些块的其中一个为所述目前块。
8.如权利要求7所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路还被配置为接收温度值，并根据所述温度值和在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中的所述目前块之间的所述差异来产生所述差异信息。
9.如权利要求7所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路还被配置为接收湿度值，并根据所述湿度值和在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中的所述目前块之间的所述差异来产生所述差异信息。
10.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路计算在所述目前帧的所述目前块中多个子像素的第一平均值与在所述先前帧的所述目前块中多个子像素的第二平均值，所述比较电路计算所述第一平均值与所述第二平均值的差值，以及所述比较电路根据所述差值获取在所述目前帧中所述目前块与在所述先前帧中所述目前块之间的所述差异所对应的所述差异信息。
11.如权利要求10所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路被配置为藉由比较所述差值与至少一个差异阈值而获得第一计数值，以及所述比较电路被配置为藉由使用所述第一计数值而计算所述目前帧的所述目前块所对应的所述差异信息。
12.如权利要求11所述的图像设备，其特征在于，所述至少一个差异阈值包括第一差异阈值，以及当所述差值低于或等于所述第一差异阈值时所述比较电路被配置为增加所述第一计数值。
13.如权利要求11所述的图像设备，其特征在于，所述至少一个差异阈值包括第二差异阈值，以及当所述差值高于或等于所述第二差异阈值时所述比较电路被配置为减少所述第一计数值。
14.如权利要求11所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路还被配置为接收温度值，以及依据所述第一计数值与所述温度值获取在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中所述目前块之间的所述差异所对应的所述差异信息。
15.如权利要求14所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路被配置为藉由比较所述温度值和温度阈值来获得第二计数值，以及所述比较电路被配置为藉由使用所述第一计数值和所述第二计数值来计算与所述目前帧的所述目前块对应的所述差异信息。
16.如权利要求15所述的图像设备，其特征在于，当所述温度值高于或等于所述温度阈值时，所述比较电路被配置为增加所述第二计数值。
17.如权利要求11所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路还接收湿度值，以及所述比较电路依据所述第一计数值与所述湿度值获得在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中所述目前块之间的所述差异所对应的所述差异信息。
18.如权利要求17所述的图像设备，其特征在于，所述比较电路被配置为藉由比较所述湿度值和湿度阈值来获得第二计数值，以及所述比较电路被配置为藉由使用所述第一计数值和所述第二计数值来计算与所述目前帧的所述目前块对应的所述差异信息。
19.如权利要求18所述的图像设备，其特征在于，当所述湿度值高于或等于所述湿度阈值时，所述比较电路被配置为增加所述第二计数值。
20.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述图像处理电路被配置为依照在所述目前帧的所述目前块中的目前子像素的原值以及在所述目前帧的所述目前块中的所述目前子像素的所述应力值来计算出在所述目前帧的所述目前块中的所述目前子像素的新值。
21.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述图像处理电路被配置为根据所述应力状况减小所述目前帧的所述目前块的每个像素的红色分量、绿色分量和蓝色分量中的每一个。
22.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述图像处理电路被配置为根据所述应力状况 减小所述目前帧的所述目前块的每个像素的蓝色分量，同时保持所述目前帧的所述目前块的每个像素的红色分量和绿色分量。
23.如权利要求1所述的图像设备，其特征在于，所述图像处理电路被配置为根据所述应力状况 减小所述目前帧的所述目前块的每个像素的值分量，同时保持所述目前帧的所述目前块的每个像素的色调分量和饱和度分量。
24.一种预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法包括：
由比较电路比较在目前帧中的目前块与在先前帧中的所述目前块的差异，以获得对应于所述差异的差异信息，其中所述目前块包含至少一个像素；
由应力阶电路依据所述差异信息来决定所述目前帧的所述目前块的应力阶；
由所述应力阶电路依照所述应力阶来调整所述目前帧的所述目前块的应力值；以及
由所述应力阶电路以所述应力值做为所述目前帧的所述目前块的应力状况来提供给图像处理电路；以及
由所述图像处理电路依据所述应力状况而决定是否调降所述目前块的应力，以预防烙印的发生。
25.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由缓冲器暂存所述目前帧的所述目前块；以及
由所述缓冲器将在所述先前帧中的所述目前块提供给所述比较电路。
26.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述至少一个转换器将像素数据串流转换为所述目前帧的所述目前块以提供给所述比较电路。
27.如权利要求26所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述至少一个转换器将所述像素数据串流的第一色彩空间转换为在所述目前帧中的所述目前块的至少一个第二色彩空间，其中所述至少一个第二色彩空间不同于所述第一色彩空间。
28.如权利要求26所述的预防烙印方法，其特征在于，将所述像素数据串流转换为所述目前帧的所述目前块的操作包括：
由所述至少一个转换器依照转换曲线将所述像素数据串流转换为所述目前帧的所述目前块。
29.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述目前帧的全部被划分为所述目前块。
30.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述目前帧被划分多个块，而所述些块的其中一个为所述目前块。
31.如权利要求30所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路接收温度值；以及
由所述比较电路根据所述温度值和在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中的所述目前块之间的所述差异来产生所述差异信息。
32.如权利要求30所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路接收湿度值；以及
由所述比较电路根据所述湿度值和在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中的所述目前块之间的所述差异来产生所述差异信息。
33.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，获得对应于所述差异的所述差异信息的操作包括：
由所述比较电路计算在所述目前帧的所述目前块中多个子像素的第一平均值与在所述先前帧的所述目前块中多个子像素的第二平均值；
由所述比较电路计算所述第一平均值与所述第二平均值的差值；以及
由所述比较电路根据所述差值获取在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中所述目前块之间的所述差异所对应的所述差异信息。
34.如权利要求33所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路藉由比较所述差值与至少一个差异阈值而获得第一计数值；以及
由所述比较电路藉由使用所述第一计数值而计算所述目前帧的所述目前块所对应的所述差异信息。
35.如权利要求34所述的预防烙印方法，其特征在于，所述至少一个差异阈值包括第一差异阈值，以及所述的预防烙印方法还包括：
当所述差值低于或等于所述第一差异阈值时，由所述比较电路增加所述第一计数值。
36.如权利要求35所述的预防烙印方法，其特征在于，所述至少一个差异阈值包括第二差异阈值，以及所述的预防烙印方法还包括：
当所述差值高于或等于所述第二差异阈值时，由所述比较电路减少所述第一计数值。
37.如权利要求34所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路接收温度值；以及
由所述比较电路依据所述第一计数值与所述温度值获取在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中所述目前块之间的所述差异所对应的所述差异信息。
38.如权利要求37所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路藉由比较所述温度值和温度阈值来获得第二计数值；以及
由所述比较电路藉由使用所述第一计数值与所述第二计数值去计算与所述目前帧的所述目前块对应的所述差异信息。
39.如权利要求38所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
当所述温度值高于或等于所述温度阈值时，由所述比较电路增加所述第二计数值。
40.如权利要求34所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路接收湿度值；
由所述比较电路依据所述第一计数值与所述湿度值获取在所述目前帧中的所述目前块与在所述先前帧中所述目前块之间的所述差异所对应的所述差异信息。
41.如权利要求40所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述比较电路藉由比较所述湿度值和湿度阈值来获得第二计数值；以及
由所述比较电路使用所述第一计数值与所述第二计数值去计算与所述目前帧的所述目前块对应的所述差异信息。
42.如权利要求41所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
当所述湿度值高于或等于所述湿度阈值时，由所述比较电路增加所述第二计数值。
43.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，调降所述目前块的应力的操作包括：
由所述图像处理电路依照在所述目前帧的所述目前块中的目前子像素的原值以及在所述目前帧的所述目前块中的所述目前子像素的所述应力值来计算出在所述目前帧的所述目前块中的所述目前子像素的新值。
44.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述图像处理电路根据所述应力状况减小所述目前帧的所述目前块的每个像素的红色分量、绿色分量和蓝色分量中的每一个。
45.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述图像处理电路根据所述应力状况 减小所述目前帧的所述目前块的每个像素的蓝色分量，同时保持所述目前帧的所述目前块的每个像素的红色分量和绿色分量。
46.如权利要求24所述的预防烙印方法，其特征在于，所述预防烙印方法还包括：
由所述图像处理电路根据所述应力状况 减小所述目前帧的所述目前块的每个像素的值分量，同时保持所述目前帧的所述目前块的每个像素的色调分量和饱和度分量。
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