CN113674700B - 改善显示器的光晕效应的方法 - Google Patents
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Abstract
一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域。该方法包括下列步骤：确定每一个子区域的一亮度信息；选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息的最大值来确定一校正值；以及根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度。
Description
技术领域
本发明是有关一种改善显示器的光晕效应的方法。
背景技术
具有局部调光系统(local dimming system)的显示器在显示黑暗场景图像(dark-scene image)时，可能在黑色像素发生漏光而产生光晕效应(halo effect)。请参考图1，图1的虚线画分背光板的多个发光区域。如图1所示，当显示器显示一黑暗场景图像10时，若出现大面积的亮区12时，人眼难以察觉光晕效应。然而，当黑暗场景图像10中出现小面积的亮区14时，人眼将看到亮区14的边缘出现光晕。特别是在黑暗的环境中，光晕效应会更明显。传统抑制光晕效应的方法是调降背光板的整体亮度。然而，在同时有大面积的亮区12及小面积的亮区14的情况下，传统的方式会同时降低亮区12的亮度，导致亮区12的图像品质下降。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种改善显示器的光晕效应的方法。
根据本发明的目的，提出一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域，该方法包括下列步骤：A：确定每一个子区域的一亮度信息，该亮度信息是该子区域中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值；B：选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息的最大值来确定一校正值；以及C：根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度。
根据本发明的目的，提出一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域，该方法包括下列步骤：A：确定每一个子区域的一亮度信息；B：选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息确定一校正值；以及C：根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度。
本发明适当的控制每一个发光区域的亮度以在不降低图像品质的情况下抑制光晕效应。
附图说明
图1显示具有大面积的亮区及小面积的亮区的黑暗场景图像。
图2显示应用本发明方法的显示器。
图3显示用于显示在显示器的图像。
图4显示本发明改善显示器的光晕效应的方法。
图5显示图4中步骤S10的实施例。
图6显示最大值M与校正值C的关系曲线。
图7显示图4中步骤S14的实施例。
图8显示参数P与最小值Min_D的关系曲线。
附图标记列表：10-黑暗场景图像；12-亮区；14-亮区；20-显示器；22-显示面板；222-显示区域；24-背光板；242-发光区域；30-图像；32-子区域；34-预设范围；B0-目标区域；B1-子区域；B2-子区域；B3-子区域；B4-子区域；B5-子区域；B6-子区域；B7-子区域；B8-子区域；C-校正值；K-第一数量；L-像素总量；LBND-参数；M-最大值；Min_D-最小值；P-参数；r-曲线调整参数；S1-亮度；S2-亮度；S10-步骤；S102-步骤；S104-步骤；S12-步骤；S14-步骤；S142-步骤；S144-步骤；THD-临界值。
具体实施方式
图2显示应用本发明方法的显示器20。显示器20包含一显示面板22以及一背光板24。显示面板22用以显示图像。背光板24位于显示面板22的下方且具有多个发光区域242，每一个发光区域242包含一个或多个发光元件(图中未示)，例如发光二极管。每一个发光区域242的亮度可以被独立的控制，使得多个发光区域242的亮度可能会不同。图3显示用于显示在显示器20的图像30，图像30可划分为多个子区域32分别对应多个发光区域242，每一个子区域32包含多个像素。
图4显示本发明改善显示器的光晕效应的方法。参照图3及图4，首先进行步骤S10以确定每一个子区域32的亮度信息，其中亮度信息可以是但不限于子区域32中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值。该比值的计算方式可参考图5。如图5所示，首先计算该子区域32中亮度值大于一预设值的像素的数量，产生一第一数量K，如步骤S102所示。接着进行步骤S104，将第一数量K除以该子区域32的像素总量L得到比值K/L。对所有子区域32进行步骤S102及S104，即可得到所有子区域32的亮度信息(即比值K/L)。在一实施例中，子区域32的亮度值的范围是在0～255，而预设值可以是但不限于2。
图5的实施例中，子区域32的亮度信息为子区域32中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值，但本发明的亮度信息不限于该比值。在一实施例中，子区域32的亮度信息可以是子区域32中的多个像素的平均亮度值。在一实施例中，子区域32的亮度信息可以是子区域32中的多个像素的最大亮度值。在一实施例中，子区域32的亮度信息可以是子区域32的多个像素中具有第一亮度值以上的像素数量与具有第二亮度值以下的像素数量的比值。
在得到所有子区域32的亮度信息后，进行图4的步骤S12。步骤S12包括从多个子区域32中选择一个子区域32作为一目标区域，并且根据与该目标区域相邻的其他子区域32的亮度信息来确定一校正值C。图3说明图4中步骤S12的实施例。在图3中，先从多个子区域32中选择其中一个作为目标区域B0，接着以目标区域B0为基准，确定一预设范围34，预设范围34包括了除了目标区域B0之外的多个子区域B1～B8。接着比较子区域B1～B8的亮度信息，以找出最大值M。根据最大值M来确定校正值C的方式有很多，例如可以将最大值M代入一预设公式EQ1以计算出校正值C，或根据最大值M从一对照表中确定校正值C。本发明不限制校正值C的取得方式。在一实施例中，预设公式EQ1如下所示：
在M小于THD时
C＝(1-Min_D)*(M/THD)^r)+Min_D；
在M大于THD时
C＝1。
其中THD为预设的临界值，Min_D为校正值C的最小值，r为预设的曲线调整参数。在此实施例中，校正值C的最小值Min_D为预设值。图6是依据预设公式EQ1而得到的曲线图，其中校正值C是介于0与1之间(0<C≦1)，越大的最大值M对应越大的校正值C，越小的最大值M对应越小的校正值C。
在取得校正值C后，进行图4的步骤S14。步骤S14包括根据校正值C调整对应目标区域B0的发光区域242的亮度S1。调整后的亮度S2例如为S1×C，0<C≦1。请参照图1，亮区14所在的子区域32的邻近子区域32皆为低亮度区域，因此最大值M较低，亮区14所在的子区域32对应的校正值C会较接近0，如此一来，亮区14对应的发光区域242的亮度会被大幅降低，以抑制光晕效应。相反的，亮区12所涵盖的各个子区域32，其邻近的子区域32必然包括高亮度区域，因此最大值M较高，确定出来的校正值C会接近或等于1，如此一来，亮区12对应的发光区域的亮度几乎不会调整，因此也不会影响亮区12的图像品质。
预设范围34包括了目标区域以及与该目标区域相邻的N个子区域32，N为大于等于2的正整数。在图3的实施例中，预设范围34为3×3个子区域的矩形范围，但本发明不限于此，预设范围34可以依需求扩大或缩小，例如扩大为5×5个子区域的矩形范围，或缩小为2×2个子区域的矩形范围，此外预设范围34的形状也不限于矩形。此外，对于显示面板22最边缘的子区域32所确定的预设范围会有所不同。以子区域B1为例，其适用的预设范围是其邻近的多个子区域B2、B0与B4。以子区域B4为例，其适用的预设范围是其邻近的多个子区域B1、B2、B0、B7与B6。
为了更有效的抑制光晕效应，本发明的方法也可以参考显示器20的环境信息，环境信息可以是但不限于环境光的强度。图7显示图3中步骤S14的一实施例。在图7的实施例中，显示器20具有环境光检测器可以检测周遭的环境光强度产生一环境信息，并且根据该环境信息确定一参数P，如步骤S142所示。产生参数P的方式包括但不限于将环境信息代入一预设公式以产生参数P，或从一预设的对照表中找出对应环境信息的参数P。在获得参数P后，根据最大值M及参数P确定校正值C，如步骤S144所示。在一实施例中，校正值C是介于0与1之间(0<C≦1)，越大的最大值M或参数P对应越大的校正值C，越小的最大值M或参数P对应越小的校正值C。如前所述，产生校正值C的方式有很多，例如可以将最大值M及参数P代入预设公式(EQ1+EQ2)以计算出校正值C，或根据最大值M及参数P从一对照表中确定校正值C，本发明不限制校正值C的取得方式。在一实施例中，一预设公式EQ2如下所示：
Min_D＝P*(1-LBND)+LBND；
其中Min_D为校正值C的最小值，LBND为预设的参数。在将参数P代入公式EQ2得到校正值C的最小值Min_D后，再将最大值M及最小值Min_D代入公式EQ1以得到校正值C。图8是依据预设公式EQ2而得到的曲线图，其中参数P是介于0与1之间(0≦P≦1)，越大的参数P对应越大的最小值Min_D，越小的参数P对应越小的最小值Min_D。
图4、图5及图7所示的控制方法是由显示器20里的一处理单元(图中未示出)执行，该处理单元可以是整合到显示器20的时序控制器(timing controller)(图中未示出)中。
上述实施例中以一预设范围34中除了目标区域B0以外的其他子区域B1～B8的亮度信息的最大值M来确定校正值C，但本发明不限于此。在一实施例中，图4的步骤S12包括从多个子区域32中选择其中一个作为目标区域B0，并且以目标区域B0为基准，确定一预设范围34，如图3所示。预设范围34包括了除了目标区域B0之外的N个子区域B1～B8。接下来，确定预设范围34中除了目标区域B0之外的N个子区域B1～B8的亮度信息的平均值Av。最后根据平均值Av来确定校正值C，例如可以将平均值Av代入一预设公式以计算出校正值C，或根据平均值Av从一对照表中确定校正值C。预设公式可以参考公式EQ1，例如将公式EQ1中的最大值M用平均值Av取代。如前所述，在一实施例中可以加入参考显示器20的环境信息来确定校正值C，环境信息可以是但不限于环境光的强度。如图7的步骤S142所示，显示器20根据该环境信息来确定一参数P。在获得参数P后，根据平均值Av及参数P来确定校正值C。如前所述，产生校正值C的方式有很多，例如可以将平均值Av及参数P代入预设公式以计算出校正值C，或根据平均值Av及参数P从一对照表中确定校正值C。
在一实施例中，图3的步骤S12包括从多个子区域32中选择其中一个作为目标区域B0，接着以目标区域B0为基准，确定一预设范围34，如图3所示。预设范围34包括了除了目标区域B0之外的N个子区域B1～B8，其中N个子区域B1～B8分别对应一权重。在选取预设范围34后，将预设范围34中除了目标区域B0之外的N个子区域B1～B8的亮度信息分别乘上其对应的权重，并将相乘后的结果相加得到一总和S。最后根据总和S确定校正值C，例如可以将总和S代入一预设公式以计算出校正值C，或根据总和S从一对照表中确定校正值C。预设公式可以参考公式EQ1，例如将公式EQ1中的最大值M用总和S取代。如前所述，在一实施例中，可以加入参考显示器20的环境信息来确定校正值C，环境信息可以是但不限于环境光的强度。如图7的步骤S142所示，显示器20根据该环境信息来确定一参数P。在获得参数P后，根据总和S及参数P来确定校正值C。如前所述，产生校正值C的方式有很多，例如可以将总和S及参数P代入预设公式以计算出校正值C，或根据总和S及参数P从一对照表中确定校正值C。
在上述的说明中，图像30实际上是以一组图像讯号的形式传送到显示器20，该组图像信号的内容包括多笔像素数据分别对应图像的多个像素。显示器20根据该组图像信号而显示出图像30。为了让本发明更为容易被理解，因此本说明书以图像30来说明各种实施例，但熟习显示器技术领域的人士当能理解，以上的实施例，实际上仍是利用对应图像30的图像信号所包含的多笔像素数据进行各种的运算，处理及判断。
以上所述仅是本发明的实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (23)
1.一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域，其特征在于，该方法包括下列步骤：
A：确定每一个子区域的一亮度信息，该亮度信息是该子区域中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值；
B：选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息的最大值来确定一校正值，其中该校正值介于0与1之间；以及
C：根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度；
其中，该步骤C包括将该校正值与对应该目标区域的该发光区域的亮度相乘以得到调整后的亮度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤B包括将该最大值代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该最大值从一对照表中确定该校正值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤B更包括：
B1：根据该显示器的环境信息产生一参数；以及
B2：根据该最大值及该参数来确定该校正值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该步骤B2包括将该最大值及该参数代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该最大值及该参数从一对照表中确定该校正值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该环境信息包括环境光的强度。
6.一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域，其特征在于，该方法包括下列步骤：
A：确定每一个子区域的一亮度信息；
B：选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息来确定一校正值，其中该校正值介于0与1之间；以及
C：根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度；
其中，该步骤B包括：
B1：以该目标区域为基准，确定一预设范围，该预设范围包括该目标区域以及与该目标区域相邻的N个子区域，N大于等于2；
B2：确定该预设范围内除了该目标区域之外的该N个子区域的亮度信息的最大值；以及
B3：根据该亮度信息的最大值来确定该校正值；
其中，该步骤C包括将该校正值与对应该目标区域的该发光区域的亮度相乘以得到调整后的亮度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每一个子区域包括多个像素，该步骤A的亮度信息为该子区域中的该多个像素的平均亮度值、该子区域中的该多个像素的最大亮度值、该子区域中具有第一亮度值以上的像素数量与具有第二亮度值以下的像素数量的比值、或该子区域中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该步骤B3包括将该最大值代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该最大值从一对照表中确定该校正值。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该步骤B3更包括：
B31：根据该显示器的环境信息产生一参数；以及
B32：根据该最大值及该参数来确定该校正值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该步骤B32包括将该最大值及该参数代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该最大值及该参数从一对照表中确定该校正值。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该环境信息包括环境光的强度。
12.一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域，其特征在于，该方法包括下列步骤：
A：确定每一个子区域的一亮度信息；
B：选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息来确定一校正值，其中该校正值介于0与1之间；以及
C：根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度；
其中，该步骤B包括：
B1：以该目标区域为基准，确定一预设范围，该预设范围包括该目标区域以及与该目标区域相邻的N个子区域，N大于等于2；
B2：确定该预设范围内除了该目标区域之外的该N个子区域的亮度信息的平均值；以及
B3：根据该平均值来确定该校正值；
其中，该步骤C包括将该校正值与对应该目标区域的该发光区域的亮度相乘以得到调整后的亮度。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，每一个子区域包括多个像素，该步骤A的亮度信息为该子区域中的该多个像素的平均亮度值、该子区域中的该多个像素的最大亮度值、该子区域中具有第一亮度值以上的像素数量与具有第二亮度值以下的像素数量的比值、或该子区域中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该步骤B3包括将该平均值代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该平均值从一对照表中确定该校正值。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该步骤B3更包括：
B31：根据该显示器的环境信息产生一参数；以及
B32：根据该平均值及该参数来确定该校正值。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，该步骤B32包括将该平均值及该参数代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该平均值及该参数从一对照表中确定该校正值。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，该环境信息包括环境光的强度。
18.一种改善显示器的光晕效应的方法，该显示器用于显示一图像且包含一背光板，该图像包括多个子区域，该背光板具有多个发光区域分别对应该多个子区域，其特征在于，该方法包括下列步骤：
A：确定每一个子区域的一亮度信息；
B：选择一个子区域作为目标区域，根据与该目标区域相邻的其他子区域的亮度信息来确定一校正值，其中该校正值介于0与1之间；以及
C：根据该校正值调整对应该目标区域的该发光区域的亮度；
其中，该步骤B包括：
B1：以该目标区域为基准，确定一预设范围，该预设范围包括该目标区域及与该目标区域相邻的N个子区域，N大于等于2，该N个子区域分别对应一权重；
B2：确定该N个子区域的亮度信息分别乘上其对应的权重的总和；以及
B3：根据该总和来确定该校正值；
其中，该步骤C包括将该校正值与对应该目标区域的该发光区域的亮度相乘以得到调整后的亮度。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，该步骤B3包括将该总和代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该总和从一对照表中确定该校正值。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，该步骤B3更包括：
B31：根据该显示器的环境信息产生一参数；以及
B32：根据该总和及该参数来确定该校正值。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，该步骤B32包括将该总和及该参数代入一预设公式以计算出该校正值，或根据该总和及该参数从一对照表中确定该校正值。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，该环境信息包括环境光的强度。
23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，每一个子区域包括多个像素，该步骤A的亮度信息为该子区域中的该多个像素的平均亮度值、该子区域中的该多个像素的最大亮度值、该子区域中具有第一亮度值以上的像素数量与具有第二亮度值以下的像素数量的比值、或该子区域中亮度值大于一预设值的像素数量与总像素数量的比值。
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