CN114913813A - 图像处理器、包括其的显示装置以及显示装置的工作方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种图像处理器、包括其的显示装置以及显示装置的工作方法。显示装置的图像处理器包括：分割处理部，将图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号；分类别处理部，根据所述分割信号输出类别信号；存储器，存储多个广播信息信号；补正处理部，根据所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的广播信息信号补正图像信号，并且输出补正分割信号；以及数据信号输出部，根据所述补正分割信号，处理所述图像信号以防止残像，并且输出数据信号。

Description

图像处理器、包括其的显示装置以及显示装置的工作方法
技术领域
本发明涉及显示装置，详细而言涉及包括图像处理器的显示装置。
背景技术
通常，显示装置包括用于显示图像的显示面板以及驱动显示面板的驱动电路。显示面板包括多个扫描线、多个数据线以及多个像素。驱动电路包括向数据线输出数据驱动信号的数据驱动电路、输出用于驱动扫描线的扫描信号的扫描驱动电路以及用于控制数据驱动电路和扫描驱动电路的驱动控制器。
这种显示装置可以向与想要进行显示的像素连接的扫描线输出扫描信号并且向与该像素连接的数据线提供与显示图像对应的数据电压，从而显示图像。
在显示装置长时间显示相同的图像的情况下，像素的特性可能会发生变化。尤其是，在长时间显示相同的图像之后，当替换为其他图像时，可能会出现之前的图像影响下一图像的残像现象。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可以提高显示品质的图像处理器以及显示装置。
本发明的目的在于，提供一种可以提高显示品质的显示装置的工作方法。
根据用于达成如上所述的目的的本发明的一特征，图像处理器包括：分割处理部，将图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号；分类别处理部，根据所述分割信号输出类别信号；存储器，存储多个广播信息信号；补正处理部，根据所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的广播信息信号补正所述分割信号，并且输出补正分割信号；以及数据信号输出部，根据所述补正分割信号，处理所述图像信号以防止残像，并且输出数据信号。
在一实施例中，可以是，通过深层神经网络实现所述分割处理部和所述分类别处理部。
在一实施例中，可以是，所述分类别处理部根据所述分割信号，输出与多个广播之中的任一个对应的所述类别信号。
在一实施例中，可以是，所述多个广播信息信号包括区分了所述多个广播各自的背景和文字的图像信息。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部判别所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号的一致度，若所述一致度低于基准值，则将所述分割信号作为所述补正分割信号来输出。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部比较所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号，并且提取所述分割信号的误检测区域和未检测区域。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部将所述分割信号的所述误检测区域变换为所述背景，并且将所述未检测区域变换为所述文字。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部提取所述未检测区域的连接成分，若所述连接成分的面积小于临界值，则将所述未检测区域变换为所述文字。
本发明的其他特征涉及的显示装置包括：显示面板，包括分别与多个数据线及多个扫描线连接的多个像素；数据驱动电路，驱动所述多个数据线；扫描驱动电路，驱动所述多个扫描线；以及驱动控制器，接收控制信号和图像信号，并且控制所述数据驱动电路和所述扫描驱动电路使得图像被显示在所述显示面板。所述驱动控制器包括：分割处理部，将所述图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号；分类别处理部，根据所述分割信号输出类别信号；存储器，存储多个广播信息信号；补正处理部，根据所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的广播信息信号补正所述分割信号，并且输出补正分割信号；以及数据信号输出部，根据所述补正分割信号，处理所述图像信号以防止残像，并且输出数据信号。
在一实施例中，可以是，所述分类别处理部根据所述分割信号，输出与多个广播之中的任一个对应的所述类别信号。
在一实施例中，可以是，所述多个广播信息信号包括区分了所述多个广播各自的背景和文字的图像信息。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部判别所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号的一致度，若所述一致度低于基准值，则将所述分割信号作为所述补正分割信号来输出。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部比较所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号，并且提取所述分割信号的误检测区域和未检测区域。
在一实施例中，可以是，所述补正处理部将所述分割信号的所述误检测区域变换为所述背景，并且将所述未检测区域变换为所述文字。
本发明的其他特征涉及的显示装置的工作方法包括：将图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号的步骤；根据所述分割信号输出类别信号的步骤；输出根据多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的广播信息信号补正了所述分割信号的补正分割信号的步骤；以及根据所述补正分割信号处理所述图像信号以防止残像的步骤。
在一实施例中，可以是，所述多个广播信息信号包括区分了多个广播各自的背景和文字的图像信息。
在一实施例中，可以是，输出所述补正分割信号的步骤包括：判别所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号的一致度的步骤；以及若所述一致度低于基准值则将所述分割信号作为所述补正分割信号来输出的步骤。
在一实施例中，可以是，输出所述补正分割信号的步骤还包括：若所述一致度高于或等于基准值，则提取所述分割信号的误检测区域和未检测区域的步骤。
在一实施例中，输出所述补正分割信号的步骤还包括：将所述分割信号的所述误检测区域变换为所述背景并且将所述未检测区域变换为所述文字的步骤。
在一实施例中，输出所述补正分割信号的步骤还包括：提取所述未检测区域的连接成分的步骤；以及若所述连接成分的面积小于临界值则将所述未检测区域变换为所述文字的步骤。
(发明效果)
具有如上所述的构成的显示装置可以在执行检测如广播电台标志那样引发残像的图像的背景和文字的分割之后对误检测区域和未检测区域执行补正，从而提高分割操作的精密度。因此，可以提高显示装置的残像防止性能，并且可以提高显示品质。
附图说明
图1例示性地表示本发明的一实施例涉及的显示装置。
图2是本发明的一实施例涉及的驱动控制器的框图。
图3是本发明的一实施例涉及的图像处理器的框图。
图4是图3所示的深层神经网络的功能性框图。
图5a例示性地表示输入到显示装置的图像。
图5b和图5c是例示性地表示对于图5a所示的图像的分割结果的图。
图6a例示性地表示输入到显示装置的图像。
图6b和图6c是例示性地表示对于图6a所示的图像的分割结果的图。
图7是表示本发明的实施例涉及的显示装置的工作方法的流程图。
图8a是与从分割处理部输出的分割信号对应的图像。
图8b是与存储在存储器中的广播信息信号对应的图像。
图8c在从分割处理部输出的分割信号中例示性地表示误检测区域。
图8d在从分割处理部输出的分割信号中例示性地表示未检测区域。
图8e例示性地表示与从补正处理部输出的补正分割信号对应的图像。
具体实施方式
在本说明书中，在提及某一构成要素(或者区域、层、部分等)位于其他构成要素上、与其连接或者结合的情况下，表示可以直接配置/连接/结合在其他构成要素上，或者在其间还可以配置有第三构成要素。
相同的符号指代相同的构成要素。此外，在各附图中，各构成要素的厚度、比率以及尺寸为了技术内容的有效说明而有所夸张。“和/或”包括所有可以定义相关的构成的一个以上的组合。
第一、第二等用语可以用于说明各种构成要素，但所述的构成要素不应限于所述的用语。所述的用语仅用作使一个构成要素区别于其他构成要素的目的。例如，在不超出本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。单数的表述在文中没有明确相反意思时包括多个的表述。
此外，“在下方”、“在下侧”、“在上方”、“在上侧”等用语为了说明图示的各构成的连接关系而使用。所述的用语是相对的概念，以图示的方向为基准进行说明。
“包括”或者“具有”等用语应理解为是指代说明书上记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在，并不是事先排除一个或者其以上的其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在或附加可能性。
只要没有不同的定义，在本说明书中使用的所有用语(包括技术用语以及科学用语)具有与本领域技术人员通常所理解的意思相同的意思。此外，如在通常使用的字典中定义的用语这样的用语应解释为具有与相关技术脉络上的含义一致的含义，除非解释为理想化或过于形式化的含义，否则在此明确定义。
以下，参照附图来说明本发明的各实施例。
图1例示性地表示本发明的一实施例涉及的显示装置。
参照图1，显示装置DD包括显示面板100、驱动控制器110以及数据驱动电路120。
显示面板100包括扫描驱动电路130、多个像素PX、多个数据线DL1-DLm以及多个扫描线SL1-SLn。多个像素PX分别与多个数据线DL1-DLm之中的对应的数据线连接，并且与多个扫描线SL1-SLn之中的对应的扫描线连接。
显示面板100是显示图像的面板，可以是LCD面板(Liquid Crystal DisplayPanel)、电泳显示面板(Electrophoretic Display Panel)、OLED面板(Organic LightEmitting Diode Panel)、LED面板(Light Emitting Diode Panel)、无机EL面板(ElectroLuminescent Display Panel)、FED面板(Field Emission Display Panel)、SED面板(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel)、PDP(Plasma DisplayPanel)、CRT(Cathode Ray Tube)显示面板。以下，作为本发明的一实施例涉及的显示装置以有机发光显示装置为例进行说明，显示面板100也以有机发光二极管显示面板为例进行说明，但是本发明的显示装置DD以及显示面板100并不限于此，可以使用各种方式的显示装置以及显示面板。
驱动控制器110接收来自外部的图像信号RGB以及用于控制图像信号RGB的显示的控制信号CTRL。例如，控制信号CTRL可以包括至少一个同步信号以及至少一个时钟信号。驱动控制器110向数据驱动电路120提供将图像信号RGB处理成了适合于显示面板100的工作条件的数据信号DS。驱动控制器110基于控制信号CTRL，将第一控制信号DCS提供到数据驱动电路120，并且将第二控制信号SCS提供到扫描驱动电路130。第一控制信号DCS可以包括水平同步起始信号、时钟信号以及线锁存信号，并且第二控制信号SCS可以包括垂直同步起始信号以及输出选通信号。
数据驱动电路120可以响应于来自驱动控制器110的第一控制信号DCS和数据信号DS，输出用于驱动多个数据线DL1-DLm的灰度电压。在例示性的实施例中，数据驱动电路120可以由集成电路(Integrated circuit，IC)实现从而被直接安装在显示面板100的预定区域，或者可以以覆晶薄膜(chip on film：COF)方式被安装在单独的印刷电路基板从而与显示面板100电连接。在其他实施例中，数据驱动电路120可以在显示面板100上通过与像素PX的驱动电路相同的工序形成。
扫描驱动电路130响应于来自驱动控制器110的第二控制信号SCS，驱动多个扫描线SL1-SLn。在例示性的实施例中，扫描驱动电路130可以在显示面板100上通过与像素PX的驱动电路相同的工序形成，但是并不限于此。例如，扫描驱动电路130可以由集成电路(Integrated circuit，IC)实现从而被直接安装在显示面板100的预定区域，或者可以以覆晶薄膜(chip on film：COF)方式被安装在单独的印刷电路基板从而与显示面板100电连接。
图2是本发明的一实施例涉及的驱动控制器的框图。
如图2所示，驱动控制器110包括图像处理器112以及控制信号产生部114。
图像处理器112响应于图像信号RGB和控制信号CTRL，输出数据信号DS。
控制信号产生部114响应于图像信号RGB和控制信号CTRL，输出第一控制信号DCS和第二控制信号SCS。
图3是本发明的一实施例涉及的图像处理器的框图。
参照图3，图像处理器112包括分割(segmentation)处理部210、分类别处理部220、补正处理部230、数据信号输出部240以及存储器250。
分割处理部210和分类别处理部220可以适用基于深层神经网络(Deep NeuralNetwork，DNN)200的语义分割(semantic segmentation)技术来实现。分割处理部210将图像信号RGB的背景和文字分类并且输出分割信号SG。
分类别处理部220根据分割信号SG，输出类别信号(class signal)CC。分类别处理部220可以根据分割信号SG，输出与多个广播之中的任一个对应的类别信号CC。
存储器250存储预先设定的广播信息信号。广播信息信号可以包括与多个广播分别对应的频道以及区分了对于广播节目或广播电台的标志的背景及文字的图像信息。
补正处理部230从分割处理部210接收分割信号SG，从分类别处理部220接收类别信号CC，并且从存储器250接收多个广播信息信号之中的与类别信号CC对应的广播信息信号BI。补正处理部230根据分割信号SG和广播信息信号BI，补正分割信号SG，并且输出补正分割信号SGC。
数据信号输出部240接收图像信号RGB和补正分割信号SGC，并且输出适合于显示面板100(参照图1)的数据信号DS。数据信号DS可以被提供至图1所示的数据驱动电路120。
数据信号输出部240可以根据补正分割信号SGC执行对于图像信号RGB的残像防止处理，并且输出数据信号DS。
图4是图3所示的深层神经网络200的功能性框图。
参照图4，深层神经网络200包括编码器/特征提取器310、解码器320以及分类器330。
参照图3和图4，编码器/特征提取器310是被分割处理部210和分类别处理部220共同使用的网络。编码器/特征提取器310提取将在分割处理和分类别处理中使用的特征量。
解码器320是被分割处理部210使用的网络，分类器330是被分类别处理部220使用的网络。
编码器/特征提取器310接收图像信号RGB，并且向解码器320和分类器330提供图像信号RGB的特征量信息。编码器/特征提取器310可以包括卷积层(Convolution layer)、批量规一化层(Batch Normalization layer)、激活函数ReLU以及最大池化(Maxpooling)等。
解码器320可以基于来自编码器/特征提取器310的特征量信息，对图像信号RGB的类别进行分类。
解码器320可以包括卷积层(Convolution layer)、批量规一化层(BatchNormalization layer)、激活函数ReLU、反池化(Unpooling)以及归一化指数(Softmax)。
分类器330可以包括全连接层(Fully connected layer)以及归一化指数(Softmax)。
图4示出了编码器/特征提取器310共同使用同一网络的情况，但是本发明并不限于此。编码器和特征提取器可以分别通过彼此独立的网络来实现。
图5a例示性地表示输入到显示装置的图像。
图3所示的分割处理部210可以接收如图5a所示那样的与图像IM11对应的图像信号RGB。图像IM11可以包括如广播电台标志这样的广播电台信息。分割处理部210对图像信号RGB的类别进行分类，并且输出表示类别的分割信号SG。
基于分割处理部210的分类别包括将背景和文字分类的情况。
图5b和图5c是例示性地表示对于图5a所示的图像的分割结果的图。
理想的情况下，如图5b所示，由分割处理部210进行了分类别的图像IM12可以准确地被区分为背景和文字。
但是，如图5c所示，在由分割处理部210进行了分类别的图像IM13中，有可能文字被分类为背景或者背景被分类为文字。区域A1是文字被分类为背景的情况下的一例，区域A2是背景被分类为文字的情况下的一例。
图6a例示性地表示输入到显示装置的图像。
图3所示的分割处理部210可以接收与图6a所示的图像IM21对应的图像信号RGB。图像IM21可以包括如广播电台标志这样的广播电台信息。在图像IM21的区域B1中，背景的亮度和文字的亮度类似。
图6b和图6c是例示性地表示对于图6a所示的图像的分割结果的图。
出于防止残像的目的，如图6b所示，区域B1的文字被分类为背景是恰当的。假设将与区域B1的文字对应的部分分类为文字的情况下，在背景与文字之间会出现边界，从而可能会给观众带来违和感。
此外，如图6c所示，在由分割处理部210进行了分类别的图像IM23中，有可能文字被分类为背景，或者有可能背景被分类为文字。区域B2是文字被分类为背景的情况下的一例。
图7是表示本发明的实施例涉及的显示装置的工作方法的流程图。
图8a至图8e是用于说明显示装置的工作方法的例示性的图。
为了便于说明，参照图1至图3的显示装置来说明显示装置的工作方法，但是本发明并不限于此。
参照图3和图7，分割处理部210将图像信号RGB的背景和文字分类，并且输出分割信号SG(S100)。例如，若与各个像素PX对应的图像信号RGB是背景，则分割处理部210将“0”作为分割信号SG来输出，并且若与各个像素PX对应的图像信号RGB为文字，则分割处理部210将“1”作为分割信号SG来输出。
分类别处理部220根据分割信号SG来对类别进行分类，并且输出类别信号CC(步骤S110)。类别信号CC可以对应于多个广播之中的任一个。
补正处理部230从分割处理部210接收分割信号SG，从分类别处理部220接收类别信号CC，并且从存储器250接收广播信息信号BI。补正处理部230判别分割信号SG是否与对应于类别信号CC的广播信息信号BI一致(步骤S120)。
补正处理部230例如可以通过比较分割信号SG的文字的像素和对应于类别信号CC的广播信息信号BI的文字的像素来计算出IoU(Intersection over Union，交并比)的方式，评价一致度。
假设分割信号SG与广播信息信号BI的一致度低于基准值，则补正处理部230将分割信号SG作为补正分割信号SGC来输出(步骤S130)。即，若由分类别处理部220判别出的广播和存储在存储器250中的广播的一致度低，则相当于分割处理部210和/或分类别处理部220的误动作，因此补正处理部230在无单独的补正操作的情况下将分割信号SG作为补正分割信号SGC来输出。
假设分割信号SG和广播信息信号BI的一致度高于或等于基准值，则补正处理部230比较广播信息信号BI和分割信号SG，从而提取误检测区域(或false positive，过提取)FP和未检测区域(或false negative，欠提取)FN(步骤S140)。
图8a是与从分割处理部210输出的分割信号SG对应的图像。在图8a中，区域CH1是与分割信号SG之中的文字对应的区域，区域BG1是与分割信号SG之中的背景对应的区域，并且区域BG1a是与图像信号RGB之中的文字对应的区域或者与分割信号SG的背景对应的区域。
图8b是与存储在存储器250中的广播信息信号BI对应的图像。在图8b中，区域CH2是与广播信息信号BI的文字对应的区域，并且区域BG2是与广播信息信号BI的背景对应的区域。
图8c在从分割处理部210输出的分割信号SG中例示性地表示误检测区域FP。
误检测区域FP表示在分割信号SG中应被检测为背景但是却被检测为文字的区域。
图8d在从分割处理部210输出的分割信号SG中例示性地表示未检测区域FN。
未检测区域FN表示在分割信号SG中应被检测为文字但是却被检测为背景的区域。
再次参照图7，补正处理部230生成在分割信号SG中将误检测区域FP作为背景(即，变换为“0”)的补正分割信号SGC(步骤S150)。
补正处理部230从分割信号SG提取未检测区域FN的连接成分(步骤S160)。
未检测区域FN的连接成分可以通过贴标处理或轮廓线提取处理来实现。此外，补正处理部230计算出各个连接成分的面积。各个连接成分的面积可以通过在分割信号SG中对应于连接成分的各像素的个数来计算出。
补正处理部230在分割信号SG中比较未检测区域FN的连接成分的面积和临界值(步骤S170)。
假设未检测区域FN的连接成分的面积小于临界值，则补正处理部230在补正分割信号SGC中将未检测区域FN变换为文字(即，“1”)(步骤S180)。
补正处理部230向数据信号输出部240输出补正分割信号SGC(步骤S190)。依次执行步骤S150至步骤S180之后的补正分割信号SGC是误检测区域FP被变换为背景且未检测区域FN被变换为文字的信号。
假设在步骤S170中未检测区域FN的连接成分的面积大于临界值，则不执行补正处理，补正处理部230将分割信号SG作为补正分割信号SGC来输出(步骤S190)。若不执行步骤S180，则补正分割信号SGC是只有误检测区域FP被变换为背景而未检测区域FN被原样维持的信号。
假设在步骤S160中提取出的连接成分的个数是多个，则可以反复执行步骤S170至步骤S190，同时执行将对于各个连接成分的未检测区域FN选择性地变换为文字的操作。
图8e例示性地表示与从补正处理部230输出的补正分割信号SGC对应的图像。
在图8e中，区域CH3是与补正分割信号SGC之中的文字对应的区域，并且区域BG3是与补正分割信号SGC之中的背景对应的区域。
比较图8b和图8e，对分割信号SG的未检测区域FN和误检测区域FP进行了补正的补正分割信号SGC类似于存储在存储器250中的广播信息信号BI。
此外，如之前在图6a至图6c中说明的那样，在背景的亮度和文字的亮度类似的情况下，与背景的亮度类似的文字被维持为背景，从而可以防止在背景与文字之间识别出边界的情况。
以上，参照实施例进行了说明，但是本领域技术人员应当能够理解在不超出权利要求书所记载的本发明的思想和领域的范围内可以对本发明进行各种修正和变更。此外，本发明公开的实施例并不是用于限定本发明的技术思想，应解释为在权利要求书及其等同范围内的所有技术思想均包括于本发明的权利范围。

Claims (10)

1.一种图像处理器，包括：
分割处理部，将图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号；
分类别处理部，根据所述分割信号输出类别信号；
存储器，存储多个广播信息信号；
补正处理部，根据所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的广播信息信号补正所述分割信号，并且输出补正分割信号；以及
数据信号输出部，根据所述补正分割信号，处理所述图像信号以防止残像，并且输出数据信号。
2.根据权利要求1所述的图像处理器，其中，
通过深层神经网络实现所述分割处理部和所述分类别处理部。
3.根据权利要求1所述的图像处理器，其中，
所述分类别处理部根据所述分割信号，输出与多个广播之中的任一个对应的所述类别信号。
4.根据权利要求3所述的图像处理器，其中，
所述多个广播信息信号包括区分了所述多个广播各自的背景和文字的图像信息。
5.根据权利要求4所述的图像处理器，其中，
所述补正处理部判别所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号的一致度，若所述一致度低于基准值，则将所述分割信号作为所述补正分割信号来输出。
6.根据权利要求1所述的图像处理器，其中，
所述补正处理部比较所述分割信号和所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的所述广播信息信号，并且提取所述分割信号的误检测区域和未检测区域。
7.根据权利要求6所述的图像处理器，其中，
所述补正处理部将所述分割信号的所述误检测区域变换为所述背景，并且将所述未检测区域变换为所述文字。
8.根据权利要求7所述的图像处理器，其中，
所述补正处理部提取所述未检测区域的连接成分，若所述连接成分的面积小于临界值，则将所述未检测区域变换为所述文字。
9.一种显示装置，包括：
显示面板，包括分别与多个数据线及多个扫描线连接的多个像素；
数据驱动电路，驱动所述多个数据线；
扫描驱动电路，驱动所述多个扫描线；以及
驱动控制器，接收控制信号和图像信号，并且控制所述数据驱动电路和所述扫描驱动电路使得图像被显示在所述显示面板，
所述驱动控制器包括：
分割处理部，将所述图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号；
分类别处理部，根据所述分割信号输出类别信号；
存储器，存储多个广播信息信号；
补正处理部，根据所述多个广播信息信号之中的与所述类别信号对应的广播信息信号补正所述分割信号，并且输出补正分割信号；以及
数据信号输出部，根据所述补正分割信号，处理所述图像信号以防止残像，并且输出数据信号。
10.一种显示装置的工作方法，包括：
将图像信号的背景和文字分类并且输出分割信号的步骤；
根据所述分割信号输出类别信号的步骤；
输出根据所述分割信号、所述类别信号和广播信息信号补正了所述分割信号的补正分割信号的步骤；以及
根据所述补正分割信号处理所述图像信号以防止残像的步骤。
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