DE102017201005A1

DE102017201005A1 - Bildanpassungsverfahren und dazugehörige Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102017201005A1
Application number: DE102017201005.3A
Authority: DE
Inventors: Hsiu-Fang Liu
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2017-07-27
Also published as: US20170213523A1; US10600386B2; TWI568266B; TW201728163A

Abstract

Ein Bildanpassungsverfahren wird auf eine Anzeigevorrichtung angewandt, welche einen Umgebungslichtsensor aufweist. Das Bildanpassungsverfahren weist Ansteuern des Umgebungslichtsensors zum Erfassen von Umgebungsbeleuchtung, Einstellen von PWM-Werten einer Mehrzahl von Pixeln auf der Anzeigevorrichtung gemäß der Umgebungsbeleuchtung und Einstellen von Intensität-Offset-Werten der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Offset-Änderungsfunktion auf.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Bildanpassungsverfahren und eine dazugehörige Anzeigevorrichtung und insbesondere ein Bildanpassungsverfahren und eine dazugehörige Anzeigevorrichtung, welche dazu geeignet sind, Details eines hellen Bildobjekts und eines dunklen Bildobjekts innerhalb eines Bildes zu verbessern.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Die Intensität eines auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Bildes kann gemäß der Umgebungsbeleuchtung verändert werden, um eine besondere Seherfahrung bereitzustellen. Während zum Beispiel die in einer hellen Umgebung angeordnete Anzeigevorrichtung auf eine erste Intensitätsstufe gehalten wird, findet ein Anwender, welcher das Bild auf der ersten Intensitätsstufe beobachtet, es nicht unangenehm und das Bild auf der ersten Intensitätsstufe ist für die Augen des Anwenders unangenehm, während die Anzeigevorrichtung, welche auf der ersten Intensitätsstufe gehalten wird, in eine dunkle Umgebung gebracht wird. Um den Nachteil zu überwinden, wird eine Anzeigevorrichtung entwickelt, welche eine Hintergrundbeleuchtungseinstellfunktion aufweist, und die Anzeigevorrichtung verwendet einen Umgebungslichtsensor, um die Umgebungsbeleuchtung zu erfassen und die Hintergrundbeleuchtung der Anzeigevorrichtung entsprechend einzustellen. Allerdings verwendet das herkömmliche Einstellverfahren Handeinstellung für die Hintergrundbeleuchtung, um die Hintergrundbeleuchtung des Bildes zu verändern, wobei Details eines dunklen Bildobjekts aus dem Bild mit niedriger Hintergrundbeleuchtung schwer unterschieden werden können, sodass das herkömmliche Einstellverfahren für die Hintergrundbeleuchtung nicht ein Bild mit stabiler Qualität bereitstellen kann.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bildanpassungsverfahren und eine dazugehörige Anzeigevorrichtung bereit, welche dazu geeignet sind, Details eines hellen Bildobjekts und eines dunklen Bildobjekts innerhalb eines Bildes zu verbessern, um die vorstehenden Nachteile zu lösen.
Gemäß der beanspruchten Erfindung wird ein Bildanpassungsverfahren auf eine Anzeigevorrichtung angewandt und die Anzeigevorrichtung weist einen Umgebungslichtsensor auf. Das Bildanpassungsverfahren weist Schritte der Ansteuerung des Umgebungslichtsensors, um die Umgebungsbeleuchtung zu erfassen, des Einstellens der Hintergrundbeleuchtungsintensität einer Mehrzahl von Pixeln auf der Anzeigevorrichtung gemäß der Umgebungsbeleuchtung und des Einstellens der Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Offset-Änderungsfunktion auf.
Gemäß der beanspruchten Erfindung weist eine Anzeigevorrichtung eine Anzeigefeldeinheit, einen Umgebungslichtsensor und eine Steuereinheit auf. Die Anzeigefeldeinheit weist zum Anzeigen eines Bildes eine Mehrzahl von Pixeln auf. Der Umgebungslichtsensor ist so angepasst, dass er eine die Anzeigefeldeinheit umgebende Umgebungsbeleuchtung erfasst. Die Steuereinheit ist mit der Anzeigefeldeinheit und dem Umgebungslichtsensor elektrisch verbunden. Die Steuereinheit ist so angepasst, dass sie den Umgebungslichtsensor zum Erfassen der Umgebungsbeleuchtung ansteuert, die Hintergrundbeleuchtungsintensität der Mehrzahl von Pixeln gemäß der Umgebungsbeleuchtung einstellt und die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Offset-Änderungsfunktion einstellt.
Das Bildanpassungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird auf die den Umgebungslichtsensor aufweisende Anzeigevorrichtung angewandt. Das Bildanpassungsverfahren kann entsprechend der von dem Umgebungslichtsensor erfassten Umgebungsbeleuchtung die Anzeigevorrichtung in den entsprechenden Anzeigemodus schalten; beispielsweise stellt die Anzeigevorrichtung Pixel hoher Intensität bereit, während sie in der Umgebung mit hoher Helligkeit angeordnet ist, und stellt Pixel niedriger Intensität bereit, während sie in der Umgebung mit niedriger Helligkeit angeordnet ist. Um zu verhindern, dass das Bild überbelichtet oder ein verfälschtes dunkles Bildobjekt aufweist, stellt das Bildanpassungsverfahren nicht nur den PWM-Wert des Pixels ein, sondern verwendet auch die Offset-Änderungsfunktion, um den Intensität-Offset-Wert der Pixel zu verändern, um wirksam Details des dunklen Bildobjekts zu korrigieren und zu verhindern, dass das Bild flackert, sodass das helle Bild ohne Härte weich sein kann und das dunkle Bildobjekt ohne Verfälschung klar ist.
Fachleuten werden ohne Zweifel diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform, welche in den verschiedenen Figuren und Zeichnungen dargestellt ist, klar.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Flussdiagramm eines Bildanpassungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 bis 10 sind Kurvendiagramme einer Einstellung von Pixeln auf einer Anzeigefeldeinheit von hell zu dunkel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11A, 11B und 11C sind jeweils Kurvendiagramme einer Farbwerteinstellung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist ein Kurvendiagramm einer Einstellung des Intensität-Offset-Wertes durch einen Gewichtungsparameter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13A, 13B, 13C und 13D sind jeweils Diagramme der Pixelverteilungskurve in verschiedenen Einstellverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist ein Bezugswertdiagramm des Bildes, das auf der Anzeigevorrichtung angezeigt ist, welche durch das Bildanpassungsverfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingestellt ist.
Beschreibung der Erfindung
Es sei verwiesen auf 1. 1 ist ein Blockschaltbild einer Anzeigevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anzeigevorrichtung 10 weist eine Anzeigefeldeinheit 12, einen Umgebungslichtsensor 14 und eine Steuereinheit 16 auf. Die Anzeigefeldeinheit 12 weist eine Mehrzahl von Pixeln entsprechend der Bildschirmauflösung auf. Der Umgebungslichtsensor 14 ist nahe der Anzeigefeldeinheit 12 angeordnet und zum Erfassen der Umgebungsbeleuchtung der Anzeigefeldeinheit 12 angepasst. Die Steuereinheit 16 ist mit der Anzeigefeldeinheit 12 und dem Umgebungslichtsensor 14 elektrisch verbunden und kann die Anzeigefeldeinheit 12 so ansteuern, dass sie ein Bild entsprechend einem Steuerbefehl anzeigt; die Steuereinheit 16 kann zum Beispiel als eine integrierte Skalierungsschaltung dargestellt werden. Die Anzeigevorrichtung 10 stellt eine Mehrzahl von Anzeigemodi mit speziellen Parametern bereit. Jeder Anzeigemodus weist entsprechende Parametereinstellungen, wie etwa einen Kontrastwert, einen Pulsweitenmodulationswert (PWM-Wert), einen Intensität-Offset-Wert und einen Farbwert auf, entsprechend einer Veränderung der Umgebungshintergrundbeleuchtungsquelle. Die Steuereinheit 16 kann die Anzeigefeldeinheit 12 gemäß einem Erfassungsergebnis des Umgebungslichtsensors 14 in einen entsprechenden Anzeigemodus schalten, was bedeutet, dass die Parametereinstellung der Anzeigefeldeinheit 12 durch Verändern der Umgebungsbeleuchtung automatisch so eingestellt werden kann, dass Überbelichtung an einem hellen Bildobjekt verhindert wird und dass Verfälschung an einem dunklen Bildobjekt verhindert wird.
Es sei verwiesen auf 2 bis 10. 2 ist ein Flussdiagramm eines Bildanpassungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 bis 10 sind Kurvendiagramme einer Einstellung von Pixeln auf der Anzeigefeldeinheit 12 von hell zu dunkel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in 2 dargestellte Bildanpassungsverfahren ist für die in 1 dargestellte Anzeigevorrichtung 10 geeignet. Zuerst werden Schritte 200 und 202 ausgeführt, bei welchen die Steuereinheit 16 den Umgebungslichtsensor 14 ansteuert, um die die Anzeigevorrichtung 10 und die dazugehörige Anzeigefeldeinheit 12 umgebende Umgebungsbeleuchtung zu erfassen, und den entsprechenden Anzeigemodus gemäß dem Erfassungsergebnis des Umgebungslichtsensors 14 auswählt. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Anzeigevorrichtung 10 fünf Anzeigemodi wie etwa einen Büromodus, einen normalen Modus, einen Übergangsmodus, einen gedimmten Modus und einen dunklen Modus bereit. Die Beleuchtung des Büromodus kann über 300 Lumen (lux/m²) sein, die Beleuchtung des normalen Modus kann in einem Bereich zwischen 100~300 Lumen sein, die Beleuchtung des Übergangsmodus kann in einem Bereich zwischen 50~100 Lumen sein, die Beleuchtung des gedimmten Modus kann in einem Bereich zwischen 10~50 Lumen sein, die Beleuchtung des dunklen Modus kann weniger als 10 Lumen betragen; eine tatsächliche Anwendung der besagten Anzeigemodi ist nicht auf die vorstehend genannte Ausführungsform beschränkt.
Dann wird Schritt 202 ausgeführt, bei welchem das Bildanpassungsverfahren den Umgebungslichtsensor 14 ansteuert, den erfassten Wert alle N Sekunden aufzunehmen, die erfassten Werte in einer Anzahl von M sammelt, und einen Bezugswert aus den erfassten Werten berechnet (der Bezugswert kann, ohne darauf beschränkt zu sein, zum Beispiel ein Mittelwert der erfassten Werte sein), und der Bezugswert als ein Erfassungsergebnis des Umgebungslichtsensors 14 verwendet wird. Ferner weist jeder Anzeigemodus eine spezielle Auslösebedingung (wie etwa ein von dem Anzeigemodus festgesetzter Beleuchtungsbereich) auf und das Bildanpassungsverfahren kann das Erfassungsergebnis des Umgebungslichtsensors 14 mit den Auslösebedingungen vergleichen, um die Anzeigevorrichtung 10 in den entsprechenden Anzeigemodus zu schalten.
Die Schritte 204, 206, 208 und 210 werden kontinuierlich ausgeführt. Während der Anzeigemodus geschaltet wird, stellt das Bildanpassungsverfahren die Kontrastwerte der Mehrzahl von Pixeln gemäß dem Inhalt des Bildes ein (Schritt 204) und stellt dann die Hintergrundbeleuchtungsintensität der Mehrzahl von Pixeln ein (Schritt 206). Die Hintergrundbeleuchtungsintensität kann, ohne darauf beschränkt zu sein, durch Einstellen der PWM-Werte und/oder DC-(Gleichstrom-)Ansteuerungen angesteuert werden. Da die ganzheitliche Intensität des Bildes durch Einstellen der PWM-Werte verändert wird, stellt das Bildanpassungsverfahren ferner die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln durch die Offset-Änderungsfunktion ein (Schritt 208) und stellt die Farbwerte der Mehrzahl von Pixeln durch die Farbänderungsfunktion ein (Schritt 210), um eine Verfälschung des Bildes zu korrigieren. Wie in 3 dargestellt, ist die Kurve C1 eine Pixelintensitätsverteilung ohne Ausführung des Bildanpassungsverfahrens; während die Umgebungshintergrundbeleuchtungsquelle von hell auf dunkel verändert wird, wird der Kontrastwert durch Schritt 204 eingestellt, um die a Kurve des dunklen Bereichs innerhalb der Pixelintensitätsverteilung anzuheben, und die Kurve C1 kann in die in 4 dargestellte Kurve C2 transformiert werden; währenddessen ist ein dunkelster Punkt der Pixelintensitätsverteilung nahe einem Nullpunkt (oder ist beinahe 0,06 Nit, was von der eigentlichen Anforderung abhängt). In dieser Ausführungsform wird Schritt 204 vor der Ausführung von Schritt 206 ausgeführt; allerdings kann Schritt 204 ferner nach Schritt 208 oder Schritt 210 ausgeführt werden, oder kann, ohne ausgeführt zu werden, abgebrochen werden.
Während Schritt 206 ausgeführt wird, werden die PWM-Werte der Pixel eingestellt und die Pixelintensitätsverteilung wird von der Kurve C2 in die in 5 dargestellte Kurve C3 transformiert; der dunkelste Punkt der Kurve C3 wird an eine Position gebracht, welche die Intensität 0’ aufweist, der hellste Punkt der Kurve C3 wird an eine Position gebracht, welche die Intensität A’ aufweist. Im Allgemeinen wird die Intensität jedes Pixels gleichmäßig verringert, während die Kurve C2 in die Kurve C3 transformiert wird, oder die Pixelintensität kann ferner über eine Exponentialverteilung verringert werden, und eine tatsächliche Anwendung ist nicht auf die vorstehend genannte Ausführungsform beschränkt. Details des dunklen Bereichs innerhalb des Bildes können in Schritt 206 verfälscht werden und Schritt 208 wird angewandt, um die Pixelintensität des Bildes zu erhöhen, was bedeutet, dass die Offset-Änderungsfunktion verwendet wird, um den Intensität-Offset-Wert der Kurve C3 zu erhöhen. Währenddessen wird die Kurve C3 in die in 6 dargestellte Kurve C4 transformiert, wobei die Intensität eines bestimmten Pixels mit der niedrigsten Graustufe größer als die Intensität des durch das Bildanpassungsverfahren unveränderten bestimmten Pixels ist; beispielsweise wird der dunkelste Punkt der Kurve C4 an eine Position gebracht, welche die Intensität 0” (welche leicht höher als der Nullpunkt ist) aufweist, der hellste Punkt der Kurve C4 wird an eine Position gebracht, welche die Intensität A” (welche leicht höher als die Intensität A’ ist) aufweist, und die Details des dunkeln Bereichs können wirksam hervorgehoben werden.
Es sei angemerkt, dass innerhalb der Pixelintensitätsverteilung ein Einstellbereich des Kontrastwertes der dunklen Kurve bevorzugt größer als die Einstellbereiche der Kontrastwerte des nicht dunklen Bereichs (also die mittlere Kurve und die helle Kurve) ist, während die Kurve C1 wie in 3 und 4 dargestellt in die Kurve C2 transformiert wird. In verschiedenen Anzeigemodi können die Einstellbereiche des Kontrastwertes der mittleren Kurve und der hellen Kurve gemäß der tatsächlichen Anforderung zueinander identisch sein, oder nicht. Während beispielsweise die Umgebungshintergrundbeleuchtungsquelle von hell auf dunkel geändert wird, erhöht der für hohen Kontrast spezielle Anzeigemodus nicht die mittlere Kurve und der für Bilddetails spezielle Anzeigemodus kann die mittlere Kurve leicht erhöhen; folglich kann der Einstellbereich des Kontrastwertes gemäß den Eigenschaften des Anzeigemodus variabel sein, und jeder Einstellmechanismus, welcher geeignet ist, Kurven glatt zu halten, gehört zu einem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Wie in 7 bis 10 dargestellt, während die Umgebungshintergrundbeleuchtungsquelle von dunkel zu hell geändert wird, ist die in 7 dargestellte Kurve C1’ die durch das Bildanpassungsverfahren unveränderte Pixelintensitätsverteilung; während die Umgebungshintergrundbeleuchtungsquelle von dunkel zu hell geändert wird, wird zum Einstellen des Kontrastwertes Schritt 204 ausgeführt, um die dunkle Kurve der Pixelintensitätsverteilung zu senken, und die Kurve C1’ wird in die in 8 dargestellte Kurve C2’ transformiert. In Schritt 206, während die Umgebungsbeleuchtung erhöht wird, erhöht das Bildanpassungsverfahren die PWM-Werte der Pixel, und die Pixelintensitätsverteilung kann von der Kurve C2’ in die in 9 dargestellte Kurve C3’ transformiert werden, der dunkelste Punkt der Kurve C3’ wird an eine Position gebracht, welche die Intensität 0” (welche etwas höher als die Intensität 0’ ist) aufweist, und der hellste Punkt der Kurve C3’ wird an eine Position gebracht, welche die Intensität A’ (welche etwas höher als die Intensität A ist) aufweist. Dann, in Schritt 208, verwendet das Bildanpassungsverfahren die Offset-Änderungsfunktion, um den Intensität-Offset-Wert der Pixel zu senken, beispielsweise wird die Kurve C3’ durch die Offset-Änderungsfunktion in die in 10 dargestellte Kurve C4’ transformiert, die Intensität des bestimmten Pixels mit der niedrigsten Graustufe ist niedriger als die Intensität des durch das Bildanpassungsverfahren unveränderten bestimmten Pixels; währenddessen wird der dunkelste Punkt der Kurve C4’ an eine Position gebracht, welche die Intensität 0 (welche niedriger als die Intensität 0’ und die Intensität 0” ist) aufweist, und der hellste Punkt der Kurve C4’ wird an eine Position gebracht, welche die Intensität A” (welche etwas niedriger als die Intensität A’ und höher als die Intensität A ist) aufweist. Im Allgemeinen sind Veränderungen der Intensitäten A, A’, A” sehr klein und können durch den gleichen Punkt dargestellt werden. Außerdem kann die Intensität des bestimmten Pixels mit der niedrigsten Graustufe bevorzugt an eine Position gebracht werden, welche die Intensität 0 aufweist, und eine tatsächliche Situation kann etwas verschieden und nicht auf die vorstehend genannte Ausführungsform beschränkt sein.
Es sei verwiesen auf 11A, 11B und 11C. 11A, 11B und 11C sind jeweils Kurvendiagramme von einer Farbwerteinstellung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der in Schritt 210 dargestellte Farbwert weist bevorzugt Farbton, Sättigung und Helligkeit auf, ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Farben der Pixel auf der Anzeigefeldeinheit 12 können nach der Einstellung des Kontrastwertes, des PWM-Wertes und des Intensität-Offset-Wertes leicht verfälscht sein, sodass das Bildanpassungsverfahren Schritt 210 ausführen kann, um den Farbwert der Pixel zu korrigieren. Wie in 11A dargestellt ist die Farbtonveränderung der Pixel beim Wechseln des Anzeigemodus nicht offensichtlich, sodass der Farbton auf einem ursprünglichen Wert gehalten werden kann. Während die Anzeigevorrichtung 10 in einer Umgebung mit hoher Helligkeit angeordnet ist, kann das Bildanpassungsverfahren, wie in 11B dargestellt ist, die Sättigung des Farbwertes erhöhen (wie etwa im Büromodus); während die Anzeigevorrichtung 10 in einer Umgebung mit normaler Helligkeit angeordnet ist, bleibt die Sättigung bevorzugt unverändert und wird auf den ursprünglichen Wert gehalten (wie etwa im normalen Modus); während die Anzeigevorrichtung 10 in einer Umgebung mit niedriger Helligkeit angeordnet ist, kann das Bildanpassungsverfahren die Sättigung verringern (wie etwa im gedimmten Modus und im dunklen Modus). Wie in 11C dargestellt wird die Helligkeit bevorzugt auf dem ursprünglichen Wert gehalten, während die Anzeigevorrichtung 10 in der Umgebung mit hoher Helligkeit und in der Umgebung mit normaler Helligkeit angeordnet ist (wie etwa im Büromodus und im normalen Modus) und während die Anzeigevorrichtung 10 in der Umgebung mit niedriger Helligkeit angeordnet ist, verringert das Bildanpassungsverfahren weiter die Helligkeit für das künstlerische Bild (wie etwa im gedimmten Modus und im dunklen Modus).
Des Weiteren weist die vorliegende Erfindung ferner ein Einstellverfahren für den Intensität-Offset-Wert auf. Es sei verwiesen auf 12. 12 ist ein Kurvendiagramm über das Einstellen des Intensität-Offset-Wertes durch einen Gewichtungsparameter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um die Kurve C3 in die Kurve C4 zu transformieren, teilt das Bildanpassungsverfahren die Pixel in mehrere Bereiche gemäß der Graustufe und Intensitätsverteilung der Kurve auf und wendet ungleiche Gewichtungsparameter auf Pixel in verschiedenen Bereichen an, sodass jeder Bereich die spezielle Intensität-Offset-Spanne aufweisen kann. Beispielsweise entspricht der erste Bereich Z1 Pixeln mit niedrigerer Graustufe, sodass höhere Gewichtungsparameter auf den ersten Bereich Z1 angewandt werden können und Pixel innerhalb des ersten Bereichs Z1 entsprechend große Intensität-Offset-Werte haben; der dritte Bereich Z3 entspricht Pixeln mit größerer Graustufe und niedrigere Gewichtungsparameter werden auf den dritten Bereich Z3 angewandt, um die Intensität-Offset-Spanne von Pixeln innerhalb des dritten Bereichs Z3 zu verringern; Gewichtungsparameter des zweiten Bereichs Z2 sind zwischen den Gewichtungsparametern des ersten Bereichs Z1 und des dritten Bereichs Z3 gesetzt und die Intensität-Offset-Spanne von Pixeln innerhalb des zweiten Bereichs Z2 ist in einer Spanne zwischen den Intensität-Offset-Spannen des ersten Bereichs Z1 und des dritten Bereichs Z3.
Die vorstehend genannte Ausführungsform teilt die Pixel in drei Bereiche auf und sicherlich ist eine tatsächliche Anwendung nicht auf die vorstehend aufgeführte Ausführungsform beschränkt; beispielsweise kann das Bildanpassungsverfahren der vorliegenden Erfindung die Graustufenverteilung der Kurve gemäß einer Menge von Pixeln aufteilen; das heißt, dass jeder Pixel seinen eigenen spezifischen Gewichtungsparameter aufweisen kann, und das Bildanpassungsverfahren wendet die ungleichen Gewichtungsparameter auf die Pixel mit verschiedenen Graustufen an. Der Pixel nahe dem dunklen Punkt kann einen großen Gewichtungsparameter aufweisen und der Pixel nahe dem hellen Punkt kann einen niedrigeren Gewichtungsparameter aufweisen.
Es sei verwiesen auf 5, 9, 13A, 13B, 13C und 13D. 13A, 13B, 13C und 13D sind jeweils Diagramme der Pixelverteilungskurve in verschiedenen Einstellverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 5 und 9 dargestellt werden in Schritt 206 die PWM-Werte der Pixel jeweils auf vorbestimmte Werte (wie etwa ΔI) verringert, wobei der dunkle Bereich der Pixel ferner die Offset-Änderungsfunktion verwendet, um den Intensität-Offset-Wert mit Annäherung an die Position mit der Intensität 0 zu erhöhen. Nach den in 13A, 13B, 13C und 13D dargestellten Ausführungsformen werden die PWM-Werte der Pixel separat durch das Bildanpassungsverfahren verringert; beispielsweise werden die PWM-Werte um ein in 13A dargestelltes ΔI1 verringert, die Kurve CL1 wird wegen der Verringerung des PWM-Wertes ΔI1 in Schritt 206 in die Kurve CL2 transformiert; dann, durch Ausführen des Schritts 208, werden die Intensität-Offset-Werte durch die Offset-Änderungsfunktion eingestellt, um die Kurve CL2 in die in 13B dargestellte Kurve CL3 zu transformieren; dann, durch erneutes Ausführen von Schritt 206, wird die Kurve CL3 durch verringern des PWM-Wertes ΔI2 in die in 13C dargestellte Kurve CL4 transformiert; zuletzt wird Schritt 206 ausgeführt, um die Intensität-Offset-Werte der Kurve CL4 so einzustellen, dass die in 13D dargestellte Kurve CL5 erhalten wird.
In der vorstehend genannten Ausführungsform teilt das Bildanpassungsverfahren die spezifische Einstelldifferenz ΔI des PWM-Wertes in eine Mehrzahl von Einstellteildifferenzen ΔI1 und ΔI2 für den entsprechenden Vorgang, das heißt, dass die Einstellteildifferenzen ΔI1 und ΔI2 kleiner als die spezifische Einstelldifferenz ΔI sind. Das Bildanpassungsverfahren stellt die PWM-Werte und die Intensität-Offset-Werte der Pixel separat ein, mehrere kleine Intensitätsschwankungen der Pixel werden schnell erzeugt und das Bild weist für eine angenehme Seherfahrung kein Flackern auf. Es sei angemerkt, dass die spezifische Einstelldifferenz in eine beliebe Menge von Einstellteildifferenzen geteilt werden kann und nicht auf die zwei Einstellteildifferenzen aus der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt ist.
Abschließend sei angemerkt, dass das Bildanpassungsverfahren der vorliegenden Erfindung auf die den Umgebungslichtsensor aufweisende Anzeigevorrichtung angewandt wird. Das Bildanpassungsverfahren kann gemäß der von dem Umgebungslichtsensor erfassten Umgebungsbeleuchtung die Anzeigevorrichtung in den entsprechenden Anzeigemodus schalten; zum Beispiel stellt die Anzeigevorrichtung Pixel hoher Intensität bereit, während sie in der Umgebung mit hoher Helligkeit angeordnet ist, und stellt Pixel niedriger Intensität bereit, während sie in der Umgebung mit niedriger Helligkeit angeordnet ist. Um zu verhindern, dass das Bild überbelichtet oder ein verfälschtes dunkles Bildobjekt aufweist, stellt das Bildanpassungsverfahren nicht nur den PWM-Wert der Pixel ein, sondern verwendet auch die Offset-Änderungsfunktion, um den Intensität-Offset-Wert der Pixel zu verändern, um wirksam Details des dunklen Bildobjekts zu korrigieren und um zu verhindern, dass das Bild flackert, sodass das helle Bild ohne Härte weich sein kann und das dunkle Bildobjekt ohne Verfälschung deutlich ist. Außerdem kann das Bildanpassungsverfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Ziel erreichen, nämlich, dass es die Details des hellen Bildobjektes und des dunklen Bildobjektes innerhalb eines Bildes nur durch Einstellen des PWM-Wertes und des Intensität-Offset-Wertes des Pixels korrigieren kann; trotzdem ist das Bildanpassungsverfahren geeignet, wahlweise Schritte auszuführen, in welchen der Kontrastwert und der Farbwert für das optimale Bild eingestellt werden. Das Bildanpassungsverfahren stellt bevorzugt den Kontrastwert vor der Einstellung des PWM-Wertes ein, allerdings kann der PWM-Wert vor der Einstellung des Kontrastwertes eingestellt werden, was von der tatsächlichen Anforderung abhängt.
Es sei verwiesen auf 14. 14 ist ein Bezugswertdiagramm des Bildes, das auf der Anzeigevorrichtung 10 angezeigt ist, welche durch das Bildanpassungsverfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingestellt wird. Wie in 14 dargestellt kann unabhängig von dem Anzeigemodus, in welchen die Anzeigevorrichtung geschaltet ist, der dunkle Bereich der Pixel an einer Position nahe der Intensität 0 gehalten werden, und dann weist der Büromodus (welcher die Umgebung mit der höchsten Helligkeit repräsentiert) das helle Bildobjekt mit hoher Intensität auf und der dunkle Modus (welcher die Umgebung mit der niedrigsten Helligkeit repräsentiert) weist das helle Bildobjekt mit niedriger Intensität auf. Im Vergleich zum Stand der Technik kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung das weiche Bild für angenehmes Beobachten bereitstellen, während die Umgebungsbeleuchtung heftig verändert wird.
Fachleute werden leicht feststellen, dass mehrere Modifikationen und Änderungen an der Vorrichtung und an dem Verfahren vorgenommen werden können, während die Lehren der Erfindung beibehalten werden. Dementsprechend ist es zu verstehen, dass die vorstehende Offenbarung nur durch Maß und Ziel der beigefügten Patentansprüche beschränkt ist.

Claims

Bildanpassungsverfahren, das auf eine Anzeigevorrichtung angewandt wird, wobei die Anzeigevorrichtung einen Umgebungslichtsensor aufweist, wobei das Bildanpassungsverfahren aufweist: • Ansteuern des Umgebungslichtsensors, um Umgebungsbeleuchtung zu erfassen; • Einstellen einer Hintergrundbeleuchtungsintensität einer Mehrzahl von Pixeln auf der Anzeigevorrichtung gemäß der Umgebungsbeleuchtung; und • Einstellen von Intensität-Offset-Werten der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Offset-Änderungsfunktion.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: • Einstellen von Kontrastwerten der Mehrzahl von Pixeln gemäß einem Inhalt eines auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Bildes.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 2, wobei das Bildanpassungsverfahren die Kontrastwerte der Mehrzahl von Pixeln vor der Einstellung der PWM-Werte der Mehrzahl von Pixeln einstellt.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: • Einstellen von Farbwerten der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Farbänderungsfunktion.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 4, wobei Sättigung und Helligkeit der Farbwerte durch die Farbänderungsfunktion verändert werden.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das Bildanpassungsverfahren die Sättigung der Farbwerte erhöht, während die Anzeigevorrichtung in einer Umgebung mit hoher Helligkeit angeordnet ist, oder die Sättigung und die Helligkeit der Farbwerte verringert, während die Anzeigevorrichtung in einer Umgebung mit niedriger Helligkeit angeordnet ist.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Bildanpassungsverfahren den Umgebungslichtsensor ansteuert, um alle N Sekunden einen erfassten Wert aufzunehmen, erfasste Werte in einer Anzahl von M sammelt, und einen Bezugswert aus den erfassten Werten als ein Erfassungsergebnis berechnet.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Anzeigevorrichtung eine Mehrzahl von Anzeigemodi aufweist, jeder Anzeigemodus eine spezielle Auslösebedingung aufweist, das Bildanpassungsverfahren ein Erfassungsergebnis des Umgebungslichtsensors mit der spezifischen Auslösebedingung vergleicht, um die Anzeigevorrichtung entsprechend in einen aus der Mehrzahl von Anzeigemodi zu schalten.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Bildanpassungsverfahren die PWM-Werte der Mehrzahl von Pixeln verringert und die Offset-Änderungsfunktion verwendet, um die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln mit Verringerung der Umgebungsbeleuchtung entsprechend zu erhöhen, sodass die Intensität eines bestimmten Pixels mit einer niedrigsten Graustufe größer als die Intensität des durch das Bildanpassungsverfahren unveränderten bestimmten Pixels ist.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Bildanpassungsverfahren die PWM-Werte der Mehrzahl von Pixeln erhöht und die Offset-Änderungsfunktion verwendet, um die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln mit Erhöhung der Umgebungsbeleuchtung entsprechend zu verringern, sodass die Intensität eines bestimmten Pixels mit der niedrigsten Graustufe geringer als die Intensität des durch das Bildanpassungsverfahren unveränderten bestimmten Pixels ist.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Bildanpassungsverfahren ungleiche Gewichtungsparameter auf Pixel mit unterschiedlichen Graustufen anwendet, um die Intensität-Offset-Werte der Pixel einzustellen.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die PWM-Werte eines entsprechenden Anzeigemodus der Anzeigevorrichtung eine spezifische Einstelldifferenz aufweist, das Bildanpassungsverfahren wahlweise die spezifische Einstelldifferenz in eine Mehrzahl von Einstellteildifferenzen teilt und die Mehrzahl von Einstellteildifferenzen verwendet, um jeweils die PWM-Werte und die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln einzustellen.
Bildanpassungsverfahren nach Anspruch 1, wobei ein Schritt, in welchem die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln gemäß der Offset-Änderungsfunktion eingestellt werden, aufweist: • Einstellen der Intensität-Offset-Werte von mindestens einem Teil von Pixeln niedriger Intensität oder mindestens einem Teil von Pixeln hoher Intensität aus der Mehrzahl von Pixeln gemäß der Offset-Änderungsfunktion.
Anzeigevorrichtung, aufweisend: • eine Anzeigefeldeinheit, welche eine Mehrzahl von Pixeln aufweist, um ein Bild anzuzeigen; • einen Umgebungslichtsensor, welcher angepasst ist, eine die Anzeigefeldeinheit umgebende Umgebungsbeleuchtung zu erfassen; und • eine Steuereinheit, welche mit der Anzeigefeldeinheit und dem Umgebungslichtsensor elektrisch verbunden ist, wobei die Steuereinheit angepasst ist, den Umgebungslichtsensor zum Erfassen der Umgebungsbeleuchtung anzusteuern, die Hintergrundbeleuchtungsintensität der Mehrzahl von Pixeln gemäß der Umgebungsbeleuchtung einzustellen und die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Offset-Änderungsfunktion einzustellen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit ferner Kontrastwerte der Mehrzahl von Pixeln gemäß einem Inhalt des auf der Anzeigefeldeinheit angezeigten Bildes einstellt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit die Kontrastwerte der Mehrzahl von Pixeln vor der Einstellung der PWM-Werte der Mehrzahl von Pixeln einstellt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit ferner Farbwerte der Mehrzahl von Pixeln gemäß einer Farbänderungsfunktion einstellt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Sättigung und Helligkeit der Farbwerte durch die Farbänderungsfunktion verändert werden, die Steuereinheit die Sättigung der Farbwerte erhöht, während die Anzeigevorrichtung in einer Umgebung mit hoher Helligkeit angeordnet ist, oder die Sättigung und die Helligkeit der Farbwerte verringert, während die Anzeigevorrichtung in einer Umgebung mit niedriger Helligkeit angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit den Umgebungslichtsensor ansteuert, alle N Sekunden einen erfassten Wert aufzunehmen, erfasste Werte in einer Anzahl von M sammelt, und einen Bezugswert aus den erfassten Werten als ein Erfassungsergebnis berechnet.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Anzeigevorrichtung eine Mehrzahl von Anzeigemodi aufweist, jeder Anzeigemodus eine spezifische Auslösebedingung aufweist, die Steuereinheit ein Erfassungsergebnis des Umgebungslichtsensors mit der spezifischen Auslösebedingung vergleicht, um die Anzeigevorrichtung entsprechend in einen aus der Mehrzahl von Anzeigemodi zu schalten.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit die PWM-Werte der Mehrzahl von Pixeln verringert und die Offset-Änderungsfunktion verwendet, um die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln mit Verringerung der Umgebungsbeleuchtung entsprechend zu erhöhen, sodass die Intensität eines bestimmten Pixels mit der niedrigsten Graustufe größer als die Intensität des bestimmten nicht eingestellten Pixels ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit die PWM-Werte der Mehrzahl von Pixeln erhöht und die Offset-Änderungsfunktion verwendet, um die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln mit Erhöhung der Umgebungsbeleuchtung entsprechend zu verringern, sodass die Intensität eines bestimmten Pixels mit der niedrigsten Graustufe geringer als die Intensität des bestimmten nicht eingestellten Pixels ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit ungleiche Gewichtungsparameter auf Pixel mit unterschiedlichen Graustufen anwendet, um die Intensität-Offset-Werte der Pixel einzustellen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei der PWM-Wert eines entsprechenden Anzeigemodus der Anzeigevorrichtung eine spezifische Einstelldifferenz aufweist, die Steuereinheit wahlweise die spezifische Einstelldifferenz in eine Mehrzahl von Einstellteildifferenzen teilt und die Mehrzahl von Einstellteildifferenzen verwendet, um die PWM-Werte und die Intensität-Offset-Werte der Mehrzahl von Pixeln jeweils einzustellen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit ferner so angepasst ist, dass sie die Intensität-Offset-Werte von mindestens einem Teil der Pixel mit niedriger Intensität oder mindestens einem Teil der Pixel mit hoher Intensität aus der Mehrzahl von Pixeln gemäß der Offset-Änderungsfunktion einstellt.