TWI395493B - 區域性對比強化之方法及裝置 - Google Patents

Description

區域性對比強化之方法及裝置

本發明係相關於影像信號處理系統中區域性對比強化的方法以及裝置，以及更相關於在顯示系統應用的動態背光控制中，利用色調對應方式處理影像信號資料，以最小化微調影像對比衰減的方法以及裝置。

色調對應技術應用在影像處理以及電腦繪圖上，它將一組顏色對應另一組顏色以使高動態範圍影像可以被限制在一個動態範圍內。然而，色調對應可能會失敗而在自然影像中產生全範圍的亮度，以及也可能造成影像值與可顯示範圍的對比降低。在許多應用上，在原始影像中維持良好影像品質以及顏色色調是很重要的。

近年來動態背光控制(DBC)在液晶顯示(LCD)裝置上已成為一種影像顯示應用的技術，它在調光(dimming)時利用色調對應方式比例放縮化影像資料，以最小化背光功率損耗。然而，影像資料在色調對應時會損失準確度，尤其是在高亮度區域。

因此，該技藝需改良影像資料處理方法以避免在動態背光控制應用時損失影像品質或對比。

使用於區域性對比強化的方法可以應用二維遞迴濾波 器以得到全部顯示區域之強度變化的平均移動。此平均移動減去原始信號可以建立僅含有區域變化的信號，以及此原始信號會被放大以增強顯示對比。

另一種區域性對比強化的方法是將輸入信號經過低通濾波器，並且將低通濾波器的輸出加上增強對比值。最後的輸出為方程式(1)所示。

g＝K1(m)＋K2(f－m) (1)其中，K1以及K2表示特性曲線，m表示低通濾波器的輸出，以及f表示低通濾波器的輸入。

另一種區域性對比強化的方法是根據信號區域性對比的大小(level)得到信號的權重，然後將權重信號加到原始信號，因而可以完整地輸出原始信號而不管區域性對比值。最後的輸出為方程式(2)所示。

y＝x＋f(| x－m |)(x－m) (2)其中，f( )表示| x－m |的權重函數，m表示低通濾波器的輸出，以及x表示低通濾波器的輸入。

另一種區域性對比強化的方法是利用邊緣強化特性，藉由濾波程序建立一個邊緣強化信號，這樣可以減少所需的記憶體以及降低功率損耗。更近一步的方法是對輸入影像在多個方向使用帶通濾波器以建立全邊界和(overall sum－of－border)。

在前述的方法中，因為色調對應並沒有處理好，對於細微影像對比的損失都要補償與調整。詳細地說，它們沒有考慮色調對應曲線的特性以及色調對應的後續效應。此 外，上述方法使用對比信號的大小，也就是增強與遮蔽影像對比信號。然而，增強對比信號會在高亮度區域產生信號飽和以及信號抑制的問題，這會造成影像對比損失或是對比失敗。

本發明的目的是提出一種只需要一維資料處理的區域性對比強化方法。因為不需要區塊或是二維處理，所以此方法可以有效地以硬體實現。

本發明的另一目的是提出一種區域性對比強化的方法。在使用色調對應時，此方法可以補償因為在高亮度區域信號飽和或是信號抑制所造成的影像損失。

本發明的另一目的是藉由遮蔽方式增強信號的對比，提出一種區域性對比強化的方法。此遮蔽方式放大信號低處，避免了在高亮度區域抑制信號或是放大信號飽和的問題。

本發明的另一目的是提出一種區域性對比強化的方法。此方法利用比例放縮化(scaling)，控制以限制影像之高亮度區域的大部分遮蔽，而在影像全亮度上產生最小效應，其中最小遮蔽在視覺上可感知而且受歡迎的。

本發明的另一目的是提出一種區域性對比強化的方法。此方法提供RGB色彩均勻比例放縮化，以及確保影像顏色色調的完整性。

本發明的另一目的是提出一種區域性對比強化的方法。此方法使用動態背光控制的色調對應特性，以在電子影像顯示系統中增進節省功率能力。

本發明的另一目的是提出一種區域性對比強化的方法。此方法可以抑制在邊緣影像之區域對比的過度調整問題，該問題特別會發生在使用者介面的應用上。

本發明的型態已發展完成，特別是用於液晶顯示的動態背光控制(DBC)系統，使用增強影像對比的方式可以補償因為色調對應所造成之細緻影像對比損失。

使用色調對應後，在動態背光控制下，高亮度區域的一些細緻對比信號會依色調對應曲線而減少，抑制，或是飽和。影像的品質會降低，以及細緻對比會失效或是低於可感官的範圍內。本發明的方法使用特殊的方式在色調對應前增強細緻區域性對比信號，以預先補償色調對應所產生的對比降低效應。

在較佳實施例中，演算法由五個區塊組成，包含一個多工器，二個權重總和濾波器的加法器，一個對比遮蔽方程式，一個對比遮蔽查詢表，以及一個RGB量化器。第一部份包括一個多工器，用以選擇具有最高RGB成分的映像點影像資料當做參考影像信號。第二部份為二個權重總和濾波器的加法器，以根據影像信號產生輪廓(profile)信號。此二個濾波器在數個鄰近映像點間計算影像信號的權重總和以及絕對信號變化的權重總和。下一步驟是影像信號減去遮蔽量而得到遮蔽值，其中遮蔽量為二個參數的相乘值。其中第一個參數為輪廓信號減去影像信號所得到的封包對比信號值。第二個參數為從查詢表得到的對應值，用以補償影像信號上色調對應的效應。此外，若遮蔽量為 負值，則遮蔽值設定為零以避免影像邊緣的過度調整問題。最後的部份為RGB比例放縮化，也就是映像點影像資料的RGB信號成分由相同的比例因子做比例放縮化，其中比例因子為遮蔽值與參考影像信號的比值。

在一較佳實施例中，多工器在RGB輸入資料中選擇最高信號當作代表影像信號，然後輸入到數位信號程序中，以決定區域遮蔽量。

在另一較佳實施例中，它在色調對應曲線的滾降區域對單一方向對比使用區域性增強，以應用在動態背光控制。在模組內的數位濾波器以及算術邏輯單元處理輸入之選擇信號，並且使用輸入信號之總和平均權重(weighted sum means)和以及鄰近映像點資料之間的絕對信號變化之總和平均權重，以建立輪廓信號。

在另一較佳實施例中，演算法對信號值使用量化遮蔽以建立一個新的信號值。這個新信號值與原始信號值的比值當作RGB顏色元件的比例放縮化因子。在DBC中，此比例放縮化因子可以用來在色調對應之前，預先處理RGB顏色資料流。

在另一較佳實施例中，遮蔽量正比於低於輪廓信號的信號量，因此可以達到單一方向或是遮蔽對比的增強效果。

在另一較佳實施例中，模組具有對比遮蔽查詢表，此遮蔽查詢是根據DBC的調光指數而至制定的，也就是在DBC中使用相同的調光指數。

本發明的其他樣式也在下面做說明。

本發明將在這裡揭露影像信號上使用之區域性對比強化的方法以及裝置。在下面的描述中，將提出數個有效的方法，包括濾波器大小，影像曲線，影像統計長條圖，色調對應曲線，對比曲線等等。然而，在此說明中，任何技藝上的修改並不會偏離本發明的範圍與精神。為不模糊本發明的精神，在其他的環境中可以忽略特殊的細節。然而，本揭露可以使已熟之技藝者透過較佳實施例了解本發明。

本發明係相關於影像資料之區域性對比強化的方法，以及相對應的硬體設計。此方法可以補償因為色調對應所造成的細緻影像對比損失，尤其是在如液晶顯示的動態背光控制(DBC)系統中。細緻影像對比損失發生在影像實施色調對應的時候，也就是細緻影像在高亮度區域不是飽合就是被抑制，這樣會導致影像品質下降。

第1表列出本發明所描述之變數。

第1圖為根據本發明之較佳實施例，使用於影像信號之區域性對比強化系統100的方塊圖。在一較佳實施例中，演算法由五個區塊組成，包含一個多工器101，一個 非線性FIR濾波器102，一個對比遮蔽處理器103，一個對比遮蔽表104，以及一個RGB量化單元105。區域性對比強化系統100的第一部份包括一個多工器101，以在映像點影像資料的RGB成份中選擇最大值當作代表影像信號P，可以用運用在處理對比強化所需之區域性比例放縮化因子(P’/P)。

在另一較佳實施例中，色彩信號是YUV格式而不是RGB格式。在YUV格式的應用中，本發明將使用Y信號為代表影像信號。

區域性對比強化系統100的第二部份為區域性對比強化P’/P模組110，包括一個非線性FIR濾波器102，它可以根據影像信號，利用二個權重總和濾波器建立輪廓信號。此二個濾波器分別計算影像信號的權重總和以及影像信號的絕對變化權重總和。此區域性對比強化P’/P模組110包括一個處理器103，用以從原始影像信號中減去條件遮蔽量，而計算遮蔽影像信號。該條件遮蔽量由影像信號內的二個參數的相乘做表示。第一個參數為影像信號低於輪廓信號的量。第二個參數為在動態背光控制下，由調光指數對應之查詢表104的相映值。該相映值是補償影像信號上色調對應的曲線效應。在一較佳實施例中，當影像信號高於輪廓信號時，條件遮蔽量設定為零以避免影像邊緣的過度調整問題。

區域性對比強化系統100更包括一個RGB量化單元105，其中映像點資料的RGB值由區域性比例因子做均勻地 比例放縮化，而比例因子為遮蔽影像信號與原始代表影像信號(P’/P)的比值。

第2a圖為根據本發明之區域性對比強化的影像實施例。在該影像上，一個滿月202在山201的上方。第2b圖為根據第2a圖影像之映像點強度長條圖210。山211的映像點很黑，歸類為長條圖210中低輸入信號部分。而相對來說滿月212是亮的，所以歸類為長條圖210中高輸入信號部分。

在液晶顯示的動態背光控制中，背光必須調光以達到省電的效果。而影像信號值由色調對應做比例放縮化以維持影像亮度與對比。第3a圖為根據第2a圖影像實施例，在色調對應後的長條圖，以及第3b圖為第3a圖中色調對應所使用之色調對應曲線。第3b圖中需虛線為色調對應曲線300，可以由點-虛線301區分成二個區域。一個為色調對應曲線300維持常數斜率的線性區域302。另一個為滾降區域303。滾降區域303中，色調對應曲線300會隨影像信號的亮度增加而降低。為了更省電，動態背光控制可以使用更多的調光以延長滾降區域303。在滾降區域303中，影像信號會被抑制至接近飽和標準304。與第2b圖相比，第3a圖從調光指數線310開始，影像映像點的右邊都已對應到左邊。

第4a圖為根據第2a圖影像實施例，使用不同調光指數之色調對應後的長條圖。第4b圖為第4a圖中色調對應所使用之色調對應曲線。若調光指數線410移到左邊，則 會加大滾降區域，更多的映像點會分散到長條圖的左邊。因為色調對應曲線400重新安排映像點的亮度，所以影像品質會下降。

第5a圖係顯示因為色調對應所產生之影像損失的長條圖，以及第5b圖根據第5a圖的影像實施例。根據長條圖的亮度區域502，月亮區域501的細緻部分已經損失。

第6a圖係顯示第5b圖之影像還沒色調對應前的原始影像信號。為了說明，影像信號600僅對應到部分的第5b圖影像，並且畫成一維的曲線。水平點－虛線601分區線性區域602以及滾降區域603。

第6b圖係顯示經過沒有預先處理的區域性對比強化之色調對應後，第6a圖的影像信號。在線性區域內的信號613低亮度部份幾乎沒有衰減，而滾降區域的上半部信號降低了細緻對比信號611，或是甚至因為信號飽和而成為抑制信號612。

第7a圖係顯示根據本發明之區域性對比強化的原始影像信號實施例。而第7b圖係顯示色調對應後之第7a圖的影像信號。為在高亮度區域保護細緻影像對比信號，在色調對應前會先應用區域性影像信號，以使細緻影像對比可以在色調對應後重新獲得。第7a圖之虛線702為影像信號701的更新輸出信號，它顯示了較佳實施例之區域性對比強化方法的遮蔽效應。在第7b圖中，滾降區域的信號703保留影像對比，如此可以成功地避免影像衰減以及信號抑制。

第8圖為根據本發明之區域性對比強化的電路方塊圖800。在一較佳實施例中，原始影像信號之代表影像信號P 801輸入至電路中。根據本發明之較佳實施例，代表影像信號P 801是由多工器(在此未顯示)從映像點資料之RGB成分中選擇最大的信號而得到。

然後非線性FIR濾波器802計算得到輪廓信號Pc 803。根據本發明之較佳實施例，加總二個濾波器的輸出可以得到輪廓信號Pc(n)803，也就是代表影像信號P 801的權重和以及代表影像信號P 801絕對信號變化的權重和。假設P(n)是代表影像信號在位置n，以及D(n)為位置n與n＋1之間鄰近映像點之P(n)801的絕對變化。則輪廓信號Pc(n)803可由表示式(3)計算得到：

其中2w＋1為權重和濾波器的大小；w1，w2為權重和濾波器的權重係數，以及D(n)＝| P(n＋1)－P(n)|為代表影像信號P(n)801的絕對信號變化。

濾波器的視窗大小會影響強化效應的尖銳度，也就是說輪廓信號在窄視窗的情況下會更尖銳，反之亦然。當輪廓信號便的較尖銳的時候，會產生不好的視覺影響。但是若視窗太寬，則對比強化效果將會減低。太大的視窗會使得影像變成延展的視覺效果。在一較佳實施例中，二個濾波器的權重係數是對稱的以避免非對稱的強化視覺效果。每一濾波器的係數和較佳地為2的冪次，也就是4，8，16， 32，64，128等等，如此方便硬體實現。在較佳實施例中，權重係數是：4，6，8，9，10，9，8，6，4，總和剛好為64。

然後輪廓信號Pc 803在加法器804中減去代表影像信號P 801而得到封包對比信號X 805。若X 805大於零，則比較器806輸出Y 807為X 805，否則比較器806的輸出設為零。同時，代表影像信號P 801儲存在查詢表808內以當做對比值資訊。此查詢表儲存多個對應到不同調光指數的對應曲線。藉由輸入影像信號或是代表影像信號P 801，調光指數809，以及調整係數，查詢表808會產生一個對比值C(P)810。此對比值C(P)在乘法器811與Y 807相乘。代表影像信號P 801在加法器812減去乘法器811的輸出而得到遮蔽影像信號P’813。最後，除法器814計算顏色成分比例放縮化的比例P’/P815。

第9a圖為根據本發明之較佳實施例，說明在區域性對比強化中對比遮蔽的應用，而第9b圖為根據第9a圖之色調對應曲線910以及對比曲線920。為補償因為色調對應曲線910所造成的影像損失，在色調對應曲線910之滾降區域940的P 901以及Pc 902會影響影像的對比動態。為補償影像損失，定義了一系列的對比曲線C1、C2、C3 920以補償對應的色調對應曲線R1、R2、R3 910，並且將此對應曲線儲存在查詢表裡。色調對應曲線910通常可以分成二部份：線性區域930以及滾降區域940。在一較佳實施例中，對比曲線920在色調對應曲線910的線性區域930 設成零。當色調對應曲線910的斜率在滾降區域940中減少時，對比曲線920則會上昇。對比曲線920是用以補償因為色調對應曲線910的下降所造成損失。當相對應的滾降曲線斜率下降時，補償曲線的斜率會增加。補償曲線與色調對應曲線的關係也與顯示面板特性，人類視覺，以及影像內容有關。

在一較佳實施例中，每一對比曲線920由查詢表決定，此查詢表當做對比遮蔽表，以及可以預先定義而實現在及時硬體中。

根據本發明之較佳實施例，補償色調對應曲線所造成的衰減是由基本映像點更新代表影像信號P 904為遮蔽影像信號P’905。與原始代表影像信號P 904的實線901相比，遮蔽影像信號P’905之虛線903的對比或是區域性信號變化是藉由信號遮蔽而擴大或強化。在一較佳實施例中，遮蔽值P’905是根據下面的對比遮蔽方程式而得到：

其中C(P)為補償色調對應曲線所用的對比遮蔽表，以及α為對比效應的調整度。α允許使用者控制。在一較佳實施例中，α設成1以達到對比強化，而α設成0則會關掉對比強化。

因此，遮蔽值P’905不是低於就是等於原始代表影像信號P 904。在信號P 904的區域性對比是根據計算信 號谷底的下降而放大。

第10a圖係顯示傳統方法中對比強化前後的影像信號。實線1001表示原始影像信號。虛線1002表示強化輸出信號。在傳統之區域性對比強化中，點線1003的低通信號會加強(boosting)和遮蔽強化影像信號。然而，若原始信號已經很接近系統的上層，則強化信號中會發生影像信號的抑制1004或是飽和。當在動態背光應用中使用色調對應，則會發生加強信號的額外抑制和飽和。

第10b圖係顯示第10a圖影像信號經過本發明之對比強化後的影像信號。根據本發明之較佳實施例，影像區域性對比信號1012僅會隨遮蔽而變大，如此可以避免抑制或飽和。在一較佳實施例中，當輪廓信號1013大於原始影像信號1011時，輸出信號的谷底會往下變低以強化區域性對比。

第11a圖係顯示傳統方法中對比強化後之影像信號的過度調整問題。此過度調整問題存在於影像信號的邊緣，而且當輪廓信號1101低於影像信號1102時，此現象會常出現於GUI的圖型上。這樣會在強化對比信號1103中產生不正常的亮光邊緣1104。

第11b圖係顯示第11a圖影像信號經過本發明之對比強化後的影像信號。在一較佳實施例中，為了解決亮光邊緣的問題，當輪廓信號1112低於影像信號1111時，遮蔽量設成零。方程式(4)可以完全消除過度調整問題，其中當Pc>P時，遮蔽量設成零。

第12圖為根據本發明之較佳實施例，顯示使用區域性對比強化方法於影像信號的流程圖。此方法在色調對應應用上強化影像品質，以及一開始在決定步驟1201，決定區域性對比強度的程度以補償因為色調對應造成的衰減。在濾波步驟1202，根據複數個鄰近映像點的總和平均權重以及該複數個鄰近映像點的絕對信號變化的總和平均權重，可以得到輪廓信號。在遮蔽步驟1203，將區域性遮蔽應用於影像信號的亮度標準，其中區域性遮蔽正比於區域性遮蔽對比增加，以及區域性遮蔽也正比於該影像信號與該輪廓信號的差異。

在一較佳實施例中，影像信號內顏色成分中最強的信號當作主要代表影像信號，與區域性遮蔽一起應用。區域性遮蔽然後產生遮蔽影像信號，其中該區域性遮蔽正比於該區域性對比增加，以及該區域性遮蔽也正比於該主要代表影像信號與該輪廓信號的差異。

在量化步驟1204，利用RGB比例放縮化適當地比例放縮化影像信號的顏色成分以維持映像點的顏色特性。在一較佳實施例中，使用代表值P以及它的遮蔽值P’修正RGB成分。也就是依據P’/P，可以使用一個除法器以及三個乘法器比例放縮化每一個成分：R '=R (P '/P )G '=G (P '/P )B '=B (P '/P ) (5)

除了RGB，影像信號的顏色成分也可依據其他的顏色模式，如CMYK，HSV，HSL，YUV，以及YIQ。

藉由使用本發明的方法與裝置，可以低硬體成本達到保持影像在高亮度區域的細緻對比。動態背光控制系統的節省功率可以使用本發明的應用。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟知技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧區域性對比強化系統

101‧‧‧多工器

103‧‧‧對比遮蔽處理器

104‧‧‧對比遮蔽表

105‧‧‧RGB量化單元

201、211‧‧‧山

202、212‧‧‧滿月

210‧‧‧映像點強度長條圖

300、400‧‧‧色調對應曲線

301、601‧‧‧點－虛線

302、602‧‧‧線性區域

303、603‧‧‧滾降區域

304‧‧‧飽和標準

410‧‧‧調光指數線

501‧‧‧月亮區域

502‧‧‧亮度區域

600‧‧‧影像信號

800‧‧‧電路方塊圖

801、904‧‧‧代表影像信號P

804、812‧‧‧加法器

805‧‧‧封包對比信號X

806‧‧‧比較器

807‧‧‧比較器806輸出Y

808‧‧‧查詢表

809‧‧‧調光指數

810‧‧‧對比值C(P)

811‧‧‧乘法器

814‧‧‧除法器

815‧‧‧比例P’/P

910‧‧‧色調對應曲線

920‧‧‧對比曲線

930‧‧‧線性區域

940‧‧‧滾降區域

1103‧‧‧強化對比信號

1104‧‧‧亮光邊緣

1201‧‧‧決定步驟

1202‧‧‧濾波步驟

1203‧‧‧遮蔽步驟

1012‧‧‧影像區域性對比信號

1204‧‧‧量化步驟

813、905‧‧‧遮蔽影像信號P’

102、802‧‧‧非線性FIR濾波器

1011、1102、1111‧‧‧影像信號

110‧‧‧區域性對比強化P’/P模組

803、1013、1101、1112‧‧‧輪廓信號Pc

611、612、613、701、702、703‧‧‧信號

本發明之較佳實施例說明將以圖式做說明，包括：

第1圖為根據本發明之區域性對比強化的方塊圖。

第2a圖為根據本發明之區域性對比強化的影像實施例。

第2b圖為根據第2a圖影像實施例之映像點強度長條圖。

第3a圖為根據第2a圖影像實施例，在色調對應後的長條圖。

第3b圖為第3a圖中色調對應所使用之色調對應曲線。

第4a圖為根據第2a圖影像實施例，使用不同調光指數之色調對應後的長條圖。

第4b圖為第4a圖中色調對應所使用之色調對應曲線。

第5a圖係顯示因為色調對應所產生之影像損失的長條圖。

第5b圖根據第5a圖的影像實施例。

第6a圖係顯示色調對應前的原始影像信號。

第6b圖係顯示經過沒有預先處理的區域性對比強化之色調對應後，第6a圖的影像信號。

第7a圖係顯示根據本發明之區域性對比強化的原始影像信號實施例。

第7b圖係顯示色調對應後之第7a圖的影像信號。

第8圖為根據本發明之區域性對比強化的電路方塊圖。

第9a圖為根據本發明之較佳實施例，說明在區域性對比強化中對比遮蔽的應用。

第9b圖為根據第9a圖之色調對應曲線以及對比曲線。

第10a圖係顯示傳統方法中對比強化前後的影像信號。

第10b圖係顯示第10a圖影像信號經過本發明之對比強化後的影像信號。

第11a圖係顯示傳統方法中對比強化後之影像信號的過度調整問題。

第11b圖係顯示第11a圖影像信號經過本發明之對比強化後的影像信號。

第12圖為根據本發明之較佳實施例，顯示使用區域性對比強化方法於影像信號的流程圖。

800‧‧‧電路方塊圖

801‧‧‧代表影像信號P

802‧‧‧非線性FIR濾波器

803‧‧‧輪廓信號Pc

804、812‧‧‧加法器

805‧‧‧封包對比信號X

806‧‧‧比較器

807‧‧‧比較器806輸出Y

808‧‧‧查詢表

809‧‧‧調光指數

810‧‧‧對比值C(P)

811‧‧‧乘法器

813‧‧‧遮蔽影像信號P’

814‧‧‧除法器

815‧‧‧比例P’/P

Claims (14)

1. 一種區域性對比強化影像信號的方法，在一動態背光控制系統的色調對應應用中強化影像品質，包括：決定一影像信號的區域性對比強度以補償色調對應的衰減；根據該影像信號的一總和平均權重以及該影像信號的絕對變化的一總和平均權重而得到輪廓信號；以及若該輪廓信號大於該影像信號，則將區域性遮蔽應用於該影像信號的一亮度標準，其中該區域性遮蔽正比於該區域性對比強度，以及正比於該影像信號與該輪廓信號之間的差異。
2. 如申請專利範圍第1項所述區域性對比強化的方法，其中更包括：在該影像信號的複數個顏色成分中選擇最強的信號作為一主要代表影像信號；該主要代表影像信號使用該區域性遮蔽以產生一個遮蔽影像信號；以及利用該遮蔽影像信號與該主要代表影像信號之比例，比例放縮化該主要代表影像信號在該等顏色成分中所對應之一者以達到該影像信號的區域性對比強化。
3. 如申請專利範圍第2項所述區域性對比強化的方法，其中該影像信號的該等顏色成分是根據從複數個顏色群組中選擇之複數個顏色模組而決定，該等顏色群組包括：RGB，CMYK，HSV，HSL，YUV，以及YIQ。
4. 如申請專利範圍第1項所述區域性對比強化的方法，其中該區域性對比強化應用在LCD之在動態背光控制以，最小化信號衰減或是信號飽和。
5. 如申請專利範圍第1項所述區域性對比強化的方法，其中該輪廓信號可以表示為 其中P(n)為位置n的該影像信號；D(n)為位置n以及位置n+1之間的鄰近映像點絕對變化值，以及可以表示成D(n)=|P(n+1)-P(n)|；2w+1為總和權重濾波器的大小；以及w₁ ，w₂ 為各自總和權重濾波器的權重係數。
6. 如申請專利範圍第1項所述區域性對比強化的方法，其中該區域性遮蔽包括在Pc大於P的條件下，把P -α (Pc -P )C (P )當作該遮蔽影像信號；以及在其他的條件下，P則是當作該遮蔽影像信號；其中P是該影像信號；Pc是該輪廓信號；C(P)為對P的對比遮蔽以補償色調對應；以及α 為一對比效應度。
7. 如申請專利範圍第1項所述區域性對比強化的方法，其中該顏色成分的計算包括I '=I (P '/P )；其中I為該顏色成分；I’為比例放縮化之該顏色成分；P是該影像信號；P’為P的該遮蔽影像信號。
8. 一種區域性對比強化影像信號的裝置，以在一動態背光控制系統的色調對應應用中強化影像品質，包括： 一第一濾波器，在一個影像中建立鄰近映像點的一影像信號權重總和；一第二濾波器，在該鄰近映像點上建立該影像信號之一絕對變化權重總和；一加法器，加總該影像信號權重總和以及該絕對變化權重總和以建立一個輪廓信號；一處理器，若該輪廓信號大於該影像信號，則對該影像信號的亮度標準提供區域性遮蔽；其中該區域性遮蔽正比於該區域性對比強度，以及正比於該影像信號與該輪廓信號之間的差異。
9. 如申請專利範圍第8項所述區域性對比強化的裝置，其中更包括：一多工器，在主要代表信號之影像信號的複數個顏色成分中選擇最強的信號作為一主要代表影像信號；一處理器，對該主要代表影像信號使用該區域性遮蔽以產生一個遮蔽影像信號，；以及一乘法器，利用該遮蔽影像信號與該主要代表影像信號之比例，比例放縮化該主要代表信號在該等顏色成分中所對應之一者以達到該影像信號的區域性對比強化。
10. 如申請專利範圍第9項所述區域性對比強化的裝置，其中更包括一查詢表，以根據該影像信號的大小儲存較佳的區域性對比強化；其中該較佳區域性對比強化補償因為色調對應而造成的衰減。
11. 如申請專利範圍第9項所述區域性對比強化的裝 置，其中更包括複數個查詢表，該等查詢表在LCD應用上對應到動態背光控制的大小。
12. 如申請專利範圍第8項所述區域性對比強化的裝 置，其中該第一濾波器可以表示為；該第二濾波 器可以表示為；該加法器可以表示為以當作該輪廓信號；其中P(n)為位置n的該影像信號；D(n)為位置n以及位置n+1之間的鄰近映像點絕對變化值，以及可以表示成D(n)=|P(n+1)-P(n)|；2w+1為該第一濾波器總和該第二濾波器的大小；以及w₁ 為該第一濾波器的權重係數；以及w₂ 為該第二濾波器的權重係數。
13. 如申請專利範圍第8項所述區域性對比強化的裝置，其中該處理器包括在Pc大於P的條件下，把P -α (Pc -P )C (P )當作該遮蔽影像信號；以及在其他的條件下，P則是當作該遮蔽影像信號；其中P是該影像信號；Pc是該影像信號的該輪廓信號；C(P)為對P的對比遮蔽以補償色調對應；以及α 為一對比效應度。
14. 如申請專利範圍第8項所述區域性對比強化的裝置，其中該乘法器計算I '=I (P /P )；其中I為該顏色成分；I’為比例放縮化之該顏色成分；P是該影像信號；P’為P的該遮蔽影像信號。