TWI637382B - 影像資料處理方法以及時序控制器 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種影像資料處理方法適用於RGBW顯示面板。影像資料處理方法包括以下步驟：將輸入影像資料由RGB色域轉換至HSV色域，並且取得輸入影像資料的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料；決定對應於RGBW顯示面板的多個顏色的多個資料表；依據這些色相資料以及這些飽和度資料分別於這些資料表當中取得對應於多個顏色的多個最大像素值；依據這些顏色各別的最大像素值以及對應的這些亮度資料來決定多個輸出像素資料，並且依據這些輸出像素資料產生輸出影像資料。另外，一種時序控制器亦被提出。

Description

影像資料處理方法以及時序控制器

本發明是有關於一種資料處理技術，且特別是有關於一種影像資料處理方法以及時序控制器。

隨著科技的進步，液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)以及有機發光二極體顯示器(Organic Light Emitting Diode,OLED)已被廣泛的應用於例如手機、平板電腦及電視等各種顯示設備中。一般而言，為了更有效地利用液晶顯示器或有機發光二極體顯示器的背光亮度，會在傳統顯示器的RGB顯示面板(Red-Green-Blue)當中加入白色子畫素(W)，以增加顯示面板的穿透率。然而，RGBW顯示面板的白色光譜時常並非等於紅色光譜、綠色光譜以及藍色光譜的總和，若不使用精密校正後的像素資料來驅動RGBW顯示面板(Red-Green-Blue-White)，則RGBW顯示面板可能會發生色溫偏移的情況，導致RGBW顯示面板的白色色 溫有異於單純使用紅綠藍三色組成的白色色溫，進而導致RGBW顯示面板的顯示效果不佳或色彩失真。因此，如何依據RGB輸入影像資料來有效驅動RGBW顯示面板，並且使RGBW顯示面板可呈現具有正常色溫的顯示效果，是目前重要的課題。

本發明提供一種影像資料處理方法以及時序控制器可將具有RGB像素資料的輸入影像資料經由轉換以產生具有RGBW像素資料的輸出影像資料，並且可藉由輸出影像資料來有效驅動RGBW顯示面板，以使RGBW顯示面板可呈現具有期望色溫的顯示效果。

本發明的影像資料處理方法適用於RGBW顯示面板。影像資料處理方法包括以下步驟：將輸入影像資料由RGB色域轉換至HSV色域，並且取得輸入影像資料的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料；決定對應於RGBW顯示面板的多個顏色的多個資料表；依據這些色相資料以及這些飽和度資料分別於這些資料表當中取得對應於多個顏色的多個最大像素值；以及依據這些顏色各別的最大像素值以及對應的這些亮度資料來決定多個輸出像素資料，並且依據這些輸出像素資料產生輸出影像資料。

在本發明的一實施例中，上述依據這些顏色各別的這些最大像素值以及對應的這些亮度資料來決定多個輸出像素資料的步驟包括：將這些顏色各別的最大像素值分別乘以對應的這些亮 度資料，以取得這些輸出像素資料。

在本發明的一實施例中，上述的影像資料處理方法更包括以下步驟：藉由輸出影像資料驅動RGBW顯示面板，並且RGBW顯示面板的伽瑪值為2.2。

在本發明的一實施例中，上述經由輸出影像資料驅動的RGBW顯示面板的白色色溫等於單純使用RGBW顯示面板的紅色、綠色以及藍色混合而成的色溫。

在本發明的一實施例中，上述的這些顏色包括紅色、綠色、藍色以及白色的至少中之一。

在本發明的一實施例中，上述的這些輸出像素資料包括紅色輸出像素資料、綠色輸出像素資料、藍色輸出像素資料以及白色輸出像素資料的至少其中之一。

本發明的時序控制器適用於透過一驅動電路驅動RGBW顯示面板。時序控制器包括色彩轉換模組。色彩轉換模組包括色域轉換模組、查表模組以及處理模組。色域轉換模組用以將輸入影像資料由RGB色域轉換至HSV色域，並且取得輸入影像資料的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料。查表模組用以決定對應於RGBW顯示面板的多個顏色的多個資料表。查表模組用以依據這些色相資料以及這些飽和度資料分別於這些資料表當中取得對應於多個顏色的多個最大像素值。處理模組用以依據這些顏色各別的最大像素值以及對應的這些亮度資料來決定多個輸出像素資料，並且依據這些輸出像素資料產生輸出影像資料。

在本發明的一實施例中，上述的這些輸出像素資料等於將這些顏色各別的最大像素值分別乘以對應的這些亮度資料。

在本發明的一實施例中，上述的處理模組藉由輸出影像資料驅動RGBW顯示面板，並且RGBW顯示面板的伽瑪值為2.2。

在本發明的一實施例中，上述的處理模組藉由輸出影像資料驅動RGBW顯示面板，並且RGBW顯示面板的白色色溫等於單純使用RGBW顯示面板的紅色、綠色以及藍色混合而成的色溫。

在本發明的一實施例中，上述的這些顏色包括紅色、綠色、藍色以及白色的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的這些輸出像素資料包括紅色輸出像素資料、綠色輸出像素資料、藍色輸出像素資料以及白色輸出像素資料的至少其中之一。

基於上述，本發明的影像資料處理方法以及時序控制器可將具有RGB像素資料的輸入影像資料經由轉換以產生具有RGBW像素資料的輸出影像資料，並且使顯示面板經由輸出影像資料驅動後可呈現具有期望色溫的顯示效果。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧時序控制器

110‧‧‧色彩轉換模組

111‧‧‧處理模組

112‧‧‧色域轉換模組

113‧‧‧查表模組

200‧‧‧驅動電路

300‧‧‧顯示面板

I1‧‧‧輸入影像資料

I2‧‧‧輸出影像資料

S410、S420、S430、S440‧‧‧步驟

圖1是依照本發明的一實施例的時序控制器的示意圖。

圖2是依照本發明的一實施例的影像資料處理方法的流程圖。

圖3是依照本發明的一實施例的紅色像素資料模型的示意圖。

圖4是依照本發明的一實施例的綠色像素資料模型的示意圖。

圖5是依照本發明的一實施例的藍色像素資料模型的示意圖。

圖6是依照本發明的一實施例的白色像素資料模型的示意圖。

以下提出多個實施例來說明本發明，然而本發明不限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。

圖1是依照本發明的一實施例的時序控制器的示意圖。參照圖1，時序控制器100耦接驅動電路200，並且驅動電路200耦接顯示面板300。在本實施例中，時序控制器100藉由驅動電路200來驅動顯示面板300。驅動電路200可例如包括源極驅動電路以及閘極驅動電路等。時序控制器100包括色彩轉換模組110，並且色彩轉換模組110可包括處理模組111、色域轉換模組112以及查表模組113。在本實施例中，顯示面板300可為配置在液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)或有機發光二極體顯示器(Organic Light Emitting Diode,OLED)等諸如此類的顯示器當中的RGBW顯示面板(Red-Green-Blue-White)。並且，顯示面板300可包括四種像素，其中分別為紅色像素(R)、綠色像素(G)、藍色像素(B)以及白色像素(W)。在本實施例中，時序控制器100可具有處理器以及儲存裝置。儲存裝置可為動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)。儲存裝置可儲存多個模組，其中可至少包括色彩轉換模組110的處理模組111、色域轉換模組112以及查表模組113。並且，處理器可用以執行色彩轉換模組110當中的這些模組，以實現本發明的各實施例所述的影像資料處理方法。然而，在一實施例中，色彩轉換模組110的處理模組111、色域轉換模組112以及查表模組113也可以硬體的形式實現之，本發明並不加以限制。

在本實施例中，時序控制器100可用以接收具有輸入紅色像素資料、輸入綠色像素資料以及輸入藍色像素資料的輸入影像資料I1，並且對輸入影像資料進行轉換以及運算，以使產生具有輸出紅色像素資料、輸出綠色像素資料、輸出藍色像素資料以及輸出白色像素資料的輸出影像資料I2，並且用以驅動顯示面板300。換句話說，時序控制器100可依據RGB格式(Red-Green-Blue)的輸入影像資料I1來對應產生RGBW格式(Red-Green-Blue-White)的輸出影像資料I2。

圖2是依照本發明的一實施例的影像資料處理方法的流程圖。參照圖1、圖2，本實施例的影像資料處理方法可至少適用 於圖1的時序控制器100。時序控制器100的色彩轉換模組110包括處理模組111、色域轉換模組112以及查表模組113。影像資料處理方法可包括以下步驟。首先，在步驟S410中，色域轉換模組112用以將輸入影像資料I1由RGB色域(Red-Green-Blue)轉換至HSV色域(Hue-Saturation-Value)，並且取得輸入影像資料I1的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料。其中，色域轉換模組112可依據以下公式(1)進行色域轉換。

[h,s,v]=rgb2hsv(R,G,B)..................(1)

其中，上述的符號h為色相資料、符號s為飽和度資料、符號v為亮度資料、符號R為輸入紅色像素資料、符號G為輸入綠色像素資料以及符號B為輸入藍色像素資料。也就是說，在本實施例中，色域轉換模組112可將RGB色域格式的輸入影像資料I1轉換為HSV色域格式，並且取得對應於多個顏色像素的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料。

接著，在步驟S420中，處理模組111可決定對應於顯示面板300的多個顏色的多個資料表，其中這些資料表即為一種查找表(Look Up Table,LUT)。在本實施例中，這些資料表可分別用於表示每一色相資料以及每一飽和度資料所對應的灰階強度(gray level)，並且這些資料表可依據顯示面板300的面板特性來決定。舉例來說，顯示面板300可接收紅色、綠色以及藍色的影像資料，以使呈現對應的顯示影像，因此可依據顯示影像當中的各顏色的顯示結果來決定這些資料表當中的每一色相資料以及每一飽和度 資料所對應的各顏色的灰階強度。

圖3是依照本發明的一實施例的紅色像素資料模型的示意圖。參照圖3，上述的資料表可取自如圖3所示的HSV資料模型。在本實施例中，在紅色像素資料表當中可依據對應的色相資料以及飽和度資料取得對應的灰階強度。

圖4是依照本發明的一實施例的綠色像素資料模型的示意圖。參照圖4，上述的資料表可取自如圖4所示的HSV資料模型。在本實施例中，在綠色像素資料表當中可依據對應的色相資料以及飽和度資料取得對應的灰階強度。

圖5是依照本發明的一實施例的藍色像素資料模型的示意圖。參照圖5，上述的資料表可取自如圖5所示的HSV資料模型。在本實施例中，在藍色像素資料表當中可依據對應的色相資料以及飽和度資料取得對應的灰階強度。

圖6是依照本發明的一實施例的白色像素資料模型的示意圖。參照圖6，上述的資料表可取自如圖6所示的HSV資料模型。在本實施例中，在白色像素資料表當中可依據對應的色相資料以及飽和度資料取得對應的灰階強度。

值得注意的是，上述圖3至圖6的像素資料模型可依據顯示面板300的面板特性所對應輸出的色彩結果以及依據CIE 1931 XYZ色彩空間規範來建立之。舉例來說，時序控制器100可取樣97個色彩像素所分別對應的色相資料以及飽合度資料，以建立如圖3至圖6的像素資料模型，但本發明並不限於此。在一實 施例中，像素資料模型的取樣數量可依據面板規格或製造商需求而決定之。也就是說，本實施例的像素資料模型可依據CIE 1931 XYZ色彩空間當中的各顏色的色度值(X,Y,Z)與對應的色相資料以及飽和度資料來決定之，以將各顏色對應於色相資料以及飽和度資料的資料值以及灰階強度填入如上述圖3至圖6的像素資料模型當中。

此外，上述圖3至圖6的像素資料模型也可依據顯示面板300的顯示結果來調整之，舉例來說，若顯示面板300所呈現的最濃黃光(yellow)的色溫偏紅，則可調整上述圖3的各像素資料模型當中分別對應於最濃黃色色相且飽和度為最大值的最大像素值，以此類推，可針對顯示面板300不同顏色的偏移結果來對應調整各像素資料模型的資料值。

再參照圖2，在步驟S430中，查表模組113可依據上述取得的色相資料以及飽和度資料分別於上述各資料表當中取得對應於多個顏色的多個最大像素值的灰階強度。在本實施例中，這些顏色可包括紅色、綠色、藍色以及白色的至少其中之一。其中，查表模組113可依據以下公式(2)至公式(5)進行查表。

R max=Rtab(h,s)..................(2)

G max=Gtab(h,s)..................(3)

B max=Btab(h,s)..................(4)

W max=Wtab(h,s)..................(5)

其中，上述的符號Rmax為最大紅色像素值、上述的符號 Gmax為最大綠色像素值、上述的符號Bmax為最大藍色像素值、上述的符號Wmax為最大白色像素值、上述的符號Rtab(h,s)為紅色像素資料表、上述的符號Gtab(h,s)為綠色像素資料表、上述的符號Btab(h,s)為藍色像素資料表以及上述的符號Wtab(h,s)為白色像素資料表。在本實施例中，查表模組113可以據上述取得的色相資料以及飽和度資料分別於各表中取得對應的紅色、綠色、藍色以及白色最大像素值。

最後，在步驟S440中，處理模組111可依據這些顏色各別的最大像素值以及對應的這些亮度資料來決定多個輸出像素資料，並且依據這些輸出像素資料產生輸出影像資料。其中，處理模組111可依據以下公式(6)至公式(9)執行運算。

Rp=R max×v..................(6)

Gp=G max×v..................(7)

Bp=B max×v..................(8)

Wp=W max×v..................(9)

其中，上述的符號Rp為輸出紅色像素資料、Gp為輸出綠色像素資料、符號Bp為輸出藍色像素資料、符號Wp為輸出白色像素資料Wp以及符號v為亮度資料。在本實施例中，處理模組111將上述取得的最大紅色像素值Rmax、最大綠色像素值Gmax、最大藍色像素值Bmax以及最大白色像素值Wmax分別乘以對應的亮度資料，以使產生輸出紅色像素資料Rp、輸出綠色像素資料Gp、輸出藍色像素資料Bp以及輸出白色像素資料Wp。

也就是說，本實施例的處理模組111可藉由輸入影像資料I1的輸入紅色像素資料R、輸入綠色像素資料G以及輸入藍色像素資料B透過查找上述圖3至圖6的四個資料表的方式，取得適當的輸出紅色像素資料Rp、輸出綠色像素資料Gp、輸出藍色像素資料Bp以及輸出白色像素資料Wp，以使經由輸出影像資料I2驅動的顯示面板300的伽瑪值(gamma)可為2.2。並且，在一實施例中，顯示面板300的白色色溫等於單純使用RGBW顯示面板的紅色、綠色以及藍色混合而成的色溫。

綜上所述，本發明的影像資料處理方法以及時序控制器可將具有RGB像素資料的輸入影像資料經由轉換以產生具有RGBW像素資料的輸出影像資料。並且，本發明的影像資料處理方法以及時序控制器可藉由查找資料表的方式，取得對應於適當的色相資料以及飽和度資料的各輸出像素資料，以使經由輸出影像資料驅動的RGBW顯示面板的伽瑪值可為2.2，並且RGBW顯示面板白色色溫可以等於單純使用RGBW顯示面板的紅色、綠色以及藍色混合而成的色溫。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

1. 一種影像資料處理方法，適用於一紅綠藍白(RGBW)顯示面板，其中該影像資料處理方法包括：將一輸入影像資料由一紅綠藍(RGB)色域轉換至一色度飽和度亮度(HSV)色域，並且取得該輸入影像資料的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料；決定對應於該紅綠藍白顯示面板的多個顏色的多個資料表；依據該些色相資料以及該些飽和度資料分別於該些資料表當中取得對應於多個顏色的多個最大像素值；以及依據該些顏色各別的最大像素值以及對應的該些亮度資料來決定多個輸出像素資料，並且依據該些輸出像素資料產生一輸出影像資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述的影像資料處理方法，其中依據該些顏色各別的該些最大像素值以及對應的該些亮度資料來決定多個輸出像素資料的步驟包括：將該些顏色各別的最大像素值分別乘以對應的該些亮度資料，以取得該些輸出像素資料。
3. 如申請專利範圍第1項所述的影像資料處理方法，更包括：藉由該輸出影像資料驅動該紅綠藍白顯示面板，並且該紅綠藍白顯示面板的伽瑪值為2.2。
4. 如申請專利範圍第1項所述的影像資料處理方法，其中經由該輸出影像資料驅動的該紅綠藍白顯示面板的一白色色溫等於單純使用該紅綠藍白顯示面板的紅色、綠色以及藍色混合而成的色溫。
5. 如申請專利範圍第1項所述的影像資料處理方法，其中該些顏色包括紅色、綠色、藍色以及白色的至少其中之一。
6. 如申請專利範圍第1項所述的影像資料處理方法，其中該些輸出像素資料包括一紅色輸出像素資料、一綠色輸出像素資料、一藍色輸出像素資料以及一白色輸出像素資料的至少其中之一。
7. 一種時序控制器，適用於透過一驅動電路驅動一紅綠藍白(RGBW)顯示面板，其中該時序控制器包括：一色彩轉換模組，包括：一色域轉換模組，用以將一輸入影像資料由一紅綠藍(RGB)色域轉換至一色度飽和度亮度(HSV)色域，並且取得該輸入影像資料的多個色相資料、多個飽和度資料以及多個亮度資料；一查表模組，用以決定對應於該紅綠藍白顯示面板的多個顏色的多個資料表，並且用以依據該些色相資料以及該些飽和度資料分別於該些資料表當中取得對應於多個顏色的多個最大像素值；以及一處理模組，用以依據該些顏色各別的最大像素值以及對應的該些亮度資料來決定多個輸出像素資料，並且依據該些輸 出像素資料產生一輸出影像資料。
8. 如申請專利範圍第7項所述的時序控制器，其中該些輸出像素資料等於將該些顏色各別的最大像素值分別乘以對應的該些亮度資料。
9. 如申請專利範圍第7項所述的時序控制器，其中該處理模組藉由該輸出影像資料驅動該紅綠藍白顯示面板，並且該紅綠藍白顯示面板的伽瑪值為2.2。
10. 如申請專利範圍第7項所述的時序控制器，其中該處理模組藉由該輸出影像資料驅動該紅綠藍白顯示面板，並且該紅綠藍白顯示面板的一白色色溫等於單純使用該紅綠藍白顯示面板的紅色、綠色以及藍色混合而成的色溫。
11. 如申請專利範圍第7項所述的時序控制器，其中該些顏色包括紅色、綠色、藍色以及白色的至少其中之一。
12. 如申請專利範圍第7項所述的時序控制器，其中該些輸出像素資料包括一紅色輸出像素資料、一綠色輸出像素資料、一藍色輸出像素資料以及一白色輸出像素資料的至少其中之一。