TWI833020B - 顯示裝置中的應力補償的方法及系統 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置中的應力補償的方法，包含：累積顯示裝置顯示之影像的亮度值、編碼累積亮度值以保留累積亮度值的保護部分、壓縮累積亮度值、在記憶體中儲存壓縮的累積亮度值、擷取及解壓縮壓縮的累積亮度值以產生解壓縮值，以及基於保護部分解碼解壓縮值以產生對應於累積亮度值的解碼值，解碼值具有較解壓縮值低的壓縮雜訊。

Description

顯示裝置中的應力補償的方法及系統
相關申請案之交互參照
本申請案主張2019年5月23日提交標題為「用於累績迭代壓縮錯誤之冗餘輔助雜訊控制器(REDUNDANCY ASSISTED NOISE CONTROL FOR ACCUMULATED ITERATIVE COMPRESSION ERROR)」的美國專利臨時申請案序號No.62/851,872之優先權及效益，其全文於此藉由引用的方式明確地併入本文中。
本申請案也與2018年5月15日提交標題為「基於置換的應力分佈壓縮(PERMUTATION BASED STRESS PROFILE COMPRESSION)」的美國專利申請案序號No.15/980,623相關，其主張2018年3月15日提交標題為「基於置換的應力分佈壓縮(PERMUTATION BASED STRESS PROFILE COMPRESSION)」的美國專利申請案序號No.62/643,630之優先權及效益，其全文於此藉由引用的方式明確地併入本文中。
本揭露的概念係關於顯示裝置的應力補償方法及系統。
隨著顯示器老化，例如有機發光二極體(OLED)顯示器的視訊顯示器中的輸出下降的補償可使用於保持影像品質。用於執行這些補償的資料可以壓縮的形式儲存，以減少記憶體需求；然而，這種壓縮資料中的誤差可能不均勻地累積，而導致影像品質的損失。
此外，當OLED(有機發光二極體)顯示裝置長時間顯示靜態影像時，可能產生影像滯留的問題。導致一旦靜態影像移除或改變時，即使改變影像內容使用者仍然可以看到淡淡的輪廓或重影。這通常稱為影像殘留、影像滯留或影像重影。與應力分佈相同的方法係用於影像殘留。
因此，需要一種用於應力補償之改善的系統及方法。
在先前技術中揭露的上述資訊僅用於增加對背景的理解，且因此其可包含不構成對於所屬技術領域中具有通常知識者而言為習知的先前技術的資訊。
此發明內容係提供以介紹本發明進一步在下文實施方式中所描述之實施例的特徵及概念的選擇。此發明內容不意於定義所請申請標的的關鍵或必要特徵，亦非意於用在限制所請申請標的的範疇的定義。所描述的一或多個特徵可以與所描述的另一個或多個特徵結合以提供可行的裝置。
本發明之例示性實施例的概念關於藉由減輕顯示裝置中像素退化/老化的影響以降低或消除顯示輸出下降的系統及方法。
根據本發明的一些實施例，提供一種顯示裝置中的應力補償的方法，該方法包含：藉由加法電路累積由顯示裝置顯示之影像的亮度值；藉 由編碼器編碼累積亮度值以保留累積亮度值的保護部分；藉由壓縮器壓縮累積亮度值；藉由壓縮器將壓縮亮度值儲存在記憶體中；藉由解壓縮器擷取及解壓縮壓縮亮度值以產生解壓縮值；以及藉由解碼器基於保護部分解碼解壓縮值，以生成與累積亮度值相對應的解碼值，解碼值具有較解壓縮值低的壓縮雜訊。
在一些實施例中，保護部分包含從累積亮度值的第p位元開始的累積亮度值的k位元(p及k均為大於1的整數)，並且p+k-1小於累積亮度值的位元長度。
在一些實施例中，在解壓縮值中的壓縮雜訊完全包含在解壓縮值的第一至第(p+k-1)位元中。
在一些實施例中，該方法進一步包含藉由截斷器(truncator)丟棄保護部分之前的解碼值的次有效位元。
在一些實施例中，該方法進一步包含將解碼值提供給補償器，以補償輸入影像之顯示裝置的應力。
在一些實施例中，累積亮度值的編碼包含：藉由編碼器辨識累積亮度值的保護部分；以及藉由編碼器將保護部分儲存於記憶體。
在一些實施例中，保護部分以未壓縮狀態儲存於記憶中。
在一些實施例中，解壓縮值的解碼包含：藉由編碼器辨識解壓縮值的解壓縮的保護部分；藉由解碼器計算保護部分與解壓縮的保護部分之間的差異以產生估計之壓縮雜訊；以及藉由解碼器基於解壓縮後的值和估計的壓縮雜訊來計算解碼值，以減輕解壓縮後的值中的壓縮雜訊。
在一些實施例中，解壓縮值的解壓縮保護部分在位元位置上對應於累積亮度值的保護部分。
在一些實施例中，差異的計算包含：藉由解碼器以如下計算第一誤差(E 1)及第二誤差(E 2)：
Figure 109115795-A0305-02-0006-1
，且E 2=(x k -
Figure 109115795-A0305-02-0006-30
)mod2k其中，xk表示累積亮度值的保護部分，
Figure 109115795-A0305-02-0006-32
表示解壓縮的保護部分，以及mod表示模數運算(modulo operation)。
在一些實施例中，解碼值的計算包含：藉由解碼器決定第一誤差小於第二誤差；以及在響應於該決定，藉由解碼器以
Figure 109115795-A0305-02-0006-2
計算解碼值(
Figure 109115795-A0305-02-0006-34
)，其中
Figure 109115795-A0305-02-0006-35
表示解壓縮值以及p表示在累積亮度值中保護部分的第一位元位置。
在一些實施例中，計算解碼值包含：藉由解碼器決定第一誤差大於第二誤差；以及在響應於該決定，藉由解碼器以
Figure 109115795-A0305-02-0006-3
計算 解碼值(
Figure 109115795-A0305-02-0006-39
)，其中
Figure 109115795-A0305-02-0006-41
表示解壓縮值以及p表示在累積亮度值中保護部分的第一位元位置。
在一些實施例中，計算解碼值包含：藉由解碼器決定第一誤差等於第二誤差；以及藉由解碼器決定解碼值作為解壓縮值。
在一些實施例中，累積亮度值的編碼包含：藉由編碼器多次複製保護部分，以形成二進制複製字串(binary replica string)，以及其中該方法進一步包含：藉由壓縮器壓縮二進制複製字串；藉由壓縮器在記憶體中儲存壓縮的二進制複製字串；藉由解壓縮器擷取及解壓縮壓縮的二進制複製字串以產生解壓縮的二進制複製字串。
在一些實施例中，解壓縮值的解碼包含：藉由解碼器計算解碼的保護部分以藉由將最大似然解碼(maximum likelihood decoding， MLD)過程應用於解壓縮的二進制複製字串來估計保護部分；藉由解碼器計算解碼保護部分與解壓縮值的解壓縮保護部分之間的差異以產生估計之壓縮雜訊；以及藉由解碼器基於解壓縮後的值和估計的壓縮雜訊來計算解碼值，以減輕解壓縮後的值中的壓縮雜訊。
在一些實施例中，累積亮度值的編碼包含：藉由編碼器編碼保護部分以產生複數個同位位元，其中，累積亮度值的壓縮包含：藉由壓縮器壓縮與累積亮度值壓縮同位位元，以及其中壓縮的累積亮度值之解壓縮器包含：藉由解壓縮器一起解壓縮壓縮的同位位元及壓縮的累積亮度值以產生解壓縮的保護部分以及解壓縮的同位位元。
在一些實施例中，保護部分的編碼係根據將里德-所羅門碼(reed-solomon code)應用於累積亮度值之各片圖像(across slices)來進行，以及其中同位位元藉由與累積亮度值之不同的壓縮方式壓縮。
在一些實施例中，解壓縮值的解碼包含：藉由解碼器計算解碼的保護部分以基於解壓縮的保護部分及解壓縮的同位位元的估計保護部分；藉由解碼器計算解碼的保護部分與解壓縮的保護部分之間的差異，以產生估計之壓縮雜訊；以及藉由解碼器基於解壓縮值及估計的壓縮雜訊計算解碼值，以減輕解壓縮值中的壓縮雜訊。
根據本發明的一些實施例，提供一種顯示裝置中的應力補償的方法，該方法包含：藉由加法電路累積由顯示裝置顯示之輸出影像的亮度值；藉由編碼器編碼累積亮度值以保留累積亮度值的保護部分；藉由壓縮器壓縮累積亮度值；藉由壓縮器將壓縮亮度值儲存在記憶體中；藉由解壓縮器擷取及解壓縮壓縮亮度值以產生解壓縮值；藉由解碼器基於保護部分 的解壓縮值以生成與累積亮度值相對應的解碼值，解碼值具有較解壓縮值低的壓縮雜訊；藉由加法電路接收被顯示在顯示裝置上的輸出影像；以及藉由加法電路將解碼值與輸出影像的亮度值相加，以產生更新的累積亮度值。
根據本發明的一些實施例，提供一種用於顯示裝置中進行應力補償的系統，該系統包含：記憶體；以及處理電路，係配置以：累積由顯示裝置顯示之影像的亮度值；編碼累積亮度值以保留累積亮度值的保護部分；壓縮累積亮度值；在記憶體中儲存壓縮的累積亮度值；擷取及解壓縮壓縮的累積亮度值以產生解壓縮值；以及基於保護部分解碼解壓縮值以產生對應於累積亮度值的解碼值，解碼值具有較解壓縮值低的壓縮雜訊。
100:顯示裝置
110:顯示面板
115:處理電路
120:記憶體
200,201,202:系統
205:記憶體
210:補償模組
215:應力擷取模組
220:加法電路
222:編碼器/頻道編碼器
225:記憶體控制器
230:解壓縮器/第一解壓縮器
240:解壓縮器/第二解壓縮器
232:解碼器/頻道解碼器/第一頻道解碼器
242:解碼器/頻道解碼器/第二頻道解碼器
234:截斷器
235:壓縮器
402~414:方塊
本發明之一些例示性實施例的這些及其他特徵將參照說明書、申請專利範圍及所附圖式變得顯而易見且更容易理解，其中：第1圖係繪示根據本發明一些實施例之顯示裝置的例示性實施例。
第2A圖係繪示根據本發明一些實施例之用於應力補償之系統的方塊圖。
第2B圖係繪示根據本發明一些實施例之使用記憶體壓縮用於應力補償之系統的方塊圖。
第2C圖係繪示根據本發明一些實施例之使用於累積迭代壓縮錯誤之冗餘輔助雜訊控制器之系統的方塊圖。
第3圖係繪示根據本發明一些實施例之藉由系統202經由部分保護位元來減輕雜訊的過程。
第4圖為係繪示根據本發明一些實施例之經由降雜訊系統降低雜訊之過程的流程圖。
第5圖係繪示根據本發明一些實施例之藉由降雜訊系統經由多重複製位元的部分保護來降低雜訊的過程。
第6圖係繪示根據本發明一些例示性實施例之藉由降雜訊系統經由以里德-所羅門碼將位元部分保護以用於降雜訊的過程。
第7A圖至第7D圖係繪示依據本發明一些例示性實施例之用於將同位位元插入至對應的累積亮度值的各種擺放選擇。
第8A圖至第8B圖為係繪示依據本發明一些例示性實施例之遞迴系統的迭代次數相對於最大絕對誤差的示意圖。
以下結合附圖闡述的詳細說明旨在作為根據本揭露所提供的基於置換的應力分佈壓縮之系統和方法的示例性實施例的說明，但並不旨在表示可建構或利用本揭露的唯一形式。此說明結合所述實施例闡述本揭露的特徵。然而，將理解的是，相同或等效的功能及結構可以藉由不同的實施例來實現，這些實施例亦旨在涵蓋於本揭露的範圍內。如本文其他地方所示，相同的元件符號旨在表示相同的元件或特徵。
部分類型的視訊顯示器可具有隨著使用而改變的特性。例如，有機發光二極體(OLED)顯示器可包含具有複數個像素的顯示面板，各像素由幾個子像素(例如，紅色子像素、綠色子像素及藍色子像素)所組成，且子像素的每一 個可包含配置成發出各自不同顏色的有機發光二極體。每個有機發光二極體可具有隨使用而下降的光學效率，使得例如有機發光二極體在運行一段時間之後，在特定電流下的光學輸出可能低於新的有機發光二極體在相同電流下的光學輸出。
這種光學效率的降低可能導致顯示面板的一部分的變暗，該部份具有在顯示器的壽命期間平均顯示比顯示器的其他部分顯示顯示影像中更亮的部分。例如，用於觀看來自監視攝影機的大部分不變影像的顯示器，其視野包含具有在一天中的大部分時間是有日照並且相對明亮的第一部分、以及在一天中的大部分時間是位在陰影處且相對暗淡的第二部分的場景，該顯示器最終可能在第一部分中顯示出比在第二部分中更顯著降低的光學效率。因此，這種顯示器的影像再現的保真度可能隨時間而降低。作為另一示例，顯示器的部分使用時間在影像的底部顯示白色文本(white text)，其與影像其餘部分的以黑色邊緣分隔，在黑色邊緣中可經歷比在顯示面板的其他部分中較少的光學效率降低，若顯示器稍後在場景充滿整個顯示面板的模式中使用，先前顯示的黑色邊緣處可能出現較亮的帶(影像殘留(image sticking))。
為了降低這種不均勻性對顯示器的光學效率的影響，顯示器可以包括用於補償由於顯示器的使用而導致的光學效率降低的特徵。
第1圖繪示顯示裝置100的例示性實施例。顯示裝置100可以包含顯示面板110、處理電路115(例如，處理器或中央處理單元(CPU))以及記憶體120。記憶體120包含可以被用於顯示裝置100稱為「應力分佈(stress profile)」或「應力表(stress table)」的資料。儲存在記憶體120中的「應力分佈」或「應力表」可以是每個子像素在顯示裝置100的壽命期間承受的應力量的數目之「應力值(stress values)」的表。「應力(stress)」可為顯示裝置100壽命期間流過子像素的 總(時間積分)驅動電流，或經顯示之亮度值的總和。例如，「應力(stress)」可以是顯示裝置100壽命期間流過子像素的總電荷。
在一些例示性實施例中，決定「應力分佈」可以是用以補償OLED輸出下降的資料驅動方法。在一些例示性實施例中，為了決定顯示裝置100的「應力分佈」，每一次在顯示裝置100中顯示新的影像對顯示裝置100作為新進入的「應力分佈」或「應力表」時，記憶體120可以為一個或一些子像素累積一個數字。例如，作為在顯示裝置100中形成所顯示視訊的連續影像流的一部分，可以測量影像中每個子像素的驅動電流，並且指示在「應力分佈」或「應力表」的子像素之「應力」的電流或亮度的數字可添加到記憶體120中該子像素的各自數字。在一些實例中，對於各子像素的應力值可以作為藉由子像素顯示之亮度值的總合計算。
在一些例示性實施例中，顯示裝置100包含時間控制器及複數個驅動積體電路(例如，掃描/閘極驅動器及資料驅動器)。處理電路115可以是驅動積體電路或可以是一個或多個驅動積體電路中的部分。在一些例示性實施例中，每個驅動積體電路負責驅動顯示面板110的一部分，且其可以獨立於其他驅動器機體電路執行該部分的應力累積和應力補償。
在一些例示性實施例中，在顯示裝置100的操作期間，對各子像素的驅動電流可被調整以補償估計的光學效率損失。可以基於子像素之壽命應力估計光學效率損失。例如，對各子像素的驅動電流可以根據(例如，依照比例)子像素(例如，在記憶體120中累積的)估計的光學效率損失而增加，使得光學輸出可實質上與子像素的光學效率沒有減少時的光學輸出相同，且驅動電流沒有增加。在一些例示性實施例中，基於經驗資料(empirical data)或子像素的物理模 式的非線性函數可用於基於子像素的壽命應力來推斷或預測預期存在的光學效率的損失。光學效率的預測損失及相應調節的驅動電流的計算可藉由處理電路115執行。在一些例示性實施例中，計算結果儲存在記憶體120中的表中，且處理電路115可以將其用於補償。在一些實施例中，在顯示裝置100的操作期間，對各子像素的驅動電流可以根據補償因子調整，補償因子可以基於從子像素的輸出影像捕獲的累積亮度來計算。
第2A圖繪示根據本發明一些實施例之用於應力補償之系統200的方塊圖。系統200包含記憶體205(可以與記憶體120相同或是記憶體120的一部分)、補償模組210、應力擷取模組215、加法電路220以及記憶體控制器225。應力表係儲存於記憶體205中。在操作中，在應力表中的應力值可以經由記憶體控制器225被累積(例如，讀取)，且可以藉由補償模組210使用以決定對於子像素的補償因子。補償模組210可以包含驅動電流調整電路以基於子像素的相應補償因子來計算每個子像素的調節後的驅動電流值。對每個子像素的補償因子係基於該子像素的應力值。在一些例示性實施例中，根據子像素之累積應力調整的對每個子像素調整後的驅動電路值可以是原始驅動電路值(例如，基於子像素所需的光學輸出)。對每個子像素調整後的驅動電流值藉由應力擷取模組215讀取，應力擷取模組215可以包含子像素應力抽樣電路。對每個子像素調整後的驅動電流值表示當前顯示的子像素的應力累積速率。對每個子像素的每個先前儲存的(例如，在記憶體205中)應力值係基於應力(例如，藉由與調整後的驅動電流值成正比的數字)累積的電流速率在加法電路220中增加(或累積)，並經由記憶體控制器225儲存回記憶體205。記憶體控制器225控制在記憶體205中的讀取及寫入操作，並且根據需要將應力值從記憶體205饋送到補償模組210的驅動電流調節電 路和加法電路220。記憶體控制器225也將擴充應力值儲存回記憶體205，擴充應力值藉由在加法電路220累積的應力的電流強度的增加擴充。
在一些例示性實施例中，追蹤每個子像素的總應力可能需要大量的記憶體。例如，對於具有1920 x 1080像素的顯示器，每個像素具有三個子像素，並且每個子像素的應力儲存為少數幾個位元數目，所需記憶體的大小可為大約數十兆位元組(megabytes)。此外，視訊的每個幀(即，對於每個顯示影像)的每個應力數目的計算負擔(computational burden)可能很大。
各種方法可使用於降低追蹤子像素應力以及校正自子像素應力導致的光學效率的降低的負擔。例如，在應力擷取模組215中的子像素應力抽樣電路可僅抽樣每個影像(即，視訊的每個幀)的經調整的驅動電流值的子集。例如，在具有1080個線(或列)的像素的顯示器中，若在顯示的視訊中場景變化相對較慢，在視訊的每幀僅更新應力表的一個列。丟棄任意子像素的1079個調整後的驅動電流值可能導致所產生的應力值(作為子像素的壽命應力的測度)中僅有小的、可接受的精確度損失。在另一實施例中，在應力擷取模組215中的子像素應力抽樣電路可僅在幀的子集額外抽樣。例如，在具有60Hz更新率(例如，顯示每分鐘60個幀)的1080個線(或列)的顯示器中，在應力擷取模組215中的子像素應力抽樣電路每10幀一次抽樣影像中的全部或部分驅動電流值並對應更新應力表。
各種方法亦可使用於降低用於儲存應力表的子像素應力所需的記憶體大小。例如，應力分佈晶片組上的記憶體可藉由壓縮儲存在記憶體中的資料而降低。
第2B圖繪示根據本發明一些實施例之使用記憶體壓縮用於應力補償之系統201的方塊圖。系統201包含第2A圖的所有構件。系統201也包含第一 解壓縮器230、壓縮器235以及第二解壓縮器240。在一些例示性實施例中，應力表的壓縮表示(compressed representation)儲存於記憶體205中。在操作中，壓縮的應力資料可以經由記憶體控制器225被存取(例如，讀取)，且可以在送入補償模組210的驅動電流調整電路之前經由第一解壓縮器230解壓縮。補償模組210的驅動電流調整電路基於該子像素的相應補償因子計算對每個子像素調整後的驅動電流值。每個子像素的補償因子係基於該子像素的應力值。對每個子像素調整的驅動電流值由應力擷取模組215讀取。對每個子像素調整的驅動電流值表示當前顯示的子像素的應力累積速率。在記憶體205中的壓縮應力資料也藉由第二解壓縮器240解壓縮，以擷取對每個子像素先前儲存的(例如，在記憶體205中)應力值。來自第二解壓縮器240之對每個子像素解壓縮應力值傳送到加法電路220。用於每個子像素的每個先前儲存的應力值係基於當前的應力累積率(例如，由與調整後的驅動電流值成比例的數字)在加法電路220中增加(或累積)。在儲存至記憶體205中之前，來自加法電路220的累積應力值藉由壓縮器235壓縮。壓縮器235以減小儲存資料大小的方式接收壓縮資料。在一些實例中，由壓縮器235施加的壓縮可以是有損的，以便降低(例如，最小化)壓縮資料消耗的記憶體容量。每個第一解壓縮器230及第二解壓縮器240解壓縮接收到的資料。例如，每個第一解壓縮器230及第二解壓縮器240進行與壓縮器235執行的操作反相或近似反相的操作。可採用各種壓縮方法，包含熵編碼(entropy coding)，例如霍夫曼編碼法(Huffman coding)或算術式編碼。
第2B圖的系統201可以降低在應力表中儲存子像素應力所需的記憶體大小。然而，由於系統的迭代性質，與未使用壓縮的系統(例如，200)比較，誤差可以累積在記憶體或應力表中。應力分布的迭代加性(iterative additive nature)造成壓縮及解壓縮誤差從一次迭代累積到下一次。此誤差形態可以在每次迭代中都相似。在一些實例中，這種誤差可能太大而無法使用傳統的糾錯碼進行有效糾正。
第2C圖繪示根據本發明一些實施例之使用於累積迭代壓縮錯誤之冗餘輔助雜訊控制器之系統202的方塊圖。
參照第2C圖，根據一些實施例，系統202包含第2A圖的所有構件。系統202也包含編碼器(例如，頻道編碼器)222、第一頻道解碼器232、第二頻道解碼器242以及截斷器234。在一些實施例中，編碼器222編碼從加法電路220接收累積亮度值(也稱為「累積應力值」)，以保護(例如，保留)亮度值的一部分，以後用於減輕雜訊。亮度值的保護部分可以是(k為大於1的整數)接近亮度值的中間部分的k位元，如下所述。編碼器222可以儲存記憶體205中保護部分的副本，之後供第一頻道解碼器232和第二頻道解碼器242使用。在一些實例中，副本可以未壓縮的形式儲存、在儲存在記憶體205之前，可以使用無損/有損壓縮來壓縮(例如，藉由壓縮器235)或保護部分的編碼版本可以儲存在記憶體205中。每個第一頻道解碼器232和第二頻道解碼器242可以利用儲存在記憶體205中的保護部分以減少分別來自壓縮器235及解壓縮器230和240中的相應一個執行的壓縮和解壓縮操作的壓縮雜訊。由於應力分布的迭代性質，在沒有使用頻道編碼器222及解碼器232及242的情況下，壓縮/解壓縮誤差可能會隨著時間的推移而增加，並且會從較低有效位位置傳播到較高有效位位置。根據本發明的一些例示性實施例，當保留k位元亮度值時，其餘的更高有效位位置可能沒有錯誤。
截斷器234可以丟棄第一頻道解碼器232輸出之部分。在一些實施例中，截斷器234丟棄亮度值的保護部分之前的較低有效位以減少或最小化累積誤差。
第3圖繪示根據本發明一些實施例之藉由系統202經由部分保護位元來減輕雜訊的過程。
參照第3圖，在一些實施例中，編碼器222可以選擇累積亮度值X從起始位元p開始的k位元作為保護部分x k ，其中p及k為大於1的整數。累積亮度值X的最低有效位元到第p-1位元表示的次有效部分x l 之後藉由截斷器234丟棄。選擇p和k值，以使壓縮/解壓縮雜訊的範圍在保護部分x k 及次有效部分x l 內，也就是說僅限於累積亮度值X的第一個到第(p+k-1)位元。p+k-1的值可以小於累積亮度值的位元長度。在一些實例中，保護部分x k 的長度k可以是4至6，且p值可以介於6及8之間；然而，本發明的實施例並不以此為限。根據一些實施例，忽略發生在次有效部分x l 的誤差，保護包含在保護部分x k 的資訊，並且使用部分訊息執行校正足以顯著減少或最小化向累積亮度值X的更高有效部分x h 的錯誤傳播，其從第(p+k)位元到最高有效位元的位元表示。
如第3圖所示，解壓縮器230的輸出由解壓縮累積亮度值
Figure 109115795-A0305-02-0016-42
表示(也稱為解壓縮值)，且第一頻道解碼器232的輸出藉由解碼累積亮度值
Figure 109115795-A0305-02-0016-47
表示(也稱為解碼值)。期望解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0016-48
盡可能接近原始的累積亮度值X。
在此，解壓縮值
Figure 109115795-A0305-02-0016-49
包含壓縮保護部分
Figure 109115795-A0305-02-0016-53
、壓縮次有效部分
Figure 109115795-A0305-02-0016-57
及壓縮更有效部分
Figure 109115795-A0305-02-0016-59
；且解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0016-60
包含解碼部分
Figure 109115795-A0305-02-0016-63
、解碼次有效部分
Figure 109115795-A0305-02-0016-67
及解碼更有效部分
Figure 109115795-A0305-02-0016-69
，可以具有下列方程式1的關係：
Figure 109115795-A0305-02-0016-4
其中N表示分別由壓縮器235及第二解壓縮器240進行壓縮和解壓縮操作添加到原始值X的壓縮雜訊。第一頻道解碼器232根據保護部分x k 估算壓縮雜訊，其可以由頻道編碼器222保持原樣並產生估計的雜訊
Figure 109115795-A0305-02-0017-71
。第一頻道解碼器232使用估計的雜訊
Figure 109115795-A0305-02-0017-72
產生解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0017-73
。為了執行此操作，選擇k和p值使其滿足方程式2的條件(假設雜訊N的最大值已知，但N的符號未知)或方程式3的條件(假設雜訊N的最大值及其符號都已知)：k+p-1>log2(|N|) (方程式2)
k+p-2>log2(|N|) (方程式3)
其中|N|表示壓縮雜訊N的絕對值。條件方程式3比條件方程式2更保守，因為滿足方程式3會自動保證滿足方程式2。在方程式1的條件下，有兩個候選N(忽略了前p-1位元)，可以表示為：
Figure 109115795-A0305-02-0017-5
其中，為了簡化，假設
Figure 109115795-A0305-02-0017-79
x k 。為了在兩個候選N中唯一確定，必須滿足：X+div(N,2(p-1))≠X-div(N,2(p-1))mod 2k (方程式5)
一旦確定了估計的雜訊
Figure 109115795-A0305-02-0017-80
(在前p-1位元中有歧異)，就可以補償壓縮。因此，對於每次迭代，解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0017-83
可以滿足方程式6：
Figure 109115795-A0305-02-0017-6
也就是說，每次迭代的壓縮雜訊被限制在被忽略的次有效部分x l 中。
第4圖為繪示根據本發明一些實施例之經由降雜訊之系統202降低雜訊之過程400的流程圖。
參照第4圖，方塊402、頻道解碼器232/242獲得來自記憶體205的保護部分x k 及來自第二解壓縮器240的壓縮保護部分
Figure 109115795-A0305-02-0018-85
。在方塊404中，頻道解碼器232/242根據方程式7及8計算第一誤差E1及第二誤差E2的值：
Figure 109115795-A0305-02-0018-7
Figure 109115795-A0305-02-0018-8
其中，「a mod b」表示整數a除以整數b的歐幾里得除數。第一誤差E 1及第二誤差E 2的值表示加入保護部分x k 之k位元的雜訊。第一誤差E 1表示壓縮雜訊N為正值的情況，以及第二誤差E 2表示壓縮雜訊N為負值的情況。在第4圖中，假設僅滿足方程式2中的較弱條件(而不滿足方程式3)。在這種情況下，可能存在兩個可能的雜訊值，即第一誤差E 1及第二誤差E 2(對應於方程式4及方程式5中的雜訊值)，且頻道解碼器232/242決定第一誤差E 1及第二誤差E 2中哪一個是應被壓縮的正確的雜訊值。
方塊406中、頻道解碼器232/242決定第一誤差E 1是否小於第二誤差E 2。若是，則在方塊408中，頻道解碼器232/242根據方程式9計算解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0018-88
：
Figure 109115795-A0305-02-0018-9
若否，則在方塊410中，頻道解碼器232/242決定第一誤差E 1是否等於第二誤差E 2。若否(即E 1>E 2)，則在方塊412中頻道解碼器232/242根據方程式10計算解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0018-92
：
Figure 109115795-A0305-02-0018-10
否則，如果第一誤差E 1等於第二誤差E 2，在方塊414中，頻道解碼器232/242將解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0018-93
等同於解壓縮值
Figure 109115795-A0305-02-0018-94
(即不降低雜訊)。然而，頻道解碼器232/242可以根據方程式9或方程式10計算解碼值來偏向一側或另一側。在選擇符 合方程式3之情況的k及p值的實施例中，第一誤差E 1及第二誤差E 2不能彼此相等。然而，此情況可以發生在當僅符合方程式2(且不符合方程式3)的一些像素中。違反方程式3的條件可能會導致一些錯誤校正，但是此方案為相同的k值提供了較低的p值，這可能是所希望的，因為丟棄的位元數更少。
同時，根據一些實施例，為了減小雜訊，保護部分x k 被保持完整(即，未被壓縮/解壓縮)，但本發明的實施例並不以此為限。例如，可以藉由多次複製保護部分x k 來實現部分保護。
第5圖繪示根據本發明一些實施例之藉由降雜訊之系統202經由多重複製位元的部分保護來降低雜訊的過程。
參照第5圖，保護部分x k 之頻道編碼器222產生n個副本(n為大於1的整數)而不是維持保護部分x k 完整，並將它們組合在一起以形成二進制複製字串S。在一些實施例中，二進制複製字串S藉由壓縮器235壓縮然後藉由解壓縮器230解壓縮。壓縮及解壓縮可以與應用於累積亮度值X的相同。然而，本發明的實施例並不以此為限。例如，應用於二進制複製字串S的壓縮及解壓縮可以與應用於累積亮度值X的不同。例如，可以使用不同的壓縮技術及/或不同的壓縮率。
如第5圖所示，解壓縮複製字串
Figure 109115795-A0305-02-0019-95
的每個解壓縮副本(例如，
Figure 109115795-A0305-02-0019-97
,
Figure 109115795-A0305-02-0019-100
,...
Figure 109115795-A0305-02-0019-103
)經歷不同程度的雜訊。
在一些實施例中，頻道解碼器232/242對解壓縮的副本應用最大似然解碼(MLD，例如多數表決)過程以計算解碼的保護部分ex k ，這是對累積亮度值X的保護部分的估計。MLD過程可以降低在解碼保護部分ex k 的雜訊，但不會將解碼的保護部分ex k 減少到與保護部分x k 相同的程度。可以基於模擬、實驗及/或可用的記憶體來確定副本的數量n。在一些實例中，副本的數量n選擇為奇數。然而，當副本的數量n為偶數時，在進行MLD處理之前，可以將壓縮的保護部分
Figure 109115795-A0305-02-0020-106
與二進制複製字串S組合起來，使總數為奇數。本發明之實施例並不限於MLD過程，也可以是任何適用於此的過程。
一旦頻道解碼器232/242確定解碼的保護部分ex k ，可以如上述參照第4圖藉由在方程式7及方程式8中將x k 以ex k 取代進行解碼值
Figure 109115795-A0305-02-0020-107
的計算。
第6圖繪示根據本發明一些例示性實施例之藉由降雜訊之系統202經由以里德-所羅門碼將位元部分保護以用於降雜訊的過程。第7A圖至第7D圖繪示依據本發明一些例示性實施例之用於將同位位元插入至對應的累積亮度值X的各種擺放選擇。
參照第6圖，頻道編碼器222可以對k’像素(k’為大於1的整數)編碼累積亮度值X，從而顯示器的這些像素位於被壓縮圖像的一片(slice)內。根據一些實例，這些像素的次有效部分x l 、保護部分x k 以及更有效部分x h 分別以x l,1...x l,k' 、x k,1...x k,k' 以及x h,1...x h,k' 所示。然後頻道編碼器222產生同位位元p 1至p r 作為由x k,1...x k,k '組成的字串。
每個像素1至k’及同位位元p 1至p r 與壓縮器235或多個不同的壓縮器一起單獨或部分壓縮以產生壓縮的像素1至k’及壓縮的同位位元p 1至p r ，然後藉由對應的解壓縮器解壓縮。同位位元p 1至p r 可以相同或不同的壓縮率壓縮(例如，相同或不同的壓縮技術、壓縮率、壓縮參數等)作為位元串x k,1...x k,k' 。壓縮的同位位元
Figure 109115795-A0305-02-0020-110
至
Figure 109115795-A0305-02-0020-113
藉由使用頻道解碼器232/242以從
Figure 109115795-A0305-02-0020-123
...
Figure 109115795-A0305-02-0020-124
產生值
Figure 109115795-A0305-02-0020-137
...
Figure 109115795-A0305-02-0020-125
。然後這些值藉由頻道解碼器232/242估計值x k,1...x k,k' ，可以被使用以如上述參照第3及4圖減少雜訊。
根據一些實施例，壓縮的同位位元
Figure 109115795-A0305-02-0020-126
至
Figure 109115795-A0305-02-0020-127
可以在顯示亮度值的任何點中附加/交錯。例如，壓縮的同位位元
Figure 109115795-A0305-02-0020-128
至
Figure 109115795-A0305-02-0020-129
可以附加到累積亮度值的結尾(例如，如第7A圖所示)、可以附加到累積亮度值的起始(例如，如第7B圖所 示)，可以附加到累積亮度值的LSB及MSB之間的某處(例如，如第7C圖所示)或可以與累積亮度值的位元交錯(例如，如第7D圖所示)。
在上述的實施例中，p值及k值為固定且基於雜訊的估計或知識(knowledge)。然而，由於系統202的遞迴結構(recursive structure)，雜訊並不固定且隨時累積。因此，在一開始選定值p及k可能是太過積極(aggressive)的。
如此，可以適當地選擇p值及k值以在每個連續迭代/運作中更接近的將雜訊等級配對。每個迭代/運作可以對應於在顯示裝置顯示之影像的幀。在一些實例中，每個連續的幀可以對應於一個連續的迭代。在另一實例中，每m幀執行一次迭代(m為大於1的整數)。後一種方法可以減少對記憶體和計算時間的需求。
自適應參數允許容易的參數初始化，因為不適當的參數可以在連續執行中被校正。此外，適應參數在開始時可能會提供更好的性能，因此可以在早期運行中減少錯誤累積。進一步地，不需要雜訊知識。
因為累積的雜訊開始很小但是隨著時間而增長(即，從最低有效位(LSB)開始並朝最高有效位(MSB)移動)，因此希望為p+k選擇較小的值(也稱為總和參數c)。根據適應參數選擇的一些實施例，k值保持恆定。因此，p值隨時間增加(例如，從LSB朝向MSB)。
第8A圖至第8B圖為繪示依據本發明一些例示性實施例之相對於系統202的迭代次數相對於最大絕對誤差的示意圖。第8A圖至第8B圖繪示累積壓縮量化雜訊的階梯狀特徵。
第8A圖繪示使用固定的總和參數c(=p+k)來降低雜訊。第8B圖繪示使用可變總和參數c來適應性降低雜訊。此外，每個步驟總和參數c的適當值繪示於第8B圖中。在第8B圖的實例中，總和參數c以1為增量增加。
根據一些實例，資料累積以及雜訊累積可能會持續很長時間(例如，月或年)，且總和參數c可以每隔一段時間更新(例如，如每幾周或月定期更新一次)。因此，對總和參數c的更改可能相對較少。因此，儘管總和參數c的增量後，一次迭代計算的雜訊可能會失準(例如，不正確)，使用正確的總和參數c可以藉由迭代次數來減少錯誤，因此對顯示器的影像品質沒有明顯的影響。
存在兩種方法來適應地改變總和參數c：(1)藉由壓縮器235設置/調整總和參數c，並將總和參數c傳送到頻道編碼器222和解碼器232和242，以及(2)使用可用於編碼/解碼器的信息，藉由頻道編碼器222和解碼器232和242中的一個或多個來設置/調整總和參數c，並將總和參數c傳遞給頻道編碼器222和解碼器32和242中的另一個或多個。第二種方法可以稱為自適應。
在第一種方法下，壓縮器235可以利用量化表(這可能與記憶體205中保存的應力分佈表不同)，且在一些實例中，總和參數c的增量發生在壓縮量化改變時(由在第8B圖中階梯狀變化表示)。在此情況下，每當量化等級改變時，壓縮器235就向頻道編碼器222和解碼器232和242發送信號以增加總和參數c。量化等級及其與總和參數c的對應關係可以基於經驗數或理論計算。
在第二種方法下，即自適應方法，根據一些實施例，頻道解碼器232/242觀察到|
Figure 109115795-A0305-02-0022-130
-xk|的值，其表示添加到保護部分xk的雜訊，且當決定|
Figure 109115795-A0305-02-0022-131
-xk|的值無效時(即，超過雜訊閾值)，將總和參數c加1。可以基於p和k的值以及迭代次數(或時間)定義雜訊閾值。
根據一些實施例，當第一頻道解碼器232和第二頻道解碼器242中的一個改變總和參數c時，它將改變傳達給另一個頻道解碼器，從而由於不匹配的總和參數c引起的雜訊將不存在。然而，在第一頻道解碼器232和第二頻道解碼器242不傳達總和參數c的改變的示例中，當一個解碼器改變總和參數c時，它在另一個解碼器中引起失配雜訊；然而，另一個解碼器可以利用相同的自適應 邏輯，利用不匹配的總和參數c引起的額外雜訊來檢測不匹配的總和參數c，並將總和參數c增加1。
在一些實施例中，為了避免大的校正誤差，當總和參數c的值改變時，頻道編碼器222以及第一頻道解碼器232和第二頻道解碼器242不執行雜訊減輕。
假設在量化雜訊中存在階躍變化時，經常會發生增加總和參數c的情況，在一些實施例中，其不是由頻道編碼器222/解碼器232和242自調整總和參數c，而是壓縮方塊(即壓縮器235)在量化雜訊發生變化時調整總和參數c的值，並將該變化傳達給頻道編碼器222和解碼器232和242。在此，可以與自適應方法相同的方式做出更改總和參數c的決定。
將理解的是，雖然用語「第一(first)」、「第二(second)」、「第三(third)」等，可用於本文中以描述各種元件、構件、區域、層及/或部份，但這些元件、構件、區域、層、及/或部份不應該被這些用語所限制。這些用語僅用於區分元件、構件、區域、層或部份與另一區域、另一層或另一部份。因此，本文所討論的第一元件、第一構件、第一區域、第一層、或第一部份可改稱為第二元件、第二構件、第二區域、第二層、或第二部份而未脫離本發明概念之精神及範疇。
此外，將理解的是，當層被稱為在兩層「之間(between)」時，期可為該兩層之間的唯一層，或亦可從在一或多個中間層。
本文所使用之用語係僅為描述特定實施例之目的而非用於限制本發明概念。如本文所使用的用語「實質上(substantially)」、「約(about)」及相似用語使用作為近似用語而非程度用語，並且旨在解釋所屬領域中具有通常知識者將認識到的測量值或計算值的固有偏差。
除非文中另行明確地表示，否則如本文所使用的單數形式「一(a)」及「一(an)」旨在包含複數型式。更應理解的是，當用語「包含(comprises)」及/或「包含(comprising)」用於說明書中時，係指明所述特性、整數、步驟、操作、元件及/或構件的存在，但是不排除一或更多其他特性、整數、步驟、操作、元件、構件及/或及其群組的存在或增添。如本文所使用的用語「及/或(and/or)」包含一個或多個相關所列舉之項目的任何與所有組合。當表達式如「至少一個(at least one of)」置於一列表元件前時，係修改整個列表的元件而非修改列表中的單一元件。進一步，當描述本發明概念的實施例時，「可(may)」的使用意指「本揭露的一或多個實施例(one or more embodiments of the present disclosure)」。此外，用語「例示性(exemplary)」旨在意指示例或說明。如本文所使用的用語「使用(use)」、「使用(using)」以及「使用(used)」可分別被認為與用語「利用(utilize)」、「利用(utilizing)」以及「利用(utilized)」為同義。
將理解的是，當元件或層被指為在另一元件或另一層「上(on)」、「連接(connected to)」或「耦接(coupled to)」另一元件或另一層時，其可以是直接在其上、直接連接、耦接於或相鄰於其他元件或其他層，或者可存在一或多個中間元件或中間層。相反的，當元件或層被指為「直接」在另一元件或另一層「上(directly on)」、「直接連接(directly connected to)」、「直接耦接(directly coupled to)」或「緊鄰於(immediately adjacent to)」另一元件或另一層時，則無中間元件或中間層存在。
可以利用任何合適的硬體、韌體(例如，專用積體電路)，軟體或軟體、韌體以及硬體的組合來實現根據本文描述的本公開的實施例的電子或電氣設備和/或任何其他相關設備或組件。例如，這些設備的各種組件可以在一個積體電路(IC)晶片上或在單獨的IC晶片上形成。此外，這些設備的各種組件可以在柔性印刷電路膜、帶載封裝(TCP)、印刷電路板(PCB)上實現，或在一個基板 上形成。此外，這些設備的各種組件可以是在一個或多個計算設備中的一個或多個處理器上運行，執行電腦程序指令並與其他系統組件進行交互以執行本文所述的各種功能的程序或執行續。電腦程序指令被儲存在記憶體中，該記憶體可以使用諸如隨機存取記憶體(RAM)之類的標準記憶體設備在計算設備中實現。電腦程序指令還可以儲存在其他非暫態電腦可讀介質中，例如CD-ROM、快閃驅動器等。而且，所屬技術領域之具有通常知識者應該認識到，可以將各種計算設備的功能組合或積體到單個計算設備中，或者可以將特定計算設備的功能分佈在一個或多個其他計算設備上而不背離本公開的示例性實施例的精神和範圍。
雖然本文已具體描述及說明基於置換的應力分佈壓縮之系統及方法的示例性實施例，但各種修改及改變對於所屬領域中具有通常知識者將為顯而易見的。因而，將理解的是，根據此揭露的原理所建構的基於置換的應力分佈壓縮之系統及方法可以不同於本文具體描述的方式實施。本發明還將限定於下列申請專利範圍及其等效物。
202:系統
205:記憶體
210:補償模組
215:應力擷取模組
220:加法電路
222:頻道編碼器
225:記憶體控制器
230:第一解壓縮器
232:第一頻道解碼器
234:截斷器
235:壓縮器
240:第二解壓縮器
242:第二頻道解碼器

Claims (19)

  1. 一種顯示裝置中的應力補償的方法，該方法包含：藉由一加法電路基於一先前解碼值擴增由一顯示裝置顯示之影像的亮度值而產生一累積亮度值；藉由一編碼器於該累積亮度值中選擇該累積亮度值的一保護部分以保存在一記憶體中，該保護部分包含該累積亮度值的若干個位元之中的複數個位元；藉由一壓縮器壓縮該累積亮度值；藉由該壓縮器將一壓縮亮度值儲存在該記憶體中；藉由一解壓縮器擷取及解壓縮該壓縮亮度值以產生一解壓縮值；藉由一解碼器基於該保護部分的該解壓縮值以生成與該累積亮度值相對應的一解碼值，該解碼值具有較該解壓縮值低的一壓縮雜訊；藉由該加法電路接收被顯示在該顯示裝置上的一輸出影像；以及藉由該加法電路將該解碼值與該輸出影像的亮度值相加，以產生一更新累積亮度值。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該保護部分包含從該累積亮度值的第p位元開始的該累積亮度值的k位元(p及k均為大於1的整數)，以及其中，p+k-1小於該累積亮度值的位元長度。
  3. 如請求項2所述之方法，其中在該解壓縮值中的該壓縮雜訊 完全包含在該解壓縮值的前(p+k-1)位元中。
  4. 如請求項1所述之方法，其進一步包含：藉由一截斷器丟棄該保護部分之前的該解碼值的次有效位元。
  5. 如請求項1所述之方法，其進一步包含：將該解碼值提供至一補償器，以補償一輸入影像之該顯示裝置的應力。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該累積亮度值的編碼包含：藉由該編碼器辨識該累積亮度值的該保護部分；以及藉由該編碼器將該保護部分儲存於該記憶體。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該保護部分以未壓縮狀態儲存於該記憶體中。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該解壓縮值的解碼包含：藉由該編碼器辨識該解壓縮值的一解壓縮保護部分；藉由該解碼器計算該保護部分與該解壓縮保護部分之間的差異以產生一估計壓縮雜訊；以及藉由該解碼器基於該解壓縮值和該估計壓縮雜訊來計算該解碼值，以減輕該解壓縮值中的該壓縮雜訊。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該解壓縮值的該解壓縮保護部分在位元位置上對應於該累積亮度值的該保護部分。
  10. 如請求項8所述之方法，其中該差異的計算包含：藉由解碼器以如下計算一第一誤差(E 1)及一第二誤差(E 2)：
    Figure 109115795-A0305-02-0029-11
    ，以及
    Figure 109115795-A0305-02-0029-12
    其中，xk表示該累積亮度值的該保護部分，
    Figure 109115795-A0305-02-0029-132
    表示該解壓縮保護部分，以及mod表示模數運算(modulo operation)。
  11. 如請求項10所述之方法，其中該解碼值的計算包含：藉由該解碼器決定該第一誤差小於該第二誤差；以及響應於該決定，藉由該解碼器以如下計算該解碼值(
    Figure 109115795-A0305-02-0029-133
    )
    Figure 109115795-A0305-02-0029-13
     其中
    Figure 109115795-A0305-02-0029-134
    表示該解壓縮值以及p表示在該累積亮度值的該保護部分的第一位元位置。
  12. 如請求項10所述之方法，其中計算該解碼值包含：藉由該解碼器決定該第一誤差大於該第二誤差；以及響應於該決定，藉由該解碼器以如下計算該解碼值(
    Figure 109115795-A0305-02-0029-135
    )
    Figure 109115795-A0305-02-0029-14
     其中
    Figure 109115795-A0305-02-0029-136
    表示該解壓縮值以及p表示在該累積亮度值的該保護部分的第一位元位置。
  13. 如請求項10所述之方法，其中計算該解碼值包含：藉由該解碼器決定該第一誤差等於該第二誤差；以及藉由該解碼器決定該解碼值作為該解壓縮值。
  14. 如請求項1所述之方法，其中該累積亮度值的編碼包含：藉由該編碼器多次複製該保護部分，以形成一二進制複製字串，以及 其中該方法進一步包含：藉由該壓縮器壓縮該二進制複製字串；藉由該壓縮器在該記憶體中儲存一壓縮二進制複製字串；藉由該解壓縮器擷取及解壓縮該壓縮二進制複製字串以產生一解壓縮二進制複製字串。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該解壓縮值的解碼包含：藉由該解碼器計算一解碼保護部分以藉由將最大似然解碼(MLD)過程應用於該解壓縮二進制複製字串來估計該保護部分；藉由該解碼器計算該解碼保護部分及該解壓縮值的一解壓縮保護部分之間的差異以產生一估計壓縮雜訊；以及藉由該解碼器基於該解壓縮值和該估計壓縮雜訊來計算該解碼值，以減輕該解壓縮值中的該壓縮雜訊。
  16. 如請求項1所述之方法，其中該累積亮度值的編碼包含：藉由該編碼器編碼該保護部分以產生複數個同位位元，其中，該累積亮度值的壓縮包含：藉由該壓縮器壓縮該累積亮度值與該複數個同位位元，以及其中壓縮的該累積亮度值之解壓縮包含：藉由該解壓縮器將壓縮的該複數個同位位元及該累積亮度值一起解壓縮以產生一解壓縮保護部分以及複數個解壓縮同位位元。
  17. 如請求項16所述之方法，其中該保護部分的編碼係根據將 里德-所羅門碼應用於該累積亮度值之各片圖像來進行，以及其中該複數個同位位元經由與該累積亮度值之不同的壓縮方式壓縮。
  18. 如請求項16所述之方法，其中該解壓縮值的解碼包含：藉由該解碼器計算一解碼保護部分以估計基於該解壓縮保護部分及該複數個解壓縮同位位元；藉由該解碼器計算該解碼保護部分及該解壓縮保護部分之間的差異，以產生一估計壓縮雜訊；以及藉由該解碼器基於該解壓縮值及該估計壓縮雜訊計算該解碼值，以減輕該解壓縮值中的該壓縮雜訊。
  19. 一種用於顯示裝置中進行應力補償的系統，該系統包含：一記憶體；以及一處理電路，包含一加法電路，該處理電路係配置以：藉由該加法電路基於一先前解碼值擴增由該顯示裝置顯示之影像的亮度值而產生一累積亮度值；於該累積亮度值中選擇該累積亮度值的一保護部分以保存在該記憶體中，該保護部分包含該累積亮度值的若干個位元之中的複數個位元；壓縮該累積亮度值；在該記憶體中儲存一壓縮累積亮度值；擷取及解壓縮該壓縮累積亮度值以產生一解壓縮值； 基於該保護部分解碼該解壓縮值以產生對應於該累積亮度值的一解碼值，該解碼值具有較該解壓縮值低的一壓縮雜訊；藉由該加法電路接收被顯示在該顯示裝置上的一輸出影像；以及藉由該加法電路將該解碼值與該輸出影像的亮度值相加，以產生一更新累積亮度值。
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