CN102103825A - 通过适用于显示面板驱动器的数值运算的显示数据校正 - Google Patents

Abstract

一种通过适用于显示面板驱动器的数值运算的显示数据校正。其中显示数据校正装置具有：控制电路(11)，其响应于输入灰度级值(5)，初始地选择在坐标系中定义的第一至第N控制点，N≥3，在坐标系中第一坐标轴与输入灰度级值关联并且第二坐标轴与为输入灰度级值计算的输出灰度级值关联；以及处理电路(12)，其通过重复其中更新第一至第N控制点的更新运算来获得输出灰度级值(22)。(N-1)次贝赛尔曲线用作伽玛曲线的近似曲线。输出灰度级值(22)最终被获得为沿第二坐标轴的(N-1)次贝赛尔曲线中的特定点的坐标值，其中，特定点具有最接近沿第一坐标轴的输入灰度级值(5)的坐标值。

Description

通过适用于显示面板驱动器的数值运算的显示数据校正

技术领域

本发明涉及显示数据校正设备、显示面板驱动器和使用它们的显示设备。更具体地说，本发明涉及用于借助于用于伽玛校正或其他目的的数值运算来校正由显示数据指定的灰度级值的技术。

背景技术

通常，驱动诸如液晶显示面板和等离子显示面板的显示面板的显示面板驱动器被构造为根据显示面板的特性提供伽玛校正。伽玛校正是用于以实际对应于由显示数据指定的灰度级值的所需亮度显示图像的处理。显示面板通常表现出亮度与驱动信号的信号水平(驱动电压或驱动电流)的非线性关系。例如，液晶面板的电压透射率曲线(V-T曲线)通常是非线性的。这导致当将与由显示数据指定的灰度级值成比例的信号水平的驱动信号提供给显示面板时，在显示面板上不能以所需亮度显示图像。实施伽玛校正以便以正确地对应于指定灰度级值的所需亮度在这样的显示面板上显示图像。

由伽玛曲线表示用于伽玛校正的输出数据和输入数据(即输入灰度级值)之间的关系。伽玛曲线是在具有对应于输入灰度级值的水平轴和对应于输出灰度级值(伽玛校正的灰度级值)的竖直轴的坐标系中描述的曲线。伽玛校正的实际实施的一个问题是用于根据所需伽玛曲线实现伽玛校正的架构。

一般来说，有两种用于实施伽玛校正的已知架构。一种已知的方法是构造驱动器电路(通常由D/A转换器组成)，其提供用于数字显示数据的数字模拟转换，从而生成驱动信号，使得灰度级值非线性地对应于驱动信号的信号水平。在驱动液晶面板的控制器驱动器中，例如，向D/A转换器提供灰度级电压的灰度级电压生成电路被构造为灰度级电压的电压电平相对于灰度级值非线性地增加。通过使用相对于灰度级值非线性地生成的灰度级电压执行数模转换来实现伽玛校正。

另一种已知的方法是包含对显示数据执行数值运算的算术电路。借助于数值运算的伽玛校正的优点是设置伽玛特性的高灵活性。不同显示面板具有不同的伽玛特性，并且安装环境对伽玛特性产生影响。因此，在设置伽玛特性中要求高灵活性。基于数值运算的方法允许为设置伽玛特性提供提高的灵活性，因为通过改变在数值运算中使用的参数能够任意地调整设置。

用于基于对显示数据的算术运算实现伽玛校正的大多数普通技术中的一种使用描述输入显示数据的每一容许的灰度级值与校正的显示数据的相应灰度级值的LUT(查找表)。当提供输入显示数据时，LUT输出对应于输入显示数据的灰度级值的校正显示数据的灰度级值以实现伽玛校正。

根据发明人的研究，基于LUT的伽玛校正处理具有如下两个问题。一个问题是使用LUT不期望地增加硬件利用。当输入显示数据是10位数据并且校正显示数据是12位数据时，例如，需要在LUT中描述12×2¹⁰×3位的数据，应注意到的是，对于不同的显示颜色，需要设置不同的伽玛特性。另一问题是不能立即地完全改变伽玛特性。当LUT用于伽玛校正时，要求重写LUT来完全改变伽玛特性。由于重写LUT花费很长时间，因此难以通过重写LUT来立即地完全改变伽玛特性。在另一方法中，可以准备多个LUT以消除重写LUT的必要性。然而，该方法不期望地产生更严重地增加硬件利用的问题。

在该背景中，发明人已经研究了在不使用LUT的情况下实现伽玛校正的技术。同样由本发明人提出的日本专利No.4,086,868公开了用于基于二次校正算术表达式来实现伽玛校正的技术。在该技术中，由校正点数据指定伽玛特性。校正点数据被定义为用作与输入显示数据的各灰度级值对应的校正显示数据的灰度级值的指数的值。即校正点数据的值的修改导致其中水平轴对应于输入显示数据的灰度级值并且竖直轴对应于输出现实数据(或者伽玛校正数据)的灰度级值的坐标系中的竖直方向上的伽玛曲线的形状的修改。日本专利No.4,086,868B的技术还被设计为通过响应于校正点数据和输入显示数据完全改变校正算术表达式来提高伽玛校正的精度。

然而，发明人的研究，在日本专利No.4,086,868B的技术中，存在提高伽玛校正的精度和减少硬件利用的空间。根据日本专利No.4,086,868B的技术，通过改变校正点数据能够在竖直方向上而不是水平方向上修改在具有表示输入灰度级值的水平轴(水平方向)和表示输出灰度级值(伽玛校正的灰度级值)的竖直轴(竖直方向)的坐标系中描述的伽玛曲线的形状。即，日本专利No.4,086,868B的技术没有提供用于控制伽玛曲线的形状的灵活性。这会导致日本专利No.4,086,868B的技术受到伽玛校正的精度的改进的限制的困扰。此外，在日本专利No.4,086,868B中公开的其中完全改变校正算术表达式的架构会不利地导致硬件利用的增加。

发明内容

在本发明的方面中，一种显示数据校正装置具有：选择电路，其响应于输入灰度级，在开始的时候选择在坐标系中定义的第一至第N控制点(N≥3)，在该坐标系中第一坐标轴与输入灰度级值关联并且第二坐标轴与要被计算用于输入灰度级值的输出灰度级值关联；以及处理电路，其通过重复其中更新第一至第N控制点的更新运算来获得输出灰度级值。在更新运算中，响应于沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与输入灰度级值的比较结果，选择性地执行第一和第二运算。第一运算包含响应于更新运算前的(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点的坐标值，确定更新运算后的第一至第N控制点的坐标值，并且第二运算包含响应于更新运算前的最大控制点、一阶至(N-2)阶最大中点和更新运算前的(N-1)阶中点的坐标值，确定更新运算后的第一至第N控制点的坐标值，其中，一阶中点(其数目为N-1)被分别定义为第一至第N控制点中的相邻的两个的中点；(k+1)阶中点(其数目为k-1)均被定义k阶中点中的相邻的两个的中点，其中k满足1≤k≤N-2；最小控制点被定义为第一至第N控制点中具有沿第一坐标轴的最小坐标值的控制点；最大控制点被定义为第一至第N控制点中具有沿第一坐标轴的最大坐标值的控制点k阶最小中点被定义为k阶中点中具有沿第一坐标轴的最小坐标值的中点，并且k阶最大中点被定义为k阶中点中具有沿第一坐标轴的最大坐标值的中点。

应注意到(N-1)阶中点在(N-1)次贝赛尔曲线中。显示数据校正装置使用(N-1)次贝赛尔曲线作为伽玛曲线的近似曲线，并且重复更新运算导致沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值接近输入灰度级值。

由此构造的显示数据校正装置能够计算N-1次贝赛尔曲线(用作伽玛曲线的近似曲线)中的特定点的坐标值，即使在控制点的坐标值沿第一和第二坐标轴中的任何一个可变的情况下，特定点具有最接近沿第一坐标轴的输入灰度级值的坐标值。应注意到，输出灰度级值确定为或基于沿第二坐标轴的特定点的坐标值。因此，显示数据校正装置在设置伽玛曲线的形状中提供良好灵活性，由此有效地提高伽玛曲线的精度。

在一个实施例中，更新运算后的第一至第N控制点分别被确定为等于更新运算前的(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点，或等于更新运算前的(N-1)阶中点、最大控制点和一阶至(N-2)阶最大中点。在第一至第N控制点在更新运算前进行平行位移的情况下，可以实施基本上等价的运算。在这种情况下，更新运算后的第一至第N控制点分别被确定为等于平行位移后的(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点，或等于平行位移后的(N-1)阶中点、最大控制点和一阶至(N-2)阶最大中点。

应注意到，在沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与输入灰度级值的比较的实际实施中，可以将沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值直接与输入灰度级值进行比较；替代地，在使沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值和输入灰度级值进行某算术运算后，可以实施比较。

在本发明的另一方面中，一种用于驱动显示面板的数据线的显示面板驱动器具有：控制电路，其响应于输入灰度级，在初始时选择在坐标系中定义的第一至第N控制点(N≥3)，在所述坐标系中第一坐标轴与输入灰度级值关联并且第二坐标轴与将被计算用于输入灰度级值的输出灰度级值关联；V-T算术处理电路，其通过重复其中更新第一至第N控制点的更新运算来获得输出灰度级值；以及驱动电路，其响应于从V-T算术处理电路接收的输出灰度级值驱动数据线。在更新运算中，响应于沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与输入灰度级值的比较结果，选择性地执行第一和第二运算。第一运算包含响应于更新运算前的(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点的坐标值，确定更新运算后的第一至第N控制点的坐标值，并且第二运算包含响应于更新运算前的最大控制点、一阶至(N-2)阶最大中点和更新运算前的(N-1)阶中点的坐标值，确定更新运算后的第一至第N控制点的坐标值，其中，一阶中点(其数目为N-1)均被定义为第一至第N控制点中的相邻的两个的中点；(k+1)阶中点(其数目为k-1)均被定义为k阶中点中的相邻的两个的中点，其中k满足1≤k≤N-2；最小控制点定义为第一至第N控制点中具有沿第一坐标轴的最小坐标值的控制点；最大控制点被定义为第一至第N控制点中具有沿第一坐标轴的最大坐标值的控制点；k阶最小中点被定义为k阶中点中具有沿第一坐标轴的最小坐标值的中点，并且k阶最大中点被定义为k阶中点中具有沿第一坐标轴的最大坐标值的中点。

在本发明的又一方面中，一种显示设备具有：显示面板，其包括数据线；控制电路，其响应于输入灰度级，在初始时选择在坐标系中定义的第一至第N控制点(N≥3)，在所述坐标系中第一坐标轴与输入灰度级值关联并且第二坐标轴与被计算用于输入灰度级值的输出灰度级值关联；处理电路，其通过重复其中更新第一至第N控制点的更新运算来获得输出灰度级值；以及驱动电路，其响应于输出灰度级值驱动数据线。在更新运算中，响应于沿第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与输入灰度级值的比较结果，选择性地执行第一和第二运算。第一运算包含响应于更新运算前的(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点的坐标值，确定更新运算后的第一至第N控制点的坐标值，并且第二运算包含响应于更新运算前的最大控制点、一阶至(N-2)阶最大中点和更新运算前的(N-1)阶中点的坐标值，确定更新运算后的第一至第N控制点的坐标值，其中，一阶中点(其数目为N-1)均被定义为第一至第N控制点中的相邻的两个的中点；(k+1)阶中点(其数目为k-1)均被定义为k阶中点中的相邻的两个的中点，其中k满足1≤k≤N-2最小控制点被定义为第一至第N控制点中具有沿第一坐标轴的最小坐标值的控制点；最大控制点被定义为第一至第N控制点中具有沿第一坐标轴的最大坐标值的控制点；k阶最小中点被定义为k阶中点中具有沿第一坐标轴的最小坐标值的中点；并且k阶最大中点被定义为k阶中点中具有沿第一坐标轴的最大坐标值的中点。

本发明允许提高显示数据的校正的精度，同时减少校正所需的硬件利用。

附图说明

从结合附图的某些优选实施例的下述描述，本发明的上述和其他目的、优点和特征将更显而易见，其中：

图1是示出本发明的一个实施例中的显示设备的示例性构造的框图；

图2是示出本发明的一个实施例中的校正显示数据与输入显示数据的关系的图；

图3是示出本发明的一个实施例中的伽玛校正运算算法的流程图；

图4是示出本发明的一个实施例中的伽玛校正运算算法的概念图；

图5是示出实施图4中所示的算法的V-T算术处理电路的示例性构造的电路图；

图6是示出图5所示的V-T算术处理电路中的单元运算级的示例性构造的电路图；

图7是示出本发明的另一实施例中的伽玛校正运算算法的概念图；

图8是示出实施图7中所示的算法的V-T算术处理电路的电路图；

图9是示出本发明的又一实施例中的伽玛校正运算算法的概念图；

图10是示出实施图9中所示的算法的V-T算术处理电路的电路图；

图11A是示出本发明的又一实施例中的伽玛校正运算中的流水线处理的概念图；

图11B是示出被构造为执行流水线处理的V-T算术处理电路的示例性构造的电路图；

图11C是示出被构造成执行流水线处理的V-T算术处理电路的另一示例性构造的电路图；

图12是示出用于减少在控制电路中设置的控制点的数目的技术的电路图；

图13A是示出用于允许一个V-T算术处理电路执行伽玛校正运算以生成具有正和负极性的灰度级电压的技术的概念图；

图13B是示出用于允许一个V-T算术处理电路执行伽玛校正运算以生成具有正和负极性的灰度级电压的控制驱动器的构造的框图；

图14是示出本发明的又一实施例中的显示设备的示例性构造的框图；以及

图15是示出本发明的又一实施例中的显示设备的示例性构造的框图。

具体实施方式

现在，将参考示出的实施例描述本发明。本领域的技术人员将意识到使用本发明的教导能够完成许多替代实施例，并且本发明不限于为说明目的而示出的实施例。

图1是示出根据本发明的一个实施例的显示设备的示例性构造的框图。图1中所示的显示设备被构造成液晶显示设备1并被构造成包括液晶显示面板2、图像绘制设备3和控制器驱动器4。液晶显示面板2包括栅极线、数据线和分别被提供在栅极线和数据线的各交叉处的液晶像素(图1中未示出)。图像绘制设备3将指定液晶显示面板2的每一像素的灰度级值的输入显示数据5和时序控制信号6(诸如时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号)提供给控制器驱动器4。图像绘制设备3可以包括基于硬件的算术处理器(诸如DSP(数字信号处理器))或基于软件的算术处理器(诸如CPU)。控制器驱动器4是响应于输入显示数据5和时序控制信号6，驱动液晶显示面板2的数据线的显示面板驱动器。

驱动器控制器4包括控制电路11、V-T算术处理电路12、数据寄存器13、锁存电路14、线性灰度级电压生成电路15和数据线驱动器电路16。

控制电路11将从图像绘制设备3接收的输入显示数据5传送到V-T算术处理电路12。此外，控制电路11响应于时序控制信号6控制控制器驱动器4的各电路。例如，控制电路11将驱动时序控制信号23提供给锁存电路14以控制锁存电路14的运算时序。此外，控制电路11将控制点数据21提供给V-T算术处理电路12。应注意的是，控制点数据21是指定三个控制点的坐标值的数据并用在稍后所述的由V-T算术处理电路12执行的校正运算中。控制电路11响应于输入显示数据5的每一灰度级值确定三个控制点的坐标值，并提供控制点数据21来表示所确定的控制点的坐标值。

V-T算术处理电路12对提供给它的输入显示数据5顺序地执行伽玛校正运算并顺序地输出校正显示数据22。由从控制电路11提供的控制点数据指定将用在由V-T算术处理电路12执行的伽玛校正运算中的伽玛特性。该实施例的显示设备的一个特征是由V-T算术处理电路12执行的伽玛校正运算。稍后将详细地描述由V-T算术处理电路12执行的伽玛校正运算。

数据寄存器13接收和临时保存从V-T算术处理电路12顺序地传送的校正显示数据22。数据寄存器13具有用于一行像素(即连接到一个栅极线的像素)的容量，并且保持用于一行像素的校正显示数据22。

锁存电路14同时锁存数据寄存器13中准备的用于一行像素的校正显示数据22并将锁存的校正显示数据22传送到数据线驱动器电路16。锁存电路14与驱动时序控制信号23同步地锁存校正显示数据22。锁存电路14响应于驱动时序控制信号23的断言锁存校正显示数据22。

线性灰度级电压生成电路15响应于外部提供的灰度级电压设置信号7生成对应于校正显示数据22的各容许灰度级值的一组灰度级电压。在该实施例中，线性灰度级电压生成电路15生成使得相邻的灰度级电压之间的电压电平的间隔相同的一组灰度级电压。即，在该实施例中，校正显示数据22的灰度级值与相应的灰度级电压的关联是线性的。

数据线驱动器电路16利用对应于校正显示数据22的灰度级值的灰度级电压驱动各数据线。更具体地，数据线驱动器电路16从由线性灰度级电压生成电路15提供的灰度级电压中选择对应于校正显示数据22的灰度级值的灰度级电压，并且以所选的灰度级电压驱动各数据线。

接着，将描述本实施例中由V-T算术处理电路12执行的伽玛校正运算。图2是示出输入显示数据5与由V-T算术处理电路12生成的校正显示数据22的关联的图。图2中所示的曲线表示伽玛曲线，其是表示伽玛特性的曲线。在本实施例中，伽玛曲线的形状由坐标系中的控制点的坐标值指定，在所述坐标系中X轴与输入显示数据5的灰度级值关联并且Y轴与校正显示数据22的灰度级值关联。在图2中，分别由附图标记CP0至CP8表示控制点。

在本实施例中，描述了多个CP选择区，从而每一CP选择区包含三个控制点。在每一CP选择区中，伽玛曲线被表示为由包含在每一CP选择区中的三个控制点描述的二次贝赛尔曲线。通过使用控制点的X坐标值描述每一CP选择区。在这种情况下，CP选择区#j被描述为CPX(2j-2)≤X≤CPX(2j)，其中每一控制点CPi的坐标为(CPXi，CPYi)。每一CP选择区#j包含三个控制点CP(2j-2)，CP(2j-1)和CP(2j)。应注意的是，控制点CP(2j-2)和CP(2j)位于CP选择区#j的各自边界上。当选择CP选择区#j时，控制点CP(2j-2)，CP(2j-1)和CP(2j)的坐标值被用于V-T算术处理电路12中的伽玛校正运算。

V-T算术处理电路12根据由控制点描述的伽玛曲线对输入显示数据5实施伽玛校正运算，以生成校正显示数据22。尽管图2示出了控制点的数目为9，但可以任意地改变控制点的数目。描述许多控制点允许更精确地控制伽玛曲线的形状。

图3是示出本实施例中实施的伽玛校正运算的示例性过程的流程图。首先，控制电路11响应于与目标像素关联的输入显示数据5的灰度级值(在下文中，简称为“输入灰度级值”)选择CP选择区#1至#4中的一个(步骤S01)。更具体地，当CPX(2j-2)≤X_IN≤CPX(2j)时，控制电路11选择CP选择区#j，其中X_IN是输入灰度级值。

接着，控制电路11以控制点数据21的形式将包含在被选的CP选择区中的三个控制点的坐标值转发到V-T算术处理电路12，并且将控制点的坐标值设置到V-T算术处理电路12(步骤S02-1至S02-n)。在本实施例中，当选择CP选择区#j时，控制点CP(2j-2)，CP(2j-1)和CP(2j)的坐标值被传送到V-T算术处理电路12。

尽管在本实施例中，基于CP选择区选择三个控制点，但可以不同地修改选择三个控制点的方法。在替代实施例中，可以选择三个控制点，其具有最接近输入灰度级值X_IN的X坐标值。在这种情况下，这样选择的控制点的坐标值被以控制点数据21的形式转发到V-T算术处理电路12。

在将三个控制点的坐标值设置到V-T算术处理电路12后，V-T算术处理电路12计算对应于输入灰度级值X_IN的校正显示数据22的灰度级值(在下文中，“输出灰度级值”)。输出灰度级值Y_OUT被计算作为由三个控制点描述的二次贝赛尔曲线中具有X坐标值X_IN的点的Y坐标值。在图3中，步骤S03至S06对应于用于计算输出灰度级值Y_OUT的算法。

图4是示出本实施例中用于计算输出灰度级值Y_OUT的算法的概念图。在图4中，分别由附图标记A₀、B₀和C₀表示初始设置到V-T算术处理电路12的三个控制点。当选择CP选择区#j时(即选择控制点CP(2j-2)，CP(2j-1)和CP(2j))时，点A₀、B₀和C₀的坐标值分别被表示如下：

A₀(AX₀，AY₀)＝(CPX_2j-2，CPY₂j-₂)，

B₀(BX₀，BY₀)＝(CPX_2j-1，CPY_2j-1)，和

C₀(CX₀，CY₀)＝(CPX_2j，CPY_2j)

其中，CPX_k是控制点CPk的X坐标值，并且CPY_k是控制点CPk的Y坐标值。

如下所述，通过重复用于计算一个或多个中点的运算来计算输出灰度级值Y_OUT。在下文中，这些重复运算的一个单元被称为“中点计算”。此外，三个控制点中的两个相邻的控制点之间的每一中点被称为“一阶中点”，并且两个一阶中点的中点被称为“二阶中点”。

在第一中点计算中，计算作为控制点A₀和B₀之间的中点的一阶中点d₀，以及作为控制点B₀和C₀之间的中点的一阶中点e₀，并且进一步计算作为一阶中点d₀和e₀之间的中点的二阶中点f₀。中点f₀在所需伽玛曲线中(即由三个控制点A₀，B₀和C₀描述的二次贝赛尔曲线)。二阶中点f₀的坐标(Xf₀，Yf₀)分别由下述等式表示：

Xf₀＝(AX₀+2BX₀+CX₀)/4，和

Yf₀＝(AY₀+2BY₀+CY₀)/4。

根据输入灰度级值X_IN与二阶中点f₀的X坐标值X_f0的比较结果，从控制点A₀、一阶中点d₀、二阶中点f₀、一阶中点e₀和控制点B₀中，选择用在下一中点计算(第二中点计算)中的三个控制点：点A₁、B₁和C₁。更具体地，如下选择点A₁、B₁和C₁：

(A)对于X_f0≥X_IN，

具有较小X坐标值的最左三个点：控制点A₀、一阶中点d₀、二阶中点f₀分别被选择作为控制点A₁、B₁和C₁。即，下述成立：

A₁＝A₀，B₁＝d₀，以及C₁＝f₀。...(1a)

(B)对于X_f0＜X_IN，

具有较大X坐标值的最右三个点：二阶中点f₀、一阶中点e₀和点C₀分别被选择作为控制点A₁、B₁和C₁。即，下述成立：

A₁＝f₀，B₁＝e₀，以及C₁＝C₀。...(1b)

通过类似的过程执行第二中点计算。计算作为控制点A₁和B₁之间的中点的一阶中点d₁以及作为控制点B₁和C₁之间的中点的一阶中点e₁，并且进一步计算作为一阶中点d₁和e₁之间的中点的二阶中点f₁。二阶中点f₁在所需的伽玛曲线中。此外，根据输入灰度级值X_IN与二阶中点f₁的X坐标值X_f1的比较结果，从控制点A₁、一阶中点d₁、二阶中点f₁、一阶中点e₁和控制点B₁中，选择三个控制点：点A₂、B₂和C₂。

通过类似的过程，重复地执行这种中点计算所需次数。

总的来说，如图3中所示，在第i中点计算中，执行下述运算(步骤S03至S05)：

(A)对于(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4≥X_IN，

AX_i＝AX_i-1，...(2a)

BX_i＝(AX_i-1+BX_i-1)/2，...(3a)

CX_i＝(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4，...(4a)

AY_i＝AY_i-1，...(5a)

BY_i＝(AY_i-1+BY_i-1)/2，以及...(6a)

CY_i＝(AY_i-1+2BY_i-1+CY_i-1)/4。...(7a)

(B)对于(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4＜X_IN，

AX_i＝(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4，...(2b)

BX_i＝(BX_i-1+CX_i-1)/2，...(3b)

CX_i＝CX_i-1，...(4b)

AY_i＝(AY_i-1+2BY_i-1+CY_i-1)/4，...(5b)

BY_i＝(BY_i-1+CY_i-1)/2，以及...(6b)

CY_i＝CY_i-1....(7b)

对本领域的技术人员来说显而易见的是，等号可以附加到条件(A)或条件(B)中定义的不等号。

每一中点计算使控制点A_i、B_i和C_i更接近伽玛曲线，并且还使控制点A_i、B_i和C_i的X坐标值更接近输入灰度级值X_IN。从由第N中点计算获得的点A_N、B_N和C_N中的至少一个的Y坐标值获得最后将计算的输出灰度级值Y_OUT。例如，输出灰度级值Y_OUT可以被确定为从点A_N、B_N和C_N中任意选择的一个点的Y坐标值。替代地，输出灰度级值Y_OUT可以被确定为点A_N、B_N和C_N的Y坐标值的平均值。

将执行的中点计算的次数N优选等于或大于输入灰度级值X_IN的位数。即，当输入灰度级值X_IN为N位数据时，优选的是，执行中点计算N次或更多。在这种情况下，在第N中点计算后，点A_N和C_N的X坐标值之间的差为1，并且点A_N和C_N的X坐标值中的一个与输入灰度级值X_IN一致(此时，点B_N的X坐标值也与点A_N和C_N的X坐标值中的一个一致)。因此，优选如下选择输出灰度级值Y_OUT：

(a)对于X_IN＝AX_N，

Y_OUT＝AY_N，以及

(b)对于X_IN＝CX_N，

Y_OUT＝CY_N。

有人可能认为上述技术与在例如日本专利申请公开No.H05-250479A中公开的用于计算贝赛尔曲线的公知算法类似。本实施例的伽玛校正运算和公知贝赛尔曲线计算算法之间的一个重要的区别是公知的贝赛尔曲线计算的计算包含对于每一分割点划分连接相邻的控制点的线段或连接相邻的分割点的线段的比率t，计算贝赛尔曲线中的点的X和Y坐标值。即，公知的贝赛尔曲线计算运算包含通过使用t用作参数的等式来计算贝赛尔曲线中的点的坐标(X，Y)。然而，这样的计算运算不适合于伽玛校正运算。这是因为伽玛校正运算要求计算对应于所需X坐标值(输入灰度级值)的Y坐标值(输出灰度级值)。例如，如果公知的贝赛尔曲线计算运算被应用于伽玛校正运算，那么另外要求用于计算对应于输入灰度级值的参数t的值的运算。在本实施例中，相反地，仅在输入灰度级值X_IN附近的运算范围中重复地执行运算，同时缩小运算范围，并且对于特定的输入灰度级值X_IN，计算输出灰度级值Y_OUT。

利用硬件、软件或硬件和软件的结合，可以执行上述运算。然而，应注意的是，优选地在具有专用硬件的控制器驱动器4中执行伽玛校正运算，因为需要实时地执行伽玛校正运算。

图5是示出利用专用硬件实现伽玛校正运算的V-T算术处理电路12的优选构造的电路图。如图5中所示，V-T算术处理电路12包括串联连接的单元运算级30。每一单元运算级30被构造成执行上述中点计算。即，通过串联地连接单元运算级30重复地执行中点计算。

图6是示出单元运算级30的示例性构造的电路图。每一单元运算级30包括加法器31至33、选择器34至36、比较器37、加法器41至43和选择器44至46。加法器31至33和选择器34至36用来计算点A_i-1、B_i-1和C_i-1的X坐标值。加法器41至43和选择器44至46用来计算点A_i-1、B_i-1和C_i-1的Y坐标值。

每一单元运算级30包括七个输入端，它们中的一个被馈送有输入灰度级值，并且其他的分别被馈送有点A_i-1、B_i-1和C_i-1的X坐标值AX_i-1、BX_i-1和CX_i-1和Y坐标值AY_i-1、BY_i-1和CY_i-1。加法器31具有连接到被提供有X坐标值AX_i-1的单元运算级30的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值BX_i-1的单元运算级30的输入端子的第二输入。加法器32具有连接到被提供有X坐标值BX_i-1的单元运算级30的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值CX_i-1的单元运算级30的输入端子的第二输入。加法器33具有连接到加法器31的输出的第一输入和连接到加法器32的输出的第二输入。

相应地，加法器41具有连接到被提供有Y坐标值AY_i-1的单元运算级30的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值BY_i-1的单元运算级30的输入端子的第二输入。加法器42具有连接到被提供有Y坐标值BY_i-1的单元运算级30的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值CY_i-1的单元运算级30的输入端子的第二输入。加法器43具有连接到加法器41的输出的第一输入和连接到加法器42的输出的第二输入。

比较器37具有被提供有输入灰度级值X_IN的第一输入和连接到加法器33的输出的第二输入。

选择器34具有连接到被提供有X坐标值AX_i-1的单元运算级30的输入端子的第一输入和连接到加法器33的输出的第二输入，并且响应于来自比较器37的输出值选择第一或第二输入。选择器34的输出连接到输出X坐标值AX_i的单元运算级30的输出端子。相应地，选择器35具有连接到加法器31的输出的第一输入和连接到加法器32的输出的第二输入，并且响应于来自比较器37的输出值选择第一或第二输入。选择器35的输出连接到输出X坐标值BX_i的单元运算级30的输出端子。此外，选择器36具有连接到加法器33的输出的第一输入和连接到被提供有X坐标值CX_i-1的单元运算级30的输入端子的第二输入，并且响应于来自比较器37的输出值选择第一或第二输入。选择器36的输出连接到输出X坐标值CX_i的单元运算级30的输出端子。

对于选择器44至46也是类似。选择器44具有连接到被提供有Y坐标值AY_i-1的单元运算级30的输入端子的第一输入和连接到加法器43的输出的第二输入，并且响应于来自比较器37的输出值选择第一或第二输入。选择器44的输出连接到输出Y坐标值AY_i的单元运算级30的输出端子。相应地，选择器45具有连接到加法器41的输出的第一输入和连接到加法器42的输出的第二输入，并且响应于来自比较器37的输出值选择第一或第二输入。选择器45的输出连接到输出Y坐标值BY_i的单元运算级30的输出端子。此外，选择器46具有连接到加法器43的输出的第一输入和连接到被提供有Y坐标值CY_i-1的单元运算级30的输入端子的第二输入，并且响应于来自比较器37的输出值选择第一或第二输入。选择器46的输出连接到输出Y坐标值CY_i的单元运算级30的输出端子。

在这样构造的每一单元运算级30中，加法器31执行由上面示出的等式(3a)表示的运算，加法器32执行由等式(3b)表示的运算，并且加法器33使用来自加法器31和32的输出值执行由(4a)和(2b)表示的运算。相应地，加法器41执行由等式(6a)表示的运算，加法器42执行由等式(6b)表示的运算，并且加法器43使用来自加法器41和42的输出值执行由等式(7a)和(5b)表示的运算。比较器37将来自加法器33的输出值与输入灰度级值X_IN进行比较，并且指示选择器34至36以及44至46分别输出馈送到其的两个输入值中的被选的一个。当输入灰度级值X_IN小于(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4时，选择器34选择AX_i-1，选择器35选择来自加法器31的输出值，选择器36选择来自加法器33的输出值，选择器44选择AY_i-1，选择器45选择来自加法器41的输出值，并且选择器46选择来自加法器43的输出值。当输入灰度级值X_IN大于(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4时，选择器34选择来自加法器33的输出值，选择器35选择来自加法器32的输出值，选择器36选择CX_i-1，选择器44选择来自加法器43的输出值，选择器45选择来自加法器42的输出值，并且选择器46选择CY_i-1。由选择器34至36和44至46选择的值被提供给下一单元运算级36，分别作为AX_i、BX_i、CX_i、AY_i、BY_i和CY_i。

在此应注意到通过向下舍入一个或多个低位，能实现包括在等式(2a)至(7a)以及(2b)至(7b)中的除法。更简单地说，可以通过向下舍入来自加法器31至33和41至43的输出值的最低位，实现想要的除法运算。在这种情况下，在加法器31至33和41至43的输出端子的每一个上向下舍入一位。然而，应注意的是，可以适当地确定每一单元计算级中向下舍入低位的位置，只要实现了等价于等式(2a)至(7a)和(2b)至(7b)的运算。例如，在加法器31至33和41至43的输入端子上，或在比较器37和选择器34至36和44至46的输入端子上，可以向下舍入低位。

能从如上所述构造的V-T算术处理电路12的最后的单元运算级30(即执行第N中点计算的单元运算级33)所输出的AY_N、BY_N和CY_N中的至少一个最终获得要计算的输出灰度级值Y_OUT。

尽管输出灰度级值Y_OUT的上述计算基于将伽玛曲线表示为其形状由三个控制点描述的二次贝赛尔曲线的方法，但是伽玛曲线可以替代地表示为三次(cubic)或更多次贝赛尔曲线。在该替代中，当伽玛曲线被表示为(N-1)次贝赛尔曲线并且对N个控制点执行类似的中点计算来计算输出灰度级值Y_OUT时，可以初始地给出N个控制点。

更具体地，当给出N个控制点时，如下执行中点计算：一阶中点均被计算作为N个控制点中两个相邻的控制点之间的中点。一阶中点的数目为N-1。此外，二阶中点均被计算作为(N-1)个一阶中点中两个相邻的中点之间的中点。二阶中点的数目为N-2。以相同的方式，(N-k-1)个(k+1)阶中点均被计算作为(N-k)个k阶中点中两个相邻的k阶中点之间的中点。执行这一过程直到最终计算一个(N-1)阶中点为止。在下文中，N个控制点中具有最小X坐标值的控制点被称为最小控制点，并且具有最大X坐标值的控制点被称为最大控制点。类似地，k阶中点中具有最小X坐标值的k阶中点被称为k阶最小中点，并且具有最大X坐标值的k阶中点被称为k阶最大中点。当(N-1)阶中点的X坐标值小于输入灰度级值X_IN时，最小控制点、一至(N-2)阶最小中点和(N-1)阶中点被选择作为用于下一级的N个控制点。当(N-1)阶中点的X坐标值大于输入灰度级值X_IN时，(N-1)阶中点、一至(N-2)阶最大中点和最大控制点被选择作为用于下一级的N个控制点。上述中点运算针对N＝3的情形。

为便于理解这样的概述，下面将描述N＝4的情形(即三次贝赛尔曲线被用于表示伽玛曲线的情形)的中点计算。四个控制点A₀、B₀、C₀和D₀的坐标分别被称为(AX₀、AY₀)、(BX₀、BY₀)、(CX₀、CY₀)和(DX₀、DY₀)。在这种情况下，根据输入灰度级值X_IN所属的区域，能确定四个控制点A₀、B₀、C₀和D₀的坐标值，与N＝3的情形类似。

图7是示意性地示出N＝4的情况(即，三次贝赛尔曲线被用于表示伽玛曲线的情形)的中点计算的图。初始，给出四个控制点A₀、B₀、C₀和D₀。应注意的是，控制点A₀是最小控制点并且D₀是最大控制点。在第一中点计算中，计算作为控制点A₀和B₀之间的中点的一阶中点d₀、作为控制点B₀和C₀之间的中点的一阶中点e₀以及作为控制点C₀和D₀之间的中点的一阶中点f₀。应注意的是，d₀是一阶最小中点并且f₀是一阶最大中点。此外，计算作为一阶中点d₀和e₀之间的中点的二阶中点g₀和为一阶中点e₀和f₀之间的中点的二阶中点h₀。中点g₀是二阶最小中点，并且h₀是二阶最大中点。此外，计算作为二阶中点g₀和h₀之间的中点的三阶中点i₀。三阶中点i₀是由四个控制点A₀、B₀、C₀和D₀描述的三次贝赛尔曲线中的点，并且分别通过下述等式来表示三阶中点i₀的坐标(X_i0，Y_i0)：

X_i0＝(AX₀+3BX₀+3CX₀+DX₀)/8，以及

Y_i0＝(AY₀+3BY₀+3CY₀+DY₀)/8。

根据输入灰度级值X_IN与三阶中点i₀的X坐标值X_i0的比较结果，选择用在下一中点计算(第二中点计算)中的四个控制点：点A₁、B₁、C₁和D₁。更具体地，对于X_i0≥X_IN，最小控制点A₀、一阶最小中点d₀、二阶最小中点f₀以及三阶中点e₀分别被选择作为控制点A₁、B₁、C₁和D₁。另一方面，对于X_i0＜X_IN，三阶中点e₀、二阶最大中点h₀、一阶最大中点f₀和最大控制点D₀分别被选择作为点A₁、B₁、C₁和D₁。

通过类似的过程执行第二和之后的中点计算。一般来说，在第i中点计算中执行下述运算：

(A)对于(AX_i-1+3BX_i-1+3CX_i-1+DX_i-1)/8≥X_IN，

AX_i＝AX_i-1，...(2a′)

BX_i＝(AX_i-1+BX_i-1)/2，...(3a′)

CX_i＝(AX_i-1+2BX_i-1+CX_i-1)/4，...(4a′)

DX_i＝(AX_i-1+3BX_i-1+3CX_i-1+DX_i-1)/8，...(5a′)

AY_i＝AY_i-1，...(6a′)

BY_i＝(AY_i-1+BY_i-1)/2，...(7a′)

CY_i＝(AY_i-1+2BY_i-1+CY_i-1)/4，以及...(8a′)

DY_i＝(AY_i-1+3BY_i-1+3CY_i-1+DY_i-1)/8....(9a′)

(B)对于(AX_i-1+3BX_i-1+3CX_i-1+DX_i-1)/8＜X_IN，

AX_i＝(AX_i-1+3BX_i-1+3CX_i-1+DX_i-1)/8，...(2b′)

BX_i＝(BX_i-1+2CX_i-1+DX_i-1)/4，...(3b′)

CX_i＝(CX_i-1+DX_i-1)/2，...(4b′)

DX_i＝DX_i-1，...(5b′)

AX_i＝(AX_i-1+3BX_i-1+3CX_i-1+DX_i-1)/8

BY_i＝(BY_i-1+2CY_i-1+DY_i-1)/4，...(6b′)

CY_i＝(CY_i-1+DY_i-1)/2，以及...(7b′)

DY_i＝DY_i-1....(8b′)

对本领域的技术人员来说显而易见的是，等号可以附加到条件(A)或条件(B)中定义的不等号。

每一中点计算使控制点A_i、B_i、C_i和D_i更接近伽玛曲线，并且使控制点A_i、B_i、C_i和D_i的X坐标值更接近输入灰度级值X_IN。从通过第N中点计算获得的点A_N、B_N、C_N和D_N中的至少一个的Y坐标值获得将最终计算的输出灰度级值Y_OUT。例如，输出灰度级值Y_OUT可以被确定为从点A_N、B_N、C_N和D_N中任意选择的一个点的Y坐标值。替代地，输出灰度级值Y_OUT可以被确定为点A_N、B_N、C_N和D_N的Y坐标值的平均值。

要执行的中点计算的次数N优选等于或大于输入灰度级值X_IN的位数。即，对于输入灰度级值X_IN为N位数据的情形，优选执行N次或更多次中点计算。在这种情况下，在第N中点计算后，点A_N和D_N的X坐标值之间的差为1，并且点A_N和D_N的X坐标值中的一个与输入灰度级值X_IN一致(此时，点B_N和C_N的X坐标值也与点A_N和D_N的X坐标值中的一个一致)。因此，优选如下选择输出灰度级值Y_OUT：

(a)对于X_IN＝AX_N，

Y_OUT＝AY_N。

(b)对于X_IN＝DX_N，

Y_OUT＝DY_N。

可以利用硬件、软件或硬件和软件的组合来执行上述运算。图8是示出当通过专用硬件实现伽玛校正运算时V-T算术处理电路12的优选构造的电路图。如图8中所示，V-T算术处理电路12包括串联连接的单元运算级120。每一单元运算级120被构造成执行上述中点计算。即，通过串联地连接单元运算级120重复地执行中点计算。

每一单元运算级120包括加法器121至126、选择器127至130、比较器131、加法器141至146和选择器147至150。加法器121至126和选择器127至130用来计算点A_i-1、B_i-1、C_i-1和D_i-1的X坐标值。加法器141至146和选择器147至150用来计算点A_i-1、B_i-1、C_i-1和D_i-1的Y坐标值。

每一单元运算级120包括九个输入端子；输入灰度级值X_IN被输入到输入端子中的一个，并且点A_i-1、B_i-1、C_i-1和D_i-1的X坐标值AX_i-1、BX_i-1、CX_i-1和DX_i-1和Y坐标值AY_i-1、BY_i-1、CY_i-1和DY_i-1分别被提供给其他8个端子。加法器121具有连接到被提供有X坐标值AX_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值BX_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入。加法器122具有连接到被提供有X坐标值BX_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值CX_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入。加法器123具有连接到被提供有X坐标值CX_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值DX_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入。加法器124具有连接到加法器121的输出的第一输入和连接到加法器122的输出的第二输入。加法器125具有连接到加法器122的输出的第一输入和连接到加法器123的输出的第二输入。加法器126具有连接到加法器124的输出的第一输入和连接到加法器125的输出的第二输入。

相应地，加法器141具有连接到被提供有Y坐标值AY_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值BY_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入。加法器142具有连接到被提供有Y坐标值BY_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值CY_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入。加法器143具有连接到被提供有Y坐标值CY_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值DY_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入。加法器144具有连接到加法器141的输出的第一输入和连接到加法器142的输出的第二输入。加法器145具有连接到加法器142的输出的第一输入和连接到加法器143的输出的第二输入。加法器146具有连接到加法器144的输出的第一输入和连接到加法器145的输出的第二输入。

比较器131具有被提供有输入灰度级值X_IN的第一输入和连接到加法器126的输出的第二输入。

选择器127具有连接到被提供有X坐标值AX_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到加法器126的输出的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器127的输出连接到输出X坐标值AX_i的单元运算级120的输出端子。类似地，选择器128具有连接到加法器121的输出的第一输入和连接到加法器125的输出的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器128的输出连接到输出X坐标值BX_i的单元运算级120的输出端子。此外，选择器129具有连接到加法器124的输出的第一输入和连接到加法器123的输出的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器129的输出连接到输出X坐标值CX_i的单元运算级120的输出端子。此外，选择器130具有连接到加法器126的输出的第一输入和连接到被提供有X坐标值DX_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器130的输出连接到输出X坐标值DX_i的单元运算级120的输出端子。

选择器147具有连接到被提供有Y坐标值AY_i-1的单元运算级120的输入端子的第一输入和连接到加法器146的输出的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器147的输出连接到输出Y坐标值AY_i的单元运算级120的输出端子。类似地，选择器148具有连接到加法器141的输出的第一输入和连接到加法器145的输出的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器148的输出连接到输出Y坐标值BY_i的单元运算级120的输出端子。此外，选择器149具有连接到加法器144的输出的第一输入和连接到加法器143的输出的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器149的输出连接到输出Y坐标值CY_i的单元运算级120的输出端子。此外，选择器150具有连接到加法器146的输出的第一输入和连接到被提供有Y坐标值DY_i-1的单元运算级120的输入端子的第二输入，并且响应于来自比较器131的输出值选择第一或第二输入。选择器150的输出连接到输出Y坐标值DY_i的单元运算级120的输出端子。

本领域的技术人员将容易地理解，如图8中所示地构造的单元运算级120执行由等式(2a’)至(9a’)和(2b’)至(9b’)表示的等式。

图6中所示的每一单元运算级30包括六个加法器、六个选择器和一个比较器，并且图8中所示的每一单元运算级120包括12个加法器、8个选择器和一个比较器。应注意的是，用于计算输出灰度级值Y_OUT的算法的优化允许减少运算单元的数目和由各运算处理的值的位数。描述用于计算输出灰度级值Y_OUT的改进算法。

图9是示出用于当利用二次贝赛尔曲线表示伽玛曲线时计算输出灰度级值Y_OUT的改进算法的概念图。在图9的算法中，每一中点计算伴有平行位移运算；点A_i-1、B_i-1和C_i-1进行平行位移使得在第i中点计算中计算一阶中点d_i-1和e_i-1以及二阶中点f_i-1之前点B_i-1移位到原点。另外，二阶中点f_i-1总是被选择作为用在第(i+1)中点计算中的点C_i。重复平行位移和中点计算有效地减少需要的运算单元的数目和由各运算单元处理的值的位数。现在，将在下文中描述图9的算法的细节。

在下述描述中，假设对于输入灰度级值X_IN选择三个控制点A₀、B₀和C₀。为统一术语，初始给出的输入灰度级值X_IN被称为目标灰度级值X_IN₀。

在第一平行位移和中点计算中，平移点A₀、B₀和C₀以便在平行位移后点B₀移位到原点。平行位移后的点A₀、B₀和C₀分别由A₀’、B₀’和C₀’表示。点B₀’与原点重合。这里，点A₀’和C₀’的坐标分别表示如下：

A₀’(AX₀’，AY₀’)＝(AX₀-BX₀，AY₀-BY₀)，以及

C₀’(CX₀’，CY₀’)＝(CX₀-BX₀，CY₀-BY₀)。

同时，从目标灰度级值X_IN₀减去X轴方向上的平行位移距离BX₀以获得在下一平行位移和中点计算中使用的目标灰度级值X_IN₁。

接着，计算点A₀’和B₀’之间的一阶中点d₀’以及B₀’和C₀’之间的一阶中点e₀’，并进一步计算一阶中点e₀’和d₀’之间的二阶中点f₀’。二阶中点f₀’是进行平行位移使得点B₁移位到原点的伽玛曲线(即，由三个点A₀’、B₀’和C₀’描述的二次贝赛尔曲线)中的点。

二阶中点f₀’的坐标(X_f0’，Y_f0’)由下述等式(10)表示：

$({X_{f0}}^{\′},{Y_{f0}}^{\′})=(\frac{{{\mathrm{AX}}_0}^{\′}+{{\mathrm{CX}}_0}^{\′}}{4},\frac{{{\mathrm{AY}}_0}^{\′}+{{\mathrm{CY}}_0}^{\′}}{4}),$

$=(\frac{({\mathrm{AX}}_0-{\mathrm{BX}}_0)+({\mathrm{CX}}_0-{\mathrm{BX}}_0)}{4},\frac{({\mathrm{AY}}_0-{\mathrm{BY}}_0)+({\mathrm{CY}}_0-{\mathrm{BY}}_0)}{4})$

$=(\frac{{\mathrm{AX}}_0-2{\mathrm{BX}}_0+{\mathrm{CX}}_0}{4},\frac{{\mathrm{AY}}_0-{2\mathrm{BY}}_0+{\mathrm{CY}}_0}{4}).\·\·\·\left(10\right)$

根据目标灰度级值X_IN₁与二阶中点f₀’的X坐标值X_f0’的比较结果，在点A₀’、一阶中点d₀’、二阶中点f₀’、一阶中点e₀’和点C₀’中，选择在下一平行位移和中点计算(第二平行位移和中点计算)中使用的三个控制点：点A₁、B₁和C₁。在该选择中，二阶中点f₀’总是被选择作为点C₁，而如下选择点A₁和B₁：

(A)对于X_f0’≥X_IN₁，

具有较小X坐标值的最左两个点：点A₀’和一阶中点d₀’分别被选择作为点A₁和B₁。即，

A₁＝A₀’，B₁＝d₀’并且C₁＝f₀’。...(11a)

(B)对于X_f0’＜X_IN₁

具有较大X坐标值的最右两个点：中点C₀’和一阶中点e₀’分别被选择作为点A₁和B₁。即

A₁＝C₀’，B₁＝e₀’并且C₁＝f₀’。...(11b)

最后，在第一平行位移和中点计算中，执行下述运算：

X_IN₁＝X_IN₀-B_X0，...(12)

X_f0′＝(AX₀-2BX₀+CX₀)/4，以及...(13)

(A)对于X_f0’≥X_IN₁，

AX₁＝AX₀-BX₀，...(13a)

BX₁＝(AX₀-BX₀)/2，...(14a)

CX₁＝Xf₀’＝(AX₀-2BX₀+CX₀)/4，...(15)

AY₁＝AY₀-BY₀，...(16a)

BY₁＝(AY₀-BY₀)/2，以及...(17a)

CY₁＝Yf₀’＝(AY₀-2BY₀+CY₀)/4，...(18)

(B)对于X_f0’＜X_IN₁

AX₁＝CX₀-BX₀，...(13b)

BX₁＝(CX₀-BX₀)/2，...(14b)

CX₁＝(AY₀-2BY₀+CY₀)/4，...(15)

AY₁＝CY₀-BY₀，...(16b)

BY₁＝(CY₀-BY₀)/2，以及...(17b)

CY₁＝(AY₀-2BY₀+CY₀)/4。...(18)

对本领域的技术人员来说显而易见的是，等号可以附加到条件(A)或条件(B)中定义的不等号。

如从等式(13a)、(14a)、(13b)和(14b)理解的，在(A)或(B)的情况下，下述关系成立：

AX₁＝2BX₁，以及...(19)

AY₁＝2BY₁，...(20)

这意指当上述运算进行实际实施时，不需要冗余地计算或存储点A₁和B₁的坐标。从点B₁位于点A₁和原点O之间的中点的事实将理解这一点，如图9所示。尽管描述了计算点B₁的坐标的实施例，但点A₁的坐标的计算基本上与点B₁相同。

在第二平行位移和中点计算中执行类似的运算。首先，点A₁、B₁和C₁进行平行位移使得点B₁移位到原点。平行位移后的点A₁、B₁和C₁分别用A₁’、B₁’和C₁’表示。另外，从目标灰度级值X_IN₁减去X轴方向上的平行位移距离BX₁，由此计算目标灰度级值X_IN₂。接着，计算点A₁’和B₁’之间的一阶中点d₁’以及点B₁’和C₁’之间的一阶中点e₁’，并进一步计算一阶中点d₁’和e₁’之间的二阶中点f₁’。

与等式(12)至(18)类似，获得下述等式：

X_IN₂＝X_IN₁-B_X1，...(21)

X_f1′＝(AX₁-2BX₁+CX₁)/4，以及...(22)

(A)对X_f1’≥X_IN₂，

AX₂＝AX₁-BX₁，...(23a)

BX₂＝(AX₁-BX₁)/2，...(24a)

CX₂＝X_f1’＝(AX₁-2BX₁+CX₁)/4，...(25)

AY₂＝AY₁-BY₁，...(26a)

BY₂＝(AY₁-BY₁)/2，以及...(27a)

CY₂＝Y_f1’＝(AY₁-2BY₁+CY₁)/4，...(28)

(B)对X_f1’＜X_IN₂，

AX₂＝CX₁-BX₁，...(23b)

BX₂＝(CX₁-BX₁)/2，...(24b)

CX₂＝(AY₁-2BY₁+CY₁)/4，...(25)

AY₂＝CY₁-BY₁，...(26b)

BY₂＝(CY₁-BY₁)/2，以及...(27b)

CY₂＝(AY₁-2BY₁+CY₁)/4。...(28)

通过将等式(19)代入等式(24a)和(25)并且将等式(20)代入等式(27a)和(28)，获得下述等式(29a)至(32)：

BX₂＝BX₁/2，(对于CX₁≥X_IN₂的情况)...(29a)

＝(CX₁-BX₁)/2，(对于CX₁＜X_IN₂的情况)...(29b)

CX₂＝CX₁/4...(30)

BY₂＝BY₁/2，(对于CX₁≥X_IN₂的情况)...(31a)

＝(CY₁-BY₁)/2，(对于CX₁＜X_IN₂的情况)以及...(31b)

CY₂＝CY₁/4。...(32)

应注意的是，不需要冗余地计算或存储点A₂的X坐标值AX₂和Y坐标值AY₂，因为与等式(19)和(20)的情形一样，下述关系成立：

AX₂＝2BX₂，以及...(33)

AY₂＝2BY₂，...(34)

在第三和之后的平行位移和中点计算中执行类似的运算。与第二平行位移和中点计算类似地，将理解的是，由下述等式(35)至(39)表示第i平行位移和中点计算(对i≥2的情况)中执行的运算：

X_IN_i＝X_IN_i-1-BX_i-1，...(35)

BX_i＝BX_i-1/2，(对于CX_i-1≥X_IN_i的情况)...(36a)

＝(CX_i-1-BX_i-2)/2，(for CX_i-1＜X_IN_i)...(36b)

CX_i＝CX_i-1/4，...(37)

BY_i＝BY_i-1/2，(对于CX_i-1≥X_IN_i的情况)...(38a)

＝(CY_i-1-BY_i-1)/2，(对于CX_i-i＜X_IN_i的情况)以及...(38b)

CY_i＝CY_i-1/4。...(39)

对本领域的技术人员来说显而易见的是，等号可以附加到等式(36a)或等式(36b)中描述的不等号。

等式(37)和(39)意指点C_i位于将原O连接到点C_i-1的线段中并且点C_i离原点O的距离为线段OC_i-1的长度的四分之一。即，重复平行位移和中点计算使得点C_i更接近0。容易理解的是，这种关系允许简化点C₁的坐标的计算。还应当注意的是，与第一平行位移和中点计算类似地，在第二和之后的平行位移和中点计算中，不需要计算或存储点A₂至A_N的坐标，因为等式(35)至(39)不包括点A_i和A_i-1的坐标。

获得将通过重复平行位移和中点计算N次最终获得的输出灰度级值Y_OUT作为取消了所有平行位移的点B_N的Y坐标值(与图4中所示的点B_N的Y坐标值相同)。即，通过下述等式(40)能计算输出坐标值Y_OUT。

Y_OUT＝BY₀+BY₁+...+BY_i-1。...(40)

通过在第i平移/运算中执行下述运算能实现这种运算：

Y_OUT₁＝BY₀，以及(对于i＝1的情况)

Y_OUT_i＝Y_OUT_i-1+BY_i-1。(对于i≥2的情况)(41)

在这种情况下，获得目标输出灰度级值Y_OUT作为Y_OUT_N。

图10是示出V-T算术运算电路12的示例性构造的电路图，在所述V-T算术运算电路12中利用硬件实施上述平行位移和中点计算。图10中所示的V-T算术运算电路12包括初始运算级50和串联连接到初始运算级50的输出的多个单元运算级70。初始运算级50具有实现第一平行位移和中点计算的功能并构造成执行由等式(12)至(18)表示的运算。单元运算级70具有实现第二和下面的平行位移和中点计算的功能并构造成执行由等式(33)至(36)以及(38)表示的运算。

更具体地，初始运算级50包括减法器51至53、加法器54、选择器55、比较器56、减法器62和63、加法器64和选择器65。初始运算级50包括七个输入端子，输入灰度级值X_IN被输入到输入端子中的一个，并且点A₀、B₀和C₀的X坐标值AX₀、BX₀和CX₀以及Y坐标值AY₀、BY₀和CY₀分别被提供给输入端子中的其他6个端子。

减法器51具有连接到被提供有输入灰度级值X_IN的初始运算级50的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值BX₀的输入端子的第二输入。减法器52具有连接到被提供有X坐标值AX₀的初始运算级50的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值BX₀的初始运算级50的输入端子的第二输入。减法器53具有连接到被提供有X坐标值CX₀的初始运算级50的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值BX₀的初始运算级50的输入端子的第二输入。加法器54具有连接到减法器52的输出的第一输入和连接到减法器53的输出的第二输入。

相应地，减法器62具有连接到被提供有Y坐标值AY₀的初始运算级50的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值BY₀的初始运算级50的输入端子的第二输入。减法器63具有连接到被提供有Y坐标值CY₀的初始运算级50的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值BY₀的初始运算级50的输入端子的第二输入。减法器64具有连接到减法器62的输出的第一输入和连接到减法器63的输出的第二输入。

比较器56具有连接到减法器51的输出的第一输入和连接到加法器54的输出的第二输入。选择器55具有连接到减法器52的输出的第一输入和连接到减法器53的输出的第二输入，并且响应于来自比较器56的输出值SEL1选择第一或第二输入。此外，选择器65具有连接到减法器62的输出的第一输入和连接到减法器63的输出的第二输入，并且响应于来自比较器56的输出值SEL选择第一或第二输入。

输出目标灰度级值X_IN₁的初始运算级50的输出端子连接到减法器51的输出。此外，输出X坐标值BX₁的初始运算级50的输出端子连接到选择器55的输出，并且输出X坐标值CX₁的初始运算级50的输出端子连接到加法器54的输出。此外，输出Y坐标值BY₁的初始运算级50的输出端子连接到选择器65的输出，并且输出Y坐标值CY₁的初始运算级50的输出端子连接到加法器64的输出。

减法器51执行由等式(12)表示的运算，并且减法器52执行由等式(14a)表示的运算。减法器53执行由等式(14b)表示的运算，并且加法器54基于减法器52和53的输出值执行由等式(13)和(15)表示的运算。相应地，减法器62执行由等式(17a)表示的运算。减法器63执行由等式(17b)表示的运算，并且加法器64基于减法器62和63的输出值执行由等式(18)表示的运算。比较器56将减法器51的输出值(即X_IN₀-BX₀)与加法器54的输出值进行比较，并且指示选择器55和56选择两个输出值中的哪一个将被输出作为输出值。当X_IN₀-BX₀等于或小于(AX₀-2BX₀+CX₀)/4时，选择器55选择减法器52的输出值并且选择器65选择减法器62的输出值。如果X_IN₀-BX₀大于(AX₀-2BX₀+CX₀)/4，那么选择器55选择减法器53的输出值，并且选择器65选择减法器63的输出值。由选择器55和65选择的值被提供给下一单元运算级70，分别作为BX₁和BY₁。此外，来自加法器54和64的输出值被提供给下一单元运算级70，分别作为CX₁和CY₁。

在此应注意的是，包括在等式(12)至(18)中的除法能通过向下舍入低位来实现。可以适当地改变电路中向下舍入低位的位置，只要执行等价于等式(12)至(18)的运算。图10中所示的初始运算级50被构造成向下舍入来自选择器55和65的输出的最低一位，并且向下舍入来自加法器54和64的输出的最低二位。

同时，执行第二和之后的平行位移和中点计算的每一单元运算级70包括减法器71和72、选择器73、比较器74、减法器75、选择器76和加法器77。尽管下文描述执行第二平行位移和中点计算的单元运算级70，但对本领域的技术人员来说显而易见的是，类似地构造其他单元运算级70。减法器71具有连接到被提供有目标灰度级值X_IN₁的单元运算级70的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值BX₁的输入端子的第二输入。减法器72具有连接到被提供有X坐标值BX₁的单元运算级70的输入端子的第一输入和连接到被提供有X坐标值CX₁的输入端子的第二输入。减法器75具有连接到被提供有Y坐标值BY₁的单元运算级70的输入端子的第一输入和连接到被提供有Y坐标值CY₁的单元运算级70的输入端子的第二输入。

比较器74具有连接到减法器71的输出的第一输入和连接到被提供有X坐标值CX₁的单元运算级70的输入的第二输入。

选择器73具有连接到被提供有X坐标值BX₁的单元运算级70的输入端子的第一输入和连接到减法器72的输出的第二输入，并且响应于比较器74的输出值SEL_i选择第一或第二输入。类似地，选择器76具有连接到被提供有Y坐标值BY₁的单元运算级70的输入端子的第一输入和连接到减法器75的输出的第二输入，并且响应于比较器74的输出值选择第一或第二输入。

从连接到减法器71的输出的单元运算级70的输出端子输出目标灰度级值X_IN₂。从连接到选择器73的输出的单元运算级70的输出端子输出X坐标值B_X_i，并且从经由互连连接到被提供有X坐标值CX_i-1的单元运算级70的输入端子的输出端子输出X坐标值CX_i。这里，向下舍入X坐标值CX_i-1的低二位。此外，从连接到选择器73的输出的单元运算级70的输出端子输出Y坐标值BY_i，并且从经由互连连接到被提供有Y坐标值CY_i-1的单元运算级70的输入端子的输出端子输出Y坐标值CY_i。这里，向下舍入Y坐标值CY_i-1的低二位。

此外，加法器77具有连接到被提供有X坐标值BX_i的单元运算级70的输入端子的第一输入和连接到被提供有输出灰度级值Y_OUT₁的输入端子的第二输入。应注意的是，输出灰度级值Y_OUT₁与Y坐标值BY₀一致。从加法器77的输出输出输出灰度级值Y_OUT₂。

减法器71执行由等式(35)表示的运算，并且减法器72执行由等式(36b)表示的运算。减法器75执行由等式(38b)表示的运算，并且加法器77执行由等式(41)表示的运算。比较器74将减法器71的输出值X_IN_i(＝X_IN_i-1-BX_i-1)与X坐标值CX_i-1进行比较，并且指示选择器73和76选择两个输出值中的哪一个将被输出作为输出值。当X_IN_i等于或小于CX_i-1时，选择器73选择BX_i-1并且选择器76选择BY_i-1。另一方面，当X_IN_i大于CX_i-1时，选择器73选择来自减法器72的输出值，并且选择器76选择来自减法器75的输出值。由选择器73和76选择的值被提供给下一单元运算级70，分别作为BX_i和BY_i。此外，通过向下舍入CX_i-1和CY_i-1的低二位获得的值被提供给下一单元运算级70，分别作为CX_i和CY_i。

这里应注意的是，通过向下舍入低位能实现包括在等式(36)至(39)中的除法。可以适当地改变电路中向下舍入低位的位置，只要执行等价于等式(36)至(39)的运算。图10中所示的单元运算单元70被构造成向下舍入选择器73和76的输出的低一位并且向下舍入接收CX_i-1和CY_i-1的布线的低二位。

从图10中所示的单元运算级70与图6中所示的单元运算级30的比较，将理解的是，运算的上述优化有利地减少运算单元的数目。除此之外，在用于如图10中所示地执行平行位移和中点计算的构造中，其中，每一运算单元被构造成向下舍入低位，通过单元运算级70处理的数据的位数小于通过前一单元运算级70处理的数据的位数。如这样所述，用于如图10所示地执行平行位移和中点计算的构造允许在减少硬件利用的情况下计算输出灰度级值Y_OUT。

同时在由(N-1)次贝赛尔曲线表示伽玛曲线的情况下，对控制点执行平行位移后执行中点计算，从而平行位移后的控制点中的一个移位到原点O，与二次贝赛尔曲线的情况类似。在由三次贝赛尔曲线表示伽玛曲线的情况下，例如，在控制点进行平行位移使得控制点B_i-1或C_i-1移位到原点O后，计算一至(N-1)阶中点。此外，通过平行位移获得的控制点A_i-1’、一阶最小中点、二阶最小中点和三阶中点的组合或三阶中点、二阶最大中点、一阶最大中点和控制点D_i-1’的组合被选择为下一控制点A_i、B_i、C_i和D_i。这也允许减少由每一运算单元处理的值的位数，与二次贝赛尔曲线的情形类似。

参考图11A，V-T算术处理电路12可以被构造成对图5、8和10中所示的任何电路构造执行流水线处理。在第一时钟周期，初始单元运算级30、120或初始运算级50对第一像素执行第一中点计算或第一平行位移和中点计算。在第二时钟周期，第二单元运算级30、120或70对第一像素执行第二中点计算或第二平行位移和中点计算，并且初始级单元运算级30、120或初始运算级50对第二像素执行第一中点计算或第一平行位移和中点计算。在第三和之后的时钟周期，类似地执行中点计算或平行位移和中点计算。

当V-T算术处理电路12执行流水线处理时，触发器连接到各单元运算级30、120，初始运算级50和单元运算级70的输入端子。具体地，关于单元运算级30，如图11B中所示，在被提供有X_IN、AX_i-1、BX_i-1、CX_i-1、AY_i-1、BY_i-1和CY_i-1的每一单元运算级30的输入端子上分别提供触发器101至107。此外，关于初始运算级50，如图11C中所示，在被提供有X_IN、AX₀、BX₀、CX₀、AY₀、BY₀和CY₀的初始运算级50的输入端子上分别提供触发器101至107，与单元运算级30类似。此外，关于单元运算级70，在被提供有X_IN_i-1、AX_i-1、BX_i-1、CX_i-1、BY_i-1、CY_i-1和Y_OUT_i-1的单元运算级70的输入端子上分别提供触发器111至116。对于图10中所示的单元运算级120也是如此。

在这种情况下，V-T算术处理电路12可以被构造为在一个时钟周期中执行多个中点计算或多个平行位移和中点计算。为在一个时钟周期中执行N个中点计算，在N个单元运算级30的间隔提供触发器101至107的组。在这种情况下，从图11B所示的电路结构消除不必要的触发器101至108。类似地，为在一个时钟周期中执行N个平行位移和中点计算，在多个运算单元(初始运算级50和单元运算级70)的间隔提供触发器101至107或111至116的组。在这种情况下，从图11C所示的电路构造消除不需要的触发器111至116。

参考图12，应注意的是，所有控制点CP0至CP8不必须存储在控制电路11中。通过计算来自一个或多个其他控制点的某一控制点的坐标，可以减少在控制电路11中存储的控制点的坐标的数目。这有效地减小了控制电路的电路规模。能通过例如利用下述等式(42a)至(42d)，分别计算控制点CP3和CP7的坐标来减少在控制电路11中存储的控制点的坐标的数目：

CPX₃＝(CPX₂-CPX₁)+CPX₂，...(42a)

CPY₃＝(CPY₂-CPY₁)+CPY₂，...(42b)

CPX₇＝(CPX₆-CPX₅)+CPX₆，以及...(42c)

CPY₇＝(CPY₆-CPY₅)+CPY₆。...(42d)

可以在控制电路11中或在V-T算术处理电路12中执行这样的运算。

参考图13A，当以固定的对向电极的电势电平驱动像素(通常固定的驱动)时，需要为同一灰度级值生成两个灰度级电压(相对于对向电极的电压电平的正和负极性的灰度级电压)。在这种情况下，需要将V-T算术处理电路12构造成能根据实际输出的灰度级电压的极性，对于输入显示数据5的同一灰度级值计算两个不同的校正显示数据22的灰度级值。在一个实施例中，可以准备两个V-T算术处理电路12，分别用于根据不同的伽玛特性执行伽玛校正运算。然而，鉴于电路规模，准备两个V-T算术处理电路12是不想要的。

为减小电路规模，可以将V-T算术处理电路12构造成执行用于生成正极性的灰度级电压的伽玛校正运算，并且用于生成负极性的灰度级电压的伽玛校正运算可以通过对从V-T算术处理电路12输出的输出灰度级值Y_OUT⁺执行下述运算来实现：

Y_OUT^-＝COM-(Y_OUT⁺-COM)，

＝2COM-Y_OUT⁺，...(43a)。

其中，Y_OUT^-是用于负极性的灰度级电压的相应的伽玛校正的灰度级值。

图13B是示出构造成执行这样的运算的控制器驱动器4的示例性构造的图。在图13B的构造的情况下，灰度级反相器电路17***V-T算术处理电路12和数据寄存器13之间。

对于利用正极性的灰度级电压驱动的像素，灰度级反相器电路17原样地输出从V-T算术处理电路12输出的输出灰度级值Y_OUT⁺作为校正显示数据22。灰度级反相器电路17对从V-T算术处理电路12输出的输出灰度级值Y_OUT⁺执行由等式(43a)表示的运算，并且对将利用负极性的灰度级电压驱动的像素，输出获得的值作为校正显示数据22。

替代地，V-T算术处理电路12可以构造成执行用于生成负极性的灰度级电压的伽玛校正运算，并且通过对从V-T算术处理电路12输出的输出灰度级值Y_OUT^-执行下述运算，可以实现用于生成正极性的灰度级电压的伽玛校正运算：

Y_OUT⁺＝COM-(COM-Y_OUT^-)，

＝2COM-Y_OUT^-...(43b)。

在这种情况下，对要利用负极性的灰度级电压驱动的像素，灰度级反相器电路17原样地输出从V-T算术处理电路12输出的输出灰度级值Y_OUT^-作为校正显示数据22。另一方面，灰度级反相器电路17对从V-T算术处理电路12输出的输出灰度级值Y_OUT^-执行由等式(43b)表示的运算，并且对将利用正极性的灰度级电压驱动的像素，输出获得的值作为校正显示数据22。

尽管在上述实施例中，将控制器驱动器4描述为执行伽玛校正运算，但可以替代地将液晶显示设备1构造成将通过伽玛校正运算获得的校正显示数据22提供给控制器驱动器4，如图14和15中所示。在图14中所示的构造中，图像绘制设备3A包括控制点选择器电路81和V-T算术处理电路82。控制点选择器电路81从输入显示数据5生成控制点数据21，并且V-T算术处理电路82根据控制点数据21对输入显示数据5执行上述伽玛校正运算，以生成校正显示数据22。生成的校正显示数据22被传送到控制器驱动器4并用来驱动液晶显示面板2的数据线。

另一方面，图15是示出液晶显示设备1的示例性构造的框图，在液晶显示设备1中，借助于软件从输入显示数据5生成校正显示数据22。处理器3B包括CPU91、存储器92、存储设备93和I/F94。在存储设备93中准备控制点选择模块93a和V-T算术处理模块93b。控制点选择模块93a是用于从输入显示数据5生成控制点数据21的软件程序。V-T算术处理模块93b是用于根据控制点数据21对输入显示数据5执行上述伽玛校运算以生成校正显示数据22的软件程序。CPU91执行在控制点选择模块93a和V-T算术处理模块93b中描述的代码，从而生成校正显示数据22。生成的校正显示数据22通过I/F94被传送到控制器驱动器4，并用来驱动液晶显示面板2的数据线。通过使用记录控制点选择模块93a和V-T算术处理模块93b的计算机可读记录介质，控制点选择模块93a和V-T算术处理模块93b可以安装到处理器3B上。上述实施例的技术即使当利用软件执行伽玛校正运算时，也能实现硬件利用的减小和伽玛校正运算的精度的提高。

很显然，本发明不限于上述实施例，而是可以在不背离本发明的范围的情况下修改或改变。应特别注意的是，尽管将液晶显示设备1描述为被构造成执行上述实施例中的伽玛校正运算，但本发明同样适用于不管任何目的对输入显示数据执行的一般校正运算。例如，本发明还适用于用于对比度增强的校正运算。

尽管上述实施例中，本发明应用于液晶显示设备1，但是对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明同样适用于其中显示数据进行校正的显示设备(例如使用等离子显示面板、有机发光二极管显示面板或其他显示面板的显示数据)。

Claims (16)

1.一种显示数据校正装置，包括：

选择电路，其响应于输入灰度级值，初始地选择在坐标系中定义的第一至第N控制点，在所述坐标系中第一坐标轴与所述输入灰度级值关联并且第二坐标轴与为所述输入灰度级值计算的输出灰度级值关联，其中N≥3；以及

处理电路，其通过重复更新运算来获得输出灰度级值，其中在所述更新运算中更新所述第一至第N控制点，

其中，在所述更新运算中，响应于沿所述第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与所述输入灰度级值的比较结果，选择性地执行第一和第二运算，

其中，所述第一运算包含响应于所述更新运算前的所述(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点的坐标值，确定所述更新运算后的所述第一至第N控制点的坐标值，

其中，所述第二运算包含响应于所述更新运算前的最大控制点、一阶至(N-2)阶最大中点和更新运算前的所述(N-1)阶中点的坐标值，确定所述更新运算后的所述第一至第N控制点的坐标值，以及

其中，所述一阶中点每一个均被定义为所述第一至第N控制点中的相邻的两个的中点，所述一阶中点的数目为N-1；

其中，所述(k+1)阶中点每一个均被定义为所述k阶中点的相邻的两个的中点，其中k满足1≤k≤N-2，所述(k+1)阶中点的数目为k-1；

其中，所述最小控制点被定义为所述第一至第N控制点中具有沿所述第一坐标轴的最小坐标值的控制点；

其中，所述最大控制点被定义为所述第一至第N控制点中具有沿所述第一坐标轴的最大坐标值的控制点；

其中，k阶最小中点被定义为所述k阶中点中具有沿所述第一坐标轴的最小坐标值的中点，以及

其中，所述k阶最大中点被定义为所述k阶中点中具有沿所述第一坐标轴的最大坐标值的中点。 

2.如权利要求1所述的显示数据校正装置，其中，所述更新运算包含响应于沿所述第一坐标轴的所述(N-1)阶中点的坐标值与所述输入灰度级值的所述比较，选择性地执行下述两个运算之一：将所述更新运算后的所述第一至第N控制点分别确定为所述最小控制点、所述一至(N-2)阶最小中点和所述(N-1)阶中点的运算；以及将所述更新运算后的所述第一至第N控制点分别确定为所述(N-1)阶中点、所述(N-2)至一阶最大中点和所述最大控制点的运算，以及

其中，所述处理电路从通过重复所述更新运算获得的所述第一至第N控制点中的沿所述第二坐标轴的所述坐标值的至少一个获得所述输出灰度级值。

3.如权利要求2所述的显示数据校正装置，其中，所述N为3，

其中，所述处理电路包括多个串联连接的单元运算级，每一个单元运算级均被构造成执行所述更新运算，

其中，所述单元运算级中的每一个包括：

第一输入节点，其接收所述更新运算前的所述第一控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第二输入节点，其接收所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第三输入节点，其接收所述更新运算前的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第四输入节点，其接收所述更新运算前的所述第一控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第五输入节点，其接收所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第六输入节点，其接收所述更新运算前的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第一加法器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入和连接到所述第二输入节点的第二输入； 

第二加法器，其具有连接到所述第二输入节点的第一输入和连接到所述第三输入节点的第二输入；

第三加法器，其具有连接到所述第一加法器的输出的第一输入和连接到所述第二加法器的输出的第二输入；

第四加法器，其具有连接到所述第四输入节点的第一输入和连接到所述第五输入节点的第二输入；

第五加法器，其具有连接到所述第五输入节点的第一输入和连接到所述第六输入节点的第二输入；

第六加法器，其具有连接到所述第四加法器的输出的第一输入和连接到所述第五加法器的输出的第二输入；

比较器，其具有被馈送有所述输入灰度级值的第一输入和连接到所述第三加法器的输出的第二输入；

第一选择器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入、连接到所述第三加法器的输出的第二输入，以及连接到输出所述更新运算后的所述第一控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值的第一输出节点的输出，并且响应于所述比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第二选择器，其具有连接到所述第一加法器的输出的第一输入、连接到所述第二加法器的输出的第二输入，以及连接到输出所述更新运算后的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值的第二输出节点的输出，并且响应于所述比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第三选择器，其具有连接到所述第三加法器的输出的第一输入、连接到所述第三输入节点的第二输入，以及连接到输出所述更新运算后的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值的第三输出节点的输出，并且响应于所述比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第四选择器，其具有连接到所述第四输入节点的第一输入、连接到所述第六加法器的输出的第二输入，以及连接到输出所述更新运算后的所述第一控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值的第四输出节点的输出，并且响应于所述比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第五选择器，其具有连接到所述第四加法器的输出的第一输入、连接到所述第五加法器的输出的第二输入，以及连接到输出所述更新 运算后的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值的第五输出节点的输出，并且响应于所述比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第六选择器，其具有连接到所述第六加法器的输出的第一输入、连接到所述第六输入节点的第二输入，以及连接到输出所述更新运算后的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值的第六输出节点的输出，并且响应于所述比较器的输出值选择其第一和第二输入。

4.如权利要求1所述的显示数据校正装置，其中，N为3，

其中，在第一移位控制点被定义为通过将所述更新运算前的所述第一控制点平行位移所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一和第二坐标轴的坐标值获得的点；第三移位控制点被定义为通过将所述更新运算前的所述第三控制点平行位移所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一和第二坐标轴的坐标值获得的点；第一移位中点被定义为所述第一移位控制点和所述坐标系的原点的中点；第二移位中点被定义为所述第三移位控制点和所述原点的中点；并且第三移位中点被定义为所述第一和第二移位中点的中点的情况下，当第一次实施所述更新运算时，通过从所述输入灰度级值减去所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值来获得目标灰度级值，并且响应于所述第三移位中点的沿所述第一坐标轴的坐标值与所述目标灰度级值的比较结果执行运算(a)或运算(b)，所述运算(a)包含分别将所述更运算后的所述第一、第二和第三控制点的坐标值确定为所述第一移位控制点、所述第一移位中点和所述第三移位中点的坐标值，并且所述运算(b)包含分别将所述更新运算后的所述第一、第二和第三控制点的坐标值确定为所述第三移位控制点、所述第二移位中点和所述第三移位中点的坐标值，

其中，当第二次或以后实施所述更新运算时，通过从所述更新运算前的所述目标灰度级值减去所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值来更新所述目标灰度级值，并且响应于所述第三移位中点的沿所述第一坐标轴的坐标值与所述更新的目标灰度级值的比较结果，执行所述运算(a)或(b)，以及 

其中，所述处理电路获得所述输出灰度级值作为通过累积初始选择的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值和进行平行位移的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值而获得的值。

5.如权利要求4所述的显示数据校正装置，其中仅将所述更新运算后的所述第一和第二控制点中的一个的坐标值存储在所述处理电路中。

6.如权利要求4所述的显示数据校正装置，其中，所述处理电路包括被构造成执行所述第一更新运算的初始运算级，

其中，所述初始运算级包括：

第一输入节点，其被馈送有初始选择的所述第一控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第二输入节点，其被馈送有初始选择的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第三输入节点，其被馈送有初始选择的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第四输入节点，其被馈送有初始选择的所述第一控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第五输入节点，其被馈送有初始选择的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第六输入节点，其被馈送有初始选择的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第一减法器，其具有被馈送有所述输入灰度级值的第一输入和连接到所述第二输入节点的第二输入；

第二减法器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入和连接到所述第二输入节点的第二输入；

第三减法器，其具有连接到所述第三输入节点的第一输入和连接到所述第二输入节点的第二输入；

第一加法器，其具有连接到所述第二减法器的输出的第一输入和 连接到所述第三减法器的输出的第二输入；

第四减法器，其具有连接到所述第四输入节点的第一输入和连接到所述第五输入节点的第二输入；

第五减法器，其具有连接到所述第六输入节点的第一输入和连接到所述第五输入节点的第二输入；

第二加法器，其具有连接到所述第四减法器的输出的第一输入和连接到所述第五减法器的输出的第二输入；

第一比较器，其具有连接到所述第一减法器的输出的第一输入和连接到所述第一加法器的输出的第二输入；

第一选择器，其具有连接到所述第二减法器的输出的第一输入和连接到所述第三减法器的输出的第二输入，并且响应于所述第一比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第二选择器，其具有连接到所述第四减法器的输出的第一输入和连接到所述第五减法器的输出的第二输入，并且响应于所述第一比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第一输出节点，其连接到所述第一减法器的输出以输出所述目标灰度级值；

第二输出节点，其连接到所述第一选择器的输出以输出所述更新运算后的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第三输出节点，其连接到所述第一加法器的输出以输出所述更新运算后的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第四输出节点，其连接到所述第二选择器的输出以输出所述更新运算后的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；以及

第五输出节点，其连接到所述第二加法器的输出以输出所述更新运算后的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值。

7.如权利要求6所述的显示数据校正装置，其中所述处理电路进一步包括串联连接到所述初始运算级的输出的多个单元运算级，所述单元运算级中的每一个被构造成执行所述更新运算，

其中所述单元运算级中的每一个包括： 

第七输入节点，其被馈送有所述更新运算前的所述目标灰度级值；

第八输入节点，其被馈送有所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第九输入节点，其被馈送有所述更新运算前的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第十输入节点，其被馈送有所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第十一输入节点，其被馈送有所述更新运算前的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第六减法器，其具有连接到所述第七输入节点的第一输入和连接到所述第八输入节点的第二输入；

第七减法器，其具有连接到所述第八输入节点的第一输入和连接到所述第九输入节点的第二输入；

第八减法器，其具有连接到所述第十输入节点的第一输入和连接到所述第十一输入节点的第二输入；

第二比较器，其具有连接到所述第六减法器的输出的第一输入和连接到所述第九输入节点的第二输入；

第三选择器，其具有连接到所述第八输入节点的第一输入和连接到所述第七减法器的输出的第二输入，并且响应于所述第二比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第四选择器，其具有连接到所述第十输入节点的第一输入和连接到所述第八减法器的输出的第二输入，并且响应于所述第二比较器的输出值选择其第一和第二输入；

第三加法器；

第六输出节点，其连接到所述第六减法器的输出以输出所述更新运算后的所述目标灰度级值；

第七输出节点，其连接到所述第三选择器的输出以输出所述更新运算后的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第八输出节点，其输出通过向下舍入所述更新运算前的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值的低两位获得的值，作为所述更 新运算后的所述第三控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值；

第九输出节点，其连接到所述第四选择器的输出以输出所述更新运算后的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第十输出节点，其输出通过向下舍入所述更新运算前的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值的低两位获得的值，作为所述更新运算后的所述第三控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值；

第十一输出节点，其连接到所述第三加法器的输出，

其中，直接连接到所述初始运算级的输出的所述单元运算级中的一个的所述第三加法器具有连接到该单元运算级的所述第十输入节点的第一输入和馈送有初始选择的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值的第二输入，并且

其中，直接连接到所述初始运算级的输出的所述单元运算级中的其它单元运算级的所述第三加法器中的每一个，具有连接到该单元运算级的所述第十输入节点的第一输入和连接到该单元运算级的前一单元运算级的所述第十一输出节点的第二输入。

8.如权利要求1所述的显示数据校正装置，其中，所述处理电路包括多个串联连接的单元运算级，其中的每一个被构造成执行所述更新运算，并且

其中，所述多个单元运算级中的每一个的输入节点每一个均被连接到触发器。

9.如权利要求1所述的显示数据校正装置，其中，所述处理电路包括多个串联连接的单元运算级，其中每一个单元运算级被构造成执行所述更新运算，并且

其中，所述多个单元运算级中的每M个单元运算级的输入节点每一个均连接到触发器，M为2或更大的整数。

10.如权利要求1所述的显示数据校正装置，其中，所述选择电路存储可能被选择作为所述第一至第三控制点的多个可能控制点的坐 标值，

其中所述选择电路通过对所述多个可能控制点的坐标值执行算术运算来计算所述第一至第三控制点的至少一个的坐标值。

11.如权利要求1所述的显示数据校正装置，进一步包括灰度级值反相器，其中，通过所述处理电路获得的所述输出灰度级值对应于相对于公共电平的正和负极性的灰度级电压中的一个，并且

其中所述灰度级值反相器通过对所述输出灰度级值执行算术运算来获得对应于正和负极性的所述灰度级电压中的另一个的灰度级值。

12.一种用于驱动显示面板的数据线的显示面板驱动器，包括：

控制电路，其响应于输入灰度级，初始地选择在坐标系中定义的第一至第N控制点，在所述坐标系中第一坐标轴与所述输入灰度级值关联并且第二坐标轴与为所述输入灰度级值计算的输出灰度级值关联，其中N≥3；

V-T算术处理电路，其通过重复更新运算来获得输出灰度级值，其中在所述更新运算中更新所述第一至第N控制点；

驱动电路，其响应于从所述V-T算术处理电路接收的所述输出灰度级值驱动数据线，

其中，在所述更新运算中，响应于沿所述第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与所述输入灰度级值的比较结果，选择性地执行第一和第二运算，

其中，所述第一运算包含响应于所述更新运算前的所述(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点的坐标值来确定所述更新运算后的所述第一至第N控制点的坐标值，

其中，所述第二运算包含响应于所述更新运算前的最大控制点、一阶至(N-2)阶最大中点和更新运算前的所述(N-1)阶中点的坐标值来确定所述更新运算后的所述第一至第N控制点的坐标值，

其中，所述一阶中点每一个均被定义为所述第一至第N控制点中的相邻的两个的中点，所述一阶中点的数目为N-1， 

其中，所述(k+1)阶中点每一个均被定义为所述k阶中点中的相邻的两个的中点，其中k满足1≤k≤N-2，所述(k+1)阶中点的数目为k-1，

其中，所述最小控制点被定义为所述第一至第N控制点中具有沿所述第一坐标轴的最小坐标值的控制点，

其中，所述最大控制点被定义为所述第一至第N控制点中具有沿所述第一坐标轴的最大坐标值的控制点，

其中，k阶最小中点被定义为所述k阶中点中具有沿所述第一坐标轴的最小坐标值的中点，以及

其中，所述k阶最大中点为所述k阶中点中具有沿所述第一坐标轴的最大坐标值的中点。

13.如权利要求12所述的显示面板驱动器，其中，所述更新运算包含响应于沿所述第一坐标轴的所述(N-1)阶中点的坐标值与所述输入灰度级值的所述比较，选择性地执行下述两个运算之一：将所述更运算后的所述第一至第N控制点分别确定为所述最小控制点、所述一至(N-2)阶最小中点和所述(N-1)阶中点的运算；以及将所述更新运算后的所述第一至第N控制点分别确定为所述(N-1)阶中点、所述(N-2)至一阶最大中点和所述最大控制点的运算，并且

其中，所述V-T算术处理电路从通过重复所述更新运算获得的所述第一至第N控制点的沿所述第二坐标轴的所述坐标值中的至少一个获得所述输出灰度级值。

14.如权利要求12所述的显示面板驱动器，其中，N为3，

其中，在第一移位控制点被定义为通过将所述更新运算前的所述第一控制点平行位移所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一和第二坐标轴的坐标值获得的点；第三移位控制点被定义为通过将所述更新运算前的所述第三控制点平行位移所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一和第二坐标轴的坐标值获得的点；第一移位中点被定义为所述第一移位控制点和所述坐标系的原点的中点；第二移位 中点被定义为所述第三移位控制点和所述原点的中点；并且第三移位中点被定义为所述第一和第二移位中点的中点的情况下，当第一次实施所述更新运算时，通过从所述输入灰度级值减去所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值来获得目标灰度级值，并且响应于所述第三移位中点的沿所述第一坐标轴的坐标值与所述目标灰度级值的比较结果执行运算(a)或运算(b)，所述运算(a)包含分别将所述更运算后的所述第一、第二和第三控制点的坐标值确定为所述第一移位控制点、所述第一移位中点和所述第三移位中点的坐标值，并且所述运算(b)包含将所述更新运算后的所述第一、第二和第三控制点的坐标值确定为所述第三移位控制点、所述第二移位中点和所述第三移位中点的坐标值，

其中，当第二次或以后实施所述更新运算时，通过从所述更新运算前的所述目标灰度级值减去所述更新运算前的所述第二控制点的沿所述第一坐标轴的坐标值来更新所述目标灰度级值，并且响应于所述第三移位中点的沿所述第一坐标轴的坐标值与所述更新的目标灰度级值的比较结果，执行所述运算(a)或(b)，并且

其中，所述处理电路获得所述输出灰度级值，作为通过累积初始选择的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值和进行平行位移的所述第二控制点的沿所述第二坐标轴的坐标值而获得的值。

15.如权利要求14所述的显示面板驱动器，其中，仅将所述更新运算后的所述第一和第二控制点中的一个的坐标值存储在所述处理电路中。

16.一种显示设备，包括：

显示面板，其包括数据线；控制电路，其响应于输入灰度级值，初始地选择在坐标系中定义的第一至第N控制点，在所述坐标系中第一坐标轴与所述输入灰度级值关联并且第二坐标轴与为所述输入灰度级值计算的输出灰度级值关联，其中N≥3；

处理电路，其通过重复更运算来获得输出灰度级值，其中在所述 更新运算中更新所述第一至第N控制点，以及

驱动电路，其响应于输出灰度级值驱动所述数据线，

其中，在所述更新运算中，响应于沿所述第一坐标轴的(N-1)阶中点的坐标值与所述输入灰度级值的比较结果，选择性地执行所述第一和第二运算，

其中，所述第一运算包含响应于所述更新运算前的所述(N-1)阶中点、最小控制点和一阶至(N-2)阶最小中点的坐标值，确定所述更新运算后的所述第一至第N控制点的坐标值，

其中，所述第二运算包含响应于所述更新运算前的最大控制点、一阶至(N-2)阶最大中点和更新运算前的所述(N-1)阶中点的坐标值，确定所述更新运算后的所述第一至第N控制点的坐标值，以及

其中，所述一阶中点每一个均被定义为所述第一至第N控制点中的相邻的两个的中点，所述一阶中点的数目为N-1，

其中，所述(k+1)阶中点每一个均被定义为所述k阶中点中的相邻的两个的中点，其中k满足1≤k≤N-2，所述(k+1)阶中点的数目为k-1，

其中，所述最小控制点被定义为所述第一至第N控制点中具有沿所述第一坐标轴的最小坐标值的控制点，

其中，所述最大控制点被定义为所述第一至第N控制点中具有沿所述第一坐标轴的最大坐标值的控制点，

其中，k阶最小中点被定义为所述k阶中点中具有沿所述第一坐标轴的最小坐标值的中点，以及

其中，所述k阶最大中点为所述k阶中点中具有沿所述第一坐标轴的最大坐标值的中点。 

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