CN102254536B - 可减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法 - Google Patents

Abstract

一种可减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法，插黑控制器包含一亮度差异函数产生单元、一边缘侦测函数产生单元、一模糊控制单元及一时序控制单元。该亮度差异函数产生单元根据一液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差，输出一第一归属函数；该边缘侦测函数产生单元根据在该二连续画面间至少一对象的移动向量，输出至少一第二归属函数；该模糊控制单元根据该第一归属函数及该至少一第二归属函数，决定至少一第三归属函数，及解模糊化该至少一第三归属函数，以从该至少一第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；该时序控制单元根据该第三归属函数，输出一对应的***画面。

Description

可减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法

技术领域

本发明是有关于一种可减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法，尤指一种利用亮度差异函数产生单元和边缘侦测函数产生单元模糊控制液晶面板的***画面，以减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法。

背景技术

请参照图1A、图1B和图1C，图1A、图1B和图1C为先前技术说明液晶面板利用色序法显示彩色画面的示意图。如图1A所示，当液晶面板依序显示红色画面、绿色画面、蓝色画面时，其中每连续两画面之间就***一黑色画面以消除液晶面板上的残影，且背光维持开启状态。如图1B所示，当液晶面板依序显示红色画面、绿色画面、蓝色画面时，***黑色画面由背光关闭所取代。因此背光的操作依序为开启、关闭、开启、关闭。如图1C所示，当液晶面板依序显示红色画面、绿色画面、蓝色画面时，其中每连续两画面之间就***一黑色画面以消除液晶面板上的残影，且当***黑色画面时亦同时关闭背光。

然而，在图1A、图1B和图1C中，液晶面板所显示的画面有可能亮度不均，且会出现画面闪烁现象。

发明内容

本发明的一实施例提供一种可减少液晶面板残影的插黑控制器。该插黑控制器包含一亮度差异函数产生单元、一边缘侦测函数产生单元、一模糊控制单元及一时序控制单元。该亮度差异函数产生单元是根据一液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差，输出一第一归属函数；该边缘侦测函数产生单元是根据在该二连续画面间至少一对象的移动向量，输出至少一第二归属函数；该模糊控制单元是根据该第一归属函数及该至少一第二归属函数，决定至少一第三归属函数，以及对该至少一第三归属函数执行解模糊化，以从该至少一第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；该时序控制单元是根据该第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少该液晶面板的残影。

本发明的另一实施例提供一种可减少液晶面板残影的方法。该方法包含根据一液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差，输出一第一归属函数；根据在该二连续画面间至少一对象的移动向量，输出至少一第二归属函数；根据该第一归属函数及该至少一第二归属函数，决定至少一第三归属函数；对该至少一第三归属函数执行解模糊化，以从该至少一第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；根据该第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少该液晶面板的残影。

本发明提供一种可减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法。该插黑控制器及其方法是利用一亮度差异函数产生单元与一边缘侦测函数产生单元，分别根据一液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差和在该二连续画面间至少一对象的移动向量，输出一第一归属函数及至少一第二归属函数。然后，一模糊控制单元根据该第一归属函数、该至少一第二归属函数和一模糊控制规则，决定至少一第三归属函数，以及对该至少一第三归属函数执行解模糊化，以输出该至少一第三归属函数中的一第三归属函数至一时序控制单元。该时序控制单元即可根据该模糊控制单元解模糊化后输出的该第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少该液晶面板的残影。因此，本发明可依据一设计者的直觉经验将复数个第一归属函数、复数个第二归属函数和复数个第三归属函数建构成的该模糊控制规则，以动态地减少该液晶面板的残影。

附图说明

图1A、图1B和图1C为先前技术说明液晶面板利用色序法显示彩色画面的示意图。

图2A为本发明的一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器的示意图。

图2B为说明根据液晶面板的4个区块在根据视讯数据显示二连续画面间的灰阶差，定义出5个第一归属函数的示意图。

图3A为说明根据一对象在二连续画面间的移动向量占液晶面板的百分比的示意图。

图3B为说明根据移动向量占液晶面板的百分比，定义出5个第二归属函数的示意图。

图4为说明根据动态边缘百分比，定义出3个第三归属函数的示意图。

图5为说明根据5个第一归属函数、5个第二归属函数及3个第三归属函数，建立一模糊控制规则的关系示意图。

图6A为说明模糊控制单元根据亮度差异值大于预定值的个数与移动向量占液晶面板的百分比，对第三归属函数执行解模糊化，以产生一第一结果的示意图。

图6B为说明模糊控制单元根据亮度差异值大于预定值的个数与移动向量占液晶面板的百分比，对第三归属函数执行解模糊化，以产生一第二结果的示意图。

图6C为说明模糊控制单元根据第一结果与第二结果，输出一第三归属函数的示意图。

图7为本发明的另一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器的示意图。

图8为本发明的另一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器的示意图。

图9为本发明的另一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器的示意图。

图10为本发明的另一实施例说明一种可动态控制液晶面板背光的方法的流程图。

图11为本发明的另一实施例说明一种可动态控制液晶面板背光的方法的流程图。

具体实施方式

请参照图2A，图2A为本发明的一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器100的示意图。插黑控制器100包含一亮度差异函数产生单元102、一边缘侦测函数产生单元104、一模糊控制单元106及一时序控制单元108。但本发明并不受限于利用亮度差异函数产生单元102和边缘侦测函数产生单元104，以减少液晶面板残影。如图2A所示，亮度差异函数产生单元102是根据液晶面板101的4个区块B1-B4在根据视讯数据VD显示二连续画面(F1, F2)间的灰阶差，输出一第一归属函数，但本发明并不受限于液晶面板101具有4个区块B1-B4。边缘侦测函数产生单元104是用以根据在二连续画面(F1, F2)间一对象的移动向量，输出至少一第二归属函数。模糊控制单元106是用以根据第一归属函数及至少一第二归属函数，决定至少一第三归属函数，以及对至少一第三归属函数执行解模糊化，以输出至少一第三归属函数中的一第三归属函数。时序控制单元108是根据模糊控制单元106解模糊化后输出的第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少液晶面板101的残影，其中***画面为一黑色画面或一灰色画面。

请参照图2B，图2B为说明根据液晶面板101的4个区块B1-B4在根据视讯数据VD显示二连续画面(F1, F2)间的灰阶差，定义出5个第一归属函数MFML0-MFML4的示意图。亮度差异函数产生单元102是根据式(1)，产生一对应于区块B1的亮度差异值LD1。

              (1)

如式(1)所示，LF₁为液晶面板101显示画面(F1)时，区块B1所包含的复数个像素的灰阶总和，LF₂为液晶面板101显示画面(F2)时，区块B1所包含的复数个像素的灰阶总和。另外，亮度差异函数产生单元102亦根据式(1)，产生对应于区块B2-B4的亮度差异值LD2-LD4，在此不再赘述。然后，亮度差异函数产生单元102判断亮度差异值LD1是否大于一预定值，并根据区块B1-B4的亮度差异值LD1-LD4大于预定值的个数，输出第一归属函数，其中第一归属函数MFML0是对应于亮度差异值LD1-LD4中皆小于预定值，第一归属函数MFML1是对应于亮度差异值LD1-LD4中有一亮度差异值大于预定值，第一归属函数MFML2是对应于亮度差异值LD1-LD4中有二亮度差异值大于预定值，余下依此类推。

请参照图3A和图3B，图3A为说明根据一对象O在二连续画面(F1, F2)间的移动向量VO占液晶面板101的百分比的示意图，及图3B是说明根据移动向量占液晶面板101的百分比，定义出5个第二归属函数MFE1-MFE5的示意图，其中第二归属函数MFE1的百分比范围为(0-25%)；第二归属函数MFE2的百分比范围为(0-50%)；第二归属函数MFE3的百分比范围为(50-75%)；第二归属函数MFE4的百分比范围为(50-100%)；第二归属函数MFE5的百分比范围为(75-100%)。但本发明并不受限于5个第二归属函数MFE1-MFE5，以及上述的百分比范围，本发明可根据设计者的要求增减第二归属函数的数目。另外，本发明亦不受限于仅有对象O。

请参照图4，图4为说明根据动态边缘百分比，定义出3个第三归属函数MFO1-MFO3的示意图，其中第三归属函数MFO1对应的动态边缘百分比为10%，第三归属函数MFO2对应的动态边缘百分比为50%，第三归属函数MFO3对应的动态边缘百分比为100%。但本发明并不受限于3个第三归属函数MFO1-MFO3，本发明可根据设计者的要求增减第三归属函数的数目。

请参照图5，图5为说明根据5个第一归属函数MFML0-MFML4、5个第二归属函数MFE1-MFE5及3个第三归属函数MFO1-MFO3，建立一模糊控制规则的关系示意图。如图5所示，若第一归属函数是MFML0，且第二归属函数是MFE1，则相对应的第三归属函数是MFO1；若第一归属函数是MFML1，且第二归属函数是MFE3，则相对应的第三归属函数是MFO2。余下的模糊控制规则如图5所示，在此不再赘述。但图5的模糊控制规则完全依照设计者的直觉经验。因此，在实际操作上若效果未尽理想，设计者可随时修改模糊控制规则。

请参照图6A、图6B和图6C，图6A为说明当亮度差异值LD1-LD4大于预定值的个数为2与移动向量VO占液晶面板101的百分比为80%时，模糊控制单元106根据百分比80%与第二归属函数MFE5，对第三归属函数MFO3执行解模糊化，以产生一第一结果X的示意图，图6B为说明模糊控制单元106根据百分比80%与第二归属函数MFE4，对第三归属函数MFO2执行解模糊化，以产生一第二结果Y的示意图，图6C为说明模糊控制单元106根据第一结果X与第二结果Y，输出一第三归属函数的示意图。如图2B所示，因为亮度差异值LD1-LD4中大于预定值的个数为2个，所以亮度差异函数产生单元102输出第一归属函数MFML2。如图3B所示，边缘侦测函数产生单元104根据移动向量VO占液晶面板101的百分比80%，输出第二归属函数MFE4、MFE5。然后如图5所示，模糊控制单元106根据第一归属函数MFML2和第二归属函数MFE4、MFE5，决定出第三归属函数MFO2、MFO3。因此，如图6A所示，模糊控制单元102根据百分比80%、第三归属函数MFO3及式(2)，产生第一结果X(0.2)，亦即第三归属函数MFO3的对应比例为0.2。

                  (2)

如图6B所示，模糊控制单元106根据百分比80%、第三归属函数MFO2及式(3)，产生第二结果Y(0.8)，亦即第三归属函数MFO2的对应比例为0.8。

                  (3)

如图6C所示，模糊控制单元106根据第一结果X、第二结果Y及式(3)，产生一第三结果R3。

  (3)

因此，模糊控制单元106根据第三结果R3，输出第三归属函数MFO2(50%)，亦即第三结果R3较靠近第三归属函数MFO2，所以模糊控制单元106输出第三归属函数MFO2。然后，时序控制单元108根据模糊控制单元106解模糊化后输出的第三归属函数MFO2，输出一对应的***画面(灰色画面)，以减少液晶面板101的残影。另外，上述解模糊化过程为设计者的经验公式，非一般性准则，因此，若要修改规则只需将图5重建即可。

请参照图7，图7为本发明的另一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器700的示意图。插黑控制器700和插黑控制器100的差别在于插黑控制器700还包含一内存710。内存710耦接于模糊控制单元106与时序控制单元108之间，用以暂存模糊控制单元106输出的第三归属函数，并输出第三归属函数至时序控制单元108。另外，插黑控制器700的其余操作原理皆和插黑控制器100相同，在此不再赘述。

请参照图8，图8为本发明的另一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器800的示意图。插黑控制器800和插黑控制器100的差别在于插黑控制器800还包含一背光控制模组812。背光控制模组812是用以根据***画面，控制液晶面板101的背光。例如，当***画面为黑色画面时，背光控制模组812关闭背光；当***画面为灰色画面时，背光控制模组812调整背光为背光的最大亮度的50%；当时序控制单元108根据模糊控制单元106解模糊化后输出的第三归属函数，不输出任何***画面时，背光控制模组812维持对应于前一画面的亮度。另外，插黑控制器800的其余操作原理皆和插黑控制器100相同，在此不再赘述。

请参照图9，图9为本发明的另一实施例说明一种可减少液晶面板残影的插黑控制器900的示意图。插黑控制器900和插黑控制器800的差别在于插黑控制器900还包含一内存910。内存910是耦接于模糊控制单元106与时序控制单元108之间，用以暂存模糊控制单元106输出的第三归属函数，并输出第三归属函数至时序控制单元108。另外，插黑控制器900的其余操作原理皆和插黑控制器800相同，在此不再赘述。

请参照图10，图10为本发明的另一实施例说明一种可动态控制液晶面板背光的方法的流程图。图10的方法是利用图2A的背光控制器100说明，详细步骤如下： 

步骤1000：  开始；

步骤1002：  亮度差异函数产生单元102根据液晶面板101的4个区块B1-B4在显示二连续画面(F1, F2)间的灰阶差，输出一第一归属函数；

步骤1004：  边缘侦测函数产生单元104根据在二连续画面(F1, F2)间对象O的移动向量VO，输出至少一第二归属函数；

步骤1006：  模糊控制单元106根据第一归属函数及至少一第二归属函数，决定至少一第三归属函数；

步骤1008：  模糊控制单元106对至少一第三归属函数执行解模糊化，以从至少一第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；

步骤1010：  时序控制单元108根据第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少液晶面板101的残影；

步骤1012：  结束。

在步骤1002中，亮度差异函数产生单元102根据式(1)，产生对应于区块B1-B4的亮度差异值LD1-LD4。另外，亮度差异函数产生单元102根据亮度差异值LD1-LD4大于预定值的个数，由5个第一归属函数MFML0-MFML4中输出一第一归属函数。在步骤1004中，边缘侦测函数产生单元104是根据在二连续画面(F1, F2)间对象O的移动向量VO占液晶面板101的百分比，由5个第二归属函数MFE1-MFE5中输出至少一第二归属函数。在步骤1006中，模糊控制单元106是由动态边缘百分比所定义出的3个第三归属函数MFO1-MFO3中，根据一第一归属函数、至少一第二归属函数和图5的模糊控制规则，决定至少一第三归属函数。在步骤1008中，模糊控制单元106根据移动向量VO占液晶面板101的百分比、至少一第三归属函数、式(2)和式(3)透过图6A、图6B和图6C的解模糊化过程对至少一第三归属函数执行解模糊化，以输出至少一第三归属函数中的一第三归属函数；在步骤1010中，时序控制单元108根据第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少液晶面板101的残影，其中***画面为一黑色画面或一灰色画面。

请参照图11，图11为是本发明的另一实施例说明一种可动态控制液晶面板背光的方法的流程图。图11的方法是利用图8的背光控制器800说明，详细步骤如下： 

步骤1100：  开始；

步骤1102：  亮度差异函数产生单元102根据液晶面板101的4个区块B1-B4在显示二连续画面(F1, F2)间的灰阶差，输出一第一归属函数；

步骤1104：  边缘侦测函数产生单元104根据在二连续画面(F1, F2)间对象O的移动向量VO，输出至少一第二归属函数；

步骤1106：  模糊控制单元106根据第一归属函数及至少一第二归属函数，决定至少一第三归属函数；

步骤1108：  模糊控制单元106对至少一第三归属函数执行解模糊化，以从至少一第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；

步骤1110：  时序控制单元108根据第三归属函数，输出一对应的***画面，以及背光控制模组812根据对应的***画面，控制液晶面板101的背光，以减少液晶面板101的残影；

步骤1112：  结束。

图11的实施例和图10的实施例的差别在于在步骤1110中，插黑控制器800不仅可利用时序控制单元108根据第三归属函数所输出的***画面，以及利用背光控制模组812根据***画面，控制液晶面板101的背光，以减少液晶面板101的残影。另外，图11的实施例的其余操作原理皆和图10的实施例相同，在此不再赘述。

综上所述，本发明所提供的可减少液晶面板残影的插黑控制器及其方法，是利用亮度差异函数产生单元与边缘侦测函数产生单元分别根据液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差和在二连续画面间至少一对象的移动向量，输出一第一归属函数及至少一第二归属函数。然后，模糊控制单元根据一第一归属函数、至少一第二归属函数和模糊控制规则，决定至少一第三归属函数，以及对至少一第三归属函数执行解模糊化，以输出至少一第三归属函数中的一第三归属函数至时序控制单元。时序控制单元即可根据模糊控制单元解模糊化后输出的第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少液晶面板的残影。因此，本发明可依据设计者的直觉经验将复数个第一归属函数、复数个第二归属函数和复数个第三归属函数建构成的模糊控制规则，以动态地减少液晶面板的残影。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种可减少液晶面板残影的插黑控制器，其特征在于，包含：

一亮度差异函数产生单元，用以根据一液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差，输出一第一归属函数；

一边缘侦测函数产生单元，用以根据在该二连续画面间多个对象的移动向量，输出多个第二归属函数；

一模糊控制单元，用以根据该第一归属函数及该多个第二归属函数，决定多个第三归属函数，以及对该多个第三归属函数执行解模糊化，以从该多个第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；及

一时序控制单元，用以根据该第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少该液晶面板的残影。

2.如权利要求1所述的插黑控制器，其特征在于，还包含：

一内存，耦接于该模糊控制单元与该时序控制单元之间，用以暂存该第三归属函数，并输出该第三归属函数至该时序控制单元。

3.如权利要求1所述的插黑控制器，其特征在于，该***画面为一黑色画面或一灰色画面。

4.如权利要求1所述的插黑控制器，其特征在于，还包含：

一背光控制模组，用以根据该对应的***画面，控制该液晶面板的背光。

5.一种可减少液晶面板残影的方法，其特征在于，包含：

根据一液晶面板的复数个区块在显示二连续画面间的灰阶差，输出一第一归属函数；

根据在该二连续画面间多个对象的移动向量，输出多个第二归属函数；

根据该第一归属函数及该多个第二归属函数，决定多个第三归属函数；

对该多个第三归属函数执行解模糊化，以从该多个第三归属函数中，选择输出一第三归属函数；及

根据该第三归属函数，输出一对应的***画面，以减少该液晶面板的残影。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包含：

根据该对应的***画面，控制该液晶面板的背光。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该***画面为一黑色画面或一灰色画面。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据该第一归属函数及该多个第二归属函数，决定该多个第三归属函数为一模糊控制单元根据该第一归属函数及该多个第二归属函数，由动态边缘百分比所定义的复数个第三归属函数中，决定该多个第三归属函数。

9.如权利要求5所述的方法，其中根据在该二连续画面间该多个对象的移动向量，输出该多个第二归属函数，为根据该多个对象在该二连续画面间的移动向量占该液晶面板的百分比，输出该多个第二归属函数。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据该液晶面板的复数个区块在显示该二连续画面间的灰阶差，输出该第一归属函数包含：

计算出该复数个区块中的每一区块所包含的复数个像素在该二连续画面间的灰阶差的总和；

将对应于该区块的灰阶差的总和除以该区块所包含的复数个像素在该二连续画面中前一画面的灰阶总和，以产生一对应于该区块的亮度差异值；

判断该亮度差异值是否大于一预定值；及

根据该复数个区块的亮度差异值大于该预定值的个数，输出该第一归属函数。

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