CN113707083B - 可应用于在显示模块中进行动态峰值亮度控制的时序控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于在显示模块中进行动态峰值亮度控制的方法以及相关的时序控制器。该方法包含：计算先前影像的最大值和最小值以决定该先前影像的对比度(简称CR)；以及计算该先前影像的最大阶量(简称MLQ)，其代表对应于该最大值的像素的数量；依据对应于该MLQ的第一增益对当前影像的原始像素数据进行像素数据映射，以产生该当前影像的中间像素数据；依据对应于该CR和该MLQ的第二增益对该中间像素数据进行选择性像素数据调整，以产生该当前影像的更新像素数据，以供显示在该显示模块的显示面板上，其中该更新像素数据取代该原始像素数据。

Description

可应用于在显示模块中进行动态峰值亮度控制的时序控制器
【技术领域】
本发明有关于显示控制，特别有关于一种用于在一显示模块中进行动态峰值亮度控制的方法以及相关的时序控制器。
【背景技术】
显示设备诸如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)面板已被广泛用于电子装置诸如多功能移动电话中。依据相关技术，一主机***的一显示设备可被用来为该主机***显示信息。然而，在依据OLED技术实现该显示设备的情况下可能会出现某些问题。例如，当频繁显示明亮的影像时，该显示设备可能具有较短的预期寿命。因此，需要一种新颖的方法和相关的架构，以便在不引入副作用或不太可能产生副作用的情况下增强针对明亮或部分明亮影像的显示控制。
【发明内容】
本发明的一目的是提供一种用于在一显示模块中进行动态峰值亮度控制的方法以及相关的时序控制器，以解决上述问题。
本发明的另一目的是提供一种在一显示模块中进行动态峰值亮度控制的方法以及相关的时序控制器，以便在不引入副作用或不太可能产生副作用的情况下增强针对明亮或部分明亮影像的显示控制。
本发明的至少一实施例提供一种用于在一显示模块中进行动态峰值亮度控制的方法。该方法可包含：计算一先前影像的像素值的一最大值和一最小值以决定该先前影像的一对比度(contrast ratio，CR)；计算该先前影像的一最大阶量(maximum levelquantity，MLQ)，其中该最大阶量代表对应于该最大值的像素的数量；依据对应于该最大阶量的一第一增益，对一当前影像的原始像素数据进行像素数据映射(pixel datamapping)，以产生该当前影像的中间像素数据(intermediate pixel data)；以及依据对应于该对比度和该最大阶量的一第二增益，对该中间像素数据进行选择性像素数据调整(selective pixel data adjustment)，以产生该当前影像的更新像素数据(updatedpixel data)，以供被显示在该显示模块的一显示面板上，其中该更新像素数据取代该原始像素数据。
除了上述方法之外，本发明另提供一种时序控制器，该时序控制器可应用于(applicable to)在一显示模块中进行动态峰值亮度控制。时序控制器可包含一亮度分布估计电路，并且包含耦接至该亮度分布估计电路的一像素数据映射电路和一选择性像素数据调整电路。该亮度分布估计电路可被配置成进行亮度分布估计，该亮度分布估计是通过计算一先前影像的像素值的一最大值和一最小值以决定该先前影像的一对比度以及通过计算该先前影像的一最大阶量来进行，其中该对比度和该最大阶量被用来作为该亮度分布估计的亮度分布估计结果，并且该最大阶量代表对应于该最大值的像素的数量。另外，该像素数据映射电路可被配置成依据对应于该最大阶量的一第一增益，对一当前影像的原始像素数据进行像素数据映射，以产生该当前影像的中间像素数据。此外，该选择性像素数据调整电路可被配置成依据对应于该对比度和该最大阶量的一第二增益，对该中间像素数据进行选择性像素数据调整，以产生该当前影像的更新像素数据，以供被显示在该显示模块的一显示面板上，其中该更新像素数据取代该原始像素数据。
本发明的方法和相关设备(例如该时序控制器)能保证带有明亮或部分明亮影像的任何视频输入都不会使该显示模块的预期寿命缩短。另外，依据本发明的实施例来实施不会显著增加额外的成本。因此，相关技术问题可被解决，并且总成本不会增加太多。相较于相关技术，本发明的方法和相关设备能在不引入副作用或不太可能产生副作用的情况下增强针对明亮或部分明亮影像的显示控制。
【附图说明】
图1是依据本发明一实施例的一主机(host)***的示意图，其中该主机***可包含一主机装置和一显示模块。
图2是依据本发明一实施例的一种用于在一显示模块诸如图1所示的显示模块中进行动态峰值亮度控制的方法的流程图。
图3依据本发明一实施例图示图2所示方法的一峰值亮度控制方案。
图4依据本发明一实施例图示图3所示的峰值亮度控制方案所涉及的某些映射关系。
图5依据本发明一实施例图示图3所示的峰值亮度控制方案所涉及的一二维(two-dimensional，简称2D)查找表(look-up table，简称LUT)。
图6依据本发明一实施例图示图3所示的峰值亮度控制方案的某些操作。
图7依据本发明一实施例图示图2所示方法的一显示控制方案。
图8依据本发明另一实施例图示图2所示方法的一峰值亮度控制方案。
图9依据本发明一实施例图示图8所示的峰值亮度控制方案所涉及的某些映射关系。
图10依据本发明一实施例图示图2所示方法的一像素数据映射控制方案。
【符号说明】
10:主机装置
20:显示模块
20C:列驱动器
20R:行驱动器
20P:显示面板
100:时序控制器
100C,300,800:峰值亮度控制电路
110:亮度分布估计电路
120:像素数据映射电路
130:选择性像素数据调整电路
F,F(a),F(b0),F(b0+1)～F(b):影像
G1(b0),G1(b0+1)～G1(b):第一增益
F_i,F_i(a),F_i(b0),F_i(b0+1)～F_i(b),F_i2(b):中间影像
G2(b0),G2(b0+1)～G2(b):第二增益
F_u,F_u(a),F_u(b0),F_u(b0+1)～F_u(b),F_u2(b):更新影像
S10～S30:步骤310:CR及MLQ计算电路
320,820:基于MLQ的灰阶线性计算电路
332:CR-MLQ 2D LUT增益计算电路
334:增益调整单元
CR(％),MLQ(％):参数
822:DGC电路
【具体实施方式】
图1是依据本发明一实施例的一主机***的示意图，其中该主机***可包含一主机装置10和一显示模块20。显示模块20可包含一时序控制器100；至少一列驱动器(columndriver)(例如一或多个列驱动器)，其可统称为列驱动器20C；至少一行驱动器(rowdriver)(例如一或多个行驱动器)，其可统称为行驱动器20R；以及一显示面板20P。为了更好的理解，图1所示的主机***可被实现为一电子装置诸如一多功能移动电话等，并且主机装置10可被配置成控制该电子装置的操作，其中显示模块20(例如：其显示面板20P等)可代表依据有机发光二极管(organic light-emitting diode，简称OLED)技术实现的OLED模块(例如：其OLED面板等)，但本发明不限于此。例如，显示模块20可以是依据其他技术实现的其他类型的显示模块的其中之一，尤其，其架构可在有需要时予以改变。在某些实施例中，图1所示的主机***可被实现为某些其他类型的电子装置中的任何一种。
时序控制器100可通过列驱动器20C和行驱动器20R对显示面板20P进行显示控制(例如：进行时序控制、影像增强等)，尤其，可输出相关的显示控制信号至列驱动器20C和行驱动器20R并且输出视频信号至列驱动器20C和行驱动器20R中的至少一个驱动器，以供控制显示面板20P显示多个影像(例如：影像帧(frame))诸如{F(0),F(1),F(2),…}，但本发明不限于此。如图1所示，时序控制器100可包含一峰值亮度控制电路100C，并且峰值亮度控制电路100C可包含一亮度分布估计电路110，且包含耦接至亮度分布估计电路110的一像素数据映射电路120和一选择性像素数据调整电路130，但本发明不限于此。时序控制器100可应用于在显示模块20中进行动态峰值亮度控制，例如，通过使用峰值亮度控制电路100C。
基于图1所示的架构，时序控制器100可从主机装置10接收至少一视频输入诸如带有一系列影像数据的一或多个视频输入信号以及相关控制信号，例如，通过主机装置10和时序控制器100之间的一视频输入路径。为了更好地理解，在图1所示的主机***被实现为该电子装置诸如该多功能移动电话等的情况下，该视频输入路径可包含主机装置10和显示模块20之间的一柔性印刷电路(flexible printed circuit，简称FPC)，并且包含符合至少一规范的一接口电路，其中该接口电路可位于显示模块20中，尤其，在时序控制器100中，但本发明不限于此。依据某些实施例，主机装置10和显示模块20可以是可拆卸的，并且该FPC可被取代为一传输电缆诸如一视频输入电缆。
图2是依据本发明一实施例的一种用于在一显示模块诸如图1所示的显示模块20中进行动态峰值亮度控制的方法的流程图。图2所示的工作流程可应用于时序控制器100(例如：其组件)。
在步骤S10中，时序控制器100(例如：亮度分布估计电路110)可进行亮度分布估计，例如，通过计算一先前影像F(a)的一最大值和一最小值以决定先前影像F(a)的一对比度(contrast ratio，简称CR)以及通过计算先前影像F(a)的一最大阶量(maximum levelquantity，简称MLQ)，其中该CR和该MLQ可被用来作为该亮度分布估计的亮度分布估计结果，但本发明不限于此。依据本实施例，步骤S10可包含某些子步骤，诸如步骤S11和S12。
在步骤S11中，时序控制器100(例如：亮度分布估计电路110)可计算先前影像F(a)的该最大值和该最小值以决定先前影像F(a)的该CR，如下所示：
CR_img＝(Max_img-Min_img)/Max_img
其中CR_img、Max_img和Min_img可代表先前影像F(a)的该CR、该最大值和该最小值，但本发明不限于此。例如，先前影像F(a)可以是多个影像{F(0),F(1),F(2),…}中的一个(例如：F(a)的索引“a”可以是整数)，并且该最大值和该最小值可分别代表先前影像F(a)的最大像素值和最小像素值。
在步骤S12中，时序控制器100(例如：亮度分布估计电路110)可计算先前影像F(a)的该MLQ，其中该MLQ可代表对应于该最大值(诸如Max_img)的像素的数量。例如，该MLQ可代表分别具有等于该最大值的像素值的多个像素，因此，该MLQ也可以称为最大值量。
依据本实施例，亮度分布估计电路110可依据在先前影像F(a)内的对应于多个显示信道中的至少一显示信道(例如一或多个显示信道)的像素值来计算先前影像F(a)的该最大值和该最小值，以决定先前影像F(a)的该CR，其中该多个显示信道可包含红色(red，简称R)、绿色(green，简称G)和蓝色(blue，简称B)显示信道，但本发明不限于此。例如，上述至少一显示信道可代表该多个显示信道中的任何显示信道(例如：R、G和B显示信道的其中之一)，并且该最大值和该最小值可分别代表对应于这个显示信道的多个像素值的一最大值和一最小值。又例如，上述至少一显示信道可代表该多个显示信道中的全部显示信道(例如：R、G和B显示信道中的所有的显示信道)，并且该最大值和该最小值可分别代表对应于该多个显示信道中的所述全部显示信道的多个像素值的一最大值和一最小值。
为了更好地理解，分别对应于R、G和B显示信道的一组灰阶(gray level，简称GL)GL_R、GL_G和GL_B可用于描述多个影像{F(0),F(1),F(2),…}的任何影像中的任何像素的像素值，格式为(GL_R,GL_G,GL_B)，其中该组GL(诸如GL_R、GL_G和GL_B)中的任何GL可以是区间[0,255]中的整数，但本发明不限于此。假设一参数诸如PIXEL_COUNT_PER_IMAGE可代表每影像像素数(pixel count per image)。对于上述至少一显示信道代表上述任何显示信道(例如R、G和B显示信道的其中之一)的情况，当此影像为纯红色时，对于其每一像素而言，(GL_R,GL_G,GL_B)＝(255,0,0)，因此，CR_img＝(255-255)/255＝0(若此显示信道是R显示信道)或CR_img＝(0-0)/255＝0(若此显示信道是G/B显示信道)，且MLQ＝PIXEL_COUNT_PER_IMAGE；当该影像是纯绿色时，对于其每一像素而言，(GL_R,GL_G,GL_B)＝(0,255,0)，因此，CR_img＝(0-0)/255＝0(若此显示信道是R/B显示信道)或CR_img＝(255-255)/255＝0(若此显示信道是G显示信道)，且MLQ＝PIXEL_COUNT_PER_IMAGE；当该影像是纯蓝色时，对于其每一像素而言，(GL_R,GL_G,GL_B)＝(0,0,255)，因此，CR_img＝(0-0)/255＝0(若此显示信道是R/G显示信道)或CR_img＝(255-255)/255＝0(若此显示信道是B显示信道)，且MLQ＝PIXEL_COUNT_PER_IMAGE；当该影像为纯白色时，对于其每一像素而言，(GL_R,GL_G,GL_B)＝(255,255,255)，因此，CR_img＝(255-255)/255＝0且MLQ＝PIXEL_COUNT_PER_IMAGE。对于上述至少一显示信道代表该多个显示信道中的全部显示信道(例如R、G和B显示信道中的所有的显示信道)的情况，当此影像为纯白色时，对于其每一像素而言，(GL_R,GL_G,GL_B)＝(255,255,255)，因此，CR_img＝(255-255)/255＝0且MLQ＝PIXEL_COUNT_PER_IMAGE。
在步骤S20中，时序控制器100(例如：像素数据映射电路120)可依据对应于该MLQ的一第一增益G1(b)，对当前影像F(b)的原始像素数据进行像素数据映射，以产生当前影像F(b)的中间像素数据，诸如一中间影像(intermediate image)F_i(b)的像素数据。例如，当前影像F(b)可以是多个影像{F(0),F(1),F(2),…}中的另一个(例如：F(b)的索引“b”可以是整数)，诸如，在多个影像{F(0),F(1),F(2),…}中，先前影像F(a)的一后续影像，其中b>a。
在步骤S30中，时序控制器100(例如：选择性像素数据调整电路130)可依据对应于该CR和该MLQ的一第二增益G2，对中间影像F_i(b)的像素数据进行选择性像素数据调整，以产生当前影像F(b)的更新像素数据，诸如一更新影像(updated image)F_u(b)的像素数据，以供被显示在显示模块20的显示面板20P上，其中该更新像素数据诸如更新影像F_u(b)的像素数据取代当前影像F(b)的该原始像素数据。
为了更好地理解，该方法可用图2所示的工作流程来说明，但本发明不限于此。依据某些实施例，一个或多个步骤可在图2所示的工作流程中增加、删除或修改。
另外，亮度分布估计电路110可被配置成将该MLQ发送到像素数据映射电路120和选择性像素数据调整电路130，但本发明不限于此。例如，该MLQ可以用对应于该MLQ的一MLQ相关参数(例如：该MLQ对每影像像素数PIXEL_COUNT_PER_IMAGE的比率)来表示如下：
MLQ(％)＝(MLQ/PIXEL_COUNT_PER_IMAGE)
其中参数MLQ(％)和MLQ分别代表该MLQ相关参数和该MLQ。因此，亮度分布估计电路110可被配置成将对应于该MLQ的该MLQ相关参数(诸如该MLQ的参数MLQ(％))发送到像素数据映射电路120和选择性像素数据调整电路130。类似地，该CR可以用该CR的一参数CR(％)来表示，并且亮度分布估计电路110可被配置成将该CR的参数CR(％)发送到选择性像素数据调整电路130。
此外，该组GL(诸如GL_R、GL_G和GL_B)中的上述任何GL可以是一预定区间诸如区间[0,255](例如28-1＝255)内的整数，但本发明不限于此。依据某些实施例，该预定区间可予以变化，尤其，可变得更大或更小。例如，当有需要时，该预定区间可以是一系列区间[0,29-1],[0,210-1],[0,211-1],[0,212-1]等中的任何一个、或者是某些其它时间区间中的任何一个。
图3依据本发明一实施例图示图2所示方法的一峰值亮度控制方案，其中峰值亮度控制电路300可作为峰值亮度控制电路100C的例子。峰值亮度控制电路300可包含一CR及MLQ计算电路310、一基于MLQ的灰阶线性计算电路320、一CR-MLQ二维查找表(two-dimensional look-up table，简称2D LUT)增益计算电路332以及一增益调整单元334(例如：放大器)，并且可接收和处理输入影像(例如：多个影像{F(0),F(1),F(2),…})以产生输出影像(例如：多个影像{F(0),F(1),F(2),…}的更新版本，诸如更新影像{F_u(0),F_u(1),F_u(2),…}})。为了更好地理解，CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332和增益调整单元334的组合可作为选择性像素数据调整电路130的例子，并且输入至增益调整单元334的中间影像F_i1(b)和输出自增益调整单元334的更新影像F_u1(b)可分别作为中间影像F_i(b)和更新影像F_u(b)的例子。
依据本实施例，亮度分布估计电路110诸如CR及MLQ计算电路310可计算先前影像F(a)的该CR和该MLQ。另外，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可依据对应于该MLQ的一映射曲线对该原始像素数据进行该像素数据映射，以产生该中间像素数据，其中该映射曲线可以是与第一增益G1(b)相关。例如，该映射曲线可代表与该MLQ的一第一可能值相对应的一预定映射曲线。又例如，该映射曲线可代表分别对应于该MLQ的该第一可能值和一第二可能值的两个预定映射曲线之间的一中间映射曲线，以及时序控制器100(例如：像素数据映射电路120，诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320)可依据该两个预定映射曲线进行增益值插值(interpolation)，以产生该中间映射曲线作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中该两个预定映射曲线可包含该预定映射曲线。此外，选择性像素数据调整电路130(例如：本实施例中的CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332)可依据该CR和该MLQ查找一2D LUT，以从该2D LUT取得对应于该CR和该ML的一候选增益值，以作为第二增益G2(b)，其中该2D LUT可包含多个候选增益值的2D阵列，该多个候选增益值分别对应于该CR的多个可能值和该MLQ的多个可能值，以及选择性像素数据调整电路130(例如：本实施例中的增益调整单元334)可将第二增益G2(b)施加于(apply to)该中间像素数据以产生该更新像素数据。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
请注意，CR及MLQ计算电路310可被配置成将该MLQ发送到基于MLQ的灰阶线性计算电路320和CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332，并且将该CR发送到CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332，但本发明不限于此。例如，CR及MLQ计算电路310可被配置成将参数MLQ(％)发送到基于MLQ的灰阶线性计算电路320和CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332，并且将参数CR(％)发送到CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332。为了简明起见，在这些实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图4依据本发明一实施例图示图3所示的峰值亮度控制方案所涉及的某些映射关系。图4所示的两个增益曲线可作为该两个预定映射曲线的例子，其中这两个增益曲线中的上方增益曲线(例如：具有两个端点(0,0)和(255,255)的线段)和下方增益曲线(例如：具有两个端点(0,0)和(255,204)的线段)可以是分别与G1(b)＝1和G1(b)＝0.8相关。例如，当MLQ(％)≤90％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用该上方增益曲线作为对应于该MLQ的该映射曲线。又例如，当MLQ(％)＝100％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用该下方增益曲线作为对应于该MLQ的该映射曲线。
另外，像素数据映射电路120像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用这两个增益曲线之间的一中间增益曲线作为该中间映射曲线，以成为对应于该MLQ的该映射曲线。例如，当MLQ(％)＝95％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用这两个增益曲线的一平均曲线(例如：具有两个端点(0,0)和(255,229.5)的线段)作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中这个平均曲线可以是与G1(b)＝0.9相关。又例如，当MLQ(％)＝92.5％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用这两个增益曲线的一加权平均曲线(例如具有两个端点(0,0)和(255,242.25)的线段)作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中此加权平均曲线可以是与G1(b)＝0.95相关。再例如，当MLQ(％)＝97.5％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用这两个增益曲线的另一加权平均曲线(例如：具有两个端点(0,0)和(255,216.75)的线段)作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中这个加权平均曲线可以是与G1(b)＝0.85相关。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
依据某些实施例，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可依据这两个增益曲线的各自的映射结果进行线性插值，以产生与该中间增益曲线(例如：该平均曲线、该加权平均曲线和该另一加权平均曲线)相同的映射结果。为了简明起见，在这些实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图5依据本发明一实施例图示图3所示的峰值亮度控制方案所涉及的一2D LUT。图5所示的2D LUT可视为上述2D LUT的例子。这个2D LUT的水平索引和垂直索引可以分别是参数MLQ(％)和CR(％)，但本发明不限于此。例如，该水平索引可被取代为参数MLQ。如图5的右上方所示，用虚线图示的封闭曲线所指出的一目标调整区域可对应于小于一的一些候选增益值。例如，针对该目标调整区域，当该水平索引诸如参数MLQ(％)沿着向右方向增加时，第二增益G2(b)减小。又例如，针对该目标调整区域，当该垂直索引诸如参数CR(％)沿着向上方向减小时，第二增益G2(b)减小。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图6依据本发明一实施例图示图3所示的峰值亮度控制方案的某些操作。例如，如图6的左上方所示，当中间影像F_i(b)具有一黑色背景和一白色物体(标示为“GL＝0”和“GL＝255”)时，尤其，CR(％)＝100％且MLQ(％)＝10％，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用图4所示的上方增益曲线作为对应于该MLQ的该映射曲线，并且选择性像素数据调整电路130(例如：CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332)可依据该垂直索引诸如参数CR(％)和该水平索引诸如参数MLQ(％)来查找图5所示的2DLUT，以从该2D LUT取得一候选增益值1.00(例如：依据分别对应于(CR(％)＝100％,MLQ(％)＝6％)和(CR(％)＝100％,MLQ(％)＝13％)的两个候选增益值{1.00,1.00}进行插值而取得的插值的(interpolated)候选增益值)作为第二增益G2(b)。
又例如，如图6的左下方所示，当中间影像F_i(b)是纯白色(标示为“GL＝255”)时，尤其，CR(％)＝0％且MLQ(％)＝100％，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路320可利用图4所示的下方增益曲线作为对应于该MLQ的该映射曲线，并且选择性像素数据调整电路130(例如：CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332)可依据该垂直索引诸如参数CR(％)和该水平索引诸如参数MLQ(％)来查找图5所示的2D LUT，以从该2D LUT取得对应于(CR(％)＝0％,MLQ(％)＝100％)的一候选增益值0.8，作为第二增益G2(b)。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图7依据本发明一实施例图示图2所示方法的一显示控制方案。例如，时序控制器100可包含一图像处理管线(pipeline)，诸如包含多个管线模块的该图像处理管线，用于处理一R-G-B(RGB)数据输入以产生RGB数据输出，并且该多个管线模块可包含一动态峰值亮度控制模块(例如：峰值亮度控制电路100C诸如峰值亮度控制电路300)、一数字伽马校正(digital gamma correction，简称DGC)模块诸如一DGC电路)一过驱动(over-drive，简称OD)模块诸如一OD电路、以及一抖动(dithering)模块诸如一抖动电路(在图7中分别标示为“动态峰值亮度控制”、“DGC”、“OD”以及“抖动”以求简明)，用于分别进行动态峰值亮度控制、DGC、OD以及抖动操作。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图8依据本发明另一实施例图示图2所示方法的一峰值亮度控制方案，其中峰值亮度控制电路800可作为峰值亮度控制电路100C的例子。相较于图3所示的架构，峰值亮度控制电路800可包含基于MLQ的灰阶线性计算电路820，其取代了基于MLQ的灰阶线性计算电路320。举例来说，图7所示的架构中的DGC模块以及基于MLQ的灰阶线性计算电路320可以集成到同一模块中，该同一模块例如包含一DGC电路822(在图8中标示为“DGC”以求简明)的基于MLQ的灰阶线性计算电路820，其中DGC电路822可对应于该DGC模块，尤其，可具有与该DGC模块相同的功能。因应架构的改变，中间影像F_i1(b)和更新影像F_u1(b)可以分别被中间影像F_i2(b)和更新影像F_u2(b)取代。依据本实施例，DGC电路822可被配置成首先对中间像素数据进行一或多个DGC操作，以使该选择性像素数据调整电路诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路820依据该第二增益对伽马校正后的数据(例如：已经用该一或多个DGC操作进行了伽马校正的中间像素数据)进行该选择性像素数据调整，以产生该当前影像的该更新像素数据。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
请注意，CR及MLQ计算电路310可被配置成将该MLQ发送到基于MLQ的灰阶线性计算电路820和CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332，并且将该CR发送到CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332，但本发明不限于此。例如，CR及MLQ计算电路310可被配置成将参数MLQ(％)发送到基于MLQ的灰阶线性计算电路820和CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332，并且将参数CR(％)发送到CR-MLQ 2D LUT增益计算电路332。为了简明起见，在这些实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图9依据本发明一实施例图示图8所示的峰值亮度控制方案所涉及的某些映射关系。因应架构的改变，相关的映射曲线(例如：该两个预定映射曲线、该中间映射曲线等)可以从增益曲线改变为伽马曲线。例如，图4所示的上方增益曲线和下方增益曲线可以分别用图9所示的上方伽马曲线和下方伽马曲线取代，其中“Gamma1 2.2”和“Gamma2 2.2”的图例可指出这两个伽马曲线对应于相同的伽马(Gamma)值(例如Gamma＝2.2)，而上方伽马曲线(例如具有两个端点(0,0)和(255,255)的一伽马曲线)和下方伽马曲线(例如：具有两个端点(0,0)和(255,235)的一伽马曲线)可以是分别与G1(b)＝1和G1(b)＝0.8相关，但是本发明是不限于此。
另外，该中间映射曲线，诸如在图4所示的实施例中提到的针对MLQ(％)＝95％的具有两个端点(0,0)和(255,229.5)的线段％、针对MLQ(％)＝92.5％的具有两个端点(0,0)和(255,242.25)、以及针对MLQ(％)＝97.5％的具有两个端点(0,0)和(255,216.75)的线段，可以分别用对应的插值的伽马曲线取代。例如，当MLQ(％)＝95％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路820可利用这两个伽马曲线的一平均曲线(例如：具有两个端点(0,0)和(255,245)的一伽马曲线)作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中这个平均曲线可以是与G1(b)＝0.9相关。又例如，当MLQ(％)＝92.5％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路820可利用这两个伽马曲线的一加权平均曲线(例如具有两个端点(0,0)和(255,250)的一伽马曲线)作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中这个加权平均曲线可以是与G1(b)＝0.95相关。再例如，当MLQ(％)＝97.5％时，像素数据映射电路120诸如基于MLQ的灰阶线性计算电路820可利用这两个伽马曲线的另一加权平均曲线(例如具有两个端点(0,0)和(255,240)的一伽马曲线)作为对应于该MLQ的该映射曲线，其中这个加权平均曲线可以是与G1(b)＝0.85相关。为了简明起见，在本实施例中类似的内容在此不重复赘述。
图10依据本发明一实施例图示图2所示方法的一像素数据映射控制方案，其中第一和第二增益{G1(b),G2(b)}中的任何增益可小于或等于一(例如G1(b)≤1和G2(b)≤1)。尤其，像素数据映射电路120可依据对应于该MLQ的一系列第一增益{G1(b0),G1(b0+1),…,G1(b)}对多个影像{F(0),F(1),F(2),…}中的一系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}的各自的原始像素数据进行该像素数据映射(例如：F(b0)的索引「b0」可以是整数)，以产生该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}的各自的中间像素数据，诸如一系列中间影像{F_i(b0),F_i(b0+1),…,F_i(b)}的各自的像素数据，其中该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}可包含当前影像F(b)，并且a＜b0＜b。例如，在1≥G1(b0)>G1(b0+1)>…>G1(b)的情况下，在对该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}的所述各自的原始像素数据进行该像素数据映射的期间，像素数据映射电路120可逐渐地调整(例如降低)该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}的亮度。为了更好地理解，该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}可包含从先前影像F(a)的下一个影像开始的两个或更多个后续影像，其中b0＝a+1且b≥(a+2)，但本发明不限于此。另外，选择性像素数据调整电路130可依据对应于该CR和该MLQ的一系列第二增益{G2(b0),G2(b0+1),…,G2(b)}对所述各自的中间像素数据(诸如该系列中间影像{F_i(b0),F_i(b0+1),…,F_i(b)}的各自的像素数据)进行该选择性像素数据调整来产生该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}的各自的更新像素数据，诸如一系列更新影像{F_u(b0),F_u(b0+1),…,F_u(b)}的各自的像素数据，以供被显示在显示模块20的显示面板20P上，其中所述各自的更新像素数据诸如该系列更新影像{F_u(b0),F_u(b0+1),…,F_u(b)}的所述各自的像素数据取代该系列影像{F(b0),F(b0+1),…,F(b)}的所述各自的原始像素数据。例如，在1≥G2(b0)>G2(b0+1)>…>G2(b)的情况下，在对所述各自的中间像素数据诸如该系列中间影像{F_i(b0),F_i(b0+1),…,F_i(b)}的所述各自的像素数据进行该选择性像素数据调整的期间，选择性像素数据调整电路130可逐渐地调整(例如降低)该系列中间影像{F_i(b0),F_i(b0+1),…,F_i(b)}的亮度。如图10所示，中间影像F_i(a)以及更新影像F_u(a)可分别图示在该系列中间影像{F_i(b0),F_i(b0+1),…,F_i(b)}之前以及该系列更新影像{F_u(b0),F_u(b0+1),…,F_u(b)}之前以便于理解，但本发明不限于此。为了简明起见，在这些实施例中类似的内容在此不重复赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种时序控制器，可应用于在显示模块中进行动态峰值亮度控制，所述时序控制器包含：
亮度分布估计电路，用来进行亮度分布估计，所述亮度分布估计是通过计算先前影像的像素值的最大值和最小值以决定所述先前影像的对比度(CR)以及通过计算所述先前影像的最大阶量(MLQ)来进行，其中所述对比度和所述最大阶量被用来作为所述亮度分布估计的亮度分布估计结果，并且所述最大阶量代表对应于所述最大值的像素的数量；
像素数据映射电路，耦接至所述亮度分布估计电路，用于依据对应于所述最大阶量的第一增益，对当前影像的原始像素数据进行像素数据映射，以产生所述当前影像的中间像素数据；以及
选择性像素数据调整电路，耦接至所述亮度分布估计电路，用于依据对应于所述对比度和所述最大阶量的第二增益，对所述中间像素数据进行选择性像素数据调整，以产生所述当前影像的更新像素数据，以供被显示在所述显示模块的显示面板上，其中所述更新像素数据取代所述原始像素数据。
2.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述亮度分布估计电路依据所述先前影像内的对应于多个显示信道中的至少一显示信道的像素值，计算所述先前影像的像素值的所述最大值和所述最小值，以决定所述先前影像的所述对比度。
3.根据权利要求2所述的时序控制器，其中，所述至少一显示信道代表所述多个显示信道中的任何显示信道，并且所述最大值和所述最小值分别代表对应于所述任何显示信道的多个像素值的最大值和最小值。
4.根据权利要求2所述的时序控制器，其中，所述至少一显示信道代表所述多个显示信道中的全部显示信道，并且所述最大值和所述最小值分别代表对应于所述多个显示信道中的所述全部显示信道的多个像素值的最大值和最小值。
5.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述像素数据映射电路依据对应于所述最大阶量的映射曲线对所述原始像素数据进行所述像素数据映射，以产生所述中间像素数据，其中，所述映射曲线与所述第一增益相关。
6.根据权利要求5所述的时序控制器，其中，所述映射曲线代表与所述最大阶量的第一可能值相对应的预定映射曲线。
7.根据权利要求5所述的时序控制器，其中，所述映射曲线代表分别对应于所述最大阶量的第一可能值和第二可能值的两个预定映射曲线之间的中间映射曲线；以及所述时序控制器依据所述两个预定映射曲线进行增益值插值，以产生所述中间映射曲线作为对应于所述最大阶量的所述映射曲线。
8.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述选择性像素数据调整电路依据所述对比度和所述最大阶量来查找一二维查找表，以从所述二维查找表取得对应于所述对比度和所述最大阶量的候选增益值，以作为所述第二增益，其中所述二维查找表包含多个候选增益值的二维阵列，所述多个候选增益值分别对应于所述对比度的多个可能值和所述最大阶量的多个可能值；以及所述选择性像素数据调整电路将所述第二增益施加于所述中间像素数据以产生所述更新像素数据。
9.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述第一增益和所述第二增益中的任何增益小于或等于一。
10.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述像素数据映射电路依据对应于所述最大阶量的一系列第一增益，对一系列影像的各自的原始像素数据进行所述像素数据映射，以产生所述系列影像的各自的中间像素数据，其中所述系列影像包含所述当前影像；以及所述选择性像素数据调整电路依据对应于所述对比度和所述最大阶量的一系列第二增益，对所述各自的中间像素数据进行所述选择性像素数据调整，以产生所述系列影像的各自的更新像素数据，以供被显示在所述显示模块的所述显示面板，其中所述各自的更新像素数据取代所述各自的原始像素数据。
11.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述时序控制器内的峰值亮度控制电路包含所述亮度分布估计电路、所述像素数据映射电路和所述选择性像素数据调整电路；以及所述时序控制器还包含：
数字伽马校正(DGC)电路，耦接至所述峰值亮度控制电路，用于进行一或多个数字伽马校正操作；
过驱动(OD)电路，耦接至所述数字伽马校正电路，用于进行一或多个过驱动操作；以及
抖动电路，耦接至所述过驱动电路，用于进行一或多个抖动操作。
12.根据权利要求1所述的时序控制器，其中，所述像素数据映射电路包含：
数字伽马校正(DGC)电路，用来首先对所述中间像素数据进行一或多个数字伽马校正操作，以使所述选择性像素数据调整电路依据所述第二增益对已经用所述一或多个数字伽马校正操作进行了伽马校正的中间像素数据进行所述选择性像素数据调整，以产生所述当前影像的所述更新像素数据。
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