CN1964431B - 图像数据处理装置和用于处理图像数据的方法 - Google Patents

Abstract

亮度特性检测电路1将帧21分割为多个像素块22，基于在每个像素块内的多个像素的亮度值检测各像素块的亮度特性，并根据像素块的亮度特性获得输入图像数据的最大亮度值或者最小亮度值。利用根据检测到的最大亮度值或者最小亮度值而设置的校正参数对输入图像数据进行校正以产生显示数据。即使该图像数据包含噪声，也可以抑制该噪声的影响并精确处理该图像数据。

Description

图像数据处理装置和用于处理图像数据的方法

技术领域

本发明涉及图像数据处理装置，该图像数据处理装置用于根据输入到其的图像数据，产生要输出到显示设备的显示数据。本发明还涉及用于处理图像数据的方法。

背景技术

在图像数据显示装置中，通过根据图像信号的APL(平均图像电平)进行γ校正从而提高显示图像的对比度的技术众所周知。即，根据APL值，校正亮部分和暗部分的灰度级。

例如，日本特开第Hei 6-6820号(专利文献1)提出了一种通过准备多个用于存储各γ校正值的γ校正存储器并选择该存储器之一，以通过根据APL值进行γ校正从而提高显示设备的对比度的技术。然而，因为即使APL值相同，对不同场景也是选择相同γ校正存储器，所以专利文献1提出的技术不能保证执行最适合该显示图像的γ校正。例如，在APL值小时，不能将整个区域适度暗的图像与在非常暗的背景下具有亮区域的图像区别开。而结果是，对这两种场景选择相同γ校正存储器。

另一方面，为了解决上面描述的问题，日本特开第2001-343957号(专利文献2)提出检测帧中的最大亮度值/最小亮度值。即，对每个帧检测最低亮度值和最高亮度值，通过根据检测的值对该显示图像的亮度特性进行设置以增强对比度。因此，可以更精确显示该图像。例如，即使在各图像的APL值小而且相同时，也可以将整个区域适度暗的图像与在非常暗的背景下具有亮区域图像区分开。因此，可以选择适合各图像的γ校正存储器。

发明内容

专利文献2公开的用于检测该帧中的最大亮度值和最小亮度值的方法在于：将输入图像数据和保存在锁存器内的、作为先前输入数据中的最大亮度值和最小亮度值的亮度顺序地输入比较器，然后，根据比较结果，将该数据中的较大者或者较小者重新保存在锁存器内。

然而，当该帧的图像数据包含一些类型的噪声时，则通过将该帧中的所有图像数据进行比较从而获得每帧的最大亮度值或者最小亮度值的该方法会出现问题。例如，当在整个暗图像中存在作为噪声的极亮像素时，该极亮像素(即噪声)的亮度值保存在锁存器内，作为最大亮度值。同时，当在整个亮图像中存在作为噪声的极暗像素时，该极暗像素(即噪声)的亮度值保存在锁存器内，作为最小亮度值。如果根据由于噪声而如此获得的最大亮度值或者最小亮度值进行γ校正，则该校正不是应进行的校正。

本发明的目的是提供一种图像数据处理装置和一种图像处理的方法，该方法使得在即使该图像包含噪声时，也能够通过抑制该噪声的影响而以高精度进行所述图像数据处理。

为了解决上述问题，本发明的各种示例实施例提供了一种用于根据输入图像数据产生要输出到显示设备的显示数据的图像数据处理装置。该装置包括：亮度特性检测电路，用于检测输入图像数据的亮度特性；以及校正电路，用于通过利用根据检测到的亮度特性设置的校正参数对输入图像数据进行校正，以产生显示数据。该图像数据包括帧中像素的亮度值，而该亮度特性检测电路通过将该帧的指定区域分割为多个包括相应多个像素的分割区、计算各分割区的相应亮度特性、以及将所述各分割区的亮度特性互相进行比较从而获得该帧的最大亮度值和最小亮度值至少之一，以对该图像数据的亮度特性进行检测。基于每个分割区内的多个像素的亮度值计算所述各分割区的亮度特性。

根据各种示例实施例，该检测电路可以分割该帧的指定区域，使得该分割区排列成多个行和列。

根据各种示例实施例，通过累加每个分割区内的像素的亮度值，该检测电路可以计算该分割区的累加亮度值，作为各相应的亮度特性。进一步地，当将亮度值除以每个分割区内的像素数后，所述的探测电路可以累加每个分割区内的像素的亮度值。进一步地，通过累加每个分割区内同样数量像素的亮度值，该检测电路可以计算各分割区的累加亮度值。进一步地，该检测电路可以分割指定区域，以使每个分割区包括同样数量的像素。

根据各种示例实施例，通过将该分割区的累加亮度值相加，该检测电路可以进一步计算该帧的平均亮度值，然后，根据该帧的最大亮度值和最小亮度值至少之一以及该帧的平均亮度值，该检测电路可以检测该图像数据的亮度特性。

根据各种示例实施例，该检测电路可以设置该分割区的相应指数，以致在将该分割区的亮度特性进行比较时可以考虑该指数。此外，该指数可以是有效/无效标志和加权系数之一。

根据各种示例实施例，该检测电路可以分割该帧的指定区域，以使该分割区排列成包括相应多个分割区的多个行，而且该检测电路可以包括：累加器，用于累加每个分割区中的像素的亮度值，以产生该分割区的累加亮度值；处理存储器，可以存储通过所述累加器产生的任意一行中的分割区的累加亮度值；以及比较器，用于选择所述处理存储器中所存储的分割区的累加亮度值的最大值和最小值中的至少一个值。

为了解决上述问题，本发明的各种示例实施例提供了处理图像数据的方法，该方法包括：接收包含帧中多个像素的亮度值的图像数据；检测该图像数据的亮度特性；以及通过根据检测的亮度特性设置的校正参数对图像数据进行校正，以产生显示数据。所述检测包括：将该帧的指定区域分割区多个包括相应多个像素的分割区；计算该分割区的亮度特性；以及将该亮度特性互相进行比较，以获得该帧的最大亮度值和最小亮度值至少之一。为各分割区所计算的亮度特性可以是分别基于各分割区内的多个像素的亮度值。

根据各种示例实施例，所述计算可以包括累加每个分割区中的像素的亮度值，以产生该分割区的累加亮度值，作为该分割区的亮度特性；以及进行比较，以便选择该分割区的累加亮度值中的最大累加亮度值和最小累加亮度值至少之一，作为该帧的最大亮度值和最小亮度值至少之一。此外，累加像素的亮度值可以包括将亮度值除以各分割区内的像素数。

根据各种示例实施例，可以进行所述分割，以使该分割区排列成包括相应多个分割区的多个行；以及所述计算和所述比较包括以下步骤：(a1)产生第一行中的各分割区的累加亮度值，并将产生的累加亮度值存储在处理存储器的相应地址；(a2)从存储在处理存储器内的值中选择最大值和最小值至少之一，并将所选择的值保存在寄存器内；(a3)产生下一行中的各分割区的累加亮度值，将产生的累加亮度值存储在处理存储器的相应地址；(a4)从存储在处理存储器内的值以及先前保存在寄存器内的值中选择最大值和最小值至少之一，并将所选择的值保存在寄存器内；以及(a5)重复步骤(a3)和(a4)，直到从存储在处理存储器相应地址的最后一行中的各分割区的累加亮度值和先前保存在寄存器内的值中选择最大值和最小值至少之一，并将其保存在寄存器中，作为该帧的最大亮度值和最小亮度值至少之一。

根据各种示例实施例，在多条与所述分割区的行相平行的线中排列每个分割区的多个像素；以及利用下面的步骤，计算每行中分割区的累加亮度值：(b1)累加每个分割区中第一条线中像素的亮度值，以产生该分割区的中间累加亮度值，并将产生的该分割区的值存储在处理存储器的相应地址；(b2)将每个分割区中下一条线中像素的亮度值累加至先前存储在处理存储器的相应地址的值，以产生该分割区的更新的中间累加亮度值，并将产生的该分割区的值存储在所述处理存储器的相应地址；以及(b3)重复步骤(b2)，直到累加了每个分割区中最后一条线中像素的亮度值，并将产生的该分割区的更新中间累加亮度值存储在处理存储器的相应地址，作为该分割区的累加亮度值。

为了解决上述问题，本发明的各种示例实施例提供了包含帧中多个像素的亮度值的图像数据的亮度特性进行检测的方法。该方法包括：将该帧内的指定区域分割为多个包括相应多个像素的分割区；计算所述分割区的亮度特性；以及将所述亮度特性互相进行比较，以获得该帧的最大亮度值和最小亮度值至少之一。为分割区所计算的亮度特性可以是分别基于每个分割区内的多个像素的亮度值。

根据图像数据处理装置、处理图像数据的方法、以及检测亮度特性的方法的示例实施例，将帧分割为多个分割区，以及通过利用检测到的相应分割区的亮度特性计算最大亮度值或者最小亮度值，可以获得该图像数据的亮度特性。因此，即使像素内包含噪声，也可以抑制该噪声的影响。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一示例图像数据处理装置的构造的方框图。

图2是示出示例亮度特性检测电路的构造的方框图。

图3示出根据示例实施例的帧中的像素块的示例排列。

图4是示出处理像素的示例顺序的示意图。

图5是示出像素块与处理存储器的地址之间的示例关系的示意图。

图6是示出用于计算最大亮度值的示例过程的流程图。

图7是示出亮度特性检测电路1的另一个示例实施例的示例方框图。

图8A示出有效像素块和无效像素块的示例排列。

图8B示出对应于图8A所示排列的有效位存储器内的数据。

图9A示出有效像素块和无效像素块的另一种示例排列。

图9B示出对应于图9A所示排列的有效位存储器内的数据。

附图标记：

1：亮度特性检测电路

2：校正参数设置电路

3：显示数据生成电路

4：校正电路

11：加法器

12：累加值寄存器

13：处理存储器

14A、14B：比较器

15A：最大值寄存器

15B：最小值寄存器

16A、16B：除法器

17：有效位存储器

18：有效位寄存器

21：帧

22：像素块

22A：像素

具体实施方式

[第一实施例]

图1是示出根据本发明的第一示例图像数据处理装置的构造的方框图。图1所示的示例装置10包括：亮度特性检测电路1、校正参数设置电路2以及显示数据生成电路3。亮度特性检测电路1检测输入图像数据的亮度特性。根据检测电路1检测到的亮度特性，校正参数设置电路2设置校正参数。显示数据生成电路3利用校正参数设置电路2设置的校正参数校正输入图像数据，并产生要输出到显示设备的显示数据。校正参数设置电路2和显示数据生成电路3构成校正电路4。

图2是示出示例亮度特性检测电路1的构造的方框图。示例亮度特性检测电路1包括：加法器11、累加值寄存器12、处理存储器13、比较器14A和14B、最大值寄存器15A、最小值寄存器15B以及除法器16A和16B。加法器11和累加值寄存器12的组合用作累加器。

在该示例实施例中，一帧图像帧被划分为多个包括同样数量像素的分割区(下面称为“像素块”)。通过累加包括在像素块内的多个像素的亮度值，计算像素块的累加亮度值。此外，通过将像素块的累加亮度值进行比较，计算图像数据的最大亮度值和最小亮度值。因此，即使某个像素内包含了大噪声，也可以抑制该噪声的影响。

图3示出根据该示例实施例的帧中的分割区(像素块)的示例排列。帧21被分割为多个像素块22。如图3所示，根据该实施例，像素块22在帧中排列成多个行和多个列。具体地说，每个像素块22的大小为32×32像素，而帧21的大小为1024×768像素(XGA帧)。因此，水平方向排列的像素块22的数量是32，垂直方向排列的像素块22的数量是24。换句话说，像素块22被排列为24行，每行具有32像素块。然而，勿庸置疑，可以任意设置像素块的大小。

将参考图2至5说明根据该实施例计算最大亮度值和最小亮度值的示例过程。图4是示出处理多个像素的示例顺序的示意图。图5是示出像素块与处理存储器的地址之间的示例关系的示意图。

在该示例实施例中，可以如下计算最大亮度值。如图4的箭头所示，以从帧21的左上侧开始的顺序，将包括像素22A的亮度值的图像数据顺序输入到亮度特性检测电路1。因此，首先处理位于最上一行的像素块22，即，#0至#31块像素块22中的像素的亮度值。

即，加法器11和累加值寄存器12组合在一起用作累加器，利用加法器11、累加值寄存器12以及处理存储器13对第一行内的像素块22(#0至#31块)的累加亮度值进行计算并将其存储在处理存储器13内的相应地址。处理存储器13具有许多个地址(即，在图3所示情况下是32个)，这些地址可以分别存储排列在每行中的像素块22的相应的累加亮度值。

然后，利用第一比较器14A和最大值寄存器15A的组合以及第二比较器14B和最小值寄存器15B的组合，将存储在处理存储器13的相应地址的累加亮度值互相比较，选择最大累加亮度值和最小累加亮度值，然后，将它们分别保存在最大值寄存器15A和最小值寄存器15B内。

实际上，如下，利用图2所示的比较器14A或者14B和寄存器15A或者15B的组合，可以对累加亮度值进行比较。首先，将各累加亮度值中的第一个累加亮度值保存在寄存器15A和15B内，分别作为当前最大值和当前最小值。然后，利用比较器14A和14B，分别将各累加亮度值中的下一个累加亮度值与保存在寄存器15A和15B内的当前最大值和当前最小值进行比较。将它们中的较大者和较小者保存在寄存器15A和15B内，作为更新的当前最大值和当前最小值。可以重复相同的过程，直到将存储在处理存储器13内的各累加亮度值中的最后一个累加亮度值与当前最大值和当前最小值进行比较，然后，将它们中的较大者和较小者保存在寄存器15A和15B内。

然后，对下一行中的像素块22(#32至#63块)中的像素的亮度值进行处理。

即，利用累加器(加法器11和累加值寄存器12的组合)和处理存储器13将第二行中像素块22的累加亮度值进行计算并将其存储于处理存储器13的相应地址。此外，利用比较器14A和14B与寄存器15A和15B的组合，将存储在处理存储器13的相应地址的累加亮度值互相进行比较。将存储在处理存储器13内的累加亮度值与先前保存在寄存器15A和15B内的值(即先前行中的像素块的累加亮度值中的最大值和最小值)进行比较。选择它们中的最大者和最小者，然后，将它们分别保存在寄存器15A和15B内。

还是利用比较器14A和14B与寄存器15A和15B的组合，进行该比较。此时，事先将先前行中像素块22的累加亮度值中的最大累加亮度值和最小累加亮度值分别保存在最大值寄存器15A和最小值寄存器15B中。因此，可以重复将存储在处理存储器13内的各累加亮度值中的第一个累加亮度值和后面的累加亮度值与保存在寄存器15A和15B内的当前最大值或者当前最小值进行比较，然后，将它们中的较大者和较小者分别保存在寄存器15A和15B内。

重复相同的过程，直到最后一行中的像素块22中的像素的亮度值被处理。结果是，将所有像素块的累加亮度值互相进行比较，然后，选择它们中的最大者和最小者，并将它们分别保存在最大值寄存器15A和最小值寄存器15B内。

因此，图2所示的示例亮度特性检测电路1包括可以存储一行中的像素块22的累加亮度值的处理存储器13。为获得最大亮度值和最小亮度值，重复使用所述处理存储器13。因此，不需要使用可以存储所有像素块22的累加亮度值的存储器。因此，该图像数据处理装置需要较小面积的半导体衬底，而且可以以低成本实现该图像数据处理装置。

此外，还可以重复利用该处理存储器计算一行中的像素块22的累加亮度值。

如图5所示，沿水平方向上(即平行于所述像素块22的行的方向)的多条线排列每个像素块22内的多个像素22A。如图4的箭头所示，以从最上一行的像素块22中的最上一条线中的像素开始的顺序，将该图像数据顺序地输入到亮度特性检测电路1内。

首先，利用加法器11和累加值寄存器12，将#0像素块22的第一条线中的第一至第32像素的亮度值进行累加，然后，产生第一中间累加亮度值。将产生的值存储在处理存储器13的地址0h。进一步地，将以水平方向排列的在最上一行中的#1至#31像素块22的第一条线中的像素的亮度值进行累加。在累加不同像素块22中的像素22A的亮度值之前，清除累加值寄存器12。将产生的#1至#31块的第一中间累加亮度值分别存储在处理存储器13的地址1h至1Fh。在此，“h”指出以十六进制值表示该地址。

然后，利用加法器11和累加值寄存器12的相同的组合，将#0至#31像素块22中的第二条线中像素的亮度值累加至从处理存储器13的相应地址所读取的所述第一中间累加亮度值。再将产生的更新中间累加亮度值存储在处理存储器13的相应地址。

重复同样的过程，直到累加了第一行中的像素块22中的最后(最低)一条线中像素22A的亮度值，并产生了第一行的像素块22中的所有像素22A的累加亮度值，以及将其存储在处理存储器13的相应地址。此后，重复相同的步骤以产生第二行的以及其后的各行中的像素块22中的像素22A的累加亮度值。

将参考图6详细说明获得帧21的最大亮度值的过程。图6是示出用于计算最大亮度值的示例过程的流程图。需注意的是，尽管图6仅示出用于计算最大亮度值的示例过程，但是该示例过程同样可以用于计算最小亮度值。

清除了处理存储器13(步骤S1)后，重复累加第一条线中像素的亮度值(步骤S3)，直到将一块中(例如，像素块22的#0块)的第一条线中所有像素的亮度值(步骤S4)进行了累加。将这样产生的累加亮度值(中间累加亮度值)存储在处理存储器13的相应地址(步骤S5)。还重复同样的过程，直到将一行的所有块(例如，#0至#31像素块22)中的第一条线中像素的亮度值都累加完，然后，将它存储在处理存储器13的相应地址(步骤S6)。

接着，处理#0至#31像素块22中的第二条线中的像素的亮度值。在#0累加像素块22的第二条线中像素的亮度值之前，从处理存储器13读出#0像素块22的第一条线的中间累加亮度值(图6所示的步骤S2)。将#0像素块22中的第二条线中的32个像素的亮度值累加至读出值(图6所示的步骤S3和S4)，并重新写入处理存储器13的地址0h(图6所示的步骤S5)。

重复同样的过程，直到从该处理存储器13读出#0至#31像素块22的第一条线中的所有中间累加亮度值，并将一行中的所有像素块内的第二条线中的各32像素的亮度值累加至读出值，以及将其重新写入处理存储器13的相应地址0h至1Fh(图6所示的步骤S2至S6)。此时，将#0至#31像素块22的第一条线和第二条线中的像素的32个中间累加亮度值存储在处理存储器13内的地址0h至1Fh。

再重复同样的过程，直到累加了第32条线中的像素的亮度值(图6所示的步骤S2至S7)。此时，对最上一行中每个块(即像素块22的#0至#31块)内的全部1024个像素的亮度值进行累加并将累加亮度值存储在处理存储器13的相应地址0h至1Fh。

接着，对存储在处理存储器13内的各累加亮度值中的最大累加亮度值进行选择。

首先，例如，将从处理存储器13的地址0h读出的累加亮度值保存在最大值寄存器15A，作为当前最大值MAX(当前)。然后，从下一个地址1h读出存储在处理存储器13内的累加亮度值，然后，利用比较器15A，将它与当前最大值MAX(当前)进行比较(图6中的步骤8)，将它们中的较大者保存在最大值寄存器15A内，作为更新的当前最大值MAX(当前)(图6所示的步骤9)。重复该过程，直到对最上一行中的所有像素块22进行了处理(图6所示的步骤S8至S10)，即，直到读出并比较了存储在处理存储器13的所有地址的累加亮度值。此时，选择最上一行中的32个(#0至#31)像素块22的累加亮度值中的最大累加亮度值(MAX(0-31))，并将其保存在最大值寄存器15A内。

对#32至#63像素块22重复执行同样的过程(图6所示的步骤S1至S10)，并选择#32至#63块的像素的累加亮度值中的最大值MAX(32-63)。将该最大值MAX(32-63)与MAX(0-31)进行比较，并将它们中的较大者保存在最大值寄存器15A内，作为更新的当前最大亮度值MAX(当前)。

实际上，在使用图2所示的示例亮度特性检测电路1时，通过从处理存储器13重复读出#32至#63像素块的累加亮度值、将它与存储在最大值寄存器15A内的当前最大值MAX(当前)进行比较、以及将它们中的较大者作为更新的当前最大亮度值MAX(当前)存储在最大值寄存器15A(图6所示的步骤S8至S10)，可以对#32至#63像素块内的像素的累加亮度值的最大值进行选择，并将其与MAX(0-31)进行比较。

再重复同样的过程(图6所示的步骤S1至S10)，直到处理了所有像素块(图6所示的步骤S11)，即，直到将最下一行上的块22(图3所示情况下的#736至#767块)的累加亮度值与当前最大值MAX(当前)进行了比较。此时，选择全部768个像素块22的累加亮度值中的最大累加亮度值，并将其保存在最大值寄存器15A内，作为当前最大值MAX(当前)。

因为每个像素块22分别包括32×32＝1,024像素，所以通过利用除法器16A将MAX(当前)除以1024，可以计算最大亮度值。需注意的是，在除法器16A内，利用去掉预定数量的最低位的简单过程可以执行该除法运算。还可以在计算累加亮度值期间，执行该除法运算。也就是说，例如，通过在所述加法器11的输入端提供除法器，可以在将所述亮度值除以一个像素块内的像素数之后，进行亮度值的累加。换句话说，存储在处理存储器13内的累加亮度值可以是被像素块22中的像素数除后的值。

还可以将值MAX(当前)提供至校正参数设置电路2，作为最大亮度值，而不进行除法运算。然而，实际上，优选进行除法运算，以获得最大亮度值，因为该数据具有容易在校正参数设置电路2内处理的位数。

根据该示例实施例，通过累加每个像素块中像素的亮度值，计算亮度特性。通过选择累加亮度值中的最大累加亮度值，获得帧21的最大亮度值。因此，即使像素块包含噪声时，也可以抑制噪声的影响。

该示例实施例基于根据像素块所检测的亮度特性获得最大亮度值的思想，而非基于检测像素的亮度特性，并且所述的每个像素块的亮度特性是基于每个像素块内的多个像素的亮度值。因此，即使在帧21内存在作为噪声的高灰度级的像素数据，也可以将该噪声的影响抑制到可以忽略的程度。

在确定每个像素块的亮度特性时，不需要始终使用该像素块中的所有像素的亮度值。只要选择了足以抑制该噪声的影响的像素数，还可以使用像素中被选择的像素的亮度值。在这种情况下，在利用图6所示的流程图计算最大亮度值时，优选选择同样数量的像素，用于检测每个像素块的亮度特性。

还可以利用类似的过程，获得帧中的最小亮度值。在对用于获得上述最大亮度值的示例实施例所做的描述中，可以用“较小”和“最小”代替“较大”和“最大”，而分别利用“最小值”和“MIN”代替“最大值”和“MAX”。

与获得最大亮度值的情况相同，即使在帧21内存在作为噪声的低灰度级的像素数据，也可以将该噪声对最小亮度值的影响抑制到可以忽略的程度。

不需要始终利用该帧的整个区域中的像素的亮度值检测亮度特性。诸如***区域的某些区域中像素的亮度值对该帧21的亮度特性的影响小。因此，从一开始就可以从处理过程中排除这种低影响区域。即，可以将用于检测亮度特性的像素块22设置在该帧的指定区域内，该指定区域可以是帧21的整个区域，或者帧21中的部分区域。

在该示例实施例中，在用于获得最大亮度值所进行的处理期间，计算像素块22的累加亮度值。因此，通过将帧21内的所有像素块22的累加亮度值相加并除以帧中的像素数，可以获得整个帧21的平均亮度值。换句话说，通过仅将少量附加分量相加，图3所示的示例亮度特性检测电路1也可以计算整个帧的平均亮度值。利用整个帧的平均亮度值以及该帧的最大亮度值和/或最小亮度值，可以更适当设置校正参数。

[第二实施例]

在第一示例实施例中，在确定该帧的亮度特性的过程中，同等使用所有像素块的亮度特性或者累加亮度值。即，将所有像素块的累加亮度值互相比较，以获得最大亮度值或者最小亮度值，而无需对它们执行不同处理。然而，可以在将像素块的亮度特性进行比较时，设置要考虑的指数。

图7是示出亮度特性检测电路1的另一个示例实施例的示例方框图。在该示例实施例中，对像素块设置有效位作为指数，并将其存储在有效位存储器17内。为了使用该有效位，从有效位存储器17读出其中的必要有效位，并将其保存在有效位寄存器18内。保存在有效位寄存器18内的有效位对最大值寄存器15A和最小值寄存器15B进行控制。因此，在获得最大亮度值或者最小亮度值期间，根据相应有效位的值，分别将每个像素块设置为有效或者无效。

假定如图3所示分割帧21。即，在水平方向，将帧21分割为32个像素块，而在垂直方向，将它分割为24个像素块，即，总共分割为768个分割块。图8A示出有效像素块和无效像素块的示例排列。在图8A所示的例子中，将最上三行23和最下三行24设置为无效，而且将它们排除在处理之外。图9A示出有效像素块和无效像素块的另一个示例排列。在图9A所示的例子中，将预定区域25内的像素块设置为有效，然后，用于处理。将其余块设置为无效，而且将它们排除在处理之外。

在该示例实施例中，分别对每个像素块22设置有效位，作为标志。在计算最大亮度值或者最小亮度值时，根据有效位的值，将每个块设置为有效或者无效。在图7所示的示例电路结构中，将有效位存储器17构造为32位×24字存储块。对每个像素块分别设置一位存储单元。如图8B和9B所示，将“1”写入对应于有效块的位，而将“0”写入对应于无效块的位。

在开始处理某行中的第一像素块的累加亮度值之前，可以从有效位存储器17读出对应于该行中的像素块的有效位。每个有效位分别表示该行中的32个像素块中的相应像素块是有效还是无效。可以将该有效位保存在有效位寄存器内，并在从处理存储器13读出并比较累加亮度值时，参考它。即，仅在相应像素块有效时，保持累加亮度值，作为MAX(当前)或者MIN(当前)。

如上所述，可以设置对应于相应像素块的有效位，而且可以参考该有效位，以指定用于获得最大亮度值或者最小亮度值要使用的像素块。

此外，也可以分别对每个像素块设置多个有效位，而不是一个有效位。因此，可以对特定像素块分配权重，而不仅仅分别将每个块设置为有效或者无效。例如，在对每个像素块分别设置2位有效位时，可以分别对每个像素块设置四级加权系数，即，“00”、“01”、“10”和“11”。在将像素块的累加亮度值进行比较时，考虑该加权系数。因此，通过将高重要性和低重要性的像素块或者区域区分开，可以对在诸如图像的对比度的校正中所采用的最大亮度值或者最小亮度值进行计算。

Claims (13)

1.一种用于根据输入图像数据产生要输出到显示设备的显示数据的图像数据处理装置，该装置包括：

亮度特性检测电路，用于检测输入图像数据的亮度特性；以及

校正电路，用于通过利用根据检测到的亮度特性设置的校正参数对输入图像数据进行校正，以产生显示数据，其中：

所述图像数据包括帧中像素的亮度值；以及

所述亮度特性检测电路，通过将该帧的指定区域分割为多个包括相应多个像素的分割区、计算各分割区的相应亮度特性、以及将该分割区的亮度特性互相进行比较以获得该帧的最大亮度值和最小亮度值，来检测该图像数据的亮度特性，其中，通过累加每个分割区内的像素的亮度值，所述亮度特性检测电路计算所述分割区的累加亮度值，作为相应亮度特性，并且

其中，所述亮度特性检测电路将该帧的指定区域分割成包括相应多个分割区的多个行；以及

所述亮度特性检测电路包括：

处理存储器，具有用于存储多个行的每一行中的分割区的累加亮度值的相应地址；

累加器，用于累加每一行中的每个分割区内的像素的亮度值，以产生每一行中的分割区的累加亮度值，并且在处理存储器的相应地址存储每一行中的分割区的累加亮度值；以及

比较器，用于选择在所述处理存储器中存储的分割区的累加亮度值的最大值和最小值，

其中，所述累加器重复地产生并且在所述处理存储器的所述相应地址存储第一、第二和后续行中的分割区的累加亮度值。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述亮度特性检测电路在将所述亮度值除以每个分割区内的像素数后，对每个分割区内的像素的亮度值进行累加。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述亮度特性检测电路通过累加每个分割区内同样数量像素的亮度值，计算所述分割区的累加亮度值。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述亮度特性检测电路分割指定区域，以使每个分割区包括同样数量的像素。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述亮度特性检测电路还通过将该分割区的累加亮度值相加，计算该帧的平均亮度值，并且，根据该帧的最大亮度值和最小亮度值以及该帧的平均亮度值，对所述图像数据的亮度特性进行检测。

6.根据权利要求1所述的图像数据处理装置，其中所述亮度特性检测电路能够设置所述分割区的相应指数，以致在对所述分割区的亮度特性进行比较时，考虑所述指数。

7.根据权利要求6所述的图像数据处理装置，其中所述指数是有效/无效标志和加权系数之一。

8.一种用于处理图像数据的方法，包括：

接收图像数据，所述图像数据包含帧中多个像素的亮度值；

检测所述图像数据的亮度特性；以及

通过利用根据检测到的亮度特性设置的校正参数对图像数据进行校正，以生成显示数据，

其中所述检测包括：

将该帧的指定区域分割为多个包括相应多个像素的分割区；

计算所述分割区的亮度特性；以及

将所述亮度特性互相进行比较，以获得该帧的最大亮度值和最小亮度值，

其中所述计算包括累加每个分割区内的像素的亮度值，以产生该分割区的累加亮度值，作为该分割区的亮度特性；以及

进行所述比较，以选择分割区的累加亮度值中的最大值和最小值，作为该帧的最大亮度值和最小亮度值，

进行所述分割，以将该帧的指定区域分割成包括相应多个分割区的多个行；以及

所述计算和所述比较包括以下步骤：

(a1)产生第一行中的各分割区的累加亮度值，并将产生的累加亮度值存储在处理存储器的相应地址；

(a2)从存储在处理存储器内的值中选择最大值和最小值，并将所选择的值保存在寄存器内；

(a3)产生下一行中的各分割区的累加亮度值，将产生的累加亮度值存储在处理存储器的所述相应地址；

(a4)从存储在处理存储器内的值以及先前保存在寄存器内的值中选择最大值和最小值，并将所选择的值保存在寄存器内；以及

(a5)重复步骤(a3)和(a4)，直到从存储在处理存储器的所述相应地址的最后一行中的各分割区的累加亮度值和先前保存在寄存器内的值中选择最大值和最小值，并将其保存在寄存器中，作为该帧的最大亮度值和最小亮度值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中累加像素的亮度值包括将所述亮度值除以所述分割区内的像素数。

10.根据权利要求8所述的方法，其中：

在多条与所述分割区的行相平行的行中排列每个分割区的多个像素；以及

利用下面的步骤，计算每行中分割区的累加亮度值：

(b1)累加每个分割区中第一行中像素的亮度值，以产生该分割区的中间累加亮度值，并将产生的该分割区的值存储在处理存储器的相应地址；

(b2)将每个分割区中下一行中像素的亮度值累加至先前存储在处理存储器的相应地址的值，以产生该分割区的更新的中间累加亮度值，并将产生的该分割区的值存储在所述处理存储器的相应地址；以及

(b3)重复步骤(b2)，直到累加了每个分割区中最后一行中像素的亮度值，并将产生的该分割区的更新中间累加亮度值存储在处理存储器的相应地址，作为该分割区的累加亮度值。

11.一种用于检测图像数据的亮度特性的方法，所述图像数据包括帧中多个像素的亮度值，该方法包括：

将该帧的指定区域分割为多个包括相应多个像素的分割区；

计算该分割区的亮度特性；以及

将该亮度特性互相进行比较，以获得该帧的最大亮度值和最小亮度值，

其中所述计算包括累加每个分割区中的像素的亮度值，以产生该分割区的累加亮度值，作为该分割区的亮度特性；以及

进行所述比较，以选择该分割区的累加亮度值中的最大值和最小值，作为该帧的最大亮度值和最小亮度值，

进行所述分割，以将该帧的指定区域分割成包括相应多个分割区的多个行；以及

所述计算和所述比较包括以下步骤：

(a1)产生第一行中的各分割区的累加亮度值，并将产生的累加亮度值存储在处理存储器的相应地址；

(a2)从存储在处理存储器内的值中选择最大值和最小值，并将所选择的值保存在寄存器内；

(a3)产生下一行中的各分割区的累加亮度值，将产生的累加亮度值存储在处理存储器的所述相应地址；

(a4)从存储在处理存储器内的值以及先前保存在寄存器内的值中选择最大值和最小值，并将所选择的值保存在寄存器内；以及

(a5)重复步骤(a3)和(a4)，直到从存储在处理存储器的所述相应地址的最后一行中的各分割区的累加亮度值和先前保存在寄存器内的值中选择最大值和最小值，并将其保存在寄存器中，作为该帧的最大亮度值和最小亮度值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述的累加像素的亮度值包括将所述亮度值除以每个分割区内的像素数。

13.根据权利要求11所述的方法，其中：

在多条与所述分割区的行相平行的行中排列每个分割区的多个像素；以及

利用下面的步骤，计算每行中分割区的累加亮度值：

(b1)累加每个分割区中第一行中像素的亮度值，以产生该分割区的中间累加亮度值，并将产生的该分割区的值存储在处理存储器的相应地址；

(b2)将每个分割区中下一行中像素的亮度值累加至先前存储在处理存储器的相应地址的值，以产生该分割区的更新的中间累加亮度值，并将产生的该分割区的值存储在所述处理存储器的相应地址；以及

(b3)重复步骤(b2)，直到累加了每个分割区中最后一行中像素的亮度值，并将产生的该分割区的更新中间累加亮度值存储在处理存储器的相应地址，作为该分割区的累加亮度值。

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