TW201123916A - Method for adjusting frame brightness - Google Patents

Description

201123916 j 1 /^fotwi.doc/j 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 方法 本發明是有關於-種調整晝面之亮度的方法，且特別 是有關於-觀以加強晝面對比表雜晝面之亮度的 【先前技術】 近年來’平面顯不器諸如液晶顯示器（LCD)蓬勃地 發展。由於液晶顯示器具有低功率消耗、零輻射及高空間 巧用率等多項伽，而逐漸成為市場上的线。液晶顯示 器包括液晶顯7F面板及背光模組。由於液晶顯示面板本身 不具發光胃b力’因此需要配合—背光模組，以提供液晶顯 不面板所需之背光源。 在習知的背光模組中’大多採用冷陰極螢光燈管 (CCFL)作為光源。但是隨著發光二極體之技術水準的 發光=極體已具有小尺寸、低操作碰、壽命長 表飽辛度同等諸多優點。因此，使用二 =:::成為-種新的選擇。由於背 .光二極體的^列成—陣列，因此有機會個別調整不同發 【發明内容】 可加強晝面 對比tr提供—種調整畫面之亮度的方法， 201123916 31746twt：d〇c/j 本發明的調整晝面之亮度的方法包括下列步驟。首 先，接收一影像資料，影像資料為YUV格式。接著，擷 取影像資料之多個畫素的多個信號強度值。然後，計算這 些畫素信號強度值的一整體平均信號強度值。此外，統計 這些晝素信號強度值的數量分佈。然後，根據整體平均信 麵度值及這些晝素信㈣度值的數量分佈而決定一調光 曲線。 另外，將影像資料分為多個區塊，計算各區塊内的多個 畫素的一區塊平均信號強度值。然後，將區塊平均信號強度 值代入調光曲線以得到多個區塊亮度值。接著，輸出影像 資料並驅動各區塊對應的背光源提供各區塊亮度值以顯示 畫面。 在本發明之調整晝面之亮度的方法的一實施例中，驅 動各區塊對應的背光源之步驟包括下列步驟。首先，產生對 應於這些區塊亮度值的多個脈衝寬度調變值。接著，以這此 脈衝寬度調變值驅動各區塊對應的多個發光二極體提供^ 塊亮度值。 八 基於上述，本發明的調整畫面之亮度的方法個別 各區塊對應的背光源所提供的區塊亮度值以加強畫面對比 表現。 —為讓本發明之上述特徵和優點能更觸純，下文 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。 、 【實施方式】 201123916 31746twt.doc/j YUV是一種色彩空間（color space)。換句話說，YUv 是一種儲存彩色影像的格式。「γ」表示明亮度（luminance、 luma) ，「U」表示色度（chrominance) ，「v」則是濃 度（chroma) ’ YUV通常用來描述類比訊號。目前，γυν 已在電腦系統上廣泛被利用。由於YUV格式將人類的感 知能力的限制考慮進去，利用YUV格式對彩色影像或視 頻作編碼’可降低色度(chrominance)部分的頻寬，因此通 常相較於直接RGB格式’ YUV可有效地讓人們無視於傳 輸錯誤或壓縮失真。 圖1繪示為本發明一實施例之調整晝面之亮度的方法 的流程圖。利用步驟S1002〜S1016，可調整晝面亮度。以 下將詳細介紹步驟S1002〜S1016的内容。 圖2繪示為本發明一實施例之影像資料ι〇〇〇的晝素 信號強度值。請參照圖1與圖2，影像資料1〇〇〇為4乘4 大小的YUV影像資料’且用8個位元(bit)來表示晝素信號 強度值。首先執行步驟S1002,接收YUV格式的影像資料 鲁 1000。接著執行步驟S1004，從影像資料1〇〇〇中擷取晝素 1002〜1032,可得到晝素1002〜1032的信號強度值分別為 20、20、150、150、150、150、100、1〇〇、1〇〇、1〇〇、1〇〇、 100、100、100、1〇〇、1〇〇。在步驟 sl〇〇6 中，計算晝素 1002〜1032信號強度值的整體平均信號強度值約為54。為了 方便說明’本實施例中的整體平均信號強度值採用四捨五入為 整數的方式計算，但本發明不以此為限。 圖3繪示為本發明一實施例之影像資料ι〇〇〇的晝素 201123916 3I746twi'.doc/j 3的橫軸為晝素信號強度值，而 縱軸為畫素數量。晴參照圖！與圖2，步驟_ 計晝素1G=〜1G32信號強度值的數量分佈可得圖3。在此 利用晝素信賴度值的J：方圖厕作為_枝可 2G的晝缝量為2，畫素賴強度值為 刚的旦素數里為10而畫素信號強度值為15G的晝素數量 為4。在此統計晝素信號強度值的數量分佈制晝素信號強 度值的直方圖綱的統計方式，但本發明从此為限，可用 任何方式實現之，例如利用平均值和標準差的方式統計。 。月參K?、圖1與圖2 ’步驟S1010中，根據整體平均信號 強度值及畫素信號強度值的數量分佈(在此為圖3的晝素信號 強度值的直方圖2000)而決定調光曲線3〇〇〇。 步驟S1012中，先將影像資料1000分為多個區塊，晝 素 1002、1004、1010 及 1012 為區塊 11〇2，晝素 1〇〇6、1008、 1014 及 1016 為區塊 1104，晝素 1〇18、1020、1026 及 1028 為區塊 1106 ’ 晝素 1022、1024、1030 及 1032 為區塊 11〇8。 接著，計算各區塊1102〜1108内的一區塊平均信號強度值，區 塊1102的區塊平均信號強度值為75，區塊1104的區塊平均 信號強度值為125，區塊1106的區塊平均信號強度值為1〇〇， 區塊1108的區塊平均信號強度值亦為100。 圖4繪示為本發明一實施例之影像資料1000的調光曲 線圖。.圖4的橫軸為區塊平均信號強度值，而縱軸為區塊亮 度值。請參照圖1與圖2,步驟S1014中，將區塊1102〜1108 的區塊平均信號強度值代入圖4的調光曲線3000以得到多 201123916 -H /4〇twt.d〇c/j 個區塊亮度值。區塊1102的區塊平均信號強度值為75代入 調光曲線3000可得到區塊亮度值為1〇〇£)區塊11〇4的區塊 平均4號強度值為125代入調光曲線3000可得到區塊亮度 值為175。區塊11〇6的區塊平均信號強度值為1〇〇代入調光 曲線3000可得到區塊亮度值為150。區塊1108的區塊平均 信號強度值亦為1〇〇代入調光曲線3〇〇〇可得到區塊亮度值 為 150 。 ^ 鲁 步驟S1016中，輸出影像資料1〇〇〇並驅動區塊 1102〜1108對應的背光源提供區塊亮度值以顯示晝面。在此 依序對應區塊1102〜1108的區塊亮度值為1〇〇、ι75、15〇 及 150。 本實施例中，根據晝素信號強度值及整體平均信號強 度決定調光曲線3000，接著將區塊平均信號強度值代入調光 曲線3000以得到多個區塊亮度值，然後以每個區塊亮度值 驅動對應的背光源，所以各區塊11〇2〜11〇8所對應的背光源 可提供不同的亮度。如此一來，例如可在畫面較暗的區塊 鲁 知:供車父低壳度的背光源，在晝面較亮的區塊提供較高亮度 的背光源，相較於只有單一背光源亮度的方式，本實施例 .能加強晝面對比。 圖5與圖6說明兩種決定調光曲線的方法。圖丨的步 驟S1010是根據整體平均信號強度值及晝素信號強度值的 數1分佈而決定調光曲線。舉例而言，當整體晝素信號強 度值的分佈為鐘型，再考慮整體平均信號強度值的因素，可 決定調光曲線如圖5所示。當整體晝素信號強度值的分佈如 201123916 31746twf.doc/j 當去盤I，具有高晝素信號強度值及低晝素信號強度值的 二 比較少，則調光曲線在區塊平均信號強度值接近 姑2 = ^^又車又為平緩，而調光曲線在區塊平均信號強度 &二*軼小的區段則會有較大的斜率。當整體晝素信號 強度值的分佈為Μ型’再考慮整體平均信麵度值的因素， 可決定調献線如，所示。當整體畫素信號強度值的分佈 如f 6所Γ ’具有高晝素信號強度值及低畫素信號強度值 的晝素數置比較多’則調光曲線在區塊平均信號強度值接 1。中央值的區段會有較大的斜率，而調光曲線在區塊平均 信號強度值較大與較小的區段則較為平緩。應注意的是， 圖5與圖6中的加號並不是數學運算中的加法，僅是用於 表不調光曲線是综合考量整體平均信號強度值及晝素信號 強度值的數量分佈而決定。 此外，當整體晝素信號強度值的分佈為L型、反L型 或其它不同分佈狀況，同樣可再搭配整體平均信號強度值 來決定不同的調光曲線。以此方式，可根據不同信號分佈 而得到不同的調光曲線，送出不同的脈衝寬度調變值驅動 背光源’得到較佳的對比效果。 圖7繪不為驅動背光源之步驟的流程圖，而圖8繪示 為背光源與影像資料的區塊的關係圖。請參照圖7及圖8， 背光源中對應影像資料1000的區塊1102、11〇4、1106及 1108的光源分別為發光二極體1202、1204、1206及1208。 圖1的步驟S1016可進一步分為下列步驟。首先，步驟 S1016A中，產生對應於區塊亮度值的多個脈衝寬度調變 201123916 31746twt.doc/j 值’在此依序對應區塊U〇2〜i108的區塊亮度值為ι〇〇、 175、150及150。接著，步驟S1〇16B中，利用這些脈衝寬 度調變值驅動區塊1102〜11〇8對應的發光二極體12〇2〜12〇8 以提供區塊亮度值，區塊亮度值在此為1〇〇、175、15〇及 150。為了方便說明，在此發光二極體12〇2〜12〇8分別僅以 單一發光二極體表示，但本發明不限於此。 综上所述，在本發明之調整畫面的亮度的方法中，是

先根據晝素信號強度值及整體平均信號強度決定一條調光 ，線’接著將區塊平均信號強度值代入調光曲線以得到多個 區塊亮度值，然後驅動各區塊對應的背光源提供各區塊亮度 值由於月光源供給各區塊亮度不同，因此可讓名舍 都得到最佳的晝面對比表現。 °°尾 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明’任何所屬技術領域巾具有通常知識者， 本發明之精神和範_，當可作些許之更動與潤飾 發明之保護範圍當視後社帽專纖圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 施例之調整晝面之亮度的方法 圖1纟會不為本發明一實 的流程圖。 號強 號強

圖2繪示為本發明一實施例之影像資料的晝素俨 度值。 一 ” Q 圖3繪示為本發明一實施例之影像資料 度值的直方圖。 一系15 201123916 31746twt'.d〇c/j 圖4繪示為本發明一實施例之影像資料的調光曲線 圖。 圖5與圖6說明兩種決定調光曲線的方法。 圖7繪示為驅動背光源之步驟的流程圖。 圖8繪示為背光源與影像資料的區塊的關係圖。 【主要元件符號說明】 S1002〜S1016、S1016A、S1016B :調整晝面之亮度的 步驟 1000:影像資料 1002〜1032 :晝素 1102〜1108 :區塊 1202〜1208 :發光二極體 2000 :晝素信號強度值的直方圖 3000:調光曲線

Claims (1)

1. 201123916 31746twf.doc/j 七、申請專利範圍： 1.一種調整晝面之亮度的方法，包括： 接收一影像資料，其中該影像資料為YUV格式； 擷取該影像資料之多個晝素的多個晝素信號強度值； 計算該些晝素信號強度值的一整體平均信號強度值； 統計該些晝素信號強度值的數量分佈； 根據該整體平均信號強度值及該些晝素信號強度值的 數量分佈而決定一調光曲線； 將該影像資料分為多個區塊，計算各該區塊内的多個畫 素的一區塊平均信號強度值； 將該些區塊平均信號強度值代入該調光曲線以得到多 個區塊亮度值；以及 輸出該影像資料並驅動各該區塊對應的背光源提供各 該區塊亮度值以顯示該晝面。 2·如申請專利範圍第1項所述之調整晝面之亮度的方 法’其中驅動各該區塊對應的背光源之步驟包括： 產生對應於該些區塊亮度值的多個脈衝寬度調變值； 以及 ’ 以該些脈衝寬度調變值驅動各該區塊對應的多個發光二 極體提供各該區塊亮度值。 11