CN113971931B - 显示装置和包括该显示装置的车辆显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种显示装置,其包括显示图像的显示面板、驱动显示面板的驱动器以及控制驱动器的控制器,其中,控制器将从外部供应的RGB数据信号转换成YCbCr数据信号,并基于相对于基准点具有水平非对称增益值的增益确定图执行图像处理,以提高YCbCr数据信号的亮度。
Description
本申请要求于2020年7月23日提交的韩国专利申请第10-2020-0091511号的权益,该申请通过引用并入本文,如同在本文中完整阐述一样。
技术领域
本公开涉及一种显示装置和包括该显示装置的车辆显示装置。
背景技术
随着信息技术的进步,作为连接用户与信息的连接媒介的显示装置的市场正在增加。因此,诸如发光显示装置(LED)、量子点显示装置(QDD)以及液晶显示装置(LCD)的显示装置的用途正在增加。
上述的显示装置包括:显示面板,显示面板包括多个子像素;驱动器,驱动器输出用于驱动显示面板的驱动信号;以及电源,电源向显示面板或驱动器供应电力。
在这些显示装置中,当驱动信号(例如,扫描信号和数据信号)被供应到设置在显示面板中的每个子像素时,被选择的子像素可以透射光或者可以自发光,因此,可以显示图像。
发明内容
为了克服现有技术的上述问题,本公开可以提供一种显示装置和包括该显示装置的车辆显示装置,其将RGB数据信号转换成亮度分量(Y)数据信号和颜色分量(Cb,Cr)数据信号,无需对RGB数据信号进行图像处理,并且基于YCbCr数据信号提高亮度、局部对比度、色彩度和锐度,从而增加图像表现力(再现性)。
为了实现这些目的和其他优点并且根据本公开的目的,如同本文所体现和宽泛描述的,一种显示装置包括:显示面板,显示面板显示图像;驱动器,驱动器驱动显示面板;以及控制器,控制器控制驱动器,其中,控制器将从外部供应的RGB数据信号转换成YCbCr数据信号,并基于相对于基准点具有水平非对称增益值的增益确定图执行图像处理,以提高YCbCr数据信号的亮度。
基准点可以被定义为在低灰度级的部分具有高增益值,并且水平非对称增益值可以被定义为具有比基准点的增益值低的增益值。
在平均图像电平的20%以下,增益确定图可以具有随着灰度级的增加而逐渐增加的增益值,以提高图像的低灰度级表现力和对比度,并且在平均图像电平的20%以上,增益确定图可以具有随着灰度级的增加而逐渐减小的增益值,以最小化图像的高灰度级的聚集并提高高灰度级表现力。
在增益确定图中,用于表现低灰度级的增益值可以高于用于表现高灰度级的增益值。
当与YCbCr数据信号对应的N×M(其中N和M为3以上的整数)个像素块的平均亮度分量中的中心像素的亮度比周边像素的平均亮度更亮时,控制器可以增加中心像素的亮度,以提高YCbCr数据信号的局部对比度,并且当平均亮度分量中的中心像素的亮度不比周边像素的平均亮度更亮时,控制器可以降低中心像素的亮度。
控制器可以基于每个色相的不同的饱和度范围来改变每种颜色的权重,以提高YCbCr数据信号的颜色分量的色彩度。
控制器可以包括:第一转换器,第一转换器将RGB数据信号转换成YCbCr数据信号;以及计算器,计算器计算YCbCr数据信号中的亮度分量和颜色分量并基于不同方法计算亮度分量中的第一平均图像电平和第二平均图像电平。
控制器可以包括:亮度提高器,亮度提高器基于第二平均图像电平提高YCbCr数据信号的亮度;以及局部对比度提高器,局部对比度提高器基于从计算器分别输出的亮度分量和第一平均图像电平和从亮度提高器输出的亮度增益,提高YCbCr数据信号的局部对比度。
控制器可以包括:色彩度提高器,色彩度提高器基于从局部对比度提高器输出的提高的亮度分量和从计算器输出的颜色分量提高YCbCr数据信号的颜色分量;以及第二转换器,第二转换器将从局部对比度提高器输出的提高的亮度分量与从色彩度提高器输出的提高的颜色分量结合并将YCbCr数据信号格式转换成RGB数据信号格式以输出转换的信号。
控制器还可以包括照度确定器,照度确定器基于从照度传感器传送的感测值确定外部光是否高于预设照度,其中,当感测值大于或等于内部设定值时,照度确定器可以操作第一转换器。
在本公开的另一方面中,一种车辆显示装置包括:显示装置和感测车辆外部的外部光的照度传感器,该显示装置包括:显示面板,显示面板显示图像;驱动器,驱动器驱动显示面板;以及控制器,控制器控制驱动器,其中,当从照度传感器传递的感测值大于或等于内部设定值时,控制器将从外部供应的RGB数据信号转换成YCbCr数据信号并基于具有相对于基准点水平非对称的增益值的增益确定图执行图像处理,以提高YCbCr数据信号的亮度。
在平均图像电平的20%以下,增益确定图可以具有随着灰度级的增加而逐渐增加的增益值,以提高图像的低灰度级表现力和对比度,并且在平均图像电平的20%以上,增益确定图可以具有随着灰度级的增加而逐渐减小的增益值,以最小化图像的高灰度级的聚集并提高高灰度级表现力。
附图说明
本公开包括附图包括以提供对本公开的进一步理解,附图被并入并构成本申请的一部分,附图示出了本公开的实施例并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1是示意性地示出根据本公开实施例的发光显示装置的框图;
图2是示意性地示出图1所示的子像素的配置图;
图3是示出包括车辆显示装置的车辆的示例图;
图4A和图4B是示出图3所示的车辆显示装置的图;
图5是用于描述根据本公开实施例的车辆显示装置的主要元件的图;
图6是用于描述图5所示的时序控制器的详细配置的图;
图7是用于详细描述图6所示的元件的操作的图;
图8至图16是用于帮助理解亮度提高器、局部对比度提高器以及饱和度提高器的图;
图17是用于描述应用实施例之前的操作和应用实施例之后的操作的比较的图;
图18是示出应用实施例之前与第二平均图像电平对应的增益的变化的图;
图19是示出应用实施例之后与第二平均图像电平对应的增益的变化的图;以及
图20是示出比较例和对原始图像进行图像处理后的实施例中的表现力的图。
具体实施方式
在下文中,将参考示出了本公开的示例性实施例的附图更全面地描述本公开。然而,本公开可以以多种不同的形式体现并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例;相反,提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整,并将向本领域技术人员充分传达本公开的概念。
根据本公开的显示装置可以应用于电视(TV)、视频播放器、个人计算机(PC)、家庭影院、车辆电子设备和智能手机,而不限于此。根据本公开的显示装置可以被实现为发光显示装置、量子点显示(QDD)装置、液晶显示(LCD)装置等。
然而,在下文中,为了便于描述,将作为示例描述自发光以显示图像的发光显示装置。可以基于无机发光二极管或有机发光二极管来实现发光显示装置。然而,在下文中,为了便于描述,将描述基于有机发光二极管实现发光显示装置的示例。
图1是示意性地示出根据本公开实施例的发光显示装置的框图,图2是示意性地示出图1所示的子像素的配置图。
如图1和图2所示,根据本公开实施例的发光显示装置可以包括视频供应单元110、时序控制器120、扫描驱动器130、数据驱动器140、显示面板150和电源180。
视频供应单元110(或主机系统)可以输出从外部供应的视频数据信号或在其内部存储器中存储的视频数据信号和各种驱动信号。视频供应单元110可以向时序控制器120供应数据信号和各种驱动信号。
时序控制器120可以输出用于控制扫描驱动器130的操作时序的栅极时序控制信号GDC、用于控制数据驱动器140的操作时序的数据时序控制信号DDC以及各种同步信号(例如垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync)。
时序控制器120可以向数据驱动器140提供从视频供应单元110供应的数据时序控制信号DDC和数据信号DATA。时序控制器120可以被实现为集成电路(IC)类型并且可以安装在印刷电路板(PCB)上,而不限于此。
扫描驱动器130可以响应于从时序控制器120供应的栅极时序控制信号GDC输出扫描信号(或扫描电压)。扫描驱动器130可以通过多条扫描线GL1至GLm向显示面板150中包括的多个子像素供应扫描信号。扫描驱动器130可以被实现为IC类型或者可以以面板内栅极(GIP)类型直接设置在显示面板150上,而不限于此。
响应于从时序控制器120供应的数据时序控制信号DDC,数据驱动器140可以将数据信号DATA采样并锁存,基于伽马基准电压将数字数据信号转换成模拟数据电压,并输出模拟数据电压。
数据驱动器140可以通过多条数据线DL1至DLn分别向显示面板150的子像素供应数据电压。数据驱动器140可以被实现为IC类型或者可以安装在显示面板150或PCB上,而不限于此。
电源180可以基于从外部供应的外部输入电压产生并输出具有高电平的第一面板电源EVDD和具有低电平的第二面板电源EVSS。除了第一面板电源EVDD和第二面板电源EVSS之外,电源单元180还可以产生并输出驱动扫描驱动器130所需的电压(例如,扫描高电压和扫描低电压)或驱动数据驱动器140所需的电压(例如,漏极电压和半漏极电压)。
显示面板150可以基于驱动信号显示图像,该驱动信号包括分别从扫描驱动器130和数据驱动器140输出的扫描信号和数据电压、以及分别从电源180输出的第一面板电源EVDD和第二面板电源EVSS。显示面板150的子像素可以分别自发光。
可以基于具有刚度或柔性的基板(例如玻璃、硅或聚酰亚胺)制造显示面板150。另外,发光的子像素可以包括包含红色、绿色和蓝色的像素,或者可以包括包含红色、绿色、蓝色和白色的像素,而不限于此。
例如,一个子像素SP可以包括像素电路PC,该像素电路PC包括开关晶体管、驱动晶体管、存储电容器和有机发光二极管。应用于发光显示装置的子像素SP可以自发光,因此电路配置会复杂。另外,子像素SP还可以包括各种电路,例如补偿发光的有机发光二极管的劣化和向有机发光二极管供应驱动电流的驱动晶体管的劣化的补偿电路。因此,可以假设包括在子像素SP中的像素电路PC以块的形式简单地示出。
在上文中,已经作为单独的元件描述了时序控制器120、扫描驱动器130和数据驱动器140中的每一个。然而,基于发光显示装置的实施类型,时序控制器120、扫描驱动器130和数据驱动器140中的一个或多个可以集成到一个IC中。
图3是示出包括车辆显示装置的车辆的示例图,图4A和图4B是示出图3所示的车辆显示装置的图。
如图3所示,图1的显示装置可以安装在车辆100中。安装在车辆100中的显示装置可以被称为车辆显示装置200。除了车辆100的仪表板之外,车辆显示装置200还可以被实施为各种类型,例如信息娱乐系统。
车辆显示装置200可以与感测车辆100外部的外部光的照度传感器300协作。当车辆显示装置200与照度传感器300协作时,在高照度环境下可以进一步提高室外可见度。例如,车辆显示装置200可以与照度传感器300协作,并且当感测值大于或等于特定照度时,可以提高室外可见度以进行图像处理,例如提高亮度、提高对比度或提高色彩度。
可以参考与用于提高车辆显示装置200的室外可见度的图像处理相关联的示例。在图4A的PP1中,与图4B的PP1类似,可以基于高照度环境提高对比度。在图4A的PP2中,与图4B的PP2类似,可以基于高照度环境提高颜色。
图5是用于描述根据本公开实施例的车辆显示装置的主要元件的图,图6是用于描述图5所示的时序控制器的详细配置的图。
如图5所示,车辆显示装置可以包括时序控制器120、数据驱动器140、显示面板150和照度传感器300。时序控制器120可以基于通过照度传感器300输出的感测值AS对从外部输入的数据信号DATA执行图像处理,以输出补偿数据信号CDATA。另外,数据驱动器140可以将数字补偿数据信号CDATA转换成模拟补偿数据信号Cdata并且可以将模拟补偿数据信号Cdata供应给显示面板150。
如图6所示,时序控制器120可以包括照度确定器121、第一转换器122、计算器123、亮度提高器124、局部对比度提高器125、色彩度提高器126和第二转换器128。
照度确定器121可以确定车辆外部的外部光是否高于车辆中设定的照度(特定照度)。照度确定器121可以将内部设定值与通过照度传感器300输出的感测值AS进行比较,当感测值AS大于或等于车辆中设定的照度(特定照度)时,第一转换器可以输出用于操作(控制)第一转换器的第一转换控制信号。
第一转换器122可以将从外部输入的红色、绿色和蓝色(RGB)数据信号DATA转换成YCbCr(其中Y是亮度分量并且CbCr是颜色分量)数据信号。第一转换器122可以基于从照度确定器121输出的第一转换控制信号将RGB数据信号DATA转换成YCbCr数据信号并且可以输出YCbCr数据信号。
计算器123可以计算从第一转换器122输出的YCbCr数据信号的平均图像电平APL。计算器123可以基于两种不同的计算方案来计算亮度分量Y中的第一平均图像电平和第二平均图像电平。这将在下面描述。
亮度提高器124可以提高输入数据信号的亮度。亮度提高器124可以基于从计算器123输出的第二平均图像电平和亮度分量Y来计算亮度增益以提高亮度。
局部对比度提高器125可以提高输入数据信号的局部对比度。局部对比度提高器125可以基于从计算器123输出的第一平均图像电平和亮度分量Y和从亮度提高器124输出的亮度增益来计算局部对比度增益,以提高局部对比度。
色彩度提高器126可以提高输入数据信号的色彩度。色彩度提高器126可以基于从局部对比度提高器125输出的亮度和从计算器123输出的颜色分量CbCr提高色彩增益,以提高色彩度。
第二转换器128可以对亮度分量Y和颜色分量CbCr进行分类,并且可以将被转换以用于图像处理的YCbCr格式转换成再次输入的RGB(红色、绿色和蓝色)格式,从而输出补偿数据信号CDATA。用于将YCbCr格式转换成RGB格式的元件可以在现有技术中是通常使用的,因此省略其详细描述。
在本实施例中,第一转换器122和计算器123中的每一个被图示和描述为分开的块,但是第一转换器122和计算器123可以集成为一个块。因此,在下面的描述中,将描述第一转换器122和计算器123集成为一个块因此仅提供计算器123的示例。
图7是用于详细描述图6所示的元件的操作的图,图8至图16是用于帮助理解亮度提高器、局部对比度提高器和饱和度提高器的图。
如图7所示,计算器123可以包括第一计算器123a、第二计算器123b、第三计算器123c和第四计算器123d。在下文中,为了对两个不同的平均图像电平进行分类,第一平均图像电平可以用APL表示,第二平均图像电平可以用WAPL表示。
第一计算器123a可以执行提取从外部输入的RGB数据信号中的亮度分量Y的操作。第二计算器123b可以执行提取从第一计算器123a输出的亮度分量Y中的第二平均图像电平WAPL的操作。第三计算器123c可以执行提取从第一计算器123a输出的亮度分量Y中的第一平均图像电平APL的操作。第四计算器123d可以执行提取从外部输入的RGB数据信号中的颜色分量CbCr的操作。
第二计算器123b可以使用以下等式1来提取从第一计算器123a输出的亮度分量Y中的第二平均图像电平WAPL。另外,第二计算器123b可以基于以下等式1相对于R/G/B以3×3像素块(3×3Pixel Block)为单位计算第二平均图像电平WAPL。在此,3×3像素块可以仅是一个示例,并且其可以表示为N×M(其中,N是3以上的整数,M是3以上的整数)像素块。
[等式1]
等式1可以被定义为用于计算输入RGB数据信号中的加权平均亮度信息的第一平均图像电平APL的平方。当通过第一平均图像电平APL的平方计算第二平均图像电平WAPL时,在图像处理中可以提高暗图像的表现力(与亮度补偿相关联)。
另外,如上所述,当通过使用多个独立的计算器123将输入RGB数据信号转换成亮度分量Y和颜色分量CbCr时,可以容易地计算出亮度分量Y和颜色分量CbCr中的每一个的光学增益。
亮度提高器124可以基于第二平均图像电平WAPL特性和输入数据信号的灰度级以3×3像素块(3×3Pixel Block)为单位计算亮度增益,以差别地应用基于像素的增益,来提高亮度。
参考图7和图8,第二计算器123b可以提取3×3像素块(3×3Pixel Block)并且可以对第二平均图像电平WAPL执行算术运算以将计算值提供给亮度提高器124,以便确定其高灰度级分布特性。
亮度提高器124可以通过使用以下等式2基于第二平均图像电平WAPL计算亮度增益以应用输入灰度级的增益。
[等式2]
Y′=Gain×Y
Gain=1+局部增益×像素增益
在等式2中,局部增益可以表示基于第二平均图像电平WAPL应用对称增益的局部增益,并且像素增益可以是基于对应像素的像素增益并且可以表示随着暗度增加而增加的权重。
如图9A所示,局部增益可以具有图形形状,其中其中心部分突出到增益值“1”,使得左增益和右增益彼此对称。如图9A所示,在相对于增益值“1”的左侧区域中,增益值会下降到最低增益水平“0”,在相对于增益值“1”的右侧区域中,增益值会下降到最低增益水平“0”。另外,两个区域的下降曲线会具有相似/相同的增益值以形成左右对称的形状并且会下降。
如图9B所示,像素增益可以具有在最低灰度级“0”中具有最高增益值“1”并且增益值朝向最高灰度级“255”下降的图形形状。在提供这种像素增益的情况下,随着灰度级的降低,可以应用高增益,因此,可以提高低灰度级的表现力。
可以基于图9A的局部增益和图9B的像素增益来提供图10所示的基于第二平均图像电平WAPL的输入灰度级的增益确定图。
当基于图9A和图9B提供图10的增益确定图时,可以应用用于增加亮度的像素增益,并且可以应用用于提高全部的低灰度级的表现力和高灰度级的表现力的非对称增益。
可以实现图10的增益确定图,从而以类似于图11所示的IEC62087标准视频的平均图像电平直方图(APL直方图)的形式基于第二平均图像电平WAPL实现增益,以提高输入图像的亮度。
参考IEC62087标准视频的平均图像电平直方图(APL直方图),可以看出,大量图像相对于约20%的平均图像电平分布。当向标准视频中分布最多图像的区域分配高增益时,亮度可以进一步提高。因此,图10的增益确定图可以以类似于IEC62087标准视频的平均图像电平直方图(APL直方图)的形式基于第二平均图像电平WAPL实现增益。
如图10和图11所示,可以实现用于提高亮度的增益确定图,使得第二平均图像电平WAPL的图像分布度高的约20%的部分(换言之,低灰度级的部分)被定义为具有高增益值的基准点,并且增益确定图具有相对于基准点水平非对称的低增益值。
根据该图,在20%以下,该图可以具有随着灰度级增加而逐渐增加的增益值,以提高图像的低灰度级表现力和对比度,在20%以上,该图可以具有随着灰度级增加而逐渐减小的增益值,以最小化图像的高灰度级的聚集并提高高灰度级表现力。另外,根据上图,用于表现低灰度级的增益值可以高于用于表现高灰度级的增益值。
因此,在图10的增益确定图中,可以参考IEC62087标准视频的平均图像电平直方图(APL直方图)分布,以向输入图像的特征中分布最多的特征分配高增益,并且可以通过结合等式2中描述的像素增益和局部增益来生成图,以获得具有相似形式的增益。
局部对比度提高器125可以基于对比度和中心像素的亮度计算局部对比度增益,以将基于像素的差分增益应用于平均亮度,以便提高局部对比度。
局部对比度提高器125可以基于局部对比度增益输出提高的(或调整的)亮度分量ENY(提高的Y)。基于从局部对比度提高器125输出的提高的(或调整的)亮度分量ENY(提高的Y),图像的锐度可以进一步提高。
参考图7和图12,第一计算器123a可以提取3×3像素块(3×3PixelBlock),计算用于确定其平均亮度的亮度分量Y,并将计算值提供给局部对比度提高器125。
[等式3]
在平均亮度分量中,当中心像素的亮度比周边像素的平均亮度更亮时,局部对比度提高器125可以增加中心像素的亮度。当在平均亮度分量中中心像素的亮度不比周边像素的平均亮度更亮时,局部对比度提高器125可以降低中心像素的亮度。
局部对比度提高器125可以计算局部对比度增益Gainc以基于等式4应用基于像素的差分增益。
[等式4]
Y″=Y′+GainC
Gainc=(Curr-Yavg)×权重
在等式4中,Curr可以表示中心像素,Yavg可以表示3×3区域的平均亮度(称为亮度),权重可以表示用于补偿增益的权重。
根据等式4,(1)当中心像素亮度>平均亮度且增益>0时,中心像素的亮度会增加,(2)当中心像素亮度<平均亮度且增益<0时,中心像素的亮度会降低。
色彩度提高器126可以通过应用基于每个颜色分量CbCr的亮度分量Y的差分增益来防止色彩饱和以提高色彩度,并且可以计算适用每个颜色分量CbCr的饱和增益的色彩增益。
色彩度提高器126可以基于色彩增益输出提高的(或调整的)颜色分量ENC(提高的Cb/Cr)。基于从色彩度提高器126输出的提高的(或调整的)颜色分量ENC(提高的Cb/Cr),图像的色彩度可以进一步提高。
参考图7和图13,可以看出,颜色分量CbCr的饱和增益不同的原因是:基于亮度和色相的饱和度范围不同。
例如,黄色(Y)到达饱和区域的距离会比青色(C)、绿色(G)、品红色(M)、红色(R)或蓝色(B)达到饱和区域的距离长。另外,青色(C)、绿色(G)、品红色(M)、红色(R)和蓝色(B)到达饱和区域的距离会按照青色(C)、绿色(G)、品红色(M)、红色(R)和蓝色(B)的顺序逐渐减小。
参考这样的差异,如图14所示,饱和度范围开始减小的亮度分量Y可以被构造为每个色相的数据。
参考图13和14,饱和度范围可以随着亮度增加而减小,基于亮度的饱和度范围对于每种颜色可以不同,并且饱和度范围可以在相同的亮度下基于色相而不同。
例如,蓝色的饱和度范围可以从亮度Y约为33的时间开始减小,但是黄色的饱和度范围可以从亮度Y约为255的时间开始减小。在图14中,为了便于理解,仅图示了例如黄色和蓝色的两个样本。
在下文中,将参考图15描述用于帮助理解与色彩度提高相关联的信号输入/输出过程。
如图15所示,输入像素(Pixel(I,J))可以从RGB格式改变为YCbCr格式(RGB到YCbCr)(S120),并且可以从RGB格式改变为色相格式(RGB到Hue)(S125)。
在YCbCr中,亮度分量Y可以通过亮度提高过程和局部对比度提高过程从第一亮度分量Y’调整到第二亮度分量Y”(亮度/局部对比度提高(Y’->Y”))(S130)。
可以基于第二亮度分量Y”和色相分量H确定用于计算基于颜色分量的饱和增益的饱和度权重。在确定饱和度权重时,可以执行以下处理方法来随着灰度级增加到高灰度级而减小权重。
如果Y”<LUT(H)
权重=1
否则
权重=1-(Y”-LUT(H))/(255-LUT(H))
当确定饱和度权重时,可以将第一颜色分量调整为第1’颜色分量(Cb->Cb’),并且可以将第二颜色分量调整为第2’颜色分量(Cr->Cr’)(S150)。在调整颜色分量时,可以从外部单独地(或附加地)应用基于颜色的增益Col和Gain,而本公开不限于此。
根据以上描述,可以将第1’颜色分量定义为Cb’=Col_Gain×权重×Cb×Y”/Y,可以将第2’颜色分量定义为Cr’=Col_Gain×权重×Cr×Y”/Y。然而,本公开不限于此。
完成调整的亮度分量和完成调整的颜色分量可以改变为RGB格式(Y”Cb’Cr’到RGB),然后可以具有与输入像素(Pixel(i,j))格式相同的格式,但可以以校正后的输出像素(Pixel(i,j))输出。
可以基于上述处理方法来实现用于确定亮度和色相中的每一个的权重的查找表,但是其示例可以类似于图16。根据图16的权重确定查找表(Weightdetermination LUT),可以基于每种色相的饱和度范围不同而通过改变每种颜色的权重来计算增益值,因此可以进一步提高色彩度。
参考图7至图16,亮度提高器124可以基于从第一计算器123a输出的亮度分量Y和从第二计算器123b输出的第二平均图像电平WAPL来计算亮度增益,但是可以从外部额外地提供单独的亮度提高增益BEG。
色彩度提高器126可以基于从局部对比度提高器125输出的提高的(或调整的)亮度分量ENY(提高的Y)和从第四计算器123d输出的颜色分量Cb/Cr来计算色彩增益,但是可以从外部额外地提供单独的色彩提高增益CEG。
第二转换器128可以将从局部对比度提高器125输出的提高的(或调整的)亮度分量ENY(提高的Y)与从色彩度提高器126输出的提高的(或调整的)颜色分量ENC(提高的C)结合,然后,可以将YCbCr数据信号改变为RGB数据信号格式(例如原始输入)。
图17是用于描述应用实施例之前的操作和应用实施例之后的操作的比较的图,图18是示出应用实施例之前与第二平均图像电平对应的增益的变化的图,图19是示出应用实施例之后与第二平均图像电平对应的增益的变化的图,图20是示出比较例和对原始图像进行图像处理后的实施例中的表现力的图。
图17的(A)示出了应用实施例之前的第二平均图像电平,图17的(B)示出了应用实施例之后的第二平均图像电平。在图17中,仅图示和描述了对应于第二平均图像电平为0、32、128和255的四个时段的增益。
结合图17并参考图18和图19,在应用实施例之前,可以看出,第二平均图像电平被设定为在从第二平均图像电平为0的最低灰度级时段到第二平均图像电平为255的最高灰度级时段的方向上具有增益值,并且基于此实现图像。
另一方面,在应用实施例之后,可以看出,第二平均图像电平为0的最低灰度级时段和第二平均图像电平为255的最高灰度级时段被设定为具有相似增益值或相同增益值,第二平均图像电平为32的低灰度级时段和第二平均图像电平为128的中间灰度级时段被设定为具有相似增益值或相同增益值,并且基于此实现图像。
上述增益计算方法的差异可以表示如图20所示的比较例和实施例中的图像的亮度、对比度、高灰度级表现力/局部对比度、色彩度和低灰度级表现力中的每一个的差异。
如图20所示,与原始图像相比,可以看出,实施例示出低灰度级表现力略降低或相等,并且优于另一图像的亮度、对比度、高灰度级表现力/局部对比度和色彩度。
然而,在比较例(应用实施例之前)中,可以看出,只有图像的亮度和低灰度级表现力好,图像的对比度和高灰度级表现力/局部对比度略差或相等。
因此,在实施例中,与原始图像相比,图像的亮度、对比度、高灰度级表现力/局部对比度和色彩度可以被提高到良好的水平。
如上所述,根据本公开,可以通过使用关于局部图像的平均图像电平信息来提高亮度、局部对比度、色彩度和锐度,因此可以增加图像表现力(再现性)。另外,根据本公开,RGB数据信号可以被转换成亮度分量(Y)数据信号和颜色分量(Cb,Cr)数据信号,无需对RGB数据信号进行图像处理,并且可以根据基于颜色的最佳饱和度改善技术而提高色彩度,从而增加图像表现力(再现性)。
根据本公开的效果不限于以上示例,并且其他各种效果可以被包括在说明书中。
虽然参考示例性实施例具体示出和描述了本公开,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。
Claims (10)
1.一种显示装置,包括:
显示面板,所述显示面板显示图像;
驱动器,所述驱动器驱动所述显示面板;以及
控制器,所述控制器控制所述驱动器,
其中,所述控制器将从外部供应的RGB数据信号转换成YCbCr数据信号,并基于相对于基准点具有水平非对称增益值的增益确定图执行图像处理,以提高所述YCbCr数据信号的亮度,
其中,在平均图像电平的20%以下,所述增益确定图具有随着灰度级的增加而逐渐增加的增益值,以提高图像的低灰度级表现力和对比度,并且在所述平均图像电平的20%以上,所述增益确定图具有随着灰度级的增加而逐渐减小的增益值,以最小化图像的高灰度级的聚集并提高高灰度级表现力。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述基准点被定义为在低灰度级的部分具有高增益值,并且
所述水平非对称增益值被定义为具有比所述基准点的所述增益值低的增益值。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,在所述增益确定图中,用于表现所述低灰度级的增益值高于用于表现所述高灰度级的增益值。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其中,当与所述YCbCr数据信号对应的N×M个像素块的平均亮度分量中的中心像素的亮度比周边像素的平均亮度更亮时,所述控制器增加所述中心像素的所述亮度,以提高所述YCbCr数据信号的局部对比度,其中N和M为3以上的整数,并且
当所述平均亮度分量中的所述中心像素的所述亮度不比所述周边像素的所述平均亮度更亮时,所述控制器降低所述中心像素的所述亮度。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述控制器基于每个色相的不同的饱和度范围来改变每种颜色的权重,以提高所述YCbCr数据信号的颜色分量的色彩度。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述控制器包括:
第一转换器,所述第一转换器将所述RGB数据信号转换成所述YCbCr数据信号;以及
计算器,所述计算器计算所述YCbCr数据信号中的亮度分量和颜色分量并计算所述亮度分量中的第一平均图像电平和第二平均图像电平。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其中,所述控制器包括:
亮度提高器,所述亮度提高器基于所述第二平均图像电平提高所述YCbCr数据信号的亮度;以及
局部对比度提高器,所述局部对比度提高器基于从所述计算器分别输出的所述亮度分量和所述第一平均图像电平以及从所述亮度提高器输出的亮度增益,提高所述YCbCr数据信号的局部对比度。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述控制器包括:
色彩度提高器,所述色彩度提高器基于从所述局部对比度提高器输出的提高的亮度分量和从所述计算器输出的所述颜色分量,提高所述YCbCr数据信号的颜色分量;以及
第二转换器,所述第二转换器将从所述局部对比度提高器输出的提高的所述亮度分量与从所述色彩度提高器输出的提高的颜色分量结合,并将YCbCr数据信号格式转换成RGB数据信号格式,以输出转换的信号。
9.根据权利要求6所述的显示装置,其中,所述控制器还包括照度确定器,所述照度确定器基于从照度传感器传送的感测值确定外部光是否高于预设照度,
其中,当所述感测值大于或等于内部设定值时,所述照度确定器使所述第一转换器工作。
10.一种车辆显示装置,包括:
显示装置,所述显示装置包括显示图像的显示面板、驱动所述显示面板的驱动器以及控制所述驱动器的控制器;以及
照度传感器,所述照度传感器感测车辆外部的外部光,
其中,当从所述照度传感器传递的感测值大于或等于内部设定值时,所述控制器将从外部供应的RGB数据信号转换成YCbCr数据信号并基于具有相对于基准点水平非对称的增益值的增益确定图执行图像处理,以提高所述YCbCr数据信号的亮度,
其中,在平均图像电平的20%以下,所述增益确定图具有随着灰度级的增加而逐渐增加的增益值,以提高图像的低灰度级表现力和对比度,并且在所述平均图像电平的20%以上,所述增益确定图具有随着灰度级的增加而逐渐减小的增益值,以最小化图像的高灰度级的聚集并提高高灰度级表现力。
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