[发明专利]显示设备及其对比度增强方法

说明书

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及显示设备及其对比度增强方法。

背景技术

本申请要求2010年6月25日提交的韩国专利申请No.10-2010-0060510的权益，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。

显示设备的示例包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示器。这些显示器中的大多数都已经在电气家电或个人数字电器等中得到实际使用，并且已经投放到市场上。

显示设备的图像质量取决于对比度特性。已知美国专利No.7,102,697公开了能够改善对比度特性的方法的示例。更具体地说，美国专利No.7,102,697公开了一种典型的全局对比度增强方法。在美国专利No.7,102,697中，通过对前一帧的直方图分析而生成亮度变换曲线，将当前帧的数字视频数据映射到该亮度变换曲线，从而执行了图像的对比度增强。

但是，在美国专利No.7,102,697中，由于对前一帧的直方图分析没有包括图像的详细信息，因此当图像的对比度不均匀地增加时，图像的细节部分不可避免地受到损坏。例如，当图像的对比度增加时，一帧中非常暗的部分变得比原始图像更暗，而一帧中非常亮的部分变得比原始图像更亮。因此，图像的细节部分不可避免地受到损坏。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供了一种显示设备及其对比度增强方法，其能够将图像的细节损失减到最小并且改善对比度特性。

在一个方面，一种显示设备包括：显示板，其上布置有数据线和选通线；数据驱动电路，其被配置成驱动所述数据线；扫描驱动电路，其被配置成驱动所述选通线；定时控制器，其被配置成控制所述数据驱动电路和所述扫描驱动电路；以及数据调制电路，其包括局部调制电路和全局调制电路，所述局部调制电路被配置成基于各个像素的平均画面级(APL)将输入的数字视频数据的亮度成分映射到针对各个像素而选择或生成的亮度变换曲线，并且对所输入的数字视频数据的所述亮度成分执行第一调制以扩展输入图像的特定部分的灰度级分布，所述全局调制电路被配置成对所输入的数字视频数据的经过第一调制的亮度成分执行第二调制，以改善所述输入图像的整个对比度特性并向所述定时控制器提供所输入的数字视频数据的经过第二调制的亮度成分。

所述局部调制电路包括：代表值计算单元，其被配置成将所输入的数字视频数据的所述亮度成分与通过以矩阵形式划分所述显示板的显示画面而得到的多个虚拟块进行匹配，并且计算各个块的APL作为代表值；代表值插值单元，其被配置成对各个块的所述APL进行插值并且将各个块的所述APL转换成各个像素的所述APL；亮度变换曲线生成单元，其被配置成基于所述APL来生成预先确定的多条亮度变换曲线；以及数据调制单元，其被配置成基于各个像素的所述APL来选择各个像素的亮度变换曲线或者对所述亮度变换曲线中的一些进行插值来生成对应于各个像素的所述APL的所述亮度变换曲线，将所输入的数字视频数据的所述亮度成分映射到针对各个像素而选择或生成的所述亮度变换曲线，并且对所输入的数字视频数据的所述亮度成分执行所述第一调制。

在这种情况下，所述亮度变换曲线被设定为在输入亮度-输出亮度的平面中具有不同斜率。

所述局部调制电路包括：第一代表值计算单元，其被配置成将所输入的数字视频数据的所述亮度成分与通过以矩阵形式划分所述显示板的显示画面而得到的多个虚拟块进行匹配，并且计算各个块的APL作为第一代表值；第一代表值滤波单元，其被配置成通过低通滤波操作将各个块的所述APL转换成各个块的经过滤波的APL；第一代表值插值单元，其被配置成对各个块的经过滤波的APL进行插值，并且将各个块的经过滤波的APL转换成各个像素的APL；亮度变换曲线生成单元，其被配置成基于所述APL来生成预先确定的多条亮度变换曲线；第二代表值计算单元，其被配置成分析所输入的数字视频数据的所述亮度成分，并且计算代表整个输入图像的全局APL作为第二代表值；以及数据调制单元，其被配置成基于各个像素的所述APL来选择各个像素的亮度变换曲线或对所述亮度变换曲线中的一些进行插值以生成对应于各个像素的所述APL的所述亮度变换曲线，基于所述全局APL来调整针对各个像素而选择或生成的所述亮度变换曲线的斜率，将所输入的数字视频数据的所述亮度成分映射到具有经过调整的斜率的所述亮度变换曲线，并且对所输入的数字视频数据的所述亮度成分执行所述第一调制。

在这种情况下，所述亮度变换曲线被设定成在输入亮度-输出亮度的平面中具有不同斜率。