專利名稱：用于顯示器補償色彩飽和度的方法及其相關裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是指一種用于顯示器補償色彩飽和度的方法及其相關裝置，尤指 一種用于顯示器根據(jù)圖框的亮度數(shù)據(jù)補償該圖框的色彩飽和度的方法及其相 關裝置。
背景技術：
隨著顯示技術、圖像處理以及芯片技術不斷推陳出新，加上無線通訊技 術的快速發(fā)展，人們可以隨時隨地通過圖像播放裝置(如電視機)收看自己喜 歡的影片、電視節(jié)目等。因此，信息及娛樂的取得越來越容易，對于畫面質 量的要求也越來越高。
現(xiàn)今液晶顯示技術發(fā)達，液晶顯示器在播放圖像信號的過程，往往可動 態(tài)調整畫面質量，如亮度、對比、色彩飽和度及色溫等等，以使畫面能達到 最好的顯示效果。舉例來說，已知液晶顯示器常提供一種動態(tài)對比增益技術
(Auto Contrast Enhancement, ACE),用來強化圖像的對比度。此技術是將 圖像圖框的原始亮度數(shù)據(jù)作平均分布的處理，使圖像圖框中具有每一亮度值 的像素數(shù)目均勻化。由于亮度平均分布的作用，將使圖框圖像的整體亮度下 降或上升。然而，由于人眼對亮度比色彩飽和度敏感，造成亮度上些微的變 化會影響人眼對色彩的辨別力。因此，對人眼來說，畫面的亮度上升或下降 等同于色彩飽和度的下降。換言之，雖然已知動態(tài)對比增益技術可強化圖像 的對比度，調整對比時卻也連帶影響畫面原有的色彩飽和度，使得畫面容易 產(chǎn)生色偏(看起來較為霧蒙蒙)。因此，于此情況下，圖框圖像需要在色彩飽 和度上作補償。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于顯示器補償色彩飽和度的方 法及其相關裝置。
本發(fā)明是揭露一種用于顯示器補償色彩飽和度的方法。該方法包含有接收圖框的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包含亮度數(shù)據(jù)及色彩飽和度數(shù)據(jù)；根據(jù)該亮 度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果；比較該亮度統(tǒng)計結果與門坎值，以產(chǎn)生比較結 果；以及根據(jù)該比較結果，調整該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。
本發(fā)明是還揭露一種用于顯示器補償色彩飽和度的圖像處理裝置，其包 含有接收單元、統(tǒng)計單元、比較單元及調整單元。該接收單元用來接收圖框 的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包含亮度數(shù)據(jù)及色彩飽和度數(shù)據(jù)。該統(tǒng)計單元耦接 于該接收單元，用來根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果。該比較單元耦接 于該統(tǒng)計單元，用來比較該亮度統(tǒng)計結果與門坎值，以產(chǎn)生比較結果。該調 整單元耦接于該比較單元，用來根據(jù)該比較結果，調整該圖框的該色彩飽和 度數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明用于顯示器補償色彩飽和度的方法的流程圖。
圖2為亮度分布圖。
圖3為亮度分布曲線圖。
圖4為亮度分布圖。
圖5為亮度分布曲線圖。
圖6為本發(fā)明一種用于顯示器補償色彩飽和度的圖像處理裝置的功能方 塊圖。10流程
100、 102、104、 106、 108、 110
Ctii曲線
600圖像處理裝置
610接收單元
620統(tǒng)計單元
630比較單元
640調整單元
622數(shù)據(jù)處理單元
624數(shù)據(jù)轉換單元
626運算單元
SF 圖像數(shù)據(jù)
SFB 亮度數(shù)據(jù)
SFS 色彩飽和度數(shù)據(jù)
S 亮度統(tǒng)計結果
SR 比較結果
s 門坎值
具體實施例方式
請參考圖1，圖1為本發(fā)明用于顯示器補償色彩飽和度的流程10的流程 圖。流程10包含以下步驟 步驟100:開始。
步驟102:接收圖框的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包含亮度數(shù)據(jù)及色彩飽和 度數(shù)據(jù)。
步驟104:根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果。 步驟106:比較該亮度統(tǒng)計結果與門坎值，以產(chǎn)生比較結果。 步驟108:根據(jù)該比較結果，調整該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。 步驟110:結束。
根據(jù)流程IO，本發(fā)明是先接收圖框的圖像數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計圖框圖像數(shù)據(jù)中 的亮度數(shù)據(jù)，接著比較亮度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結果與門坎值，最后根據(jù)比較結果， 調整圖框圖像數(shù)據(jù)中的色彩飽和度數(shù)據(jù)，以改變圖框顯示時的色彩飽和度。 在步驟102中，亮度數(shù)據(jù)是對應于每個圖框像素的亮度信息，而色彩飽和度 數(shù)據(jù)則對應于圖框顯示時的色彩飽和度。在步驟104中，亮度統(tǒng)計結果是來 自于先根據(jù)亮度數(shù)據(jù)，取得亮度分布結果，再根據(jù)亮度分布結果，產(chǎn)生亮度 分布曲線，最后對亮度分布曲線進行運算處理而得到。 一般來說，亮度分布 結果可為亮度分布圖，其是一種以亮度值(0 - 255)為橫軸，圖框像素數(shù)量為 縱軸的長條圖。將亮度分布圖的圖框像素數(shù)目沿著橫軸方向(隨著亮度值的增 加)累加后所形成的曲線圖，即為亮度分布曲線。接著，對亮度分布曲線沿著 橫軸方向進行積分，得到的結果就是亮度統(tǒng)計結果。在步驟106中，門坎值 是將預設亮度分布曲線進行積分的結果。較佳地，門坎值為亮度分布曲線圖 的面積(橫軸最大值x縱軸最大值)的一半。最后，在步驟108中，當亮度統(tǒng) 計結果大于門坎值，則通過調整該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)，以增加圖框的
色彩飽和度；相對地，亮度統(tǒng)計結果小于門坎值，則減小該圖框的該色彩飽 和度；若亮度統(tǒng)計結果等于門坎值，則維持該色彩飽和度數(shù)據(jù)。筒言之，本 發(fā)明是根據(jù)圖框的亮度統(tǒng)計結果與門坎值的比較結果，來決定圖框的色彩飽 和度過強或不足，藉此調整該圖框的色彩飽和度數(shù)據(jù)。如此一來，本發(fā)明的 方法可使色彩飽和度隨亮度的變化而相對應變，避免色彩失真。
為清楚說明本發(fā)明，請見以下說明。首先，HSB色彩屬性模式是通用的 比較色法標準，其是通過色相(H)、飽和度(S)和亮度(B)定義色彩屬性。其中， 飽和度(S)是指色彩的純度，越高色彩越純，低則逐漸變灰，取0~100%的數(shù) 值。舉例圖框的分辨率為480 x 320 (即圖框的像素數(shù)目為153600個)，且 圖框的色彩飽和度為HSB色彩屬性模式標準中的50%。圖框的亮度數(shù)據(jù)值0~ 255表示，可分為256個程度,則門坎值較佳地設定為153600 x 255 + 2 = 19660800。若圖框的亮度分布圖如圖2所示，像素的亮度值多集中于前半部 (亮度值0-128)，將圖2中的像素按照亮度軸方向依序累加后，可得到圖 3的亮度分布曲線圖。由圖3可知，圖框的亮度曲線所包圍的面積大于整體 面積的一半(即門坎值對應的亮度虛曲線CJ。因此，圖框的亮度統(tǒng)計結果計 算是大于門坎值，則本發(fā)明會增加圖框的色彩飽和度，如補償圖框的色彩飽 和度成為70%。反之，若圖框的亮度分布圖如圖4所示，像素的亮度值多集 中于后半部(亮度值129 - 255),將圖4中的像素按照亮度軸方向依序累加 后，可得到圖5的亮度分布曲線圖。由圖5可知，圖框的亮度曲線所包圍的 面積小于整體面積的一半(亮度虛曲線CJ。因此，圖框的亮度統(tǒng)計結果計算 是小于門坎值，則減小圖框的色彩飽和度，如補償圖框的色彩飽和度成為40%。 倘若圖框的亮度統(tǒng)計結果等于門坎值，則維持圖框的色彩飽和度，即色彩飽 和度數(shù)據(jù)的調整值為零。本發(fā)明通過亮度統(tǒng)計結杲與門坎值的比較結果，來 補償圖框的色彩飽和度，可滿足人眼視覺上的需求，以避免色彩失真。
請參考圖6，圖6為本發(fā)明用于顯示器補償色彩飽和度的圖像處理裝置 600的功能方塊圖。圖像處理裝置600可設于顯示器中的IC芯片或嵌入式系 統(tǒng)中，其包含有接收單元610、統(tǒng)計單元620、比較單元630及調整單元640。 接收單元610用來接收圖框的圖像數(shù)據(jù)SF，圖像數(shù)據(jù)Sf包含亮度數(shù)據(jù)Sfb及色 彩飽和度數(shù)據(jù)SFS。統(tǒng)計單元620用來根據(jù)亮度數(shù)據(jù)SFB產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果S , 其包含數(shù)據(jù)處理單元622、數(shù)據(jù)轉換單元624及運算單元626。數(shù)據(jù)處理單元 622耦接于接收單元610,用來根據(jù)亮度數(shù)據(jù)Sfb取得亮度分布結果Sws。數(shù)據(jù)
轉換單元624耦接于數(shù)據(jù)處理單元622,用來根據(jù)亮度分布結果S。b產(chǎn)生亮度 分布曲幾Sot。運算單元626耦接于數(shù)據(jù)轉換單元624,用來對亮度分布曲線 Scuv進行積分運算，最后產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果SFBR。比較單元630耦接于運算單 元626,用來比較亮度統(tǒng)計結果Sm與門坎值Sm以產(chǎn)生比較結果Ss。調整單 元640耦接于比較單元630,用來根據(jù)比較結果Sa,調整色彩飽和度數(shù)據(jù)SFs。 首先，當接收到圖框的圖像數(shù)據(jù)SF后，接收單元610將圖像數(shù)據(jù)Sp分離 成亮度數(shù)據(jù)SFB及色彩飽和度數(shù)據(jù)SFS,并分別送至統(tǒng)計單元620與調整單元 640。于統(tǒng)計單元620接收到亮度數(shù)據(jù)SfB時，內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理單元622即分 析亮度數(shù)據(jù)SFB,以得到亮度分布結果SDIS，其數(shù)據(jù)通常與亮度及像素相關， 如前述例子的亮度分析圖或亮度-像素的記錄表。數(shù)據(jù)轉換單元624將亮度分 布結果Sw轉換成亮度分布曲線S，，較佳地是通過累加亮度分布結果SDIS 而得，其數(shù)據(jù)亦與亮度及像素相關。接著，運算單元626對亮度分布曲線Sm 進行積分運算，以產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果SFBR，其中亮度統(tǒng)計結果Sm可為依亮度 值漸增的方向進行像素數(shù)目的積分結果。統(tǒng)計操作完成后，統(tǒng)計單元620將 亮度統(tǒng)計結果S剛送至比較單元630進行比較。比較單元630比較亮度統(tǒng)計結 果S順與門坎值Sn,的大小，并把比較結果S"專送至調整單元640。調整單元 640根據(jù)比較結果Sa來調整色彩飽和度數(shù)據(jù)SFS。比較結果Sa具有三種情況 (1)亮度統(tǒng)計結果S 〉門坎值S ,則調整單元640調整色彩飽和度數(shù)據(jù)SFS， 以使圖框圖像的色彩飽和度上升；(2)亮度統(tǒng)計結果S卿〈門坎值S，此時調 整單元640調整色彩飽和度數(shù)據(jù)SFS，以使圖框圖像的色彩飽和度下降；(3) 亮度統(tǒng)計結果S =門坎值S ，此時調整單元640將維持色彩飽和度數(shù)據(jù)SFS。 因此，本發(fā)明是先將圖框的亮度數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與比較，以決定補償圖框的色 彩飽和度的方式。
因此，本發(fā)明是先統(tǒng)計圖框的亮度數(shù)據(jù)，并根據(jù)統(tǒng)計結果與門坎值的關 系，來決定調整圖框的色彩飽和度數(shù)據(jù)的方式，以補償畫面的色彩飽和度。 如此一來，本發(fā)明通過補償畫面的色彩飽和度，可使色彩飽和度隨亮度的變 化而相對應變，避免色彩失真。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權利要求范圍所做的均
等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1. 一種用于顯示器補償色彩飽和度的方法，包含有(a)接收圖框的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包含亮度數(shù)據(jù)及色彩飽和度數(shù)據(jù)；(b)根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果；(c)比較該亮度統(tǒng)計結果與門坎值，以產(chǎn)生比較結果；以及(d)根據(jù)該比較結果，調整該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中步驟(b)包含有 (bl)根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，取得該圖框的亮度分布結果； (b2)根據(jù)該亮度分布結果，產(chǎn)生亮度分布曲線；以及(b3)對該亮度分布曲線進行第一運算，以產(chǎn)生該亮度統(tǒng)計結果。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中該亮度分布曲線是通過累加該亮度 分布結果而產(chǎn)生。
4. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中該第一運算是積分運算。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中該門坎值是預設亮度分布曲線的積 分結果。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包含當該比較結果為該亮度統(tǒng)計結果大于該門坎值，則增加該圖框的該色彩 飽和度數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包含當該比較結果為該亮度統(tǒng)計結果小于該門坎值，則減少該圖框的該色彩 飽和度數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包含當該比較結果為該亮度統(tǒng)計結果等于該門坎值，則維持該圖框的該色彩 飽和度數(shù)據(jù)。
9. 一種用于顯示器補償色彩飽和度的圖像處理裝置，包含有 接收單元，用來接收圖框的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包含亮度數(shù)據(jù)及色彩飽和度數(shù)據(jù)；統(tǒng)計單元，耦接于該接收單元，用來根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果；比較單元，耦接于該統(tǒng)計單元，用來比較該亮度統(tǒng)計結果與門坎值，以產(chǎn)生比4交結果；以及調整單元，耦接于該比較單元，用來根據(jù)該比較結果，調整該圖框的該 色彩飽和度數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權利要求9所述的圖像處理裝置，其中該統(tǒng)計單元包含 數(shù)據(jù)處理單元，用來根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，取得該圖框的亮度分布結果； 數(shù)據(jù)轉換單元，耦接于該數(shù)據(jù)處理單元，用來根據(jù)該亮度分布結果，產(chǎn)生亮度分布曲線；以及運算單元，耦接于該數(shù)據(jù)轉換單元，用來對該亮度分布曲線進行第一運 算，以產(chǎn)生該亮度統(tǒng)計結果。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的圖像處理裝置，其中該亮度分布曲線是通過 累加該亮度分布結果而產(chǎn)生。
12. 根據(jù)權利要求10所述的圖像處理裝置，其中該第一運算是積分運算。
13. 根據(jù)權利要求9所述的圖像處理裝置，其中該門坎值是預設亮度分 布曲線的積分結果。
14. 根據(jù)權利要求9所述的圖像處理裝置，其中該調整單元是于該亮度 統(tǒng)計結果大于該門坎值時，調高該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。
15. 根據(jù)權利要求9所述的圖像處理裝置，其中該調整單元是于該亮度 統(tǒng)計結果小于該門坎值時，調低該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。
16. 根據(jù)權利要求9所述的圖像處理裝置，其中該調整單元是于該亮度 統(tǒng)計結果等于該門坎值時，維持該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種用于顯示器補償色彩飽和度的方法，包含有接收圖框的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包含亮度數(shù)據(jù)及色彩飽和度數(shù)據(jù)；根據(jù)該亮度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生亮度統(tǒng)計結果；比較該亮度統(tǒng)計結果與門坎值，以產(chǎn)生比較結果；以及根據(jù)該比較結果，調整該圖框的該色彩飽和度數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N9/68GK101207829SQ20061017009
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權日2006年12月18日
發(fā)明者林世堯 申請人:明基電通股份有限公司