TW200803466A - Image correction circuit, image correction method and image display - Google Patents

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200803466 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於'種里右料旦彡/备& 裡a有對衫像信號執行校正處理之功能 種影像顯示 的影像校正電路，一種影像校正方法以及一 器。 【先前技術】

諸如電視接收機、VCR(磁帶錄影機）、數位攝影機、電 視攝影機或印表機之裝置通常具有影像處理功能，其對輸 ^像it彳彡像^質校正’且接著輸出該輸人影像（例 如’諸如⑦度或對比度控制及輪廓校正之功能）。該功能 主要有政地應用於完全黑暗且低對比度之影像或模糊影 像0 在具有該功能之影像處理電路中，DC傳輸率電路具有 根據輸入料資料之每一影像圖㉟中之平均峰值位準(AW 之篁值降低DC分量（直流位準）的功能（例如，參見日本經 _ 審查專利中請公開案第Η2·47155號）。更具體而言，在平 均峰值位準高（明亮）的情況下，藉由向更暗側移位整個影 像而獲得平均顯示之影像。該DC移位（直流位準轉換）對應 於人眼敏感性（其藉由當明亮時關閉眼睛虹膜且黑暗時打 開眼睛虹膜而獲得特定平均量的光），因此Dc傳輸率電路 達成對顯示影像之影像品質之顯著改良效應。 【發明内容】 然而’在相關技術之該DC傳輸率電路中，例如，如由 圖15中之輸入/輸出特徵所展示，原始特徵線Ln〇根據平 118804.doc 200803466 均峰值位準經受DC波動，如由特徵線L111所示，原則 上’在低亮度區域（黑位準區域）Ll〇l中產生灰階並不改變 之部分P101。換言之，在黑位準區域之一部分中發生灰階 丢失’因此難於顯示該部分中之灰階，藉此所顯示影像之 品質降低。 此外，在相關技術之該DC傳輸率電路中，例如，如由 圖15中之特徵線L111所示，原則上，在高亮度區域（白位 • 準區域）中之亮度位準降低(由ρι〇2所示之部分）。因此，亦 出於此觀點，所顯示影像之品質降低。 鑒於蝻文所述，需要提供一種能夠在亮度信號之直流位 準轉換日寸防止低焭度區域中之灰階丟失以改良所顯示影像 之品質的影像校正電路，一種影像校正方法及一種影像顯 示器。 此外，需要提供一種能夠在亮度信號之直流位準轉換時 降低高亮度側上之亮度位準以改良所顯示影像之品質的影 • 像校正電路，一種影像校正方法及一種影像顯示器。 根據本發明之實施例，提供第一影像校正電路，其包 括：一亮度偵測構件，其用於偵測每一影像圖框中之輸入 影像資料之平均峰值位準；及一影像校正構件，其用於校 正該輸入影像資料以根據平均峰值位準降低中亮度區域中 之輸入影像資料的亮度且同時以一預定比率減小至少一低 亮度區域中之輸入影像資料之亮度。 根據本發明之實施例，提供第-影像校正方法，該方法 ^括以下步驟·谓測每—影像圖框中之輸人影像資料之平 118804.doc 200803466 2峰值㈣；及校正該輸人影像資料以根據平均峰值位準 牛低中冗度區域中之輸入影像資料的亮度且同時以一預定 比率減小至少—低亮度區域中之輸人影像資料之亮度。 一，據本發明之實施例.，提供第—影像顯示器，其包括： 次:度读測構件，其用於读測每一影像圖框中之輸入影像 貝料之平均聲值位準；及一影像校正構件，其用於校正輸 入影像資料隸據平料值位準降低低亮度區域中之輸入 景:像貢料的亮度且同時以—預定比率減小至少一低亮度區 域中之輸入影像資料之亮度；及一顯示構件，其用於基於 所校正之輸入影像資料而顯示一影像。 ▲在根據本發明之實施例之第—影像校正電路，第一影像 & = # μ $ _ κ象顯示器中’在根據平均峰值位準降低 =度區域中之輸人影像資料的亮度時，至少該低亮度區 域中•影像資料之亮度以預定比率減小。在此情況 I力’ 比率減小"意謂輸出隨著輸人之增加或降低而 S “ I因此’在中亮度區域中執行直流位準轉換 時，在該轉換之後輸入影像資料之低亮度區域 失可得以防止。 A Α太 正==明之實施例之第一影像校正電路中，影像校 構件可L括函數確定構件，其用㈣定— 函數’該影像校正函數包括一中亮度函數部分及一低真产 函數部分’該中亮度函數部分根據所谓測 峰二 準轉換中亮度區域中之輸入影像資料之直流位準 函數部分連續地連接㈣人影像資料之最小亮度點與中冗亮又 118804.doc 200803466 度函數β 77 m ’及—校正執行構件，其用於基於所確定 之影像校正函數對輸人影像f料執行影像校正。在此情況 下衫像才又正函數意謂一定義在輸入影像資料之亮度信 號與校正影像資料之亮度信號之間的關係之函數。

在根據本發明之實施例之第_影像校正電路中，較佳 地’影像校iMf件校正輸人影料料料續地連接於輸入 影像資料之最大亮度點與中亮度區域之間且同時將輸入影 像資料之最大亮度點維持為其原狀。在此情況下，輸入影 像資料之最大亮度點並未被降低且被維持，因此高亮度區 域中之亮度位準降低可得以防止。 根據本發明之實施例，提供第二影像校正電路，其包 心-件’其用於偵測每—影像圖框中之輸入 影像資料之平均峰值位準；及—影像校正構件，其用於校 正輸入影像資料以根據平均峰值位準降低中亮度區域中之 輸入影像資料的亮度且同時將輸人影像資料之最大亮度點 維持為其原狀。 根據本發明之實施例，提供第二影像校正方法，該方法 包括以下步驟：偵測每—影像圖框中之輸人影像資料之— 平均蜂録準；㈣正^料資料㈣料均峰值位準 降低中μ區域中之輸人影像f料的亮度且同時將輸入影 像貧料之最大亮度點維持為其原狀。 根據本發明之實施例，提供第二影像顯示器，其包括： 1度債測構件，其用於偵測每—影像圖框中之輸入影像 育料之平料值料；—騎校正構件，其心校正輸入 118804.doc -9- 200803466 影像資料㈣據平均峰值位準降低中亮度區域中之輸入影 像貝料的冗度且同時將輸人影像資料之最大亮度點維持為 ”原r & |員不構件，其基於所校正之輸入影像資料而 顯不^一影像。 在根據本發明之實施例之第二影像校正電路，第二影像 校正方法及第二影像顯示器中，#中亮度區域中之輸入影 «料=亮度根據平均峰值位準降低時，將輸人影像資料 之取大7C度點維持為其原狀。因Λ，當在中亮度區域中執 行直流位準轉換時，在該轉換之後輸人影像資料之高亮度 區域之亮度位準降低可得以防止。 丄在根據本發明之實施例之第—影像校正電路，第一影像 校正方法或第一影像顯示器中，根據平均峰值位準降低中 儿度區域中之輸入影像資料之亮度，I同時以預定比率減 小至少該低亮度區域中之輸入影像資料的亮度，因此即使 在中亮度區域中執行直流位準轉換，在轉換之後低亮度區 域中之灰階丟失可得以防止。因Λ，低亮度區域中之灰階 可得以可罪地顯示且所顯示影像之品質可得以改良。 此外，在根據本發明之實施例之第二影像校正電路，第 〜像校正方法或弟一影像顯示器中，根據平均峰值位準 降低中亮度區域中之輸人影像資料之亮度，且同時將輸入 影像資料之最大亮度點維持為其原狀，因此即使在中亮度 區域中執行直流位準轉換，在轉換之後高亮度區域中之亮 度位準降低可得以防止。因此，高亮度區域中之灰階可得 以可靠地顯示且所顯示影像之品質可得以改良。 118804.doc -10- 200803466 本發明之其他及另外目標、特徵及優勢自下文之插 更全面展示。 將 【實施方式】 下文將參看附圖詳細描述較佳實施例。 [第一實施例] 圖1展示根據本發明之第一實施例之影像顯示器之整個 組恶。影像顯示器包括：一影像處理功能區，其包括一, 諧器11，一 γ/c分離電路12、一色度解碼器13、一切換器 14、一延遲電路15 ; 一亮度信號校正區2 ;及一影像處理 電路3 ’及一影像顯示功能區，其包括一矩陣電路* 1、一 驅動器42及一顯示器5。根據本發明之第一實施例之影像 校正電路及影像校正方法由根據該實施例之影像顯示器實 施，因此其將亦在下文中進行描述。 除了自TV(電視）之TV信號之外，輸入至影像顯示器之 影像信號可自VCR(磁帶錄影機)、DVD(數位化多功能光碟） 等輸出。新近電視及個人電腦（PC)自複數種媒體獲得影像 資訊並顯示對應於該等媒體中的每一者之影像已成為慣 例〇 調諧器11接收並解調變來自TV之TV信號並輸出作為複 合視訊叢發信號（CVBS)之TV信號。 Y/C分離電路12將自調諧器11之複合視訊叢發信號或自 VCR或DVD1之複合視訊叢發信號分離為亮度信號¥1及色 訊信號C1以將其輸出。

色度解碼器13輸出作為YUV信號（Yl、Ul、VI)之由Y/C 118804.doc 200803466 分離電路12分離之亮度信號¥1及色訊信號ci，該YIjv信 號包括亮度信號Y1以及色差信號U1及VI。 YUV信號為數位影像之影像資料及對應於二維影像上之 一位置之一組像素值。亮度信號γ表示亮度位準且取為介 於100%白之白位準與黑位準之間的幅值。此外，100%白 影像信號為100(IRE)(以稱作IRE(無線電工程師學會 (Institute of Radio Engineers))之單位，其表示影像信號之 相對比。黑位準為〇 IRE。另一方面，色差信號口及v分別 對應於藉由自藍色（B)減去亮度信號γ所產生之信號Β_γ， 及藉由自紅色（R)減去亮度信號γ所產生之信號R_Y，且當 信號U及V與亮度信號Y組合時，可展示色彩（色彩相位、 彩度'亮度）。 切換器14切換自複數種媒體的γυν信號（在此情況下， YUV信號（Yi、m、vi)及自 DVD2之 YUV信號（Y2、U2、 V2))以輸出作為YUV信號（Yin、Uin、Vin)的選定信號。 冗度#號校正區2校正自切換器14輸出之yu V信號 (Yhl、Uin、Vin)之亮度信號Yin，且亮度信號校正區2包括 一 DC傳輸率校正區21，一黑位準調整區22及一 丫校正區 23 〇 圖2展不dc傳輸率校正區21之電路組態。DC傳輸率校正 區21包括一 APL偵測電路211、一 DC移位電路212、一黑位 準校正函數產生電路213、一校正函數確定電路214及一校 正執行電路215。此外，圖3展示DC傳輸率校正區21中之 輸入/輸出特徵，且展示定義輸入亮度信號Yin與輸出亮度 118804.doc -12- 200803466 ㈣之間的關係之影像校正函數。圖3中之直線u〇 展示參考f彡隸正綠（在DC傳料校正之前），該參考影 像校正函數中輸入亮度Yin=輪出亮度心价“。 APL偵測電路211基於亮度信號他而债測每一影像圖框 . 巾之平均峰值位準（APL)。所_之平均峰值位準被輸出 • 至DC移位電路212。 舉例而[如®3所示，sDc傳輸率校正電路21中之影 像校正函數（例如，在圖3中之影像校正函數L14)中，DC移 位電路212產生中·高亮度函數部分Lu，其根據由饥偵 測電路211所摘測到之每一影像圖框中之平均峰值位準而 降低中·冋冗度區域中之亮度位準至低於原始亮度位準(參 考影像校正函數L1G之亮度位準）。更具體而言，DC移位 之量係固定的，與平均亮度無關，且整個影像被移位至較 暗側，藉此產生中•高亮度函數部分l12 ^ 舉例而言，如圖3所示，在！^；：傳輸率校正電路21中之影 φ 像校正函數（例如’在圖3中之影像校正函數⑴）中，黑位 準枝正函數產生電路213產生低亮度函數部分（黑位準校正 函數）1^，其為連續地連接於最小亮度點p〇與連接點叫 之中：免度函數部分U2之間的—部分，以便以預定比率 :原始亮度位準減小低亮度區域中之亮度信號。舉例而 。在圖3中’低亮度函數部分L11以具有預定變化率(梯 度κυ的直線連接於最小亮度點p〇與中•高亮度函數部分 ⑴之間。引用以下兩種方法作為產生低亮度函數部分⑶ 之方法。 118804.doc -13- 200803466 首先，作為該等方法中之一種方法，例如，如圖4A所 示，除0之外具有給定梯度且穿過最小亮度點P0之直線 L110係預定的，且直線L110與中•高亮度函數部分（例如， 中•高亮度函數部分L12A及L12B)之交點被設定為與中•高 亮度函數部分之連接點（例如，連接點PI A及P1B)。換言 之，與中•高亮度函數部分之DC波動量無關，具有固定梯 度的低亮度函數部分L11在沿直線L110的連接點處連續地 連接至中·高亮度部分。 作為另一方法，例如，如圖4B所示，給定輸出亮度YU2 係預定的，且中•高亮度函數部分（例如，中•高亮度函數 部分L12C及L12D)與輸出亮度Ytl2交會之點被設定為與中 •高亮度函數部分之連接點（例如，連接點P 1C及P1D)。換 言之，在低亮度函數部分L11C及L11D中，直線梯度根據 中•高亮度函數部分之DC波動量變化（例如，梯度K1C及 K1D)。低亮.度函數部分由公式1表示，且中•高亮度函數部 分由公式2表示，且此等函數部分之交點（連接點）之輸出亮 度係Ytl2，因此在此情況下之直線梯度K由公式3表示。換 言之，由於公式3中α值隨著中•高亮度函數部分之DC波動 量增加而增加，直線梯度K降低。

Youtl l=Yin-a... ...(1)

Youtll=KxYin........(2) K=Ytl2/(Ytl2 + a)......(3) 以此方式由黑位準校正函數產生電路213所產生之低亮 度函數部分L11被輸出至校正函數確定電路214。 118804.doc -14- 200803466 再次參看圖2，校正；p叙β + 乂正函數確疋電路214基於由DC移 路212所產生之中•高意 砂1电 同，ϋ度函數部分L12及由黑位準校正函 數產生電路213所產生之低宾 低冗度函數部分L11而確定一包括 此等函數部分的影傻私τ $去 办像技正函數（例如，圖3中之影像校正函 數L14)〇 卜枝正執行電路215實際上基於由校正函數確定電 路214所確定之影像校正函數而校正自切換㈣之亮度侍

號Β。以此方式校正之亮度信號作為亮度信號wn輸 出至黑位準調整區22。 再次參看圖卜黑位準調整區22基於輸人亮度信號 Y0Utu而偵測到影像圖框中之低亮度位準區域(最黑位準 品或）且在最黑位準區域存在於特定區域範圍中的情況 下’例如’如圖5所示’黑位準調整區22將最黑位準區域 中之亮度信號移位至黑侧（亮度位準被降低）以將亮度信號 Y〇um校正>為亮度信號Youtl2。因此，在黑位準調整區U 中杈正70度#號以使得所顯示影像中之黑位準得以增 強，且所校正之亮度信號作為亮度信號Y〇mi2被輸出至丫 校正區23。 舉例而言，如圖6所示’ γ校正區23基於輸入亮度信號 Y〇uU2而彳貞_每—影像圖框中之亮度錢之直方圖分 佈’且例如’如圖7所示’ γ校正區23基於亮度直方圖分佈 而適應性地改變輸入/輸出特徵（γ特徵 變為㈣⑶⑽），且基於情徵將亮度信號 正為売度信號Youtl3。因此，在γ校正區23中，基於所偵 118804.doc -15- 200803466 測到之亮度直方圖分佈而校正亮度信號以使得對比度得以 改良，且所校正之亮度信號作為亮度信號Youtl3輸出至影 像處理電路3。 延遲電路15延遲自切換器14輸出之色差信號Uin及Vin， • 且使色差信號Uin及Vin與自亮度信號校正區2輸出之所校 β 正亮度信號Y〇utl3同步以將其輸出至影像處理電路3。 影像處理電路3執行預定影像處理，諸如，對自亮度信 號校正區2輸出之所校正亮度信號Youtl3及自切換器14輸 ® 出並穿過延遲電路15之UV信號（Uoutl、Voutl)執行銳度處 理。以此方式進行影像處理之後的YUV信號（Yout2、 Uout2、Vout2)被輸出至矩陣電路41。 由影像處理電路3進行影像處理之後，矩陣電路41自 YUV信號（Yout2、Uout2、Vout2)再生RGB信號，並輸出所 再生的RGB信號（Rout、Gout、Bout)至驅動器42。 驅動器42基於自矩陣電路41輸出之RGB信號（Rout、 0 Gout、B out)而產生針對顯示器5之驅動信號並輸出驅動信 號至顯示器5。 在由亮度信號校正區2校正亮度信號之後，顯示器5基於 ~ YUV信號（Yout2、Uout2、Vout2)而顯示影像，且由影像處 ， 理電路3根據自驅動器42輸出之驅動信號執行影像處理。 顯示器5可為任何類型之顯示設備。舉例而言，使用 CRT(陰極射線管）51、LCD(液晶顯示器）52、PDP(電漿顯 不面板’未圖不）專。 YUV信號（Yin、Uin、Vin)對應於本發明中之”輸入影像 118804.doc -16- 200803466 貧料"之具體實例。DC傳輸率校正區21對應於本發明中之" 衫像杈正電路”之具體實例，且ApL偵測電路211對應於本 發明中之”壳度偵測構件"之具體實例，且Dc移位電路 212、黑位準校正函數產生電路213、校正函數確定電路 214及校正執行電路215對應於本發明中之"影像校正構件" 之具體實例。DC移位電路212，黑位準校正函數產生電路 213及杈正函數確定電路214對應於本發明中之"函數確定 構件”之具體實例，且校正執行電路215對應於本發明中之 ”校正執行構件”之具體實例。 接耆’下文將描述根據該實施例之影像顯示器之操作。 首先’將輸入至影像顯示器之影像信號解調變為YUV信 说。更具體而言，由調諧器n將自TV之TV信號解調變為 複合視訊叢發信號，且將複合視訊叢發信號自VCR或 DVD1直接輸入至影像顯示器。接著，在Y/c分離電路12中 將複合視訊叢發信號分離為亮度信號γι及色訊信號C1， 且接著在色度解碼器13中將亮度信號Y1及色訊信號C1* 碼為YUV信號（γι、m、vi)。另一方面，將γυν信號 (Y2、U2、V2)自DVD2直接輸入至影像顯示器。 接著，在切換器14中選擇γυν信號（Yl、Ul、VI)或 YUV信號（Y2、U2、V2)作為 YUV信號（Yin、Uin、Vin)而 輸出。接著，將YUV信號（Yin、uin、Vin)之亮度信號Yin 輸出至亮度信號校正區2且將色差信號xjin及Vin輸出至延 遲電路15。 在免度彳§號校正區2中，基於輸入亮度信號Yin而執行校 118804.doc -17- 200803466 正亮度信號之以下操作。 百先，在DC傳輸率校正區η中，ApL偵測電路川基於 輸入亮度信號Yin㈣測到每一影像圖框中之平均峰值位 準，且DC移位電路212產生中•高亮度函數部分⑴，其根 據所债制之平均峰值位準降低中•高亮度區域中之亮度 位準。另一方面，黑位準校正函數產生電路2Π產生低亮 度u數αΡ刀L11(其為連續地連接於最小亮度點p續連接點 Ρ1處之中•高亮度函數部分L12之間的—部分）以便以預定 比率減小低亮度區域中之亮度信號。接著，校正函數確定 電路214確定包括中•高亮度函數部分L12及低亮度函數部 刀L11的影像校正函數，且校正執行電路215基於所確定的 影像校正函數而校正自切換器14之亮度信號—。 如上文所述，產生所確定的影像校正函數以使得根據中 •高亮/區域中之平均峰值位準降低輸入亮度信號，且將 輸入亮度信號維持為低於低亮度區域中之原始位準之位準 (參看圖3之中•高亮度函數部分L12及低亮度函數部分 L11)’因此，當在中•高亮度區域中執行^^位準轉換時， 可防止被轉換之亮度信號之低亮度區域中之灰階丟失。 接者，黑位準調整區22基於亮度信號Y〇utii而偵測到影 像圖框中之最黑位準區域，且在最黑位準區域存在於特定 區域範圍中的情況下，黑位準調整區22將最黑位準區域中 ’又乜號移位至黑側（凴度位準被降低）以校正亮度信號 以使得所顯示影像中之黑位準得以增強。接著，γ校正區 23基於亮度信號Y〇ut丨2而偵測到每一影像圖框中之亮度直 118804.doc -18- 200803466 方圖分佈，並基於根據亮度直方圖分佈適應性地改變之特 欲而板正壳度信號以使得對比度得以改良。以此方式校正 之壳度偵號作為壳度信號Y〇utl 3輸出至影像處理電路3。 另一方面，延遲電路15延遲色差信號Uinivin，且因 此，色差信號Uin及Vin與自亮度信號調整區2輸出之亮度 信號Youtl3同步。 接著’影像處理電路3執行預定影像處理，諸如，對自 焭度信號校正區2輸出之所校正亮度信號Y〇utl3及自切換 器14輸出並穿過延遲電路15iuV信號（u〇utl、v〇utl)執行 銳度處理。 接著’在影像處理之後，矩陣電路41自YUV信號 (Yout2、Uout2、Vout2)再生 RGB 信號（Rout、Gout、 Bout)，且驅動器42基於RGB信號（R0ut、G_、Bout)而產 生驅動信號’且基於驅動信號而在顯示器5上顯示影像。 如上文所述，在該實施例中，在DC傳輸率校正區21 中，當低亮度區域中之亮度信號位準自原始亮度信號位準 以預定比率減小時，中•高亮度區域中之亮度信號位準根 據由APL偵測電路211所偵測到之平均峰值位準降低，因 此即使如在相關技術之情況在中•高亮度區域中執行DC位 準轉換，可防止在轉換之後低亮度區域中之灰階丟失。因 此，在低亮度區域中之灰階可得以可靠地顯示且所顯示影 像之品質可得以改良。 此外，例如，如圖3、圖4A及圖4B所示，低亮度函數部 分由連續地連接於最小亮度點p〇與中•高亮度函數部分之 118804.doc -19- 200803466 間的直線表示，因此可易於產生包括此等函數部分之影像 权正函數。因此’黑位準校正函數產生電路213及校正函 數確定區214之組態可得以簡化，且電路尺寸可得以減 另外，在校正函數確定電路214中，在低亮度區域中， 在中回冗度函數部分與低亮度函數部分之間選擇並確定 一較小值（低亮度函數部分），因此，亦就此觀點而言，可 易於產生影像校正函數。 [修改] 接者’下文將描述第一實施例之修改。在該修改中，例 ^，如圖8中之影像校正函數LUA所示，在dc傳輸率校正 區21中，產生包括穿過最小亮度點PG且具有與在DC位準 轉換之⑴之〜像权正函數⑽相同形狀之部分的低亮 度w數邛刀’且由包括該低亮度函數部分之影像校正函數 校正該亮度信號。 一更具體而言，例如’在圖8中，低亮度函數部分L1_ 一連接於最小亮度點PG與影像校正函數liq上之連接點Μ 之門的直線部分LilA及一連接於連接點p2〇與連接點 處之中1高亮度函數部分之間的直線部g11B。.換t 二在：一實施例之影像校正函數中，最小亮度點P0與， •间：又函數部分由具有固定梯度的直線直接連接，但名 T1iUHn ，、八有，、DC位準轉換之前之影像校正函惠 Li〇相同形狀之部分U1A連接。 因此，在該修改中，加l ， 中例如，如由圖9中之影像校正函# 118804.doc • 20 - 200803466 LU所示，即使由低亮度區域中之Dc傳輪率校正區η進一 步降低所校正亮度信號Youtll的亮度位準，例如，如在影 像校正函數L24之情況下，可防止灰階丢失。 以 因此，即使在DC傳輸率校正部分21之前配置黑位準調 整區22,或DC傳輸率校正區21、黑位準調整區咖丫校正 區23平行配置的情況下，例如，如分別由圖i〇a及圖應 中之壳度信號校正區2A及2B所示，如上文所述，灰階丟

失可得以可靠地防止。 如上文所述，在該修改中，在DC傳輸率校正區Η中， 產生包括穿過最小亮度點P0且具有與Dc位準轉換之前之 影像校正函數L10相同形狀之部分幻丨八的低亮度函數部 分，且由包括該低亮度函數部分之影像校正函數校正亮度 信號，因此，例如，即使在DC傳輸率校正之後進一步降 低低亮度區域中之亮度位準的情況下，灰階丟失可得以可 靠地防止。因此，除了第一實施例中之效應外，與亮度信 號校正區2等之配置無關，低亮度區域中之灰階可得以更 可靠地顯示，且所顯示影像之品質可得以進一步改良。 此外，作為直線部分L11A，可按照現狀使用在Dc位準 轉換之前之影像校正函數L1〇，因此可易於產生並達成影 像校正功能。 另外，與亮度信號校正區2等之配置無關，可以各種組 態對冗度h號校正區施加修改，因此可改良設備設計之靈 活性。 [第二實施例] 118804.doc •21- 200803466 接者’下文將描述本發明之第二實施例。根據該實施例 之影像顯示器除了在第一實施例中所描述之調整低亮度區 戍（…、位準區域）中之影像校正函數以外亦調整高亮度區域 (白位準區域）中之影像校正函數。 圖11展示根據該實施例之0(：傳輸率校正 態。卿輸率™進一步包括在第-實施例= 述之Dc傳輸率校正區21中之白位準校正函數產生電路

❿ 216 °相同組件由與第—實施例相同的數字表示且將不再 另外展開描述。 舉例而言，如圖12所示，在DC傳輸率校正區21A中之一 影像校正函數（例如，圖式中之影像校正函數li5)中，白 位準校正函數產生電路216產生一高亮度函數部分（白位準 杈正函數）L13，其為連續地連接於最大亮度點以與中亮度 函數部分LU之間的-部>，且將最大亮度點？4維持在$ 像校正函數L10中之最大亮度點處。舉例而言，在圖12 中，高亮度函數部分L13由一具有預定變化率（梯度K2)之 直線連接於最大亮度點Ρ4與中亮度函數部分L12之間。 在該實施例中之DC移位電路212、黑位準校正函數產生 電路213、白位準梭正函數產生電路216、校正函數確定電 路214及校正執行電路215對應於本發明中之"影像校正構 件"之具體實例。DC移位電路212、黑位準校正函數產生電 路213、白位準校正函數產生電路216及校正函數確定電路 214對應於本發明中之，，函數確定構件”之具體實例。 藉由影像校正函數之結構，在該實施例之Dc傳輸率校 118804.doc -22- 200803466 正區21At ’*中亮度區域中之亮度信號Yin之亮度位準根 據所铺測到之平均峰值位準降低—預定位準時，最大亮度 點P4維持於高亮度區域中。因此，當在中亮度區域中執: DC位準轉換時，在該轉換之後亮度信號Yoxitll之高亮度區 域中亮度位準降低可得以防止。 如上文所述，在該實施例中 δ隹敢大焭度點P4維持於 高亮度區域中_，中亮度區域中之亮度信號Yin之亮度位

準根據所彳貞_之平均峰值料降低，因此即使在中亮度 區域中執行DC位準轉換的情況下’在轉換之後高亮度區 域中的亮度位準降低可得以防止。因&，除了在第—實施 例中防止低亮度區域中之灰階丟失之效應外，在高亮度區 或中之灰p白可以可靠地顯示，且可改良所顯示影像之品 質。 此外，例如’如圖12所示，亦由連續地連接於最大亮度 隨與中高亮度聽部分之㈣直線表示高亮度函數部 分’因此可易於產生包括此等函數部分之影像校正函數。 因此，可間化白位準校正函數產生電路216之組態，且可 減小電路尺寸。 另外’黑位準校正函數產生電路213及自位準校正函數 產生電路216被分別配置’因此可分別執行調整低亮度區 域中之影像校正函數之操作及調整高亮度區域中之影像校 正之操作。 正函數中’例如，如 ’如同第一實施例之 又，在該實施例中所描述之影像校 由圖13中之影像校正函數L15 A所示 118804.doc -23- 200803466 修改（參看圖8)，低亮度函數部分Ll 1可包括穿過最小亮度 點P0且具有與DC位準轉換之前之影像校正函數li〇相同形 狀之部分Ll 1A。在該組態中，除了在該實施例中之效應 外，與亮度信號校正區等之配置無關，低亮度區域中之灰 P白可得以更可罪地顯示，且所顯示影像之品質可得以進一 步改良。 雖然參考第一實施例及第二實施例描述本發明；然而， 本發明並不限於此且可對其進行各種修改。 舉例而a，在上述實施例中，描述了調整低亮度區域 (黑位準區域）中之影像校正函數之情況（第—實施例之情況） 及除了調整低亮度區域中之影像校正函數之外亦調整高亮 度區域（白位準區域）中之影像校正函數（第二實施例之情況） 之情況；然、而’例如’如由圖14中之影像校正函數 不’可僅調整高亮度區域（白位準區域）中之影像校正函 數。在該組態中’當在中亮度區域中執行％位準轉換 時’在該轉換之後高亮度區域中之亮度位準降低可得以防 =因^在高亮度區域中之灰階可得以可靠地顯示且所 顯不影像之品質可得以進一步改良。 此外，在上述實施例中，描述了低亮度函數部分或μ 度函數部分由具有固定梯度之直線表示" 要可防止低亮度區域中之灰階吾失或言意而，只 #隹Ρ欠At 呵儿度區域中之亮度 準降低，且低亮度函數部分Μ 連接至中亮度函數部分，該函數部分連續地 示。 J由曲線而非直線表 118804.doc -24- 200803466 另外，在上述實施例中，亮产 又^唬杈正£2除7DC傳輸 率权二區21以外亦包括黑位準調整區22心校正區23;然 而’亮度信號校正區2可僅包括％傳輸率校正區2ι，或古' 度信號校正區2可除了 DC傳輸率校正區21以外進_步包= 另一亮度信號校正電路。 -熟習此項㈣者應瞭解’可視屬於所"請專利範圍或 其均等物之範嘴内的設計要求及其他因素而定作出各種修 改、組合、次組合及變更。 * 【圖式簡單說明】 圖1為展示根據本發明之第一實施例之影像顯示器之整 個組態的電路方塊圖； i 圖2為圖1所示之DC傳輸率校正區之詳細組態的電路方 塊圖； 圖3為根據第一實施例之影像校正函數之實例的曲線； 圖4A及圖4B為用於描述由黑位準校正函數產生電路之 _ 函數產生操作之實例的曲線； 圖5為描述黑位準調整區之操作的曲線； 圖6為γ校正區中所偵測到之亮度位準之直方圖分佈的曲 線； • 圖7為描述γ校正區之操作的曲線； 圖8為根據第一實施例之修改之影像校正函數的實例的 曲線； 圖9為描述圖8所示之影像校正函數之特徵的曲線； 圖10 Α及圖10Β為展示根據第一實施例之修改之亮度_ 118804.doc -25- 200803466 號校正區之結構實例的電路方塊圖； 圖11為展示根據本發明之第二實施例之Dc傳輸率校正 區之組態的電路方塊圖； 圖12為展示根據第二實施例之影像校正函數之實例的曲 * 線； - 圖13為展示根據第二實施例之修改之影像校正函數之實 例的曲線； ' 饞 圖14為展示根據本發明之修改之影像校正函數之實例的 響 曲線；及 圖15為描述相關技術之影像顯示器中之dc傳輸率校正 的曲線。 【主要元件符號說明】 2 亮度信號校正區 2A 亮度信號校正區 2B 亮度信號校正區 3 影像處理電路 5 顯示器 11 調諧器 12 y/c分離電路 13 色度解碼器 14 切換器 15 延遲電路 21 Dc傳輪率校正區 21A DC傳輪率校正區 118804.doc • 26 - 200803466 22 黑位準調整區 23 γ校正區 41 矩陣電路 42 驅動器 51 CRT(陰極射線管） 52 LCD(液晶顯示器） 211 APL偵測電路 212 DC移位電路 213 黑位準校正函數產生電路 214 校正函數確定電路 215 校正執行電路 216 白位準校正函數產生電路 Cl 色訊信號 ΚΙ 梯度 K1C 梯度 KID 梯度 K2 梯度 L10 影像校正函數 Lll 低亮度函數部分 L11A 直線部分 L11B 直線部分 L11C 低亮度函數部分 L11D 低亮度函數部分 L12 中•高亮度函數部分 118804.doc -27- 200803466 中•高亮度函數部分 中•高亮度函數部分 中•高亮度函數部分 中•高亮度函數部分 南亮度函數部分（白位準 校正函數）

影像校正函數 影像校正函數 影像校正函數 影像校正函數 影像校正函數 影像校正函數 γ特徵 γ特徵 γ特徵

L12A L12B L12C L12D L13

L14 L14A L15 L15A L15B L24 L30 L31 L32 L101 L110 Llll PO PI 低亮度區域 原始特徵線/直線 特徵線 最小亮度點 連接點 Ρ1Α 連接點 Ρ1Β 連接點 pic 連接點 P1D 連接點 118804.doc 28 - 200803466

P4 最大亮度點 P20 連接點 P21 連接點 P101 部分 P102 部分 Rout、Gout、Bout RGB 信號 TV 電視 U1 色差信號 Uin 色差信號 Uoutl、Voutl UV 信號 VI 色差信號 VCR 磁帶錄影機 Vin 色差信號 Y1 亮度信號 Y2、U2、V2 YUV 信號 Yin 亮度信號 Yout2、Uout2、Vout2 YUV 信號 Youtll 輸出亮度信號 Youtl2 亮度信號 Youtl3 亮度信號 Ytl2 輸出亮度 118804.doc -29-

Claims (1)

1. 200803466 十、申請專利範圍： L 一種影像校正電路，其包含： ,二度㈣構件，其用於㈣每—影像圖框中之輸入 影像資料之一平均峰值位準；及 一影像校正構件，其用於校正該輪人影像資料以根據 該平均峰值位準降低—中亮度區域中之輸人影像資料的 少一低亮度區域中之輸 亮度且同時以一預定 入影像資料的亮度。 其中 2·如請求項1之影像校正電路 該影像校正構件包括： 於確定一包括一中亮度函數 一函數確定構件，其 部分及一低亮度函數邱八 敌口P刀之衫像杈正函數，該中亮度函 數部分根據該偵測到之平6 』之十均峰值位準轉換該中亮度區域 中之該輸入影像資料之吉、、衣A、仓 、针之直机位準，該低亮度函數部分連 續地連接於該輸入影傻咨袓* n 〜像貝枓之一最小亮度點與該中亮度 函數部分之間；及 4又正執仃構件，其用於基於該確定之影像校正函 數對該輸入影像資料執行影像校正。 3·如請求項2之影像校正電路，其中 該低亮度函數部分中白紅 匕栝一函數部分，該函數部分穿 過該最小亮度點且且右盘 、 ，、有與該輪入影像資料之該直流位準 被轉換之前之一原始 心像权正函數相同的形狀。 4·如請求項2之影像校正電路，其中 該低亮度函數部分以& Λ 以除0之外之一變化率連續地連接 118804.doc 200803466 於該最小亮度點與該中亮度函數部分之間。 5.如請求項4之影像校正電路，其中 該低亮度函數部分沿一具有一給定梯度且穿過該最小 亮度點之直線連續地連接於該最小亮度點與該中亮度函 - 數部分之間。 . 6.如請求項4之影像校正電路，其中 該低亮度函數部分連續地連接於該最小亮度點與.中亮 度函數部分保證一給定函數值之一點之間。 ® 7.如請求項1之影像校正電路，其中 該影像校正構件校正該輸入影像資料以連續地連接於 該輸入影像資料之一最大亮度點與一中亮度區域之間且 同時將該最大亮度點維持為其原狀。 8·如請求項7之影像校正電路，其中 該影像校正構件包括： 一函數確定構件，其用於確定一影像校正函數，該 φ 影像校正函數包括一中亮度函數部分，一低亮度函數部 分及一高亮度函數部分，該中亮度函數部分根據該偵測 到之平均峰值位準轉換該中亮度區域中之該輸入影像資 ^ 料之直流位準，該低亮度函數部分連續地連接於輸入影 • 像資料之一最小亮度點與該中亮度函數部分之間，該高 亮度函數部分以一固定變化率連續地連接於該最大亮度 點與該中亮度函數部分之間；及 一校正執行構件，其用於基於該影像校正函數對該 輸入影像資料執行影像校正。 118804.doc 200803466 9.如請求項8之与 <心像校正電路，其中 該低亮度函數部分包括： 該最小亮产^ 函數部分，該函數部分穿過 轉換之前之一盾^ 〜像貝枓之該直流位準被 1〇 。影像校正函數相同的形狀。 1〇.如㈣永項8之影像校正電路，其中 該低亮度函數部分以除 於該最小亮度點”中”：1! '化丰連續地連接 〇邊肀冗度函數部分之間。 π· 一種影像校正電路，其包含·· 影像資 測構件’其用於偵測每—影像圖枢中之輸入 &像貝枓之一平均峰值位準；及 一影像校正構俾，i 平均峰值位準降：影像資料以根據該 低一中壳度區域中之輸入影像資料的亮 ^且同時將輪人影像資料之—最大亮度點維持為㈣ 12. -種影像校正方法，其包含以下步驟： 偵測每-影像圖框中之輸入影像資料之—平均峰值位 準；及 校正輸入影像資料以根據該平均峰值位準降低一中亮 度區域中之輸入影像資料#亮度且同日夺以一 ^定比率減 I至^ 一低壳度區域中之輸入影像資料的亮度。 13 · —種影像校正方法，其包含以下步驟·· 偵測每一影像圖框中之輸入影像資料之一平均峰值位 準；及 校正輸入影像資料以根據該平均峰值位準降低一中古 118804.doc 200803466 度£域中之輸入影傻杳斗緣沾古 ㈣將輸人影像資料 ^取大冗度點維持為其原狀。 14. 一種影像顯示器，其包含： 2^貞_件’其心_每—影像騎中之輸入 衫像 > 料之一平均峰值位準，· 及一影像校正構件，其用於校 該平均峰值位準降低—料以根據 ㈣低低冗度區域中之輸入影像資料的 • '1 …預定比率減小至少-低亮度區域中之輸 入衫像資料的免度；及 一顯示構件，其用於基於 示-影像。 &正之輸入影像育料而顯 15, 一種影像顯示器，其包含： m偵測構件，其詩偵測每—影像圖框中之輸入 〜像貝料之一平均峰值位準； 平均峰構件，其用於校正輪人影像f料以根據該 且值广準降低一中亮度區域中之輸入影像資料的亮 二；^將輸人影像資料之—最大亮度點維持為其原 顯示構件，其用於基於該校 正之輸入影像資料而 示一影像。 16· 一種影像校正電路，其包含： 1度偵測區，其偵測每一影像圖框中之輸 顯 入影像資 料之一平均峰值位準；及 枚正區其校正該輸入影像資料以根據該平均 118804.doc 200803466 .值&準降低—中亮度區域中之輸人影像資料的亮度且 同時以-敎比率減小至少—低亮度區域中之輸入影像 資料的亮度。 1 7 · —種影像校正電路，其包含·· 一冗度偵測區，其偵測每一影像圖框中之輸入影像資 料之一平均峰值位準；及 &像正區，其校正輸入影像資料以根據該平均峰 值位準降低-中亮度區域中之輸人影像資料的亮度且同 時將輸入影像資料之一最大亮度點維持為其原狀。 18 · —種影像顯不器，其包含·· 一免度偵測區，其偵測每一影像圖框中之輸入影像資 料之一平均峰值位準； 一影像校正區，其校正輸入影像資料以根據該平均峰 值位準降低一低亮度區域中之輸入影像資料的亮度且同 日寺以-預定比率減小至少—低亮度區域中之輸入影像資 料的亮度；及 Λ 一顯不區，其基於該校正之輸入影像資料而顯示一影 像。 丨、’ 19 · 一種影像顯示器，其包含： 一党度偵測區，其偵測每一影像圖框中之輸入影像資 料之一平均峰值位準； ' 一影像校正區，其校正輸入影像資料以根據該平均峰 值位準降低一中亮度區域中之輪入影像資料的亮度且同 時將輸入影像資料之一最大亮度點維持為其原狀；及 118804.doc 200803466 一顯示區，其基於該校正之輸入影像資料而顯示一影 像。

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