圖像分析和圖像顯示的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種圖像處理的裝置和方法，且特別涉及一種圖像分析和圖像顯示的 裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有些平面顯示器，即使顯示的圖像只有單一顏色，仍然會(huì)有亮度不均勻的瑕疵現(xiàn) 象（mura)，就是有部分區(qū)域較亮，而部分區(qū)域較暗，而且亮區(qū)和暗區(qū)可能呈現(xiàn)不規(guī)則分布。 送種亮度不均勻現(xiàn)象可能來(lái)自顯示器的背光光場(chǎng)設(shè)計(jì)不良，導(dǎo)光板及擴(kuò)散板等光學(xué)膜片的 不均勻，甚至是顯示器內(nèi)面的臟污。
[0003] 與壞點(diǎn)、斷線等明顯缺陷或者是亮度與色度等規(guī)格不同，亮度不均勻現(xiàn)象主要由 人眼檢測(cè)，且主觀判定不一致，容易產(chǎn)生爭(zhēng)議。當(dāng)顯示器的亮度不均勻現(xiàn)象過(guò)于明顯的時(shí) 候，可能不被消費(fèi)者接受而必須整批退貨，或者是W比較差的質(zhì)量等級(jí)出貨而影響售價(jià)。
[0004] 欲解決亮度不均勻的情形，可W增加顯示器的光學(xué)膜片的擴(kuò)散程度，但如此便會(huì) 增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種圖像分析和圖像顯示的裝置和方法，W消除或減輕顯示器的亮度 不均勻現(xiàn)象。
[0006] 本發(fā)明的圖像分析裝置包括圖像提取裝置、處理器、W及存儲(chǔ)裝置。圖像提取裝 置提取顯示器所顯示的第一圖像W產(chǎn)生第二圖像。處理器禪接圖像提取裝置，根據(jù)第二圖 像的多個(gè)像素的多個(gè)亮度值決定至少一目標(biāo)值，并根據(jù)上述至少一目標(biāo)值產(chǎn)生至少一增益 表。每一上述增益表對(duì)應(yīng)一上述目標(biāo)值。第二圖像的每一像素（pixel)對(duì)應(yīng)每一上述增益 表中的多個(gè)增益值其中之一。存儲(chǔ)裝置禪接處理器，存儲(chǔ)上述至少一增益表。
[0007] 本發(fā)明的圖像顯示裝置包括存儲(chǔ)裝置、處理器、W及顯示器。存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)至少一 增益表。每一上述增益表包括多個(gè)增益值，上述多個(gè)增益值和一圖像的多個(gè)像素之間存在 一對(duì)應(yīng)關(guān)系。處理器禪接存儲(chǔ)裝置，對(duì)于每一上述像素的每一灰階值，根據(jù)上述至少一增益 表決定該灰階值對(duì)應(yīng)的增益值，并根據(jù)上述多個(gè)灰階值對(duì)應(yīng)的上述多個(gè)增益值補(bǔ)償上述圖 像。顯示器禪接處理器，顯示補(bǔ)償后的圖像。
[0008] 本發(fā)明的圖像分析方法包括W下步驟：提取顯示器所顯示的第一圖像W產(chǎn)生第二 圖像；根據(jù)第二圖像的多個(gè)像素的多個(gè)亮度值決定至少一目標(biāo)值；根據(jù)上述至少一目標(biāo)值 產(chǎn)生至少一增益表，其中每一上述增益表對(duì)應(yīng)一上述目標(biāo)值，第二圖像的每一像素對(duì)應(yīng)每 一上述增益表中的多個(gè)增益值其中之一；W及存儲(chǔ)上述至少一增益表。
[0009] 本發(fā)明的圖像顯示方法包括W下步驟；存儲(chǔ)至少一增益表，其中每一上述增益表 包括多個(gè)增益值，上述多個(gè)增益值和一圖像的多個(gè)像素之間存在一對(duì)應(yīng)關(guān)系；對(duì)于每一上 述像素的每一灰階值，根據(jù)上述至少一增益表決定該灰階值對(duì)應(yīng)的增益值；根據(jù)上述多個(gè) 灰階值對(duì)應(yīng)的上述多個(gè)增益值補(bǔ)償上述圖像；W及顯示補(bǔ)償后的圖像。
[0010] 基于上述，本發(fā)明根據(jù)增益表中的增益值補(bǔ)償顯示器所顯示的圖像，因此能W圖 像信號(hào)處理的方式消除或減輕顯示器的亮度不均勻現(xiàn)象。
[0011] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種圖像分析裝置的示意圖。
[0013] 圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種圖像分析方法的流程圖。
[0014] 圖3是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種圖像分析方法的流程圖。
[0015] 圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種圖像顯示裝置的示意圖。
[0016] 圖5是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種圖像顯示方法的流程圖。
[0017]【符號(hào)說(shuō)明】
[001引 100;圖像分析裝置
[001引 120;圖像提取裝置
[0020] 140 :處理器
[0021] 160;存儲(chǔ)裝置
[0022] 180 ;顯示器
[0023] 210~240 ;方法步驟
[0024] 310~340 ;方法步驟 [00巧]400;圖像顯示裝置
[0026] 420 ;顯示器
[0027] 440 ;處理器
[002引 460 ;存儲(chǔ)裝置
[0029] 510~540 ;方法步驟
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明使用圖像信號(hào)處理的方式，對(duì)顯示器顯示的圖像中的像素進(jìn)行調(diào)亮或調(diào)暗 的補(bǔ)償，W消除或減輕顯示器的亮度不均勻現(xiàn)象。對(duì)于像素的各個(gè)灰階（graylevel)，上述 的亮度不均勻現(xiàn)象中的亮區(qū)與暗區(qū)可能會(huì)有不同的不均勻程度W及分布形狀。所W本發(fā)明 將像素可能呈現(xiàn)的多個(gè)灰階考慮在內(nèi)，可對(duì)具有不同灰階值的像素進(jìn)行不同程度的補(bǔ)償。
[0031] 圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種圖像分析裝置100的示意圖。圖像分析裝置 100包括圖像提取裝置120、處理器140、W及存儲(chǔ)裝置160。處理器140禪接圖像提取裝置 120和存儲(chǔ)裝置160。圖像提取裝置120可W是任何可將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像的 電子裝置，例如數(shù)字相機(jī)。存儲(chǔ)裝置160可W是任何具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的電子裝置，例如存 儲(chǔ)器或磁碟機(jī)。
[0032]圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種圖像分析方法的流程圖。圖2的圖像分析方 法可由圖像分析裝置100執(zhí)行。在步驟210,圖像提取裝置120提取顯示器180所顯示的 圖像IiW產(chǎn)生圖像12。顯示器180可W禪接處理器140并由處理器140控巧[J。顯示器180 也可由另一個(gè)電子裝置控制。
[0033] 步驟210的目的是測(cè)量顯示器180的亮度不均勻現(xiàn)象。圖像Ii可W是黑白圖像 或彩色圖像。如果圖像II是黑白圖像，則圖像II的每個(gè)像素只有一個(gè)灰階值。如果圖像II 是彩色圖像，則圖像Ii的每個(gè)像素有多個(gè)灰階值。例如一般彩色顯示器，每個(gè)像素有Η個(gè)灰 階值，分別對(duì)應(yīng)紅色、綠色和藍(lán)色。為了準(zhǔn)確測(cè)量顯示器180的亮度不均勻現(xiàn)象，圖像Ii可 W是均勻的白色或灰色圖像。也就是說(shuō)，圖像Ii的每一像素的每一個(gè)灰階值可W是相同的 數(shù)值。
[0034] 圖像12包含多個(gè)像素。如果顯示器180有亮度不均勻現(xiàn)象，則圖像12的多個(gè)像素 不會(huì)只有單一亮度值，而是會(huì)有多個(gè)不同的亮度值。處理器140可在步驟220根據(jù)圖像12 的多個(gè)像素的多個(gè)亮度值決定一個(gè)目標(biāo)值。目標(biāo)值可選自圖像12的像素亮度范圍。也就是 說(shuō)，目標(biāo)值大于或等于圖像12的多個(gè)亮度值其中的最小值，而且目標(biāo)值小于或等于圖像12 的多個(gè)亮度值其中的最大值。然后處理器140在步驟230根據(jù)目標(biāo)值產(chǎn)生一個(gè)增益表。存 儲(chǔ)裝置160可在步驟240存儲(chǔ)此增益表。
[003引圖像Ii和圖像12是由像素組成的二維陣列（array)，而增益表是由多個(gè)增益值組 成的二維陣列。所W圖像Ii的每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)增益表中位置相同的一個(gè)增益值，增益表中 的每一個(gè)增益值對(duì)應(yīng)圖像12中位置相同的一個(gè)像素。增益表中的每一個(gè)增益值等于上述 目標(biāo)值除W該增益值對(duì)應(yīng)的圖像12的像素的亮度值。
[0036] 舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)圖像Ii是全白圖像。也就是說(shuō)，圖像Ii的每一像素的每一個(gè)灰階 值都是圖像II的灰階解析度所對(duì)應(yīng)的最大灰階值。由此產(chǎn)生的增益表即對(duì)應(yīng)此最大灰階 值。如果圖像Ii的灰階解析度是八位，則對(duì)應(yīng)的最大灰階值就是255。處理器140可在圖像 12的像素的亮度值之中尋找最大值與最小值，假設(shè)最大值是479,最小值是294。全白圖像 已經(jīng)是最明亮的圖像，其中的像素不能調(diào)亮，只能調(diào)暗。為了使補(bǔ)償后的圖像有均勻亮度， 便W像素亮度的最小值294做為目標(biāo)值W產(chǎn)生增益表。舉一個(gè)簡(jiǎn)單范例，假設(shè)圖像Ii、圖像 12和增益表的大小都是6x4。下面的表1列出圖像12的像素的亮度值，表2是增益表。表 2中的每一個(gè)增益值等于目標(biāo)值294除W該增益值對(duì)應(yīng)的圖像12的像素的亮度值。
[0037]
[003引表1，圖像12的像素的亮度值
[0039]
[0040] 表2,增益表
[0041] 圖像分析裝置100可將圖2的圖像分析方法執(zhí)行多次，W產(chǎn)生多個(gè)增益表。送些 增益表可對(duì)應(yīng)不同的圖像II，對(duì)應(yīng)不同的目標(biāo)值，并對(duì)應(yīng)不同的灰階值。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)圖像 分析裝置100第二次執(zhí)行圖2的圖像分析方法時(shí)，圖像Ii可W是均勻的中灰色圖像。所謂 中灰色圖像是指圖像Ii的每一像素的每一個(gè)灰階值都是圖像Ii的灰階解析度所對(duì)應(yīng)的中 間灰階值。此次產(chǎn)生的增益表即對(duì)應(yīng)此中間灰階值。如果圖像Ii的灰階解析度是八位，則 對(duì)應(yīng)的中間灰階值就是127或128。假設(shè)步驟210提取的圖像12的像素的亮度值之中，最 大值為242,最小值為148,則可用圖像12的像素亮度的中間值，也就是最大值242和最小 值148的平均值，做為目標(biāo)值，使用前述的相同方式產(chǎn)生另一個(gè)增益表。
[0042] 若要消除或減輕顯示器的亮度不均勻現(xiàn)象，可用增益表中的增益值補(bǔ)償被顯示的 圖像，也就是將被顯示的圖像的每一像素的每一灰階值乘上對(duì)應(yīng)的增益值。表2的增益表 W圖像12的像素亮度的最小值做為目標(biāo)值，因此表2的增益值皆小于或等于一，送是將圖 像中較亮的像素調(diào)暗使其與最暗的像素一致，但送樣就損失了顯示器的背光效率。若W圖 像12的像素亮度的中間值做為目標(biāo)值，可讓較暗像素對(duì)應(yīng)的增益值大于一，如此可減少顯 示器的背光效率的損失。
[0043] 不過(guò)要注意的是，目標(biāo)值的選擇會(huì)影響增益值的大小，因此會(huì)影響補(bǔ)償后的圖像 中的灰階值。目標(biāo)值的選擇不應(yīng)該使補(bǔ)償后的圖像中的灰階值超過(guò)該圖像的灰階解析度所 對(duì)應(yīng)的最大灰階值。
[0044] 圖3是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種圖像分析方法的流程圖。步驟310和步驟 210相同，只提取一個(gè)圖像Ii。處理器140可在步驟320根據(jù)圖像12的像素的多個(gè)亮度值 決定多個(gè)不同的目標(biāo)值，然后在步驟330根據(jù)上述多個(gè)目標(biāo)值產(chǎn)生多個(gè)不同的增益表。存 儲(chǔ)裝置160可在步驟340存儲(chǔ)上述多個(gè)增益表。
[0045] 舉例來(lái)說(shuō)，圖像Ii可W是全白圖像。如前所述，圖像12的像素的亮度值之中，最大 值是479,最小值是294。處理器140可在步驟320決定兩個(gè)目標(biāo)值。第一個(gè)目標(biāo)值是最小 值294。第二個(gè)目標(biāo)值是圖像12的像素的亮度值的中間值，也就是最大值479和最小值294 的平均值387。然后處理器140可在步驟330產(chǎn)生兩個(gè)增益表。第一個(gè)增益表對(duì)應(yīng)第一個(gè) 目標(biāo)值，也就是最小值294,并對(duì)應(yīng)圖像Ii的灰階解析度所對(duì)應(yīng)的最大灰階值。第一個(gè)增益 表的每一個(gè)增益值等于最小值294除W