圖像輸出裝置及其輸出圖像的方法

2023-05-07 14:52:21

專利名稱：圖像輸出裝置及其輸出圖像的方法
技術領域：
與示例實施例一致的方法和裝置涉及一種圖像輸出裝置及其輸出圖像的方法，更特定地，涉及交替依序輸出左眼圖像和右眼圖像以顯示三維(3D)立體圖像的圖像輸出裝置及其輸出圖像的方法。
背景技術：
因為液晶顯示器(LCD)具有響應時間，所以其需要恆定時間來驅動圖像幀的目標灰度電平。特別地，如果圖像幀的灰度電平中的變化相當大，則LCD存在在LCD到達目標灰度電平之前輸出下一個圖像幀的問題。為了解決此問題，現有技術的方法已經提高了 LCD的響應速度或者已經使用了動態電容補償(DCC)技術。DCC技術將當前圖像幀的灰度值調節到與先前圖像幀相比大於或小於真實的灰度值，以便液晶可以在一個幀內響應。然而，由於液晶的物理特性，在提高LCD的液晶的響應速度方面存在限制，並且，即使應用DCC技術，也存在不能獲得所希望的響應速度的目標灰度電平。為此，如果輸出3D立體圖像，則會出現其中左眼圖像和右眼圖像互相重疊的串擾(crosstalk)現象。

因此，需要一種輸出圖像的方法以解決以上問題。

發明內容
一個或多個示例實施例可以克服以上缺點以及以上未描述的其它缺點。然而，應理解不要求一個或多個示例實施例克服以上所述的缺點，並且可以不克服以上所述的任何問題。一個或多個示例實施例提供一種圖像輸出裝置及其輸出圖像的方法，能夠使用在當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差來調節當前圖像幀的輸入灰度值以便去除串擾現象並輸出圖像。根據示例實施例的一個方面，提供了一種用於圖像輸出裝置輸出圖像的方法，所述方法包括根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來調節當前圖像幀的最大灰度值與最小灰度值中的至少一個；以及根據具有已經被調節的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度，並且輸出當前圖像幀。所述方法進一步包括確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。所述確定可以包含對於當前圖像幀和先前圖像幀的每個像素來確定灰度值之差是否大於或等於預設值，並且所述調節可以包括根據其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目來調節最大灰度值和最小灰度值的中的至少一個。
所述調節可以包括如果其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則減小最大灰度值並增加最小灰度值。預設值可以根據當前圖像幀的灰度值改變。所述確定可以包括使用根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值匹配當前圖像幀的DCC值並且存儲DCC值的動態電容補償(DCC)查找表，確定當前圖像幀的DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中，並且所述調節可以包括根據所述DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。所述調節可以包括如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值低於第一邊界值，則調節當前圖像幀的最小灰度值，以及如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值高於第二邊界值，則調節當前圖像幀的最大灰度值。根據用戶的設定，輸 入與輸出灰度函數可以是線性函數和非線性函數中的一個。當前圖像幀可以是3D圖像的左眼圖像和右眼圖像中的一個，並且先前圖像幀可以是3D圖像的左眼圖像和右眼圖像中的另一個。根據另一示例實施例的方面，提供一種圖像輸出裝置，包括圖像輸入單元，接收當前圖像幀和先前圖像幀；調節單元，根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個；生成單元，生成具有已經被調節的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數；以及輸出單元，根據由生成單元生成的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度並且輸出當前圖像幀。所述圖像輸出裝置可以進一步包括確定單元，確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。所述確定單元可以對於當前圖像幀和先前圖像幀的每個像素來確定灰度值之差是否大於或等於預設值，以及所述調節單元可以根據其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目來調節最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。如果其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則調節單元可以減小最大灰度值並增加最小灰度值。所述預設值可以根據當前圖像幀的灰度值而改變。所述圖像輸出裝置可以進一步包括DCC查找表，其根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值匹配當前圖像幀的DCC值並且存儲DCC值。所述確定單元可以使用DCC查找表來確定當前圖像幀的DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中，並且所述調節單元可以包括根據所述DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中來調節當前圖像幀最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值低於第一邊界值，則調節單元可以調節當前圖像幀的最小灰度值，並且如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值高於第二邊界值，則調節單元可以調節當前圖像幀的最大灰度值。生成單元可以根據用戶的設定來生成線性函數和非線性函數中的一個。當前圖像幀可以是3D圖像的左眼圖像和右眼圖像中的一個，並且先前圖像幀可以是3D圖像的左眼圖像和右眼圖像中的另一個。


通過參照附圖詳細描述示例實施例，以上和/或其它方面將變得更加顯而易見，其中圖1是示出根據示例實施例的圖像輸出裝置的框圖；圖2是示出根據示例實施例的DCC查找表的圖示；
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圖3A到圖3C是示出根據各種示例實施例的輸入與輸出灰度函數的圖示；以及圖4是示出根據示例實施例用於圖像輸出裝置輸出圖像的方法的流程圖。
具體實施例方式此後，將參照附圖更加詳細地描述示例實施例。在以下的描述中，當在不同的附圖中被描述時，對於相同的元件使用相同的參考編號。在描述中所限定的材料，提供例如詳細的構造和元件以幫助全面理解示例實施例。因而，顯然可以無需那些特別限定的材料即可執行示例實施例。並且，沒有詳細描述在現有技術中所熟知的功能和元件，因為它們會以不必要的細節妨礙示例實施例。圖1是示出根據示例實施例的圖像輸出裝置100的框圖。如圖1中所示，圖像輸出裝置100包括圖像輸入單元110、動態電容補償(DCC)查找表120、確定單元130、調節單元140、生成單元150及輸出單元160。圖像輸出裝置100可以是但不限於輸出三維(3D)圖像的3D顯示裝置或機頂盒。例如，3D顯示裝置可以是3D TV、具有3D功能的行動電話機或具有3D功能的監視器。此外，雖然在所有方面沒有要求，但是圖像輸出裝置100的一個或更多單元包括執行存儲於計算機可讀介質中的電腦程式的處理器或微處理器。計算機可讀介質是能夠存儲此後被微處理器讀取的數據的任何數據存儲設備。計算機可讀介質的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、非易失性存儲器、易失性存儲器、CD-ROM、磁帶、軟盤及光學數據存儲設備。圖像輸入單元110從外部源——例如，廣播電臺或數字多功能盤(DVD)播放機——接收圖像數據。此時，圖像數據可以是包括左眼圖像幀和右眼圖像幀的3D立體圖像數據。DCC查找表120是將DCC技術應用於圖像幀的查找表，其根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來匹配當前圖像幀的DCC值並且存儲DCC值。例如，如果輸入10比特的圖像幀，則可以存儲如圖2中所示的DCC查找表。根據圖2的DCC查找表，如果先前圖像幀(Glri)的灰度值是O且當前圖像幀(Gn)的灰度值是960，則DCC灰度值被匹配成1023 (Gdcc)並且被存儲。確定單元130確定通過圖像輸入單元110當前輸入的圖像幀(此後稱作「當前圖像幀」)和恰好在當前圖像幀之前輸入的圖像幀(此後稱作「先前圖像幀」)之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。灰度值可以是指像素的灰度值、顯示屏的特定塊的平均灰度值、或整個顯示屏的平均灰度值。根據示例實施例，先前圖像幀可以是恰好在當前圖像幀(N)之前輸入的圖像幀(N-1)。然而，這僅僅是一個示例並且本公開可以被應用於比當前圖像幀(N)早兩幀輸入的圖像幀(N-2 )。預設值可以不是恆定值，並且可以根據當前圖像幀的灰度值而改變。例如，如果當前圖像幀的灰度值非常高(例如，96(Γ1203)或非常低(例如，(Γ63)，則預設值可以減小。這是因為如果當前圖像幀的灰度值非常高或非常低，則不管當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否較小，發生串擾現象的概率較高。此外，確定單元130可以使用DCC查找表120來確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。特定地，確定單元130可以確定基於當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值所獲得的DCC值是否被包含在圖2中所示的DCC查找表的第一區域210或第二區域220中，並且可以確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。第一區域210是指其中當前圖像幀的灰度值低於第一邊界值(例如256)並且由於當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差而發生串擾現象的區域。此外，第二區域220是其中當前圖像幀的灰度值高於第二邊界值(例如896)並且由於當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差而發生串擾現象的區域。如果DCC值被包含在DCC查找表的第一區域210或第二區域220中，則確定單元130確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值。然而，如果DCC值既不包含在DCC查找表的第一區域210中也不包含在第二區域220中，則確定單元130確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差小於預設值。圖2中所示的DCC查找表僅僅是一個示例，並且本公開可以被應用於不同的DCC查找表(例如，其中灰度值被更加精細地分割的DCC查找表)。
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此外，確定單元130可以對於當前圖像幀和先前圖像幀的每個像素來確定灰度值之差是否大於或等於預設值。調節單元140根據確定單元130的確定結果來調節當前圖像巾貞的最大灰度值(Vmax)和最小灰度值(Vmin)中的至少一個。特別地，如果當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值，則調節單元140調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。特別地，如果其中當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則調節單元140減小最大灰度值並增加最小灰度值。這是因為，如果其中當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則發生串擾現象的概率較高。而且，調節單元140可以使用DCC查找表根據確定結果來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。特別地，如果確定DCC值被包含在DCC查找表的第一區域210或第二區域210中，則調節單元140可以調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。如果DCC值存在於DCC查找表的第一區域210中，則調節單元140可以調節當前圖像幀的最小灰度值。此外，如果DCC值存在於DCC查找表的第二區域220中，則調節單元140可以調節當前圖像幀的最大灰度值。而且，如果多個像素的DCC值既存在於第一區域210中也存在於第二區域220中，則調節單元140可以同時調節當前圖像幀的最小灰度值和最大灰度值。生成單元150生成具有已經被調節單元140調節的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數。例如，如果輸入10比特的圖像幀，則圖像幀的最大灰度值是1023並且圖像幀的最小灰度值是O。如果確定單元130確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值，則調節單元140將最大灰度值(Vmax)調節到低於1023並且將最小灰度值(Vmin)調節到高於O。生成單元150生成輸入與輸出灰度函數以使得輸入的當前圖像幀的灰度值被改變為具有調節後的最大灰度值和最小灰度值並且被輸出。特別地，現有技術的方法按原樣輸出輸入的當前圖像巾貞的灰度值，而根據本不例實施例的輸入與輸出灰度函數調節當前圖像幀的輸出灰度值的最大灰度值和最小灰度值。因此，在其中輸入灰度值較低的部分中當前圖像幀的輸出灰度值被調節為高於一般的輸出灰度值，並且在其中輸入灰度值較高的部分中當前圖像幀的輸出灰度值被調節為低於一般的輸出灰度值。因此，因為先前圖像幀和當前圖像幀之間的灰度值之差不大，所以可以減少串擾現象。此時，生成單元150可以將輸入與輸出灰度函數生成為線性函數或非線性函數。特別地，生成單元150可以生成線性輸入與輸出灰度函數，其中，如圖3A中所示調節最大灰度值(Vmax)和最小灰度值(Vmin)。生成單元150可以生成非線性輸入與輸出灰度函數，其中，如圖3B中所示調節最大灰度值(Vmax)和最小灰度值(Vmin)。如果應用線性輸入與輸出灰度函數，則當前圖像幀的所有輸入灰度值被改變並且被輸出。然而，如果應用非線性輸入與輸出灰度函數，則當前圖像幀的一部分(V1I2)的輸出灰度值與輸入灰度值相同，但是，其中輸入灰度值較低的部分(Il1)中的輸出灰度值以及其中輸入灰度值較高的部分( 023)中的輸出灰度值與輸入灰度值不同。生成單元150可以根據用戶的設定將輸入與輸出函數生成為線性函數和非線性函數中的一個。而且，生成單元150可以根據用戶的操作來改變非線性函數的非線性部分((TV1和Vf 1023)的長度和曲率。例如，如果輸入改變非線性函數的用戶操作，則生成單元150可以將圖3B中所示的非線性函數改變成圖3C中所示的非線性函數。即，如圖3B和圖3C所示，改變後的非線性部分((TV/和V 1023)的長度比改變前的非線性部分((TV1和Vf 1023)的長度更長。而且，改變後的非線性部分((TV/和V2』 1023)的曲率比改變前的非線性部分((TV1和Vf 1023)的曲率更平緩。如上面所描述的，根據用戶的設定改變輸入與輸出灰度函數，以便可以顯示具有用戶希望的質量的圖像。

雖然圖3A到圖3C解釋的輸入與輸出灰度函數改變最大灰度值和最小灰度值二者，但這也僅僅是一個示例。 本公開能夠被應用於改變最大灰度值和最小灰度值中的至少一個的輸入與輸出灰度函數。輸出單元160根據由生成單元150生成的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度並且輸出圖像。此時，輸出單元160可以包括消除閃爍現象的濾波器。如前所述，圖像輸出裝置100可以通過使用當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差改變當前圖像幀的輸出灰度來消除3D立體圖像的串擾現象。此後，將參照圖4詳細地解釋根據示例實施例的用於圖像輸出裝置100輸出圖像的方法。圖像輸出裝置100接收當前圖像幀(S410)。當前圖像幀可以是3D圖像的左眼圖像幀和右眼圖像幀中的一個。圖像輸出裝置100確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值(S420)。先前圖像幀是在輸入當前圖像幀之前恰好輸入的圖像幀並且可以是3D圖像的左眼圖像幀和右眼圖像幀中、與當前圖像幀不同的另一個。根據當前圖像幀的灰度值可以改變與灰度值之差相比較的預設值。這是因為，即使當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差較小，在其中當前圖像幀的灰度值非常高或非常低的部分中發生串擾現象的概率也較高。圖像輸出裝置100可以對圖像幀的每個像素比較灰度值之差與預設值。根據本示例實施例，圖像輸出裝置100可以使用DCC查找表120來確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。特別地，圖像輸出裝置100可以確定基於當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值所獲得的DCC值是否被包含在DCC查找表120的預設區域210或220中，並且可以確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值。然後，如果確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值(S420-是)，則圖像輸出裝置100調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個(S430)。如果當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則圖像輸出裝置100降低最大灰度值並增加最小灰度值。這是因為，如果其中當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則發生串擾現象的概率較高。 然後，圖像輸出裝置100根據具有當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度(S440)。根據用戶的設定，圖像輸出裝置100可以將輸入與輸出灰度函數生成為如圖3A所示的線性函數或如圖3B所示的非線性函數。然後，圖像輸出裝置100輸出其中灰度已被調節的當前圖像幀(S450)。另一方面，如果當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差小於預設值(S420-否)，則圖像輸出裝置100輸出沒有改變當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值的當前圖像幀。如上所述，通過使用當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差來改變當前圖像幀的輸出灰度，該方法能夠去除3D立體圖像的串擾現象。前述示例實施例和優點僅僅是示例性的，並且不應被理解為限定本發明構思。所述示例實施例可以被容易地應用於其它類型的裝置。而且，對於示例實施例的描述意圖是說明性的，並且不限定權利要求書的範圍，並且許多替換，修改和變形對本領域的技術人員來說是顯而易見的。
權利要求
1.一種用於圖像輸出裝置輸出圖像的方法，所述方法包括 根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個；以及 根據具有已經被調節的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度，並且輸出當前圖像幀。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值， 其中，所述確定包括對於當前圖像幀和先前圖像幀的每個像素確定灰度值之差是否大於或等於預設值，以及 其中，所述調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個包括根據其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目來調節最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個包括如果其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則減小最大灰度值並增加最小灰度值。
4.如權利要求2所述的方法，其中，根據當前圖像幀的灰度值來改變預設值。
5.如權利要求2所述的方法，其中，所述確定包括使用動態電容補償(DCC)查找表以根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來匹配當前圖像幀的DCC值，存儲DCC值，並且確定當前圖像幀的DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中，以及 其中，調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個包括根據所述DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。
6.如權利要求5所述的方法，其中，調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個包括 如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值低於第一邊界值，則調節當前圖像幀的最小灰度值；以及 如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值高於第二邊界值，則調節當前圖像幀的最大灰度值。
7.如權利要求1所述的方法，其中，根據用戶的設定，輸入與輸出灰度函數是線性函數和非線性函數中的一個。
8.如權利要求1所述的方法，其中，當前圖像幀是3D圖像的左眼圖像和右眼圖像中的一個，以及 其中，先前圖像幀是3D圖像的左眼圖像和右眼圖像中的另一個。
9.一種圖像輸出裝置，包括 圖像輸入單元，接收當前圖像幀和先前圖像幀； 調節單元，根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個； 生成單元，生成具有已經被調節的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數；以及 輸出單元，根據由生成單元生成的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度並且輸出當前圖像幀。
10.如權利要求9所述的圖像輸出裝置，進一步包括確定單元，確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值， 其中，所述確定單元對於當前圖像幀和先前圖像幀的每個像素確定灰度值之差是否大於或等於預設值，以及 其中，所述調節單元根據其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目來調節最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。
11.如權利要求10所述的圖像輸出裝置，其中，如果其中灰度值之差大於或等於預設值的像素數目增加，則所述調節單元減小最大灰度值並增加最小灰度值。
12.如權利要求10所述的圖像輸出裝置，其中，根據當前圖像幀的灰度值來改變預設值。
13.如權利要求10所述的圖像輸出裝置，進一步包括DCC查找表，根據當前圖像幀和先前圖像幀的灰度值來匹配當前圖像幀的DCC值並且存儲DCC值， 其中，所述確定單元使用DCC查找表來確定當前圖像幀的DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中，以及 其中，所述調節單元根據所述DCC值是否被包含在DCC查找表的預設區域中來調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個。
14.如權利要求13所述的圖像輸出裝置，其中，如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值低於第一邊界值，則所述調節單元調節當前圖像幀的最小灰度值，以及如果所述DCC值被包含在DCC查找表的預設區域中且如果當前圖像幀的灰度值高於第二邊界值，則所述調節單元調節當前圖像幀的最大灰度值。
15.如權利要求9所述的圖像輸出裝置，其中，所述生成單元根據用戶的設定來生成線性函數和非線性函數中的一個。
全文摘要
提供一種圖像輸出裝置和用於其輸出圖像的方法。圖像輸出裝置的方法確定當前圖像幀和先前圖像幀之間的灰度值之差是否大於或等於預設值，如果灰度值之差大於或等於所述預設值，則調節當前圖像幀的最大灰度值和最小灰度值中的至少一個，根據具有已調節的最大灰度值和最小灰度值的輸入與輸出灰度函數來調節當前圖像幀的灰度並且輸出圖像。因此，消除了3D立體圖像的串擾現象。
文檔編號H04N13/04GK103051917SQ20121038907
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月15日 優先權日2011年10月14日
發明者李奎燦, 金星秀, 曹泳勳, 成和錫 申請人:三星電子株式會社