專利名稱：：伽馬調(diào)整裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種gamma(伽馬)調(diào)整裝置及其方法，特別是關(guān)于一種可有效改善平面顯示器(Flatpaneldisplay，F(xiàn)PD)的gamma特性的gamma調(diào)整裝置及其方法。
背景技術(shù)：
：由于傳統(tǒng)的陰極射線管(CathodeRayTube，CRT)的熒光粉特性為gamma2.2，因此圖像信號(hào)是以gamma0.45來(lái)呈現(xiàn)，人眼看到的圖像才會(huì)是gamma1.0的圖像。目前，平面顯示器(Flatpaneldisplay，F(xiàn)DP)是沿用gamma0.45的圖像信號(hào)，所以FDP的gamma特性亦需轉(zhuǎn)換為gamma2.2，才能與圖像信號(hào)互相配合。一般而言，將gamma值調(diào)整至定值是非常重要的，如此顯示于屏幕上的色彩才會(huì)一致。不穩(wěn)定的gamma值不但無(wú)法保證設(shè)備與設(shè)備間一致的色彩，更無(wú)法使色彩保持穩(wěn)定。因此，對(duì)于好的屏幕而言，不僅gamma值需達(dá)到定值，更要穩(wěn)定性夠，才能維持定值。藉此，顯示于屏幕上的色彩才會(huì)一致。對(duì)液晶顯示面板而言，影響gamma的因素有電阻值、背光元件、制程的穩(wěn)定性等。本發(fā)明的主要范疇是在于提供一種gamma調(diào)整裝置及其方法，通過(guò)改善電壓的電壓差，以解決上述問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的范疇在于提供一種gamma調(diào)整裝置及其方法，在不改變硬件電阻值的情況下，修正面板的gamma特性。根據(jù)一較佳具體實(shí)施例，本發(fā)明的gamma調(diào)整裝置用以調(diào)整圖像信號(hào)的每一像素(Pixel)的灰階值(Graylevel)。gamma調(diào)整裝置包含測(cè)量單元(Measuringunit)、第一處理單元(Processingunit)、第二處理單元以及第三處理單元。測(cè)量單元用以測(cè)量N個(gè)參考灰階值(Referencegraylevel)的亮度，N為自然數(shù)。第一處理單元用以將N個(gè)參考灰階值的亮度進(jìn)行正規(guī)化(Normalization)處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)N個(gè)參考灰階值的N個(gè)正規(guī)化參考值。第二處理單元用以將N個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)N個(gè)參考灰階值的N個(gè)調(diào)整灰階值。第三處理單元用以根據(jù)N個(gè)參考灰階值以及N個(gè)調(diào)整灰階值，建立調(diào)整準(zhǔn)則。當(dāng)圖像信號(hào)的像素輸入gamma調(diào)整裝置時(shí)，gamma調(diào)整裝置會(huì)根據(jù)調(diào)整準(zhǔn)則，將每一像素的灰階值調(diào)整為符合標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線。因此，根據(jù)本發(fā)明的gamma調(diào)整裝置，只需測(cè)量特定參考灰階值的亮度，并且與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，即可將圖像信號(hào)調(diào)整為符合面板的gamma特性，大幅提升面板的gamma調(diào)整速度。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種gamma調(diào)整方法，用以調(diào)整像素的灰階值，該方法包含下列步驟(a)測(cè)量N個(gè)參考灰階值的亮度，N為自然數(shù)；(b)將該N個(gè)參考灰階值的亮度進(jìn)行正規(guī)化處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該N個(gè)參考灰階值的N個(gè)正規(guī)化參考值；(c)將該N個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該N個(gè)參考灰階值的N個(gè)調(diào)整灰階值；(d)根據(jù)該N個(gè)參考灰階值以及該N個(gè)調(diào)整灰階值，建立調(diào)整準(zhǔn)則；以及(e)根據(jù)該調(diào)整準(zhǔn)則，將該像素的該灰階值調(diào)整為符合該標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線的灰階值。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。圖1是繪示顯示系統(tǒng)的功能方塊圖。圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例的gamma調(diào)整裝置的功能方塊圖。圖3是繪示Novatek所定義的參考灰階值。圖4是繪示圖像信號(hào)經(jīng)本發(fā)明調(diào)整后的結(jié)果。圖5為根據(jù)本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例的gamma調(diào)整方法的流程圖。1顯示系統(tǒng)10gamma調(diào)整裝置100測(cè)量單元102、104、106處理單元108誤差擴(kuò)散單元12面板2圖像信號(hào)S100～S110流程步驟具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1以及圖2，圖1是繪示顯示系統(tǒng)1的功能方塊圖。圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例的gamma調(diào)整裝置10的功能方塊圖。本發(fā)明提供一種gamma調(diào)整裝置10，用以于顯示系統(tǒng)1中調(diào)整圖像信號(hào)2的每一像素(Pixel)的灰階值(Graylevel)，以符合面板12的gamma特性。于此實(shí)施例中，顯示系統(tǒng)1可為平面顯示器，如等離子體顯示器、液晶顯示器等。以等離子體顯示器為例，其驅(qū)動(dòng)IC可以分為DataIC以及GateIC兩種不同的規(guī)格，其中，GateIC主要負(fù)責(zé)橫向等離子體顯示器上面的信號(hào)是否可以on/off的用途，而DataIC主要是將相關(guān)畫面數(shù)據(jù)給予輸入。如圖2所示，gamma調(diào)整裝置10包含測(cè)量單元(Measuringunit)100、第一處理單元(Processingunit)102、第二處理單元104、第三處理單元106以及誤差擴(kuò)散單元108。測(cè)量單元100用以測(cè)量N個(gè)參考灰階值(Referencegraylevel)的亮度，N為自然數(shù)。參考灰階值是由DataIC的規(guī)格所定義。請(qǐng)參閱圖3，圖3是繪示Novatek所定義的參考灰階值。如圖3所示，X1～X9為參考灰階值，并且每一參考灰階值X1～X9分別對(duì)應(yīng)具有正極性(Positive-polarity)的參考電壓V1～V9以及具有負(fù)極性(Negative-polarity)的參考電壓V10～V18。以下將根據(jù)Novatek所定義的參考灰階值說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用，但不以此為限。于此實(shí)施例中，測(cè)量單元100測(cè)量得到的參考灰階值X1～X9的亮度系列示于下表一。表一于此實(shí)施例中，第一處理單元102耦接于測(cè)量單元100。第一處理單元102根據(jù)下列公式一，將參考灰階值X1～X9的亮度進(jìn)行正規(guī)化(Normalization)處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)參考灰階值X1～X9的九個(gè)正規(guī)化參考值。公式一Nor_Ln=Ln-L1L9-L1.]]>于公式一中，Ln代表第n個(gè)參考灰階值的亮度，Nor_Ln代表第n個(gè)正規(guī)化參考值。對(duì)應(yīng)參考灰階值X1～X9的九個(gè)正規(guī)化參考值系列示于下表二。表二于此實(shí)施例中，第二處理單元104耦接于第一處理單元102，用以將九個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)參考灰階值X1～X9的九個(gè)調(diào)整灰階值。標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線是可經(jīng)由下列公式二產(chǎn)生。公式二(x255)δ.]]>舉例而言，若面板12的gamma特性為gamma2.2，則公式二中的δ即為2.2。于公式二中，x代表任一灰階值。以下將根據(jù)gamma2.2說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用，但不以此為限。舉例而言，對(duì)應(yīng)參考灰階值32(X2)的正規(guī)化參考值為0.012688(Nor_L2)，其對(duì)應(yīng)到最接近的gamma2.2的值為0.012664(x＝35)；對(duì)應(yīng)參考灰階值64(X3)的正規(guī)化參考值為0.052741(Nor_L3)，其對(duì)應(yīng)到最接近的gamma2.2的值為0.052842(x＝67)，以此類推。對(duì)應(yīng)參考灰階值X1～X9的九個(gè)調(diào)整灰階值(Y1～Y9)是列示于下表三。表三于此實(shí)施例中，第三處理單元106耦接于第二處理單元104。第三處理單元106用以根據(jù)上述九個(gè)參考灰階值(X1～X9)以及九個(gè)調(diào)整灰階值(Y1～Y9)，建立調(diào)整準(zhǔn)則。調(diào)整準(zhǔn)則為下列所示的關(guān)系式當(dāng)Gin等于0或255時(shí)，則Gout等于Gin；以及當(dāng)Gin大于或等于Yi且Gin小于Yi+1時(shí)，則Gout=(Gin-Yi)*(Xi+1-XiYi+1-Yi)+Yi,]]>i為介于1與N-1間的整數(shù)指標(biāo)。于上述的調(diào)整準(zhǔn)則中，Gin代表像素的灰階值，Gout代表調(diào)整后的像素的灰階值，Xi代表九個(gè)參考灰階值(X1～X9)中的第i個(gè)參考灰階值，Yi代表九個(gè)調(diào)整灰階值(Y1～Y9)中的第i個(gè)調(diào)整灰階值。當(dāng)圖像信號(hào)2輸入顯示系統(tǒng)1的gamma調(diào)整裝置10時(shí)，gamma調(diào)整裝置10會(huì)根據(jù)上述的調(diào)整準(zhǔn)則，將圖像信號(hào)2的每一像素的灰階值Gin調(diào)整為符合標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線(如此實(shí)施例的gamma2.2)的灰階值Gout。舉例而言，若像素的灰階值Gin為35，則其調(diào)整后的灰階值Gout為32。由于面板12的gamma特性為gamma2.2，調(diào)整后的灰階值(Gout＝32)即可于面板12上精確地呈現(xiàn)灰階值為35的亮度。于本發(fā)明的另一較佳具體實(shí)施例中，亦可根據(jù)上述的調(diào)整準(zhǔn)則建立對(duì)照表(Look-uptable)。對(duì)照表記錄多個(gè)輸入灰階值Gin以及多個(gè)輸出灰階值Gout，并且每一輸出灰階值Gout分別對(duì)應(yīng)于輸入灰階值Gin的其中之一，如下表四所示。表四最后，再經(jīng)由耦接于第三處理單元106的誤差擴(kuò)散單元108將調(diào)整后的圖像信號(hào)2的每一像素的變化誤差(小數(shù)部分)，加以擴(kuò)散。藉此，調(diào)整后的圖像信號(hào)2即可于面板12上精確地呈現(xiàn)符合面板12的gamma特性的亮度。請(qǐng)參閱圖4，圖4是繪示圖像信號(hào)經(jīng)本發(fā)明調(diào)整后的結(jié)果。由圖4可明顯看出，圖像信號(hào)經(jīng)本發(fā)明調(diào)整后幾乎完全符合標(biāo)準(zhǔn)gamma2.2曲線。請(qǐng)參閱圖5，圖5為根據(jù)本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例的gamma調(diào)整方法的流程圖。請(qǐng)一并參閱圖1至圖3，本發(fā)明的圖像處理方法用以于顯示系統(tǒng)1中調(diào)整圖像信號(hào)2的每一像素的灰階值，以符合面板12的gamma特性。根據(jù)上述的較佳具體實(shí)施例，本發(fā)明的gamma調(diào)整方法包含下列步驟步驟S100測(cè)量N個(gè)參考灰階值的亮度(以Novatek所定義的參考灰階值為例，N＝9)；步驟S102將N個(gè)參考灰階值的亮度進(jìn)行正規(guī)化處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)N個(gè)參考灰階值的N個(gè)正規(guī)化參考值；步驟S104將N個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)N個(gè)參考灰階值的N個(gè)調(diào)整灰階值；步驟S106根據(jù)N個(gè)參考灰階值以及N個(gè)調(diào)整灰階值，建立調(diào)整準(zhǔn)則；步驟S108根據(jù)調(diào)整準(zhǔn)則，將像素的灰階值調(diào)整為符合標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線的灰階值；步驟S110將調(diào)整后的像素的變化誤差(小數(shù)部分)，加以擴(kuò)散。相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的gamma調(diào)整裝置及其方法，只需測(cè)量DataIC所定義的特定參考灰階值的亮度，并且與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線(視面板的gamma特性而定)做比較，即可將圖像信號(hào)調(diào)整為符合面板的gamma特性，大幅提升面板的gamma調(diào)整速度。通過(guò)以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍的范疇?wèi)?yīng)該根據(jù)上述的說(shuō)明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。權(quán)利要求1.一種gamma調(diào)整裝置，用以調(diào)整像素的灰階值，該裝置包含測(cè)量單元，用以測(cè)量N個(gè)參考灰階值的亮度，N為自然數(shù)；第一處理單元，耦接于該測(cè)量單元，用以將該N個(gè)參考灰階值的亮度進(jìn)行正規(guī)化處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該N個(gè)參考灰階值的N個(gè)正規(guī)化參考值；第二處理單元，耦接于該第一處理單元，用以將該N個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該N個(gè)參考灰階值的N個(gè)調(diào)整灰階值；以及第三處理單元，耦接于該第二處理單元，用以根據(jù)該N個(gè)參考灰階值以及該N個(gè)調(diào)整灰階值，建立調(diào)整準(zhǔn)則；其中，當(dāng)該像素輸入該gamma調(diào)整裝置時(shí)，該gamma調(diào)整裝置會(huì)根據(jù)該調(diào)整準(zhǔn)則，將該像素的該灰階值調(diào)整為符合該標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線的灰階值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該調(diào)整準(zhǔn)則為下列所示的關(guān)系式當(dāng)Gin等于0或255時(shí)，則Gout等于Gin；以及當(dāng)Gin大于或等于Yi且Gin小于Yi+1時(shí)，則Gout=(Gin-Yi)*(Xi+1-XiYi+1-Yi)+Yi]]>，i為介于1與N-1間的整數(shù)指標(biāo)；其中，Gin代表該像素的該灰階值，Gout代表調(diào)整后的該像素的該灰階值，xi代表該N個(gè)參考灰階值中的第i個(gè)參考灰階值，Yi代表該N個(gè)調(diào)整灰階值中的第i個(gè)調(diào)整灰階值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該調(diào)整準(zhǔn)則為對(duì)照表，該對(duì)照表記錄多個(gè)輸入灰階值以及多個(gè)輸出灰階值，每一該等輸出灰階值分別對(duì)應(yīng)于該等輸入灰階值的其中之一，該像素的該灰階值是屬于該等輸入灰階值的其中之一，調(diào)整后的該像素的該灰階值是屬于該等輸出灰階值的其中之一。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中該對(duì)照表是根據(jù)下列所示的關(guān)系式而建立當(dāng)Gin等于0或255時(shí)，則Gout等于Gin；以及當(dāng)Gin大于或等于Yi且Gin小于Yi+1時(shí)，則Gout=(Gin-Yi)*(Xi+1-XiYi+1-Yi)+Yi]]>，i為介于1與N-1間的整數(shù)指標(biāo)；其中，Gin代表該輸入灰階值，Gout代表該輸出灰階值，Xi代表該N個(gè)參考灰階值中的第i個(gè)參考灰階值，Yi代表該N個(gè)調(diào)整灰階值中的第i個(gè)調(diào)整灰階值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包含誤差擴(kuò)散單元，耦接于該第三處理單元，用以將調(diào)整后的該像素的變化誤差，加以擴(kuò)散。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該N個(gè)參考灰階值是由DataIC所定義。7.一種gamma調(diào)整方法，用以調(diào)整像素的灰階值，該方法包含下列步驟(a)測(cè)量N個(gè)參考灰階值的亮度，N為自然數(shù)；(b)將該N個(gè)參考灰階值的亮度進(jìn)行正規(guī)化處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該N個(gè)參考灰階值的N個(gè)正規(guī)化參考值；(c)將該N個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該N個(gè)參考灰階值的N個(gè)調(diào)整灰階值；(d)根據(jù)該N個(gè)參考灰階值以及該N個(gè)調(diào)整灰階值，建立調(diào)整準(zhǔn)則；以及(e)根據(jù)該調(diào)整準(zhǔn)則，將該像素的該灰階值調(diào)整為符合該標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線的灰階值。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中該調(diào)整準(zhǔn)則為下列所示的關(guān)系式當(dāng)Gin等于0或255時(shí)，則Gout等于Gin；以及當(dāng)Gin大于或等于Yi且Gin小于Yi+1時(shí)，則Gout=(Gin-Yi)*(Xi+1-XiYi+1-Yi)+Yi]]>，i為介于1與N-1間的整數(shù)指標(biāo)；其中，Gin代表該像素的該灰階值，Gout代表調(diào)整后的該像素的該灰階值，Xi代表該N個(gè)參考灰階值中的第i個(gè)參考灰階值，Yi代表該N個(gè)調(diào)整灰階值中的第i個(gè)調(diào)整灰階值。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中該調(diào)整準(zhǔn)則為對(duì)照表，該對(duì)照表記錄多個(gè)輸入灰階值以及多個(gè)輸出灰階值，每一該等輸出灰階值分別對(duì)應(yīng)于該等輸入灰階值的其中之一，該像素的該灰階值是屬于該等輸入灰階值的其中之一，調(diào)整后的該像素的該灰階值是屬于該等輸出灰階值的其中之一。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該對(duì)照表是根據(jù)下列所示的關(guān)系式而建立當(dāng)Gin等于0或255時(shí)，則Gout等于Gin；以及當(dāng)Gin大于或等于Yi且Gin小于Yi+1時(shí)，則Gout=(Gin-Yi)*(Xi+1-XiYi+1-Yi)+Yi]]>，i為介于1與N-1間的整數(shù)指標(biāo)；其中，Gin代表該輸入灰階值，Gout代表該輸出灰階值，Xi代表該N個(gè)參考灰階值中的第i個(gè)參考灰階值，Yi代表該N個(gè)調(diào)整灰階值中的第i個(gè)調(diào)整灰階值。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包含下列步驟(f)將調(diào)整后的該像素的變化誤差，加以擴(kuò)散。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中該N個(gè)參考灰階值是由DataIC所定義。全文摘要本發(fā)明揭露一種gamma調(diào)整裝置，用以調(diào)整圖像信號(hào)的每一像素的灰階值。gamma調(diào)整裝置包含測(cè)量單元、第一處理單元、第二處理單元以及第三處理單元。測(cè)量單元用以測(cè)量N個(gè)參考灰階值的亮度。第一處理單元用以將N個(gè)參考灰階值的亮度進(jìn)行正規(guī)化處理，以產(chǎn)生N個(gè)正規(guī)化參考值。第二處理單元用以將N個(gè)正規(guī)化參考值與標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線做比較，以產(chǎn)生N個(gè)調(diào)整灰階值。第三處理單元用以根據(jù)N個(gè)參考灰階值以及N個(gè)調(diào)整灰階值，建立調(diào)整準(zhǔn)則。根據(jù)調(diào)整準(zhǔn)則，gamma調(diào)整裝置可將圖像信號(hào)的每一像素的灰階值調(diào)整為符合標(biāo)準(zhǔn)gamma曲線。文檔編號(hào)G09G5/00GK101071536SQ20061008171公開(kāi)日2007年11月14日申請(qǐng)日期2006年5月10日優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日發(fā)明者李信宏,謝東霖,許永升申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司