專利名稱：補償顯示設備圖像失真的裝置和方法
技術領域：
根據本發(fā)明的裝置和方法涉及顯示設備，尤其，涉及一種補償圖像失真的方法和裝置，其補償顯示設備的輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的差。
背景技術：
諸如液晶顯示設備之類的顯示設備一般包括上下基底、由在上下基底之間注入的液晶組成的液晶面板、驅動液晶面板的驅動電路、和向液晶提供白光的背光單元。在液晶顯示設備上呈現(xiàn)彩色圖像的方法可以分為RGB色彩過濾器方法和色彩場順序驅動方法(color field sequential drive method)。
在使用色彩過濾器方法的液晶顯示設備中，像素被分成紅、綠和藍(RGB)單位像素，分配RGB色彩過濾器以分別對應于RGB單位像素，并且通過背光單元經由液晶將光傳送到RGB色彩過濾器，從而形成彩色圖像。
在使用色彩場順序驅動方法的液晶顯示設備中，分配RGB光源以對應于一個像素，該像素不被分為RGB單位像素，并且以時分方式將RGB背光的三基色R、G和B的光通過液晶順序顯示在所述像素上，從而使用余留成像效果顯示色彩圖像。
圖1是根據相關技術的驅動場順序顯示設備的背光的基本方法的視圖。
參考圖1，將一個圖像場劃分為RGB子場以顯示在屏幕上。尤其，R數(shù)據首先被顯示在液晶面板上。即，在完全激活液晶后接通光源R。然后，關斷光源R以在液晶面板上顯示G數(shù)據。然后，在完全激活液晶后接通光源G。然后關斷光源G以在液晶面板上顯示B數(shù)據。然后，在完全激活液晶后接通光源B。以這種方式顯示所有的RGB子場，從而形成一屏。然而，在驅動圖1的背光的基本方法中，由于圖像數(shù)據輸入和液晶的響應時間，背光具有短的接通時間，這導致對比度下降。因此，為了解決這個問題，已經提出了使用滾動背光的驅動方法。
圖2是使用根據相關技術的場順序顯示設備的滾動背光的驅動方法的視圖。
參考圖2，在使用滾動背光的驅動方法中，將屏幕劃分為多個區(qū)域，并且分別驅動對應于各個區(qū)域的光源。即，對于其中液晶被激活的區(qū)域首先驅動光源，并且，對于其他區(qū)域驅動其他色彩光源。使用利用滾動背光的驅動方法的光源能夠具有比驅動背光的基本方法長的接通時間。然而，在所述滾動背光驅動方法中，由于光源之間的色彩混合而可能導致色彩純度下降，這是因為不同顏色的光源對于一個屏幕被同時接通。為了解決這個問題，障壁(分離壁)可以被放置在單獨驅動的區(qū)域之間以防止各個光源之間的干擾。
圖3是根據相關技術的包括防止色彩混合的障壁的顯示設備的示意性截面圖。圖4是在圖3的顯示設備上顯示的圖像的示例。
參考圖3，顯示設備包括R光源1、G光源2和B光源3。障壁10被放置在每個光源之間以防止來自各個光源的光相互混合。然而，如果使用障壁來防止色彩混合，那么，當放置障壁的部分具有比其他部分少的光時亮度可能改變。參考圖4，放置障壁的部分20具有比其他部分少的光，這使得亮度變化和圖像質量下降。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于補償圖像失真的方法和裝置，其通過補償顯示設備的圖像失真而輸出近似原始輸入圖像的圖像。
本發(fā)明也提供了一種用于補償圖像失真的方法和裝置，其中，液晶顯示設備的圖像質量能夠通過消除在液晶顯示設備的面板上可能發(fā)生的亮度變化而得到改進。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于補償從圖像顯示設備的顯示單元輸出的圖像的失真的裝置，該裝置包括圖像讀取單元，其讀取從所述顯示單元輸出的輸出圖像；圖像比較單元，其估計所讀取的輸出圖像的圖像特性和輸入圖像的圖像特性之間的差，并且產生補償所述差的補償信息；以及補償單元，其通過使用所述補償信息校正原始圖像來補償輸出圖像的失真。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于補償從圖像顯示設備的顯示單元輸出的圖像的失真的方法，該方法包括讀取從所述顯示單元輸出的輸出圖像；估計所讀取的輸出圖像和輸入圖像之間的圖像特性的差；產生補償所述差的補償信息；以及通過使用所述補償信息校正原始圖像來補償輸出圖像的失真。


本發(fā)明的上述和其他方面將通過參考附圖詳細描述其示例性實施例而變得更清楚，其中圖1是根據相關技術的驅動場順序顯示設備的背光的基本方法的視圖；圖2是使用根據相關技術的場順序顯示設備的滾動背光的驅動方法的視圖；圖3是根據相關技術的包括防止色彩混合的障壁的顯示設備的示意性截面圖；圖4是在圖3的顯示設備上顯示的圖像的示例；圖5是根據本發(fā)明示例性實施例的、用于補償圖像失真的裝置的框圖；圖6A和6B是輸入到根據本發(fā)明示例性實施例的用于補償圖像失真的裝置以及從其輸出的輸入圖像和輸出圖像的視圖；圖7是通過根據本發(fā)明的用于補償圖像失真的裝置來創(chuàng)建補償信息的過程的視圖；和圖8是根據本發(fā)明示例性實施例的、用于補償圖像失真的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下參考附圖來詳細說明本發(fā)明的示例性實施例。
圖5是根據本發(fā)明示例性實施例的、用于補償圖像失真的裝置的框圖。
參考圖5，用于補償圖像失真的裝置100包括顯示單元102、圖像讀取單元104、圖像比較單元106和補償單元108。
當在圖像比較單元106和補償單元108中、通過后面要說明的預定處理對圖像信號進行處理后，顯示單元102顯示輸入圖像信號。通常，顯示單元102包括液晶、照亮液晶的背光和驅動背光的逆變器。在這種情況下，為了驅動背光，從特定電源單元接收DC電源的逆變器在將提供的DC電源轉換為AC電源后，將電源提供給背光。當提供所述電源給背光時，逆變器減少或放大由電源單元提供的DC電源的電壓，并將所述電源提供給背光。此外，逆變器可以將電壓施加到背光，以便使用場順序驅動方法驅動背光。由于顯示單元102的詳細的結構和操作是眾所周知的，所以省略顯示單元的結構和操作的詳細說明。
圖像讀取單元104讀取從顯示單元102輸出的圖像信號。圖像讀取單元104可以使用諸如相機的圖像讀取設備來讀取從顯示單元102輸出的圖像信號，或者可以通過處理傳送到顯示單元102的圖像信號而讀取輸出圖像信號。將由圖像讀取單元104讀取的輸出圖像信號輸出給圖像比較單元106。
圖像比較單元106將原始輸入圖像信號與從圖像讀取單元104輸入的輸出圖像信號進行比較，以便比較在兩個信號之間的圖像特性的差。并且，基于圖像特性之間的差，圖像比較單元106創(chuàng)建用于補償其中輸出圖像失真的區(qū)域的補償信息，并且輸出該補償信息。例如，圖像比較單元106比較輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的亮度電平的差，以便估計從顯示單元102輸出的圖像的均勻度，然后創(chuàng)建補償將被輸出的差的補償信息。
圖6B是輸入圖像的視圖，而圖6A是輸出圖像的視圖，該輸入圖像和輸出圖像分別被輸入到根據本發(fā)明示例性實施例的用于補償圖像失真的裝置和從其輸出。圖7示出了創(chuàng)建由根據本發(fā)明的用于補償圖像失真的裝置使用的補償信息的過程。
參考圖6A和6B，如上所述，在場順序顯示設備中，障壁被放置在每個光源之間以防止光源R、G和B的色彩混合。由于放置壁障的輸出圖像的部分具有比其他區(qū)域的輸出圖像少的光，所以減少了亮度，從而使其不同于原始的輸入圖像。因此，圖像比較單元106估計輸出信號和輸入信號之間的圖像特性的差(例如亮度差)，并且創(chuàng)建通過使用該差來補償輸入圖像的補償信息，以便輸出圖像能類似于輸入圖像。
參考圖7，為了補償其中由于障壁而減少了亮度的輸出圖像的部分，創(chuàng)建補償信息，從而低亮度的部分具有比其他部分高的增益值。
使用從圖像補償單元106輸出的補償信息，補償單元108通過使用對于輸入圖像信號的補償信息來消除在輸出圖像中產生的失真區(qū)域。即，補償單元108補償輸入圖像信號以減少在輸出該輸入圖像信號時產生的圖像失真。例如，為了使得由于在場順序顯示設備中的障壁而導致亮度減少的輸出圖像部分近似輸入圖像，補償單元108使用圖7的增益值的補償信息來放大對應于輸入圖像信號中的亮度減少的部分的部分的亮度電平。然后，在從顯示單元102輸出的輸出圖像中，補償由于障壁而導致亮度減少的部分的亮度電平，從而獲得近似輸入圖像的輸出圖像。
圖8是根據本發(fā)明的、用于補償圖像失真的方法的流程圖。
參考圖8，圖像讀取單元104讀取從顯示單元102輸出的圖像(操作201)。
圖像比較單元106將讀取的輸出圖像與輸入圖像進行比較，以便檢測其中輸出圖像不同于輸入圖像的、輸出圖像的失真部分。如上所述，圖像比較單元106能夠通過估計輸入和輸出圖像之間的圖像特性的差來檢測失真的部分。此外，圖像比較單元106創(chuàng)建補償信息以補償失真的部分(操作203)。
補償單元108通過使用補償信息來補償輸入圖像信號以消除輸出圖像的失真部分(操作205)。
所以，本發(fā)明提供了一種通過補償顯示設備的圖像失真來提供近似原始輸入圖像的圖像。此外，液晶顯示設備的圖像質量通過消除在液晶顯示設備的面板上可能發(fā)生的亮度變化而得到改進。
同時，本發(fā)明也能作為計算機可讀代碼包含在計算機可讀記錄介質上。計算機可讀記錄介質是任何的、能夠存儲其后被計算機系統(tǒng)讀出的數(shù)據的數(shù)據存儲設備。計算機可讀記錄介質的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光數(shù)據存儲設備和載波(諸如通過因特網的數(shù)據傳輸)。計算機可讀記錄介質也能夠通過耦合了網絡的計算機系統(tǒng)來進行分發(fā)，從而存儲計算機可讀代碼，并且以分布方式執(zhí)行。
雖然已經參照本發(fā)明的示例性實施例示出和說明了本發(fā)明，但是本領域技術人員應當理解在不脫離所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行形式和細節(jié)上的各種變化。應該認為在此所描述的示例性實施例僅僅是為了說明，而無限制的目的。
本申請要求于2005年8月13日在韓國工業(yè)產權局提交的韓國專利申請第10-2005-0074566號的優(yōu)先權，其公開在此以引用方式被整體包含。
權利要求
1.一種用于補償從圖像顯示設備的顯示單元輸出的圖像的失真的裝置，該裝置包括圖像讀取單元，用于讀取從所述顯示單元輸出的輸出圖像；圖像比較單元，用于估計所讀取的輸出圖像的圖像特性和輸入圖像的圖像特性之間的差，并且產生補償所述差的補償信息；以及補償單元，用于使用由所述圖像比較單元產生的所述補償信息來補償輸出圖像的失真。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，所述圖像比較單元通過使用補償信息校正原始圖像來補償輸出圖像的失真。
3.如權利要求2所述的裝置，其中，所述圖像比較單元通過估計原始圖像的亮度電平和輸出圖像的亮度電平之間的差來估計所述差。
4.如權利要求2所述的裝置，其中，所述圖像比較單元產生所述補償信息，以便輸出圖像中減少了亮度的部分具有比其他部分大的增益值。
5.如權利要求2所述的裝置，其中所述顯示單元包括使用場順序驅動方法驅動的液晶設備。
6.如權利要求2所述的裝置，其中，所述圖像讀取單元使用相機讀取所述輸出圖像。
7.一種用于補償從圖像顯示設備的顯示單元輸出的圖像的失真的方法，該方法包括讀取從所述顯示單元輸出的輸出圖像；估計所讀取的輸出圖像和輸入圖像之間的圖像特性的差；產生補償所述差的補償信息；以及使用所述補償信息來補償輸出圖像的失真。
8.如權利要求7所述的方法，其中，所述補償輸出圖像的失真包括通過使用補償信息校正原始圖像來補償輸出圖像的失真。
9.如權利要求8所述的方法，其中，所述圖像特性的差是原始圖像和輸出圖像之間的亮度電平的差。
10.如權利要求8所述的方法，其中，產生所述補償信息，以便輸出圖像中減少了亮度的部分具有比其他部分大的增益值。
11.如權利要求8所述的方法，其中，所述顯示單元包括使用場順序驅動方法驅動的液晶設備。
12.如權利要求8所述的方法，其中，使用相機讀取所述輸出圖像。
13.一種具有在其上存儲了計算機程序的計算機可讀介質，其中，所述程序執(zhí)行補償從圖像顯示設備的顯示單元輸出的圖像的失真的方法，該方法包括讀取從所述顯示單元輸出的輸出圖像；估計所讀取的輸出圖像和輸入圖像之間的圖像特性的差；產生補償所述差的補償信息；以及使用所述補償信息來補償輸出圖像的失真。
14.如權利要求13所述的具有在其上存儲了執(zhí)行所述方法的計算機程序的計算機可讀介質，其中，所述補償輸出圖像的失真包括通過使用補償信息校正原始圖像來補償輸出圖像的失真。
全文摘要
提供了一種用于補償圖像失真的方法和裝置，其補償顯示設備的輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的差。用于補償從圖像顯示設備的顯示單元輸出的圖像的失真的裝置包括圖像讀取單元，其讀取從顯示單元輸出的輸出圖像；圖像比較單元，其估計所讀取的輸出圖像的圖像特性和輸入圖像的圖像特性之間的差，并且創(chuàng)建補償所述差的補償信息；以及補償單元，其通過使用所述補償信息校正原始圖像來補償輸出圖像的失真。
文檔編號G09G3/36GK1913609SQ20061011494
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權日2005年8月13日
發(fā)明者李泳鎬, 洪起玄 申請人:三星電子株式會社