[发明专利]增强RGBW图像信号的饱和度的系统和方法

说明书

本申请要求于2007年8月27日提交到韩国知识产权局的第2007-86231号韩国专利申请的优先权，该申请公开于此以资参考。

                         技术领域

本发明的各方面涉及一种提高红-绿-蓝-白(RGBW)图像信号的饱和度的系统和方法，更具体地讲，涉及一种可增加背光亮度和减小W亚像素的亮度，从而防止当RGB图像信号被转换为RGBW图像信号时发生的纯色的饱和度恶化的饱和度提高方法和系统。

                         背景技术

与红-绿-蓝(RGB)显示器相比，红-绿-蓝-白(RGBW)显示器通常包括白(W)亚像素，从而提高了显示器的整个饱和度。此外，RGBW显示器需要较少数量的集成电路(IC)来驱动显示器。因此，RGBW显示器能够以低成本和高亮度显示图像信号。

然而，由于在RGBW显示器中添加了W亚像素，包括在图像信号中的纯色的饱和度可能恶化。具体地讲，纯色的绝对数字值与RGB显示器的绝对数字值相同。然而，当RGBW显示器包括背景时，由于W亚像素引起的背景的亮度大于RGB显示器的亮度，纯色的亮度可相对恶化。与RGB显示器相比，由于相对亮度差，RGBW显示器的纯色的饱和度相对恶化。对于特定色调，纯色可具有最高的饱和度。

例如，假设存在具有黄色字母和灰色背景的图像信号帧。黄色可以是纯色，并且可被表示为数字值(255，255，0)。当使用RGBW显示器呈现图像信号时，由于W亚像素，灰色背景的亮度比在RGB显示器中更高。因此，黄色字母看上去会相对暗。然而，RGB显示器中灰色背景的亮度值与RGBW显示器中灰色背景的亮度值是相同的。

尽管灰色背景的亮度值相同，但是由于W亚像素，RGBW显示器中的背景看上去比在RGB显示器中相对更亮。因此，尽管包括在灰色背景中的黄色字母在RGB显示器和RGBW显示器具有相同的绝对数字值，但是当RGBW显示器与RGB显示器相比时，RGBW显示器可使得黄色字母显得相对更暗，从而导致饱和度降低。当具有更高饱和度的纯色(例如，黄色)被包括在整个帧中时，这个问题可能变得更加严重。

与传统RGB显示器相比，RGBW显示器的优点在于由于驱动显示器的IC数量小，因此可减小生产成本。而且，由于W亚像素，可容易呈现具有高亮度的图像，并且可减小背光的数量。然而，如上所述，由于W亚像素引起纯色的饱和度可能恶化，因此需要一种用于提高饱和度的方法和系统。

                         发明内容

本发明的各方面提供一种在红-绿-蓝-白(RGBW)显示器中增加背光亮度并减小W亚像素的亮度，从而提高纯色的饱和度的提高RGBW图像信号的饱和度的方法和系统。

本发明的各方面还提供一种减小W亚像素的亮度值，从而维持整个帧的亮度值的提高RGBW图像信号的饱和度的方法和系统。

本发明的各方面还提供一种使用图像分类参数将每一帧分类为图像分类单位，从而减小提高饱和度所需的计算量的提高RGBW图像信号的饱和度的方法和系统。

本发明的各方面还提供一种使用像素的亮度值和基于饱和度柱状图产生的饱和度数据更加精确地确定作为饱和度提高目标的帧的提高RGBW图像信号的饱和度的方法和系统。

根据本发明的一方面，提供一种提高RGBW图像信号的饱和度的系统，该系统包括：图像信号分类单元，基于图像信号的亮度和饱和度使用图像分类参数将图像信号的帧分类为图像分类单位；背光亮度控制器，如果帧的图像分类单位是饱和度提高目标，则增加该帧的背光亮度；W亚像素控制器，根据背光亮度的增加量减小图像信号的W亚像素的亮度。

该系统可还包括：图像分类参数计算器，将RGBW图像信号的R、G和B亚像素的像素值转换为色调饱和度值(HSV)，并且基于HSV计算图像分类参数，其中，图像分类参数包括图像信号的每一帧的平均亮度值和饱和度数据，基于饱和度柱状图产生饱和度数据。

饱和度数据可包括：该帧的饱和度柱状图中具有大于中间饱和度值的饱和度值的像素的数量的累计结果、饱和度柱状图中具有小于或等于中间饱和度值的饱和度值的像素的数量的累计结果和基于饱和度柱状图中的饱和度值的范围确定的动态范围。

根据本发明的另一方面，提供一种提高RGBW图像信号的饱和度的方法，该方法包括：基于帧的亮度和饱和度使用图像分类参数将图像信号的帧分类为图像分类单位；如果帧的图像分类单位是饱和度提高目标，则增加该帧的背光亮度；根据背光亮度的增加量减小该帧的W亚像素的亮度。