專利名稱：處理在顯示裝置上顯示的視頻圖像數(shù)據(jù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在顯示裝置上顯示的視頻圖像數(shù)據(jù)的處理方法和裝置。更具體地，本發(fā)明密切涉及一種用來改善圖像的圖像質(zhì)量的視頻處理，這些圖像，顯示在矩陣顯示器例如等離子顯示板(PDP)或其他顯示裝置上，其中，象素值對顯示器上相應(yīng)的細(xì)小光脈沖數(shù)的產(chǎn)生起控制作用。
參考?xì)W洲最新一代TV，已經(jīng)做了大量工作改善電視圖像質(zhì)量。因此，像離子體電視的新技術(shù)不得不提供與標(biāo)準(zhǔn)的TV技術(shù)同樣好或更好的圖像質(zhì)量。一方面，等離子體技術(shù)可以提供“無限制”的屏幕尺寸，有吸引的厚度……，但另一方面，它所產(chǎn)生的新型贗像將會降低圖像質(zhì)量。
大多數(shù)贗像與CRT TV圖像不同，因為人們經(jīng)常無意地習(xí)慣看老的TV贗像，所以這些新贗像就更為顯目。
等離子顯示板(PDP)使用的是只能“ON”(“開”)或“OFF”(“關(guān)”)的放電單元的矩陣陣列。不像CRT或LCD(液晶顯示器)那樣通過光發(fā)射的模擬控制表示灰度級，PDP是通過調(diào)制每一幀的光脈沖(維持脈沖)數(shù)來控制灰度級的。這個時間調(diào)制將在對應(yīng)于眼睛時間響應(yīng)的周期中由眼睛進行積分。
因為視頻幅度確定了發(fā)生在給定頻率上的光脈沖數(shù)，較高的幅度意味著較多的光脈沖因而較長的“ON”時間。因此，這種調(diào)制也被稱為PWM，即脈沖寬度調(diào)制。
這種PWM導(dǎo)致一個PDP圖像質(zhì)量問題灰度級描繪的質(zhì)量較差，特別是在圖像較暗的區(qū)域。這是由于這樣的事實，即顯示的亮度與脈沖數(shù)是線性關(guān)系，而眼睛對噪聲的響應(yīng)及其敏感度不是線性關(guān)系。眼睛對較暗的區(qū)域比對較亮的區(qū)域更為敏感。這意味著即使新式的PDP能為每個彩色分量R，G，B(紅、綠、藍(lán))顯示例如255個離散的視頻電平，但在較暗區(qū)域的量化誤差也是很顯著的。再有，在PDP顯示器中，所要求的消除灰度系數(shù)(degamma)函數(shù)增加了視頻暗區(qū)的量化噪聲，引起明顯的分辨率不足。
已知的某些解決方法利用高頻抖動方法減輕量化噪聲的感受性。但這些解決方法并沒有針對顯示器和顯示影像的性質(zhì)。文獻中提出的高頻抖動方法主要是在改善非移動的黑白圖像(電視傳真應(yīng)用和報紙照片描繪)的質(zhì)量方面發(fā)展。所以，如果將同樣的高頻抖動算法直接應(yīng)用于PDP，所獲得的結(jié)果并不是最佳的。
為獲得較好的灰度級描繪，在載斷至最后的灰度級幅度位分辨率之前，在視頻信號上加上高頻抖動信號。如前所述，高頻抖動本身在技術(shù)文獻中是一種眾所周知的技術(shù)，用于降低由于被顯示的分辨位數(shù)的減少而導(dǎo)致的量化噪聲的影響。利用高頻抖動，在現(xiàn)有的視頻電平之間加上一些人為的電平。這樣可改善灰度級描繪，但在另一方面，也增加高頻率、低幅度的高頻抖動噪聲，這種噪聲對只處于較短觀看距離的觀察者來說是明顯的。
根據(jù)本發(fā)明的解決方法，在PDP特制產(chǎn)品中采用高頻抖動信號，以便獲得最佳化的灰度級描繪，同時高頻抖動噪聲最低。有三種具體的技術(shù)，它們可以單獨地或組合地應(yīng)用于最佳化，它們是-基于單元的高頻抖動適用于等離子顯示器的單元結(jié)構(gòu)。
-基于對象的高頻抖動適用于被顯示的視頻圖像結(jié)構(gòu)。
-基于幅度的高頻抖動適用于被顯示的視頻圖像中象素或像素區(qū)的幅度電平。
基于單元的高頻抖動，是加上一個高頻抖動信號，它是為每一等離子單元(每一象素有三個單元R，G，B)而不是為每一象素確定的。這使高頻抖動噪聲對觀察者來說，變得精細(xì)而不那么顯眼。
基于對象的高頻抖動的意思是，只為一定的圖像內(nèi)容的對象加上高頻抖動信號，或者對顯示的對象的位分辨率，采用可任意使用的高頻抖動數(shù)的組。換句話說，用于高頻抖動數(shù)的位分辨率被做得與顯示對象的位分辨率相適應(yīng)。下面將用兩個例子幫助闡明這個想法1.OSD(屏幕顯示)幾乎都是每一彩色分量R、G、B的具有4位分辨率產(chǎn)生的。這表示顯示器灰度分辨率(每一彩色分量R，G，B為8位)，足以正確描繪這類OSD，所以，加上高頻抖動信號只會增加高頻抖動噪聲，而不會帶來明顯的好處。
2.如果一個PC圖形卡被連接至等離子顯示器，例如為256個彩色模式，加上高頻抖動信號也是無用的。每一彩色分量R、G、B的位分辨率在這種模式中也是很低的。使用高頻抖動技術(shù)不會改善灰度級描繪。這就像圖形卡串加上自己的高頻抖動信號，以補償減少的彩色數(shù)目。
基于幅度的高頻抖動的意思是，將可任意使用的高頻抖動數(shù)組做成視頻信號分量的函數(shù)。換句話說，這里表示的是高頻抖動的位分辨率被做得與視頻信號分量的幅度相適應(yīng)。與較小(較暗)的視頻值相反，在應(yīng)用平方的消除灰度系數(shù)函數(shù)時較大的視頻值不損失位分辨率。因此，高頻抖動位數(shù)可隨幅度的函數(shù)而減小。


圖1示出以子域中的小脈沖激話等離子單元；圖2示出基于象素和基于單元的抖動；圖3示出基于三維單元的抖動圖形；圖4顯示在PDP中本發(fā)明的電路裝置的方塊圖。
圖示的幀周期稍長于全部子域周期連在一起的周期。其原因是，對于非標(biāo)準(zhǔn)視頻源，視頻行可能是易受抖動的，為確保所有子域SF能填入抖動的視頻行中，則所有子域SF的時間總量應(yīng)稍短于標(biāo)準(zhǔn)視頻的周期。
為了簡明，在這里給出術(shù)語子域的定義子域是一個時間周期，其中，就每個單元依次安排如下1.有一個寫/尋址周期，其中，單元要么以高電壓引向激勵狀態(tài)，或者以低電壓引向中性狀態(tài)。
2.有一個維持周期，其中，氣體放電形成短電壓脈沖，該脈沖引起相應(yīng)的短發(fā)光脈沖。當(dāng)然，只有前面已被激勵的單元才產(chǎn)生發(fā)光脈沖。在中性狀態(tài)下的單元中沒有氣體放電。
3.有一擦除周期，其中，單元的電荷被消除。
如前所述，等離子利用PWM(脈沖寬度調(diào)制)來產(chǎn)生不同灰度的色調(diào)。與CRT相反，在CRTs中，亮度近似地與陰極電壓成平方關(guān)系，而在PDP中，亮度與放電脈沖數(shù)成線性關(guān)系。因此，在PWM之前，近似平方的消除灰度系數(shù)函數(shù)就要加到輸入的視頻信號分量R，G，B上。
輸入視頻數(shù)據(jù)上的這個消除灰度系數(shù)函數(shù)的效果表示在下表中，這里，應(yīng)用平方的消除灰度系數(shù)函數(shù)(以16位分辨率進行計算)。在將平方的消除灰度系數(shù)函數(shù)加到輸入視頻數(shù)據(jù)之后，在下一列中，描述這個消除灰度系數(shù)函數(shù)的效果。這一列的數(shù)是前一列數(shù)的平方除以255并舍去尾數(shù)后所得結(jié)果。這樣做，確保輸出視頻范圍和輸入視頻范圍是相同的。





如開頭的8位輸出視頻數(shù)據(jù)列中的數(shù)值所看到的，對比較小的輸入值來說，許多輸入電平被映像為相同的電平。這是因為除以255，并且舍去尾數(shù)。換句話說，對于較暗的區(qū)域，量化級高于與非線性量化相應(yīng)的較主同區(qū)域。具體地說，小于16的數(shù)值全部被映象為0(這相應(yīng)于視頻信號處理中不可接受的4位視頻數(shù)據(jù)分辨率)。
高頻抖動是為了避免由于截尾而松動幅度分辨率位的已知技術(shù)。這種技術(shù)只是在截斷步驟之前如果可獲得所需的分辨率時才起作用。然而，這是本申請的情況，因為在消除灰度系數(shù)操作之后的視頻數(shù)據(jù)具有16位的分辨率，并且在相應(yīng)的列中，沒有兩個相同的數(shù)值。高頻抖動在原理上能夠恢復(fù)由截尾所損失的那么多的位。但是，高頻抖動噪聲頻率降低，因此，隨著高頻抖動位數(shù)而變得更加顯著。
1位高頻抖動相當(dāng)于將有效輸出電平數(shù)乘以2，2位高頻抖動相當(dāng)于將有效輸出電平數(shù)乘以4，3位高頻抖動相當(dāng)于將有效輸出電平數(shù)乘以8。
考察上面的表，特別是輸入值小于16的，揭示出至少要求3位高頻抖動，以重現(xiàn)更正確地反映‘CRT’顯示裝置所要求的灰度級描繪的256個視頻電平。
在上面的表中，以11位消除灰度系數(shù)數(shù)據(jù)開頭的列包含從消除灰度系數(shù)單元的輸出數(shù)據(jù)。這些數(shù)值是以16位消除灰度系數(shù)數(shù)據(jù)開頭的列中的數(shù)值除以32或者更合適地說截去5位而獲得的。后面將解釋這些數(shù)值在高頻抖動處理中如何應(yīng)用。
下面，將詳細(xì)解釋基于單元的高頻抖動。
基于單元的高頻抖動，是將高頻抖動數(shù)加至每一顯示板單元，而不是通常做的那樣加至每一顯示板象素。顯示板象素由三個單元組成紅、綠和藍(lán)色單元?；趩卧母哳l抖動的優(yōu)點是使高頻抖動噪聲精細(xì)，因而使它對觀看者來說不那么顯眼。
因為高頻抖動圖形以單元方式定義，所以不可能使用誤差擴散這樣的技術(shù)，以避免一個單元擴散至不同色的鄰近單元，而使圖像染色。這不是一個大的缺點，因為已觀察到，有時在截斷誤差和屬于視頻信號的移動圖形之間有不希望的低頻移動干擾。誤差擴散在靜止圖像的情況下最起作用。
根據(jù)本發(fā)明，建議使用靜態(tài)三維高頻抖動圖形，而不使用誤差擴散。
圖3示出這種圖形的一個例子。在這個例子中使用3位高頻抖動。這表示高頻抖動數(shù)值為0至7。靜態(tài)3維高頻抖動圖形由4*4*4單元(4行，每行4單元，重復(fù)取自4幀)立方體確定。要注意，這個實施例只是一個范例，在本發(fā)明的其他實施例中，高頻抖動的位數(shù)以及高頻抖動圖形的大小和類型都是能改變的。
使用3位高頻抖動要求消除灰度系數(shù)操作用超過最后分辨率的3位進行。最后的分辨率被給定為8位分辨率。所以子域編碼范圍是從0至255。消除灰度系數(shù)操作的輸出范圍也就應(yīng)該是從0至2040。要注意，3位高頻抖動的最大高頻抖動數(shù)是7。如果這個數(shù)被加到2040，結(jié)果是2047，這是最高可能的11位二進制數(shù)％11111111111。比2040稍低一些的值，例如2032也能使用。這有優(yōu)點，即相應(yīng)的值能簡單地由16位消除灰度系數(shù)數(shù)據(jù)截去5個最低有效位而得。
某些其他例子如果子域編碼范圍是從0至175，消除灰度系數(shù)操作的輸出范圍應(yīng)該是從0至1400；最后，如果編碼范圍是從0至127，輸出范圍應(yīng)該是從0至1016。對于每一顯示板單元和每一幀，相應(yīng)的高頻抖動圖形數(shù)值加至消除灰度系數(shù)函數(shù)的輸出，從而截斷至最終的位數(shù)。
表示在圖3中的3位高頻抖動圖形是靜態(tài)的。這意味著它被重復(fù)地用于整個顯示板。從圖3可看出，高頻抖動圖形在顯示板的水平方向上重復(fù)。但是，它也相應(yīng)地在垂直方向和時間方向上重復(fù)。
要注意，所建議的圖形，當(dāng)隨時間被積分時，對于整個顯示板的單元總是給出相同的數(shù)值。如果不是這種情況，在某些環(huán)境下，一些單元可能采集到與其他單元相比的幅度偏差，這就相當(dāng)于一個不希望的固定的虛假靜態(tài)圖形。
下面，比較詳細(xì)地說明本發(fā)明基于對象的高頻抖動原理?；趯ο蟮母哳l抖動，對應(yīng)于修改高頻抖動的位數(shù)而作為顯示的對象的函數(shù)。為了這個目的，規(guī)定不同的掩碼位圖形作為高頻抖動位分辨率的選擇器。例如，如果基于對象的高頻抖動與基于單元高頻抖動相組合，不同高頻抖動位分辨率的實現(xiàn)能夠完成如下。
由圖3所示的高頻抖動圖形保持原樣不變。也就是說，如同在高頻抖動處理開始之前，高頻抖動數(shù)具有3位分辨率。這是本實施例中最高可能的位分辨率。為了實現(xiàn)3位、2位、1位和0位的4種不同的位分辨率，確定4種不同的掩碼數(shù)值。它們是3位高頻抖動→masko＝％111＝7H2位高頻抖動→masko＝％110＝6H1位高頻抖動→masko＝％100＝4H0位高頻抖動→masko＝％000＝OH這些掩碼位圖形通過布爾運算被加至高分辨率高頻抖動數(shù)上。這能以一些例子作最好的解釋。在下列示例中，布爾運算是邏輯“與”操作。
3位高頻抖動

2位高頻抖動

1位高頻抖動

0位高頻抖動

從3位高頻抖動表清楚地看出，加上掩碼位圖形不影響高頻抖動的數(shù)值。它們保持不變，因此，3位高頻抖動如所希望的被保留。
從2位高頻抖動清楚地看出，加上掩碼位圖形后，將3位高頻抖動數(shù)值轉(zhuǎn)換為2位高頻抖動數(shù)值。結(jié)果形成只有4種不同的輸出值對應(yīng)所要的2位高頻抖動。
從1位高頻抖動清楚地看出，加上掩碼位圖形后，將3位高頻抖動數(shù)值轉(zhuǎn)換為1位高頻抖動數(shù)值。結(jié)果形成只有2種不同的輸出值對應(yīng)所要的1位高頻抖動。
從0位高頻抖動清楚地看出，加上掩碼位圖形后，將3位高頻抖動數(shù)值轉(zhuǎn)換為0位高頻抖動數(shù)值。每位輸入高頻抖動數(shù)值被轉(zhuǎn)換成0對應(yīng)所要的0位高頻抖動。
具有掩碼位圖形的高頻抖動的位分辨率選擇具有這樣的優(yōu)點，即對于高頻抖動圖形和不同的算法不必用不同的表格。因而，所提出的解決辦法是很有效率的。
在實際應(yīng)用中，OSD插入用0位高頻抖動進行編碼，而視頻圖像用3位高頻抖動進行編碼。如果等離子顯示板用作計算機的監(jiān)視器，則窗口邊框和圖標(biāo)以及文檔可用0位高頻抖動顯示，而帶有運動圖像(視頻景物)的壁紙和窗口，例如，AVI(視聽交互)文件或MPG文件可能有1位、2位或3位高頻抖動被啟用。
如果視頻圖像已按MPEG-4(活動圖像編碼專家小組規(guī)范)編碼，基于對象/區(qū)域的高頻抖動能從這種編碼中得到好處。MPEG-4為視頻對象編碼提供工具。這意味著視頻景物中的不同對象獨立編碼。在本發(fā)明的另一實施例中，圖像中的對象的高頻抖動位數(shù)適用屬于MPEG-4序列的對象的類型和位分辨率。例如常常是背景比圖像的其余部分暗，并且對比度低。所以在這個區(qū)域應(yīng)用3位高頻抖動。前景常常比較亮，并且對比度更是比較強。所以在這個區(qū)域使用1位高頻抖動更為適當(dāng)。
當(dāng)然，基于對象的高頻抖動需要某種來自與視頻對象有關(guān)的視頻源的信息。這要求圖像內(nèi)容分析，而實現(xiàn)起來可能是很復(fù)雜的。如果在低費用的應(yīng)用中，覺得這種圖像內(nèi)容分析的實現(xiàn)過于昂貴，那么，基于對象的高頻抖動的低費用實現(xiàn)可被限制于在屏幕顯示插入的情況下關(guān)斷高頻抖動，而在圖像的其余部分打開高頻抖動。
下面，更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的基于幅度的高頻抖動原理。基于幅度的高頻抖動對應(yīng)修改高頻抖動位數(shù)而作為視頻分量信號幅度的函數(shù)。這可以用類似基于對象的高頻抖動的方式來完成。也可以為不同的幅度范圍規(guī)定一些掩碼位圖形，它們在對高頻抖動數(shù)進行布爾運算時，用來選擇相應(yīng)的高頻抖動位分辨率。
在視頻技術(shù)中，視頻信號分量值的范圍通常是從0至255(8位碼字)。這個范圍被劃分為例如4個區(qū)。范圍和被分配的相應(yīng)掩碼位圖形表示如下對于(0≤X＜32)，maska＝％111＝7H，對于(32≤X＜64)，maska＝％110＝6H，對于(64≤X＜128)，maska＝％100＝4H，對于(128≤X≤255)，maska＝％000＝OH，這里，X是輸入視頻分量R，G，B的幅度。
根據(jù)本發(fā)明的這個實施例，在高頻抖動電路部分，輸入視頻信號分量將根據(jù)幅度范圍分類，高頻抖動數(shù)以3位分辨率從高頻抖動圖形中取出，用對應(yīng)的掩碼位圖形進行邏輯“與”操作。其結(jié)果值再與視頻信號分量相加。這種處理在每個單元中分別完成。相同的原理用于基于對象的高頻抖動。
下面，將進一步詳細(xì)解釋三種不同的高頻抖動技術(shù)，基于單元、基于幅度和基于對象的高頻抖動是如何結(jié)合起來達到優(yōu)化目的。
考慮以上3位高頻抖動數(shù)的例子，一個綜合的解決方案可以用以下的這些公式來描述Rout＝trunc[degamma[Rin]+(rdither[x，y，z]AND maska[Rin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]Gout＝trunc[degamma[Gin]+(gdither[x，y，z]AND maska[Gin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]Bout＝trunc[degamma[Bin]+(bdither[x，y，z]AND maska[Bin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]這里Rin表示紅色輸入視頻信號分量R的視頻電平，Gin表示綠色輸入視頻信號分量G的視頻電平，Bin表示藍(lán)色輸入視頻信號分量B的視頻電平，degamma[ ]表示11位分辨率的消除灰度系數(shù)函數(shù)。
maska[ ]表示基于幅度的掩碼值，masko[ ]表示基于對象的掩碼值，rdither[ ]表示所使用高頻抖動圖形用于紅色單元的，基于單元的高頻抖動數(shù)，gdither[ ]表示所使用高頻抖動圖形用于綠色單元的，基于單元的高頻抖動數(shù)，bdither[ ]表示所使用高頻抖動圖形用于藍(lán)色單元的，基于單元的高頻抖動數(shù)，x表示顯示板上的象素數(shù)，y表示顯示板上的行數(shù)，z表示幀數(shù)，trunc[ ]表示截取至8位分辨率，也就是說截下3位最低有效位。
因此，表達式(rdither[x，y，z]AND maska[Rin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]，(gdither[x，y，z]AND maska[Gin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]，(bdither[x，y，z]AND maska[Bin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]表示了將基于對象和幅度的高頻抖動的掩碼位圖形結(jié)合之后而產(chǎn)生的高頻抖動數(shù)。
下面的表中給出了這種計算的結(jié)果。表中只例舉了三種輸入值8、21、118的結(jié)果。這是因為將所有的結(jié)果列在紙上，不是件容易的事。然而高頻抖動的效果已經(jīng)很明顯地表示在下面的表中。第一個表是關(guān)于3位高頻抖動的例子。它表明，與沒有高頻抖動的實施例相比，由于有了高頻抖動，在輸入值為8時，其對應(yīng)的輸出值在兩種情況下由0變成了1。當(dāng)輸入值為21時，與沒有高頻抖動的實施例相比，其對應(yīng)的輸出值在五種情況下由1變成了2。當(dāng)輸入值為118時，其對應(yīng)的輸出值在三種情況下由54變成了55。當(dāng)然，隨著輸入值的增加，高頻抖動的效果將逐漸減小，這是因為高頻抖動值與輸入值的比例減小了。
Maska＝masko＝％111＝3位高頻抖動

下面的表列出了2位高頻抖動的計算結(jié)果。這里，由于所加的高頻抖動數(shù)小了，所以，高頻抖動的效果也變小了。然而，其區(qū)別僅僅在于，當(dāng)輸入值為18時，輸出值只在四種情況下變化，輸入值為118時，輸出值只在兩種情況下由54變成了55。
Maska＝masko＝％110＝2位高頻抖動

下面的表列出了1位高頻抖動的計算結(jié)果。這里，當(dāng)輸入值為8和118時，高頻抖動的效果已消失，但當(dāng)輸入值為21時，高頻抖動效果依然存在，其對應(yīng)的輸出值在四種情況下從1變成了2。當(dāng)然，對于其它一些輸入值，比如說12，高頻抖動效果仍然保持。
Maska＝masko＝％100＝1位高頻抖動

圖4給出了本發(fā)明的一個電路實現(xiàn)。R、G、B輸入視頻數(shù)據(jù)送到degam消除灰度系數(shù)單元10和高頻抖動估算單元12。消除灰度系數(shù)單元10執(zhí)行11位消除灰度系數(shù)函數(shù)運算，并將11位視頻數(shù)據(jù)R、G、B送到輸出端。高頻抖動估算單元12計算出高頻抖動數(shù)DR用于紅色，DG用于綠色，DB用于藍(lán)色。為做到這一點，需要同步信號H和V來決定當(dāng)前處理的是哪個象素，和哪一行、哪一幀是有效的。這些信息被用來尋址一個查詢表，該表中存放著高頻抖動圖形。在這個單元中，R、G、B分量被用來估算出幅度掩碼值maska。用于當(dāng)前象素的基于對象的掩碼值MO由視頻源中的一個單元傳送，例如MPEG4解碼器。圖中沒有把這個單元表示出來。在這個單元不存在的情況下，可以用來自外部的OSD(光掃描裝置)嵌入電路的快速空白信號來代替信號MO。根據(jù)上面討論的公式，單元12還執(zhí)行布爾運算。在計算單元11中，高頻抖動數(shù)和消除灰度系數(shù)輸出值被加在一起，截去其結(jié)果中的最低有效的3位，得出最終的輸出值Rout、Gout和Bout。這些值被送到一個子域編碼單元13，這個單元在控制單元16的控制下，進行子域編碼。子域編碼字被保存在存儲器單元14中。對這個存儲器單元的讀寫，也是由外部控制單元16來控制的。為了等離子顯示板尋址，子域編碼字被從存儲器裝置中讀出，一行的所有編碼字被集中起來，形成一個單一的、很長的編碼，用來做行式PDP尋址。這在串行一并行轉(zhuǎn)換單元15中進行?？刂茊卧?6產(chǎn)生PDP控制用的全部掃描和維持脈沖。它接收水平和垂直同步信號作為時間基準(zhǔn)。
本發(fā)明尤其用在PDP中。等離子顯示器普遍使用在消費電子產(chǎn)品中，例如電視機，也用作計算機的監(jiān)視器。然而本發(fā)明的使用對于矩陣顯示器也是合適的，其中，光發(fā)射也使用子域中的小脈沖控制，即用PWM原理控制光發(fā)射。
權(quán)利要求
1.一種處理在顯示器上顯示的視頻圖像數(shù)據(jù)的方法，所述顯示器具有多個與視頻圖像象素的彩色分量相應(yīng)的發(fā)光元件，其中，高頻抖動方法被應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)，以細(xì)化視頻圖像中的灰度級描繪，其特征在于高頻抖動方法包括下列單獨或組合使用的一個或多個特征基于單元進行高頻抖動，即對一個象素的每一彩色分量R、G、B施加離散的高頻抖動數(shù)；根據(jù)視頻圖像中的區(qū)域/對象，形成可任意使用的高頻抖動數(shù)組；根據(jù)視頻信號電平，形成可任意使用的高頻抖動數(shù)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對于基于單元的高頻抖動，視頻圖像被劃分為若干段，并確定靜態(tài)三維高頻抖動圖形，該圖形在視頻序列中重復(fù)使用，其中，第一維對應(yīng)于視頻行數(shù)，第二維對應(yīng)于視頻行段內(nèi)的象素數(shù)，第三維對應(yīng)于視頻幀數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于以三位高頻抖動數(shù)的位分辨率，以一段4行，每行4個象素，連續(xù)4幀的每一幀，確定靜態(tài)三維高頻抖動圖形。
4.根據(jù)前面的權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于對于基于區(qū)域/對象的高頻抖動，有關(guān)不同的視頻對象/區(qū)域的信息，從MPEG4數(shù)據(jù)流中取得。
5.根據(jù)前面的權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于就高頻抖動處理中可任意使用的高頻抖動數(shù)的每一特定組，相應(yīng)的掩碼位圖形被分配，它通過布爾運算確定高分辨率高頻抖動數(shù)的哪些位被取作最后的高頻抖動數(shù)。
6.根據(jù)前面的權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于對于基于視頻電平的高頻抖動，視頻電平的全范圍被劃分為若干段，對每一段，相應(yīng)的掩碼位圖形被分配，它通過布爾運算確定高分辨率高頻抖動數(shù)的哪些位被取作最后的高頻抖動數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于整個視頻電平范圍從0至255被劃分為4段，詳細(xì)為0至31，32至63，64至127，和128至255，并相應(yīng)地在各段范圍使用下列位分辨率，即3位，2位，1位，0位，其中，位分辨率隨著視頻電平范圍的增加而減小。
8.根據(jù)前面的權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于下列公式應(yīng)用于組合使用所有高頻抖動特征Rout＝trunc[degamma[Rin]+(rdither[x，y，z]AND maska[Rin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]Gout＝trunc[degamma[Gin]+(gdither[x，y，z]AND maska[Gin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]Bout＝trunc[degamma[Bin]+(bdither[x，y，z]AND maska[Bin，x，y，z]AND masko[x，y，z])]這里Rin表示紅色輸入視頻信號分量R的視頻電平，Gin表示綠色輸入視頻信號分量G的視頻電平，Bin表示藍(lán)色輸入視頻信號分量B的視頻電平，degamma[ ]表示11位分辨率的消除灰度系數(shù)函數(shù)。maska[ ]表示基于幅度的掩碼值，masko[ ]表示基于對象的掩碼值，rdither[ ]表示所使用高頻抖動圖形用于紅色單元的，基于單元的高頻抖動數(shù)，gdither[ ]表示所使用高頻抖動圖形用于綠色單元的，基于單元的高頻抖動數(shù)，bdither[ ]表示所使用高頻抖動圖形用于藍(lán)色單元的，基于單元的高頻抖動數(shù)，x表示顯示板上的象素數(shù)，y表示顯示板上的行數(shù)，z表示幀數(shù)，和trunc[ ]表示截取至特定的位分辨率，尤其是8位分辨率。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于所述方法應(yīng)用于等離子顯示器中的視頻信號處理。
10.一種用于處理在顯示器上顯示的視頻圖像的裝置，所述顯示器具有多個與視頻圖像象素的彩色分量相應(yīng)的發(fā)光元件，所述裝置包括計算高頻抖動數(shù)的高頻抖動單元，所述高頻抖動數(shù)被加至視頻圖像數(shù)據(jù)，以細(xì)化視頻圖像中的灰度級描繪，其特征在于高頻抖動單元根據(jù)下列單獨或組合使用的一個或多個特征計算高頻抖動數(shù)基于單元進行高頻抖動數(shù)的計算，即對一個象素的每一彩色分量R、G、B施加離散的高頻抖動數(shù)；根據(jù)視頻圖像中的區(qū)域/對象，形成可任意使用的高頻抖動數(shù)組；根據(jù)視頻信號電平，形成可任意使用的高頻抖動數(shù)組。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子顯示板控制的兩種新的預(yù)處理。等離子體技術(shù)有降低灰度級描繪的缺點。這是由于與CRT不同，那里的亮度與所加的陰極電壓的近似平方成正比，而在PDP中，亮度與其中的放電脈沖數(shù)是線性關(guān)系。所以，在子域編碼進行之前，要在輸入視頻信號分量R、G、B上加一個近似平方的消除灰度系數(shù)函數(shù)。要求對8位視頻數(shù)據(jù)截尾，所以消除灰度系數(shù)函數(shù)的效果不能完全維持。特別是在眼睛敏感度的低視頻電平區(qū)域，灰度級描繪較差。根據(jù)本發(fā)明，建議使用一種新的適用于PDP特性的高頻抖動技術(shù)，以改善灰度級描繪。這種修正包括可單獨或組合使用的三種高頻抖動特征，它們是基于單元的高頻抖動，即對一個象素的每一彩色分量R、G、B施加離散的高頻抖動數(shù)；基于對象/區(qū)域的高頻抖動，即根據(jù)視頻圖像中的區(qū)域/對象，形成可任意使用的高頻抖動數(shù)組；根據(jù)視頻信號電平，形成可任意使用的高頻抖動數(shù)組。
文檔編號G09G3/28GK1462423SQ01806926
公開日2003年12月17日 申請日期2001年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月22日
發(fā)明者卡洛斯·科雷亞, 塞巴斯蒂安·魏特布魯赫, 雷內(nèi)·茨溫 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司