專(zhuān)利名稱：量化誤差補(bǔ)償裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種量化誤差補(bǔ)償裝置及其方法，尤其涉及一種通過(guò)使用由連續(xù)輸入圖像信號(hào)量化造成的亮度信號(hào)差值，來(lái)自適應(yīng)地補(bǔ)償輸入亮度信號(hào)的量化誤差補(bǔ)償裝置及其方法。
背景技術(shù)：
在幾個(gè)用于提高所顯示圖像的對(duì)比度的方法中，直方圖均衡化法(histogram equalizing method)被廣泛地使用。通常，由于直方圖均衡化方法提供展寬動(dòng)態(tài)范圍的效果，它帶來(lái)圖像的平坦灰度分布(flat graydistribution)，因此導(dǎo)致圖像對(duì)比度的加強(qiáng)。此種已知的直方圖均衡化方法使用從各個(gè)像素獨(dú)立獲得的傳遞函數(shù)而不考慮與相鄰像素的相關(guān)性。例如，圖1A中所示輸入圖像信號(hào)像素亮度電平1和2通過(guò)預(yù)定傳遞函數(shù)輸出為如圖1B所示的亮度電平0和3。
當(dāng)用傳統(tǒng)的直方圖均衡化方法處理圖像信號(hào)時(shí)，在輪廓周?chē)聪噜徬袼叵嚓P(guān)性改變的地方，產(chǎn)生條紋(例如輪廓線)，從而使圖像品質(zhì)惡化。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中上述及其他問(wèn)題而研制本發(fā)明。相應(yīng)的，本發(fā)明方面之一是提供量化誤差補(bǔ)償裝置及其方法，考慮到連續(xù)輸入圖像信號(hào)之間的相關(guān)性執(zhí)行對(duì)輸入圖像信號(hào)的補(bǔ)償從而得到改進(jìn)的圖像品質(zhì)。
本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在下述的描述中部分說(shuō)明，并且部分地從說(shuō)明書(shū)中明顯看出或通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而認(rèn)識(shí)。
本發(fā)明上述和/或其他方面可通過(guò)提供量化誤差補(bǔ)償裝置獲得，該裝置包括分頻單元，用于將以電平1表示的當(dāng)前輸入圖像信號(hào)劃分為第一高頻信號(hào)和低頻信號(hào)并輸出分開(kāi)后的信號(hào)，其中第一高頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示，低頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示；分辨率轉(zhuǎn)換單元，用于截去自分頻單元輸出的第一高頻信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而輸出第二高頻信號(hào)；加法單元，用于將低頻信號(hào)與第二高頻信號(hào)相加，從而得到復(fù)合信號(hào)；量化單元，用于截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)LSB，并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和n個(gè)比特信號(hào)；均衡單元，用于根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)，并輸出亮度均衡值；補(bǔ)償值計(jì)算單元，通過(guò)使用n個(gè)比特信號(hào)和關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值和關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的下一電平的亮度均衡值之間的差值計(jì)算補(bǔ)償值；補(bǔ)償單元，將計(jì)算的補(bǔ)償值與第一亮度均衡值相加并輸出相加后的信號(hào)。
同樣，上述以及其他方面可通過(guò)提供量化誤差補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)，包括將以電平1表示的輸入的當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一高頻信號(hào)和低頻信號(hào)并輸出分開(kāi)后的信號(hào)，其中第一高頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示，低頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示；截去自分頻單元輸出的第一高頻信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而輸出第二高頻信號(hào)；將低頻信號(hào)與第二高頻信號(hào)相加，從而得到復(fù)合信號(hào)；通過(guò)截去產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)的n個(gè)LSB量化復(fù)合信號(hào)，并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和n個(gè)比特信號(hào)；根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)；用截去的n個(gè)比特信號(hào)和自均衡步驟輸出的關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值和關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的下一電平的亮度均衡值之間的差值計(jì)算補(bǔ)償值；將計(jì)算的補(bǔ)償值與第一亮度均衡值相加并輸出相加后的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種調(diào)整當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平的量化誤差補(bǔ)償裝置，包括替換單元，在預(yù)定頻帶內(nèi)用預(yù)定信號(hào)替換當(dāng)前圖像信號(hào)的一部分從而產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)；量化單元，刪除復(fù)合信號(hào)的一部分，輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的部分；均衡單元，根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)并輸出當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平的第一亮度均衡值和當(dāng)前圖像信號(hào)下一亮度電平的第二亮度均衡值；計(jì)算單元，用復(fù)合信號(hào)的部分和第一、第二亮度均衡值計(jì)算補(bǔ)償值；補(bǔ)償單元，組合補(bǔ)償值和第一亮度均衡值從而補(bǔ)償當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平發(fā)生變化的區(qū)域。
替換單元包括分頻單元，將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一和第二信號(hào)；分辨率轉(zhuǎn)換單元，用預(yù)定信號(hào)替換第一信號(hào)的第一部分從而產(chǎn)生第三信號(hào)；組合單元，將第一和第三信號(hào)組合產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)。
當(dāng)前圖像信號(hào)由電平1表示，第一信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示的第一高頻信號(hào)，第二信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示的低頻信號(hào)。
分辨率轉(zhuǎn)換單元截去第一信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而產(chǎn)生第三信號(hào)。
量化單元截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，并輸出作為復(fù)合信號(hào)一部分的n個(gè)比特信號(hào)。
在計(jì)算補(bǔ)償值時(shí)，計(jì)算單元獲得第一和第二亮度均衡值之間的差并與復(fù)合信號(hào)部分相乘。
量化單元截去復(fù)合信號(hào)最低有效位(LSB)的n個(gè)，并輸出作為復(fù)合信號(hào)一部分的n個(gè)比特信號(hào)。
分頻單元將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為具有第一數(shù)目比特的第一信號(hào)和具有第二數(shù)目比特的第二信號(hào)；分辨率轉(zhuǎn)換單元包括增大單元，用于產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的第三信號(hào)；組合單元組合第二和第三信號(hào)產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的復(fù)合信號(hào)。
量化單元截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，輸出n個(gè)比特信號(hào)作為復(fù)合信號(hào)部分；補(bǔ)償值計(jì)算如下補(bǔ)償(y)＝(LUT(y+1)-LUT(y))*(n個(gè)比特信號(hào))/A其中，補(bǔ)償(y)表示補(bǔ)償值，LUT(y+1)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素下一亮度電平的第二亮度均衡值，LUT(y)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值，A表示第一和第二信號(hào)之間的差。
更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，提供一種使用計(jì)算機(jī)執(zhí)行當(dāng)前圖像信號(hào)量化誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ木哂芯幋a程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該方法包括在預(yù)定頻帶內(nèi)用預(yù)定信號(hào)替換當(dāng)前圖像信號(hào)的一部分從而產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)；量化復(fù)合信號(hào)，包括刪除復(fù)合信號(hào)的一部分并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的部分；根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)并輸出當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平的第一亮度均衡值和當(dāng)前圖像信號(hào)下一亮度電平的第二亮度均衡值；用復(fù)合信號(hào)的部分和第一、第二亮度均衡值計(jì)算補(bǔ)償值；以及組合補(bǔ)償值和第一亮度均衡值從而補(bǔ)償當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平發(fā)生變化的區(qū)域。
替換部分包括將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一和第二信號(hào)；用預(yù)定信號(hào)替換第一信號(hào)的第一部分從而產(chǎn)生第三信號(hào)；以及組合第一和第三信號(hào)產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)。
當(dāng)前圖像信號(hào)由電平1表示，第一信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示的第一高頻信號(hào)，第二信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示的低頻信號(hào)。
替換第一部分包括截去第一信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而產(chǎn)生第三信號(hào)。
量化復(fù)合信號(hào)包括截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，并輸出作為復(fù)合信號(hào)一部分的n個(gè)比特信號(hào)。
計(jì)算補(bǔ)償值包括獲得第一和第二亮度均衡值之間的差并與復(fù)合信號(hào)部分相乘。
量化復(fù)合信號(hào)包括截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，并輸出作為復(fù)合信號(hào)一部分的n個(gè)比特信號(hào)。
劃分當(dāng)前圖像信號(hào)包括將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為具有第一數(shù)目比特的第一信號(hào)和具有第二數(shù)目比特的第二信號(hào)；替換第一信號(hào)的第一部分包括產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的第三信號(hào)；組合第二和第三信號(hào)包括組合第二和第三信號(hào)產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的復(fù)合信號(hào)。
量化復(fù)合信號(hào)包括截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，輸出n個(gè)比特信號(hào)作為復(fù)合信號(hào)部分；補(bǔ)償值計(jì)算如下補(bǔ)償(y)＝(LUT(y+1)-LUT(y))*(n個(gè)比特信號(hào))/A其中，補(bǔ)償(y)表示補(bǔ)償值，LUT(y+1)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素下一電平亮度電平的第二亮度均衡值，LUT(y)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值，A表示第一和第二信號(hào)之間的差。


參考相應(yīng)附圖描述本發(fā)明實(shí)施例將使本發(fā)明這些和/或其他方面以及特點(diǎn)更明顯和更容易理解，其中圖1A和1B是顯示輸入圖像信號(hào)的亮度電平和用傳統(tǒng)亮度均衡方法處理后輸出的圖像信號(hào)的視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的量化誤差補(bǔ)償裝置的框圖；圖3顯示由圖2中均衡單元設(shè)定的亮度均衡模式；以及圖4A和4B顯示根據(jù)圖2所示裝置對(duì)于輸入圖像信號(hào)亮度電平的最終調(diào)整后所輸出亮度的電平。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例，該例在相應(yīng)附圖中示出，其中相同標(biāo)號(hào)標(biāo)記相同元件。下面參考附圖描述本實(shí)施例以說(shuō)明本發(fā)明。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的量化誤差補(bǔ)償裝置200的框圖。參考圖2，量化誤差補(bǔ)償裝置200包括分頻單元210，分辨率轉(zhuǎn)換單元220，加法單元230，量化單元240，均衡單元250，補(bǔ)償值計(jì)算單元260，補(bǔ)償單元270。
分頻單元210有高通濾波器(HPF)212和低通濾波器(LPF)214。更優(yōu)選但并非必須的，HPF212和LPF214使用鏡式濾波器(mirror filter)。當(dāng)將用一頻帶所劃分的高頻信號(hào)和低頻信號(hào)合成時(shí)，鏡式濾波器被設(shè)計(jì)為可再現(xiàn)已存在的當(dāng)前圖像信號(hào)。同樣的，優(yōu)選但并非必須的，HPF212和LPF214設(shè)計(jì)成為不發(fā)生振鈴現(xiàn)象。振鈴現(xiàn)象是一種由于輸入信號(hào)在電氣和電子電路中突然改變引起的輸出信號(hào)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)不穩(wěn)定波形的狀態(tài)。然而，可以理解其它類(lèi)型的HPF212和LPF214也可以使用。
在由電平1表示的當(dāng)前輸入圖像信號(hào)中，HPF212提取大于或與預(yù)定頻率相等的第一高頻信號(hào)。該第一被提取的高頻信號(hào)通過(guò)HPF212由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示。在由電平1表示的當(dāng)前輸入圖像信號(hào)中，LPF214提取小于預(yù)定頻率的低頻信號(hào)。提取的低頻信號(hào)通過(guò)LPF212由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示。電平2和電平3可以相同。
例如，如果當(dāng)前輸入圖像信號(hào)的電平1是8比特，通過(guò)HPF212和LPF214，第一高頻信號(hào)和低頻信號(hào)分別用從8比特圖像信號(hào)擴(kuò)展的10比特和12比特表示。在下文中，作為示例，電平1是8比特，電平2和3是10比特。
分辨率轉(zhuǎn)換單元220包括分辨率降低部分222和分辨率提高部分224。分辨率降低部分222截去自HPF212輸出的第一高頻信號(hào)最低有效位(LSB)的m比特(m為正整數(shù))。作為示例，分辨率降低單元222截去10比特信號(hào)的2LSB(m＝2)，以將信號(hào)減少至8比特。
分辨率提高部分224在分辨率降低部分222截去的2LSB位置插入預(yù)定的信號(hào)，輸出第二高頻信號(hào)。該插入通過(guò)將低頻信號(hào)和不同于原始信號(hào)(例如，當(dāng)前圖像信號(hào))的第二高頻信號(hào)相加產(chǎn)生稍候生成的信號(hào)使得原始信號(hào)亮度電平改變。即，在示例中，分辨率提高部分224插入兩個(gè)‘0’信號(hào)至兩比特被截去的位置，使用零填充(zero padding)，產(chǎn)生用10比特表示的第二高頻信號(hào)。
加法單元230將自分辨率提高部分224輸出的第二高頻信號(hào)與自LPF214輸出的低頻信號(hào)相加，產(chǎn)生用10比特表示的復(fù)合信號(hào)。量化單元240截去加法單元230產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)的LSB的n比特(n為正整數(shù))，并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和被截去的n比特信號(hào)。即，在示例中，量化單元240從10比特復(fù)合信號(hào)截去2個(gè)LSB從而產(chǎn)生用8比特表示的復(fù)合信號(hào)。該截去指丟棄低頻信號(hào)的某些部分。
均衡單元250根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡被量化單元240截去的復(fù)合信號(hào)(例如，信號(hào)用8比特表示)并輸出亮度均衡值。作為示例，圖3顯示圖2均衡單元250的預(yù)定亮度均衡模式。參考圖3，y表示輸入均衡單元250的像素的亮度電平，f(y)表示用于產(chǎn)生關(guān)于y的亮度均衡值的亮度均衡模式，LUT(y)表示y的亮度均衡值。亮度均衡模式通常是用于計(jì)算與輸入像素亮度對(duì)應(yīng)的亮度電平的傳遞函數(shù)(例如，亮度均衡值)。亮度均衡模式預(yù)先存儲(chǔ)在均衡單元250的查詢表(LUT)252中。
圖2所示補(bǔ)償值計(jì)算單元260包括減法部分262和乘法部分264。減法部分262計(jì)算自均衡單元250輸出的當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值LUT(y)和當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的下一電平的亮度均衡值LUT(y+1)之間的差值。乘法部分264通過(guò)將減法部分262計(jì)算的差值與量化單元240截去的n比特(例如如上例中的2比特信號(hào))相乘來(lái)計(jì)算補(bǔ)償值。由于補(bǔ)償值補(bǔ)償上述量化中丟棄的低頻信號(hào)部分，補(bǔ)償值補(bǔ)償了關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值LUT(y)和關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的下一電平的亮度均衡值LUT(y+1)之間的差值。
補(bǔ)償值計(jì)算單元260根據(jù)以下公式1計(jì)算補(bǔ)償值補(bǔ)償(y)公式1補(bǔ)償(y)＝(LUT(y+1)-LUT(y))*(2比特LSB值)/a其中，補(bǔ)償(y)表示補(bǔ)償值，LUT(y+1)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的下一電平的第二亮度均衡值，LUT(y)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值。2比特LSB值表示根據(jù)本實(shí)施例的2個(gè)LSB。然而，可以理解，LSB值取決于n個(gè)比特信號(hào)。
a表示在分辨率降低部分222中將10比特改變?yōu)?比特的分配系數(shù)。例如，將用8比特表示的當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平y(tǒng)擴(kuò)展為10比特，分配系數(shù)a是4。當(dāng)將用8比特表示的當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平y(tǒng)擴(kuò)展為12比特時(shí)，分配系數(shù)a是16。
補(bǔ)償單元270將由乘法部分264計(jì)算的補(bǔ)償值補(bǔ)償(y)與第一亮度均衡值LUT(y)相加，以輸出具有補(bǔ)償后的亮度值的最終輸出亮度電平LUT_new(y)。最終輸出亮度電平LUT_new(y)四舍五入為整數(shù)。
圖4A和4B顯示作為示例調(diào)整輸入圖像信號(hào)亮度電平而最終輸出的亮度電平。參考圖4A，6個(gè)信號(hào)，每個(gè)都用8比特表示，各自順序輸入并具有亮度值1或2。同樣的，在第三和第四信號(hào)間的輪廓線表明有亮度電平改變。
表1

如圖4A和表1所示，順序輸入的圖像信號(hào)，每個(gè)都有8比特，具有亮度電平‘1→1→1→2→2→2’。如表1所示，在HPF212和LPF214處，輸入圖像信號(hào)的預(yù)定頻帶被劃分為高頻信號(hào)和低頻信號(hào)。在HPF212中用10比特表示的高頻信號(hào)“-0.25”和“0.25”被分辨率轉(zhuǎn)換單元220賦值為“0.00”。相應(yīng)的，加法單元230順序產(chǎn)生的復(fù)合圖像信號(hào)具有亮度電平‘1→1→1.25→1.75→2→2’。因此，補(bǔ)償值計(jì)算單元260用公式1和均衡單元250計(jì)算關(guān)于亮度電平改變的區(qū)域的補(bǔ)償值補(bǔ)償(y)參考表1和公式1，第三輸入信號(hào)的補(bǔ)償值由如下展開(kāi)式計(jì)算補(bǔ)償(y)＝(LUT(y-1)-LUT(y))*(2比特LSB值)/4＝(LUT(2)-LUT(1))*0.25＝(3-0)*0.25＝0.75四舍五入為1第四圖像信號(hào)的補(bǔ)償值由如下展開(kāi)式計(jì)算
補(bǔ)償(y)＝(LUT(y+1)-LUT(y))*(2比特LSB值)/4＝(LUT2-LUT1)*0.75＝(3-0)*0.75＝2.25四舍五入為2補(bǔ)償值1和2通過(guò)取整至最近的整數(shù)獲得。
最后，補(bǔ)償單元270將補(bǔ)償值與當(dāng)前像素亮度值相加，從而獲得如圖4B和表1所示的補(bǔ)償后的輸出圖像信號(hào)亮度值。
根據(jù)本發(fā)明的量化誤差補(bǔ)償裝置通過(guò)補(bǔ)償在連續(xù)輸入圖像信號(hào)量化時(shí)丟棄的低頻部分改善了圖像品質(zhì)，這通過(guò)補(bǔ)償當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平亮度均衡值和當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平下一電平的亮度均衡值之間的差值的方法實(shí)現(xiàn)。特別的，通過(guò)計(jì)算對(duì)于諸如輪廓線，即圖像信號(hào)亮度電平突然改變，區(qū)域的補(bǔ)償值，可以獲得更自然的亮度改變。
雖然并不是所有方面，但可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以在芯片和/或可被計(jì)算機(jī)讀取的在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上編碼的軟件程序?qū)崿F(xiàn)。
上述實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)僅為舉例，并不限制本發(fā)明。本公開(kāi)的內(nèi)容可以容易應(yīng)用于其他裝置。本發(fā)明的描述僅為說(shuō)明，因此并不限制本發(fā)明于如權(quán)利要求及其等同的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)有很多變化、修改以及改變。
權(quán)利要求
1.一種量化誤差補(bǔ)償裝置，包括分頻單元，將以電平1表示的輸入的當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一高頻信號(hào)和低頻信號(hào)并輸出分開(kāi)后的信號(hào)，其中第一高頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示，低頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示；分辨率轉(zhuǎn)換單元，截去第一高頻信號(hào)的的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而輸出第二高頻信號(hào)；加法單元，將低頻信號(hào)與第二高頻信號(hào)相加產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)；量化單元，截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)LSB，并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和n個(gè)比特信號(hào)；均衡單元，根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)，并輸出關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值和關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的下一電平的第二亮度均衡值；補(bǔ)償值計(jì)算單元，用該n個(gè)比特信號(hào)和第一亮度均衡值與第二亮度均衡值之間的差值計(jì)算補(bǔ)償值；以及補(bǔ)償單元，將計(jì)算的補(bǔ)償值與第一亮度均衡值相加并輸出相加后的信號(hào)，其中，m、n均為整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中分頻單元包括高通濾波器，從由電平1表示的當(dāng)前圖像信號(hào)中提取大于或與預(yù)定頻率相等的頻率信號(hào)，并將電平1改變?yōu)殡娖?以輸出第一高頻信號(hào)；以及低通濾波器，從由電平1表示的當(dāng)前圖像信號(hào)中提取小于預(yù)定頻率的頻率信號(hào)，并將電平1改變?yōu)殡娖?，以輸出低頻信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中高通濾波器和低通濾波器為鏡式濾波器。
4.如權(quán)利要求1所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中在m個(gè)LSB截去的位置所插入的預(yù)定信號(hào)是信號(hào)“0”。
5.如權(quán)利要求1所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中均衡單元包括存儲(chǔ)亮度均衡模式的查詢表。
6.如權(quán)利要求1所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中補(bǔ)償值計(jì)算單元包括減法部分，計(jì)算第一亮度均衡值和第二亮度均衡值之間的差值；以及乘法部分，將該差值與截去的n個(gè)比特信號(hào)相乘以獲得補(bǔ)償值。
7.如權(quán)利要求1所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中m和n為相同的正整數(shù)。
8.一種量化誤差補(bǔ)償方法，包括將以電平1表示的輸入的當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一高頻信號(hào)和低頻信號(hào)并輸出分開(kāi)后的信號(hào)，其中第一高頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示，低頻信號(hào)由從電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示；截去第一高頻信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)，輸出第二高頻信號(hào)；將低頻信號(hào)與第二高頻信號(hào)相加產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)；截去產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)的n個(gè)LSB，并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和n個(gè)比特信號(hào)；根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)以產(chǎn)生關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值和關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平下一電平的第二亮度均衡值；用該n個(gè)比特信號(hào)和第一亮度均衡值與第二亮度均衡值之間的差值計(jì)算補(bǔ)償值；以及將計(jì)算的補(bǔ)償值與第一亮度均衡值相加并輸出相加后的信號(hào)，其中，m、n均為整數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的量化誤差補(bǔ)償方法，其中在截去位置所插入的預(yù)定信號(hào)是信號(hào)“0”。
10.如權(quán)利要求8所述的量化誤差補(bǔ)償方法，其中預(yù)定亮度均衡模式存儲(chǔ)在查詢表中。
11.如權(quán)利要求8所述的量化誤差補(bǔ)償方法，其中計(jì)算補(bǔ)償值包括計(jì)算第一亮度均衡值和第二亮度均衡值之間的差值；以及將該差值與截去的n個(gè)比特信號(hào)相乘以獲得補(bǔ)償值。
12.如權(quán)利要求8所述的量化誤差補(bǔ)償方法，其中m和n為相同正整數(shù)。
13.用于調(diào)整當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平的量化誤差補(bǔ)償裝置，該裝置包括替換單元，在預(yù)定頻帶內(nèi)用預(yù)定信號(hào)替換當(dāng)前圖像信號(hào)的一部分從而產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)；量化單元，刪除復(fù)合信號(hào)的一部分，輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的所述部分；均衡單元，根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)并輸出當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平的第一亮度均衡值和當(dāng)前圖像信號(hào)下一亮度電平的第二亮度均衡值；計(jì)算單元，用復(fù)合信號(hào)的部分和第一、第二亮度均衡值計(jì)算補(bǔ)償值；補(bǔ)償單元，組合補(bǔ)償值和第一亮度均衡值，從而補(bǔ)償當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平發(fā)生變化的區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中替換單元包括分頻單元，將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一和第二信號(hào)；分辨率轉(zhuǎn)換單元，用預(yù)定信號(hào)替換第一信號(hào)的第一部分從而產(chǎn)生第三信號(hào)；組合單元，將第二和第三信號(hào)組合產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中當(dāng)前圖像信號(hào)由電平1表示；第一信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示的第一高頻信號(hào)；以及第二信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示的低頻信號(hào)。
16.如權(quán)利要求14所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中分辨率轉(zhuǎn)換單元截去第一信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，并在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而產(chǎn)生第三信號(hào)。
17.如權(quán)利要求13所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中量化單元截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，并輸出作為復(fù)合信號(hào)一部分的n個(gè)比特信號(hào)。
18.如權(quán)利要求13所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中，在計(jì)算補(bǔ)償值時(shí)，計(jì)算單元獲得第一和第二亮度均衡值之間的差值并將該差值與復(fù)合信號(hào)的該部分相乘。
19.如權(quán)利要求18所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中量化單元截去復(fù)合信號(hào)最的n個(gè)低有效位(LSB)，并輸出作為復(fù)合信號(hào)該部分的n個(gè)比特信號(hào)。
20.如權(quán)利要求14所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中分頻單元將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為具有第一數(shù)目比特的第一信號(hào)和具有第二數(shù)目比特的第二信號(hào)；分辨率轉(zhuǎn)換單元包括增大單元，用于產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的第三信號(hào)；組合單元組合第二和第三信號(hào)以產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的復(fù)合信號(hào)。
21.如權(quán)利要求20所述的量化誤差補(bǔ)償裝置，其中量化單元截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，輸出該n個(gè)比特信號(hào)作為復(fù)合信號(hào)的部分；以及補(bǔ)償值計(jì)算如下補(bǔ)償(y)＝(LUT(y+1)-LUT(y))*(n個(gè)比特信號(hào))/A其中，補(bǔ)償(y)表示補(bǔ)償值，LUT(y+1)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素下一亮度電平的第二亮度均衡值，LUT(y)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值，以及A表示第一和第二信號(hào)之間的差。
22.一種通過(guò)使用計(jì)算機(jī)執(zhí)行當(dāng)前圖像信號(hào)量化誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，該方法?jīng)編碼成為程序指令并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，該方法包括在預(yù)定頻帶內(nèi)用預(yù)定信號(hào)替換當(dāng)前圖像信號(hào)的一部分從而產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)；量化復(fù)合信號(hào)，包括刪除復(fù)合信號(hào)的一部分并輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的所述部分；根據(jù)預(yù)定亮度均衡模式均衡截去后的復(fù)合信號(hào)并輸出當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平的第一亮度均衡值和當(dāng)前圖像信號(hào)下一亮度電平的第二亮度均衡值；用復(fù)合信號(hào)的部分和第一、第二亮度均衡值計(jì)算補(bǔ)償值；以及組合補(bǔ)償值和第一亮度均衡值，從而補(bǔ)償當(dāng)前圖像信號(hào)亮度電平發(fā)生變化的區(qū)域。
23.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中替換部分包括將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為第一和第二信號(hào)；用預(yù)定信號(hào)替換第一信號(hào)的第一部分從而產(chǎn)生第三信號(hào)；以及組合第二和第三信號(hào)產(chǎn)生復(fù)合信號(hào)。
24.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中當(dāng)前圖像信號(hào)由電平1表示；第一信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平2表示的第一高頻信號(hào)；以及第二信號(hào)是由電平1擴(kuò)展而來(lái)的電平3表示的低頻信號(hào)。
25.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中替換第一部分包括截去第一信號(hào)的m個(gè)最低有效位(LSB)，以及在m個(gè)LSB截去的位置插入預(yù)定信號(hào)從而產(chǎn)生第三信號(hào)。
26.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中量化復(fù)合信號(hào)包括截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，以及輸出作為復(fù)合信號(hào)一部分的n個(gè)比特信號(hào)。
27.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中計(jì)算補(bǔ)償值包括獲得第一和第二亮度均衡值之間的差值，以及將該差值與復(fù)合信號(hào)的該部分相乘。
28.如權(quán)利要求27所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中量化復(fù)合信號(hào)包括截去復(fù)合信號(hào)最低有效位(LSB)的n個(gè)，以及輸出作為復(fù)合信號(hào)該部分的n個(gè)比特信號(hào)。
29.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中劃分當(dāng)前圖像信號(hào)包括將當(dāng)前圖像信號(hào)劃分為具有第一數(shù)目比特的第一信號(hào)和具有第二數(shù)目比特的第二信號(hào)；替換第一信號(hào)的第一部分包括產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的第三信號(hào)；以及組合第二和第三信號(hào)包括組合第二和第三信號(hào)以產(chǎn)生具有第二數(shù)目比特的復(fù)合信號(hào)。
30.如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中量化復(fù)合信號(hào)包括截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)最低有效位(LSB)，以及輸出n個(gè)比特信號(hào)作為復(fù)合信號(hào)的部分；補(bǔ)償值計(jì)算如下補(bǔ)償(y)＝(LUT(y+1)-LUT(y))*(n個(gè)比特信號(hào))/A其中，補(bǔ)償(y)表示補(bǔ)償值，LUT(y+1)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素下一電平亮度電平的第二亮度均衡值，LUT(y)表示關(guān)于當(dāng)前圖像信號(hào)像素亮度電平的第一亮度均衡值，以及A表示第一和第二信號(hào)之間的差。
全文摘要
一種量化誤差補(bǔ)償包括分配單元，將當(dāng)前輸入圖像信號(hào)劃分為第一高頻信號(hào)和低頻信號(hào)；變換單元，用預(yù)定信號(hào)替換第一高頻信號(hào)的比特以輸出第二高頻信號(hào)；加法單元，將低頻信號(hào)和第二高頻信號(hào)相加生成復(fù)合信號(hào)；量化單元，截去復(fù)合信號(hào)的n個(gè)比特，輸出截去后的復(fù)合信號(hào)和n個(gè)比特信號(hào)；均衡單元，輸出截去后的復(fù)合信號(hào)的亮度均衡值；計(jì)算單元，用n個(gè)比特信號(hào)和關(guān)于當(dāng)前和下一亮度電平的亮度均衡值之間的差值計(jì)算補(bǔ)償值；以及補(bǔ)償單元，將補(bǔ)償與當(dāng)前亮度信號(hào)均衡值相加。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1487497SQ03155659
公開(kāi)日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者樸永濬, 吳才煥, 樸永 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社