图像数据的误差累加抖动制造技术

本发明专利技术使用误差累加抖动来从较高色彩分辨率的输入数据产生较低色彩分辨率的图像。以高分辨率为所述图像的一当前像素接收一目标色彩。所述目标色彩介于一低色彩分辨率的一第一色彩与一第二色彩之间。根据一从先前像素确定出的累加误差是高于还是低于一阈值量，选择所述第一色彩及所述第二色彩中的一者来作为一最终像素色彩。在选定所述最终像素色彩后，将一更新的累加误差提供至下一像素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体而言涉及基于光栅的图像产生且具体而言涉及用于根据误差累加来抖动图像数据的系统及方法。
技术介绍
现代图形处理系统能产生高色彩分辨率的像素数据。举例而言，通常使用一24位(红色、绿色及蓝色彩分量中各8位)的色彩分辨率。在某些情形中，在图形处理系统中可获得的色彩分辨率可能会超过在一特定显示装置上可获得(或所使用)的色彩分辨率。例如，某些LCD装置使用18位的色彩(每一色彩分量中各6位)，从而使可获得的色彩变少。色彩抖动常用于形成一呈现多于一给定显示装置所提供的颜色数量的外观。举例而言，如果要以一强度介于两种可用色彩之间的色彩来显示图像内的一区域，则可通过以较低强度的色彩显示某些像素并以较高强度的色彩显示某些像素来形成所述中间颜色的外观。例如，假定一图像的某些区域应具有一其强度介于一较低可用值CL与一较高可用值CH之间的色彩(或色彩分量)CO。对于一N*N像素块而言，存在一最接近于满足下列方程式的整数“混合因子”PCO＝CH*P/N2+CL*(N2-P)/N2可通过将N*N个像素中的P个像素的色彩值设定成较高值CH并将其余像素的色彩值设定成较低值CL来逼近所希望的色彩CO。常常通过对屏幕上的每一像素块应用一N*N“抖动矩阵”来选择将哪P个像素设定成较高值CH。抖动矩阵中的各个元-其分别对应于一不同像素-通常由从0到N2-1的编号组成，所述编号布置成一图案以通过下述方式来产生所希望的色彩效果对于其抖动矩阵的元小于P的像素，将色彩设定成CH，对于其余像素则将色彩设定成CL。对显示器中的每一N*N像素块重复所述抖动矩阵，其中N的一典型值为4。此抖动程序通常分别应用于每一色彩分量。然而，基于矩阵的抖动可在所显示的图像中产生不期望有的假象。例如，由于对每一像素块重复使用抖动矩阵，因此可能会出现一种可见的“屏幕门”效应，这是因为由明暗像素形成的类似图案往往在图像上的水平及垂直带中重复出现。某些实施方案力图通过下述方式来避免此种现象在相继的帧(例如对一4×4抖动矩阵而言在一4个帧的循环内)上重新排列抖动矩阵中的元，借此使瞬时分辨率变模糊。然而，所述循环往往慢到足以产生可见的闪烁或闪动效应。作为对固定的抖动矩阵的替代形式，Floyd及Steinberg已提出一种抖动算法，所述抖动算法是基于从扫描输出次序中较早的像素向后续扫描的邻近像素的误差推进。图1中针对一3×3像素块100来图解说明此算法。以光栅次序(扫描各个行，从顶部开始)扫描像素110-118。根据像素114的所希望的的色彩(CO)加上一从先前所扫描的邻近像素110-113的相应误差项ε0至ε3所累加的误差项ε来确定像素114的显示色彩(CD)。例如，如果CO+ε≥CH，则选择CH作为所显示的色彩CO，否则选择CL。然后，确定一残留误差84(例如CO-CD)并将其推进至如图所示的未经扫描的邻近像素115-118。所推进的误差不均等地分布于未经扫描的邻近像素当中；例如ε4的7/16推进至像素115，而ε4的仅1/16推进至像素116。对每一像素使用相同的分布模式。由于每一像素均为几个其它像素的邻近像素，因此一给定像素的误差为先前所扫描的邻近像素的误差之和。例如，用于确定像素114的色彩的误差项ε将为ε＝(3/16)*ε0+(5/16)*ε1+(1/16)*ε2+(7/16)*ε3其中ε0至ε3为像素110-113的各自的残留误差。如同基于矩阵的抖动一样，可使用此程序来分别处理R、G及B色彩分量。此种技术会使较高强度(CH)的像素分布在较低强度(CL)的像素当中，以产生所希望的视觉效果，而且所述误差分布会引入可减轻或消除所不希望有的屏幕门效应的准随机变化。然而，此种分布算法在硬件中构建起来很昂贵。举例而言，在处理一当前行时通常需要使用一个行存储器来记录要加至下一行中每一像素的误差，而且需要对所述行存储器进行频繁的读取-修改-写入操作以累加来自所有邻近像素的误差。因此，将需要提供一种能避免出现屏幕门效应或其它视觉假象、同时构建起来还不昂贵的抖动技术。
技术实现思路
本专利技术各实施例提供用于从较高色彩分辨率的输入图像数据产生较低色彩分辨率的图像的误差累加抖动。根据本专利技术的一实施例，当所述高色彩分辨率图像的数据为一介于两个低分辨率色彩的之间的像素指定一色彩时，是通过一从先前所处理的像素累加来的误差项来控制在一给定像素的这两种色彩之间的选择。根据本专利技术的一个方面，提供一种用以抖动一图像的方法。以一高的色彩分辨率为所述图像的若干像素中的一当前像素接收一目标色彩。所述目标色彩介于处于一低色彩分辨率的一第一色彩与一第二色彩之间。跟踪所述像素中一直到且包括所述当前像素的一累加误差。选择所述第一色彩及所述第二色彩中的一者作为一最终像素色彩，其中在所述累加误差小于一阈值的情况下选择所述第一色彩而在所述累加误差超过所述阈值的情况下选择所述第二色彩；在选择所述第二色彩的情况下将所述累加误差降至所述阈值以下。向所述像素中的下一像素提供一更新的累加误差。在一些实施例中，跟踪所述累加误差的步骤可包括根据所述第一色彩与所述目标色彩之间的一差来确定一当前误差并将所述当前误差添加至所述累加误差。在选择所述第二色彩的情况下，可使所述累加误差减少一对应于所述阈值的量。在其它实施例中，选择所述最终像素色彩的步骤可包括将所述累加误差添加至所述目标色彩，由此获得一经修改的目标色彩；在所述经修改的目标色彩介于所述第一色彩与所述第二色彩之间的情况下选择所述第一色彩作为所述最终像素色彩；并在所述经修改的目标色彩不介于所述第一色彩与所述第二色彩之间的情况下选择所述第二色彩作为所述最终像素色彩。可将所述经修改的目标色彩与所述最终像素色彩之间的差存储起来作为一可提供至所述下一个像素的更新的累加误差。根据本专利技术的另一方面，一种用于抖动一图像的装置包括一累加器模块、一转换模块及一调节模块。所述累加模块经配置以跟踪所述图像的若干像素中的一累加误差。所述转换模块经配置以为所述图像的一当前像素接收一高分辨率色彩信号并产生一对应的低分辨率色彩信号。所述调节模块经配置以在所述累加误差超过一阈值的情况下对所述当前像素的所述低分辨率色彩信号进行修改。在处理所述当前像素后，将所述累加误差提供至所述像素中的下一像素。在一些实施例中，所述累加模块可包括一当前误差电路及一第一加法器电路。所述当前误差电路可经配置以从所述当前像素的所述高分辨率色彩信号中提取一当前误差，且所述第一加法器电路可经配置以将所述当前误差加至所述累加误差并将一更新的累加误差提供至所述调节模块。所述调节模块可包括一比较器电路及一第二加法器电路，其中所述比较器电路经配置以将所述更新的累加误差与一阈值相比较，由此产生一抖动控制信号且所述第二加法器电路经配置以自所述转换模块接收所述低分辨率色彩信号并根据所述抖动控制信号调节所接收的低分辨率色彩信号，由此产生一最终色彩信号。在其它实施例中，所述累加器模块可包括一经配置以存储所述累加误差的寄存器；所述调节电路可包括一经配置以将所述累加误差加至所述高分辨率色彩信号由此产生一中间色彩信号的加法器电路；且所述转换电路可包括一经配置以将所述中间色彩信号减小成一低分辨率色彩信号的截短器。此截短器电路可进一步经配置以通过移除若干最低有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以抖动一图像的方法，所述方法包括下列步骤：为所述图像的复数个像素中的一当前像素接收一处于一高色彩分辨率的目标色彩，所述目标色彩介于处于一低色彩分辨率的一第一色彩与一第二色彩之间；跟踪一累加误差，其经过所述复数个像素一直 到所述当前像素并包括所述当前像素；选择所述第一色彩与所述第二色彩中的一者作为一最终像素色彩，其中在所述累加误差小于一阈值的情况下选择所述第一色彩，其中在所述累加误差超过所述阈值的情况下选择所述第二色彩，且其中在选定所述第二色彩的情况 下将所述累加误差降至低于所述阈值；及将一更新的累加误差提供至所述复数个像素中的下一像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦恩D扬，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]