显示像素的图像显示单元和方法及含此种显示单元的图像显示设备技术

一种图像显示单元（１００）以若干子字段（２０４－２１８）在诸如等离子显示屏这样的显示装置（４０６）上显示图像。该图像显示单元可执行运动补偿以减少运动赝象。该运动补偿通过把空间位移应用于子字段来执行。该图像显示单元用于对具有各种粒度的运算对象执行运动补偿运算，其中运算对象的粒度变化范围从单个一个子字段到同时的一组子字段。该图像显示单元的一个实施例包括一个分析器（１１０），用于估计计算装置（１０８）在一个预定时间周期内的有效容量，以便确定运算对象的粒度，以执行运动补偿运算。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在多个被称作子字段的周期内把图像的像素显示在显示装置上的图像显示单元，它能够在每个子字段中产生相应的照度级，并且它包括对子字段执行运动补偿运算的计算装置。本专利技术还涉及一种图像显示设备，包括·接收装置，用于接收表示图像的信号；·显示装置，用于显示图像；以及·图像显示单元，用于在多个被称作子字段的周期内把图像的像素显示在显示装置上的图像显示单元，它能够在每个子字段中产生相应的照度级，并且它包括对子字段执行运动补偿运算的计算装置。本专利技术还涉及一种用于在多个被称作子字段的周期内把图像的像素显示在显示装置上的方法，它能够在每个子字段中产生相应的照度级，并且包括对子字段的运动补偿步骤。在起始段中描述的图像显示单元可以从文章“等离子显示中的运动补偿”，Proceedings of The Fifth International Workshops，IDW 1998，P543-546中获知。在这篇文章中，描述了在当前的等离子显示屏上，干扰运动赝象被看作是由于子字段照度标定引起的动态假彩色或伪彩色外观。这篇文章概述了许多种用于减少这些赝象的解决方法，例如，改变所显示子字段的顺序；利用比特或子字段分割来分割主子字段；并由具有相同照度级的多个子字段来散射伪彩色，其中，该相同照度级由这些子字段的不同组合产生。这些方法中没有一种方法能够消除问题的基本原因。它们仅仅是试图掩盖具有小空间亮度梯度的区域中的效果。这篇文章提供了对运动赝象问题的分析。运动赝象本身是由于观察者眼睛对运动的跟踪以及所显示的各个子字段之间的时间差而产生的。由于对运动进行跟踪的原因，应当在眼睛的一个位置看到的各个子字段却在不同的位置被看到，并且邻近像素的不同子字段在视网膜的相同位置被累积并影响看到的而不是想要的照度级。当观察者盯着一个移动目标时，他会开始跟踪其运动。该目标保持在视网膜上的一个确切位置上。由于该目标的速度v→=(vx,vy)]]>的原因，当跟随该目标一段时间时，将会移动一段距离。当这个相同目标是在等离子显示屏上看到时，所看到的位置是由该目标的开始位置x→=(x,y)]]>和所看到的子字段 的时间差Δtn来决定。当观察者跟踪该运动时，在该位置看到的亮度 由屏幕上的观察位置决定。这是根据在位置 的子字段 是否接通并且根据该子字段的照度级Wn来确定L(x→)=Σn-1NSFn(x→+v→·Δtn)·Wn---(1)]]>其中Δtn=tn-t0，是子字段n和基准时间t0之间的时间差，速度 以每个字段周期的像素来表示。这篇文章还提供一种对运动赝象问题的解决方法运动补偿。运动补偿可以减少动态假轮廓和伪彩色外观，而不会降低清晰度或损失细节。运动补偿试图确定在产生子字段的时间以及在被看到的位置观察到的显示屏上的确切位置上跟踪的一个像素的子字段值的位置。从公式1可以推出，必须向每个子字段 给定空间位移dn→=(dxn,dyn),]]>以便能够把这些子字段置于正确的位置上，由此产生的亮度为L(x→)=Σn-1NSFn(x→+v→·Δtn-dn→)·Wn---(2)]]>为了避免赝象， 选为d→n=v→·Δtn-d→ne---(3)]]>其中，dx→=(dxn,dyn)]]>是在水平和垂直方向上的位移，它四舍五入为整数值，d→ne=(dxne,dyne)]]>是化整误差。一个子字段必须在像素的整数值上显示，这是因为像素的一部分是不可能接通或关闭的。每个子字段的空间位移dn→=(dxn,dyn)]]>可利用相应像素的运动矢量 来计算dn→=tnTfield·m‾xy]]>Tfield表示一个字段周期的时间。实现运动补偿的图像，即空间校正的子字段所需的操作数目较高。这些操作包括存储器存取和处理器计算，以确定空间校正的子字段。特别是，在可编程处理器结构的情况下，这种相对较高的操作数目需要大的计算机资源，从而使成本较高。本专利技术的第一目的是提供在起始段中所述的图像显示单元，它执行可变数目的操作，而不会或者仅仅只会有限地降低图像质量。本专利技术的第二目的是提供一种包括这种图像显示单元的图像显示设备。本专利技术的第三目的是提供在起始段中所述的方法，它具有较小且可变的操作数目，且不会或者仅仅只会有限地降低图像质量。本专利技术的第一目的的实现在于利用计算装置对具有可变粒度的运算对象(operand)执行运动补偿运算，其中运算对象的粒度范围变化从单个一个子字段到同时的一组子字段。图像显示单元用于向每个子字段单独提供空间位移，或者向一组子字段一起提供空间位移。利用显示屏可以看到的图像的像素可被数字存储到存储装置中。存储器中的字节包括子字段数据；每个比特定义相应的子字段在特定的像素位置是接通还是关闭。利用一个字节可以控制八个独立的子字段。需要注意的是，也可以使用其它长度的字，如10或12。执行运动补偿意味着目的图像源于源图像。在源图像中表示子字段的比特是从用于存储源图像的存储装置中检索到的，并存储到用于存储目的图像的存储器中。通过改变这些比特的逻辑地址，空间位移也可以应用到比特上。复制比特或字节是一个并不需要太多计算机资源的操作。但是，存取分离比持或字节会产生大的存储器传送开销。许多存储装置的设计在于，当有一个数据存取请求时，一个数据块返回几个字节的逻辑尺寸。如果只需要返回的数据块的比特之一的话，那么将会浪费许多存储带宽。通常，运动补偿需要与运算对象类型无关的相同数目的操作。因而，运动补偿的运算对象的粒度将确定操作总数。运算对象可以是·与子字段对应的比特；·与一个像素的一些子字段对应的比特组；·与诸如具有相同照度级的一些像素的子字段对应的比特组；·与一个像素的子字段对应的字节；·与一组像素的子字段对应的字节组。在细粒度运算对象即比特的情况下，可以实现最高质量的运动补偿。根据本专利技术的图像显示单元具有在使用有效的计算机资源时允许可测量性的优点。如果可用计算机资源的容量较高，则可以实现较高质量的运动补偿。根据本专利技术的图像显示单元的一个实施例包括一个分析器，用于估计计算装置在一个预定时间周期内的有效容量，以便确定运算对象的粒度，以执行运动补偿运算。通常，计算机资源可用于执行各种任务。可以有包括几个数据处理单元的系统，每个单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多个被称作子字段（２０４－２１８）的周期内把图像的像素显示在显示装置（４０６）上的图像显示单元（１００），能够在每个子字段中产生相应的照度级，并且它包括对子字段执行运动补偿运算的计算装置（１０８），其特征在于计算装置对具有可变粒度的运算对象执行运动补偿运算，其中运算对象的粒度变化范围从单个一个子字段到同时的一组子字段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R范迪克，GD拉海，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]