图像处理系统技术方案

一般地，本发明专利技术涉及图像处理系统，更具体地，涉及使用降低噪声的多线寻址（ＭＬＡ）或整体矩阵寻址（ＴＭＡ）技术显示图像的系统和方法。本发明专利技术的实施例对用于驱动ＯＬＥＤ（有机发光二极管）显示器特别有用。一种用于驱动电致发光显示器以显示图像的方法，所述方法包括：输入针对所述图像的图像数据；使用所述图像数据，确定针对第一多个图像子帧的第一组图像子帧数据，所述第一多个图像子帧中的每个表示所述图像的公共空间部分，其中所述第一多个图像子帧组合以逼近所述图像的所述公共空间部分；使用所述第一组图像子帧数据驱动所述显示器；使用所述图像数据确定针对第二多个图像子帧的第二组图像子帧数据，所述第二多个图像子帧中的每个表示所述图像的所述公共空间部分，其中所述第二多个图像子帧组合以逼近所述图像的所述公共空间部分；以及使用所述第二组图像子帧数据驱动所述显示器。

image processing system

In general, the present invention relates to an image processing system, and more particularly, to a system and method for displaying images using a multi line addressing (MLA) or global matrix addressing (TMA) technique that reduces noise. Embodiments of the present invention are particularly useful for driving OLED (organic light emitting diode) displays. A method for driving electroluminescent display to display the image method, the method includes: according to the input image data of the image; using the image data, to determine for the first photos first plurality of image sub frames as sub frame data, each of the first plurality of image sub frame representation in the part of the public the space of the image, wherein the first plurality of sub frame combination to approximate the part of the public space of the image; using the first images of the sub frame data drives the display; according to the more than and 2 image frame in second images of sub frame data is determined using the image data, each the first more than and 2 images in sub frames represent part of the public space of the image, the more than and 2 image sub frame combination to approximate the part of the public space of the image; and The display is driven by the second frame image subframe data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般地，本专利技术涉及图像处理系统。更具体地，涉及使用降低噪声的的多线寻址(MLA)或整体矩阵寻址(TMA)技术显示图像的系统和方 法。本专利技术的实施例对用于驱动OLED (有机发光二极管)显示器特别有用。
技术介绍
先前描述了如何有利地在驱动OLED显示器中采用具体使用非负矩 阵因数分解(NMF)的多线寻址(MLA)和整体矩阵寻址(TMA)的技 术(参见一并引入作为参考的国际申请PCT/GB2005/050219)。现描述对 这些技术的进一步改进，其中， 一般来说，采用多帧组用于降低噪声和改 进图像质量。可以在US2003/0214493; US2004/0257359; EP 0953956A;和 GB 2327798A中找到现有技术。多线寻址和整体矩阵寻址为了便于理解本专利技术的实施例，首先回顾多线寻址(MLA)技术，该 技术的优选特定情况包括整体矩阵寻址(TMA)技术。优选地，采用这些 技术用于无源矩阵OLED显示器，即针对每个像素(或彩色子像素)不包 括存储器元件并因此必须不断刷新的显示器。在该说明书中，OLED显示 器包括使用聚合物、所谓的小分子(例如US4,539,507)、树状高分子、以 及有机金属材料制成的显示器；该显示器可以是单色的或彩色的。在传统的无源矩阵显示器中，逐条线地驱动显示器，因而针对每条线 路需要高位驱动器(因为仅被照亮帧时段的一部分)。MLA技术一次驱动 多条线，以及在TMA技术中同时驱动所有的线，并根据当在观察者的眼 中整合时给出所期望的图像的印象的多个连续显示的子帧构建图像。在多 个线扫描时段上构建每行(每条线)所需的发光轮廓、而不是将其构建为在单个线扫描时段中的脉冲。因而，可以减小每个线扫描时段中的像素驱 动，因而由于降低驱动电压和减少电容损耗而延长显示器的使用寿命和/或减少功耗。这是因为OLED的寿命随着像素驱动(亮度)减少至典型 地1到2次幂，但是为了给观察者提供相同的视亮度(apparentbrightness) 而必须驱动像素的时间长度仅实际上随着减小的像素驱动而线性增加。有 利的程度部分取决于共同驱动的线路组之间的相关性。图la示出了用于一次驱动一行的传统驱动方案的行G、列F和图像X 矩阵。图lb示出了用于多线寻址方案的行、列和图像矩阵。图lc和ld 示出了针对所显示图像的典型像素的帧时段内的像素亮度，或等同于对像 素驱动，示出了通过多线寻址获得的峰值像素驱动的减小。问题在于确定针对子帧的行和列驱动信号的组，使得子帧组逼近所期 望的图像。先前在国际专利申请号GB2005/050167-9中描述了对该问题的 解决方案(所有三个申请一并引入作为参考)。优选技术采用描述了所期 望图像的矩阵的非负矩阵因数分解。因数矩阵(由于OLED显示器元件提 供正(或零)发光，所以因数矩阵的元素为正)最佳地定义了针对子帧的 行和列驱动信号。之后在可以操作本专利技术的实施例的上下文中描述了一个 优选的NMF技术，尽管也可以采用其它技术。参照图la，首先描述整体OLED显示器系统IOO，该系统将实现本发 明实施例的显示器驱动数据处理器150结合在硬件(优选)、软件或两者 结合中。在图2a中，无源矩阵OLED显示器120具有行驱动器电路112驱动 的行电极124以及列驱动器110驱动的列电极128。这些行和列驱动器详 示于图lb中。列驱动器110具有用于设置列电极的一个或多个的电流驱 动的列数据输入109;类似地，行驱动器电路112具有用于设置行的两个 或更多个的电流驱动比率的行数据输入111。优选地，输入109和111是 易于接口的数字输入；优选地，列数据输入109针对显示器120的所有U 列设置电流驱动。在可以是串行或并行的数据和控制总线102上提供用于显示的数据。 总线102向帧存储器103提供输入，该存储器存储针对显示器的每个像素 的亮度数据，或者在彩色显示器中存储针对每个子像素的亮度信息(该信息可以编码为单独的RGB彩色信号或亮度和色度信号或其它)。存储在帧存储器103中的数据确定针对显示器的每个像素(或子像素)的所期望的 视亮度，并可以通过显示器驱动数据处理器150经由第二读取总线105读 取该信息。显示器驱动数据处理器150优选地执行输入数据预处理、NMF、 以及后处理。图2b示出了适合驱动具有因数分解图像矩阵的显示器的行和列驱动 器。列驱动器110包括一起汇集成组、并具有用于将电流设置给每个列电 极的可变参考电流Iref的一组可调整实质恒定的电流源。该参考电流通过 针对从NMF因数矩阵的行导出的每个列的不同值进行脉冲宽度调制。 OLED具有二次伏安相关性，限制了对行和列驱动变量的独立控制。由于 PWM允许列和行驱动变量互相去耦，所以PWM是有用的。利用PWM驱动，可以通过随机地高频振动(dither) PWM周期的开 始来降低峰值电流，而不是总是将周期中的幵(on)部分作为PWM周 期的幵始。在关闭时间大于50%的情况下，通过在可用时段的结束处使 开部分的定时开始一半的PWM周期，可以取得具有较低复杂度的类 似益处。潜在地，这可以将峰值行驱动电流降低50%。行驱动器112包括可编程的电流镜像，优选地，显示器的每行(或针 对同时被驱动行块的每行)有一个输出。从NMF因数矩阵的列得到行驱 动信号，并且行驱动器112针对每行分布总列电流，从而针对行的电流在 比率控制输入(R)设置的比率中。可以在申请人的PCT申请 GB2005/010168 (—并引入作为参考)中找到适合的驱动器的其它细节。由于(在该设置中)通过行驱动器有效地将行信号标准化，所以在后 处理中调整列驱动参考电流和/或子帧时间进行补偿。可选地但优选地，后 处理也可调整每个子帧的持续时间(例如与子帧中最亮像素的亮度成正 比)，从而通过增加的持续时间以及增大的驱动取得高亮度(因而延长像 素寿命)。可以在于此一并引入作为参考的2006年3月23日提交的英国 专利申请号0605755.8中找到该技术的更多细节。现描述一个优选的NMF计算通过具有元素Vxy的矩阵V给出输入图像，R表示电流行矩阵，C表 示电流列矩阵，Q表示V和R.C之间的残余误差，p表示子帧的数量，average表示平均值，以及gflww表示可选的伽马修正函数。 变量初始化为如下<formula>formula see original document page 8</formula>然后针对/7=7至总子帧数，NMF系统的实施例执行下列计算<formula>formula see original document page 8</formula>变量防止被0除，以及R和C的值向该值逼近。可以通过/mWa/i C X权重X列数确定6^的值，其中列数是x，以及例如，权重在64至128之间。一般来说，上述计算可以以最小二乘法拟合为特征。由于通常将行R 和列C矩阵初始化，所以矩阵Q起初以目标矩阵的形式开始，从而它们 所有的元素都相同，并且等于平均值/m'aWC。然而，从那时起，矩阵Q 表示图像和组合子帧的结果之间的余量差一理想地Q=0。这样， 一般来说， 该过程通过添加针对子帧p的基值(contrib本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动电致发光显示器以显示图像的方法，所述方法包括：　输入针对所述图像的图像数据；　使用所述图像数据确定针对第一多个图像子帧的第一组图像子帧数据，所述第一多个图像子帧中的每个表示所述图像的公共空间部分，其中所述第一多个图像 子帧组合以逼近所述图像的所述公共空间部分；　使用所述第一组图像子帧数据驱动所述显示器；　使用所述图像数据确定针对第二多个图像子帧的第二组图像子帧数据，所述第二多个图像子帧中的每个表示所述图像的所述公共空间部分，其中所述第二多个图 像子帧组合以逼近所述图像的所述公共空间部分；以及　使用所述第二组图像子帧数据驱动所述显示器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2006-3-23 0605756.61. 一种用于驱动电致发光显示器以显示图像的方法，所述方法包括输入针对所述图像的图像数据；使用所述图像数据确定针对第一多个图像子帧的第一组图像子帧数据，所述第一多个图像子帧中的每个表示所述图像的公共空间部分，其中所述第一多个图像子帧组合以逼近所述图像的所述公共空间部分；使用所述第一组图像子帧数据驱动所述显示器；使用所述图像数据确定针对第二多个图像子帧的第二组图像子帧数据，所述第二多个图像子帧中的每个表示所述图像的所述公共空间部分，其中所述第二多个图像子帧组合以逼近所述图像的所述公共空间部分；以及使用所述第二组图像子帧数据驱动所述显示器。2. 如权利要求l所述的方法，其中所述图像数据定义目标图像矩阵， 以及所述确定所述组图像子帧数据包括将所述目标矩阵因数分解以确定 针对分别定义所述显示器的第一和第二轴的数据的第一和第二因数矩阵， 所述第一和第二因数矩阵各自定义了针对多个所述子帧的数据。3. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述确定所述组图像子帧数 据包括根据初始值数据重复地确定所述子帧；以及所述初始值数据对于 所述第一和第二组子帧数据的所述确定是不同的。4. 如权利要求l、 2或3所述的方法，其中所述第一组图像子帧数据 的所述确定包括在所述逼近所述图像的所述公共空间部分的过程中，确 定表示所述子帧集的误差的残余数据；以及所述第二组图像子帧数据的所 述确定包括确定图像子帧组，以逼近所述图像的所述公共空间部分和所 述残余数据的组合。5. 如权利要求4所述的方法，其中所述所显示图像具有目标信噪比 (SNR)，以及选择所述第一和第二子帧的数量，使得每组子帧单独无法满足所述目标SNR。6. 如前述任一权利要求所述的方法，还包括使用所述图像数据确定 针对第三多个图像子帧的第三组图像子帧数据，所述第三多个图像子帧中的每个表示所述图像的所述公共空间部分，其中所述第三多个图像子帧组 合以逼近所述图像的所述公共空间部分；以及使用所述第三组图像子帧数据驱动所述显示器。7. —种...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤安克里斯托弗史密斯，彼特麦史，阿德里安卡贝尔，
申请(专利权)人：剑桥显示技术公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]