为了改善灰度级表现，使用几种抖动方法：基于光电元件的抖动、多掩码抖动或误差扩散。它们中的每一个都具有特定缺点。它们的简单组合不会带来期望的优点。然而，例如，如果通过开关（８）将多掩码抖动（４’）的结果用于控制误差扩散（２），则可以得到改善。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于处理在具有对应于图像的像素的多个发光元件的显示设备上显示的视频数据的方法，其中将视频帧或场的时间划分成多个子场，在子场期间可以激活发光元件以便在对应于n位的子场码字的小脉冲中发光，该子场码字用于编码使像素发光的p个可能的视频电平，该方法包括步骤执行基于光电元件(cell)的抖动、基于像素的抖动或多掩码抖动以减少量化误差，所述抖动为每个像素或光电元件输出抖动值“1”或“0”，光电元件是像素的发光元件；以及对每个像素或光电元件执行误差扩散以减少量化误差。此外，本专利技术还涉及一种用于处理视频数据的对应设备。
技术介绍
PDP使用只能是“开”或“关”的、放电光电元件的矩阵阵列。同时，不像其中通过发光的模拟控制来表示灰度级(grey level)的CRT或LCD，PDP通过调制每帧的光脉冲(维持脉冲)数量来控制灰度级。将由眼睛在对应于眼睛时间响应(eye time response)的时间段内合成该时间调制。由于视频幅度由以给定频率发生的光脉冲的数量来描述，所以更大的幅度意味着更多的光脉冲，并且，从而意味着更多的“开”时间。由于这个原因，这种类型的调制又被称为PWM，脉宽调制(pulse width modulation)。这种PWM要对PDP图像质量问题之一负责尤其在图像的较暗区域中差的灰度级表现(grey scale portrayal)质量。这是由于这样的事实，显示的亮度与脉冲的数量成线性关系，但眼睛对噪声的响应和敏感度却不是线性的。眼睛在较暗区域中比在较亮区域中更敏感。这意味着即使当前的PDP可以显示ca.256离散灰度，在较暗区域中量化误差也将是非常明显的。为了达到更好的灰度级表现，在内部数据处理中，在舍位(truncate)最终视频灰度级幅度分辨率之前，将抖动信号加到经处理的视频信号。抖动是技术文献中的公知技术，用于减少由于所显示的分辨率位数减少而产生的量化噪声的影响。通过在中间人为加入级别，抖动改善了灰度级表现，但也加入了高频率低幅度的抖动噪声，观察者只有在近的观察距离才能察觉该抖动噪声。主要有两种用于PDP的抖动-基于光电元件的抖动(EP1269457)及其改进版本多掩码抖动(EP1262947)，其改善了灰度级表现，但是添加了高频率低幅度的抖动模式(例如，交错模式(checker pattern))。两个文档的内容援引于此以供参考。抖动的这个概念是基于眼睛的空间和时间合成功能。换句话说，位于值1和2之间的电平可以通过简单地在空间和时间上混合这些值来显示。然而，不可能给这种方法提供多于3个额外的位而不引入干扰的低频率闪烁。这个概念的主要优点在于，这种方法引入的不自然的抖动模式在正常的观察距离难以看出。此外，这种方法不依赖于图像内容。-误差扩散它改善了灰度级表现并且不产生抖动模式。该方法是基于小数部分对相邻光电元件的分布。但它加入了主要在较暗区域中的噪声(对于没有时间噪声的静态图像变得更加明显)。理论上，可以给这种方法提供更多位，但在一定的限制之后，难以看出增益，相反增加了噪声。最后，可以说这种方法具有即使在正常的观察距离也加入可见的噪声的缺点，但其对于运动图像更加自然。此外，该方法依赖于图像内容。下面将详细指出抖动的必要性。如之前提到的，等离子体使用PWM(脉宽调制)来产生不同的灰度阴影(shade of grey)。和亮度与所施加的阴极电压成近似二次关系的CRT不同，亮度与放电脉冲的数量成线性关系。因此，需要在PWM之前应用近似数字二次反伽马函数(degamma function)。由于这个反伽马函数，对较小的视频电平，许多输入电平被映射到相同的输出电平。换句话说，对较暗区域，量化位的输出数量小于输入数量，特别地，小于16的值(当视频输入以8位工作时)全部被映射为值0(这对应于视频实际无法接受的4位分辨率)。实际上，在2.2的伽马值(标准视频)的情况下，对应于11的输入视频电平的输出值为Out=255×(11255)2.2.]]>然而，像PDP这样的8位显示器将不能够提供小数部分。因此，如果没有别的特殊方法的话，低输入电平全部被映射为0等。然而，如之前所述，抖动是用于避免丢失要舍位的幅度分辨率位的公知技术。只有分辨率在舍位前是可用的时，它才有效，这是当前的情况(如果更多位用于反伽马)。抖动原则上可以恢复与由舍位所丢失的同样多的位。然而，利用抖动位的数量，抖动噪声频率降低，并且因此，变得更容易觉察。1位的抖动对应于将可用的输出电平数量乘以2，2位的抖动乘以4，而3位的抖动将输出电平数量乘以8。因为255×(1255)2.2=0.00129]]>且0.00129×210≥1，所以强制提供第一输入视频电平(1)的所需小数位的数量为10位。基于光电元件的抖动添加了为面板的每个光电元件而不是为该面板的每个像素(3个光电元件)定义的抖动模式。面板像素由三个光电元件组成红、绿和蓝。这具有的优点是提供更细微的抖动噪声，从而观察者更不易觉察。该区别可以从图1中直接看出。多掩码抖动表示基于光电元件的抖动的改进版本，其根据要提供的小数部分而使用不同种类的抖动函数。例如，对于能够提供值x的8个不同小数部分的3位抖动，将如下使用8个不同的掩码(mask)(比较EP 1 262 947)在x.000和x.125之间的输入→掩码0(全0掩码)在x.125和x.250之间的输入→掩码1在x.250和x.375之间的输入→掩码2在x.375和x.500之间的输入→掩码3在x.500和x.625之间的输入→掩码4在x.625和x.750之间的输入→掩码5在x.750和x.875之间的输入→掩码6在x.875和1之间的输入→掩码7在下面的表格中给出了一些掩码的例子，其中每个帧或掩码覆盖4×4＝16光电元件。掩码1是为1/8电平定义的掩码，掩码2是为1/4电平定义的掩码，掩码3是为3/8电平定义的掩码，掩码4是为1/2电平定义的掩码，掩码5是为5/8电平定义的掩码，掩码6是为3/4电平定义的掩码，掩码7是为7/8电平定义的掩码。 选择这些模式以便减少噪声静态模式的大小、行闪烁以及由不同抖动模式之间的不对称而引入的噪声。该解决方案的主要优点是掩码是固定的，并且不依赖于图像的视频内容。然而，只能提供3位，其对应于最小输入值8(丢失了0和8之间的所有值，这可以从反伽马函数的上述等式中推断出来)。与抖动不同，误差扩散是一种例如通过保留信号值的整数部分来量化当前像素信号且随后将量化误差(小数部分)传送到未来像素上的邻域运算(neighbourhood operation)。Floyd和Steinberg(“An adaptive algorithm forspatial greyscale”in Proc.Soc.Information Display，1976，vol 17，no.2，pp.75-78)通过调节和舍入像素信号(即，输入像素x[n])来定义输出像素y[n]，从而y[n]＝int(x[n]+xe[n])，其中xe[n]是在之前的迭代期间累积的扩散后的误差(小数部分)，如Xe[n]=Σi=1Mbi&Cente本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于处理在具有多个对应于图像的像素的发光元件的显示设备（７）上显示的视频数据的方法，其中将视频帧或场的时间划分成多个子场，在子场期间激活发光元件，以便在对应于ｎ位的子场码字的小脉冲中发光，该子场码字用于编码使像素发光的ｐ个可能的视频电平，该方法包括步骤：执行基于光电元件的抖动、基于像素的抖动或多掩码抖动（４’）以减少量化误差，所述抖动为每个像素或光电元件输出抖动值“１”或“０”，光电元件是像素的发光元件；以及 对每个像素或光电元件执行误差扩散（２）以减少量 化误差；特征在于：在误差扩散期间，如果抖动值等于“１”，则将像素或光电元件的误差扩散（２）加到所述像素或光电元件的值上。
【技术特征摘要】
EP 2004-7-23 04291878.9;EP 2004-10-1 04023434.61.一种用于处理在具有多个对应于图像的像素的发光元件的显示设备(7)上显示的视频数据的方法，其中将视频帧或场的时间划分成多个子场，在子场期间激活发光元件，以便在对应于n位的子场码字的小脉冲中发光，该子场码字用于编码使像素发光的p个可能的视频电平，该方法包括步骤执行基于光电元件的抖动、基于像素的抖动或多掩码抖动(4’)以减少量化误差，所述抖动为每个像素或光电元件输出抖动值“1”或“0”，光电元件是像素的发光元件；以及对每个像素或光电元件执行误差扩散(2)以减少量化误差；特征在于在误差扩散期间，如果抖动值等于“1”，则将像素或光电元件的误差扩散(2)加到所述像素或光电元件的值上。2.如权利要求1所述的方法，其中，以多于n位处理码字，使得形成处于所提供的码字的值之间的值，并且将误差扩散(2)应用于这些值中的每一个的所有位。3.如权利要求2所述的方法，其中，小数部分的最高...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂恩韦特布鲁赫，锡德里克蒂博尔特，科雷亚卡洛斯，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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