图像处理器和图像处理方法技术

这里公开的是图像处理器和图像处理方法，该图像处理器包括：随机数序列生成部分，适用于生成随机数序列；随机数叠加辉度变量生成部分，适用于通过在辉度变量上叠加随机数序列来生成随机数叠加辉度变量；和随机数叠加图像信号生成部分，适用于通过在图像信号上叠加随机数叠加辉度变量来生成随机数叠加图像信号。

【技术实现步骤摘要】
图像处理器和图像处理方法
本技术涉及适用于处理图像的图像处理器和图像处理方法。
技术介绍
近年来可应用于数码相机及其他产品的高清液晶显示面板一直发展。在这样的液晶显示面板中，使用RGBW机制，其中，在每个像素中向普通的R（红色）、G（绿色）和B（蓝色）子像素添加W（白色）子像素。借助于通过向每个像素添加白色子像素的添加来增强白色，即使背光的能耗降低百分之50，也可以维持与相关
中的RGB液晶面板的亮度可比的亮度。进一步，与相关
内的液晶显示面板相比，可以大约两倍地改善辉度，因此最小化背光的能耗并提供改善的室外可见度。作为相关
内的图像质量改善技术的一种，提出一种技术以通过基于随机数来计算感兴趣的像素附近的多个像素的误差权重并且将感兴趣的像素附近的多个像素的平均误差权重叠加在校正的图像信号上，来改善图像质量劣化（日本专利特开号2002-232713）。已经提出另一种技术以通过根据图像数据的输入密度在像素上叠加噪声使得较少明显的假轮廓（falsecontour）出现在叠加噪声的区域以及未叠加噪声的区域之间的边界上（日本专利特开号2003-023541）。
技术实现思路
具有以上高清液晶面板的视频设备分析输入信号图像并且产生与图像分析结果相称的视频输出。例如，如果输入16位灰度级（graylevel）图像（其灰度(grayscale)范围从0到65536）的信号，则具有8位灰度级表示能力的高清液晶面板根据图像分析结果，显示具有从0到255的256个灰度级的图像信号。然而，因为从0到65536的初始输入信号的灰度级已经被转换为从0到255的灰度级，所以由于灰度级的步进增加和减少而发生误差，因此使得归因于这样的误差的图像劣化不时地可见。考虑以上所述，期待提供用于改善归因于灰度级的步进增加和减少引起的误差的图像质量劣化的图像处理器和图像处理方法。根据本技术的实施例，提供一种图像处理器。该处理器包括随机数序列生成部分、随机数叠加辉度变量生成部分以及随机数叠加图像信号生成部分。随机数序列生成部分生成随机数序列。随机数叠加辉度变量生成部分通过在辉度变量上叠加随机数序列，来生成随机数叠加辉度变量。随机数叠加图像信号生成部分通过在图像信号上叠加随机数叠加辉度变量，来生成随机数叠加图像信号。可以改善归因于由灰度级的步进增加和减少引起的误差的图像质量劣化。附图说明图1是图示图像处理器的配置示例的示图；图2是图示图像处理器的整体配置的示例的示图；图3是图示伽马特性的示图；图4是图示随机数叠加部分的配置示例的示图；图5是用于描述随机数叠加的概念的示图；图6是图示随机数序列生成电路的配置示例的示图；图7是用于描述适用于最小化闪烁的处理的示图；图8是用于描述适用于最小化FPN的处理的示图；图9是用于描述适用于最小化屏幕老化的处理的示图；图10是用于描述输出位的舍入的示图。具体实施方式下面将给出参考附图的优选实施例的描述。图1是图示图像处理器的配置示例的示图。图像处理器1包括随机数序列生成部分1a、随机数叠加辉度变量生成部分1b以及随机数叠加图像信号生成部分1c。随机数序列生成部分1a生成随机数序列。随机数叠加辉度变量生成部分1b通过在辉度变量上叠加随机数序列，来生成随机数叠加辉度变量。随机数叠加图像信号生成部分1c通过在图像信号a1上叠加随机数叠加辉度变量，来生成随机数叠加图像信号a2。这里，图像信号a1是由灰度级的步进增加和减少所引起的误差（图1的垂直条纹）可见的图像。通过在图像信号上叠加随机数叠加辉度变量，可以生成具有不可见误差的、改善图像质量的无误差随机数叠加图像信号a2。应当注意，辉度变量是指示输出辉度比原始图像信号的辉度大了多少倍的参数。RGB的三原色以及具有额外的白色的RGBW处在像素的色彩信息之中。为了表示像素的辉度（亮度），进一步添加辉度变量以表示具有这些信息片段的像素。应当注意，辉度变量也称为伸展因子（stretchfactor）或α值。在下文中，辉度变量将在以下给出的描述中称为伸展因子。接着将给出对通过本技术解决的主要问题的描述。在图像操作处理中，在具有平滑辉度的改变的图像中的计算误差导致假轮廓。例如，如上所述，适用于将16位灰度级图像信号转换为8位灰度级图像信号的图像操作由于灰度级的步进增加和减少引起的误差而导致假轮廓。另一方面，即使假轮廓在大小上低至变得不可见的程度，在伸展因子以直线方式变化的情况下，假轮廓的位置也随着伸展因子的变化（以下称为波动）而移动，因而导致图像劣化。根据本技术的图像处理器1在每个像素计算步骤中叠加随机数，因而进行渐变平滑（gradationsmoothing）以分布误差的概率（误差分布）并且致使假轮廓和波动不可见以改善图像的质量。下面将给出图像处理器1的整体配置的描述。图2是图示图像处理器的整体配置的示例的示图。该处理器1的图像控制系统包括图像输入I/F（接口）部分101、帧存储器102、数据转换单元103、伸展因子生成单元104、背光控制单元105、D/A（数字到模拟）转换器106以及输出放大器107。图像输入I/F部分101接收输入图像信号以用作接收接口。帧存储器102以帧的单位存储输入图像信号（对于视听系统，帧存储器102不是必须的）。将RGB信号（24位）（即，从帧存储器102读出的图像信号）发送到数据转换单元103和伸展因子生成单元104。数据转换单元103包括伽马变换部分103a和图像操作部分103b。伽马变换部分103a将输入图像信号的辉度（亮度）分量变换为显示器的液晶面板的辉度值（显色属性（chromogenicproperty））。图3是图示伽马特性的示图。水平轴表示输入图像的辉度水平，而垂直轴表示输出图像的辉度水平。显示器应当理想地具有y=x的关系以及1.0的伽马值。然而，显示器由于其内在伽马特性（伽马值）而通常不具有y=x关系。在Windows（注册商标）标准中，例如，伽马值被调整为2.2。正常地，显示器的伽马特性使得半色调（halftone）趋向于暗。因而，提前输入具有更明亮半色调的信号以使得输入-输出平衡更接近1:1的比例，因此使得可以精确地再现色彩信息。适用于调整色彩信息以匹配如上所述的显示器的伽马特性的布置（arrangement）称为伽马变换（伽马校正）。回到图2，图像操作部分103b包括稍后描述的随机数叠加部分110。该部分103b从伸展因子生成单元104接收伸展因子并进行图像操作，因此输出由图像操作产生的图像信号（RGB信号（24位））。D/A转换器106将来自图像操作部分103b的数字图像信号转换为模拟图像信号。输出放大器107放大模拟图像信号的电平并向在后续级上的液晶面板输出所放大的图像信号。伸展因子生成单元104包括RGB-HSV转换部分104a、伽马变换部分104b和伸展因子计算部分104c。RGB-HSV转换部分104a将输入图像的RGB信号转换为HSV空间信号。应当注意到，H指色调（hue），S指饱和度或色度（chroma），而V指亮度、光亮度或值。HSV空间是由这三个分量构成的色彩空间。伽马变换部分104b进行HSV空间图像信号的伽马变换。伸展因子计算部分104c从伽马校正的HSV空间图像信号计算伸展因子。该伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理器，包括：随机数序列生成部分，适用于生成随机数序列；随机数叠加辉度变量生成部分，适用于通过在辉度变量上叠加所述随机数序列，来生成随机数叠加辉度变量；和随机数叠加图像信号生成部分，适用于通过在图像信号上叠加所述随机数叠加辉度变量，来生成随机数叠加图像信号。

【技术特征摘要】
2012.03.21 JP 2012-0637521.一种图像处理方法，包括：生成随机数序列；通过在辉度变量上叠加所述随机数序列，生成随机数叠加辉度变量；以及通过在图像信号上叠加所述随机数叠加辉度变量，生成随机数叠加图像信号，在生成所述随机数序列的步骤中，生成帧的第一随机数的极性和反转液晶的极性的极性反相信号的极性不匹配的部位。2.如权利要求1所述的图像处理方法，包括：每两帧一次地反相所述随机数序列的极性，而不改变其绝对值。3.如权利要求1所述的图像处理方法，包括：每帧生成并输出具有相同数集的随机数序列。4.如权利要求1所述的图像处理方法，包括：进行舍入并输出作为结果信号，所述舍入适用于将所述随机数叠加图像信号舍入到预定位数。5.如权利要求4所述的图像处理方法，包括：舍入所述随机数叠加图像信号并输出具有抖动最低位的图像。6.一种图像处理器，包括：随机数序列生成部分，适用于生成随机数序列；随机数叠加辉度变量生成部分，适用于通过在辉度变量上叠加所述随机数...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑川壮一郎，长妻敏之，原田勉，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器西，
类型：发明
国别省市：