專利名稱：顯示像素的圖像顯示單元和方法及含此種顯示單元的圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在多個(gè)被稱作子字段的周期內(nèi)把圖像的像素顯示在顯示裝置上的圖像顯示單元，它能夠在每個(gè)子字段中產(chǎn)生相應(yīng)的照度級(jí)，并且它包括對(duì)子字段執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算的計(jì)算裝置。
本發(fā)明還涉及一種圖像顯示設(shè)備，包括·接收裝置，用于接收表示圖像的信號(hào)；·顯示裝置，用于顯示圖像；以及·圖像顯示單元，用于在多個(gè)被稱作子字段的周期內(nèi)把圖像的像素顯示在顯示裝置上的圖像顯示單元，它能夠在每個(gè)子字段中產(chǎn)生相應(yīng)的照度級(jí)，并且它包括對(duì)子字段執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算的計(jì)算裝置。
本發(fā)明還涉及一種用于在多個(gè)被稱作子字段的周期內(nèi)把圖像的像素顯示在顯示裝置上的方法，它能夠在每個(gè)子字段中產(chǎn)生相應(yīng)的照度級(jí)，并且包括對(duì)子字段的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟。
在起始段中描述的圖像顯示單元可以從文章“等離子顯示中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償”，Proceedings of The Fifth International Workshops，IDW 1998，P543-546中獲知。在這篇文章中，描述了在當(dāng)前的等離子顯示屏上，干擾運(yùn)動(dòng)贗象被看作是由于子字段照度標(biāo)定引起的動(dòng)態(tài)假彩色或偽彩色外觀。這篇文章概述了許多種用于減少這些贗象的解決方法，例如，改變所顯示子字段的順序；利用比特或子字段分割來分割主子字段；并由具有相同照度級(jí)的多個(gè)子字段來散射偽彩色，其中，該相同照度級(jí)由這些子字段的不同組合產(chǎn)生。這些方法中沒有一種方法能夠消除問題的基本原因。它們僅僅是試圖掩蓋具有小空間亮度梯度的區(qū)域中的效果。這篇文章提供了對(duì)運(yùn)動(dòng)贗象問題的分析。運(yùn)動(dòng)贗象本身是由于觀察者眼睛對(duì)運(yùn)動(dòng)的跟蹤以及所顯示的各個(gè)子字段之間的時(shí)間差而產(chǎn)生的。由于對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤的原因，應(yīng)當(dāng)在眼睛的一個(gè)位置看到的各個(gè)子字段卻在不同的位置被看到，并且鄰近像素的不同子字段在視網(wǎng)膜的相同位置被累積并影響看到的而不是想要的照度級(jí)。當(dāng)觀察者盯著一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)時(shí)，他會(huì)開始跟蹤其運(yùn)動(dòng)。該目標(biāo)保持在視網(wǎng)膜上的一個(gè)確切位置上。由于該目標(biāo)的速度v→=(vx,vy)]]>的原因，當(dāng)跟隨該目標(biāo)一段時(shí)間時(shí)，將會(huì)移動(dòng)一段距離。當(dāng)這個(gè)相同目標(biāo)是在等離子顯示屏上看到時(shí)，所看到的位置是由該目標(biāo)的開始位置x→=(x,y)]]>和所看到的子字段 的時(shí)間差Δtn來決定。當(dāng)觀察者跟蹤該運(yùn)動(dòng)時(shí)，在該位置看到的亮度 由屏幕上的觀察位置決定。這是根據(jù)在位置 的子字段 是否接通并且根據(jù)該子字段的照度級(jí)Wn來確定L(x→)=Σn-1NSFn(x→+v→·Δtn)·Wn---(1)]]>其中Δtn=tn-t0，是子字段n和基準(zhǔn)時(shí)間t0之間的時(shí)間差，速度 以每個(gè)字段周期的像素來表示。
這篇文章還提供一種對(duì)運(yùn)動(dòng)贗象問題的解決方法運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償可以減少動(dòng)態(tài)假輪廓和偽彩色外觀，而不會(huì)降低清晰度或損失細(xì)節(jié)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償試圖確定在產(chǎn)生子字段的時(shí)間以及在被看到的位置觀察到的顯示屏上的確切位置上跟蹤的一個(gè)像素的子字段值的位置。從公式1可以推出，必須向每個(gè)子字段 給定空間位移dn→=(dxn,dyn),]]>以便能夠把這些子字段置于正確的位置上，由此產(chǎn)生的亮度為L(zhǎng)(x→)=Σn-1NSFn(x→+v→·Δtn-dn→)·Wn---(2)]]>為了避免贗象， 選為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，它四舍五入為整數(shù)值，d→ne=(dxne,dyne)]]>是化整誤差。一個(gè)子字段必須在像素的整數(shù)值上顯示，這是因?yàn)橄袼氐囊徊糠质遣豢赡芙油ɑ蜿P(guān)閉的。每個(gè)子字段的空間位移dn→=(dxn,dyn)]]>可利用相應(yīng)像素的運(yùn)動(dòng)矢量 來計(jì)算dn→=tnTfield·m‾xy]]>Tfield表示一個(gè)字段周期的時(shí)間。
實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像，即空間校正的子字段所需的操作數(shù)目較高。這些操作包括存儲(chǔ)器存取和處理器計(jì)算，以確定空間校正的子字段。特別是，在可編程處理器結(jié)構(gòu)的情況下，這種相對(duì)較高的操作數(shù)目需要大的計(jì)算機(jī)資源，從而使成本較高。
本發(fā)明的第一目的是提供在起始段中所述的圖像顯示單元，它執(zhí)行可變數(shù)目的操作，而不會(huì)或者僅僅只會(huì)有限地降低圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的第二目的是提供一種包括這種圖像顯示單元的圖像顯示設(shè)備。
本發(fā)明的第三目的是提供在起始段中所述的方法，它具有較小且可變的操作數(shù)目，且不會(huì)或者僅僅只會(huì)有限地降低圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的第一目的的實(shí)現(xiàn)在于利用計(jì)算裝置對(duì)具有可變粒度的運(yùn)算對(duì)象(operand)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，其中運(yùn)算對(duì)象的粒度范圍變化從單個(gè)一個(gè)子字段到同時(shí)的一組子字段。圖像顯示單元用于向每個(gè)子字段單獨(dú)提供空間位移，或者向一組子字段一起提供空間位移。利用顯示屏可以看到的圖像的像素可被數(shù)字存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置中。存儲(chǔ)器中的字節(jié)包括子字段數(shù)據(jù)；每個(gè)比特定義相應(yīng)的子字段在特定的像素位置是接通還是關(guān)閉。利用一個(gè)字節(jié)可以控制八個(gè)獨(dú)立的子字段。需要注意的是，也可以使用其它長(zhǎng)度的字，如10或12。執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償意味著目的圖像源于源圖像。在源圖像中表示子字段的比特是從用于存儲(chǔ)源圖像的存儲(chǔ)裝置中檢索到的，并存儲(chǔ)到用于存儲(chǔ)目的圖像的存儲(chǔ)器中。通過改變這些比特的邏輯地址，空間位移也可以應(yīng)用到比特上。復(fù)制比特或字節(jié)是一個(gè)并不需要太多計(jì)算機(jī)資源的操作。但是，存取分離比持或字節(jié)會(huì)產(chǎn)生大的存儲(chǔ)器傳送開銷。許多存儲(chǔ)裝置的設(shè)計(jì)在于，當(dāng)有一個(gè)數(shù)據(jù)存取請(qǐng)求時(shí)，一個(gè)數(shù)據(jù)塊返回幾個(gè)字節(jié)的邏輯尺寸。如果只需要返回的數(shù)據(jù)塊的比特之一的話，那么將會(huì)浪費(fèi)許多存儲(chǔ)帶寬。通常，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償需要與運(yùn)算對(duì)象類型無關(guān)的相同數(shù)目的操作。因而，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算對(duì)象的粒度將確定操作總數(shù)。運(yùn)算對(duì)象可以是·與子字段對(duì)應(yīng)的比特；·與一個(gè)像素的一些子字段對(duì)應(yīng)的比特組；·與諸如具有相同照度級(jí)的一些像素的子字段對(duì)應(yīng)的比特組；·與一個(gè)像素的子字段對(duì)應(yīng)的字節(jié)；·與一組像素的子字段對(duì)應(yīng)的字節(jié)組。
在細(xì)粒度運(yùn)算對(duì)象即比特的情況下，可以實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元具有在使用有效的計(jì)算機(jī)資源時(shí)允許可測(cè)量性的優(yōu)點(diǎn)。如果可用計(jì)算機(jī)資源的容量較高，則可以實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)分析器，用于估計(jì)計(jì)算裝置在一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)的有效容量，以便確定運(yùn)算對(duì)象的粒度，以執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。通常，計(jì)算機(jī)資源可用于執(zhí)行各種任務(wù)。可以有包括幾個(gè)數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)，每個(gè)單元負(fù)責(zé)一個(gè)特定的任務(wù)。本實(shí)施例的圖像顯示單元是該系統(tǒng)的單元之一。該系統(tǒng)包括可由各種數(shù)據(jù)處理單元共享的計(jì)算機(jī)資源，如存儲(chǔ)器和處理器?？赏瑫r(shí)執(zhí)行的任務(wù)數(shù)由被共享的計(jì)算機(jī)資源的尺寸以及對(duì)用以執(zhí)行各種任務(wù)的計(jì)算機(jī)資源的使用的要求等進(jìn)行限制的。這意味著設(shè)計(jì)具有較低計(jì)算機(jī)資源使用率的單元是有益的。一個(gè)單元對(duì)計(jì)算機(jī)資源的實(shí)際要求可以隨著時(shí)間而變化。其結(jié)果在于，該系統(tǒng)中的其它單元的有效計(jì)算機(jī)資源也不是恒定的。根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的優(yōu)點(diǎn)在于，它可以根據(jù)圖像顯示單元可用的計(jì)算機(jī)資源來適應(yīng)其運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償策略。本實(shí)施例的圖像顯示單元估計(jì)一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)的有效計(jì)算機(jī)資源，并根據(jù)運(yùn)算對(duì)象的粒度決定執(zhí)行可實(shí)現(xiàn)的最佳質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。有關(guān)計(jì)算機(jī)資源可用性的信息也可由外部裝置提供。對(duì)以前圖像執(zhí)行的計(jì)算可被用來確定對(duì)隨后圖像的計(jì)算機(jī)資源的要求。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償需要與每組的子字段數(shù)或者一個(gè)子字段的照度級(jí)無關(guān)的相同數(shù)目的操作。如果可用計(jì)算機(jī)資源是已知的，即可執(zhí)行的操作數(shù)目是已知的，則可以估計(jì)可被補(bǔ)償?shù)慕M數(shù)。這將確定運(yùn)算對(duì)象的粒度，即每組的子字段數(shù)。其結(jié)果是，本實(shí)施例的圖像顯示單元在使用有效的計(jì)算機(jī)資源時(shí)是靈活的，以便在結(jié)合較高計(jì)算機(jī)資源使用的較高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償與結(jié)合較低計(jì)算機(jī)資源使用的較低質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償之間進(jìn)行折衷。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例把圖像的像素分為第一子集像素和第二子集像素，在第一子集像素中，執(zhí)行的是較少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，在第二子集像素中，執(zhí)行的是較多的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。第一子集的像素并不要求運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，而第二子集的像素則要求運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。第一子集的像素可能屬于已被成像的景物中的未運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。在其中未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)即v→=0→]]>的像素不必進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。與未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的像素相對(duì)應(yīng)的字節(jié)直接從與源圖像相關(guān)的存儲(chǔ)器復(fù)制到與目的圖像相關(guān)的存儲(chǔ)器中。這些像素不再需要進(jìn)行其它處理。從公式1可以推出，所觀察到的圖像符合L(x→)=Σn-1NSFn(x→)·Wn---(5)]]>它恰恰是所希望的一個(gè)像素的子字段的組合。屬于已被成像的景物中的較快移動(dòng)的目標(biāo)的像素也可以是不需要運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)募现械囊徊糠?。這些像素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曈X效果可以忽略不計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例把一個(gè)像素的子字段分為第一組子字段和第二組子字段，在第一組子字段中，執(zhí)行的是較少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，在第二組子字段中，執(zhí)行的是較多的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。第一子集的子字段并不要求運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，而第二子集的子字段則要求運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。與第一子集的子字段中的子字段相對(duì)應(yīng)的比特可以從與源圖像相關(guān)的存儲(chǔ)器直接復(fù)制到與目的圖像相關(guān)的存儲(chǔ)器中。具有最高照度級(jí)的子字段被看到是基準(zhǔn)點(diǎn)。因而，這個(gè)子字段將在正確的空間位置上顯示。應(yīng)當(dāng)注意的是，tn＝t0Δtn＝tn-t0＝0。從公式1可以推知，觀察到的圖像是符合公式5的。與作為基準(zhǔn)點(diǎn)的子字段相對(duì)應(yīng)的比特可以從與源圖像相關(guān)的存儲(chǔ)器直接復(fù)制到與目的圖像相關(guān)的存儲(chǔ)器中。該比特不需要再進(jìn)行其它處理。圖像顯示單元以從第二最高子字段到最低照度級(jí)的重要性順序變換，即把空間位移應(yīng)用于與子字段對(duì)應(yīng)的其余比特中。當(dāng)沒有足夠的計(jì)算機(jī)資源時(shí)，可以在任何時(shí)間將其終止。在此情況下，具有最高照度級(jí)的子字段被處理。應(yīng)當(dāng)指出，用于存儲(chǔ)表示目的圖像的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置通過直接復(fù)制表示源圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，該組子字段屬于一個(gè)像素塊。以此方式，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償被應(yīng)用于一個(gè)像素塊。與該像素塊相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的邏輯尺寸適合于與保存這些像素的存儲(chǔ)裝置的連接，即存儲(chǔ)總線的帶寬，或者適合于以突發(fā)模式存取的存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)單元的物理尺寸，或者適合于運(yùn)動(dòng)矢量塊的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，該組子字段對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的子字段。與該組通信的數(shù)據(jù)的邏輯尺寸可等于諸如一個(gè)字節(jié)的一個(gè)字。字節(jié)是計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)算對(duì)象類型。在此情況下，許多運(yùn)算可以被非常有效地執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，該組子字段對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的子字段數(shù)。這意味著一個(gè)像素的子字段在若干組當(dāng)中擴(kuò)展。至少有兩種策略可用于把一個(gè)像素的子字段分割為這些組。這些策略將在下面的兩個(gè)實(shí)施例中概述。一組的定時(shí)可以依照該組的成員進(jìn)行平均，或者由該組中具有最高照度級(jí)的子字段確定。其結(jié)果在于，所應(yīng)用的空間位移是基于由在該組中具有最高照度級(jí)的子字段相應(yīng)確定的一組成員的加權(quán)平均。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，該組子字段包括在時(shí)間上較接近的子字段。應(yīng)當(dāng)指出，在此情況下，為了實(shí)現(xiàn)可能的最高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償而應(yīng)用于該組的各個(gè)子字段的空間位移的差異是較小的。在此情況下，一個(gè)好的解決方案是，該組的定時(shí)基于該組成員的平均值。如果已被成像的景物中的目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)較慢，則各個(gè)子字段所需的空間位移之差甚至?xí)∮谝粋€(gè)像素。這可利用公式表示為||di→-dj→||≤1.]]>根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，該組子字段包括具有較高照度級(jí)的一個(gè)子字段并包含具有較低照度級(jí)的至少一個(gè)子字段。在此情況下，一個(gè)好的解決方案就是，該組的定時(shí)基于在該組中具有最高照度級(jí)的子字段的定時(shí)。其結(jié)果在于，對(duì)該像素的總照度貢獻(xiàn)最大的子字段進(jìn)行最大程度的補(bǔ)償。
本發(fā)明的第二目的的實(shí)現(xiàn)在于圖像顯示設(shè)備包括該圖像顯示單元。
本發(fā)明的第三目的的實(shí)現(xiàn)在于對(duì)具有可變粒度的運(yùn)算對(duì)象執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟，其中運(yùn)算對(duì)象的粒度變化范圍從單個(gè)一個(gè)子字段到同時(shí)的一組子字段。
通過參考隨后描述的實(shí)施方案和實(shí)施例并參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的顯示單元、設(shè)備和方法的這些以及其它方面將會(huì)易于理解，其中

圖1示出了在其上下文中的圖像顯示單元；圖2示出了具有8個(gè)子字段的字段周期；圖3表示本發(fā)明的原理；
圖4表示圖像顯示設(shè)備的元件；并且圖5表示用于校正圖像時(shí)的該圖像的運(yùn)算對(duì)象的粒度。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元100的一個(gè)實(shí)施例。圖1還示出了存儲(chǔ)裝置102。在本實(shí)施例中，它不是圖像顯示單元100的一部分。但在有些實(shí)施例中也可以包含存儲(chǔ)裝置。圖像顯示單元100用輸入接頭112接收輸入的表示源圖像的信號(hào)。圖像顯示單元100在輸出接頭114輸出表示目的圖像的信號(hào)。存儲(chǔ)裝置102保存表示兩種圖像的數(shù)據(jù)。處理裝置108從存儲(chǔ)源圖像的存儲(chǔ)位置102檢索數(shù)據(jù)。隨后，該處理裝置可應(yīng)用空間位移以便運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償一個(gè)或多個(gè)子字段。最終，處理裝置108在存儲(chǔ)目的圖像的存儲(chǔ)位置106上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在圖3中，將更詳細(xì)地概述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟僮?。顯示單元100可以任選地包括分析器110，用以分析可用的計(jì)算機(jī)資源的容量。
圖2示出了具有8個(gè)子字段的字段周期202。字段周期202是一個(gè)在該周期中顯示屏上顯示單個(gè)圖像的周期。在本例中，字段周期202由8個(gè)子字段204-218構(gòu)成。在一個(gè)子字段中，如在208中，顯示屏的一個(gè)單元可被接通，以產(chǎn)生一定量的光。每個(gè)子字段204-218均開始于擦除階段220，在該階段中，所有單元的存儲(chǔ)被同時(shí)擦除。子字段208中的下一個(gè)階段是尋址階段222，在該階段中，將要接通用以發(fā)光的單元是有條件的。隨后，子字段208中的第三階段224稱作保持階段，在該階段中，保持脈沖被應(yīng)用到單元中。這將使已尋址的單元在第三階段發(fā)光。這些階段的構(gòu)成在圖2中示出，在圖2中，時(shí)間是從左至右運(yùn)行的。各個(gè)子字段的時(shí)刻t0-t7也被表示了出來。應(yīng)當(dāng)指出，在一些顯示屏中，子字段結(jié)束于擦除階段，而不是開始于擦除階段。但是，這對(duì)于可應(yīng)用于上述兩種情況中的任意一種情況的本發(fā)明來說是并不重要的。在某些子字段方案中，也可以沒有擦除階段。
圖3表示本發(fā)明的原理。執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償意味著目的圖像源于源圖像。在圖3中，所示存儲(chǔ)裝置302保存表示源圖像的數(shù)據(jù)。在圖3中，所示存儲(chǔ)裝置304存儲(chǔ)表示目的圖像的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器中的字節(jié)，如字節(jié)306包含子字段數(shù)據(jù)；每個(gè)比特，如比特308，確定在特定像素位置相應(yīng)的子字段是開還是關(guān)。利用一個(gè)字節(jié)可以控制八個(gè)獨(dú)立的子字段。假設(shè)比特n(n∈
)對(duì)應(yīng)于具有照度級(jí)2n的子字段。那么，舉例來說，比特7就對(duì)應(yīng)于照度級(jí)為27＝128的子字段。如果一個(gè)像素不需要運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，則相應(yīng)的字節(jié)310可直接從用以存儲(chǔ)源圖像的存儲(chǔ)裝置302復(fù)制到用以表示目的圖像的存儲(chǔ)裝置304。如果來自一個(gè)像素的子字段以相同的空間位移進(jìn)行補(bǔ)償，則相應(yīng)的字節(jié)312可以從用以存儲(chǔ)源圖像的存儲(chǔ)裝置302復(fù)制到用以表示目的圖像的存儲(chǔ)裝置304。但是，該像素的邏輯地址發(fā)生了變化，即與空間位移有關(guān)。如果子字段不執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，則在用以存儲(chǔ)目的圖像的存儲(chǔ)位置中的比特可以是用以存儲(chǔ)源圖像的存儲(chǔ)位置的相應(yīng)比特的直接復(fù)制。如果以少于8個(gè)單元(elomont)單獨(dú)對(duì)子字段或者是對(duì)子字段組執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，則對(duì)應(yīng)于目的圖像的一個(gè)像素的字節(jié)314可根據(jù)來自源圖像的幾個(gè)像素316-318而定。
一個(gè)子字段的空間位移可以用運(yùn)動(dòng)矢量來計(jì)算。運(yùn)動(dòng)矢量可以通過由諸如分層自然運(yùn)動(dòng)(LNM)運(yùn)動(dòng)估計(jì)器這樣的運(yùn)動(dòng)估計(jì)器計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)矢量來推導(dǎo)。這個(gè)LNM的描述可見R.J.Schutten等人的“分層自然運(yùn)動(dòng)”，Philips Journal of Research，Vol.51，No.2，1998。這種估計(jì)器提供圖像中的每個(gè)8×8像素塊的運(yùn)動(dòng)矢量 在這種情況下，在該塊中的所有像素的運(yùn)動(dòng)矢量 均相等，為 分層自然運(yùn)動(dòng)的特征在于基于目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)器。該估計(jì)器把屬于圖像中的目標(biāo)的8×8像素塊分配給這些層之一。例如，在估計(jì)器有三層的情況下，它可以至少分辨出三個(gè)不同目標(biāo)；一個(gè)目標(biāo)不運(yùn)動(dòng)，而兩個(gè)目標(biāo)以不同的速度移動(dòng)?？梢詫?duì)像素塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。特別是在該塊的各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量都相等的情況下。在目的圖像中的每個(gè)8×8塊D通過來自源圖像的八個(gè)8×8塊S構(gòu)建。這種構(gòu)建由下式給出 其中x和y是一個(gè)8×8決中的復(fù)數(shù)，n表示該子字段或比特位置．對(duì)于每個(gè)子字段來說，數(shù)據(jù)是從源存儲(chǔ)器中讀出，經(jīng)相應(yīng)子字段的運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換而來。按比特“與”運(yùn)算(&)選擇對(duì)應(yīng)于該子字段的比特。這些比特利用加法合并。子字段可以組合為一組。例如，比特0和比特2可以組合在一起。在此情況下，公式6中的掩碼(mask)從2n變?yōu)?0和22，以選擇該子字段組中的兩個(gè)比特。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的元件。圖像顯示設(shè)備400具有用于接收表示要顯示的圖像的信號(hào)的接收裝置402。該信號(hào)可以是經(jīng)天線或電纜接收的廣播信號(hào)，但也可以是來自諸如VCR(盒式磁帶錄像機(jī))或數(shù)字多用盤(DVD)這樣的存儲(chǔ)裝置的信號(hào)。圖像顯示設(shè)備400還具有用于處理圖像的圖像顯示單元404和用于顯示處理過的圖像的顯示裝置406。顯示裝置406是在子字段中驅(qū)動(dòng)的顯示裝置。圖像顯示單元404結(jié)合圖1所述的方式來實(shí)施。
圖5表示對(duì)于一個(gè)圖像來說，用以補(bǔ)償該圖像的運(yùn)算對(duì)象的粒度。圖像502被分割為若干個(gè)區(qū)域，分別標(biāo)為504-510。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算對(duì)象的粒度對(duì)于各個(gè)區(qū)域來說是不同的?！?biāo)為506的區(qū)域的所有子字段被單獨(dú)補(bǔ)償。·區(qū)域510中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是以像素塊的子字段作為運(yùn)算對(duì)象來執(zhí)行的?！^(qū)域504中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是以各個(gè)像素的子字段作為運(yùn)算對(duì)象來執(zhí)行的?！^(qū)域508中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是以每個(gè)由4個(gè)單元組成的子字段組作為運(yùn)算對(duì)象來執(zhí)行的。
事實(shí)上，圖像所分割成的區(qū)域?yàn)橐暂^高質(zhì)量執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域和以較低質(zhì)量執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域。
應(yīng)當(dāng)指出，上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的說明，而不是對(duì)其進(jìn)行限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠在不背離本發(fā)明范圍的情況下設(shè)計(jì)出其它的實(shí)施例。在權(quán)利要求中，括號(hào)中的任何參考符號(hào)不應(yīng)被認(rèn)為是限制權(quán)利要求。單詞“包括”并不排除在權(quán)利要求中未列出的元件或步驟。元件前的單詞“一”和“一個(gè)”并不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可通過包括幾個(gè)不同元件的硬件或者通過適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)施。在羅列幾個(gè)裝置的單元權(quán)利要求中，幾個(gè)這樣的裝置可由一個(gè)硬件或者硬件中的相同元件來體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于在多個(gè)被稱作子字段(204-218)的周期內(nèi)把圖像的像素顯示在顯示裝置(406)上的圖像顯示單元(100)，能夠在每個(gè)子字段中產(chǎn)生相應(yīng)的照度級(jí)，并且它包括對(duì)子字段執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算的計(jì)算裝置(108)，其特征在于計(jì)算裝置對(duì)具有可變粒度的運(yùn)算對(duì)象執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，其中運(yùn)算對(duì)象的粒度變化范圍從單個(gè)一個(gè)子字段到同時(shí)的一組子字段。
2.如權(quán)利要求1的圖像顯示單元，其特征在于包括一個(gè)分析器(110)，用于估計(jì)計(jì)算裝置在一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)的有效容量，以便確定運(yùn)算對(duì)象的粒度以執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。
3.如權(quán)利要求1或2的圖像顯示單元，其特征在于把圖像的像素分為第一子集像素和第二子集像素，在第一子集像素中，執(zhí)行的是較少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，在第二子集像素中，執(zhí)行的是較多的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。
4.如權(quán)利要求1或2的圖像顯示單元，其特征在于把一個(gè)像素的子字段分為第一組子字段和第二組子字段，在第一組子字段中，執(zhí)行的是較少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，在第二組子字段中，執(zhí)行的是較多的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。
5.如權(quán)利要求1或2的圖像顯示單元，其特征在于該組子字段屬于一個(gè)像素塊。
6.如權(quán)利要求1或2的圖像顯示單元，其特征在于該組子字段對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的子字段。
7.如權(quán)利要求1或2的圖像顯示單元，其特征在于該組子字段對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的若干子字段。
8.如權(quán)利要求7的圖像顯示單元，其特征在于該組子字段包含在時(shí)間上較接近的子字段。
9.如權(quán)利要求7的圖像顯示單元，其特征在于該組子字段包含具有較高照度級(jí)的一個(gè)子字段并包含具有較低照度級(jí)的至少一個(gè)子字段。
10.一種用于顯示圖像的圖像顯示設(shè)備(400)，包括·接收裝置(402)，用于接收表示圖像的信號(hào)；·顯示裝置(406)，用于顯示圖像；以及·圖像顯示單元(100)，用于在多個(gè)被稱作子字段(204-218)的周期內(nèi)把圖像的像素顯示在顯示裝置(406)上，能夠在每個(gè)子字段中產(chǎn)生相應(yīng)的照度級(jí)，并且包括對(duì)子字段執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算的計(jì)算裝置(108)，其特征在于計(jì)算裝置對(duì)具有可變粒度的運(yùn)算對(duì)象執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，其中運(yùn)算對(duì)象的粒度變化范圍從單個(gè)一個(gè)子字段到同時(shí)的一組子字段。
11.一種用于在多個(gè)被稱作子字段的周期內(nèi)把圖像的像素顯示在顯示裝置上的方法，能夠在每個(gè)子字段中產(chǎn)生相應(yīng)的照度級(jí)，并且包括對(duì)子字段的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟，其特征在于對(duì)具有可變粒度的運(yùn)算對(duì)象執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟，其中運(yùn)算對(duì)象的粒度變化范圍從單個(gè)一個(gè)子字段到同時(shí)的一組子字段。
12.如權(quán)利要求11的方法，其特征在于包括估計(jì)計(jì)算裝置在一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)的有效容量以便確定運(yùn)算對(duì)象的粒度以執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算的步驟。
全文摘要
一種圖像顯示單元(100)以若干子字段(204－218)在諸如等離子顯示屏這樣的顯示裝置(406)上顯示圖像。該圖像顯示單元可執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以減少運(yùn)動(dòng)贗象。該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償通過把空間位移應(yīng)用于子字段來執(zhí)行。該圖像顯示單元用于對(duì)具有各種粒度的運(yùn)算對(duì)象執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，其中運(yùn)算對(duì)象的粒度變化范圍從單個(gè)一個(gè)子字段到同時(shí)的一組子字段。該圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)分析器(110)，用于估計(jì)計(jì)算裝置(108)在一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)的有效容量，以便確定運(yùn)算對(duì)象的粒度，以執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算。
文檔編號(hào)G09G3/28GK1475007SQ02801330
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2002年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月21日
發(fā)明者R·范迪克, R 范迪克, G·D·拉海, 拉海 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司