[發明專利]用于顯示設備的數據處理方法及裝置

有效

• 申請號: 00813620.3
• 申請日: 2000-09-27
• 公開（公告）號: CN1377496A
• 公開（公告）日: 2002-10-30
• 發明（設計）人: 塞巴斯蒂安·魏特布魯赫;卡洛斯·科雷拉;賴納·茨溫格
• 申請（專利權）人: 湯姆森許可貿易公司
• 主分類號: G09G3/28
• 分類號: G09G3/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明涉及一種用于處理在顯示設備上顯示的視頻圖像方法和裝置。更具體地說，本發明涉及一種用于改進在象等離子顯示屏(PDP)或其他顯示器設備之類的矩陣顯示器上顯示的圖像的圖像質量的視頻處理，在這類矩陣顯示設備上，像素值控制顯示器上產生對應數量的小發光脈沖。

背景技術

現在的等離子技術使其能夠獲得大尺寸(擺脫了CRT的限制)并且厚度非常有限且沒有任何視角限制的平面彩色屏。

參考上一代的歐洲電視，已經做了許多工作來改善其圖像質量。因此，象等離子電視這樣的新技術必須提供與標準電視技術一樣優良或者比其更好的圖像質量。一方面，等離子技術給出吸引人的厚度、“無限的”屏幕尺寸的可能性等等。但是另一方面，它產生可能降低圖像質量的各種新的人為失真。

這些人為失真中大多數與電視圖像不同并且使得它們更明顯，因為人們習慣于無意識地觀看老的電視人為失真。

將在此出現的人為失真稱作”動態假輪廓效應”，因為當一個觀測點在?PDP屏幕上移動時，動態假輪廓效應在圖像中對應于以彩色邊緣的幻影形式的擾亂灰度級和色彩。當圖像具有象皮膚一樣的平滑等級時，惡化增強。此效應也導致圖像清晰度的嚴重惡化。

圖1示出了自然場景上具有皮膚區域的這種假輪廓效應的模擬。在顯示的女士的手臂上示出兩條暗線，它是由例如假輪廓效應所引起的。同時在這位女士的臉上這樣的暗線也出現在右側。

另外，當觀察者搖動他們的頭時同一問題出現在靜態圖像上并且導致這樣的結論，即，這樣的缺陷取決于人類的視覺并且發生在視網膜上。

現今已知某些算法，它們是以視頻圖像中的移動估算為基礎，以便能夠預測臨界觀測點的移動，從而減少或抑制這種假輪廓效應。在大多數情況下，這些不同的算法都集中在子字段編碼部分，而沒有給出關于所使用的移動估算器的詳細信息。

過去，對于歐洲電視圖像，對于預掃描變換，對于象MPEG編碼之類等編碼的移動補償圖像，移動估算器發展主要集中在降低閃爍上(例如，用50Hz到100Hz的上變換)。為此目的，這些算法主要對亮度信息進行處理并且尤其是只對視頻電平信息進行處理。然而，必須針對這些應用解決的問題與PDP動態假輪廓問題不同，因為這些問題直接鏈接到等離子顯示器中對視頻信息編碼的方式。

基于移動估算器的使用公開了許多關于降低PDP假輪廓效應的解決方案?？墒?，這些公開的內容沒有提及移動估算器的題目，尤其是它對具體的等離子要求的適配。

等離子顯示屏(PDP)利用只可為”開啟”或”關閉”的放電單元的矩陣陣列。并且與其中灰度級由光放射的模擬控制來表示的CRT或LCD不同，PDP通過在每一幀中調制光脈沖的數目來控制灰度級。在與眼睛的時間響應對應的一個周期上，由眼睛積累這種時間調制。

當PDP屏幕上的觀測點(眼睛聚焦區域)移動時，眼睛將跟隨此移動。因此，在一個幀周期范圍不再積累來自同一單元的光(靜態積累)，但是將積累來自位于移動軌道上的不同單元的信息并且把所有這些光脈沖混合在一起，這導致一個不良的信號信息。

現今，減少這種假輪廓效應的一個基本思想是檢測圖像中的移動(眼睛聚焦區域的位移)以及在此位移上應用不同類型的校正，以便確保眼睛將僅僅通過它的移動來感覺正確的信息。這些解決方案例如在申請人的公開歐洲專利申請EP-A-O980059和EP-A-O978816中做了描述。

然而，過去，移動估算器發展主要集中在除等離子技術之外的其它應用，并且假輪廓補償的目的需要對等離子具體需求的某些適配。

實際上，標準移動估算器在視頻電平基礎上工作，因此它們能捕捉有關在上在此視頻電平出現的結構的移動(例如強烈的空間梯度(gradient))。如果在一個均質區域上已經產生了差錯，這對象預掃描變換之類的標準視頻應用沒有影響，因為眼睛看不出顯示的視頻電平中的任何區別(CRT屏幕上的模擬信號)。另一方面，在等離子屏幕的情況下，視頻電平中的細微差別可能來自光脈沖發射方案中的大差別，并且這可能引起強烈的假輪廓人為失真。

發明內容

因此本發明的一個目的是公開一種用于象等離子顯示器應用之類的矩陣顯示器的適合標準移動估算器。這是本發明的關鍵問題，該標準移動估算器能夠用于在其發展的每個階段的每種等離子技術(即使掃描模式和子字段分布沒有被很好地規定)。