[發(fā)明專利]用于處理視頻圖像信號的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580043222.0
• 申請日: 2005-12-12
• 公開（公告）號: CN101080761A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 英戈·多澤;卡洛斯·科雷亞;錫德里克·特博爾特
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 史新宏;邵亞麗

技術領域

本發(fā)明具體涉及適用于使用梅花型(quincunx-type)像素布置來顯示圖像的視頻顯示設備。

背景技術

在以下說明中，術語“幀”是指具有根據(jù)按行和列布置的像素的第一分辨率的視頻圖像，對于每一幀，基本上同時顯示這些像素。在電影序列(filmsequence)的情況下，以第一速率連續(xù)地顯示多個幀，觀眾以該第一速率來感知具有流暢運動的圖像。示出幀序列的視頻也被稱為逐行掃描的視頻(progressive?video)。術語“場”是指部分圖像，優(yōu)選地，是指具有相應幀的一半數(shù)目的像素的部分圖像。已知隔行掃描視頻顯示(例如，在電視機中)的場，其中，一幀被分為兩個場，并且其中所謂奇場包括按行布置的、具有奇數(shù)行號(例如，1、3、5..)的所有像素，并且其中所謂偶場包括按行布置的、具有偶數(shù)行號(例如，2、4、6...)的所有像素。在電視設備中，交替顯示奇場和偶場。電視系統(tǒng)中的奇場和偶場不僅顯示位于圖像上的不同位置的像素，而且構成一幀的奇場和偶場在不同的時間瞬間獲得。此類視頻信號也被稱為真(true)隔行掃描視頻。當將電影影片轉為想要在使用隔行掃描視頻的電視系統(tǒng)中顯示的視頻時，首先電影影片的每個畫面被掃描為一幀，然后被劃分為兩個所謂分段幀。兩個分段幀類似于隔行掃描視頻中已知的奇場和偶場，但呈現(xiàn)在單一時間瞬間獲得的圖像。因此，當適用于再現(xiàn)幀序列或漸進視頻的顯示器接收到真隔行掃描視頻信號時，解隔行掃描器必須將兩個場組合成一幀。在真隔行掃描視頻信號中的物體移動的情況下，從一場到另一場的物體運動必須被考慮并且補償。

以上術語的解釋將隔行掃描視頻和分段幀稱為具有兩個部分圖像。明顯的是，可存在大于2的任何數(shù)目的部分圖像，并且也包括在之后所述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。

本發(fā)明具體涉及適用于使用梅花型像素布置來顯示圖像的視頻顯示設備。例如，這樣的顯示設備是DLP，或者說，具有使用對角線像素結構和擺動折疊鏡(wiggling?fold?mirror)的HD3?DLP(R)的數(shù)字光處理設備。HD3?DLP(R)是Texas?Instruments(商標)的圖像再現(xiàn)裝置或成像器。然而，本發(fā)明可應用于提供順序顯示的部分圖像的任何顯示技術，其中所述部分圖像包括根據(jù)兩個或多個互補(complementary)空間圖案而選擇的像素。

使用成像裝置來順序再現(xiàn)互補圖像，這允許相對于成像裝置的原始分辨率而增加顯示器的分辨率。在前述HD3?DLP成像裝置的情況下，顯示了彼此互補的兩個部分圖像，由此與成像裝置的原始分辨率相比，分辨率增倍。

為顯示第一部分圖像，在各自的第一位置上再現(xiàn)由成像裝置的各個像素調(diào)制的光。為顯示第二部分圖像，在各自的第二位置上再現(xiàn)由成像裝置的各個像素調(diào)制的光。例如，可通過經(jīng)由可傾斜的鏡來在屏幕上相應地投影調(diào)制光，或者通過相應地移動成像裝置，實現(xiàn)各自的第一位置和第二位置之間的切換。選擇傾斜度，使得在第一部分圖像的各個像素之間再現(xiàn)第二部分圖像的像素。

圖1示出了示例性的完整(full)圖像A，其包括按6行和8列布置的像素。選擇較少數(shù)目的行和列僅僅是為了示教目的，并且可以改變，具體地，行和列的數(shù)目實質(zhì)上可以更多。通過順序地再現(xiàn)第一部分圖像A’和第二部分圖像A”，在前述梅花型的成像裝置中顯示圖像。第一部分圖像A’和第二部分圖像A”互補，并且當部分圖像之間的切換足夠快時，人眼感知到具有完整分辨率的完整圖像。應注意的是，為了在此說明書中簡化的理由，正交地示出示例性梅花形圖案，其可導致圖像的邊緣區(qū)域的失調(diào)(disturbance)?？赏ㄟ^使用旋轉了45°的梅花形圖案(即，以梅花形布置來布置的鉆石形圖案)來補償此效應。還可以通過相應地驅(qū)動成像裝置邊緣處的像素，例如，通過使得最外側的行或列中的像素變黑，來補償這些邊緣效應。然而，因為實際成像器在每行1000像素或甚至更多的區(qū)域中具有非常高的分辨率，所以甚至可忽略小的失調(diào)。

圖2示例性地示出對角移動跨越圖1的示例屏幕的物體。由從左下指向右上的箭頭來指示此移動。如果成像裝置將會顯示一系列完整圖像或幀，則根據(jù)物體的移動，每幀將會在不同的位置上顯示物體。因此，給定足夠高的圖像幀速率，觀察者的眼睛將會感知到平滑移動的物體的印象。因為本發(fā)明引用的類型的成像裝置顯示一系列部分圖像或幀中的每個幀，所以在同一位置上數(shù)次再現(xiàn)移動物體。然而，觀察者的眼睛在其跟隨物體的軌跡時，期望物體在每次再現(xiàn)時都出現(xiàn)在不同的位置上。在圖3中更詳細地示出了這種現(xiàn)象。