用於運動圖像的顯示時間控制的製作方法

2023-09-27 07:11:30

專利名稱：用於運動圖像的顯示時間控制的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的方法。
背景技術：
非頻閃非發射顯示器，比如液晶顯示器(LCD)、有源矩陣LCD(amLCD)、等離子面板顯示器(PDP)、薄膜電晶體(TFT)顯示器、矽上液晶(LCOS)顯示器或彩色順序顯示器(colour sequentialdisplay)，由以下部分組成具有用於調製光的圖像元素(像素)的行和列陣列的顯示面板、用於從前側或背側照亮顯示面板的裝置、以及用於根據施加的輸入視頻信號來驅動像素的驅動裝置。非常類似地，非頻閃發射顯示器，比如有機發光二極體(O-LED)顯示器、聚合物發光二極體(PLED)顯示器、有源矩陣PLED(amPLED)顯示器或等離子顯示面板(PDP)，由以下部分組成具有像素(LED)的行和列陣列的顯示面板、以及用於根據施加的輸入視頻信號來驅動像素(LED)的驅動裝置。然而，該像素(LED)自己發射和調製光而不需要來自前側和背側的照亮。
在目前技術水平的陰極射線管(CRT)中，所顯示的圖像的每個像素被生成為脈衝，其與圖像周期T相比很短。不同於這些目前技術水平的CRT，在新的平的、高質量、低成本非頻閃顯示器設備中，每個像素是在大部分的圖像周期期間被顯示的。當然，這種非頻閃性狀還適用於各種類型的、其像素(比如慢的磷(phospor)微粒)在一個對於圖像周期來說不可忽略的時間內活動的CRT。在本說明書的以後部分中，我們因此將僅區分頻閃和非頻閃顯示器，並且在非頻閃顯示器情形下，我們將對於光調製/生成陣列的元素和CRT類型顯示器的被激活的(慢)微粒兩者均使用術語「像素」。
一旦非頻閃顯示器上所顯示的圖像的任何區域包含運動，觀看者將跟蹤該運動。因為每個像素實際上被整個圖像周期地顯示，因此顯現運動的那些像素的強度沿著運動跡線被如下積分
Fout(x,n)=1ti0tiF(x+tTD,n)dt...(1)]]>有ti為每個圖像的顯示時間，F為輸入視頻信號，Fout為輸出視頻信號，以及T為圖像周期。運動矢量D=vT]]>是物體速度 和圖像周期T的乘積。在ti為常數的情況中，該積分等同於 和一個採樣與保持函數h(α)的卷積Fout(x,n)=Tti0tiTF(x+D,n)d...(2)]]>=-F(x+D,n)hd]]>其中， 是1D(一維)塊函數，沿著運動矢量 的方向而取向。因此它實際上是一個2D(二維)函數 其在線段x=kD,]]>0≤k≤ti/T之外具有零值，同時該2D積分區域被歸一化為1。等式(2)的2D空間付立葉變換(得到 在空間頻率域的表示)生成Fout(f,n)=--Fout(x,n)e(-j2xf)dx]]>=F(f,n)H(f)]]>(4)有 表示輸入視頻信號 的2D空間付立葉變換，以及 表示 的2D空間付立葉變換H(f)=sin(DtiTf)DtiTf=sinc(DtiTf)....(5)]]>顯然運動跟蹤/時間採樣與保持特性的效果是對於正弦頻率響應的在運動方向上的空間頻率低通濾波，截止頻率反比於量 其中 表示顯示器的佔空比。非頻閃的光生成，與觀看者試圖從一個圖像到下一個圖像地追隨運動物體的眼睛跟蹤相結合，由此導致對圖像中運動相關的模糊的感知。當圖像中的運動 增加時，空間低通濾波器的截止頻率以及因此所感知的運動模糊的程度可以通過減少顯示時間ti(或佔空比 )來保持恆定，這帶有損失亮度和增加閃爍的缺點。
為了減少運動模糊、亮度損失和閃爍，現有技術文檔WO03/101086A2提出去測量輸入視頻信號的圖像中的運動和運動特性，以及提出取決於這個被測量的運動和運動特性來連續調整顯示時間ti。在優選實施例中，執行基於所測量的運動矢量的附加抗運動模糊濾波，並且基於所測量的運動和運動特性而對顯示時間和抗運動模糊濾波的種類和數量進行聯合控制。在另一個優選實施例中，在濾波處理中和在對顯示時間和抗運動模糊濾波的種類和數量的聯合控制中考慮了決定高空間頻率的局部圖像特性，因為這些特性包含關於可如何執行可靠的抗運動模糊濾波的信息。為了減少亮度損失，WO 03/101086 A2提出反比於顯示時間地控制顯示器的光輸出，並且提出減少閃爍，其目標是保持顯示時間儘可能地大，並且通過抗運動模糊濾波而不是減少顯示時間來抑制運動模糊。
WO 03/101086 A2的所有實施例都需要估計運動矢量的量和方向，並且因此需要幀存儲器和計算上昂貴的實時運動估計算法。這樣，所提出的這種顯示系統在實現時是複雜並且昂貴的。

發明內容
由於上面所述的問題，因此，本發明的其中一個目的是提供一種用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的、低複雜度的方法、電腦程式、電腦程式產品和設備。
提出了一種用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的方法，其中在小於或等於圖像周期T的各個局部顯示時間ti期間顯示視頻信號的圖像的局部區域pi，該方法包括確定與所述視頻信號的所述圖像的局部區域pi相關的高空間頻率成分的量Xi，以及依賴於高空間頻率成分的所述確定量Xi來調整局部顯示時間ti，其中所述局部顯示時間ti隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。
所述顯示器設備是非頻閃顯示器設備，在此意義上，當顯示所述視頻信號的圖像時，它在相對於圖像周期T來說不可忽略不計的顯示時間ti期間生成、透射或反射光。所述顯示器設備可以是一種發射或非發射顯示器，並且這樣則所述局部顯示時間ti(在其間所述視頻信號的圖像被顯示在所述顯示器上)可以分別指其中所述發射顯示器的LED發光的時間、或者其中所述非發射顯示器的背光部分被照亮的時間。所述顯示器設備可以被集成在要求視覺人機界面的所有種類的電子設備上，例如電視機、計算機、手持行動裝置、平視(head-up)系統、儀器等等。
所述視頻信號由在所述顯示器設備上順序顯示的圖像組成，其中每個圖像在空間上由多個局部區域pi組成，並且其中每個局部區域pi在相關聯的局部顯示時間ti期間以所述發射或非發射的方式被顯示。所述局部區域pi可以例如代表一個圖像的一組鄰近像素，或者代表一個圖像的所有像素，使得該圖像僅由等於該圖像的一個局部區域和僅一個相關聯的局部顯示時間ti組成。
確定與所述視頻信號的所述圖像的各個局部區域pi相關的高空間頻率成分的量Xi，其中高空間頻率成分的所述量Xi表徵所述視頻信號的所述圖像的、所述局部區域pi的空間頻率域頻譜的高空間頻率範圍，例如，某一高空間頻率範圍的頻譜係數的幅度之和，或者某一高空間頻率範圍中的最大頻譜係數，或者所述圖像信號的所述圖像的、高通濾波的局部區域pi的至少部分積分，等等。圖像頻譜的高空間頻率區域中的內容可以例如由圖像的像素之間的顯著差異所引起，比如邊緣、不連貫的顏色或亮度躍遷、紋理等等。
依賴與所述圖像的相應局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述確定量Xi，來調整與所述圖像的同一局部區域pi相關的所述局部顯示時間ti，其中所述局部顯示時間ti隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。在所述調整中，所述顯示時間ti可以被指配以在0和T之間的連續或離散值。
本發明認識到由非頻閃顯示器設備的採樣與保持特性引起的運動模糊的出現不僅連繫到圖像中的運動，而且連繫到圖像中的高空間頻率成分的存在，例如象紋理或邊緣。本發明因此提出檢查所述視頻信號的所述圖像的區域pi中高空間頻率成分的存在，並且依賴於這個高空間頻率成分的量Xi來調整顯示時間ti。這便於顯示系統的簡化實現，因為高空間頻率成分的量Xi易於例如通過空間頻率高通濾波器來確定，而不需要採用計算上昂貴的運動估計算法。
根據本發明，所述局部顯示時間ti的所述調整可以取決於所述視頻信號的僅一個圖像相關特性，並且所述視頻信號的所述僅一個圖像相關特性可以是與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi。具體地，所述顯示時間的所述調整於是不取決於在所述視頻信號的所述圖像中的運動，使得不需要任何計算上昂貴的運動估計和任何幀存儲器。
根據本發明的優選實施例，所述確定與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi包括利用空間頻率域高通濾波器來至少部分地濾波所述局部區域pi。
根據本發明的這個優選實施例，所述空間頻率域高通濾波器的輸出可以至少部分地被組合，以獲得與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi。例如，由所述高通濾波器輸出的採樣或採樣幅度可以至少部分地被求和，以獲得高空間頻率成分的所述量Xi。
根據本發明的這個優選實施例，如果高空間頻率成分的所述量Xi低於第一閾值k1，則所述局部顯示時間ti被設置成最大值，並且如果高空間頻率成分的所述量Xi高於第二閾值k2，則所述局部顯示時間ti被設置成最小值。
根據本發明的這個優選實施例，當高空間頻率成分的所述量Xi從所述第一閾值k1增加到所述第二閾值k2時，所述局部顯示時間ti從所述最大值降低到所述最小值。
根據本發明的這個優選實施例，所述局部顯示時間從所述最大值線性地降低到所述最小值。
本發明的又一個優選實施例進一步包括依賴於所述經調整的局部顯示時間ti來調整光強度，其中所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi以該光強度被顯示在所述非頻閃顯示器上。為了避免亮度損失，當減少局部顯示時間ti時，與局部顯示時間ti的減少成反比地增加用以照亮所述局部區域pi的光強度是有益的。在非發射顯示器中，這可以通過控制背光來完成，而在發射顯示器中，這可以通過控制LED自身來達到。
根據本發明的另一個實施例，所述局部顯示時間源自有限組的離散局部顯示時間。這可以進一步減小顯示系統的複雜度。
根據本發明的這個優選實施例，所述確定與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi，是基於所述視頻信號的所述圖像的一個比所述局部區域pi大的區域。所述區域例如可以包括在所述局部區域pi附近的鄰近像素或區域。這可以有助於避免在與各個鄰近局部區域pi相關的高空間頻率成分的確定量Xi上的突然變化，並由此避免在對應的經調整的局部顯示時間ti上的突然變化，這種突然變化可以引起在空時光發射圖案上的不一致性。這樣的不一致性可以取決於觀看者的眼睛跟蹤而引起不想要的效果，類似舉例而言，象運動成分的邊緣那樣閃爍。
本發明的又一個優選實施例進一步包括確定所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi中的時間差值(temporal difference)的量，其中所述局部顯示時間ti依賴於時間差值的所述確定量而僅隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。
本發明認識到在非頻閃顯示器設備上的運動模糊僅出現在具有高空間頻率成分和運動的區域。對於最低複雜度的顯示系統，局部區域pi的空間頻率成分的量可以被確定，並且被用作為調整局部顯示時間ti的基礎。為了避免對具有高空間頻率成分但是無運動的局部區域的顯示時間ti的減少(這種減少或者引起亮度的損失、閃爍，或者在反比於局部顯示時間ti地控制顯示器的光強度的情況下引起顯示部件壽命的減少)，根據本發明的這個實施例、整合了對所述局部區域pi中的時間差值的量的附加確定，其中所述時間差值用作為對所述局部區域pi中的運動量的粗略測度，但是確定起來更簡易，例如通過使在所述視頻信號的兩個隨後圖像上的對應局部區域pi的對應像素相減，或者通過時間低通濾波。基於都與局部區域pi相關的、空間頻率成分的確定量和時間差值的確定量，調整出最佳局部顯示時間ti。因為僅要求將時間差值而不是2D運動矢量用於調整，所以所得到的顯示系統仍舊具有低複雜度，在最簡單的情況下僅要求有一個時間低通濾波器來估計時間差值的量。對局部顯示時間的調整於是可以例如包括詢問時間差值的確定量是否超過閾值，該閾值可以例如基於視頻信號的圖像上的時間差值的總量來預先確定或自適應地確定。實際上，如果存在足夠的運動，那麼局部顯示時間ti僅隨著高空間頻率成分的量的增加而減少，以致於否則的話將引起運動模糊。
另外提出了一種電腦程式，其具有可操作來引起處理器執行上述方法步驟的指令。所述電腦程式可以例如由所述顯示器設備的中央處理器單元來處理。
另外還提出了一種包括電腦程式的電腦程式產品，其中該電腦程式具有可操作來引起處理器執行上述方法步驟的指令。所述電腦程式產品可以例如是可移動存貯介質，比如光碟、CD-ROM、DVD、記憶棒或存儲卡。
另外還提出了一種用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的設備，其中在小於或等於圖像周期T的各個局部顯示時間ti期間顯示視頻信號的圖像的局部區域pi，該設備包括用於確定與所述視頻信號的所述圖像的局部區域pi相關的高空間頻率成分的量Xi的裝置，以及用於依賴於高空間頻率成分的所述確定量Xi來調整局部顯示時間ti的裝置，其中所述局部顯示時間ti隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。所述設備可以例如被集成到顯示器設備中或連接到顯示器設備上，或者可以表現為一個外部模塊。本發明的優選實施例進一步包括用於依賴於所述經調整的局部顯示時間ti來調整光強度的裝置，所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi是以該光強度被顯示在所述非頻閃顯示器上的。
本發明的另一個優選實施例進一步包括用於確定所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi中的時間差值的量的裝置，其中所述局部顯示時間ti依賴於時間差值的所述確定量、僅隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。
通過參照下文中所描述的實施例，本發明的這些和其它方面將變得顯而易見並且得以闡述。


在附圖中示出了圖1a對於100％佔空比的顯示器+眼睛組合的空間頻率轉移函數的示意圖，其中所述空間頻率轉移函數作為運動和空間頻率的函數；圖1b對於30％佔空比的顯示器+眼睛組合的空間頻率轉移函數的示意圖，其中所述空間頻率轉移函數作為運動和空間頻率的函數；圖2當以相等照度(luminance)在非頻閃顯示器設備上顯示圖像時，在驅動電流和佔空比之間的折衷的示意圖，其中所述驅動電流用於非發射顯示器的背光或發射顯示器的發光二極體；圖3當為在非頻閃顯示器設備上顯示的圖像增加佔空比時，在壽命和運動描畫(motion portrayal)質量之間的折衷的示意圖；圖4根據本發明的用於減少運動模糊的系統的第一實施例，其基於依賴於視頻信號的圖像的局部區域中高空間頻率成分的量來調整顯示時間(佔空比)；以及圖5根據本發明的用於減少運動模糊的系統的第二實施例，其基於依賴於視頻信號的圖像的局部區域中高空間頻率成分的量和時間差值的量來調整顯示時間(佔空比)。
具體實施例本發明提出依賴於在非頻閃顯示器設備上顯示的視頻信號的圖像的局部區域pi中高空間頻率成分(HSFC)的確定量Xi、並且任選地還依賴於在所述局部區域pi中的時間差值的確定量，來控制與所述局部區域pi相關的顯示時間ti。隨著所述圖像的局部區域pi中的HSFC的量Xi的增加，顯示時間ti被減少以避免運動模糊。
圖1a和1b中描繪了支持這個方法的基本原理，其示意性地描繪了對於100％佔空比(圖1a)以及30％佔空比(圖1b)的顯示器+眼睛組合的空間頻率轉移函數，該空間頻率轉移函數作為運動(以每幀像素計)和空間頻率的函數，其中100％佔空比即在整個圖片周期期間、比如在合適的有源矩陣LED或OLED顯示器中進行連續光生成，以及30％佔空比即顯示器在30％的圖像周期中生成光而在70％的圖像周期中切斷光。在圖中，佔空比表示顯示時間ti和圖像周期T之間的比值，陰影區域代表空間頻率轉移函數幅度在0和0.5之間(相關聯頻率的大的衰減)，而白色區域代表空間頻率轉移函數幅度在0.5和1之間(低衰減)。0.5的空間頻率等於顯示器的奈奎斯特頻率按像素方式的開關圖案。
從圖1a可以容易地看出，在0.15的空間頻率以下，不論運動與否基本上不出現衰減。然而，較高的空間頻率被衰減，並且空間頻率越高，則在顯示器+眼睛組合中引起隨後衰減(大於0.5)所要求的運動越低。這些高空間頻率的衰減被觀看者感知為運動模糊。
關於圖1b，很明顯的是通過減小佔空比(顯示時間)，不論運動與否都不發生任何衰減的閾值被增加到0.35的空間頻率。隨著空間頻率的增加、被要求來已經引起實際衰減的運動越低的觀察結果仍舊得以保持，然而，與圖1a相比，對於同樣的空間頻率，現在需要大得多的運動來引起同樣的衰減。這個效果，即當降低佔空比(顯示時間)時從其開始衰減的空間頻率向較高空間頻率移位，是由於顯示器+眼睛組合的正弦特性而導致的，正如已經在等式(5)中推導出的。

表格1運動模糊的出現表格1列出了其中運動模糊可出現的可能性。運動模糊的第一條件是圖像的局部區域pi中的HSFC的可獲得性(表格1中的編號3和4)。第二條件是必須有運動(表格1中的編號2和4)。兩個條件必須都成立才導致運動模糊。
當適配佔空比時，本發明建議測試第一條件為真(表格1中的編號3和4)。於是佔空比在一些調整將是不必要的情形下也被調整(表格1中的編號3)，但是在僅測試HSFC量時本發明的低複雜度實現的可能性在價值上要遠比這個問題重要。此外，大面積閃爍在平坦區域(無HSFC)中最明顯，因此在編號3中降低佔空比並不會象在編號1和編號2情況中那樣差。
運動描畫因此可以通過降低佔空比(或顯示時間ti)來改進。然而，當很大程度地降低佔空比時，必須把閃爍考慮進去。閃爍會隨著佔空比的降低而增加，並因此可以被觀看者感知為令人討厭的。對於允許佔空比按區域pi變化的顯示器，對HSFC的適配還可以局部地進行，這允許依照表格1中的情況進行更精確的選擇。
而且，為了在減小佔空比時保持圖像像素的總的光輸出恆定不變，並由此避免圖像的總亮度的減少，像素的強度應當反比於佔空比，正如圖2所示的，圖2描繪了在佔空比和被饋送到LED或發射顯示器或者到非發射顯示器的背光的電流之間的折衷，以便達到恆定的照度20。
特別在低佔空比時，可能需要高峰值強度來達到恆定照度。對於LCD顯示器，這引起對於受限的背光強度的問題。(聚合物)有機LED顯示器(OLED)原則上不具有受限的峰值強度，但是對於這種類型的顯示器，當使用高峰值電流時(甚至當總的光輸出保持恆定不變時)壽命會降低。因此，儘管OLED允許以比LCD低很多的佔空比來驅動，但實際上壽命將成為以最高可能的佔空比來驅動顯示器的一個額外的理由。
因此在同等光輸出下佔空比和運動模糊之間的關係導致了如圖3中所示的在運動圖片質量30、閃爍(未描繪)和壽命31之間的折衷。根據本發明來控制佔空比因此表現為對這個折衷的動態調整。還應當看到，其它顯示器比如LCD可能還獲益於增加的壽命，因為對於更高的峰值照度，背光也趨於更快速地降級。
圖4描述了本發明的相應的第一實施例4，其依賴於在視頻信號的圖像的局部區域中HSFC的確定量來執行對顯示時間/佔空比的調整。為此，輸入視頻信號首先被饋送到高通濾波器40。在其中，使用空間頻率域低通濾波器對所述輸入視頻信號的圖像的局部區域pi—其例如包括所述圖像的若干鄰近像素—進行濾波，並且可以進一步進行處理，以獲得對於在所述局部區域pi中的HSFC的量的測度。在最簡單的情況下，對濾波器輸出的絕對值求和，以獲得對於在所述局部區域pi中HSFC的量Xi的測度。HSFC的確定量Xi然後被饋送到佔空比調整實例(duty cycle adjustment instance)41，其由限制功能實例(limiting function instance)42和佔空比調製器43組成。在限制功能實例42中，通過削剪(clipping)、核化(coring)和歸一化而對HSFC的確定量Xi進行處理，以獲得用於佔空比調製器43的驅動值Di，其定義為Di=0|Xi|k1a(Xi-k1)k1|Xi|k21|Xi|>k2...(6)]]>在其中，k1和k2是閾值，其允許對於『HSFC水平』的一個範圍而使用該最小和最大佔空比，並且其允許定義過渡區域，在過渡區域中發生從短到長佔空比的轉換。a是用於調整這個過渡的斜度的參數。佔空比調製器43基於驅動值Di來計算佔空比ti佔空比＝ti/T＝b(1-D1)， (7)其中b是相應地選擇的參數。
應當指出的是，限制功能實例42還可以被看作空間高通濾波器40的一部分，或者看作佔空比調製器43的一部分；這不影響總體功能性。
照度控制實例44響應於經調整的佔空比來調整輸入視頻信號，使得與當前為其調整佔空比的局部區域pi相關聯的顯示器部分的瞬時光輸出產生正確的照度。在顯示器的佔空比控制並不自己校正照度的情況下、或者在OLED顯示器(或其它發射顯示器)的情況下—其中強度由視頻(驅動值)直接確定並且不另外取決於背光，這可能是必要的。
以最靈活的形式，佔空比取決於圖像特性而在最小值(例如20％)和最大值(很可能是100％)之間連續變化。在某些情況下，可以使用有限組佔空比來從中進行挑選。然而，對於允許佔空比按像素變化(OLED原理上可以這麼做)的顯示器，在鄰近像素的佔空比之間實際造成大的差別是不可取的。這將引起空時光發射圖案上的不一致性，其可以取決於觀看者的眼睛跟蹤而引起不想要的效果。
佔空比的調製不是影響運動模糊-壽命(和閃爍)折衷的唯一方式。任何其它的方法也可以被使用來調製時間的光發射，例如給DC值加上偏置。這或多或少給出了如同變化的佔空比(同時考慮閃爍和壽命)的同樣的折衷，並且因此本發明還使用這種類型的佔空比調製來工作(偏置方法還可以被看作是佔空比調製的一種形式，通過創建兩種佔空比100％和例如30％的混合，產生了在其間某處的有效的佔空比)。
如針對本發明的第一實施例已經討論的，僅依賴於HSFC的確定量來調整顯示時間ti/佔空比可導致佔空比的減少，甚至是在並無實際的運動模糊要被對抗的情況下(表格1中的編號3的情況)。因此根據本發明的第二實施例，在顯示時間ti/佔空比的調整中附加地確定和考慮所述局部區域pi中的時間差值的量。這例如可以通過增加一個幀存儲器到圖4的第一實施例4來完成。現在除了空間頻率特性之外，還可以確定時間圖像特性，其代表對運動的粗略表示。在最簡單的形式下，對所述時間差值的確定可以體現為時間高通，其向局部區域pi的每一像素給出了僅一個表明運動但不表明運動方向的值。
具有關於圖像中的運動的這樣的粗略信息，則可以更可靠地影響佔空比的調整。在圖像中有HSFC但無運動的情況下，佔空比可以仍然很大而不引起運動模糊。
表格2列出了其中出現運動模糊的可能情況。第二列表示對於HSFC的測試，而第四列表示對於大的時間差值量的測試。
從所列出的八種情況看，僅在兩種情況中指示了大的HSFC量和大的時間差值量(編號1和4)，並且根據本發明的第二實施例，僅在這兩種情況下減小佔空比。這可以例如通過以下方式來實現，即引入用於時間差值的量的閾值，並且如果時間差值的確定量大於這個閾值則要求佔空比僅由於HSFC的已確定的量很大而被減小。本發明的這個方法正確地檢測出其中實際上發生運動模糊的表格2的編號3的情況，並且還正確地檢測出其中不發生運動模糊的編號2的情況，但是不能正確檢測出編號4的情況，並且在編號1的情況下引起虛假警告。然而，編號4的情況描述了一種極少見的情況，其中速度(運動的量)等於圖像區域的空間頻率，而情況1描述了噪聲圖像區域，其中任何算法都極可能失敗。
因此，當與本發明的第一實施例相比時，根據第二實施例來增加簡單的估計技術以確定局部區域pi中的時間差值的量，有助於避免在表格2的編號2的情況中(對應於表格1的情況3)佔空比的減少，並且另外地，除了極少見的或有噪聲的情況外，識別出了其中需要減小佔空比來對抗運動模糊的正確情況。因此，僅當實際上需要時才減小佔空比，這減小了閃爍並且增加了顯示器設備的壽命。

表格2運動模糊的出現(精細化)圖5描繪了本發明的第二實施例5的基本結構。其中，輸入視頻信號在空時圖像特性實例50中被分析，在該實例50中所述輸入視頻信號的圖像的局部區域pi例如在空間頻率和時間頻率域中被濾波，以確定HSFC的量和時間差值的量，並且基於這些結果，確定用於佔空比調製器51的驅動值Di(對應於局部區域pi)。由佔空比調製器51確定的佔空比然後被轉發到發射或非發射非頻閃顯示器，並且還轉發到照度控制實例52，後者響應於該佔空比來調整輸入視頻信號，使得與當前為其調整佔空比的局部區域pi相關聯的顯示器部分的瞬時光輸出產生正確的照度。
上面已經藉助於優選實施例對本發明進行了描述。應當指出，對於本領域的技術人員來說，顯然存在可選的方式和變化，它們可以在不背離所附權利要求的範圍和精神的情況下被實現。
權利要求
1.一種用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的方法，其中在小於或等於圖像周期T的各個局部顯示時間ti期間顯示視頻信號的圖像的局部區域pi，該方法包括-確定(40)與所述視頻信號的所述圖像的局部區域pi相關的高空間頻率成分的量Xi；以及-依賴於高空間頻率成分的所述確定量Xi來調整(41)局部顯示時間ti，其中所述局部顯示時間ti隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。
2.根據權利要求1的方法，其中所述局部顯示時間ti的所述調整(41)取決於所述視頻信號的僅一個圖像相關的特性，並且其中所述視頻信號的所述僅一個圖像相關的特性是與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi。
3.根據權利要求1的方法，其中所述確定(40)與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi包括利用空間頻率域高通濾波器(40)來至少部分地濾波所述局部區域pi。
4.根據權利要求3的方法，其中所述空間頻率域高通濾波器(40)的輸出至少部分地被組合，以獲得與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi。
5.根據權利要求1的方法，其中如果高空間頻率成分的所述量Xi低於第一閾值k1則所述局部顯示時間ti被設置(42)成最大值，以及其中如果高空間頻率成分的所述量Xi高於第二閾值k2則所述局部顯示時間ti被設置(42)成最小值。
6.根據權利要求5的方法，其中當高空間頻率成分的所述量Xi從所述第一閾值k1增加到所述第二閾值k2時，所述局部顯示時間ti從所述最大值降低到所述最小值。
7.根據權利要求6的方法，其中所述局部顯示時間從所述最大值線性地降低到所述最小值。
8.根據權利要求1的方法，進一步包括-依賴於所述經調整的局部顯示時間ti來調整(44)所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi被顯示在所述非頻閃顯示器上的光強度。
9.根據權利要求1的方法，其中所述局部顯示時間源自有限組的離散局部顯示時間。
10.根據權利要求1的方法，其中所述確定與所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi相關的高空間頻率成分的所述量Xi，是基於所述視頻信號的所述圖像的一個比所述局部區域pi大的區域。
11.根據權利要求1的方法，進一步包括-確定(50)所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi中的時間差值的量，其中所述局部顯示時間ti依賴於時間差值的所述確定量而僅隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。
12.一種電腦程式，其具有可操作來引起處理器執行權利要求1的方法步驟的指令。
13.一種包括電腦程式的電腦程式產品，該電腦程式具有可操作來引起處理器執行權利要求1的方法步驟的指令。
14.一種用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的設備(4)，其中在小於或等於圖像周期T的各個局部顯示時間ti期間顯示視頻信號的圖像的局部區域pi，該設備包括-用於確定與所述視頻信號的所述圖像的局部區域pi相關的高空間頻率成分的量Xi的裝置(40)，以及-用於依賴於高空間頻率成分的所述確定量Xi來調整局部顯示時間ti的裝置(41)，其中所述局部顯示時間ti隨著高空間頻率成分的確定量Xi的增加而降低。
15.根據權利要求14的設備，進一步包括-用於依賴於所述經調整的局部顯示時間ti來調整所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi被顯示在所述非頻閃顯示器上的光強度的裝置(44)。
16.根據權利要求15的設備，進一步包括-用於確定所述視頻信號的所述圖像的所述局部區域pi中時間差值的量的裝置(50)，其中所述局部顯示時間ti依賴於時間差值的所述確定量而僅隨著高空間頻率成分的確定量的增加Xi而降低。
全文摘要
本發明涉及用於減少在非頻閃顯示器設備上顯現的圖像的運動模糊的方法、電腦程式、電腦程式產品和設備，其中在小於或等於圖像周期T的各個局部顯示時間t
文檔編號G09G3/20GK101040307SQ200580035033
公開日2007年9月19日 申請日期2005年10月10日 優先權日2004年10月13日
發明者G·德哈安, L·J·維爾託芬, M·A·克隆彭豪沃 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司