用於在顯示設備中將亮度值編碼成子場碼字的方法及設備的製作方法
2023-05-31 18:05:51
專利名稱：用於在顯示設備中將亮度值編碼成子場碼字的方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種方法和設備，用於在顯示設備中將圖像像素的亮度值編碼成子場碼字。其可以應用於採用PWM(脈衝寬度調製)技術和子場來顯示視頻圖像的每一個顯示設備。
背景技術：
採用PWM技術的顯示器的子場編碼部分是該顯示設備的最重要部分之一，這是因為該編碼負責灰度描繪(線性和噪聲抖動等級)和運動再現(偽輪廓等級)。
子場編碼的目標是利用子場數據來填充子場存儲器。像素的子場數據是碼字，其中每一比特代表在子場期間該像素的狀態，「ON」或「OFF」。將在下一幀期間，逐子場地讀取該子場存儲器，而子場存儲器是逐像素地寫入的。這一信息直接用來控制顯示設備。
如圖1所示，通常在去γ函數之後執行子場編碼步驟。首先將去γ函數應用於輸入亮度值。然後在子場編碼步驟將這些值編碼成子場碼字。最後，在子場編碼步驟之前執行抖動步驟。然後在子場存儲器中存儲子場碼字。
在標準方法中，通過使用簡單的查找表來實現編碼步驟。子場碼字與每一個亮度值相關聯。當使用這種簡單方法時，根本無法或無法以簡單的方式來解決一些問題。這是行負載效應(line load effect)問題的情況，其中，針對給定亮度值，由當前像素髮出的光會根據該當前像素所屬的像素行的負載而變化。無法用標準方法來解決這一問題。對於當在顯示設備中控制平均功率等級時的線性問題，這也一樣無法解決。
圖2和3示出了行負載效應。圖2示出要由顯示設備顯示的測試圖像遭受行負載效應問題。第一行和最末行在一半像素上是黑色，而在另一半上是白色。中間行是白色。圖3示出由顯示設備顯示的圖像。行負載效應在中間行上明顯可見。可以如下解釋這一效應當在整行上使用子場時，相比於沒有使用子場的行上的子場亮度，該子場的亮度降低了20％。作為示例給出值20％。因此，中間行像素的亮度值是255·(1-(1-？×0.20)＝229，5，而其它行的白色像素具有的亮度為255·(1-(1-1)×0.20)＝255。
發明內容
本發明的目的是公開一種子場編碼方法，可以簡單方式解決任何亮度問題，特別是行負載效應問題。
因此，本發明涉及一種方法，用於在顯示設備中將圖像像素的亮度值編碼成子場碼字，其中子場碼字的每一比特具有狀態「ON」或「OFF」，並且當其狀態為「ON」時，在被稱作子場的自身周期期間產生光發射，由像素的子場碼字針對像素髮射的光，代表所述像素的亮度值和與形成圖像幀的子場碼字的比特相關聯的子場的總持續時間。每一子場具有與其持續時間成比例的權重。根據本發明，按照對應子場權重的降序，從與具有最高權重的子場相關聯的比特到與具有最低權重的子場相關聯的比特，遞歸地計算每一子場碼字比特，。
更具體地，如下計算當前像素的子場碼字的每一比特-對於與具有最高權重的子場相關聯的比特，如果當前像素的亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」，以及-對於子場碼字的每一在後比特，計算要由所述比特和子場碼字的在後比特進行編碼的剩餘亮度值，如果剩餘亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」。
與比特相關聯的閾值等於子場的權重之和，所述子場具有比與所述比特相對應的子場權重加1更低的權重。
在特定實施例中，作為當前像素所屬的、顯示設備的行的像素狀態的函數，計算要由當前像素的比特進行編碼的剩餘亮度值。
例如，如下計算要由當前像素子場碼字的當前比特進行編碼的剩餘亮度值-針對稱作在前子場的子場，計算在當前像素所屬像素行中，具有與所述在前子場相關聯的、處於「ON」狀態的比特的像素數目，其中，所述在前子場是緊接在與所述當前比特相關聯的子場之前計算的；-根據所述像素數目，估計針對所述子場的子場亮度值，以及-從要由與所述在前子場相關聯的比特和子場碼字的在後比特進行編碼的亮度值中，減去所述子場亮度值。
本發明還涉及一種設備，用於在顯示設備中將圖像像素的亮度值編碼成子場碼字，其中子場碼字的每一比特具有狀態「ON」或「OFF」，並且當其狀態為「ON」時，在稱作子場的自身周期期間產生光發射，由像素的子場碼字針對像素髮射的光，代表所述像素的亮度值和與形成圖像幀的子場碼字的比特相關聯的子場的總持續時間。每一子場具有與其持續時間成比例的權重。根據本發明，本設備按照對應子場權重的降序，從與具有最高權重的子場相關聯的比特到與具有最低權重的子場相關聯的比特，遞歸地計算每一子場碼字比特，。
為計算當前像素的子場碼字的每一比特，本設備包括-比較器電路，如果當前像素的亮度值等於或大於與具有最高權重的子場相關聯的比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」，並且如果要由所述比特和子場碼字的在後比特進行編碼的剩餘亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」，以及-計算電路，針對在與最高權重的子場相關聯的比特之後的每一子場碼字比特，計算要由所述比特和子場碼字的在後比特進行編碼的剩餘亮度值。
本設備還包括控制器，用於輸出與子場碼字的不同比特相關聯的閾值。與比特相關聯的閾值有利地等於子場碼字的權重之和，其中子場具有比與所述比特相對應的子場權重加1更低的權重。
在優選實施例中，計算電路計算要由當前像素的比特進行編碼的剩餘亮度值，作為當前像素所屬的、顯示設備的行的像素狀態的函數。在這種情況下，為計算要由當前像素的子場碼字的當前比特進行編碼的剩餘亮度值，計算電路包括-計算裝置，用於針對被稱作在前子場的子場，計算在當前像素所屬像素行中，具有與所述在前子場相關聯的、處於「ON」狀態的比特的像素數目，其中，緊接在與所述當前比特相關聯的子場之前計算所述在前子場；-估計裝置，用於根據所述像素數目，估計針對所述子場的子場亮度值，以及-減去裝置，用於從要由與所述在前子場相關聯的比特和子場碼字的在後比特進行編碼的亮度值中，減去所述子場亮度值。
本發明還涉及一種包括如上所述的編碼設備的PWM顯示設備。
本發明的範例實施例在圖中示出，並在以下描述中詳細解釋。在圖中圖1是示出了應用於像素亮度值以便將其轉換成子場碼字的步驟的示意圖，圖2是要用本發明方法編碼的測試圖像，圖3示出了針對圖2測試圖像的行負載效應，圖4是實現本發明方法的設備的示意方框圖，圖5是實現本發明方法的設備的更詳細的示意方框圖，圖6是用於產生子場碼字的最高比特的、圖5設備的第一部分的示意圖，以及圖7是用於產生子場碼字的其它比特的、圖5設備的第二部分的示意圖。
具體實施例方式
雖然參考了在顯示一些圖像時遭遇行負載效應問題的顯示設備，來描述本發明，但是本發明可以用於補償任何可以估計的亮度問題。
遞歸編碼的總體思想是逐子場地相繼(one subfield after the other)編碼子場，以便能夠利用其它子場來補償出現在一個子場上的問題。更具體地，相繼地遞歸計算子場碼字比特，從而可以由子場碼字的在後比特來補償由子場碼字比特產生的光發射或亮度中的缺陷(例如，行負載和/或線性)。在特定實施例中，將按照對應子場權重的降序，從與具有最高權重的子場相關聯的最高比特(MSB)到從與具有最低權重的子場相關聯的最低比特(LSB)，遞歸地計算每一個子場碼字的比特。
根據本發明，如果當前像素的亮度值等於或大於與當前像素的MSB(或對應的子場)相關聯的閾值，則向該MSB分配狀態「1」(＝「ON」)。對於在後的每一比特，計算要由所述比特和在後比特進行編碼的剩餘亮度值，並且，如果剩餘亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「1」。
將利用以下子場權重和對應的切換值(switching value)來描述示例
例如，當前子場SFi的(或子場碼字比特的)切換值SVi是在所述當前子場之前的子場的權重Wi之和加1SVi=(j=1i-1Wj)+1]]>可以如下計算要由當前像素的子場碼字的當前比特進行編碼的剩餘亮度值-估計由當前比特之前的比特產生的亮度，以及-從要由當前比特之前的比特和所述在前比特之後的比特進行編碼的亮度值中，減去所述亮度值。
因為子場碼字的每一比特參考視頻幀的多個子場中的特定子場，所以在以下說明中，將無區別地使用表達「比特亮度」或「子場亮度」。根據在當前像素所屬的像素行中、具有狀態「1」的在前比特的像素的數目，來計算針對當前像素的比特亮度。
如上所述，子場亮度會根據要顯示的像素行的行負載(所述像素行中處於狀態「ON」的像素的數目)而變化。所以，只要所有需要的信息已知，就可以估計子場亮度。可以在圖像加載的最後估計子場亮度，但是，為了限制時間延遲，通常最遲在每一行之後估計。對於像素上的子場亮度只是像素本身的函數並可以直接估計像素亮度的理想的顯示器來說，對於圖像的所有像素，子場亮度大致相同。對於行上的亮度依賴於該行上的負載分布(例如，行負載消息)的顯示器，只有在已針對整行對子場編碼時，才能估計子場亮度。
根據本發明，以新的方式處理行負載效應問題。通常，將行負載效應看作行上的亮度損失。儘管如此，相比於沒有使用子場的行上的子場亮度，當在整行上使用子場時該子場的亮度降低了20％，與相比於在整行上使用子場時的子場亮度，當沒有在行上使用子場時該子場亮度增加了25％，這兩種說法是等同的。參考亮度不同，但是效果是相同的。因此，在圖2和3中，第一和最末行的像素亮度值是255·(1+(1-？×0.25)＝287，而中間行的白色像素具有亮度255·(1-(1-1)×0.20)＝255。
必須注意，因為估計每一子場的亮度，所以本發明還可以補償由APL控制引起的線性問題。
通過使用上述表中所給的子場權重和切換值，將更好地解釋本發明方法。
逐行和逐子場地執行遞歸編碼方法。目標是針對每一個像素值，確定合適的子場碼字。在本方法的開始，所有像素值的子場碼字可以如下表示XXXXXXXXXX。
第一行白色像素的亮度值(要編碼的值255)編碼為XXXXXXXXXX；第一行黑色像素的亮度值(要編碼的值0)編碼為XXXXXXXXXX；
中間行像素的亮度值(要編碼的值255)編碼為XXXXXXXXXX；最末行白色像素的亮度值(要編碼的值255)編碼為XXXXXXXXXX；最末行黑色像素的亮度值(要編碼的值0)編碼為XXXXXXXXXX；根據本發明，針對圖像的所有像素，確定與最高子場(第十子場)相對應的子場碼字比特。在第一行上，在第一遞歸步驟(與第十子場有關的比特的編碼)期間，因為255≥176(第十子場的切換值)，所以具有原始亮度值255的白色像素將使用子場10。因此，它們的子場碼字將是XXXXXXXXX1類型。因為0＜176，所以黑色像素將不使用該子場，它們的子場碼字將是XXXXXXXXX0類型。
一旦確定了該行的這個子場碼比特，就可以估計該行負載和有效亮度。在圖2的示例中，因為一半像素是白色並且使用該子場，而另一半是黑色並且不使用該子場，所以對於該子場，該行的負載等於。該子場將比期望的更亮，它在該行上的亮度將等於80·(1+(1-？×0.25)＝90。對於使用了該子場的像素，減去該子場亮度，得到要編碼的亮度值。因此，在對第一行的第一遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXXXXXXXX1；要編碼的剩餘值是165；第一行黑色像素的亮度值編碼為XXXXXXXXX0；要編碼的剩餘值是0；針對第一行，執行與第九子場(最高剩餘子場)的編碼相對應的第二遞歸步驟。現在，白色像素具有亮度值165，因為165≥117，所以它們將使用第九子場。因為0＜117，所以黑色像素將不使用第九子場。對於該子場，該行的負載等於。對於第一行，第九子場的有效亮度等於59·(1+(1-？×0.25)＝66。所以，在第一行上的第二遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXXXXXXX11；要編碼的剩餘值是99；
第一行黑色像素的亮度值編碼為XXXXXXXX00；要編碼的剩餘值是0；然後針對第一行，執行與第八子場的編碼相對應的第三遞歸步驟。因為99≥75，所以白色像素將使用第八子場。對於第一行，該子場的有效亮度等於42·(1+(1-？×0.25)＝47。所以，在第一行上的第三遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXXXXXX111；要編碼的剩餘值是52；第一行黑色像素的亮度值編碼為XXXXXXX000；要編碼的剩餘值是0；然後針對第一行，執行與第七子場的編碼相對應的第四遞歸步驟。因為52≥46，所以白色像素將使用第七子場。對於第一行，該子場的有效亮度等於29·(1+(1-？×0.25)＝33。所以，在第一行上的第四遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXXXXX1111；要編碼的剩餘值是19；第一行黑色像素的亮度值編碼為XXXXXX0000；要編碼的剩餘值是0；然後針對第一行，執行與第六子場的編碼相對應的第五遞歸步驟。因為19＜27，所以白色像素將不使用第六子場。所以，對於該子場，該行的負載將等於0。因此，對於第一行，該子場的有效亮度等於19·(1+(1-0)×0.25)＝24。所以，在第一行上的第五遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXXXX01111；要編碼的剩餘值是19；第一行黑色像素的亮度值編碼為XXXXX00000；要編碼的剩餘值是0；然後針對第一行，執行與第五子場的編碼相對應的第六遞歸步驟。因為19≥15，所以白色像素將使用第五子場。對於第一行，該子場的有效亮度等於12·(1+(1-？×0.25)＝14。所以，在第一行上的第六遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXXX101111；要編碼的剩餘值是5；第一行黑色像素的亮度值編碼為XXXX000000；要編碼的剩餘值是0；因為第一行的最高剩餘值(5，針對白色像素的剩餘值)小於其切換值(8)，所以第一行將不使用第四子場。所以在第七遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XXX0101111；要編碼的剩餘值是5；第一行黑色像素的亮度值編碼為XXX0000000；要編碼的剩餘值是0；然後針對第一行，執行與第三子場的編碼相對應的第八遞歸步驟。因為5≥4，所以白色像素將使用第三子場。對於第一行，該子場的有效亮度等於4·(1+(1-？×0.25)＝4。所以，在第八遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為XX10101111；要編碼的剩餘值是1；第一行黑色像素的亮度值編碼為XX00000000；要編碼的剩餘值是0；然後針對第一行，執行與第二子場的編碼相對應的第九遞歸步驟。白色像素將不使用第二子場。對於第一行，該子場的有效亮度等於2·(1+(1-0)×0.25)＝2。所以，在第九遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為X010101111；要編碼的剩餘值是1；第一行黑色像素的亮度值編碼為X000000000；要編碼的剩餘值是0；最後，執行與第一子場的編碼相對應的第十遞歸步驟。因為1≥1，所以白色像素將使用第一子場。所以，在第十遞歸步驟的最後，有第一行白色像素的亮度值編碼為1010101111；第一行黑色像素的亮度值編碼為0000000000；
按照針對第一行所定義的方法，來編碼與第一行相同的其它行的白色像素和黑色像素的亮度值。
對於中間行，如下執行與第十子場的編碼相對應的第一遞歸步驟。因為255≥176，所以這些像素(所有都是白色)使用第十子場。因為該行的所有像素都使用該子場，所以對於該子場，該行的負載等於1。所以，對於中間行，該子場的亮度等於期望值80·(1+(1-1)×0.25)＝80。所以在第一遞歸步驟的最後，有中間行像素的亮度值編碼為XXXXXXXXX1；要編碼的剩餘值是175；在中間行的第二遞歸步驟(第九子場的編碼)的最後，因為175≥117，有中間行像素的亮度值編碼為XXXXXXXX11；要編碼的剩餘值是116；在中間行的第三遞歸步驟(第八子場的編碼)的最後，因為116≥75，有中間行像素的亮度值編碼為XXXXXXX111；要編碼的剩餘值是74；在中間行的第四遞歸步驟(第七子場的編碼)的最後，因為74≥46，有中間行像素的亮度值編碼為XXXXXX1111；要編碼的剩餘值是45；在中間行的第五遞歸步驟(第六子場的編碼)的最後，因為45≥27，有中間行像素的亮度值編碼為XXXXX11111；要編碼的剩餘值是26；在中間行的第六遞歸步驟(第五子場的編碼)的最後，因為26≥15，有中間行像素的亮度值編碼為XXXX111111；要編碼的剩餘值是14；在中間行的第七遞歸步驟(第四子場的編碼)的最後，因為14≥8，有中間行像素的亮度值編碼為XXX1111111；要編碼的剩餘值是7；在中間行的第八遞歸步驟(第三子場的編碼)的最後，因為7≥4，有中間行像素的亮度值編碼為XX11111111；要編碼的剩餘值是3；在中間行的第九遞歸步驟(第二子場的編碼)的最後，因為3≥2，有中間行像素的亮度值編碼為X111111111；要編碼的剩餘值是1；在中間行的第十遞歸步驟(第一子場的編碼)的最後，因為1≥1，有中間行像素的亮度值編碼為1111111111。
最終，對於整個圖像，得到第一行白色像素的亮度值編碼為1010101111第一行黑色像素的亮度值編碼為0000000000中間行像素的亮度值編碼為1111111111最末行白色像素的亮度值編碼為1010101111最末行黑色像素的亮度值編碼為0000000000可以檢查採用本編碼，負載效應不可見。在第一和最末行，白色像素具有子場權重和227。但是在這些行上，所使用的子場具有50％的負載，因此，亮度等於227·(1+(1-？×0.25)＝255。在中間行上，白色像素具有子場權重和255。但是因為在中間行上，所用的子場具有100％的負載，所以亮度等於期望亮度(255)。因此，行負載將不可見。
圖4示出了用於實現本發明方法的設備。該設備包括遞歸編碼電路10和用於控制所述電路的控制器11。遞歸編碼電路10接收來自去γ電路12的視頻，並向子場存儲器13輸出子場碼字SF[15∶0]。在圖4的示例中，電路10還將抖動函數應用於來自去γ電路12的數據。
圖5給出了遞歸編碼電路10的示意圖。它包括n個編碼塊，每一子場一個(n是子場數目)。在以下描述中，將每一個子場表示為SFi，i是子場數目。SFn指定具有最高權重的子場(也表示為最高子場)，SFi指定具有最低權重的子場(也表示為最低子場)。每一個編碼塊接收來自控制器11的、與其編碼的子場相關聯的切換值SVi，以及來自在前編碼塊或去γ電路的亮度值，並輸出與子場SFi相對應的子場碼比特Bi以及要由在後編碼塊進行編碼的剩餘亮度值RVi。在子場存儲器13中存儲子場碼比特Bi。
更具體地，與子場SFn相關聯的編碼塊接收來自去γ電路12的亮度值和來自控制器11的子場SFn的切換值，並輸出子場碼比特Bn和要由在後編碼塊進行編碼的剩餘亮度值RVn。與子場SFi，i∈[2…n-1]，相關聯的編碼塊接收剩餘亮度值RVi和來自控制器11的關聯切換值SVi，並輸出子場碼比特Bi以及要由在後編碼塊進行編碼的剩餘亮度值RVi。與子場SFi相關聯的最末編碼塊接收剩餘亮度值RV2和切換值SV1，並輸出子場碼比特Bi。
圖6示出與子場SFi，i∈[2…n-1]，相關聯的編碼塊的可能示意圖。其包括-行存儲器20i，用於存儲針對子場SFn的、來自去γ電路12的像素行的亮度值，以及針對子場SFi，i∈[2…n-1]，的剩餘值RVi；-抖動塊21i，用於將抖動函數應用於所述亮度值或剩餘值RVi；-比較電路22i，用於將經抖動的亮度值與切換值SVi相比較，並且在所述經抖動的亮度值等於或大於SVi時，輸出比特Bi為「1」，比特Bi是存儲在子場存儲器13中的子場碼比特；-負載估計電路23i，用於計算針對子場SFi，所述行的負載Loadi；-亮度估計電路24i，用於根據負載值Loadi，針對所述像素行，估計子場SFi的有效亮度Li；-一比特行存儲器25i，用於將比特Bi延遲一個行周期，所述被延遲的比特表示為B』i；-電路26i，用於將比特B』i和有效亮度Li相乘；-電路27i，用於從行存儲器20i所存的亮度值中，減去乘法電路26i的輸出值，結果值是要由在後編碼塊編碼的剩餘值。
圖7示出與子場SF1相關聯的編碼塊的可能示意圖。其包括-抖動塊211，用於將抖動函數應用於剩餘值RV2，以及-比較電路221，用於將經抖動的亮度值與切換值SV1相比較，並在所述經抖動的亮度值等於或大於SV1時，輸出比特B1為「1」，比特B1是存儲在子場存儲器13中的子場碼比特。
所有的這些電路圖只是作為實現示例給出。可以將設備的不同行存儲器組合在單個存儲器中。設備也可以不包括抖動電路。
權利要求
1.一種方法，用於在顯示設備中將圖像像素的亮度值編碼成子場碼字，其中所述子場碼字的每一個比特具有狀態「ON」或「OFF」，並且當其狀態為「ON」時，在被稱作子場的自身周期期間產生光發射，由像素的子場碼字針對像素髮射的光表示所述像素的亮度值和與形成圖像幀的子場碼字的比特相關聯的子場的總持續時間，每一個子場具有與其持續時間成比例的權重，其中，從與具有最高權重的子場相關聯的比特到與具有最低權重的子場相關聯的比特，來相繼地遞歸計算每一子場碼字比特，所述方法的特徵在於，按照以下方式計算當前像素的子場碼字的每一比特-對於與具有最高權重的子場相關聯的比特，如果當前像素的亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」，以及-對於子場碼字的每一個在後比特，計算要由所述比特和子場碼字的在後比特進行編碼的剩餘亮度值，並且如果所述剩餘亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，與比特相關聯的閾值(SVi)等於子場的權重之和，所述子場具有比與所述比特相對應的子場的權重加1更低的權重。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，作為當前像素所屬的顯示設備的行的像素的狀態的函數，計算要由當前像素的比特進行編碼的剩餘亮度值。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，按照以下方式計算要由當前像素的子場碼字的當前比特進行編碼的剩餘亮度值-針對被稱作在前子場的子場，計算在當前像素所屬的像素行中，具有與所述在前子場相關聯的、處於「ON」狀態的比特的像素數目，其中，所述在前子場是緊接在與所述當前比特相關聯的子場之前計算的；-根據所述像素的數目，針對所述子場估計子場亮度值，以及-從要由與所述在前子場相關聯的比特和子場碼字的在後比特進行編碼的亮度值中，減去所述子場亮度值。
5.一種設備，用於在顯示設備中將圖像像素的亮度值編碼成子場碼字，其中子場碼字的每一比特具有狀態「ON」或「OFF」，並且當其狀態為「ON」時，在被稱作子場的自身周期期間產生光發射，由像素的子場碼字針對像素髮射的光表示所述像素的亮度值和與形成圖像幀的子場碼字的比特相關聯的子場的總持續時間，每一子場具有與其持續時間成比例的權重，其中從與具有最高權重的子場相關聯的比特到與具有最低權重的子場相關聯的比特，相繼地遞歸計算每一子場碼字比特，所述設備的特徵在於，為了計算當前像素的子場碼字的每一比特，所述設備包括-比較器電路(22i)，如果當前像素的亮度值等於或大於與具有最高權重的子場相關聯的比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」，並且如果要由所述比特和子場碼字的在後比特進行編碼的剩餘亮度值等於或大於與所述比特相關聯的閾值，則向所述比特分配狀態「ON」，以及-計算電路(23i，24i，25i，26i，27i)，針對在與最高權重的子場相關聯的比特之後的每一子場碼字比特，計算要由所述比特和子場碼字的在後比特進行編碼的剩餘亮度值。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括控制器(11)，用於輸出與子場碼字的不同比特相關聯的閾值。
7.根據權利要求5或6所述的設備，其中，與比特相關聯的閾值(SVi)等於子場碼字的權重之和，所述子場具有比與所述比特相對應的子場的權重加1更低的權重。
8.根據權利要求5到7之一所述的設備，其中，作為當前像素所屬的顯示設備的行的像素的狀態的函數，所述計算電路(23i，24i，25i，26i，27i)計算要由當前像素的比特進行編碼的剩餘亮度值。
9.根據權利要求8所述的設備，其中，為了計算要由當前像素的子場碼字的當前比特進行編碼的剩餘亮度值，所述計算電路包括-計算裝置(23i)，用於針對被稱作在前子場的子場，計算在當前像素所屬像素行中，具有與所述在前子場相關聯的、處於「ON」狀態的比特的像素數目，其中，所述在前子場是緊接在與所述當前比特相關聯的子場之前計算的；-估計裝置(24i)，用於根據所述像素數目，估計所述子場的子場亮度值，以及-減去裝置(27i)，用於從要由與所述在前子場相關聯的比特和子場碼字的在後比特進行編碼的亮度值中，減去所述子場亮度值。
10.一種顯示設備，其中包括根據權利要求5到9之一所述的設備。
全文摘要
本發明涉及一種方法和設備，用於在顯示設備中將圖像像素的亮度值編碼成子場碼字。其可以應用於採用PWM(脈衝寬度調製)技術和子場來顯示視頻圖像的每一種顯示設備。本發明可以用來補償任何可以估計的亮度問題。遞歸編碼的總體思想是逐子場地相繼編碼子場，以便能夠利用其它子場來補償發生在一個子場上的問題。更具體地，相繼地遞歸計算子場碼字的比特，從而可以由子場碼字的在後比特來補償由子場碼字的比特產生的光發射或亮度中的缺陷(例如，行負載和/或線性)。
文檔編號H04N5/14GK1937712SQ20061015432
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月20日 優先權日2005年9月22日
發明者塞德裡克·泰博, 卡洛斯·科雷亞, 塞巴斯蒂安·魏特布魯赫 申請人:湯姆森許可貿易公司