用於數字顯示系統的自適應視頻圖像抖動方法和裝置的製作方法

2023-10-18 00:06:39 1

專利名稱：：用於數字顯示系統的自適應視頻圖像抖動方法和裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及圖像處理領域，具體而言，涉及一種用於數字顯示系統的自適應一見頻圖傳4牛動方法和裝置。
背景技術：
：視頻圖像抖動處理主要應用於數字顯示系統中，如平板電視、PC顯示器、筆記本電腦，以及其它各種大中小型終端顯示器件。具有高色深的圖像，經圖像抖動處理後，傳送至低色深的顯示器件(如液晶面板)，可以使低色深顯示器件同樣顯示出高色深的圖像，而不產生等高線、閃爍和噪點等^L覺缺陷。在現有技術中，視頻圖像抖動方法按時空關係分為兩類。一類是空間抖動方法，俗稱dither(抖動)，圖l示出了根據相關技術的空間dither4牛動處理示意圖，如圖l所示，以2*2四個<象素的空間灰度組合，表現出需要的灰度等級；另一類是時間抖動方法，俗稱FRC(frameratecontrol,幀速率控制)，圖2示出了相關4支術的時間FRC抖動方法示意圖，如圖2所示，為FRC的時間抖動(針對單一^f象素)，以四幀(frame)為一周期，如1/4的灰度等級，可以通過4幀中只有1幀的灰度高表現出來。時空聯合FRC抖動處理是將空間Dither4牛動處理和時間FRC抖動處理相結合，即時空聯合抖動處理，圖3示出了根據相關技術的時空聯合FRC抖動處理示意圖。發明人發現現有技術中對於不同的視頻內容，若採用單一的圖像內容抖動方法對其進行處理，會造成處理後的視頻內容產生嚴重缺陷，例如，採用單純空間抖動dither,對漸變圖像進行處理，會產生線條等缺陷；而採用時間FRC雖然對漸變圖4象具有4艮好的適應能力，但對各類棋盤型圖像，會產生嚴重的閃爍、噪點等問題。
發明內容本發明旨在提供一種用於數字顯示系統的自適應^L頻圖像抖動方法和裝置，能夠解決現有4支術中對於不同的^L頻內容採用單一的圖傳_抖動方法對圖4象進行抖動處理時，造成處理後的^f見頻內容產生嚴重缺陷的問題。在本發明的一個實施例中，4是供了一種用於悽t字顯示系統的自適應4見頻圖<象衝牛動方法，包4舌以下步艱朵將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素；對平滑像素進行時空FRC抖動處理，對非平滑像素進行空間dither衝牛動處理。在本發明的實施例中，還提供了一種用於數字顯示系統的自適應視頻圖像抖動裝置，包括判別模塊，用於將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素；以及抖動處理模塊，用於對平滑像素進行時空FRC抖動處理，對非平滑^象素進^f亍空間dither4牛動處理。在上述實施例中，通過將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素，進而自適應地對平滑像素進4於時空FRC處理，對非平滑像素進行空間dither抖動處理，克服了現有技術中對於不同的視頻內容採用單一的圖像抖動方法對圖像進行抖動處理時，造成處理後的視頻內容產生嚴重缺陷的問題。此處所i兌明的附圖用來才是供對本發明的進一步理解，構成本申-清的一部分，本發明的示意性實施例及其it明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據相關技術的空間dither抖動處理示意圖2示出了相關4支術的時間FRC4牛動方法示意圖3示出了根據相關技術的時空聯合FRC抖動處理示意圖4示出了根據本發明的一個實施例的自適應視頻圖像抖動方法流程圖5示出了根據本發明的一個優選實施例的自適應視頻圖像抖動方法的流禾呈圖6示出了根據本發明的一個實施例的自適應視頻圖像抖動裝置示意圖。具體實施例方式下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本發明。圖4示出了根據本發明的一個實施例的自適應視頻圖像抖動方法滬u禾呈圖，包4舌以下步-驟S102，將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素；S104，對平滑-像素進行時空FRC4+動處理，對非平滑^象素進行空間dither4鬥動處工裡。在本實施例中，通過將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素，進而自適應地對平滑像素進行時空FRC處理，對非平滑像素進行空間dither抖動處理，克服了現有技術中對於不同的視頻內容，若採用單純空間抖動dither,對漸變圖像進行處理，會造成處理後的視頻內容產生條紋等嚴重缺陷的問題；同時，克服了現有技術中對於不同的視頻內容採用單一的圖像4牛動方法對圖像進行抖動處理時，例如採用單一的時空FRC對圖像內容進行處理，會造成^L頻圖像中的棋盤型視頻內容產生嚴重的閃爍、噪點等問題。在本實施例中，時空FRC抖動指空間Dither4牛動和時間FRC4牛動的組合，即時空耳關合抖動，。此外，採用本實施例的自適應視頻圖像抖動方法，算法簡單，無需進行緩存，降低了硬體成本。優選地，在上述自適應一見頻圖像4牛動方法中，將所述-見頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素包括獲得視頻圖像的像素的一階差分；一階差分《^計算公式為c//")=S(")-1),其中，S(")為第n個<象素的幅<直。根據一階差分獲得像素的二階差分；二階差分^W計算^^式為c/=《(")—4(w—1)，才艮據二階差分《^與i殳定門限值。《/^2—Aw/wW的關係，以及一階差分&^間的相互關係將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素。優選地，在上述自適應視頻圖像抖動方法中，當^f象素的二階差分小於i殳定門限值，即c/<wAd—Amy/zoW,則牙見頻圖^f象的^象素左光滑；並且像素的一階差分與其相鄰像素的一階差分同號時，即計算碎見頻^象素的一階差分與其相鄰^f象素的一階差分的同或邏輯運算值mono(w)，mono(rt)計算公式為mono(")=膚_Oi(w'g/[《(")],("—1)]}，其中M—Oi為同或邏4尋運算函數，w'g"[]為符號函數。若m。no(")=1,則表示像素的一階差分與其相鄰像素的一階差分同號，該像素左單調。若像素左光滑且左單調，則該視頻圖像的像素為平滑像素。採用該判別方法，就可以通過對3見頻圖〗象的〗象素的一階差分與二階差分的評判，自適應的將平滑像素從視頻圖像的像素中區分出來。優選地，在上述自適應視頻圖像抖動方法中，當像素的二階差分大於設定門限值，或一階差分與其相鄰像素的一階差分值異號時，〗象素為非平滑^象素。釆用該判別方法，就可以快^捷、自適應的將非平滑像素從視頻圖像的像素中區分出來。優選地，在上述自適應^見頻圖像4牛動方法中，i殳定門限值為0256之間的整數。優選地，在上述自適應視頻圖像抖動方法中，將平滑像素進行時空FRC4牛動處理包4舌當平滑^象素與其兩側相鄰的〗象素之一幅度相等時，對平滑像素實施普通的時空FRC抖動處理；當平滑像素與其兩側相鄰的像素的幅度均不相等時，每隔一行對平滑像素實施時空FRC4牛動處理的相^^故一次偏移處J裡。該偏移處理既可以在4禺悽史行進行，也可以在奇數4於進行。優選地，在上述自適應一見頻圖^4牛動方法中，相4立的偏移處理具體為4吏發生相位偏移行的<象素的相位與未偏移4於的<象素的相位順序相反。例如，FRC常用的相位關係是tableseeoriginaldocumentpage10如果要求在奇數行進行相位偏移，為了保證奇偶行像素的相位順序相反，則FRC的相位關係變成tableseeoriginaldocumentpage10即在該奇數行實施了左偏移。相應的，如果要求在偶數行進行相位偏移，則FRC的相位關係變成formulaseeoriginaldocumentpage11即在該偶數行實施了右偏移，以保證奇偶行像素的相位順序相反。圖5示出了根據本發明的一個優選實施例的自適應視頻圖像抖動方法的流禾呈圖，具體包4舌S301,對-f見頻圖J象的像素計算一階差分d/")，並^4居一階差分計算二階差分《^，判斷二階差分《W是否小於i殳定門限<直。Wer2j/2^/2。W,並判斷4象素的一階差分是否與其相鄰^f象素的一階差分同號，若^^<0^^2—Amy/wW,則朝L步貞圖^f象的^象素左光滑；並且像素的一階差分與其相鄰像素的一階差分同號時，像素具有平滑性；S302，判斷像素是否是平滑像素，判斷的條件為像素是否具有平滑性。若視頻像素不是平滑像素，即視頻像素為非平滑像素，則轉入步驟S303，若視頻^象素為平滑像素則轉入步驟S304;S303，對非平滑〗象素，對其進4亍空間dither4牛動處理；S304，對平滑像素判斷其是否滿足與相鄰兩側的像素之一的幅值是否相等的判別條件，若不滿足，轉入步驟S305,若滿足，則轉入步驟S306;5305,當平滑像素與其兩側相鄰的像素的幅度均不相等時，對該像素採用改進的FRC抖動，即每隔一4亍，對該4象素FRC抖動的相位l故一次偏移處理；5306,當平滑像素與其兩側相鄰的像素之一的幅度相等時，對該像素採用普通的FRC抖動；S307，將4牛動處理後的—見頻圖傳4敘出。圖6示出了根據本發明的一個實施例的自適應視頻圖像抖動裝置示意圖，包括判別模塊10,用於將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素；以及4牛動處理才莫塊20，用於對平滑^象素進4於時空FRC4牛動處理，對非平滑〗象素進4亍空間dither4+動處理。在本實施例中，通過採用判別才莫塊10,將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素，進而自適應地對平滑像素進行時空FRC處理，對非平滑像素進行空間dither抖動處理，克服了現有技術中對於不同的^見頻內容，若採用單純空間衝牛動dither,對漸變圖〗象進行處理，會造成處理後的視頻內容產生條紋等嚴重缺陷的問題；同時，克服了現有技術中對於不同的視頻內容，若採用單一的時空FRC對圖像內容進行處理，會造成棋盤型視頻內容產生嚴重的閃爍、噪點等問題。優選地，在上述自適應視頻圖像抖動裝置中，判別模塊包括第一計算單元，用於獲得視頻圖像的像素的一階差分；第二計算單元，用於根據一階差分獲得像素的二階差分；判別單元，用於4艮據二階差分與設定門限值的關係，以及一階差分間的相互關係將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素。根據第一計算單元與第二計算單元的計算結果在判別單元進行判斷，當二階差分小於設定門限值且相鄰一階差分同號時，—見頻圖像的4象素為平滑4象素，當二階差分大於設定門限值或相鄰一階差分異號時，視頻圖像的像素為非平滑像素。從而可以實現自適應的將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素。優選地，在上述自適應視頻圖像抖動裝置中，抖動處理模塊包括FRC處理單元，用於對平滑^象素進行時空FRC抖動處理；Dither處理單元，用於對非平滑-像素進4亍空間dither4牛動處理。對不同類型的l象素採用不同的衝牛動處理，乂人而避免出;見採用單一的處理方法會造成視頻圖像產生缺陷的問題。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步-驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可衝丸行的程序代碼來實現，從而可以將它們存4諸在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。以上所述<又為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的^支術人員來"i兌，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。權利要求1.一種用於數字顯示系統的自適應視頻圖像抖動方法，其特徵在於，包括以下步驟將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素；以及對所述平滑像素進行時空FRC抖動處理，對所述非平滑像素進行空間dither抖動處理。2.根據權利要求1所述的自適應視頻圖像抖動方法，其特徵在於，將所述視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素具體包括獲得所述視頻圖像的像素的一階差分；根據所述一階差分獲得所述像素的二階差分；才艮據所述二階差分與設定門限值的關係，以及所述一階差分間的相互關係將所述視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素。3.根據權利要求2所述的自適應視頻圖像抖動方法，其特徵在於，當所述像素的二階差分小於所述設定門限值，並且所述像素的一階差分與其相鄰像素的一階差分同號時，所述像素為平滑像素。4.根據權利要求2所述的自適應視頻圖像抖動方法，其特徵在於，當所述像素的二階差分大於所述設定門限值，或所述一階差分與其相鄰像素的一階差分值異號時，所述像素為非平滑像素。5.根據權利要求2所述的自適應^L頻圖像抖動方法，其特徵在於，所述設定門限值為0256之間的整數。6.根據權利要求1所述的自適應^L頻圖像抖動方法，其特徵在於，將所述平滑像素進行時空FRC抖動處理具體包括當所述平滑像素與其兩側相鄰的像素之一幅度相等時，對所述平滑〗象素實施普通的時空FRC4牛動處理；當所述平滑像素與其兩側相鄰的像素的幅度均不相等時，每隔一^於對所述平滑j象素實施所述時空FRC4牛動處理的相4立j故一次偏移處理。7.根據權利要求6所述的自適應視頻圖像抖動方法，其特徵在於，所述相位的偏移處理具體為4吏發生相位偏移4於的所述平滑-泉素的相位與未偏移4亍的所述平滑像素的相位順序相反。8.—種用於數字顯示系統的自適應^L頻圖像抖動裝置，其特徵在於，包括判別模塊，用於將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑^象素；以及抖動處理模塊，用於對所述平滑像素進行時空FRC抖動處理，對所述非平滑像素進行空間dither抖動處理。9.根據權利要求8所述的自適應視頻圖傳4牛動裝置，其特徵在於，判別^^莫塊具體包括第一計算單元，用於獲得所述視頻圖像的像素的一階差分；第二計算單元，用於根據所述一階差分獲得所述像素的二階差分；判別單元，用於^4居所述二階差分與i殳定門限值的關係，以及所述一階差分間的相互關係將所述視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素。10.根據權利要求8所述的自適應視頻圖像抖動裝置，其特徵在於，抖動處理模塊包括FRC處理單元，用於對所述平滑像素進行時空FRC抖動處理；Dither處理單元，用於對所述非平滑-像素進4亍空間dither才牛動處理。全文摘要本發明提供了一種用於數字顯示系統的自適應視頻圖像抖動方法和裝置，其中，方法包括以下步驟將視頻圖像的像素分為平滑像素與非平滑像素；對平滑像素進行改進的時空FRC抖動處理，對非平滑像素進行空間dither抖動處理。本發明克服了現有技術中對於不同的視頻內容，若採用單一的圖像內容抖動方法對其進行處理，會造成處理後的視頻內容產生嚴重缺陷的問題。文檔編號G09G3/36GK101630488SQ200910090309公開日2010年1月20日申請日期2009年8月5日優先權日2009年8月5日發明者張秀峰,範名超申請人:矽谷數模半導體(北京)有限公司