JP2007058213A - ビデオデータ処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
誤差拡散の固定パターンを除去する方法及び装置を開示する。
【解決手段】
トラケーション回路２０は現入力ビデオデータＹ＿ＩＮより、出力データＹ＿ＯＵＴ及びトラケーション誤差を生成する。この誤差出力を白色雑音を発生する連鎖ランダム雑音挿入回路４０及び拡散計算回路３０を介して加算回路１０によって近隣のビデオデータＹ＿ＩＮに加算する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ビデオ画像の画素に対応する複数の発光素子を有する表示装置に表示されるべきビデオデータを処理する方法に関連する。本方法では、誤差拡散段階は、前記ビデオ画像のグレースケール表示を向上するため、前記ビデオデータの少なくとも部分に適用される。前記誤差拡散段階は、前記ビデオ画像の前記部分の現在の画素毎に、対応するビデオデータの値をトランケーションする段階、及びトランケーション誤差を少なくとも１つの近隣の画素に拡散する段階を有する。本発明はまた、前記方法を実施する装置に関する。

プラズマディスプレイ板は、以後ＰＤＰと称する。ＰＤＰは、２つの状態「オン」又は「オフ」のみを有し得る放電セルのマトリックスアレイを利用する。また、中間調を光の放射のアナログ制御により表現するＣＲＴ又はＬＣＤモニターと異なり、ＰＤＰは、中間調をフレーム毎の光パルスの数を変更する（パルスを持続する）ことにより制御する。この時間的変調は、目の時間応答に対応する期間に亘り、目により統合されるだろう。ビデオ振幅は、光パルスの数により表現され、所与の周波数で生じるので、振幅が高い程、光パルスが多く及び従ってセルが「オン」である時間が長いことを意味する。この理由のため、この種の変更はパルス幅変調（ＰＷＭ）としても知られる。

このＰＷＭは、ＰＤＰ画質の問題の１つ、特に画像の暗い部分におけるグレースケールの表示品質の悪さに関連する。これは、表示される輝度は、パルスの数と線形であるが、雑音に対する目の応答及び感度は線形でないという事実による。暗い領域では、目は明るい領域より感度が良い。これは、近年のＰＤＰが２５５個の離散ビデオレベルを表示可能であっても、量子化誤差は画像の暗い領域では非常に目立つことを意味する。

より良い中間調の表示を達成するため、ディザ信号は、通常、ビデオ信号を最終的なビデオのグレースケール振幅解像度にトランケーションする前に、ビデオ信号に付加される。ディザリングは、よく知られた技術であり、減少された表示解像度のビット数による量子化雑音の効果を低減するために利用される。ディザリングは、中間に人工レベルを付加することにより、グレースケール表示を改善するが、しかしまた、高周波数の低振幅のディザリング雑音を付加し、この雑音は、人間の視聴者が近距離で見た場合に知覚可能である。

現在、ＰＤＰに利用されるディザリングは、主に２種類ある。

−セルに基づくディザリング。特許文献１に開示されている。このディザリングは、グレースケール表示を改善するが、以上に説明されたように高周波数の低振幅のディザリング雑音を付加する。如何なる動きもない場合、ディザリングは目により完全に統合され、ディザリングパターンは気付かれない。その場合、ディザリングパターンは、空間的及び時間的な目による統合により、隠される。しかしながら、画像内で動きを表示する間、ディザリングパターンは、より気付きやすくなり得る。

−誤差拡散。誤差拡散は、所与のセルのグレースケールの小数部分を、近隣のセルに分配することに基づく。誤差拡散は、グレースケール表示を改善し、如何なるディザリングパターンも生成しない。誤差拡散は主に暗い領域に雑音を付加するが、この雑音はセルに基づくディザリングのパターンより自然に見える。しかしながら、時間的雑音を有さない静止画では、誤差拡散は完全に目に見える固定パターンを生成する。
国際公開第１２６９４５７号パンフレット 米国特許第１２６９４５７号明細書 フロイド、シュタインベルク（Floyd、Steinberg）、「アダプティブ・アルゴリズム・フォー・スペーシャル・グレースケール」（An adaptive algorithm for spatial grayscale）、ソサイエティ・オブ・インフォメーション・ディスプレイ会報（Proc. Soc. Information Display）、１９７６年、ｖｏｌ．１７、ｎｏ．２、ｐ．７５−７８

本発明の目的は、誤差拡散の固定パターンを除去する方法及び装置を開示することである。これは、拡散されるべきトランケーション誤差の雑音を近隣のセルに挿入することにより達成される。前記雑音の振幅は、トランケーション誤差の値に依存する。この原則により、如何なる固定パターンも現れず、全体の画質を向上する。

本発明によると、この目的は、ビデオ画像の画素に対応する複数の発光素子を有する表示装置に表示されるべきビデオデータを処理する方法により解決される。本方法では、誤差拡散段階は、ビデオデータの少なくとも部分に適用され、ビデオ画像のその部分のグレースケール表示を改善する。誤差拡散段階は、ビデオ画像の前記部分の現在の画素毎に、対応するビデオデータの値をトランケーションする段階、及びトランケーション誤差を少なくとも１つの近隣の画素に拡散する段階を有する。本発明によると、本方法は、トランケーション誤差に雑音を挿入する段階を有する。挿入された雑音の振幅は、拡散されるべきトランケーション誤差の値に依存する。挿入された雑音は、出力の平均値を変化させないので、雑音はゼロに等しい平均値を有する。従って、雑音の振幅がＡの場合、雑音は−ＡからＡの間でランダムに選択された値である。挿入された雑音は、例えば白色雑音である。

トランケーション誤差が複数の近隣の画素に拡散される場合、トランケーション誤差を拡散する段階は、例えば、前記近隣の画素毎に、トランケーション誤差から拡散値を計算する段階を有する。近隣の画素の拡散値の和は、トランケーション誤差にほぼ等しい。第１の実施例では、雑音は、計算する段階の前にトランケーション誤差に付加される。第２の実施例では、トランケーション誤差への雑音の挿入は、計算する段階の後に実行され、また各拡散値への雑音の挿入に基づく。

本発明はまた、ビデオ画像の画素に対応する複数の発光素子を有する表示装置に表示されるべきビデオデータを処理する装置に関する。本装置は、誤差拡散をビデオデータの少なくとも部分に適用しビデオ画像のこの部分のグレースケール表示を改善する誤差拡散回路を有する。誤差拡散回路は、ビデオ画像の前記部分の現在の画素毎に対応するビデオデータの値をトランケーションするトランケーション回路、前記近隣の画素の拡散値の和はトランケーション誤差にほぼ等しく、前記近隣の画素毎に前記トランケーション誤差から拡散値を計算する拡散計算回路、対応する拡散値を近隣の画素のそれぞれに付加する加算回路を有する。本発明によると、本装置は、トランケーション誤差が近隣の画素に拡散される前及び／又は後に、白色雑音をトランケーション誤差に挿入する雑音挿入回路を更に有する。

第１の実施例では、雑音挿入回路は、トランケーション回路及び拡散計算回路の間に置かれる。第２の実施例では、雑音挿入回路は、拡散計算回路及び雑音を拡散値に挿入する加算回路の間に置かれる。

例として、雑音挿入回路は、ランダムデータを発生するランダム発生器、及び雑音をトランケーション誤差に挿入する複数の直列接続されたビット雑音加算器を有する。各ビット雑音加算器は、雑音を有するトランケーション誤差の少なくとも１つのビットをランダムデータ及びトランケーション誤差から生成するために利用される。望ましくは、バイパス信号は、各ビット雑音加算器へ独立に供給され、雑音レベルを適用するためにビット雑音加算器をバイパスする。

別の例では、雑音挿入回路は、−１から＋１の間のランダムな値を発生するランダム発生器、及びトランケーション誤差の機能まで前記ランダムな値を増大し及びそれをこのトランケーション誤差に付加する回路を有する。

例として、本発明の実施例が図示され、以下に詳細に説明される。

以上に説明されたように、ＰＤＰは、パルス幅変調（ＰＷＭ）を利用し異なるモノクロ階調を生成する。輝度が印加された陰極電圧のほぼ２次式であるＣＤＴモニターと対照的に、輝度は、放電パルスの数に線形である。従って、近似デジタル２次ガンマ補正関数は、パルス幅変調の前にビデオ信号に適用されなければならない。

このガンマ補正関数により、小さいビデオレベルでは、多くの入力レベルが同一の出力レベルに割り付けられる。言い換えると、特に全てが０に割り付けられる１６より小さい値では（入力ビデオ信号に対し及び中間調に対し８ビットワードで動作する場合）、暗い領域では、量子化ビットの出力数は、入力数より小さい。これは、４ビット解像度の損失に相当し、ビデオ用途では実際に許容できない。

ディザリングは知られた技術であり、ガンマ補正関数の後に、出力レベルのトランケーションにより振幅解像度ビットの損失を回避する。ディザリングは、所望の解像度がトランケーションの前に利用可能な場合のみ、つまりより多くのビットがガンマ補正関数のために利用される場合に機能する。ディザリングは、以下のように原則的にトランケーションにより失われたビット数を回復し得る。

−１ビットのディザリングは、利用可能な出力レベル数を２倍に増大することに相当する。

−２ビットのディザリングは、利用可能な出力レベル数を４倍に増大することに相当する。

−３ビットのディザリングは、利用可能な出力レベル数を８倍に増大することに相当する。以降同様である。

誤差拡散は、現在の画素の入力値を量子化し（この場合、入力値の整数部分を保つ）、そしてトランケーション誤差（小数部分）を将来の画素に転送する近傍演算である。正式には、非特許文献１によると、出力画素ｙ［ｎ］は、入力画素ｘ［ｎ］を次のように調整し丸めることにより次のように決定される。

ここでｘ_ｅ［ｎ］は、前の繰り返しで次のように累積された、拡散された誤差（この場合、小数部分）である。

ここでｙ_ｅ［ｎ］は、次式のような種々の小数部分を表す。

誤差拡散処理は、３つの段階を有する。各入力値は、元の入力値及び近隣の画素のために計算された拡散された過去の誤差の和である。これら近隣の画素は、例えば、現在の画素の上又は左に位置する画素である。第１の段階では、この入力値は、出力を生成するために丸められ、そしてトランケーション誤差（小数部分）は、丸められた入力値と最初の入力値の間の差分として決定される。次の段階では、このトランケーション誤差は、種々の方法で選択され得る係数に従い近隣の画素に展開される。次に、次の画素（例えば、現在の画素の右に位置する画素）が同様の方法で処理される。

図１は、この処理を説明する。第１の段階の開始時に、現在の画素の値は４．５である。次にこの値は４に丸められ、０．５のトランケーション誤差を生成する。このトランケーション誤差は、３つの異なる拡散係数（右の画素に対して０．５、右下の画素に対して０．３、及び下の画素に対して０．２）を利用して、３つの近隣の画素に拡散される。係数は、出力を一定にするために選択される（係数の和は１である）。これは、画像の安定性を良好に保つために必須である。これらの段階の後に、３つの画素の値は以下のように変更される。

−右の画素に対し、４．８５＋０．５×０．５＝５．１
−右下の画素に対し、４．５５＋０．５×０．３＝４．７
−下の画素に対し、５．１０＋０．５×０．２＝５．２
次に、処理は、値５．１を有する右の画素を現在の画素として適用される。

図２は基本的な誤差拡散回路を示す。このような回路は、色成分（赤、緑、青）毎に設けられる。加算回路１０は、入力ビデオ信号Ｙ＿ＩＮ［１４：０］から到来する元の入力値と拡散計算回路３０から到来する拡散された過去の誤差の加算を実施する。トランケーション回路２０は、回路１０から到来する入力値（入力値の整数部分）を切り捨て、出力値Ｙ＿ＯＵＴ［７：０］及びトランケーション誤差（入力値の小数部分）を生成する。拡散計算回路３０は、以上に説明されたようにトランケーション誤差値から拡散値を近隣の画素それぞれに対し（この例では、右の画素に対し１つ、右下の画素に対し１つ、下の画素に対し１つ）計算する。入力値が加算回路１０に入力された時、これらの拡散値は、これら近隣の画素の元の入力値に加算される。

この例では、ガンマ補正関数の後の中間調Ｙ＿ＩＮ［１４：０］が１５ビットに符号化される。８ビットは整数部分のため、７ビットは小数部分のためである。ディザリング後の中間調は、８ビット（整数部分）に符号化される。

誤差拡散画像は、見た目に美しいが（導入された雑音は自然なビデオ雑音に似ている）、アルゴリズムは、静止画にいくつかの不要なテクスチャを生成する。

誤差拡散の固定パターンを抑制する１つの案は、拡散係数をランダムに変化させることである。残念ながら、これは誤差拡散回路３０の内部構造の変更を意味するので、誤差拡散のいくつかの基本的な実装で可能なだけである。

本発明によると、振幅がトランケーション誤差の値に依存するトランケーション誤差に雑音を付加することが提案される。これは、連鎖ランダム雑音挿入回路と称される特別な回路により実施され得る。連鎖ランダム雑音挿入回路は、回路２０と３０の間、又は回路３０と１０の間に挿入され得る。連鎖ランダム雑音挿入回路は、拡散するエラーの値を変化させるだけなので、他の回路の変更を必要とせず、おそらくあらゆる誤差拡散アルゴリズムと共に利用され得る。挿入された雑音は、出力の平均値を変化させないので、雑音はゼロに等しい平均値を有する。従って、雑音の振幅がＡの場合、雑音は−ＡからＡの間でランダムに選択された値である。この雑音はまた、トランケーション誤差に依存する。従って、トランケーション誤差が小さい場合（例えば、トランケーション誤差がゼロに等しい場合、如何なる雑音も付加されない場合）、雑音の振幅は小さい。この雑音は、例えば白色雑音であり得る。

図３は、本発明による誤差拡散回路の第１の実施例を示す。連鎖ランダム雑音挿入回路４０は、トランケーション回路２０及び拡散計算回路３０の間に挿入される。連鎖ランダム雑音挿入回路４０は、白色雑音を拡散計算回路３０へ提供される誤差に付加する。

図４は、本発明による誤差拡散回路の第２の実施例を示す。連鎖ランダム雑音挿入回路４０は、拡散計算回路３０及び加算回路１０の間に挿入される。連鎖ランダム雑音挿入回路４０は、白色雑音を加算回路１０へ提供される拡散値に付加する。

別の可能な実施例では、雑音は、トランケーション誤差の拡散の前及び後に付加され得る。２つの連鎖ランダム雑音挿入回路は、拡散計算回路３０の１つは前に、１つは後に利用される。

図５は、入力信号ｉｎ［６：０］を受信し及び出力信号ｏｕｔ［６：０］を生成する連鎖ランダム雑音挿入回路４０の例を示す。この回路は、入力値ｉｎ［６：０］の最上位ビット(ｉｎ［６］)から前記入力値の最下位ビット(ｉｎ［０］)まで雑音を付加することにより、再帰的に動作する。この回路は、順次動作する（つまり各ビット雑音加算器ＢＮＡ［ｉ］の１つの出力ｓ［ｉ］は、ビット雑音加算器ＢＮＡ［ｉ−１］の１つの入力である）６ビットの雑音加算器ＢＮＡ［ｉ］から構成されるので、連鎖ランダム雑音挿入回路と称される。連鎖ランダム雑音挿入回路はまた、６個の独立したランダムな値ｒ［０］からｒ［５］を出力するランダム発生器５０を有する。

各ビット雑音加算器ＢＮＡ［ｉ］は、バイパス信号ｂｙｐａｓｓ［ｉ］により個別に動作を停止され得る。これは雑音レベルを最小化するために有用であり得る。例えば、５個の最下位ビット（７個の代わりに）だけに雑音を付加することが望ましい場合、ｂｙｐａｓｓ［５］及びｂｙｐａｓｓ［４］は１に設定され、ｂｙｐａｓｓ［３］からｂｙｐａｓｓ［０］は０に設定される。ｊ＜ｉのとき、ｂｙｐａｓｓ［ｊ］＝１でありｂｙｐａｓｓ［ｉ］＝０の場合、意味をなさない。実際、これらバイパスを利用して、本発明により付加される雑音の値を低減することが可能である。以上に示されたように、この雑音の振幅は、１／２の最大値を有する誤差の値にほぼ等しい。この最大値は、ｂｙｐａｓｓ［５：０］＝１０００００を有することにより１／４に、及びｂｙｐａｓｓ［５：０］＝１１００００を有することにより１／８に減少され得る。

より詳細には、ビット雑音加算器により処理された信号は、以下の通りである。

−ビット雑音加算器ＢＮＡ［５］は、信号ｉｎ［６］、ｉｎ［５］、ｂｙｐａｓｓ［５］及びｒ［５］を受信し、信号ｏｕｔ［６］及びｓ［５］を供給する。

−ビット雑音加算器ＢＮＡ［４］は、信号ｉｎ［４］、ｓ［５］、ｂｙｐａｓｓ［４］及びｒ［４］を受信し、信号ｏｕｔ［５］及びｓ［４］を供給する。

−ビット雑音加算器ＢＮＡ［３］は、信号ｉｎ［３］、ｓ［４］、ｂｙｐａｓｓ［３］及びｒ［３］を受信し、信号ｏｕｔ［４］及びｓ［３］を供給する。

−ビット雑音加算器ＢＮＡ［２］は、信号ｉｎ［２］、ｓ［３］、ｂｙｐａｓｓ［２］及びｒ［２］を受信し、信号ｏｕｔ［３］及びｓ［２］を供給する。

−ビット雑音加算器ＢＮＡ［１］は、信号ｉｎ［１］、ｓ［２］、ｂｙｐａｓｓ［１］及びｒ［１］を受信し、信号ｏｕｔ［２］及びｓ［１］を供給する。

−ビット雑音加算器ＢＮＡ［０］は、信号ｉｎ［０］（以後、ｓ［０］と称する）、ｓ［１］、ｂｙｐａｓｓ［０］及びｒ［０］を受信し、信号ｏｕｔ［０］及びｏｕｔ［１］を供給する。

各ビット雑音加算器ＢＮＡ［ｉ］は、同一の構造を有する。図６は、ビット雑音加算器ＢＮＡ［０］の構造の例を示す。ビット雑音加算器ＢＮＡ［０］は、
−入力として信号ｉｎ［０］(＝ｓ［０］)及びｒ［０］を受信する第１のＡＮＤゲート６０、
−信号ｂｙｐａｓｓ［０］を反転するＮＯＴゲート６２、
−入力としてＡＮＤゲート６０の出力信号及び反転されたｂｙｐａｓｓ［０］を受信する第２のＡＮＤゲート６１、
−入力としてＡＮＤゲート６１の出力信号及び信号ｓ［１］を受信し、信号ｏｕｔ［１］を供給する第１のＯＲゲート６３、
−入力として信号ｓ［１］及びｂｙｐａｓｓ［０］を受信する第２のＯＲゲート６４、及び
−入力としてＯＲゲート６４の出力信号及び信号ｉｎ［０］を受信し、信号ｏｕｔ［０］を供給する第３のＡＮＤゲート６５、
を有する。

図７は、この構造の機能を纏めた図である。このブロックＢＮＡ［０］は、ｓ［１］＝０且つｓ［０］＝１の場合のみ、入力信号と異なる出力信号を供給する。この場合、出力信号ｏｕｔ［１：０］は、ランダムな値ｒ［０］に依存して、００又は１０の何れかに設定される。ｒ［０］＝１の場合、ｏｕｔ［１：０］は１０に設定され、ｒ［０］＝０の場合、ｏｕｔ［１：０］は００に設定される。従って、ｓ［１：０］が０１に等しい場合、出力信号ｏｕｔ［１：０］も平均して０１と等しい。これは、出力信号（ｏｕｔ［１：０］）は、平均して信号ｓ［１：０］の値と等しいことを意味する。従って、誤差の出力は、画像全体で一定に保たれる。如何なる雑音も付加されないトランケーション誤差ｉｎ［６：０］の値は、０００００００、１００００００、１１０００００、１１１００００、１１１１０００、１１１１１００、１１１１１１０及び１１１１１１１のみである。重要な点は、トランケーション誤差がゼロに等しい場合（これは如何なるディザリングも必要とされない領域であることを意味する）、如何なる雑音もトランケーション誤差に付加されないことである。他の如何なる雑音も付加されない値(１００００００、１１０００００、１１１００００、１１１１０００、１１１１１００、１１１１１１０及び１１１１１１１)では、近傍は、（誤差の伝搬のため）実際には異なる値を有する。従って、全体的に、トランケーション誤差がゼロに等しくない全ての領域でも、雑音が付加される。

更に重要な点は、信号(ｓ［１：０］)が００に等しい場合、出力信号(ｏｕｔ［１：０］)も００に等しいという点である。これは、このブロックは如何なる雑音も画像の黒い領域に付加しないことを意味する。

以下に、ランダム雑音挿入の結果の３つの例を示す。
第１の例
ｉｎ［６：０］＝００１１０１０及びｒ［５：０］＝１０１００１
ｉｎ［６］＝０及びｉｎ［５］＝０及びｒ［５］＝１，従ってｏｕｔ［６］＝０及びｓ［５］＝０
ｉｎ［４］＝１及びｓ［５］＝０及びｒ［４］＝０，従ってｏｕｔ［５］＝０及びｓ［４］＝０
ｉｎ［３］＝１及びｓ［４］＝０及びｒ［３］＝１，従ってｏｕｔ［４］＝１及びｓ［３］＝０
ｉｎ［２］＝０及びｓ［３］＝０及びｒ［２］＝０，従ってｏｕｔ［３］＝０及びｓ［２］＝０
ｉｎ［１］＝１及びｓ［２］＝０及びｒ［１］＝０，従ってｏｕｔ［２］＝０及びｓ［１］＝０
ｓ［０］＝ｉｎ［０］＝０及びｓ［１］＝０及びｒ［０］＝１，従ってｏｕｔ［１］＝０及びｏｕｔ［０］＝０
従って、最終的にｏｕｔ［６：０］＝００１００００
第２の例
ｉｎ［６：０］＝１０１０００１及びｒ［５：０］＝１０１００１
ｉｎ［６］＝１及びｉｎ［５］＝０及びｒ［５］＝１，従ってｏｕｔ［６］＝１及びｓ［５］＝０
ｉｎ［４］＝１及びｓ［５］＝０及びｒ［４］＝０，従ってｏｕｔ［５］＝０及びｓ［４］＝０
ｉｎ［３］＝０及びｓ［４］＝０及びｒ［３］＝１，従ってｏｕｔ［４］＝０及びｓ［３］＝０
ｉｎ［２］＝０及びｓ［３］＝０及びｒ［２］＝０，従ってｏｕｔ［３］＝０及びｓ［２］＝０
ｉｎ［１］＝０及びｓ［２］＝０及びｒ［１］＝０，従ってｏｕｔ［２］＝０及びｓ［１］＝０
ｓ［０］＝ｉｎ［０］＝１及びｓ［１］＝０及びｒ［０］＝１，従ってｏｕｔ［１］＝１及びｏｕｔ［０］＝０
従って、最終的にｏｕｔ［６：０］＝００１００００
第３の例
ｉｎ［６：０］＝１１１０１００及びｒ［５：０］＝１０１００１
ｉｎ［６］＝１及びｉｎ［５］＝１及びｒ［５］＝１，従ってｏｕｔ［６］＝１ａｎｄｓ［５］＝１
ｉｎ［４］＝１及びｓ［５］＝１及びｒ［４］＝０，従ってｏｕｔ［５］＝１及びｓ［４］＝１
ｉｎ［３］＝０及びｓ［４］＝１及びｒ［３］＝１，従ってｏｕｔ［４］＝１及びｓ［３］＝０
ｉｎ［２］＝１及びｓ［３］＝０及びｒ［２］＝０，従ってｏｕｔ［３］＝０及びｓ［２］＝０
ｉｎ［１］＝０及びｓ［２］＝０及びｒ［１］＝０，従ってｏｕｔ［２］＝０及びｓ［１］＝０
ｓ［０］＝ｉｎ［０］＝０及びｓ［１］＝０及びｒ［０］＝１，従ってｏｕｔ［１］＝０及びｏｕｔ［０］＝０
従って、最終的にｏｕｔ［６：０］＝００１００００
望ましくは、最終的な回路実装で、異なるランダム出力ｒ［５：０］が、異なる色成分Ｒ、Ｇ及びＢに対して利用される。これは、同一のランダム出力ｒ［５：０］が異なる色成分に利用される場合、誤差及び従ってディザリング構造は３つの成分で同一であり、従ってディザリングはより目立つ（白色画素は、赤、緑及び青の画素より分離してより目立つ）ので、モノクロ信号の場合に特に有利である。

別の場合には、（各色成分Ｒ、Ｇ又はＢの）ランダム発生器５０は、フレーム毎又は望ましくは画素毎の何れかに、新しい出力信号を与える。

図５に示されたような連鎖ランダム雑音挿入回路４０を用いる代わりに、図８に示されたような雑音挿入回路４０’を利用することが可能である。

雑音挿入回路４０’は、
−ランダムな値ｒ［６：０］及びランダムな値に対応するランダムな符号ビットｓｒ［０］を供給するランダム発生器４１、
−トランケーション誤差ＩＮ［６：０］を値１から減算する減算回路４２、
−トランケーション誤差ＩＮ［６：０］及び減算回路４２の出力信号の間の最小値（つまり、実行されるべき加算の後に、出力信号は依然として０及び１の間である）を供給する回路４３、
−回路４３の出力信号をランダムな値ｒ［６：０］に乗算する乗算回路４４、
−回路４４の出力信号をランダムな符号ビットｓｒ［０］に乗算する乗算回路４５、及び
−トランケーション誤差ＩＮ［６：０］及び回路４５の出力信号を加算する加算回路４６、
を有する。
この雑音挿入回路は、以下に示すように、連鎖ランダム雑音挿入と同一の特性を有する。

−付加された雑音はゼロに等しい平均値を有する。

−この雑音はまた、トランケーション誤差に依存する。従って、トランケーション誤差が小さい場合、その振幅は小さい（トランケーション誤差がゼロに等しい場合、トランケーション誤差に如何なる雑音も付加されない）。

本発明は、以上に説明された特性を有する如何なる種類の雑音挿入回路と共に適用され良い。

従来技術の誤差拡散処理の基本的段階を示す。 従来技術の誤差拡散回路のブロック図を示す。 本発明による誤差拡散回路の第１の実施例のブロック図を示す。 本発明による誤差拡散回路の第２の実施例のブロック図を示す。 図３又は４の誤差拡散回路の連鎖ランダム雑音挿入回路のブロック図を示す。 図５の連鎖ランダム雑音挿入回路のビット雑音加算器のブロック図を示す。 図６のビット雑音加算器の機能を説明するフローチャートである。 図５の連鎖ランダム雑音挿入回路の代わりに、図３又は４の誤差拡散回路で利用され得る雑音挿入回路のブロック図を示す。

符号の説明

１０ 加算回路
２０ トランケーション
３０ 拡散計算
４０ 連鎖ランダム雑音挿入
４１ ランダム発生器
４２ 減算回路
４３、４４、４５ 回路
４６ 加算回路
６０、６１、６５ ＡＮＤゲート
６２ ＮＯＴゲート
６３、６４ ＯＲゲート

Claims (10)

1. 方法であって、ビデオ画像の画素に対応する複数の発光素子を有する表示装置に表示されるべきビデオデータを処理し、誤差拡散段階は、前記ビデオ画像の表示されたグレースケールを向上するため、前記ビデオデータの少なくとも部分に適用され、前記誤差拡散段階は、前記ビデオ画像の前記部分の現在の画素毎に、対応するビデオデータの値をトランケーションする段階、及びトランケーションする段階によるトランケーション誤差を少なくとも１つの近隣の画素に拡散する段階を有し、
   前記方法は、雑音をトランケーション誤差に挿入する段階を更に有し、挿入された雑音の振幅は拡散されるべきトランケーション誤差の値に依存することを特徴とする、ビデオデータ処理方法。
2. 挿入された雑音は白色雑音であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. トランケーション誤差が複数の近隣の画素に拡散される場合、トランケーション誤差を拡散する段階は、前記近隣の画素毎に、前記トランケーション誤差から拡散値を計算する段階を有し、近隣の画素の拡散値の和は、トランケーション誤差に実質的に等しく、及び雑音は計算する段階の前にトランケーション誤差に挿入されることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. トランケーション誤差が複数の近隣の画素に拡散される場合、トランケーション誤差を拡散する段階は、前記近隣の画素毎に、前記トランケーション誤差から拡散値を計算する段階を有し、近隣の画素の拡散値の和は、トランケーション誤差に実質的に等しく、及びトランケーション誤差への雑音の挿入は、各拡散値への雑音の挿入であることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
5. 装置であって、ビデオ画像の画素に対応する複数の発光素子を有する表示装置に表示されるべきビデオデータを処理し、ビデオ画像の画素に対応する複数の発光素子を有する表示装置に表示されるべきビデオデータを処理する装置に関する。本装置は、誤差拡散をビデオデータの少なくとも部分に適用しビデオ画像の前記部分のグレースケール表示を改善する誤差拡散回路を有し、
   誤差拡散回路は、
   −ビデオ画像の前記部分の現在の画素毎に対応するビデオデータの値をトランケーションするトランケーション回路、
   −前記近隣の画素の拡散値の和はトランケーション誤差にほぼ等しく、現在の画素の少なくとも１つの近隣の画素毎に、前記トランケーション誤差から拡散値を計算する拡散計算回路、
   −対応する拡散値を近隣の画素のそれぞれに付加する加算回路、
   を有し、
   前記装置は、雑音をトランケーション誤差に挿入する雑音挿入回路を更に有し、挿入される雑音の振幅は拡散されるべきトランケーション誤差の値に依存することを特徴とする、ビデオデータ処理装置。
6. 雑音挿入回路は、トランケーション誤差が拡散される前又は後に白色雑音をトランケーション誤差に挿入することを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 雑音挿入回路は、トランケーション回路及び拡散計算回路の間に置かれることを特徴とする、請求項５又は６記載の装置。
8. 雑音挿入回路は、拡散計算回路及び雑音を拡散値に挿入する加算回路の間に置かれることを特徴とする、請求項５又は６記載の装置。
9. 雑音挿入回路は、ランダムデータを発生するランダム発生器、及び雑音をトランケーション誤差に挿入する複数の直列接続されたビット雑音加算器を有し、各ビット雑音加算器は、雑音を有するトランケーション誤差の少なくとも１つのビットをランダムデータ及びトランケーション誤差から生成するために利用されることを特徴とする、請求項５乃至８の何れか１項記載の装置。
10. バイパス信号は、各ビット雑音加算器へ独立に供給され、雑音レベルを適用するためにビット雑音加算器をバイパスすることを特徴とする、請求項９記載の装置。

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