CN100568912C - 抖动矩阵设置方法及相应的帧速率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抖动矩阵设置方法及相应的帧速率控制方法，其于设置抖动矩阵的过程中不是单纯的考虑两相邻灰度级电压之间的抖动，而是考虑到相邻灰度级不同极性的驱动电压亮度表现相近的情况，而将极性考虑进来，进行四个电压之间的抖动，以最大限度的减少了抖动带来的纹理。该抖动矩阵的设置方法包括：预先考虑抖动结果，于设置过程中，合理分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一帧中连接起来形成的线条模式与其于相邻帧中形成的线条模式不同，或者使对应正极性驱动电压的第二元素与对应负极性驱动电压第一元素于某一帧中连接起来形成的线条模式与其于相邻帧中形成的线条模式不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种色彩增强技术，特别是涉及一种抖动矩阵设置方法及应用相应抖动矩阵的帧速率控制方法。
背景技术
从色彩的角度来说，不管是阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)显示器还是液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)都有真彩显示这样一个概念，其含义是指在红，绿，蓝(R，G，B)三个色彩通道都具有物理上显示256级灰阶的能力。CRT显示器能实现真彩显示，而LCD显示器则不尽然。
通常，液晶面板的色彩物理显示能力是通过在每一个色彩通道上液晶面板能显示灰阶的位数来加以描述的。现在中低端液晶显示器采用的是6bit面板，即每个通道上只能显示64级灰阶，共能显示262144种色彩，其在物理上能显示的色彩数目还不到8bit面板的2％。为了缩小6bit面板和8bit面板的差距，LCD色彩增强技术应运而生，其主要利用了像素抖动(PD，Pixel Dithering)算法、动态抖动算法或帧速率控制(FRC，Frame Rate Control)技术，即通过控制象素点在时间或空间上的灰度显示，来提高液晶单元的灰阶数目。
其中PD算法实质上是用空间换取灰度级，在时间轴上没有变化。把一个帧分成由N个像素组成的多个像素方块阵，对方阵内每个点改变显示灰度，在观察距离上就会得到4级灰度的颜色信息，利用相似的方法6bit面板就得到了更多的色阶。实际上就是跟周围的点采用固定的运算，对于单色的静态图像，由于每一帧使用同一种模式在抖动，容易看到固定的纹理模式；而动态抖动算法在时间域上控制帧速率，它利用人眼的亮度感觉并不会随着物体亮度的消失而立即消失的特点，组合相邻帧的灰度，使人眼感觉到一些不存在的灰度。该方法的最大缺点是当图像是单色静止图像时，可能产生及其轻微的闪烁。动态抖动可以最大限度的减小由于抖动带来的纹理。
FRC技术是一种时域+空域的处理方法，其将一帧分成N点的像素方块阵，并在一个M帧的循环范围内适当的控制帧速率和相邻帧之间的像素灰度，从而得到更多级灰阶。
6bit面板通过色彩增强技术后可以达到16.2M的显示色彩，几乎可以和8bit面板的16.7M媲美，于是加速了人们对色彩增强技术的研发，出现了各种不同的技术手段。如：申请号为01803704.6的发明公开了用于图像显示的一种抖动方法和装置，申请号为200610048989.9的发明公开了一种空间扩展FRC处理方法，分别利用空域以及时域+空域的抖动实现了色彩的增强；而申请号为200510008747.2的发明公开了一种显示装置，其利用确定的FRC图案以便其可以不在显示装置上产生由于数据电压的差异或由于数据电压的极性而致的条纹或闪烁。前两篇文献都没有考虑液晶屏驱动电压的极性，而后一篇没有考虑因数据电压不同导致的相邻灰度不同极性的电压亮度表现相近的情况，此种情况如下：
由于象素是由交流电驱动的，所以同一灰度的驱动电压有正负两种，但实际应用中电压不可能控制在完全精确的位置，而经常会有相同灰度不同极性的电压亮度表现不同、相邻灰度不同极性的电压亮度表现相近的情况。详细如图1所示，其中0与1代表两个相邻的灰度，图中信号高度表示驱动电压的大小，反应到视觉上就是亮度，即+0、-0的高度分别代表灰度为0时的两种极性的驱动电压的大小及其驱动下的亮度，+1、-1的高度分别代表灰度为1时的两种极性的驱动电压的大小及其驱动下的亮度。理想情况下，即驱动电压控制在完全精确的位置，如图中虚线所示，不同极性的驱动电压在同一灰度上的亮度表现相同，即+0、-0的高度相同，+1、-1的高度相同；而在实际应用中，如图中实线所示，往往会出现-1和+0的高度相近的情况，即相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近的情况。
在实际应用中，这种情况往往会导致不希望的横条，竖条或斜线等固定模式而影响液晶面板的显示效果。为此，如何克服此种情况所引起的问题，提高液晶面板的显示效果实为一重要问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种抖动矩阵的设置方法以及利用此方法所得到的抖动矩阵，依据其进行时间与空间上的抖动，可减少先前技术中抖动所带来的纹理。
本发明的另一目的是提供一种帧速率控制方法及相应的帧速率控制系统，其在进行时间与空间上的抖动时，可减少先前技术中抖动所带来的纹理。
为此本发明提供一种抖动矩阵的设置方法，该抖动矩阵由多个子矩阵于时间上构成抖动，每个子矩阵由多个元素于空间上构成抖动，且该多个元素包括第一元素与第二元素，且所述第一元素与所述第二元素分别代表两个相邻灰度，应用此抖动矩阵可克服由相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近而形成的固定模式，该方法包括：当第一元素对应的正极性驱动电压与第二元素对应的负极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；当第一元素对应的负极性驱动电压与第二元素对应的正极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应负极性驱动电压的第一元素与对应正极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同。
进一步的，上述线条模式的不同包括线条模式位置的不同或形状的不同。
进一步的，上述抖动矩阵的设置方法还包括：设置该抖动矩阵子矩阵的个数为4；设置上述每个子矩阵的元素的个数为4*4。
本发明另提供一种帧速率控制方法，用于处理一低位显示装置的高位输入数据，即源图像的高位像素灰度值，以将高位像素灰度值转换为低位像素灰度值与低位显示装置中像素的时间和空间分布，从而提高低位显示装置的显示能力，该方法包括：对高位像素灰度值取模运算，得到高位像素灰度模值；分别针对不同高位像素灰度模值，设置抖动矩阵，其中该抖动矩阵由多个子矩阵于时间上构成抖动，每个子矩阵由多个元素于空间上构成抖动，且该多个元素包括第一元素与第二元素，且所述第一元素与所述第二元素分别代表两个相邻灰度，应用此抖动矩阵可克服由相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近而形成的固定模式，所述抖动矩阵的设置方法包括：当第一元素对应的正极性驱动电压与第二元素对应的负极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；当第一元素对应的负极性驱动电压与第二元素对应的正极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应负极性驱动电压的第一元素与对应正极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；根据当前像素点的帧数、RGB通道和高位像素灰度值于设置好的抖动矩阵中选取一帧子矩阵；根据所选取的子矩阵、当前像素点的位置坐标值和高位像素灰度值，计算一当前像素点的低位像素灰度值。
进一步的，上述线条模式的不同包括线条模式位置的不同或形状的不同。
进一步的，在上述设置抖动矩阵的过程中，还包括：设置该抖动矩阵子矩阵的个数为4；设置上述每个子矩阵的元素的个数为4*4，而于低位显示装置中像素的时间和空间分布于相邻两低位像素灰度值之间形成三级中间灰度。
进一步的，上述低位像素灰度值等于对应的高位像素灰度值除以4所得商的整数部分与一灰度级增值幅度之和。
进一步的，在上述根据选取的抖动矩阵计算低位像素灰度值过程中，包括：确定上述灰度级增值幅度的值，其中该灰度级增值幅度的值为0或1，分别对应抖动矩阵中第一元素与第二元素中灰度级小的元素和灰度级大的元素。
进一步的，上述确定上述灰度级增值幅度的值的过程包括：于选取的抖动矩阵中，选取与当前像素点的帧数相同的子矩阵；确定当前像素点于所选取的子矩阵中的行数，其中该行数是通过对当前像素点的位置坐标值中的行坐标取模4运算得到；确定当前像素点于所选取的子矩阵中的列数；根据上述行数与列数于所选取的子矩阵中找到当前像素点的对应元素。
进一步的，上述确定当前像素点于所选取的子矩阵中的列数的过程包括：确定当前像素点与其之前像素点的奇偶性；统计当前像素点之前的奇像素的个数；统计当前像素点之前的偶像素的个数；对上述奇、偶像素个数分别进行取模4运算，得到一奇像素模值与一偶像素模值；当上述取模运算结果为0时，设定上述列数为4；当上述取模运算结果不为0且当前像素点为奇像素时，确定上述列数为上述奇像素模值；当上述取模运算结果不为0且当前像素点为偶像素时，确定上述列数为上述偶像素模值。
进一步的，上述确定当前像素点与其之前像素点的奇偶性的过程包括：对当前像素点及之前像素点所对应的高位像素灰度值取模2运算，其中，当结果为0时，像素点为偶像素，当结果为1时，像素点为奇像素。
本发明又提供一种帧速率控制系统，用于处理一低位显示装置的高位输入数据，即源图像的高位像素灰度值，以将高位像素灰度值转换为低位像素灰度值与低位显示装置中像素的时间和空间分布，从而提高低位显示装置的显示能力，该系统包括：一抖动矩阵模块，其存储对应于不同高位像素灰度模值的多个抖动矩阵，其中该抖动矩阵包括：多个子矩阵，其构成时间上的抖动，其中每个子矩阵包括多个元素而构成空间上的抖动，其中该多个元素包括第一元素与第二元素，且所述第一元素与所述第二元素分别代表两个相邻灰度，它们的分布情况如下：当第一元素对应的正极性驱动电压与第二元素对应的负极驱动电压亮度表现相近时，对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；当第一元素对应的负极性驱动电压与第二元素对应的正极驱动电压亮度表现相近时，对应负极性驱动电压的第一元素与对应正极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；一抖动矩阵选取模块，连接于上述抖动矩阵模块，根据一当前像素点的帧数、RGB通道和高位像素灰度值，于抖动矩阵模块中选取一抖动矩阵的一帧子矩阵；一奇偶像素点个数统计模块，根据一当前像素点的位置坐标值和高位像素灰度值，确定当前像素点及之前像素点的奇偶性，并统计当前像素点之前奇、偶像素点的个数；一对应元素确定模块，连接上述抖动矩阵选取模块与奇偶像素点个数统计模块，根据前像素点的高位像素灰度值、当前像素点的奇偶性以及上述奇、偶像素点的个数和所述抖动矩阵选取模块所选取的子矩阵，确定当前像素点于所选取的子矩阵中的对应元素并根据此对应元素确定一灰度级增值幅度；一低位像素灰度值计算模块，连接于上述对应元素确定模块，根据灰度级增值幅度和前像素点的高位像素灰度值，计算当前像素点的低位像素灰度值。
进一步的，上述线条模式的不同为线条模式位置的不同或形状的不同。
进一步的，上述抖动矩阵包括4个子矩阵，且每个子矩阵包括4*4个元素，此时低位显示装置中像素的时间和空间分布于相邻两低位像素灰度值之间形成三级中间灰度。
进一步的，上述低位像素灰度值等于对应的高位像素灰度值除以4所得商的整数部分与一灰度级增值幅度之和，且该灰度级增值幅度的值为0或1，分别对应抖动矩阵中的第一元素与第二元素中灰度级小的元素和灰度级大的元素。
进一步的，上述对应元素于子矩阵中的行数等于当前像素点的位置坐标值中的行坐标的模4值。
进一步的，当前像素点为奇像素时，上述对应元素于子矩阵中的列数等于上述奇像素点的个数的模4值，当前像素点为偶像素时，上述对应元素于子矩阵中的列数等于上述偶像素点的个数的模4值，当上述模4值为0时，设定该列数为4。
综上所述，本发明于设置抖动矩阵的过程中不是单纯的考虑两相邻灰度级电压之间的抖动，而是考虑到相邻灰度级不同极性的驱动电压亮度表现相近的情况，而将极性考虑进来，进行四个电压之间的抖动，从而最大限度的减少了抖动带来的纹理。
附图说明
图1为相邻灰度级不同极性的驱动电压亮度表现相近情况的示意图；
图2为根据本发明一实施例的FRC处理方法的流程图；
图3为一种两行一列的反转驱动模式的电压极性示意图；
图4为本发明一实施例中高位像素灰度模值mod_V为2时所设置的一抖动矩阵示意图；
图5为本发明一实施例中抖动所形成线条模式的示意图；
图6为发明一实施例中高位像素灰度模值mod_V为1时所设置的一抖动矩阵的示意图；
图7为发明一实施例中高位像素灰度模值mod_V为3时所设置的一抖动矩阵的示意图；
图8为本发明一实施例的一种FRC系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
低位显示装置(例如6位显示器)具有高位输入数据(例如8位)，即源图像的高位像素灰度值，而源图像的像素灰度值范围在0到255，低位像素灰度值却只有0到64。为此本发明一实施例提供一帧速率控制方法，以将将高位像素灰度值转换为低位像素灰度值与低位显示装置中像素的时间和空间分布，从而提高低位显示装置的显示能力。以下详细描述该帧速率控制(FRC)方法的实现过程。
请参考图2，其为根据本发明一实施例的FRC处理方法的流程图。该FRC处理具体包括以下步骤：S101：读入高位输入数据，即源图像的高位像素灰度值；S102：设置抖动矩阵；S103：选取对应的抖动矩阵；S104：根据选取的抖动矩阵，计算当前像素点的低位像素灰度值；S105：得到最终抖动结果。
其中，在读入高位像素灰度值后，需对其进行取模运算。而后分别针对不同高位像素灰度模值，设置不同的抖动矩阵。此处以常见的8位输入数据作为6位显示器的输入数据为例来加以说明，此时需在相邻两低位像素灰度值之间形成三级中间灰度，为此上述取模运算位模4运算。
以下分步骤将上述流程加以详细描述：
1.设置抖动矩阵：背景技术已描述，以往在设置抖动矩阵时，并没有考虑到显示器的驱动电压极性或没有考虑到相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近的情况，而在本实施例中，这些因素被考虑进来。
液晶显示器存在着几种驱动方法，如一行一列反转驱动、两行一列反转驱动、两行两列反转驱动等。而驱动类型关系着驱动电压的极性分布，为此在设置抖动矩阵时，需首先考虑显示装置的驱动类型，以图3所示的一种两行一列的反转驱动模式为例，说明抖动矩阵的设置原理。
首先求取高位像素灰度模值，公式如下：
mod_V＝mod(Value，4)；
其中，mod_V为高位像素灰度模值，Value为高位像素灰度值。
而后分别针对不同高位像素灰度模值mod_V，设置抖动矩阵。在时域上，抖动矩阵由多个子矩阵构成抖动，而空域上，每个子矩阵由多个元素组成，且该多个元素包括具有第一值的第一元素与具有第二值的第二元素，应用此抖动矩阵可克服由相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近而引起的固定模式。本实施例于时间上由4个子矩阵构成一个循环，采用4*4的子矩阵进行空间上的抖动。但本发明不局限于此，实验证明8帧为一循环，采用8*8的子矩阵效果也比较好。
参看图4，其为高位像素灰度模值mod_V为2时所设置的一抖动矩阵的示意图，其中第一元素为“0”，第二元素为“1”，当然本发明并不以此为限，也可以另第一元素为“1”，第二元素为“0”，其设置过程如下：
预先考虑抖动结果，合理分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一帧中连接起来形成的线条模式与其于相邻帧中形成的线条模式不同，或者使对应正极性驱动电压的第二元素与对应负极性驱动电压第一元素于某一帧中连接起来形成的线条模式与其于相邻帧中形成的线条模式不同。
举例来说“1”和“0”分别代表64级灰度中连个相邻的灰度，如果想抖动出高位像素灰度202的效果，即在低位显示装置中要显示50.5，需要50和51灰度级的抖动来产生视觉上的0.5。此时“1”代表51灰度级，“0”代表50灰度级。为出现0.5的中间灰度，“0”、“1”以相同的比例出现在子矩阵中。考虑到“+0”和“-1”的灰度级可能很接近，而产生如图5所示的线条模式，这些线条的亮度是接近的，如果四帧都是横条，最终会出现横条模式；如果四帧都是斜条，最终会出现斜条模式......因此在4帧一个周期内使每帧的线条都不同，便可以避免这种固定模式的产生。如图，第一帧为奇数行横条，第二帧为斜条，第三帧为偶数行横条，第四帧为另一种斜条方式，这样经过抖动，不会产生固定的模式，又因为每一点的抖动都是不一样的，视觉上也不会出现闪烁。这种抖动矩阵的形式对这种“+0”和“-1”的灰度级很接近的液晶屏非常有效，且可保证画面的平均亮度基本不变。
如图6、7，其分别为上述实施例中高位像素灰度模值mod_V为1和3时所设置的抖动矩阵的示意图。其分别对应第一级中间灰度与第三级中间灰度，此时“0”、“1”的出现比例分别为3∶1和1∶3。
当然上述抖动矩阵仅为更好的说明本发明的内容，并非用以限定本发明，本领域技术人员可在此提示下得到其他具有相同效果的抖动矩阵。即该抖动矩阵包括多个子矩阵，其构成时间上的抖动，其中每个子矩阵包括多个元素而构成空间上的抖动，其中该多个元素包括具有第一值的第一元素与具有第二值的第二元素，其中，对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素某一帧中连接起来形成的线条模式与其于相邻帧中形成的线条模式不同，或者对应正极性驱动电压的第二元素与对应负极性驱动电压第一元素于某一帧中连接起来形成的线条模式与其于相邻帧中形成的线条模式不同。
2.选取对应的抖动矩阵：与设置相对应，即对当前读入的高位像素灰度值进行取模运算，选取设置时对应的高位像素灰度值mod_V与当前所算得的模值相同的抖动矩阵即可。当然在实际应用中还要考虑到R、G、B通道等，为本领域技术人员所知，不再赘述。
3.根据选取的抖动矩阵，计算当前像素点的低位像素灰度值：本例中，低位像素灰度值等于对应的高位像素灰度值除以4所得商的整数部分与一灰度级增值幅度之和，参看以下公式：
DestPix＝int(SrcPix(x，y)/4)+V(i，j)
其中，SrcPix(x，y)是在输入的源图像中R、G、B各通道中获取的像素值，即高位像素灰度值，在[0，255]之间；(x，y)为当前像素点的位置坐标值；int意味着取整数部分，不作四舍五入；SrcPix(x，y)是指在输出图像中相应的像素值，即低位像素灰度值，在[0，63]之间；而V(i，j)为0或1，是根据抖动矩阵得到的灰度级增值幅度。
灰度级增值幅度的值0或1分别对应抖动矩阵中“0”或“1”，故只有根据当前像素点找到其于抖动矩阵中的一对应元素，便可以确定该灰度级增值幅度的值，此时需要根据当前像素点的帧数与位置坐标值，来确定其于抖动矩阵中的对应元素，具体为：首先于选取的抖动矩阵中，选取与当前像素点的帧数相同的子矩阵；然后确定当前像素点于所选取的子矩阵中的行数i，而行数i等于当前像素点的行坐标的模4值，即i＝mod(x，4)；再确定当前像素点于所选取的子矩阵中的列数j；如此，便可以根据行数i与列数j于所选取的子矩阵中找到当前像素点的对应元素。
为了获得更好的视觉效果，在选取好抖动矩阵后，确定当前像素点的对应元素时，采用一些方法，使像素的空间分布进一步获得打乱，而保证画面的平均亮度。本发明在实施例中便例示了一种打乱的方法，其用于确定列数j的过程中，具体如下：
(1)引入像素奇偶性的概念，并确定确定当前像素点与其之前像素点的奇偶性，奇偶性的判断方法为对当前像素点及之前像素点所对应的高位像素灰度值取模2运算，其中，当结果为0时，像素点为偶像素，当结果为1时，像素点为奇像素，公式如下：
mod_Value＝mod(Value，2)；
(2)统计当前像素点之前的奇、偶像素的个数，公式如下：
num1＝∑(if mod_Value＝＝1)
num2＝∑(if mod_Value＝＝0)
其中，num1、num2分别为奇、偶像素的个数
(3)对奇、偶像素个数分别进行取模4运算，而得到奇像素模值与偶像素模值；当上述取模运算结果为0时，设定上述列数为4；当上述取模运算结果不为0且当前像素点为奇像素时，确定上述列数为上述奇像素模值；当上述取模运算结果不为0且当前像素点为偶像素时，确定上述列数为上述偶像素模值。公式如下：
pick_num_odd＝mod(num1，4)
if pick_num_odd＝＝0
pick_num_odd＝4
end
pick_num_even＝mod(num2，4)
if pick_num_even＝＝0
pick_num_even＝4
end
if mod_value＝＝2
V(i，j)＝F(i，pick_num_even)
else
V(i，j)＝F(i，pick_num_odd)
end
其中，F(i，j)是所选取的子矩阵，且当前像素为奇像素时，根据奇象素个数即可计算出需要在矩阵中取的列pick_num_odd；如果当前像素为奇像素时，根据偶象素个数即可计算出需要在矩阵中取的列pick_num_even，此方法在每一行的一开始设置进行重新计算，不累计。
以上通过具体例子与公式详细描述了基于显示器特性的一种FRC处理方法，以下给出具体实施例说明此方法应用的系统。
请参看图8，其为本发明一实施例的一种FRC系统，该系统用于处理一低位显示装置的高位输入数据，即源图像的高位像素灰度值，以将高位像素灰度值转换为低位像素灰度值与低位显示装置中像素的时间和空间分布，从而提高低位显示装置的显示能力，同样以6位显示装置处理8位源图像数据为例加以说明。
如图8所示，该系统包括抖动矩阵模块20，抖动矩阵选取模块21，奇偶像素点个数统计模块22，对应元素确定模块23，低位像素灰度值计算模块24，其中抖动矩阵模块20存储按上述方法设置好的多个抖动矩阵，并输出给抖动矩阵选取模块21；而抖动矩阵选取模块21的输入为抖动矩阵，当前帧数，R、G、B哪个通道，以及高位像素灰度模值，并根据输入选取一子矩阵；奇偶像素点个数统计模块22即确定当前像素点及之前像素点的奇偶性，并统计当前像素点之前奇、偶像素点的个数，并将此个数以及当前像素点的奇偶性输出给对应元素确定模块23，其根据前像素点的位置坐标值、当前像素点的奇偶性以及奇、偶像素点的个数，确定当前像素点于所选取的子矩阵中的对应元素并根据此对应元素确定一灰度级增值幅度；低位像素灰度值计算模块24，接收灰度级增值幅度，据此计算当前像素点的低位像素灰度值，从而输出当前亮度信息。
以上仅为举例，并非用以限定本发明，本发明的保护范围应当以权利要求书所涵盖的范围为准。
Claims (17)
1.一种抖动矩阵的设置方法，该抖动矩阵由多个子矩阵于时间上构成抖动，每个子矩阵由多个元素于空间上构成抖动，且该多个元素包括第一元素与第二元素，且所述第一元素与所述第二元素分别代表两个相邻灰度，应用此抖动矩阵可克服由相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近而形成的固定模式，其特征是，该方法包括：
当第一元素对应的正极性驱动电压与第二元素对应的负极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；
当第一元素对应的负极性驱动电压与第二元素对应的正极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应负极性驱动电压的第一元素与对应正极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同。
2.根据权利要求1所述的抖动矩阵的设置方法，其特征是，其中上述线条模式的不同包括线条模式位置的不同或形状的不同。
3.根据权利要求1所述的抖动矩阵的设置方法，其特征是，还包括：
设置该抖动矩阵子矩阵的个数为4；
设置上述每个子矩阵的元素的个数为4*4。
4.一种帧速率控制方法，用于处理一低位显示装置的高位输入数据，即源图像的高位像素灰度值，以将高位像素灰度值转换为低位像素灰度值与低位显示装置中像素的时间和空间分布，从而提高低位显示装置的显示能力，其特征是，包括：
对高位像素灰度值取模运算，得到高位像素灰度模值；
分别针对不同高位像素灰度模值，设置抖动矩阵，其中该抖动矩阵由多个子矩阵于时间上构成抖动，每个子矩阵由多个元素于空间上构成抖动，且该多个元素包括第一元素与第二元素，且所述第一元素与所述第二元素分别代表两个相邻灰度，应用此抖动矩阵可克服由相邻灰度不同极性的驱动电压亮度表现相近而形成的固定模式，所述抖动矩阵的设置方法包括：
当第一元素对应的正极性驱动电压与第二元素对应的负极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；
当第一元素对应的负极性驱动电压与第二元素对应的正极驱动电压亮度表现相近时，根据驱动电压极性，分布第一元素与第二元素出现的位置，使对应负极性驱动电压的第一元素与对应正极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；
根据当前像素点的帧数、RGB通道和高位像素灰度值于设置好的抖动矩阵中选取一帧子矩阵；
根据所选取的子矩阵、当前像素点的位置坐标值和高位像素灰度值，计算一当前像素点的低位像素灰度值。
5.根据权利要求4所述的帧速率控制方法，其特征是，其中上述线条模式的不同包括线条模式位置的不同或形状的不同。
6.根据权利要求4所述的帧速率控制方法，其特征是，在上述设置抖动矩阵的过程中，还包括：
设置该抖动矩阵子矩阵的个数为4；
设置上述每个子矩阵的元素的个数为4*4，
而于低位显示装置中像素的时间和空间分布于相邻两低位像素灰度值之间形成三级中间灰度。
7.根据权利要求6所述的帧速率控制方法，其特征是，其中上述低位像素灰度值等于对应的高位像素灰度值除以4所得商的整数部分与一灰度级增值幅度之和。
8.根据权利要求7所述的帧速率控制方法，其特征是，其中在上述根据选取的抖动矩阵计算低位像素灰度值过程中，包括：
确定上述灰度级增值幅度的值，其中该灰度级增值幅度的值为0或1，分别对应抖动矩阵中第一元素与第二元素中灰度级小的元素和灰度级大的元素。
9.根据权利要求8所述的帧速率控制方法，其特征是，上述确定上述灰度级增值幅度的值的过程包括：
于选取的抖动矩阵中，选取与当前像素点的帧数相同的子矩阵；
确定当前像素点于所选取的子矩阵中的行数，其中该行数是通过对当前像素点的位置坐标值中的行坐标取模4运算得到；
确定当前像素点于所选取的子矩阵中的列数；
根据上述行数与列数于所选取的子矩阵中找到当前像素点的对应元素。
10.根据权利要求9所述的帧速率控制方法，其特征是，其中上述确定当前像素点于所选取的子矩阵中的列数的过程包括：
确定当前像素点与其之前像素点的奇偶性；
统计当前像素点之前的奇像素的个数；
统计当前像素点之前的偶像素的个数；
对上述奇、偶像素个数分别进行取模4运算，得到一奇像素模值与一偶像素模值；
当上述取模运算结果为0时，设定上述列数为4；
当上述取模运算结果不为0且当前像素点为奇像素时，确定上述列数为上述奇像素模值；
当上述取模运算结果不为0且当前像素点为偶像素时，确定上述列数为上述偶像素模值。
11.根据权利要求10所述的帧速率控制方法，其特征是，其中上述确定当前像素点与其之前像素点的奇偶性的过程包括：
对当前像素点及之前像素点所对应的高位像素灰度值取模2运算，其中，当结果为0时，像素点为偶像素，当结果为1时，像素点为奇像素。
12.一种帧速率控制系统，用于处理一低位显示装置的高位输入数据，即源图像的高位像素灰度值，以将高位像素灰度值转换为低位像素灰度值与低位显示装置中像素的时间和空间分布，从而提高低位显示装置的显示能力，其特征是，该系统包括：
一抖动矩阵模块，其存储对应于不同高位像素灰度模值的多个抖动矩阵，其中该抖动矩阵包括：多个子矩阵，其构成时间上的抖动，其中每个子矩阵包括多个元素而构成空间上的抖动，其中该多个元素包括第一元素与第二元素，且所述第一元素与所述第二元素分别代表两个相邻灰度，它们的分布情况如下：
当第一元素对应的正极性驱动电压与第二元素对应的负极驱动电压亮度表现相近时，对应正极性驱动电压的第一元素与对应负极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；
当第一元素对应的负极性驱动电压与第二元素对应的正极驱动电压亮度表现相近时，对应负极性驱动电压的第一元素与对应正极性驱动电压第二元素于某一子矩阵中连接起来形成的线条模式与其于相邻子矩阵中形成的线条模式不同；
一抖动矩阵选取模块，连接于上述抖动矩阵模块，根据一当前像素点的帧数、RGB通道和高位像素灰度值，于抖动矩阵模块中选取一抖动矩阵的一帧子矩阵；
一奇偶像素点个数统计模块，根据一当前像素点的位置坐标值和高位像素灰度值，确定当前像素点及之前像素点的奇偶性，并统计当前像素点之前奇、偶像素点的个数；
一对应元素确定模块，连接上述抖动矩阵选取模块与奇偶像素点个数统计模块，根据前像素点的高位像素灰度值、当前像素点的奇偶性以及上述奇、偶像素点的个数和所述抖动矩阵选取模块所选取的子矩阵，确定当前像素点于所选取的子矩阵中的对应元素并根据此对应元素确定一灰度级增值幅度；
一低位像素灰度值计算模块，连接于上述对应元素确定模块，根据灰度级增值幅度和前像素点的高位像素灰度值，计算当前像素点的低位像素灰度值。
13.根据权利要求12所述的帧速率控制系统，其特征是，其中上述线条模式的不同为线条模式位置的不同或形状的不同。
14.根据权利要求12所述的帧速率控制系统，其特征是，其中上述抖动矩阵包括4个子矩阵，且每个子矩阵包括4*4个元素，此时低位显示装置中像素的时间和空间分布于相邻两低位像素灰度值之间形成三级中间灰度。
15.根据权利要求14所述的帧速率控制系统，其特征是，其中上述低位像素灰度值等于对应的高位像素灰度值除以4所得商的整数部分与一灰度级增值幅度之和，且该灰度级增值幅度的值为0或1，分别对应抖动矩阵中的第一元素与第二元素中灰度级小的元素和灰度级大的元素。
16.根据权利要求14所述帧速率控制系统，其特征是，其中上述对应元素于子矩阵中的行数等于当前像素点的位置坐标值中的行坐标的模4值。
17.根据权利要求14所述帧速率控制系统，其特征是，其中当前像素点为奇像素时，上述对应元素于子矩阵中的列数等于上述奇像素点的个数的模4值，当前像素点为偶像素时，上述对应元素于子矩阵中的列数等于上述偶像素点的个数的模4值，当上述模4值为0时，设定该列数为4。
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