CN101416229A - 等离子显示面板中对视频级进行编码的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将要在显示设备上显示的画面的彩色成分的像素的视频级编码成码字的方法和设备。更具体地，本发明可应用于等离子显示面板(PDP)以提高画面质量(灰度级增强、动态假轮廓消除)。本发明的主要思想在于：取决于同一彩色成分的相邻像素，自动改变传统上用于混色(dither)每个像素值的下限和上限级。决定相邻像素的窗口的尺寸取决于想要的平坦区域尺寸的定义。

Description

等离子显示面板中对视频级进行编码的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于将要在显示设备上显示的画面的彩色成分(colourcomponent)的像素的视频级编码成码字的方法和设备。更具体地，本发明可应用于等离子显示面板(PDP)以提高画面质量(灰度级增强、动态假轮廓消除)。
背景技术
尽管等离子显示面板被知道许多年了，但其越来越引起TV制造商的兴趣。的确，这种技术现在使得可以获得大尺寸(摆脱了CRT的局限性)的平面彩色面板，其没有任何视角约束且具有非常有限的厚度(depth)。参考欧洲最新一代的TV，已经做了大量工作来提高它的画面质量。因此，像等离子技术那样的新技术必须提供与旧标准TV技术一样好或更好的画面质量。
一方面，等离子技术提供了有吸引力的厚度、“无限”屏幕尺寸的可能性，但另一方面，它也产生了可能降低画面质量的几种新的伪像(artifact)。这些伪像中的大多数不同于CRT屏幕的那些伪像，并且由于人们无意识地习惯观看旧TV伪像，所以这些伪像看起来更明显。下文详细描述这些伪像中的被称为“动态假轮廓效应(dynamic false contour effect)”的一种伪像。一般说来，等离子显示面板(PDP)利用只能“开启ON”或“关闭OFF”的放电单元的矩阵阵列。因此，与通过模拟控制发光来表达灰度级的CRT或LCD不同，PDP通过每个单元的脉宽调制(PWM)来控制灰度级。眼睛在与眼睛时间响应相对应的周期(period)内累积这种时间调制。在给定时间帧内一个单元开关得越频繁，它的亮度(亮度)就越高。例如，当安排8位亮度级(每种颜色256级，因此，16.7兆种颜色)时，每个级可以通过如下8位的组合来表达：
1-2-4-8-16-32-64-128
为了实现这样的编码，可以将帧周期(frame period)划分成8个发光子周期(sub-period)(叫做子域)，每个子周期对应于一位和一个亮度级。位“2”的光脉冲的数量是位“1”的光脉冲的数量的两倍，依此类推。利用这8个子周期，通过组合可以构建256个灰度级。观察者的眼睛在一个帧周期内累积这些子周期，以便捕获正确灰度级的印像。图1展示了这种分解。
发光模式引入了与灰度级和颜色的干扰相对应的图像质量降级的新的类别。由于当等离子面板上的观察点运动时，这些图像质量降级在画面中以有色边缘的幻影(apparition)的形式对应于灰度级和颜色的干扰，所以将其定义为“动态假轮廓效应”。画面上这样的不足导致在均匀区(homogeneousarea)中出现轮廓分明的印像。当图像具有平滑分级(像皮肤那样)时，以及当发光时段超过几毫秒时，这种降级得到加强(enhance)。
当PDP屏幕上的观察点(眼睛聚焦区)运动时，眼睛跟随着这种运动。因此，在一个帧内不再累积同一单元(静态累积)，而是累积来自位于运动轨迹上的不同单元的信息，并且将所有这些光脉冲混合在一起，这导致有误的信号信息。
基本上，在从一个级过渡到具有完全不同的代码的另一个级时发生假轮廓效应。因此，第一点是从允许实现p个灰度级(通常，p＝256)的代码中(具有n个子域)，从2n种可能的子域排列中(针对编码)或从p个灰度级中(针对视频级)选择m个灰度级，使得邻近级具有邻近的子域排列。
第二点是保持级的最大量，以便保持好的视频质量。为此，所选的级的最小量应该等于子域数量的两倍。对于所有进一步的例子，使用如下定义的11子域模式：
1 2 3 5 8 12 18 27 41 58 80
对于这些问题，在文件EP1256924中引入了重心编码(Gravity CentreCoding)(GCC)。在此通过引用明确地并入该文件的内容。
正如在前面看到的那样，人的眼睛累积通过脉宽调制发出的光。因此，如果考虑利用机器码(basic code)编码的所有视频级，如图2所示，这些视频级的时间位置(光的重心)不随视频级而连续增加。
视频级2的重心CG2大于视频级1的重心CG1，而视频级3的重心CG3小于视频级2的重心CG2。
这就引入了假轮廓。将重心定义成‘开启(on)’子域的、通过这些子域的维持权重(sustain weight)加权后的重心：
CG ( code ) = Σ i = 1 n sf W i * δ i ( code ) * sf CG i Σ i = 1 n sf W i * δ i ( code )
其中，sfWi是第i子域的子域权重，对于所选代码，如果第i子域是‘开启’，δi等于1，否则，等于0，以及SfCGi是第i子域的重心，即，它的时间位置，对于前七个子域，如图3所示。
可以如图4所示地表示这里所选的11子域代码的256个视频级的时间重心。
该曲线不是单调的而是出现许多跳跃。这些跳跃对应于假轮廓。按照GCC，通过只选择一些级来抑制这些跳跃，对此除了在上至第一预定极限的低视频级范围内和/或在从第二预定极限开始的高视频级范围内的例外之外，重心随视频级而连续增大。如图5所示，这可以通过在前面的图上形成没有跳跃的单调曲线、并且选择最接近的点来完成。因此，当应用GCC时，没有使用所有的可能视频级。
在低视频级区域中，因为可能的级的数目少，应该避免只选择具有重心增大的级，并且由于人的眼睛对黑色的级非常敏感，因此如果只选择重心增大的级，这可能没有足够的级而不能在黑色的级中获得好的视频质量。另外，在黑暗区中的假轮廓是可以忽略的。
在高(视频)级的区域中，重心减小。因此，所选的级也减小，但这并不重要，因为人的眼睛对高(视频)级不敏感。在这些区域中，眼睛无法区分不同的级并且与视频级有关的假轮廓级可以忽略(如果考虑Weber-Fechner定律，眼睛只对相对幅度敏感)。由于这些原因，曲线的单调性仅仅对最大视频级的10％到80％之间的视频级是必要的。
在这种情况下，对于本例来说，从256个可能的级中选择38个级(m＝38)。这38个级允许保持好的视频质量(灰度级表现)。
一方面，GCC概念使假轮廓效应明显降低。另一方面，由于可用的级比所需的级少而以所需要的混色(dithering)形式在画面中引入了噪声。然后，通过可用的GCC级的空间和时间的混合来产生缺少的级。假轮廓效应是只出现在特定序列上的伪像(主要在大的皮肤区域上看得见)，而引入的噪声始终看得见，并且可以造成嘈声显示的印像。由于这个原因，重要的是进当存在假轮廓伪像的风险时才使用GCC方法。
文件EP 1 376 521介绍了一种基于运动检测、取决于画面中是否存在大量运动来使能开启(switch ON)或关闭(switch OFF)GCC的解决该问题的方案。
文件EP 1 522 964还公开了一种处理视频画面的方法，其中，按照画面的视频梯度将每个视频画面划分成至少两种类型的区域。对每种类型的区域分配特定的视频梯度范围。对于每种类型的区域，使用用于降低假轮廓效应的特定代码来对该区域的像素进行编码。例如，利用传统编码(255个视频级)来对第一类型的区域进行编码而利用GCC编码(40个视频级)来对第二类型的区域进行编码。
至于GCC编码，如所示的，降低或消除动态假轮廓的最有效的解决方案是牺牲灰度级质量，即，选择仔细选定的较小的代码集和使用混色以获取所有想要的视频级。但是，由于编码操作和混色操作是独立进行的，使混色噪声未得到优化。
发明内容
本发明提供了一种在噪声和动态假轮廓方面能够为画面的每个区域选择更好的编码方案的新的编码方法。
本发明的主要思想在于：取决于同一彩色成分的相邻像素，自动改变传统上用于混色每个像素值的下限和上限级。决定相邻像素数量的窗口的尺寸取决于想要的平面区域的尺寸的定义。
按照本发明，这个目的是通过描述在所附权利要求书中的方法解决的。
更具体地，本发明涉及一种用于将要在显示设备上显示的画面的彩色成分的当前像素的视频级编码成属于至少第一码集和/或第二码集的码字的方法，第二码集是第一码集的子集，第二码集的码字是按照规则从第一码集的码字中选择的，该规则是：除了在上至第一预定极限的低视频级范围内和/或在从第二预定极限开始的高视频级范围内的例外之外，对应子域的码字的用于发光的时间重心随所述码字的视频级而连续增大，该方法包含如下步骤：
-对于属于包括当前像素的窗口的预定数目的相邻像素，确定至少可以通过第一码集的码字来编码的第一下限级(floor level)和第一上限级(ceiling level)、以及可以通过第二码集的码字来编码的第二下限级和第二上限级，第一和第二下限级分别是与第一和第二码集的码字相对应的视频级中的、等于或低于当前像素的视频级的最高视频级，而第一和第二上限级分别是与第一和第二码集的码字相对应的视频级中的、等于或高于当前像素的视频级的最低视频级；
-对于当前像素，确定当前像素的第一下限级与包括当前像素的窗口的预定数目的相邻像素的上限级之间的最小级，并且对于当前像素，确定当前像素的第一上限级与预定数目的相邻像素的下限级之间的最大级，该最小级被称为当前像素的下限级而该最大级被称为当前像素的上限级；
-对于当前像素，如果该下限级低于第二下限级，则用第二下限级代替该下限级，而如果该上限级低于第二上限级，则用第二上限级代替该上限级；和
-对于当前像素，按照编码当前像素的视频级的预定准则从下限级的码字和上限级的码字中选择码字。
该方法还包含步骤：对于当前像素，将所选码字编码成子域码字，其中，子域码字的每位被分配某一时长，下文中称为子域，在该子域期间可以激活像素来发光。
最好，按照预定准则从下限级的码字和上限级的码字中选择当前像素的码字的步骤包含如下步骤：
-计算系数α，使得I(xp)＝α·C(xp)+(1-α)·F(xp)，其中，
-I(xp)是当前像素xp的视频级，
-C(xp)是当前像素的上限级，和
-F(xp)是当前像素的下限级；
-生成随机数Nrnd，使得0≤Nrnd≤1；
-如果系数α大于等于Nrnd，则选择上限级C(xp)，而如果系数α小于随机数Nrnd，则选择下限级F(xp)。
本发明还涉及一种设备，该设备用于将要在显示设备上显示的画面的彩色成分的当前像素的视频级编码成属于至少第一码集和/或第二码集的码字，第二码集是第一码集的子集，第二码集的码字是按照规则从第一码集的码字中选择的，该规则是：除了在上至第一预定极限的低视频级范围内和/或在从第二预定极限开始的高视频级范围内的例外之外，对应子域码字的用于发光的时间重心随所述码字的视频级连续增大。该设备包含：
-用于为属于包括所述当前像素的窗口的预定数目的相邻像素确定至少可以通过第一码集的码字来编码的第一下限级和第一上限级、以及可以通过第二码集的码字来编码的第二下限级和第二上限级的装置，第一和第二下限级分别是与第一和第二码集的码字相对应的视频级中的、等于或低于当前像素的视频级的最高视频级，而第一和第二上限级分别是与第一和第二码集的码字相对应的视频级中的、等于或高于当前像素的视频级的最低视频级；
-用于为所述当前像素确定所述当前像素的第一下限级与包括当前像素的窗口的预定数目的相邻像素的上限级之间的最小级、以及为所述当前像素确定所述当前像素的第一上限级与所述预定数目的相邻像素的下限级之间的最大级的装置，所述最小级被称为当前像素的下限级，而所述最大级被称为当前像素的上限级；
-用于对于所述当前像素在所述下限级低于第二下限级时用第二下限级代替该下限级、以及在所述上限级低于第二上限级时用第二上限级代替该上限级的装置；以及
-用于对于所述当前像素按照编码当前像素的视频级的预定准则从下限级的码字和上限级的码字中选择码字的混色装置。
附图说明
本发明的示范性实施例例示在附图中并且更详细地例示在如下描述中。在附图中：
图1是二进制码的帧周期的典型组成；
图2是如图1所示的帧组成的视频级1、2和3的重心；
图3是图1的组成的子域的重心；
图4是示出从0到255的视频级的时间重心的图；
图5是从图4中为GCC选择的数量减少的视频级的图；
图6是表示手握玻璃杯的妇女的画面，其中在妇女的皮肤区域上出现假轮廓效应；
图7是图6的画面中三个区域的彩色成分；
图8A和8B是按照本发明的自适应编码方法的流程图；
图9是带有三组码集的码空间(或集合)结构；
图10是实现本发明的自适应编码的等离子显示面板的框图；
图11是包括在图10的框图中的自适应编码器的框图；
图12是图11的自适应编码器的扩充编码器的框图；
图13是图10的等离子显示面板的混色装置的框图；和
图14是混色装置的合适的硬件块的描述。
优选实施例描述
图6示出了表示手握玻璃杯的妇女的画面，其中在妇女的皮肤区域上出现假轮廓效应。
如从图7中可以看出的，图6的画面可以划分成不同类型的区域。例如，在与平坦区域相对应的区域1中，视频级几乎没有显著变化并且面积相对较大。这样的区域通常不会受动态假轮廓影响，并且可以利用可用的最大数量的视频级来编码。另一方面，像区域2那样，在相邻像素之间视频级平滑和逐渐变化的区域更适合于被利用为此情况而优化的码集来进行编码，例如，如前面所定义的重心编码GCC。最后，对于过渡更急剧的区域3，最好利用比在区域2中使用的码集更小的仔细选择的码集来编码。当然，可以通过其它准则定义多于三个区域，以便进一步提高画面质量。
本发明主要是一种以与码集数量无关的一般方式来判定可用于每个区域的最佳代码的方法。本发明的主要思想在于：取决于同一彩色成分的相邻像素，自动改变用于混色(dithering)每个像素值的下限和上限级。在本说明书中的随后位置定义下限和上限值。确定被用来判定的相邻像素的窗口的尺寸取决于想要的平坦区域的尺寸的定义。按照本发明，使编码过程和混色过程混合在一起。
在接收到画面的视频信号之后，并且在对其应用了伽马重定标(gammarescaling)函数(也叫做去伽马(de-gamma)函数)之后，将本发明的方法应用于该画面的视频信号。
本发明方法的流程图显示在图8A和8B中。在第一步骤100中，定义多个码集Sn，其中n∈[1，2，...，N]和Sn+1Sn。例如，如图9所示，定义三个码集S1，S2和S3。码集S1包含例如用于对8位视频输入的255个视频级进行编码的255个码字。码字是例如在附录中给出的那些。与这些代码相关联的子域的权重是1 2 3 5 8 12 18 27 41 58 80。在画面的区域中使用这种码集保证了该区域的最佳视频质量。其用于在相对较大面积上没有视频级变化的区域，通常像区域1那样的区域。码集S2是S1的子集。码集S2的码字是例如按照规则从第一码集的码字中选择的，该规则是：除了在上至第一预定极限的低视频级范围内和/或在从第二预定极限开始的高视频级范围内的例外之外，对应子域码字的用于发光的时间重心随所述码字的视频级而连续增大。这样的码字是例如在附录中给出的表中为码集S2给出的GCC码字。在该例子中，S2包含38个码字。S2的码字用于编码像区域2那样的、视频级平滑地和逐渐地变化的区域。最后，码集S3是码集S2的子集。在附录的表中也给出了码集S3的例子。其包含11个码字。S3的码字用于编码像区域3那样的、视频级急剧过渡的区域。可以定义其它码集Sn。唯一限制是最后码集在大小上不能小于在驱动方案中使用的子域的数量。
在步骤101和102中，重新初始化行的参数I、和参数n。
在下面步骤中，定义下限级和上限级，以便找出要使用的最佳码字。码集Sn中的用于位置x上的像素的下限级Fn(x)是与码集Sn的码字相对应的视频级中的、等于或低于位置x上的像素的视频级的最高视频级。为了简单起见，在下面说明中，像素x将表示位置x上的像素。码集Sn中的用于像素x的上限级Cn(x)是与码集Sn的码字相对应的视频级中的、等于或高于像素x的视频级的最低视频级。例如，如果像素x的视频级是145.9，并且如果使用附表的码集，得到：
F1(x)＝145和C1(x)＝146，
F2(x)＝134和C2(x)＝148，
F3(x)＝105和C3(x)＝163。
在下一步骤103中，在码集S1中为行I的像素确定下限级F1(x)和上限级C1(x)。我们为例如9个连续像素获得表1：
 
上限级C1(x) 132 146 145 149 146 161 159 160 157
当前视频级 131.2 145.3 144.6 148.9 145.9 160.1 158.7 159.3 156.6
下限级F1(x) 131 145 144 148 145 160 158 159 156
表1
然后，连续地逐个处理像素。在步骤104中重新初始化当前像素xp。在步骤105中，首先将下限级F1(xp)和上限级C1(xp)取作当前像素xp的下限级F(xp)和上限级C(xp)。然后在步骤106中，例如，如下式那样根据多个相邻像素的下限和上限级F1(x)和C1(x)修改当前像素xp的下限和上限级F(xp)和C(xp)：
F(xp)＝min(F1(xp)，c1[xp-L1/2，xp+L1/2])，
C(xp)＝max(C1(xp)，f1[xp-L1/2，xp+L1/2])，
其中：
·F(xp)和C(xp)是用于当前像素xp的修改过的下限和上限级；
·Fn(xp)和Cn(xp)是当前像素xp的下限和上限级；
·min(a，b)给出两个值a或b的最小者作为函数的输出；
·max(a，b)给出两个值a或b的最大者作为函数的输出；
·cn[xa，xb]和fn[xa，xb]分别指定两个像素xa和xb之间的所有像素x在集合Sn中的上限和下限级；以及
·Ln+1是定义本方法在集合Sn中的局部工作区和包括当前像素和L个相邻像素的窗口的尺寸。
步骤106通过下表2例示。第五像素是当前像素xp并且与其相对应的级用粗体字符示出。窗口尺寸等于9个像素。其结果是F(xp)＝132和C(xp)＝160：
 
上限级 132 146 145 149 160 161 159 160 157
当前视频级 131.2 145.3 144.6 148.9 145.9 160.1 158.7 159.3 156.6
下限级 131 145 144 148 132 160 158 159 156
表2
在步骤107中，在码集S2中确定当前像素xp的下限级F2(xp)和上限级C2(xp):F2(xp)＝134和C2(xp)＝148。
在步骤108和109中，将F2(xp)与F(xp)相比较，并且将C2(xp)与C(xp)相比较。如果F2(xp)>F(xp)，那么，F2(xp)变成F(xp)，而在步骤110和111中，如果C2(xp)<C(xp)，那么，C2(xp)变成C(xp)。
一般说来，在进行了码集Sn中的视频级的下限和上限的修改之后，将修改过的下限和上限级F(x)和C(x)与同一原始视频信号的下一码集(即，较小码集)中的额定下限和上限级Fn+1(xp)和Cn+1(xp)进行比较。如果修改过的下限值小于下一码集中的额定值，那么，将下限值升高成下一码集中的该额定值。将同一思想应用于上限级，不同之处是选择下一码集中的较小值。
在前例中，为第五像素获得：
 
上限级 132 146 145 149 149 161 159 160 157
当前视频级 131.2 145.3 144.6 148.9 145.9 160.1 158.7 159.3 156.6
下限级 131 145 144 148 135 160 158 159 156
表3
如此处理行I的所有像素，直到该行的最后一个像素(步骤112和113)。在第一次应用了该算法之后，例如，利用如图示的窗口尺寸L1＝9，在码集S1和第二码集S2之间做出判定。平坦级(视频级几乎没有变化)的区域往往具有相似的上限和下限级，而在视频级中呈现梯度或变化的那些区域被适配为来自第二码集的适当级。
在步骤114和115中，如果n不等于N，将参数n增加，N是与最小码集相关联的数字n(在这里给出的例子中，N＝3)。然后，对于新的参数n再次应用步骤103到113，优选地利用较小的窗口尺寸，例如，L2＝6。在当前情况下，在步骤103到113中，n＝2。由于n+1＝N＝3，步骤103到113只执行一次。然后，在步骤116和117中将行I增加，直到画面的最后一个像素。
在步骤118(对应于混色步骤)中，按照预定准则，在下限级F(xp)的码字和上限级C(xp)的码字中选择用于每个当前像素xp的码字。下文在与混色块相关的段落中定义了这个准则。
设备实现的描述
将彩色画面的输入R、G、B颜色通道转发到伽马查找表(Gamma look uptable)(LUT)210。该LUT的作用是生成伪像伽马函数以便调整输入视频级，从而实现适合所使用的显示器(例如，对于这种情况，PDP)的显示行为。使用该LUT是因为发送台考虑到CRT的伽马行为。将作为10位的输出作为输入引入到自适应编码器块220中，该自适应编码器块220中被馈送了预定的和优化后的码集(S1，S2和S3)。自适应编码器220的输出是要提供到混色块230的已判定的下限和上限级F(xp)和C(xp)，从而描绘原色级。混色块的输出以编码LUT的形式馈送到典型的子域编码器250，而该子域编码器的输出是用于驱动屏幕的子域数据。随机数发生器240与混色块230连接，以便给混色块230提供随机数。图10的框图例示了该实现。
自适应编码器
在自适应编码器块220中，使用根据查找表(LUT)值进行伽马校正之后的输入信号来判定混色块的上限和下限级F(xp)和C(xp)。如图11所示，该块本身包含一个或多个扩充编码器块。在图11的例子中，编码器块220包含：利用码集S1的码字来生成额定上限和下限级F(xp)和C(xp)(步骤103和105)的上限和下限级发生器221、利用码集S1和S2的码字的第一扩充编码器222、和利用码集S2和S3的码字的第二扩充编码器223。详细描述在图12中的扩充编码器块根据输入信号和两个码集Sn和Sn+1判定上限和下限级F(xp)和C(xp)。除了原始信号本身之外，那些中间输出成为下一个扩充编码器的输入。取决于所选的码集，可以加入更多的扩充编码器，并且这些扩充编码器是级联的。在图12中，可以将扩充编码器块划分成两个块：块301，用于如图8A-8B的步骤106所指示地修改上限和下限级；以及块302，用于如图8A-8B的步骤107到111所指示地限制上限和下限级。
混色块
混色块230的主要作用是根据可用的输入级表现原始的视频级。如图13所示，系统的输出是可用的两个输入之一，来自自适应编码器220的上限级C(xp)或下限级F(xp)。基于如下步骤来判定应该输出哪个值：
1.根据如下方程判定两个输入级的每一个应多频繁被选择作为输出：
I(xp)＝α·C(xp)+(1-α)·F(xp)，
其中：
·I(xp)是要表示的原始的视频级，
·C(xp)是像素xp的视频级的上限级，
·F(xp)是像素xp的视频级的下限级，
·α是表征在原始的视频级值I(xp)中上限级C(xp)的份额的权重因子，因此，下限级F(xp)的份量当然是(1-α)，(0≤α≤1)。
可以这样直接计算α：
&alpha; = I ( x p ) - F ( x p ) C ( x p ) - F ( x p ) .
2.生成从随机数发生器输出的归一化值Nrnd(0≤Nrnd≤1)，并且，使用α作为判定阈值，混色块的输出Iout(xp)是：
C ( x p ) &RightArrow; &alpha; &GreaterEqual; N rnd F ( x p ) &RightArrow; &alpha; &le; N rnd .
混色功能的硬件实现
为了根据上述方程实现α，从硬件工程的意义上来说具有除法函数是不利的，接下来的硬件块描述示出了如何以只包括比较器、乘法器、和加法器/减法器的硬件有利方式来体现混色功能。图14示出了这样实现的框图。
附录
 
灰度级 码字 重心 码集S1 码集S2 码集S3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X X X
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 575 X X X
2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1160 X X
3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 965 X
4 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1460 X X X
5 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1517 X X
6 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1360 X
7 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2020 X
8 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1840 X X
9 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1962 X X X
10 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1941 X
11 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1816 X
12 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 2486 X
13 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 2429 X
14 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 2297 X X
15 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 2543 X
16 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 2420 X X
17 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 2450 X X X
18 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 2411 X
19 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 2315 X
20 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 2938 X
21 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 2938 X
22 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 2884 X
23 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 2783 X X
24 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 3078 X
25 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 3025 X
26 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 2930 X X
27 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 3043 X
28 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 2955 X X
29 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 2955 X
30 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 2915 X
 
31 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 2839 X
32 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 3474 X
33 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 3550 X
34 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 3462 X
35 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 3448 X
36 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 3400 X
37 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 3324 X X X
38 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 3625 X
39 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 3608 X
40 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 3561 X
41 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 3488 X X
42 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 3640 X
43 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 3596 X
44 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 3527 X X
45 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 3582 X X
46 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 3516 X
47 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 3504 X
48 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 3468 X
49 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 3409 X
50 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 4080 X
51 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 4193 X
52 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 4146 X
53 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 4079 X
54 0 1 0 11 1 010 00 4114 X
55 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 4050 X
56 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 4030 X
57 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 399 X
58 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 3931 X X
59 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 4257 X
60 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 4286 X
61 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 4225 X
62 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 4204 X
63 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 4165 X
64 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 4109 X X X
65 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 4273 X
66 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 4253 X
 
67 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 4215 X
68 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 4162 X X
69 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 4244 X
70 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 4209 X X
71 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 4157 X
72 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 4183 X
73 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 4133 X
74 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 4117 X
75 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 4086 X
76 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 4040 X
77 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 4835 X
78 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 4780 X
79 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 4907 X
80 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 4882 X
81 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 4844 X
82 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 4791 X
83 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 4852 X
84 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 4815 X
85 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 4766 X
86 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 4780 X
87 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 4731 X
88 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 4711 X
89 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 4678 X
90 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 4632 X X
91 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 4988 X
92 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 5040 X
93 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 5005 X
94 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 4958 X
95 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 4969 X
96 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 4923 X
97 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 4903 X
98 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 4870 X
99 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 4827 X X
100 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 5010 X
101 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 5020 X
102 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 4976 X
 
103 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 4957 X
104 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 4926 X
105 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 4884 X X X
106 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 4978 X
107 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 4959 X
108 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 4929 X
109 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 4889 X X
110 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 4934 X
111 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 4905 X X
112 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 4867 X
113 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 4876 X
114 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 4839 X
115 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 4822 X
116 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 4796 X
117 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 4760 X
118 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 5698 X
119 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 5655 X
120 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 5633 X
121 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 5600 X
122 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 5559 X
123 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 5634 X
124 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 5612 X
125 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 5581 X
126 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 5542 X
127 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 5576 X
128 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 5546 X
129 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 5507 X
130 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 5511 X
131 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0  5473 X
132 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 5454 X
133 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 5426 X
134 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 5390 X X
135 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 5834 X
136 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 5795 X
137 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 5860 X
138 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 5839 X
 
139 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 5810 X
140 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 5773 X
141 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0  5801 X
142 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 5773 X
143 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 5737 X
144 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 5738 X
145 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 5703 X
146 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 5684 X
147 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 5657 X
148 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0  5623 X X
149 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0  5833 X
150 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 5860 X
151 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 5833 X
152 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 5798 X
153 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0  5799 X
154 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0  5765 X
155 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 5747 X
156 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 5721 X
157 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 5689 X X
158 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 5799 X
159 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 5800 X
160 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 5768 X
161 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 5750 X
162 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 5725 X
163 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 5694 X X X
164 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 5749 X
165 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 5732 X
166 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 5708 X X
167 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 5677 X
168 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 5702 X
169 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 5679 X
170 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 5649 X
171 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 5651 X
172 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 5621 X
173 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 5606 X
174 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 5584 X
 
175 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 5555 X
176 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 6512 X
177 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 6492 X
178 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 6465 X
179 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 6433 X
180 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 6525 X
181 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 6522 X
182 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 6490 X
183 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 6470 X
184 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 6445 X
185 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 6413 X
186 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 6458 X
187 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 6439 X
188 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 6414 X
189 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 6383 X
190 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 6402 X
191 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 6377 X
192 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 6347 X
193 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 6345 X
194 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 6315 X
195 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 6298 X
196 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 6275 X
197 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 6246 X X
198 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6798 X
199 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6766 X
200 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 6747 X
201 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 6722 X
202 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 6692 X
203 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 6732 X
204 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 6713 X
205 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 6689 X
206 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 6659 X
207 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 6675 X
208 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 6651 X
209 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 6622 X
210 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 6619 X
 
211 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 6590 X
212 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 6573 X
213 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 6550 X
214 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 6522 X X
215 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 6796 X
216 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 6767 X
217 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 6804 X
218 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 6786 X
219 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 6763 X
220 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 6735 X
221 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 6749 X
222 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 6727 X
223 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 6699 X
224 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 6696 X
225 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 6669 X
226 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 6652 X
227 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 6631 X
228 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 6604 X X
229 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 6737 X
230 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 6750 X
231 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 6728 X
232 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 6702 X
233 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 6699 X
234 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 6673 X
235 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 6657 X
236 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 6636 X
237 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 6610 X X
238 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 6680 X
239 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 6677 X
240 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 6652 X
241 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 6636 X
242 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 6616 X X X
243 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 6591 X
244 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 6625 X X
245 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 6610 X
246 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 6590 X
 
247 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 6566 X
248 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 6579 X
249 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 6559 X
250 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 6535 X
251 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 6533 X
252 1 1 0 1 1  11 1 1 1 1 6510 X
253 1 0 1 11 1 1 1 1  1 1 6496 X
254 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6477 X
255 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6454 X X X

Claims (6)

1.一种用于将要在显示设备上显示的画面的彩色成分的当前像素的视频级编码成属于至少第一码集(S1)和/或第二码集(S2)的码字的方法，第二码集(S2)是第一码集(S1)的子集，第二码集的码字是按照规则从第一码集的码字中选择的，该规则是：除了在上至第一预定极限的低视频级范围内和/或在从第二预定极限开始的高视频级范围内的例外之外，对应子域码字的用于发光的时间重心(CG1，CG2，CG3)随所述码字的视频级连续增大，
其特征在于，该方法包含如下步骤：
-对于属于包括所述当前像素(xp)的窗口的预定数目(L1)的相邻像素，至少确定(103，107)可以通过第一码集(S1)的码字来编码的第一下限级(F1)和第一上限级(C1)、以及可以通过第二码集(S2)的码字编码的第二下限级(F2)和第二上限级(C2)，第一和第二下限级(F1，F2)分别是与第一和第二码集(S1，S2)的码字相对应的视频级中的、等于或低于当前像素的视频级(I)的最高视频级，而第一和第二上限级(C1，C2)分别是与第一和第二码集(S1，S2)的码字相对应的视频级中的、等于或高于当前像素的视频级(I)的最低视频级；
-对于所述当前像素(xp)，确定(105，106)所述当前像素的第一下限级(F1(xp))与包括当前像素(xp)的窗口的所述预定数目(L1)的相邻像素的上限级(c1[xp-L1/2，xp+L1/2])之间的最小级，以及对于当前像素(xp)，确定(105，106)所述当前像素的第一上限级(C1(xp))与所述预定数目(L1)的相邻像素的下限级(f1[xp-L1/2，xp+L1/2])之间的最大级，所述最小级被称为当前像素(xp)的下限级(F(xp))，以及所述最大级被称为当前像素(xp)的上限级(C(xp))；
-对于所述当前像素(xp)，如果所述下限级(F(xp))低于第二下限级(F2(xp))，则用第二下限级(F2(xp))代替(108，109，110，111)该下限级(F(xp))，而如果所述上限级(C(xp))低于第二上限级(C2(xp))，则用第二上限级(C2(xp))代替(108，109，110，111)该上限级(C(xp))；和
-对于所述当前像素，按照用于编码当前像素的视频级的预定准则从下限级(F(xp))的码字和上限级(C(xp))的码字中选择(112)码字。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包含如下步骤：对于所述当前像素，将所选的码字编码成子域码字，其中，子域码字的每位被分配某一时长，下文称为子域，在该子域期间可以激活像素来发光。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，按照预定准则从下限级(F(xp))的码字和上限级(C(xp))的码字中选择当前像素的码字的步骤包含如下步骤：
-计算系数α，使得I(x)＝α·C(xp)+(1-α)·F(xp)，其中，
-I(x)是当前像素x的视频级，
-C(xp)是当前像素的上限级，和
-F(xp)是当前像素的下限级；
-生成随机数Nrnd，使得0≤Nrnd≤1；和
-如果系数α大于或等于Nrnd，则选择上限级C(xp)，而如果系数α小于随机数Nrnd，则选择下限级F(xp)。
4.一种用于将要在显示设备上显示的画面的彩色成分的当前像素的视频级编码成属于至少第一码集(S1)和/或第二码集(S2)的码字的设备，第二码集(S2)是第一码集(S1)的子集，第二码集的码字是按照规则从第一码集的码字中选择的，该规则是：除了在上至第一预定极限的低视频级范围内和/或在从第二预定极限开始的高视频级范围内的例外之外，对应子域码字的用于发光的时间重心(CG1，CG2，CG3)随所述码字的视频级连续增大，
其特征在于，该设备包含：
-用于为属于包括所述当前像素(xp)的窗口的预定数目(L1)的相邻像素至少确定(220；300)可以通过第一码集(S1)的码字来编码的第一下限级(F1)和第一上限级(C1)、以及可以通过第二码集(S2)的码字来编码的第二下限级(F2)和第二上限级(C2)的装置，第一和第二下限级(F1，F2)分别是与第一和第二码集(S1，S2)的码字相对应的视频级中的、等于或低于当前像素的视频级(I)的最高视频级，而第一和第二上限级(C1，C2)分别是与第一和第二码集(S1，S2)的码字相对应的视频级中的、等于或高于当前像素的视频级(I)的最低视频级；
-用于为所述当前像素(xp)确定(220；300)所述当前像素的第一下限级(F1(xp))与包括当前像素(xp)的窗口的所述预定数目(L1)的相邻像素的上限级(c1[xp-L1/2，xp+L1/2])之间的最小级、以及为当前像素(xp)确定(105；106)所述当前像素的第一上限级(C1(xp))与所述预定数目(L1)的相邻像素的下限级(f1[xp-L1/2，xp+L1/2])之间的最大级的装置，所述最小级被称为当前像素(xp)的下限级(F(xp))，而所述最大级被称为当前像素(xp)的上限级(C(xp))；
-用于对于所述当前像素(xp)在所述下限级(F(xp))低于第二下限级(F2(xp))时利用第二下限级(F2(xp))代替(220；301)该下限级(F(xp))、以及在所述上限级(C(xp))低于第二上限级(C2(xp))时利用第二上限级(C2(xp))代替(220；301)该上限级(C(xp))的装置；和
-用于对于所述当前像素按照编码当前像素的视频级的预定准则从下限级(F(xp))的码字和上限级(C(xp))的码字中选择码字的混色装置(230)。
5.如权利要求4所述的设备，其中，该设备还包含：对于所述当前像素，将所选码字编码成子域码字的子域编码装置(250)，其中，子域码字的每位被分配某一时长，下文称为子域，在该子域中可以激活像素来发光。
6.如权利要求4或5所述的设备，其中，混色装置(230)包含：
-计算系数α的装置，使得I(x)＝α·c(x)+(1-α)·f(x)，其中，
-I(x)是当前像素x的视频级，
-c(x)是当前像素的新的上限级，和
-f(x)是当前像素的新的下限级；
-生成随机数Nrnd的装置，使得0≤Nrnd≤1；而
-在系数α大于或等于Nrnd时选择上限级C(x)、以及在系数α小于随机数Nrnd时选择下限级F(x)的装置。
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