CN101542361A - 减少电子纸显示器上的图像伪像的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于减少显示器(例如，电子纸)上的图像伪像的方法和设备。在一个实施例中，所述方法包括基于一个或多个先前显示图像的数据，使用半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素。

Description

减少电子纸显示器上的图像伪像的方法
技术领域
本发明涉及图像处理的领域；更为具体地说，本发明涉及执行图像处理以减少双稳态显示器(例如，电泳显示器)或具有和双稳态显示器类似特性的其它显示器上的伪像(artifact)。
背景技术
已知电泳显示器为用于电子纸应用和未来几代的智能手持设备的有前景的技术，在该技术中，需要类似纸的外观，在多种照明条件下的良好的可读性，和超低的功耗。很多电泳显示器，比如，E墨水微胶囊电泳显示器(MEP)能够具有高分辨率(例如，800×600或更高)，且能够使用类似于用于CD的有源矩阵TFT阵列的现有的有源矩阵TFT阵列建立这些电泳显示器，这里共同地使用50Hz(每帧20ms)的帧速率。
但是，很多电泳显示器，比如E墨水MEP中的电子墨水转变状态的电光特性需要最小200Hz的帧更新速率(每帧5ms)以实现1L*的亮度分辨率，其中1L*表示在CIELAB(CIE 1976L*a*b*)彩色空间中亮度的刚刚可注意到的差别。现今对于高分辨率有源矩阵显示器来说这样的帧更新速率是不实际的。因此，在50Hz帧速率显示器上，当在具有相同当前灰度电平状态但是具有不同的先前灰度电平状态的像素发生大于1L*的亮度差时，在屏幕上出现先前图像重像。图1示出了在电子墨水显示器上在两个区域处的亮度不匹配。
参考图1，先前图像是具有白色背景的黑色字母“O”，且当前图像是具有浅灰背景的黑色字母“T”。从黑色到浅灰和从白色和浅灰的转变创建了人可注意到的亮度差别，这作为不想要的先前图像的重像伪像(ghosting artifact)而出现。
图2通过示出电子显示器中不同灰度状态转变的脉冲宽度和亮度响应而示出了为什么发生重像的更多细节。基本上，重像是由于脉冲宽度的有限分辨率引起的两个转变状态之间亮度的显示量化误差。如图2所示，1帧的宽度是每个脉冲宽度的最小单位，且由显示帧速率(典型地50Hz)限制。
重像是电泳显示器中电子墨水切换状态的不利的特性，并且在屏幕上引入严重的成像伪像。为解决该问题，一个解决方案是对于显示控制器设计最优化波形以驱动电子状态转变。通过改变驱动脉冲的序列调制所需的脉冲宽度。图3示出了来自E墨水显示器的两个类型的波形，即，直接和间接波形，其用于控制电子墨水显示器上从深灰到浅灰的转变。直接波形产生最低精确性，即，最坏的重像伪像，而间接波形产生更好的精确性，但需要闪光(flashiness)，这也是屏幕上不利的外观。虽然能够通过测量和电光模型预测来最优化间接波形，但却总是存在闪光和精确性之间的矛盾的问题。基本上，该方法高度受限于脉冲宽度分辨率，该脉冲宽度分辨率在上述的脉冲宽度调制情况中是由帧更新速率设置的。对于更多信息，参看Zehner等人，“DriveWaveforms for Active Matrix Electrophoretic Displays”，Digest of Technicalpapers，SID Symposium，2003，PP.842-845，和Amundson&Sjodin，“AchievingGraytone Images in a Microencapsulated Electrophoretic Display”，Digest ofTechnical papers，SID Symposium，2006，pp.1918-1921。
还可以通过改变电压实现所需的脉冲宽度。但是，这将需要提供多个电压的更复杂的显示驱动器，并且由于这些原因，其是不合需要的方法。存在一些不同的解决方案用于从E墨水减少重像，所有这些方案都集中在具有特定驱动脉冲的波形调整。对于更多信息，参看美国专利申请No.20070080926A1，标题为“Mehtod and Apparatus for Drving an ElectrophoreticDisplay Device with Reduced Image Retention”，PCT申请WO2005096259A1，标题为“An Electrophoretic Display with Reduced Cross Talk”，和PCT申请WO2005050610A1，标题为“Method and Apparatus for Reducing Edge ImageRetention in a Electrophoretic Display”。
虽然先前没有用于解决上述问题，但存在很多现有技术的图像处理技术。这些技术包括传统的半色调处理(halftone)，时空抖动处理(spatiotemporaldithering)，和视频半色调处理。传统的半色调处理用于打印机和显示器。但是，所有这些传统半色调处理方法仅工作于空间维度，且这些方法都不是设计用于电泳显示器的。对于更多信息，参看M.Analoui和J.P.Allebach，“Model-Based Halftoning Using Direct Binary Search”，Proc.1992 SPIE/IS& TSymposium on Electronic Imaging Science and Technology，Vol.1666，SanJoseph，CA，1992年2月9-14日，pp.96-108；B.Kolpatzik和C.A.Bouman，“Optimized Error Diffusion for Image Display”，J.Electronic Imaging，Vol.69，No.10，pp.1340-1349，1979年10月。
时空抖动处理通过在空间维度和时间维度中将灰度电平量化误差散布到用于显示的图像的下一帧中，在具有低强度分辨率的显示设备上产生高强度分辨率，。对于更多信息，参看美国专利No.5,254,982，标题为“Error propagatedimage halftoning with time-varying phase shift”，发布到Feigenblatt，et al.，于1993年10月19日；美国专利No.6,714,206，标题为“Method and system forspatial-temporal dithering for displays with overlapping pixels”，发布到Martin，et al.，于2004年3月30日；和J.B.Mulligan，“Methods for Spatio-TemporalDithering”，SID’93 Conference Digest，Seattle，WA，1993年5月17-21日，pp.155-158。
视频半色调处理将数字视频序列呈现到具有有限强度分辨率和调色板的显示设备上。基本概念是通过将像素的量化误差扩散到它的时空相邻的像素而交换增强强度的时空分辨率和彩色分辨率。该误差扩散处理包括一维的时间误差扩散和两维的空间误差扩散，它们是可分开的。对于更多信息，参看Z.Sun，“Video halftoning”，IEEE Transaction on Image Processing，15(3)，pp.678-86，2006年3月；和C.B.Atkins，T.J.Flohr，D.P.Hilgenberg，C.A.Bouman，和J.P.Allebach，“Model-based color image sequence quantization”，在Proc.SPIE：Human Vision，Visual Processing，and Digital Display V，1994，vol.2179，pp.310-309中。
发明内容
描述了减少显示器(例如，电子纸等)上的图像伪像的方法和设备。在一个实施例中，所述方法包括基于一个或多个先前显示图像的数据使用半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素。
附图说明
从下面给出的具体说明和本发明的多种实施例的附图中可以更全面地理解本发明，但是，不应认为该具体说明和附图限定本发明到特定的实施例，而是仅为了说明和理解。
图1图示了双稳态显示器上的亮度不匹配；
图2图示了电子墨水的灰度电平状态转变的反射率响应；
图3图示了从深灰到浅灰的转变的波形；
图4A是使用先前处理的图像数据以半色调处理来处理图像的过程的一个实施例的流程图；
图4B是图像序列相关的半色调处理的体系结构的一个实施例的数据流程图；
图5是并入了显示量化误差的查找表(LUT)的误差扩散模块的一个实施例的框图；
图6是包括用于显示量化误差的单独的扩散滤波器的误差扩散模块的另一实施例的框图；
图7是图示了显示量化误差建模的框图；
图8是图像序列相关的半色调处理的体系结构的作为选择的实施例的数据流程图；和
图9是计算机系统的一个实施例的框图。
具体实施方式
描述了在双稳态显示器(例如，电泳显示器)上减少成像伪像(imagingartifact)的图像处理方法。这些伪像可能是因为重像的缘故产生的。在一个实施例中，通过考虑先前显示图像而关于将要显示的图像(例如，灰度级图像)执行半色调处理，从而减少成像伪像。在一个实施例中，通过使用在这里描述的图像序列相关的误差扩散算法，将每个输入图像转换为用于显示的抖动输出图像。
在一个实施例中，误差扩散用于半色调处理，且误差扩散算法考虑每个先前输出像素以及当前输出像素。将每个灰度电平转变的预测显示误差包括在误差扩散滤波器的反馈环中。在一个实施例中，使用每对转变状态的显示误差的查找表产生馈送到误差扩散反馈环中的每个灰度电平状态转变的显示误差。
注意到在这里描述的技术不依赖于预测电子墨水显示器的电光模型，且这些技术也不高度取决于先进的波形设计，这意味着通过应用提出的图像处理方法，波形最优化的标准可以大大地放松。
在下面的描述中，提出许多细节以提供本发明的更加全面的解释。但是，对于本领域技术人员来说很明显可以实践本发明而不需要这些特定细节。在其它情况中，以框图形式，而不是详细地示出了公知的结构和装置，以避免模糊本发明。
按照计算机存储器内关于数据位的操作的算法和符号表示呈现下面的具体描述的一些部分。这些算法描述和表示是由数据处理领域的技术人员将它们工作的实质最有效地传达给该领域内其它技术人员所使用的方式。在这里，算法通常被看作是导向所需结果的步骤的首尾一致的序列。这些步骤是需要物理量的物理操作的步骤。通常，虽然不是必需的，但这些量采取能够被存储、转移、结合、比较和以其它方式操作的电或磁信号的形式。主要地为了公共使用的原因，有时证明将这些信号称为位、值、元素、码元、字符、术语、数字等是方便的。
但是，应该记住，所有这些和类似的术语是和适当的物理量相关联的，且仅是应用于这些量的方便的标签。除非特别声明，否则如从下面的讨论中可以明显地看出的那样，可以理解在整个描述中，使用比如“处理”或“计算”或“运算”或“确定”或“显示”等的术语的讨论是指计算机系统，或类似的电子计算设备的动作和处理，所述电子计算设备将在计算机系统的寄存器和存储器中的表示为物理(电子)量的数据操作并转换为在计算机系统存储器或寄存器或其它这种信息存储、传输或显示设备中类似地表示为物理量的其它数据。
本发明还涉及用于执行在这里的操作的设备。该设备可以是为所需目的特别构造的，或者其可包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用目的计算机。这种计算机程序可以被存储在计算机可读的存储介质中，比如，但是不限于任意类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘，只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，EPROM，EEPROM，磁卡或光卡，或任意类型的适于存储电子指令的介质，上述介质每个都连接到计算机系统总线。
在这里呈现的算法和显示并不是固有地关于任意特定计算机或其它设备的。根据在这里的教导可以和程序一起使用多种通用目的系统，或者可证明构造更专用的设备来执行所需方法步骤是方便的。从下面描述中可以明显地看到多种这些系统的所需结构。此外，不参考任意特定的编程语言来描述本发明。将理解，多种编程语言可用于实现如这里所述的本发明的教导。
机器可读的介质包括用于以由机器(例如，计算机)可读的形式存储或发送信息的任意机制。例如，机器可读的介质包括只读存储器(“ROM”)；随机存取存储器(“RAM”)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存存储器装置；电的、光的、声的或其它形式的传播的信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)。
图像序列相关的半色调处理的概述
在这里描述的本发明的一个实施例使用图像序列相关的半色调处理技术减少双稳态显示器上的伪像。该双稳态显示器包括电泳显示器和胆甾型(cholesteric)液晶显示器。
在一个实施例中，使用误差扩散实现半色调处理技术；但是，能够使用任意半色调处理方法，包括但是不限于有序的抖动处理。在一个实施例中，误差扩散算法并入了显示量化误差的使用(和效果)。
图4A是图像处理过程的一个实施例的流程图。通过处理可包括硬件(例如，电路、专用逻辑等)、软件(比如在通用目的计算机系统或专用机器上运行的)，或其组合的逻辑来执行该过程。
参考图4A，该过程通过产生用于将要显示的图像的数据而开始(处理块401)。在一个实施例中，使用一个或多个图像处理操作产生图像的数据。在一个实施例中，双稳态显示器包括电泳显示器。在一个实施例中，图像数据是用于灰度级图像的。
之后，处理逻辑可选地在存储缓冲器中存储图像数据(处理块402)。
一旦图像数据可用，处理逻辑使用基于先前显示的数据的半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素(处理块403)。在一个实施例中，通过将图像数据转换为抖动输出图像并使用抖动输出图像作为应用于紧接的先前显示图像的半色调处理过程的一部分，处理逻辑产生图像的像素。在一个实施例中，半色调处理过程包括误差扩散。
在一个实施例中，误差扩散并入了显示量化误差。在一个实施例中，误差扩散使用来自误差扩散滤波器的响应于每个像素的输入误差的输出修改输入图像数据，且所述每个像素的输入误差基于与所述每个像素相关联的显示量化误差。在一个实施例中，输入误差基于灰度电平量化误差，并使用显示量化误差的查找表(LUT)产生显示量化误差。在一个实施例中，基于先前显示图像的数据使用半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素包括使用具有先前显示图像的像素值和抖动输出图像的输入的LUT产生显示量化误差。
在一个实施例中，误差扩散过程对于灰度电平量化误差和显示量化误差单独地应用滤波器。在该情况中，基于先前显示图像的数据使用半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素包括使用具有先前显示图像的像素值和抖动输出图像的输入的LUT产生显示量化误差。
在一个实施例中，将每个灰度电平转变的预测的显示量化误差包括在误差扩散滤波器的反馈环中。
图4B是执行图像序列相关的半色调处理的图像处理体系结构的一个实施例的数据流程图。在图像序列相关的半色调处理中，在显示每个灰度级输入图像之前，对每个灰度级输入图像进行半色调处理，且将输出的半色调图像用作下一图像的半色调处理过程的输入。在一个实施例中，半色调处理过程是黑色和白色算法。在另一实施例中，半色调处理过程是多位算法。
图4B中的每个处理块包括处理逻辑，该处理逻辑可包括硬件(例如，电路、专用逻辑等)、软件(比如在通用目的计算机系统或专用机器上运行的)，或其组合。
参考图4B，一个或多个可选的图像处理块401产生灰度级图像k-1，可选地将该图像存储在缓冲存储器402中。半色调处理块403基于先前的图像数据关于灰度级图像k-1执行半色调处理，以创建抖动的图像k-1。也可以将抖动的图像k-1可选地存储在缓冲存储器404中。之后将抖动的图像k-1发送到显示器405。抖动的图像k-1也被反馈到半色调处理块403中，用于灰度级图像k的半色调处理中以产生抖动的图像k，接着再将抖动的图像k反馈到半色调处理块403，用于关于灰度级图像k+1执行半色调处理以创建抖动的图像k+1。对于所有接下来的图像重复该过程。
图像k-1、k和k+1等可以是相同介质的帧的序列。在这种情况中，使用在这里描述的过程执行帧到帧的半色调处理。
图5是半色调处理块403的一个实施例的框图。如这里所述，半色调处理块403执行并入了显示量化误差的查找表的误差扩散。误差扩散算法包括反馈环中的查找表，在反馈环中查找表(LUT)的输入是先前显示的像素值，bp(m，n)和在位置(m，n)的当前输出像素值b(m，n)，而LUT的输出是当前输出像素的亮度的显示误差ed(m，n)。将显示误差和由具有量化函数Qs的量化器引起的灰度电平量化误差一起加到误差扩散滤波器的反馈环(在这里称为H)。
参考图5，以可包括硬件(例如，电路、专用逻辑等)、软件(比如在通用目的计算机系统或专用机器上运行的)、或其组合的处理逻辑实现各个块。而且，考虑一个像素值描述了每个像素示出的处理。但是，对于本领域技术人员来说很明显，该处理如果不应用于图像中的全部像素的话，则应用于多个像素。
更具体地说，将像素值x(m，n)500输入到加法器501中，该加法器501减去误差扩散滤波器520的输出以产生输入到量化器502的修改的输入像素值，该量化器502执行量化器函数Qs。还将修改的输入像素值输入(用于相减)到加法器522。量化器502执行量化以产生输出像素b(m，n)533。在一个实施例中，量化器函数可对16个颜色执行彩色量化，该彩色量化产生像素值的256种可能的颜色。将量化块502的输出输入到加法器522以及查找表(LUT)521。
LUT 521包括显示量化误差并响应于量化器502的输出和先前图像bp(m，n)534的像素值产生显示量化误差ed(m，n)532。基本上，显示误差是由如上所述的电子墨水显示器的有限的脉冲宽度分辨率引起的一种类型的量化误差。该显示量化误差具有和由应用量化函数Qs产生的灰度电平量化误差不同的特性。
在一个实施例中，将相同的误差扩散滤波器参数用于灰度电平量化误差和显示量化误差两者。就是说，加法器522将显示量化误差ed(m，n)532和量化器的输出b(m，n)533相加，并减去从加法器501输出的更新的像素值以产生误差值e(m，n)531。将误差值e(m，n)531输入到误差扩散滤波器520中。响应于误差值e(m，n)531，误差扩散滤波器520基于从加法器522接收的误差值e(m，n)531产生输入到加法器501的值，用于从输入像素减去。
注意到能够通过一系列测试以多种不同方式确定显示误差。在一个实施例中，能够通过执行关于显示面板的一系列测试确定查找表中的显示误差。在一个实施例中，将高分辨率相机固定到将要测试的显示面板的顶部，且使用测试程序自动控制相机的快拍，并抓取捕捉的图像数据用于每个显示更新。两组测试灰度级图像用于测试。一组包括每个中间灰度电平的单色空白图像，且另一组包括每个中间灰度电平对的具有某种特定图案的双色图像(例如，交替带状的两种颜色)。在每个测试中，测试程序首先执行双色测试图像输入的显示更新，且之后在显示更新之后关于单色测试图像执行如图5所示的半色调处理过程。通过对于抖动的单色测试图像输出评估关于显示面板的捕捉的图像的均匀性来调整查找表中的相应的显示误差。能够重复执行该闭环测试过程以找到查找表中每个显示误差条目的最优近似值。
在另一实施例中，将灰度电平量化误差和显示量化误差单独地馈送到两个不同的误差扩散滤波器中。这在其中两个类型的量化误差具有不同特性的情况下是特别有用的。除了误差扩散算法的实现之外，图6类似于如图5所示的半色调处理设置，其中Hd是显示量化误差扩散滤波器621，且H是现有的误差扩散滤波器620。在一个实施例中，Hd和H共享相同的线性特性，但是可具有不同的误差扩散加权。参考图6，关于图5的其它差别是包括附加的加法器，即，加法器601，其将显示量化误差扩散滤波器621和误差扩散滤波器620的输出相加。显示量化误差扩散滤波器621响应于作为来自LUT521的输出的ed(m，n)532产生其输出，同时误差扩散滤波器620响应于e(m，n)531产生其输出，该e(m，n)531是加法器602将加法器501的输出从量化器502的输出，即，b(m，n)533减去的结果。
注意到可以以本领域公知的当前可用的滤波器实现在这里描述的半色调处理滤波器(例如，误差扩散滤波器)以及在这里描述的量化误差扩散滤波器。在一个实施例中，误差扩散滤波器H如下：
1 16 0 0 0 0 0 7 3 5 1
对于其它实例，参看R.W.Floyd，L.Steinberg，An Adaptive Algorithm forSpatial Grey Scale，Proceedings of the Society of Information Display 17，7577(1976)。
作为另一图示，图7示出了图6中描述的显示量化误差以及误差扩散算法的简单建模视图。参考图7，块700示出了显示量化误差的模型。在该模型中，波形模块701接收先前像素输出值和当前像素输出值作为输入，并使用其作为对波形查找表的索引，以获得驱动脉冲的序列。之后将驱动脉冲应用于显示面板以创建所需的反射率。电光模型模块702用于表示电子墨水的特性。为了简单，在该建模中不考虑人的视觉系统(HVS)。如上所述，能够测量显示量化误差模型并在LUT 521中表示该显示量化误差模型(如图7所示)。在一个实施例中，对于当前电子墨水显示器，LUT 521的条目的数目是小的。例如，对于4位装置，对于LUT 521仅需要256个条目。
基于先前的研究，电子墨水的脉冲响应(即，反射率比脉冲宽度)在固定的时间段对于每个灰度电平状态转变是近似线性的。该特征简化了显示量化误差建模，这意味着显示量化误差扩散滤波器设计的低复杂性。
存在和上述图像处理技术相关联的很多优点。例如，在一个实施例中，上述图像处理技术不依赖于预测电子显示器的电光模型，这在误差扩散算法保持现有误差扩散算法的稳定性特征方面是坚实的，并能够提供在电子显示器上高精确性灰度电平的呈现。在一个实施例中，该图像处理技术的优点在于测量显示量化误差的查找表可以是容易测量的。还注意到该图像处理技术的实施例在计算上是有效的，且需要低的存储器使用。
作为选择的实施例
在一个实施例中，如果该图像序列是可用或可预测的，推广上述提出的误差扩散技术来并入未来的图像序列。在图4-图7中的上述误差扩散算法仅使用过去的图像序列作为输入。在一些特定应用中(例如，图像浏览，多页面翻转)，显示器的未来的图像序列可能是可用或可预测的。在这些情况中，扩展上述误差扩散技术以将过去的和将来的图像序列都包括在误差扩散反馈环中。该扩展的方法能够实现更好的灰度电平呈现和更高的图像质量。
图8是用于执行其中序列中的未来图像用于误差扩散的图像序列相关的半色调处理的图像处理体系结构的作为选择的实施例的框图。图8示出了基本上类似于图4的框架，除了包括线801。参考图8，还将经历半色调处理的下一灰度级图像提供给用于关于先前的灰度级图像进行半色调处理的半色调处理块403。例如，将灰度级图像k馈送到用于应用于灰度级图像k-1的半色调处理的半色调处理块403中，如以线801所示的那样。
在另一实施例中，可将上述技术扩展到彩色电子显示器。更具体地说，在一个实施例中，基于向量的误差扩散能够用于如图4所示的相同框架，除了对于所有彩色信道(例如，RGB)使用显示误差测量。
在又一实施例中，将上述误差扩散算法以其它半色调处理算法代替，例如，但是不限于有序的抖动，蓝噪声掩码等。上述图像序列相关的半色调处理方法和其它半色调处理算法一起工作。例如，在一个实施例中，当限制计算成本时，且不需要高质量图像呈现时，将数字加网(screening)算法用于半色调处理。但是，在该情况中，因为没有反馈环包括查找表，仅将显示量化误差加到半色调处理算法的输入。因此，该方法可能不能实现和误差扩散算法类似的精确性。
计算机系统的实例
图9是可执行在这里描述的一个或多个操作的示例性计算机系统的框图。参考图9，计算机系统900可包括示例性的客户端或服务器计算机系统。计算机系统900包括用于传递信息的通信机制或总线911以及与总线911连接用于处理信息的处理器912。该处理器912包括微处理器，但不限于例如，PentiumTM、PowerPCTM、AlphaTM之类的微处理器。
系统900进一步包括和总线911连接以存储信息和将要由处理器912执行的指令的随机存取存储器(RAM)，或其它动态存储装置904(被称为主存储器)。主存储器904还可用于存储在处理器912执行指令期间的临时变量或其它中间信息。
计算机系统900还包括与总线911连接以存储用于处理器912的静态信息和指令的只读存储器(ROM)和/或其它静态存储装置906，和数据存储装置907，比如磁盘或光盘和其相应的盘驱动。将数据存储装置907连接到总线911用于存储信息和指令。
计算机系统900可进一步连接到显示装置921，比如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)，该显示装置921和总线911连接用于向计算机用户显示信息。包括字母数字和其它按键的字母数字输入装置922也可连接到总线911用于向处理器912传递信息和命令选择。另外的用户输入装置是游标控制923，比如鼠标、轨迹球(trackball)、轨迹板(trackpad)、指示笔(stylus)、或光标方向键，其连接到总线911用于向处理器912传递方向信息和命令选择，并用于控制显示器921上的游标移动。
可连接到总线911的另一装置是硬拷贝(hard copy)装置924，其可用于在比如纸、薄膜或类似类型的介质之类的介质上标记信息。可连接到总线911的另一装置是有线/无线通信性能装置925，其和电话或手持掌机装置通信。
注意到系统900的任意或全部部件和相关联的硬件可用于本发明。但是，能够理解计算机系统的其它配置可包括一些或全部上述装置。
尽管对于本领域技术人员，在阅读前述说明之后，本发明的很多替代和修改将毫无疑问地变得明显，应该理解通过图示的方式所示和描述的任意特定实施例并非旨在被限定性地考虑。因此，对于多种实施例的细节的参考不意在限定权利要求的范围，权利要求本身仅引用了那些被认为本发明本质的特征。
本申请基于在2007年6月15日提交的美国优先权申请No.11/764,076，将其全部内容完全包括于此并作为参考。

Claims (30)

1.一种方法，包括：
使用基于一个或多个先前显示图像的数据的半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述产生图像的像素的步骤包括将图像数据转换为抖动输出图像，并使用抖动输出图像作为应用于紧接的先前显示图像的半色调处理过程的一部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述半色调处理过程包括误差扩散。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述误差扩散并入了显示量化误差。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述误差扩散使用来自误差扩散滤波器的、响应于每个像素的输入误差的输出修改输入图像数据，且所述每个像素的输入误差基于与所述每个像素相关联的显示量化误差。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述输入误差基于灰度电平量化误差。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，使用显示量化误差的查找表产生显示量化误差。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括使用具有先前显示图像的像素值和抖动输出图像的输入的查找表产生显示量化误差。
9.根据权利要求3所述的方法，进一步包括其中图像序列相关的误差扩散对于灰度电平量化误差和显示量化误差单独地应用滤波器。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括使用具有先前显示图像的像素值和抖动输出图像的输入的查找表产生显示量化误差。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，将每个灰度电平转变的预测显示误差包括在误差扩散滤波器的反馈环中。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像包括灰度级图像。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述双稳态显示器包括电泳显示器。
14.一种具有在其上存储指令的一个或多个计算机可读存储介质的制造制品，该指令在由系统执行时，使得系统执行包括下面步骤的方法：
使用基于一个或多个先前显示图像的数据的半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素。
15.根据权利要求14所述的制造制品，其中，所述产生图像的像素的步骤包括将图像数据转换为抖动输出图像，并使用抖动输出图像作为应用于紧接的先前显示图像的半色调处理过程的一部分。
16.根据权利要求15所述的制造制品，其中，所述半色调处理过程包括并入了显示量化误差的误差扩散。
17.根据权利要求16所述的制造制品，其中，所述误差扩散基于误差扩散滤波器的输出修改输入图像数据，该误差扩散滤波器的输出是响应于每个像素的输入误差产生的，所述每个像素的输入误差基于与所述每个像素相关联的显示量化误差。
18.根据权利要求16所述的制造制品，其中，所述显示量化误差是使用显示量化误差的查找表产生的。
19.一种设备，包括：
存储器，存储图像数据；
半色调处理单元，连接到存储器以接收图像数据并使用基于一个或多个先前显示图像的数据的半色调处理产生双稳态显示器的图像的像素。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述半色调处理单元将图像数据转换为抖动输出图像，并使用抖动输出图像作为应用于紧接的先前显示图像的半色调处理过程的一部分。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述半色调处理过程包括误差扩散模块。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述误差扩散模块并入了显示量化误差。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述误差扩散模块包括：
误差扩散滤波器，响应于基于与每个像素相关联的显示量化误差的误差值产生所述每个像素的输出；和
减法器，将第一输出从输入图像数据中减去。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，每个像素的误差值基于灰度电平量化误差。
25.根据权利要求23所述的设备，进一步包括显示量化误差的查找表，其连接到误差扩散滤波器以响应于来自先前显示图像的像素值和当前显示的图像的相应的像素值，输出所述每个像素的显示量化误差。
26.根据权利要求19所述的设备，其中，所述半色调处理单元包括半色调处理滤波器，其响应于灰度电平量化误差产生第一输出，且进一步包括：
误差扩散滤波器，响应于基于和每个像素相关联的显示量化误差的误差值，产生所述每个像素的第二输出；
加法器，其将第一和第二输出相加以创建第三输出；和
减法器，其将第三输出从输入图像数据中减去。
27.根据权利要求26所述的设备，进一步包括查找表以响应于先前显示图像的像素值和抖动输出图像的输入产生第二输出。
28.根据权利要求19所述的设备，其中，将每个灰度电平转变的预测显示误差包括在误差扩散滤波器的反馈环中。
29.根据权利要求19所述的设备，其中，所述图像包括灰度级图像。
30.根据权利要求19所述的设备，其中，所述双稳态显示器包括电泳显示器。
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