CN101887680A - 降低动态伪轮廓的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种降低动态伪轮廓的方法及系统,适用于采用分子场显示灰度级的显示设备,该方法包括:(1)评测显示设备按照第一种子场编码方式显示动态图像时的动态伪轮廓严重程度;(2)根据评测结果,对第一种子场编码方式进行优化,得到第二种子场编码方式;(3)将第二种子场编码方式作为当前子场编码方式,使显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,其中,动态伪轮廓严重程度通过该两个灰度级之间的偏离发光中心比率进行评测,该偏离发光中心比率为该两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值与该两个灰度级的灰度值差值的比值。本发明提供了简单的叠算公式,具有较小的计算量,适用于不同的子场编码方式,具有较强的可操作性。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理与显示领域,更具体地,涉及一种降低动态伪轮廓的方法及系统。
背景技术
目前,在使用的分子场显示技术表现灰度级的显示设备中,在显示动态图像时,会出现动态伪轮廓。为了改善动态伪轮廓,目前的显示设备中使用新的子场编码方式,使用抖动算法或误差扩散等技术。使用这些技术能够对动态伪轮廓起到不同的改善效果,但是如何评估这些技术手段对动态伪轮廓的改善效果,进而更加有针对性的对当前的子场编码方式进行优化,目前还没有很好的方法。
在现有的评测动态伪轮廓的技术方案中,有人提出了一种动态积分的方法来定量表示动态伪轮廓的大小,动态积分法是从显示原理的角度使用逐一计算每个灰度级间的动态伪轮廓大小的一种方法,该方法中需要对每一像素的各个灰度级之间的动态伪轮廓的严重程度进行评测,计算量大,实际操作过程繁琐。由于评测过程的繁琐降低对子场编码方式进行优化的速度,进而影响了对设备的动态伪轮廓进行改善的效率。
发明内容
本发明旨在提供一种降低动态伪轮廓的方法,能够解决由于对动态伪轮廓的严重程度评测时计算量大,从而导致对设备的动态伪轮廓进行改善的效率低的技术问题。
为此,本发明的一个方面提供了一种降低动态伪轮廓的方法,适用于采用分子场显示灰度级的显示设备,其包括下列步骤:(1)评测所述显示设备按照第一种子场编码方式显示动态图像时的动态伪轮廓的严重程度;(2)根据评测结果,对所述第一种子场编码方式进行优化,得到第二种子场编码方式;(3)将所述第二种子场编码方式作为当前子场编码方式,使所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,其中,所述动态伪轮廓的严重程度通过任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率进行评测,所述偏离发光中心比率为所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值与所述任意两个灰度级的灰度值差值的比值。
进一步地,在上述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像之后,还可以包括:判断上述显示设备在所述第二种子场编码方式下显示动态图像时的动态伪轮廓的改善程度是否达到预定效果;如果达到预定效果,则上述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,程序结束;如果未达到预定效果,则重复步骤(1)到步骤(3),直至上述显示设备在显示动态图像时的动态伪轮廓的改善程度达到预定效果;所述预定效果可以为人工设定的偏离发光中心比率值。
进一步地,在评测上述显示设备所显示图像的动态伪轮廓的严重程度之后,还可以包括对评测结果进行保存;在对上述第一种子场编码方式进行优化之前,还可以包括提取所述评测结果。
进一步地,对所述第一种子场编码方式进行优化可以是通过改变各个子场的权重值来进行的。
进一步地,对上述第一种子场编码方式进行优化可以是通过改变子场的数量来进行的。
进一步地,所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值的计算步骤可以如下:(1.1)计算所述任意两个灰度级所显示的一场图像中各个子场在时间轴上的发光中心位置坐标值SFi:
当一场图像被分成N个子场时,i的取值范围从1至N,B[i]代表第i个子场的权重值,SFi代表一个子场在时间轴上的发光中心位置值;(1.2)将所述任意两个灰度级的两个十进制数值Wj和Wj′转换成与子场编码方式相对应的二进制编码,当N个具有不同权重的子场所能够表示的灰度级的级数为M时,j和j′的取值范围从0至M,且j不等于j′;(1.3)计算上述任意两个灰度级中每一个灰度级在时间轴上的发光中心位置值Cenj:
其中,当有N个子场时,代表所述二进制编码由高位到低位的每一位二进制值;(1.4)计算步骤(1.3)中所得到的两个灰度级在时间轴上的发光中心位置差值。
进一步地,上述任意两个灰度级的灰度值差值为所述任意两个灰度级的十进制灰度值Wj和Wj′的差值。
本发明的另一个方面提供了一种降低动态伪轮廓的系统,适用于采用分子场显示灰度级的显示设备,其可以包括:评测模块,可以评测显示设备按照第一种子场编码方式显示动态图像时的动态伪轮廓的严重程度;优化模块,可以根据评测结果,对所述第一种子场编码方式进行优化,得到第二种子场编码方式;调整模块,可以将所述第二种子场编码方式作为当前子场编码方式,使所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,其中,所述动态伪轮廓的严重程度通过任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率进行评测,所述偏离发光中心比率为所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值与所述任意两个灰度级的灰度值差值的比值。
进一步地,上述评测模块可以包括:存储单元,用于存储显示效果的预定值;计算单元,用于计算任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率以及将计算结果与所述存储单元的预定值进行比较;以及输出单元,用于将所述计算单元的比较结果输出给所述调整模块。
进一步地,上述优化模块可以包括:接收单元,与所述比较输出单元信号连接,可以用于接收所述评测模块的输出单元的比较结果;优化单元,可以用于根据所述比较结果对显示设备当前所采用的子场编码方式进行优化并生成新的子场编码方式;以及发送单元,可以用于将所述新的子场编码方式发生给所述显示设备以使所述显示设备采用新的子场编码方式进行显示。
本发明具有以下技术效果:
1.本发明通过对任意两个灰度级之间的动态伪轮廓的严重程度进行评测,再根据评测结果有针对性的对当前的子场编码方式进行优化,提高了降低动态伪轮廓的效率,而且,由于动态伪轮廓是由时间轴上各子场及各灰度级的发光中心之间的差别引起的,本发明利用任意两个灰度级的偏离发光中心比率对动态伪轮廓的严重程度进行评测,测评结果准确性高,计算量小,进一步加快了对动态伪轮廓进行控制的速度。
2.对于任何一种采用分子场显示技术的设备,都可以直接利用相应的公式进行计算,可以通过计算机程序进行叠加运算,提高评测过程数据的重复利用率,提高评测效率,进而提高对动态伪轮廓进行控制的效率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明优选实施例的子场权重坐标系的示意图;
图2是根据本发明优选实施例的子场发光中心位置坐标系的示意图;
图3是根据本发明优选实施例的灰度级的发光中心位置坐标系的示意图;
图4是根据本发明优选实施例的偏离发光中心比率结果的示意图;以及
图5是根据本发明优选实施例的降低动态伪轮廓系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是根据本发明优选实施例的子场权重坐标系的示意图,如图1所示,在本实施例中,优选地将一帧图像(一个场)分成8个子场,且各子场依照第一种子场编码方式为S1=【1 2 4 8 16 32 64128】进行编码,其中,子场编码方式表达式中的各个值表示各子场的权重值。在此种编码方式下,能够表示256级的灰度。为了便于观察,可以根据此种子场编码方式下的各个子场的位置和宽度表示在时间轴上。
为了使本发明所述的降低动态伪轮廓的方法更加具体明确,优选地,本实施例选择对上述子场编码方式进行优化,从而实现减轻显示设备显示图像时的动态伪轮廓的目的。
首先,对显示设备在该子场编码方式下显示图像时,不同灰度级之间所产生的动态伪轮廓严重程度进行评测。由于不同的灰度级是通过同一子场编码方式下不同的子场在时间轴上进行不同的组合而得到,所以,一个灰度级在时间轴上的发光中心由形成该灰度级的各个子场在时间轴上的发光中心相互组合而得到,从而使得相邻灰度级的发光中心之间在时间轴上可能会具有较大的差别,而动态伪轮廓恰恰是由时间轴上灰度级的发光中心之间的差别所引起的,因此,通过偏离发光中心比率这个比值对动态伪轮廓的严重程度进行评测,从动态伪轮廓产生的根源出发,具有较高的准确性。
在本实施例中,以图像从灰度级127向灰度级128过渡时产生的动态伪轮廓为例对其进行评测,具体步骤如下:
(1)计算上述各个子场在图1所示的时间轴上的中心位置坐标值SFi:
其中,i=1,2,3…7,8,子场的中心也可以称为子场的重心。
图2是根据本发明优选实施例的子场发光中心位置坐标系的示意图,如图2所示,由本实施例的子场编码方式,可以得到,B[1]=1,带入到公式(A)中,得出第一个子场在时间轴上的中心位置坐标值SF1=1,依次地,分别将B[2]=2,B[3]=4,…,B[8]=128,带入公式(A)中,计算得出SF2=2.5,SF3=5.5,SF4=11.5,SF5=23.5,SF6=47.5,SF7=95.5,SF8=191.5,从而得出每个子场在时间轴上的发光中心位置坐标值。
(2)将灰度级127和灰度级128的两个十进制数值127和128转换成与子场的个数相同位数的二进制编码,即分别将127和128转换成8位二进制数,分别是01111111和10000000;
(3)图3是根据本发明优选实施例的灰度级的发光中心位置坐标系的示意图,如图3所示,利用步骤(1)和步骤(2)中所求出的子场发光中心位置坐标值SFi和灰度级的二进制编码计算每一个灰度级在时间轴上的发光中心位置坐标Cenj:
其中,代表所述二进制编码由低位到高位的每一位二进制值,例如,灰度级127的二进制编码01111111可以表示为灰度级128的二进制编码10000000就可以表示为则根据公式(B)就可以得到灰度级127的发光中心位置坐标值:
类似地,灰度级128在时间轴上的发光中心位置坐标值约为0.0078;
(4)计算灰度级127和灰度级128在时间轴上的发光中心的位置差值:
3-0.0078=2.9922
(5)计算灰度级127与灰度级128之间的灰度级值的差值:
128-127=1;
(6)计算灰度级127与灰度级128之间的偏离发光中心比率:
类似地,按照上述步骤(1)至步骤(5)依次计算出该子场编码方式下其他各个灰度级之间的偏离发光中心比率。
图4是根据本发明优选实施例的偏离发光中心比率结果的示意图,如图4所示,为了减少所占篇幅,在本实施例中,直接给出其他各灰度级之间的偏离发光中心比率与灰度级之间的三维关系图,其中,两水平轴均代表灰度级,竖直轴代表偏离发光中心比率,由图可以看出,灰度级127与灰度级128之间的偏离发光中心比率的值最大,根据实际的图像显示情况可知,在此种子场编码方式下,灰度级从127变化到128时,产生的动态伪轮廓比较严重,可见,本发明所提供的降低动态伪轮廓的方法中,对动态伪轮廓的评测过程不但具有较少的计算量,而且具有较准确的评测效果。
最后,可以根据上述评测结果对当前的子场编码进行优化,例如,可以改变各个子场的权重值,形成第二种子场编码方式S2=【81 2 64 128 32 16 4】,在此种子场编码方式下,从灰度级127向灰度级128过渡时,由于两个灰度级在时间轴上的发光中心位置的差别减小,因而可以明显改善从灰度级127向灰度级128过渡时所产生的动态伪轮廓。
如果根据本发明所提供的评测方法,评测得出上述第二种子场编码方式下还会在其他的灰度级之间进行过渡时产生较严重的动态伪轮廓,那么还可再次对上述第二种子场编码方式进行优化,比如,可以采用双模方式的子场编码方式S3=【48 48 1 2 4 8 16 32 4848】,经过再次测评后,可以得出在此种子场编码方式下,任意两个灰度级之间的动态伪轮廓均得到明显的改善,达到预定效果,在此,所述预定效果可以是一个人为设定的偏离发光中心比率值,比如在当前子场编码方式下,对任意两个灰度级之间的动态伪轮廓进行评测所得到的偏离发光中心比率都小于这个预设的比率值,就可以认为此种子场编码方式能够达到理想的显示效果,无需再对其进行优化。
通过优化之后,将得到一个新的子场编码方式,如S2=【8 1 264 128 32 16 4】,则显示设备将会按照此种新的子场编码方式进行显示。
然后,可以继续对显示设备进行观察,如果显示设备在此种子场编码方式下的动态伪轮廓仍然比较严重,则可以继续对该子场编码方式下各个灰度级之间的动态伪轮廓严重程度进行评测,计算各个灰度级之间的偏离发光中心比率,然后再根据得到的动态伪轮廓严重程度的评测结果,继续对该子场编码方式进行优化,直至得到合适的子场编码方式为止。
在此实施例中,子场编码方式的优化是通过调整各子场权重值的方式进行的。子场编码方式的优化也可以通过其他方式进行,诸如增加或减小子场数量等。
图5是根据本发明优选实施例的降低动态伪轮廓系统的结构示意图,如图5所示,为了实现上述方法,本发明还提供了一种降低动态伪轮廓的系统,该系统可以包括:评测模块B10,其可以评测显示设备按照第一种子场编码方式显示动态图像时的动态伪轮廓的严重程度;优化模块B20,其可以根据评测结果,对所述第一种子场编码方式进行优化,得到第二种子场编码方;调整模块B30,其可以将所述第二种子场编码方式作为当前子场编码方式,使所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,其中,所述动态伪轮廓的严重程度通过任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率进行评测,所述偏离发光中心比率为所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值与所述任意两个灰度级的灰度值差值的比值。
为了便于硬件实现,上述评测模块B10可以包括存储单元B101,如硬盘、磁盘或移动U盘等存储介质,这些存储介质可以用于存储显示效果的预定值;计算单元B102,该计算单元B102可以是包括一个比较器的微处理器等硬件,其可以用于计算任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率以及将计算结果与所述存储单元的预定值进行比较;输出单元B103,其可以是一个简单的输出端口,也可以是一个无线发送端,将所述计算单元的比较结果输出或发送给所述调整模块。
相应地,上述优化模块B20可以包括接收单元B201,与所述比较输出单元信号连接,该接收单元B201可以是与上述输出单元B103相对应的接收端口或无线接收端,该接收单元B201可以用于接收所述评测模块的输出单元的比较结果;优化单元B202,其可以是随机运算器,用于根据所述比较结果对显示设备当前所采用的子场编码方式进行优化并生成新的子场编码方式,其中,新的子场编码方式,可以是预先存储在该随机运算器内的若干的子场编码方式的一种,由随机运算器根据不同的测评结果进行挑选得出,也可以是由该随机运算器根据评测结果对已经存储的若干不同权值的子场进行新的排列,从而得到新的子场编码方式;发送单元B203,可以是能够与所述显示设备之间进行通信的端口或部件,该端口或部件可以将所述新的子场编码方式发生给所述显示设备以使所述显示设备采用新的子场编码方式进行显示。
上述调整模块B30可以是设置于显示设备中的一个执行单元,也可以是显示设备外部的控制单元,如果是显示设备中的一个执行单元,那么,该执行单元就可以具有一个接收装置,接收第二种子场编码方式之后,就自动按照该第二种子场编码方式进行显示;如果该调整模块B30是一个外部控制单元,那么该控制单元按照第二种子场编码方式控制显示设备执行相应的显示。
例如,上述评测模块B10可以如下例进行工作:首先可以在存储单元B101中存储一个预定的偏离发光中心比率值,当所述计算单元计算得出的各个灰度级之间的偏离发光中心比率均小于该预定的偏离发光中心比率值时,上述计算单元B102就可以向该降低动态伪轮廓的系统的优化模块B20发送一个结束信号,当所述优化模块B20的接收单元B201接收到该结束信号时,则所述优化模块B20的优化单元B202不再对当前的子场编码方式进行优化,并向所述显示设备发送确定信号,显示设备采用当前子场编码方式进行显示。
当所述计算单元B102计算得出的各个灰度级之间的偏离发光中心比率没有达到预定值时,可以向所述优化模块B20发送一个继续调整信号,则所述优化模块B20的优化单元B202对当前的子场编码方式进行优化,得到新的子场编码方式,再由优化模块B20的发送单元B203将新的子场编码方式发送给调整模块B30,从而使所述显示设备按照新的子场编码方式进行显示。例如,所述优化单元B202可以根据接受到的评测结果信号,既各个灰度级之间的偏离发光中心比率值,对当前的子场编码方式进行优化,得到新的子场编码方式,如S2=【8 1 2 64 128 32 16 4】,并将此新的子场编码方式发送给显示设备,调整显示设备所采用的子场编码方式,如果此种子场编码方式下的动态伪轮廓的程度仍然比较严重,可以再次对该子场编码方式下所产生的动态伪轮廓的严重程度进行测评,然后再次有针对性地对子场编码进行优化,直至得到满意的显示效果。
对于其他的子场编码方式,各步骤中计算出来的数据可能不同,但是最后计算出的偏离发光中心比率这个比值都能够有效地反映出该子场编码方式下在两个灰度级之间变化时所产生的动态伪轮廓的严重程度。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种降低动态伪轮廓的方法,适用于采用分子场显示灰度级的显示设备,其特征在于,包括下列步骤:
(1)评测所述显示设备按照第一种子场编码方式显示动态图像时的动态伪轮廓的严重程度;
(2)根据评测结果,对所述第一种子场编码方式进行优化,得到第二种子场编码方式;
(3)将所述第二种子场编码方式作为当前子场编码方式,使所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,
其中,所述动态伪轮廓的严重程度通过任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率进行评测,所述偏离发光中心比率为所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值与所述任意两个灰度级的灰度值差值的比值。
2.根据权利要求1所述的降低动态伪轮廓的方法,其特征在于,在所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像之后,还包括:
判断所述显示设备在所述第二种子场编码方式下显示动态图像时的动态伪轮廓的改善程度是否达到预定效果;
如果达到预定效果,则所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,程序结束;
如果未达到预定效果,则重复步骤(1)到步骤(3),直至所述显示设备在显示动态图像时的动态伪轮廓的改善程度达到预定效果;
所述预定效果为人工设定的偏离发光中心比率值。
3.根据权利要求2所述的降低动态伪轮廓的方法,其特征在于,
在评测所述显示设备所显示图像的动态伪轮廓的严重程度之后,还包括对评测结果进行保存;
在对所述第一种子场编码方式进行优化之前,还包括提取所述评测结果。
4.根据权利要求3所述的降低动态伪轮廓的方法,其特征在于,对所述第一种子场编码方式进行优化是通过改变各个子场的权重值来进行的。
5.根据权利要求3所述的降低动态伪轮廓的方法,其特征在于,对所述第一种子场编码方式进行优化是通过改变子场的数量来进行的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的降低动态伪轮廓的方法,其特征在于,所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值的计算步骤如下:
(1.1)计算所述任意两个灰度级所显示的一场图像中各个子场在时间轴上的发光中心位置坐标值SFi:
当一场图像被分成N个子场时,i的取值范围从1至N,B[i]代表第i个子场的权重值,SFi代表一个子场在时间轴上的发光中心位置值;
(1.2)将所述任意两个灰度级的两个十进制数值Wj和Wj′转换成与子场编码方式相对应的二进制编码,当N个具有不同权重的子场所能够表示的灰度级的级数为M时,j和j′的取值范围从0至M,且j不等于j′;
(1.3)计算所述任意两个灰度级中每一个灰度级在时间轴上的发光中心位置值Cenj:
其中,当有N个子场时,代表所述二进制编码由高位到低位的每一位二进制值;
(1.4)计算步骤(1.3)中所得到的两个灰度级在时间轴上的发光中心位置差值。
7.根据权利要求5所述的降低动态伪轮廓的方法,其特征在于,所述任意两个灰度级的灰度值差值为所述任意两个灰度级的十进制灰度值Wj和Wj′的差值。
8.一种降低动态伪轮廓的系统,适用于采用分子场显示灰度级的显示设备,其特征在于,包括:
评测模块(B10),用于评测显示设备按照第一种子场编码方式显示动态图像时的动态伪轮廓的严重程度;
优化模块(B20),用于根据评测结果,对所述第一种子场编码方式进行优化,得到第二种子场编码方式;
调整模块(B30),用于将所述第二种子场编码方式作为当前子场编码方式,使所述显示设备按照所述第二种子场编码方式显示图像,
其中,所述动态伪轮廓的严重程度通过任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率进行评测,所述偏离发光中心比率为所述任意两个灰度级在时间轴上的发光中心的位置差值与所述任意两个灰度级的灰度值差值的比值。
9.根据权利要求8所述的降低动态伪轮廓的系统,其特征在于,所述评测模块(B10)包括:
存储单元(B101),用于存储显示效果的预定值;
计算单元(B102),用于计算任意两个灰度级之间的偏离发光中心比率以及将计算结果与所述存储单元的预定值进行比较;以及
输出单元(B103),将所述计算单元的比较结果输出给所述调整模块。
10.根据权利要求9所述的降低动态伪轮廓的系统,其特征在于,所述优化模块(B20)包括:
接收单元(B201),与所述比较输出单元信号连接,用于接收所述评测模块的输出单元的比较结果;
优化单元(B202),用于根据所述比较结果对显示设备当前所采用的子场编码方式进行优化并生成新的子场编码方式;以及
发送单元(B203),将所述新的子场编码方式发生给所述显示设备以使所述显示设备采用新的子场编码方式进行显示。
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- 2010-06-30 CN CN2010102227581A patent/CN101887680B/zh not_active Expired - Fee Related
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