CN102934156A - 响应时间补偿 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种响应时间补偿装置，所述装置包括压缩模块、解压缩模块、显示单元响应时间补偿模块和旁路控制模块。所述压缩模块压缩当前帧来产生图像信息的压缩前帧，所述解压缩模块解压所述图像信息的压缩前帧来产生图像信息的解压缩前帧。所述显示单元响应时间补偿模块基于所述当前帧和所述解压缩前帧提供显示补偿信息，所述旁路控制模块使所述当前帧信息基于显示模式信息选择性旁路所述压缩模块，所述解压缩压模块，和/或所述显示单元响应时间补偿模块。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于显示器的响应时间补偿，更确切的说，涉及一种压缩用于显示单元响应时间补偿的信息的方法和装置。
背景技术
液晶显示器通过光学变化显示图像，所述光学变化由在两块玻璃板之间注入和排列液晶显示单元，并且接着施加电压改变液晶显示单元的排列来实现。在液晶显示器中，由于响应时间缓慢造成的当前图像覆盖在前图像引起画面模糊。例如，当显示器刷新频率为60赫兹时，一帧通常大约显示16.7ms。当在液晶材料两端施加电压时，将产生开始重新定位液晶材料的物理扭矩。扭矩(电压)越大，液晶材料的响应越快，其进一步的运动也越快。通过调节施加到液晶材料的扭矩能够改善材料的响应(因此色彩变化更为精确)。像素响应缓慢将造成视觉效果模糊。
为了提高液晶显示器的响应速度，可以使用响应时间补偿方法，如双帧超速驱动(overdrive)和多帧超速驱动。当使用双帧超速驱动时，可获得任意像素的前帧的像素值和所述像素的当前帧的像素值的差值，且可生成与该差值和当前帧的像素值成比例的和值。接着，这些值用作查找表(具有或不具有插值)索引，以得出最优逻辑驱动值。多帧超速驱动使用和双帧超速驱动类似的方法，但其使用两个连续的前帧而不是单一的前帧。为了使用任一超速驱动技术，前帧像素必须存储在存储器中。
因此，除其他方面的原因以外，较为理想的是，在为了改善液晶显示器的性能而使用响应时间补偿时，使得储存在存储器中的前帧的大小最小化。
附图说明
通过参考以下结合附图的描述，将更好的理解本发明，其中，附图中相似的附图标记表示相似的单元：
图1为包括响应时间补偿和压缩系统的设备的典型原理框图；
图2为描述响应时间补偿和压缩系统的典型工作步骤的流程图；
图3为描述响应时间补偿和压缩系统使用显示模式信息的典型工作步骤的流程图；
图4为响应时间补偿和压缩系统的压缩模块的典型原理框图；
图5为描述响应时间补偿和压缩系统的内部运动预测模块的典型工作步骤的流程图；
图6为响应时间补偿和压缩系统的量化因子生成模块的典型原理框图；
图7为描述量化因子生成模块的典型步骤的流程图；
图8为响应时间补偿和压缩系统的解压缩模块的典型原理框图；
图9为描述解压缩模块典型步骤的流程图；
图10为另一描述响应时间补偿和压缩系统的典型工作步骤的流程图；
具体实施方式
在一个例子中，用于响应时间补偿系统的装置包括多个复杂模块和运动矢量模块，所述复杂模块基于当前图像信息和在前图像信息确定多个复杂值。所述运动矢量模块基于最低复杂值确定期望复杂值，所述运动矢量基于所述多个复杂值中的最低值的确定期望运动矢量。所述期望复杂值和所述期望运动矢量用于将所述当前图像信息压缩为压缩比特流。响应时间补偿系统使用所述压缩比特流为显示器提供显示单元响应时间补偿信息。本文中还披露了相关的方法。
除其他优点外，所述方法和装置还提供图像信息的压缩前帧，当使用响应时间补偿以改善显示性能时，该压缩前帧可最小化存储到存储器中的信息。此外，可通过选择关闭和/或旁路由于显示器的所述显示模式的原因不需要的所述压缩模块、所述解压缩模块和/或所述显示单元响应时间补偿模块来最小化能耗。所述领域的技术人员还应了解本发明的其他优点。
在一个例子中，至少一个所述的复杂值是基于多个所述图像信息块的平均绝对差值，且至少一个所述的多个复杂值是基于多个所述在前图像信息块的平均绝对差值。
在一个例子中，所述内部运动预测装置包括运动预测位移模块。所述运动预测移动模块通过时间和空间位移当前图像信息来提供所述在前图像信息。
在一个例子中，所述内部运动预测装置包括在集成电路中。在一个例子中，显示器和所述内部运动预测装置包括在设备中。
在一个例子中，装置包括控制模块和动作模块，所述控制模块基于打包至少一个图像信息压缩块所需的目标比特数和实际比特数提供误差控制信息。所述动作模块基于所述误差控制信息和至少一个所述图像信息压缩块的复杂值提供量化因子。所述量化因子用来把至少一个图像信息压缩块打包成包括所述目标比特数的比特流。文中还披露了相关方法。
除以上优点，所述方法和装置还提供用于把图像信息打包为压缩比特流的量化因子，使得当使用响应时间补偿以改善显示性能时，可最小化存储在存储器中的信息。本领域的技术人员还应了解该发明的其他优点。
在一个例子中，所述控制模块是比例积分微分控制模块。在一个例子中，所述动作模块可用于通过访问预定查找表提供所述量化因子。在一个例子中，所述预定查找表包括所述复杂值，基于所述误差控制信息的误差值和所述量化因子。在一个例子中，所述误差控制信息是基于打包至少一个图像信息压缩块需要的所述目标比特数和所述实际比特数的差值。
在一个例子中，装置包括压缩模块、解压缩模块、显示单元响应时间补偿模块和旁路控制模块。所述压缩模块压缩当前帧来产生图像信息的压缩前帧。所述解压缩模块解压所述图像信息的压缩前帧来产生图像信息的解压缩前帧。所述显示单元响应时间补偿模块基于所述当前帧和所述解压缩前帧为显示器提供显示补偿信息。旁路控制模块使所述当前帧信息基于显示模式信息选择性旁路所述压缩模块、解压缩压模块和/或所述显示单元响应时间补偿模块。文中被还披露了相关方法。
除以上优点，所述方法和装置还提供图像信息的压缩前帧，当使用响应时间补偿以改善显示性能时，所述压缩前帧可最小化存储在存储器中的信息。此外，可通过选择性关闭和/或旁路由于所述显示器的所述显示模式原因不需要的所述压缩模块、解压缩模块和/或所述显示单元响应时间补偿模块来最小化能耗。所述领域的技术人员还应了解本发明的其他优点。
在一个例子中，所述显示模式信息包括动态图像模式、静态图像模式、丢失输入信息模式和/或低能耗模式。
在一个例子中，当所述显示模式信息提示为所述丢失输入信息模式时，所述显示单元响应时间补偿模块输出所述解压缩前帧。
在一个例子中，所述旁路控制模块基于所述显示模式信息选择性关闭所述压缩模块、所述解压缩模块和/或所述显示单元响应时间补偿模块。
在一个例子中，所述显示图像响应时间补偿包括第一多路器，所述第一多路器将当前图像传送到可操作连接到所述显示器的所述显示单元响应时间补偿模块或输出模块以响应从所述旁路控制模块接收的旁路控制信息。
在一个例子中，所述显示图像响应时间补偿包括第二多路器，所述第二多路器将所述当前帧传送给所述压缩模块以响应从所述旁路控制模块接收的旁路控制信息。
在一个例子中，装置包括显示器和所述显示图像响应时间补偿系统。
在一个例子中，所述压缩模块包括量化因子模块、变换量化模块和熵模块。所述量化因子提供基于空间域图像信息复杂值的量化因子。所述变换量化基于所述量化因子把所述空间域图像变换为量化频域图像。所述熵模块可变长编码所述量化频域信息以产生压缩图像信息。在一个例子中，所述显示单元响应时间补偿模块基于所述压缩图像信息提供显示单元响应时间补偿信息。在一个例子中，所述压缩模块包括内部预测模块。
在一个例子中，所述解压缩模块包括反熵模块和反变换量化模块。所述反熵模块通过可变长解码所述压缩图像信息来产生所述解压缩图像信息。所述反变换量化模块通过变换所述解压缩图像信息来提供解压缩空间图像信息。所述显示单元响应时间补偿模块可用于基于所述解压缩空间图像信息提供显示单元响应时间补偿信息。在一个例子中，所述解压缩模块包括内部补偿模块。
文中所提到的术语“模块”可以包括电路、一个或多个处理器(例如，共享，专用，或处理器组，包括但不仅限于微处理器、数字信号处理器或中央处理器)、执行一个或多个软件或硬件程序的存储器、组合逻辑电路、特定用途集成电路、集成电路和/或其他可以提供所描述功能的合适组件。此外，如现有领域的技术人员所知，“模块”的操作、设计、构造能够通过例如Verilog，VHDL或其他适合的硬件描述语言来进行描述。除非另作说明，术语“关闭”是指移除(或降低)模块的所述电源使其不起作用。此外，术语“开启”是指施加(或升高)模块的所述电源使其开始工作。
如图1所示，示出了包含液晶显示器102的设备100，如液晶显示电视，液晶显示监视器，液晶显示板，移动电话，打印机，个人数字秘书和/或其他适合的装置。装置100包括响应时间补偿和压缩系统104和显示器102。响应时间补偿和压缩系统104包括输入模块106、旁路控制模块108、色彩调节模块110、第一色彩转换模块112、第二色彩转换模块114、压缩模块116、解压缩模块118、显示单元响应补偿(RTC)模块120、存储器122和输出模块124。
输入模块114接收包括至少一个如红、绿和/或蓝(RGB)色彩分量的图像信息126。输出模块114发送图像信息128给用于校正色彩内容(如伽玛，白平衡)的色彩调节模块110和作为旁路工作的第一多路器130。如本领域所知，色彩调节模块110对图像信息128执行色彩校正，并且提供调节色彩信息132给多路器130。多路器130基于图像信息128和/或调节色彩信息132提供组合色彩信息134给色彩转换模块112。
色彩转换模块112使用现有技术中已知的YCrCb(亮度色调饱和度)转换将组合色彩信息134从RGB信息转换为YCrCb信息136。当转换为YCrCb信息136时，色彩转换模块112维持足够的色彩深度信息以保证色彩转换模块114可以获得精确的逆转换。
压缩模块116压缩YCrCb信息136的当前帧来提供压缩信息138，压缩信息138作为前帧140和前前帧142(例如前帧140的前帧)储存在存储器中。压缩模块116使用内部预测结合频域量化和可变长压缩方法提供压缩信息138。可基于显示单元RTC模块120的需要预订所述储存帧的数量。
下面将进行进一步地详细描述，压缩模块116基于YCrCb信息136的块平均绝对差值确定YCrCb信息136的复杂值。压缩模块116还基于YCrCb信息136的块平均绝对差值确定其随后使用(subsequent use)的前处理图像信息。压缩模块116把YCrCb信息136从空间域信息变换成频域信息。此外，压缩模块116还基于选定图像信息块的复杂值、量化因子表146的量化因子表信息144、和能够被预定、分配以用来将压缩信息138打包成比特流的目标比特数147和用来将压缩信息138打包成比特流的实际比特数之间的差值来确定快量化因子(QF)。此外，压缩模块116使用量化因子表信息144量化所述频域信息，然后使用来自熵表150的熵信息148来可变长编码所述的量化频域信息。
解压缩模块118从存储器122接收前压缩信息152。当使用双帧超速驱动时，前压缩信息152基于前帧140(n-1)，或当使用多帧超速驱动时，前压缩信息152基于前帧140(n-1)和前前帧142(n-2)。解压缩模块118基于来自熵表150的熵信息154和量化因子解压缩前压缩信息152以将解压缩前图像信息156提供给第二色彩转换模块114。第二色彩转换模块114使用本领域中已知的YCrCb逆变换把解压缩前图像信息156从YCrCb信息转化为前图像RGB信息158。
显示单元RTC模块120可执行任何已知的响应时间补偿方法，例如双帧超速驱动，多帧超速驱动和/或任何其他适合的相应时间补偿方法。显示单元RTC模块120基于前图像RGB信息158和组合色彩信息134的当前帧提供显示单元RTC信息160，所述组合色彩信息13是4基于调节色彩信息132或图像信息128。
例如，当使用双帧超速驱动时，显示单元RTC模块120确定前帧140(n-1)的像素值和组合色彩信息134的当前帧的任意像素之间的差值。输出与该差值和当前帧的像素值成比例的和值以作为现实单元RTC信息160。这些值一般作为查找表的输入以确定正确显示驱动电平的。当使用多帧超速驱动，显示单元RTC模块120同时使用前帧140(n-1)和前前帧142(n-2)来提供显示单元RTC信息160。
第二多路器162基于所述组合色彩信息134、前图像RGB信息158、或显示单元RTC信息160提供显示单元信息164。输出模块124接收显示单元信息164并且提供显示信息166给显示器102。如现有技术所知，显示器102基于显示信息166显示图像168。
旁路控制模块108基于现实模式信息106、170的变化，通过旁路控制信息172，174，176以使得图像信息128旁路色彩调节模块110和/或色彩转换模块112、第二色彩转换模块114、压缩模块116、解压缩模块118、显示单元RTC模块120和存储器122来选择性控制多路器130、162。在一些实施例中，当各个模块112、114、116、118、120被旁路时，旁路控制信息172、174、176也能够被用来选择关闭色彩转换模块112、压缩模块116、解压缩模块118、第二色彩转换模块114、和/或显示单元RTC模块120。
在一些实施例中，显示模式信息168是基于图像信息126的。在另一些实施例中，能从设备100的处理器(没有示出)运行的低能耗模式驱动器(没有示出)接收到显示模式信息170。显示模式信息168，170能包括设备100的不同操作模式，像动态图像模式(例如，图像信息126是运动图像，如视频图像)、静态图像模式(例如，图像126是静态图像，如照片)、丢失输入信息模式(例如，图像信息126没有包含有效的图像信息)、低能耗模式(例如，所述低能耗驱动使得所述设备在低能模式下工作)、和/或其他适合的装置100的操作模式。
当显示模式信息168，170改变到丢失输入信息模式或低能耗模式中任意一者时，旁路控制模块108控制多路器162使显示单元信息164只基于前图像RGB信息158而不是前图像RGB信息158和组合色彩信息134的当前帧。
当显示模式信息168，170改变到静态图像模式，旁路控制模块108控制多路器162使显示单元信息164基于组合色彩信息134(例如，静态图像)而不是前图像RGB信息158。
如此，当压缩模块116、解压缩模块118、和/或显示单元RTC模块120由于显示模式条件的改变不需要使用时，旁路控制模块108能够通过选择关闭和/或旁路这些模块以减少响应时间补偿和压缩系统104的能耗。上游部件(没有示出)无需通过输入模块106刷新显示器102也能够实现额外的节能。
如图2所示，在200限定了响应时间补偿和压缩系统104一般用来提供显示单元RTC信息160的典型步骤。该进程始于步骤202，所述压缩模块116接收所述YCrCb信息136时。在步骤204中，压缩模块116基于复杂值确定量化因子，所述复杂值基于空间域YCrCb信息136的平均绝对差值。在步骤206中，压缩模块116基于所述量化因子把空间域YCrCb信息136转换为量化频域信息。在步骤208中，压缩模块116变长编码所述量化频率信息以产生压缩信息138。在步骤210中，显示单元RTC模块120基于前图像RGB信息158生成显示单元RTC信息160，该前图像RGB信息158是基于压缩图像信息138的。该进程结束于步骤212。
如图3所示，在300限定了响应时间补偿和压缩系统104使用所述显示模式信息168，170的一般典型步骤。该进程开始于步骤302。在步骤304、312和316中，旁路控制模块108基于所述显示模式信息168，170确定显示器102工作在何种模式。如果在步骤304中，显示模式信息168，170为动态图像模式(例如，视频)，旁路控制模块108控制多路器130，162使得显示单元RTC模块120基于前图像RGB信息158和组合色彩信息134提供显示单元RTC信息160，该进程结束于步骤310。
在步骤304中，如果旁路控制模块108显示模块信息168，170并不指示动态模式(例如，视频)，在步骤312中，旁路控制模块108确定显示模式信息168，170是否指示静态图像模式。在步骤314中，如果显示器102工作在静态图像模式，旁路控制模块108控制多路器130，162使得显示单元RTC模块120被旁路掉，并且使得显示单元信息164基于组合色彩信息134的当前帧，该进程结束于步骤308。
在步骤312中，如果旁路控制模块108确定显示器没有工作在静态图像模式，在步骤316中，旁路控制模块108确定显示器是否工作在丢失输入信息模式或低能模式。如果显示器102工作在丢失输入信息模式或低能耗模式，在步骤318中，旁路控制模块108控制多路器130，162使得输出模块124具有基于解压缩前图像信息156的前图像RGB信息158，该进程结束于步骤308。
参照图4，示出了压缩模块116的原理框图。压缩模块116包括内部运动预测模块400、量化因子生成模块402、变换量化模块404、反变换量化模块439、运动预测模块408、熵模块410和打包模块412。
内部运动预测模块400基于当前YCrCb信息136和前图像信息416确定期望(例如，最佳的)运动矢量信息414。此外，内部运动预测模块400提供图像信息136或前图像信息416的复杂值418。
内部运动预测模块400包括多个复杂模块420和运动矢量模块422。在一些实施例中，总共有28个复杂模块420，然而只有或多或少的复杂模块420被使用。运动矢量模块422基于图像信息136和/或前图像信息416提供复杂值418，所述前图像信息416不断产生最低复杂值。
复杂模块420求和图像信息136(或前图像信息424)的每块之间的平均绝对差值以确定多个复杂值426。运动矢量模块422通过选择与具有所述对个复杂值426中的最低值的期望运动矢量信息414相对应的前运动矢量提供期望(也就是最佳的)运动矢量信息414。此外，运动矢量模块422提供包括当前YCrBr信息136和前图像差值信息424的处理图像信息428。
下面将进行进一步地详细描述，量化因子生成模块402基于目标比特数147、用于将压缩信息138打包为比特流的使用比特数432、复杂值418和量化因子表146的量化因子表信息144来确定量化因子信息430
变换量化模块404基于处理图像信息428和量化因子信息430提供量化频域信息432。更具体地说，变换模块433接收空间域的处理图像信息428，并且把处理图像信息428变换成频域图像信息434。变换模块433可使用任何适合的变换方法把处理图像信息428变换为频域图像信息434，例如离散余弦变换，整数变换或现有技术中任何其他适合的变换。量化模块436基于量化因子信息430和频域图像信息434提供量化频域信息432。
熵模块410使用来自熵表格150的熵信息144把量化频域信息432变长编码为变长编码信息438。现有技术中，熵编码是一种数据压缩方案，该方案将代码分配给符号使得符号的概率与代码的长度相匹配。为了达到最大的压缩比率，可将最短的代码长度分配给最常用的符号。熵模块410可使用熵表格150，该熵表格150包括预定的符号和使用现有技术中哈夫曼编码确定的代码值。虽然在这个例子中使用哈夫曼编码，但是其他所知的熵编码方法也能够使用，例如算术编码。
打包模块412接收变长编码信息438，把变长编码信息438、运动矢量信息414和量化因子信息430打包为压缩图像信息138的比特流。在一些实施例中，运动矢量信息414和量化因子信息430在被打包为压缩图像信息138的比特流之前也被熵编码。
此外，打包模块412提供使用比特数432以将压缩信息138打包为比特流。正像前面所提到的，量化因子生成模块402使用把压缩信息138打包为比特流的使用比特数432来确定量化因子信息430。
反变换量化模块406基于量化频域信息432提供非量化空间域图像信息440。更具体地说，反量化模块439基于量化频域信息432和量化因子信息430提供非量化频域信息422。反变换模块444接收非量化频域信息442并且把非量化频域信息442变换成非量化空间域图像信息440。反变换模块444使用变换模块433使用的变换的反变换，例如，现有技术中已知的反离散余弦变换或整数变换。
运动预测模块408基于非量化空间域图像信息440提供前图像信息416。更具体地说，运动预测模块408通过位移前非量化空间域图像信息440提供前图像信息416，从而基于前图像信息136提供“时间和空间位移”的图像信息。
运动预测模块408包括运动预测位移模块450、位移选择模块452、和求和模块454。求和模块454基于非量化空间域图像信息440和“时间和空间位移”的前处理图像信息456之和提供补偿图像信息458。运动预测位移模块450基于非量化空间域图像信息440和前处理图像信息456提供前图像信息416。位移选择模块452基于时间和空间位移的图像信息458提供前处理图像信息456。
如图5所示，在500限定了当确定了运动矢量414和复杂值418时，内部运动预测模块400执行的一般典型步骤。该进程开始于步骤502，复杂模块420接收当前YCrCb图像信息136。在步骤504中，多个复杂模块420基于当前YCrBr信息136和前图像信息416确定多个复杂值426。在步骤506中，运动矢量模块422基于多个复杂值426中最低值确定期望复杂值418。在步骤508中，运动矢量模块基于多个复杂值426中最低值确定所述期望(例如，最佳的)运动矢量。就像前面所讨论的，响应时间补偿和压缩系统104使用期望复杂值418和期望运动矢量414把当前YCrBr图像信息136压缩为压缩信息138的压缩比特流，所述压缩比特流用来为显示器102提供显示单元RTC信息160。该进程结束于步骤510。
如图6所示，图6示出了量化因子生成模块402的典型原理框图。量化因子生成模块402包括控制模块600和动作模块602。在一些实施例中，控制模块是现有技术已知的对前误差控制信息做出响应的比例-积分-微分(PID)控制器。其他控制器也是可能的，例如比例积分控制器，比例微分控制器或其他适合的控制器。
控制模块600基于目标比特数147和把压缩信息138打包为比特流的使用比特数432提供误差控制信息604。更具体地说，控制模块600基于目标比特数147和把压缩信息138打包为比特流的使用比特数432的差值606提供误差控制信息604。虽然仅对控制模块600的外部功能进行了描述，但是控制模块600能够包括确定差值606的差值模块608。
动作模块602基于误差控制信息604和复杂值418提供量化因子信息430。更具体地说，动作模块602使用量化因子表询问信息610(包括误差控制信息604和复杂值418)访问量化因子表146，并且重获基于误差控制信息604和复杂值418的量化因子表信息144。同样的，量化因子表146可以是包括基于误差控制信息604和复杂值418的主要以经验确定的量化因子的预定查找表。量化因子表146能够通过基于复杂值418和误差控制信息604的索引值返回量化因子信息430。此外，当量化因子表上的值不能一一匹配时，动作模块602能够插入量化因子。
如图7所示，在700限定了量化因子生成模块402用来提供量化因子信息430的一般典型步骤。该进程开始于步骤702。在步骤704中，控制模块600基于目标比特数147和把压缩信息138打包为比特流的使用比特数432提供误差控制信息604。在步骤706中，动作模块602基于误差控制信息604和复杂值418提供量化因子信息430。如前所述，动作模块602访问量化因子表146以获得基于误差控制信息604和复杂值418的量化因子表信息144以确定量化因子信息430。该进程结束于步骤708。
如图8所示，图8示出了解压缩模块118的原理框图。解压缩模块118实质上实施了压缩模块116的反操作。但是反压缩模块118不需要确定量化因子，因为压缩模块116通过前压缩信息152将量化因子信息430提供给解压缩模块118了。解压缩模块118包括拆包模块800、反熵模块802、反变换量化模块804和运动补偿模块806。拆包模块800接收来自存储器122的前压缩信息152的比特流，并且将该比特流拆开以得到拆包前压缩信息810(unpacked prior compressedinformation 810)。此外，拆包模块800拆开前压缩信息152以获得运动矢量信息414和量化因子信息430。
反熵模块802基于熵信息151变长解码拆包压缩信息810以提供解码量化图像信息812，所述熵信息151来自于熵表150。反熵模块802本质上实施了熵模块410的反操作以变长解码拆包压缩图像信息810。
反变换量化模块804基于解码量化图像信息812提供非量化空间域图像信息814。更具体地说，反量化模块816基于在频域中的解码量化图像信息812和量化因子信息430提供非量化频域信息818。反变换模块820接收非量化频域信息818并且把非量化频域信息818变换为非量化空间域图像信息814。反变换模块820使用变换模块433使用的变换的反变换，例如现有技术中的反离散余弦变换或整数变换。
运动补偿模块806包括运动补偿模块822、位移选择模块824和求和模块826。求和模块82基于非量化空间域图像信息814和“时间和空间位移”的前处理图像信息828之和提供图像信息156。运动补偿模块822基于非量化空间域图像信息814和前处理图像信息828提供时间和空间位移图像信息830。位移选择模块824基于时间和空间位移图像信息830和运动矢量信息414提供前处理后图像信息828。
如图9所示，在900限定了解压缩模块118采用的一般典型步骤。该进程开始于步骤902。在步骤904中，拆包模块800将压缩信息152拆包提供运动矢量信息414、量化因子信息430和拆包压缩图像信息810。在步骤906中，反熵模块802基于来自熵表150的熵信息154变长解码拆包压缩图像信息810以提供解码量化图像信息812。在步骤908中，反变换量化模块804基于量化因子430将解码量化图像信息812变换成非量化空间域图像信息814。在步骤910中，运动补偿模块806基于运动矢量414将前处理图像信息828添加到前处理图像信息828以为色彩转换模块114提供图像信息156。
如图10所示，
1000限定了响应时间补偿和压缩系统104执行的一般典型步骤。该进程开始于步骤1002，输入模块102接收RGB图像信息126。在步骤1004中，色彩转换模块112应用现有技术中已知的YCrBr变换把基于RGB信息126的色彩信息134转化为YCrCb信息136。在步骤1006中，运动矢量模块422基于多个基于YCrBr信息136的复杂值426和前图像信息416确定最佳运动矢量414。在步骤1008中，量化因子生成模块402基于复杂值418(例如，多个复杂值426的最低值)、目标比特数147和把压缩信息138打包为比特流的比特使用数432确定量化因子信息430。
在步骤1010，变换量化模块404基于量化因子信息430把空间域中的处理图像信息428变换为量化频域信息432。在步骤1012中，熵模块410基于熵信息148变长编码量化频域信息432以提供变长编码信息438。在步骤1014中，打包模块412将变长编码信息438、量化因子信息430和运动矢量信息414打包为压缩图像信息138的比特流。如前所讨论，量化因子信息430和运动矢量信息414在被打包成压缩图像信息138的比特流之前能够使用熵信息148变长编码。在步骤1016中，压缩图像信息138作为前帧140(n-1)和/或前前帧142(N-2)存储在存储器122中。
在步骤1016中，解压缩模块118的拆包模块800从前压缩信息152中提取出运动矢量信息414、量化因子信息430、和压缩图像信息810。在步骤1018中，反熵模块802基于熵信息154变长解码压缩图像信息810以提供解码量化图像信息812。在步骤1020中，反变换量化模块804将解码量化图像信息812转换为非量化空间域图像信息814。
在步骤1022中，运动补偿模块806基于运动矢量信息414和非量化空间域图像信息814提供前处理图像信息808。在步骤1024中，色彩转换模块114使用反YCrCb转换技术将前处理图像信息828和非量化空间域图像信息814之和的解压缩前图像信息156转换为前图像RGB信息158。在步骤1026中，显示单元RTC模块120基于前图像RGB信息158和当前图像信息134确定显示单元RTC信息160。该进程结束于步骤1028。
如以上所述，除以上的优点，当使用响应时间补偿提高显示器的性能时，图像信息的前帧被压缩，这使得存储在存储器中的信息被最小化。此外，通过选择关闭和/或旁路掉由于显示器的显示模式原因而不需要的压缩模块、解压缩模块和/或显示单元响应时间补偿模块，可以最小化能耗。于是，量化因子生成模块和方法提供用来把图像信息打包成压缩比特流的量化因子，当使用响应时间补偿提高显示器的性能时，这可最小化存储在存储器中的信息。此外，当上游部件关闭时系统能够维持静态显示图像，所述领域的技术人员应了解该发明的其他优点。
以上内容仅仅披露了本发明的一些具体的实施例，不能认定本发明的具体实施方式局限于披露的内容。在不脱离本发明披露的附图，说明书和权利要求书的基础上，采用本领域技术人员所知悉的任何的修改，变化，变形，替代和等同替换应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (53)
1.一种响应时间补偿的装置，其特征在于，所述装置包括：
压缩模块，用于压缩当前帧以产生图像信息压缩前帧；
解压缩模块，用于解压缩所述图像信息压缩前帧以产生图像信息解压缩前帧；
显示单元响应时间补偿模块，用于基于所述当前帧和所述解压缩前帧为显示器提供显示补偿信息；和
旁路控制模块，用于使所述当前帧信息基于显示模式信息选择性旁路所述压缩模块，所述解压缩模块和所述显示单元响应时间补偿模块中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示模式信息至少包括动态图像模式、静态图像模式、丢失输入信息模式和低能耗模式中的至少一者。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，当所述显示模式信息为所述丢失输入信息模式时，所述显示单元响应时间补偿模块用于输出所述解压缩前帧。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旁路控制模块基于所述显示模式信息选择性关闭所述压缩模块、所述解压缩模块和所述显示单元响应时间补偿模块中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
多路器，所述多路器用于将当前图像传送到可操作连接到所述显示器的所述显示单元响应时间补偿模块和输出模块中的至少一者以响应从所述旁路控制模块接收的旁路控制信息，其中所述旁路控制信息是基于显示模式信息的。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
多路器，用于将当前帧传送到压缩模块以响应从所述旁路控制模块接收的旁路控制信息，其中所述旁路控制信息是基于显示模式信息的。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
显示器，用于基于所述显示补偿信息显示图像。
8.一种用于显示器图像响应时间补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
基于显示模式信息选择性压缩当前帧以产生图像信息的压缩前帧并且保存所述图像信息的压缩前帧；
基于所述显示模式信息选择性解压缩所述图像信息的压缩前帧以产生图像信息的解压缩前帧；和
基于所述显示模式信息，基于所述当前帧和所述解压缩前帧中的至少一者选择性地为显示器提供显示单元响应时间补偿信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述显示模式信息包括动态图像模式、静态图像模式、丢失输入信息模式和低能耗模式中的至少一者。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括当所述显示模式信息为所述丢失输入信息模式时，基于所述解压缩前帧提供所述显示单元响应时间补偿信息。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括基于所述显示模式信息关闭所述压缩模块、解压缩模块和显示单元响应时间补偿模块中的至少一者。
12.一种用于响应时间补偿的装置，其特征在于，所述装置包括：
压缩模块，其包括：
量化因子模块，用于基于空间域图像的复杂值提供量化因子；
变换量化模块，用于基于所述量化因子将所述空间域图像变换成量化频域图像信息；
熵模块，用于变长编码所述量化频域信息以产生压缩图像信息；和
显示单元响应时间补偿模块，用于基于所述压缩图像信息提供显示单元响应时间补偿信息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：
解压缩模块，其包括：
反熵模块：用于通过变长解码所述压缩图像信息以产生解压缩图像信息；和
反变换量化模块，用于通过变换所述解压缩图像信息提供解压缩空间图像信息，其中，所述显示单元响应时间补偿模块基于所述解压缩空间图像信息提供显示单元响应时间补偿信息。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述显示单元响应时间补偿信息是基于所述空间域图像信息后接收到的图像信息。
15.一种显示图像的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于压缩图像信息为显示器生成显示单元响应时间补偿信息，
压缩所述压缩图像信息的步骤包括：
基于空间域图像信息的复杂值提供量化因子；
基于所述量化因子将所述空间域图像信息转换为量化频域图像信息；
变长编码所述量化频域信息产生所述压缩图像信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括解压缩所述压缩图像信息的步骤：
变长解码所述压缩图像信息以产生所述量化频域信息；和
基于所述量化因子将所述量化频域信息变换为所述空间域图像信息。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括基于所述空间域图像信息和在所述空间域图像信息后接收到的图像信息产生所述显示单元响应时间补偿信息。
18.一种响应时间补偿的装置，其特征在于，所述装置包括：
压缩模块，其包括：
量化因子生成模块，用于基于当前图像信息的复杂值提供量化因子；
变换量化模块，用于将所述至少一个空间域分量块变换为至少一个量化频域分量块；
熵模块，用于通过变长编码至少一个量化频域分量块以提供至少一个编码信息块；
打包模块，用于基于上述量化因子将上述至少一个编码信息块打包为比特流，其中，量化控制模块基于在上述比特流中的比特数量调节上述量化因子；
存储器，可操作连接到所述压缩模块，以储存作为压缩前帧的所述压缩信息；
解压缩模块：可操作连接到存储器，用于解压缩所述图像信息的压缩前帧；
显示单元响应时间补偿模块，用于基于所述当前帧和所述解压缩前帧为显示器提供显示单元响应时间补偿信息。
19.一种用于响应时间补偿系统的装置，所述装置包括：
多个复杂模块，用于基于当前图像信息和前图像信息的确定多个复杂值；和
运动矢量模块，用于基于所述多个复杂值的最低值确定期望复杂值和基于所述多个复杂值的最低值确定期望运动矢量，其中，所述期望复杂值和所述期望运动矢量被用来把所述当前图像信息压缩为压缩比特流。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述响应时间补偿系统使用所述压缩比特流为显示器提供显示单元响应时间补偿信息。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，至少一个所述多个复杂值是基于多个所述图像信息块的平均绝对差值，至少一个所述多个复杂值是基于多个所述前图像信息块的平均绝对差值。
22.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括：
运动预测位移模块，用于通过时间或空间位移当前图像信息提供所述前图像信息。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括：
显示器，用于基于所述显示单元响应时间补偿信息显示图像。
24.一种用于响应时间补偿的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于当前图像信息和前图像信息确定多个复杂值；
基于所述多个复杂值的最低值确定期望复杂值；
基于所述多个复杂值的最低值确定期望运动矢量，其中，所述期望复杂值和所述期望运动矢量被用来把所述当前图像信息压缩为压缩比特流。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述压缩比特流被用来为显示器提供显示单元响应时间补偿信息。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，至少一个所述多个复杂值基于多个所述图像信息块的平均绝对差值，至少一个所述多个复杂值是基于多个所述前图像信息块的平均绝对差值。
27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括通过时间或空间位移所述当前图像信息提供所述前图像信息。
28.一种计算机可读介质，其特征在于，包括信息，当所述信息由至少一个处理器处理时，会使得所述至少一个处理器：
基于当前图像信息和前图像信息确定多个复杂值；
基于所述多个复杂值的最低值确定期望复杂值；
基所述于多个复杂值的最低值确定期望运动矢量，其中，所述期望复杂值和所述期望运动矢量被用来将所述当前图像信息压缩为压缩比特流。
29.根据权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述压缩比特流被用来为显示器提供显示单元响应时间补偿信息。
30.根据权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述信息包括硬件描述语言。
31.根据权利要求28所述的计算机可读介质，其特征在于，所述信息描述用来确定所述多个复杂值、确定所述期望复杂值和确定所述期望运动矢量的电路。
32.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
控制模块，用于基于打包至少一个图像信息压缩块需要的目标比特数和实际比特目标数提供误差控制信息；和
动作模块，用于基于所述误差控制信息和所述至少一个图像信息压缩块的复杂值提供量化因子，其中，所述量化因子用于把至少一个所述图像信息压缩块打包为包括所述目标比特数的比特流。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述控制模块是比例积分微分控制模块。
34.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述动作模块用于通过访问预定查找表提供所述量化因子。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述预定查找表包括所述复杂值、基于所述误差控制信息的误差值和所述量化因子。
36.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述动作模块用于通过在所述预定查找表的预定值之间插值提供所述量化因子。
37.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述误差控制信息是基于打包至少一个图像信息压缩块所需要的所述目标比特数和实际比特数之间的差值。
38.一种方法，其特征在于，所述方法包括：
基于打包至少一个图像信息压缩块所需要的目标比特数和实际比特数提供误差控制信息；
基于所述误差控制信息和所述至少一个图像信息压缩块的复杂值提供量化因子，其中，所述量化因子被用来将所述至少一个图像信息压缩块打包为压缩所述目标比特数的比特流。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述误差控制信息是基于前误差控制信息的比例积分微分响应。
40.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，还包括访问预定查找表提供所述量化因子。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述预定查找表包括所述复杂值，基于所述误差控制信息的误差值，和所述量化因子。
42.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，还包括通过在所述预定查找表中的预定值之间插值来提供所述量化因子。
43.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述误差控制信息是基于打包至少一个图像信息压缩块所需要的目标比特数和实际比特数之间的差值。
44.一种用于响应时间补偿的装置，其特征在于，所述装置包括：
压缩模块，用于基于未压缩图像信息和量化因子提供压缩图像信息；
显示单元响应时间补偿模块，用于基于所述压缩图像信息提供显示单元响应时间补偿信息；和
量化因子生成模块，用于基于将所述未压缩图像信息打包为压缩图像信息的比特流所需要的目标比特数、将所述未压缩图像打包为所述比特流所需要的实际比特数、和至少一个压缩图像信息块的复杂值，和基于所述目标比特数和所述实际比特数之间的差值的误差信息来提供所述量化因子。
45.根据权利要求44所述的装置，其特征在于，还包括用于基于所述目标比特数和所述实际比特数提供所述误差控制信息的控制模块。
46.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，还包括：
动作模块，用于基于所述误差控制信息和所述图像信息压缩块的所述复杂值提供所述量化因子，其中，所述动作模块用于通过访问预定查找表提供所述量化因子。
47.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，所述控制模块是比例积分微分控制模块。
48.根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述预定查找表包括所述复杂值，基于所述误差控制信息的误差值，和所述量化因子。
49.根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述动作模块通过在所述预定查找表的预定值之间插值来提供所述量化因子。
50.一种用于响应时间补偿的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于未压缩图像信息和量化因子提供压缩图像信息；
基于所述压缩图像信息提供显示单元响应时间补偿信息；和
基于将所述未压缩图像信息打包为压缩图像信息的比特流所需要的目标比特数、将所述未压缩图像打包为所述比特流所需要的实际比特数、和至少一个压缩图像信息块的复杂值，和基于所述目标比特数和所述实际比特数之间的差值的误差信息来提供所述量化因子。
51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，所述误差控制信息是基于前误差控制信息的比例积分微分响应。
52.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，还包括基于所述误差控制信息和通过访问预定查找表提供的所述复杂值来提供所述量化因子。
53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，还包括通过在所述预定查找表的预定值之间插值来提供所述量化因子。
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