CN104424891B - 在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置 - Google Patents

在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104424891B
CN104424891B CN201410428847.XA CN201410428847A CN104424891B CN 104424891 B CN104424891 B CN 104424891B CN 201410428847 A CN201410428847 A CN 201410428847A CN 104424891 B CN104424891 B CN 104424891B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
accumulation
shake
zoom factor
processor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410428847.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104424891A (zh
Inventor
鲁宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN104424891A publication Critical patent/CN104424891A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104424891B publication Critical patent/CN104424891B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2044—Display of intermediate tones using dithering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3003—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/3059—Digital compression and data reduction techniques where the original information is represented by a subset or similar information, e.g. lossy compression
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/046—Dealing with screen burn-in prevention or compensation of the effects thereof
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0428—Gradation resolution change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

公开了一种在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置。一种由处理器在非易失性存储器中对数据进行累积以跟踪装置的使用的方法。所述方法包括：由处理器获得用于累积到存储在存储器中的第一累积的下一数据，其中，所述下一数据代表装置的下一使用；由处理器产生下一抖动偏移；由处理器将所述下一抖动偏移加到所述下一数据以产生第一和；由处理器将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；由处理器将量化的数据加到第一累积。第一累积跟踪装置的使用。

Description

在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置
本申请要求于2013年8月27日提交的第61/870743号美国临时申请的优先权和利益，该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明的实施例的各方面涉及一种在累积数据压缩(accumulative datacompression)中使用的时间抖动(temporal dither)技术。
背景技术
累积数据(诸如，随时间累积(例如，累加)的数字数据)具有许多应用，诸如，在显示装置中跟踪像素应力(stress)。当累积的大小或累积的数量超过可用存储器或贮存器时，必须做出如何处理溢出的决策。通常这样的决策涉及累积的数据的准确性与累积较少的数据之间的权衡。假设累积较少的数据(以保持累积的数据的准确性)不是可接受的选项，则使用(溢出的)累积的数据来尽可能多地保持准确性是重要的。
在许多显示面板技术(诸如，电视、计算机监视器和其它(潜在地)大面板显示应用)中，显示面板(更具体地，它们的各个像素)可被亮光输出电平所驱动并具有长的产品寿命。在没有亮度和彩色应力数据补偿的情况下，可见的差别老化会导致观看者看到不再存在于当前图像内容中的历史图像的图像烙印(也称为图像残留)。人眼对绝对亮度级不是非常敏感，而人眼对显示面板中的相对亮度差非常敏感(例如，即使相邻区域之间的相同预期亮度的10％的亮度差也可被容易地察觉到)。为了消除图像残留，亮度或彩色应力数据补偿可被应用为对局部区域和整个屏幕两者的老化的对策。
例如，有机发光二极管(OLED)技术已被应用于电视和其它大尺寸显示装置应用。在这些应用中，显示面板寿命是潜在的问题。随着将电流密度驱动为更高的值而增大的分辨率，该问题会恶化。例如，使用更亮的屏幕、使用固定数据内容的用途或更高的分辨率屏幕，屏幕老化和彩色补偿技术对于满足用户期望会变得必不可少。这会需要将大量累积数据存储在固定容量的贮存器中。
发明内容
本发明的实施例的各方面针对一种在累积数据压缩中使用的时间抖动技术。通过使用抖动，本发明的实施例可能相比于可比较的技术实现了空间限制的累积的更好的准确度。该技术的另外的实施例针对可使用所述累积数据压缩以跟踪每个像素或像素组上的累积应力的显示装置。该累积的应力数据可应用于例如显示装置中的调节用于驱动显示装置的图像数据(可能基于逐像素)的色彩校正和压缩算法，以解释显示装置中的不同像素的使用和恶化。
本发明的实施例提供了一种用于收集累积数据并将所述数据存储在压缩存储器中的创新的时间抖动技术。本发明的另外的实施例提供了一种基于逐像素累积并存储有机发光二极管(OLED)显示器彩色应力数据的显示装置、系统和方法。另外的实施例针对对装置及其部件的使用数据进行累积。另外的实施例针对在限制的贮存器中随着时间对统计数据进行累积用于日后获取和使用。
在本发明的实施例中，提供了一种由处理器在非易失性存储器中对数据进行累积以跟踪装置的使用的方法。所述方法包括：由处理器获得用于累积到存储在存储器中的第一累积的下一数据，其中，所述下一数据代表装置的下一使用；由处理器产生下一抖动偏移；由处理器将所述下一抖动偏移加到所述下一数据以产生第一和；由处理器将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；以及由处理器将量化的数据加到第一累积。第一累积跟踪装置的使用。
所述产生下一抖动偏移的步骤可包括将抖动增量加到先前的抖动偏移。
抖动增量可与缩放因子互质。
抖动增量可在缩放因子的三分之二与四分之三之间。
缩放因子可以是2的幂。
所述方法还可包括随着时间增大缩放因子。
所述增大缩放因子的步骤可包括按照相应的比率减小第一累积。
在本发明的另一实施例中，提供了一种用于对数据进行累积以跟踪装置的使用的系统。所述系统包括用于存储累积的数据的非易失性存储器以及处理器。处理器被配置用于：获得用于累积到存储在存储器中的第一累积的下一数据，其中，所述下一数据代表装置的下一使用；产生下一抖动偏移；将所述下一抖动偏移加到所述下一数据以产生第一和；将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；以及将量化的数据加到第一累积。第一累积跟踪装置的使用。
处理器还可被配置用于通过将抖动增量加到先前的抖动偏移来产生所述下一抖动偏移。
抖动增量可与缩放因子互质。
抖动增量可在缩放因子的三分之二与四分之三之间。
缩放因子可以是2的幂。
处理器还可被配置用于随着时间增大缩放因子。
处理器还可被配置用于按照相应的比率减小第一累积来增大缩放因子。
在本发明的另一实施例中，提供了一种显示装置。所述显示装置包括：多个像素，用于使用相应的图像数据来显示图像；非易失性存储器，用于存储累积的应力数据，其中，应力数据与图像数据相应；以及处理器。处理器被配置用于：获得用于累积到存储在存储器中的第一累积的应力数据的下一应力数据；产生下一抖动偏移；将所述下一抖动偏移加到所述下一应力数据以产生第一和；将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；以及将量化的数据加到第一累积。第一累积跟踪多个像素中的一个或更多个相应的像素的使用。
处理器还可被配置用于通过将抖动增量加到先前的抖动偏移来产生所述下一抖动偏移。
抖动增量可与缩放因子互质。
抖动增量可在缩放因子的三分之二与四分之三之间。
缩放因子可以是2的幂。
处理器还可被配置用于随着时间增大缩放因子。
附图说明
附图与说明书一起示出本发明的示例实施例。这些附图与说明书一起用于更好地解释本发明的各方面和原理。
图1是根据本发明实施例的示例显示装置的示意性示图；
图2是根据本发明实施例的累积应力数据的示例方法的流程图；
图3是根据本发明另一实施例的累积应力数据的示例方法的流程图；
图4是示出针对本发明的实施例和可比较的实施例两者的显示装置的红、绿和蓝像素中的每个像素随着多个采样而累积的平均应力值的实验结果的图表。
具体实施方式
现将参照附图描述本发明的示例实施例。在附图中，相同或相似的标号始终表示相同或相似的元件。这里，当描述本发明的实施例时术语“可”的使用表示“本发明的一个或更多个实施例”。此外，当描述本发明的实施例时诸如“或”的可选择语言的使用表示针对每个相应的列出项的“本发明的一个或更多个实施例”。
在本发明的一个或更多个实施例中，提供了用于收集累积数据(accumulativedata)并将所述累积数据存储在压缩的存储器中的时间抖动技术。累积数据可以是例如装置或装置的部件的使用数据。作为非限制实施例，累积数据将被描述为针对显示装置的各个像素的应力数据，其中，应力数据表示当显示特定亮度时像素的损耗(发生在OLED显示装置上)。在这种情况下，可存在针对显示装置的每个像素的单独的累积，以针对每个像素随着时间跟踪应力。
使N表示随着时间同时执行的不同累积的数量。为了描述方便，将假设累积是定点无符号量(例如，整数)，但是本发明不限于此，扩展到其它类型的数量(诸如，浮点或有符号)将对普通技术人员来说是明显的。如果针对N个累积中的每一个存在足够的M比特的贮存器(存储器)(即，总共N×M比特存储器)，则只要不显著的超过M比特，累积中的每一个就保持准确性。
作为示例，累积中的每一个可针对有机发光二极管(OLED)显示装置的特定像素来跟踪总累积的图像数据(或相应的应力数据)。该数据在例如用于累积的OLED显示彩色应力数据的收集和存储之后的色彩补偿和校正的算法的开发和实施中会是有用的。作为示例，如果在OLED显示装置中存在768×1024＝786432个单独像素进行跟踪，并且针对每秒120帧中的每一帧的每个像素被8比特的图像数据(例如，从0到255的应力值)所驱动，则这样的一小时的累积将需要N＝786432个累积器，所述累积器能够保存如255(最大应力值)×120(帧/秒)×3600(秒/小时)＝110160000(即，M＝27比特的精确度)一样大的固定点和(fixedpoint sum)，总共N×M＝21233664比特的总存储。
如果要保持准确性，则累积数据(例如，对于更多像素，或者每秒更加频繁，或者在图像数据中具有更高的精确度，或者对于更长的时间段等)按比例地增加相应的存储量。在某点上，这会不再实际，这种情况下M会需要按照每像素固定数量的比特来进行求交运算。本发明的实施例在于有效利用这些M比特。
图1是根据本发明实施例的示例显示装置10的示意性示图。
显示装置10包括显示面板20和控制器30。显示装置10还可包括用于驱动像素60(例如，在从扫描驱动器40发射的水平扫描线与从数据驱动器50发射的垂直扫描线的交叉区域的像素60)的扫描驱动器40和数据驱动器50。显示面板20可以是平板显示面板，诸如OLED显示面板，用于将图像(例如，使用被配置用于分别发射红光、绿光和蓝光的红、绿和蓝像素60的彩色图像)显示给显示面板的用户或观看者。例如，可存在768个扫描线和1024个数据线以及在扫描线和数据线的交叉区域的786432个相应像素60。为了描述方便，这里将显示面板20描述为OLED显示面板。
虽然本说明书涉及红、绿和蓝像素，但是本发明不限于此。在其它实施例中，例如，将对普通技术人员来说是明显的是，像素60可与其它颜色相应，并且可存在比三更多或更少颜色的像素。
控制器30控制显示装置10的操作，诸如，显示面板20的像素60。控制器30可例如通过控制扫描驱动器40和数据驱动器50(例如，通过从外部源接收图像信号，将接收的图像信号转换为用于驱动像素60的相应的数据信号，并将数据信号提供给数据驱动器50)来控制像素60。控制器30还可针对像素60中的每一个(和它们相应的OLED)来对应力数据(诸如，彩色应力数据)进行累积，所述应力数据与数据信号(例如，灰度级或亮度级)相应。为此，控制器30可设置有用于针对像素60中的每一个保存单独的应力数据累积的存储器70(诸如，固态存储器或闪存)。虽然控制器30在图1中被示出为一个部件，但是将对普通技术人员来说是明显的是，其也可被实施为多个部件或微处理器(例如，一个用于控制图像产生，一个用于执行与数据信号相应的彩色应力数据累积)。
可由扫描驱动器40和数据驱动器50来控制显示面板的像素60。例如，将对普通技术人员来说是明显的是，数据驱动器50可与由扫描驱动器40发送到显示面板20的行(诸如，像素60的行)的扫描信号同步地将数据信号发送到显示面板20的列(诸如，像素60的列)。例如，扫描驱动器40可根据相应的扫描线将扫描信号发送到像素60的行，同时数据驱动器50可根据相应的数据线将数据信号发送到像素60的列。
虽然本发明的一些实施例针对基于逐像素随着时间来对OLED显示装置应力数据进行累积，但是本发明不限于此。其它实施例可针对其它显示装置(诸如，液晶显示器)，或者针对显示装置上的不同的数据累积，或者针对与不同的组(例如，像素的组，或者显示装置中的一个或更多个其它重复电路)相应的累积，或者针对其它电子装置。更多的实施例可应用于累积的统计数据需要被收集并保存到存储器以用于日后使用的任何用途中。然而，为了描述方便，描述的实施例将针对基于逐像素的OLED应力数据的累积(作为整数)，扩展到其它类似的数据累积情况对普通技术人员来说是明显的。
如果连续数据统计上趋向于具有相似的值，则数据序列被称为近似连续。例如，共同定位的显示像素数据在长时间段内(例如，相对于驱动频率)通常逐渐改变或根本不改变，在这种情况下连续像素值的差形成接近于0的高斯分布。本发明的一个或更多个实施例可尤其适用于收集的数据具有这种近似连续特性的情况。
作为一般框架，考虑随时间获得的(采样)数据值的序列：D1，D2，…，DK，…。这样的数据值的有用统计是和(或者，等效地，平均值)。由于K的最大值可以是数十亿或更多的采样值，故绝对精确度地对和或平均值进行计算或保持会是不切实际的，特别是在许多(甚至数百万)这样的序列正被跟踪的情况下。因此，更实际的目标可能是在任何时刻K保持对于更新的累积和或平均的准确的近似值。然而，随着采样的数量K持续增加(也许数十亿或更多)，每个新的采样对于累积和或平均的效果会变得非常小以至于不会影响(或不成比例地影响)累积，这会在处理中引入(潜在的重大)误差。结果，为了保持这样的和或平均的准确性而不出现这样的误差堆积效果，应控制和或平均中的实际误差。
根据数据序列(其范围可在数百万至数十亿或更多)的大小K，会需要25～35个额外比特(或更多)仅用于在作为结果的和中保持绝对精确度。例如，假设电视屏幕具有每帧D比特的图像或应力数据深度，并且需要随时间累积K＝2A这样的图像数据或应力数据。即使每秒仅收集一个数据(并且以60到120帧每秒或更高的帧率来驱动电视)，那么一年表示大约3千万秒(365×24×60×60＝31536000)，大约是225，因此会需要额外25比特的存储。假设电视产品寿命8年(3个附加比特)，那么针对每个数据会需要至少A＝28个额外比特(＝25+3)以用于存储累积。因此，为了存储累积的8比特数据(D＝8)，如果不涉及压缩则会需要36(＝28+8)比特存储器。
总体上，如果数据是D比特(在上面示例中D＝8)，并且A是用于累积所需的计数比特(诸如，在上面示例中A＝28)，则对于累积应力数据的无损存储将需要D+A比特。然而，如果例如针对电视中的每个像素保持这样的累积，则这样的大存储器会是沉重的需求。更频繁的采样(诸如每秒10个采样)或者对每个图像值进行累积会进一步加重该存储需求。
当没有足够的存储器比特用于存储无损累积应力数据时可考虑所述方法。例如，如果仅存在20比特而不是36比特用于存储上述示例中的每个累积，则必须做出什么数据被存储或累积的确定。例如，与在此描述的那些技术可比较的技术可通过降低(累积的数据的)比特准确度或者降低采样率或者两者的组合来解决该存储不足。
使用上述示例，数据可被缩短为仅存储传入数据的开始4比特(即，数据的标准量化，在这种情况下将每个数据除以16并缩短结果)，每个采样节省4比特，并仅累积每4096个连续数据(例如，每212＝4096秒)中的一个以减少另外的12比特。然而，这丢失了低位比特数据的显著性，这会随着时间而累加(例如，数据值15减小到0)。此外，使用这些空间节省方法，而不是每秒对一个数据进行采样，数据将被大约每小时进行采样一次。然而，每小时一次的单个采样可能不会准确地捕捉屏幕内容，潜在地丢失显著应力数据事件(例如，持续30分钟的电视节目上的固定标志会丢失采样窗口)。此外，由于这些问题仅随着更高的显示率和数据大小而加剧，故这些可比较的技术的缺点变得更加明显。
根据本发明的一个或更多个实施例，在量化(例如，除法)和随后的累积(例如，加法)之前，仔细选择的时间抖动偏移(例如，伪随机噪声)被施加于每个数据(例如，应力数据)。简要地说，应力数据(例如，在0与255之间的整数，或者8比特)在M(存储器)比特的应力数据累积中被累积。在一个或更多个实施例中，当足够的数据已被累积使得M比特不再保存相应的累积时，所述累积可除以(例如，被缩放)缩放因子S(诸如，2的幂)以允许进行进一步的累积，虽然具有较小的精确度(准确度)，累积现在表示S的倍数而并不是在0与2B-1之间的任意整数。
也就是说，应力数据P可被转换(例如，除或量化)为量化的数据Q，诸如在加到累积之前除以S。应注意量化的特定技术可在多个实施例之间改变并且不限于上述技术。例如，在其它实施例中，除以缩放因子S可立即发生(不是当累积接近它们的限制时)。
如普通技术人员已知的，在不进一步处理应力数据P的情况下，该除法会引入量化误差(例如，准确度的丢失，更大值S时量化误差会变得非常显著)。例如，如果(当前)缩放因子S是4，则下一像素应力数据P可通过对低位两比特(按照P的二进制呈现)进行归零并对结果数移位而被转换为4的倍数。然而，这会引入量化误差，尤其是在应力数据P非随机的情况下(诸如，应力数据P大部分时间是相同值或相似值)。
例如，由于应力值3和应力值0两者都被量化为0，故应力值3和应力值0在上述方案中是不能区分的。因此，如果在针对特定像素的应力数据中存在大量的3，则将显现出犹如根本不存在应力。相似地，如果针对另一像素存在大量的4，则所述两个像素将显现出经历显著不同的应力，即使它们各自的应力数据尽可能地靠近(3和4)而不相同。这是进一步量化误差的示例。此外，量化误差会随着更大的缩放因子S而加剧(越来越多的准确性减小以允许更大的累积，从而适合于相同量的空间(例如，相同数量的比特))。
根据本发明的实施例，在累积每个数据条目的同时，特定选择的时间抖动偏移的集被保持。例如，通过选择足够大的缩放因子S(或量化除数)，累积数据可被保持在M比特之内而没有溢出的风险。为了描述方便，S可被假设为2的幂，M比特是累积的可用存储并且每个应力数据是D比特大小(例如，D＝8)。
假设用于存储累积的M比特的存储器大小以及每个应力数据的D数据比特，仅存在M-D比特可用于累积。此外，如果需要累积2A这样的数据值，则量化除数S可被选择为2A-(M-D)＝2A-M+D(或更大)。可随后通过使用具有0与S-1之间的值的动态改变的偏移F来实现时间抖动。假设D比特的像素应力值P，P的量化可具有Q＝(P+F)/S的形式，其中Q表示像素数据P的量化值，除法可以是带缩短的无符号整数除法。量化的应力值Q随后表示按照M比特累积的缩短值，而时间抖动偏移F按照伪随机方式循环过数量0，1，…，S-1(也就是说，偏移F是这些S个数的数列)。
例如，一种用于产生该时间抖动偏移F的数列的技术是采用与缩放因子S互质的增量I(也就是说，当S是2的幂时I是奇数)，并且每当偏移F被使用时将时间抖动偏移F增量I。该加法可以以S为模以保持偏移F在0与S-1之间。也就是说，如果F+I超过S-1，则新的偏移被设置为F+I-S。因此，存在被循环使用以产生量化的应力值Q的在0与S-1之间的S个时间抖动偏移F，其中，任何连续的S个偏移F包括0与S-1之间的每个整数。
此外，为了使时间抖动偏移F看起来是随机的(这帮助减少应力数据的局部样式上的量化误差)，I可被选择为最大化或增加任何三个连续的偏移F的和在S与2×S之间的可能性。例如，可在(不太接近于)S/2与(2×S)/3之间或者在(不太接近于)(2×S)/3与(3×S)/4之间选择I，这帮助保持偏移分布并且不在每二、三或四个连续的偏移中具有类似的数量的局部短样式中。
图2是根据本发明实施例的累积应力数据的示例方法200的流程图。如将对普通技术人员明显的是，可例如通过运行执行所述方法的计算机指令的计算机处理器来执行本申请中的该方法和其它所述方法。此外，如将对普通技术人员明显的是，在本发明的该方法和其它所述方法中，各步骤的呈现或顺序不必限于所描述的各步骤的呈现或顺序，在其它实施例中，可改变各步骤的呈现或顺序以实现相同或相似的结果。
本发明的实施例针对减小或最小化此量化误差，以在面临有限的累积存储的情况下尽可能多地保持准确度。根据一个或更多个实施例，抖动偏移F被用于减小或最小化量化误差。可通过将下一像素(应力)数据P和抖动偏移F的和除以缩放因子S(例如，2的幂，其将无符号固定点数的除法减小为更简单的移位操作)来获得量化，以产生量化的应力数据Q。
然而，在除以缩放因子S之前通过将抖动偏移F加到应力数据P，可减小或最小化量化误差。例如，在上述方案中，如果F＝1，则应力值3被向上舍入为4，而应力值0保持0。虽然针对相同像素抖动偏移F应随着不同的应力数据P而改变(也就是说，作为时间抖动偏移，在不同时间具有不同值)或者量化误差将保持，但是仅应力数据P的不同值(或值的集)更值得注意。如果抖动偏移F诸如在上述方案中在值0与3之间改变，则量化误差应被减小或最小化。
时间抖动偏移F的改变不必在每次使用F时都发生。例如，在针对每帧每像素对应力数据进行累积的OLED显示装置中，相同的时间抖动偏移F可用于给定帧的所有像素，随后改变为用于处理下一帧的新的值。也就是说，在被改变之前，相同的偏移F可在每次累积仅使用一次，但是不必在不同累积之间改变。
所述改变还应有些随机(例如，伪随机)，这帮助避免应力数据P中的样式与时间抖动偏移F中的样式排成一列。该现象也可导致量化误差(例如，如果应力数据P以与时间抖动偏移F减量相同的样式增长，则将引起量化误差)。因此，可按照具有在0与S-1之间的值的伪随机方式来选择时间抖动偏移F。
例如，时间抖动偏移F可增长在0与S-1之间的增量I，其中，I与S互质，并且如果需要将时间抖动偏移F保持在0与S-1之间，则作为结果的和减小了S。由于I和S互质，该处理将按照S个数量的固定样式产生在0与S-1之间的每个数量。此外，如果I被选择为足够大并且与S的任何简分数靠的不是很近(例如，不靠近S，S/2，S/3，2×S/3等)，则由该技术产生的样式将具有随机的呈现。
概括来说，偏移F被加到应力数据P并且和除以S。结果商即是量化的应力数据Q，其随后被加到相应的累积(没有累积大小溢出的风险)。这在图2的方法200中示出。处理开始，在步骤210，获得下一应力值P(诸如像素应力值)。在步骤220，将时间抖动偏移F加到P。在步骤230，将所述和除以缩放因子S以获得量化的应力数据Q。在步骤240，将所述量化的应力数据Q加到累积。在步骤250，将时间抖动增量I加到时间抖动偏移F。在步骤260，如果作为结果的和(下一时间抖动偏移F)大于或等于缩放因子S，则从偏移F中减去缩放因子S以保持下一时间抖动偏移F在0与S-1之间。
除了与缩放因子S互质，时间抖动增量I应被选择为对时间抖动偏移创造伪随机效果。也就是说，I＝1或S-1不是对时间抖动增量I的合适选择，这是由于它们产生完全可预测的时间抖动偏移。例如，将I设置在S/3与2×S/3(不靠近S/2)之间允许相应时间抖动偏移的非常短的序列，以具有彼此不靠近的值。可通过选择不靠近S的简除数或简分数(诸如，S/2，S/3和S/4)的I的值来进一步增强这种效果。例如，I可以是与S互质的最靠近2×S/(1+5)(即，S除以黄金比率，近似于1.618)的数。例如，如果S＝1024，则I可以是633。作为目标，I可被选择为增加或最大化任何三个相应连续时间抖动偏移F总计在S与2×S之间的可能性。
图3是根据本发明另一实施例的累积应力数据的示例方法300的流程图。例如，方法300可被用于在非易失性存储器中对数据(诸如，指示使用的应力数据或其它数据)进行累积以跟踪装置(诸如，显示装置的像素)的使用。可通过诸如集成到该装置的微处理器的计算机处理器来执行所述方法。
处理开始，在步骤310，获得下一应力数据P。P可代表例如时间上最近时刻的装置的使用，诸如当前像素应力值(例如，P可以是对于显示装置的像素的下一图像数据，或者通过将下一图像数据映射到相应的应力数据(该应力数据反映当使用图像数据驱动时在像素上的相应的应力)而转换为应力数据P的下一图像数据)。在步骤320，产生下一抖动偏移F(在时间抖动偏移的集中)(例如，如上所述)。在步骤330，将应力数据P加到抖动偏移F以产生和。在步骤340，将所述和除以缩放因子S以产生量化的数据Q。在步骤350，将量化的数据Q加到累积的数据。这里，累积的数据可跟踪装置的使用。
因此，本发明的实施例通过对量化的数据进行求和而不对原始数据求和来减小用于累积的数据的总存储器大小。此外，通过设计将从(可能大的)互质的数I和S(分别是增量和缩放因子)中选择时间抖动偏移F，量化除数S(缩放因子)可比数据的最大值大很多。此外，通过将缩放因子S增大合适的量(例如，将S乘以4以在相同量的空间中容纳四倍的数据值P)、将现有累积相应地除以该增加量并选择新的增量I以与增大的量化除数S一起使用，在每个累积中的计划的2A数据值P之外可累积另外的数据。
时间加权
在实际生活应用中，累积数据的重要性在时间上可能并不总是等同(例如，在累积数据中每个数据值被同等加权)。作为代替会在设计上非常复杂的改变采样频率以调节加权(即，更频繁地采样以增加相应采样的权重)的方式，可通过具有时间加权曲线(诸如，预加载的时间加权曲线)来更简单地实现相同目标。例如，通过调节除数S并重新校准存储器中累积的数据值，可实现进一步的准确度和更好地适合于实际使用。
上述实施例使用统一加权(也就是说，在相同累积中，每个数据值与每个其他数据值被同等地进行加权)。一种对最近的采样给予更高的权重的技术在于定义某种(小的)加权因子α。随后，如果T表示不同的量化的数据值的流水总数(累积)，则可通过将新的T设置为[(1-α)×T]+Q来将下一量化的应力值Q累积到该总数T中。该时间加权还可根据诸如值α的因子来消除对抖动的需求和来自抖动的益处。
总体上，参数S(缩放因子)和K(采样的数量)两者可被调节或更新以产生不同的时间加权效果。例如，先前的K数据值的平均数据值近似为数量T×S/K，其中，T表示累积的总数。这暗示对每个数据值同等地进行加权。如果期望对当前或最近数据进行更重的加权，则可通过在成比例地减小总数T(以保持现有累积数据的相同平均)的同时使用更小的数来替代K来减小所收集的累积数据的数量。另一方面，如果期望对先前或较早数据进行更重的加权，则可通过在成比例地增大总数T(以保持现有累积数据的相同平均)的同时使用更大的数来替代K来增加所收集的累积数据的数量。
相似地，为了不浪费未使用的比特，在累积的开始，小的缩放因子S可被选择用于高准确度并且随后该小的缩放因子S随着累积比特被消耗而被改变(增大)。例如，在通过将累积数据T从T按照增大的相同比例减小到S来保持参数K不改变的同时，缩放因子S可被增大为更大的数。此外，通过将缩放因子S保持为2的幂，该转换的关联计算在计算机处理器上可能是简单的。此外，为了帮助避免偏移不准确，参数S可仅被允许在针对先前的值S的一个完全除数循环的完成之后(例如，在0与S-1之间的所有值已被产生之后)改变。
实验结果
图4是示出针对本发明的实施例和可比较的实施例两者的显示装置的红、绿和蓝像素中的每个像素随着多个采样而累积的平均应力值的实验结果的图表。在图4中，横(x-)轴表示累积的上千采样，纵(y-)轴表示针对每个特定彩色像素的累积的采样的累积的平均应力值。
在图4中，R系列的线表示红色像素的实验结果，G系列的线表示绿色像素的实验结果，B系列的线表示蓝色像素的实验结果。此外，短虚线(RT、GT和BT)表示累积的应力值的实际(精确)平均(犹如总是存在足够的存储器可用于分别针对红色、绿色和蓝色像素跟踪平均)，实线(RS、GS和BS)表示由本发明的实施例保持的平均(分别针对红色、绿色和蓝色像素)，长虚线(RR、GR和BR)表示由可比较的实施例保持的平均(分别针对红色、绿色和蓝色像素)。
为了产生图4中示出的数据，处理了OLED应力数据的1000000个像素采样(像素值)。这里，针对每累积18比特的存储器大小(即，M＝18)，使用了8比特像素应力数据(即，D＝8)，具有1000000个采样(即，K＝1000000＝220＝2A)(在根据本发明的实施例中和在可比较的实施例中)。此外，在可比较的实施例中，量化被设置为4比特，并且采样被设置为每26＝64个采样一次(以将累积的大小包含到18比特)，该量化和采样的组合认为产生可比较的实施例中的任意一个的最佳性能。
如图4中可看出的，根据本发明的实施例产生的累积的应力数据平均几乎与精确计算的平均应力值相同(并稍微高于精确计算的平均应力值)，而可比较的实施例产生的累积的应力数据平均大幅低于实际平均应力值。
虽然已经结合特定示例实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于公开的实施例，相反，本发明意于覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种由处理器在非易失性存储器中对数据进行累积以跟踪显示装置的使用的方法，所述方法包括：
由处理器获得用于累积到存储在存储器中的第一累积的下一数据，其中，所述下一数据代表显示装置的下一使用；
由处理器产生下一抖动偏移；
由处理器将所述下一抖动偏移加到所述下一数据以产生第一和；
由处理器将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；以及
由处理器将量化的数据加到第一累积，
其中，第一累积跟踪显示装置的使用。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述产生下一抖动偏移的步骤包括将抖动增量加到先前的抖动偏移。
3.如权利要求2所述的方法，其中，抖动增量与缩放因子互质。
4.如权利要求3所述的方法，其中，抖动增量在缩放因子的三分之二与四分之三之间。
5.如权利要求1所述的方法，其中，缩放因子是2的幂。
6.如权利要求1所述的方法，还包括随着时间增大缩放因子。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述增大缩放因子的步骤包括按照相应的比率减小第一累积来增大缩放因子。
8.一种用于对数据进行累积以跟踪显示装置的使用的系统，所述系统包括：
非易失性存储器，用于存储累积的数据；以及
处理器，被配置用于：
获得用于累积到存储在存储器中的第一累积的下一数据，其中，所述下一数据代表显示装置的下一使用；
产生下一抖动偏移；
将所述下一抖动偏移加到所述下一数据以产生第一和；
将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；以及
将量化的数据加到第一累积，
其中，第一累积跟踪显示装置的使用。
9.如权利要求8所述的系统，其中，处理器还被配置用于通过将抖动增量加到先前的抖动偏移来产生所述下一抖动偏移。
10.如权利要求9所述的系统，其中，抖动增量与缩放因子互质。
11.如权利要求10所述的系统，其中，抖动增量在缩放因子的三分之二与四分之三之间。
12.如权利要求8所述的系统，其中，缩放因子是2的幂。
13.如权利要求8所述的系统，其中，处理器还被配置用于随着时间增大缩放因子。
14.如权利要求13所述的系统，其中，处理器还被配置用于按照相应的比率减小第一累积来增大缩放因子。
15.一种显示装置，包括：
多个像素，用于使用相应的图像数据来显示图像；
非易失性存储器，用于存储累积的应力数据，其中，应力数据与图像数据相应；以及
处理器，被配置用于：
获得应力数据中的用于累积到存储在存储器中的第一累积的下一应力数据；
产生下一抖动偏移；
将所述下一抖动偏移加到所述下一应力数据以产生第一和；
将第一和除以缩放因子以产生量化的数据；以及
将量化的数据加到第一累积，
其中，第一累积跟踪所述多个像素中的一个或更多个相应像素的使用。
16.如权利要求15所述的显示装置，其中，处理器还被配置用于通过将抖动增量加到先前的抖动偏移来产生所述下一抖动偏移。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中，抖动增量与缩放因子互质。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中，抖动增量在缩放因子的三分之二与四分之三之间。
19.如权利要求15所述的显示装置，其中，缩放因子是2的幂。
20.如权利要求15所述的显示装置，其中，处理器还被配置用于随着时间增大缩放因子。
CN201410428847.XA 2013-08-27 2014-08-27 在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置 Active CN104424891B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361870743P 2013-08-27 2013-08-27
US61/870,743 2013-08-27
US14/450,171 2014-08-01
US14/450,171 US9589496B2 (en) 2013-08-27 2014-08-01 Temporal dithering technique used in accumulative data compression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104424891A CN104424891A (zh) 2015-03-18
CN104424891B true CN104424891B (zh) 2018-04-06

Family

ID=51453627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410428847.XA Active CN104424891B (zh) 2013-08-27 2014-08-27 在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9589496B2 (zh)
EP (1) EP2843843B1 (zh)
CN (1) CN104424891B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102287907B1 (ko) * 2015-06-22 2021-08-10 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치의 열화 보상기
US9870731B2 (en) 2015-06-25 2018-01-16 Intel Corporation Wear compensation for a display
US9830851B2 (en) 2015-06-25 2017-11-28 Intel Corporation Wear compensation for a display
US10002562B2 (en) 2016-03-30 2018-06-19 Intel Corporation Wear compensation for a display
US10115332B2 (en) 2016-05-25 2018-10-30 Chihao Xu Active matrix organic light-emitting diode display device and method for driving the same
KR20180048127A (ko) 2016-11-02 2018-05-10 삼성전자주식회사 전자 장치, 그의 영상 압축 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체
US10198991B2 (en) * 2017-02-28 2019-02-05 Apple Inc. Compression techniques for burn-in statistics of organic light emitting diode (OLED) displays
US10860399B2 (en) * 2018-03-15 2020-12-08 Samsung Display Co., Ltd. Permutation based stress profile compression
KR20210022824A (ko) * 2019-08-20 2021-03-04 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
US11132944B2 (en) 2019-09-18 2021-09-28 Samsung Display Co., Ltd. Unbiased iterative compression on additive data using dither
US11462192B2 (en) * 2020-05-18 2022-10-04 Rockwell Collins, Inc. Flipped or frozen display monitor
US11115037B1 (en) * 2020-09-11 2021-09-07 Apple Inc. Spur cancelation in phase-locked loops using a reconfigurable digital-to-time converter
US11955067B2 (en) * 2021-03-17 2024-04-09 Samsung Display Co., Ltd. Simplified rate control for an additive iterative compression system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102549648A (zh) * 2009-09-16 2012-07-04 夏普株式会社 用于操作含有显示面板的显示设备的装置、显示设备、方法、程序、存储介质以及查找表
CN103002209A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 佳能株式会社 显示设备和显示方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7590677B2 (en) * 2002-03-11 2009-09-15 Texas Instruments Incorporated Processor with summation instruction using overflow counter
KR100670459B1 (ko) 2004-12-10 2007-01-16 엘지전자 주식회사 영상 압축 부호화 및 복호화 방법과 장치
CN101095284B (zh) 2004-12-28 2012-04-18 卡西欧电子工业株式会社 用于有选择地压缩和解压缩数据的设备与方法
JP2009296368A (ja) 2008-06-05 2009-12-17 Konica Minolta Business Technologies Inc データ圧縮方法およびプログラム、画像形成装置
KR101888442B1 (ko) 2011-12-29 2018-08-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 영상처리방법
JP5956180B2 (ja) 2012-02-24 2016-07-27 ハンファテクウィン株式会社Ｈａｎｗｈａ Ｔｅｃｈｗｉｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 符号化装置および符号化方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102549648A (zh) * 2009-09-16 2012-07-04 夏普株式会社 用于操作含有显示面板的显示设备的装置、显示设备、方法、程序、存储介质以及查找表
CN103002209A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 佳能株式会社 显示设备和显示方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2843843A1 (en) 2015-03-04
CN104424891A (zh) 2015-03-18
US9589496B2 (en) 2017-03-07
US20150062202A1 (en) 2015-03-05
EP2843843B1 (en) 2021-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104424891B (zh) 在累积数据压缩中使用的时间抖动方法、系统和装置
CN110176210B (zh) 显示驱动、压缩解压缩方法及装置、显示装置、存储介质
KR102049089B1 (ko) 표시 장치의 색 보상 장치 및 방법
KR102196912B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
TWI430223B (zh) 畫面更新頻率調整器及其方法
US9830851B2 (en) Wear compensation for a display
CN103871366B (zh) 用于led显示器的灰度显示驱动方法及装置
KR20150041967A (ko) 디스플레이 장치 및 그 디스플레이 방법
US20160379550A1 (en) Wear compensation for a display
US20160335965A1 (en) Display diode relative age tracking
CN108141508A (zh) 用于在感知代码空间中操作显示器的技术
KR20170030700A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
US20160275842A1 (en) Display device and method of driving a display device
CN111599307B (zh) Oled显示面板的像素补偿方法及信息处理装置
KR102372026B1 (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 시스템
CN110390910A (zh) 对电子显示器中的预切换引起的伪影的预补偿
KR20190086060A (ko) 표시 패널 구동 방법 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치
Kang Perceptual quality-aware power reduction technique for organic light emitting diodes
US9520081B2 (en) Recording device and recording method using the same
KR20150062119A (ko) 압축 장치 및 압축 방법
CN112002277B (zh) 扫描方法、扫描装置和电子设备
CN110277056B (zh) 显示器、显示器驱动方法以及补偿显示器上应力的系统
KR20210096729A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
CA2824621C (en) Organic light emitting diode based display aging monitoring
CN112785965B (zh) 一种数据显示方法、装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant