CN112750407B - 电光显示器 - Google Patents

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Abstract

提供了用于图像处理的方法和设备。用于图像处理的方法包括：(a)基于当前像素输入值和先前图案索引在查找表中访问当前像素的当前图案索引；(b)基于当前像素的位置在抖动掩模阵列中访问当前像素的阈值；(c)将当前图案索引与阈值进行比较；(d)基于比较的结果确定用于激活当前像素的当前像素输出值；(e)存储当前图案索引以用作下一图像的先前图案索引；以及(f)针对图像中的每个像素重复动作(a)‑(e)。

Description

电光显示器
本申请是申请号为201680028832.1、名称为“用于驱动显示系统的方法和设备”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及电光装置和方法以及尤其涉及使用半色调或抖动的电泳显示系统和方法，以使得显示装置对观察者来说看起来具有大量的灰度级。
背景技术
用于电泳显示器的驱动波形提供从已知的光学状态至另一光学状态的转换。驱动这种显示器的控制器通常经由这些波形提供固定数量的这种光学状态，称为灰色调。灰色调根据诸如视觉间距、粒度、转换的外观、更新时间等的标准来选择。由于诸如由显示驱动器的帧速率施加的驱动脉冲的离散性以及温度敏感性的限制，当前系统中可能的灰色调的数量通常很少(2-16)。为此，可能需要对要显示的图像进行半色调(抖动)，以使得显示装置对于观察者来说看起来具有大量的灰度级。
当利用不同信号驱动电泳显示器的相邻像素时，很常见的是通过串扰在相邻像素之间引入边缘伪影。边缘伪影可以体现在几个方面，诸如沿边缘的亮或暗的脊线，至像素中的一个的浮散(blooming)，平滑的边缘，提亮或减暗的整个像素响应等。在半色调的情况下，分配至各个光学状态的像素的区域的部分由伪影修改，使得难以预测所得到的平均反射率。边缘伪影可以通过波形调整来减少，但不能完全消除。
用于在半色调中管理边缘伪影的传统的方法是通过输入映射或图案修改补偿半色调抖动图案以使得图像水平的映射是可接受的。例如，可以测量许多所显示的抖动图案的平均反射率，以产生色调再现曲线，其之后可以被反转以提供输入映射。如果先前的显示状态是固定的，则其在电泳显示器上就能很好地工作。然而，如果先前的显示状态是任意图像，则补偿方法通常不起作用，因为边缘伪影不仅取决于像素对的当前状态，而且还取决于像素对的先前状态。这通常被称为“差异浮散(differential blooming)”，其中像素对的浮散根据像素对的先前状态而不同。
视觉上，差异浮散的效果看起来像重影。例如，白色背景上的黑色文本页可以切换到包含灰度图像的页面，灰度图像包含诸如天空的平滑灰色区域。在该平滑灰色区域中，与白色背景区域相比，栅格化图案在先前文本的区域中不同地浮散。这导致在图像的天空部分出现文本的重影。
发明内容
本发明人认识到可以利用抖动图案来基于用于显示先前图像水平的抖动图案来显示当前图像水平，以使得差异浮散被补偿。这可以被认为是根据用于显示先前图像像素水平的重新映射的当前图像像素水平的重新映射。由差异浮散导致的重影被大大减少或消除。
由此，所公开的技术的方面包括用于图像处理的方法和设备，其中差异浮散被补偿。方法包括基于当前像素输入值和先前图案索引访问当前像素的当前图案索引。先前图案索引是用于先前图像的相同像素的图案索引。先前图案索引可以被存储在图案索引缓冲器中并用于访问包含当前图案索引的查找表。另外，方法包括基于当前像素的位置访问当前像素的阈值。阈值可以包含在抖动掩模阵列中，抖动掩模阵列包含与不同像素位置相对应的阈值。
将当前图案索引与阈值进行比较，并且结果用于确定用于激活当前像素的当前像素输出值。例如，如果当前图案索引大于阈值，则当前像素输出值可以是白色，否则可以是黑色。当前图案索引可以在与当前像素相对应的位置处存储在图案索引缓冲器中并且用作下一图像的先前图案索引。该方法针对图像中的每个像素重复并且之后针对每个随后输入图像重复。通过使当前像素输出值部分地基于先前图案索引，由差异浮散导致的重影被大大减少或消除。
根据所公开技术的第一方面，用于图像处理的方法包括：(a)基于当前像素输入值和先前图案索引在查找表中访问当前像素的当前图案索引；(b)基于当前像素的位置在抖动掩模阵列中访问当前像素的阈值；(c)将当前图案索引与阈值进行比较；(d)基于比较的结果确定用于激活当前像素的当前像素输出值；(e)存储当前图案索引以用作下一图像的先前图案索引；以及(f)针对图像中的每个像素重复动作(a)-(e)。
根据所公开技术的第二方面，用于图像处理的设备包括：存储装置，其存储查找表，该查找表被配置为基于当前像素输出值和先前图案索引来提供当前像素的当前图案索引；抖动掩模阵列，被配置为基于当前像素的位置来提供阈值；比较器电路，被配置为将当前图案索引与阈值进行比较并提供指示用于激活当前像素的当前像素输出值的结果；以及图案索引缓冲器，被配置为针对图像的每个像素将当前图案索引存储为先前图案索引，并基于当前像素的位置提供当前像素的先前图案索引。
根据所公开技术的第三方面，用于图像处理的方法包括基于当前像素输入值和先前抖动图案来确定当前像素的当前抖动图案；基于当前抖动图案和阈值来确定当前像素的输出值；以及根据所确定的输出值来激活当前像素。
附图说明
参考以下附图描述本申请的各个方面和实施例。应当理解，附图不必一定按比例绘制。在多个图中出现的术语在它们出现的所有图中由相同的附图标记表示。
图1是根据实施例的显示系统的示意框图；
图2A和2B是根据实施例的图像处理设备的示意框图；
图3示出图2A中示出的查找表的内容的示例；
图4示出图2A所示的抖动掩模阵列的内容的示例；
图5示出具有24个黑色像素的16x16抖动图案的示例；
图6示出具有128个黑色像素的16x16抖动图案的示例；
图7示出具有155个黑色像素的16x16抖动图案的示例；以及
图8是根据实施例的用于图像处理的方法的流程图。
具体实施方式
作为应用于材料或者显示器的术语“电光”，其在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是具有第一和第二显示状态的材料，该第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同，通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。尽管光学性质通常是人眼可感知的颜色，但其可以是其他光学性质，诸如光透射、反射、发光，或者在意在用于机器阅读的显示器的情况下，在可见范围外的电磁波长的反射率的改变的意义上的伪色。
术语“灰色状态”在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态，但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白转换。例如，在下面涉及的几个伊英克专利和公布的申请描述了电泳显示器，其中，极端状态为白色和深蓝色，以使得中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上，如已经提到的，光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文可使用术语“黑色”和“白色”来指代显示器的两个极端光学状态，并且应当被理解为通常包括并非严格的黑色和白色的极端光学状态，例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可使用术语“单色的”来表示仅将像素驱动至其两个极端光学状态，而没有中间灰色状态的驱动方案。
被转让给麻省理工学院(MIT)和伊英克公司或以它们的名义的许多专利和申请描述了用于封装的电泳和其他电光介质的各种技术。这种封装介质包括许多小囊体，每一个小囊体本身包括内部相以及包围内部相的囊壁，其中所述内部相含有在流体介质中的可电泳移动的粒子。典型地，这些囊体本身保持在聚合粘合剂中以形成位于两个电极之间的连贯层。在这些专利和申请中描述的技术包括：
(a)电泳粒子、流体和流体添加剂；参见例如美国专利Nos.7,002,728和7,679,814；
(b)囊体、粘合剂和封装工艺；参见例如美国专利Nos.6,922,276和7,411,719；
(c)包含电光材料的薄膜和子组件；参见例如美国专利Nos.6,982,178和7,839,564；
(d)用于显示器中的背板、粘合层和其他辅助层以及方法；参见例如美国专利Nos.7,116,318和7,535,624；
(e)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利No.7,075,502和7,839,564；
(f)用于驱动显示器的方法；参见例如美国专利Nos.5,930,026；6,445,489；6,504,524；6,512,354；6,531,997；6,753,999；6,825,970；6,900,851；6,995,550；7,012,600；7,023,420；7,034,783；7,116,466；7,119,772；7,193,625；7,202,847；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,952,557；7,956,841；7,999,787；8,077,141；8,125,501；8,139,050；8,174,490；8,289,250；8,300,006；8,305,341；8,314,784；8,384,658；8,558,783；和8,558,785；以及美国专利申请公开Nos.2003/0102858；2005/0122284；2005/0253777；2007/0091418；2007/0103427；2008/0024429；2008/0024482；2008/0136774；2008/0291129；2009/0174651；2009/0179923；2009/0195568；2009/0322721；2010/0220121；2010/0265561；2011/0193840；2011/0193841；2011/0199671；2011/0285754；和2013/0194250；
(g)显示器的应用；参见例如美国专利Nos.7,312,784和8,009,348；以及
(h)非电泳显示器，如在美国专利Nos.6,241,921；6,950,220；7,420,549和8,319,759；以及美国专利申请公开No.2012/0293858中所述。
以下论述中的一些集中在用于通过从初始灰度至最终灰度(其可以与初始灰度不同或相同)的转换来驱动电光显示器的一个或多个像素的方法。术语“波形”将用于表示用于实现从一个特定初始灰度至特定最终灰度的转换的整个电压关于时间的曲线。通常，这种波形将包括多个波形元素；其中这些元素基本上是矩形的(即，给定元素包括在一时间段内施加恒定电压)；元素可以被称为“脉冲”或“驱动脉冲”。术语“驱动方案”表示足以实现特定显示器的灰度之间的所有可能转换的一组波形。显示器可以利用多于一个驱动方案；例如，前述美国专利No.7,012,600教导，驱动方案可能需要根据诸如显示器的温度或在其寿命期间已经操作的时间等的参数被修改，并且由此显示器可以提供有在不同温度等下使用的多个不同驱动方案。以这种方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组相关驱动方案”。如在前述MEDEOD申请中的几个所述，还可以在相同显示器的不同区域中同时使用多于一个驱动方案，并且以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组同时驱动方案”。
本发明人认识到，可以利用抖动图案来基于用于显示先前图像水平的抖动图案来显示当前图像水平以使得差异浮散被补偿。在固定图案掩模的情况下，这可以被认为是根据用于显示先前图像像素水平的重新映射的当前图像像素水平的重新映射。由差异浮散导致的重影被大致减少或消除。
由此，所公开的技术的方面包括用于图像处理的方法和设备，其中差异浮散被补偿。方法包括基于当前像素输入值和先前图案索引来访问用于当前像素的当前图案索引。先前图案索引是用于先前图像的相同像素的图案索引。先前图案索引可以被存储在图案索引缓冲器中，并用于访问包含当前图案索引的查找表。另外，方法包括基于当前像素的位置来访问针对当前像素的阈值。阈值可以包括在抖动掩模阵列中，抖动掩模阵列包含与不同像素位置相对应的阈值。
将当前图案索引与阈值进行比较，并使用结果来确定当前像素输出值以激活当前像素。例如，如果当前图案索引大于阈值，则当前像素输出值可能是白色的，否则可能为黑色。当前图案索引可以存储在对应于当前像素的位置处的图案索引缓冲器中，并用作下一图像的先前图案索引。对图像中的每个像素重复该方法，然后对两个或更多个图像重复该方法。通过使当前像素输出值部分地基于先前图案索引，由差异浮散导致的重影被大大减少或消除。
适于包含本公开的实施例和方面的显示系统10的示例在图1中示出。显示系统10可以包括图像源12、显示控制单元16和显示装置26。例如，图像源12可以是具有存储在其存储器中的图像数据的计算机、照相机或来自远程图像源的数据线。图像源12可以向显示控制单元16提供表示图像的图像数据。显示控制单元16可以在第一数据总线18生成第一组输出信号并在第二数据总线20上生成第二组信号。第一数据总线18可以连接到显示装置26的行驱动器22，并且第二数据总线20可以连接到显示装置26的列驱动器24。行和列驱动器控制显示装置26的操作。在一个示例中，显示装置26是电泳显示装置。例如，显示装置26可以包括具有前后电极和在显示层内的多个囊体的显示器，其中所述囊体包括白色和黑色的电泳颜料颗粒。前电极可以表示显示器的观看侧，在这种情况下，前电极可以是透明导体，例如铟锡氧化物(ITO)(在某些情况下可以沉积在透明基底上，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))。
此外，显示层可以是包括多个囊体的在前后电极之间的基于颗粒的显示介质。在每个囊体内可以是液体介质和一种或多种类型的有色颜料颗粒，包括白色颜料颗粒和黑色颜料颗粒。颜料颗粒可以用电场控制(移位)(例如由前电极和后电极产生)，从而使得显示器在寻址时作为电泳显示器操作。在一些使用情况下，可以将黑白颜料配置为在电场中移位。例如，一种颜料(例如黑色或白色)可以是带正电的，另一种颜料可以是带负电的，因此施加在囊体上的电场可能导致颜料颗粒分离到囊体的相对侧。通过调整电场的方向，可以选择位于显示器的观看侧的颜料，从而产生由显示器的用户观看的白色或黑色状态。在某些使用情况下，颜料中的一种或两种可能在磁场中移动，或以其他方式响应磁场。例如，一种或两种类型的颜料颗粒可沿磁场线排列，和/或可形成颗粒链。在这种情况下，没有颜料、一种颜料或两种颜料可以带电。此外，显示控制单元16可以包括如下所述的抖动设备。
图2A和2B示出根据本发明的实施例的图像处理设备200的框图。实现为抖动设备200的图像处理设备基于用于显示先前图像水平的抖动图案来应用抖动图案以显示当前图像水平，以使得差异浮散由所施加的图案密度来补偿。在固定图案掩模的情况下，这可以被认为是基于先前图像像素水平的当前图像像素水平的重新映射。通过使用该方法，由差异浮散导致的重影被大大减少或消除。
如图2A所示，抖动设备200包括存储查找表(LUT)的存储装置210、抖动掩模阵列220、比较器230和图案索引缓冲器240。图2的抖动设备200实施一位抖动。查找表210用于基于在该像素处的先前图案索引和当前像素输入值来提供针对当前像素的当前图案索引M。当前图案索引M与由抖动掩模阵列220提供的阈值T进行比较以确定像素是黑色还是白色。针对当前图像n的当前图案索引被存储在图案索引缓冲器240中并用作针对下一图像n+1的先前图案索引。
参考图2A，查找表210部分地由在图像n的位置i,j处的当前像素的当前像素输入值的输入寻址。在位置i,j处的像素是在图像的行i、列j处的像素，并且有时在此称为“像素i,j”。在图2的示例中，当前像素输入植可以具有16个灰度值之一。查找表210还由在位置i,j处的像素的先前图案索引寻址。如所示出的，先前图案索引由图案索引缓冲器240提供。
图像n的位置i,j处的像素的当前图案索引M由查找表210提供至比较器230的一个输入端。比较器230的第二输入端由抖动掩模阵列220提供。抖动掩模阵列220可以具有kxl的尺寸，并且抖动掩模阵列220由像素的位置i,j对k,l取模来寻址，其中k是行，l是抖动掩模阵列220的列。取模函数(mod function)用于在图像区域上平铺抖动掩模阵列。抖动掩模阵列220通常具有比图像更少的像素数，在下述示例中，可以具有16x16像素的尺寸。
抖动掩模阵列220将阈值T提供给比较器230的第二输入端。比较器230将来自查找表210的当前图案索引M与来自抖动掩模阵列220的阈值T进行比较。如果像素i,j的当前图案索引M大于来自抖动掩模阵列220的阈值T，则当前像素的输出值是白色；否则输出值是黑色。可以理解，白色和黑色值的分配是任意的，并且可以反转。输出值被提供至显示装置26(图1)或者至显示控制单元16中的附加处理电路。
图案索引缓冲器240可以针对图像中的每个像素存储一个图案索引。图案索引缓冲器240由正被处理的像素的位置寻址。由此，图案索引缓冲器240接收像素位置i,j。在操作中，图像n的像素i,j的当前图案索引在位置i,j被存储在图案索引缓冲器240中。在处理下一图像时，针对每个像素存储的当前图案索引变成先前图案索引并且被从图案索引缓冲器240中读出。由此，当前图案索引部分地取决于在位置i,j处的像素的先前图案索引。
查找表210中的值可以通过测量抖动图案对的集合的平均反射率来获得。因为抖动图案阵列周期性地在固定位置施加，因此图案对将总是包括成对的相邻转换的相同集合，并且在该测量中考虑了浮散效应。
为了填充表，首先确定要在显示器上再现的每个灰度级的期望反射率。针对黑色和白色的期望灰度应该比可以再现的最好的可能状态分别不会更暗或更白。所有其他灰色色调通常被选择为通过某个度量(诸如L*)相等地间隔。现在选择先前图案索引和输入灰色调。在最直接的方法中，将显示器设置为该不变的先前图案索引的图案，然后将显示器更新为当前图案索引的所有可用图案的一个或多个图像。测量这些中每个的反射率并确定最接近地匹配所选择灰色调的目标反射率的当前图案索引。该图案索引在与先前图案索引和所选择灰色调相关联的位置被输入至表中。该过程需要针对所有先前图案索引和灰色调重复。
显然，通过各种算法可以减少填充该表所需的测量数。例如，可以应用当前图案索引可能性的搜索方法，诸如分而治之的方法。另外，由于表条目预期有一些连续关系，所以可以使用相邻条目的值作为搜索的起始位置。此外，更先进的方法可以建立一个邻域交互的模型，以便仅根据需要由测量确定的有限数量的模型参数来预测先前和当前图案对的反射率。
图2B示出图2A所示的抖动过程的可替换实施，其中，针对每个水平的整体图案被存储在LUT 250中并在不进行计算的情况下被访问。该实施仍使用抖动过程，以使得存在针对固定输入灰色调产生的固定空间输出。
查找表210的示例在图3中示出。图3中的查找表210的示例被组织为具有在表的顶部水平列出的不同的像素输入值和沿着表的左侧垂直地列出的不同的先前图案索引值的表。在图3的示例中，像素可以具有与从白色到黑色的范围的不同的灰色调值相对应的1至16个输入值。先前图案索引可以具有对应于如下所述的不同抖动图案的从1至256的值。可以理解，像素可以具有更多或更少的输入值，并且先前图案索引可以具有比图3的示例更多或更少的值。为了简化示图，图3仅在查找表210中示出几个条目。根据图3的示例的完整的查找表210具有16x256个条目。
查找表210中的值可以通过测量抖动图案对的集合的平均反射率获得。因为抖动图案阵列在一个固定的位置周期性地施加，一个图案对将始终包含成对的转换的相同集合，并且从而边缘行为可以通过该测量在从一个恒定灰度至第二恒定灰度切换的区域中被考虑。特别地，恒定图案索引的成对图像相继地显示，并且对反射率进行测量，直到可以对(先前的、当前的)图案对作出亮度的良好预测。对数据的插值可以基于图像对中存在的邻域类型的模型。由于浮散伪影是局部的，因而足以模拟55个可能(对称)2×2的先前和当前的邻域配置的亮度的影响。针对当前图案索引反转插值，以基于输入像素值和先前图案索引获得提供期望亮度所需要的当前图案。
现在将参考图3的查找表210来描述示例。在第一示例中，在图像n的位置5,9处的像素(在图像n的行5、列9处的像素)具有像素输入值4。具有值21的先前图案索引由图案索引缓冲器240提供。像素输入值4和先前图案索引21用于对图3的查找表210寻址。查找表210在像素输入值4和先前图案索引21处包含当前图案索引49。当前图案索引49被提供至比较器230(图2A)以与阈值进行比较。而且，当前图案索引49在像素位置5,9存储在图案索引缓冲器240中并用作下一图像的先前图案索引。
在下一图像n+1中，在位置5,9处的像素具有像素输入值6。图案索引缓冲器240在像素位置5,9提供先前图案索引49。像素输入值6和先前图案索引49用于访问图3的查找表210，提供当前图案索引83。
在另一个示例中，假设下一图像n+1的在位置5,9处的像素具有像素输入值2。如在先前示例中那样，先前图案索引具有值49。图3的查找表210提供针对像素输入值2和先前图案索引值49的当前图案索引值19。可以发现，用于确定当前像素的当前状态的当前图案索引不仅取决于当前像素输入值，还取决于先前图案索引值。
在图4中示出抖动掩模阵列220的示例。抖动掩模阵列220被组织为一个表，该表在表的顶部具有像素列l并在表的左侧向下具有像素行k。在图4的示例中，抖动掩模阵列220具有16x16的尺寸，表中的每个位置包含要与当前图案索引值比较的阈值。如上所述，图像中的像素位置i,j被应用至抖动掩模阵列220的模k,l，由此将抖动掩模阵列220平铺在图像区域上。
抖动掩模阵列220是针对每个灰度级产生固定空间图案的有序抖动的实施。下面论述的空间图案可以针对每个不同的灰度级指定。原始灰度图像到半色调图像的转换相当于基于在针对该像素的特定灰度级的灰度图案中查找该像素的位置来给每个像素分配灰色或白色水平。由此，像素输入值可以被认为是选择预定义黑色和白色图案的图案索引，并且像素的位置用于索引抖动掩模阵列以确定输出应当是黑色还是白色。
参考上述示例，在图像n的位置5,9处的像素具有当前图案索引值49。通过使用像素位置5,9来寻址抖动掩模阵列220，其中，k＝5，l＝9，提供了阈值14。阈值14通过比较器230与当前图案索引值49进行比较。由于当前图案索引大于阈值，在位置5,9处的像素的输出值是白色的。
图5示出具有24个黑色像素的16x16的抖动图案510的示例。抖动图案510可以具有图案索引24。
图6示出具有128个黑色像素的16x16的抖动图案610的示例。抖动图案610可以具有图案索引128。
图7示出具有155个黑色像素的16x16的抖动图案710的示例。抖动图案710可以具有图案索引155。
每个抖动图案510,610,710代表像素的16x16阵列，其中所选像素是黑色的，并且其余的像素是白色的。抖动图案中的黑色像素数当由观看者的眼睛平均时代表特定灰色调水平。由此，图5的抖动图案510是比图7的抖动图案710更浅的灰色调。每个抖动图案中的黑色像素可以或多或少地均匀分布在抖动图案的区域上以获得最佳效果。
图8示出了根据本公开的实施例的图像处理方法的流程图。图8的图像处理方法可以由图2所示的图像处理设备和上述的或其他合适的处理设备执行。
参考图8，在动作810中接收图像n的当前像素输入值。在动作812中基于当前像素输入值和先前图案索引来访问当前图案索引M。如上所述，当前图案索引M可以在查找表210中访问。基于当前像素的位置在动作814中访问阈值T。如上所述，可以基于当前像素位置在抖动掩模阵列220中访问阈值T。
在动作816中将当前图案索引M与阈值T进行比较。比较可以由图2所示并且如上所述的比较器230执行。基于动作816的比较结果在动作818中确定当前像素输出值。例如，如果当前图案索引M大于阈值T，则当前像素输出值为白色；否则，当前像素输出值为黑色。在动作820中，图像n的当前图案索引被存储为图像n+1的先前图案索引。先前图案索引可以被存储在图2所示并如上所述的图案索引缓冲器240中。
在动作830中，确定当前像素是否是图像n中的最后的像素。如果当前像素在动作830中被确定为不是图像n中的最后的像素，则过程进行至动作832并递增至图像n的下一个像素。过程然后返回到动作810以接收图像n的另一个像素值。如果当前像素在动作830中被确定为图像n中的最后的像素，则过程进行至动作834并递增至下一图像n+1。然后，该过程返回到动作810，并接收下一个图像n+1的像素输入值。
图2A的抖动设备200和图2B的抖动设备205以及图8的图像处理方法已按每次处理一个像素来描述。在一些实施中，可以并行处理多个像素。例如，显示装置的一行中的多个像素可以并行处理。
上述图像处理方法和设备为每个像素产生黑色或白色输出值。本文中所描述的图像处理方法和设备也可以应用于能够为每个像素生成多个灰度级的显示装置的情况下。在多级抖动过程中也是如此，如果输入是恒定图像，则由半色调处理产生固定输出图案。由于当前和下一图案中的邻域之间存在固定的关系，同样可以预测浮散的平均效应。
在一个实施例中，抖动掩模阵列用于在N级显示装置的相邻输出级之间抖动。例如，假设显示装置可以接收像素值[1,100,200，256]。如果当前图案索引M位于100和200之间的范围内，则将当前图案索引进行缩放，并与阈值进行比较以选择输出级200或输出级100。
上述实施例可以以多种方式实现。涉及过程或方法的性能的公开的一个或多个方面和实施例可以利用由装置(例如计算机、处理器或其它装置)执行的程序指令来执行或控制过程或方法的性能。各种概念和特征可以体现为利用一个或多个程序编码的计算机可读存储介质或多个计算机可读的存储介质(例如，计算机存储器、一个或多个压缩盘、软盘、压缩盘、光盘、磁带、闪存、在现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置或其他有形的计算机存储介质)，其在一个或计算机或其他处理器上执行时执行实现上述各种实施例中的一个或多个的方法。计算机可读介质或媒介可以是可移动的，并且可以是非暂时介质。
当实施例在软件中实现时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行。计算机可以以多种形式实现为非限制性示例，例如机架式计算机、台式计算机、膝上型计算机或平板计算机。此外，计算机可以嵌入在一般不被视为计算机但具有适当处理能力的装置中，包括个人数字助理、智能电话或任何其他合适的便携式或固定电子装置。
由此已经描述了本公开的至少一个说明性实施例，对本领域的技术人员来说，将容易发生各种更改、修改和改进。这种更改、修改和改进意在作为本公开的一部分，并打算在本公开的精神和范围内。因此，前面的描述仅通过示例，并不意在为限制性的。各个发明方面仅限于下列权利要求及其等价物中限定的。

Claims (10)

1.一种电光显示器，包括：
图像处理设备，其被配置为：
(a)基于当前像素输入值和先前修改的像素输入值从存储装置在查找表中访问当前像素的当前修改的像素输入值；
(b)基于所述当前像素的位置在抖动掩模阵列中访问所述当前像素的阈值；
(c)使用比较器电路将所述当前修改的像素输入值与所述阈值进行比较；
(d)基于所述比较的结果确定用于激活所述当前像素的当前像素输出值；
(e)存储所述当前修改的像素输入值以用作下一图像的先前修改的像素输入值；以及
(f)针对图像中的每个像素重复动作(a)-(e)。
2.根据权利要求1所述的电光显示器，其中，所述图像处理设备还被配置为针对多个图像重复动作(a)-(f)。
3.根据权利要求1所述的电光显示器，其中，确定所述当前像素输出值包括确定第一输出值或第二输出值。
4.根据权利要求3所述的电光显示器，其中，确定所述当前像素输出值包括：在所述当前修改的像素输入值大于所述阈值时确定所述第一输出值，否则确定所述第二输出值。
5.根据权利要求1所述的电光显示器，其中，确定所述当前像素输出值包括确定三个或更多个像素输出值之一。
6.根据权利要求1所述的电光显示器，其中，存储所述当前修改的像素输入值包括将所述当前修改的像素输入值存储在图案索引缓冲器中。
7.根据权利要求6所述的电光显示器，其中，所述图案索引缓冲器具有用于所述图像中每个像素的位置。
8.根据权利要求1所述的电光显示器，其中，所述抖动掩模阵列由当前像素的位置对k,l取模来寻址，其中，k和l是所述抖动掩模阵列的尺寸。
9.根据权利要求1所述的电光显示器，其中，比较所述当前修改的像素输入值包括确定所述当前修改的像素输入值是否在第一阈值和第二阈值之间。
10.根据权利要求1所述的电光显示器，还包括根据所确定的当前像素输出值来激活电泳显示器的当前像素。
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