CN1315329C - 利用低亮度转换速度限制减少非自然闪烁信号方法和电路 - Google Patents

利用低亮度转换速度限制减少非自然闪烁信号方法和电路 Download PDF

Info

Publication number
CN1315329C
CN1315329C CNB021200882A CN02120088A CN1315329C CN 1315329 C CN1315329 C CN 1315329C CN B021200882 A CNB021200882 A CN B021200882A CN 02120088 A CN02120088 A CN 02120088A CN 1315329 C CN1315329 C CN 1315329C
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
intensity level
conversion speed
threshold value
level
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB021200882A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1379596A (zh
Inventor
唐纳德·H·威利斯
约翰·A·黑格
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.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
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 Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of CN1379596A publication Critical patent/CN1379596A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1315329C publication Critical patent/CN1315329C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • 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
    • 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
    • G09G3/34—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 by control of light from an independent source
    • G09G3/36—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 by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • 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
    • G09G2320/0209—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
    • 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
    • G09G2320/0247—Flicker reduction other than flicker reduction circuits used for single beam cathode-ray tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

将视频信号分解为(在12中)较高亮度级信号与较低亮度级信号。较高与较低亮度级之间的阈值(T)是可调整的且涉及到与液晶成像器有关的γ表的较高与较低增益部分的转变。对较低亮度级信号进行转换速度限制(在22中)以减少相邻像素间的亮度差。对较高亮度级信号进行时间延迟(在24中)以匹配经过转换速度限制器的处理延迟。将经过延迟匹配的信号与经过转换速度限制处理的信号组合(在26中)以生成经过调整的视频信号，调整修改过的视频信号很少会导致成像器产生非自然闪烁信号。基于独立选择的阈值，闪烁减少处理可以应用于亮度信号和视频驱动信号的不同组合方式。

Description

利用低亮度转换速度限制减少非自然闪烁信号方法和电路
                      背景技术
本发明涉及使用液晶显示器(LCD)的视频系统技术领域，并且更具体的指，通常使用硅上白色液晶成像器的视频系统。
                      技术领域
硅上液晶(LCOS)可理解为在硅片上形成的一大块液晶。将该硅片分为微小板状电极的递增阵列。液晶的微小增量区域受每个微板电极与公共板电极产生的电场的影响。每个这样的微板电极与相应的液晶区域一起称为成像器单元。每个单元对应于一个可独立控制的像素。公共板电极设置在液晶的另一面上。每个单元或像素都保持同等强度的光亮直至输入信号改变，就像采样与保持那样。这些像素不会衰变，所述衰变指像阴极射线管上的荧光粉衰变的情况那样。每组公共板电极与可变电极构成一个成像器。可将一个成像器提供给每种颜色，在这种情况下，为红色、绿色和蓝色分别设一个成像器。
典型地，根据一个给定的输入图像通过首先发送一个正常帧(正片)且然后发送一个反转帧(负片)，用双帧信号驱动LCOS显示器的成像器以避免30Hz的闪烁。生成正片与负片确保了每个像素都先用正电场写一遍再用负电场写一遍。得到的驱动场具有零DC分量，这是避免荧光屏图像保留以及最终造成的成像器持久降级所必需的。已经确知的是人的眼睛对由这些正片与负片造成的像素的亮度平均值有反应。
将驱动电压施加到位于LCOS阵列的每面上的板电极上。在本发明装置所属的优选的LCOS系统中，公共板电极的电位一直约为8伏特。该电压是可调整的。在微板阵列中的其他每个电极都在两个电压范围内工作。对于正片，电压在0伏特至8伏特之间变动。对于负片，电压在8伏特至16伏特之间变动。
供给成像器且因此供给每个成像器单元的光是场偏振光。根据通过板电极施加到该单元的电场的均方根(RMS)值，每个液晶单元都可旋转输入光的偏振。一般地说，每个液晶单元对施加电场的极性(正或负)不起反应。相反，每个像素单元的亮度通常只与入射到该单元上的光的偏振旋度相关。但是，作为实际问题发现，对于相同的光偏振旋度，亮度有时会在正的与负的场极性之间变化。亮度的这种变化会导致在显示图片中出现不希望有的闪烁。
在这个实施例中，不管是正片还是负片，当驱动这些单元的电场接近零电场强度，相当于8伏特时，越靠近每个单元趋于白色，对应于全色情况。其他的系统也是可能的，例如将公共板电压设定为0伏特。清楚可知，这里所述的本发明装置适用于所有那些正的与负的场LCOS成像器驱动系统。
当施加到微板电极上的可变电压小于施加到公共板电极上的电压时将图片定义为正片，因为微板电极电压越高像素的亮度就越高。相反，当施加到微板电极上的可变电压大于施加到公共板电极上的电压时将图片定义为负片，因为微板电极电压越高像素的亮度就越低。不应将正片与负片的定义和用于区分隔行扫描的视频格式中场类型的名词混淆。
当前状态下的LCOS技术需要在驱动LCOS的正负场之间精确调整共模电极电压VITO。下标ITO表示材料氧化铟锡。为了减少闪烁以及避免出现称为荧光屏图像保留的现像，需要平均平衡。
具有LCOS成像器的光发动机的显示传递函数存在严重的非线性，其可通过被称为伽马(γ)表的数字查询表校正。该γ表用于校正传递函数中的增益差值。尽管有这个校正，但是对于通常的白色LCOS成像器装置，LCOS的成像传递函数的强烈的非线性使暗色区域具有非常低的光比电压的增益。因此，在较低的亮度级上，亮度差异很小的相邻像素需要用相差非常大的电压电平来驱动。这引起了边缘效应电场，其具有与所希望的场的方向相垂直的分量。这个垂直的场造成亮度比理想像素要亮，其接下来会造成在物体边缘出现不希望有的亮边。这种垂直场的出现表明出现了磁偏角。由磁偏角引起的且观察者可以感知的图像的非自然信号称为闪烁(sparkle)。出现磁偏角的图像区域看起来是在下层的图像上面有些光闪烁。实际上是由磁偏角导致的暗像素太亮了，常常是它们应有亮度的五倍。对于成像器显示的各种色彩，其闪烁为红色、绿色以及蓝色。但是，绿色闪烁是问题出现时最常发生的。因此，由磁偏角引起的图像的非自然信号还称为绿色闪烁问题。
LCOS成像是一种新技术且由磁偏角(declination)引起的绿色闪烁问题变成了一个新种类的问题。由他人提出的各种解决方案包括整个图像亮度分量的信号处理，并且在这样做的过程中劣化了整个图像的质量。如果不减少磁偏角及其导致的闪烁，图像实质上根本就没有横向清晰度可言。不能简单地以那种方式牺牲图像细节以及清晰度。
本领域普通技术人员会期望关注归因于磁偏角的非自然闪烁信号问题并且最终在磁偏角出现的成像器上解决。但是，在诸如LCOS的新兴技术中，这不简单是LCOS成像器制造者解决成像器中这个问题的时机。而且，不存在这样的启示：基于成像器的解决方案可以适用于所有的LCOS成像器。因此，存在迫切的需求，提供不需改动LCOS成像器就能解决这个问题的实施方案。
                        发明内容
这里讲述的本发明装置解决了由磁偏角引起的液晶成像器的闪烁问题，且不会劣化所得到的显示器的高清晰度锐度。而且，不能通过改动液晶成像器来解决该问题，本发明装置通过修改待显示的视频信号便利地解决了该闪烁问题，因此有利地提供了一种可适用于包括LCOS成像器的所有种类成像器的解决方案。只是对黑暗的场景、甚至非常黑暗的场景有利地且可调整地进行各种在细节上的减化降低。视频信号以这样一种方式进行信号处理：有利地不对较高亮度级的信息作改动，因此保持高清晰度细节。同时，较低亮度级视频信号直接导致闪烁产生，以这样一种方式对其进行处理或过滤：有利地完全消除闪烁现像或者至少将其减小到不被观察者察觉的程度。较低亮度级信息的信号处理有利地不对高清晰度显示的细节产生有害的影响。而且，以转换速度限制处理形式进行的信号处理有利地可根据任意的γ表的非线性增益进行调整或校准，且因此可以用于各种视频系统中的各种LCOS成像器，且可对各种视频系统中的各种LCOS成像器进行调整调准。
在本发明的一个优选实施例中，将图像的视频信号分解成较高亮度级信号与较低亮度级信号。对较低亮度级信号进行转换速度限制处理以限制相邻像素间亮度级的差异。对较高亮度级信号进行时间延迟以匹配经由转换速度限制处理的处理延迟。然后将延迟匹配的较高亮度级信号与经由转换速度限制处理的较低亮度级信号组合形成修改过的视频信号。较高亮度级信号与较低亮度级信号之间的划分是可调整的，且正的与负的转换速度是可调整的。有益地彼此独立进行这些调整，且这些调整优选地涉及到γ表的较低增益与较高增益部分之间的转变。
在视频显示系统中可以将改动过的亮度信号和R-Y与B-Y色度信号一起提供给色彩空间转换器(也称为矩阵)。该色度信号也要延迟以匹配经由闪烁减少电路的延迟。色彩空间转换器的输出是提供给LCOS成像器的视频驱动信号，例如RGB。亮度信号的闪烁减少处理能够显著地减少闪烁问题。
色彩空间转换器的输出是提供给LCOS成像器的视频驱动信号，例如RGB。在另一个实施例中，一个或两个或所有的视频驱动信号就像亮度信号一样也要经受同样的闪烁减少处理。必须对没有进行闪烁减少处理的视频驱动信号进行延迟匹配。然后将经过修改的视频驱动信号提供给液晶成像器。当对所有的视频驱动信号进行这样的进一步处理时，可进一步减少闪烁问题。每个分解器有利地具有可独立选择的亮度级阈值和转换速度限制。
在另外一个实施例中，没有对亮度信号进行闪烁减少处理，但是对一个或两个或所有的视频驱动信号进行闪烁减少处理。必须对没有进行闪烁减少处理的视频驱动信号进行延迟匹配。
在每个实施例中，闪烁减少处理改变了在最低亮度级、对应于γ表的最高增益部分上的像素的亮度级，以这样一种方式减少成LCOS像器中的磁偏角发生。亮度信号分解器的阈值例如可表达为数字分数式，例如在255个数字阶范围中的数字值60为(60/255)，就像在8-位信号中那样。该阈值还可用IRE表达，IRE的值范围从0到100，100IRE表示最大亮度。可以通过将数字分数式乘以100计算IRE级。IRE标度是归一化和比较具有不同位数的信号之间的亮度级的简便方法。例如值60大约对应于24IRE。在本发明一个优选实施例中，亮度分解器的阈值是8，大约对应于3.1IRE。
因为导致非自然闪烁信号的磁偏角是成像器运行的函数，所以为划分较高与较低亮度级选定的值以及为正的与负的转换速度选定的限制值都与成像器的工作运行特性有关。
具体地，根据本发明的一个方面，提供一种用于减少液晶成像器的非自然闪烁信号的方法，包括步骤：将图像的视频信号分解为较高亮度级信号与较低亮度级信号；对所述较低亮度级信号进行转换速度限制处理；对所述较高亮度级信号进行延迟，以匹配由所述转换速度限制处理招致的处理延迟；以及，组合所述经过转换速度限制处理的较低亮度级信号和所述延迟匹配的较高亮度级信号，以生成修改过的视频信号。其中所述分解步骤包括如下步骤：选择亮度级阈值；比较所述视频信号的连续的输入亮度级和所述选择的阈值；对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级大于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于所述较大的输入亮度级与所述阈值的差值的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述阈值的亮度级；对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级小于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级；假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级；以及假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级。
根据本发明的一个方面，提供一种用于减少液晶成像器中非自然闪烁信号的电路，包括：分解器，用于将图像视频信号分解为较高亮度级信号与较低亮度级信号；用于对所述较低亮度级信号进行转换速度限制处理的转换速度限制器；用于对所述较高亮度级信号进行延迟以匹配由所述转换速度限制处理招致的处理延迟的延迟匹配电路；以及用于组合所述经过转换速度限制处理的较低亮度级信号和所述经过延迟匹配的较高亮度级信号以生成修改过的视频信号的代数运算单元。其中所述分解器包括：用于存储选择的阈值的装置；用于比较所述视频信号的连续的输入亮度级和所述选择的阈值的装置。对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级大于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于所述较大的输入亮度级与所述阈值的差值的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述阈值的亮度级；对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级小于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级；假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级；以及假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级。
                       附图说明
图1是依照本发明装置的闪烁减少电路的方框图。
图2是用于解释图1中分解器工作的方框图。
图3是用于解释图1中的延迟匹配电路与转换速度限制器工作的方框图。
图4是结合了闪烁减少电路的不同组合的部分视频显示系统的方框图。
图5(a)-5(e)是用于解释闪烁减少电路工作的波形图。
                       具体实施方式
在图1中显示用于减少液晶视频系统例如LCOS视频系统中由磁偏角误差引起的非自然的闪烁信号的电路，且总体上标注为附图标记10。该电路包括分解器12、转换速度限制器22、延迟匹配电路24以及代数运算单元26。用电路10修改例如亮度信号或视频驱动信号的输入视频信号X，且相应地，产生输出视频信号X′。视频信号是数字信号，且波形是代表亮度级的一连串数字采样。输出视频信号X′具有类似的数字格式。分解器12产生较高亮度级信号20与较低亮度级信号18。图2说明了分解器12的工作情况。
参照图2，块14具有用于生成较高亮度级信号的第一组规则。输入信号X表示一连串的用于定义亮度输入信号的亮度级采样。可将每个采样的亮度级如上文所解释的那样数字地表达为数字值或IRE级，例如60/255或24IRE。字母T代表阈值，也可以将其表示为数字值或IRE级。假如X大于T，那么较高亮度级信号的亮度级H等于X减去T。假如X小于T，那么较高亮度级信号的亮度级H等于0。
块16具有用于生成较低亮度级信号的第二组规则。假如X大于T，那么较低亮度级信号的亮度级L等于阈值T。假如X小于T，那么较低亮度级信号的亮度级L等于X。
可以注意到当X＝T时，无论假定X小于或等于T或者假定X大于或等于T，块14的输出都将是一样的。在每种情况下，H都等于0。还应可以到当X＝T时，无论假定X小于或等于T或者假定X大于或等于T，块16的输出都将是一样的。在两种情况下，L都等于X。
应该注意到分解信号HIGH与LOW的和总是等于X。当X大于T时，总和H+L＝X-T+T＝X。当X小于T时，总和H+L＝0+X＝X。当X等于T时，总和H+L＝0+X＝X。
再来看图1，将较低亮度级信号18输入到转换速度限制器22。将较高亮度级信号20输入到延迟匹配电路24。转换速度限制器22与延迟匹配电路24详细表示在图3中。转换速度限制器22确保转换速度限制器的一连串输出信号的变化不超过预定的转换速度。将分解的LOW信号18输入给代数运算单元221。另一个输入到代数运算单元221的是存储在锁存器232中的上述转换速度限制器的输出。从输入值中减去最后的输出值LOWS以确定差值。将输出线222上的该差值输入到标为MIN的第一比较器224和标为MAX的第二比较器225。在MIN电路中检测该差值看其是否大于正的转换限制S，且还在MAX电路中检测该差值看其是否小于负的转换限制-S。尽管在图3表示的实施例中使用同样的绝对值，但正的和负的转换限制不是必需要具有同样的绝对值的。
该差值信号222的最高有效位(MSB)是多路转换器(MUX)228的控制输入。该差值的最高有效位表明差值的正负极性且选择比较器224的输出226或比较器225的输出227。当差值为正时选择MIN比较器的输出，而当差值为负时选择MAX比较器的输出。在线229上多路转换器的输出是经过转换速度限制处理的差值，在代数运算单元230将其与先前经过转换速度限制处理的输出像素的亮度级相加，以产生下一个新的像素。在线231上代数运算单元230的输出存储在锁存器232中。锁存器的输出LOWS是经过转换速度限制处理的像素流。图3中所示的转换速度限制器的实施例导致单像素显示，即使转换速度不受限制。为了清楚的目的图3中省略了时钟信号。
尽管在图3表示的实施例中的正的与负的转换速度具有同样的绝对值，但不是必需这样。有利地，对于采样值大于以前的采样值和采样值小于以前的像素值，可以分别独立设置这些转换速度。例如，如果正的与负的转换速度都等于1，则转换速度限制器一连串的输出将不能用大于1的数字值阶或步长来区别彼此。如果LOW信号具有8-位值，那么转换速度限制器一连串的输出将不能用代表255个阶的256个状态中的一个以上的阶来区别彼此。
转换速度限制器的像素延迟对应于一个时钟周期延迟，因此，延迟匹配电路24为较高亮度级信号提供一个时钟周期的延迟。在某些情况下转换速度限制器招致的延迟可能会超过一个时钟周期，但是延迟匹配电路不需要因此作调整。在代数运算单元26中对经过转换速度限制处理的较低亮度级信号LOWS与经过延迟的较高亮度级信号进行组合，产生输出信号X′。
图4中显示的视频系统 30说明了不同的组合，其中可对视频信号例如亮度信号与视频驱动信号进行减少闪烁的处理。色彩空间转换器或矩阵32根据标记为LUMA的亮度信号与标记为CHROMA的色度信号产生视频驱动信号例如RGB。色度信号更具体地指R-Y与B-Y。
色彩空间转换器32的两组输入标记为34A与34B。在组34A中，LUMA信号输入经过闪烁减少处理器(SRP)10修改生成LUMA′。CHROMA信号被延迟匹配(DM)电路36延迟。在组34B中，LUMA信号输入不经修改且CHROMA信号不经延迟匹配。
色彩空间转换器32的四组输出标记为40A、40B、40C以及40D。在组40A中视频驱动信号RGB未经修改。在组40B中，每一个RGB视频驱动信号都经过闪烁减少处理器10的修改。不需要延迟匹配。在组40C中只有一个视频驱动信号例如G经闪烁减少处理器10修改生成G′。其余的视频驱动信号经由延迟匹配电路36延迟。在组40D中只有两个视频驱动信号例如R与G经闪烁减少处理器10修改生成R′与G′。其余的视频驱动信号经由延迟匹配电路36延迟。输入组34A可与输出组40A、40B、40C或40D中的任意一个一起使用。输入组34B可与输出组40B、40C或40D中的任意一个一起使用。输入组34B与输出组40A的组合不包含闪烁减少处理。
已经发现利用输入组34A与输出组40A的组合可显著地减少由磁偏角引起的非自然的闪烁信号。还已经发现利用输入组34A与输出组40B的组合减少了由磁偏角引起的非自然的闪烁信号。这种实质上的减少有利地解决了所有实际用途中的闪烁问题。应理解，尽管在图4中的闪烁减少处理电路彼此是可以相同的，这些闪烁减少处理电路中每一个的阈值和转换速度限制可有利地分别独立选择。这保证闪烁减少处理能精确地调谐到不同的视频信号。
图5(a)至5(e)中说明了图1中电路10对特定输入信号的响应。为了方便说明，将阈值T设定为数字值或状态8，大约对应于8-位信号的3.1IRE。正转换速度是+2数字值或状态，而负转换速度是-2。数字值或状态2大致对应于8-位信号的0.7IRE。图5(a)-5(e)的波形在时间上对准用以描述低通滤波与延迟匹配电路产生的延迟。在图5(a)与5(c)中的第一个采样彼此对准。图5(b)、5(d)与5(f)中的第一个采样彼此对准。
在图5(a)中输入信号X具有由黑点表示的亮度值。提供了一些IRE等效值。每个黑点代表输入到分解器12的亮度值的一个采样。每个采样代表一个像素的亮度级。可认为信号X包含其后跟随有冲激的脉冲。在这个实施例中阈值T如结合图2中规则说明的那样等于8。转换速度限制器的转换速度限制设定为2和-2。因此，转换速度限制器一连串的输出采样不能彼此变化超出两个数字阶，大约0.7IRE。
最初的两个X值为0。按照块14，在图5(b)中表示的延迟匹配较高亮度级信号HIGHd的值为0，这是因为X小于T。接下来的三个输入值为20。较高亮度级信号在图5(b)中的相应的亮度级是12，这是因为输出值等于输入值减去阈值(X-T)。其余的采样值以同样方式计算。
参照图5(c)，较低亮度级信号LOW的最初两个输出值是0，这是因为输入值小于阈值因而输出值等于输入值。接下来的三个输出值等于8，这是因为输入值大于阈值，而在这种情况下，输出值等于阈值。其余的采样值以同样方式计算。
图5(d)表示相应于图5(c)所示转换速度限制器22的输出LOWS。LOW的第一个与第二个采样值为0。因为0小于2，所以LOWS的最初两个采样值为0。LOW的第三个采样值为8。因为8超出0的值多于转换限制2，因此LOWS的第三个采样值为2。LOW的第四个采样值为8。因为8超出2的值多于转换限制2，因此LOWS的第四个采样值为4。LOW的第五个采样值为8。因为8超出4的值多于转换限制2，因此LOWS的第五个采样值为6。LOW的第六个采样值为0。因为0小于6的值多于转换限制2，因此LOWS的第六个采样值为4。LOW的第七个采样值为0。因为0小于4的值多于转换限制2，因此LOWS的第七个采样值为2。LOW的第八个采样值为0。因为0小于2的值不多于转换限制2，因此LOWS的第八个采样值为0。LOW的第九个采样值为8。因为8超出0的值多于转换限制2，因此LOWS的第九个采样值为2。LOW的第十个采样值为0。因为2超出0的值不多于转换限制2，因此LOWS的第十个采样值为0。LOW的第十一个采样值为0。因为0超出0的值不多于转换限制2，因此LOWS的第十一个采样值为0。可注意到脉冲与冲激，在图5(c)的波形中仍然明显，已经通过转换速度限制几乎完全被平滑或衰减了。
最后，图5(e)是输出信号X′，其是图5(b)与图5(d)中的波形之和。从图5(e)的波形可注意到，输入波形X中的脉冲与冲激的基本特性保持在输出波形X′中，但是有利地减小了相邻采样值之间的陡沿或急剧变化。输出脉冲的前沿滚降非常明显。如利用非常低的阈值与转换速度限制所表明的，只对图像中非常暗的区域在进行闪烁减少处理时，有显著的影响。因此，有利地保持了高清晰度的水平清晰度。
这里描述的方法与设备说明了在水平方向上怎样限制或局限相邻像素亮度级，确实，这些方法与设备解决了闪烁问题。尽管如此，这些方法与设备还能扩展至限制或局限垂直方向的相邻像素亮度级的情况，或者同时在水平方向和垂直方向上的相邻像素亮度级的情况。

Claims (15)

1.一种用于减少液晶成像器的非自然闪烁信号的方法，包括步骤：
将图像的视频信号分解为较高亮度级信号与较低亮度级信号；
对所述较低亮度级信号进行转换速度限制处理；
对所述较高亮度级信号进行延迟，以匹配由所述转换速度限制处理招致的处理延迟；以及，
组合所述经过转换速度限制处理的较低亮度级信号和所述延迟匹配的较高亮度级信号，以生成修改过的视频信号，
其中所述分解步骤包括如下步骤：
选择亮度级阈值；
比较所述视频信号的连续的输入亮度级和所述选择的阈值；
对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级大于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于所述较大的输入亮度级与所述阈值的差值的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述阈值的亮度级；
对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级小于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级；
假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级；以及
假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较低亮度级信号的赋值是等于所述所述输入亮度级的亮度级。
2.依照权利要求1的方法，包括根据与所述成像器有关的γ表的较高与较低增益部分之间的转变，来分解所述视频信号的另一个步骤。
3.依照权利要求1的方法，包括步骤：延迟所述较高亮度级信号以补偿在所述转换速度限制处理中产生的延迟。
4.依照权利要求1的方法，还包括步骤：
对所述图像的亮度信号实施闪烁减少步骤；
延迟所述图像的色度信号；以及，
由所述经过修改的视频信号与所述经过延迟处理的色度信号生成多个视频驱动信号。
5.依照权利要求4的方法，包括步骤：
对至少一个所述视频驱动信号实施闪烁减少步骤；以及，
延迟所有的未经闪烁减少处理的视频驱动信号。
6.依照权利要求1的方法，还包括步骤：
由亮度信号与色度信号生成多个视频驱动信号；
对至少一个所述视频驱动信号实施闪烁减少步骤；以及，
延迟所有的未经闪烁减少处理的视频驱动信号。
7.依照权利要求6的方法，包括步骤：对每个所述视频驱动信号实施闪烁减少步骤。
8.依照权利要求5的方法，包括对所述转换速度限制处理步骤分别独立选择转换速度限制的步骤。
9.一种用于减少液晶成像器中非自然闪烁信号的电路，包括：
分解器，用于将图像视频信号分解为较高亮度级信号与较低亮度级信号；
用于对所述较低亮度级信号进行转换速度限制处理的转换速度限制器；
用于对所述较高亮度级信号进行延迟以匹配由所述转换速度限制处理招致的处理延迟的延迟匹配电路；以及
用于组合所述经过转换速度限制处理的较低亮度级信号和所述经过延迟匹配的较高亮度级信号以生成修改过的视频信号的代数运算单元，
其中所述分解器包括：
用于存储选择的阈值的装置；
用于比较所述视频信号的连续的输入亮度级和所述选择的阈值的装置；
对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级大于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于所述较大的输入亮度级与所述阈值的差值的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述阈值的亮度级；
对于在所述比较步骤中每个所述输入亮度级小于所述阈值的情况，所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级，而所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级；
假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较高亮度级信号的赋值是等于零的亮度级；以及
假如所述输入亮度级等于所述阈值，则所述较低亮度级信号的赋值是等于所述输入亮度级的亮度级。
10.依照权利要求9的电路，其中所述阈值涉及与所述成像器有关的γ表的较高与较低增益部分的转变。
11.依照权利要求9的电路，其中对所述较高亮度级信号延迟以匹配由所述转换速度限制处理装置工作所导致的延迟。
12.依照权利要求11的电路，其中所述视频信号是亮度信号，且还包括：
另一个延迟匹配电路，用于延迟所述图像的色度信号；以及，
色彩空间转换器，用于由经过修改的视频信号与所述经过延迟处理的色度信号生成多个视频驱动信号。
13.依照权利要求12的电路，包括：
装置，用于将至少一个所述视频驱动信号分解为较高亮度级视频驱动信号与较低亮度级视频驱动信号；
装置，用于对所述较低亮度级视频驱动信号进行转换速度限制处理；
装置，用于对所述较高亮度级视频驱动信号进行延迟以匹配由所述转换速度限制处理导致的处理延迟；以及，
装置，用于将所述经过转换速度限制处理的较低亮度级视频驱动信号与所述经过延迟匹配的较高亮度级视频驱动信号组合以生成经过修改的视频驱动信号，导致进一步减少所述成像器中的磁偏角。
14.依照权利要求13的电路，其中用于所述转换速度限制处理装置的转换速度极限是独立选择的。
15.依照权利要求13的电路，包括：
用于分解、转换速度限制处理、延迟以及组合每一个所述视频驱动信号的装置；以及，
具有可独立选择的亮度级阈值的每个所述亮度信号分解装置和所述视频驱动信号分解装置，和具有可独立选择的转换速度限制的每个所述转换速度限制处理装置。
CNB021200882A 2001-03-09 2002-03-09 利用低亮度转换速度限制减少非自然闪烁信号方法和电路 Expired - Fee Related CN1315329C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/803,248 2001-03-09
US09/803,248 US20020126079A1 (en) 2001-03-09 2001-03-09 Reducing sparkle artifacts with low brightness slew rate limiting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1379596A CN1379596A (zh) 2002-11-13
CN1315329C true CN1315329C (zh) 2007-05-09

Family

ID=25186011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021200882A Expired - Fee Related CN1315329C (zh) 2001-03-09 2002-03-09 利用低亮度转换速度限制减少非自然闪烁信号方法和电路

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20020126079A1 (zh)
EP (1) EP1249817B1 (zh)
JP (1) JP2002366125A (zh)
KR (1) KR20020072503A (zh)
CN (1) CN1315329C (zh)
BR (1) BR0200723A (zh)
DE (1) DE60221600T2 (zh)
MX (1) MXPA02002589A (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7119774B2 (en) * 2001-03-09 2006-10-10 Thomson Licensing Reducing sparkle artifacts with low brightness filtering
US7495640B2 (en) * 2001-03-12 2009-02-24 Thomson Licensing Reducing sparkle artifacts with post gamma correction slew rate limiting
US7535450B2 (en) * 2002-02-19 2009-05-19 Thomson Licensing Method and apparatus for sparkle reduction using a split lowpass filter arrangement
US6961039B2 (en) * 2002-02-19 2005-11-01 Thomson Licensing S.A. Method and apparatus for sparkle reduction by reactive and anticipatory slew rate limiting
US8400385B2 (en) * 2007-12-21 2013-03-19 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Method for enhancing an image displayed on an LCD device
WO2009086742A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Co. Ltd Method and apparatus for enhancing an image displayed on an lcd device
US10613727B2 (en) 2016-02-19 2020-04-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Color and texture match ratings for optimal match selection
CN111028768A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 北京集创北方科技股份有限公司 信号产生装置、驱动芯片、显示系统与led显示的驱动方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799105A (en) * 1984-03-14 1989-01-17 International Business Machines Corporation Modified technique for suppression of flicker in interlaced video images
US5019904A (en) * 1989-12-04 1991-05-28 Campbell Jack J Scan converter with adaptive vertical filter for single bit computer graphics systems
JPH0875602A (ja) * 1994-09-01 1996-03-22 Sharp Corp フリッカ成分測定装置
EP0751682A2 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Scan conversion apparatus with improved vertical resolution and flicker reduction apparatus
WO2000010326A2 (en) * 1998-08-12 2000-02-24 Focus Enhancements, Inc. Two-dimensional adjustable flicker filter
JP2000181417A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Nec Corp フリッカ低減装置及びフリッカ低減方法
JP2001024960A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Toshiba Corp フリッカ低減方法及びフリッカ低減回路

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499497A (en) * 1982-12-27 1985-02-12 Rca Corporation CCD Imager with improved low light level response
GB8329109D0 (en) * 1983-11-01 1983-12-07 Rca Corp Perceived signal-to-noise ratio of displayed images
JPH0758881B2 (ja) * 1987-07-10 1995-06-21 日本放送協会 スル−レ−ト制限フィルタ
JPH0353687A (ja) * 1989-07-21 1991-03-07 Sony Corp 映像信号記録装置の帯域制限器
JP2558193B2 (ja) * 1991-09-09 1996-11-27 池上通信機株式会社 被検体表面の撮像及び検査装置
JPH05314446A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Victor Co Of Japan Ltd アクチュエータ駆動回路
KR940008510A (ko) * 1992-09-14 1994-04-29 김광호 고체촬상소자(ccd)형 컬러비디오카메라의 비디오신호처리회로
JPH07212645A (ja) * 1994-01-25 1995-08-11 Hitachi Denshi Ltd テレビジョンカメラ
US5442407A (en) * 1994-03-22 1995-08-15 Matsushita Electric Corporation Of America Video signal noise reduction system using time-varying filter coefficients
US6181368B1 (en) * 1994-04-14 2001-01-30 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope
GB2305054B (en) * 1995-08-29 2000-03-22 British Broadcasting Corp Blemish concealment in video signals
US5786866A (en) * 1996-10-15 1998-07-28 Fairchild Semiconductor Corporation Video color subcarrier signal generator
KR19980079061A (ko) * 1997-04-30 1998-11-25 배순훈 휘도 및 색 신호 분리 방법 및 이를 수행하기 위한 휘도 및 색 신호 분리 회로
JPH11260092A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Samsung Japan Corp サンプルホールド回路
US6727872B2 (en) * 2001-01-22 2004-04-27 Brillian Corporation Image quality improvement for liquid crystal display
US7119774B2 (en) * 2001-03-09 2006-10-10 Thomson Licensing Reducing sparkle artifacts with low brightness filtering
US7071909B2 (en) * 2001-03-09 2006-07-04 Thomson Licensing Reducing sparkle artifacts with low brightness processing
US7535450B2 (en) * 2002-02-19 2009-05-19 Thomson Licensing Method and apparatus for sparkle reduction using a split lowpass filter arrangement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799105A (en) * 1984-03-14 1989-01-17 International Business Machines Corporation Modified technique for suppression of flicker in interlaced video images
US5019904A (en) * 1989-12-04 1991-05-28 Campbell Jack J Scan converter with adaptive vertical filter for single bit computer graphics systems
JPH0875602A (ja) * 1994-09-01 1996-03-22 Sharp Corp フリッカ成分測定装置
EP0751682A2 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Scan conversion apparatus with improved vertical resolution and flicker reduction apparatus
WO2000010326A2 (en) * 1998-08-12 2000-02-24 Focus Enhancements, Inc. Two-dimensional adjustable flicker filter
JP2000181417A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Nec Corp フリッカ低減装置及びフリッカ低減方法
JP2001024960A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Toshiba Corp フリッカ低減方法及びフリッカ低減回路

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020072503A (ko) 2002-09-16
MXPA02002589A (es) 2004-11-12
DE60221600T2 (de) 2008-04-24
BR0200723A (pt) 2003-01-07
EP1249817B1 (en) 2007-08-08
JP2002366125A (ja) 2002-12-20
DE60221600D1 (de) 2007-09-20
US20020126079A1 (en) 2002-09-12
CN1379596A (zh) 2002-11-13
EP1249817A2 (en) 2002-10-16
EP1249817A3 (en) 2005-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100435589C (zh) 利用低亮度过滤减少非自然闪烁信号
US8711072B2 (en) Motion blur reduction for LCD video/graphics processors
US7825938B2 (en) Method and apparatus for processing digital image to be displayed on display device with backlight module
CN100433113C (zh) 减少液晶成像器中闪耀人工产物的装置和方法
CN1315329C (zh) 利用低亮度转换速度限制减少非自然闪烁信号方法和电路
CN1278299C (zh) 利用低亮度处理减小闪烁的非自然信号的方法和设备
CN1256712C (zh) 用于液晶显示器的伽马校正装置及用该装置的液晶显示器
TWI747557B (zh) 可應用於在顯示模組中進行亮度增強的設備
JP2000267638A (ja) シェーディング補正回路
US11676525B1 (en) Display pixel design and control for lower power and higher bit depth
CN1757056A (zh) 使用分离伽马表的闪烁减小
CN117059041A (zh) 一种lcd背光控制显示系统
CN1668090A (zh) 背投电视机的灰度系数校正装置及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee