CN1758711A - 用于视频装置的误差扩散控制设备及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于视频装置的误差扩散控制设备和方法，用来减小所显示图片中的轮廓噪声。在此方法中，在存储器中存储视频数据，并确定黑色数据与所存储的视频数据的比率，其中黑色数据表示在所存储的视频数据中的黑色颜色。将黑色数据比率与至少一个参考比率做比较，并根据比较结果控制用于视频数据的误差扩散功能。

Description

用于视频装置的误差扩散控制设备及方法

本申请要求2004年9月13日申请的韩国专利申请No.10-2004-0073017的优先权，其全部内容引用于此作为参考。

技术领域

本发明涉及视频装置，更具体地，涉及用于控制视频装置中的误差扩散的设备及方法。

背景技术

视频装置，其为用于显示图片的设备，包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、以及等离子体显示板(PDP)。PDP以一帧接一帧为基础表示灰度级，每个帧包括多个子域，以在屏幕上显示图片。对PDP来说，包括用来除去在显示屏上出现的轮廓噪声(contournoise)的误差扩散功能是必需的。轮廓噪声是指当屏幕的灰度级变化时，在屏幕上显示的图像的轮廓或边界的异常外观。特别地，当灰度级变化时，图像的轮廓或边界的颜色显示为白色或黑色。

在PDP中，以一帧接一帧为基础发生放电(discharge)(即，以显示周期为单元)，并且基于放电的数目确定显示亮度。如图1A所示，一个帧包括多个放电周期(在下文中，假设一个帧由8个子域构成)，并且放电周期具有不同数量的放电。在包括8个放电周期的一个帧期间发生0至255次放电，且放电与灰度级的变化直接相关。

图1B示出当灰度级由“128”变为“127”时的实际放电周期。在此情况下，单位时间内的灰度级瞬间增加，使得其表现为发生255次放电，并且灰度级从“128”变化为“255”然后降至“127”。在此过程中发生被称为“轮廓噪声”的现象。下文详细说明为什么此现象被称为轮廓噪声。如果在通过128的灰度级显示屏幕的左半边并且用127的灰度级显示屏幕的右半边之后，将屏幕上的图像移到左边，白色条纹出现在屏幕上图像的原始边界上。相反，在如图1C所示，灰度级从127变为128的情况下，如果图像被移到右边，在相同屏幕上的图像的原始边界显示黑色条纹。

PDP必须执行反伽玛校正(inverse gamma correction)，由于与显示装置例如CRT相反，PDP没有伽玛特性。然而，由于在反伽玛校正步骤中灰度级减小，轮廓噪声发生。因此，对于PDP，执行误差扩散处理是必需的，在误差扩散过程中由反伽玛校正导致的误差传播到邻近的像素以复原原始图片亮度。

图2是显示传统误差扩散控制设备的框图，以及图3是显示传统误差扩散控制方法的流程图。

控制器17确定接收的R/G/B信号是否经受反伽玛校正步骤(S11)，并根据确定的结果控制误差扩散器11。误差扩散器11接收R/G/B信号，并检测在R/G/B信号中每个像素的灰度级误差(S12)。误差扩散器11在控制器17的控制下，将每个像素的灰度级扩散至邻近的像素(S13)。

然后误差扩散器11将除去了灰度级误差的R/G/B信号发送至帧存储器15，而且帧存储器15存储R/G/B信号(S14)。

将误差扩散技术应用于图片显著地减小图片中的轮廓噪声。然而，由于其在图片的全部上执行误差扩散，传统视频装置具有问题，在于与原始颜色相比，由于误差扩散处理，以黑色显示的基于单色的屏幕例如产品标志屏幕的一部分，可被明亮地显示。

发明内容

因此，本发明涉及用于视频装置的误差扩散控制设备及方法，该方法基本上避免了由于现有技术中的局限和劣势而导致的一个或多个问题。

本发明的目标是提供用于视频装置的误差扩散控制设备及方法，其当图片经受误差扩散处理时，除去在图片中出现的轮廓噪声。

本发明的其他优势、目标和特性部分地将在随后的说明中阐述，部分地在审查下文时对本领域技术人员变得清楚，或可以从本发明的实践中学习。可通过在文本说明和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得本发明的目标和其他优势。

为实现这些目标和其他优势并与本发明的目标相一致，如在此实施并概括描述的，用于视频装置的误差扩散控制方法包括以下步骤：在存储器中存储视频数据、确定黑色数据与所存储的视频数据的比率，所述黑色数据表示在所存储的视频数据中的黑色颜色、将黑色数据比率和至少一个参考比率做比较、以及根据比较结果控制用于视频数据的误差扩散功能。

优选地，确定黑色数据与所存储的视频数据的比率的步骤包括以下步骤：以至少一个帧为单元从存储器读取存储的视频数据、以及以至少一个帧为单元确定黑色数据与所存储的视频数据的比率。

优选地，确定黑色数据与所存储的视频数据的比率的步骤包括以下步骤：以像素接像素为基础将所存储的视频数据的灰度级与参考灰度级做比较。

优选地，确定黑色数据比率与至少一个参考比率的步骤包括将对应于每个帧的黑色数据比率与参考比率做比较的步骤，或者包括将对应于全部图片的黑色数据比率与参考比率做比较的步骤。

优选地，根据比较的结果控制用于视频数据的误差扩散功能包括以下步骤：如果黑色数据比率等于或大于参考比率，关闭误差扩散功能、以及如果黑色数据比率小于参考比率，开启误差扩散功能。

在本发明的另一方面，用于视频装置的误差扩散控制设备包括用于对视频数据执行误差扩散功能的误差扩散处理器、用于存储从误差扩散处理器输出的视频数据的存储器、以及控制器，用于将黑色数据与所存储的视频数据的比率和至少一个参考比率做比较，并根据比较结果控制误差扩散处理器，所述黑色数据表示在所存储的视频数据中的黑色颜色。

在本发明的还一个方面，用于视频装置的误差扩散控制方法包括以下步骤：确定黑色数据与所接收的视频数据的比率，所述黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色、根据黑色数据比率确定视频数据的误差扩散效率、以及根据确定的误差扩散效率执行用于视频数据的误差扩散功能。

优选地，根据黑色数据比率确定视频数据的误差扩散效率的步骤包括根据对应于每个帧的黑色数据比率，以一帧接一帧为基础确定误差扩散效率的步骤，或者包括根据对应于全部图片的黑色数据比率，确定视频数据的误差扩散效率的步骤。

在本发明的又一个方面，用于视频装置的误差扩散控制设备包括控制器，用于确定黑色数据与所接收的视频数据的比率，所述黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色，并根据所确定的黑色数据比率确定视频数据的误差扩散效率、以及误差扩散处理器，用于根据所确定的误差扩散效率执行用于视频数据的误差扩散功能。

应理解，本发明上述的概括描述和下面的详细说明是示例性的和解释性的，意在提供如权利要求的本发明的进一步解释。

附图说明

包括附图以提供本发明的进一步理解，并构成本申请的一部分，附图说明本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在图中：

图1A、1B、1C是示出现有技术的图；

图2是示出传统误差扩散控制设备的框图；

图3是示出传统误差扩散控制方法的流程图；

图4是示出根据本发明的误差扩散控制设备的框图；

图5是示出根据本发明的第一实施例的误差扩散控制方法的流程图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的误差扩散控制方法的流程图；

图7是示出根据本发明的第三实施例的误差扩散控制方法的流程图。

具体实施方式

将详细做出对本发明的优选实施例的参考，在附图中说明其实例。只要可能，将在全部附图中使用相同的参考号来指示相同或相似的部件。

图4是示出根据本发明的用于显示设备的误差扩散控制设备的框图。参照图4，根据本发明的误差扩散控制设备包括误差扩散处理器41、子域映射表43(subfield mapper)、帧存储器45、以及控制器47。

误差扩散处理器41接收R/G/B视频信号，并校正所接收的R/G/B视频信号的灰度级误差。误差扩散处理器41在控制器47的控制下被开启或关闭，或在控制器47的控制下调整误差扩散的效率或误差扩散处理器41的增益。

子域映射表43以子域接子域为基础执行从误差扩散处理器41输出的视频数据的映射，并输出所映射的视频数据。帧存储器45以一帧接一帧为基础存储从子域映射表43输出的视频数据。

控制器47确定在帧存储器45中存储的视频数据(每个像素的)是否为表示黑色颜色的黑色数据。由于视频数据以以一帧接一帧为基础存储，以以一帧接一帧为基础执行该视频数据是否为黑色数据的确定。为确定视频数据是否为黑色数据，控制器47将对应于每个像素的视频数据的灰度级与至少一个参考灰度级或与灰度级参考范围做比较。

控制器47确定帧的黑色数据与帧的全部数据的比率。控制器47可以一个或多个帧为单元顺序地确定黑色数据比率，或可确定全部屏幕的黑色数据比率。控制器47将黑色数据比率与参考比率或与参考比率范围做比较。然后，控制器47根据比较的结果开启或关闭误差扩散处理器41或控制误差扩散处理器41的增益。

控制器47包括黑色数据确定单元(或逻辑电路)或者软件，其将视频数据的灰度级与灰度级的预设参考范围做比较，以确定视频数据是否为黑色数据。

现在将描述用于根据本发明的显示设备的误差扩散控制方法的实施例。

第一实施例

如图5所示，误差扩散处理器41接收视频数据并对所接收的视频数据执行误差扩散处理，然后将其输出至子域映射表43。子域映射表43以子域接子域为基础执行从误差扩散处理器41发送的视频数据的映射，并将所映射的视频数据输出至帧存储器45。帧存储器45以一帧接一帧为基础存储从子域映射表43接收的视频数据。

当视频数据以一帧接一帧为基础存储在帧存储器45中时，控制器47以一帧接一帧为基础从帧存储器45中读取视频数据(S51)。控制器47可以两个或更多帧为单元读取视频数据。然后控制器47确定属于相应帧的每个像素的视频数据是否是黑色数据。控制器47将对应于每个像素的视频数据的灰度级与至少一个参考灰度级或与灰度级的参考范围做比较，以确定每个像素的视频数据是否为黑色数据。例如，控制器47确定视频数据的灰度级是否落入灰度级的参考范围0至10内。

当确认了每个像素的视频数据是否为黑色数据时，控制器47可确定黑色数据与视频数据的比率，其中黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色。例如，控制器47可以一个或多个帧为单元顺序地确定黑色数据与视频数据的比率，或可共同地确定黑色数据与整个屏幕的视频数据的比率。然后控制器47将黑色数据比率与参考比率或参考比率范围做比较(S53)，然后根据比较的结果开启或关闭误差扩散处理器41。例如，如果黑色数据比率等于或大于参考比率(例如，65％)，控制器47停用误差扩散处理器41(S55)，反之，如果黑色数据比率小于参考比率，控制器47启动误差扩散处理器41，使得其正常操作(S57)。在另一个实例中，如果黑色数据比率落入灰度级的参考范围内(例如，60％至70％)，控制器47停用误差扩散处理器41，反之，如果黑色数据比率小于参考比率或参考比率范围的最小值，控制器47启动误差扩散处理器41，使得其正常操作。

如果误差扩散处理器41关闭，其不执行视频数据的误差扩散处理。由于误差扩散处理的目的是将由于通过反伽玛校正灰度级的减小而减小的亮度复原为原始亮度，如果黑色视频数据的比率等于或大于预设值，误差扩散处理不是必需的，其中亮度对所述黑色数据有非常小的作用。必须被显示为黑色的视频数据可以被显示为亮的灰度级颜色而不是黑色，如果对不需要误差扩散处理的视频数据执行误差扩散处理。因此，如果在视频数据中包括大量的黑色数据，按如上所述，关闭误差扩散处理器41。

当按一帧接一帧(frame by frame)为基础做出是否必须执行误差扩散处理的确定时，为所有帧的视频数据顺序执行步骤S51、S53、S55以及S57的上述过程。

第二实施例

如图6所示，如果误差扩散处理器41接收视频数据，控制器47确定每个像素的视频数据是否为黑色数据。为确定每个像素的视频数据是否为黑色数据，控制器47读取输入至误差扩散处理器41的视频数据或者读取存储在帧存储器45中的视频数据。然后控制器47将对应于每个像素的视频信号的灰度级与至少一个参考灰度级或与灰度级参考范围做比较。例如，控制器47确定视频数据的灰度级是否落入灰度级参考范围0至10的范围内。

然后控制器47确定黑色数据与输入至误差扩散处理器41的视频数据的比率，其中黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色(S61)。例如，控制器47可以一个或多个帧为单元顺序地确定黑色数据与视频数据的比率，或可共同地确定黑色数据与整个屏幕的视频数据的比率。

如果确定了黑色数据比率，控制器47将黑色数据比率与参考比率或参考比率范围做比较(S62)，并控制误差扩散处理器41根据比较的结果选择性地执行视频数据的误差扩散。即，控制器47根据所确定的黑色数据比率执行视频数据而不是黑色数据的误差扩散处理。例如，如果黑色数据比率等于或大于参考比率(例如，65％)，控制器47停用误差扩散处理器41(S63)，反之，如果黑色数据比率小于参考比率，控制器47只允许视频数据而不是黑色数据经受误差扩散处理器41的处理(S64)。

第三实施例

如图7所示，如果误差扩散处理器41接收视频数据，控制器47确定每个像素的视频数据是否为黑色数据。为确定每个像素的视频数据是否为黑色数据，控制器47读取输入至误差扩散控制器41的视频数据或读取存储在帧存储器45中的视频数据。然后控制器47将对应于每个像素的视频数据的灰度级与参考灰度级或灰度级的参考范围做比较。例如，控制器47确定视频数据的灰度级是否落入灰度级参考范围0至10中。

然后控制器47确定黑色数据与输入至误差扩散处理器41的视频数据的比率，其中黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色(S71)。例如，控制器47可以一个或多个帧为单元顺序地确定黑色数据与视频数据的比率，或可共同地确定黑色数据与整个屏幕的视频数据的比率。

如果计算了黑色数据与视频数据的比率，控制器47根据所计算的黑色数据比率确定误差扩散效率或误差扩散处理器41的增益(S72)。例如，如果计算的黑色数据比率是60％，误差扩散处理器41设置误差扩散效率或误差扩散处理器41的增益为60％。

控制器47可以一帧接一帧为基础顺序地确定黑色数据比率和误差扩散效率，或可一次确定对应于全部屏幕的黑色数据比率和误差扩散效率。因此，误差扩散处理器41可以根据由控制器47确定的误差扩散效率以一帧接一帧为基础处理视频数据或可以一次处理对应于全部屏幕的视频数据(S73)。

如从上面的说明显而易见的，根据本发明，由于基于预设的标准确定是否必须执行误差扩散、误差扩散效率等，可以减小不必须的误差扩散过程。因此可以减小由于不必须的误差扩散而导致的轮廓噪声的出现，因此改善图像质量。

虽然描述了本发明的具体实施例，对本领域技术人员来说，可以以其他特定形式实现本发明，而不背离本发明的精神和范围是显而易见的。因此，上面说明的实施例应理解为示例性的而不是限制性的。因此，本发明不限于上述说明，可在所附权利要求及其等效的范围内做出各种改变或变形。

Claims (17)

1.一种用于视频装置的误差扩散控制方法，所述方法包括以下步骤：

在存储器中存储视频数据；

确定黑色数据与所存储的视频数据的比率，所述黑色数据表示在所存储的视频数据中的黑色颜色；

将黑色数据比率与至少一个参考比率做比较；以及

根据所比较的结果控制用于视频数据的误差扩散功能。

2.如权利要求1所述的误差扩散控制方法，其中确定黑色数据与所存储的视频数据的比率的步骤包括以下步骤：

以至少一个帧为单元从存储器读取所存储的视频数据；以及

以至少一个帧为单元确定黑色数据与所存储的视频数据的比率。

3.如权利要求1所述的误差扩散控制方法，其中确定黑色数据与所存储的视频数据的比率的步骤包括以下步骤中的至少一个：

以像素接像素为基础将所存储的视频数据的灰度级与参考灰度级做比较；

将对应于每个帧的黑色数据比率与参考比率做比较；以及

将对应于整个图片的黑色数据比率与参考比率做比较。

4.如权利要求1所述的误差扩散控制方法，其中根据所比较的结果控制用于视频数据的误差扩散功能的步骤包括以下步骤：

如果黑色数据比率等于或大于参考比率，关闭误差扩散功能，以及如果黑色数据比率小于参考比率，开启误差扩散功能。

5.如权利要求1所述的误差扩散控制方法，其中根据所比较的结果控制用于视频数据的误差扩散功能的步骤包括以下步骤：

如果黑色数据比率小于参考比率，对视频数据而不是黑色数据执行误差扩散。

6.一种用于视频装置的误差扩散控制设备，所述设备包括：

用于对视频数据执行误差扩散功能的误差扩散处理器；

用于存储从所述误差扩散处理器输出的视频数据的存储器；以及

控制器，用于将黑色数据与所存储的视频数据的比率与至少一个参考比率做比较，并根据比较结果控制误差扩散处理器，所述黑色数据表示在所存储的视频数据中的黑色颜色。

7.如权利要求6所述的误差扩散控制设备，其中控制器以至少一个帧为单元从存储器读取所存储的视频数据，并以至少一个帧为单元确定黑色数据与所存储的视频数据的比率。

8.如权利要求6所述的误差扩散控制设备，其中控制器以像素接像素为基础将所存储的视频数据的灰度级与参考灰度级做比较，以在所存储的视频数据中确定表示黑色颜色的黑色数据、将对应于每个帧的黑色数据比率与参考比率做比较、并且将对应于整个图片的黑色数据比率与参考比率做比较。

9.如权利要求6所述的误差扩散控制设备，其中如果黑色数据比率等于或大于参考比率，控制器关闭误差扩散功能，以及如果黑色数据比率小于参考比率，控制器开启误差扩散功能。

10.如权利要求6所述的误差扩散控制设备，其中如果黑色数据比率小于参考比率，控制器控制所述误差扩散处理器对视频数据而不是黑色数据执行误差扩散。

11.如权利要求6所述的误差扩散控制设备，进一步包括：

子域映射表，用于以子域接子域为基础将从误差扩散处理器输出的视频数据发送至存储器。

12.一种用于视频装置的误差扩散控制方法，所述方法包括以下步骤：

确定黑色数据与所接收的视频数据的比率，所述黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色；

根据黑色数据比率确定视频数据的误差扩散效率；以及

根据所确定的误差扩散效率执行用于视频数据的误差扩散功能。

13.如权利要求12所述的误差扩散控制方法，其中确定黑色数据与视频数据的比率的步骤包括以下步骤：

以一帧接一帧为基础从存储器读取视频数据；

以一帧接一帧为基础确定黑色数据与视频数据的比率；以及

以像素接像素为基础将视频数据的灰度级与参考灰度级做比较。

14.如权利要求12所述的误差扩散控制方法，其中根据黑色数据比率确定视频数据的误差扩散效率的步骤包括以下步骤：

根据对应于每个帧的黑色数据比率，以像素接像素为基础确定误差扩散效率；以及

根据对应于整个图片的黑色数据比率，确定视频数据的误差扩散效率。

15.一种用于视频装置的误差扩散控制设备，所述设备包括：

控制器，用于确定黑色数据与所接收的视频数据的比率，所述黑色数据表示在视频数据中的黑色颜色，并根据所确定的黑色数据比率确定视频数据的误差扩散效率；以及

误差扩散处理器，用于根据所确定的误差扩散效率执行用于视频数据的误差扩散功能。

16.如权利要求15所述的误差扩散控制设备，其中所述控制器以一帧接一帧为基础确定黑色数据与视频数据的比率。

17.如权利要求15所述的误差扩散控制设备，其中控制器以像素接像素为基础将视频数据的灰度级与参考灰度级做比较，以在视频数据中确定表示黑色颜色的黑色数据、根据对应于每个帧的黑色数据比率，以像素接像素为基础确定误差扩散效率、以及根据对应于整个图片的黑色数据比率，确定视频数据的误差扩散效率。

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