CN1917601A - 显示设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种当图像包括帧的重复模式时可有效地从运动画面中去除伪轮廓和运动模糊的显示设备和控制方法。所述显示设备包括：模式确定器，确定输入图像的帧模式；运动矢量计算器，当输入图像包括重复模式时，基于第一帧和第二帧计算运动矢量，所述第一帧与在所述重复模式的帧中首先出现的帧对应，所述第二帧与在所述重复模式产生之后的不同于所述重复模式的帧的图像对应；运动补偿亮度计算器，根据所述运动矢量计算每个子场开始处的运动补偿亮度；总亮度计算器，计算沿着所述运动矢量在预定时间段内在子场中发出的光量的总亮度；和发光模式选择器，基于所述运动补偿亮度和所述总亮度选择在子场中是否发光。

Description

显示设备及其控制方法
本申请要求于2005年8月16日在韩国知识产权局提交的第2005-0074977号韩国专利申请的权益，该申请完全公开于此以资参考。
                        技术领域
本发明涉及一种显示设备及其控制方法。更具体地讲，本发明涉及一种能通过使用子场的分时方法来表示输入图像的灰度级(gradation)的显示设备及其控制方法。
                        背景技术
如图1所示，子场通常形成输入图像的一帧。这里，子场的权重分别不同，一帧期间的亮度根据在每个子场中是否发生发光而变化。
使用分时方法来表示灰度级的显示设备可遇到诸如可在显示包括动态图像的运动画面时发生伪轮廓的问题。例如，等离子体显示面板(PDP)和数字镜像装置(DMD)在显示包括动态图像的运动画面时会出现伪轮廓。这里，伪轮廓表示类似于轮廓线的余像根据作为视觉累积的动态区域及其邻域之间的灰度级差而持续。
此外，运动模糊频繁发生，这产生了动态图像的不清晰的轮廓。
为了解决这些问题，已提出了许多方法。然而，传统方法不能有效地解决伪轮廓和运动模糊的问题。
电视广播根据国家和位置采用基于国家电视系统委员会(NTSC)和逐行倒相(PAL)的各种系统。与电影相比，NTSC以每帧两场、每秒30帧的速率(每秒60场)运行，PAL以每秒25帧的速率(每秒50场)运行。这里，电影基于影片图像。因此，为了在电视机等上广播以每秒24帧的速率运行的影片图像，应该适当地转换影片图像的帧频。
图2A和图2B示出了适当地转换帧频的方法。
如图2A所示，为了处理PAL影片图像，在随后的场中一帧与相同的帧一起被发送两次。例如，用“2∶2”方法发送帧，在“2∶2”方法中，帧分别被重复两次。或者，如图2B所示，为了处理NTSC影片图像，使用“3∶2”方法，诸如，第一帧被重复三次，第二帧被重复两次。
当涉及影片图像时，在整个视频信号中出现重复的帧。图3示出用于在传统显示设备中去除影片图像的伪轮廓和运动模糊的运动补偿子场方法。如图3所示，在传统显示设备中，在帧[N，N+1]之间和帧[N+2，N+3]之间估计的运动矢量为“0”，从而第N帧和第N+2帧的子场被布置为零运动状态。此外，在帧[N+1，N+2]之间估计的运动矢量为非零，从而根据估计的运动矢量重新布置第(N+1)帧的子场。
然而，人眼不能基于从第N帧开始的一帧期间感受到的光量来感受从第(N+1)帧开始的一帧期间的光量。即，人眼连续地感受光量，而不是以帧为单位感受光量。
以下将参考图4描述该原理。如图4所示，人眼瞬时感知从连续发光周期的开始时间合并的亮度。在时间段T1内，只有静止帧的亮度被合并。在从T2到T6的时间段内，静止帧和运动帧的亮度被合并。人眼感知沿着运动方向重新布置的子场的光量和在静止帧中没有被重新布置的子场的光量，从而运动画面的伪轮廓和运动模糊没有减少。
特别是，在如影片图像一样重复同一帧的情况下，伪轮廓和运动模糊是明显的。
因此，需要一种当图像包括帧的重复模式时从运动画面有效地去除伪轮廓和运动模糊的改进的系统和方法。
                        发明内容
本发明的示例性实施例的一方面在于至少解决以上问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的示例性实施例的一方面在于提供一种显示设备及其控制方法，当图像包括帧的重复模式时，该显示设备及其控制方法可从运动画面中有效地去除伪轮廓和运动模糊。
本发明的示例性实施例的另一方面可通过提供一种通过使用子场的分时方法来表示输入图像的灰度级的显示设备来实现。该显示设备包括模式确定器、运动矢量计算器、运动补偿亮度计算器、总亮度计算器和发光模式选择器。模式确定器确定输入图像的帧模式。当输入图像包括重复模式时，运动矢量计算器基于第一帧和第二帧计算运动矢量，所述第一帧与在所述重复模式的帧中首先出现的帧对应，所述第二帧与在所述重复模式产生之后的首先不同于所述重复模式的帧的图像对应。运动补偿亮度计算器根据所述运动矢量计算每个子场开始处的运动补偿亮度，总亮度计算器计算沿着所述运动矢量在预定时间段内在子场中发出的光量的总亮度，发光模式选择器基于所述运动补偿亮度和所述总亮度来选择在子场中是否发光。
根据本发明的另一示例性实施例，运动补偿亮度计算器基于所述第一帧的亮度和所述运动矢量计算多个子场中的一些子场的亮度，所述多个子场包括在所述第二帧开始之前从所述第一帧开始的帧中。运动补偿亮度计算器还基于所述第二帧的亮度和所述运动矢量计算所述多个子场中的其它子场的亮度。
根据本发明的另一示例性实施例，模式确定器还包括基于所述帧的模式来检测输入图像是否是影片图像的影片图像检测器。当影片图像检测器检测到输入图像为PAL影片图像时，运动补偿亮度计算器基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述第一帧中的子场的亮度，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半。运动补偿亮度计算器还基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在第三帧中的子场的亮度，所述第三帧与所述第一帧连续且从所述第一帧被重复，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向相同且大小为所述运动矢量的大小的一半。
根据本发明的另一示例性实施例，模式确定器还包括基于所述帧的模式来检测输入图像是否是影片图像的影片图像检测器。当影片图像检测器检测到输入图像为NTSC影片图像并确定存在三个重复的帧时，运动补偿亮度计算器对应地计算亮度。例如，基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第一帧中的子场的亮度，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的1/3。基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第三帧中的子场的亮度，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向相同且大小为所述运动矢量的大小的1/3。基于所述第一帧的亮度和第三矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第二帧中的一些子场的亮度，所述第三矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半。基于所述第二帧的亮度和第四矢量计算包括在所述第二帧中的其它子场的亮度，所述第四矢量的方向与所述运动矢量的方向相同且大小为所述运动矢量的大小的一半。
根据本发明的另一示例性实施例，当所述运动补偿亮度和总亮度之间的差大于线性亮度时，发光模式选择器选择所述子场为发光状态。
本发明的示例性实施例的另一方面可通过提供一种控制通过使用子场的分时方法来表示输入图像的灰度级的显示设备的方法来实现。输入图像的帧模式被确定。当输入图像包括重复模式时，基于第一帧和第二帧计算运动矢量，所述第一帧与在所述重复模式的帧中首先出现的帧对应，所述第二帧与在所述重复模式产生之后的首先不同于所述重复模式的帧的图像对应。根据所述运动矢量计算每个子场的开始处的运动补偿亮度。计算沿着所述运动矢量在预定时间段内在所述子场中发出的光量的总亮度。基于所述运动补偿亮度和所述总亮度选择在所述子场中是否发光。
根据本发明的另一示例性实施例，计算运动补偿亮度的操作包括计算多个子场中的一些子场的亮度，所述多个子场包括在第二帧开始之前从所述第一帧开始的帧中。基于所述第一帧的亮度和所述运动矢量计算所述亮度；并基于所述第二帧的亮度和所述运动矢量计算所述多个子场中的其它子场的亮度。
根据本发明的另一示例性实施例，确定输入图像的帧模式的操作包括：基于所述帧的模式来检测输入图像是否是影片图像。当输入图像被检测为PAL影片图像时，计算运动补偿亮度的操作包括：基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述第一帧中的子场的亮度，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半。此外，基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在第三帧中的子场的亮度，所述第三帧与所述第一帧连续且从所述第一帧被重复，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向相同且大小为所述运动矢量的大小的一半。
根据本发明的另一示例性实施例，确定输入图像的帧模式的操作包括基于所述帧的模式检测输入图像是否是影片图像。当输入图像被检测为NTSC影片图像且三个重复的帧被确定时，计算运动补偿亮度的操作包括：基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第一帧中的子场的亮度，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的1/3。此外，基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第三帧中的子场的亮度，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向相同且大小为所述运动矢量的大小的1/3。基于所述第一帧的亮度和第三矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第二帧中的一些子场的亮度，所述第三矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半。基于所述第二帧的亮度和第四矢量计算包括在所述第二帧中的其它子场的亮度，所述第四矢量的方向与所述运动矢量的方向相同且大小为所述运动矢量的大小的一半。
从以下公开了本发明的示例性实施例的结合附图的详细的描述中，本发明的其它目的、优点和显著性的特征将对本领域的技术人员变得清楚。
                        附图说明
从下面结合附图的描述中，本发明的特定示例性实施例的以上和其它示例性目的、特征和优点将更清楚，其中：
图1示出用于通过分时方法表示输入图像的灰度级的子场；
图2A示出PAL影片图像的帧；
图2B示出NTSC影片图像的帧；
图3是在传统显示设备中计算运动矢量和运动补偿亮度的曲线图；
图4是示出在传统显示设备中在某时刻人眼的总周期和子场之间的关系的曲线图；
图5是根据本发明示例性实施例的显示设备的控制框图；
图6是在根据本发明示例性实施例的显示设备中处理PAL影片图像的曲线图；
图7是在根据本发明示例性实施例的显示设备中处理NTSC影片图像的曲线图；和
图8是根据本发明示例性实施例的显示设备的控制流程图。
                        具体实施方式
提供在该说明书中限定的内容，诸如详细的结构和部件，是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域的普通技术人员应该认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对这里所描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清晰和简明，省略了公知的功能和结构的描述。
如图5所示，根据本发明示例性实施例的显示设备包括模式确定器20、运动矢量计算器30、运动补偿亮度计算器40、总亮度计算器50和发光模式选择器60。此外，根据本发明示例性实施例的显示设备包括信号接收器10、显示驱动器70和显示单元80。
模式确定器20确定输入图像的帧模式。具体地讲，模式确定器20确定帧数据是否被周期性地重复。
此外，模式确定器20包括基于帧模式检测输入图像是否是影片图像的影片图像检测器21。当模式确定器20确定以2∶2的比率重复帧模式时，影片图像检测器21检测通过PAL方法发送的影片图像。或者，当模式确定器20确定以3∶2的比率重复帧模式时，影片图像检测器21检测通过NTSC方法发送的影片图像。
可基于输入视频信号的频率来确定PAL方法和NTSC方法。此外，大多数电视机支持PAL或NTSC。
当模式确定器20确定输入图像的帧具有重复模式时，运动矢量计算器30基于第一帧和第二帧计算运动矢量，所述第一帧与在该重复模式的帧中首先出现的帧对应，所述第二帧与在该重复模式产生之后的首先不同于该重复模式的帧的图像对应。例如，第N帧不同于第(N-1)帧。在这种情况下，当第(N+1)帧与第N帧相同而第(N+2)帧不同于第N帧时，第N帧和第(N+2)帧被分别认为是第一帧和第二帧。如图6所示，
Figure A20061011575800101
表示运动矢量。
运动补偿亮度计算器40根据所述运动矢量计算子场开始处的运动补偿亮度。
此时，运动补偿亮度计算器40基于第一帧的亮度和所述运动矢量计算多个子场中的一些子场的亮度，所述多个子场包括在第二帧开始之前从第一帧开始的帧中。此外，运动补偿亮度计算器40基于第二帧的亮度和所述运动矢量计算所述多个子场中的其它子场的亮度。
结合PAL和NTSC两种方法，以下将参考图6和图7描述详细的计算。在PAL方法中，重复的帧是2个和2个。
如图6所示，当运动矢量计算器30计算运动矢量 时，运动补偿亮度计算器40可使用矢量
Figure A20061011575800103
和第N帧的亮度信息计算包括在第N帧中的子场的开始处的亮度。
即，可通过以下方程1计算运动补偿亮度。
方程1
I MC ( x → , t - α ) = I ( x → - ( 1 - α ) 2 D → , t - T )
其中，
Figure A20061011575800111
是当前位置；α是当每个子场发光时的时刻； 是运动矢量；T是一帧的周期。
此外，运动补偿亮度计算器40可使用矢量
Figure A20061011575800113
和第(N+2)帧的亮度信息来计算包括在第(N+1)帧中的子场的开始处的亮度。
即，在第(N+1)帧的子场中，可通过以下方程2计算运动补偿亮度。
方程2
I MC ( x → , t - α ) = I ( x → + α 2 D → , t )
其中，变量对应于方程1的变量。
因此，当发光模式选择器60(稍后将被描述)选择在每个子场中是否发光时，在每个子场计算的运动补偿亮度可被用作从总亮度计算器50的计算得到的总亮度的目标值。
总亮度计算器50合并预定时间内沿着运动矢量在子场中发出的光量，从而计算总亮度。即，总亮度计算器50计算在预定时间段(例如，一个周期)内沿着通过运动矢量计算器30获得的运动矢量合并的亮度。此时，计算的总亮度对应于人眼沿着运动矢量合并的光量。总亮度计算器50计算在预定时间段内每个子场的总值，并且当运动矢量没有通过整数像素位置时，通过应用子场插值确定将在每个子场中发出的光量。因此，总亮度计算器50可通过以下方程3计算总亮度。
方程3
I A ( x → , t i ) = Σ j = 0 r - 1 W j SF j ( x → - ( t i - tj 2 T ) D → , n )
其中，ti是与将被处理的当前子场对应的时刻；Wj是第j子场的亮度权重；SFj是通过沿着运动矢量进行子场插值而获得的数据；n表示第n帧。这里，当i等于j时，n对应于t，当i不同于j时，n对应于t-T。
发光模式选择器60基于运动补偿亮度和总亮度选择在每个子场中是否发光。即，发光模式选择器60确定在形成帧的各子场中是否发光。为此，仅当运动补偿亮度大于总亮度和当前子场的亮度权重之和时，发光模式选择器60才可选择将在当前子场中发光。此外，发光模式选择器60可采用每个子场的线性亮度作为用于选择发光模式的变量。
例如，发光模式选择器60可选择发光模式以满足以下方程4。
方程4
if ( I MC ( x → , t i ) > = I A ( x → , t i ) + W i )
if ( I MC ( x → , t i ) - I A ( x → , t i ) > S i ) , SF i ( x → , t i ) = 1
else , SF i ( x → , t i ) = 0
这里，Si表示线性亮度。通过计算子场亮度的权重之和来获得线性亮度。例如，当子场亮度的权重为[1，2，4，8，16，24，32]时，线性亮度分别为[0，1，3，7，15，31，55]。
以下，将参考下面的表1来描述通过考虑线性亮度来确定发光模式的过程。
【表1】
  发光模式产生顺序   子场编号   子场亮度权重 Si IMC IA  IMC＞＝IA+Wi？   IMC＞＝IA+Si？   发光模式
  1   SF10   68   187   80   0   是   否   0
  2   SF9   56   131   80   0   是   否   0
  3   SF8   44   87   80   0   是   否   0
  4   SF7   32   55   80   0   是   是   1
  5   SF6   24   31   80   32   是   是   1
  6   SF5   16   15   80   56   是   是   1
  7   SF4   8   7   80   72   是   是   1
  8   SF3   4   3   80   80   否   否   0
  9   SF2   2   1   80   80   否   否   0
  10   SF1   1   0   80   80   否   否   0
根据示例性实施例，表1显示了图像不包括运动时发光模式选择器60关于灰度级80的操作。由于图像不包括运动，所以所有子场的运动补偿亮度具有灰度级80，这是将被处理的当前像素位置。在第一产生的子场SF10中，没有确定的发光模式，从而总亮度变为0，从而基于方程4选择该子场为不发光状态。然后，根据方程4，从第四产生的子场SF7，选择子场为发光状态。此外，基于方程4，其它发光模式如表1中的发光模式所示。当在计算发光模式时考虑到线性亮度时，可根据在其它子场中的荧光材料的持久时间、由于发光中心变化导致的闪烁和用于写入记录脉冲的不充足的裕量来最小化诸如灰度级倒置的问题。
在NTSC方法中，重复的帧分别是3个和2个。即，相同的三帧被重复，然后相同的两帧被重复，等等。
当相同的两帧被重复时，可与PAL方法一样处理影片图像。因此，以下将示例性地描述当相同的三帧被重复时处理影片图像的方法。
如图7所示，第N帧、第(N+1)帧和第(N+2)帧应该都具有各自的沿连续运动方向重新布置的子场，以减小伪轮廓和运动模糊。因此，在第N帧和第(N+2)帧中，使用大小为通过运动矢量计算器30计算的运动矢量的大小的1/3的运动矢量计算运动补偿亮度。然后，基于计算的运动补偿亮度重新布置各个子场的发光状态。
此外，第(N+1)帧使用通过将运动矢量划分为两半而获得的两个矢量。
例如，运动矢量计算器30基于第N帧和第(N+3)帧计算运动矢量
运动补偿亮度计算器40可基于矢量 和第N帧的亮度数据计算包括在第N帧中的子场的运动补偿亮度。此外，运动补偿亮度计算器40可基于矢量 和第(N+3)帧的亮度数据计算包括在(N+2)帧中的子场的运动补偿亮度。此外，运动补偿亮度计算器40可通过以下方法来计算包括在第(N+1)帧中的子场的运动补偿亮度，即，基于矢量
Figure A20061011575800134
和第N帧的亮度数据计算包括在第(N+1)帧中的子场的第一半的子场亮度，并基于矢量
Figure A20061011575800135
和第(N+3)帧的亮度数据计算所述子场的第二半的子场亮度。
同样，在NTSC影片图像中可与PAL影片图像一样使用总亮度计算器50和发光模式选择器60。
信号接收器10接收视频信号并执行初始化过程。此时，信号接收器10可包括：逆伽马校正器(未显示)，转换输入图像的各R、G和B亮度；和误差扩散器(未显示)，产生将被反映在邻像素中的通过将亮度表示为整数所引起的误差。
显示驱动器70根据通过发光模式选择器60选择的在子场中是否发光来驱动显示单元80以显示图像。
以下，将参考图8描述用于根据本发明示例性实施例的显示设备的控制方法。
在操作S10，模式确定器20确定输入图像帧的模式。在操作S20，输入图像不是影片图像，在操作S70a，运动矢量计算器30基于第N帧和第(N+1)帧计算运动矢量。在操作S80a，运动补偿亮度计算器40计算第N帧的亮度、第(N+1)帧的亮度，并利用这两帧的平均亮度的中间亮度计算运动补偿亮度。
在操作S90a，总亮度计算器50计算在一帧周期内每个子场的总值。
同时，当在操作S20和S30确定输入图像是影片图像且使用PAL方法时，在操作S70b，运动矢量计算器30基于第N帧和第(N+2)帧计算运动矢量，在操作S80b，运动补偿亮度计算器40根据方程1计算包括在第N帧中的子场的运动补偿亮度，并根据方程2计算包括在第(N+1)帧中的子场的运动补偿亮度。
在操作S90b，总亮度计算器50基于方程3计算与人眼在预定时间段内感受到的光量对应的总亮度。
另一方面，当在操作S20、S40和S60确定输入图像是影片图像、使用NTSC方法且三帧被重复时，在操作S70c，运动矢量计算器30基于第N帧和第(N+3)帧计算运动矢量，在操作S80c，运动补偿亮度计算器40基于运动矢量和与第N帧和第(N+3)帧对应的亮度信息计算包括在第N、(N+1)和(N+2)帧中的各子场的运动补偿亮度。在操作S90c，总亮度计算器50计算如上述计算的与人眼在预定时间段内沿着运动矢量感受到的光量对应的总亮度。
在操作100，无论输入图像是否是影片图像，发光模式选择器60都基于运动补偿亮度、总亮度和线性亮度选择在对应的子场中是否发光。
如上所述，本发明提供一种显示设备及其控制方法，当图像类似于影片图像包括帧的重复模式时，该显示设备及其控制方法可有效地从运动画面去除伪轮廓和运动模糊。
尽管已参考本发明的特定示例性实施例显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物所限定的本发明的原理、精神和范围的情况下，可进行形式和细节上的各种改变。

Claims (9)

1、一种通过使用子场的分时方法来表示输入图像的灰度级的显示设备，该显示设备包括：
模式确定器，确定输入图像的帧模式；
运动矢量计算器，当输入图像包括重复模式时，基于第一帧和第二帧计算运动矢量，所述第一帧与在所述重复模式的帧中首先出现的帧对应，所述第二帧与在所述重复模式产生之后的首先不同于所述重复模式的帧的图像对应；
运动补偿亮度计算器，根据所述运动矢量计算每个子场开始处的运动补偿亮度；
总亮度计算器，计算沿着所述运动矢量在预定时间段内在所述子场中发出的光量的总亮度；和
发光模式选择器，基于所述运动补偿亮度和所述总亮度选择在所述子场中是否发光。
2、如权利要求1所述的显示设备，其中，运动补偿亮度计算器基于所述第一帧的亮度和所述运动矢量计算多个子场中的至少一个子场的亮度，并基于所述第二帧的亮度和所述运动矢量计算所述多个子场中的其它子场的亮度，其中，所述多个子场包括在所述第二帧开始之前从所述第一帧开始的帧中。
3、如权利要求2所述的显示设备，其中，模式确定器还包括基于所述帧的模式来检测输入图像是否包括影片图像的影片图像检测器，
当影片图像检测器检测到输入图像为PAL影片图像时，运动补偿亮度计算器基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述第一帧中的子场的亮度，并基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在第三帧中的子场的亮度，其中，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半，所述第三帧与所述第一帧连续且从所述第一帧被重复，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向对应且大小为所述运动矢量的大小的一半。
4、如权利要求2所述的显示设备，其中，模式确定器还包括基于所述帧的模式来检测输入图像是否包括影片图像的影片图像检测器，
当影片图像检测器检测到输入图像为NTSC影片图像并确定重复的帧的数量为3时，运动补偿亮度计算器计算下述子场的亮度中的至少一个：基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第一帧中的子场的亮度；基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第三帧中的子场的亮度；基于所述第一帧的亮度和第三矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第二帧中的至少一个子场的亮度；以及基于所述第二帧的亮度和第四矢量计算包括在所述第二帧中的其它子场的亮度，其中，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的1/3，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向对应且大小为所述运动矢量的大小的1/3，所述第三矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半，所述第四矢量的方向与所述运动矢量的方向对应且大小为所述运动矢量的大小的一半。
5、如权利要求3或4所述的显示设备，其中，当所述运动补偿亮度和总亮度之间的差大于线性亮度时，发光模式选择器选择所述子场为发光状态。
6、一种控制通过使用子场的分时方法来表示输入图像的灰度级的显示设备的方法，该方法包括：
确定输入图像的帧模式；
当输入图像包括重复模式时，基于第一帧和第二帧计算运动矢量，所述第一帧与在所述重复模式的帧中首先出现的帧对应，所述第二帧与在所述重复模式产生之后的首先不同于所述重复模式的帧的图像对应；
根据所述运动矢量计算每个子场的开始处的运动补偿亮度；
计算沿着所述运动矢量在预定时间段内在所述子场中发出的光量的总亮度；和
基于所述运动补偿亮度和所述总亮度选择在所述子场中是否发光。
7、如权利要求6所述的方法，其中，计算运动补偿亮度的步骤包括：
基于所述第一帧的亮度和所述运动矢量计算多个子场中的至少一个子场的亮度，所述多个子场包括在第二帧开始之前从所述第一帧开始的帧中；和
基于所述第二帧的亮度和所述运动矢量计算所述多个子场中的其它子场的亮度。
8、如权利要求7所述的方法，其中，确定帧模式的步骤包括：基于所述帧的模式来检测输入图像是否是影片图像，
当输入图像被检测为PAL影片图像时，计算运动补偿亮度的步骤包括：基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述第一帧中的子场的亮度，并基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在第三帧中的子场的亮度，其中，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半，所述第三帧与所述第一帧连续且从所述第一帧被重复，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向对应且大小为所述运动矢量的大小的一半。
9、如权利要求7所述的方法，其中，确定帧模式的步骤包括基于所述帧的模式检测输入图像是否是影片图像，
当输入图像被检测为NTSC影片图像且重复的帧的数量被确定为3时，计算运动补偿亮度的步骤包括计算下述子场的亮度中的至少一个：基于所述第一帧的亮度和第一矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第一帧中的子场的亮度；基于所述第二帧的亮度和第二矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第三帧中的子场的亮度；基于所述第一帧的亮度和第三矢量计算包括在所述重复的3个帧中的第二帧中的至少一个子场的亮度；以及基于所述第二帧的亮度和第四矢量计算包括在所述第二帧中的其它子场的亮度，其中，所述第一矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的1/3，所述第二矢量的方向与所述运动矢量的方向对应且大小为所述运动矢量的大小的1/3，所述第三矢量的方向不同于所述运动矢量的方向且大小为所述运动矢量的大小的一半，所述第四矢量的方向与所述运动矢量的方向对应且大小为所述运动矢量的大小的一半。
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