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Hintergrund
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Displayeinrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere
eine Displayeinrichtung, wie ein Liquid-Crystal Display, ein Plasmadisplaypanel
(im folgenden kurz als "PDP" bezeichnet) oder ein Elektrolumineszenzdisplay
(im folgenden kurz als "EL" bezeichnet) und ein bei diesen Displayeinrichtungen anwendbares
Bildverarbeitungsverfahren.
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2. Stand der Technik
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Seit einiger Zeit werden Displayeinrichtungen
wie Liquid-Crystal Displays (im folgenden kurz als "LCD" bezeichnet)
auf verschiedenen Gebieten verwendet. Im allgemeinen weist ein LCD
für Farbwiedergabe
für jede
der Farben R (rot), G (grün)
und B (blau) einen internen digitalen 6-bit oder 8-bit-Treiber auf.
Wenn ein LCD beispielsweise einen digitalen 8-bit-Treiber aufweist,
ist für
jede Farbe die Wiedergabe von 256 Helligkeitsstufen möglich und
insgesamt ist die Wiedergabe von 16,7 Millionen Helligkeitsstufen
möglich.
Trotzdem, obwohl ein LCD dieser Klasse eine zufriedenstellende Wiedergabequalität als Konsumer-Allzweckmonitor,
z. B. als Gerät
lediglich für
Büroautomation
(OA = Office Automation) bietet, ist dessen Wiedergabequalität nicht
ausreichend als industrieller Monitor für medizinische und Studioanwendungen,
und so gibt es einen Bedarf für eine
weitere Erhöhung
der Anzahl der Helligkeitsstufen.
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So wird zum Beispiel in einem Fall,
bei dem 8-bit Bilddaten in einem Videosignal an den Eingang eines
konventionellen LCDs gelegt werden, das nur über einen 6-bit-Treiber verfügt, d. h.
bei dem die Anzahl der darstellbaren Helligkeitsbits kleiner ist
als die Anzahl der Gradationsbits, die die an den Eingang der Displayeinrichtung
gelegten Bilddaten repräsentieren,
ein Verfahren angewendet, bei dem die Anzahl der Helligkeitsstufen
der Displayeinrichtung pseudohaft vergrößert wird, indem Bildbestandteile, die
innerhalb der Bilddaten in einem einzigen beliebigen Pixel nicht
dargestellt werden können
(in diesem Falle die beiden niedrigstwertigen Bits), in benachbarte
Pixel in der Umgebung des gleichen Vollbilds wandern (Intra-Frame
Fehlerdiffusion). Des weiteren wird auch eine Technik angewendet,
die gewöhnlich als
"Frame Rate Control = FRC" bezeichnet wird, bei der ein beliebiges
Pixel veranlasst wird, in Intervallen zeitlich ununterbrochener
Vollbilder zu blinken.
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In den letzten Jahren wurde die Anzahl
der darstellbaren Helligkeitsstufen von Displayeinrichtungen gesteigert
und so hat heute ein LCD, das zusammen mit einem PC oder ähnlichem
ausgeliefert wird, als Standardausrüstung einen digitalen 8-bit
Treiber. Deswegen kann, wenn 8-bit Bilddaten an ein LCD angelegt
werden, das einen digitalen 8-bit Treiber aufweist, eine Darstellung
erzeugt werden, die ohne die oben beschriebenen Pseudo-Helligkeitsstufenbearbeitungstechnik
auskommt. Es gibt jedoch, wie bereits oben erwähnt, bei medizinischen und
Studioanwendung Fälle,
bei denen die ursprünglichen
Bilddaten vor der Eingabe an einen PC eine 10 Bit-Auflösung aufweisen.
In einem solchen Fall gibt es selbst dann, wenn ein LCD in der Lage
ist, Helligkeitsstufen entsprechend 8 Bits darzustellen, einen.
Bedarf, pseudohaft das Äquivalent
einer 10-bit Darstellung zu erzeugen.
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Es wird ein Fall angenommen, bei
dem bei einem LCD mit einem XGA (Extended Graphics Array), bei dem
die Anzahl der Pixels in einer Abtastzeile 1024 beträgt, Bilddaten
mit einer Rampenform auf einer Zeile abgebildet werden. Im Falle
einer Rampenform für
8-bit Bilddaten, entsprechend 256 Helligkeitsstufen, liegt die Helligkeitsstufe 0 an
einem Ende der Zeile und die Helligkeitsstufe erhöht sich
um eine Stufe in Intervallen von 4 Pixeln von dem einen Ende zum
anderen Ende, und die Helligkeitsstufe 255 liegt am anderen
Ende. Wenn eine solche Art der Darstellung erzeugt wird, gibt es
bei Konsumeranwendungen selten Probleme, aber selbst wenn die Helligkeit sich
nur um eine Stufe ändert,
was die feinste Auflösung
dieses LCDs ist, ist das immer noch viel im Sinne des Grads der
Helligkeitsänderung,
und selbst bei Bilddaten mit Rampenform, bei denen die Helligkeitsänderung
am geringsten sein sollte, gibt es Fälle, bei denen die Grenzen
zwischen den Stufen sichtbar werden.
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Im allgemeinen kann zur Pseudo-Erhöhung der
Anzahl der Bits, wenn die Anzahl der darstellbaren Gradationsbits
einer Displayeinrichtung gleich der Anzahl der Gradationsbits der
Bilddaten ist, die oben erwähnte
Pseudo-Helligkeitsstufenbearbeitungstechnik wie Intra-Frame Fehlerdiffusion
oder FRC angewendet werden. Aber diese Techniken erzeugen einfach Zwischenhelligkeitsstufen
durch schematisches Berechnen der niedigwertigen Bits der Bilddaten
und erfüllen
nicht den Bedarf an einer gleichmäßigeren Helligkeitsänderung.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um
die oben erwähnten
Probleme zu lösen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Displayeinrichtung
und ein Bildsignalverarbeitungsverfahren anzugeben, die pseudohaft
Zwischenhelligkeitsstufen erzeugen und die eine Bilddarstellung
mit einer natürlicheren
Helligkeitsänderung
ermöglichen, ohne
den Begrenzungen durch die Anzahl der Gradationsbits des Eingangs-Bilddatensignals
unterworfen zu sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird entsprechend
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Displayeinrichtung
vorgeschlagen, die eine Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung aufweist, die
ein Steuersignal erzeugt, wenn eine Änderung um eine Helligkeitsstufe
zwischen benachbarten Bilddaten aus einer Vielzahl von Bilddaten,
die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend
eingegeben werden, festgestellt wird und wenn festgestellt wird, dass
die Helligkeitswerte einer Vielzahl von Eingangsbilddaten vor dieser
Helligkeitsstufenänderung einander
gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach dieser
Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind, wobei zur Bilddarstellung entsprechend einer
Vielzahl von Bildern oder Halbbildern auf einem Anzeigefeld in einem
Fall, bei dem die Anzahl der Gradationsbits des Bildsignals identisch ist
mit der Anzahl der mit diesem Anzeigefeld darstellbaren Gradationsbits
und eine Bilddarstellung mit einer höheren Anzahl von Gradationsbits
als die erwähnten
auf diesem Anzeigefeld darstellbaren Gradationsbits erfolgt; und
Bilddatenumsetzungsmitteln zum Empfang des Steuersignals und zur
Durchführung
wenigstens eines Verfahrenschritts (i) zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert nach
der Helligkeitsstufenänderung
entweder in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart sind
oder in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind
und eines Verfahrenschritts (ii) zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert vor
der Helligkeitsstufenänderung
entweder in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart
sind oder in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart
sind.
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Hier bezieht sich die "Anzahl der
Gradationsbits" auf die Anzahl der Bits, etwa 6 (Bits) oder 8 (Bits),
die die Gradation des Displayabschnitts repräsentiert und auf Bilddaten,
wie sie im Abschnitt "Stand der Technik" beschrieben wurden. Darüber hinaus
bezieht sich der "Helligkeitswert" auf eine Datensequenz, die 6
oder 8 Bit lang ist und Helligkeitsstufen repräsentiert, z. B. "11111111"
für 8 Bit
(dezimal ausgedrückt
255 Helligkeitsstufen).
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In der erfindungsgemäßen Displayeinrichtung
stellt die Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung
fest, dass es eine Änderung
um eine Helligkeitsstufe zwischen benachbarten Bilddaten aus einer
Vielzahl von Bilddaten, die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend eingegeben
werden, gibt, und dass die Helligkeitswerte einer Vielzahl von Eingangsbilddaten
vor dieser Helligkeitsstufenänderung einander
gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach dieser
Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind und erzeugt zu diesem Zeitpunkt ein Steuersignal.
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Der Ausdruck "... es eine Änderung
um eine Helligkeitsstufe zwischen benachbarten Bilddaten aus einer
Vielzahl von Bilddaten, die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend eingegeben
werden, gibt, und dass die Helligkeitswerte einer Vielzahl von Eingangsbilddaten
vor dieser Helligkeitsstufenänderung einander
gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach dieser
Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind" bezieht sich beispielsweise auf Bilddaten,
die einen Abschnitt mit Rampen-Wellenform repräsentieren, wie im Kapitel "Stand
der Technik" beschrieben und bezieht sich auf einen Fall, bei dem
die Helligkeitsänderungen
am niedrigsten sind.
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Dann empfangen die Bilddatenumsetzungsmittel
das Steuersignal, das das Ausgangssignal der Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung
ist, und führen
wenigstens einen Schritt (i) des Verfahrens zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert
nach der Helligkeitsstufenänderung
entweder in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart sind
oder in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind,
und eines Verfahrenschritts (ii) zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert vor
der Helligkeitsstufenänderung
entweder in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart
sind oder in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart
sind, durch. Das bedeutet, dass durch die Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert nach
der Helligkeitsstufenänderung
oder durch die Umsetzung des Helligkeitswertes von Bilddaten nach der
Helligkeitsstufenänderung
in den Helligkeitswert vor der Helligkeitsstufenänderung zwischen benachbarten
Halbbildern oder Vollbildern der Ort der Helligkeitsstufenänderung
zwischen benachbarten Halbbildern oder Vollbildern um ein Bilddatenelement
verschoben wird. Damit wird für
das menschliche Auge die Bildwiedergabe an der Stelle, an der die
Helligkeitswertänderung
stattfindet, optisch als Zwischenwert einer Helligkeitsstufe empfunden.
Auf diese Weise werden pseudohaft Helligkeitsstufen erzeugt und
es kann eine Bilddarstellung mit natürlicheren Helligkeitsübergängen realisiert
werden.
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In den Bilddatenumsetzungsmitteln
wird vorzugsweise wenigstens einer der Schritte des Verfahrens zur
Umsetzung des Helligkeitswertes von einem oder zwei Bilddaten vor
der Helligkeitsstufenänderung
und des Verfahrens zur Umsetzung des Helligkeitswertes von einem
oder zwei Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung durchgeführt.
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Der Grund dafür ist der, dass wenn 3 oder mehr
Bilddaten umzusetzen sind, die Prozessorschaltung sehr komplex wird
und der Schaltungsumfang drastisch steigt.
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Wenn ein Steuersignal von der Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung
in Bezug auf alle Bilddaten von zwei Pixeln erzeugt wird, die in
der gleichen Spalte von zwei benachbarten Reihen eines Displayabschnitts
liegen, führen
die Bilddatenumsetzungsmittel vorzugsweise eine Änderung der Helligkeitswerte
der Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung und eine Änderung
der Helligkeitswerte der Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung
zwischen den Bilddaten der beiden Pixels durch.
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Der Grund dafür ist der, dass wenn die Zeitpunkte,
zu denen die Helligkeitswerte umgesetzt werden für die in einer Spalte (vertikal)
angeordneten Pixels aus einer Vielzahl von Reihen (Abtastzeilen), die
die Darstellung entweder vor oder nach der Helligkeitsstufenänderung
bilden, ein unerwünschter Fall
eintreten kann, bei dem in vertikaler Richtung Flackern sichtbar
wird. Deshalb wird in einem solchen Fall für obere und untere Pixel, wenn
der Helligkeitswert des einen Teils vor der Helligkeitsstufenänderung
umgesetzt wird und der Helligkeitswert des anderen Teils nach der
Helligkeitsstufenänderung umgesetzt
wird, das Problem des in vertikaler Richtung auftretenden Flackerns
beseitigt.
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Auf ähnliche Art und Weise wird,
wenn von der Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung
ein Steuersignal erzeugt wird in Bezug auf alle Bilddaten von zwei
Pixeln erzeugt wird, die in der gleiche Reihe von zwei benachbarten
Spalten eines Displayabschnitts liegen, führen die Bilddatenumsetzungsmittel
vorzugsweise eine Änderung
der Helligkeitswerte der Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung
zwischen den Bilddaten der beiden Pixel durch oder die Umsetzung
der Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung.
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Mit dieser Vorgehensweise wird das
Problem eines in horizontaler Richtung sichtbaren Flackerns beseitigt.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird ein Bilddatenverarbeitungsverfahren
angegeben, das folgende Schritte umfasst:
Durchführen wenigstens
eines Schritts (i) des Verfahrens zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten vor einer Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert
nach einer Helligkeitsstufenänderung entweder
in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart sind oder
in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind und
eines Verfahrenschritts (i) zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten nach einer Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert
vor einer Helligkeitsstufenänderung
entweder in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart
sind oder in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart
sind, auf Grund eines Detektionsergebnisses, wenn festgestellt wird,
dass es eine Änderung
um eine Helligkeitsstufe zwischen benachbarten Bilddaten aus einer
Vielzahl von Bilddaten, die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend eingegeben
werden, gibt, und dass die Helligkeitswerte einer Vielzahl von Eingangsbilddaten
vor dieser Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach
dieser Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind, in einem Fall, bei dem die Anzahl der Gradationsbits, die
Bilddaten repräsentieren
gleich ist der Anzahl der Gradationsbits der Empfängerseite,
die diese Bilddaten empfängt,
auf der Empfängerseite
ein Verfahren für
den Empfang einer Anzahl von Gradationsbits angewendet wird, die
größer als
diese Anzahl von Gradationsbits ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Bildsignalverarbeitungsverfahren
wird als erstes festgestellt, dass es eine Änderung um eine Helligkeitsstufe
zwischen benachbarten Bilddaten aus einer Vielzahl von Bilddaten,
die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend eingegeben
werden, gibt, und dass die Helligkeitswerte einer Vielzahl von Eingangsbilddaten
vor dieser Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach
dieser Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind.
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Die Beschreibung "... es eine Änderung
um eine Helligkeitsstufe zwischen benachbarten Bilddaten aus einer
Vielzahl von Bilddaten, die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend eingegeben
werden, gibt, und dass die Helligkeitswerte einer Vielzahl von Eingangsbilddaten
vor dieser Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach
dieser Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind" bezieht sich beispielsweise auf Bilddaten,
die einen Abschnitt mit Rampen-Wellenform repräsentieren, wie im Kapitel "Stand
der Technik" beschrieben und bezieht sich auf einen Fall, bei dem
die Helligkeitsänderungen
am niedrigsten sind.
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Dann wird als Reaktion auf dieses
Detektionsergebnis wenigstens ein Schritt (i) des Verfahrens zur
Umsetzung des Helligkeitswertes von Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung
in den Helligkeitswert nach der Helligkeitsstufenänderung
entweder in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart sind
oder in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind,
durchgeführt
und ein Verfahrenschritt (ii) zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert
vor der Helligkeitsstufenänderung entweder
in einem von zwei Halbbildern, die zeitlich benachbart sind oder
in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind, durchgeführt. Das
bedeutet, dass durch die Umsetzung des Helligkeitswertes von Bilddaten
vor einer Helligkeitsstufenänderung
in den Helligkeitswert nach einer Helligkeitsstufenänderung
oder durch die Umsetzung des Helligkeitswertes von Bilddaten nach
einer Helligkeitsstufenänderung
in den Helligkeitswert vor einer Helligkeitsstufenänderung
zwischen benachbarten Halbbildern oder Vollbildern der Ort der Helligkeitsstufenänderung
zwischen benachbarten Halbbildern oder Vollbildern um ein Bilddatenelement
verschoben wird. Damit wird für
das menschliche Auge die Bildwiedergabe an der Stelle, an der die
Helligkeitswertänderung
stattfindet, optisch als Zwischenwert einer Helligkeitsstufe empfunden.
Auf diese Weise werden pseudohaft Helligkeitsstufen erzeugt und
es kann eine Bilddarstellung mit natürlicheren Helligkeitsübergängen realisiert
werden.
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Bei der Bilddatenumsetzung wird vorzugsweise
wenigstens einer der Schritte des Verfahrens zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von einem oder zwei Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung
und des Verfahrens zur Umsetzung des Helligkeitswertes von einem
oder zwei Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung durchgeführt.
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Der Grund dafür ist der, dass wenn 3 oder mehr
Bilddaten umzusetzen sind, die Prozessorschaltung sehr komplex wird
und der Schaltungsumfang drastisch steigt.
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Wenn ein Steuersignal in Bezug auf
alle Bilddaten von zwei Pixeln erzeugt wird, die in der gleichen
Spalte von zwei benachbarten Reihen auf der Empfängerseite liegen, führen die
Bilddatenumsetzungsmittel vorzugsweise eine Änderung der Helligkeitswerte
der Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung und eine Änderung
der Helligkeitswerte der Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung
zwischen den Bilddaten der beiden Pixels durch.
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Der Grund dafür ist der, dass wenn die Zeitpunkte,
zu denen die Helligkeitswerte umgesetzt werden für die in einer Spalte (vertikal)
angeordneten Pixels aus einer Vielzahl von Reihen (Abtastzeilen), die
die Darstellung entweder vor oder nach der Helligkeitsstufenänderung
bilden, ein unerwünschter Fall
eintreten kann, bei dem in vertikaler Richtung Flackern sichtbar
wird. Deshalb wird in einem solchen Fall für obere und untere Pixel, wenn
der Helligkeitswert des einen Teils vor der Helligkeitsstufenänderung
umgesetzt wird und der Helligkeitswert des anderen Teils nach der
Helligkeitsstufenänderung umgesetzt
wird, das Problem des in vertikaler Richtung auftretenden Flackerns
beseitigt.
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Auf ähnliche Art und Weise wird,
wenn ein Steuersignal erzeugt wird in Bezug auf alle Bilddaten von
zwei Pixeln, die in der gleichen Reihe von zwei benachbarten Spalten
auf der Empfängerseite
liegen, führen
die Bilddatenumsetzungsmittel vorzugsweise eine Änderung der Helligkeitswerte
der Bilddaten vor einer Helligkeitsstufenänderung zwischen den Bilddaten
der beiden Pixel durch oder die Umsetzung der Bilddaten nach einer
Helligkeitsstufenänderung.
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Mit dieser Vorgehensweise wird das
Problem eines in horizontaler Richtung sichtbaren Flackerns beseitigt.
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Die obigen und weitere Aufgaben,
Aspekte und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung verdeutlicht.
Nachfolgend wird beispielhaft ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert, dabei ist:
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1 ein
Blockschaltbild, das die gesamte Displayanordnung eines ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Blockschaltbild, das eine Detektionsschaltung der Displayeinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der Detektionsschaltung der
Displayeinrichtung zeigt;
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4 ein
Diagramm, das den Status von Bilddaten und verschiedenen Signalen
der Displayeinrichtung zeigt;
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5 ein
Diagramm, das den Status von Bilddaten und verschiedenen Signalen
der Displayeinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
6 ein
Blockschaltbild, das die Detektionsschaltung der Displayeinrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
7 ein
Blockschaltbild, das ein weiteres Beispiel einer Detektionsschaltung
der Displayeinrichtung zeigt;
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8 ein
Flussdiagramm, das die Arbeitsweise einer Umsetzeinrichtung zeigt;
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9A, 9B, 9C Diagramme,
die Bildwiedergaben der Displayeinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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10 ein
Flussdiagramm, das die Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ein
Flussdiagramm, das ein Bilddatenverarbeitungsverfahren eines dritten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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(Erstes Ausführungsbeispiel]
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Das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Displayeinrichtung
wird im folgenden mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben.
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1 ist
ein Blockschaltbild, das die gesamte Displayanordnung dieses Ausfühugngsbeispiels zeigt. 2 ist ein Blockschaltbild,
das eine Detektionsschaltung zeigt. 3 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der Detektionsschaltung
zeigt. 4 ist ein Diagramm,
das den Status von Bilddaten und verschiedenen Signalen zeigt.
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Eine Displayeinrichtung 1 dieses
Ausführungsbeispiels,
wie in 1 gezeigt, umfasst
ein Anzeigefeld (Displayabschnitt) 2, ausgebildet als LCD, PDP,
EL-Display oder als Bildröhre
oder ähnlichem, eine
Detektionsschaltung (Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung) 3 und
eine Umsetzeinrichtung (Bilddatenumsetzeinrichtung) 4.
Die Displayeinrichtung 1 ist in der Lage, das Äquivalent
eines 9-Gradationsbit-Displays pseudohaft zu realisieren, wenn beispielsweise
die Anzahl der Gradationsbits des Eingangsbildsignals 8 ist
und die Anzahl der darstellbaren Gradationsbits des Anzeigefelds 2 gleich
8 ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugt die Detektionsschaltung 3 ein
Steuersignal, wenn eine Änderung
um eine Helligkeitsstufe zwischen benachbarten Bilddaten aus einer
Vielzahl von Bilddaten, die zeitlich gleichmäßig aufeinanderfolgend eingegeben werden,
festgestellt wird und wenn festgestellt wird, dass die Helligkeitswerte
einer Vielzahl von Eingangsbilddaten vor dieser Helligkeitsstufenänderung einander
gleich sind und einer Vielzahl von Eingangsbilddaten nach dieser
Helligkeitsstufenänderung
einander gleich sind.
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Weiterhin umfasst die Detektionsschaltung 3,
wie in 2 gezeigt, eine
Rechenschaltung 5, eine Halteschaltung 6 und eine
Entscheidungsschaltung 7. Als erstes ermittelt die Rechenschaltung 5 für den Betrieb
der Detektionsschaltung 3 die Gradation der Eingangsbilddaten
(berechnet die erste Ableitung). Als nächstes speichert die Halteschaltung
6 das
Ergebnis der Gradationsberechnung das von der Rechenschaltung übermittelt
wird und sendet es an die Entscheidungsschaltung 7. Danach
wird innerhalb der Entscheidungsschaltung 7 eine Bewertung
des Rechenergebnisses, das von der Halteschaltung 6 übertragen
wurde, durchgeführt.
Dann wird auf Grund der Bewertung ein Befehl für Datenübertragung und Speicherung
an die Halteschaltung gesendet. Details der Arbeitsweise werden
später
beschrieben.
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Die Umsetzeinrichtung 4 empfängt von
der Detektionsschaltung 3 ein Steuersignal und führt wenigstens
einen Schritt (i) des Verfahrens zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten vor der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert
nach der Helligkeitsstufenänderung
in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind und
einen Verfahrenschritt (ii) zur Umsetzung des Helligkeitswertes
von Bilddaten nach der Helligkeitsstufenänderung in den Helligkeitswert
vor der Helligkeitsstufenänderung
in einem von zwei Vollbildern, die zeitlich benachbart sind, aus.
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel
die Anordnung anhand eines Beispiel erklärt wird, bei dem die Umsetzung
der Bilddaten zwischen Vollbildern erfolgt, kann die Anordnung auch
so abgeändert
werden, dass die Umsetzung der Bilddaten zwischen Halbbildern durchgeführt wird.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise
der Displayeinrichtung 1 mit dem oben erwähnten Aufbau beschrieben,
insbesondere wird die Arbeitsweise der Detektionsschaltung 3 mit
Bezug auf 3 erläutert.
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Beim Schritt S0 werden die
Werte von N1 und N2 auf null gesetzt und die Bearbeitung
beginnt.
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Beim Schritt S1 wird festgestellt,
ob es eine Vielzahl von Bilddaten gibt oder nicht, die nacheinander
eingegeben werden und die ununterbrochen den gleichen Wert haben
(das bezieht sich auf den Helligkeitswert, dieser Datenwert in diesem
Fall wird auf K gesetzt). Wenn die Bedingung von Schritt S1 erfüllt ist
(der gleiche Datenwert wiederholt sich wenigstens einmal), schreitet
der Prozess zum Schritt S2 fort. Wenn die Bedingung nicht
erfüllt
ist (der gleiche Datenwert wiederholt sich nicht noch einmal), kehrt
der Prozess zum Schritt S0 zurück.
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Beim Schritt S2 wird die
Anzahl der Wiederholungen des gleichen Datenwerts K bis
zu einer Zahl N1 gezählt.
Dann wird bewertet, ob die Anzahl der Bilddaten, die ununterbrochen
den gleichen Wert K haben, gleich oder größer ist
als N1, die einen Schwellenwert repräsentiert. Hierbei ist N1 ein
willkürlich
gewählter
Wert, der extern gesetzt wird; in diesem Ausführungsbeispiel ist er so gesetzt,
dass N1 = 2 ist. Wenn die Bedingung von Schritt S2 erfüllt ist
(der gleiche Datenwert wiederholt sich zwei mal), schreitet der
Prozess zum Schritt S3 fort. Wenn die Bedingung nicht erfüllt ist
(der gleiche Datenwert wiederholt sich nicht zwei mal), kehrt der
Prozess zum Schritt S1 zurück, wobei der Wert N1 erhalten
bleibt.
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Beim Schritt S3 wird, wenn
die ununterbrochen eingegebenen Bilddaten sich unterscheiden (wenn
der Datenwert nicht K ist, wird der Datenwert in diesem
Fall auf L gesetzt), die Differenz zwischen dem Datenwert K,
der bis jetzt ununterbrochen der gleiche war; und dem Datenwert L,
der unterschiedlich von K ist, berechnet. Wenn diese Differenz
der Eingangsbilddaten ein Minimumwert ist (dieser Minimumwert ist
nicht 0, sondern ist 1 (Helligkeitsstufe)), schreitet der Prozess
zum Schritt S4 fort. Wenn diese Differenz nicht ein Minimumwert
ist (im Falle 2 oder mehr), kehrt der Prozess zum Schritt S0 zurück.
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Beim Schritt S4 wird, ähnlich wie
bei Schritt S1, festgestellt, ob es eine Vielzahl von Bilddaten
gibt oder nicht, die nacheinander eingegeben werden und die ununterbrochen
den gleichen Wert haben (weil der Datenwert zu diesem Zeitpunkt L ist,
wird festgestellt, ob der Datenwert gleich List oder nicht). Wenn die
Bedingung von Schritt S4 erfüllt ist, schreitet der Prozess
zum Schritt S5 fort und wenn die Bedingung nicht erfüllt ist,
kehrt der Prozess zum Schritt S0 zurück.
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Beim Schritt S5 wird, ähnlich wie
bei Schritt S2, die Anzahl der Wiederholungen des gleichen
Datenwerts L bis zu einer Zahl N2 gezählt. Dann
wird bewertet, ob die Anzahl der Bilddaten, die ununterbrochen den
gleichen Wert L haben, gleich oder größer ist als N2; die
einen Schwellenwert repräsentiert. Ähnlich wie N1 ist N2 ein
willkürlich
gewählter
Wert, der extern gesetzt wird; in diesem Ausführungsbeispiel ist er so gesetzt,
dass N2 = 2 ist. Wenn die Bedingung von Schritt S5 erfüllt ist
(der gleiche Datenwert wiederholt sich zwei mal), schreitet der
Prozess zum Schritt S6 fort. Wenn die Bedingung nicht erfüllt ist
(der gleiche Datenwert wiederholt sich nicht zwei mal), kehrt der
Prozess zum Schritt S0 zurück.
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Beim Schritt 6 wird von
der Entscheidungsschaltung 7 ein Steuersignal derart abgegeben,
dass an dem Abschnitt, bei dem die Datenwortänderung von K zu L festgestellt
wurde, eine Datenumsetzung erfolgt, und dieses Steuersignal wird
an die Umsetzeinrichtung 4 weitergegeben. Dann wird der
Wert N2 durch den Wert N1 ersetzt und der Prozess
beginnt neu bei S0.
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Genauer gesagt werden bei der Displayeinrichtung 1 dieses
Ausführungsbeispiels
Pseudo-Helligkeitsstufen
durch Bilddatenumsetzung nur erzeugt, wenn eine Helligkeitsänderung
der feinsten Auflösungsstufe
(eine Änderung
um eine Helligkeitsstufe) erfolgt, während sich die Helligkeit auf
einem bestimmten Wert wiederholt (die Helligkeit ist gleichbleibend
wenigstens drei Datenwerte vor und drei Datenwerte nach der Änderung).
Wenn es eine Helligkeitsänderung
gibt, aber dies eine Helligkeitsänderung um
zwei oder mehr Helligkeitsstufen ist, wird die Datenumsetzung nicht
durchgeführt.
Als Ergebnis kann ein Vorteil dadurch erreicht werden, dass bei
einer geringfügigen
Helligkeitsänderung
diese Helligkeitsänderung
gleichmäßiger gemacht
wird, die Signalwellenform der Originaldaten aber nicht beeinträchtigt wird,
wenn es eine Helligkeitsänderung
um zwei oder mehr Helligkeitsstufen gibt.
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4 ist
ein Diagramm, das Wellenverläufe zeigt,
die die Arbeitsweise der Bilddatenumsetzung auf Grund einer Helligkeitsänderungserkennung
der in 3 gezeigten Schritffolge
erläutern.
Die Bezugszeichen 301 bis 306 bezeichnen einzelne
Bilddaten des Eingangssignals, das zeitlich seriell eingegeben wird
(von 301 bis 306). Die Bilddaten 301, 302 und 303 bilden
einen Satz mit den gleichen Datenwerten (der Datenwert selbst ist
beliebig) und die Bilddaten 304, 305 und 306 bilden
einen Satz mit gleichen Datenwerten. Weiterhin ist angenommen, dass
die Differenz zwischen zwei Sätzen
von Daten der Minimalwert ist (eine Helligkeitsstufe) des Eingangssignals
ist. Es wird auch angenommen, dass die Datenwerte vor den Bilddaten 301 sich
von den Bilddaten 301 unterscheiden und dass sowohl N1 als auch N2 auf
2 gesetzt werden.
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Wenn jedes Bilddatenelementdes Eingangssignals
Schritt für
Schritt betrachtet wird, bleibt der Bearbeitungsablauf nach 3 bei der Eingabe des Bilddatenelements 301 noch
im Status Schritt S1.
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Weil bei der Eingabe der Bilddaten 302 die Datenwerte 301 und 302 untereinander
gleich sind, ist die Bedingung von Schritt S1 erfüllt und
somit schreitet der Prozess zum Schritt S2 fort. An dieser Stelle
wird N1 so gesetzt, dass N1 = 1 ist. Weil bei
der Eingabe der Bilddaten 303 die Datenwerte 302 und 303 untereinander
gleich sind, verbleibt der Prozess im Schritt S2. Weil
jetzt N1 = 2 ist, ist die Bedingung von Schritt S2 erfüllt und
somit schreitet der Prozess zum Schritt S3 fort. Weil bei
der Eingabe der Bilddaten 304 die Datenwerte 304 und 303 sich
voneinander unterscheiden, und weil darüber hinaus die Differenz zwischen
den Datenwerten 304 und 303 auf dem Minimalwert
von 1 ist, ist die Bedingung von Schritt S3 erfüllt und
somit schreitet der Prozess zum Schritt S4 fort.
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Weil bei der Eingabe der Bilddaten 305 die Datenwerte 305 und 304 untereinander
gleich sind, ist die Bedingung von Schritt S4 erfüllt und
somit schreitet der Prozess zum Schritt S5 fort. An dieser Stelle
wird N2 so gesetzt, dass N2 = 1 ist. Weil bei
der Eingabe der Bilddaten 306 die Datenwerte 306 und 345 untereinander
gleich sind, verbleibt der Prozess im Schritt S5. Weil
jetzt N2 = 2 ist, ist die Bedingung von Schritt S5 erfüllt und
somit schreitet der Prozess zum Schritt S6 fort.
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Beim Schritt S6 wird von
der Helligkeitsänderungs-Erkennungseinrichtung 3 an
die Bilddatenumsetzungsmittel 4 ein Steuersignal übertragen,
so dass ein Prozess zur Umsetzung der Datenwerte des Datenelements 304 nachdem
sich der Datenwert geändert
hat (nach der Helligkeitsänderung)
auf den Datenwert vor der Änderung
durchgeführt
wird. In der Umsetzeinrichtung 4 wird an den Daten des
Datenelements 304 eine Umsetzung durchgeführt, nachdem sich
die Daten geändert
haben. Bei diesem Umsetzungsprozess im Hinblick auf die Eingangssignale der
Bilddatenelemente 301 bis 306 wird ein Ausgangssignal 1 (Ausgangssignal
des Vollbilds A) von Bilddaten 311 bis 316,
das den gleichen Wellenverlauf aufweist wie der des Eingangssignals
und ein Ausgangssignal 2 (Ausgangssignal des Vollbilds B) von
Bilddaten 321 bis 326, das einen solchen Wellenverlauf
hat, dass der Wert des Datenelements 304 nach der Umsetzung
auf den Datenwert vor der Helligkeitsänderung umgesetzt ist, diese
werden abwechselnd im Vollbildrhythmus ausgegeben.
-
Alternativ dazu können die Ausgangssignale 1 der
Bilddaten 311 bis 316 und die Ausgangssignale 2 der
Bilddaten 321 bis 326 auch abwechselnd im Halbbildrhythmus
ausgegeben werden.
-
Die Arbeitsweise der Bilddatenumsetzeinrichtung 4 wird
im folgenden mit Bezug auf die 4 und 8 beschrieben.
-
Beim Schritt SA0 wird ein
Steuersignal von der Detektionsschaltung 3 bestätigt und
der Prozess gestartet.
-
Beim Schritt SA1 wird festgestellt,
ob die zu verarbeitenden Bilddaten zu einem Vollbild A oder
zu einem Vollbild B gehören
(das Vollbild, das unmittelbar nach Prozessbeginn zur Verarbeitung
ansteht, wird als Vollbild A angenommen).
-
Im Falle von Vollbild A wird
im Schritt SA2-A an den Daten der Eingangssignale 301 bis 306 keine Umsetzung
durchgeführt
und diese Werte werden als Datenwerte 311 bis 316 des
Ausgangssignals 1 ausgegeben.
-
Im Schritt SA2-B wird im
Falle von Vollbild B nur der Datenwert 304 aus
der Gruppe der Datenwerte 301 bis 306 umgesetzt
in den Wert 324, der den gleichen Wert hat wie der Datenwert 303 vor
der Helligkeitsänderung,
und diese Werte werden als Datenwerte 321 bis 326 des
Ausgangssignals 2 ausgegeben. Hierbei werden die Datenwerte 301 bis 306,
die zur Datenumsetzung benötigt
werden, im Speicher der Umsetzeinrichtung 4 vorab gespeichert
und bei Bedarf abgerufen.
-
Beim Schritt SA3 wird ermittelt,
ob die Bearbeitung des Zielvollbilds abgeschlossen ist oder nicht.
Wenn die Bearbeitung des Zielvollbilds nicht abgeschlossen ist,
kehrt der Prozess zum Schritt SA0 zurück und der gleiche Prozess
wird wiederholt, bis die Bearbeitung des Zielvollbilds abgeschlossen ist.
Wenn die Bearbeitung des Zielvollbilds abgeschlossen ist, schreitet
der Prozess zum Schritt SA4 fort.
-
Beim Schritt SA4 wird die
Vollbildzahl auf die nächste
Vollbildzahl weitergeschaltet. Danach schreitet der Prozess zum
Schritt SA0 fort. Wenn das bearbeitete Vollbild ein Vollbild A ist,
wird vorausgesetzt, dass das nächste
Vollbild B ist und wenn das bearbeitete Vollbild ein Vollbild B ist,
wird vorausgesetzt, dass das nächste
Vollbild A ist.
-
Wenn die Ausgangssignale 1 und 2 an
das Anzeigefeld 2 übertragen
werden, nimmt das Display (die wahrnehmbaren Merkmale) an, wie von
dem Ausgangssignal A der Bilddaten 331 bis 336 gezeigt. Das
heißt,
das Ausgangssignal 1 des Bilddatenelements 314 und
das Ausgangssignal 2 des Bilddatenelements 324,
erzeugen Daten, die um eine Helligkeitsstufe höher und Daten, die um eine
Helligkeitsstufe niedriger liegen, als das entsprechende Eingangssignal 304, um
sie abwechselnd im Vollbildrhythmus oder Halbbildrhythmus anzuzeigen.
Deshalb wird die Wiedergabe der Eingangsbilddaten auf dem Display 2 visuell
wahrgenommen bei einer Helligkeitsstufe, die kleiner ist als die
durch die kleinste Auflösung
darstellbare Stufe, das heißt,
der Helligkeitswert des Bilddatenelements 334, der zwischen den
Helligkeitswerten der Bilddatenelemente 331 bis 333 und
denHelligkeitswerten der Bilddatenelemente 335 und 336 liegt.
Somit ist es möglich,
ein Display zu erhalten, das feinere Helligkeitsübergänge aufweist im Vergleich zu
einer Darstellung von Helligkeitsübergängen, wenn die Bilddaten 301 bis 306 abgebildet
werden, wie sie sind.
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Die 9A, 9B und 9C sind Darstellungen von Bildwiedergaben
auf dem Display 2 der Displayanordnung 1.
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9A zeigt
Bilddarstellungen, bei denen das Ausgangssignal 1 (Ausgangssignal
von Vollbild A) der Bilddaten 311 bis 316 wiedergegeben
wird und 311A bis 316A zeigen Bilder entsprechend
den Ausgangssignalen 311 bis 316. 9B zeigt Bilddarstellungen, bei denen
das Ausgangssignal 2 (Ausgangssignal von Vollbild B)
der Bilddaten 321 bis 326 wiedergegeben wird und 321B bis 326B zeigen
Bilder entsprechend den Ausgangssignalen 321 bis 326. 9C zeigt eine Bilddarstellung
im Vergleich dazu, bei dem die Signale der Bilddaten 301 bis 306 abgebildet
werden, wie sie sind und 301N bis 306N bezeichnen
die Bilder entsprechend den Eingangssignalen der Bilddaten 301 bis 306.
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So kann, wenn die Wiedergabe des
Vollbilds A und des Vollbilds B abwechselnd erfolgt,
ein Display erhalten werden, das feinere Helligkeitsübergänge aufweist
im Vergleich zu einer Darstellung von Helligkeitsübergängen, wenn,
wie in 9C, keine Umsetzung erfolgt.
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Alternativ dazu kann, anstatt die
Umsetzung der Datenwerte der Bilddaten 304 wie oben beschrieben,
nach der Helligkeitsänderung
durchzuführen, auch
die Umsetzung der Datenwerte der Bilddaten 303 vor der
Helligkeitsänderung
durchgeführt
werden. Das heißt,
wenn ein Prozess für
die Umsetzung der Datenwerte des Eingangssignals der Bilddaten 303 vor
der Datenumsetzung (vor der Helligkeitsänderung) in die Datenwerte
des Eingangssignals nach der Datenumsetzung abläuft, wird ein Ausgangssignal 3 (Ausgangssignal
von Vollbild B) mit Bilddaten 341 bis 346 erhalten.
Dann wird, wenn eine Darstellung als Kombination der oben erwähnten Ausgangssignale 1 und 3 abwechselnd
im Vollbildrhythmus oder im Halbbildrhythmus erfolgt, eine visuelle
Wahrnehmung wie beim Ausgangssignal B der Bilddaten 351 bis 356 gezeigt,
erzielt, was eine allmählichere Helligkeitsänderung
erlaubt; ähnlich
wie beim Ausgangssignal A.
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Alternativ dazu kann, anstatt die
Umsetzung der Datenwerte der Bilddaten 303 wie oben beschrieben,
vor der Helligkeitsänderung
oder der Datenwerte der Bilddaten 304 nach der Helligkeitsänderung nur
an einem Bilddatenelement vorzunehmen, auch eine Umsetzung der Datenwerte
an beiden Datenwerten, dem vor der Helligkeitsänderung und dem nach der Helligkeitsänderung
erfolgen. Das heißt, dass
wenn für
eines der Vollbilder (Vollbild A) ein Prozess für die Umsetzung
der Datenwerte des Eingangssignals der Bilddaten 303 vor
der Datenumsetzung (vor der Helligkeitsänderung) in die Datenwerte des
Eingangssignals nach der Datenumsetzung abläuft, ein Ausgangssignal 4 mit
Bilddaten 361 bis 366 erhalten wird. Für das andere
Vollbild (Vollbild B) wird, wenn ein Prozess für die Umsetzung
der Datenwerte des Eingangssignals der Bilddaten 304 nach der
Datenumsetzung (nach der Helligkeitsänderung) in die Datenwerte
des Eingangssignals vor der Datenumsetzung abläuft, ein Ausgangssignal 5 mit
Bilddaten 371 bis 376 erhalten. Dann wird, wenn
eine Darstellung als Kombination der oben erwähnten Ausgangssignale 4 und 5 abwechselnd
im Vollbildrhythmus oder im Halbbildrhythmus erfolgt, eine visuelle
Wahrnehmung wie beim Ausgangssignal C der Bilddaten 381 bis 386 gezeigt,
erzielt, was eine noch feinere allmähliche Helligkeitsänderung
erlaubt im Vergleich zu den Ausgangssignalen A und B.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Displayeinrichtung
wird im folgenden mit Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben.
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Der grundsätzliche Aufbau der Displayeinrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
ist der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel, der einzige
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass ein spezielles Datenumsetzungsverfahren bei
dem Fall, bei dem die gleiche Helligkeitsänderung bei zwei Pixeln auftritt,
die in der gleichen Spalte von oberer und unterer Reihe, die in
einem Displayabschnitt nebeneinander angeordnet sind, an einem Beispiel
erläutert
wird. Dementsprechend wird auf eine detaillierte Beschreibung des
gesamten Aufbaus der Displayeinrichtung, der Detektionsschaltung
usw. verzichtet und nur die Reihenfolge der Verfahrensschritte wird
unter Verwendung von 5 beschrieben,
die den Status der Bilddaten und verschiedener Signale zeigt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen,
dass das gleiche Eingangssignal mit den Bezugszeichen 401 bis 406 von 5 bei zwei benachbarten,
einer oberen und einer unteren, Abtastzeilen (hier bedeutet die
Zeile n eine (geradzahlige) Zeile und die Zeile n + 1 die n + erste
(ungeradzahlige) Zeile innerhalb des Anzeigefelds 2. Ähnlich wie bei
der in 3 gezeigten Schrittfolge
ist es die Funktion der Detektionsschaltung 3, die Änderung
eines Helligkeitswerts um die kleinste Auflösungsstufe in einzelnen Abtastzeilen
zu erkennen, und wenn eine solche Helligkeitsänderung stattfindet, ein spezielles
Steuersignal an die Umsetzeinrichtung 4 zu senden.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau
so gestaltet, dass die Seite, vor oder nach der Helligkeitsänderung,
auf der die Umsetzung stattfinden soll, zeilenweise umgeschaltet
wird. Wenn z. B. auf der n-ten Zeile die Umsetzung vor der Helligkeitsänderung
stattfindet, wird auf der (n + 1)-ten Zeile die Umsetzung nach der
Helligkeitsänderung
durchgeführt.
Das kann im wesentlichen dadurch realisiert werden, dass die in 1 gezeigte Umsetzeinrichtung 4 so
ausgebildet wird, dass ein externes Synchronisationssignal eingeführt wird,
wie in 6 gezeigt.
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Dazu umfasst die Umsetzeinrichtung 4 von 6 eine Datenumsetzschaltung 8 und
eine Umsetzpositionsabgleichschaltung 9, wobei ein Bildsignal
an die Datenumsetzschaltung 8 angelegt wird und ein Synchronisationssignal
an die Umsetzpositionsabgleichschaltung 9. Als Ergebnis
dessen, dass an die Umsetzpositionsabgleichschaltung 9 ein
Synchronisationssignal angelegt wird, wird ein Steuersignal erhalten,
das angibt, ob die Zeile, deren Bildsignal eingegeben wird, eine
n-te Zeile ist oder eine n + erste Zeile, dieses Steuersignal wird
an die Datenumsetzschaltung 8 gelegt. In der Datenumsetzschaltung 8 wird
im Falle der n-ten Zeile der Helligkeitswert vor der Helligkeitsänderung
umgesetzt und im Falle der n + ersten Zeile wird der Helligkeitswert
nach der Helligkeitsänderung
umgesetzt. Mit einer solchen Anordnung wird erreicht, dass selbst
dann, wenn die gleiche Helligkeitsänderung um eine Stufe zufällig in
der gleichen Spalte von zwei benachbarten Abtastzeilen erfolgt,
die Stelle, an der der Helligkeitswert umgesetzt werden sollte,
zwischen der n-ten Zeile und der n+ersten Zeile um ein Datenelement
verschoben wird.
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Die Arbeitsweise der Bilddatenumsetzeinrichtung 4 von 6 wird im folgenden mit
Bezug auf die 5 und 10 beschrieben.
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Beim Schritt SB0 wird ein
Steuersignal von der Detektionsschaltung 3 bestätigt und
der Prozess gestartet.
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Beim Schritt SB1 wird festgestellt,
ob die zu verarbeitenden Bilddaten zu einem Vollbild A oder
zu einem Vollbild B gehören
(das Vollbild, das unmittelbar nach Prozessbeginn zur Verarbeitung
ansteht, wird als Vollbild A angenommen).
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Beim Schritt SB2-A wird
im Falle von Vollbild A festgestellt, ob die zur Bearbeitung
anstehende Zeile eine n-te Zeile oder eine n + erste Zeile ist.
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Beim Schritt SB3-A wird,
wenn die zur Bearbeitung anstehende Zeile eine n-te Zeile ist, an
den Daten 401 bis 406 des Eingangssignals 1 keine
Umsetzung durchgeführt
und diese Werte werden als Datenwerte 411 bis 416 des
Ausgangssignals 1 ausgegeben.
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Beim Schritt SB3-B wird, wenn die
zur Bearbeitung anstehende Zeile eine n + erste Zeile ist, nur der
Datenwert 403 aus der Gruppe der Datenwerte 401 bis 406 umgesetzt
in den Wert 443, der den gleichen Wert hat wie der Datenwert 404 nach
der Helligkeitsänderung,
und diese Werte werden als Datenwerte 441 bis 446 des
Ausgangssignals 3 ausgegeben.
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Beim Schritt SB2-B wird
im Falle von Vollbild B festgestellt, ob die zur Bearbeitung anstehende Zeile
eine n-te Zeile oder eine n + erste Zeile ist.
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Beim Schritt SB3-C wird,
wenn die zur Bearbeitung anstehende Zeile eine n-te Zeile ist, nur
der Datenwert 404 aus der Gruppe der Datenwerte 401 bis 406 umgesetzt
in den Wert 424, der den gleichen Wert hat wie der Datenwert 403 vor
der Helligkeitsänderung,
und diese Werte werden als Datenwerte 421 bis 426 des
Ausgangssignals 2 ausgegeben.
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Beim Schritt SB3-D wird,
wenn die zur Bearbeitung anstehende Zeile eine n+erste Zeile ist,
an den Daten 401 bis 406 des Eingangssignals keine Umsetzung
durchgeführt
und diese Werte werden als Datenwerte 451 bis 456 des
Ausgangssignals 4 ausgegeben.
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Beiden Schritten SB3-A bis SB3-D werden die
Datenwerte 401 bis 406, die zur Datenumsetzung benötigt werden,
im Speicher der Umsetzeinrichtung 8 vorab gespeichert und
bei Bedarf abgerufen.
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Beim Schritt SB4 wird nach
Abschluss der Schritte SB3-A bis SB3-D ermittelt,
ob die Bearbeitung der Zielzeile abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die
Bearbeitung der Zielzeile nicht abgeschlossen ist, kehrt der Prozess
zum Schritt r zurück
und der gleiche Prozess wird wiederholt, bis die Bearbeitung der Zielzeile
abgeschlossen ist. Wenn die Bearbeitung der Zielzeile abgeschlossen
ist, schreitet der Prozess zum Schritt SB5 fort.
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Beim Schritt SB5 wird, wenn
die Bearbeitung der Zielzeile abgeschlossen ist, die Zeilenzahl
auf die nächste
Zeilenzahl weitergeschaltet.
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Beim Schritt SB6 wird ermittelt,
ob die Bearbeitung des Zielvollbilds abgeschlossen ist oder nicht.
Wenn die Bearbeitung des Zielvollbilds nicht abgeschlossen ist,
kehrt der Prozess zum Schritt SB0 zurück und der gleiche Prozess
wird wiederholt, bis die Bearbeitung des Zielvollbilds abgeschlossen ist.
Wenn die Bearbeitung des Zielvollbilds abgeschlossen ist, schreitet
der Prozess zum Schritt SB7 fort.
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Beim Schritt SB7 wird die
Vollbildzahl auf die nächste
Vollbildzahl weitergeschaltet. Danach schreitet der Prozess zum
Schritt SB0 fort. Wenn das bearbeitete Vollbild ein Vollbild A ist,
wird vorausgesetzt, dass das nächste
Vollbild B ist und wenn das bearbeitete Vollbild ein Vollbild B ist,
wird vorausgesetzt, dass das nächste
Vollbild A ist.
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Alternativ kann, anstatt ein externes
Synchronisationssignal an die Umsetzeinrichtung 4 zu legen,
wie in 7 gezeigt, auch
ein Zeitgeber (Zähler) 10 zur
Erzeugung eines Steuersignals eingesetzt werden, der dafür sorgt,
dass die Position, an der die Helligkeitsumsetzung erfolgt, nach
einer vorbestimmten Zeitspanne (einer Horizontalperiode) intern
umgeschaltet wird. Bei dieser Anordnung wird die gleiche Wirkung
erzielt wie zuvor beschrieben.
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Auf diese Weise wird als Ergebnis
des Zurverfügungstellens
eines Verfahrens, bei dem die Position, an der die Helligkeitsumsetzung
stattfindet, zeilenweise umgeschaltet wird, eine Displayeinrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
realisiert werden, die ohne Speicherung von Zeilendaten auskommt.
-
Im Vergleich dazu ist es auch möglich, absichtlich
einen Speicher für
die Daten jeder Zeile vorzusehen, eine Helligkeitsänderung
festzustellen durch den Vergleich der Daten zweier Zeilen und auf Grund
dieser Defektion den Punkt zu bestimmen, an dem der Helligkeitswert
umgesetzt wird.
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Als nächstes wird die Arbeitsweise
der Biddatenumsetzung anhand von 5,
die Wellenverläufe
von Daten zeigt, beschrieben.
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Wenn ein Steuersignal von der Detektionsschaltung
in der Umsetzeinrichtung 4 empfangen wird, wird zuerst
bei der n-ten Zeile mit Bezug auf das Eingangssignal mit den Bilddaten 401 bis 406 ein Ausgangssignal 1 (Ausgangssignal
von Vollbild A) mit Bilddaten 411 bis 416 mit
dem gleichen Wellenverlauf wie das Eingangssignal ausgegeben und
ein Ausgangssignal 2 (Ausgangssignal von Vollbild B) mit
Bilddaten 421 bis 426 erzeugt, bei dem eine Wellenform
vorliegt, bei der der Datenwert des Bilddatenelements 404 nach
der Helligkeitsänderung
umgesetzt wird auf den Wert vor der Helligkeitsänderung, und diese Signale
abwechselnd im Vollbildrhythmus ausgegeben. Alternativ dazu können auch
die Ausgangssignale 1 mit den Bilddaten 411 bis 416 und 2 mit
den Bilddaten 421 bis 426 abwechselnd im Halbbildrhythmus
ausgegeben werden.
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Wenn die Ausgangssignale 1 und 2 an
das Anzeigefeld 2 übertragen
werden, nimmt das Display (die wahrnehmbaren Merkmale) an, wie von
dem Ausgangssignal A der Bilddaten 431 bis 436 gezeigt. Das
heißt,
das Ausgangssignal 1 des Bilddatenelements 414 und
das Ausgangssignal 2 des Bilddatenelements 424,
entsprechend den Eingangsbilddaten 404, erzeugen Daten,
die um eine Helligkeitsstufe höher
und Daten, die um eine Helligkeitsstufe niedriger liegen, um sie
abwechselnd im Vollbildrhythmus oder Halbbildrhythmus anzuzeigen.
Deshalb wird die Wiedergabe der Eingangsbilddaten auf dem Display 2 visuell
wahrgenommen bei einer Helligkeitsstufe, die kleiner ist als die
durch die kleinste Auflösung
darstellbare Stufe, das heißt,
der Helligkeitswert des Bilddatenelements 434, der zwischen
den Helligkeitswerten der Bilddatenelemente 431 bis 433 und den
Helligkeitswerten der Bilddatenelemente 435 und 436 liegt.
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Im Gegensatz dazu wird bei der n
+ ersten Zeile mit Bezug auf das Eingangssignal mit den Bilddaten 401 bis 406 ein
Ausgangssignal 3 (Ausgangssignal von Vollbild A)
mit Bilddaten 441 bis 446, bei dem eine Wellenform
vorliegt, bei der der Datenwert des Bilddatenelements 403 vor
der Helligkeitsänderung
umgesetzt wird auf den Wert nach der Helligkeitsänderung, ausgegeben und ein
Ausgangssignal 4 (Ausgangssignal von Vollbild B)
mit Bilddaten 451 bis 456 mit dem gleichen Wellenverlauf
wie das Eingangssignal erzeugt, und diese Signale abwechselnd im
Vollbildrhythmus ausgegeben. Alternativ dazu können auch die Ausgangssignale 3 mit
den Bilddaten 441 bis 446 und 4 mit den
Bilddaten 451 bis 456 abwechselnd im Hälbbildrhythmus
ausgegeben werden.
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Wenn die Ausgangssignale 3 und 4 an
das Anzeigefeld 2 übertragen
werden, nimmt das Display (die wahrnehmbaren Merkmale) an, wie von
dem Ausgangssignal B der Bilddaten 461 bis 466 gezeigt. Das
heißt,
das Ausgangssignal 3 des Bilddatenelements 443 und
das Ausgangssignal 4 des Bilddatenelements 453,
entsprechend den Eingangsbilddaten 403, erzeugen Daten,
die um eine Helligkeitsstufe höher
und Daten, die um eine Helligkeitsstufe niedriger liegen, um sie
abwechselnd im Vollbildrhythmus oder Halbbildrhythmus anzuzeigen.
Deshalb wird die Wiedergabe, der Eingangsbilddaten auf dem Display 2 visuell
wahrgenommen bei einer Helligkeitsstufe, die kleiner ist als die
durch die kleinste Auflösung
darstellbare Stufe, das heißt,
der Helligkeitswert des Bilddatenelements 463, der zwischen
den Helligkeitswerten der Bilddatenelemente 461 bis 462 und den
Helligkeitswertender Bilddatenelemente 464 und 466 liegt.
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Als Ergebnis werden die in dem Displayabschnitt
visuell wahrnehmbaren Merkmale der n-ten Zeile die des Ausgangssignals A
mit den Bilddaten 431 bis 436 und die in dem Displayabschnitt
visuell wahrnehmbaren Merkmale der n + ersten Zeile die des Ausgangssignals
B mit den Bilddaten 461 bis 466. Das bedeutet,
dass, obwohl bei dem ursprünglichen
Eingangssignal die Positionen, an denen der gleiche Helligkeitsübergang
stattfand, auf der gleichen Spalte lagen (in vertikaler Richtung
angeordnet), wenn die Ausgangssignale A und B betrachtet werden,
die Stellen, an denen ein Zwischenhelligkeitswert wahrgenommen wird,
horizontal um ein Datenelement verschoben ist.
-
Auf die oben beschriebene Art und
Weise wird in einem Fall, bei dem die gleiche Helligkeitsänderung
um eine Stufe zwischen zwei Pixeln auftritt, die vertikal in zwei
benachbarten, einer oberen und einer unteren, Abtastzeilen angeordnet
sind, wenn die als auf einem Zwischenhelligkeitswert wahrgenommenen
Positionen vertikal angeordnet sind, gibt es Fälle, bei denen an diesen Stellen
im Bild Flackern auftritt. Aber im Falle dieses Ausführungsbeispiels kann
das Auftreten von Flackern vermieden werden, weil die Position,
an der die Zwischenhelligkeitsstufe wahrgenommen wird, horizontal
entlang der Abtastzeile verschoben ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird bei dem
Vollbild, bei dem das Ausgangssignal so bearbeitet wird, dass es
den Wellenverlauf des Eingangssignals hat, und das Vollbild, bei
dem das Ausgangssignal aus dem Eingangssignal umgesetzt ist, zwischen
der n-ten Zeile und der n + ersten Zeile verschieden gemacht werden,
wie z. B. dass bei der n-ten Zeile das Ausgangssignal 1 des
Vollbilds A den gleichen Wellenverlauf hat wie das Eingangssignal und
das Ausgangssigal 2 des Vollbilds B vom Eingangssignal
umgesetzt wird, wohingegen auf der n + ersten Zeile das Ausgangssignal 4 des
Vollbilds B den gleichen Wellenverlauf hat wie das Eingangssignal
und das Ausgangssignal 3 des Vollbilds A vom Eingangssignal
umgesetzt wird. Allerdings ist statt dessen auch eine Anordnung
möglich;
bei der das Vollbild, in dem . das Ausgangssignal so gesteuert wird,
dass es den Wellenverlauf des Eingangssignals hat und das Vollbild,
bei dem das Ausgangssignal aus dem Eingangssignal umgesetzt wird,
bei der n-ten und
bei der n + ersten Zeile gleich sind.
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Des weiteren gilt, obwohl bei diesem
Ausführungsbeispiel
eine Ausführung
beschrieben wird, bei der die Position, an der visuell ein Zwischenhelligkeitswert
wahrgenommen wird, horizontal entlang der Zeilen verschoben wird
in einem Fall, bei dem die gleiche Helligkeitsänderung um eine Stufe zwischen zwei
Pixeln stattfindet, die auf der gleichen Spalte von zwei, einer
oberen und einer unteren, benachbarten Abtastzeilen des Anzeigefelds 2 liegen,
das gleiche auch für
eine Richtung, bei der die Achsen um 90° gedreht sind. Das heißt, wenn
die gleiche Helligkeitsänderung
um eine Stufe zwischen zwei Pixeln stattfindet, die auf der gleichen
Reihe (Abtastzeile) von zwei benachbarten Signalzeilen liegen, die sich
in vertikaler Richtung des Anzeigefelds 2 erstrecken, die
Position, an der visuell ein Zwischenhelligkeitswert wahrgenommen
wird, vertikal entlang der Signalzeilen verschoben wird. Auf diese
Art und Weise kann, ähnlich
wie oben beschrieben, Flackern in horizontaler Richtung vermieden
werden.
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[Drittes Ausführungsbeispiel]
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Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsverfahrens
wird im folgenden mit Bezug auf die 11 beschrieben.
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Dieses Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsverfahrens
umfasst die Schritte eines Detektionsverfahrens 102 zur Erkennung
einer Änderung
eines Helligkeitswerts zwischen Eingangsbilddaten eines Bilddatenelements,
das benachbart zu Bilddatenelementen 101 ist, die das gleiche
sind wie das Eingangssignal von 4,
z. B. zwischen den Datenelementen 302 und 303,
zu denen das Eingangssignal von 4 benachbart
ist, und ein Bilddatenumsetzverfahren 103 zum Umsetzen
der Bilddaten 101 auf Grund des Detektionsergebnisses des
Detektionsverfahrens 102 und zur Ausgabe bearbeiteter Bilddaten 104,
die das gleiche sind wie die Ausgangssignale 1 und 2 von 4.
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Das Detektionsverfahren 102 und
das Bilddatenumsetzverfahren 103 sind Verfahren, die bei der
in 1 gezeigten Displayeinrichtung 1 angewendet
werden. Das Detektionsverfahren 102 wird von der Detektionsschaltung 3 durchgeführt und
es ist ein Verfahren, bei dem die kennzeichnenden Inhalte die gleichen
sind wie die im Flussdiagramm von 3 beschriebenen.
Das Bilddatenumsetzverfahren 103 wird von der Bilddatenumsetzeinrichtung 4 durchgeführt und
es ist ein Verfahren, bei dem die kennzeichnenden Inhalte die gleichen
sind wie die im Flussdiagramm von 8 beschriebenen.
Dementsprechend wird hier auf die detaillierte Beschreibung des
Detektionsverfahrens 102 und des Bilddatenumsetzverfahrens 103 verzichtet.
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Zum Beispiel kann, obwohl die oben
beschriebenen Ausführungsbeispiele
Ausführungen beschreiben,
bei denen ein Verfahren zur Umsetzung des Helligkeitswerts eines
Datenelements vor einer Helligkeitsänderung oder ein Verfahren
zur Umsetzung des Helligkeitswerts eines Datenelements nach einer
Helligkeitsänderung
durchgeführt
wird, die Anordnung so abgewandelt werden, dass die Helligkeitswerte
von zwei Datenelementen vor einer Helligkeitsänderung umgesetzt werden oder
dass die Helligkeitswerte von zwei Datenelementen nach einer Helligkeitsänderung
umgesetzt werden. Weiterhin kann die Anzahl der Datenelemente, bei
denen sich vor und nach einer Helligkeitsänderung ein fester Helligkeitswert
wiederholt, etwas anderes sein als 3, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
und kann zweckentsprechend gesetzt werden. Zusätzlich sind die speziellen
inneren Aufbauten wie der Detektionsschaltung oder der Umsetzschaltung
zur Realisierung der logischen Verknüpfungen der vorliegenden Erfindung
Elemente, die je nach Anwendungsfall passend gestaltet werden können.
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Darüber hinauskann das Signalverarbeitungsverfahren
der vorliegenden Erfindung auch bei rechnergestützten Bildverarbeitungssystemen,
Displays und Bilddatenübertragung
usw. angewendet werden.
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Wie oben im einzelnen beschrieben,
kann die erfindungsgemäße Displayeinrichtung,
wenn eine Helligkeitsänderung
(Änderung
um eine Helligkeitsstufe) der feinsten Auflösungsstufe auftritt, während sich
ein fester Helligkeitswert bis zu einem gewissen Maß wiederholt,
die Bilddaten in der Umgebung der Position, an der Helligkeitsänderung
stattfindet, im Vollbildrhythmus oder im Halbbildrhythmus umsetzen.
Als Ergebnis wird die Umsetzposition visuell als ein Pseudo-Zwischenhelligkeitswert
einer Helligkeitsstufe oder weniger wahrgenommen und es kann eine
Bilddarstellung mit natürlicheren
Helligkeitsübergängen realisiert
werden.
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Es sind verschiedene Abwandlungen
der vorliegenden Erfindung möglich,
ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht
sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsbeispiele,
die in der Beschreibung geoffenbart sind, beschränkt ist. Im Gegenteil ist beabsichtigt,
dass die vorliegende Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen
innerhalb der folgenden Ansprüchen umfasst.
Der Schutzbereich der folgenden Ansprüche ist entsprechend auszulegen,
um all diese Modifikationen, äquivalenten
Anordnungen und Funktionen einzuschließen