EP1410373B1 - Procede et dispositif de traitement d'image pour corriger des defauts de visualisation d'objets mobiles - Google Patents
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- EP1410373B1 EP1410373B1 EP01969885.1A EP01969885A EP1410373B1 EP 1410373 B1 EP1410373 B1 EP 1410373B1 EP 01969885 A EP01969885 A EP 01969885A EP 1410373 B1 EP1410373 B1 EP 1410373B1
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Definitions
- the invention relates to a method and an image processing device for correcting visualization defects of moving objects. More particularly, the invention relates to the correction of defects produced by display devices using the temporal integration of sub-image sweeps to reproduce gray levels.
- the visualization devices concerned have an array of elementary cells that are either in an on state or in an off state.
- the visualization devices particular attention is given to plasma display panels.
- Plasma display panels hereafter called PAP
- PAP Plasma display panels
- the PAPs generally comprise two insulating slabs (or substrate), each carrying one or more electrode arrays and delimiting between them a space filled with gas.
- the slabs are assembled to one another so as to define intersections between the electrodes of said networks.
- Each electrode intersection defines an elementary cell to which corresponds a gaseous space partially delimited by barriers and in which an electrical discharge occurs when the cell is activated.
- the electric discharge causes an emission of UV rays in the elementary cell.
- Luminophores deposited on the walls of the cell transform the UV rays into visible light.
- PAPs of alternative type there are two types of cell architecture, one is called matrix, the other is called coplanar. Although these structures are different, the operation of an elementary cell is substantially the same. Each cell can end up in the on or off state.
- the maintenance in one of the states is done by sending a succession of so-called maintenance pulses throughout the period during which it is desired to maintain this state.
- the ignition, or addressing, of a cell is done by sending a larger pulse, commonly called addressing pulse.
- the extinction, or erasure, of a cell is done by canceling the charges inside the cell using a damped discharge.
- To obtain different levels of gray we use the phenomenon of integration of the eye by modulating the duration of the states turned on and off using sub-scans, or sub-frames, during the duration of display of an image.
- a first addressing mode called Addressing While Displaying
- a second addressing mode consists of addressing, maintaining and erasing all the cells of the panel during three distinct periods.
- a problem of false contours is the appearance of a darker or lighter or even colored line when moving transition zone between two colors.
- the phenomenon of false contour being all the more perceptible when the transition is between two colors very close that the eye associates with the same color.
- a problem of edge sharpness also appears on moving objects.
- the figure 1 represents a time distribution for the display of two consecutive images with a transition that is moving.
- the total display time of the image is 16.6 or 20 ms depending on the country.
- eight subscans associated with weight times 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 and 128 are performed to allow 256 gray levels per cell.
- Each sub-scan makes it possible to illuminate or not an elementary cell during an illumination duration equal to the weight 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 or 128 multiplied by an elementary duration.
- the illumination times are separated by erasing and addressing operations during which the cells are extinguished.
- a transition on a color between a level 128 and a level 127 is represented for an image 1 and an image I + 1 with an offset of 5 pixels.
- the integration made by the eye amounts to integrating temporally according to the oblique lines represented.
- the result of the integration results in the appearance of a gray level equal to zero at the time of the transition between levels 128 and 127 while the human eye does not distinguish between these two levels.
- the transition occurs from level 127 to level 128, there is a level 0.
- a level 255 appears.
- three primary colors red green and blue
- a first solution is to "break" the strong weights to minimize the error.
- the figure 2 represents the same transition as the figure 1 using seven subwebs of weight 32 in place of the three subwebs of weight 32, 64 and 128.
- the error of integration of the eye is then done on a maximum value equal to a level 32.
- Many other solutions have been developed by playing on the weights of the subscans to minimize the error. However, whatever the solution adopted for the brightness distribution of the different sub-sweeps, there always remains a visualization error due to the coding.
- D1 In the European application no 0 978 817 (hereinafter D1) it is proposed to correct the image according to the movements noted.
- D1 motion vectors are calculated for all the pixels to be displayed in an image, and subscans are moved along these vectors according to the different weights of the subscans.
- the correction thus obtained is represented on the figure 3 .
- the result of this correction gives an excellent result on the transitions which causes effects of false contours because generally the zones belonging to a transition subject to the false contour move according to the same movement vector.
- the figure 4 illustrates a motion vector field obtained from estimators of the state of the art.
- Image I At each point of the current image (Image I) is associated a motion vector indicating the direction of movement relative to the previous image (Image I-1).
- Image I-1 When a moving object moves in front of a background, part of the background appears while another part of the background disappears. If one tries to move the subscans of the current image along the motion vectors, it appears a conflict zone 1 and a hole zone 2.
- the conflict zone 1 is characterized by the motion vector crossing which imposes two values on a sub-scan given for a given point.
- the hole zone is characterized by a lack of information.
- EP 0822536 Published 04 February 1998 describes a method of displaying a halftone image on a display unit using a weft division technique that divides each frame of the halftone image into subframes each of which has a period specific support discharge to ensure a specific intensity level.
- the invention proposes a method for performing a compensation in motion of the defect of false contour.
- a motion compensation is performed by determining, for each sub-scan, the state of each cell by assigning it the state which corresponds to a motion-compensated intermediate image located at the instant of said sub-scanning. .
- the motion estimator associates at each point a motion vector which points to the preceding image according to known techniques. For the points corresponding to a background appearing, the estimators are able to reliably determine the associated vectors, according to the neighboring vectors and the dot group textures of the current image (image I) and the previous image ( image I-1). The results obtained reveal zones of conflict 1 which correspond to crossings of motion vectors and zones of hole 2 where no vector passes.
- each sub-scan is associated with a motion-compensated intermediate image for determining the on or off values of the cells for said sub-scanning.
- the figure 5 illustrates a first way to calculate cell values.
- a motion estimation is made between the image I and the image I-1.
- the result of the motion estimation is a set of vectors V1 to V20 which all point to a single pixel of the image I.
- Each pixel of the image I has an associated motion vector which starts from the image I-1.
- the motion vectors are grouped into vector fields CV1 to CV3.
- the vector fields CV1 to CV3 correspond to continuous pixel areas of the image I associated with the same motion vector by including the projection of this pixel area on the image I-1 along the axis of the motion vector associated.
- the grouping is done by comparison between the vectors associated with neighboring pixels, if two vectors are parallel then the two pixels belong to the same field. According to one variant, it is possible to assume that two vectors are parallel with a small margin of error, for example +/- 0.1 pixel offset on the abscissa and / or on the ordinate.
- the calculation of an intermediate image associated with a sub-scanning is done at the instant corresponding to the end of said sub-scanning.
- For each pixel of the intermediate image we look at which vector field CV1 to CV3 applies.
- CV1 to CV3 applies.
- the projection may not correspond to a pixel of the image I, in this case, for example, the value of the nearest pixel is taken or a weighted average is carried out on the nearest pixel values.
- a conflict zone such as the pixel P3
- a projection of the pixel P3 is performed on the one hand on the image I and on the other hand on the image I -1.
- the difference between the values of the pixels (or the pixels resulting from a possible average) of the images I and I-1 is carried out according to each of the directions.
- the absolute values of the two differences are then compared in order to determine in which direction the pixels of the images I and I-1 are closest.
- the pixel CV3 is then assigned to the pixel P3 corresponding to the direction for which the pixels of the images I and I-1 are the closest.
- the pixel P3 is then associated with the value corresponding to its projection on the image I according to the direction of the field CV2 with which it is associated.
- a vector Vm is determined according to the vector fields CV1 and CV2 surrounding the hole zone.
- the vector Vm is calculated by averaging the vectors associated with the vector fields CV1 and CV2 surrounding the area, the average being weighted by the distance on the intermediate image which separates the pixel P4 from each vector field CV1 and CV2.
- the pixel P4 is then projected onto the image I-1 along the direction of the vector Vm to determine the value to be associated with the pixel P4.
- the end time of a sub-scan is considered to be the moment when the image must be placed, the corresponding image I at the end time of the last sub-scan.
- the skilled person can also associate the start times of sub-scanning images.
- Another variant also consists in associating the image I with the first sub-pixel of the intermediate image, we look at which vector field CV1 to CV3 applies.
- CV1 to CV3 When a single vector field is applicable, for example for the pixels P1 and P2, we look at which pixel it corresponds to the image I by a projection in the direction of the vector field CV2 or CV3 respectively.
- the projection may not correspond to a pixel of the image I, in this case, for example, the value of the nearest pixel is taken or a weighted average is carried out on the nearest pixel values.
- a conflict zone such as the pixel P3
- a vector Vm is determined according to the vector fields CV1 and CV2 surrounding the hole zone.
- the vector Vm is calculated by averaging the vectors associated with the vector fields CV1 and CV2 surrounding the area, the average being weighted by the distance on the intermediate image which separates the pixel P4 from each vector field CV1 and CV2.
- the pixel P3 is then projected onto the image I-1 along the direction of the vector Vm to determine the value to be associated with the pixel P3.
- the end time of a sub-scan is considered to be the moment when the image must be placed, the corresponding image I at the end time of the last sub-scan.
- the skilled person can also associate the start times of sub-scanning images.
- Another variant also consists in associating the image I with the first sub-scanning of the image, in which case it will be necessary third steps E2 and E3 can be done as soon as a motion vector has been calculated for a pixel of a sub-scan.
- the calculation of the intermediate images is limited to the information necessary for determining the state of the cells for said sub-scanning. For each sub-scan, the motion vector that applies is determined for each cell, but the corresponding gray level is calculated only if the motion vector does not point to a single pixel.
- the ON or OFF state of a PAP cell is determined for a given sub-scan as a function of the pixel corresponding to the cell for the given sub-scan.
- the gray levels associated with the pixels contained in the vector field CV2 are all at level 127 and the gray levels associated with the pixels contained in the field CV3 are all at level 64.
- the level of the cell C12 is encoded at the level 127 and the level of the C18 cell is encoded at level 64.
- the C13 to C17 cells are at intermediate levels. For the under-scan of weight 1, the C13 to C17 cells belong to the CV2 field.
- the C13 to C16 cells belong to the CV2 field while the C17 cell belongs to the CV3 field.
- the C13 to C15 cells belong to the CV2 field and the C16 and C17 cells belong to the CV3 field.
- the C13 and C14 cells belong to the CV2 field and the C15 to C17 cells belong to the CV3 field.
- the C13 cell belongs to the CV2 field and the C14 to C17 cells belong to the CV3 field.
- the C13 to C17 cells belong to the CV3 field.
- the values encoded on the cells C13 to C17 are therefore equal to 127, 127, 95, 95 and 65 respectively.
- the creation of the ignition table is then done according to a known technique from the encoded levels.
- An image memory 800 receives an image stream for storage.
- the size of the memory 800 makes it possible to memorize at least three images, the image I + 1 being memorized during the processing of the image I which uses the image I-1.
- a calculation circuit 801 for example a signal processor, performs the encoding according to the method described above and provides the ignition signals to the column driving circuit of a plasma panel 803.
- a synchronization circuit 804 synchronizes the control circuits of columns 802 and lines 805.
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Description
- L'invention concerne un procédé et un dispositif de traitement d'image pour corriger des défauts de visualisation d'objets mobiles. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux corrections de défauts produits par les dispositifs de visualisation ayant recours à l'intégration temporelle de sous-balayes d'image pour reproduire des niveaux de gris.
- Les dispositifs de visualisation concernés disposent d'une matrice de cellules élémentaires qui sont soit dans un état allumé, soit dans un état éteint. Parmi les dispositifs de visualisation, on s'intéresse plus particulièrement aux panneaux d'affichage au plasma.
- Les panneaux d'affichage au plasma, appelés par la suite PAP, sont des écrans de visualisation de type plat. Il existe deux grandes familles de PAP, à savoir les PAP dont le fonctionnement est du type continu et ceux dont le fonctionnement est du type alternatif. Les PAP comprennent généralement deux dalles isolantes (ou substrat), portant chacune un ou plusieurs réseaux d'électrodes et délimitant entre elles un espace rempli de gaz. Les dalles sont assemblées l'une à l'autre de manière à définir des intersections entre les électrodes desdits réseaux. Chaque intersection d'électrodes définit une cellule élémentaire à laquelle correspond un espace gazeux partiellement délimité par des barrières et dans lequel se produit une décharge électrique lorsque la cellule est activée. La décharge électrique provoque une émission de rayons UV dans la cellule élémentaire. Des luminophores déposés sur les parois de la cellule transforment les rayons UV en lumière visible.
- Pour les PAP de type alternatif, il existe deux types d'architecture de cellule, l'une est dite matricielle, l'autre est dite coplanaire. Bien que ces structures soient différentes, le fonctionnement d'une cellule élémentaire est sensiblement le même. Chaque cellule peut se retrouver dans état allumé ou éteint. Le maintien dans l'un des états se fait par l'envoi d'une succession d'impulsions dites d'entretien durant toute la durée pendant laquelle on désire maintenir cet état. L'allumage, ou adressage, d'une cellule se fait par l'envoi d'une impulsion plus importante, communément appelée impulsion d'adressage. L'extinction, ou effacement, d'une cellule se fait par annulation des charges à l'intérieur de la cellule à l'aide d'une décharge amortie. Pour obtenir différents niveaux de gris, on fait appel au phénomène d'intégration de l'oeil en modulant les durées des états allumés et éteints à l'aide de sous-balayages, ou sous-trames, pendant la durée d'affichage d'une image.
- Pour pouvoir effectuer la modulation temporelle d'allumage de chaque cellule élémentaire, il est principalement utilisé deux techniques dites «modes d'adressage». Un premier mode d'adressage, dit d'adressage pendant l'affichage (ou Addressing While Displaying), consiste à adresser chaque ligne de cellules pendant le maintien des autres lignes de cellules, l'adressage se faisant ligne par ligne de manière décalée. Un deuxième mode d'adressage, dit adressage à affichage séparé (Addressing and Display Separation), consiste à effectuer l'adressage, le maintien et l'effacement de toutes les cellules du panneau durant trois périodes distinctes. Pour plus de précisions sur ces deux modes d'adressage, l'homme du métier peut par exemple se reporter aux brevets américains n°5,420,602 et 5,446,344.
- Quel que soit le mode d'adressage utilisé, il existe de nombreux problèmes liés à l'intégration temporelle des cellules fonctionnant en mode tout ou rien. Un problème de faux contours consiste en l'apparition d'un trait plus sombre ou plus clair voire coloré lors de déplacement de zone de transition entre deux couleurs. Le phénomène de faux contour étant d'autant plus perceptible lorsque la transition se fait entre deux couleurs très proche que l'oeil associe à une même couleur. Un problème de netteté de contour apparaît également sur les objets en mouvement.
- La
figure 1 représente une répartition temporelle pour l'affichage de deux images consécutives avec une transition qui se déplace. Le temps d'affichage total de l'image est de 16,6 ou 20 ms suivant les pays. Durant le temps d'affichage, huit sous-balayages associés à des durées de poids 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 et 128 sont réalisés afin de permettre 256 niveaux de gris par cellule. Chaque sous-balayage permet d'éclairer ou non une cellule élémentaire pendant une durée d'éclairement égal au poids 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 ou 128 multiplié par une durée élémentaire. Les durées d'éclairement sont séparées par des opérations d'effacement et d'adressage pendant lesquelles les cellules sont éteintes. - Une transition sur une couleur entre un niveau 128 et un niveau 127 est représentée pour une image 1 et une image I+1 avec un décalage de 5 pixels. L'intégration faite par l'oeil revient à intégrer temporellement selon les droites obliques représentées. Le résultat de l'intégration se traduit par l'apparition d'un niveau de gris égal à zéro au moment de la transition entre les niveaux 128 et 127 alors que l'oeil humain ne fait pas de distinction entre ces deux niveaux. Lorsque la transition se produit du niveau 127 vers le niveau 128, il y a apparition d'un niveau 0. Inversement, lorsque la transition se produit du niveau 128 vers le niveau 127, il y a apparition d'un niveau 255. Lorsque les trois couleurs primaires (rouge vert et bleu) sont combinées entre elles, ce changement de niveau peut se colorer et devenir encore plus visible.
- Une première solution consiste à « casser » les poids forts pour minimiser l'erreur. La
figure 2 représente la même transition que lafigure 1 en utilisant sept sous-balayage de poids 32 à la place des trois sous-balayage de poids 32, 64 et 128. L'erreur d'intégration de l'oeil se fait alors sur une valeur maximale égale à un niveau 32. De nombreuses autres solutions ont été élaborées en jouant sur les poids des sous-balayages afin de minimiser l'erreur. Toutefois, quelle que soit la solution retenue pour la répartition de luminosité des différents sous-balayages, il subsiste toujours une erreur de visualisation due au codage. - Dans la demande européenne n°
0 978 817 (ci-après D1) il est proposé de corriger l'image en fonction des mouvements constatés. Dans D1, on calcule des vecteurs de mouvement pour tous les pixels à afficher d'une image puis, on déplace les sous-balayages le long de ces vecteurs en fonction des différents poids des sous-balayages. La correction ainsi obtenue est représentée sur lafigure 3 . Le résultat de cette correction donne un excellent résultat sur les transitions qui provoque des effets de faux contours car généralement les zones appartenant à une transition sujette au faux contour se déplacent selon un même vecteur mouvement. - Cependant la correction décrite dans D1 présente quelques défauts lors de la mise en pratique sur des séquences où les objets se croisent. La
figure 4 illustre un champ de vecteur de mouvement obtenu à partir d'estimateurs de l'état de la technique. A chaque point de l'image courante (Image I) est associé un vecteur mouvement indiquant la direction du mouvement par rapport à l'image précédente (Image I-1). Lorsqu'un objet mobile se déplace devant un fond, une partie du fond apparaît tandis qu'une autre partie du fond disparaît. Si l'on essaie de déplacer les sous-balayages de l'image courante le long des vecteurs de mouvement, il apparaît une zone de conflit 1 et une zone de trou 2. La zone de conflit 1 se caractérise par le croisement de vecteur mouvement qui impose deux valeurs à un sous-balayage donné pour un point donné. La zone de trou se caractérise par une absence d'information. -
EP 0822536 A publié le 04 février 1998 décrit une méthode d'affichage d'une image en demi-teintes sur une unité d'affichage en utilisant une technique de division de trame qui divise chaque trame de l'image en demi-teintes selon des sous-trames dont chacune présente une période de décharge de soutien spécifique pour assurer un niveau d'intensité spécifique. - L'invention propose une méthode pour réaliser une compensation en mouvement du défaut de faux contour. Selon l'invention, on réalise une compensation en mouvement en déterminant, pour chaque sous-balayage, l'état de chaque cellule en lui attribuant l'état qui correspondrait à une image intermédiaire compensée en mouvement située à l'instant dudit sous-balayage.
- L'invention est exposée dans les revendications 1 à 4 jointes.
- L'invention sera mieux comprise, et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels :
- les
figures 1 à 3 représentent l'intégration temporelle de niveaux de gris faite par l'oeil humain sur des dispositifs de visualisation fonctionnant en tout ou rien, - la
figure 4 représente un exemple de champs de vecteurs fournis par un estimateur de mouvement, - les
figures 5 et6 montrent des extrapolations de vecteurs de mouvement selon l'invention, - la
figure 7 représente la succession de tâches réalisées pour transformer une image vidéo en commande pour un dispositif de visualisation fonctionnant en tout ou rien, selon l'invention, et - la
figure 8 représente un schéma bloc d'un mode de réalisation de l'invention. - Les
figures 1 à 3 ayant été décrites précédemment, celle-ci ne seront pas décrites plus en détail. - La
figure 4 représente des vecteurs de mouvement tels que fournis par un estimateur de mouvement. L'estimateur de mouvement utilisé par l'invention est du même type que ceux utilisés pour réaliser de la conversion de fréquence de visualisation d'image avec compensation de mouvement. Les estimateurs de mouvement utilisés actuellement donnent des résultats proches de ceux que devrait donner un estimateur dit parfait. Les vecteurs de mouvement comportent une composante selon un axe horizontale et une composante selon un axe vertical de l'image qui correspond au déplacement du point entre deux images (ou deux trames suivant que l'on travaille en mode entrelacé ou progressif). Pour des raisons de représentation, l'image n'est représentée que sur une dimension par une suite linéaire de point selon l'axe horizontal, l'axe vertical représentant le temps. - Pour une image I donné, l'estimateur de mouvement associe à chaque point un vecteur de mouvement qui pointe sur l'image précédente selon des techniques connues. Pour les points correspondant à un fond apparaissant, les estimateurs sont capables de déterminer de manière fiable les vecteurs associés, en fonction des vecteurs voisins et des textures de groupe de points de l'image courante (image I) et de l'image précédente (image I-1). Les résultats obtenus font apparaître des zones de conflit 1 qui correspondent à des croisements de vecteurs de mouvement et des zones de trou 2 où aucun vecteur ne passe.
- Selon l'invention, on associe à chaque sous-balayage une image intermédiaire compensée en mouvement pour déterminer les valeurs allumées ou éteintes des cellules pour ledit sous-balayage. La
figure 5 illustre une première façon de calculer les valeurs des cellules. - Tout d'abord, on effectue une estimation de mouvement entre l'image I et l'image I-1. Le résultat de l'estimation de mouvement est un ensemble de vecteurs V1 à V20 qui pointent tous sur un unique pixel de l'image I. Chaque pixel de l'image I dispose d'un vecteur de mouvement associé qui part de l'image I-1. Dans notre exemple de réalisation, les vecteurs de mouvement sont regroupés en champs de vecteurs CV1 à CV3. Les champs de vecteurs CV1 à CV3 correspondent à des zones de pixels continues de l'image I associée à un même vecteur de mouvement en incluant la projection de cette zone de pixel sur l'image I-1 selon l'axe du vecteur de mouvement associé. Le regroupement se fait par comparaison entre les vecteurs associés à des pixels voisins, si deux vecteurs sont parallèles alors les deux pixels appartiennent au même champ. Selon une variante, il est possible d'admettre que deux vecteurs sont parallèles avec une faible marge d'erreur, par exemple +/- 0,1 pixels de décalage en abscisse et/ou en ordonnée.
- Le calcul d'une image intermédiaire associée à un sous-balayage se fait à l'instant correspondant à la fin dudit sous-balayage. Pour chaque pixel de l'image intermédiaire, on regarde quel champ de vecteur CV1 à CV3 s'applique. Lorsqu'un seul champ de vecteur est applicable, par exemple pour les pixels P1 et P2, on regarde à quel pixel celui-ci correspond sur l'image I par une projection selon la direction du champ de vecteur CV2 ou CV3 respectivement. Bien évidemment, la projection peut ne pas correspondre à un pixel de l'image I, dans ce cas, on prend par exemple la valeur du pixel le plus proche ou on effectue une moyenne pondérée sur les valeurs de pixels les plus proches.
- Si on se trouve dans une zone de conflit comme par exemple le pixel P3, alors on détermine quel champ de vecteur s'applique. Pour cela, on effectue, selon la direction de chacun des champs de vecteurs CV2 et CV3 dans lesquels est placé le pixel P3, une projection du pixel P3 d'une part sur l'image I et d'autre part sur l'image I-1. Puis, on effectue la différence entre les valeurs des pixels (ou les pixels résultant d'une éventuelle moyenne) des images I et I-1 selon chacune des directions. On compare, ensuite, les valeurs absolues des deux différences afin de déterminer selon quelle direction les pixels des images I et I-1 sont les plus proches. On affecte alors au pixel P3 le champ CV2 correspondant à la direction pour laquelle les pixels des images I et I-1 sont les plus proches. Finalement, on associe alors au pixel P3 la valeur correspondant à sa projection sur l'image I selon la direction du champ CV2 auquel il est associé.
- Si, par contre, on se trouve dans une zone de trou comme par exemple le pixel P4, alors on détermine un vecteur Vm en fonction des champs de vecteur CV1 et CV2 entourant la zone de trou. Le vecteur Vm est calculé en réalisant une moyenne des vecteurs associés aux champs de vecteurs CV1 et CV2 entourant la zone, la moyenne étant pondérée par la distance sur l'image intermédiaire qui sépare le pixel P4 de chaque champ de vecteur CV1 et CV2. On effectue ensuite une projection du pixel P4 sur l'image I-1 selon la direction du vecteur Vm pour déterminer la valeur à associer au pixel P4.
- Pour associer une image intermédiaire à un sous-balayage, on considère, dans l'exemple décrit précédemment, l'instant de fin d'un sous-balayage comme étant l'instant où doit se placer l'image, l'image I correspondant à l'instant de fin du dernier sous-balayage. En variante, l'homme du métier peut également associer les instants de début de sous-balayage aux images. Une autre variante consiste également à associer l'image I avec le premier sous-pixel de l'image intermédiaire, on regarde quel champ de vecteur CV1 à CV3 s'applique. Lorsqu'un seul champ de vecteur est applicable, par exemple pour les pixels P1 et P2, on regarde à quel pixel celui-ci correspond sur l'image I par une projection selon la direction du champ de vecteur CV2 ou CV3 respectivement. Bien évidemment, la projection peut ne pas correspondre à un pixel de l'image I, dans ce cas, on prend par exemple la valeur du pixel le plus proche ou on effectue une moyenne pondérée sur les valeurs de pixels les plus proches.
- Si on se trouve dans une zone de conflit comme par exemple le pixel P3, alors on détermine quel champ de vecteur s'applique. Pour cela, on effectue, selon la direction de chacun des champs de vecteurs CV2 et CV3 dans lesquels est placé le pixel P3, une projection du pixel P3 d'une part sur l'image I et d'autre part sur l'image I-1 Puis, on effectue la différence entre les valeurs des pixels (ou les pixels résultant d'une éventuelle moyenne) des images I est I-1 selon chacune des directions. On compare, ensuite, les valeurs absolues des deux différences afin de déterminer selon quelle direction les pixels des images I et I-1 sont les plus proches. On affecte alors au pixel P3 le champ CV2 correspondant à la direction pour laquelle les pixels des images I et I-1 sont les plus proches. Finalement, on associe alors au pixel P3 la valeur correspondant à sa projection sur l'image I selon la direction du champ CV2 auquel il est associé.
- Si, par contre, on se trouve dans une zone de trou comme par exemple le pixel P4, alors on détermine un vecteur Vm en fonction des champs de vecteur CV1 et CV2 entourant la zone de trou. Le vecteur Vm est calculé en réalisant une moyenne des vecteurs associés aux champs de vecteurs CV1 et CV2 entourant la zone, la moyenne étant pondérée par la distance sur l'image intermédiaire qui sépare le pixel P4 de chaque champ de vecteur CV1 et CV2. On effectue ensuite une projection du pixel P3 sur l'image I-1 selon la direction du vecteur Vm pour déterminer la valeur à associer au pixel P3.
- Pour associer une image intermédiaire à un sous-balayage, on considère, dans l'exemple décrit précédemment, l'instant de fin d'un sous-balayage comme étant l'instant où doit se placer l'image, l'image I correspondant à l'instant de fin du dernier sous-balayage. En variante, l'homme du métier peut également associer les instants de début de sous-balayage aux images. Une autre variante consiste également à associer l'image I avec le premier sous-balayage de l'image, dans ce cas il faudra troisième étapes E2 et E3 peut se faire dès qu'un vecteur de mouvement a été calculé pour un pixel d'un sous-balayage.
- Afin de réduire au minimum les ressources nécessaires à l'invention, le calcul des images intermédiaire se limite aux informations nécessaires à la détermination de l'état des cellules pour ledit sous-balayage. Pour chaque sous-balayage, on détermine pour chaque cellule le vecteur de mouvement qui s'applique, mais on ne calcule le niveau de gris correspondant que si le vecteur de mouvement ne pointe pas sur un unique pixel.
- Enfin on procédera à l'encodage des niveaux de gris au cours d'une étape E4. Selon l'invention, on détermine l'état allumé ou éteint d'une cellule du PAP pour un sous-balayage donné en fonction du pixel correspondant à la cellule pour le sous-balayage donné. A titre d'exemple d'encodage, on considère sur la
figure 5 que les niveaux de gris associés aux pixels contenu dans le champ de vecteur CV2 sont tous au niveau 127 et que les niveaux de gris associés aux pixels contenu dans le champ CV3 sont tous au niveau 64. Le niveau de la cellule C12 est encodé au niveau 127 et le niveau de la cellule C18 est encodé au niveau 64. Les cellules C13 à C17 sont à des niveaux intermédiaires. Pour le sous-balayage de poids 1, les cellules C13 à C17 appartiennent au champ CV2. Pour les sous-balayages de poids 2, 4, 8 et 16, les cellules C13 à C16 appartiennent au champ CV2 alors que la cellule C17 appartient au champ CV3. Pour le premier sous-balayage de poids 32, les cellules C13 à C15 appartiennent au champ CV2 et les cellules C16 et C17 appartiennent au champ CV3. Pour les deuxième et troisième sous-balayages de poids 32, les cellules C13 et C14 appartiennent au champ CV2 et les cellules C15 à C17 appartiennent au champ CV3. Pour les quatrième et cinquième sous-balayages de poids 32, la cellule C13 appartient au champ CV2 et les cellules C14 à C17 appartiennent au champ CV3. Pour les sixième et septième sous-balayages de poids 32, les cellules C13 à C17 appartiennent au champ CV3. Les valeurs encodées sur les cellules C13 à C17 sont donc respectivement égales à 127, 127, 95, 95 et 65. La création de la table d'allumage se fait ensuite selon une technique connue à partir des niveaux encodés. - De très nombreuses structures de mise en oeuvre sont possibles. Un exemple de réalisation est représenté sur la
figure 8 . Une mémoire d'image 800 reçoit un flux d'images pour mémorisation. La taille de la mémoire 800 permet de mémoriser au moins trois images, l'image I+1 étant mémoriser pendant le traitement de l'image I qui utilise l'image I-1. Un circuit de calcul 801, par exemple un processeur de signal, réalise l'encodage selon le procédé décrit précédemment et fournit les signaux d'allumage au circuit de pilotage de colonnes d'une dalle plasma 803. Un circuit de synchronisation 804 effectue la synchronisation des circuits de pilotage de colonnes 802 et de lignes 805. - Comme peut le comprendre l'homme du métier, de très nombreuses variantes sur le circuit de mise en oeuvre sont possibles.
Claims (4)
- Procédé d'affichage d'image vidéo sur un dispositif de visualisation qui comporte une pluralité de cellules dans lequel les niveaux de gris sont obtenus par intégration temporelle sur une période donnée d'une pluralité de sous-balayages pour lesquels chaque cellule est soit allumée soit éteinte, le procédé comprenant les étapes de:- estimation de mouvement (E1) entre l'image à afficher et l'image précédente, les vecteurs mouvements obtenus par l'estimation de mouvement étant regroupés en champs de vecteurs parallèles;- détermination par extrapolation (E2), pour chaque sous-balayage et pour chaque cellule,d'un vecteur de mouvement à partir des champs de vecteurs estimés;- détermination (E3), pour chaque sous-balayage, d'une image intermédiaire compensée en mouvement, chaque cellule de ladite image intermédiaire ayant un niveau de gris calculé à partir de l'image à afficher et/ou de l'image qui précède l'image à afficher et des vecteurs de mouvement extrapolés,- détermination (E4), pour chaque sous-balayage et pour chaque- cellule, de l'état allumé ou éteint à partir de l'image intermédiaire correspondante déterminée,la détermination (E2, E3), pour chaque cellule de chaque image intermédiaire, d'un vecteur mouvement par extrapolation et d'un niveau de gris étant caractérisé en ce que:- si la cellule (P1, P2) est traversée par un unique champ de vecteurs, alors le vecteur qui lui est associé est le vecteur parallèle au champ de vecteurs passant par la cellule et le niveau de gris de ladite cellule dans l'image intermédiaire est égal au niveau de gris de la cellule de l'image à afficher sur laquelle pointe le vecteur;- si la cellule (P3) est traversée par une pluralité de champs de vecteurs parallèles, alors pour chacun des champs de ladite pluralité de champs de vecteurs est déterminé un vecteur selon la direction de chacun des champs en passant par la cellule, et le vecteur pour lequel les niveaux de gris des cellules de l'image à afficher et de l'image précédente sont les plus proches est attribué à la cellule, et le niveau de gris associé à ladite cellule dans l'image intermédiaire correspond au niveau de gris de la cellule de l'image à afficher sur laquelle le vecteur attribué pointe ;- si la cellule (P4) n'est traversée par aucun champ de vecteurs, alors le vecteur résultant attribué à la cellule est un vecteur correspondant à une moyenne des vecteurs voisins et le niveau de gris associé à ladite cellule dans l'image intermédiaire correspond au niveau de gris de la cellule de l'image précédente correspondante à l'origine dudit vecteur.
- Procédé d'affichage d'image vidéo sur un dispositif de visualisation qui comporte une pluralité de cellules dans lequel les niveaux de gris sont obtenus par intégration temporelle sur une période donnée d'une pluralité de sous-balayages pour lesquels chaque cellule est soit allumée soit éteinte, le procédé comprenant les étapes de :- estimation de mouvement (E1) entre l'image à afficher et l'image précédente, les vecteurs mouvements obtenus par l'estimation de mouvement étant regroupés en champs de vecteurs parallèles ;- détermination par extrapolation (E2), pour chaque sous-balayage et pour chaque cellule, d'un vecteur de mouvement à partir des champs de vecteurs estimés;- détermination (E3), pour chaque sous-balayage, d'une image intermédiaire compensée en mouvement, chaque cellule de ladite image intermédiaire ayant un niveau de gris calculé à partir de l'image à afficher et/ou de l'image qui précède l'image à afficher et des vecteurs de mouvement extrapolés,- détermination (E4), pour chaque sous-balayage et pour chaque cellule, de l'état allumé ou éteint à partir de l'image intermédiaire correspondante déterminée,la détermination (E2, E3), pour chaque cellule de chaque image intermédiaire, d'un vecteur mouvement par extrapolation et d'un niveau de gris étant caractérisé en ce que:- si la cellule (P1, P2) est traversée par un unique champ de vecteurs, alors le vecteur qui lui est associé est le vecteur parallèle au champ de vecteurs passant par la cellule et le niveau de gris de ladite cellule dans l'image intermédiaire est égal au niveau de gris de la cellule de l'image à afficher sur laquelle pointe le vecteur ;- si la cellule (P3) est traversée par une pluralité de champs de vecteurs parallèles, alors
pour chacun des champs de ladite pluralité de champs de vecteurs est déterminé un vecteur selon la direction de chacun des champs, et le vecteur pour lequel les niveaux de gris des cellules de l'image à afficher et de l'image précédente sont les plus proches est attribué à la cellule, et
le niveau de gris associé à ladite cellule dans l'image intermédiaire correspond au niveau de gris de la cellule de l'image à afficher sur laquelle le vecteur attribué pointe ;- si la cellule (P4) n'est traversée par aucun champ de vecteurs, alors les vecteurs de mouvement de l'image précédente sont prolongés, et un vecteur parallèle au champ de vecteurs prolongés passant par la cellule est attribué à ladite cellule, le niveau de gris associé à ladite cellule dans l'image intermédiaire correspond au niveau de gris de la cellule de l'image précédente par laquelle passe le vecteur attribué. - Dispositif de visualisation caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé de l'une des revendications 1 à 2.
- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une dalle plasma.
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