專利名稱：用于驅(qū)動(dòng)易于產(chǎn)生惰性的圖像再現(xiàn)裝置的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)易于產(chǎn)生惰性的圖像再現(xiàn)裝置，特別是液晶顯示器的系統(tǒng)，其中將取決于幀與幀之間視頻信號(hào)改變的校正值添加到輸入的視頻信號(hào)中以補(bǔ)償惰性效應(yīng)，并且其中將經(jīng)過校正的視頻信號(hào)傳遞給圖像再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
已知液晶顯示器(LCD)具有令人不滿意的瞬態(tài)響應(yīng)。兩個(gè)連續(xù)幀之間輸入視頻信號(hào)的突然改變不會(huì)導(dǎo)致LCD傳遞的亮度發(fā)生相應(yīng)的突然改變。取而代之，液晶顯示器表現(xiàn)出顯著的惰性，所傳遞的亮度僅逐漸接近預(yù)定值。該過渡可能延續(xù)多個(gè)幀周期(刷新周期)。這種性質(zhì)尤其導(dǎo)致了運(yùn)動(dòng)幀序列中的運(yùn)動(dòng)干擾，其中尤其是邊緣以模糊的方式被再現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)干擾取決于相應(yīng)的當(dāng)前視頻信號(hào)的幅度和前一視頻信號(hào)。此外，液晶顯示器的亮度響應(yīng)取決于具體使用的相應(yīng)技術(shù)。
由于幀序列中運(yùn)動(dòng)物體的模糊邊緣，下面也將這種效應(yīng)稱作運(yùn)動(dòng)模糊。在例如US6,304,254 B1所披露的方法中，存儲(chǔ)各個(gè)先前的幀。將當(dāng)前幀和前一幀的單個(gè)像素的值輸入表中，從其中讀出校正值，導(dǎo)致了視頻信號(hào)中的突然改變的過驅(qū)動(dòng)。由此確實(shí)可改善運(yùn)動(dòng)模糊到一階近似。不過，該已知方法具有多個(gè)缺點(diǎn)。從而，例如，超出液晶顯示器的放大器幅度范圍的極限的過驅(qū)動(dòng)是不可能的。不過，如果結(jié)果是缺少足夠的過驅(qū)動(dòng)，那么由于僅存儲(chǔ)一幀，在這種突然改變之后也可以不再進(jìn)行之后的校正。
US 2002/0175907 A1披露了一種包括液晶顯示器的系統(tǒng)，其中使用液晶顯示器的元件的電容值的預(yù)測(cè)來形成校正值。其利用了這樣一個(gè)事實(shí)，即在無限短的時(shí)間內(nèi)不能將其自身調(diào)節(jié)到特定狀態(tài)的液晶，緩慢地改變各元件的電容，結(jié)果，所施加的電壓也發(fā)生改變。在這種已知系統(tǒng)中，存儲(chǔ)電容值作為所施加電壓的函數(shù)，從而，可間接地用作將要施加的過驅(qū)動(dòng)的一種措施。

發(fā)明內(nèi)容
利用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，改善了運(yùn)動(dòng)模糊，在于，為了形成校正值，提供一種圖像再現(xiàn)裝置的模塊，其具有作為輸出變量的狀態(tài)變量，作為第一輸入變量的視頻信號(hào)和作為第二輸入變量的來自前一幀的狀態(tài)變量，以及，而且為了導(dǎo)出校正值，具有以輸入的視頻信號(hào)和前一幀的狀態(tài)變量作為輸入變量、并以已校正的視頻信號(hào)作出輸出變量的函數(shù)。最好將該函數(shù)存儲(chǔ)到表中。
在此情形中，狀態(tài)變量是從因突然的信號(hào)改變而產(chǎn)生的亮度隨時(shí)間變化中導(dǎo)出的變量的數(shù)值表示。所述變量可以例如是幀周期結(jié)束時(shí)的亮度或者幀周期上的平均亮度。
與上述的已知方法相比，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)如果不能在單一步驟中執(zhí)行校正(幀與幀之間)，則改善的過驅(qū)動(dòng)不會(huì)引入系統(tǒng)誤差。取而代之的是，在本發(fā)明的情形中，僅需要有限的動(dòng)態(tài)范圍，并且可以在不止一幀上獲得最佳校正。此外，即使原則上可以進(jìn)行單級(jí)校正，也可以容易地分布在多幀上進(jìn)行校正。
由于多種原因，這種靈活性是有益的。在精度方面自然地限定了為了確定過驅(qū)動(dòng)而使用液晶顯示器的時(shí)間模型。如果嘗試著從一幀到下一幀進(jìn)行校正，則可以易于導(dǎo)致對(duì)運(yùn)動(dòng)邊緣過度補(bǔ)償。不過，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，可明確地進(jìn)行調(diào)整，其中校正延續(xù)到多幀，從而可消除任何過度補(bǔ)償。
最后，液晶顯示器的惰性性質(zhì)是極其不對(duì)稱的，這意味著在視頻信號(hào)的上升沿與下降沿處該性質(zhì)顯著不同。這會(huì)導(dǎo)致這樣的情況，即在一個(gè)步驟中，也即從一幀到下一幀，僅能對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的兩個(gè)相對(duì)邊緣其中之一進(jìn)行校正，而相對(duì)邊緣需要在多幀上的校正。在邊緣方法中，因此產(chǎn)生了不對(duì)稱的干擾，而在根據(jù)本發(fā)明方法中可對(duì)所需的多幀進(jìn)行校正。
與上述的已知系統(tǒng)相比，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)很大程度上完全考慮了特定視頻信號(hào)的亮度響應(yīng)。對(duì)于種類、對(duì)于電荷或液晶顯示器的樣品，可預(yù)先通過度量確定亮度響應(yīng)。
本發(fā)明的有利實(shí)施例在于，經(jīng)校正的視頻信號(hào)為該模塊的第一輸入變量。不過，由于校正值在每種情形中都是已知的，在另一有利實(shí)施例中還可以規(guī)定輸入視頻信號(hào)為第一輸入變量且該模塊包括校正值的導(dǎo)數(shù)。可按照這樣一種方式來簡(jiǎn)化該實(shí)施例，即，將模塊和用于導(dǎo)出校正值的表組合在公用表中。
最后，在另一實(shí)施例中可以規(guī)定公用表包含附加的輸入視頻信號(hào)和校正值。
為了使分別用于表或模塊的存儲(chǔ)器盡可能小，從而保持廉價(jià)，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，還可以規(guī)定將輸入和輸出變量的插值節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)到模塊中，以及提供裝置用于在插值節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行插值。
附圖描述本發(fā)明的這些和其他方面是顯而易見的，并且將參照下面所述的實(shí)施例進(jìn)行說明。在附圖中

圖1表示用于執(zhí)行已知方法的系統(tǒng)的方框電路圖，圖2表示第一示例性實(shí)施例的方框電路圖，圖3表示第二示例性實(shí)施例的方框電路圖，圖4表示第三示例性實(shí)施例的方框電路圖，圖5表示第四示例性實(shí)施例的方框電路圖。
實(shí)施例及其部件實(shí)際上稱作方框電路圖。不過，這不表明根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)局限于借助與方框相應(yīng)的各電路來實(shí)現(xiàn)。相反，可按照特別優(yōu)選的借助于大規(guī)模集成電路的方式，來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。就此而言，可使用包括適當(dāng)存儲(chǔ)器的經(jīng)過適當(dāng)編程的微型計(jì)算機(jī)來執(zhí)行方框電路圖中所示的處理步驟。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1的已知系統(tǒng)具有用于輸入視頻信號(hào)Vi的輸入端1，視頻信號(hào)Vi通過加法器2饋送到輸出端3，并作為經(jīng)校正的視頻信號(hào)Vo從該處發(fā)送給未示出的液晶顯示器。視頻信號(hào)采取數(shù)字信號(hào)的形式，將相應(yīng)數(shù)值賦予每個(gè)像素。對(duì)于每一幀或圖像，將這些數(shù)值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器5中，同時(shí)發(fā)送以從幀存儲(chǔ)器5讀出的前一幀的值A(chǔ)，作為查找表(過驅(qū)動(dòng)LUT)的輸入變量。對(duì)于每一對(duì)A，B，后者包含校正值C。按照盡可能好地對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊進(jìn)行補(bǔ)償這樣一種方式來選擇從查找表4得到的校正值C，并將其傳遞給加法器2。如圖1中所示，除當(dāng)前幀之外，在獲得校正值時(shí)還僅考慮前一幀。
在根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的系統(tǒng)中，將視頻信號(hào)Vo的校正值B+C發(fā)送給液晶顯示器的模塊6。該模塊代表液晶顯示器對(duì)各輸入視頻信號(hào)的亮度響應(yīng)，從而表示為“響應(yīng)模塊”。將其輸出變量S存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器5中。除B+C之外，還使用從幀存儲(chǔ)器5讀出的前一幀的變量S’作為模塊6的輸入變量。這就產(chǎn)生一種遞歸結(jié)構(gòu)，從而在導(dǎo)出校正值C時(shí)考慮多個(gè)先前的幀。類似于已經(jīng)結(jié)合圖1描述的變量A，將S’與值B一起發(fā)送給查找表4。
在圖3所示的第二實(shí)施例中，使用包含值B和S’作為輸入變量的擴(kuò)展模塊7。與圖2中所示的實(shí)施例相比，擴(kuò)展模塊7考慮了校正值C，因?yàn)楹笳邇H取決于變量B和S’。除此之外，圖3所示的實(shí)施例與圖2所示的實(shí)施例相同。
與圖3所示的實(shí)施例相比，在圖4所示的第三示例性實(shí)施例中，將用于形成校正值C的表與所述模塊組合，以形成公用表8。在圖5所示的第四示例性實(shí)施例中，加法器2(圖4)最終設(shè)置在表9中。作為所述表的大小的一個(gè)示例，可提及的是，對(duì)于每種情形(例如R，G，B)中的一個(gè)通道，地址區(qū)為16位，字長同樣為16位。8位用于輸出信號(hào)，而8位用于表示變量S。幀存儲(chǔ)器5同樣具有8位大小。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)易于發(fā)生惰性的圖像再現(xiàn)裝置，特別是液晶顯示器的系統(tǒng)，其中將取決于幀與幀之間視頻信號(hào)變化的校正值添加到輸入視頻信號(hào)中以補(bǔ)償惰性效應(yīng)，并且其中將經(jīng)校正的視頻信號(hào)傳送給圖像再現(xiàn)裝置，其特征在于為了形成校正值，提供圖像再現(xiàn)裝置的模塊(6，7，8，9)，其具有作為輸出變量的狀態(tài)變量，作為第一輸入變量的視頻信號(hào)，作為第二輸入變量的來自前一幀的狀態(tài)變量，以及，而且，為了導(dǎo)出校正值，具有輸入視頻信號(hào)和前一幀的狀態(tài)變量作為輸入變量、并且經(jīng)校正的視頻信號(hào)作為輸出變量的函數(shù)(4，8，9)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于將所述函數(shù)存儲(chǔ)到表中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于經(jīng)校正的視頻信號(hào)是模塊(6)的第一輸入變量。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于輸入視頻信號(hào)是第一輸入變量，并且所述模塊(7)包括校正值的導(dǎo)數(shù)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于將用于導(dǎo)出校正值的所述模塊和表組合在公用表(8)中。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述公用表(9)還包含附加的輸入視頻信號(hào)和校正值。
7.如前面任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，將輸入和輸出變量的插值節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)到模塊(6，7，8，9)中，以及提供用于在插值節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行插值的裝置。
全文摘要
在易于產(chǎn)生惰性的圖像再現(xiàn)裝置，特別是液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，將取決于幀與幀之間視頻信號(hào)改變的校正值添加到輸入視頻信號(hào)中，以補(bǔ)償惰性效應(yīng)，并且將經(jīng)校正的視頻信號(hào)傳輸給圖像再現(xiàn)裝置，以形成校正值，提供一種以狀態(tài)變量作為輸出變量，以視頻信號(hào)作為第一輸入變量，并以前一幀的狀態(tài)變量作為第二輸入變量的圖像再現(xiàn)裝置的模塊。此外，為了得到校正值，提供一個(gè)以輸入視頻信號(hào)和前一幀的狀態(tài)變量作為輸入變量，以經(jīng)校正的視頻信號(hào)作為輸出變量的函數(shù)。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1839425SQ200480023991
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2004年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者T·佐爾夫, K·埃克, M·韋布勒希特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司