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用于將視頻電平編碼為子場碼字的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):2538603閱讀:257來源:國知局
專利名稱:用于將視頻電平編碼為子場碼字的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于將要由顯示設(shè)備顯示的畫面的像素的視頻電平編碼為被稱作子場碼字的碼字的方法,權(quán)重與子場碼字的每位相關(guān)聯(lián),每位具有狀態(tài)“開”或“關(guān)”,并且當(dāng)其狀態(tài)為“開”時(shí)使得在被稱作子場的視頻幀的私有時(shí)段(own period)期間發(fā)光,所述位的發(fā)光時(shí)段的持續(xù)時(shí)間與權(quán)重成比例,所述權(quán)重與所述位相關(guān)聯(lián),其中子場碼字的至少兩位從具有最高有效權(quán)重的位到具有最低有效權(quán)重的位一個(gè)接一個(gè)地遞歸計(jì)算。根據(jù)本發(fā)明,為了確定所述子場碼字的至少兩位中的至少一位的狀態(tài),該方法包括步驟 -將所述位的第一閾值和第二閾值關(guān)聯(lián),所述第二閾值大于所述第一閾值, -比較要由子場碼字的所述位和隨后各位編碼的視頻電平與第一和第二閾值,以及 -如果所述視頻電平等于或低于第一閾值,則分配狀態(tài)“關(guān)”給所述位, -如果所述視頻電平等于或大于第二閾值,則分配狀態(tài)“開”給所述位, -如果所述視頻電平位于所述第一閾值和所述第二閾值之間,則根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則分配狀態(tài)“開”或“關(guān)”給所述位。
優(yōu)選地,根據(jù)給定的預(yù)定準(zhǔn)則,分配狀態(tài)“開”給所述位的概率等于要由子場碼字的所述位和隨后各位編碼的視頻電平和與所述位相關(guān)聯(lián)的第一閾值之間的相對距離。
在第一實(shí)施例中,要由要顯示的畫面的當(dāng)前像素的子場碼字的所述位和隨后各位編碼的視頻電平等于要對所述當(dāng)前像素編碼的視頻電平減去已經(jīng)由所述子場碼字的之前各位編碼的視頻電平。
在第二實(shí)施例中,要由要顯示的畫面的當(dāng)前像素的子場碼字的被稱作當(dāng)前位的所述位和隨后各位編碼的視頻電平通過下述步驟確定 -在當(dāng)前像素所屬的像素行中計(jì)算具有處于“開”狀態(tài)的、所述當(dāng)前位之前的位的像素的數(shù)目,所述當(dāng)前位之前的位被稱作之前位; -基于所述像素?cái)?shù)目估計(jì)由所述之前位編碼的視頻電平;以及 -從要由子場碼字的之前位和其隨后各位編碼的視頻電平減去由所述之前位編碼的所述視頻電平。
由于子場碼字的計(jì)算從具有最高有效權(quán)重的位到具有最低有效權(quán)重的位執(zhí)行,因此之前各位指定比當(dāng)前位具有更高有效權(quán)重的各位,而之后各位指定比當(dāng)前位具有更低有效權(quán)重的各位。
本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。為了確定所述子場碼字的當(dāng)前位的狀態(tài),該設(shè)備包括 -抖動(dòng)塊,用于基于所述第二閾值和所述第一閾值之間的差,將抖動(dòng)函數(shù)應(yīng)用到要由子場碼字的所述當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平,以及 -第一比較器電路,用于將抖動(dòng)視頻電平與第二閾值比較,并且當(dāng)所述抖動(dòng)視頻電平等于或大于第二閾值時(shí),將狀態(tài)開分配給所述位。
根據(jù)第一實(shí)施例的方法,為計(jì)算要由當(dāng)前位之后的子場碼字的各位編碼的視頻電平,該設(shè)備還包括 -第一減法電路,用于從要由子場碼字的當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平減去第一閾值, -第二比較器電路,用于將由第一減法電路輸出的視頻電平與零比較并輸出較高的視頻電平, -第三比較器電路,用于將由第二比較器電路輸出的視頻電平與第二閾值和第一閾值之間的差比較,并且輸出較低值, -第一乘法電路,用于將與當(dāng)前位的子場相關(guān)聯(lián)的固定部分值與由第一比較器電路輸出的位相乘,如果所述位的狀態(tài)為開則輸出所述固定部分值,而如果所述位的狀態(tài)為關(guān)則輸出零, -加法器電路,用于將由第三比較器電路輸出的值與由第一乘法電路輸出的視頻電平相加,以及 -第二減法電路,用于從要由子場碼字的當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平減去由加法器電路輸出的值,結(jié)果值是要由子場碼字的隨后各位編碼的視頻電平。
根據(jù)第二實(shí)施例的方法,為計(jì)算要由子場碼字當(dāng)前位后的各位編碼的視頻電平,該設(shè)備還包括 -第一行存儲(chǔ)器,用于將要由當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平延遲一行時(shí)段; -第一減法電路(101i),用于從由第一行存儲(chǔ)器延遲的視頻電平減去第一閾值, -第二比較器電路,用于將由第一減法電路輸出的視頻電平與零比較,并且輸出較高的視頻電平, -第三比較器電路,用于比較由第二比較器電路輸出的視頻電平與第二閾值和第一閾值之間的差,并且輸出較低值, -負(fù)載評(píng)估電路,用于對與當(dāng)前位相關(guān)聯(lián)的子場計(jì)算當(dāng)前像素所屬的像素行的負(fù)載, -亮度增益估計(jì)電路,用于基于所述像素行的負(fù)載,估計(jì)與所述像素行的當(dāng)前位相關(guān)聯(lián)的子場的亮度增益(Li), -第二行存儲(chǔ)器,用于將由第一比較器電路輸出的當(dāng)前位延遲一行時(shí)段, -第一乘法電路,用于將與當(dāng)前位的子場相關(guān)聯(lián)的固定部分值與由第二行存儲(chǔ)器延遲的位相乘,如果所述延遲的當(dāng)前位的狀態(tài)是開則輸出所述固定部分值,而如果所述延遲的當(dāng)前位的狀態(tài)為關(guān)則輸出零, -加法器電路(107i),用于將由第三比較器電路輸出的值與由第一乘法電路輸出的視頻電平相加, -第二乘法電路,用于將由加法器電路輸出的視頻電平乘以由亮度增益估計(jì)電路輸出的亮度增益,以及 -第二減法電路,用于從由第一行存儲(chǔ)器延遲的視頻電平減去由第二乘法電路輸出的值,結(jié)果值是要由子場碼字的隨后各位編碼的視頻電平。



本發(fā)明的示例性實(shí)施例在附圖中圖示并且在下面的描述中更詳細(xì)地解釋。在附圖中 圖1是示出要應(yīng)用到像素的視頻信息以將其轉(zhuǎn)換為子場碼字的各步驟的典型示意圖; 圖2是要由典型地用于示出行負(fù)載效應(yīng)的顯示面板顯示的測試畫面; 圖3示出圖2的測試畫面的行負(fù)載效應(yīng); 圖4圖示用于確定要分配到與給定子場相關(guān)聯(lián)的位的狀態(tài)的低切換值(第一閾值)和高切換值(第二閾值)的使用; 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的框圖; 圖6是用于生成子場碼字的設(shè)備的框圖,所述設(shè)備包括其每個(gè)生成子場碼字的位的多個(gè)編碼塊,每個(gè)編碼塊實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法; 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖6的編碼塊的框圖,所述編碼塊用于生成與不同于最低有效子場的子場相關(guān)聯(lián)的位; 圖8是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖6的編碼塊的框圖,所述編碼塊用于生成與所述最低有效子場相關(guān)聯(lián)的位;以及 圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖6的編碼塊的框圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明的基本思想在于使子場過渡更平滑。這意味著從某個(gè)電平起,子場開始被逐行地使用。
這借助于被稱為自適應(yīng)子場的特定子場而變得可能;每個(gè)子場的權(quán)重被劃分為兩個(gè)分量固定部分和自適應(yīng)部分,固定部分和自適應(yīng)部分的和等于子場權(quán)重。對于自適應(yīng)部分,引入基于抖動(dòng)方案的軟切換。對每個(gè)子場定義兩個(gè)切換值一個(gè)低切換值,一個(gè)高切換值。這些值是定義軟切換的閾值。低切換值是從其開始部分地使用子場的閾值(即,所有小于該閾值的視頻電平完全不使用相對應(yīng)的子場),而高切換值是從其完全使用子場的閾值(即,所有大于該閾值的視頻電平使用相對應(yīng)的子場)。利用該構(gòu)思,自適應(yīng)部分越大,輪廓噪聲越不可見。
現(xiàn)在將對利用下面權(quán)重的10個(gè)子場描述本發(fā)明 對于這些子場,自適應(yīng)部分、固定部分的最大值、低切換值和高切換值可如下定義 該表中指示的自適應(yīng)部分是可以使用的自適應(yīng)部分的最大值。自適應(yīng)部分依賴于要編碼的視頻電平具有可變大小,并且從0到該表中指示的最大值變化。每個(gè)自適應(yīng)部分從最高有效子場(SF10)到最低有效子場(SF1)遞歸計(jì)算。最大自適應(yīng)部分等于高切換值和低切換值之間的差。
本發(fā)明的思想由圖4圖示,圖4示出對于第i個(gè)子場的軟切換的機(jī)制 ·如果要編碼的視頻電平小于對第i個(gè)子場定義的低切換值(第一閾值),則該子場不使用, ·如果要編碼的視頻電平大于對所述子場定義的高切換值(第二閾值),則該子場使用; ·如果要編碼的視頻電平位于低切換值和高切換值之間,則機(jī)制是不同的。
在該后一情形(視頻電平在低切換值和高切換值之間),將子場切換為開的概率被選擇為等于視頻電平到低切換值的相對距離。這意味著如果視頻電平等于低切換值則該概率為零,而如果視頻電平等于高切換值則該概率為最大(即,等于1)。對于切換值的平均值該概率等于1/2。將子場切換為開的概率由抖動(dòng)導(dǎo)致。這意味著每個(gè)子場可使用抖動(dòng)但是這些抖動(dòng)函數(shù)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地不相關(guān),以便減小抖動(dòng)可見性。因此,如果模式抖動(dòng)被預(yù)見,則僅使用最高有效的子場應(yīng)當(dāng)有利地使用它。其他子場應(yīng)當(dāng)有利地使用隨機(jī)抖動(dòng)。
因此,根據(jù)本發(fā)明,對于給定子場,如果要編碼的視頻電平小于低切換值,則自適應(yīng)部分等于0。如果要編碼的視頻電平大于高切換值,則自適應(yīng)部分等于在前表中指示的自適應(yīng)部分值。在其他情形下,自適應(yīng)部分等于要編碼的視頻電平和最低切換值之間的差。
第一實(shí)施例 現(xiàn)在將通過第一基本編碼示例描述本發(fā)明和自適應(yīng)子場的機(jī)制。在該示例中,我們想要編碼圖2(黑色背景上的白色十字形)的畫面的第一行。
在圖2中,黑色區(qū)域具有等于0的視頻電平,而白色區(qū)域(十字形)具有等于200的視頻電平。與200的視頻電平相反,對于白色區(qū)域以255的視頻電平使用自適應(yīng)部分不可見(對該視頻電平使用所有自適應(yīng)部分)。這就是200的視頻電平被使用的原因。在該第一示例中,將認(rèn)為每個(gè)子場的亮度僅與其權(quán)重成比例(并且不依賴于行負(fù)載,如將在第二示例中描述的)。
200的視頻電平要對十字形的白色像素編碼。該視頻電平被從最后的子場到第一子場遞歸編碼。因此,我們以作為第10子場的最后子場開始。
第一遞歸步驟 由于200≥189(189是第10子場的高切換值),因此白色像素使用第10子場并且以XXXXXXXXX1編碼。X表示還沒有對相對應(yīng)的子場定義的位。1意味著相對應(yīng)的子場被使用(在該子場期間單元發(fā)光),而0意味著相對應(yīng)的子場沒有使用。白色像素的自適應(yīng)部分等于14,因?yàn)橐幋a的視頻電平大于高切換值。因此要編碼的剩余視頻電平等于200-14-66=120。
第二遞歸步驟 由于116<120<126(120位于第9子場的軟切換部分中),因此一部分白色像素使用第9子場,而另一部分不使用第9子場。因此,從現(xiàn)在開始,兩類像素必須區(qū)分開(更精確地,應(yīng)該是單元而不是像素,但是使用詞像素更簡單)使用所考慮的子場的像素A和不使用它的像素B。像素A和B之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。由于這是這些像素對其使用抖動(dòng)的第一子場,因此該抖動(dòng)可以是如上所述的模式抖動(dòng)。
因此,10個(gè)白色像素中的4個(gè)像素使用該子場而10個(gè)像素中的6個(gè)像素不使用該子場。這意味著在第一行上10個(gè)像素中的僅僅2個(gè)像素使用第9子場,因?yàn)閮H僅一半像素是白色像素。
因此40%的白色像素(像素A)以XXXXXXXX11編碼,而60%的白色像素(像素B)以XXXXXXXX01編碼。
白色像素(A和B)的自適應(yīng)部分等于要編碼的視頻電平120和低切換值之間的差,即4(=120-116)。因此,要對像素A編碼的剩余視頻電平等于120-4-49=67,而要對像素B編碼的剩余視頻電平等于120-4=116。
第三遞歸步驟 ·像素A 由于67≤74(74是第8子場的低切換值),因此像素A不使用第8子場,并且以XXXXXXX011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于零,因此要編碼的剩余視頻電平仍然等于67。
·像素B 由于116≥82(82是第8子場的高切換值),因此像素B使用第8子場并且以XXXXXXX101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于8,并且要對像素B編碼的剩余視頻電平等于116-8-34=74。白色像素的重新劃分總是40%像素A、60%像素B。
第四遞歸步驟 ·像素A 由于67≥51(51是第7子場的高切換值),因此像素A使用第7子場并且以XXXXXX1011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于6,并且要對像素A編碼的剩余視頻電平等于67-6-23=38。
·像素B 由于74≥51(51是第7子場的高切換值),因此像素B使用第7子場并且以XXXXXX1101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于6,并且要對像素B編碼的剩余視頻電平等于74-6-23=45。
第五遞歸步驟 ·像素A 由于38≥31(31是第6子場的高切換值),因此像素A使用第6子場,因此以XXXXX11011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于5,因此要編碼的視頻電平等于38-5-14=19。
·像素B 由于45≥31(31是第6子場的高切換值),因此像素B使用第6子場,因此以XXXXX11101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于5,因此要對像素B編碼的剩余視頻電平等于45-5-14=26。
第六遞歸步驟 ·像素A 由于19≥18(18是第5子場的高切換值),因此像素A使用第5子場,并以XXXX111011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于4,并且要對像素A編碼的剩余視頻電平等于19-4-8=7。
·像素B 由于26≥18(18是第5子場的高切換值),因此像素B使用第5子場,并以XXXX111101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于4,并且要對像素B編碼的剩余視頻電平等于26-4-8=14。
第七遞歸步驟 ·像素A 由于7≤7(7是第4子場的低切換值),因此像素A不使用第4子場,并以XXX0111011編碼,并且要編碼的剩余視頻電平仍然等于7。
·像素B 由于14≥10(10是第4子場的高切換值),因此像素B使用第4子場,并以XXX1111101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于3,并且要對像素B編碼的剩余視頻電平等于14-3-4=7。
第八遞歸步驟 由于7≥5(5是第3子場的高切換值),因此所有白色像素使用第3子場,并且像素A以XX10111011編碼,而像素B以XX11111101編碼。所有白色像素的自適應(yīng)部分等于2,并且要編碼的剩余視頻電平等于7-2-2=3。
第九遞歸步驟 由于3≥3(3是第2子場的高切換值),因此所有白色像素使用第2子場,并且像素A以X110111011編碼,而像素B以X111111101編碼。所有白色像素的自適應(yīng)部分等于2,并且要編碼的剩余視頻電平等于3-2-0=1。
第十和最后遞歸步驟 由于1≥1(1是第1子場的高切換值),因此所有白色像素使用第1子場,并且像素A以1110111011編碼,而像素B以1111111101編碼。
因此最終40%的白色像素(像素A)以1110111011編碼,而60%的白色像素(像素B)以1111111101編碼。像素A具有等于1+2+4+12+19+29+59+80=206的亮度,而像素B具有等于1+2+4+7+12+19+29+42+80=196的亮度。因此,(對于白色像素)平均來說,電平等于40%*206+60%*196=200,這正是要呈現(xiàn)的視頻電平。
第二實(shí)施例 由于被稱作“行負(fù)載效應(yīng)”的現(xiàn)象,一些非均勻性可能是明顯的。實(shí)際上,子場的亮度可以依賴于要顯示的像素行的負(fù)載而變化。行的負(fù)載是在該像素行中處于“開”狀態(tài)的像素?cái)?shù)目。因此一知道所有需要的信息其就被評(píng)估。例如,其可以在將畫面加載到顯示設(shè)備的存儲(chǔ)器中的結(jié)束時(shí)被評(píng)估,但是為了限制時(shí)間延遲,其通常將在每行后被評(píng)估。對于像素上的子場的亮度僅是像素自身的函數(shù)的理想顯示設(shè)備(沒有行負(fù)載效應(yīng)的顯示設(shè)備),像素的亮度可以直接被評(píng)估,因?yàn)樽訄龅牧炼葘τ诋嬅娴乃邢袼卮笾孪嗤τ谛械牧炼纫蕾囉谠撔猩系呢?fù)載分布(例如,行負(fù)載效應(yīng))的顯示設(shè)備,僅當(dāng)子場已經(jīng)對整行被編碼時(shí)才能評(píng)估子場的亮度。行負(fù)載效應(yīng)可以被視為行的亮度損失。然而,等效地,當(dāng)子場對整行使用時(shí),其亮度比在沒有使用子場的行上的其亮度降低n%,并且當(dāng)子場沒有在行上使用時(shí),其亮度比當(dāng)在整行上使用子場時(shí)的其亮度增加了

參考亮度不同,但是效應(yīng)是相同的。例如,等效地,當(dāng)子場對整行使用時(shí),其亮度比沒有使用子場的行上的其亮度降低20%,并且當(dāng)子場沒有在行上使用時(shí),其亮度比在整行上使用子場時(shí)的其亮度增加25%。因此,在圖2中,如果我們考慮由于行負(fù)載效應(yīng)造成的20%的亮度降低,則我們可以說,前幾行和最后幾行的白色像素的視頻電平是200·(1+(1-1/2)×0.25)=225,而中間幾行的白色像素具有200·(1+(1-1)×0.25)=200的亮度。因此我們可以說等于(1+(1-1/2)×0.25)=1.125的亮度增益被施加到前幾行和最后幾行的白色像素,而增益亮度1被施加到中間各行的白色像素。
在第二編碼示例中,使用相同的畫面(圖2)黑色背景上的白色十字形(圖2)。在該示例中,將認(rèn)為目標(biāo)顯示設(shè)備具有行負(fù)載問題(其在行和整個(gè)面板上是線性和均勻的)當(dāng)子場在整行上使用時(shí),其亮度與在不使用子場的行上的其亮度相比降低20%。對于該示例,圖2的黑色區(qū)域具有等于0的視頻電平,而白色區(qū)域被定義為210。
因此,對于第一行,電平210必須對白色像素被編碼。
第一行、第一遞歸步驟 由于210≥189(189是第10子場的高切換值),因此白色像素使用第10子場,并且以XXXXXXXXX1編碼。白色像素的自適應(yīng)部分等于14。該行上的該子場的負(fù)載等于1/2。因此自適應(yīng)部分的亮度等于14·(1+(1-1/2)×0.25)=15.75,而固定部分的亮度等于66·(1+(1-1/2)×0.25)=74.25。因此,要編碼的剩余視頻電平等于210-15.75-74.25=120。
第一行、第二遞歸步驟 由于116<120<126(120位于第9子場的軟切換部分中),因此一部分白色像素使用第9子場,而另一部分不使用第9子場。因此,我們必須區(qū)分使用它的像素(像素A)和其他像素(像素B)。像素A和B之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。由于這是這些像素對其使用抖動(dòng)的第一子場,因此該抖動(dòng)可以是模式抖動(dòng)。
因此,10個(gè)白色像素中的4個(gè)像素使用該子場而10個(gè)像素中的6個(gè)像素不使用該子場。這意味著在第一行上10個(gè)像素中的僅僅2個(gè)像素使用第9子場,因?yàn)閮H僅一半像素是白色像素。
因此40%的白色像素(像素A)以XXXXXXXX11編碼,而60%的白色像素(像素B)以XXXXXXXX01編碼。
白色像素(A和B)的自適應(yīng)部分等于4(=120-116)。第9子場的負(fù)載等于20%(因?yàn)閮H僅像素A使用它)。因此,白色像素的自適應(yīng)部分的亮度等于4·(1+(1-0.2)×0.25)=4.8,而固定部分的亮度等于49·(1+(1-0.2)×0.25)=58.8。因此,要對像素A編碼的剩余視頻電平等于128-4.8-58.8=56.4,而要對像素B編碼的剩余視頻電平等于120-4.8=115.2。
第一行、第三遞歸步驟 ·像素A 由于56.4<74(74是第8子場的低切換值),因此像素A不使用第8子場,并且以XXXXXXX011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于零,因此要編碼的剩余視頻電平仍然等于56.4。
·像素B 由于115.2≥82(82是第8子場的高切換值),因此像素B使用第8子場并且以XXXXXXX101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于8。
第8子場的負(fù)載等于30%(因?yàn)閮H像素B使用它)。因此像素B的自適應(yīng)部分的亮度等于8·(1+(1-0.3)×0.25)=9.4,而固定部分的亮度等于34·(1+(1-0.3)×0.25)=39.95。
因此,要對像素B編碼的剩余視頻電平等于115.2-9.4-39.95=65.85,并且第一行上的重新劃分是50%黑色像素、20%像素A、30%像素B。
第一行、第四遞歸步驟 ·像素A 由于56.4≥51(51是第7子場的高切換值),因此像素A使用第7子場并且以XXXXXX1011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于6。
·像素B 由于65.85≥51(51是第7子場的高切換值),因此像素B使用第7子場并且以XXXXXX1101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于6。
第7子場的負(fù)載等于1/2,因?yàn)樗邪咨袼?A和B)使用它。因此,像素A和B的自適應(yīng)部分的亮度(在此情形下相同)等于6·(1+(1-1/2)×0.25)=6.75,而固定部分的亮度等于23·(1+(1-1/2)×0.25)=25.875。
因此,要對像素A編碼的剩余視頻電平等于56.4-6.75-25.875=23.775,而要對像素B編碼的剩余視頻電平等于65.85-6.75-25.875=33.225。
第一行、第五遞歸步驟 ·像素A 由于23.775<26(26是第6子場的低切換值),因此像素A不使用第6子場并且以XXXXX01011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于0,因此要編碼的剩余視頻電平仍然等于23.775。
·像素B 由于33.225≥31(31是第6子場的高切換值),因此像素B使用第6子場并以XXXXX11101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于5。
第6子場的負(fù)載等于30%,因?yàn)閮H像素B使用它。因此,像素B的自適應(yīng)部分的亮度等于5·(1+(1-0.3)×0.25)=5.875,而固定部分的亮度等于14·(1+(1-0.3)×0.25)=16.45。因此要對像素B編碼的剩余視頻電平等于33.225-5.875-16.45=10.9。
第一行、第六遞歸步驟 ·像素A 由于23.775≥18(18是第5子場的高切換值),因此像素A使用第5子場,并以XXXX101011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于4。
·像素B 由于10.9<14(14是第5子場的低切換值),因此像素B不使用第5子場,并以XXXX011101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于0,因此要編碼的剩余視頻電平仍然等于10.9。
第5子場的負(fù)載等于20%,因?yàn)閮H像素A使用它。因此像素A的自適應(yīng)部分的亮度等于4·(1+(1-0.2)×0.25)=4.8,而固定部分的亮度等于8·(1+(1-0.2)×0.25)=9.6。因此要對像素A編碼的剩余視頻電平等于23.775-4.8-9.6=9.375。
第一行、第七遞歸步驟 ·像素A 由于7<9.375<10(9.375位于第4子場的各切換值之間),因此像素A的一部分使用第4子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A(像素A1)和其他像素A(像素A2)。像素A1和A2之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在一個(gè)子場(第9子場)上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散(diffusion))。
因此,像素A的使用第4子場,而像素A的20.83%不使用它。因此像素A1以XXX1101011編碼,而像素A2以XXX0101011編碼。
像素A(A1和A2)的自適應(yīng)部分等于2.375(=9.375-7)。
·像素B 由于10.9≥10(10是第4子場的高切換值),因此所有像素B使用第4子場,并以XXX1011101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于3。
第4子場的負(fù)載等于45.83%,因?yàn)?9.17%的像素A(這意味著整行的79.17%*20%=15.83%)和所有的像素B(這意味著整行的30%)使用它。因此,像素A(A1和A2)的自適應(yīng)部分的亮度等于2.375·(1+(1-0.4583)×0.25)=2.697,像素B的自適應(yīng)部分的亮度等于3·(1+(1-0.4583)×0.25)=3.406,并且固定部分的亮度等于4·(1+(1-0.4583)×0.25)=4.542。因此,要對像素A1編碼的剩余視頻電平等于9.375-2.697-4.542=2.137,要對像素A2編碼的剩余視頻電平等于9.375-2.697=6.678,而要對像素B編碼的剩余視頻電平等于10.9-3.406-4.542=2.952。
第一行的重新劃分是50%黑色像素、15.83%像素A1、4.17%像素A2和30%像素B。
第一行、第八遞歸步驟 ·像素A1 由于2.137<3(3是第3子場的低切換值),因此像素A1不使用第3子場,并以XX01101011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于0,并且要編碼的剩余視頻電平仍然等于2.137。
·像素A2 由于6.678≥5(5是第3子場的高切換值),因此像素A2使用第3子場,并且以XX10101011編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于2。
·像素B 由于2.952<3(3是第3子場的低切換值),因此像素B不使用第3子場,并且以XX01011101編碼。這些像素的自適應(yīng)部分等于0,因此要編碼的剩余視頻電平仍然等于2.952。
第3子場的負(fù)載等于4.17%,因?yàn)閮H像素A2使用它。因此,像素A2的自適應(yīng)部分的亮度等于2·(1+(1-0.0417)×0.25)=2.479,并且固定部分的亮度等于2·(1+(1-0.0417)×0.25)=2.479。因此要對像素A2編碼的剩余視頻電平等于6.678-2.479-2.479=1.72。
第一行、第九遞歸步驟 ·像素A1 由于1<2.137<3(2.137位于第2子場的各切換值之間),因此像素A1的一部分使用第2子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A1(像素A11)和其他像素A1(像素A12)。像素A11和A12之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素A1的使用第2子場,而像素A1的43.15%不使用它。因此像素A11以X101101011編碼,而像素A12以X001101011編碼。
像素A1(A11和A12)的自適應(yīng)部分等于1.137(=2.137-1)。
·像素A2 由于1<1.72<3(1.72位于第2子場的各切換值之間),因此像素A2的一部分使用第2子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A2(像素A21)和其他像素A2(像素A22)。像素A21和A22之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素A2的使用第2子場,而像素A2的64%不使用它。因此像素A21以X110101011編碼,而像素A22以X010101011編碼。
像素A2(A21和A22)的自適應(yīng)部分等于0.72(=1.72-1)。
·像素B 由于1<2.952<3(2.952位于第2子場的各切換值之間),因此像素B的一部分使用第2子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素B(像素B1)和其他像素B(像素B2)。像素B1和B2之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素B的使用第2子場,而像素B的2.4%不使用它。因此像素B1以X101011101編碼,而像素B2以X001011101編碼。
像素B(B1和B2)的自適應(yīng)部分等于1.952(=2.952-1)。第一行上的重新劃分為50%黑色像素、9%像素A11、6.83%像素A12、1.5%像素A21、2.67%像素A22、29.28%像素B1和0.72%像素B2。
第2子場的負(fù)載等于39.78%,因?yàn)橄袼谹11、A21和B1使用它。因此像素A1的自適應(yīng)部分的亮度等于1.137·(1+(1-0.3978)×0.25)=1.308,像素A2的自適應(yīng)部分的亮度等于0.72·(1+(1-0.3978)×0.25)=0.828,像素B的自適應(yīng)部分的亮度等于1.952·(1+(1-0.3978)×0.25)=2.246,并且固定部分的亮度等于0(對于該子場沒有固定部分)。因此,要對像素A11編碼的剩余視頻電平等于2.137-1.308=0.829,對像素A122.137-1.308=0.829,對像素A211.72-0.828=0.892,對像素A221.72-0.828=0.892,對像素B12.952-2.246=0.706,并且對像素B22.952-2.246=0.706。
第一行、第十遞歸步驟 由于要對白色像素編碼的所有剩余像素全部包括在第一像素的切換值(0和1)之間,因此它們?nèi)啃枰褂枚秳?dòng)。
·像素A11 由于0<0.829<1(0.829位于第1子場的各切換值之間),因此像素A11的一部分使用第1子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A11(像素A111)和其他像素A11(像素A112)。像素A111和A112之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素A11的使用第1子場,而像素A11的17.1%不使用它。因此像素A111以1101101011編碼,而像素A112以0101101011編碼。
像素A11(A111和A112)的自適應(yīng)部分等于0.829(=0.829-0)。
·像素A12 由于0<0.829<1(0.829位于第1子場的各切換值之間),因此像素A12的一部分使用第1子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A12(像素A121)和其他像素A12(像素A122)。像素A121和A122之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素A12的使用第1子場,而17.1%不使用它。因此像素A121以1001101011編碼,而像素A122以0001101011編碼。
像素A12(A121和A122)的自適應(yīng)部分等于0.829(=0.829-0)。
·像素A21 由于0<0.892<1(0.892位于第1子場的各切換值之間),因此像素A21的一部分使用第1子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A21(像素A211)和其他像素A21(像素A212)。像素A211和A212之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素A21的使用第1子場,而10.8%不使用它。因此像素A211以1110101011編碼,而像素A212以0110101011編碼。
像素A21(A211和A212)的自適應(yīng)部分等于0.892(=0.892-0)。
·像素A22 由于0<0.892<1(0.892位于第1子場的各切換值之間),因此像素A22的一部分使用第1子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素A22(像素A221)和其他像素A22(像素A222)。像素A221和A222之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素A22的使用第1子場,而10.8%不使用它。因此像素A221以1010101011編碼,而像素A222以0010101011編碼。
像素A22(A221和A222)的自適應(yīng)部分等于0.892(=0.892-0)。
·像素B1 由于0<0.706<1(0.706位于第1子場的各切換值之間),因此像素B1的一部分使用第1子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素B1(像素B11)和其他像素B1(像素B12)。像素B11和B12之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素B1的使用第1子場,而29.4%不使用它。因此像素B11以1101011101編碼,而像素B12以0101011101編碼。
像素B1(B11和B12)的自適應(yīng)部分等于0.706(=0.706-0)。
·像素B2 由于0<0.706<1(0.706位于第1子場的各切換值之間),因此像素B1的一部分使用第1子場,而另一部分不使用它。因此我們必須區(qū)分使用它的像素B2(像素B21)和其他像素B2(像素B22)。像素B21和B22之間的劃分通過抖動(dòng)進(jìn)行。但是由于這些像素已經(jīng)在其他子場上使用了抖動(dòng),所以該抖動(dòng)有利地不是模式抖動(dòng)而是隨機(jī)抖動(dòng)(或誤差擴(kuò)散)。
因此,像素B2的使用第1子場,而像素B2的29.4%不使用它。因此像素B21以1001011101編碼,而像素B22以0001011101編碼。
像素B2(B21和B22)的自適應(yīng)部分等于0.706(=0.706-0)。
最終,我們得到第一行的下列像素種類 ·50%黑色像素0000000000 ·7.46%(=0.09×0.829)像素A1111101101011 ·1.54%(=0.09×0.171)像素A1120101101011 ·5.66%(=0.0683×0.829)像素A1211001101011 ·1.17%(=0.0683×0.171)像素A1220001101011 ·1.34%(=0.015×0.892)像素A2111110101011 ·0.16%(=0.015×0.108)像素A2120110101011 ·2.38%(=0.0267×0.892)像素A2211010101011 ·0.29%(=0.0267×0.108)像素A2220010101011 ·20.67%(=0.2928×0.706)像素B111101011101 ·8.61%(=0.2928×0.294)像素B120101011101 ·0.51%(=0.0072×0.706)像素B211001011101 ·0.21%(=0.0072×0.294)像素B220001011101 第1子場的負(fù)載等于38.02%,因?yàn)橄袼谹111、A121、A211、A221、B11和B21使用它。
第一行上的每個(gè)子場的亮度可以被評(píng)估 ·第10子場50%負(fù)載,亮度90=80(1+(1-0.5)×0.25) ·第9子場20%負(fù)載,亮度70.8=59(1+(1-0.2)×0.25) ·第8子場30%負(fù)載,亮度49.35=42(1+(1-0.3)×0.25) ·第7子場50%負(fù)載,亮度32.625=29(1+(1-0.5)×0.25) ·第6子場30%負(fù)載,亮度22.325=19(1+(1-0.5)×0.25) ·第5子場20%負(fù)載,亮度14.4=12(1+(1-0.2)×0.25) ·第4子場45.83%負(fù)載,亮度7.948=7(1+(1-0.4583)×0.25) ·第3子場4.17%負(fù)載,亮度4.958=4(1+(1-0.0417)×0.25) ·第2子場39.78%負(fù)載,亮度2.3=2(1+(1-0.3978)×0.25) ·第1子場38.02%負(fù)載,亮度1.155=1(1+(1-0.382)×0.25) 由這些視頻電平,我們可以往回計(jì)算每個(gè)像素種類的亮度 ·7.46%像素A111(第一行的白色像素的14.92%)219.23 ·1.54%像素A112(第一行的白色像素的3.08%)218.07 ·5.66%像素A121(第一行的白色像素的11.32%)216.93 ·1.17%像素A122(第一行的白色像素的2.34%)215.77 ·1.34%像素A211(第一行的白色像素的2.68%)216.24 ·0.16%像素A212(第一行的白色像素的0.32%)215.08 ·2.38%像素A221(第一行的白色像素的4.76%)213.94 ·0.29%像素A222(第一行的白色像素的0.58%)212.78 ·20.67%像素B11(第一行的白色像素的41.34%)205.7 ·8.61%像素B12(第一行的白色像素的17.22%)204.55 ·0.51%像素B21(第一行的白色像素的1.02%)203.4 ·0.21%像素B22(第一行的白色像素的0.42%)202.25 因此,(對于白色像素)平均來說,對于第一行的白色像素我們得到210。在中間行上,不詳細(xì)解釋, ·35.202%的像素(像素A)以1101111011編碼, ·31.25%的像素(像素B)以1011111011編碼, ·18.75%的像素(像素C)以0011111011編碼, ·11.673%的像素(像素D)以0101111011編碼, ·2.347%的像素(像素E)以1001111011編碼,以及 ·0.778%的像素(像素F)以0001111011編碼。
因此,子場的負(fù)載和亮度為 ·第10子場100%負(fù)載,亮度80 ·第9子場100%負(fù)載,亮度59 ·第8子場0%負(fù)載,亮度52.5 ·第7子場100%負(fù)載,亮度29 ·第6子場100%負(fù)載,亮度19 ·第5子場100%負(fù)載,亮度12 ·第4子場100%負(fù)載,亮度7 ·第3子場56%負(fù)載,亮度4.5 ·第2子場46.875%負(fù)載,亮度2.26 ·第1子場68.8%負(fù)載,亮度1.08 這意味著像素具有下面的亮度 像素A209.34 像素B211.58 像素C210.5 像素D208.26 像素E209.34 像素F206 因此平均來說,中間行的像素具有等于210的亮度。
因此,遞歸編碼過程仍然正確,并且同時(shí)減少了偽輪廓效應(yīng)。
最后,本發(fā)明的方法可如圖5所示總結(jié)。該圖是本發(fā)明的步驟的框圖。當(dāng)前像素的子場碼字的各位從具有最高有效權(quán)重的位到具有最低有效權(quán)重的位一個(gè)接一個(gè)地遞歸計(jì)算。為確定當(dāng)前像素的子場碼字的當(dāng)前位的狀態(tài),其包括下面的步驟。在步驟S1,第一閾值和第二閾值與該當(dāng)前位相關(guān)聯(lián)。第一閾值對應(yīng)于低切換值,而第二閾值對應(yīng)于高切換值。在步驟S2、S4和S6,要由當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平被與這些閾值比較。如果該視頻電平低于或等于第一閾值,則狀態(tài)關(guān)被分別給當(dāng)前位(步驟S3)。如果該視頻電平大于或等于第二閾值,則狀態(tài)開被分配給當(dāng)前位(步驟S5)。如果該視頻電平位于第一閾值和第二閾值之間,則狀態(tài)開或關(guān)根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則分配給當(dāng)前位(步驟S7)。如上面由兩個(gè)實(shí)施例所述,根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則,分配狀態(tài)“開”給當(dāng)前位的概率等于要由當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平和與所述位相關(guān)聯(lián)的第一閾值之間的相對距離。該概率由抖動(dòng)導(dǎo)致。
適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備10在圖6提出。該設(shè)備10包括遞歸編碼電路100和用于控制該電路100的控制器200。遞歸編碼電路100接收來自解伽瑪電路的視頻,并且輸出子場碼字到子場存儲(chǔ)器。
遞歸編碼電路100包括n個(gè)編碼塊,每個(gè)子場一個(gè)編碼塊(n為子場的數(shù)目)。每個(gè)編碼塊生成子場碼字的位。在下面的描述中,每個(gè)子場被表示為SFi,i為子場的數(shù)目。SFn指定具有最高權(quán)重的子場(也被表示為最高有效子場),并且SF1指定具有最低權(quán)重的子場(也被表示為最低有效子場)。每個(gè)編碼塊從控制器200接收被表示為HSVi的高切換值和被表示為LSVi的低切換值,兩個(gè)切換值都與子場SFi、固定部分FPi和與子場SFi和以及來自之前編碼塊或解伽瑪電路的剩余視頻電平RVi相關(guān)聯(lián)的最大自適應(yīng)部分MaxAPi相關(guān)聯(lián),并且每個(gè)編碼塊輸出對應(yīng)于與子場SFi相關(guān)聯(lián)的子場碼字的位的子場碼位Bi。位Bi存儲(chǔ)在子場存儲(chǔ)器中。
更具體地,與子場SFn相關(guān)聯(lián)的編碼塊接收來自解伽瑪電路的視頻電平和來自控制器200的與子場SFn相關(guān)聯(lián)的值HSVn、LSVn、MaxAPn和FPn,并且輸出子場碼位Bn和要由隨后編碼塊編碼的剩余視頻電平RVn。與子場SFi,i∈[2...n-1]相關(guān)聯(lián)的編碼塊從控制器101接收剩余視頻電平RVi+1和與子場SFi相關(guān)聯(lián)的值HSVi、LSVi、MaxAPi和FPi,并輸出子場碼位Bi和要由隨后編碼塊編碼的剩余視頻電平RVi。與子場SF1相關(guān)聯(lián)的最后編碼塊接收剩余視頻電平RV2和值HSV1、LSV1、MaxAP1和FP1,并輸出子場碼位B1。
與子場SFi,i ∈[2...n-1]相關(guān)聯(lián)的編碼塊的可能的示意圖在圖7中示出。該圖為實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施例設(shè)計(jì)。其包括 -第一減法電路101i,用于從來自子場SFn的解伽瑪電路的視頻電平或子場SFi的剩余視頻電平RVi減去值LSVi,其中i∈[2...n-1]; -第一比較器電路102i,用于比較由減法電路101i輸出的視頻電平和值零,并輸出較高值, -第二比較器電路103i,用于比較由第一比較器電路102i輸出的視頻電平和對應(yīng)于自適應(yīng)部分APi的值MaxAPi,并輸出較低值, -抖動(dòng)塊104i,用于利用值MaxAPi作為最大自適應(yīng)部分,將抖動(dòng)函數(shù)應(yīng)用到所述視頻電平或剩余電平RVi, -第三比較器電路105i,用于比較抖動(dòng)視頻電平和高切換值HSVi,并且當(dāng)所述抖動(dòng)視頻電平等于或大于HSVi時(shí),輸出位Bi至“1”,位Bi是在子場存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的子場碼位, -第一乘法電路106i,用于將位Bi和固定部分FPi相乘; -加法器電路107i,用于將由比較器電路103i輸出的自適應(yīng)部分APi與由乘法電路106i輸出的視頻電平相加,以及 -第二減法電路108i,用于從視頻電平RVi+1減去加法器電路107i的輸出值,結(jié)果值是要由隨后編碼塊編碼的剩余值。
與子場SF1相關(guān)聯(lián)的編碼塊與其他的編碼塊稍有不同。該塊的可能的示意圖在圖8示出。其僅包括 -抖動(dòng)塊1041,用于利用值MaxAP1作為最大自適應(yīng)部分,將抖動(dòng)函數(shù)應(yīng)用到剩余電平RV2,以及 -比較器電路1051,用于將抖動(dòng)視頻電平與高切換值HSV1比較,并且當(dāng)所述抖動(dòng)視頻電平等于或大于HSV1時(shí),輸出位B1至“1”;位B1存儲(chǔ)在子場存儲(chǔ)器中。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二實(shí)施例,圖7的框圖被修改。該框圖在圖9示出。類似的元件具有類似的參考標(biāo)號(hào)。其包括 -第一行存儲(chǔ)器109i,用于將來自子場SFn的解伽瑪電路的像素行的視頻電平或子場SFi的剩余視頻電平RVi延遲一行時(shí)段,其中i∈[2...n-1]; -第一減法電路101i,用于從由行存儲(chǔ)器109i延遲的視頻電平RVi減去值LSVi, -第一比較器電路102i,用于將由減法電路101i輸出的視頻電平與值零比較,并輸出較高值, -第二比較器電路103i,用于將由第一比較器電路102i輸出的視頻電平與對應(yīng)于自適應(yīng)部分APi的值MaxAPi比較,并且輸出較低值, -抖動(dòng)塊104i,用于利用值MaxAPi作為最大自適應(yīng)部分,應(yīng)用抖動(dòng)函數(shù)到所述視頻電平或剩余電平RVi, -第三比較器電路105i,用于比較抖動(dòng)的視頻電平和高切換值HSVi,并且當(dāng)所述抖動(dòng)視頻電平等于或大于HSVi時(shí),輸出位Bi至“1”,該位Bi為在子場存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的子場碼位, -負(fù)載評(píng)估電路111i,用于對子場SFi計(jì)算當(dāng)前像素所屬的像素行的負(fù)載loadi, -亮度增益估計(jì)電路112i,用于基于負(fù)載值loadi,估計(jì)所考慮的像素行的子場SFi的亮度增益Li, -第二行存儲(chǔ)器113i,用于延遲位Bi一行時(shí)段,所述延遲的位被表示為B’i, -第一乘法電路106i,用于將位B’i與固定部分FPi相乘, -加法器電路107i,用于將由第二比較器103i輸出的自適應(yīng)部分APi與由乘法電路106i輸出的視頻電平相加, -第二乘法電路114i,用于將由加法器電路107i輸出的視頻電平與子場SFi的亮度增益Li相乘,以及 -第二減法電路108i,用于從行存儲(chǔ)器109i中存儲(chǔ)的視頻電平減去乘法電路114i的輸出值,結(jié)果值是要由隨后編碼塊編碼的剩余值。
與子場SF1相關(guān)聯(lián)的編碼塊與圖8所示的塊相同。
該設(shè)備的不同行存儲(chǔ)器可在一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)器中組合。這些分離的電路中的一些可集合在一起。此外,遞歸編碼可被應(yīng)用于僅對子場碼字的有效位編碼。這意味著這里所述的實(shí)施例被指定為示例,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)保持在如由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)的本發(fā)明的其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于將要由顯示設(shè)備顯示的畫面的像素的視頻電平編碼為被稱作子場碼字的碼字的方法,權(quán)重與子場碼字的每位相關(guān)聯(lián),每位具有狀態(tài)“開”或“關(guān)”,并且當(dāng)其狀態(tài)為“開”時(shí)使得在視頻幀的被稱作子場的私有時(shí)段期間發(fā)光,所述位的發(fā)光時(shí)段的持續(xù)時(shí)間與權(quán)重成比例,所述權(quán)重與所述位相關(guān)聯(lián),并且其中子場碼字的各位從具有最高有效權(quán)重的位到具有最低有效權(quán)重的位一個(gè)接一個(gè)地遞歸計(jì)算,
其特征在于,為了確定所述子場碼字的位的狀態(tài),其包括步驟
-將第一閾值和第二閾值與所述位關(guān)聯(lián)(S1),所述第二閾值大于所述第一閾值,
-比較要由子場碼字的所述位和隨后各位編碼的視頻電平與第一和第二閾值,以及
-如果所述視頻電平等于或低于第一閾值(S2),則分配(S3)狀態(tài)“關(guān)”給所述位,
-如果所述視頻電平等于或大于第二閾值(S4),則分配(S5)狀態(tài)“開”給所述位,
-如果所述視頻電平位于所述第一閾值和所述第二閾值(S6)之間,則根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則分配(S7)狀態(tài)“開”或“關(guān)”給所述位。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則,分配狀態(tài)“開”給所述位的概率等于要由所述位和隨后各位編碼的視頻電平和與所述位相關(guān)聯(lián)的第一閾值之間的相對距離。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中抖動(dòng)用于導(dǎo)致所述概率。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述抖動(dòng)對于子場碼字的至少兩位是不同的。
5.如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的方法,其中要由要顯示的畫面的當(dāng)前像素的子場碼字的所述位和隨后各位編碼的視頻電平等于要對所述當(dāng)前像素編碼的視頻電平減去由所述子場碼字的已經(jīng)計(jì)算的各位編碼的視頻電平。
6.如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的方法,其中要由要顯示的畫面的當(dāng)前像素的子場碼字的被稱作當(dāng)前位的所述位和隨后各位編碼的視頻電平通過下述步驟確定
-在當(dāng)前像素所屬的像素行中計(jì)算具有處于“開”狀態(tài)的、所述當(dāng)前位之前的位的像素的數(shù)目,所述當(dāng)前位之前的位被稱作之前位;
-基于所述像素?cái)?shù)目估計(jì)由所述之前位編碼的視頻電平;以及
-從要由子場碼字的之前位和其隨后各位編碼的視頻電平減去由所述之前位編碼的所述視頻電平。
7.一種用于將要由顯示設(shè)備顯示的畫面的像素的視頻電平編碼為被稱作子場碼字的碼字的設(shè)備,權(quán)重與子場碼字的每位相關(guān)聯(lián),每位具有狀態(tài)“開”或“關(guān)”,并且當(dāng)其狀態(tài)為“開”時(shí)使得在視頻幀的被稱作子場的私有時(shí)段期間發(fā)光,所述位的發(fā)光時(shí)段的持續(xù)時(shí)間與權(quán)重成比例,所述權(quán)重與所述位相關(guān)聯(lián),并且其中子場碼字的各位從具有最高有效權(quán)重的位到具有最低有效權(quán)重的位一個(gè)接一個(gè)地遞歸計(jì)算,其特征在于,為了確定所述子場碼字的當(dāng)前位的狀態(tài),該設(shè)備包括
-抖動(dòng)部件,用于通過將抖動(dòng)函數(shù)應(yīng)用到要由子場碼字的所述當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平,將第一閾值(MaxAPi)和第二閾值(HSVi)與所述位相關(guān)聯(lián)(S1),由此所述第二閾值(HSVi)大于所述第一閾值(MaxAPi),
-第一比較器電路(105i),用于將抖動(dòng)視頻電平與第二閾值(HSVi)比較,并且當(dāng)所述抖動(dòng)視頻電平等于或大于所述第二閾值(HSVi)時(shí),將狀態(tài)開分配給所述位,
-第一減法電路(101i),用于從要由子場碼字的當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平減去第一閾值,
-第二比較器電路(102i),用于將由第一減法電路(101i)輸出的視頻電平與零比較并輸出較高的視頻電平,
-第三比較器電路(103i),用于將由第二比較器電路(102i)輸出的視頻電平與所述第二閾值和所述第一閾值(MaxAPi)之間的差比較,并且輸出較低值(APi),
-第一乘法電路(106i),用于將與當(dāng)前位的子場(SFi)相關(guān)聯(lián)的固定部分值(FPi)與由所述第一比較器電路(105i)輸出的位相乘,并且如果所述位的狀態(tài)為開則輸出所述固定部分值(FPi),而如果所述位的狀態(tài)為關(guān)則輸出零,
-加法器電路(107i),用于將由所述第三比較器電路(103i)輸出的值(APi)與由所述第一乘法電路(106i)輸出的視頻電平相加,以及
-第二減法電路(108i),用于從要由子場碼字的當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平減去由所述加法器電路(107i)輸出的值,并且提供要由子場碼字的隨后各位編碼的視頻電平。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中為了計(jì)算要由子場碼字的當(dāng)前位之后的各位編碼的當(dāng)前像素的視頻電平,其還包括
-第一行存儲(chǔ)器(109i),用于將要由當(dāng)前位和隨后各位編碼的視頻電平延遲一行時(shí)段;
-第一減法電路(101i),用于從由所述第一行存儲(chǔ)器(109i)延遲的視頻電平減去所述第一閾值,所述第一減法電路(101i)應(yīng)用到所述第一行存儲(chǔ)器(109i),
-負(fù)載評(píng)估電路(110i),用于為與當(dāng)前位(Bi)相關(guān)聯(lián)的子場(SFi)計(jì)算當(dāng)前像素所屬的像素行的負(fù)載(loadi),
-亮度增益估計(jì)電路(111i),用于基于所述像素行的負(fù)載(loadi),估計(jì)與所述像素行的當(dāng)前位(Bi)相關(guān)聯(lián)的子場(SFi)的亮度增益(Li),
-第二行存儲(chǔ)器(112i),用于將由所述第一比較器電路(105i)輸出的當(dāng)前位(Bi)延遲一行時(shí)段,并且提供第一乘法電路,
-第一乘法電路(106i),用于將與當(dāng)前位相關(guān)聯(lián)的固定部分值(FPi)與由所述第二行存儲(chǔ)器(111i)延遲的位相乘,并且如果所述延遲的當(dāng)前位的狀態(tài)是開則輸出所述固定部分值(FPi),而如果所述延遲的當(dāng)前位的狀態(tài)為關(guān)則輸出零,
-第二乘法電路(113i),用于將由所述加法器電路(107i)輸出的視頻電平乘以由所述亮度增益估計(jì)電路(111i)輸出的亮度增益(Li),以及
-第二減法電路(108i),用于從由所述第一行存儲(chǔ)器(109i)延遲的視頻電平減去由所述第二乘法電路(113i)輸出的值,以提供要由子場碼字的隨后各位編碼的視頻電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在顯示設(shè)備中將畫面像素的視頻電平編碼為子場碼字的方法和設(shè)備。本發(fā)明可以應(yīng)用到用于顯示視頻畫面的、利用脈寬調(diào)制PWM技術(shù)和子場的每個(gè)顯示設(shè)備。子場碼字的各位從具有最高有效權(quán)重的位到具有最低有效權(quán)重的位一個(gè)接一個(gè)地遞歸計(jì)算。根據(jù)本發(fā)明,為了確定子場碼字的位的狀態(tài),第一閾值和第二閾值與所述位相關(guān)聯(lián),所述第二閾值大于所述第一閾值,并且要由子場碼字中的該位和其隨后各位編碼的視頻電平與第一和第二閾值比較。如果視頻電平低于第一閾值,則狀態(tài)“關(guān)”被分配給該位。如果視頻電平高于第二閾值,則狀態(tài)“開”被分配給該位,而如果視頻電平位于第一和第二閾值之間,則狀態(tài)“開”根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則被分配給該位。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101329858SQ20081012530
公開日2008年12月24日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者錫德里克·西鮑爾特, 卡洛斯·科雷亞, 塞巴斯蒂安·維特布魯赫 申請人:湯姆森特許公司
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