專利名稱：活動圖像顯示方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可有效抑制在等離子顯示板(下文簡稱為“PDP”)中顯示活動圖像時(shí)產(chǎn)生的假輪廓的活動圖像顯示方法及其裝置。
背景技術(shù)：
近年來，根據(jù)顯示裝置大型化的要求，開始提供PDP、EL顯示元件、熒光顯示管、液晶顯示元件等薄型矩陣板。在這種薄型顯示裝置中，特別是PDP非常有希望作為大畫面直視型顯示裝置。
PDP中間灰度顯示方法之一是場內(nèi)時(shí)間分割法。該方法以亮度權(quán)重不同的N個(gè)畫面(下文稱為“子場”)構(gòu)成1場。從亮度權(quán)重小的一方起，這些子場分別稱為SF0、SF1、SF2……SF(N-1)，這些子場亮度權(quán)重比分別是20，21，22，……2N-1。1場內(nèi)的中間亮度通過選擇子場是否發(fā)光加以控制。根據(jù)人的視覺特性(殘光特性)，人們眼睛所感覺到的亮度以各發(fā)光子場亮度之和來表示。用該中間灰度顯示方法能表現(xiàn)的中間灰度級數(shù)是1場中的子場數(shù)，即2的N次方。
采用上述中間灰度顯示方法的1場內(nèi)的顯示順序示于

圖1。1場由8個(gè)(N＝8)亮度權(quán)重不同的子場構(gòu)成。各子場從亮度權(quán)重大的一方起分別稱為SF7、SF6、……SF0。其中，SF7稱為最高端二進(jìn)制位(MSB)側(cè)，SF0稱為最低端二進(jìn)制位(LSB)側(cè)。
子場的發(fā)光次數(shù)比，若設(shè)SF0為“1”，則SF1為“2”，SF2為“4”，……SF6為“64”，SF7為“128”。子場數(shù)為8時(shí)可表示至256級灰度。
根據(jù)上述子場法的中間灰度顯示方法，在像PDP這種僅可表現(xiàn)“1”和“0”2種灰度的2值顯示裝置中，也可表現(xiàn)多級灰度這一點(diǎn)上是優(yōu)越的。通過用子場法驅(qū)動PDP，可實(shí)現(xiàn)與陰極射線管方式的電視圖像幾乎相同的畫質(zhì)。
但是，在例如顯示濃淡緩慢變化的被攝體的活動圖像時(shí)，會產(chǎn)生在陰極射線管方式的電視圖像中看不見的、PDP圖像所特有的所謂假輪廓。
產(chǎn)生假輪廓是起因于人視覺特性的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在圖像信號級用256級灰度表示時(shí)，可看到沿上述稱為128、64、32、16等的2的N次方的交界附近，好像處于失去灰度的狀態(tài)，進(jìn)而成為與原本應(yīng)顯示的顏色不同顏色的條紋。但是，顯示靜止圖像時(shí)，感覺不到假輪廓。假輪廓的特征是僅在活動部分且在上述信號級周邊才能覺察。
采用圖2(a)、(b)，說明子場灰度顯示方法中產(chǎn)生假輪廓的原理。圖21(a)中，表示的情況是1場中的子場數(shù)為8，以亮度權(quán)重從小至大的順序，即以SF0、SF1、SF2……SF7的順序排成一列。設(shè)在某像素位置的信號級從127變化至128時(shí)，該活動圖像在1場中移動3個(gè)像素。圖2(b)表示觀察者在畫面上觀察該活動圖像時(shí)，觀察者所感受到的亮度變化。
這樣，在信號級127(SF0至SF6發(fā)光)與信號級128(僅SF7發(fā)光)相鄰時(shí)，其灰度級差為1 LSB(1/256)。但是，人的視網(wǎng)膜上所感到的發(fā)光值，由于該發(fā)光時(shí)間的不均勻，變成圖像已經(jīng)移動的像素部分的積分值。即，本來相同像素發(fā)光的各子場的發(fā)光變成由活動圖像部中不同像素位置發(fā)光，像素的中間灰度級亮度不能單純以各子場之和來表現(xiàn)。這是人的視覺感覺假輪廓的緣故。
如圖2(b)所示，若活動圖像從顯示畫面的左側(cè)向右側(cè)滾動，則在上述信號級的邊界部感覺為亮線，反之，若活動圖像從顯示畫面右側(cè)向左側(cè)滾動，則上述信號級邊界部，因子場空間上分離，感覺為暗線。
另一方面，在子場排列為亮度權(quán)重從大至小，即排成SF7、SF6、SF5……SF0的顯示方法中，若活動圖像從顯示畫面左側(cè)向右側(cè)滾動，則信號級邊界部感覺為暗線。反之，若活動圖像從顯示畫面右側(cè)向左側(cè)滾動，則信號級邊界部感覺為亮線。即，根據(jù)顯示畫面的活動圖像移動方向，假輪廓外觀不同。
另外，該假輪廓的產(chǎn)生還依存于活動圖像的移動速度，移動速度越快，則假輪廓所及范圍越大。例如，1場中10個(gè)像素移動則活動圖像的假輪廓可波及10個(gè)像素。
以往，作為對該假輪廓的對策，提出了各種方案，在特開平7-271325號公報(bào)中揭示了一種技術(shù)，其中，不以脈沖數(shù)比率1、2、4、8、16、32、64、128這種單純增加順序，而以假輪廓不顯著的順序重新排列子場的顯示順序。例如，該方法可以是，在子場中顯示期間最長的子場配置在場中心，以這種順序顯示，或每一場改變顯示序號。
但是，子場重新排列和改變每場中子場發(fā)光順序，不能適應(yīng)移動塊的活動圖像的假輪廓等，效果極為有限。
又，在特開平8-123355號公報(bào)中，揭示了一種利用運(yùn)動檢測抑制假輪廓的技術(shù)。該技術(shù)從連續(xù)2場畫面中與活動畫面和背景畫面對應(yīng)的畫面檢測運(yùn)動量和運(yùn)動方向，根據(jù)該檢測值與各子場畫面單位時(shí)間的分割時(shí)間比例求運(yùn)動修正量，使僅與該修正量對應(yīng)的子場畫面的發(fā)光圖形移動。
又，在特開平8-211848號公報(bào)中揭示了一種技術(shù)，該技術(shù)由場間的顯示數(shù)據(jù)對每像素塊檢測運(yùn)動矢量，場中最前面的子場顯示輸入數(shù)據(jù)中與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)，后續(xù)的各子場用場周期除各自從最前面子場延遲的時(shí)間的商值乘以運(yùn)動矢量所得的值，使顯示數(shù)據(jù)移動，并顯示圖像。
由視覺實(shí)驗(yàn)得知，如上所述，僅根據(jù)運(yùn)動量移動子場發(fā)光圖形，或改變顯示數(shù)據(jù)，如后所述，會產(chǎn)生與視覺光量的匹配不能完全符合的情況，僅根據(jù)運(yùn)動量移動子場數(shù)據(jù)，不能防止假輪廓產(chǎn)生。而且，利用運(yùn)動檢測抑制假輪廓，雖然其防止假輪廓的關(guān)鍵涉及如何高精度地檢測運(yùn)動量，但實(shí)用的運(yùn)動檢測的具體構(gòu)成并沒充分揭示。
在特開平8-234694號公報(bào)中所揭示的假輪廓修正方法中，比較同一像素所對應(yīng)的單元像素?cái)?shù)據(jù)相隔至少1幀的上次值與本次值，在兩者發(fā)光邏輯值的最高端二進(jìn)制位的位置相互不同時(shí)，對本次值加或減修正數(shù)據(jù)。
但是，用該假輪廓修正方法，若活動圖像的運(yùn)動方向不能規(guī)定，則有可能效果適得其反。例如，當(dāng)檢測出該二進(jìn)制位的位置在高端方向時(shí)減修正數(shù)據(jù)，如上所述，在圖像向左方向運(yùn)動時(shí)若進(jìn)行上述運(yùn)算，則反而會加強(qiáng)假輪廓，產(chǎn)生效果適得其反的情況。同樣，當(dāng)檢測出該二進(jìn)制位在低端方向時(shí)加修正數(shù)據(jù)，在圖像向反方向移動時(shí)效果相反。又，存在不能適應(yīng)快速活動圖像的課題。
這樣，在以往有關(guān)抑制假輪廓的技術(shù)中，存在運(yùn)動矢量的檢測精度不足、不能充分防止快速活動圖像和濃度平坦圖像中所產(chǎn)生的假輪廓這一課題。
發(fā)明揭示本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而作出，其目的在于提供一種用子場法顯示灰度的顯示裝置中，可大幅度抑制眼睛跟蹤活動圖像時(shí)產(chǎn)生的假輪廓，從而提供高畫質(zhì)的活動圖像顯示方法及活動圖像顯示裝置。
本發(fā)明提供一種通過由亮度權(quán)重不同的多個(gè)子場構(gòu)成1場圖像，并改變構(gòu)成1場圖像的子場組合來顯示所需灰度的活動圖像顯示方法，它包括下列步驟由圖像數(shù)據(jù)檢測表示圖像移動方向和移動量的運(yùn)動矢量；根據(jù)檢測的運(yùn)動矢量，重新生成將與圖像移動時(shí)視網(wǎng)膜接收的灰度等效的灰度提供給視網(wǎng)膜的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)新生成的圖像數(shù)據(jù)決定子場組合。
又，本發(fā)明提供一種活動圖像顯示方法，對受在子場周期移動的注目像素影響的圖像區(qū)域分配所述像素的像素濃度；對由周邊像素分配像素濃度的各像素，根據(jù)各個(gè)像素濃度的總和，決定該子場是否點(diǎn)亮。
根據(jù)本發(fā)明，其構(gòu)成為，檢測圖像運(yùn)動矢量，沿該檢測的運(yùn)動矢量的移動方向分配配置要顯示的圖像數(shù)據(jù)，構(gòu)成子場驅(qū)動數(shù)據(jù)，因而由移動像素?cái)?shù)和與移動方向相應(yīng)的矢量值，在視線對顯示畫面上移動像素跟蹤時(shí)，由各子場區(qū)間內(nèi)的發(fā)光時(shí)間與畫面上的視線移動路徑，實(shí)時(shí)計(jì)算入射至各視網(wǎng)膜位置的光通量的貢獻(xiàn)率，由該輸出數(shù)據(jù)生成新的子場數(shù)據(jù)，因而具有可根據(jù)運(yùn)動檢測所得正確的像素的移動像素?cái)?shù)及移動方向，變換圖像數(shù)據(jù)，防止產(chǎn)生假輪廓的效果。
又，本發(fā)明對每個(gè)子場順次分配上述圖像數(shù)據(jù)，因而可大幅度減少子場處理，謀求高速運(yùn)算。
本發(fā)明提供一種根據(jù)所述檢測的運(yùn)動矢量的移動方向和移動量計(jì)算分配所述圖像數(shù)據(jù)的像素位置和分配比例的活動圖像顯示方法。
根據(jù)本發(fā)明，具有可正確求出入射至視網(wǎng)膜光通量的效果。
本發(fā)明提供一種活動圖像顯示方法，包括下述步驟檢測圖像運(yùn)動矢量，根據(jù)該檢測的運(yùn)動矢量檢測表示每像素4角移動方向及移動量的4角運(yùn)動矢量，沿檢測的4角運(yùn)動矢量分配配置要顯示的圖像數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成子場。
根據(jù)本發(fā)明，即使隨著像素運(yùn)動其形狀失真時(shí)，也可正確把握形狀，可求出正確的像素面積和貢獻(xiàn)率。
本發(fā)明提供一種捕獲產(chǎn)生假輪廓的信號級附近的像素運(yùn)動，根據(jù)像素運(yùn)動修正目前圖像數(shù)據(jù)的活動圖像顯示方法。
根據(jù)本發(fā)明，通過在產(chǎn)生假輪廓的信號級附近捕獲像素運(yùn)動，可不受像素值的分布偏差影響，高速檢測圖像局部變化。產(chǎn)生假輪廓部分的像素運(yùn)動通過極其局部的檢測就足夠，因而可縮短計(jì)算時(shí)間，使電路構(gòu)成簡單。
本發(fā)明提供一種活動圖像顯示方法，包括下述步驟利用產(chǎn)生假輪廓的信號級附近設(shè)閾值，將現(xiàn)場圖像及前場圖像2值化；比較2值化圖像，檢測活動像素的移動像素?cái)?shù)和移動方向；根據(jù)該移動像素?cái)?shù)和移動方向，修正現(xiàn)場圖像中具有產(chǎn)生假輪廓信號級的活動像素。
根據(jù)本發(fā)明，用產(chǎn)生假輪廓的信號級附近的閾值，將現(xiàn)場圖像和前場圖像二值化，即使在小區(qū)域中也可反映原圖像的特征，可檢測產(chǎn)生假輪廓部分像素的運(yùn)動。根據(jù)檢測活動像素的移動像素和移動方向進(jìn)行修正，因而可防止假輪廓產(chǎn)生。
本發(fā)明提供一種活動圖像顯示方法，在由現(xiàn)場圖像和前場圖像以像素塊為單位檢測運(yùn)動矢量時(shí)，由根據(jù)所述現(xiàn)場圖像和前場圖像的像素級分別賦予的識別碼的相關(guān)值，檢測運(yùn)動矢量。
根據(jù)本發(fā)明，首先，由根據(jù)像素級賦予的識別碼的相關(guān)值檢測運(yùn)動矢量，由此可高精度檢測運(yùn)動矢量。再者，通過采用高精度運(yùn)動矢量進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)修正，可抑制假輪廓產(chǎn)生，進(jìn)行高畫質(zhì)顯示。
本發(fā)明提供檢測圖像的濃度梯度，并進(jìn)行濃度梯度平坦部不依賴于運(yùn)動檢測的現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)分散處理的活動圖像顯示方法。
根據(jù)本發(fā)明，因?qū)舛忍荻绕教共糠忠延械臄?shù)據(jù)分散處理足夠抑制產(chǎn)生假輪廓，而且處理速度塊，因而可有效組合已有的數(shù)據(jù)分散處理的優(yōu)點(diǎn)和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
附圖概述圖1表示子場的亮度比。
圖2是子場法中產(chǎn)生假輪廓的原理示圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的灰度圖像顯示裝置的總體構(gòu)成圖。
圖4是實(shí)施形態(tài)1的運(yùn)動檢測處理部的功能框圖。圖5是運(yùn)動檢測處理部的2值運(yùn)算部的電路構(gòu)成圖。圖6是運(yùn)動檢測處理部的比較部構(gòu)成圖。圖7是數(shù)據(jù)處理部的構(gòu)成圖。圖8是運(yùn)動矢量表構(gòu)成圖。圖9是修正表構(gòu)成圖。圖10是修正表中的第1象限、第2象限表構(gòu)成圖。圖11是修正表中第3象限、第4象限表構(gòu)成圖。圖12是實(shí)施形態(tài)1的灰度圖像顯示裝置的總處理流程圖。圖13是取樣圖像中的多層圖像與門限值的關(guān)系示圖。圖14是像素塊匹配概念圖。圖15是已知像素塊KT處理的概念圖。圖16是待定像素塊處理的已知像素塊與待定像素塊的具體例子示圖。圖17是邊緣檢測窗的具體例子示圖。圖18是待定像素塊處理的塊關(guān)系示圖。圖19是待定像素塊處理中的線性內(nèi)插的位置關(guān)系示圖。圖20是擇多判定處理的流程圖。圖21是綜合處理的動作流程圖。圖22是綜合處理運(yùn)算示圖。圖23是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的灰度圖像顯示裝置的總體構(gòu)成圖。圖24是實(shí)施形態(tài)2的灰度圖像顯示裝置的圖像變換部的構(gòu)成框圖。圖25是實(shí)施形態(tài)2的灰度圖像顯示裝置的運(yùn)動檢測處理部的構(gòu)成框圖。圖26是實(shí)施形態(tài)2的識別碼賦予例子示圖。圖27是實(shí)施形態(tài)2的灰度圖像顯示裝置總體處理流程圖。圖28是實(shí)施形態(tài)2的取樣圖像中多層圖像與閾值關(guān)系示圖。圖29是實(shí)施形態(tài)2由識別碼檢測運(yùn)動矢量的總體動作流程圖。圖30是實(shí)施形態(tài)2中求運(yùn)動矢量檢測的動作流程圖。圖31是實(shí)施形態(tài)2的綜合處理的動作流程圖。圖32是實(shí)施形態(tài)2的數(shù)據(jù)修正處理部的構(gòu)成框圖。圖33是實(shí)施形態(tài)2的濃度梯度檢測處理部的構(gòu)成框圖。
圖34(a)是多值誤差擴(kuò)散法的構(gòu)成圖。
圖34(b)是像素?cái)U(kuò)散法的構(gòu)成圖。
圖35是像素?cái)U(kuò)散法的圖形一例示圖。
圖36是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的灰度圖像顯示裝置的總體構(gòu)成圖。
圖37是圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部的詳細(xì)構(gòu)成示圖。
圖38是某位置的運(yùn)動矢量示圖。
圖39是實(shí)施形態(tài)3的子場發(fā)光序列示圖。
圖40是圖像數(shù)據(jù)移動顯示器上的位置的示圖。
圖41是從來自中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部的運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)至輸出新圖像數(shù)據(jù)與2值位映像的構(gòu)成示圖。
圖42是對顯示器上的某位置(x，y)，從排列圖像數(shù)據(jù)的寄存器至排列新圖像數(shù)據(jù)的新圖像數(shù)據(jù)收容部的數(shù)據(jù)流視覺表示的概念圖。
圖43是加法器輸出與減法器輸出的視覺示圖。
圖44(a)表示視點(diǎn)在顯示器上移動的狀況。
圖44(b)表示2像素的圖像數(shù)據(jù)移動，隨之視網(wǎng)膜像素移動的狀況。
圖45表示用小數(shù)3位數(shù)的數(shù)字表示各子場中1單元視網(wǎng)膜像素受顯示器上各像素何種影響。
圖46是作圖像處理前的數(shù)據(jù)與處理結(jié)果示圖。
圖47是第1子場區(qū)間內(nèi)的處理示圖。
圖48是第2子場區(qū)間內(nèi)的處理示圖。
圖49是第3子場區(qū)間內(nèi)的處理示圖。
圖50是某圖像數(shù)據(jù)的像素在時(shí)刻t1至t2間移動的示圖。
圖51是顯示器上位置(x0、y0)附近的放大圖。
圖52是視網(wǎng)膜像素重疊在某顯示器上的位置的圖。
圖53是視網(wǎng)膜像素與全部包圍該視網(wǎng)膜像素的長方形及該長方形最大最小座標(biāo)示圖。
圖54是貢獻(xiàn)率求法說明圖。
圖55是各種時(shí)刻視網(wǎng)膜像素位置的示圖。
圖56表示某時(shí)刻視網(wǎng)膜像素與顯示器上位置(x，y)重疊。
圖57是圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部的詳細(xì)構(gòu)成示圖。
圖58表示圖像數(shù)據(jù)移動顯示器上位置的狀況。
圖59是從來自中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部的運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)至輸出新圖像數(shù)據(jù)與2值位映像的構(gòu)成圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)下文參照附圖，具體說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。實(shí)施形態(tài)1圖3是應(yīng)用本發(fā)明活動圖像顯示方法的灰度圖像顯示裝置的總體構(gòu)成示圖。該灰度圖像顯示裝置在視頻信號處理部1把視頻信號分離成R、G、B的各色分量，在A/D變換部2變換成R、G、B圖像數(shù)據(jù)，然后輸入至運(yùn)動檢測處理部3。在運(yùn)動檢測處理部3進(jìn)行平滑處理、多層2值化處理、像素塊匹配處理、擇多判定和綜合判定處理，從而檢測輸入圖像的活動像素?cái)?shù)及移動方向。運(yùn)動檢測處理部3檢測的活動像素?cái)?shù)、移動方向及檢出塊信息輸入至數(shù)據(jù)修正處理部4，該處理部備有設(shè)定成與活動像素和移動方向相應(yīng)的修正量的修正表，修正產(chǎn)生假輪廓的像素的灰度數(shù)據(jù)，然后向輸出處理部5輸出。輸出處理部5把各像素的灰度數(shù)據(jù)變換成與電壓施加時(shí)間寬度對應(yīng)的脈沖數(shù)，提供給X掃描驅(qū)動器7和y掃描驅(qū)動器8，從而在PDP構(gòu)成的圖像顯示部6進(jìn)行中間灰度顯示。
在同步分離處理部9中，從視頻信號中分離出同步信號，在定時(shí)產(chǎn)生部10中產(chǎn)生與輸入的視頻信號同步的定時(shí)信號，向各部分提供。
運(yùn)動檢測處理部3的具體構(gòu)成示于圖4。由A/D變換部2輸入的原圖像數(shù)據(jù)輸入到當(dāng)前場(下文稱為現(xiàn)場)組件B1，同時(shí)，用延遲電路20延遲1場后，輸入至前一場(下文稱為前場)組件B2。在現(xiàn)場組件B1中，現(xiàn)場的原圖像數(shù)據(jù)輸入至由R、G、B的3個(gè)平滑濾波器構(gòu)成的平滑濾波器組件21-1，對每種顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，去除原圖像中所含的噪聲分量。經(jīng)平滑處理的原圖像數(shù)據(jù)輸入至由分別對R、G、B設(shè)置的多層2值化處理部組成的多層2值化組件22-1，對每種顏色用多個(gè)2值化門限值作2值化處理。這里，2值化門限值設(shè)定在產(chǎn)生假輪廓的信號級附近。例如，若用8比特表示256級灰度時(shí)，設(shè)定成含31至32、63至64、127至128及與之相反的信號級的值。各門限值得到的2值化圖像數(shù)據(jù)(多層圖像數(shù)據(jù))分別存儲在多層存儲器組件23-1的各色圖像存儲器中。
處理1場以前的原圖像的前場組件B2其構(gòu)成與上述現(xiàn)場組件B1相同。即，在平滑濾波器組件21-2中對每種顏色平滑處理1場前的原圖像數(shù)據(jù)，在由分別對R、G、B設(shè)置的多層2值化處理部構(gòu)成的多層2值化組件22-2中，用多個(gè)2值化門限值對每種顏色進(jìn)行2值化處理，并把由各門限值得到的多層圖像數(shù)據(jù)存儲在多層存儲器組件23-2的各色圖像存儲器中。
在用于運(yùn)動檢測的像素塊匹配處理中，地址映射部24-1對從現(xiàn)場圖像中切出的檢測像素塊KB作地址映射，地址映射部24-2對從前場圖像中切出的參照像素塊RB作像素塊地址映射。檢測像素塊KB及參照像素塊RB的各圖像數(shù)據(jù)輸入運(yùn)動矢量檢測部25。
運(yùn)動矢量檢測部25由對每種顏色分別設(shè)置2值運(yùn)算部的2值運(yùn)算組件26和對每種顏色分別設(shè)置比較部的比較檢測組件27構(gòu)成，通過像素塊匹配求場之間的圖像運(yùn)動。
擇多判定和綜合判定部28判定各檢測像素塊KB的活動像素?cái)?shù)及移動方向，判定結(jié)果登錄在運(yùn)動矢量表29。
數(shù)據(jù)修正處理部4利用運(yùn)動矢量表29及根據(jù)預(yù)先視覺實(shí)驗(yàn)編入的修正表修正假輪廓部的像素?cái)?shù)據(jù)。
對上述構(gòu)成的灰度圖像顯示裝置的動作作詳細(xì)說明。
圖12是提取示于圖4的運(yùn)動檢測處理部3的各組件處理內(nèi)容概念構(gòu)成的圖。以下，對示于圖12的運(yùn)動檢測處理部3的各組件的處理內(nèi)容加以說明。
對現(xiàn)場圖像及前場圖像分別利用設(shè)定于產(chǎn)生假輪廓的信號級的2值化門限值進(jìn)行2值化處理。
這里，參照圖13，說明多層2值化圖像的概念。
圖13橫軸表示像素位置，縱軸表示像素值。像素值的變化區(qū)域由n個(gè)閾值(Th1至Thn)(圖中n＝5)分割成(n+1)個(gè)區(qū)間，分配2值化像素值，使鄰接區(qū)間中的值不同，而且各像素根據(jù)像素值屬于哪個(gè)區(qū)間加以2值化。
該2值化方法不受像素值分布偏差影響，可表示圖像局部變化，因而2值化圖像，即使在運(yùn)動矢量檢測像素塊這種小區(qū)域內(nèi)，也可反映原圖像的特征。產(chǎn)生假輪廓的像素運(yùn)動用極其局部的檢測即足夠，因而可縮短計(jì)算時(shí)間，簡化電路結(jié)構(gòu)。
接著，對運(yùn)動矢量檢測部25的像素塊匹配處理加以說明。
采用像素塊匹配方法作為求場間圖像運(yùn)動的方法。該方法，如前所述，在檢測像素塊KB設(shè)定為水平16像素、垂直16像素，參照像素塊RB也設(shè)定與檢測像素塊KB相同大小時(shí)，若設(shè)包含參照像素塊RB的參照區(qū)域R為水平48像素、垂直48像素，則水平方向(X方向)活動像素?cái)?shù)可檢測從-16像素至+16象素，垂直方向(Y方向)活動像素也可檢測從-16像素至+16像素?；顒訄D像在顯示畫面中運(yùn)動時(shí)，其假輪廓顯著的場間運(yùn)動是從6像素至15像素左右，因而活動像素檢測能力必須達(dá)到上述程度。如圖12所示，用矩形像素塊單元求現(xiàn)場與前場間的圖像運(yùn)動，從包含在前場參照區(qū)域R中的參照像素塊RB中找出對把現(xiàn)場分成多個(gè)參照區(qū)域R的各檢測像素塊KB最一致的部分，求其間的量作為運(yùn)動矢量。
這時(shí)，像素塊的一致程度由預(yù)定的評價(jià)函數(shù)值的大小判定，通過從包含在參照區(qū)域R中的多個(gè)參照像素塊RB中尋找提供評價(jià)函數(shù)最小值的像素塊，進(jìn)行運(yùn)動矢量檢測。
在用濃淡圖像進(jìn)行基于上述方法的過程時(shí)，在評價(jià)函數(shù)值的計(jì)算中，采用多值(例如8比特)表示的像素值，進(jìn)行相減、比較等大量運(yùn)算，使實(shí)時(shí)處理可評價(jià)的參照像素塊RB數(shù)量受限制，因而會發(fā)生未評價(jià)提供正確運(yùn)動矢量的參照像素塊RB的情況，結(jié)果，存在運(yùn)動矢量檢測精度低的問題。
為了抑制PDP的假輪廓部，由于知道產(chǎn)生假輪廓的信號級，所以要求出產(chǎn)生假輪廓附近的圖像運(yùn)動，就對該信號級附近的圖像進(jìn)行2值化，求該2值圖像的運(yùn)動矢量，這樣可縮短計(jì)算時(shí)間和提高精度。又，可忽略不產(chǎn)生假輪廓的圖像運(yùn)動矢量。
在2值運(yùn)算組件26中，計(jì)算表示一致程度的評價(jià)函數(shù)。檢測像素塊KB大小為4×4像素時(shí)的2值運(yùn)算部的構(gòu)成示于圖5。又，雖然以檢測像素塊KB大小為16×16，參照區(qū)域R為48×48進(jìn)行說明，但這里，為使說明簡單，以4×4來說明。
2值運(yùn)算部包括對像素塊內(nèi)的4行檢測場間匹配的2值行匹配部30-1、30-2、30-3、30-4。2值行匹配部30-1評價(jià)現(xiàn)場與前場間的第1行匹配。檢測像素塊KB的第1行的行數(shù)據(jù)輸入移位寄存器31-1，參照像素塊RB的第1行的行數(shù)據(jù)輸入移位寄存器31-2。移位寄存器31-1、31-2可保持4個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，來自2個(gè)移位寄存器的同一像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)輸入同一異邏輯電路32-1、32-2、32-3、32-4。異邏輯電路的輸出在比特相加電路33中相加后，輸入至多路開關(guān)選擇器34。
2值行匹配部30-2、30-3、30-4也具有與上述2值行匹配部30-1相同的構(gòu)成，各自評價(jià)第2至第4行的行匹配，作為行評價(jià)值的比特相加值輸入多路開關(guān)選擇器34。經(jīng)多路開關(guān)選擇器34，2值行匹配部30-1、30-2、30-3、30-4的輸出有選擇地輸入加法器35，4行的行評價(jià)值相加后的值作為1像素塊的像素塊評價(jià)值存儲在寄存器36。寄存器37用于輸出控制。
上述2值運(yùn)算部中，從多層圖像存儲器，經(jīng)信號線提供的檢測像素塊KB、參照像素塊RB的數(shù)據(jù)，以掃描行為單位傳送到2值行匹配部30。在各行匹配部30-1至30-4中，用移位寄存器31-1、31-2，取出各像素的2值數(shù)據(jù)，由異邏輯電路32-1至32-4評價(jià)像素塊內(nèi)相同位置像素彼此一致還是不一致，不一致時(shí)輸出“1”，一致時(shí)輸出“0”，提供給比特相加電路33。
在比特相加電路33中求其和。該比特相加值表示各掃描行不一致的像素?cái)?shù)。該和經(jīng)信號線由2值行匹配部30輸出，提供給多路開關(guān)選擇器34。在多路開關(guān)選擇器34中，由經(jīng)選擇控制線送來的選擇控制信號順次選擇各行的比特相加電路33的輸出，經(jīng)信號線提供給加法器35。由加法器35及寄存器36求輸入值的和，從而求出像素塊間不一致像素?cái)?shù)作為評價(jià)函數(shù)值。
對比較檢測組件27的動作加以說明。
比較檢測組件27的比較部的構(gòu)成示于圖6。比較部由存儲最小評價(jià)函數(shù)值的寄存器41、存儲表示最小評價(jià)函數(shù)值的參照像素塊RB的移位量的寄存器42、比較目前最小評價(jià)函數(shù)值與本次比較對象的2值運(yùn)算部輸出(某移位量的像素塊評價(jià)函數(shù)值)的比較器43、多路開關(guān)選擇器44、45構(gòu)成。
比較部中，寄存器41中存儲各時(shí)刻的評價(jià)函數(shù)值的最小值，寄存器42中存儲與該最小值對應(yīng)的參照像素塊RB的移位量。在比較器43中比較經(jīng)信號線提供的評價(jià)函數(shù)值與由寄存器41提供的評價(jià)函數(shù)最小值，該比較結(jié)果經(jīng)信號線作為選擇控制信號送給多路開關(guān)選擇器44、45。在2值運(yùn)算部的輸入小時(shí)，多路開關(guān)選擇器44用來自2值運(yùn)算部的輸入評價(jià)函數(shù)值更新寄存器41的內(nèi)容，且多路開關(guān)選擇器45用來自2值運(yùn)算部的輸入移位量更新寄存器42的內(nèi)容。最終，寄存器42中存儲的移位量作為該檢測像素塊KB的運(yùn)動矢量送給擇多判定和綜合判定部28。
對擇多判定和綜合判定部28的動作加以說明。
在這里進(jìn)行兩種處理由周圍已知像素塊的信息運(yùn)算比較各R、G、B分量的檢測像素塊與參照像素塊中，未檢測出運(yùn)動的檢測像素塊(鄧待定像素塊)；由各R、G、B分量的檢測像素塊的運(yùn)動矢量信息綜合運(yùn)算成一個(gè)運(yùn)動矢量。
運(yùn)動矢量檢測部25把對現(xiàn)場分割成多個(gè)的各檢測像素塊KB檢測的運(yùn)動矢量信息輸入至擇多判定和綜合判定部28。擇多判定和綜合判定部28通過待定像素塊處理及擇多判定處理，判定各檢測像素塊KB的活動像素?cái)?shù)及移動方向，判定結(jié)果登錄在運(yùn)動矢量表29中。
參照圖15至圖17，說明擇多判定和綜合判定部28中進(jìn)行的待定像素塊處理。
在多層2值圖像劃分成各像素塊的情況下，在其邊緣部位于像素塊內(nèi)時(shí)，可求活動像素?cái)?shù)，但在像素塊內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)全為“1”的區(qū)域且該區(qū)域鄰接時(shí)(圖15中附加F的區(qū)域)，找不到該像素塊區(qū)域的活動像素?cái)?shù)。
這種情況下，運(yùn)動矢量檢測時(shí)該像素塊區(qū)域的活動像素?cái)?shù)設(shè)為待定(例如標(biāo)記為“1”)，以與其他像素塊區(qū)別暫時(shí)登錄。然后，由已知像素塊KT求夾在已知像素塊KT區(qū)域中的待定像素塊FT區(qū)域的活動像素?cái)?shù)及方向。待定像素塊FT區(qū)域與已知像素塊KT區(qū)域作相同運(yùn)動，因而采用與包圍的已知像素塊KT的活動像素?cái)?shù)相同的值。
作為該方法，考慮圖像映像法。例如，2值圖像大小為水平6141像素、垂直480像素的所謂VGA型時(shí)，若運(yùn)動矢量檢測像素塊KB是16×16像素，則如圖16所示，像素塊數(shù)可分割成水平40、垂直30計(jì)1200個(gè)像素塊區(qū)域。作為40×30像素的圖像映像，可由包圍待定像素塊FT的已知像素塊KT的形狀，求該待定像素塊FT。這里，設(shè)待定像素塊FT為2值圖像中數(shù)據(jù)為“1”的區(qū)域，已知像素塊KT為數(shù)據(jù)為“0”的區(qū)域。
在該方法中，采用圖17所示的3×3邊緣檢測窗算子。3×3邊緣檢測圖形組合中的9個(gè)例子示于圖17。用該窗掃描40×30像素塊圖形，以注目點(diǎn)為基準(zhǔn)，若有與邊緣圖形一致的地方，由于這是待定像素塊FT區(qū)域與已知像素塊KT區(qū)域的邊界，把該待定像素塊FT置換成已知像素塊KT。該待定像素塊FT的活動像素?cái)?shù)與包含注目點(diǎn)的已知像素塊KT的活動像素?cái)?shù)相等。
接著再對作為高精度方法的線性內(nèi)插法加以說明。
圖18示出此方法的含待定像素塊的像素塊關(guān)系。這時(shí)以下述順序進(jìn)行線性內(nèi)插。
在圖18中，首先以注目像素塊(圖中×記號的塊)為基準(zhǔn)，向右方向探索標(biāo)記為“-1”的已知像素塊，若存在該像素塊，則取出其運(yùn)動矢量，設(shè)為參照像素塊1。這時(shí)，參照像素塊1位置的運(yùn)動矢量以(x1，y1)表示，設(shè)至注目像素塊的距離為d1。又，運(yùn)動矢量以活動像素?cái)?shù)與移動方向(+/-)表示。
然后，以注目像素塊為基準(zhǔn)，向左方向搜索標(biāo)記為“-1”的已知像素塊，若存在該塊，則取出其運(yùn)動矢量，設(shè)為參照像素塊2，這時(shí)，以(x2，y2)表示參照像素塊2位置的運(yùn)動矢量，設(shè)至注目像素塊的距離為d2。
進(jìn)而，以注目像素塊為基準(zhǔn)，向上方向，搜索標(biāo)記為“-1”的已知像素塊，若存在該塊，則取出其運(yùn)動矢量，設(shè)為參照像素塊3。這里，以(x3，y3)表示參照像素塊3位置的運(yùn)動矢量，設(shè)至注目像素塊的距離為d3。
最后，以注目像素塊為基準(zhǔn)，向下方向搜索標(biāo)記為“-1”的已知像素塊，若存在該塊，則取出其運(yùn)動矢量，設(shè)為參照塊4。這時(shí)，以(x4，y4)表示參照像素塊4位置的運(yùn)動矢量，設(shè)至注目像素塊的距離為d4。
由這樣，左右上下方向搜索取出的參照像素塊與注目像素塊的距離，算出各參照像素塊的權(quán)重，采用該權(quán)重與參照像素塊的運(yùn)動矢量，根據(jù)如下所示的線性內(nèi)插運(yùn)算式，求注目像素塊的運(yùn)動矢量。
根據(jù)圖18，下式給出各參照像素塊的權(quán)重W。
w1＝(d1/(d1+d2+d3+d4))-1
w2＝(d2/(d1+d2+d3+d4))-1w3＝(d3/(d1+d2+d3+d4))-1w4＝(d4/(d1+d2+d3+d4))-1…(1)由線性內(nèi)插求出的注目像素塊的運(yùn)動矢量(mx，my)為mx＝((x1×w1)+(x2×w2)+(x3×w3)+(x4×w4)/Amy＝((y1×w1)+(y2×w2)+(y3×w3)+(y4×w4)/A…(2)其中A＝w1+w2+w3+w4…(3)對像素塊個(gè)數(shù)重復(fù)進(jìn)行上述運(yùn)算，可由線性內(nèi)插求得待定像素塊的運(yùn)動矢量。
圖19表示線性內(nèi)插圖形的位置關(guān)系。
這里，設(shè)i、j、k、l是至注目點(diǎn)P的距離，Pi、Pj、Pk、pl是自P各自離開i、j、k、l距離的點(diǎn)的值，則注目像素塊位置P的內(nèi)插式如下所示。
設(shè)各點(diǎn)的權(quán)重為I，則權(quán)重由下式給出Ii＝(i/(i+j+k+l))-1Ij＝(j/(i+j+k+l))-1Ik＝(k/(i+j+k+l))-1Il＝(l/(i+j+k+l))-1…(4)故所求點(diǎn)的值(Px，Py)為Px＝((Pix×Ii)+(Pjx×Ij)+(Pkx×Ik)+(Plx×Il))/APy＝((Piy×Ii)+(Pjy×Ij)+(Pky×Ik)+(Ply×Il))/A …(5)其中，A＝(Ii+Ij+Ik+Il) …(6)如上所述，由周邊已知像素塊KT的運(yùn)動像素?cái)?shù)，通過算式求每個(gè)R、G、B圖像中待定像素塊FT區(qū)域的運(yùn)動矢量。然后，由R、G、B各自的運(yùn)動矢量，通過擇多判定之類的綜合處理求各像素塊的運(yùn)動矢量值。
這里，參照示于圖20的流程，說明根據(jù)擇多判定處理的綜合處理的具體內(nèi)容。
各像素塊對R、G、B圖像是相同的，因而運(yùn)動方向和運(yùn)動像素?cái)?shù)理應(yīng)相同。但是，由于作為對象的圖像，其像素塊的2值運(yùn)算及比較部的運(yùn)算誤差等，有時(shí)會產(chǎn)生差異。
因此，取入每像素塊的X、Y方向的運(yùn)動像素?cái)?shù)(S1)，對R、G、B逐一判定x、y移動方向是否一致(S2)。這時(shí)，在移動方向的修正、選定(S3)步驟中，由于R、G、B各像素塊的2值運(yùn)算、比較檢測組件輸出的x、y運(yùn)動方向，以第1象限至第4象限的座標(biāo)軸為基準(zhǔn)，添加其符號，所以判斷x、y在R、G、B中是否相同。這里分別對R、G、B運(yùn)動方向的x方向與y方向，包含該像素塊和與之鄰接的像素塊的運(yùn)動符號，進(jìn)行擇多判定后，作為運(yùn)動方向登錄在運(yùn)動矢量表29中(S6)。通過這種手段，可提高運(yùn)動方向的精度。
進(jìn)而，像素修正、選定(S5)步驟也同樣對R、G、B各像素塊的2值運(yùn)算、比較檢測組件26、27輸出的x、y方向的活動像素?cái)?shù)判定在R、G、B中是否相同(S4)。這時(shí)，若R、G、B活動像素?cái)?shù)完全不同，則采用相互間接近的像素?cái)?shù)且自該值的中央值起順次加權(quán)的值的平均值，作為活動像素?cái)?shù)登錄在運(yùn)動矢量表29中(S6)。該平均值通常取四舍五入的值。
例如，設(shè)x方向活動像素?cái)?shù)對R、G、B分別為6、5、2，其權(quán)重各為2、3、1。則x方向活動像素?cái)?shù)為(2+3+1)除(2×6+3×5+1×2)所得的值，即取5像素。
又，對R、G、B相同活動像素值有2個(gè)以上的情況也作同樣處理。例如，若X方向活動像素?cái)?shù)R、G、B分別為2、5、2，用其權(quán)重為3、1、2，x方向活動像素?cái)?shù)為(3+2+1)除(3×2+1×5+2×2)所得的值，即為3像素。對y方向也可同樣進(jìn)行處理。
下面，說明用于提高運(yùn)動矢量精度的綜合處理方法。
圖21是由R、G、B各運(yùn)動矢量值求一個(gè)運(yùn)動矢量的動作流程。
在上述示于圖20的綜合處理中，僅根據(jù)R、G、B圖像各注目像素塊作運(yùn)算處理，有時(shí)會產(chǎn)生得到的運(yùn)動矢量的值在精度方面與實(shí)際值不一致的像素塊。此驗(yàn)證結(jié)果啟示，為了提高精度，要考慮注目像素塊是待定像素塊還是已知像素塊，還要考慮注目像素塊周邊像素塊的運(yùn)動矢量。
因此，如圖21的動作流程圖所示，在該綜合處理中，首先校驗(yàn)注目像素塊的標(biāo)記(S10)，在標(biāo)記為“1”(S11)及“0”(S12)時(shí)，不取出注目像素塊的運(yùn)動矢量，僅當(dāng)標(biāo)記為“-1”(S13)時(shí)，才取出注目像素塊的運(yùn)動矢量(S14)。然后，取出包圍注目像素塊的周邊8個(gè)鄰近像素塊的運(yùn)動矢量(S15)，取出的多個(gè)運(yùn)動矢量，x、y分量分別重新排列，以其中央值為代表值(S16)。
上述過程重復(fù)進(jìn)行至次數(shù)達(dá)要綜合的R、G、B數(shù)(S17)，其后按照代表值的個(gè)數(shù)分開處理。代表值是R、G、B每個(gè)分量分別表示的。在代表值為1個(gè)時(shí)(S18)，作為綜合結(jié)果，注目像素塊的運(yùn)動矢量值設(shè)標(biāo)記＝-1，代表值不變(S23)。作為對象的像素塊為偶數(shù)等，代表值為2個(gè)時(shí)(S19)，求2個(gè)代表值的平均值(S21)。作為綜合結(jié)果，注目像素塊的運(yùn)動矢量值設(shè)標(biāo)記＝-1，取其平均值運(yùn)算結(jié)果(S24)。再者，在代表值為3個(gè)時(shí)(S20)，求3個(gè)代表值的平均值(S22)。綜合結(jié)果，設(shè)注目像素塊運(yùn)動矢量值為標(biāo)記＝-1，取其平均值運(yùn)算結(jié)果(S24)。進(jìn)行該處理直至次數(shù)達(dá)全部像素塊個(gè)數(shù)(S26)，作為注目像素塊運(yùn)動矢量值。
作為一個(gè)例子，在圖22示出從注目像素塊及其鄰近8個(gè)像素塊的運(yùn)動矢量值求一個(gè)運(yùn)動矢量的綜合處理例子。
圖22(a)表示對R、G、B各自的運(yùn)動矢量取出注目像素塊及其8個(gè)鄰近像素塊運(yùn)動矢量值時(shí)的例子。這時(shí)，網(wǎng)狀線所表示的是注目像素塊。圖中(-、-)所示的像素塊表示不檢測運(yùn)動矢量區(qū)域(標(biāo)記＝0)的像素塊。
圖22(b)表示從R、G、B矢量取出運(yùn)動矢量有效的像素塊時(shí)的情形。
圖22(c)表示對R、G、B分別按數(shù)值大小順序重新排列的次序。
圖22(d)表示算出R、G、B各自的代表值的例子。該圖顯示運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)數(shù)為奇數(shù)時(shí)選擇隊(duì)列的中央值，偶數(shù)個(gè)數(shù)時(shí)，算出中央2個(gè)的平均值。這時(shí)，運(yùn)動矢量小數(shù)點(diǎn)以下部分舍去。如上所述求得各R、G、B的代表值。
采用該結(jié)果，如圖21所示進(jìn)行綜合處理。即，代表值為1時(shí)，以其原來值作為結(jié)果，代表值為2時(shí)，取2個(gè)值平均值。代表值為3時(shí)，取該3個(gè)值的平均值。上述平均值運(yùn)算小數(shù)點(diǎn)以下均四舍五入。
這時(shí)運(yùn)動矢量結(jié)果按下式給出。
x＝(12+12-4)/3＝7y＝(1+1+0)/3＝1…(7)
因此，求得x方向運(yùn)動矢量為“7”，y方向運(yùn)動矢量為“1”。
上述綜合處理結(jié)果，在640像素×480像素的VGA型中，檢測像素塊是16像素×16像素，因而總檢測像素塊數(shù)是1200個(gè)。由該綜合處理得到的平均誤差與前述方法相比約改善20％，其偏差不表示極端的運(yùn)動矢量，可使全體運(yùn)動矢量得到正確反映。
如上所述，每個(gè)R、G、B圖像求得的活動像素?cái)?shù)按每個(gè)像素塊綜合處理成1個(gè)值，登錄在運(yùn)動矢量表中作為活動像素?cái)?shù)。
接著，對修正處理部4的處理內(nèi)容加以說明。
數(shù)據(jù)修改處理部4的構(gòu)成示于圖7。現(xiàn)場各檢測像素塊KB的運(yùn)動矢量信息登錄在運(yùn)動矢量表29中。
運(yùn)動矢量表29的構(gòu)成示于圖8。圖8例如表示可顯示640水平像素、480垂直像素的VGA型場合的運(yùn)動表。這時(shí)，若檢測像素塊是水平16像素、垂直16像素，則該表共計(jì)分割成1200個(gè)塊，對各像素塊將活動像素?cái)?shù)和移動方向列成表。這里，以各像素塊的左上為座標(biāo)原點(diǎn)。對現(xiàn)場圖像，按照完成運(yùn)動檢測的檢測像素塊的順序，登錄檢測像素塊KB的塊序號、離該檢測像素塊KB原點(diǎn)的偏移值、來自該檢測像素塊KB前場的運(yùn)動像素?cái)?shù)(含運(yùn)動方向)。
修正表53的部分構(gòu)成示于圖9，具體的表構(gòu)成示于圖10和圖11。修正表53把檢測像素塊KB的運(yùn)動方向分為第1象限至第4象限，登錄修正數(shù)據(jù)。在第1象限中，根據(jù)作為水平方向的X方向(+方向)的運(yùn)動像素?cái)?shù)，登錄各修正數(shù)據(jù)，在第2象限中，根據(jù)作為垂直方向的Y方向(+方向)的運(yùn)動像素?cái)?shù)，登錄各修正數(shù)據(jù)。又，在第3象限中，根據(jù)作為水平方向的X方向(-方向)的運(yùn)動像素?cái)?shù)登錄各修正數(shù)據(jù)，在第4象限中，根據(jù)作為垂直方向的Y方的(-方向)的運(yùn)動像素?cái)?shù)，登錄各修正數(shù)據(jù)。
圖10是對X方向運(yùn)動向“+”和“-”方向(即向第1象限和第3象限)運(yùn)動的修正數(shù)據(jù)，對應(yīng)于其信號級變化和位置作成的矩陣表。
同樣，圖11是對Y方向運(yùn)動向“+”及“-”方向(即向第2象限和第4象限)運(yùn)動的修正數(shù)據(jù)，對應(yīng)于其信號級變化和位置作成的矩陣表。在本說明中，修正數(shù)據(jù)未記入。
在修正處理組件4中，向假輪廓發(fā)生信號級檢測部51輸入現(xiàn)場的原圖像數(shù)據(jù)，由現(xiàn)場圖像中各像素的信號級，檢測預(yù)測會發(fā)生假輪廓的假輪廓發(fā)生預(yù)測點(diǎn)x、y座標(biāo)。如上所述，產(chǎn)生假輪廓的信號級在2的N次方的信號級邊界附近，因而抽取2的N次方信號級邊界附近的像素。
向假輪廓發(fā)生像素候選檢測部52提供假輪廓發(fā)生信號級檢測部51檢測的全部假輪廓發(fā)生預(yù)測點(diǎn)，從假輪廓發(fā)生預(yù)測點(diǎn)中指定按照視覺特性在實(shí)際顯示中識別為假輪廓的像素位置，作為假輪廓發(fā)生像素候選。當(dāng)選定實(shí)際顯示中識別為假輪廓的像素位置時(shí)，使反映假輪廓發(fā)生預(yù)測點(diǎn)的發(fā)生密度。
作為這種情況的處理，通過以假輪廓發(fā)生預(yù)測點(diǎn)的x、y座標(biāo)為中心的3×3或5×5的窗算子，可檢測該候選點(diǎn)的密度。由該檢測點(diǎn)的數(shù)，在候選點(diǎn)為1點(diǎn)弧立的情況下，可判定是否進(jìn)行修正處理。
在假輪廓發(fā)生像素候選中發(fā)生假輪廓，這種場合該假輪廓發(fā)生像素候選所屬的檢測像素塊KB實(shí)際上在移動。
假輪廓發(fā)生像素所屬的檢測像素塊KB是移動像素塊時(shí)，從運(yùn)動矢量表29中取出檢測像素塊序號、x，y活動像素?cái)?shù)，向修正表53提供。把與活動像素?cái)?shù)相符的修正量登錄在修正表53中。修正表53通過預(yù)先用PDP裝置作視覺實(shí)驗(yàn)確定其修正量，根據(jù)上述圖10、11的構(gòu)造制成表格。
從修正表53中取出修正數(shù)據(jù)，提供給修正運(yùn)算部54，該修正數(shù)據(jù)是由從假輪廓發(fā)生像素候選檢測部52輸出的假輪廓發(fā)生信號級及從運(yùn)動矢量表29中取出的x、y活動像素?cái)?shù)指定的。修正運(yùn)算部54，當(dāng)修正原圖像數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)樘幱诩佥喞l(fā)生信號級且運(yùn)動的像素由修正表53提供與活動像素?cái)?shù)及移動方向相符的修正數(shù)據(jù)，所以修正為符合視覺光量的信號級。
如上所述，在本發(fā)明的構(gòu)成中，劃分運(yùn)動檢測處理部與數(shù)據(jù)修正處理部，使各處理部有從屬關(guān)系，因而可靈活地進(jìn)行修正處理。
(實(shí)施形態(tài)2)圖23示出應(yīng)用本發(fā)明的運(yùn)動檢測方法及活動圖像顯示方法的灰度圖像顯示裝置的總體構(gòu)成圖。圖23的灰度圖像顯示裝置在視頻信號處理部101將視頻信號分成R、G、B各色分量，在A/D變換部102變換成R、G、B的圖像數(shù)據(jù)后，輸入到圖像變換部103、數(shù)據(jù)分散處理部106及數(shù)據(jù)修正處理部107。在圖像變換部103將R、G、B各信號變換成等效亮度信號(Yt)，再進(jìn)行向現(xiàn)場及前場圖像的變換及平滑濾波處理，并將這些圖像信號輸入運(yùn)動檢測處理部105和濃度梯度檢測處理部104。濃度梯度檢測處理部104通過圖像濃度差檢測、2值化處理、脹縮等的形態(tài)處理等，測出圖像中的濃度梯度的平坦部分即所謂滿平區(qū)域。運(yùn)動檢測處理部105進(jìn)行閾值處理、像素塊匹配處理及綜合判定處理，檢測輸入圖像的活動像素?cái)?shù)及移動方向。運(yùn)動檢測處理部105測出的活動像素?cái)?shù)、移動方向及檢測組件信息輸入數(shù)據(jù)修正處理部107，根據(jù)活動像素?cái)?shù)及移動方向的結(jié)果，進(jìn)行輸入像素位置數(shù)據(jù)的子場模式組合運(yùn)算，重新配置適合視覺光量的子場數(shù)據(jù)，從而對產(chǎn)生假輪廓的像素進(jìn)行灰度數(shù)據(jù)修正。
另一方面，數(shù)據(jù)分散處理部1進(jìn)行誤差擴(kuò)散法等不依賴運(yùn)動檢測的數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)切換部108根據(jù)來自濃度梯度檢測處理部104的檢測信號，對采用來自數(shù)據(jù)分散處理部106的輸出數(shù)據(jù)還是采用來自數(shù)據(jù)修正處理部107的輸出數(shù)據(jù)，按圖像的每一像素塊進(jìn)行切換。該輸出數(shù)據(jù)輸入到輸出處理部109。輸出處理部109將各像素的灰度數(shù)據(jù)變換成與電壓施加時(shí)間寬度對應(yīng)的脈沖數(shù)并供給X掃描驅(qū)動器110及Y掃描驅(qū)動器111，從而在由PDP構(gòu)成的圖像顯示部112進(jìn)行中間灰度顯示。
另外，同步分離處理部113從視頻信號分離出同步信號，并生成與輸入視頻信號同步的定時(shí)信號供給各部。
對如上所述構(gòu)成的灰度圖像顯示裝置的動作進(jìn)行說明。
視頻信號處理部101將視頻信號分離成R、G、B各色分量，在A/D變換部102變換成R、G、B的原圖像信號，供給圖像變換部103、數(shù)據(jù)分散處理部106及數(shù)據(jù)修正處理部107。
將圖像變換部103的具體方框構(gòu)成圖在圖24示出，并說明其動作。用延遲電路120使從A/D變換部102輸入的各R、G、B原圖像信號延遲1場的量之后，輸入到N-1場Y圖像變換電路121。在N-1場Y圖像變換電路121，將輸入的各R、G、B原圖像信號變換成用式8表示的等效亮度信號(Yt(N-1))。
Yt(N-1)＝(R+G+B)/3 ……(8)將該N-1場圖像信號即前場Yt圖像信號輸入平滑濾波器23，去除原圖像中所含的噪聲分量。
同樣，各R、G、B原圖像信號輸入到N場Y圖像變換電路122。在N場Y圖像變換電路122，變換成用式9表示的等效亮度信號(Yt(N))。
Yt(N)＝(R+G+B)/3 ……(9)該N場圖像信號即現(xiàn)場Yt圖像信號也同樣輸入平滑濾波器124，去除原圖像中所含的噪聲分量。
在此，從R、G、B信號向常規(guī)的亮度(Y)信號的變換一般用式10進(jìn)行。
Y(GEN)＝0.2988(R)+0.5968(G)+0.1144(B)……(10)但是實(shí)驗(yàn)證明，式10中R信號分量和B信號分量對Y信號分量的比率較低，不能正確檢測產(chǎn)生假輪廓附近處圖像的活動。
通過如本發(fā)明那樣，使各R、G、B信號對Yt信號的權(quán)重比相等，與按各R、G、B求運(yùn)動檢測的方式相比，能測出高精度的運(yùn)動檢測矢量。再有，通過應(yīng)用向Yt信號變換的方式，與傳統(tǒng)的按各R、G、B進(jìn)行運(yùn)動檢測的方式相比，電路尺寸可減小至2/3，具有可降低成本及運(yùn)算高速化的特點(diǎn)。以下將Yt圖像信號簡稱為Y信號進(jìn)行敘述。
將運(yùn)動檢測處理部105的具體方框構(gòu)成圖在圖25示出，并說明其動作。運(yùn)動檢測處理部105對現(xiàn)場Y圖像信號和前場Y圖像信號用閾值大小不同的2個(gè)閾值組分別加上識別碼，從而變換成多值圖像(識別碼圖像)，暫時(shí)存儲在圖像存儲器。從圖像存儲器讀出的多值圖像按每一閾值組求運(yùn)動矢量后，在綜合判定部135綜合來自2個(gè)閾值組的運(yùn)動矢量。
現(xiàn)場組件B1的閾值處理輸入從圖像變換部103輸入的現(xiàn)場Y圖像信號，并在閾值處理部130-1、130-2中，將現(xiàn)場Y圖像信號在與像素級相應(yīng)的劃分區(qū)域加上識別碼后，輸出多值圖像。此時(shí)，從Y圖像信號生成的識別碼圖像(即多值圖像數(shù)據(jù))是在圖26示出與像素級相應(yīng)的劃分區(qū)域的兩個(gè)閾值組(在圖26中示出了閾值組(A)和閾值組(B))，按各閾值a1-g2、h1-q2的劃分區(qū)域，分別用識別碼施加部131對Y圖像信號施加3比特的識別碼。另外，當(dāng)Y圖像信號在劃分區(qū)域范圍之外時(shí)，施加識別碼(0)。在圖26所示的例子中，因?yàn)樽R別碼分別為3比特，所以可以選擇各8種的劃分區(qū)域，分別作為閾值組A和B。
因此，該兩個(gè)閾值組(A及B)分別分配給現(xiàn)場Y圖像信號和前場Y圖像信號，施加識別碼，按這些識別碼分別進(jìn)行像素塊匹配處理，所以，與傳統(tǒng)的用兩個(gè)圖像進(jìn)行像素塊匹配相比，能測出更高精度的運(yùn)動矢量。每一閾值組獲得的多值層次圖像數(shù)據(jù)分別存入多值存儲器132-1、132-2。
此外，前場塊B2與上述現(xiàn)場塊B1構(gòu)成相同。即，在閾值處理部130-3、130-4，對如上所述那樣輸入的前場Y圖像信號，根據(jù)像素級，通過識別碼施加部131，按每一閾值組(閾值A(chǔ)、B)施加識別碼，并將獲得的多值層次圖像數(shù)據(jù)(識別碼圖像)存入多值存儲器132-3、132-4。
另外，閾值組A、B的各劃分區(qū)域可以設(shè)定成各劃分區(qū)域相互不重疊，也可以設(shè)置成劃分區(qū)域一部分相互重疊。
在運(yùn)動矢量檢測用的像素塊匹配處理中，用地址映射部133-1對從現(xiàn)場圖像切出的檢測像素塊KB進(jìn)行地址映射，并用地址映射部133-2對從前場圖像切出的參照像素塊RB的像素塊地址進(jìn)行映射。檢測像素塊KB及參照像素塊RB的各圖像數(shù)據(jù)輸入運(yùn)動矢量檢測部134。
運(yùn)動矢量檢測部134由按每一閾值組(A及B)設(shè)置的多值運(yùn)算·比較部134-1、134-2構(gòu)成，通過像素塊匹配求場間的圖像的活動。
綜合判定部135對各檢測像素塊KB的活動像素?cái)?shù)及活動方向進(jìn)行判定，并將判定結(jié)果登錄在運(yùn)動矢量表136上。
此外，濃度梯度檢測處理部104是檢測Y圖像信號的濃度梯度的平坦區(qū)域用的，該處理部檢測Y圖像信號的濃度差，抽取濃度差比設(shè)定值小的部分，通過形態(tài)處理去除孤立噪聲，檢測出平坦的區(qū)域。
數(shù)據(jù)修正處理部107根據(jù)存有活動像素?cái)?shù)及移動方向的運(yùn)動矢量表136的結(jié)果，進(jìn)行輸入圖像位置數(shù)據(jù)的子場模式組合運(yùn)算，重新配置適合視覺的數(shù)據(jù)，從而對產(chǎn)生假輪廓的像素進(jìn)行灰度數(shù)據(jù)修正。
數(shù)據(jù)分散處理部106是用誤差擴(kuò)散法及像素分配法等，不依賴于運(yùn)動檢測，使圖像信號分散并改善圖像質(zhì)量的處理部。
數(shù)據(jù)切換部108根據(jù)來自濃度梯度檢測處理部104的檢測信號，按圖像的每一像素塊，對采用來自數(shù)據(jù)分散處理部106的輸出數(shù)據(jù)還是采用來自數(shù)據(jù)修正處理部107的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行切換。該輸出數(shù)據(jù)輸入到輸出處理部109，將各像素的灰度數(shù)據(jù)變換成與電壓施加時(shí)間寬度對應(yīng)的脈沖數(shù)，并供給X掃描驅(qū)動器110和Y掃描驅(qū)動器111，從而在由PDP構(gòu)成的圖像顯示部112進(jìn)行中間灰度顯示。
接著使用圖27，對本發(fā)明的運(yùn)動檢測處理部105、濃度分布檢測處理部104、數(shù)據(jù)分散處理部106、數(shù)據(jù)修正處理部107及數(shù)據(jù)切換部108進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先對運(yùn)動檢測處理部105進(jìn)行詳細(xì)說明。
閾值處理部130-1至130-4對現(xiàn)場Y圖像信號及前場Y圖像信號用分別設(shè)定的劃分區(qū)域進(jìn)行識別碼處理。在此，對識別碼化(多值圖像)參照圖28進(jìn)行說明。圖28橫軸表示像素位置，縱軸表示像素級。Y圖像信號的像素級的劃分區(qū)域按照圖26所示a1至g2的n個(gè)閾值(在該圖中n＝8)，分成(n)個(gè)區(qū)間，且相鄰區(qū)間不重疊，這樣來分配不同的閾值，而且各像素根據(jù)像素值屬于哪個(gè)劃分區(qū)域來加上識別碼。利用這點(diǎn)，如前所述，通過分配給每一閾值碼的識別碼，將輸入信號級分成閾值組A和B，使現(xiàn)場圖像及前場圖像成為多值圖像(識別碼圖像)。另外在圖28中，斜線區(qū)域的像素值在閾值范圍之外時(shí)，作為識別碼，施加“0”。
該閾值處理因?yàn)槟茉诓皇艿较袼刂捣植计畹挠绊懙那闆r下，表示圖像的局部性變化，所以，每一識別碼(1-7)的運(yùn)動矢量即使在像素塊這種小區(qū)域內(nèi)，也能反映原圖像的特征。產(chǎn)生假輪廓的像素運(yùn)動通過極其局部性的檢測就足夠了，能減少計(jì)算時(shí)間，簡化電路結(jié)構(gòu)。
分別通過多值化處理部130-1至130-4加上識別碼的該現(xiàn)場及前場的多值圖像數(shù)據(jù)分別被存入多值圖像存儲器132-1至132-4，以供下次的像素塊匹配處理。
運(yùn)動矢量檢測部134的像素塊匹配處理能執(zhí)行上述實(shí)施形態(tài)1說明過的像素塊匹配處理。
傳統(tǒng)的用2值圖像進(jìn)行的像素塊匹配用規(guī)定的評價(jià)函數(shù)值的大小進(jìn)行判定，運(yùn)動矢量的檢測通過從參照區(qū)域R所含的多個(gè)參照像素塊B之中找出給予評價(jià)函數(shù)的最小值的參照像素塊來進(jìn)行，實(shí)際上，如式4所示，將檢測像素塊KB內(nèi)的2值圖像gt(x、y)與參照像素塊RB內(nèi)的2值圖像gt-1(x、y)之間經(jīng)“異”邏輯運(yùn)算的像素?cái)?shù)計(jì)數(shù)值的最大一致點(diǎn)作為該檢測像素塊KB的運(yùn)動矢量來求出。Dnt(i，j)＝∑∑{gt(x，y)gt-1(x-1，y-1)}…(11)此時(shí)，將使Dnt最小的位置(i，j)定義為各檢測像素塊KB的運(yùn)動矢量。這與對每一檢測像素塊KB，找到在參照區(qū)域R內(nèi)使相關(guān)值為最大值的部位是等效的。
本實(shí)施形態(tài)的像素塊匹配不僅像素?cái)?shù)一致，而且如上所述，也同時(shí)參照識別碼作為檢測信息，所以能大幅度改善運(yùn)動矢量的檢測精度，這用公式表示如式12所示。Dnt(i,j)=ΣiΣjΣk-17{gtk(x,y)⊕g(t-1)k(x-1,y-1)}---(12)]]>式中，k為經(jīng)閾值處理施加的識別碼，如上所述在圖26中示出。如上所述將此用3比特表示的話，k可具有從0至7的值。
參照圖29所示的流程圖，對本發(fā)明的多值運(yùn)算·比較部134-1、134-2的像素塊匹配處理進(jìn)行說明。
首先，作為輸入圖像，以現(xiàn)場多值圖像(識別碼圖像)為對象，對檢測像素塊內(nèi)的每一識別碼的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(S1)。此時(shí)，檢測像素塊內(nèi)為全部相同的識別碼時(shí)(S2)，標(biāo)上“1”的標(biāo)記(S5)，檢測像素塊內(nèi)的識別碼全部為0時(shí)(S3)，標(biāo)上“0”的標(biāo)記，檢測像素塊內(nèi)有多個(gè)識別碼時(shí)(S4)，標(biāo)上“-1”的標(biāo)記(S7)。
這樣根據(jù)檢測像素塊的識別碼來設(shè)定標(biāo)記，是為了在后面將敘述的綜合處理時(shí)對運(yùn)動矢量處理進(jìn)行情況區(qū)分。因此，僅在檢測像素塊內(nèi)存在多個(gè)碼時(shí)，進(jìn)行與參照區(qū)域內(nèi)的所有參照像素塊的相關(guān)處理，求運(yùn)動矢量(mx、my)(S8)。重復(fù)進(jìn)行該處理，直至全部塊處理完(S9)。
圖30示出了圖29所示(S8)的運(yùn)動矢量檢測處理的更詳細(xì)流程圖。在圖30中，首先進(jìn)行參照區(qū)域的設(shè)定(S10)，接著，用式11或式12進(jìn)行與所有參照像素塊的相關(guān)處理(S11)。將此按相關(guān)值的大小順序重新排列(S12)，將相關(guān)最大的參照像素塊與檢測像素塊的對應(yīng)位置作為運(yùn)動矢量(S13)。再檢查同一參照像素塊內(nèi)有否相關(guān)值相同的(S14)，無相同值時(shí)將獲得的運(yùn)動矢量作為輸出取出。另一方面，若有最靠近檢測像素塊位置的參照像素塊，則將其與檢測像素塊的對應(yīng)位置作為運(yùn)動矢量取出(S15)，并將其輸出。
采用如上所述本發(fā)明的利用識別碼法的像素塊匹配處理，已確認(rèn)與傳統(tǒng)的僅使用像素?cái)?shù)計(jì)數(shù)進(jìn)行的像素塊匹配處理相比，運(yùn)動矢量檢測精度在均方誤差上改善20-30％。
接著對綜合判定部135的動作進(jìn)行說明。
在此，在運(yùn)動矢量檢測部134，對現(xiàn)場Y圖像及前場Y圖像進(jìn)行如下處理根據(jù)對2個(gè)閾值組(在此稱為Y(A)組和Y(B)組)中的每一個(gè)所測出的運(yùn)動矢量信息綜合運(yùn)算成一個(gè)運(yùn)動矢量的運(yùn)算處理；通過對各檢測像素塊與參照像素塊進(jìn)行比較，從周圍已知塊的信息對未進(jìn)行運(yùn)動矢量檢測的檢測像素塊即待定像素塊進(jìn)行運(yùn)算處理。
綜合判定部135從運(yùn)動矢量檢測部134輸入對將現(xiàn)場劃分成多個(gè)的各檢測像素塊KB進(jìn)行檢測獲得的運(yùn)動矢量信息。綜合判定部135通過待定像素塊處理，判定各檢測像素塊KB的活動像素?cái)?shù)及移動方向，并將判定結(jié)果登錄在運(yùn)動矢量表136。
綜合判定部135執(zhí)行的待定像素塊處理可以應(yīng)用上述實(shí)施形態(tài)1說明過的待定像素塊處理。
如上所述，從周邊已知塊LT的活動像素?cái)?shù)利用運(yùn)算式，對每一Y(A)、Y(B)圖像求出待定像素塊FT區(qū)域的運(yùn)動矢量。再根據(jù)Y(A)、Y(B)各運(yùn)動矢量經(jīng)綜合處理，求出各像素塊的運(yùn)動矢量值。
但是，因?yàn)楦飨袼貕K對Y(A)、Y(B)是相同的，故移動方向及活動像素?cái)?shù)當(dāng)然應(yīng)該是相同的，但由于對象圖像的像素塊的2值運(yùn)算·比較部的運(yùn)算誤差等，有時(shí)會發(fā)生差異。
因此，以下對提高運(yùn)動矢量精度的綜合處理方法進(jìn)行說明。
在此，參照圖31所示流程圖，對綜合處理的具體內(nèi)容進(jìn)行說明。
圖31是從Y(A)、Y(B)的各運(yùn)動矢量求一個(gè)運(yùn)動矢量用的動作流程。在該方式中，考慮注目像素塊是待定像素塊還是已知像素塊，以及注目像素塊周邊像素塊的運(yùn)動矢量進(jìn)行運(yùn)算處理。
在該綜合處理中，首先檢查注目像素塊的標(biāo)記(S20)，標(biāo)記為“0”(S21)時(shí)，不取出注目像素塊的運(yùn)動矢量，僅在標(biāo)記為“-1”時(shí)，取出注目像素塊的運(yùn)動矢量(S24)。然后，取出包圍注目像素塊周邊8個(gè)鄰近塊的運(yùn)動矢量(S25)，并將取出的多個(gè)運(yùn)動矢量按每一x、y分量分別進(jìn)行重新排列，將其中央值作為代表值(S26)。將此進(jìn)行到次數(shù)達(dá)應(yīng)綜合的像素?cái)?shù)為止(S27)，然后按代表值的個(gè)數(shù)分開處理。代表值按每一Y(A)、Y(B)進(jìn)行表示，此時(shí)，代表值為1個(gè)時(shí)(S28)，作為綜合結(jié)果，注目像素塊的運(yùn)動矢量值設(shè)標(biāo)記＝-1，代表值原封不動(S32)。另外，代表值2個(gè)時(shí)(S29)，求2個(gè)代表值的平均值(S30)。作為綜合結(jié)果，注目像素塊的運(yùn)動矢量值設(shè)為標(biāo)記＝-1，采用其平均值運(yùn)算結(jié)果(S31)。重復(fù)進(jìn)行該處理，直至對全部像數(shù)塊個(gè)數(shù)求出綜合結(jié)果(S33)，作為注目像素塊的運(yùn)動矢量值。
如上所述，對每一Y(A)、Y(B)圖像求出的活動像素?cái)?shù)按每一像素塊綜合處理成一個(gè)值，作為活動像素?cái)?shù)登錄在運(yùn)動矢量表136。運(yùn)動矢量表136內(nèi)登錄著現(xiàn)場的各檢測像素塊KB的運(yùn)動矢量信息。運(yùn)動矢量表136與圖8所示表相同構(gòu)成。
在上述綜合處理結(jié)果中，用640像素×480像素的VGA型式，因?yàn)闄z測像素塊是16像素×16像素，所以，總檢測像素塊數(shù)為1200個(gè)。這樣，與用單一的Y圖像的運(yùn)動矢量的方法相比，通過用2個(gè)以上的閾值組對Y圖像分別求運(yùn)動矢量并進(jìn)行綜合處理，能獲得精度極好且其誤差也小的運(yùn)動矢量。
以下對數(shù)據(jù)分散處理部107進(jìn)行說明。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)修正處理的概念是，根據(jù)運(yùn)動矢量值，求視線跟蹤各子場中發(fā)光圖形時(shí)的視線的始點(diǎn)與終點(diǎn)的中間座標(biāo)位置，根據(jù)該中間座標(biāo)，決定圖像數(shù)據(jù)是否每一子場以像素單位發(fā)光，并合成這些每一子場位映像的圖像數(shù)據(jù)，從而重新制成新圖像數(shù)據(jù)。由此，能獲得無假輪廓的顯示圖像。
圖32示出為達(dá)到該目的的數(shù)據(jù)修正處理部107的組件構(gòu)成圖。在圖中，來自運(yùn)動矢量表136的運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)即活動像素?cái)?shù)按像素塊(16×16像素等)單元存儲著，但數(shù)據(jù)修正處理部107內(nèi)輸入每一像素的矢量值。
像素4角運(yùn)動矢量運(yùn)算部140通過輸入各像素的運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)像素與各像素的每4個(gè)角的相鄰3像素的運(yùn)動矢量，經(jīng)平均運(yùn)算求出每4個(gè)角的運(yùn)動矢量。運(yùn)算該像素的4個(gè)角的相鄰像素的運(yùn)動矢量的理由如下。即，一般情況下向一定方向移動的滾動圖像等雖然方格上沒有變形，但移動不同的像素與像素間，像素會伸縮或膨脹，形狀失真，所以對每一像素單元不能用相同的運(yùn)動矢量進(jìn)行定義。因此，求出表示像素位置的四角形的頂點(diǎn)位置的運(yùn)動矢量，將這些頂點(diǎn)的值作為運(yùn)動矢量使用。這樣就能定義包圍像素單元的四角形的運(yùn)動矢量。
中間座標(biāo)運(yùn)算部141僅按子場的數(shù)目設(shè)置，根據(jù)來自運(yùn)動矢量運(yùn)算部140的像素4個(gè)角運(yùn)動矢量，運(yùn)算每一子場的視線移動的始點(diǎn)與終點(diǎn)的中間座標(biāo)位置。
子場位映像運(yùn)算部142使用來自中間座標(biāo)運(yùn)算部141的中間座標(biāo)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)，運(yùn)算各子場的每一像素單元是否發(fā)光，并生成圖像數(shù)據(jù)的子場比特組合模式。該中間座標(biāo)運(yùn)算部141與子場位映像運(yùn)算部46是成對的，例如進(jìn)行256級灰度顯示時(shí)，該子場數(shù)必需8個(gè)，故該組合也必需8個(gè)。
合成部143是合成符合在輸出處理部109進(jìn)行等離子體顯示的輸出形式的數(shù)據(jù)的地方，對子場位映像運(yùn)算部142計(jì)算出的數(shù)據(jù)的延遲進(jìn)行調(diào)整，并進(jìn)行子場模式的每一比特的組合，合成新的圖像數(shù)據(jù)。
這樣，當(dāng)數(shù)據(jù)修正處理部107修正輸入圖像數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)與活動像素?cái)?shù)及運(yùn)動方向?qū)?yīng)的運(yùn)動矢量，視線在顯示畫面上跟蹤移動像素時(shí)，根據(jù)各子場區(qū)間內(nèi)的發(fā)光時(shí)間和畫面上和視線移動路徑，實(shí)時(shí)計(jì)算進(jìn)入各視網(wǎng)膜位置的光量，并根據(jù)其輸出數(shù)據(jù)，重新制成新的子場數(shù)據(jù)，所以能獲得無假輪廓的顯示圖像。
接著參照圖對濃度梯度檢測處理部104的目的及其處理內(nèi)容進(jìn)行說明。
在采用2值圖像或多值圖像的運(yùn)動矢量檢測中，當(dāng)空間頻率非常低，即背景是空的或單一的壁等，濃度變化緩慢的圖像橫跨多個(gè)檢測像素塊，占據(jù)很大面積時(shí)，存在很難求出正確的運(yùn)動矢量的問題。這是因?yàn)?，各場圖像不可能完全亮度相同，由于周圍明亮度及攝像機(jī)的靈敏度等原因，亮度多少會有變化，故場之間會產(chǎn)生亮度差。因此，2值化圖像的邊緣呈復(fù)雜的形狀，進(jìn)行像素塊匹配處理時(shí)就會產(chǎn)生誤差。
但是，這樣濃度變化緩慢的圖像，尤其在低亮度或高亮度部分假輪廓不太明顯，有時(shí)不應(yīng)用通過運(yùn)動矢量進(jìn)行的修正也行。
本發(fā)明的目的在于，并不是將如上所述的通過運(yùn)動矢量進(jìn)行的假輪廓修正應(yīng)用于所有的圖像場面，而是如上所述進(jìn)行適應(yīng)圖像的場面或圖像的有特征構(gòu)造的處理。
圖33示出因此而進(jìn)行圖像的濃度差分布尤其是背景等濃度變化緩慢的所謂滿平部分檢測用的濃度梯度檢測處理部104的詳細(xì)構(gòu)成圖。在圖33中，濃度差檢測部151例如通過3×3算子的處理，檢測中心濃度與周邊8像素的濃度差。
在2值化處理部152，如果例如在輸入現(xiàn)場Y圖像信號時(shí)，將上述算子的中心像素的濃度與周邊8像素的濃度差2/255級以下定義為滿平部，則其輸出結(jié)果中，滿平部圖像數(shù)據(jù)為“1”的區(qū)域，其余的圖像數(shù)據(jù)為“0”，獲得分離成所謂段的2值滿平圖像。將該結(jié)果連接到后面的由第1孤立點(diǎn)去除處理部153和第2孤立點(diǎn)去除處理部154構(gòu)成的形態(tài)處理部156。
形態(tài)處理部156進(jìn)行測出的滿平部圖像存在的黑點(diǎn)噪聲及滿平部之外存在的白點(diǎn)噪聲等孤立點(diǎn)的去除處理。例如，在第1孤立點(diǎn)去除處理部153進(jìn)行去除滿平部圖像存在的黑點(diǎn)噪聲的處理，通過2個(gè)像素的8個(gè)連接算子進(jìn)行膨脹處理，去除4個(gè)像素程度結(jié)成的成塊黑點(diǎn)噪聲，并通過收縮處理進(jìn)行使黑點(diǎn)噪聲之外的圖形恢復(fù)原狀的處理，濃度梯度緩和的圖像部分成為均勻的滿平圖像區(qū)域。進(jìn)一步，也在第2孤立點(diǎn)去除處理部154，通過用4個(gè)像素的8個(gè)連接算子進(jìn)行收縮處理，去除滿平圖像部之外區(qū)域的8個(gè)像素程度的白點(diǎn)塊，通過膨脹處理使其它部分復(fù)原，就能從圖像場面中抽取滿平圖像部分。將該圖像存入滿平像素塊存儲器155。
此外，控制信息線137是為了將圖像場面中的滿平像素塊位置信息等與綜合判定部135相互通信而使用的。通過該處理，將圖像場面中的滿平部作為與運(yùn)動檢測處理同樣的像素塊對應(yīng)的滿平檢測信號157加以輸出。此時(shí)，檢測像素塊內(nèi)的所有像素為滿平時(shí)，輸出上述檢測信號。
接著用圖34，說明數(shù)據(jù)分散處理部106。
圖34(a)作為數(shù)據(jù)分散處理部106之一例，示出多值誤差擴(kuò)散法的組件構(gòu)成圖。
所謂多值誤差擴(kuò)散法是邊使輸出擴(kuò)散信號比特?cái)?shù)降低到比輸入R、G、B信號的比特?cái)?shù)還低，邊將輸入信號與發(fā)光亮度的濃度誤差分散到周邊像素的方法，換言之是表達(dá)模擬中間灰度的處理方法。采用多值誤差擴(kuò)散處理的方法如圖34(a)所示構(gòu)成。160為將累積誤差加到輸入圖像的修正運(yùn)算部，161為進(jìn)行多值化的多值化部，162為求量化誤差的量化誤差運(yùn)算部，163為將量化誤差分配到周邊像素的誤差分配部，164為輸入RGB各信號的輸入端子，165為輸出多值信號的輸出端子。
從輸入端子164輸入的RGB各信號在修正運(yùn)算部160被加上分配到的誤差的累積誤差后，在多值化部161變換成多值信號。量化誤差運(yùn)算部162運(yùn)算用累積誤差修正后的修正信號與多值信號的差，求出量化誤差。求出的量化誤差在誤差分配部163分配給周邊像素，從而求出累積誤差。獲得的多值信號從輸出端子165輸出。
另外，作為另外的方式，有已作出報(bào)告的稱為像素?cái)U(kuò)散法(“關(guān)于降低PDP的動畫假輪廓的探討”電子信息通信學(xué)會電子學(xué)，C-408、p66，1996年)。
該像素?cái)U(kuò)散方法如圖34(b)所示，在對輸入信號進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制部166，用來自圖形發(fā)生部169的圖形施加調(diào)制，對顯示的輸入R、G、B信號的每一顯示像素，用水平、垂直、顯示時(shí)間方向特征相反的圖形信號進(jìn)行任意級的信號調(diào)制，使時(shí)間方向的平均級變成本來的信號級。圖35示出施加調(diào)制的圖形之一例，每一場交替輸出圖35I(a)和圖35(b)。因此，上下左右且時(shí)間方向相鄰的像素顯示非連續(xù)級的信號，用其平均值就讀出本來的圖像級，所以，原來平滑的圖像連續(xù)點(diǎn)處測出的假輪廓就被分散。
數(shù)據(jù)分散處理部106應(yīng)用這樣的處理方法，但本發(fā)明的宗旨在于，進(jìn)行上述那樣適應(yīng)圖像場面的自適應(yīng)處理。
即，圖像的場面中假輪廓不明顯的背景等圖像濃度緩慢變化的部分利用上述的滿平部檢測信號157按每一像素塊通過上述的數(shù)據(jù)分散處理部106進(jìn)行分散修正。并且，圖像濃度變化大、空間頻率高的圖像細(xì)節(jié)部分能高精度求出運(yùn)動矢量，但也是假輪廓非常明顯的部分。因此，使用運(yùn)動矢量，用上述的數(shù)據(jù)修正處理部107進(jìn)行正確的假輪廓修正。
接著對數(shù)據(jù)切換部108進(jìn)行說明。數(shù)據(jù)切換部108按照以劃分的像素塊單元在濃度梯度檢測處理部104測出的滿平部檢測信號157，對根據(jù)來自數(shù)據(jù)修正處理部107的運(yùn)動矢量檢測修正后的輸出數(shù)據(jù)或來自數(shù)據(jù)分散處理部106的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行切換后，供給輸出處理部109。
(實(shí)施形態(tài)3)圖36示出本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的灰度顯示裝置的總體構(gòu)成。在圖36中，由輸入端子輸入的視頻信號201在A/D變換部202變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并輸入到運(yùn)動矢量檢測部204和圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部203。運(yùn)動矢量檢測部204實(shí)施多層2值化處理、像素塊匹配處理及綜合判定處理等，檢測輸入圖像的活動像素?cái)?shù)及移動方向并將其輸出。在運(yùn)動矢量檢測部204測出的活動像素?cái)?shù)、移動方向及檢測像素塊信息輸入到圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部203，根據(jù)活動像素?cái)?shù)及移動方向的結(jié)果，進(jìn)行輸入像素位置數(shù)據(jù)的子場模式組合運(yùn)算，重新構(gòu)成適合視覺光量的數(shù)據(jù)。由此進(jìn)行產(chǎn)生假輪廓像素的灰度數(shù)據(jù)修正。其輸出數(shù)據(jù)輸入子場變換部205。子場變換部205將各像素的灰度數(shù)據(jù)變換成與電壓施加時(shí)間幅度對應(yīng)的脈沖數(shù)，并供給X掃描驅(qū)動器206及Y掃描驅(qū)動器207，從而在圖像顯示部208進(jìn)行中間灰度顯示。在同步分離部209從視頻信號201分離出同步信號，在定時(shí)發(fā)生部210生成與輸入視頻信號同步的定時(shí)信號并供給各部分。
以下說明圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部203。圖37示出圖36中的圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部203。運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)232輸入每一像素的矢量值。像素4角運(yùn)動矢量運(yùn)算部220輸入運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)232并按每一像素運(yùn)算4角運(yùn)動矢量加以輸出。運(yùn)算像素4個(gè)角的運(yùn)動矢量的理由是因?yàn)?，隨著像素的運(yùn)動，其形狀會失真，故必須正確掌握其頂點(diǎn)位置的運(yùn)動矢量。從第1子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部221至第n子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部225輸入4角運(yùn)動矢量，并求出在各子場正在發(fā)光的各期間視線始點(diǎn)與終點(diǎn)的中間位置加以輸出。從第1子場位映像運(yùn)算部226至第n子場位映像運(yùn)算部230使用視線的始點(diǎn)與終點(diǎn)的中間座標(biāo)，將圖像數(shù)據(jù)在各子場是否按像素單元發(fā)光輸出到合成部231，并輸出下一子場位映像運(yùn)算部所需的新圖像數(shù)據(jù)。此子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部221-225與子場位映像運(yùn)算部226-230是成對的，例如，子場數(shù)有8個(gè)時(shí)，該組合必需8對。合成部231對各位映像運(yùn)算部226-230輸出的數(shù)據(jù)的延遲進(jìn)行調(diào)整，并進(jìn)行子場模式的每一比特的組合，合成新的圖像數(shù)據(jù)。
以下用圖38、式13，說明像素4角運(yùn)動矢量運(yùn)算部220的詳細(xì)情況。圖38示出圖像數(shù)據(jù)所在位置。設(shè)某一座標(biāo)(m、n)的像素的運(yùn)動矢量值為(Vx(m、n)，Vy(m、n))。所謂座標(biāo)(m、n)是指2維圖像數(shù)據(jù)上的位置。設(shè)座標(biāo)(m、n)的像素4個(gè)角分別為A、B、C、D。例如，若注意A點(diǎn)，則A點(diǎn)被位于(m、n)、(m-1、n)、(m、n-1)、(m-1、n-1)的各像素包圍。要求A點(diǎn)的運(yùn)動矢量，使用位于(m、n)、(m-1、n)、(m、n-1)、(m-1、n-1)的各像素的運(yùn)動矢量值進(jìn)行運(yùn)算。作為求A點(diǎn)運(yùn)動矢量的運(yùn)算之一例，可以考慮取周圍4點(diǎn)像素位置的運(yùn)動矢量的平均值。因此，A點(diǎn)的運(yùn)動矢量(VAx、VAy)可以用式13求出。其它3點(diǎn)用同樣的公式也能求出。VAx=Vx(m-1,n-1)+Vx(m,n-1)+Vx(m-1,n)+Vx(m,n)4]]>VAy=Vy(m-1,n-1)+Vy(m,n-1)+Vy(m-1,n)+Vy(m,n)4---(13)]]>以下使用圖39和圖40，對圖37中的、從第1子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部221至第n子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部225的動作進(jìn)行說明。圖40示出圖像數(shù)據(jù)在顯示器上位置移動的情況。示出某一像素4個(gè)角的A、B、C、D點(diǎn)的運(yùn)動矢量(點(diǎn)(6，4.3)、(5.9，4)、(6，3.8)、(6.2，4))之一例。視網(wǎng)膜像素示出在時(shí)刻t0時(shí)位于280位置，時(shí)刻t1時(shí)位于281位置，時(shí)刻t2時(shí)位于282位置，t3時(shí)位于283位置，t4時(shí)位于284位置，t5時(shí)位于285位置，t6時(shí)位于286位置，虛線表示發(fā)光期間視網(wǎng)膜像素的4個(gè)角。子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部對各子場的發(fā)光期間的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置進(jìn)行運(yùn)算并加以輸出。
計(jì)算方法如下X＝(t-t0)/t×Vx(m、n)+x0±0.5Y＝(t-t0)/t×Vy(m、n)+x0±0.5[Vx(m、n)，Vy(m、n)為運(yùn)動矢量值]例如，點(diǎn)287的位置為X＝(4-2)/10×5.9+x0+0.5＝1.68+x0Y＝(4-2)/10×4+y0-0.5＝0.30+y0此外，點(diǎn)288的位置為X＝(8-2)/10×6+x0+0.5＝4.10+x0Y＝(8-2)/10×3.8+y0+0.5＝2.78+y0
僅需數(shù)量與子場數(shù)相同的中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部221-225，在第1子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部221，運(yùn)算第1子場的發(fā)光期間的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置，并輸出到第1子場位映像運(yùn)算部226，在第2子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部222，運(yùn)算第2子場的發(fā)光期間的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置，并輸出到第2子場位映像運(yùn)算部227，在第n子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部225，運(yùn)算第n子場的發(fā)光期間的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置，并輸出到第n子場位映像運(yùn)算部230。
以下用圖41，對第1子場位映像運(yùn)算部226至第n子場位映像運(yùn)算部230的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。圖41示出了從來自中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部的中間座標(biāo)數(shù)據(jù)273和圖像數(shù)據(jù)274到輸出新圖像數(shù)據(jù)275和2值位映像276止的構(gòu)成。使用式14及圖42，說明處理的概念。式14是求圖41的新圖像數(shù)據(jù)275用的公式。NewData(m,n)=Σy±∞Σx±∞ka(x,y)*E(m,n,x,y)*Data(m,n)S(m,n)---(14)]]>Data(m、n)為圖41的某一位置(m、n)的圖像數(shù)據(jù)274。New Data(m、n)為圖41的某一位置(m、n)的新圖像數(shù)據(jù)275。Ka(x、y)為圖41的衰減率運(yùn)算部259的輸出。E(m、n、x、y)為圖41的貢獻(xiàn)率運(yùn)算部254的輸出。圖42對顯示器上某一位置(x、y)，按視覺示出從圖41的排列有圖像數(shù)據(jù)274的寄存器255至排列有新圖像數(shù)據(jù)275的新圖像數(shù)據(jù)收容部272的流程。保持圖42的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)300的是圖41的寄存器255。乘上與多個(gè)圖像數(shù)據(jù)(x、y)對應(yīng)的各貢獻(xiàn)率的301對應(yīng)的是圖41的多個(gè)乘法器256、257、258。與對乘出的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和的圖42的P(x、y)302對應(yīng)的是圖41的加法器260。與圖42的“一律乘衰減率”303對應(yīng)的是圖41的多個(gè)乘法器266、267、268。
與圖42的“除以各像素面積”304對應(yīng)的是圖41的多個(gè)除法器269、270、271。與圖42的多個(gè)新圖像數(shù)據(jù)305對應(yīng)的是圖41的新圖像數(shù)據(jù)收容部272。圖42的“+”306與圖41的加法器260對應(yīng)。圖41的位映像輸出276的數(shù)據(jù)與顯示器上的位置(x、y)對應(yīng)，輸出數(shù)據(jù)為“1”時(shí)，使該子場發(fā)光，“0”時(shí)，使不發(fā)光。圖42的信號流307的圖像數(shù)據(jù)上的出發(fā)位置(m、n)與新圖像數(shù)據(jù)上的終點(diǎn)位置(m、n)相等。對于顯示器上某一位置(x、y)貢獻(xiàn)率為0的某一位置(m、n)的圖像數(shù)據(jù)不必進(jìn)行運(yùn)算。顯然，在式14中，E(m、n、x、y)＝0以下說明各部分。像素面積運(yùn)算部251是使用中間座標(biāo)數(shù)據(jù)273運(yùn)算各像素的面積的地方。寄存器252保管從像素面積運(yùn)算部251輸出的數(shù)據(jù)并輸出該多個(gè)數(shù)據(jù)。寄存器253保管運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)273并輸出該多個(gè)運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)。貢獻(xiàn)率運(yùn)算部254使用多個(gè)中間座標(biāo)數(shù)據(jù)，運(yùn)算多個(gè)貢獻(xiàn)率并加以輸出。寄存器255保管圖像數(shù)據(jù)274并輸出該多個(gè)圖像數(shù)據(jù)。
以下對衰減率運(yùn)算部259進(jìn)行說明。衰減率運(yùn)算部259將輸入的數(shù)據(jù)全部相加，將該合計(jì)值與閾值生成部263的輸出數(shù)據(jù)比較大小后所得“0”或“1”的結(jié)果作為2值位映像輸出。此外，根據(jù)其結(jié)果，合計(jì)值比閾值小時(shí)，輸出1.0，合計(jì)值大于閾值時(shí)輸出(合計(jì)值-閾值)÷(合計(jì)值)。使用圖43及式15、16，說明該衰減率運(yùn)算部259的概念。
P(x，y)≥th時(shí)ka(x,y)=aP(x,y)=P(x,y)-thP(x,y)H(x,y)=1---(15)]]>P(X，Y)＜th時(shí)ka(x，y)＝10 H(x，y)＝0…(16)圖43表示加法器260的輸出和減法器261的輸出。式15是表示加法器260的輸出在閾值以上時(shí)的衰減率運(yùn)算部輸出259的輸出和位映像輸出的公式。式16為表示加法器260的輸出不到閾值時(shí)的衰減率運(yùn)算部輸出259的輸出和位映像輸出的公式。P(x、y)為顯示器上的位置x、y時(shí)的加法器260的輸出值。th為閾值的值。ka(x、y)為顯示器上的位置x、y時(shí)的衰減率運(yùn)算部259的輸出值。H(x、y)為與顯示器上的位置x、y對應(yīng)的二進(jìn)制位輸出。這樣，衰減率運(yùn)算部259將輸入的數(shù)據(jù)全部相加，并將用該合計(jì)值與閾值生成部263的輸出數(shù)據(jù)比較大小后所得“0”或“1”的結(jié)果作為2值的位映像加以輸出，根據(jù)其結(jié)果可知，若合計(jì)值比閾值小，輸出1.0，若合計(jì)值比閾值大，輸出(合計(jì)值-閾值)÷(合計(jì)值)。
新圖像數(shù)據(jù)收容部272將衰減率運(yùn)算部、貢獻(xiàn)率運(yùn)算部及存有多個(gè)圖像數(shù)據(jù)274的寄存器255三者的輸出相乘后的值除以存有像素面積運(yùn)算部251的結(jié)果的寄存器252的值后獲得的值暫時(shí)相加保持，并輸出輸出到其后的子場位映像運(yùn)算部的數(shù)據(jù)。
圖37所示的合成部231是合成符合其后的子場變換部205形式的數(shù)據(jù)的地方。來自各位映像運(yùn)算部的輸出按第1子場，接著第2、第3、第4子場這樣的次序延遲輸出。調(diào)整該延遲，輸出到其后的子場變換部205。
以下對使用具有上述構(gòu)成的灰度顯示裝置的顯示方法進(jìn)行說明。
首先對灰度顯示方法進(jìn)行敘述。另外，在此為了簡化說明，使用一定方向的運(yùn)動矢量(6、4)的滾動圖像數(shù)據(jù)和圖39所示的子場的發(fā)光序列進(jìn)行說明。
首先說明子場的構(gòu)成。如圖39所示，子場的構(gòu)成由3個(gè)子場組成，設(shè)各子場的發(fā)光圖形比為用{SF1，SF2，SF3}＝{4∶2∶1}的加權(quán)構(gòu)成的發(fā)光序列。此時(shí)的發(fā)光序列的周期為T，斜線部分表示發(fā)光期間。在該圖39中，第1子場的發(fā)光期間的開始為t1，終點(diǎn)為t2，而第2子場的發(fā)光期間的開始為t3，結(jié)束為t4，還有，第3子場的發(fā)光期間的開始為t5，結(jié)束為t6。
另外，設(shè)存在如下關(guān)系。
t7＝t1+Tt0＝(t1+t2)÷2(t2-t1)∶(t4-t3)∶(t6-t5)∶T＝4∶2∶1∶10(t3-t2)∶(t5-t4)∶(t7-t6)∶T＝1∶1∶1∶10以下對視點(diǎn)的移動與1單元視網(wǎng)膜像素面積的關(guān)系進(jìn)行說明。在此所謂的視網(wǎng)膜像素是定義顯示器上的像映到視網(wǎng)膜上后的視網(wǎng)膜接受區(qū)域的量，該接受區(qū)域的重心位置為視點(diǎn)。圖44(a)為設(shè)想視點(diǎn)在顯示器上向右上方移動的概念圖。
因?yàn)槭且欢ǚ较虻倪\(yùn)動矢量(6、4)的滾動形圖像，視點(diǎn)用時(shí)間T通過顯示器上的位置(x0、y0)至位置(x0+6、y0+4)。另外，所謂1單元的視網(wǎng)膜像素面積，是指該接受區(qū)域的1單元面積。
以下對1單元視網(wǎng)膜像素從顯示器上的各像素受到多大的影響進(jìn)行說明。圖45用小數(shù)點(diǎn)后3位的數(shù)字表示在各子場中，1單元的視網(wǎng)膜像素從顯示器上的各像素受到多大的影響，在此，設(shè)對該數(shù)字用“貢獻(xiàn)率”這一叫法進(jìn)行定義。關(guān)于貢獻(xiàn)率的說明和求出方法將在后面詳細(xì)敘述。圖45(a)是在時(shí)刻t1至t2之間，圖45(b)是在時(shí)刻t3至t4之間，圖45(c)是在時(shí)刻t5至t6之間，用貢獻(xiàn)率表示視網(wǎng)膜像素受到顯示器上的各像素多大影響的圖。
視網(wǎng)膜像素360為時(shí)刻t0時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，視網(wǎng)膜像素361為時(shí)刻t1時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，視網(wǎng)膜像素362為時(shí)刻t2時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，視網(wǎng)膜像素363為時(shí)刻t3時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，視網(wǎng)膜像素364為時(shí)刻t4時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，視網(wǎng)膜像素365為時(shí)刻t5時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，視網(wǎng)膜像素366為時(shí)刻t6時(shí)視網(wǎng)膜像素的位置，例如從圖可知，從時(shí)刻t1至t2，1單元視網(wǎng)膜像素對于顯示器上的位置(x0、y0)，貢獻(xiàn)率為0.324，對于顯示器上的位置(x0+5、y0+3)，貢獻(xiàn)率為0。
以下對視網(wǎng)膜像素從顯示器受到的灰度的求出方法進(jìn)行說明。在顯示器上移動時(shí)進(jìn)入視網(wǎng)膜像素的灰度是從各顯示器上的像素接收光量之和。例如，在上述子場的發(fā)光序列中，用上述貢獻(xiàn)率求從時(shí)刻t1至t7的時(shí)間內(nèi)，視網(wǎng)膜像素獲得了多大的灰度。設(shè)獲得的灰度為M，設(shè)顯示器上的位置(x、y)在n子場期間是否發(fā)光為H(x、y、n)。H(x、y、n)的值若發(fā)光，則H(x、y、n)＝1，若不發(fā)光，則H(x、y、n)＝0。
因此，可用下式求出M。
M＝4*(0.046*H(x0，y0+1，1)+0.147*H(x0+1，y0+1，1)+0.006*H(x0+2，y0+1，1)+0.002*H(x0-2，y0，1)+0.136*H(x0-1，y0，1)+0.324*H(x0，y0，1)+0.136*H(x0+1，y0，1)+0.002*H(x0+2，y0，1)+0.006*H(x0-2，y0-1，1)+0.147*H(x0-1，y0-1，1)+0.046*H(x0，y0-1，1))+2*(0.004*H(x0+1，y0+2，2)+0.272*H(x0+2，y0+2，2)+0.324*H(x0+3，y0+2，2)+0.013*H(x0+1，y0+1，2)+0.295*H(x0+2，y0+1，2)+0.093*H(x0+3，y0+1，2))
+1*(0.065*H(x0+3，y0+3，3)+0.510*H(x0+4，y0+3，3)+0.025*H(x0+5，y0+3，3)+0.068*H(x0+3，y0+2，3)+0.324*H(x0+4，y0+2，3)+0.008*H(x0+5，y0+2，3))通過適當(dāng)決定上述H(x、y、n)的數(shù)組要素，該視網(wǎng)膜像素感覺的灰度M與原來的圖像灰度數(shù)據(jù)無限相等，能抑制假輪廓的發(fā)生。
以下，為了簡化說明，取2像素以運(yùn)動矢量(6、4)移動的情況為例，對如何求H(x、y、n)進(jìn)行說明。圖44(b)示出2像素的圖像數(shù)據(jù)移動，視網(wǎng)膜像素隨之移動的情況?？芍?個(gè)視網(wǎng)膜像素正以運(yùn)動矢量(6、4)移動。作為例子，圖像數(shù)據(jù)在位置(m、n)為7，在位置(m+1、n)為3。示出此的是圖46(a)和圖47(a)，用2維示出圖像數(shù)據(jù)。圖47、圖48及圖49示出此后將說明的處理，各圖的(a)示出分配配置的數(shù)據(jù)，各圖的(b)示出分配位置(m、n)的數(shù)據(jù)所得結(jié)果，各圖的(c)示出分配位置(m+1、n)的數(shù)據(jù)所得結(jié)果，各圖的(d)示出分配的各位置的數(shù)據(jù)合計(jì)，各圖的(e)示出用某閾值比較所得結(jié)果，各圖的(f)示出下一處理使用的圖像數(shù)據(jù)。
以下說明求H(x、y、n)的過程。運(yùn)算過程大致如下。首先，求第1子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、1)，然后根據(jù)H(x、y、1)的結(jié)果和圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算并輸出求H(x、y、2)用的新的圖像數(shù)據(jù)A。依據(jù)該輸出的新的圖像數(shù)據(jù)A，求第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、2)，然后根據(jù)H(x、y、2)的結(jié)果和圖像數(shù)據(jù)A，運(yùn)算并輸出求H(x、y、3)用的新的圖像數(shù)據(jù)B。最后根據(jù)該輸出的求H(x、y、3)用的新的圖像數(shù)據(jù)B，求第3子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、3)。
在此首先對為了求第1子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、1)及求第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、2)而輸出新的圖像數(shù)據(jù)A的過程進(jìn)行說明。先將作為位置(m、n)的圖像數(shù)據(jù)的7用圖45(a)所示的貢獻(xiàn)率分配配置在顯示器上。分配配置的方法是，將圖45(a)所示的位置(x、y)的貢獻(xiàn)率與圖像數(shù)據(jù)相乘后的值代入圖47(b)所示的位置(x、y)。例如，代入圖47(b)所示位置(x0、y0)的值為0.324×7＝2.268，代入位置(x0+1、y0)的值為0.136×7＝0.952。同樣也運(yùn)算代入圖47(b)的其它位置的值。另外，分配配置作為位置(m+1、n)的圖像數(shù)據(jù)的3的方法如上所述與貢獻(xiàn)率相乘，但因?yàn)閤位置比先前大+1，所以使x位置移動+1后寫入代入位置。即，代入圖47(c)所示位置(x0+1、y0)的值為0.324×3＝0.972，代入位置(x0+2、y0)的值為0.136×3＝0.408。代入圖47(c)的其它位置的值也同樣運(yùn)算。
以下使圖47(b)和圖47(c)所示的值座標(biāo)位置一致地進(jìn)行相加。例如，將圖47(b)的位置(x0、y0)的值即2.268與圖47(c)的位置(x0、y0)的值即0.408相加后的值2.676代入圖47(d)的位置(x0、y0)。代入圖47(d)其它位置的值也同樣運(yùn)算。將代入圖47(d)的值與閾值進(jìn)行比較來求出H(x、y、1)。與圖47(d)的值進(jìn)行比較的閾值為4。另外，在此所述閾值的詳細(xì)情況將在后面敘述。如果圖47(d)的值在閾值4以上，H(x、y、1)為1，不到4則為0。例如，位置(x0、y0)的值為2.676，不到4，所以H(x0、y0、1)為0。同樣進(jìn)行比較后代入，則完成圖47(e)。在這次例子中，圖47(e)的所有位置的值為0。即可知，在第1子場區(qū)間無發(fā)光的像素。
以下對輸出求第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、2)用的新的圖像數(shù)據(jù)A的過程進(jìn)行說明。其概念為，回收(反饋)分配配置的圖像數(shù)據(jù)，求新圖像數(shù)據(jù)A。新圖像數(shù)據(jù)A的值是，對按貢獻(xiàn)率分配的圖像數(shù)據(jù)，乘上由H(x、y、1)的結(jié)果決定的衰減率，用像素面積除，再全部回收到原來的座標(biāo)位置，這樣算出的。另外，在此所述像素面積將在后面說明。
衰減率ka(x、y)的求法如下。
H(x、y、1)＝1時(shí)，ka(x、y)＝(分配給位置(x、y)的值的合計(jì)值-閾值)÷(分配給位置(x、y)的值的合計(jì)值)H(x、y、1)＝0時(shí)，ka(x、y)＝1舉回收的一個(gè)例子。從圖像數(shù)據(jù)的位置(m、n)分配到顯示器上的位置(x0、y0)的值，根據(jù)上述結(jié)果為2.268。另外H(x0。y0、1)的結(jié)果為0。圖像數(shù)據(jù)的位置(m、n)對顯示器上的位置(x0、y0)回收的值為2.268×1＝2.268。同樣，圖像數(shù)據(jù)的位置(m、n)對顯示器上的位置(x0+1、y0)回收的值為0.952×1＝0.952。因此，圖像數(shù)據(jù)的位置(m、n)對顯示器上所有位置回收的值為0.322*1+1.029*1+0.042*1+0.014*1+0.952*1+2.268*1+0.952*1+0.014*1+0.042*1+1.02 9*1+0.322*1即，6.986在這個(gè)例子中，因?yàn)閷τ谌魏蝬、y，H(x、y、1)都是0，故分配的值全部回收。即，分配的數(shù)據(jù)“7”原封不動被回收。上述的值所以會是6.986，是因?yàn)樾?shù)3位，含有化整誤差。
接著用像素面積除該值。像素面積在該例子中為1。即，除后的值7÷1為7。同樣，圖像數(shù)據(jù)的位置(m+1、n)對顯示器上所有位置回收的值為3。此時(shí)像素面積也為1。除后的值3÷1為3。將此在圖47(f)中示出。該圖47(f)的值即為求下一個(gè)的第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、2)用的新圖像數(shù)據(jù)A。以上的方法為求第1子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、1)，然后根據(jù)H(x、y、1)的結(jié)果和圖像數(shù)據(jù)，運(yùn)算并輸出求H(x、y、2)用的新圖像數(shù)據(jù)A。
接著對求第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、2)，然后根據(jù)H(x、y、2)的結(jié)果和圖像數(shù)據(jù)A，運(yùn)算并輸出求H(x、y、3)用的新圖像數(shù)據(jù)B的方法進(jìn)行說明。圖48(a)、(b)、(c)、(d)進(jìn)行與上述相同的運(yùn)算即可。
于是，與圖48(d)比較的閾值為2。在圖48(d)中，具有作為閾值的2以上值的位置，有(x0+2、y0+1)和(x0+3、y0+2)這樣2處，其衰減率如下。
位置(x0+2、y0+1)時(shí)，(2.104-2)÷(2.104)＝0.049位置(x0+3、y0+2)時(shí)，(3.084-2)÷(3.084)＝0.351因此，新圖像數(shù)據(jù)B的位置(m、n)的值為0.028*1+1.904*1+2.268*0.351+0.091*1+2.0665*0.049+0.651*1即，3.571位置(m+1、n)的值為0.012*1+0.816*0.351+0.972*1+0.039*0.049+0.885*1+0.279*1即，2.436。像素面積為1。除后的值在圖48(f)示出。該圖48(f)的值是求下面的第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、3)用的新圖像數(shù)據(jù)B。
以上對求第2子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、2)，然后根據(jù)H(x、y、2)的結(jié)果和圖像數(shù)據(jù)A，運(yùn)算并輸出求H(x、y、3)用的新圖像數(shù)據(jù)B的方法進(jìn)行了說明。求第3子場是否發(fā)光的數(shù)據(jù)即H(x、y、3)的方法也同樣運(yùn)算即可。作一補(bǔ)充，此時(shí)，與圖49(d)的值比較的閾值為1。最后輸出結(jié)果在圖46(b)示出。該圖46(b)示出的是，使座標(biāo)位置一致，將圖47(e)的值乘上4的值、圖48(e)乘上2的值及圖49(e)相加后的結(jié)果。圖46(a)為輸入圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行以上說明過的圖像數(shù)據(jù)變換處理的結(jié)果為圖46(b)。從圖46(b)可看到，在視點(diǎn)移動的同時(shí)，各子場區(qū)間發(fā)光的情況。
以下詳細(xì)說明貢獻(xiàn)率和像素面積的概念及求出方法。如上所述，所謂貢獻(xiàn)率是將圖像數(shù)據(jù)上的像素對顯示器上的像素給予的影響數(shù)值化的數(shù)字。到此為止貢獻(xiàn)率的說明是關(guān)于將1單元的視網(wǎng)膜像素從顯示器上的各像素受到多大影響數(shù)值化的說明，通過使圖像數(shù)據(jù)上的像素與1單元的視網(wǎng)膜像素等效，能達(dá)到的本發(fā)明的目的即消除假輪廓。
例如，靜止圖像時(shí)的貢獻(xiàn)率只要將圖像數(shù)據(jù)上的位置(m、n)的灰度表示在顯示器上的位置(x、y)就可，所以，相對于圖像數(shù)據(jù)上位置(m、n)的像素的顯示器上位置(x、y)像素得到的貢獻(xiàn)率為1(100％)。此外，活動圖像時(shí)，圖像數(shù)據(jù)位置(m、n)的像素不僅影響顯示器上位置(x、y)的像素，例如還影響到(x+1、y)及(x、y-1)等，所以，相對于圖像數(shù)據(jù)上位置(m、n)的像素的顯示器上位置(x、y)像素得到的貢獻(xiàn)率不到1。此外，所謂圖像數(shù)據(jù)上的像素，并不是物理上存在的，而是指將像縱橫劃分后的1單元的區(qū)域。是像本身的區(qū)域。
此外，將圖像數(shù)據(jù)上的像素的面積稱為像素面積。圖像數(shù)據(jù)上的像素有時(shí)會變形。以上說明過的向一定方向移動的滾動圖像等不會在方格上變形，但移動不同的像素與像素之間，像素發(fā)生伸縮或膨脹而會變形。所謂變形，有時(shí)面積也發(fā)生變化。
以下對像素面積和貢獻(xiàn)率的求出方法進(jìn)行說明。圖50為示出某圖像數(shù)據(jù)的像素在時(shí)刻t1至t2之間移動的圖。四角形A、B、C、D表示像素，A、B、C、D相當(dāng)于四角形的4個(gè)角，四角形P、Q、R、S表示像素，P、Q、R、S相當(dāng)于四角形的4個(gè)角。
現(xiàn)在設(shè)從某一時(shí)刻t1時(shí)的像素A、B、C、D向時(shí)刻t2時(shí)的像素P、Q、R、S移動。K為時(shí)刻t時(shí)移動途中的視網(wǎng)膜像素的位置。從圖50可知像素變形的情況及通過顯示器上的位置(x、y)的情況。圖51為顯示器上的位置(x、y)附近的放大圖。顯示器上的像素間的距離用1使正規(guī)化。因此，顯示器上的1像素的面積為1。顯示器的結(jié)構(gòu)上3原色為1像素，但在本發(fā)明的說明中，1原色為1像素，位于同一位置。斜線部分是像素K與顯示器上的位置(x、y)的重疊部分，因?yàn)橛袌D像數(shù)據(jù)(m、n)與顯示器上的位置(x、y)的關(guān)系，所以，設(shè)面積為Sp(t、m、n、x、y)，并設(shè)像素K的面積為Sk(t、m、n)。通過分別取時(shí)間平均來定義貢獻(xiàn)率和像素面積。式17是求貢獻(xiàn)率E(m、n、x、y)的式子，式18是求像素面積S(m、n)的式子。E(m,n,x,y)=1t2-t1∫t1t2Sp(t,m,n,x,y)dt---(17)]]>S(m,n)=1t2-t1∫t1t2Sk(t,m,n)dt---(18)]]>以下說明面積Sp(t、m、n、x、y)和面積Sk(t、m、n)的求法的概念。圖52為視網(wǎng)膜像素重疊在某顯示器上位置的圖，式17、18是求該重疊面積的式子。另外，在式19、20中，帶圓圈的數(shù)字表示相當(dāng)于圖52(a)、(b)的各3角區(qū)域的面積。
S＝1-(①+②+③+④+⑤+⑥+⑦+⑧) ……(19)S＝1-(①+③+⑤+⑥+⑦) ……(20)重疊的面積通過從單位正方形的面積1減去不重疊的面積來求出。要求出不重疊的面積，在不重疊區(qū)域劃輔助線分成幾個(gè)三角形，將這些三角形的面積相加就行。分別計(jì)算出的面積S為面積Sp(t、m、n、x、y)。
此外，圖53(a)、(b)示出視網(wǎng)膜像素、將視網(wǎng)膜像素全部包圍的長方形及該長方形的最大最小的座標(biāo)，式21、22為求視網(wǎng)膜像素的面積的公式。另外，式21、22中帶圓圈數(shù)字表示相當(dāng)于圖53(a)、(b)的各3角或4角區(qū)域的面積。
S＝(MaxX-MinX)×(MaxY-MinY)-(①+②+③+④+⑤+⑥)
……(21)S＝(MaxX-MinX)×(MaxY-MinY)-(①+②+③+④+⑤)……(22)重疊的面積通過從將視網(wǎng)膜像素全部包圍的長方形面積即S＝(MaxX-MinX)×(MaxY-MinY)中減去不重疊的面積來求出。在此，MaxX、MaxY表示像素面積的座標(biāo)x、y的最大值，MinX、MinY表示像素面積的座標(biāo)x、y的最小值。另一方面，要求出不重疊面積，在不重疊的區(qū)域劃輔助線分成幾個(gè)三角形和長方形，并將這些三角形和長方形的面積相加就行。分別計(jì)算出的面積S為面積Sk(t、m、n)。以下對面積Sp(t、m、n、x、y)和面積Sk(t、m、n)的求法進(jìn)行了說明，面積不是直接求出的，而是而將三角形或長方形組合來求出的，以使計(jì)算面積的電路容易實(shí)現(xiàn)。
接著用貢獻(xiàn)率運(yùn)算部的概念和實(shí)際的數(shù)值進(jìn)行詳細(xì)說明。作為一個(gè)例子，使用圖54、式23-32及圖55、圖56，說明圖45(a)的位置(x0、y0)的貢獻(xiàn)率0.324的求法。S=(12-(|x|-12))(12-(|y|-12))]]>=(1-|x|)(1-|y|)[(-1≤y≤1)(-1≤x≤y)]---(23)]]>x＝k(x1-x0)+x0y＝k(y1-y0)+y0
…(24)-1≤x0，y0，x1，y1≤時(shí)，Ee(x0,y0,x1,y1)=∫01Sdk]]>=∫01{1-|k(x1-x0)+x0|-|k(y1-y0)+y0|+|(k(x1-x0)+x0)(k(y1-y0)+y0)|}dk]]>=16{9-3(1+|x0|+|x1|(1+|y0|+|y1|)+4(|x0|+|x1|)(|y0|+|y1|)+(|x0||y0|+|x1||y1|)}]]>其中位置(x0、y0)和(x1、y1)位于同-象限…(25)x1＝k1(x3-x0)+x0，x2＝k2(x3-x0)+x0y1＝k1(y3-y0)+y0，y2＝k2(y3-y0)+y0E＝(k1-0)×Ee(x0，y0，x1，y1)+(k2-k1)×Ee(x1，y1，x2，y2)+(1-k2)×Ee(x2，y2，x3，y3)…(26)S(m,n)=1t2-t1∫t1t2Sk(t,m,n)dt=1---(27)]]>E(m,n,x,y)=1t2-t1∫t1t2Sp(t,m,n,x,y)dt=1t2-t1∫t11t13Sp(t,m,n,x,y)dt]]>=1t2-t1{+∫t0t13Sp(t,m,n,x,y)dt+∫t13t2Sp(t,m,n,x,y)dt∫t1t11Sp(t,m,n,x,y)dt+∫t11t0Sp(t,m,n,x,y)dt}]]>=1t2-t1{0+∫t11t0Sp(t,m,n,x,y)dt+∫t0t13Sp(t,m,n,x,y)dt+0}]]>＝(k2-k1)×Ee(x1，x2，y2)+(k3-k2)×Ee(x2，y2，x3，y3)…(28)x0=-210×6=-1.2,y0=-210×4=-0.8]]>x4=210×6=1.2,y4=210×4=0.8---(29)]]>x＝k(x4-x0)+x0，y＝k(y4-y0)+y0x1＝-1 ∴k1＝0.08333，y1＝-0.66666x2＝0 ∴k2＝0.5，y2＝0x3＝1 ∴k3＝0.916666，y3＝0.66666…(30)Ee(x1，y1，x2，y2)＝Ee(-1，-0.6666，0，0)=16(9-3×2×1.6666+4×0.6666+0.6666)=0.38888]]>Ee(x2，y2，x3，y3)＝Ee(0，0，1，0.6666)＝0.38888…(31)E＝(k2-k1)×Ee(x1，y1，x2，y2)+(k3-k2)×Ee(x2，y2，x3，y3)＝(0.5-0.083333)×Ee(-1，-0.6666，0，0)+(0.916666-0.5)×Ee(0，0，1，0.6666)＝0.416666×0.38888+0.416666×0.38888＝0.32399…(32)圖54示出概念，圖55示出圖45(a)的放大圖及各種時(shí)刻的視網(wǎng)膜像素的位置，圖56示出某一時(shí)刻顯示器上的位置(x、y)與視網(wǎng)膜像素的關(guān)系，式27-32示出貢獻(xiàn)率的計(jì)算式。首先，先用圖54及式23-30敘述概念。圖54(a)為兩個(gè)單位面積1的正方形(基本、移動)重疊的圖，式23為求該正方形重疊面積的式子。圖54(a)中的黑圓點(diǎn)表示正方形的重心，基本正方形位于座標(biāo)(0、0)的位置，移動正方形位于(x、y)。斜線的面積從圖可知為帶條件的(1-|x|)(1-|y|)。接著圖54(b)示出移動正方形的重心從(x0、y0)移動至(x1、y1)時(shí)的圖，式24是使用間接變量k來示出移動中的移動正方形重心(x、y)的公式。式25示出求移動正方形移動中重疊面積總和的公式和結(jié)果。將該總和作為Ee(x0、y0、x1、y1)的函數(shù)。Ee等于將式24代入式23，將以k的函數(shù)表示的面積用k進(jìn)行積分。最后，圖54(c)示出一個(gè)例子，為了說明求E(貢獻(xiàn)率)的方法，示出移動正方形從重心(x0、y0)移動向(x3、y3)的圖，式26示出求象限分界的座標(biāo)位置的公式和求貢獻(xiàn)率的公式。因?yàn)橥ㄟ^不同的象限，所以必須按象限劃分。(x1、y1)為第2象限與第3象限的分界的座標(biāo)，(x2、y2)為第1象限與第2象限的分界的座標(biāo)。貢獻(xiàn)率E是在各象限的移動正方形移動過程中重疊面積的總和Ee上乘上通過各象限的比例的總和。此外，在同一象限內(nèi)重心位置通過±1時(shí)Ee的計(jì)算也必須分開。圖55示出圖45(a)的放大圖及各種時(shí)刻的視網(wǎng)膜像素的位置，從上述可知，在時(shí)刻t0時(shí)視網(wǎng)膜像素位于372的位置，在時(shí)刻t1時(shí)視網(wǎng)膜像素位于370的位置，在時(shí)刻t2時(shí)視網(wǎng)膜像素位于374的位置。視網(wǎng)膜像素371和373是與顯示器上位置(x0、y0)的像素即將重疊時(shí)和剛重疊時(shí)的位置。此時(shí)的時(shí)刻為t11、t13。接著在圖56，示出在某一時(shí)刻的視網(wǎng)膜像素與顯示器上的位置(x、y)重疊。如上所述，斜線部分為時(shí)刻t時(shí)視網(wǎng)膜像素K與顯示器上的位置(x、y)重疊的部分，因?yàn)橛袌D像數(shù)據(jù)(m、n)與顯示器上的位置(x、y)的關(guān)系，所以，設(shè)面積為Sp(t、m、n、x、y)，并設(shè)像素K的面積為Sk(t、m、n)。這與上述式23有相同的關(guān)系。
以上說明了概念，以下使用像素面積和貢獻(xiàn)率的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行敘述。
式27是求像素面積的公式。視網(wǎng)膜像素因?yàn)椴浑S時(shí)間變化，故結(jié)果為1。式28是求貢獻(xiàn)率的公式。
顯然，是求從時(shí)刻t1至t2的平均重疊面積。與式23-26作對比，貢獻(xiàn)率E的結(jié)果如下。
(k2-k1)Ee(x1，y1，x2，y2)+(k3-k2)Ee(x2，y2，x3，y3)接著用式29求移動正方形重心的始點(diǎn)(x0、y0)與終點(diǎn)(x4、y4)的位置，用式30求同一象限內(nèi)的重心位置通過±1的位置，用式31求移動正方形在移動過程中重疊面積的總和Ee，用式32將上述式30、31的結(jié)果代入式28來求貢獻(xiàn)率。這樣就求出貢獻(xiàn)率0.324。在該例子中，通過不同象限的，在時(shí)刻t0時(shí)是1次。此外，同一象限內(nèi)的重心位置通過±1的，是在時(shí)刻t11和t13這樣兩次。從該例子可清楚分別分開計(jì)算的情況。
接著說明閾值的詳細(xì)情況。閾值是將某子場發(fā)光期間的長度對全子場發(fā)光期間的長度之比乘圖像數(shù)據(jù)的最大值所得的值。舉一例進(jìn)行說明。
設(shè)所舉的例子為圖像數(shù)據(jù)有0、1、2、3、4、5、6、7這樣8級灰度，并取圖39的發(fā)光序列，則全子場發(fā)光期間的長度 ＝(＝1+2+4)第1子場發(fā)光期間的長度＝4圖像數(shù)據(jù)的最大值 ＝7閾值＝(第1子場發(fā)光期間的長度)/(全子場發(fā)光期間的長度)×(圖像數(shù)據(jù)的最大值)＝4/7×7＝4因此，第1子場位映像運(yùn)算部226的閾值為4。同樣，第2子場位映像運(yùn)算部227的閾值為2，第3子場位映像運(yùn)算部228的閾值為1。例子雖簡單，即使是用10子場顯示256級灰度的顯示器，也同樣使用上述公式求出。
從第1子場至第n子場位映像運(yùn)算部的閾值設(shè)定為從大的閾值依次到小的閾值。即，第1子場位映像運(yùn)算部的閾值最大，第n子場位映像運(yùn)算部的閾值最小。此外，若取這樣的構(gòu)成，即使運(yùn)動矢量檢測有稍許誤差，也不會產(chǎn)生圖像破綻。
如上所述若采用本實(shí)施形態(tài)，因?yàn)楦鶕?jù)與活動像素?cái)?shù)及移動方向?qū)?yīng)的矢量值，視線在顯示圖面上跟蹤移動像素時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算在各子場區(qū)域內(nèi)的發(fā)光時(shí)間和從畫面上的視線移動路徑進(jìn)入各視網(wǎng)膜位置的光量的貢獻(xiàn)率，根據(jù)該輸出數(shù)據(jù)生成新的子場數(shù)據(jù)，所以，眼睛跟蹤活動圖像時(shí)感知的視網(wǎng)膜像素灰度與原圖像的灰度數(shù)據(jù)高精度一致，視網(wǎng)膜內(nèi)存儲相當(dāng)于灰度與原圖像對應(yīng)的光量，能大幅度抑制圖像假輪廓的發(fā)生，能提供無輪廓的顯示圖像。
另外，在此為了簡單說明概念，用圖39所示的3子場發(fā)光序列進(jìn)行了說明，但即使用3子場以上的發(fā)光序列，例如8子場，也能進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)算變換，另外，雖然上述對視網(wǎng)膜像素用正方形的進(jìn)行了說明，但當(dāng)然也可以換成面積為1基本單位的圓進(jìn)行說明。
還有，取時(shí)刻t0為(t1+t2)÷2進(jìn)行了說明，但t0＝t1或t0＝任意值當(dāng)然都行。
此外，為了簡化說明，用2個(gè)像素對圖像進(jìn)行了說明，但像素?cái)?shù)多時(shí)可獲得顯著效果。
(實(shí)施形態(tài)4)接著對本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的灰度顯示裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施形態(tài)4的灰度顯示裝置的大致構(gòu)成與圖36的實(shí)施形態(tài)1所示的基本相同，僅圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部203的構(gòu)成不同。在本實(shí)施形態(tài)4中，將目標(biāo)集中在對1個(gè)畫面全部向某一一定方向以一定速度移動、被稱為滾動圖像的圖像進(jìn)行的處理。
圖57示出圖36中的圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算變換部203根據(jù)本實(shí)施形態(tài)4的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)232按每一場輸入矢量值。第1子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311至第n子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部315，輸入運(yùn)動矢量并求出在各子場發(fā)光的各期間視線的始點(diǎn)與終點(diǎn)的中間位置。第1子場位映像運(yùn)算部316至第n子場位映像運(yùn)算部320使用視線的始點(diǎn)與終點(diǎn)的中間座標(biāo)，將圖像數(shù)據(jù)在各子場是否按像素單元發(fā)光輸出到合成部，并且輸出下一子場位映像運(yùn)算部所需的新圖像數(shù)據(jù)。該子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311-315與子場位映像運(yùn)算部316-320是成對的，例如，子場數(shù)有8個(gè)，則該組合必需8對。
合成部321對各位映像運(yùn)算部316-320輸出的數(shù)據(jù)的延遲進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行子場模式的每個(gè)比特組合，合成新的圖像數(shù)據(jù)。
接著用圖39、圖58，對第1子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311至第n子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部315進(jìn)行說明。圖58示出圖像數(shù)據(jù)在顯示器上的位置正在移動的情況。示出某像素的運(yùn)動矢量(6、4)之一例。視網(wǎng)膜像素示出在時(shí)刻t0時(shí)位于380，時(shí)刻t1時(shí)位于381，時(shí)刻t2時(shí)位于382，t3時(shí)位于383，t4時(shí)位于384，t5時(shí)位于385，t6時(shí)位于386的位置，虛線示出發(fā)光期間視網(wǎng)膜像素的重心。子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311-315對各子場的發(fā)光期間的視網(wǎng)膜像素的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置進(jìn)行運(yùn)算并加以輸出。
計(jì)算方法如下。
X＝(t-t0)/t×Vx(m、n)+x0Y＝(t-t0)/t×Vy(m、n)+y0[Vx(m、n)，Vy(m、n)為運(yùn)動矢量值]例如，點(diǎn)387的位置為X＝(5-2)/10×6+x0＝1.8+x0Y＝(5-2)/10×4+y0＝1.2+y0此外，點(diǎn)388的位置為X＝(9-2)/10×6+x0＝4.2+x0
Y＝(9-2)/10×4+y0＝2.8+y0如上所述，中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311-315必需有子場的數(shù)，在第1子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311對第1子場的發(fā)光期間的視網(wǎng)膜像素的重心始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置進(jìn)行運(yùn)算，并輸出到第1子場位映像運(yùn)算部316，在第2子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部312對第2子場發(fā)光期間視網(wǎng)膜像素重心的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置進(jìn)行運(yùn)算，并輸出到第2子場位映像運(yùn)算部317，在第n子場中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部315對第n子場發(fā)光期間視網(wǎng)膜像素重心的始點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置進(jìn)行運(yùn)算，并輸出到第n子場位映像運(yùn)算部320。
接著用圖59，對第1子場位映像運(yùn)算部316至第n子場位映像運(yùn)算部320進(jìn)行說明。圖59是示出從來自中間座標(biāo)抽取運(yùn)算部311-315的中間座標(biāo)數(shù)據(jù)353和圖像數(shù)據(jù)354到輸出新圖像數(shù)據(jù)355和2值的位映像356為止的構(gòu)成圖。在上述實(shí)施形態(tài)1中已對處理的概念進(jìn)行了說明，在本實(shí)施形態(tài)4中，是具有滾動圖象限定功能的。即，在本實(shí)施形態(tài)4中，設(shè)定以像素面積一定為前提，不需要進(jìn)行其像素面積運(yùn)算的有關(guān)部分。圖59是從圖41中去除像素面積運(yùn)算有關(guān)部分的圖，關(guān)于寄存器330、貢獻(xiàn)率運(yùn)算部331、寄存器335、衰減率運(yùn)算部339、新圖像數(shù)據(jù)收容部349及合成部321，與上述實(shí)施形態(tài)1說明過的是相同的。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)4中，因?yàn)橐韵袼孛娣e一定為前提，刪除了進(jìn)行該像素面積運(yùn)算的有關(guān)部分，所以能相應(yīng)簡化裝置。
另外，貢獻(xiàn)率運(yùn)算部和像素面積運(yùn)算部為了減小電路尺寸，可以將預(yù)先運(yùn)算好的貢獻(xiàn)率及像素面積預(yù)先寫入ROM表格內(nèi)來使用。
產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用的可能性本發(fā)明的活動圖像顯示方法對于抑制用子場法顯示活動圖像時(shí)的假輪廓是有用的，適用于PDP中子場驅(qū)動數(shù)據(jù)的生成。
權(quán)利要求
1.一種通過由亮度權(quán)重不同的多個(gè)子場構(gòu)成1場圖像，并改變構(gòu)成1場圖像的子場組合來顯示所需灰度的活動圖像顯示方法，其特征在于，它包括下述步驟由圖像數(shù)據(jù)檢測表示圖像移動方向及移動量的運(yùn)動矢量；根據(jù)檢測的運(yùn)動矢量，重新生成圖像數(shù)據(jù)，向視網(wǎng)膜提供與圖像移動時(shí)視網(wǎng)膜所接收的灰度等效的灰度；根據(jù)新生成的圖像數(shù)據(jù)，決定子場組合。
2.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，對受在子場周期移動的注目像素影響的圖像區(qū)域，分配所述注目像素的像素濃度；對由周邊像素分配像素濃度的各個(gè)像素，根據(jù)各個(gè)像素濃度的總和，決定該子場是否點(diǎn)亮。
3.如權(quán)利要求2所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，對受在子場周期移動的圖像影響的圖像區(qū)域中所含的像素，設(shè)定表示當(dāng)該子場點(diǎn)亮?xí)r，該像素移動期間給予視網(wǎng)膜的影響程度的貢獻(xiàn)度；根據(jù)所述貢獻(xiàn)度，向所述圖像區(qū)域所含像素分配所述注目像素的像素濃度。
4.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，所述注目像素的像素濃度分配，對每個(gè)子場順次進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，上一級子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的結(jié)果反映在判斷下一級子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的新圖像數(shù)據(jù)中。
6.如權(quán)利要求5所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，對所述下一級子場中的注目像素，在所述上一級子場中，從不點(diǎn)亮的像素回收與分配的像素濃度相同的像素濃度，從點(diǎn)亮的像素回收分配的像素濃度乘預(yù)定衰減率所得的像素濃度，從而生成新的圖像數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求5所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，通過比較由周邊像素分配的像素濃度的總和與根據(jù)有關(guān)子場權(quán)重預(yù)定的閾值，決定所述子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮。
8.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，根據(jù)所述檢測的運(yùn)動矢量的移動方向和移動量，決定分配所述注目像素的像素濃度的像素位置和分配比例。
9.如權(quán)利要求8所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，決定分配所述注目像素的像素濃度的像素位置和分配比例，使與視線跟蹤沿運(yùn)動矢量移動的圖像區(qū)域時(shí)對視網(wǎng)膜上視點(diǎn)區(qū)域提供影響的像素位置和分配比例一致。
10.如權(quán)利要求8所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，分配所述注目像素的像素濃度的像素位置是沿自檢測的運(yùn)動矢量的始點(diǎn)至終點(diǎn)移動預(yù)定面積的區(qū)域時(shí)，與所述區(qū)域全部或部分重疊的像素。
11.如權(quán)利要求8所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，分配所述注目像素的像素濃度的分配比例，是沿自檢測的運(yùn)動矢量的始點(diǎn)至終點(diǎn)移動預(yù)定面積的區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域與像素重疊的面積以各子場發(fā)光時(shí)間積分所得的值。
12.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，檢測每個(gè)像素表示其四角移動方向及移動量的4角運(yùn)動矢量；用檢測的4角運(yùn)動矢量規(guī)定受在子場周期移動的注目像素影響的圖像區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，根據(jù)檢測的4角運(yùn)動矢量的移動方向和移動量，決定分配所述注目像素的像素濃度的像素位置和分配比例。
14.如權(quán)利要求13所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，分配所述注目像素的像素濃度的像素位置是移動以從檢測的4角運(yùn)動矢量的始點(diǎn)至終點(diǎn)為4角的預(yù)定區(qū)域時(shí)，與所述區(qū)域全部或部分重疊的像素。
15.如權(quán)利要求13所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，分配所述注目像素的像素濃度的分配比例是移動以檢測的4角運(yùn)動矢量的始點(diǎn)至終點(diǎn)為4角的預(yù)定區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域與像素的重疊面積以各子場發(fā)光時(shí)間積分所得的值。
16.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，檢測假輪廓發(fā)生信號級附近的像素運(yùn)動作為運(yùn)動矢量。
17.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，利用假輪廓發(fā)生信號級附近區(qū)間設(shè)閾值，分別將現(xiàn)場圖像和前場圖像2值化；比較2值化圖像，由活動像素的移動像素?cái)?shù)和移動方向檢測運(yùn)動矢量；根據(jù)該運(yùn)動矢量修正現(xiàn)場圖像中具有產(chǎn)生假輪廓的信號級的活動象素，并生成新的圖像數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，把現(xiàn)場的2值化圖像分割成多個(gè)檢測像素塊；每個(gè)檢測像素塊在前場的2值化圖像內(nèi)設(shè)定參照區(qū)域，評價(jià)參照區(qū)域中多個(gè)設(shè)定的參照像素塊與檢測像素塊的一致程度，由評價(jià)值最高的參照像素塊與所述檢測像素塊的位置關(guān)系，檢測活動像素的移動像素?cái)?shù)和移動方向。
19.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，比較檢測像素塊與參照像素塊，將未檢測運(yùn)動的檢測像素塊作為待定像素塊暫時(shí)登錄；判定已檢測運(yùn)動的已知像素塊所圍的待定像素塊與已知像素塊其活動像素?cái)?shù)和移動方向相同。
20.如權(quán)利要求19所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，待定像素塊的處理根據(jù)包圍它的已知像素塊的移動像素?cái)?shù)和移動方向，利用線性內(nèi)插求該檢測像素塊的移動像素?cái)?shù)和移動方向。
21.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，每個(gè)檢測像素塊對R、G、B各色分量檢測移動像素?cái)?shù)和移動方向；由擇多判定確定該檢測像素塊的移動像素?cái)?shù)和移動方向。
22.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，用以2的N次方信號級或組合該信號級的信號級為中心的多層閾值將現(xiàn)場圖像及前場圖像二值化；每個(gè)多層圖像數(shù)據(jù)檢測運(yùn)動矢量。
23.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，2值化前對現(xiàn)場圖像及前場圖像進(jìn)行平滑處理。
24.如權(quán)利要求16所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，對應(yīng)于產(chǎn)生假輪廓的信號級，在修正表中登錄與運(yùn)動矢量相符的修正數(shù)據(jù)；根據(jù)檢測的活動像素的移動像素?cái)?shù)和移動方向，從所述修正表中取出新的圖像數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，從現(xiàn)場圖像和前場圖像以像素塊為單位檢測運(yùn)動矢量時(shí)，由根據(jù)所述現(xiàn)場圖像和所述前場圖像的像素級分別賦予的識別碼的相關(guān)值，檢測運(yùn)動矢量。
26.如權(quán)利要求25所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，根據(jù)現(xiàn)場圖像與前場圖像的像素級各自賦予識別碼；現(xiàn)場的識別碼圖像分割成多個(gè)檢測像素塊，每個(gè)檢測像素塊在前場識別碼圖像內(nèi)設(shè)定參照區(qū)域；根據(jù)識別碼評價(jià)參照區(qū)域內(nèi)多個(gè)設(shè)定的參照像素塊與檢測像素塊的一致程度，由評價(jià)值最高的參照像素塊與所述檢測像素塊的位置關(guān)系檢測運(yùn)動矢量。
27.如權(quán)利要求25所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，在根據(jù)像素級賦予識別碼時(shí)，賦予按照像素級區(qū)分區(qū)域的2種以上不同的識別碼；綜合各求得的運(yùn)動矢量求像素的運(yùn)動矢量。
28.如權(quán)利要求25所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，識別碼相同的像素塊通過運(yùn)動矢量檢測。
29.如權(quán)利要求25所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，現(xiàn)場圖像和前場圖像是以各R、G、B圖像信號分量比例相等的方式變換的等效亮度圖像信號。
30.如權(quán)利要求25所述的活動圖像顯示方法，其特征在于，檢測圖像濃度梯度，濃度梯度平坦部進(jìn)行不依賴于運(yùn)動檢測的現(xiàn)場圖像的數(shù)據(jù)分散處理。
31.一種通過由亮度權(quán)重不同的多個(gè)子場構(gòu)成1場圖像，并改變構(gòu)成1場圖像的子場組合來顯示所需灰度的活動圖像顯示裝置，其特征在于它包括檢測鄰接場間圖像的運(yùn)動矢量的運(yùn)動矢量檢測手段；再現(xiàn)手段，根據(jù)檢測的運(yùn)動矢量重新生成向視網(wǎng)膜提供與圖像移動時(shí)視網(wǎng)膜所接收的灰度等效的灰度的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)新生成的圖像數(shù)據(jù)，生成子場驅(qū)動數(shù)據(jù)的子場決定手段。
32.如權(quán)利要求31所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述再現(xiàn)手段包括根據(jù)檢測的運(yùn)動矢量，對各子場算出該子場發(fā)光開始位置和發(fā)光終了位置的中間座標(biāo)抽取部；根據(jù)所述中間座標(biāo)抽取部輸出的座標(biāo)值，輸出控制子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且輸出提供至下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的位映像輸出部；所述子場決定手段備有對全部子場合成來自所述位映像輸出部的2值數(shù)據(jù)，并輸出子場驅(qū)動數(shù)據(jù)的合成部。
33.如權(quán)利要求32所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述中間座標(biāo)抽取部和位映像輸出部設(shè)置與構(gòu)成1場圖像的子場數(shù)相同的個(gè)數(shù)。
34.如權(quán)利要求32所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述位映像輸出部包括根據(jù)所述中間座標(biāo)抽取部輸出的座標(biāo)值，計(jì)算在預(yù)定子場平面中分配圖像數(shù)據(jù)的分配比例的貢獻(xiàn)率運(yùn)算部；把所述圖像數(shù)據(jù)與所述貢獻(xiàn)率相乘的多個(gè)乘法器；衰減率運(yùn)算部，根據(jù)乘所述貢獻(xiàn)率然后分配的數(shù)據(jù)值，輸出控制該子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且取入所述分配的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算生成提供給下一級子場的圖像數(shù)據(jù)時(shí)的衰減率；把所述衰減率與所述分配的圖像數(shù)據(jù)相乘的多個(gè)乘法器；取入乘所述衰減率的圖像數(shù)據(jù)，生成用于下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的新圖像數(shù)據(jù)收容部。
35.如權(quán)利要求32所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述位映像輸出部包括在ROM表中預(yù)存所述貢獻(xiàn)率，并根據(jù)所述中間座標(biāo)抽取部的座標(biāo)值，由所述ROM表輸出在預(yù)定子場平面上分配圖像數(shù)據(jù)的分配比例的貢獻(xiàn)率輸出部；把圖像數(shù)據(jù)與所述貢獻(xiàn)率相乘的多個(gè)乘法器；衰減率運(yùn)算部，根據(jù)乘所述貢獻(xiàn)率然后分配的數(shù)據(jù)值，輸出控制該子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且取入所述分配的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算生成提供給下一級子場的圖像數(shù)據(jù)時(shí)的衰減率；把所述衰減率與所述分配的圖像數(shù)據(jù)相乘的多個(gè)乘法器；取入乘所述衰減率的圖像數(shù)據(jù)，生成用于下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的新圖像數(shù)據(jù)收容部。
36.如權(quán)利要求31所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述再現(xiàn)手段包括根據(jù)檢測的運(yùn)動矢量計(jì)算表示各像素4角移動方向及移動量的4角運(yùn)動矢量的4角運(yùn)動矢量運(yùn)算部；根據(jù)所述4角運(yùn)動矢量對各子場計(jì)算該子場發(fā)光開始位置和發(fā)光終了位置的座標(biāo)位置的中間座標(biāo)抽取部；根據(jù)所述座標(biāo)值輸出控制子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且輸出提供給下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的位映像輸出部。
37.如權(quán)利要求36所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述位映像輸出部包括把以所述中間座標(biāo)抽取部輸出的4角矢量的中間座標(biāo)值為4角的預(yù)定區(qū)域的面積在預(yù)定期間積分的像素面積運(yùn)算部；根據(jù)所述4角矢量的中間座標(biāo)值計(jì)算在預(yù)定子場平面中分配圖像數(shù)據(jù)的比例的貢獻(xiàn)率運(yùn)算部；把圖像數(shù)據(jù)與所述貢獻(xiàn)率相乘的多個(gè)乘法器；衰減率運(yùn)算部，根據(jù)乘所述貢獻(xiàn)率然后分配的數(shù)據(jù)，輸出控制該子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且取入所述分配的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算生成提供給下一級子場的圖像數(shù)據(jù)時(shí)的衰減率；把所述衰減率與所述分配的圖像數(shù)據(jù)相乘的多個(gè)乘法器；乘所述衰減率的圖像數(shù)據(jù)除以所述像素面積運(yùn)算部計(jì)算的積分值的除法器；取入所述相除所得的圖像數(shù)據(jù)，生成用于下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的新圖像數(shù)據(jù)收納部。
38.如權(quán)利要求36所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述位映像輸出部包括把以所述中間座標(biāo)抽取部輸出的4角矢量的中間座標(biāo)值為4角的預(yù)定區(qū)域的面積在預(yù)定期間積分的像素面積運(yùn)算部；在ROM表中預(yù)存貢獻(xiàn)率的值，并根據(jù)所述4角矢量的中間座標(biāo)值，由所述ROM表輸出把圖像數(shù)據(jù)分配在預(yù)定子場平面的比例的貢獻(xiàn)率運(yùn)算部；把圖像數(shù)據(jù)與所述貢獻(xiàn)率相乘的多個(gè)乘法器；衰減率運(yùn)算部，根據(jù)乘所述貢獻(xiàn)率然后分配的數(shù)據(jù)值，輸出控制該子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且取入所述分配的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算生成提供給下一級子場的圖像數(shù)據(jù)時(shí)的衰減率。把所述衰減率與所述分配的圖像數(shù)據(jù)相乘的多個(gè)乘法器；乘所述衰減率的圖像數(shù)據(jù)除以所述像素面積運(yùn)算部計(jì)算的積分值的多個(gè)除法器；取入所述相除所得的圖像數(shù)據(jù)，生成用于下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的新圖像數(shù)據(jù)收納部。
39.如權(quán)利要求36所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述位映像輸出部包括在ROM表中預(yù)存像素面積值，并由所述ROM表輸出以所述中間座標(biāo)抽取部輸出的4角矢量的中間座標(biāo)值為4角的預(yù)定區(qū)域的面積的像素面積運(yùn)算部；根據(jù)所述4角矢量的中間座標(biāo)值，計(jì)算在預(yù)定的子場平面中分配圖像數(shù)據(jù)的比例的貢獻(xiàn)率運(yùn)算部；把圖像數(shù)據(jù)與所述貢獻(xiàn)率相乘的多個(gè)乘法器；衰減率運(yùn)算手段，根據(jù)乘所述貢獻(xiàn)率然后分配的數(shù)據(jù)值，輸出控制該子場點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的2值數(shù)據(jù)，而且取入所述分配的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算生成提供給下一級子場的圖像數(shù)據(jù)時(shí)的衰減率；把所述衰減率與所述分配的圖像數(shù)據(jù)相乘的多個(gè)乘法器；乘所述衰減率的圖像數(shù)據(jù)除以所述像素面積運(yùn)算部計(jì)算的成分值的多個(gè)除法器；取入所述相除所得的圖像數(shù)據(jù)，生成用于下一級子場的圖像數(shù)據(jù)的新圖像數(shù)據(jù)收納部。
40.如權(quán)利要求31所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，所述運(yùn)動矢量檢測手段包括用產(chǎn)生假輪廓的信號級附近的閾值，將現(xiàn)場圖像和前場圖像2值化的2值化處理手段；比較場間2值化圖像，檢測像素運(yùn)動的運(yùn)動檢測手段；所述再現(xiàn)手段包括每個(gè)產(chǎn)生假輪廓的信號級，登錄與移動像素?cái)?shù)及移動方向?qū)?yīng)的修正數(shù)據(jù)的修正表；從現(xiàn)場圖像中抽取產(chǎn)生假輪廓的信號級的像素的抽取手段；從所述修正表中取出與該抽取像素的運(yùn)動檢測結(jié)果及信號級對應(yīng)的修正數(shù)據(jù)，修正該像素的修正手段。
41.一種通過亮度權(quán)重不同的多個(gè)子場構(gòu)成1場圖像，并改變構(gòu)成1場圖像的子場組合來顯示所需灰度的活動圖像顯示裝置，其特征在于，它包括根據(jù)現(xiàn)場圖像和前場圖像的像素級，提供識別碼的識別碼手段；比較場間識別碼圖像，檢測運(yùn)動矢量的運(yùn)動矢量檢測手段；登錄由所述運(yùn)動矢量檢測手段對現(xiàn)場圖像的每個(gè)像素塊求得的運(yùn)動矢量的運(yùn)動矢量表；從所述運(yùn)動矢量表取出現(xiàn)場圖像的注目像素位置的運(yùn)動矢量檢測結(jié)果，并修正該像素的數(shù)據(jù)修正手段。
42.如權(quán)利要求41所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，該裝置還包括進(jìn)行現(xiàn)場圖像修正的數(shù)據(jù)分散處理手段；檢測所述現(xiàn)場圖像濃度差分布的濃度梯度檢測手段；根據(jù)檢測的現(xiàn)場圖像的濃度差發(fā)布，選擇利用數(shù)據(jù)分散處理的修正處理或利用所述運(yùn)動矢量表的數(shù)據(jù)修正處理的切換手段。
43.如權(quán)利要求41所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，現(xiàn)場圖像及前場圖像的輸入圖像是以各R、G、B圖像的信號分量比例相等的方式變換的等效亮度圖像信號。
全文摘要
一種通過由亮度權(quán)重不同的多個(gè)子場構(gòu)成1場圖像,并改變構(gòu)成1場圖像的子場組合來顯示所需灰度的方法,由圖像數(shù)據(jù)檢測表示圖像移動方向及移動量的運(yùn)動矢量,并根據(jù)檢測的運(yùn)動矢量,重新生成向視網(wǎng)膜提供與圖像移動時(shí)視網(wǎng)膜接收的灰度等效的灰度的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)新生成的圖像數(shù)據(jù)決定子場組合。
文檔編號G09G3/28GK1253652SQ98803741
公開日2000年5月17日 申請日期1998年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月31日
發(fā)明者川上秀彥, 川村秀昭, 富田和男, 渡邊由雄, 福島宏昌, 床井雅樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社