專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理裝置、圖像處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序，更具體來(lái)說(shuō)， 涉及這樣一種圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序，該圖像處理裝
置可以再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用顯示圖像的諸如LCD (液晶顯示器)的第一顯示裝置，在諸如PDP (等離子顯示面板)的 與第一顯示裝置具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像。
背景技術(shù)：
作為顯示圖像信號(hào)的顯示裝置，存在各種顯示裝置，諸如CRT (陰極射線(xiàn)管)、LCD、 PDP、有機(jī)EL (電致發(fā)光)以及投影儀。
例如，對(duì)于PDP，提出了一種通過(guò)計(jì)算在視線(xiàn)跟隨顯示屏幕上 的移動(dòng)像素時(shí)進(jìn)入每個(gè)視網(wǎng)膜位置的光的強(qiáng)度并從其輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生 豸斤的子場(chǎng)數(shù)據(jù)(sub-field data),來(lái)抑余H艮輪廓(false contour)的 產(chǎn)生的方法(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:曰本未審專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2000-398
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
現(xiàn)在，不同的顯示裝置具有不同的顯示特性。因此，在為了檢查 圖像信號(hào)是否處于合適的觀察狀態(tài)(顯示狀態(tài))而執(zhí)行的監(jiān)視中，顯 示裝置之間的特性(顯示特性)的差異成為重要的問(wèn)題。也就是說(shuō)， 即使當(dāng)某個(gè)圖像信號(hào)被顯示在LCD上并被監(jiān)視時(shí)，也很難檢查當(dāng)該 圖像信號(hào)被顯示在PDP上時(shí)該圖像信號(hào)看起來(lái)如何。
因此，當(dāng)將考慮到多種顯示裝置的特性來(lái)執(zhí)行監(jiān)視時(shí)，必需準(zhǔn)備 足夠多的顯示裝置，從而導(dǎo)致監(jiān)視系統(tǒng)的尺寸的增加。
5而且，PDP是這樣一種顯示器，該顯示器由多個(gè)子場(chǎng)(sub-field) 構(gòu)成輸入圖像信號(hào)的一個(gè)場(chǎng)，并且通過(guò)控制每一個(gè)子場(chǎng)發(fā)光或不發(fā)光 來(lái)實(shí)現(xiàn)多灰度等級(jí)(multi gradation level)顯示。
因此，存在這樣的特性也就是說(shuō)，在顯示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，當(dāng)人的 視線(xiàn)跟隨圖像內(nèi)的移動(dòng)對(duì)象等時(shí)，顯示的圖像和人眼所看見(jiàn)的圖像可 能會(huì)隨著子場(chǎng)的發(fā)光模式而不同。但是，為了檢查運(yùn)動(dòng)圖像在PDP 上實(shí)際上看起來(lái)如何，必需將運(yùn)動(dòng)圖像顯示到PDP上并讓人觀看和 檢查顯示的運(yùn)動(dòng)圖像。這種檢查操作很麻煩，因此，很難做出客觀的 評(píng)估。
鑒于這些情況而作出了本發(fā)明，并且，本發(fā)明可以再現(xiàn)這樣一種 狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用諸如LCD的第一顯示裝置，在諸如PDP的 與第一顯示裝置具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像。
技術(shù)方案
本發(fā)明的一個(gè)方面在于一種圖像處理裝置或程序，該圖像處理裝 置再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用顯示圖像的第一顯示裝置， 在與第一顯示裝置具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像，該程 序使計(jì)算機(jī)充當(dāng)圖像處理裝置。該圖像處理裝置包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件， 用于從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)；子場(chǎng)展開(kāi)部件，用于將輸入圖 像信號(hào)展開(kāi)在多個(gè)子場(chǎng)上；以及光強(qiáng)度累積部件，用于從由運(yùn)動(dòng)檢測(cè) 部件檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)方向和由子場(chǎng)展開(kāi)部件展開(kāi)的子場(chǎng)的發(fā)光模式，以 模擬方式計(jì)算在人看見(jiàn)顯示在第二顯示裝置上的輸入圖像信號(hào)時(shí)在 人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度，并產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)，該輸出圖像信號(hào) 的像素值是該光強(qiáng)度。
此外，本發(fā)明的這一方面還在于再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)的圖像處理方 法在該狀態(tài)中，使用顯示圖像的第一顯示裝置，在與第一顯示裝置 具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像。該圖像處理方法包括下 述步驟從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)；將輸入圖像信號(hào)展開(kāi)在多 個(gè)子場(chǎng)上；以及從圖像的運(yùn)動(dòng)方向和子場(chǎng)的發(fā)光模式，以模擬方式計(jì) 算在人看見(jiàn)顯示在第二顯示裝置上的輸入圖像信號(hào)時(shí)在人的視網(wǎng)膜
6上累積的光強(qiáng)度，并產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)，該輸出圖像信號(hào)的像素值是 該光強(qiáng)度。
根據(jù)上述方面，從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)到圖像的運(yùn)動(dòng)，并且將輸入 圖像信號(hào)展開(kāi)在多個(gè)子場(chǎng)上。從圖像的運(yùn)動(dòng)方向和子場(chǎng)的發(fā)光模式， 以模擬方式計(jì)算在人看見(jiàn)顯示在第二顯示裝置上的輸入圖像信號(hào)時(shí) 在人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度，并產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)，該輸出圖像信 號(hào)的像素值是該光強(qiáng)度。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，可以再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中， 使用諸如LCD的第一顯示裝置，在諸如PDP的與笫一顯示裝置具有 不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像。


圖1圖l是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第一實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖2圖2是示出運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖3圖3是描述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的圖。圖4圖4是描述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的圖。
圖5圖5是示出子場(chǎng)展開(kāi)單元200的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖6圖6是示出子場(chǎng)的結(jié)構(gòu)示例的圖。圖7圖7是示出子場(chǎng)的結(jié)構(gòu)示例的圖。圖8圖8是示出光強(qiáng)度累積單元300的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖9圖9是描述假輪廓的產(chǎn)生的圖。圖10圖IO是示出光強(qiáng)度累積區(qū)域的圖。圖11圖ll是示出光強(qiáng)度累積區(qū)域的圖。圖12圖12是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第二實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖13圖13是示出灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖14圖14是描述抖動(dòng)(dither)轉(zhuǎn)換電路4(M的操作的圖。
圖15圖15是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第三實(shí)施例
的結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖16圖16是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第四實(shí)施例
的結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖17圖17是示出視覺(jué)校正單元500的結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖18圖18是描述抖動(dòng)校正電路501的操作的圖。
圖19圖19是描述擴(kuò)散誤差(diffused-error)校正電路502
的操作的圖。
圖20圖20是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第一實(shí)施例
的操作的流程圖。
圖21圖21是描述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)處理的流程圖。
圖22圖22是描述將圖像展開(kāi)在子場(chǎng)上的處理的流程圖。
圖23圖23是描述光強(qiáng)度累積處理的流程圖。
圖24圖24是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第二實(shí)施例
的操作的流程圖。
圖25圖25是描述灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換處理的流程圖。
圖26圖26是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第三實(shí)施例
的操作的流程圖。
圖27圖27是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第四實(shí)施例
的操作的流程圖。
圖28圖28是描述視覺(jué)校正處理的流程圖。
圖29圖29是示出顯示模型的圖。
圖30圖30是示出在顯示模型中的像素的圖。
圖31圖31是示出在顯示模型中的光強(qiáng)度累積區(qū)域的圖。
圖32圖32是示出橫截面區(qū)域的圖。
圖33圖33是示出隨著時(shí)間T的流逝在顯示模型中移動(dòng)的橫 截面區(qū)域的圖。
圖34圖34是示出隨著時(shí)間T的流逝在顯示模型中移動(dòng)的橫 截面區(qū)域的圖。
8圖35圖35是描述光強(qiáng)度累積處理的流程圖。
圖36圖36是示出光強(qiáng)度累積單元300的另一種結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖37圖37是示出光強(qiáng)度累積值表的圖。圖38圖38是描述光強(qiáng)度累積處理的流程圖。圖39圖39是示出應(yīng)用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例 的框圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
100運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元；101相關(guān)計(jì)算電路；102延遲電路；103視 線(xiàn)確定電路；200子場(chǎng)展開(kāi)單元；201子場(chǎng)分配電路；202發(fā)光確定 電路；300光強(qiáng)度累積單元；301光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路；302光 強(qiáng)度累積電路；303光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元；304光強(qiáng)度累積區(qū)域 選擇電路；400灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元；401延遲電路；402灰度等級(jí)轉(zhuǎn) 換電路；403灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換表；404抖動(dòng)轉(zhuǎn)換電路；405、 406計(jì)算 單元；500視覺(jué)校正單元；501抖動(dòng)校正電路；502擴(kuò)散誤差校正電 路；1101總線(xiàn)；1102 CPU; 1103 ROM; 1104 RAM; 1105硬盤(pán)； 1106輸出單元；1107輸入單元；1108通信單元；1109驅(qū)動(dòng)器；1110 輸入/輸出4妄口； 1111可移動(dòng)記錄介質(zhì)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將在下文中參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。 圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示 例的框圖。
輸入圖像信號(hào)Vin被提供給運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100和子場(chǎng)展開(kāi)單元
200。
圖2示出圖1中的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100的結(jié)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100 從輸入圖像信號(hào)Vin檢測(cè)每個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量，作為人看見(jiàn)該輸入圖 像信號(hào)Vin時(shí)在該像素上的人的視線(xiàn)。
輸入圖像信號(hào)Vin被提供給相關(guān)計(jì)算電路101和延遲電路102。
9相關(guān)計(jì)算電路101執(zhí)行當(dāng)前場(chǎng)的輸入圖像信號(hào)Vin和前一個(gè)場(chǎng)的輸入 圖像信號(hào)之間的相關(guān)計(jì)算，前一個(gè)場(chǎng)的圖像信號(hào)是通過(guò)使用延遲電路 102將當(dāng)前場(chǎng)延遲一個(gè)場(chǎng)而獲得的。 在圖3中示出相關(guān)計(jì)算操作。
對(duì)于當(dāng)前場(chǎng)中的關(guān)注像素，相關(guān)計(jì)算電路101將具有關(guān)注像素的 塊BL設(shè)置為中心。例如，塊BL是5x5像素的塊。在通過(guò)使用延遲 電路延遲當(dāng)前場(chǎng)而獲得的前一個(gè)場(chǎng)中，相關(guān)計(jì)算電路101將與當(dāng)前場(chǎng) 中的塊BL具有相同的位置的搜索范圍設(shè)置為中心。例如，以與當(dāng)前 場(chǎng)中的塊BL相同的位置為參考，搜索范圍是在水平方向和垂直方向 具有-8到+7個(gè)像素的區(qū)域。相關(guān)計(jì)算電路101執(zhí)行作為相關(guān)計(jì)算的 下述計(jì)算獲得例如當(dāng)前塊BL與每一個(gè)候選塊的像素值之間的差的 絕對(duì)值的總和，作為用于評(píng)估塊BL和每一個(gè)候選塊之間的相關(guān)性的 評(píng)估值，其中，每一個(gè)候選塊與塊BL具有相同的大小并在搜索范圍 內(nèi)，并且，相關(guān)計(jì)算電路101將用每一個(gè)候選塊獲得的計(jì)算結(jié)果提供 給—見(jiàn)線(xiàn)確定電路103。
返回參考圖2，視線(xiàn)確定電路103將從相關(guān)計(jì)算電路101提供的 計(jì)算結(jié)果中的獲得具有最小值的計(jì)算結(jié)果的候選塊的位置檢測(cè)作為 關(guān)注像素的運(yùn)動(dòng)矢量。這里，如圖4所示，候選塊的位置是與塊BL 的相對(duì)位置。視線(xiàn)確定電路103將關(guān)注像素的運(yùn)動(dòng)矢量的方向確定為 人看見(jiàn)該關(guān)注像素的視線(xiàn)方向，也就是說(shuō)，人看見(jiàn)當(dāng)前場(chǎng)的視線(xiàn)跟隨 目標(biāo)的方向(^見(jiàn)線(xiàn)方向)mv。
相關(guān)計(jì)算電路101為每一個(gè)關(guān)注像素設(shè)置塊BL?？商鎿Q的是， 相關(guān)計(jì)算電路101可以將當(dāng)前場(chǎng)分成具有5x5像素的塊，為每個(gè)塊 獲得視線(xiàn)方向(運(yùn)動(dòng)矢量)，并對(duì)于該塊中的所有的像素應(yīng)用同一視 線(xiàn)方向。在與搜索范圍內(nèi)的每個(gè)候選塊的相關(guān)計(jì)算中，可以通過(guò)將某 個(gè)權(quán)重加到該關(guān)注像素附近的像素的差的絕對(duì)值來(lái)獲得評(píng)估值。在這 種情況下，該關(guān)注像素附近的像素的相關(guān)性的權(quán)重很大(heavily weighted )。
圖5示出圖1中的子場(chǎng)展開(kāi)單元200的結(jié)構(gòu)示例。
10在將輸入圖像信號(hào)Vin顯示在PDP上時(shí)，子場(chǎng)展開(kāi)單元200產(chǎn) 生各個(gè)子場(chǎng)的發(fā)光沖莫式(light emitting pattern )。
在描述子場(chǎng)展開(kāi)單元200的操作之前，將先描述PDP的多灰度 等級(jí)顯示方法。PDP將一個(gè)場(chǎng)分成多個(gè)子場(chǎng)，并只改變?cè)诿總€(gè)子場(chǎng)中 發(fā)射的光的亮度的權(quán)重，從而實(shí)現(xiàn)多灰度等級(jí)顯示。
在圖6中示出PDP中的子場(chǎng)的結(jié)構(gòu)示例。在圖6中， 一個(gè)場(chǎng)被 分成八個(gè)子場(chǎng)SF1、 SF2、 SF3、 SF4、 SF5、 SF6、 SF7和SF8，并且 從SF1到SF8的各個(gè)子場(chǎng)具有不同的亮度權(quán)重(光強(qiáng)度)。從SF1 到SF8的每個(gè)子場(chǎng)都包含尋址期(address period)和發(fā)光期，在尋 址期中，子場(chǎng)中的像素設(shè)置為發(fā)光或不發(fā)光，在發(fā)光期中，在尋址期 中設(shè)置為發(fā)光的像素發(fā)光。
當(dāng)從SF1到SF8的各個(gè)子場(chǎng)的亮度權(quán)重是，例如，1、 2、 4、 8、 16、 32、 64和128時(shí)，可以通過(guò)組合這些子場(chǎng)SF1到SF8來(lái)實(shí)現(xiàn)從0 到255的256個(gè)灰度等級(jí)。
由于實(shí)際的PDP配置在二維平面上，因此，如圖7所示，顯示 在PDP上的圖像由包含具有在PDP中的像素位置X、 Y并處于時(shí)間 方向T上的子場(chǎng)的三維模型圖表示。
返回參考圖5，輸入圖像信號(hào)Vin提供給子場(chǎng)分配電路201。子 場(chǎng)分配電路201使用下面的公式(1)表示在該輸入圖像信號(hào)Vin的 一個(gè)場(chǎng)中的像素值。注意，Ni是指示在子場(chǎng)SF#i中是否發(fā)光的發(fā)光 信息，并且是O或1。
1xNj+2xN2+4xN3+8xN4+16xN5+32xN6+64xN7十128xN8
……(1)
請(qǐng)注意，這里，如在圖6中示出的要顯示的PDP的子場(chǎng)結(jié)構(gòu)的 情況一樣， 一個(gè)場(chǎng)由八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8構(gòu)成，并且各個(gè)子場(chǎng)SF1 到SF8的亮度權(quán)重分別是1、 2、 4、 8、 16、 32、 64和128。而且，下 面的描述是基于這種結(jié)構(gòu)。
子場(chǎng)分配電路201將每個(gè)像素的發(fā)光信息Nj的值提供給發(fā)光確 定電路202?；贜j (當(dāng)Ni為1時(shí)指示發(fā)光，當(dāng)Ni為0時(shí)指示不發(fā)
ii光)，發(fā)光確定電路202產(chǎn)生指示子場(chǎng)的發(fā)光模式的發(fā)光控制信息SF。
例如，當(dāng)輸入圖像信號(hào)Vin中的某個(gè)像素值為"7"時(shí)，產(chǎn)生給 子場(chǎng)SF1、 SF2和SF3分配發(fā)光而給其它子場(chǎng)分配不發(fā)光的發(fā)光控制 信息SF。此外，例如，當(dāng)輸入圖像信號(hào)Viii中的某個(gè)像素值為"22" 時(shí)，產(chǎn)生給子場(chǎng)SF2、 SF3和SF5分配發(fā)光而給其它子場(chǎng)分配不發(fā)光 的發(fā)光控制信息SF。
圖8示出在圖1中的光強(qiáng)度累積單元300的結(jié)構(gòu)。光強(qiáng)度累積單 元300產(chǎn)生具有作為像素值的在輸入圖像信號(hào)Vin顯示在PDP上時(shí) 在人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度的圖像，作為當(dāng)輸入圖像信號(hào)顯示在 PDP上時(shí)由人眼看見(jiàn)的所謂的模擬圖像。
在描述光強(qiáng)度累積單元300的操作之前，將描述根據(jù)PDP所特 有的視線(xiàn)方向和發(fā)光模式圖像看起來(lái)如何。
圖9示出子場(chǎng)中的像素值127和128之間的邊界，其中，像素位 置X (Y)繪制在橫坐標(biāo)上，時(shí)間T繪制在縱坐標(biāo)上。陰影子場(chǎng)表示 發(fā)光子場(chǎng)。
當(dāng)圖像沒(méi)有運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的視線(xiàn)方向變成平行于縱坐標(biāo)上的時(shí)間方 向T的方向A-A，，并且，在子場(chǎng)中發(fā)射的光^皮正確地累積在人的視 網(wǎng)膜上。因此，4象素127和128^皮正確地識(shí)別。
但是，當(dāng)圖像按每一個(gè)場(chǎng)向左邊移動(dòng)一個(gè)像素時(shí)，人眼(視線(xiàn)) 跟隨該運(yùn)動(dòng)。因此，視線(xiàn)方向變成與縱坐標(biāo)上的時(shí)間方向T不平行的 方向B-B，。這使得在子場(chǎng)中發(fā)射的光沒(méi)有被累積在人的視網(wǎng)膜上，并 且在像素值127和128之間留下一條黑線(xiàn)。相反地，當(dāng)圖像按每一個(gè) 場(chǎng)向右邊移動(dòng)一個(gè)像素時(shí)，人眼(視線(xiàn))跟隨該運(yùn)動(dòng)。因此，視線(xiàn)方 向變成與縱坐標(biāo)上的時(shí)間方向T不平行的方向C-C，。這使得在子場(chǎng) 中發(fā)射的光過(guò)多地累積在人的視網(wǎng)膜上，并且在像素值127和128之 間留下一條白線(xiàn)。
如上所述，由于PDP使用采用子場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)方案，因此，隨著視 線(xiàn)方向和發(fā)光模式而出現(xiàn)顯示圖像和人眼看見(jiàn)的圖像不同的現(xiàn)象，這 種現(xiàn)象通常被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)圖像假輪廓。返回參考圖8，由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100檢測(cè)到的在每個(gè)像素上的視 線(xiàn)方向mv和由子場(chǎng)展開(kāi)單元200產(chǎn)生的發(fā)光控制信息SF被提供給 光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301。
光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301為每個(gè)像素從由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100 檢測(cè)到的視線(xiàn)方向mv和由子場(chǎng)展開(kāi)單元200產(chǎn)生并指示子場(chǎng)的發(fā)光 模式的發(fā)光控制信息SF確定光強(qiáng)度累積區(qū)域，該光強(qiáng)度累積區(qū)域用 于以模擬方式再現(xiàn)在輸入圖像信號(hào)Vin顯示在PDP上時(shí)在人的視網(wǎng) 膜上累積的光強(qiáng)度。也就是說(shuō)，如圖10所示，對(duì)關(guān)注像素，設(shè)置光 強(qiáng)度累積區(qū)域，該光強(qiáng)度累積區(qū)域的橫截面面積等于所檢測(cè)到的視線(xiàn) 方向上的一個(gè)像素。
此外，根據(jù)光強(qiáng)度累積區(qū)域內(nèi)的每個(gè)子場(chǎng)中的發(fā)光區(qū)域與不發(fā)光 區(qū)域的比率，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301累積每個(gè)子場(chǎng)SF#i中的 光強(qiáng)度。例如，在圖10的情況下，當(dāng)子場(chǎng)SF8中的發(fā)光區(qū)域與不發(fā) 光區(qū)域的比率是7:1時(shí)，在子場(chǎng)SF8中累積的光強(qiáng)度是128 x 1/(7+1)=16。光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301類(lèi)似地計(jì)算在SF1到SF8 的所有子場(chǎng)中累積的光強(qiáng)度，并將該光強(qiáng)度提供給光強(qiáng)度累積電路 302。
光強(qiáng)度累積電路302獲得來(lái)自光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301的子 場(chǎng)SF1到子場(chǎng)SF8中的光強(qiáng)度的總和，并將該總和視為關(guān)注像素的像 素值。光強(qiáng)度累積電路302對(duì)所有像素執(zhí)行相似的操作，從而產(chǎn)生輸 出圖《象Vout。
此外，由光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301和光強(qiáng)度累積電路302 執(zhí)4亍的處理可以簡(jiǎn)化如下。
也就是說(shuō)，在圖10中，在每個(gè)子場(chǎng)中的發(fā)光區(qū)域與不發(fā)光區(qū)域 的比率中，選擇較大值。在這種情況下，子場(chǎng)SF8不發(fā)射光，光強(qiáng)度 為零。子場(chǎng)SF7發(fā)光，光強(qiáng)度為64。類(lèi)似地獲得的所有子場(chǎng)中的結(jié) 果的總和成為關(guān)注像素的像素值。
由于實(shí)際的PDP配置在二維平面上，因此，如圖11所示，在 PDP上顯示的圖像由三維模型圖表示，該三維模型圖包括具有在PDP中的像素位置X、 Y且在時(shí)間方向T上的子場(chǎng)。
如上所述，在圖1中示出的圖像處理裝置基于在PDP上顯示時(shí) 子場(chǎng)的發(fā)光模式和每個(gè)像素的視線(xiàn)方向，從輸入圖像信號(hào)Vin產(chǎn)生具 有作為像素值的在觀看顯示在PDP上的圖像的人的視網(wǎng)膜上累積的 光強(qiáng)度的圖像，作為被觀看顯示在PDP上的圖像的人的眼睛所看見(jiàn) 的圖像。因此，可以用模擬方式再現(xiàn)由顯示在PDP上的輸入圖像信 號(hào)Vin表示并被人看見(jiàn)的圖像。
圖12示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例。
通常，為了抑制PDP中的運(yùn)動(dòng)圖像假輪廓，限制了可用的灰度 等級(jí)。而且，為了實(shí)現(xiàn)表觀灰度等級(jí)(apparent gradation level), 執(zhí)行誤差擴(kuò)散(error diffusing )處理、抖動(dòng)處理等，誤差擴(kuò)散處理將 輸入圖像和要顯示的圖像之間的像素值的差分配給時(shí)間上和空間上 外圍的像素，抖動(dòng)處理使用多個(gè)像素值的時(shí)空模式表示表觀灰度等 級(jí)。在顯示輸入圖像信號(hào)Vin的PDP中執(zhí)行上述誤差擴(kuò)散處理和抖 動(dòng)處理的情況下，圖12中示出的圖像處理裝置以模擬方式再現(xiàn)人眼 看見(jiàn)的圖像。
在圖12中，輸入圖像信號(hào)Vin被提供給運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100和灰 度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400。由于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100的結(jié)構(gòu)與在圖1中示出 的結(jié)構(gòu)相似，因此省略對(duì)其描述。
圖13示出圖12中的灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400的結(jié)構(gòu)示例。
輸入圖像信號(hào)Vin與稍后描述的顯示灰度等級(jí)誤差Vpd在計(jì)算 單元405中被相加，從而產(chǎn)生提供給灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換電路402的像素值 (灰度等級(jí))Vp。
灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換電路402根據(jù)灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換表403將輸入像素灰度 等級(jí)(像素值)轉(zhuǎn)換為另一個(gè)灰度等級(jí)Vpo。也就是說(shuō)，當(dāng)使用0、 1、 3、 7、 15、 31、 63、 127和255作為較不易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像假輪廓的灰 度等級(jí)時(shí)，將上述要使用的灰度等級(jí)和表觀灰度等級(jí)(抖動(dòng)灰度等級(jí)) 設(shè)置在灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換表403中，其中該表觀灰度等級(jí)使用上述要使用的灰度等級(jí)的時(shí)空分布來(lái)表示。
將灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換電路402配置為只使用設(shè)置在灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換表 403中的灰度等級(jí)?；叶鹊燃?jí)轉(zhuǎn)換電路402用灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換表403中 的灰度等級(jí)中與灰度等級(jí)Vp具有最小差的灰度等級(jí)Vpo代替輸入灰 度等級(jí)Vp,并輸出灰度等級(jí)Vpo。作為灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換電路402的輸 出的灰度等級(jí)Vpo被提供給抖動(dòng)轉(zhuǎn)換電路404。此外，計(jì)算單元406 獲得灰度等級(jí)Vpo和作為灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換電路402的輸入的灰度等級(jí) Vp之間的差，以便產(chǎn)生顯示灰度等級(jí)誤差Vpd。延遲電路401在水 平方向?qū)@示灰度等級(jí)誤差Vpd延遲一個(gè)像素，計(jì)算單元405將延遲 的顯示灰度等級(jí)誤差Vpd與下一個(gè)輸入圖像信號(hào)Vin的像素值相加。 如上所述，使用外圍像素的灰度等級(jí)表示以上述方式轉(zhuǎn)換的灰度等級(jí) 差稱(chēng)為誤差擴(kuò)散處理。
抖動(dòng)轉(zhuǎn)換電路404執(zhí)行抖動(dòng)處理(抖動(dòng)轉(zhuǎn)換)，該抖動(dòng)處理使用 要使用的灰度等級(jí)的時(shí)空分布來(lái)表示表觀灰度等級(jí)。抖動(dòng)轉(zhuǎn)換電路 404的操作示例在圖14中示出。例如，當(dāng)存在其要顯示的灰度等級(jí)為 4的區(qū)域時(shí)，抖動(dòng)轉(zhuǎn)換電路404例如通過(guò)使用要使用的灰度等級(jí)3和 7,來(lái)使灰度等級(jí)如圖14所示的那樣分布。以這種方式，對(duì)灰度等級(jí) 的值求平均，并且，人眼看見(jiàn)作為4的灰度等級(jí)的值。
返回參考圖12,如上所述，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400將輸入圖像 信號(hào)Vhi轉(zhuǎn)換為實(shí)際上用于顯示器的圖像信號(hào)Vd，并將圖像信號(hào)Vd 提供給子場(chǎng)展開(kāi)單元200。由于子場(chǎng)展開(kāi)單元200和光強(qiáng)度累積單元 300的結(jié)構(gòu)與圖1示出的結(jié)構(gòu)相似，所以省略對(duì)其描述。
也就是說(shuō)，在圖12的圖像處理裝置中，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400 基于實(shí)際上顯示的灰度等級(jí)將人眼看見(jiàn)的圖像作為虛擬圖像輸出。在 這種情況下，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100從輸入圖像信號(hào)Vin檢測(cè)(確定)視 線(xiàn)。當(dāng)通過(guò)由灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400執(zhí)行的轉(zhuǎn)換而得到的表觀灰度等 級(jí)與輸入圖像信號(hào)Vin沒(méi)有顯著不同時(shí)，視線(xiàn)的方向也沒(méi)有顯著不同。 因此，上述結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題。此外，只要灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400將輸入 圖像信號(hào)Vin轉(zhuǎn)換為用于顯示的圖像信號(hào)Vd，其可以是任何單元。例如，可以使用在日本未審專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-138783中描述的 方法等。
圖15示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例。
在本圖像處理裝置中，作為灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400的輸出的(圖 像信號(hào)的)像素Vd被提供給運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100。在這種情況下，運(yùn) 動(dòng)檢測(cè)單元100被配置用來(lái)基于實(shí)際顯示的圖像信號(hào)檢測(cè)視線(xiàn)(視線(xiàn) 方向)。因此，檢測(cè)在視覺(jué)上檢測(cè)到原樣的有限的灰度等級(jí)、擴(kuò)散誤 差以及抖動(dòng)的情況下的視線(xiàn)。此外，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400可以基于 實(shí)際顯示的灰度等級(jí)將人眼看見(jiàn)的圖像作為虛擬圖像輸出。
請(qǐng)注意，在圖15中，由于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100、子場(chǎng)展開(kāi)單元200、 光強(qiáng)度累積單元300和灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400與圖12中的那些單元 相似，因此省略對(duì)其描述。
圖16示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例。
輸入圖像信號(hào)Vin被提供給灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400并被轉(zhuǎn)換為用 于顯示的圖像信號(hào)Vd。用于顯示的圖像信號(hào)Vd被提供給視覺(jué)校正單 元500。
圖17示出視覺(jué)校正單元500的結(jié)構(gòu)示例。視覺(jué)校正單元500以 模擬方式將用于顯示的圖像信號(hào)Vd校正為人看見(jiàn)的表觀圖像(圖像 信號(hào))。用于顯示的圖像信號(hào)Vd被提供給抖動(dòng)校正電路501。該抖 動(dòng)校正電路501以模擬方式將顯示為被抖動(dòng)的灰度等級(jí)校正為表觀灰 度等級(jí)。也就是說(shuō)，如圖14所示，當(dāng)使用抖動(dòng)灰度等級(jí)時(shí)，由于對(duì) 于人眼來(lái)說(shuō)灰度等級(jí)的值被平均，因此，如圖18所示，該灰度等級(jí) 被校正。抖動(dòng)校正圖像Vmb被提供給擴(kuò)散誤差校正電路502。
擴(kuò)散誤差校正電路502以模擬方式將關(guān)注像素的外圍像素中擴(kuò) 散的誤差校正為表觀灰度等級(jí)。也就是說(shuō)，擴(kuò)散誤差校正電路502認(rèn) 為與輸入圖像信號(hào)Vin的差(誤差)已經(jīng)被擴(kuò)散在抖動(dòng)校正圖像信號(hào) Vmb中，并校正該擴(kuò)散誤差。例如，如圖19所示，圖像信號(hào)Vmb為90的像素的誤差是與在圖像信號(hào)Vmb為110的右側(cè)相鄰像素處的 輸入圖像信號(hào)Vin的差，并且將110-105=5作為擴(kuò)散誤差加到圖像信 號(hào)Vmb，從而輸出視覺(jué)校正圖像信號(hào)Vm。相似地，在所有像素上執(zhí) 行相同的處理。
如上所述，視覺(jué)校正單元500以模擬方式將通過(guò)由灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換 單元400執(zhí)行的轉(zhuǎn)換而得到的灰度等級(jí)校正為由人眼看見(jiàn)的表觀灰度 等級(jí)，并將校正的圖像信號(hào)提供給運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100。因此，在人眼 看見(jiàn)有限的灰度等級(jí)、擴(kuò)散誤差和抖動(dòng)時(shí)，基于模擬圖像檢測(cè)視線(xiàn)。 此外，基于實(shí)際顯示的灰度等級(jí)，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400可以以模擬 方式獲得人眼看見(jiàn)的圖像。請(qǐng)注意，由于圖16中的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100、 子場(chǎng)展開(kāi)單元200、光強(qiáng)度累積單元300和灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400與 圖12中的那些相似，因此省略對(duì)其描述。
如上所述，圖1、圖12、圖15和圖16中的圖像處理裝置可以從 當(dāng)圖像顯示在PDP上時(shí)的子場(chǎng)發(fā)光模式和視線(xiàn)方向以模擬方式獲得 人眼看見(jiàn)的圖像。因此，當(dāng)任意圖像顯示在PDP上時(shí)人眼看見(jiàn)的圖 像可以以模擬方式顯示在不同于該P(yáng)DP的顯示裝置上。也就是說(shuō)， 例如，可以再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用諸如LCD、 CRT、 有機(jī)EL或投影儀的第一顯示裝置，在與第一顯示裝置具有不同的特 性的諸如PDP的第二顯示裝置上顯示圖像?？梢允褂门c第二顯示裝 置具有不同的特性的第一顯示裝置進(jìn)行第二顯示裝置的顯示仿真。
請(qǐng)注意，盡管圖6用作PDP中的子場(chǎng)結(jié)構(gòu)的示例，但是子場(chǎng)的 數(shù)量和每個(gè)子場(chǎng)的亮度的權(quán)重可以是任意的。 圖20示出描述由圖1中的圖像處理裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
在步驟ST100中，將輸入圖像信號(hào)Vin輸入到圖像處理裝置。 接著在步驟ST200中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100順序地將輸入圖像信號(hào)Vin 的場(chǎng)(或幀)視為關(guān)注場(chǎng)，為關(guān)注場(chǎng)中的每一個(gè)像素檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量， 并將運(yùn)動(dòng)矢量的方向確定為一見(jiàn)線(xiàn)方向。
圖21是描述在步驟ST200中的運(yùn)動(dòng)(矢量)檢測(cè)處理的流程圖。
在步驟ST201中，關(guān)注場(chǎng)的輸入圖^f象信號(hào)Vin輸入到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100。接著在步驟ST202中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100順序地選擇構(gòu)成 關(guān)注場(chǎng)的像素作為關(guān)注像素，并將圍繞每個(gè)關(guān)注像素并具有預(yù)定大小 的塊一見(jiàn)為關(guān)注塊。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100執(zhí)行關(guān)注場(chǎng)中的關(guān)注塊與關(guān)注場(chǎng) 之前的一個(gè)場(chǎng)中的預(yù)定搜索范圍內(nèi)的每一個(gè)候選塊之間的相關(guān)計(jì)算。
接著在步驟ST203中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100確定與所有候選塊的 計(jì)算是否完成。當(dāng)計(jì)算完成時(shí)，該處理進(jìn)入步驟ST204中。當(dāng)計(jì)算沒(méi) 有完成時(shí)，該處理返回到步驟ST202,并繼續(xù)處理。在步驟ST204中， 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元IOO將在候選塊中的具有最高相關(guān)性的候選塊(具有最 小的差絕對(duì)值的總和的候選塊)的位置檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)矢量，并將該運(yùn) 動(dòng)矢量確定為在關(guān)注像素處的視線(xiàn)方向mv。在步驟ST205中，運(yùn)動(dòng) 檢測(cè)單元100輸出視線(xiàn)方向 mv。
返回參考圖20，在下一個(gè)步驟ST300中，子場(chǎng)展開(kāi)單元200產(chǎn) 生指示在輸入圖像信號(hào)Vin的關(guān)注場(chǎng)顯示在PDP上時(shí)的子場(chǎng)發(fā)光模 式的發(fā)光控制信息SF。
圖22是在步驟ST300中產(chǎn)生指示子場(chǎng)發(fā)光模式的發(fā)光控制信息 SF的流程圖。
在步驟ST301中，將輸入圖像信號(hào)Vin的關(guān)注場(chǎng)輸入到子場(chǎng)展 開(kāi)單元200。接著在步驟ST302中，子場(chǎng)展開(kāi)單元20(H吏用在公式(1) 中的各個(gè)子場(chǎng)的亮度權(quán)重的總和表示輸入圖像信號(hào)Vin的關(guān)注場(chǎng)，并 獲得發(fā)光信息Ni。接著在步驟ST303中，子場(chǎng)展開(kāi)單元200基于發(fā) 光信息Ni產(chǎn)生發(fā)光控制信息SF，該發(fā)光控制信息SF指示在關(guān)注場(chǎng) 的各個(gè)子場(chǎng)中發(fā)光和不發(fā)光的發(fā)光模式。在步驟ST304中，子場(chǎng)展開(kāi) 單元200輸出指示子場(chǎng)發(fā)光模式的發(fā)光控制信息SF。
返回參考圖20，在下一個(gè)步驟ST400中，在輸入圖像信號(hào)Vin 的關(guān)注場(chǎng)顯示在PDP上時(shí)，光強(qiáng)度累積單元300以模擬方式產(chǎn)生對(duì) 應(yīng)于在人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度的圖像信號(hào)Vout (人眼看見(jiàn)的圖 像)。
圖23是示出在步驟ST400中的光強(qiáng)度累積的流程圖。 在步驟ST401中，在步驟ST200中檢測(cè)到的關(guān)注場(chǎng)中的每個(gè)像素的視線(xiàn)方向mv和在步驟ST300中產(chǎn)生的關(guān)注場(chǎng)的子場(chǎng)的發(fā)光控制 信息SF被輸入到光強(qiáng)度累積單元300。接著在步驟ST402中，光強(qiáng).-度累積單元300順序地將關(guān)注場(chǎng)的各個(gè)像素選擇作為關(guān)注像素，并基 于每個(gè)關(guān)注像素的視線(xiàn)方向mv確定光強(qiáng)度被累積的光強(qiáng)度累積區(qū) 域。在步驟ST403中，基于由發(fā)光控制信息SF指示的發(fā)光模式，光 強(qiáng)度累積單元300累積在步驟ST402中確定的光強(qiáng)度累積區(qū)域內(nèi)的子 場(chǎng)中發(fā)射的光的強(qiáng)度，從而獲得關(guān)注像素的像素值。光強(qiáng)度累積單元 300產(chǎn)生由像素值構(gòu)成的輸出圖像(信號(hào))Vout。在步驟ST404中， 光強(qiáng)度累積單元300輸出輸出圖像Vout。
返回參考圖20，在下一個(gè)步驟ST500中，例如，充當(dāng)?shù)诙@示 裝置(未示出)的LCD顯示產(chǎn)生的輸出圖像Vout。
圖24示出描述由圖12中的圖像處理裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
在步驟ST110中，如圖20中的步驟ST100—樣，將輸入圖像信 號(hào)Vin輸入。接著在步驟ST201中，為每個(gè)像素檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，而且， 為每個(gè)像素檢測(cè)視線(xiàn)方向mv。在步驟ST210中的操作與圖20中的步 驟ST200中操作相似。接著在步驟ST310中，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400 執(zhí)行在使用PDP顯示時(shí)執(zhí)行的灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換。
圖25是示出在步驟ST310中的灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換的操作的流程圖。
在步驟ST311中，輸入圖像信號(hào)Vin被輸入到灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單 元400。接著在步驟ST312中，通過(guò)加入從外圍圖像擴(kuò)散的誤差，灰 度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400將輸入圖像信號(hào)Vin轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)Vp。接著 在步驟ST313中，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400根據(jù)灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換表403(圖 13)轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)Vp的灰度等級(jí)。接著在步驟ST314中，灰度等級(jí) 轉(zhuǎn)換單元400計(jì)算在灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換之前的圖像信號(hào)Vp和灰度等級(jí)轉(zhuǎn) 換之后的圖像信號(hào)Vpo之間的誤差(顯示灰度等級(jí)誤差)Vpd。
接著在步驟ST315中，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400執(zhí)行圖像信號(hào)Vpo 的抖動(dòng)轉(zhuǎn)換。在步驟ST316中，灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換單元400將通過(guò)執(zhí)行抖 動(dòng)轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號(hào)作為灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)Vd輸出。
返回參考圖24，在下一個(gè)步驟ST410中，對(duì)在步驟ST310中的通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的圖像信號(hào)Vd執(zhí)行與圖20中的步驟ST300相似的處 理。此外，由于其后的步驟ST510和ST610分別與圖20中的步驟 ST400和ST500相似，所以省略對(duì)其描述。
圖26示出描述由圖15中的圖像處理裝置執(zhí)行的處理的流程圖。 請(qǐng)注意，在圖26中，除了在接著的步驟ST320中從在步驟ST220 中通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的圖像信號(hào)Vd檢測(cè)視線(xiàn)方向(運(yùn)動(dòng)矢量)的事實(shí)外， 與圖24中的步驟STllO、 ST310、 ST210、 ST410、 ST510和ST610 相似的處理分別在步驟ST120、ST220、 ST320、 ST420、 ST520和ST620 中執(zhí)行。
圖27示出描述由圖16中的圖像處理裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
在步驟ST130中，如在圖26中的步驟ST120—樣，將輸入圖像 信號(hào)Vin輸入。接著在步驟ST230中，如在圖26的情況一樣，產(chǎn)生 灰度等級(jí)轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)Vd。接著在步驟ST330中，執(zhí)行對(duì)在步驟 ST320中通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的圖像信號(hào)Vd的視覺(jué)校正。此后，與圖26中 的步驟ST320、 ST420、 ST520和ST620相似的處理分別在步驟ST430、 ST530、 ST630和ST730中執(zhí)行。
圖28是示出在步驟ST330中的視覺(jué)校正的操作的流程圖。在步 驟ST331中，將圖像信號(hào)Vd輸入到視覺(jué)校正單元500。接著在步驟 ST332中，視覺(jué)校正單元500 4艮據(jù)抖動(dòng)視覺(jué)效應(yīng)校正圖像信號(hào)Vd。 接著在步驟ST333中，視覺(jué)校正單元500以模擬方式對(duì)在外圍像素中 擴(kuò)散的誤差的影響執(zhí)行校正，并產(chǎn)生圖像信號(hào)Vm。在步驟ST334中， -現(xiàn)覺(jué)校正單元500示出圖像信號(hào)Vm。
如上所述，在圖1、圖12、圖15和圖16中的圖像處理裝置從當(dāng) 圖像在PDP上顯示時(shí)的視線(xiàn)方向和子場(chǎng)發(fā)光模式以才莫擬方式產(chǎn)生由 人眼看見(jiàn)的圖像。因此，當(dāng)任意圖像信號(hào)在PDP上顯示時(shí)人眼看見(jiàn) 的圖像可以以模擬方式顯示在不同于該P(yáng)DP的顯示裝置上。
下面，將描述由圖1中的光強(qiáng)度累積單元300執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)。 在描述之前，將再次描述在PDP上顯示圖像。
如圖7和圖11所示，將在PDP上顯示圖像表示為三維模型圖，該三維模型圖包括具有在PDP中的像素位置X、 Y且在時(shí)間方向T 上的子場(chǎng)。
圖29示出通過(guò)模擬在PDP上顯示圖像而得到的模型(在下文中 適當(dāng)時(shí)稱(chēng)為顯示模型)。
這里，圖29是與上述圖7和圖ll相似的圖。
在顯示模型中，八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8在時(shí)間方向T上排列，時(shí) 間方向T是垂直于XY平面的方向，XY平面充當(dāng)在PDP上顯示輸入 圖像信號(hào)Vin的顯示面。
請(qǐng)注意，例如，充當(dāng)顯示面的XY平面的顯示面的左上點(diǎn)充當(dāng)原 點(diǎn)，水平方向充當(dāng)X方向，垂直方向充當(dāng)Y方向。
光強(qiáng)度累積單元300 (圖l)順序地選擇在PDP上顯示的輸入圖 像信號(hào)Vin的像素(對(duì)應(yīng)于輸入圖像信號(hào)Vin的圖像的像素，該圖像 根據(jù)輸入圖像信號(hào)Vin顯示在PDP上)作為關(guān)注像素。在顯示模型 中，以每個(gè)關(guān)注像素的區(qū)域作為橫截面并在關(guān)注像素處沿著視線(xiàn)方向 (為關(guān)注像素檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量的方向)延伸的區(qū)域充當(dāng)光強(qiáng)度累積 區(qū)域，在該光強(qiáng)度累積區(qū)域中，光強(qiáng)度被累積。在光強(qiáng)度累積區(qū)域內(nèi) 的光強(qiáng)度根據(jù)由發(fā)光控制信息SF指示的子場(chǎng)發(fā)光模式累積，由此計(jì) 算關(guān)注像素的像素值。
也就是說(shuō)，如圖29所示，光強(qiáng)度累積單元300將直角棱柱形 (rectangular prism)區(qū)域(空間)作為像素子場(chǎng)區(qū)域，該直角棱柱 形區(qū)域(空間)以顯示模型的顯示面上的像素區(qū)作為橫截面，并且在 時(shí)間T的方向上延伸對(duì)應(yīng)于在子場(chǎng)SF#i中發(fā)射的光的強(qiáng)度的長(zhǎng)度。 通過(guò)將占用率(occupancy ratio)與根據(jù)對(duì)應(yīng)于像素子場(chǎng)區(qū)域的子場(chǎng) SF#i的發(fā)光模式(無(wú)論子場(chǎng)SF#i中的像素子場(chǎng)區(qū)域發(fā)光還是不發(fā)光) 發(fā)射的光的光強(qiáng)度L相乘，為光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通過(guò)的所有像素子 場(chǎng)區(qū)域獲得與該像素子場(chǎng)區(qū)域?qū)﹃P(guān)注像素的像素值上的影響相對(duì)應(yīng) 的有影響的光強(qiáng)度(influential light intensity)，其中，占用率為光 強(qiáng)度累積區(qū)域占用像素子場(chǎng)區(qū)域的比率。
光強(qiáng)度累積單元300累積有影響的光強(qiáng)度，并且將累積值計(jì)算作為關(guān)注像素的像素值，該有影響的光強(qiáng)度是為光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通 過(guò)的所有像素子場(chǎng)區(qū)域而獲得的。
在下文中，將詳細(xì)描述由光強(qiáng)度累積單元300執(zhí)行的使用顯示模 型計(jì)算關(guān)注像素的像素值的方法。
圖30示出顯示模型中的像素的例子。
在該顯示模型中，例如，像素被配置為水平長(zhǎng)度和垂直長(zhǎng)度為1 的正方形區(qū)域。在這種情況下，像素區(qū)域的面積是l (=1x1)。
此外，在顯示模型中，像素的位置(像素位置)使用像素左上角 的坐標(biāo)表示。在這種情況下，例如，如圖30所示，在像素位置(X， Y)為(300， 200 )的像素(充當(dāng)像素的正方形區(qū)域)的情況下，左 上點(diǎn)的坐標(biāo)為(300, 200)，右上點(diǎn)的坐標(biāo)為(301， 200)。而且， 左下點(diǎn)的坐標(biāo)為(300， 201),右下點(diǎn)的坐標(biāo)為(301， 201)。
請(qǐng)注意，在下文中，例如，適當(dāng)時(shí)在顯示模型中的像素的左上點(diǎn) 稱(chēng)為參考點(diǎn)。
圖31示出在顯示模型中的光強(qiáng)度累積區(qū)域。
例如，現(xiàn)在，假定在像素位置(x, y)的像素充當(dāng)關(guān)注像素。在 時(shí)間T-oc，關(guān)注像素(反映其上的才聶影體(photographic subject)) 在時(shí)間Tf內(nèi)移動(dòng)了表示為運(yùn)動(dòng)矢量(vx, vy)的運(yùn)動(dòng)量，并且，在時(shí) 間T=P ( = oc+Tf)，移動(dòng)到位置(x+vx， y+vy)。
在這種情況下，充當(dāng)關(guān)注像素的區(qū)域并從位置(x， y)移動(dòng)到位 置(x+vx, y+vy)的正方形區(qū)域的軌跡(trajectory)成為光強(qiáng)度累積 區(qū)域(空間)。
現(xiàn)在，當(dāng)假定光強(qiáng)度累積區(qū)域即從位置(x， y)移動(dòng)到位置(x+Vx， y+vy)的關(guān)注像素的區(qū)域的橫截面為橫截面區(qū)域(平面)時(shí)，該橫截 面區(qū)域?yàn)榕c像素區(qū)域具有相同的形狀的區(qū)域。因此，橫截面區(qū)域有四 個(gè)頂點(diǎn)。
假定，在從時(shí)間oc到P的任意時(shí)間T=t ( a^t^P )，在4黃截面 區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)中，左上點(diǎn)、右上點(diǎn)、左下點(diǎn)和右下點(diǎn)(頂點(diǎn))分別 表示為A、 B、 C和D。由于左上點(diǎn)A在時(shí)間Tf內(nèi)從位置(x， y)移動(dòng)到位置(x+vx, y+vy)，點(diǎn)A的坐標(biāo)(X, Y)在時(shí)間t變?yōu)?x+vx (t- a ) /Tf ， y+vy (t國(guó)a ) /Tf)。
此外，由于右上點(diǎn)B是在X方向離點(diǎn)A的距離為+1的點(diǎn)，因此 點(diǎn)B在時(shí)間t的坐標(biāo)為(x+vx (t-ot ) /Tf+1， y+vy (t-ct ) /Tf)。相 似地，由于左下點(diǎn)C是在Y方向離點(diǎn)A的距離為+l的點(diǎn)，因此點(diǎn)C 在時(shí)間t的坐標(biāo)為(x+vx (t-ct ) /Tf， y+vy (t-a ) /Tf+1)。由于右下 點(diǎn)D是在X方向離點(diǎn)A的距離為+1并在Y方向離點(diǎn)A的距離為+1 的點(diǎn)，因此點(diǎn)D在時(shí)間t的坐標(biāo)為(x+vx (t-a ) /Tf+1， y+vy (t-a ) /Tf+1)。
圖32示出在時(shí)間T=t的橫截面區(qū)域。
由于以點(diǎn)A到點(diǎn)D作為頂點(diǎn)的橫截面區(qū)域沒(méi)有被變換，因此該 橫截面區(qū)域在任意時(shí)間T=t包含一個(gè)或多個(gè)參考點(diǎn)(當(dāng)投射到XY平 面時(shí))。在圖32中，橫截面區(qū)域包含一個(gè)參考點(diǎn)(a， b)。
這里，橫截面區(qū)域可以包含多個(gè)參考點(diǎn)。稍后描述這種情況。
此外，橫截面區(qū)域隨著時(shí)間T的流逝而移動(dòng)。因此，橫截面區(qū) 域內(nèi)的參考點(diǎn)的位置^皮改變?？梢赃@樣相對(duì)地認(rèn)為，參考橫截面區(qū)域， 參考點(diǎn)隨著時(shí)間T的流逝而移動(dòng)。因?yàn)閰⒖键c(diǎn)隨著時(shí)間T的流逝而移 動(dòng)，所以橫截面區(qū)域內(nèi)的參考點(diǎn)可能會(huì)被改變(變?yōu)榱?一個(gè)參考點(diǎn))。 稍后描述這種情況。
在橫截面區(qū)域中，通過(guò)參考點(diǎn)U， b)并與X軸平行的直線(xiàn)Lx 和通過(guò)參考點(diǎn)(a， b)并與Y軸平行的直線(xiàn)Ly成為構(gòu)成顯示模型的 像素的邊界。因此，有必要在通過(guò)使用直線(xiàn)Lx和直線(xiàn)Ly分割橫截面 區(qū)域而得到的每個(gè)區(qū)域(在下文中稱(chēng)為分區(qū))中執(zhí)行光強(qiáng)度累積。
在圖32中，參考點(diǎn)(a, b)在橫截面區(qū)域的內(nèi)部(除了邊界以
外的部分)中，因此，橫截面區(qū)域被分割為四個(gè)分區(qū)S2、 S3和S4。
請(qǐng)注意，在圖32中，參考點(diǎn)(a, b)的右上區(qū)域是分區(qū)參考點(diǎn) (a, b)的左上區(qū)域是分區(qū)S2;參考點(diǎn)(a， b)的左下區(qū)域是分區(qū) S3;并且，參考點(diǎn)(a， b)的右下區(qū)域是分區(qū)S4。
分區(qū)Si(i-l， 2, 3, 4)在時(shí)間T-t的面積(Si)使用下面的公式(1)到(4)表示。數(shù)學(xué)式1
s廣
x-
V、
(t—oO +1—a
v、
y+,(t—o0 —b
數(shù)學(xué)式2
v
x+TMt—oO —a
v、
y+Y^(t-oO-b if
.(2)
數(shù)學(xué)式3
S3 =
v數(shù)學(xué)式4
s4 =
(t一 a) —a
v、
y+^(t-oO+卜b if
.(3)
x+》(t一o0 +1-a
vv
y+卄(t一o0 +1—b if
.(4)
現(xiàn)在，假定，在顯示才莫型中的八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中(圖29)， 一個(gè)子場(chǎng)SF#j充當(dāng)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j,并且橫截面區(qū)域從時(shí)間T=tsfa 到時(shí)間T-tsfb通過(guò)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j。
充當(dāng)橫截面區(qū)域通過(guò)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j的軌跡的光強(qiáng)度累積區(qū)域 等效于在橫截面區(qū)域從其通過(guò)時(shí)各分區(qū)S!到S4的軌跡的組合。
現(xiàn)在，假定，在光強(qiáng)度累積區(qū)域內(nèi)，包含充當(dāng)分區(qū)Sj的軌跡的 區(qū)域的部分(以分區(qū)Si作為橫截面的立體(solid body))為分割的 立體Vi。分割的立體Vi的體積(Vi)可以根據(jù)下列公式(5)到(8)
通過(guò)從時(shí)間t^到tw對(duì)分區(qū)Si積分而獲得。
數(shù)學(xué)式5
<formula>formula see original document page 24</formula>數(shù)學(xué)式6
…'"(6)
數(shù)學(xué)式7
""Sf3
……(7)
數(shù)學(xué)式8
""Sf3
.…"(8)
請(qǐng)注意，這里，假定，當(dāng)橫截面區(qū)域通過(guò)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j時(shí)， 參考點(diǎn)(a, b)沒(méi)有改變(當(dāng)橫截面區(qū)域開(kāi)始通過(guò)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j 時(shí)，存在于橫截面區(qū)域中的參考點(diǎn)(a, b)繼續(xù)存在于該橫截面區(qū)域 中，直到該橫截面區(qū)域通過(guò)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j為止)。
相反地，在顯示模型中，當(dāng)假定在關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中像素場(chǎng)區(qū) 域(圖29)的體積是V時(shí)，該像素場(chǎng)區(qū)域的體積V與分割的立體Vp V2、 V3和V4的體積(Vi)具有公式(9)中的關(guān)系，其中，該像素場(chǎng) 區(qū)域?yàn)榫哂兄苯抢庵蔚男螤畹牧Ⅲw，以該像素的區(qū)域作為橫截面并 沿時(shí)間T的方向延伸。數(shù)學(xué)式9
V= hi
i=1
…"'(9)
作為光強(qiáng)度累積區(qū)域的一部分的分割的立體Vi占用關(guān)注的子場(chǎng) SF#j中的某個(gè)像素場(chǎng)區(qū)域的一部分。當(dāng)分割的立體Vi占用像素場(chǎng)區(qū) 域的比率充當(dāng)占用率時(shí)，該占用率表示為Vi/V,并且可以使用公式(5) 到公式(9)獲得?，F(xiàn)在，當(dāng)假定在關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中的像素場(chǎng)區(qū)域(其中的一部 分由分割的立體Vj占用)是被占用的像素場(chǎng)區(qū)域時(shí)，通過(guò)將占用率 Vi/V乘以被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的光強(qiáng)度SFVi,可以獲得與被占用的 像素場(chǎng)區(qū)域(其中的光強(qiáng)度)對(duì)關(guān)注像素的像素值的影響相對(duì)應(yīng)的光 強(qiáng)度(在下文中適當(dāng)時(shí)稱(chēng)為有影響的光強(qiáng)度)。
這里，當(dāng)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中的被占用的像素場(chǎng)區(qū)域發(fā)光時(shí)，在 被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的光強(qiáng)度SFvi為關(guān)注的子場(chǎng)SF#j的亮度的權(quán) 重L。當(dāng)關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中的被占用的像素場(chǎng)區(qū)域不發(fā)光(沒(méi)有發(fā) 射光)時(shí)，光強(qiáng)度SFvi為0。請(qǐng)注意，在關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中的被占 用的像素場(chǎng)區(qū)域發(fā)光/不發(fā)光可以從由發(fā)光控制信息SF指示的發(fā)光模 式來(lái)識(shí)別，該發(fā)光控制信息SF從子場(chǎng)展開(kāi)單元200 (圖1)提供給光 強(qiáng)度累積單元300。
與關(guān)注的子場(chǎng)SF#j (其中的光強(qiáng)度)對(duì)關(guān)注像素的像素值的影 響相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度Ps化，j (在關(guān)注的子場(chǎng)SF弁j中的光強(qiáng)度)是在被占 用的像素場(chǎng)區(qū)域中的有影響的光強(qiáng)度SF^x VW、 SFV2xV2/V、 SFV3 x V3/V和SFV4x V4/V的總和，被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的部分由分割的
立體Vn V2、 V3和V4占用。因此，光強(qiáng)度PsFL,j可以通過(guò)公式(10)獲得。
數(shù)學(xué)式10
<formula>formula see original document page 26</formula>……(io)
光強(qiáng)度累積單元300 (圖1)根據(jù)公式(10)獲得關(guān)注像素的八 個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的Psfl，,到PSFL，8。光強(qiáng)度累積單元300累積八 個(gè)子場(chǎng) SF1 到 SF8 中的 PSF1U1到 PSFL,8并將累積值
PsFL，!+PsFL，2+…+PsFL,8當(dāng)作關(guān)注像素的像素值。請(qǐng)注意，獲得累積值 PsFL,i+PsFL，2+…+PsFL,8等同于獲得光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通過(guò)的所有像 素子場(chǎng)區(qū)域中的有影響的光強(qiáng)度并將這些有影響的光強(qiáng)度累積。
現(xiàn)在，如上所述，對(duì)于隨著時(shí)間T的流逝而移動(dòng)的橫截面區(qū)域，可以有多個(gè)參考點(diǎn)存在于該橫截面區(qū)域中，或者在該橫截面區(qū)域中的
參考點(diǎn)可以改變(改變?yōu)榱硪粋€(gè)參考點(diǎn))。這些情況將參考圖33和 圖34進(jìn)行描述。
圖33和圖34示出隨著時(shí)間T的流逝而在顯示模型內(nèi)移動(dòng)的橫 截面區(qū)域，其中，在該顯示模型中位于位置(x, y)的像素充當(dāng)關(guān)注 像素。
請(qǐng)注意，圖34是圖33的續(xù)圖。
在圖33和圖34中，就充當(dāng)關(guān)注像素的位于位置(x， y)的像素 而言，從時(shí)間T-tsfa到時(shí)間T=tsfb，關(guān)注像素移動(dòng)到位置(x+2， y-l)， 其運(yùn)動(dòng)量表示為運(yùn)動(dòng)矢量(+2， -1)。
如上所述，在作為從位置(x， y)移動(dòng)到位置(x+2， y-l)的關(guān) 注像素的區(qū)域的橫截面區(qū)域中，當(dāng)該橫截面區(qū)域的位置與顯示模型中 的像素的區(qū)域的位置完美地匹配時(shí)(當(dāng)從XY平面觀察時(shí))，該像素 的區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)作為參考點(diǎn)存在于橫截面區(qū)域中。
也就是說(shuō)，例如，在位于運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的位置(x， y)處的橫截面區(qū) 域(其中左上頂點(diǎn)的位置是位置(x， y)的橫截面區(qū)域)中，存在四 個(gè)參考點(diǎn)，即點(diǎn)(x， y)、點(diǎn)(x+l， y)、點(diǎn)(x， y+l)和點(diǎn)(x+l，
y+i)。
如上所述，當(dāng)在橫截面區(qū)域中有多個(gè)參考點(diǎn)時(shí)，例如，在關(guān)注像
素處的視線(xiàn)方向mv中的一個(gè)參考點(diǎn)(為關(guān)注像素檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量 的方向)被選擇作為用來(lái)獲得關(guān)注像素的像素值的參考點(diǎn)(在下文中 適當(dāng)時(shí)稱(chēng)為關(guān)注的參考點(diǎn))。
也就是說(shuō)，例如，當(dāng)表示關(guān)注像素的視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量的 X分量大于零(符號(hào)為正)并且其Y分量小于等于零(Y分量為零或 者其符號(hào)為負(fù))時(shí)，四個(gè)頂點(diǎn)(x, y) 、 (x+l， y) 、 (x， y+l)和
(x+l， y+l)中的右上參考點(diǎn)(x+l， y)被選擇作為關(guān)注的參考點(diǎn)。 可替換的是，例如，當(dāng)表示關(guān)注像素的視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量 的X分量小于等于零并且其Y分量小于等于零時(shí)，四個(gè)頂點(diǎn)(x, y)、
(x+l， y) 、 (x， y+l)和(x+l， y+l)中的左上參考點(diǎn)(x, y)被
27選擇作為關(guān)注的參考點(diǎn)。
此外，例如，當(dāng)表示關(guān)注像素的視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量的X分 量小于等于零并且其Y分量大于零時(shí)，四個(gè)頂點(diǎn)(x, y)、 (x+l， y)、 (x， y+l)和(x+l， y+l)中的左下參考點(diǎn)(x， y+l)被選擇作為關(guān) 注的參考點(diǎn)。
可替換的是，例如，當(dāng)表示關(guān)注像素的視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量 的X分量和Y分量都大于零時(shí)，四個(gè)頂點(diǎn)(x, y) 、 (x+l， y)、 (x， y+l)和(x+l， y+l)中的右下參考點(diǎn)(x+l， y+l)被選擇作為 關(guān)注的參考點(diǎn)。
在圖33中，由于表示關(guān)注像素的視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量為矢 量(+2， -1)，所以右上角參考點(diǎn)(x+l， y)被選擇作為關(guān)注的參考 點(diǎn)。
如上所述，在選擇了關(guān)注的參考點(diǎn)(x+l， y)后，可以基于關(guān)注 的參考點(diǎn)(x+l， y)將橫截面區(qū)域分割為如圖32所示的四個(gè)分割的 區(qū)域Sp S2、 Ss和S4。因此，除非橫截面區(qū)域在視線(xiàn)方向mv上移動(dòng) 并且橫截面區(qū)域中包含有新的參考點(diǎn)，那么可以根據(jù)公式(1)到公 式(10)獲得關(guān)注像素的像素值。
相反地，當(dāng)橫截面區(qū)域在視線(xiàn)方向mv上移動(dòng)并且橫截面區(qū)域中 包含有新的參考點(diǎn)時(shí)，對(duì)于該新的參考點(diǎn)，以與上述相似的方式重新 選擇新的關(guān)注的參考點(diǎn)，因此，關(guān)注的參考點(diǎn)被改變。
也就是說(shuō)，例如，在圖33中，在時(shí)間T=Y ，橫截面區(qū)域的位置 的X坐標(biāo)x+l與顯示模型中的像素的位置的X坐標(biāo)x+l匹配，因此， 新的參考點(diǎn)(x+2, y)包含在該橫截面區(qū)域中。
在這種情況下，對(duì)于新的參考點(diǎn)(x+2， y)，重新選擇新的關(guān)注 的參考點(diǎn)。在當(dāng)前的情況下，由于參考點(diǎn)(x+2， y)是唯一的新的參 考點(diǎn)，所以參考點(diǎn)(x+2， y)被選擇作為新的關(guān)注的參考點(diǎn)，因此， 關(guān)注的參考點(diǎn)從參考點(diǎn)(x+l， y)變?yōu)閰⒖键c(diǎn)(x+2， y)。
請(qǐng)注意，當(dāng)橫截面區(qū)域的位置的Y坐標(biāo)與顯示模型中的像素的 位置的Y坐標(biāo)匹配并因此新的參考點(diǎn)包含在該橫截面區(qū)域中時(shí)，如上
28所述，關(guān)注的參考點(diǎn);故改變。
圖34示出在關(guān)注的參考點(diǎn)被改變后，也就是說(shuō)，在選擇了新的 關(guān)注的參考點(diǎn)(x+2， y)后的橫截面區(qū)域。
在選擇了新的關(guān)注的參考點(diǎn)后，基于新的關(guān)注的參考點(diǎn)，可以將 該橫截面區(qū)域分割為四個(gè)分割的區(qū)域，與使用圖32所描述的情況一 樣。在圖34中，橫截面區(qū)域被分割為四個(gè)分割的區(qū)域S 、 S2，、 S3， 和S 。
在選擇了新的關(guān)注的參考點(diǎn)后，當(dāng)橫截面區(qū)域在視線(xiàn)方向mv上 移動(dòng)并且在該橫截面區(qū)域中包含有新的參考點(diǎn)時(shí)，對(duì)于該新的參考 點(diǎn)，以與上述相似的方式重新選擇新的關(guān)注的參考點(diǎn)，因此，關(guān)注的 參考點(diǎn)被改變。
在圖34中，在時(shí)間T=tsfb，橫截面區(qū)域的位置的X坐標(biāo)x+2與 顯示模型中的像素的位置(x+2， y-l)的X坐標(biāo)x+2匹配，此外，橫 截面區(qū)域的位置的Y坐標(biāo)y-l與顯示模型中的像素的位置(x+2， y-l) 的Y坐標(biāo)y-l匹配。因此，在該橫截面區(qū)域中包含三個(gè)新的參考點(diǎn) (x+2， y-l) 、 (x+3， y畫(huà)l)和(x+3， y)。
其后，當(dāng)橫截面區(qū)域移動(dòng)時(shí)，在這三個(gè)新的參考點(diǎn)(x+2， y-l)、 (x+3， y-l)和(x+3， y)中，以與上述方式重新選擇新的關(guān)注的參 考點(diǎn)。
如上所述，通過(guò)重新選擇(改變)關(guān)注的參考點(diǎn)，可以獲得光強(qiáng) 度累積區(qū)域占用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的占用率(圖29)，該占用率即 為，由光強(qiáng)度累積區(qū)域占用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的一部分V^的體積 (VE)(由于該部分對(duì)應(yīng)于上述分割的立體，因此適當(dāng)時(shí)將該部分稱(chēng) 為分割的立體部分)與被占用的像素場(chǎng)區(qū)域V的體積(V)的比率V E/V。
也就是說(shuō)，例如，如圖33和圖34所示，當(dāng)橫截面區(qū)域在時(shí)間 T-tsfa到時(shí)間T-tsfab從位置(x, y)移動(dòng)到位置(x+2, y-l)并且通 過(guò)關(guān)注的子場(chǎng)SF^時(shí)，如果關(guān)注的參考點(diǎn)只在時(shí)間T-Y改變一次， 那么被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的由光強(qiáng)度累積區(qū)域占用的分割的立體
29部分Vs的體積(V5 )可以使用公式(11)獲得，其中該被占用的像 素場(chǎng)區(qū)域以例如在關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中在位置(x+l， y-l)處的像素的 區(qū)域作為橫截面。數(shù)學(xué)式11
……(11)
這里，在公式(11)中，如圖33所示，St表示從時(shí)間T-tsfa到 時(shí)間T-ty在位置(x+l， y-l)處的像素的區(qū)域中的分區(qū)的面積，其中 在時(shí)間T-tsfa參考點(diǎn)(x+l， y)為關(guān)注的參考點(diǎn)。此外，如圖34所示， S 表示從時(shí)間T-Y到時(shí)間T-tsfb作為被占用像素場(chǎng)區(qū)域的橫截面的 在位置(x+l， y-l)處的像素的區(qū)域中的分區(qū)的面積，其中在時(shí)間T-Y參考點(diǎn)(x+2， y)為關(guān)注的參考點(diǎn)。
如公式(11)所示，在將累積區(qū)間(section)分割為在關(guān)注的參 考點(diǎn)改變的點(diǎn)處的多個(gè)區(qū)間(在公式(11)中，從時(shí)間T4^到T= Y的區(qū)間和從時(shí)間T-Y到T-"fb的區(qū)間)的同時(shí)，被光強(qiáng)度累積區(qū)域 占用的被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的分割立體部分VE的體積(VE)可以通 過(guò)累積在作為被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的橫截面的像素的區(qū)域中的分區(qū) 的面積(在公式(11)中的面積S!和S2，)來(lái)獲得，其中該被占用的 像素場(chǎng)區(qū)域以關(guān)注的子場(chǎng)SF#j中的某個(gè)位置(X， Y)的像素的區(qū)域 作為橫截面。
光強(qiáng)度累積區(qū)域占用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的占用率Vs/V可以 通過(guò)將被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的被光強(qiáng)度累積區(qū)域占用的分割立體 部分Vs的體積(V￡ )除以被占用的像素場(chǎng)區(qū)域V的體積(V)獲得。
在獲得占用率VJV后，如圖31和圖32所述，占用率Vi/V乘 以被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的光強(qiáng)度，從而獲得與該^C占用的《象素場(chǎng)區(qū) 域(其中的光強(qiáng)度)對(duì)關(guān)注像素的像素值的影響相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度(有 影響的光強(qiáng)度)。獲得光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通過(guò)的所有像素子場(chǎng)區(qū)域
30中的有影響的光強(qiáng)度，并且累積這些有影響的光強(qiáng)度，從而可以獲得 關(guān)注像素的像素值。
下面，如公式(ll)所示，為了獲得被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的被
光強(qiáng)度累積區(qū)域占用的分割立體部分V^的體積(VE)，關(guān)注的參考 點(diǎn)改變的時(shí)間(在公式(11)的時(shí)間Y )(在下文中適當(dāng)時(shí)稱(chēng)為改變 時(shí)間)是必要的。
當(dāng)該橫截面區(qū)域的位置的X坐標(biāo)與顯示模型中的像素的位置的 X坐標(biāo)匹配時(shí)，或者，當(dāng)橫截面區(qū)域的位置的Y坐標(biāo)與顯示模型中的 像素的位置的Y坐標(biāo)y-l匹配時(shí)，發(fā)生關(guān)注的參考點(diǎn)的改變。因此可 以通過(guò)以下方式獲得改變時(shí)間。
也就是說(shuō)，例如，現(xiàn)在，如上面的圖31所示，假定在像素位置 (x， y)的像素充當(dāng)關(guān)注像素。在時(shí)間T=a,在位置(x， y)的橫 截面區(qū)域在時(shí)間Tf內(nèi)移動(dòng)表示為運(yùn)動(dòng)矢量(vx， vy)的運(yùn)動(dòng)量，在時(shí) 間T-P (=a+Tf)，移動(dòng)到位置(x+vx， y+vy)。
在這種情況下，橫截面區(qū)域的位置的X坐標(biāo)與顯示模型中的像 素的位置的X坐標(biāo)匹配時(shí)的改變時(shí)間Tcx由公式(12)表示。數(shù)學(xué)式12
N- 1，2,…，|vx|
.…"(12)
這里，假定運(yùn)動(dòng)矢量的X分量Vx采用整數(shù)值。 此外，橫截面區(qū)域的位置的Y坐標(biāo)與顯示模型中的像素的位置 的Y坐標(biāo)匹配時(shí)的改變時(shí)間Tcy由乂^式(13)表示。數(shù)學(xué)式13
N-1，2，…，IVyl
"….(13)
這里，假定運(yùn)動(dòng)矢量的Y分量Vy采用整數(shù)值。請(qǐng)注意，當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量的X分量Vx是不等于零的值時(shí)，每當(dāng)時(shí)間 T成為根據(jù)公式(12)獲得的改變時(shí)間Tex時(shí)，通過(guò)對(duì)緊靠在關(guān)注的
參考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的X坐標(biāo)加+1或-1而得到的點(diǎn)成為新的關(guān)注的
參考點(diǎn)(改變后的參考點(diǎn))。也就是說(shuō)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量的X分量Vx為
正的時(shí)，通過(guò)對(duì)緊靠在關(guān)注的參考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的X坐標(biāo)加+1而
得到的點(diǎn)成為新的關(guān)注的參考點(diǎn)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量的X分量Vx為負(fù)的時(shí)，
通過(guò)對(duì)緊靠在關(guān)注的參考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的X坐標(biāo)加-1而得到的點(diǎn) 成為新的關(guān)注的參考點(diǎn)。
相似地，當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量的Y分量Vy是不等于零的值時(shí)，每當(dāng)時(shí)間 T成為根據(jù)公式(13)獲得的改變時(shí)間Tey時(shí)，通過(guò)對(duì)緊靠在關(guān)注的 參考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的Y坐標(biāo)加+1或-1而得到的點(diǎn)成為新的關(guān)注的 參考點(diǎn)。也就是說(shuō)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量的Y分量Vy為正的時(shí)，通過(guò)對(duì)緊靠 在關(guān)注的參考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的Y坐標(biāo)加+1而得到的點(diǎn)成為新的關(guān) 注的參考點(diǎn)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量的Y分量Vy為負(fù)的時(shí)，通過(guò)對(duì)緊靠在關(guān)注 的參考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的Y坐標(biāo)加-1而得到的點(diǎn)成為新的關(guān)注的參 考點(diǎn)。
請(qǐng)注意，當(dāng)改變時(shí)間Tcx和Tey相等時(shí)，通過(guò)對(duì)緊靠在關(guān)注的參
考點(diǎn)之前的參考點(diǎn)的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)加+1或-1而獲得的點(diǎn)成為新的
關(guān)注的參考點(diǎn)。
這里，在圖33和圖34中，在時(shí)間T=tsfa,在位置(x, y)的橫 截面區(qū)域在時(shí)間Tf內(nèi)移動(dòng)表示為運(yùn)動(dòng)矢量(vx， vy) = (+2， -1)的 運(yùn)動(dòng)量，并且，在時(shí)間T=tsfb (=tsfa+Tf)，移動(dòng)到位置(x+2, y-l)。 在圖33和圖34中，當(dāng)在公式(12)中的變量N為1時(shí)，時(shí)間
T= y為改變時(shí)間Tcx。在公式(12 )中，當(dāng)T產(chǎn)t池畫(huà)tsfa、 N=l并且vx=+2
時(shí)，可以根據(jù)公式(tsfb-tsfa) x 1/|+2|獲得改變時(shí)間TCX=Y 。
接下來(lái)，參考圖35中的流程圖，將進(jìn)一步詳細(xì)描述在圖23中描 述的圖20中的步驟ST400中的光強(qiáng)度累積處理。
在步驟ST1001中，將在圖20中的步驟ST200中檢測(cè)到的關(guān)注
32場(chǎng)中的每個(gè)像素處的視線(xiàn)方向mv從運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100 (圖l)提供給 光強(qiáng)度累積單元300。另外，將指示在圖20中的步驟ST300中產(chǎn)生 的關(guān)注場(chǎng)的子場(chǎng)的發(fā)光模式的發(fā)光控制信息SF從子場(chǎng)展開(kāi)單元200 (圖1 )提供給光強(qiáng)度累積單元300。
這里，步驟ST1001對(duì)應(yīng)于圖23中的步驟ST401。
其后，該處理從步驟ST1001進(jìn)入步驟ST1002，并且，在光強(qiáng) 度累積單元300 (圖8)中，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301從構(gòu)成關(guān) 注場(chǎng)的像素中選擇沒(méi)有被選擇作為關(guān)注像素的 一個(gè)像素作為關(guān)注像 素。該處理進(jìn)入步驟ST1003。
在步驟ST1003中，基于在關(guān)注像素處的視線(xiàn)方向mv，光強(qiáng)度 累積區(qū)域確定電路301為關(guān)注像素從顯示模型中的參考點(diǎn)中設(shè)置(選 擇)充當(dāng)初始(第 一 )關(guān)注的參考點(diǎn)的參考點(diǎn)。該處理進(jìn)入步驟ST1004。
在步驟ST1004中，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301為關(guān)注像素獲 得如公式(12)和(13)中所述的改變關(guān)注的參考點(diǎn)的改變時(shí)間。另 外，在每個(gè)改變時(shí)間，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301獲得充當(dāng)新的關(guān) 注的參考點(diǎn)的參考點(diǎn)。該處理進(jìn)入步驟ST1005。
在步驟ST1005中，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301使用在關(guān)注像 素處的視線(xiàn)方向mv、在步驟ST1004中獲得的改變時(shí)間、以及在每一 個(gè)改變時(shí)間充當(dāng)新的參考點(diǎn)的參考點(diǎn)獲得光強(qiáng)度累積區(qū)域。
也就是說(shuō)，在步驟ST1005中，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301通 過(guò)使用在關(guān)注像素處的視線(xiàn)方向mv、改變時(shí)間以及在每一個(gè)改變時(shí) 間充當(dāng)新的參考點(diǎn)的參考點(diǎn)，為八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的每一個(gè)獲得 被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的被關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域占用的分割 立體部分Vj的體積(Vi)(公式(10))。這里，通過(guò)組合為八個(gè)子 場(chǎng)SF1到SF8中的各個(gè)子場(chǎng)獲得的所有的分割立體部分Vi而獲得的 區(qū)域成為光強(qiáng)度累積區(qū)域。
在步驟ST1005中，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301進(jìn)一步為八個(gè) 子場(chǎng)SF1到SF8中的每一個(gè)獲得關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域占用被占 用的^f象素場(chǎng)區(qū)域的占用率Vj/V。該處理進(jìn)入步驟ST1006。
33在步驟ST1006中，如公式(10)所述，光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電 路301通過(guò)將關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域占用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的 占用率Vj/V乘以被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的光強(qiáng)度SFvi，為八個(gè)子場(chǎng)SF1 到SF8中的各個(gè)子場(chǎng)獲得均與被占用像素場(chǎng)區(qū)域(其中的光強(qiáng)度)對(duì)
關(guān)注像素的像素值的影響相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度(有影響的光強(qiáng)度)Psflj 到PSFL，8，并將有影響的光強(qiáng)度PSFI^到PSFL，8提供給光強(qiáng)度累積電路
302。
請(qǐng)注意，當(dāng)子場(chǎng)SF弁j發(fā)光時(shí)，在子場(chǎng)SF#j中的被占用的像素場(chǎng) 區(qū)域中的光強(qiáng)度SFvi是子場(chǎng)SF#j的亮度的權(quán)重L。當(dāng)子場(chǎng)SF#j不發(fā) 光(沒(méi)有光發(fā)射)時(shí)，光強(qiáng)度SFw為零。光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路 301從由子場(chǎng)展開(kāi)單元200 (圖1)提供的發(fā)光控制信息SF所指示的 發(fā)光模式識(shí)別子場(chǎng)SF#j發(fā)光/不發(fā)光。
這里，上述步驟ST1002到ST1006對(duì)應(yīng)于圖23中的步驟ST402。 其后，該處理從步驟ST1006進(jìn)入步驟ST1007。光強(qiáng)度累積電 路302對(duì)來(lái)自光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301的有影響的光強(qiáng)度PsFL， i 到Ps化，8進(jìn)行累積，從而獲得關(guān)注像素的像素值。該處理進(jìn)入步驟 ST1008。
這里，步驟ST1007對(duì)應(yīng)于圖23中的步驟ST403。
在步驟ST1008中，確定光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301是否已經(jīng) 將構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的所有像素選擇作為關(guān)注像素。
當(dāng)在步驟ST1008中確定構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的所有像素并非都已經(jīng)被選 擇作為關(guān)注像素時(shí)，該處理返回到步驟ST1002。光強(qiáng)度累積區(qū)域確 定電路301從構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的像素中選擇還沒(méi)有被選擇作為關(guān)注像素的 一個(gè)像素作為新的關(guān)注像素。其后，重復(fù)相似的處理。
相反地，當(dāng)在步驟ST1008中確定了構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的所有像素都已 經(jīng)被選擇作為關(guān)注像素時(shí)，該處理進(jìn)入步驟ST1009。光強(qiáng)度累積電 路302輸出輸出圖像Vout，該輸出圖像Vout包括通過(guò)將構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)
的所有像素選擇作為關(guān)注像素而獲得的像素值。
這里，步驟ST1009對(duì)應(yīng)于圖23中的步驟ST404。
34接著，圖36示出在圖1中的光強(qiáng)度累積單元300的另一個(gè)結(jié)構(gòu)示例。
請(qǐng)注意，在該圖中，對(duì)應(yīng)于圖8的情況的部分被賦予相同的附圖 標(biāo)H并且其描述在下面適當(dāng)?shù)厥÷浴?br> 也就是說(shuō)，由于圖36中的光強(qiáng)度累積單元300包含光強(qiáng)度累積 電路302，因此其與圖8的情況共通。但是，圖36中的光強(qiáng)度累積單 元300又與圖8的情況不同，因?yàn)樵摴鈴?qiáng)度累積單元300包含光強(qiáng)度 累積值表存儲(chǔ)單元303和光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304,而不是圖8 中的光強(qiáng)度累積區(qū)域確定電路301。
通過(guò)使用其中視線(xiàn)方向mv與占用率相關(guān)聯(lián)的表(在下文中適當(dāng) 時(shí)稱(chēng)作光強(qiáng)度累積值表)，圖36中的光強(qiáng)度累積單元300基于在關(guān) 注像素處的視線(xiàn)方向mv獲得關(guān)注像素的占用率。
也就是說(shuō)，在圖36中，光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303存儲(chǔ)光強(qiáng) 度累積值表。
在關(guān)注場(chǎng)中的每一個(gè)像素處的視線(xiàn)方向mv從運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100 (圖1)提供給光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303。光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ) 單元303從光強(qiáng)度累積值表中將與在關(guān)注像素(該關(guān)注像素順序地向 其提供，作為構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的像素中的關(guān)注像素)處的視線(xiàn)方向mv相 關(guān)聯(lián)的占用率作為關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域占用被占用的像素場(chǎng) 區(qū)域的占用率Vj/V讀取，并將該占用率Vj/V提供給光強(qiáng)度累積區(qū)域 選擇電路304。
除了從光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303提供的占用率以外，如上所 述，將指示關(guān)注場(chǎng)的子場(chǎng)的發(fā)光模式的發(fā)光控制信息SF從子場(chǎng)展開(kāi) 單元200 (圖1)提供給光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304。
光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304從由從子場(chǎng)展開(kāi)單元200提供的發(fā) 光控制信息SF指示的發(fā)光模式識(shí)別在子場(chǎng)SF弁j中的被占用的像素場(chǎng) 區(qū)域發(fā)光/不發(fā)光。此外，當(dāng)在子場(chǎng)SF#j中的被占用的像素場(chǎng)區(qū)域發(fā) 光時(shí)，光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304將在被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的光 強(qiáng)度SFvi設(shè)置為子場(chǎng)SF#j的亮度的權(quán)重L。當(dāng)在子場(chǎng)SF#j中的被占
35用的像素場(chǎng)區(qū)域不發(fā)光(沒(méi)有光發(fā)射)時(shí)，光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路
304將在被占用的像素場(chǎng)區(qū)域中的光強(qiáng)度SFvi設(shè)置為零。
通過(guò)，如公式(10)所述，光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304通過(guò)將 從光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303提供的關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域占 用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的占用率Vj/V乘以被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的光 強(qiáng)度SFvi，為八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的各個(gè)子場(chǎng)獲得均與被占用的像 素場(chǎng)區(qū)域(其中的光強(qiáng)度)對(duì)關(guān)注像素的像素值的影響的光強(qiáng)度(有
影響的光強(qiáng)度)Psfl，！到PSFL，8，并將有影響的光強(qiáng)度PsFL，,到PSFL，8
提供給光強(qiáng)度累積電路302。
圖37示例性地示出存儲(chǔ)在圖36中的光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元 303中的光強(qiáng)度累積值表。
在該光強(qiáng)度累積值表中，充當(dāng)可以由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100檢測(cè)到的 運(yùn)動(dòng)矢量的視線(xiàn)方向mv和以像素的區(qū)域作為橫截面的光強(qiáng)度累積區(qū) 域占用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域的占用率Vi/V以相關(guān)聯(lián)的方式存儲(chǔ)，該 占用率Vj/V是通過(guò)與視線(xiàn)方向mv的計(jì)算預(yù)先為八個(gè)子場(chǎng)SFl到SF8 中的每一個(gè)而獲得。
也就是說(shuō)，該光強(qiáng)度累積值表用于每個(gè)視線(xiàn)方向mv。因此，當(dāng) 充當(dāng)視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量的搜索范圍，例如，如后面所描述的那 樣，是16x 16像素的范圍時(shí)，并且，當(dāng)視線(xiàn)方向mv可以采用256 個(gè)可能方向時(shí)，有256個(gè)光強(qiáng)度累積值表。
在用于一個(gè)視線(xiàn)方向mv的光強(qiáng)度累積值表中，登記了八個(gè)子場(chǎng) SF1到SF8中的每一個(gè)的占用率Vj/V。因此，該-f見(jiàn)線(xiàn)方向mv與對(duì)應(yīng) 于該視線(xiàn)方向mv的八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的每一個(gè)的占用率V/V 相關(guān)聯(lián)。
圖37示出關(guān)于某個(gè)視線(xiàn)方向mv的光強(qiáng)度累積值表。 關(guān)于一個(gè)視線(xiàn)方向mv的光強(qiáng)度累積值表是這樣的表，其中，例
如，子場(chǎng)SF^繪制在橫坐標(biāo)上，來(lái)自關(guān)注像素的相對(duì)位置[x, y繪制
在縱坐標(biāo)上。
這里，在本實(shí)施例中，由于有八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8，因此，在光
36強(qiáng)度累積值表的橫坐標(biāo)上提供對(duì)應(yīng)于八個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的各個(gè)子 場(chǎng)的空間。
此外，在光強(qiáng)度累積值表的縱坐標(biāo)上的相對(duì)位置[x， y]中的x坐 標(biāo)和y坐標(biāo)分別表示相對(duì)于關(guān)注像素的位置(原點(diǎn))的X方向的位置 和Y方向的位置。例如，相對(duì)位置[l， 0表示在右邊與關(guān)注像素相鄰 的像素的位置。例如，相對(duì)位置[O, -l]表示在上邊與關(guān)注像素相鄰的 像素的位置。
現(xiàn)在，當(dāng)充當(dāng)視線(xiàn)方向mv的運(yùn)動(dòng)矢量的搜索范圍是，例如，相 對(duì)于充當(dāng)中心的關(guān)注像素在X方向和Y方向具有-8到+7像素的16 x 16像素范圍時(shí)，與一個(gè)場(chǎng)內(nèi)的關(guān)注像素的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)光可以采 用相對(duì)于該關(guān)注像素的從[-8， -8〗到[7, 7的256個(gè)可能位置。因此， 與獨(dú)立的256個(gè)可能的相對(duì)位置[x， y相對(duì)應(yīng)的空間提供在光強(qiáng)度累 積值表的縱坐標(biāo)上。
當(dāng)在對(duì)應(yīng)于視線(xiàn)方向MV的光強(qiáng)度累積值表中使用某個(gè)運(yùn)動(dòng)矢 量MV表示視線(xiàn)方向mv時(shí)，在由某個(gè)子場(chǎng)SF#j的列和某個(gè)相對(duì)位 置[x， y]的行限定的空間中，通過(guò)計(jì)算預(yù)先獲得和登記關(guān)注像素的光 強(qiáng)度累積區(qū)域占用子場(chǎng)SF#j中的被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF#jlx，yl的占用 率Rs岡x, yP其中，該被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF#Jix, y具有以像素的區(qū) 域作為橫截面，該像素的區(qū)域與關(guān)注像素的相對(duì)位置表示為[x， y(在 公式(10)中的Vj/V或者通過(guò)將在公式(11)中的Vs除以被占用的 像素場(chǎng)區(qū)域V的體積(V)得到的VJV)。
請(qǐng)注意，當(dāng)關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域沒(méi)有通過(guò)子場(chǎng)SF#j中的 被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF#j[x, y!時(shí)(當(dāng)被占用的4象素場(chǎng)區(qū)域BSF#j|x, y,與 關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域沒(méi)有重疊時(shí))，關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū) 域占用被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF#jx, y,的占用率RSF#jx, y為零，其中， 該被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF#jx, w具有以像素的區(qū)域作為橫截面，該像 素的區(qū)域與關(guān)注像素的相對(duì)位置表示為[x， yl。
這里，當(dāng)在關(guān)注像素處的視線(xiàn)方向mv表示為例如運(yùn)動(dòng)矢量(1， -1)時(shí)，關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域只通過(guò)以關(guān)注像素周?chē)?6x 16
37像素搜索范圍內(nèi)的256個(gè)像素的獨(dú)立區(qū)域作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SFl 到SF8中的被占用的像素場(chǎng)區(qū)域(256 x 8個(gè)被占用的像素場(chǎng)區(qū)域)中 的下述被占用的像素場(chǎng)區(qū)域，并且不通過(guò)其它被占用的像素場(chǎng)區(qū)域 以關(guān)注像素的區(qū)域作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的八個(gè)被占用 的像素場(chǎng)區(qū)域B則。，^到BSF81。， 。1;以關(guān)注像素的右邊的像素作為橫截 面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的八個(gè)被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF1[1, 01到 BsF叩,w;以關(guān)注像素的上邊的像素作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8 中的八個(gè)被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BSF。，.u到BSF8|。，—u、以在關(guān)注像素的 右邊的以上的像素作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的八個(gè)被占用 的像素場(chǎng)區(qū)域BsF叫d到BSF8tl, _u。
因此，當(dāng)在以關(guān)注像素的區(qū)域作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8 中的八個(gè)被占用的像素場(chǎng)區(qū)域BsFu。， o,到BSF8|(), o,中，關(guān)注像素的光強(qiáng) 度累積區(qū)域從其通過(guò)的部分(分割的立體部分)的體積(在公式(5) 到公式(9)中的Vi)表示為VSF。，Q,到VSF8。，。,時(shí)；當(dāng)在以關(guān)注像素 的右邊的像素作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的八個(gè)被占用的像 素場(chǎng)區(qū)域BsF叩，0到BSF8[1, w中，關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通過(guò) 的部分的體積表示為VSF1U, 。i到VSF8[1, w時(shí)；當(dāng)在以關(guān)注l象素的上邊的 像素作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的八個(gè)被占用的像素場(chǎng)區(qū)域 BSFo, u到BSF8[Q, u中，關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通過(guò)的部分的 體積表示為VSF。，w到VSF81。， .u時(shí)；并且，當(dāng)在以在關(guān)注像素的右邊 的以上的像素作為橫截面的各個(gè)子場(chǎng)SF1到SF8中的八個(gè)被占用的像 素場(chǎng)區(qū)域BSF1[1, .u到BSF8[1, .u中，關(guān)注像素的光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通 過(guò)的部分的體積表示為Vs叫u到VSF811, .w時(shí)，在關(guān)于視線(xiàn)方向mv 的光強(qiáng)度累積值表(其中，視線(xiàn)方向mv表示為運(yùn)動(dòng)矢量(1， -1)) 中，占用率RSF1|0, 01到RSF8l0, 01的值為VSF1[0, 01/V到VSF8|0, 01/V;占用
率RsFl[l, OI到RSF81. Ol的值為VSF1[1, 0|/V到VSF8(1, Oj/V;占用率RsFl(O,
-u到RSF8o, -u的值為VSF1[。， .u/V到VSF8|0, -"V;并且占用率RSF1[1, 到RSF8[1,引的值為VSF1[1, VV到VSF8(1, .u/V。其它占用率全部為零。 光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303 (圖36)為獨(dú)立的八個(gè)子場(chǎng)SFl
38到SF8以及為獨(dú)立的256個(gè)可能的相對(duì)位置[-8， -8到[7， 7讀取總共 8 x 256個(gè)可能的占用率，并將該8 x 256個(gè)可能的占用率提供給光強(qiáng) 度累積區(qū)域選擇電路304,該8 x 256個(gè)可能的占用率登記在與關(guān)注像 素處的視線(xiàn)方向mv相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度累積值表中。
光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304從來(lái)自光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元 303的占用率中選擇值不為零的占用率，并將值不為零的占用率乘以 對(duì)應(yīng)的光量SFvi，從而獲得有影響的光強(qiáng)度。
請(qǐng)注意，這里，光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304從來(lái)自光強(qiáng)度累積 值表存儲(chǔ)單元303的占用率中選擇值不為零的占用率，并將值不為零 的占用率乘以對(duì)應(yīng)的光量SFvi，從而獲得有影響的光強(qiáng)度。由于通過(guò) 將值為零的占用率乘以任意光強(qiáng)度SFvi獲得的有影響的光強(qiáng)度為零， 因此光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304可以通過(guò)將來(lái)自光強(qiáng)度累積值表存 儲(chǔ)單元303的占用率乘以對(duì)應(yīng)的光量SFvi來(lái)獲得有影響的光強(qiáng)度，而 不需要特別地從來(lái)自光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303的占用率中選擇值 不為零的占用率。
接著，參考圖38中的流程圖，將詳細(xì)描述由圖36中的光強(qiáng)度累 積單元300執(zhí)行的光強(qiáng)度累積處理。
在步驟STlOll中，將關(guān)注場(chǎng)中的每個(gè)像素處的視線(xiàn)方向mv從 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100 (圖1)提供給光強(qiáng)度累積單元300中的光強(qiáng)度累 積值表存儲(chǔ)單元303。另外，將指示關(guān)注場(chǎng)的子場(chǎng)的發(fā)光模式的發(fā)光 控制信息SF從子場(chǎng)展開(kāi)單元200 (圖1)提供給光強(qiáng)度累積單元300 中的光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304。
隨后，該處理從步驟ST1011進(jìn)入步驟ST1012,并且光強(qiáng)度累 積值表存儲(chǔ)單元303從構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的像素中選擇還沒(méi)有被選擇作為關(guān) 注像素的一個(gè)像素作為關(guān)注像素。該處理進(jìn)入步驟ST1013。
在步驟ST1013中，光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303從與來(lái)自運(yùn)動(dòng) 檢測(cè)單元100的^f見(jiàn)線(xiàn)方向mv中的關(guān)注〗象素處的視線(xiàn)方向mv相對(duì)應(yīng) 的光強(qiáng)度累積值表讀取所有登記在其中的占用率RSF#jlx，yl，并將該占 用率Rs，^提供給光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304。該處理進(jìn)入步驟
39ST1014。
在步驟ST1014中，光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304通過(guò)將來(lái)自光 強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ)單元303的占用率R柳u^乘以對(duì)應(yīng)的被占用的像 素場(chǎng)區(qū)域B，j[一中的光強(qiáng)度SFj，來(lái)獲得與被占用的像素場(chǎng)區(qū)域 BSF#jx，yl (其中的光強(qiáng)度)對(duì)關(guān)注像素的像素值的影響相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度 (有影響的光強(qiáng)度)，并將獲得的光強(qiáng)度提供給光強(qiáng)度累積電路302。
請(qǐng)注意，當(dāng)子場(chǎng)SF弁j發(fā)光時(shí)，在子場(chǎng)SF#j中的被占用的像素場(chǎng) 區(qū)域中的光強(qiáng)度SFj為子場(chǎng)SF#j的亮度的權(quán)重L。當(dāng)子場(chǎng)SF#j不發(fā) 光(沒(méi)有光發(fā)射)時(shí)，光強(qiáng)度SFw為零。光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路 304從由從子場(chǎng)展開(kāi)單元200 (圖1)提供的發(fā)光控制信息SF指示的 發(fā)光模式識(shí)別子場(chǎng)SF#j發(fā)光/不發(fā)光。
隨后，該處理從步驟ST1014進(jìn)入步驟ST1015。光強(qiáng)度累積電 路302將來(lái)自光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304的所有的有影響的光強(qiáng)度 進(jìn)行累積，從而獲得關(guān)注像素的像素值。該處理進(jìn)入步驟ST1016。
在步驟ST1016中，確定光強(qiáng)度累積區(qū)域選擇電路304是否已經(jīng) 將構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的所有的像素選擇作為關(guān)注像素。
當(dāng)在步驟ST1016中確定構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的所有的像素并非都被選擇 作為關(guān)注像素時(shí)，該處理返回到步驟ST1012。光強(qiáng)度累積值表存儲(chǔ) 單元303從構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的像素中選擇還沒(méi)有被選擇作為關(guān)注像素的一 個(gè)像素作為新的關(guān)注像素。隨后，重復(fù)相似的處理。
相反地，當(dāng)在步驟ST1016中確定構(gòu)成關(guān)注場(chǎng)的所有的像素都已 經(jīng)被選擇作為關(guān)注像素時(shí)，該處理進(jìn)入步驟ST1017。光強(qiáng)度累積電 路302輸出輸出圖像Vout，該輸出圖像Vout包括通過(guò)將構(gòu)成關(guān)注場(chǎng) 的所有像素選擇作為關(guān)注像素而獲得的像素值。
接著，可以使用專(zhuān)用的硬件或軟件執(zhí)行上述一系列處理。當(dāng)使用 軟件執(zhí)行這一 系列處理時(shí)，構(gòu)成該軟件的程序被安裝在普通計(jì)算機(jī)等 上。
因此，圖39示出安裝有執(zhí)行上述一系列處理的程序的計(jì)算機(jī)的 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示例。
40該程序可以預(yù)先記錄在充當(dāng)包含在計(jì)算機(jī)中的記錄介質(zhì)的硬盤(pán)
1105或ROM 1103中。
可替換的是，該程序可以臨時(shí)地或者永久地存儲(chǔ)(記錄)在諸如 軟盤(pán)、CD-ROM (壓縮盤(pán)只讀存儲(chǔ)器)、MO (磁光)盤(pán)、DVD (數(shù) 字通用盤(pán))、磁盤(pán)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的可移動(dòng)記錄介質(zhì)1111中。這種 類(lèi)型的可移動(dòng)記錄介質(zhì)1111可以作為所謂的封裝軟件提供。
請(qǐng)注意，除了將程序從上述可移動(dòng)記錄介質(zhì)llll安裝到計(jì)算機(jī) 中以外，可以經(jīng)由用于數(shù)字衛(wèi)星廣播的衛(wèi)星以無(wú)線(xiàn)電的方式將程序從 下載站點(diǎn)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，或者可以通過(guò)諸如LAN(局域網(wǎng))或因特網(wǎng) 的網(wǎng)絡(luò)將程序傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)中，以這樣的方式傳輸?shù)某绦?可以由通信單元1108接收，并安裝在內(nèi)部硬盤(pán)1105中。
計(jì)算機(jī)包括CPU (中央處理單元)1102。輸入/輸出接口 1110 通過(guò)總線(xiàn)1101連接到CPU 1102。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)例如操作包括鍵盤(pán)、鼠 標(biāo)、麥克風(fēng)等的輸入單元1107經(jīng)由輸入/輸出接口 1110輸入命令時(shí)， CPU 1102響應(yīng)該命令執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM (只讀存儲(chǔ)器)1103中的程 序。可替換的是，CPU 1102將存儲(chǔ)在硬盤(pán)1105中的程序，從衛(wèi)星或 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?、由通信單?108接收并安裝在硬盤(pán)1105上的程序，從 安裝在驅(qū)動(dòng)器1109上的可移動(dòng)記錄介質(zhì)1111中讀取并安裝在硬盤(pán) 1105中的程序載入RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)1104，并執(zhí)行該程序。 因此，CPU 1102執(zhí)行根據(jù)上述流程圖的處理或由上述框圖中示出的 結(jié)構(gòu)執(zhí)行的處理。如果需要，CPU 1102經(jīng)由輸入/輸出接口 1110從由 LCD (液晶顯示器)、揚(yáng)聲器等實(shí)現(xiàn)的輸出單元1106輸出處理結(jié)果， 或者發(fā)送來(lái)自通信單元1108的處理結(jié)果。此外，CPU 1102將處理結(jié) 果記錄在硬盤(pán)1105中。
這里，在本說(shuō)明部分中，描述用于計(jì)算機(jī)執(zhí)行各種操作的程序的 處理步驟不必一定按照上述流程圖的時(shí)間順序執(zhí)行。例如，該處理步 驟可以包括并行或單獨(dú)執(zhí)行的處理(例如，通過(guò)并行處理或面向?qū)ο?的處理)。
此外，該程序可以使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)操作，也可以按分布方式使用
41多臺(tái)計(jì)算機(jī)操作。此外，該程序可以被傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，以便在該 計(jì)算機(jī)中執(zhí)行。
請(qǐng)注意，本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā) 明的要點(diǎn)的情況下，可以進(jìn)行多種修改。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用顯示圖像的第一顯示裝置，在與第一顯示裝置具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像，該圖像處理裝置包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件，用于從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)；子場(chǎng)展開(kāi)部件，用于將輸入圖像信號(hào)展開(kāi)在多個(gè)子場(chǎng)上；以及光強(qiáng)度累積部件，用于從由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)方向和由子場(chǎng)展開(kāi)部件展開(kāi)的子場(chǎng)的發(fā)光模式，以模擬方式計(jì)算在人看見(jiàn)顯示在第二顯示裝置上的輸入圖像信號(hào)時(shí)在人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度，并產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)，該輸出圖像信號(hào)的像素值是該光強(qiáng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，第一顯示裝置 是除PDP (等離子體顯示面板)以外的顯示裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，第一顯示裝置 是CRT (陰極射線(xiàn)管)、LCD (液晶顯示器)、有機(jī)EL (電致發(fā)光) 或投影儀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，第二顯示裝置 是PDP (等離子體顯示面板)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的圖像處理裝置，其中，子場(chǎng)展開(kāi)部件 逐個(gè)像素地將輸入圖像信號(hào)展開(kāi)在多個(gè)子場(chǎng)上，在所述多個(gè)子場(chǎng)中， 光發(fā)射的光強(qiáng)度不同，以及其中，在第二顯示裝置中，光強(qiáng)度累積部件將與顯示輸入圖像信 號(hào)的顯示面垂直的方向視為時(shí)間方向，并且，在顯示模型中，光強(qiáng)度 累積部件將具有被注意的關(guān)注像素的區(qū)域且沿著該關(guān)注像素的運(yùn)動(dòng) 方向延伸的區(qū)域視為光強(qiáng)度累積區(qū)域，并根據(jù)子場(chǎng)的發(fā)光模式對(duì)光強(qiáng) 度累積區(qū)域中的光強(qiáng)度進(jìn)行累積，從而計(jì)算所述關(guān)注像素的像素值， 其中，所述顯示模型是通過(guò)對(duì)在第二顯示裝置上顯示輸入圖像信號(hào)進(jìn) 行建模而得到的，在所述顯示模型中所述多個(gè)子場(chǎng)在時(shí)間方向上排 列，所述關(guān)注像素的區(qū)域充當(dāng)橫截面，在光強(qiáng)度累積區(qū)域中對(duì)光強(qiáng)度進(jìn)行累積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其中，光強(qiáng)度累積部 件通過(guò)下述方式來(lái)計(jì)算所述關(guān)注像素的像素值在顯示模型中，將把顯示面上的像素的區(qū)域作為橫截面且沿著時(shí) 間方向延伸與每一個(gè)子場(chǎng)中的光發(fā)射的光強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度的區(qū)域 視為像素子場(chǎng)區(qū)域，并且，將占用率乘以根據(jù)與像素子場(chǎng)區(qū)域相對(duì)應(yīng) 的子場(chǎng)的發(fā)光模式的光發(fā)射的光強(qiáng)度，從而，為光強(qiáng)度累積區(qū)域從其 通過(guò)的所有的像素子場(chǎng)區(qū)域，獲得與像素子場(chǎng)區(qū)域?qū)λ鲫P(guān)注像素的 像素值的影響相對(duì)應(yīng)的有影響的光強(qiáng)度，其中，所述占用率是光強(qiáng)度 累積區(qū)域占用像素子場(chǎng)區(qū)域的比率；以及將為光強(qiáng)度累積區(qū)域從其通過(guò)的所有的像素子場(chǎng)區(qū)域獲得的有 影響的光強(qiáng)度進(jìn)行累積。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，其中，光強(qiáng)度累積部 件通過(guò)使用一個(gè)表來(lái)基于所述關(guān)注像素的運(yùn)動(dòng)方向獲得所述關(guān)注像 素的占用率，在該表中，像素的運(yùn)動(dòng)方向與占用率相關(guān)聯(lián)。
8. —種圖像處理方法，用于再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中， 使用顯示圖像的第一顯示裝置，在與第一顯示裝置具有不同的特性的 第二顯示裝置上顯示圖像，該圖像處理方法包括下述步驟從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)； 將輸入圖像信號(hào)展開(kāi)在多個(gè)子場(chǎng)上；以及子場(chǎng)的發(fā)光模式，以模擬方式計(jì)算在人看見(jiàn)顯示在第二顯示裝置上的 輸入圖像信號(hào)時(shí)在人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度，并產(chǎn)生輸出圖像信 號(hào)，該輸出圖像信號(hào)的像素值是該光強(qiáng)度。
9. 一種程序，使計(jì)算機(jī)起圖像處理裝置的作用，該圖像處理裝 置再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用顯示圖像的第一顯示裝置， 在與第一顯示裝置具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像，該程 序使計(jì)算機(jī)起下述部件的作用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件，用于從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)；子場(chǎng)展開(kāi)部件，用于將輸入圖像信號(hào)展開(kāi)在多個(gè)子場(chǎng)上；以及 光強(qiáng)度累積部件，用于從由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)方向和由 子場(chǎng)展開(kāi)部件展開(kāi)的子場(chǎng)的發(fā)光模式，以模擬方式計(jì)算在人看見(jiàn)顯示 在第二顯示裝置上的輸入圖像信號(hào)時(shí)在人的視網(wǎng)膜上累積的光強(qiáng)度， 并產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)，該輸出圖像信號(hào)的像素值是該光強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，該圖像處理裝置再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)在該狀態(tài)中，使用顯示圖像的第一顯示裝置，在與第一顯示裝置具有不同的特性的第二顯示裝置上顯示圖像。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元100從輸入圖像信號(hào)檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)。子場(chǎng)展開(kāi)單元200將輸入圖像信號(hào)展開(kāi)在子場(chǎng)上。光強(qiáng)度累積單元300從圖像的運(yùn)動(dòng)方向和子場(chǎng)的發(fā)光模式，以模擬方式計(jì)算在人觀看輸入圖像信號(hào)時(shí)在人的視網(wǎng)膜上累積的光量，并在第一顯示裝置上顯示該光量。該圖像處理裝置、圖像處理方法和程序可適用于下述情況其中，使用LCD，再現(xiàn)這樣一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中，在與LCD具有不同的特性的PDP上顯示圖像。
文檔編號(hào)H04N17/04GK101589419SQ20078004692
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者山元左近, 近藤哲二郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社