Устройство обработки сигнала изображения - RU2426176C2

Чертежи

Показать все 19 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству обработки сигнала изображения, и, более конкретно, к устройству обработки сигнала изображения, позволяющему воспроизводить внешний вид изображения на плазменном дисплее (PDP (ППД, панель плазменного дисплея)), используя другие устройства дисплеев, такие как CRT (ЭЛТ, электронно-лучевая трубка) или LCD (ЖКД, жидкокристаллический дисплей), выполняя обработку сигналов.

Уровень техники

В ППД, например, используется структура полосковых ребер или тому подобное (см., например, Непатентный документ 1). Каждый пиксель сформирован таким образом, что участки, которые излучают свет R (красного), G (зеленого) и B (синего) цветов расположены в виде массива полосок.

Непатентный документ 1: Masayuki KAWAMURA, "Yokuwakaru Purazuma Terebi (Understanding Plasma TV ("Понимание плазменного телевидения")", Dempa Publications, Inc.

Сущность изобретения

Техническая задача

В частности, в случае, когда выполняют оценку того, как отображается изображение в ППД, если используют такой монитор, как ЭЛТ или ЖКД, в качестве монитора оценки, поскольку ППД и ЖКД, или тому подобное, имеют различные характеристики дисплея, в зависимости от изображения, отображаемого в ЖКД, в настоящее время трудно оценить вид или качество изображения, которое отображается (должно отображаться) в ППД.

Таким образом, качество изображения, отображаемого в ЖКД, не всегда соответствует качеству оцениваемого изображения, которое отображается в ППД во время фактического просмотра в ППД.

Настоящее изобретение было подготовлено с учетом таких ситуаций и должно обеспечить возможность получения вида изображения в ППД, воспроизводимого в другом дисплее, кроме ППД, таком как, например, ЖКД, выполняя обработку сигналов.

Техническое решение

Аспект настоящего изобретения направлен на устройство обработки сигнала изображения, предназначенное для обработки сигнала изображения таким образом, что изображение, полученное, когда сигнал изображения отображают в устройстве дисплея другого типа дисплея, чем ППД (плазменная панель дисплея), может выглядеть как изображение, отображаемое в устройстве дисплея ППД, причем устройство обработки сигнала изображения включает в себя, по меньшей мере, одно из средств добавления сдвига цвета, предназначенное для воспроизведения сдвига цвета, связанного с движущимся изображением, сдвиг цвета образуется из-за включения свечения цветов RGB (красного, зеленого и синего) в указанном порядке, средства добавления пространственного сглаживания, предназначенное для воспроизведения структуры сглаживания, применяемой в направлении пространства, средства добавления временного сглаживания, предназначенного для воспроизведения структуры сглаживания в направлении времени, средства воспроизведения шага между пикселями, предназначенного для воспроизведения промежутка между пикселями, и средства воспроизведения массива полосок, предназначенного для воспроизведения массива полосок.

В устройстве обработки сигнала изображения, в аспекте, указанном выше, выполняют, по меньшей мере, один из сдвигов воспроизводимого цвета, связанного с движущимся изображением, который образуется из-за включения свечения цветов RGB, включаемых в упомянутом порядке, воспроизведения структуры сглаживания, применяемой в направлении пространства, воспроизведения структуры сглаживания, применяемой в направлении времени, воспроизведения промежутков между пикселями и воспроизведения массива полосок.

Предпочтительные эффекты

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, возможно воспроизводить изображения в том виде, как оно отображается в ППД.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру варианта воплощения устройства обработки сигнала изображения, в котором применяют настоящее изобретение.

На фиг.2 показана схема, поясняющая обработку воспроизведения массива полосок.

На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 1 обработки изображения для выполнения обработки воспроизведения массива полосок.

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку воспроизведения массива полосок.

На фиг.5 показана схема, поясняющая сдвиг цвета, образующийся в изображении, предназначенном для отображения в ППД.

На фиг.6 показана схема, иллюстрирующая коэффициент, предназначенный для умножения на него сигнала изображения при обработке добавления сдвига цвета.

На фиг.7 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 1 обработки изображения, предназначенного для выполнения обработки добавления сдвига цвета.

На фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку добавления сдвига цвета.

На фиг.9 показана схема, поясняющая обработку воспроизведения шага между пикселями.

На фиг.10 показана схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 1 обработки изображения, предназначенная для обработки воспроизведения шага между пикселями.

На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку воспроизведения шага между пикселями.

На фиг.12 показана схема, поясняющая обработку добавления пространственного сглаживания.

На фиг.13 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 1 обработки изображения, предназначенного для обработки добавления пространственного сглаживания.

На фиг.14 показана схема, иллюстрирующая справочную таблицу, содержащуюся в ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания.

На фиг.15 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку добавления пространственного сглаживания.

На фиг.16 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 1 обработки изображения для обработки добавления временного сглаживания.

На фиг.17 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку добавления временного сглаживания.

На фиг.18 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 1 обработки изображения, предназначенную для выполнения всей обработки, такой как обработка добавления сдвига цвета, обработка добавления пространственного сглаживания, обработка добавления временного сглаживания, обработка воспроизведения шага между пикселями и обработка воспроизведения массива полосок.

На фиг.19 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку модуля 1 обработки изображения.

На фиг.20 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру варианта воплощения компьютера, в котором применяют настоящее изобретение.

Пояснение номеров ссылочных позиций

1 модуль обработки изображения, 2 монитор, 11 схема увеличения/формирования полосок, 12 схема изменения размера/перекомпоновки, 21 запоминающее устройство текущего кадра, 22 запоминающее устройства предыдущего кадра, 23 схема обрезки участка кромки, 24 схема детектирования движения, 25 схема умножения коэффициента цвета, 31 схема обработки увеличения, 32 схема уменьшения яркости между пикселями, 41 схема выделения гладкого участка, 42 схема сравнения цвета, 43 ПЗУ структуры пространственного сглаживания, 44 схема добавления сглаживания, 51 схема сравнения цвета, 52 ПЗУ структуры временного сглаживания, 53 схема добавления сглаживания, 54-56 выходные запоминающие устройства, 60 модуль обработки изображения, 61 запоминающее устройство текущего кадра, 62 запоминающее устройство предыдущего кадра, 63 схема обрезки участка кромки, 64 схема детектирования движения, 65 схема умножения коэффициента цвета, 70 модуль обработки изображения, 71 схема сравнения цвета, 72 ПЗУ структуры временного /пространственного сглаживания, 73 схема добавления сглаживания, 74 - 76 выходное запоминающее устройство, 80 модуль обработки изображения, 81 схема обработки увеличения, 82 схема формирования полоски, 83 схема уменьшения яркости между пикселями, 101 шина, 102 ЦПУ, 103 ПЗУ, 104 ОЗУ, 105 жесткий диск, 106 модуль вывода, 107 модуль ввода, 108 модуль передачи данных, 109 привод, 110 интерфейс ввода/вывода, 111 съемный носитель записи

Подробное описание изобретения

Варианты воплощения настоящего изобретения поясняются ниже со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 иллюстрируется примерная структура варианта воплощения устройства обработки сигнала изображения, к которому применяют настоящее изобретение.

На фиг.1 устройство обработки сигнала изображения состоит из модуля 1 обработки изображения и монитора 2. Сигнал изображения, подаваемый в модуль 1 обработки изображения, обрабатывают таким образом, что t изображение, получаемое, когда сигнал изображения отображают на мониторе 2, используемом в качестве устройства дисплея другого типа, чем ППД, может выглядеть как изображение, отображаемое в устройстве дисплея ППД, и его отображают в мониторе 2.

Таким образом, модуль 1 обработки изображения подвергает сигнал изображения, подаваемый в него, по меньшей мере, одной из обработки добавления сдвига цвета, предназначенной для обработки воспроизведения сдвига цвета, получающегося из движущегося изображения, который образуется из-за включения свечения цветов RGB (красного, зеленого и синего) в упомянутом порядке, обработки добавления пространственного сглаживания, предназначенной для воспроизведения структуры сглаживания, применяемой в направлении пространства, обработки добавления временного сглаживания, предназначенной для воспроизведения структуры сглаживания в направлении времени, обработки воспроизведения шага между пикселями, предназначенной для воспроизведения промежутка между пикселями, и обработки воспроизведения массива полосок, предназначенной для воспроизведения массива полосок, и передает полученный в результате сигнал изображения в монитор 2.

Монитор 2 представляет собой устройство дисплея другого типа дисплея, чем ППД, то есть, например, устройство дисплея ЖКД или ЭЛТ, и отображает изображение в соответствии с сигналом изображения, переданным из модуля 1 обработки изображения. Монитор 2 отображает изображение в соответствии с сигналом изображения из модуля 1 обработки изображения, таким образом, что изображение, которое могло бы быть отображено в устройстве дисплея ППД, отображают на мониторе 2.

Как описано выше, в модуле 1 обработки изображения, выполняют, по меньшей мере, одну из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями и обработки воспроизведения массива полосок.

Вначале представлено пояснение обработки воспроизведения массива полосок из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями или обработки воспроизведения массива полосок, выполняемой в модуле 1 обработки изображения.

На фиг.2 показана схема, поясняющая обработку воспроизведения массива полосок.

При обработке воспроизведения массива полосок воспроизводят массив полосок, который является уникальным для ППД. В выходном мониторе два или больше пикселей используют для отображения одного пикселя ППД.

При обработке воспроизведения массива полосок каждое значение пикселя разлагают на компоненты значения RGB, которые размещены продольно для отображения.

В случае количества пикселей не кратного трем пикселям, например, когда количество пикселей равно двум, аналогичное воспроизведение может быть реализовано, путем отображения смешанных цветов.

В соответствии с этим, внешний вид полосок, которые являются уникальными для ППД, также можно реализовать, используя жидкокристаллический монитор или тому подобное.

Кроме того, в некоторых целевых панелях компоненты RGB не имеют равную ширину. Изменение ширины компонентов RGB, соответственно, позволяет повысить воспроизводимость.

На фиг.3 иллюстрируется примерная структура модуля 1 обработки изображения для выполнения обработки воспроизведения массива полосок.

Схема 11 увеличения/формирования полосок увеличивает сигнал изображения, подаваемый в модуль 1 обработки изображения, в N раз, то есть, например, в три раза, и разделяет сигнал изображения на массив полосок. Схема 11 увеличения/формирования полосок выводит сигнал изображения, сформированный в виде полосок.

Схема 12 изменения размера/перекомпоновки выполняет перекомпоновку сигнала изображения, выводимого из схемы 11 увеличения/формирования полосок в соответствии с размером выходного изображения (размер изображения, который отображают на мониторе 2), и выводит полученный в результате сигнал изображения.

Следует отметить, что сигнал изображения, выводимый из схемы 12 изменения размера/перекомпоновки, подают в монитор 2 и отображают.

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку воспроизведения массива полосок, выполняемую в модуле 1 обработки изображения по фиг.3.

На этапе S11 схема 11 увеличения/формирования полоски увеличивает размер одного пикселя сигнала изображения в три раза и модифицирует пиксель таким образом, чтобы компоненты RGB были расположены продольно. Схема 11 увеличения/формирования полоски передает полученный в результате сигнал изображения в схему 12 изменения размера/перекомпоновки. Затем обработка переходит на этап S12.

На этапе S12 схема 12 изменения размера/перекомпоновки выполняет обработку изменения размера сигнала изображения, полученного из схемы 11 увеличения/формирования полоски, в соответствии с размером выходного изображения и выполняет его перекомпоновку. Обработка переходит на этап S13. На этапе S13 схема 12 изменения размера/перекомпоновки выводит сигнал изображения, полученный при обработке на этапе S12, в монитор 2.

Далее приведено пояснение обработки добавления сдвига цвета (обработка воспроизведения сдвига цвета, связанного с движущимся изображением) из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями или обработки воспроизведения массива полосок, выполняемой в модуле 1 обработки изображения.

На фиг.5 показана схема, поясняющая сдвиг цвета, который происходит в изображении, предназначенном для отображения в ППД.

ППД имеют характеристику, состоящую в том, что, в зависимости от различий длительности свечения компонентов RGB, которое, в частности, заметно для белого объекта, движущегося горизонтально, если человек следит за этим объектом глазами, возникает видимость сдвига цвета.

При обработке добавления сдвига цвета такую характеристику воспроизводят также в мониторе 2, таком как жидкокристаллическая панель. Воспроизведение выполняют с использованием следующей процедуры.

1. Детектирование границы объекта

В изображении детектируют границу объекта, используя детектирование кромки или тому подобное. В частности, в качестве целевого объекта выбирают объект белого цвета или тому подобное.

2. Выделение величины движения

Определяют величину движения объекта, определенного в процедуре в соответствии с пунктом 1, приведенном выше, в отношении последующего кадра. Используют такую технологию, как способ сопоставления блоков.

3. Добавление сдвига цвета

Оптимальный сдвиг цвета добавляют в соответствии с характеристиками излучения света RGB в ППД, в котором требуется выполнить воспроизведение, и величины движения объекта.

Величину добавляемого сдвига цвета определяют в зависимости от характеристик излучения света ППД, которая должна быть согласована с величиной движения.

Например, в случае, когда характеристика, в которой свечение синего цвета (B) выключают раньше, чем свечение зеленого цвета (G) на длительность 1/3 fr (fr представляет собой период кадра), значение пикселя рядом с кромкой имеет компонент синего цвета, установленный как 2/3.

Аналогично, соседнее значение пикселя может быть сгенерировано путем уменьшения степени вычитания синего компонента, в результате чего происходит сдвиг цвета, имеющий ширину, соответствующую величине движения.

На фиг.6 представлены коэффициенты, предназначенные для умножения на исходные значения пикселей в ППД, имеющих характеристику, состоящую в том, что свечение синего цвета выключают раньше, чем свечение зеленого цвета на длительность, равную 1/3 fr, для того, чтобы добавить сдвиг цвета, связанный со случаем, когда величина движения объекта, появляющегося в изображении, насчитывает три пикселя.

На фиг.7 иллюстрируется примерная структура модуля 1 обработки изображения, предназначенного для выполнения обработки добавления сдвига цвета.

В запоминающем устройстве 21 текущего кадра сохраняют сигнал изображения, передаваемый в модуль 1 обработки изображения, и передают сигнал изображения, как сигнал изображения текущего кадра, в запоминающее устройство 22 предыдущего кадра, в схему 23 обрезки участка кромки и в схему 24 детектирования движения.

В запоминающем устройстве 22 предыдущего кадра сохраняют сигнал изображения текущего кадра, переданный из запоминающего устройства 21 текущего кадра, и задерживают этот сигнал изображения на длительность, соответствующую одному кадру, перед подачей сигнала изображения в схему 24 детектирования движения. Поэтому, когда сигнал изображения текущего кадра передают из запоминающего устройства 21 текущего кадра в схему 24 детектирования движения, сигнал изображения предыдущего кадра, который на один кадр предшествует текущему кадру, передают из запоминающего устройства 22 предшествующего кадра в схему 24 детектирования движения.

Схема 23 обрезки участка кромки детектирует участок кромки сигнала изображения текущего кадра из запоминающего устройства 21 текущего кадра и передает положение кромки для этого участка кромки в схему 24 детектирования движения, и в схему 25 умножения коэффициента цвета. Кроме того, схема 23 обрезки участка кромки также передает сигнал изображения для текущего кадра из запоминающего устройства 21 текущего кадра в схему 25 умножения коэффициента цвета.

Схема 24 детектирования движения рассчитывает величину движения между кадрами в указанном положении, полученном из схемы 23 обрезки участка кромки, и выводит величину движения в схему 25 умножения коэффициента цвета.

Таким образом, схема 24 детектирования движения детектирует величину движения участка кромки в положении кромки, полученном из схемы 23 обрезки участка кромки, используя сигнал изображения текущего кадра из запоминающего устройства 21 текущего кадра, и сигнал изображения из запоминающего устройства 22 предшествующего кадра, и передает величину движения в схему 25 умножения коэффициента цвета.

Схема 25 умножения коэффициента цвета генерирует, в координации с определенными характеристиками излучения света (для ППД), коэффициент для добавления сдвига цвета в соответствии с величиной движения в указанном положении, и умножает изображение на коэффициент, который затем выводят.

Таким образом, схема 25 умножения коэффициента цвета выполнена с возможностью передачи параметра характеристики излучения света, представляющего характеристики излучения света (характеристики отображения) ППД.

Схема 25 умножения коэффициента цвета определяет коэффициент для получения сдвига цвета в соответствии с характеристиками излучения света, представленными параметром характеристики излучения света, положением от положения кромки (положение пикселя), полученного из схемы 23 обрезки участка кромки, и количеством движения участка кромки, полученного из схемы 24 детектирования движения. Схема 25 умножения коэффициента цвета выводит сигнал изображения цвета, полученный путем умножения (значение пикселя) сигнала изображения из схемы 23 обрезки участка кромки, на коэффициент. Затем сигнал изображения, выводимый из схемы 25 умножения коэффициента цвета, передают в монитор 2 и отображают.

На фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку добавления сдвига цвета, выполняемую в модуле 1 обработки изображения по фиг.7.

На этапе S21, схема 23 обрезки участка кромки детектирует участок кромки, на котором возникает сдвиг цвета, из сигнала изображения текущего кадра, полученного из запоминающего устройства 21 текущего кадра, и передает положение кромки для этого участка кромки в схему 24 детектирования движения, и в схему 25 умножения коэффициента цвета. Кроме того, схема 23 обрезки участка кромки передает сигнал изображения текущего кадра в схему 25 умножения коэффициента цвета. Затем обработка переходит на этап S22.

На этапе S22 схема 24 детектирования движения детектирует количество движения участка кромки в положении кромки, полученного из схемы 23 обрезки участка кромки, используя сигнал изображения для текущего кадра из запоминающего устройства 21 текущего кадра и сигнал изображения запоминающего устройства 22 предшествующего кадра, и передает количество движения в схему 25 умножения коэффициента цвета. Затем обработка переходит на этап S23.

На этапе S23 схема 25 умножения коэффициента цвета определяет коэффициент для получения сдвига цвета в соответствии с характеристиками излучения света, представленными параметром характеристики излучения света, количеством движения участка кромки, полученным из схемы 24 детектирования движения, и положением от участка кромки в положении кромки, полученном из схемы 23 обрезки участка кромки. Затем схема 25 умножения коэффициента цвета умножает цвет (значение пикселя) каждого пикселя сигнала изображения текущего кадра, полученного из схемы 23 обрезки участка кромки, на коэффициент, и выводит сигнал изображения цвета, полученный в результате умножения, в монитор 2.

Далее будет приведено пояснение обработки воспроизведения шага между пикселями (обработки воспроизведения шага между пикселями во время воспроизведения с тем же размером) из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями или обработки воспроизведения массива полосок, выполняемой в модуле 1 обработки изображения.

В случае, когда воспроизведение размера целевого ППД также требуется реализовать, эквивалентный размер может быть получен с использованием функции электронного увеличения масштаба изображения, такой как DRC (ФЦР, формирование цифровой реальности). Кроме того, более точное соответствие вида изображения может быть достигнуто при воспроизведении промежутка между пикселями.

Здесь, ФЦР описано, например, в Публикации №2005-236634, находящейся на экспертизе заявки на японский патент, Публикации №2002-223167, находящейся на экспертизе заявки на японский патент, или тому подобное, как адаптивная обработка классификации класса.

Предполагается, что, например, размер ППД, которому требуется соответствовать, является двукратным. В этом случае можно использовать двукратное электронное увеличение масштаба изображения для получения вида изображения с таким же размером. Улучшенная воспроизводимость реализуется также путем добавления визуального эффекта зазоров между пикселями, который является специфичным для ППД с большим экраном.

В случае двукратного увеличения может быть добавлен такой эффект, как представлено на фиг.9.

На фиг.10 иллюстрируется примерная структура модуля 1 обработки изображения, предназначенного для выполнения обработки воспроизведения шага между пикселями.

Схема 31 обработки увеличения увеличивает сигнал изображения, передаваемый в модуль 1 обработки изображения, до размера выходного изображения. Таким образом, схема 31 обработки увеличения выполняет обработку увеличения участка изображения в соответствии с переданным в нее коэффициентом увеличения. Увеличенное изображение, полученное в результате этой обработки, выводят в схему 32 уменьшения яркости между пикселями.

Схема 32 уменьшения яркости между пикселями выполняет обработку уменьшения значения яркости в положении, в котором присутствует зазор между пикселями в соответствии с коэффициентом увеличения, переданным в нее. Таким образом, схема 32 уменьшения яркости между пикселями обрабатывает сигнал изображения из схемы 31 обработки увеличения для уменьшения яркости участка, где присутствует промежуток между пикселями. Сигнал изображения, полученный в результате такой обработки, выводят в монитор 2.

На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку воспроизведения шага между пикселями, выполняемую в модуле 1 обработки изображения по фиг.10.

На S31 схема 31 обработки данных увеличения увеличивает изображение до размера выходного изображения и передает полученное в результате изображение в схему 32 уменьшения яркости между пикселями. Затем обработка переходит на этап S32. На этапе S32 схема 32 уменьшения яркости между пикселями выполняет обработку уменьшения яркости на определенном участке между предполагаемыми пикселями для изображения, получаемого из схемы 31 обработки данных увеличения. Затем обработка переходит с этапа S32 на этап S33, на котором схема 32 уменьшения яркости между пикселями выводит изображение, полученное на этапе S32, в монитор 2.

Далее приведено пояснение обработки добавления пространственного сглаживания (обработки для воспроизведения структуры пространственного сглаживания) из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями или обработки воспроизведения массива полосок, выполняемой в модуле 1 обработки изображения.

Во многих панелях ППД сглаживание используют для того, чтобы обеспечить уровни градации цветов (цвета располагают в виде мозаичной структуры для получения псевдоувеличения уровней градации).

Воспроизведение такой структуры сглаживания обеспечивает более точное соответствие вида изображения.

Целевая панель ППД имеет цвет, в котором такое сглаживание заметно. На участке с малой величиной изменения цвета на экране цвет, который соответствует такому цвету с видимым сглаживанием, может быть воспроизведен, как представлено на фиг.12, с выполнением обработки добавления сглаживания.

На фиг.13 иллюстрируется примерная структура модуля 1 обработки изображения для выполнения обработки добавления пространственного сглаживания.

Схема 41 выделения гладкого участка выделяет гладкую часть (гладкий участок) сигнала изображения, передаваемого в модуль 1 обработки изображения, и передает этот гладкий участок в схему 42 сравнения цвета вместе с сигналом изображения.

Схема 42 сравнения цвета определяет, представляет ли собой цвет гладкого участка, полученный из схемы 41 выделения гладкого участка, цвет, в котором заметно сглаживание.

Таким образом, схема 42 сравнения цвета сравнивает цвет гладкого участка, выделенного схемой 41 выделения гладкого участка, с цветами (представленными значениями RGB), зарегистрированными в справочной таблице, сохраненной в ПЗУ структуры пространственного сглаживания. В случае, когда цвет гладкого участка представляет собой другой цвет, чем цвет, связанный со структурой пространственного сглаживания, среди цветов, зарегистрированных в справочной таблице, которая будет описана ниже, будет зарегистрирована структура сглаживания "отсутствие структуры", при этом схема 42 сравнения цвета определяет, что цвет гладкого участка представляет собой цвет, в котором сглаживание заметно. Затем схема 42 сравнения цвета передает вместе с этим результатом определения сигнал изображения из схемы 41 выделения гладкого участка в схему 44 добавления сглаживания.

Справочную таблицу сохраняют в ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания.

Здесь, на фиг.14, иллюстрирует справочная таблица, сохраненная в ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания.

В справочной таблице значение RGB каждого цвета ассоциируют со структурой пространственного сглаживания, используемой как структура пространственного сглаживания, которая может быть хорошо заметна, когда цвет, представленный таким значением RGB, отображают в ППД.

Следует отметить, что в справочной таблице для значения RGB цвета, в котором сглаживание не видно, структура "отсутствие структуры" (обозначает, что сглаживание не заметно) зарегистрирована как структура пространственного сглаживания.

Кроме того, схема 42 сравнения цвета (фиг.13), определяет, что цвет, представленный значением RGB, ассоциированным со структурой пространственного сглаживания "отсутствие структуры", не является цветом, в котором сглаживание заметно, и определяет, что другие цвета представляют собой цвета, в которых сглаживание заметно.

Рассмотрим снова фиг.13, ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания передает структуру пространственного сглаживания, ассоциированную в справочной таблице, сохраненной в нем, со значением RGB, представляющим цвет гладкого участка, который был установлен как цель для определения в схеме 42 сравнения цвета, который был получен из схемы 41 выделения гладкого участка, в схему 44 добавления сглаживания.

Схема 44 добавления сглаживания добавляет пространственное сглаживание, представленное структурой пространственного сглаживания, указанной из ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания, в сигнал изображения из схемы 42 сравнения цвета.

Таким образом, в случае, когда результат определения, обозначающий, что цвет гладкого участка представляет собой цвет, в котором сглаживание заметно, передают из схемы 42 сравнения цвета, схема 44 добавления сглаживания добавляет сглаживание, представленное структурой пространственного сглаживания, переданной из ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания, в сигнал изображения гладкого участка сигнала изображения, полученного из схемы 42 сравнения цвета, и выводит результат на монитор 2.

На фиг.15 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку добавления пространственного сглаживания, выполняемую модулем 1 обработки изображения по фиг.13.

На этапе S41 схема 41 выделения гладкого участка выделяет гладкий участок, который представляет собой часть с малым количеством изменения цвета в направлении пространства, из сигнала изображения и передает этот гладкий участок в схему 42 сравнения цвета вместе с сигналом изображения. Затем обработка переходит на этап S42.

На этапе S42 схема 42 сравнения цвета обращается к справочной таблице, сохраненной в ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания, и определяет, представляет ли собой цвет гладкого участка, полученный из схемы 41 выделения гладкого участка, цвет, на котором заметно сглаживание в ППД.

В случае, когда на этапе S42 определяют, что цвет гладкого участка из схемы 41 выделения гладкого участка представляет собой цвет, на котором заметно сглаживание в ППД, схема 42 сравнения цвета передает результат определения, обозначающий это определение, и сигнал изображения из схемы 41 выделения гладкого участка в схему 44 добавления сглаживания. Кроме того, ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания передает в структуру пространственного сглаживания, ассоциированную в справочной таблице со значением RGB цвета гладкого участка, определяемого схемой 42 сравнения цветов, в схему 44 добавления сглаживания. Затем обработка переходит на этап S43.

На этапе S43 схема 44 добавления сглаживания добавляет указанную структуру, то есть структуру пространственного сглаживания, представленную структурой пространственного сглаживания, из ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания, в гладкий участок сигнала изображения из схемы 42 сравнения цвета. Затем обработка переходит на этап S44. На этапе S44 схема 44 добавления сглаживания выводит сигнал изображения с добавленным к нему сглаживанием, в монитор 2.

В отличие от этого, в случае, когда на этапе S42 определяют, что цвет гладкого участка из схемы 41 выделения гладкого участка не представляет собой цвет, на котором заметно сглаживание в ППД, схема 42 сравнения цвета передает результат определения, включающий в себя это определение, и сигнал изображения из схемы 41 выделения гладкого участка, в схему 44 добавления сглаживания. Затем обработка переходит на этап S45.

На этапе S45 схема 44 добавления сглаживания выводит сигнал изображения из схемы 42 сравнения цвета непосредственно в монитор 2, без добавления сглаживания к сигналу изображения.

Далее будет приведено пояснение обработки добавления временного сглаживания (обработки воспроизведения сглаживания в направлении времени) из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями или обработки воспроизведения массива полосок, выполняемых в модуле 1 обработки изображения.

В панелях ППД сглаживание также используют в направлении времени для того, чтобы обеспечить уровни градации цвета. Также, в этом случае, улучшается воспроизводимость, благодаря выполнению аналогичной обработки.

Один кадр входного изображения разделяют на множество частей, которые могут быть выведены со скоростью, равной скорости отклика монитора, используемого в соответствии с отображаемым цветом. Способ деления состоит в выводе структуры сглаживания, получаемой путем выполнения интегрирования в направлении времени ППД, в котором части деления граничат друг с другом.

На фиг.16 иллюстрируется примерная структура модуля 1 обработки изображения, предназначенная для выполнения обработки добавления временного сглаживания.

Схема 51 сравнения цвета сравнивает цвет каждого пикселя сигнала изображения одного кадра, переданного в модуль 1 обработки изображения, с цветами (RGB значениями, представляющими цвета), зарегистрированными в справочной таблице, сохраненной в ПЗУ 52 структуры временного сглаживания, чтобы, таким образом, определить, представляет ли собой цвет пикселя сигнала изображения цвет, в котором заметно сглаживание.

Затем, в случае, когда цвет сигнала изображения соответствует одному из цветов, зарегистрированных в справочной таблице, схема 51 сравнения цвета определяет, что этот цвет представляет собой цвет, в котором сглаживание заметно. Затем схема 51 сравнения цвета передает, вместе с результатом определения, обозначающим это определение, сигнал изображения кадра в схему 44 добавления сглаживания.

ПЗУ 52 структуры временного сглаживания сохраняет справочную таблицу. В справочной таблице, сохраненной в ПЗУ 52 структуры временного сглаживания, цвет (значение RGB, представляющее цвет), в котором заметно сглаживание, при отображении в ППД, и структура временного сглаживания, которая представляет собой структуру значения пикселя для каждого подкадра, когда этот цвет отображают во множестве подкадров, зарегистрированы в ассоциации друг с другом.

Здесь термин подкадр эквивалентен подполю, которое использовали для отображения в ППД.

Кроме того, здесь предполагается, что множество подкадров, описанных выше, представляют собой, например, три подкадра и, что монитор 2 имеет характеристики, позволяющие отображать, по меньшей мере, три подкадра в течение периода одного кадра.

ПЗУ 52 структуры временного сглаживания передает структуру временного сглаживания, ассоциированную в справочной таблице, сохраненной в нем, с цветом, который был определен в схеме 51 сравнения цвета, как цвет, в котором видно сглаживание, то есть информацию, представляющую набор отдельных значений пикселей трех подкадров, в схему 53 добавления сглаживания.

Схема 53 добавления сглаживания разделяет (разделяет по времени) для цвета, для которого было определено, что сглаживание заметно, который был получен из схемы 51 сравнения цвета, сигнал изображения одного кадра из схемы 51 сравнения цвета, на три подкадра значений пикселя, представленных структурой временного сглаживания, переданной из ПЗУ 52 структуры временного сглаживания, добавляя, таким образом, структуру временного сглаживания к сигналу изображения кадра из схемы 51 сравнения цвета.

Таким образом, добавление структуры временного сглаживания к сигналу изображения одного кадра означает, что сигнал изображения одного кадра разделен на основе от пикселя к пикселю на множество подкадров (в данном случае, на три подкадра) значений пикселей, представленных структурой временного сглаживания.

Один сигнал изображения среди сигналов изображения трех подкадров, полученных путем добавления структуры временного сглаживания, используя схему 53 добавления сглаживания, передают в выходное запоминающее устройство 54, другой сигнал изображения передают в выходное запоминающее устройство 55, и еще один другой сигнал изображения передают в выходное запоминающее устройство 56.

В каждом из выходных запоминающих устройств 54-56 содержится сигнал изображения подкадра, переданный из схемы 53 добавления сглаживания, и этот сигнал изображения передают в монитор 2 в моменты времени отображения подкадра.

Следует отметить, что в мониторе 2 подкадры отображают в течение периодов, в которые три подкадра можно отобразить в одном кадре, таких как период, составляющий 1/3 периода кадра.

Здесь, на фиг.16 три выходных запоминающих устройства 54-56 предусмотрены как запоминающие устройства для сохранения сигналов изображения подкадров. Требуется такое же количество запоминающих устройств для сохранения сигналов изображения подкадров, как количество подкадров, которое может быть получено путем добавления структуры временного сглаживания с использованием схемы 53 добавления сглаживания.

Например, в случае, когда количество подкадров, которые могут быть получены путем добавления структуры временного сглаживания, с использованием схемы 53 добавления сглаживания, равно максимальному количеству подкадров, которое можно отображать в пределах одного кадра в мониторе 2 (скорость отклика монитора 2), количество запоминающих устройств, равное этому количеству, требуется в качестве запоминающих устройств для сохранения сигналов изображения подкадров.

На фиг.17 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку добавления временного сглаживания, выполняемую модулем 1 обработки изображения по фиг.16.

Схема 51 сравнения цвета обращается к справочной таблице, сохраненной в ПЗУ 52 структуры временного сглаживания, для определения, представляет ли собой цвет каждого пикселя сигнала изображения одного кадра, переданного в модуль 1 обработки изображения, цвет, в котором заметно сглаживание, и передает, вместе с результатом определения, полученным для этого пикселя, сигнал изображения этого кадра в схему 53 добавления сглаживания.

В отличие от этого, ПЗУ 52 структуры временного сглаживания передает для каждого пикселя схему 53 добавления сглаживания в структуру временного сглаживания, ассоциированную в справочной таблице с цветом, для которого схема 51 сравнения цвета определила, что сглаживание заметно.

На этапе S51 схема 53 добавления сглаживания добавляет для цвета, в котором было определено, что сглаживание заметно, который был получен из схемы 51 сравнения цвета, структуру временного сглаживания в сигнал изображения одного кадра из схемы 51 сравнения цвета. Затем обработка переходит на этап S52.

Таким образом, схема 53 добавления сглаживания разделяет сигнал изображения одного кадра из схемы 51 сравнения цвета на сигнал изображения трех подкадров путем разделения значения пикселя для каждого пикселя сигнала изображения этого кадра на три значения пикселя, которые представлены структурой временного сглаживания, переданной из ПЗУ 52 структуры временного сглаживания, и устанавливает эти три значения пикселей в качестве значений пикселей для отдельных пикселей, соответствующих трем подкадрам. Затем схема 53 добавления сглаживания передает один сигнал изображения из сигналов изображения трех подкадров в выходное запоминающее устройство 54, другой сигнал изображения в выходное запоминающее устройство 55, и еще один сигнал изображения в выходное запоминающее устройство 56 для сохранения. Следует отметить, что для пикселя цвета, в котором сглаживание не заметно, например, 1/3 его значения пикселя, может быть установлено как значение пикселя подкадра.

На этапе S52 выходные запоминающие устройства 54-56 выводят сигналы изображения подкадров, сохраненных на этапе S51 в монитор 2, в моменты времени отображения подкадров.

Далее, на фиг.18 иллюстрируется примерная структура модуля 1 обработки изображения, предназначенного для выполнения всей обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями и обработки воспроизведения массива полосок.

На фиг.18 модуль 1 обработки изображения составлен из модулей 60, 70 и 80 обработки изображения.

Модуль 60 обработки изображения составлен из запоминающего устройства 61 текущего кадра, запоминающего устройства 62 предыдущего кадра, схемы 63 обрезки участка кромки, схемы 64 детектирования движения и схемы 65 умножения коэффициента цвета.

Запоминающее устройство 61 текущего кадра - схема 65 умножения коэффициента цвета выполнены аналогично запоминающему устройству 21 текущего кадра - схеме 25 умножения коэффициента цвета по фиг.7, соответственно. Поэтому модуль 60 обработки изображения подвергает сигнал изображения, подаваемый в модуль 1 обработки изображения, обработке добавления сдвига цвета, аналогичной представленной в случае, показанном на фиг.7, и передает полученный в результате сигнал изображения в модуль 70 обработки изображения.

Модуль 70 обработки изображения состоит из схемы 71 сравнения цвета, ПЗУ 72 структуры временного/пространственного сглаживания, схемы 73 добавления сглаживания и выходных запоминающих устройств 74-76.

Схема 71 сравнения цвета выполняет обработку, аналогичную выполняемой каждой из схемы 42 сравнения цвета по фиг.13 и схемы 51 сравнения цвета по фиг.16 для сигнала изображения, передаваемого из модуля 60 обработки изображения.

ПЗУ 72 структуры временного/пространственного сглаживания содержит справочную таблицу, аналогичную каждой из справочной таблицы, сохраненной в ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания по фиг.13 и справочной таблицы, сохраненной в ПЗУ 52 структуры временного сглаживания по фиг.16. На основе этих справочных таблиц ПЗУ 72 структуры временного/пространственного сглаживания выполняет обработку, аналогичную обработке, выполняемой каждой из ПЗУ 43 структуры пространственного сглаживания по фиг.13 и ПЗУ 52 структуры временного сглаживания по фиг.16.

Аналогично схеме 44 добавления сглаживания по фиг.13, схема 73 добавления сглаживания добавляет пространственное сглаживание, представленное структурой пространственного сглаживания, в сигнал изображения и дополнительно добавляет структуру временного сглаживания к сигналу изображения. В соответствии с этим, схема 73 добавления сглаживания разделяет сигнал изображения на три подкадра, которые по отдельности передают в выходные запоминающие устройства 74-76.

Так же как и выходные запоминающие устройства 54-56 по фиг.16, выходные запоминающие устройства 74-76 содержат сигналы изображения подкадров из схемы 73 добавления сглаживания. Сигналы изображения подкадров, сохраненных в выходных запоминающих устройствах 74-76, передают в модуль 80 обработки изображения.

В модуле 70 обработки изображения, составленном, как описано выше, выполняют обработку добавления пространственного сглаживания, аналогичную случаю, показанному на фиг.13, и обработку добавления временного сглаживания, аналогичную случаю, показанному на фиг.16, для сигнала изображения, выводимых из модуля 60 обработки изображения.

Модуль 80 обработки изображения состоит из схемы 81 обработки увеличения, схемы 82 формирования полоски и схемы 83 уменьшения яркости между пикселями.

Схема 81 обработки увеличения выполняет обработку, аналогичную схеме 31 обработки увеличения по фиг.10 для сигнала изображения, поступающего из модуля 70 обработки изображения, и передает полученный в результате сигнал изображения в схему 82 формирования полоски.

Схема 82 формирования полоски выполняет для сигнала изображения из схемы 81 обработки увеличения только обработку разложения на массив полосок в ходе обработки, выполняемой схемой 11 увеличения/формирования полосок по фиг.3, и передает полученный в результате сигнал изображения в схему 83 уменьшения яркости между пикселями.

Поэтому обработку, аналогичную выполняемой схемой 11 увеличения/формирования полосок по фиг.3, выполняют, используя как схему 81 обработки увеличения, так и схему 82 формирования полоски.

Схема 83 уменьшения яркости между пикселями выполняет обработку, аналогичную выполняемой схемой 32 уменьшения яркости между пикселями по фиг.10, для сигнала изображения из схемы 82 формирования полоски, и выводит сигнал изображения, полученный в результате этой обработки, в монитор 2.

Поэтому в модуле 80 обработки изображения выполняют обработку воспроизведения массива полосок, аналогичную выполняемой в случае по фиг.10, и обработку воспроизведения шага между пикселями, аналогичную представленной в случае по фиг.13.

Следует отметить, что в модуле 80 обработки изображения обработку воспроизведения массива полосок и обработку воспроизведения шага между пикселями выполняют для каждого из сигналов изображения трех подкадров, передаваемых из модуля 70 обработки изображения.

На фиг.19 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку, выполняемую модулем 1 обработки изображения по фиг.18.

На этапе S61 выполняют обработку, включающую в себя направление времени. Таким образом, на этапе S61 обработку добавления сдвига цвета выполняют в модуле 60 обработки изображения, и обработку добавления пространственного сглаживания, и обработку добавления временного сглаживания выполняют в модуле 70 обработки изображения.

Затем обработка переходит с этапа S61 на этап S62, на котором выполняют обработку с увеличением размера. Таким образом, на этапе S62, обработку воспроизведения шага между пикселями и обработку воспроизведения массива полосок выполняют в модуле 80 обработки изображения.

Как отмечено выше, модуль 1 обработки изображения выполняет, по меньшей мере, одну из обработки добавления сдвига цвета, обработки добавления пространственного сглаживания, обработки добавления временного сглаживания, обработки воспроизведения шага между пикселями и обработки воспроизведения массива полосок. Таким образом, внешний вид изображения в ППД может быть воспроизведен с использованием другого дисплея, кроме ППД, такого как, например, ЖКД, в результате выполнения обработки сигналов.

Кроме того, воспроизведение выполняют путем обработки сигналов, в результате которой можно выполнить оценку качества изображения или тому подобное плазменного дисплея одновременно и на одном и том же экране одного и того же монитора.

Далее, последовательность обработки, описанная выше, может быть выполнена с помощью специализированных аппаратных средств или может быть выполнена с использованием программных средств. В случае, когда последовательность обработки выполняют с помощью программного обеспечения, программа, составляющая это программное обеспечение, установлена в компьютере общего назначения или тому подобное.

Таким образом, на фиг.20 иллюстрируется примерная структура варианта воплощения компьютера, в котором установлена программа, которая выполняет описанную выше последовательность обработки.

Программа может быть заранее записана на жесткий диск 105 или в ПЗУ 103, используемое как носитель записи, встроенный в компьютер.

В качестве альтернативы, программа может быть временно или постоянно сохранена (записана) на съемный носитель 111 записи, такой как гибкий диск, CD-ROM (постоянное запоминающее устройство на компакт-диске), МО диск (магнитооптический диск), DVD (цифровой универсальный диск), магнитный диск или полупроводниковое запоминающее устройство. Съемный носитель 111 записи такого типа может быть предоставлен как, так называемое, упакованное программное обеспечение.

Следует отметить, что программа может быть также установлена в компьютере со съемного носителя 111 записи, как описано выше, передана в компьютер со спутника загрузки в режиме широковещательной передачи или может быть передана в компьютер по кабелю через сеть, такую как LAN (ЛВС, локальная вычислительная сеть) или Интернет. В компьютере программа, переданная таким образом, может быть принята модулем 108 передачи данных и установлена на жесткий диск 105, встроенный в него.

Компьютер включает в себя CPU (ЦПУ, центральное процессорное устройство) 102. ЦПУ 102 соединено с интерфейсом 110 ввода/вывода через шину 101. Когда пользователь вводит инструкцию, выполняя операцию или тому подобное, из модуля 107 ввода, составленного из клавиатуры, мыши, микрофона и т.п., через интерфейс ПО ввода/вывода, ЦПУ 102 выполняет программу, сохраненную в ROM (ПЗУ, постоянном запоминающем устройстве) 103 в соответствии с инструкцией. В качестве альтернативы, ЦПУ 102 загружает в RAM (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство) 104 программу, сохраненную на жестком диске 105, программу, которая была передана со спутника или через сеть, принятую модулем 108 передачи данных и установленную на жесткий диск 105, или программу, которая была считана со съемного носителя 111 записи, установленного в привод 109 и которая была установлена на жесткий диск 105, и выполняет эту программу. В соответствии с этим, ЦПУ 102 выполняет обработку в соответствии с блок-схемами последовательности операций, описанными выше, или обработку, выполняемую с помощью описанной выше структуры блок-схем. Затем ЦПУ 102 обеспечивает вывод этого результата обработки, в соответствии с необходимостью, например, из модуля 106 вывода, который состоит из ЖКД (жидкокристаллический дисплей), громкоговорителя и т.п. через интерфейс 110 ввода/вывода, путем передачи из модуля 108 передачи данных или в записи или тому подобное на жесткий диск 105.

Здесь, в данном описании, этапы обработки, описывающие программу, обеспечивающую выполнение компьютером различной обработки, не обязательно должны быть выполнены во временной последовательности, в соответствии с порядком, описанным в виде блок-схем последовательности операций, и включают в себя обработку, выполняемую параллельно или по-отдельности (например, параллельную обработку или объектно-ориентированную обработку).

Кроме того, программа может быть обработана одним компьютером или может быть обработана в распределенном виде, с использованием множества компьютеров. Кроме того, программа может быть передана в удаленный компьютер и выполнена в нем.

Следует отметить, что варианты воплощения настоящего изобретения не ограничиваются описанными выше вариантами воплощения, и различные модификации могут быть выполнены, без выхода за пределы объема настоящего изобретения.

Реферат

Изобретение относится к устройству обработки сигнала изображения, позволяющему воспроизводить внешний вид изображения на плазменном дисплее (ППД), используя другие устройства дисплеев, такие как электронно-лучевая трубка или жидкокристаллический (ЖК) дисплей, выполняя обработку сигналов. Техническим результатом является обеспечить возможность получения вида изображения в ППД, воспроизводимого в другом дисплее, кроме ППД, таком как, ЖК дисплей, выполняя обработку сигналов. Указанный технический результат достигается тем, что в модуле обработки изображения в качестве такой обработки для сигнала изображения, при которой изображение, получаемое, когда сигнал изображения отображают в устройстве дисплея другого типа дисплея, кроме ППД, может выглядеть как изображение, отображаемое в устройстве дисплея ППД, выполняют, по меньшей мере, один из сдвига цвета воспроизведения, связанного с движущимся изображением, который образуется в результате того, что свечение RGB включают в указанном порядке, воспроизведения, структуры сглаживания, применяемой в направлении пространства, воспроизведения структуры сглаживания, применяемой в направлении времени воспроизведения, промежутка между пикселями, и воспроизведения массива полосок. Настоящее изобретение можно применять в случае, когда, например, изображение, которое может выглядеть как изображение, отображаемое в ППД, отображают в ЖК дисплее. 5 з.п ф-лы, 20 ил.

Формула