專利名稱：用于減小模糊效應(yīng)的顯示方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使用脈沖寬度調(diào)制(或PMW)技術(shù)來改善矩陣 顯示器的發(fā)光效率的顯示方法和設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及一種矩陣顯 示器，其中電光閥陣列由液晶閥(valve)陣列形成，更具體地由LCOS (硅上液晶)型的閥陣列、或者OLED (有機發(fā)光二極管或顯示器)型的 閥陣列形成。
背景技術(shù)：
將關(guān)于包括LCOS電光閥的彩色順序顯示器來更具體地描述本發(fā)明， 這并非暗示將本發(fā)明的范圍局限于這種類型的顯示器。
用于直觀式或投影式顯示器中的液晶顯示器或LCD是基于在每一個 像素內(nèi)部具有有源元件的矩陣布圖的。將各種尋址方法用于產(chǎn)生與每一 個選定像素內(nèi)部待顯示的亮度相對應(yīng)的灰度級。最常見的方法是模擬方 法，根據(jù)所述模擬方法，可以在行掃描周期期間對有源元件進行切換以 便將視頻的模擬值轉(zhuǎn)移到相容的電容上。在這種情況下，液晶材料本身 沿取決于像素電容中存儲的電壓值的方向而定向。然后通過偏振器對進 入光的偏振進行修正和分解，以便產(chǎn)生灰度級。該方法的問題之一來自 于取決于待產(chǎn)生的灰度級的液晶響應(yīng)時間。
為了克服這種缺點，在現(xiàn)有技術(shù)中，并且特別地在美國專利 6， 239， 780中，已經(jīng)提出了一種使用脈沖寬度調(diào)制(P麗)技術(shù)來控制矩 陣顯示器的方法。在這種情況下，對液晶顯示器的像素按照接通(ON) 或斷開(OFF)模式進行尋址，接通模式與液晶的飽和狀態(tài)相對應(yīng)。通過 脈沖的寬度來確定灰度級。利用這種尋址方法，由于無論亮度值如何， 轉(zhuǎn)變時間現(xiàn)在僅代表液晶單元的總斷開時間(opening time)的較小比 例部分，因而改善了顯示器的動態(tài)范圍。
當將該尋址方法用于利用順序的顏色顯示來控制矩陣顯示器的電
光閥陣列時，該尋址方法尤為有利，其中用設(shè)置在著色輪(colored wheel)上的紅、綠和藍濾色器順序地照射電光閥陣列，所述著色輪的旋 轉(zhuǎn)與視頻信號同步。因為使用接通或斷開模式，該方法具有更快速的響 應(yīng)時間的優(yōu)點，無論需要產(chǎn)生什么灰度級，響應(yīng)時間都恒定。
圖l示出了實現(xiàn)該尋址方法的彩色順序矩陣顯示器的電路圖。該矩 陣顯示器包括電光閥陣列，更具體地包括LC0S類型的顯示器。在圖1 中，非常概略地示出了顯示器屏幕的圖像點或像素1。該像素用連接在 反電極CE和允許實現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制P觀的電壓-時間轉(zhuǎn)換器 (voltage-time converter) 2的輸出之間的電容器Cpixel來表示。
電壓-時間轉(zhuǎn)換器2包括運算放大器20,所述運算放大器20的負輸 入端接收信號Ramp，信號Ramp具有等于T/3 (或者T/6或T/9，以便減 小色亂(color break up)效應(yīng)，T是圖像周期)時間段的上升斜坡(ramp) 的形式，并且所述運算放大器20的另一個輸入端接收與電容器21的電 荷相對應(yīng)的正電壓。電容器21的電荷由切換系統(tǒng)來控制，更具體地由安 裝在電容器的一個電極和電壓-時間轉(zhuǎn)換器的輸入之間的晶體管22來控 制。該切換設(shè)備由其柵極接收標記為Dxfer的脈沖的晶體管形成。
如圖1所示，圖像點或像素1通過諸如晶體管3之類的切換電路與 矩陣的第N行第M列相連。更具體地，晶體管3的柵極與矩陣的第N行 相連，而矩陣的第N行本身與行驅(qū)動器電路4相連。此外，晶體管的電 極之一 (例如源極)與電壓-時間轉(zhuǎn)換器2的輸入端相連，而另一個電極 (例如漏極)與矩陣的M列之一相連，該列與接收待顯示的視頻信號的 列驅(qū)動器電路5相連。此外，將電容器Cs與像素電容器并聯(lián)地安裝在電 壓-時間轉(zhuǎn)換器的輸入端處，以便在選定所述像素時存儲視頻信號。列驅(qū) 動器電路5和行驅(qū)動器電路4是傳統(tǒng)的電路。列驅(qū)動器電路5接收待顯 示的視頻信號"Video",而行驅(qū)動器電路4允許順序地對行進行尋址。
參考圖2a至圖2e，將解釋當用于彩色順序顯示器時顯示器的操作 模式，即在一個幀時間段T內(nèi)，攜帶三色濾波器(綠、藍和紅)的輪進 行一個完整的旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生閥陣列的順序照射。
如圖2a所示，在持續(xù)時間T/3的每一個子幀期間將脈沖施加到行N
上以便導通切換晶體管3。當切換晶體管3導通時，電容器Cs充電至與
列M上存在的視頻相對應(yīng)的電壓。即，如果在第一個持續(xù)時間T/3的子 幀期間綠色濾色器位于顯示器前面，則電容器Cs充電至圖2b中的標記 為Vg，的值。在接下來的子幀期間，將新脈沖I施加到行N，使電容器 Cs充電至與此時位于顯示器前面的藍色相對應(yīng)的標記為Vb^的電壓。類 似地，在下一幀開始時，將新脈沖I施加到行N，并且電容器Cs充電至 圖2b中標記為Vred的電壓。禾U用圖1中由P麗尋址方法控制的顯示器， 通過按照以下方式操作的電壓-時間轉(zhuǎn)換器2，將存儲在電容器Cs中的 值Vg，、 Vbl』Q VJ噴序地施加到電容器,。
在一個子幀之內(nèi)將脈沖I'施加到切換晶體管22的柵極Dxfer以便 將其導通。然后將存儲在電容器Cs中的電壓轉(zhuǎn)移到并聯(lián)安裝并且連接到 運算放大器20的輸入端子之一的電容器21上。如圖2d所示，在施加到 柵極Dxfer的脈沖I'的末端，將信號Ramp施加到運算放大器20的負 輸入端。因此，在運算放大器20的輸出端，獲得了其持續(xù)時間與存儲在 電容器21上的電壓Vg，成比例的電壓脈沖VpiX6l，如圖2d和圖2e所示。 在將圖1的顯示器用于順序顯示顏色的情況下，對于藍色和紅色濾色器 經(jīng)過時的子幀，同樣如此。
盡管該方法具有以下優(yōu)點改善了液晶的響應(yīng)時間，并且因此獲得 了針對視頻內(nèi)容的最佳色彩飽和度。然而，當顯示包括運動物體的圖像 時，發(fā)光效率收到"模糊效應(yīng)"的影響。該模糊效應(yīng)存在于被顯示圖像 的物體的輪廓上。模糊效應(yīng)在靜止圖像或其內(nèi)容以比屏幕刷新頻率低得 多的頻率而變化的圖像中是不可見的。
在最大灰度級255和最小灰度級0之間轉(zhuǎn)變的情況下的模糊效應(yīng)由 圖3A至圖3C表示，并且在兩個非飽和灰度級(即灰度級192和灰度級 64)之間轉(zhuǎn)變的情況下的模糊效應(yīng)由圖4A至圖4C表示。這些轉(zhuǎn)變與物 體的輪廓相對應(yīng)。在以下部分的描述中，將屬于相同行的兩個相鄰像素 上的灰度級0緊接著灰度級255的存在表示為黑/白或白/黑轉(zhuǎn)變，即使 灰度級255實際上表示飽和的紅色、飽和的綠色和飽和的藍色。
在這些圖的上部，縱軸表示時間軸，而橫軸表示圖像像素。
在圖3A中，白/黑轉(zhuǎn)變是靜止的，即其不會在N和N+1這兩個被顯
示視頻幀之間移動。在圖3B中，其在兩個幀之間向左移動兩個像素，在 圖3C中，其向右移動兩個像素。在顯示這兩個幀期間，由于眼睛易于跟 隨轉(zhuǎn)變的運動而運動，眼睛跟隨著圖中所示的斜箭頭，在時間上對灰度 級進行積分。因此，眼睛察覺到諸如圖的下半部分所示的灰度級。因此 應(yīng)該注意的是，當轉(zhuǎn)變在兩個幀之間移動時，眼睛看到轉(zhuǎn)變周圍模糊的
邊框，在這種情況下該邊框具有約2個像素的寬度。
該缺陷也存在于圖4A至圖4C的情況下，圖4A至圖4C示出了在灰 度級192和灰度級64之間的轉(zhuǎn)變。在圖4A中，轉(zhuǎn)變是靜止的；在圖4B 中，其在兩個視頻幀之間向左移動2個像素；以及在圖4C中，其在兩個 視頻幀之間向右移動2個像素。模糊邊框的寬度取決于與轉(zhuǎn)變相鄰的像 素的灰度級之間的差以及移動的幅度。
作為該缺陷的補救，公知的方案是使視頻幀的頻率加倍。圖5A至 圖5C示出了在白/黑轉(zhuǎn)變情況下的該方案。所述方案包括針對每一對 順序顯示的圖案，產(chǎn)生將進行運動補償?shù)闹虚g圖像；以及在這兩個相應(yīng) 的幀之間顯示所述中間圖像。為此目的，將幀的持續(xù)時間除以2。例如， 將幀N分為持續(xù)時間等于圖3A至圖3C中的幀N的持續(xù)時間的一半的子 幀N和子幀n+l/2。類似地，將幀N+l分為子幀N+l和子幀N+3/2?，F(xiàn)在 在子幀N和N+1期間顯示在幀N和N+1期間在先顯示的圖像，而在子幀 N+1/2和N+3/2期間顯示運動補償?shù)闹虚g圖像?，F(xiàn)在減小了模糊邊框的 寬度。然而，該方案要求圖像頻率乘2，這使得顯示器的結(jié)構(gòu)和電光閥 陣列的行和列驅(qū)動器電路非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種用于減小這種模糊效應(yīng)的不同方案，所述方案不 要求圖像頻率加倍。
本發(fā)明提出了一種用于在矩陣顯示器中顯示視頻圖像序列的方法， 其中圖像像素的顯示時間與待顯示的灰度級成比例，所述方法的特征在
于包括以下步驟
檢測視頻圖像序列內(nèi)的運動物體輪廓；
針對序列的每一個圖像和檢測到的每一個輪廓，通過向與該輪廓相
鄰的至少一個像素分配在其初始灰度級和與該輪廓相鄰的另一個像素的 灰度級之間的范圍中的中間灰度級，來修改與該輪廓相鄰的所述至少一 個像素的灰度級；以及
顯示所述已修改的圖像序列。
有利地，對包圍所述輪廓的連續(xù)像素組的像素的灰度級進行修改， 并且向它們分配在與所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級之間的范圍中的 中間灰度級。
按照與所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級的函數(shù)來計算施加到所 述像素組的中間灰度級。
有利地，所述方法還包括步驟計算檢測到的每一個輪廓的運動， 并且還按照針對所述輪廓所檢測到的運動幅度的函數(shù)來計算中間灰度 級。有利地，還按照針對所述輪廓計算的運動幅度的函數(shù)來確定像素組 的像素數(shù)目。
然后可以按照幾種方式來顯示這樣修改的圖像。根據(jù)第一實施例， 取決于針對該輪廓檢測到的運動和與輪廓相鄰的像素對的初始灰度級之 間的差(正的或負的)，在圖像顯示幀的開始或結(jié)尾處顯示已修改像素的 中間灰度級。
根據(jù)第二實施例，圖像像素灰度級的顯示階段(display phase) 以圖像顯示幀的中間為中心。
本發(fā)明還涉及一種用于顯示視頻圖像序列的設(shè)備，所述設(shè)備包括 照射單元矩陣，設(shè)計用于顯示所述序列的圖像像素的灰度級；用于控制
所述矩陣，以便向每一個單元照射與待顯示的相應(yīng)圖像像素的灰度級成
比例的持續(xù)時間的裝置，其特征在于所述設(shè)備還包括
第一裝置，用于檢測所述視頻圖像序列內(nèi)的運動物體輪廓； 第二裝置，用于針對序列的每一個圖像和檢測到的每一個輪廓，通 過向與該輪廓相鄰的至少一個像素分配在其初始灰度級和與該輪廓相鄰 的另一個像素的灰度級之間的范圍中的中間灰度級，來修改與該輪廓相 鄰的至少一個像素的灰度級，所述被修改序列被傳遞給用于控制所述矩 陣的所述裝置。
本發(fā)明可應(yīng)用于彩色順序系統(tǒng)和彩色非順序系統(tǒng)。


參考附圖，通過閱讀以下作為非限制性示例給出的描述，將更好地 理解本發(fā)明，其中
圖1是由脈沖寬度調(diào)制(或P麗)類型的尋址方法控制的矩陣顯示 器的示意性表示，這己經(jīng)描述了；
圖2a至圖2e示出了在彩色順序顯示器的情況下圖1中顯示器的各
種控制信號和輸出信號，這已經(jīng)描述了；
圖3A至圖3C示出了在白/黑轉(zhuǎn)變的情況下通過這種尋址方法產(chǎn)生 的顯示缺陷，這已經(jīng)描述了；
圖4A至圖4C示出了在兩個未飽和灰度級之間轉(zhuǎn)變的情況下通過這 種尋址方法產(chǎn)生的顯示缺陷，這己經(jīng)描述了；
圖5A至圖5C示出了現(xiàn)有技術(shù)中用于解決這些缺陷的方案，這已經(jīng)
描述了；
圖6A至圖6C示出了在兩個未飽和灰度級之間轉(zhuǎn)變的情況下本發(fā)明
方法的第一實施例；
圖7是以用于實現(xiàn)本發(fā)明方法的電路塊形式的電路圖8A至圖8C示出了在白/黑轉(zhuǎn)變的情況下本發(fā)明方法的另一個實
施例；
圖9是實現(xiàn)圖8A至圖8C中的實施例的顯示設(shè)備的電路圖10a至圖10e示出了在彩色順序顯示器的情況下圖9中設(shè)備的各
種控制信號和輸出信號；
圖IIA至圖IIC示出了可應(yīng)用于檢測到的所有類型的轉(zhuǎn)變的本發(fā)明
方法的優(yōu)選實施例；
圖12是實現(xiàn)圖11A至圖11C中實施例的顯示設(shè)備的電路圖；以及 圖13a至圖13e示出了在彩色順序顯示器的情況下圖12中設(shè)備的
各種控制信號和輸出信號。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明，其目的是檢測待處理的圖像序列內(nèi)的運動物體的輪 廓，以便針對所述序列的每一個圖像和檢測到的每一個輪廓，通過向與
所述輪廓相鄰的至少一個像素分配在其初始灰度級和與所述輪廓相鄰的 另一個像素的灰度級之間的范圍中的中間灰度級，來修改與所述輪廓相 鄰的至少一個像素的灰度級，最后按照P麗模式來顯示這樣修改的圖像。
優(yōu)選地，對包圍所述輪廓的連續(xù)像素組的像素的灰度級進行修改， 并且向它們分配在與所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級之間的范圍中的 中間灰度級。
按照與所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級的函數(shù)，有利地按照針對 所述輪廓檢測到的運動幅度的函數(shù)，來計算分配給所述像素組的中間灰 度級。
此外，有利地，還按照針對所述輪廓檢測到的運動幅度的函數(shù)來計 算像素組中的像素數(shù)目。
使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的傳統(tǒng)裝置、按照傳統(tǒng)方式執(zhí)行輪廓 的檢測和所檢測到的輪廓的運動估計。
將更具體地作為示例來解釋本發(fā)明，其中對與輪廓相鄰的單個像素 的視頻灰度級進行修改。在這些示例中，分配給該像素的中間灰度級等 于與輪廓相鄰的像素的初始灰度級的算術(shù)平均。
圖6A至圖6C示出了實現(xiàn)本發(fā)明方法的第一示例。這些圖涉及在灰度
級192 (左起第三個像素)和灰度級64 (左起第四個像素)之間的轉(zhuǎn)變。 將這些圖與示出了相同轉(zhuǎn)變的圖4A至圖4C進行比較。
在該示例中，僅對與輪廓相鄰的兩個像素之一的灰度級(即第四像 素的灰度級)進行修改，并且使之成為在64和192之間的范圍中的、表示 這兩個值的算術(shù)平均的中間值128。按照這種方式，當輪廓運動時，如圖 6B和圖6C的下半部分所示，可由眼睛察覺的模糊效應(yīng)(在沿箭頭方向積 分之后)的寬度減小了。當然，等效地，可以修改第三像素的灰度級來 代替修改第四像素的灰度級，甚至可以修改第三和第四像素的灰度級。 在該第二種情況下，第三像素的灰度級將同樣處于64和192之間的范圍 中，并且將大于第四像素的灰度級。
更一般地，視頻灰度級被修改的像素數(shù)目取決于輪廓運動的幅度。 運動幅度越高，視頻灰度級被修改的像素數(shù)目越大。類似地，有利地，
在計算與該輪廓有關(guān)的中間灰度級中考慮輪廓運動的幅度。
采用位于兩個連續(xù)像素P(x，y)和P(x+l， y)之間轉(zhuǎn)變的情況。此外， NG[P(x， y)]表示像素P(x，y)的灰度級。如果D是兩個連續(xù)像素之間沿水 平方向的灰度級差，那么D二P(x，y)-P(x+l，y)。此外，Vx和Vy分別表示在 轉(zhuǎn)變位置處沿水平方向和垂直方向局部地獲得的運動矢量。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，像素的灰度級在以下范圍中進行修改 x in =TRUNC (x - 1/2Vx) +1并且x隨二TRUNC (x+l/2Vx)
其中，TRUNC對應(yīng)于舍位取整的操作。
例如，按照與像素P(Xmin， y)和P (Xmax， y)之一的間隔的如下函 數(shù)來定義在X^和X,之間范圍中分配給像素的灰度級
JNG[P(xmin,y) ] = NG[P(x+l,y)] + D = NG[P(x,y)] 1nG[P(x自，y) ] = NG[P(x+l,y》]=NG[P(x,y)] - D
和
X 一 X "max iran
根據(jù)在先描述的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)順序地顯示這樣修改的圖像。
應(yīng)該注意的是，轉(zhuǎn)變的寬度在由圖6B和圖6C所示的兩種情況(向左 運動和向右運動)下是不同的；然而相對于由圖4A至圖4C所示的現(xiàn)有技 術(shù)，轉(zhuǎn)變的寬度在這兩種情況下均減小了。
本發(fā)明的方法可以容易地實現(xiàn)在放置在圖l中顯示器的列驅(qū)動電路 上游的視頻處理電路中，所產(chǎn)生的視頻灰度級順序地被傳遞到列驅(qū)動器 電路5。標記為6的這種電路如圖7所示。所述電路包括輪廓檢測電路7; 運動估計電路8，用于對檢測到的輪廓的運動進行估計；以及電路9，用 于通過向與所述輪廓相鄰的像素分配如前所述計算的中間灰度級，來修 改與所述檢測到的輪廓相鄰的像素的視頻灰度級。然后可以由諸如圖l 所示的設(shè)備來顯示這樣修改的圖像。
在包括黑/白或白/黑轉(zhuǎn)變的圖像的情況下，利用上述方法，模糊效 應(yīng)的減小對于黑/白轉(zhuǎn)變和白/黑轉(zhuǎn)變是不同的。因此還提供了一種改進
的實施例，其中，取決于輪廓運動的方向和輪廓任一側(cè)上的灰度級，將
用于顯示圖像灰度級的可變脈沖寬度不同地定位于幀內(nèi)部。該新的實施 例由圖8A至圖8C示出，涉及黑/白轉(zhuǎn)變。
在該第二實施例中，如前所述來計算中間灰度級。因此使與白/黑
轉(zhuǎn)變相鄰的像素之一的中間灰度級等于128?？梢杂稍趫D7中描述的電路
來產(chǎn)生已修改的視頻信號。然而，在該實施例中，修改了灰度級的顯示。 將取決于轉(zhuǎn)變向左移動還是向右移動、以及灰度級在該轉(zhuǎn)變過程中增加 還是減小，對可變寬度脈沖不同地定位。
根據(jù)該實施例，按照以下方式將可變脈沖寬度定位在幀(或在彩色 順序顯示器情況中的子幀)內(nèi)
當灰度級沿例如從左向右的給定方向在轉(zhuǎn)變過程中增加時，并且當
轉(zhuǎn)變向左移動時，將脈沖定位在幀的結(jié)尾處；
當灰度級從左向右在轉(zhuǎn)變過程中增加時，并且當轉(zhuǎn)變向右移動時， 將脈沖定位在幀的開始處；
當灰度級從左向右在轉(zhuǎn)變過程中減小時，并且當轉(zhuǎn)變向左移動時， 將脈沖定位在幀的開始處；以及
當灰度級從左向右在轉(zhuǎn)變過程中減小時，并且當轉(zhuǎn)變向右移動時， 將脈沖定位在幀的結(jié)尾處。
在由圖8A至圖8C所示的示例中，圖8A示出了靜止的白/黑轉(zhuǎn)變，圖 8B示出了向左移動的相同轉(zhuǎn)變，以及圖8C示出了向右移動的相同轉(zhuǎn)變。 當轉(zhuǎn)變向左移動時將脈沖放置在幀的開始處，而當轉(zhuǎn)變向右移動時將脈 沖放置在幀的結(jié)尾處。因此針對任意給定的情況均獲得了減小的模糊帶 寬。
這種顯示場景暗示了對矩陣顯示器的結(jié)構(gòu)和處理塊6的結(jié)構(gòu)略微進 行修改。圖9示出了與圖1中的顯示器相比配備有處理塊6的顯示器。該顯 示器與圖1中的顯示器不同之處在于所述顯示器附加地包括選擇塊30 ，選 擇塊30設(shè)計用于取決于轉(zhuǎn)變的移動方向和轉(zhuǎn)變的類型(更亮/更暗，反之 亦然)來選擇升壓斜坡(如參考圖l所示)或降壓斜坡。此外，處理塊6 與圖7中的處理塊不同之處在于所述處理塊6包括第二檢測電路10，第二
檢測電路10用于檢測圖像中轉(zhuǎn)變的類型(更亮/更暗或更暗/更亮)。該選 擇塊30包括四個輸入端第一信號輸入端，接收升壓傾斜；第二入信號
輸入端，接收降壓斜坡；第一控制輸入端，接收代表轉(zhuǎn)變運動方向的第 一控制信號；以及第二控制輸入端，接收代表轉(zhuǎn)變類型的第二控制信號。 第一控制信號由運動估計電路8傳遞，以及第二控制信號由檢測電路IO 傳遞。選擇塊30的輸出端與運算放大器20的負輸入端相連。
在該顯示器中，取決于檢測到的所述輪廓的運動、以及輪廓任一側(cè) 的灰度級之間的或正或負的差值，來選擇電壓斜坡的或正或負的斜率方 向。正的斜率表示升壓斜坡，而負的斜率表示降壓斜坡。
在操作中，當輪廓(轉(zhuǎn)變)向左移動并且該轉(zhuǎn)變是更亮/更暗轉(zhuǎn)變 時、或者當輪廓向右移動并且該轉(zhuǎn)變是更暗/更亮轉(zhuǎn)變時，塊30在其輸出 端處傳遞升壓斜坡。當輪廓(轉(zhuǎn)變)向左移動并且該轉(zhuǎn)變是更暗/更亮轉(zhuǎn) 變時、或者當輪廓向右移動并且該轉(zhuǎn)變是更亮/更暗轉(zhuǎn)變時，塊30傳遞降 壓斜坡。
與圖2a至圖2e相比，圖10a至圖10e示出了將降壓斜坡施加到放大器 20的負輸入端。在幀的結(jié)尾處產(chǎn)生放大器輸出端的脈沖。
參考圖11A至圖11C、圖12和圖13來描述與優(yōu)選實施例相對應(yīng)的最后 實施例。在該實施例中，將用于顯示圖像像素灰度級的PWM脈沖定位在幀 的中間。該實施例不再要求檢測轉(zhuǎn)變的運動類型和方向。
圖11A至圖11C示出了在192-64轉(zhuǎn)變的情況下將PWM脈沖定位在幀的
中間。如前所述地計算中間灰度級。如這些附圖的下半部分所示，獲得 了至少與利用參考圖6A至圖6C或圖8A至圖8C所述的方法所獲得的效果等
效的模糊邊框?qū)挾鹊臏p小。
為了在彩色順序顯示器的情況中獲得這種顯示情形，向運算放大器 20的負輸入端提供如圖12所示的、包括相同持續(xù)時間的上升部分和下降 部分的時間段T/3的雙電壓斜坡就足以。
圖13a至圖13e示出了將下降電壓斜坡施加到放大器20的負輸入端。 在幀的中間或中間附近產(chǎn)生放大器輸出端處的脈沖。
權(quán)利要求
1.一種用于在矩陣顯示器中顯示視頻圖像序列的方法，其中圖像像素的顯示時間與待顯示的灰度級成比例，所述方法的特征在于包括以下步驟檢測所述視頻圖像序列內(nèi)的運動物體輪廓；針對所述序列的每一個圖像和檢測到的每一個輪廓，通過向與所述輪廓相鄰的至少一個像素分配在其初始灰度級和與所述輪廓相鄰的另一個像素的灰度級之間范圍中的中間灰度級，來修改與所述輪廓相鄰的至少一個像素的灰度級；以及顯示所述已修改的圖像序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對包圍所述輪廓的 連續(xù)像素組的像素的灰度級進行修改，并且向它們分配在與所述輪廓相 鄰的像素的初始灰度級之間范圍中的中間灰度級。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于按照與所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級的函數(shù)來計算中間灰度級。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟計算檢測到的每一個輪廓的運動，并且還按照針對所述輪廓所檢測到的 運動幅度的函數(shù)來計算中間灰度級。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于按照針對所述輪廓所計算的運動幅度的函數(shù)來確定連續(xù)像素組的像素數(shù)目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于如果在視頻幀期間顯示每一個圖像，則取決于針對該輪廓檢測到的運動的方向和 與該輪廓相鄰的像素的初始灰度級之間的或正或負的差值，在視頻幀的 開始或結(jié)尾處顯示輪廓像素的中間灰度級。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的方法，其特征在于圖像像素灰度級的顯示階段以圖像顯示幀的中間為中心。
8. —種用于顯示視頻圖像序列的設(shè)備，所述設(shè)備包括照射單元 矩陣(1)，設(shè)計用于顯示所述序列的圖像像素的灰度級；用于控制所述 矩陣，以便向每一個單元照射與待顯示的相應(yīng)圖像像素的灰度級成比例 的持續(xù)時間的裝置(2)，其特征在于所述設(shè)備還包括第一裝置(7)，用于檢測所述視頻圖像序列內(nèi)的運動物體輪廓； 第二裝置(9)，用于針對所述序列的每一個圖像和檢測到的每一個 輪廓，通過向與所述輪廓相鄰的至少一個像素分配在其初始灰度級和與 所述輪廓相鄰的另一個像素的灰度級之間的范圍中的中間灰度級，來修 改與所述輪廓相鄰的至少一個像素的灰度級，所述己修改的序列被傳遞 給用于控制所述矩陣的所述裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述第二裝置對包 圍所述輪廓的連續(xù)像素組的像素的灰度級進行修改，并且向它們分配與 所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級之間范圍中的中間灰度級。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于所述第二裝置 包括計算裝置，用于按照與所述輪廓相鄰的像素的初始灰度級的函數(shù)來 計算中間灰度級。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于還包括第三裝置 (8)，用于計算所檢測到的每一個輪廓的運動。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于所述計算裝置按 照針對相應(yīng)輪廓所估計的運動幅度的函數(shù)來計算中間灰度級。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12之一所述的設(shè)備，其特征在于矩陣控制裝置包括運算放大器(20)，所述運算放大器的輸出端與矩陣的單元相連，已修改序列的信號和電壓斜坡信號分別被施加到所述放大器的第一 和第二輸入端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于針對所檢測到的輪廓，根據(jù)針對所述輪廓檢測到的運動、以及與所述輪廓相鄰的象素對的 初始灰度級之間的或正或負的差值，來確定斜坡信號的或正或負的斜率方向。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8至12之一所述的設(shè)備，其特征在于矩陣控 制裝置包括運算放大器(20)，所述運算放大器的輸出端與矩陣的單元相連，已修改序列的信號和具有雙電壓斜坡的信號分別被施加到所述放大 器的第一和第二輸入端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用脈沖寬度調(diào)制或PWM技術(shù)來改善矩陣顯示器的發(fā)光效率的顯示方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，為了減小模糊效應(yīng)，所述顯示方法包括以下步驟-檢測所述視頻圖像序列內(nèi)的運動物體輪廓；-針對所述序列的每一個圖像和檢測到的每一個輪廓，通過向與所述輪廓相鄰的至少一個像素分配在其初始灰度級和與所述輪廓相鄰的另一個像素的灰度級之間范圍中的中間灰度級，來修改與所述輪廓相鄰的至少一個像素的灰度級；以及-顯示所述已修改的圖像序列。矩陣顯示器的應(yīng)用包括LCOS、OLED或DMD閥陣列。
文檔編號G09G3/36GK101099190SQ200580045973
公開日2008年1月2日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者蒂埃里·博雷爾, 迪迪?！ざ艞?申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司