Устройство обработки изображения, способ обработки изображения и программа

Устройство обработки изображения, способ обработки изображения и программа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам обработки изображения, способам обработки изображения и программам, и более конкретно, к устройству обработки изображения, которое позволяет воспроизводить состояние, в котором, используя первое устройство дисплея, которое отображает изображение, такое как LCD (ЖКД, жидкокристаллический дисплей), изображение отображают во втором устройстве дисплея, которое имеет характеристики, отличающиеся от характеристик первого устройства дисплея, таком как PDP (ППД, плазменная панель дисплея), способу обработки изображения и программе.

Уровень техники

Существуют различные устройства дисплея, в которых изображают сигналы дисплея, такие как CRT (ЭЛТ, электронно-лучевая трубка), ЖКД, ППД, органическая EL (ЭЛ, электролюминесценция) и проектор.

Например, что касается ППД, был предложен способ подавления генерирования ложного контура, путем расчета интенсивности света, попадающего в каждое положение сетчатки глаза, в то время, когда линия взгляда следит за движущимся пикселем на экране дисплея из его выходных данных, генерируя новые данные подполя (например, см. Патентный документ 1).

Патентный документ 1: Публикация №2000-39864 находящейся на экспертизе заявки на японский патент

Сущность изобретения

Техническая задача

Кроме того, характеристики дисплея отличаются в различных устройствах дисплея. Таким образом, различия в характеристиках (характеристиках дисплея) среди устройств дисплея становятся существенной проблемой при выполнении отслеживания для проверки, находится ли сигнал изображения в соответствующем состоянии просмотра (состояние отображения). Таким образом, даже когда определенный сигнал изображения отображают в ЖКД и отслеживают, трудно проверить, как этот сигнал изображения будет выглядеть, когда такой сигнал изображения отображают в ППД.

Поэтому, когда требуется выполнять отслеживание, учитывая характеристики множества устройств дисплея, необходимо, подготовить требуемое количество устройств дисплея, в результате чего увеличиваются размеры системы отслеживания.

Кроме того, ППД представляет устройство дисплея, в котором одно поле входного сигнала изображения составлено из множества подполей, и реализуется отображение с множеством уровней градаций, путем управления каждым подполем, так оно излучает или не излучает свет.

Поэтому существует характеристика, состоящая в том, что, во время отображения движущегося изображения, когда линия взгляда человека следует за движущимся объектом или тому подобное в пределах изображения, отображаемое изображение и изображение, видимое глазами человека, могут отличаться друг от друга в зависимости от структуры излучения света подполей. Однако для того, чтобы проверить, как движущееся изображение могло бы фактически выглядеть в ППД, необходимо отображать движущееся изображение в ППД и обеспечить просмотр и проверку человеком отображаемого движущегося изображения. Такая операция проверки является утомительной, и, кроме того, при этом затруднена объективная оценка.

Настоящее изобретение составлено с учетом этих обстоятельств и позволяет воспроизводить состояние, в котором, используя первое устройство дисплея, такое как ЖКД, изображение отображают во втором устройстве дисплея, таком как ППД, характеристики которого отличаются от характеристик первого устройства дисплея.

Техническое решение

Аспект настоящего изобретения направлен на устройство обработки изображения, которое воспроизводит состояние, в котором, используя первое устройство дисплея, которое отображает изображение, изображение отображают во втором устройстве дисплея, которое имеет характеристики, отличающиеся от характеристик первого устройства дисплея, или на программу, которая обеспечивает выполнение компьютером функций устройства обработки изображения. Устройство обработки изображения включает в себя средство детектирования движения, предназначенное для детектирования движения изображения из входного сигнала изображения; средство формирования подполя, предназначенное для формирования входного сигнала изображения по множеству подполей; и средство интегрирования интенсивности света, предназначенное для расчета на основе моделирования интенсивности света, интегрируемой на сетчатке глаза человека в то время, когда человек рассматривает входной сигнал изображения, отображаемый во втором устройстве дисплея, из направления движения, детектируемого средством детектирования движения, и структуры излучения света подполей, сформированных средством формирования подполя, и генерирования выходного сигнала изображения, значение пикселя которого представляет собой интенсивность света.

Кроме того, аспект настоящего изобретения относится к способу обработки изображения, который состоит в воспроизведении состояния, в котором при использовании первого устройства дисплея, в котором отображают изображение, изображение отображают во втором устройстве дисплея, характеристики которого отличаются от характеристик первого устройства дисплея. Способ обработки изображения включает в себя этапы детектирования движения изображения из входного сигнала изображения; формирования входного сигнала изображения по множеству подполей; и расчета на основе моделирования интенсивность света, интегрированную на сетчатке глаза человека во время, когда человек рассматривает входной сигнал изображения, отображаемый во втором устройстве дисплея, из направления движения изображения, и структуру излучения света подполей, и генерирования выходного сигнала изображения, значение пикселей которого составляет интенсивность света.

В соответствии с предыдущим аспектом движение изображения детектируют из входного сигнала изображения, и входной сигнал изображения сформирован по множеству подполей. Интенсивность света, интегрированная на сетчатке глаза человека, в то время, когда человек рассматривает входной сигнал изображения, отображаемый во втором устройстве дисплея, рассчитывают на основе модели из направления движения изображения, и структуру излучения света подполей, и генерируют сигнал выходного изображения, значение пикселя которого составляет интенсивность света.

Предпочтительные эффекты

В соответствии с аспектом настоящего изобретения можно воспроизводить состояние, в котором, используя первое устройство дисплея, такое как ЖКД, изображение отображают во втором устройстве дисплея, таком как ППД, характеристики которого отличаются от характеристик первого устройства дисплея.

Краткое описание чертежей

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

На фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 100 детектирования движения.

На фиг.3 показана схема, описывающая детектирование движения.

На фиг.4 показана схема, описывающая детектирование движения.

На фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 200 формирования подполя.

На фиг.6 показана схема, иллюстрирующая примерную структуру подполей.

На фиг.7 показана схема, иллюстрирующая примерную структуру подполей.

На фиг.8 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 300 интегрирования интенсивности света.

На фиг.9 показана схема, описывающая генерирование ложного контура.

На фиг.10 показана схема, иллюстрирующая область интегрирования интенсивности света.

На фиг.11 показана схема, иллюстрирующая область интегрирования интенсивности света.

На фиг.12 показана блок-схема, иллюстрирующая пример структуры второго варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.13 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 400 преобразования уровня градации.

На фиг.14 показана схема, описывающая работу схемы 404 преобразования сглаживания.

На фиг.15 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру третьего варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.16 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру четвертого варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.17 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру модуля 500 коррекции изображения.

На фиг.18 показана схема, описывающая работу схемы 501 коррекции сглаживания.

На фиг.19 показана схема, описывающая работу схемы 502 коррекции рассеянной ошибки.

На фиг.20 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу первого варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.21 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку детектирования движения.

На фиг.22 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку формирования изображения по подполям.

На фиг.23 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку интегрирования интенсивности света.

На фиг.24 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу второго варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.25 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку преобразования уровня градаций.

На фиг.26 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу третьего варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.27 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу четвертого варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.28 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку коррекции изображения.

На фиг.29 показана схема, иллюстрирующая модель дисплея.

На фиг.30 показана схема, иллюстрирующая пиксель в модели дисплея.

На фиг.31 показана схема, иллюстрирующая область интегрирования интенсивности света в модели дисплея.

На фиг.32 показана схема, иллюстрирующая область поперечного сечения.

На фиг.33 показана схема, иллюстрирующая область поперечного сечения, движущуюся в модели дисплея, по мере того, как протекает время Т.

На фиг.34 показана схема, иллюстрирующая область поперечного сечения, движущуюся в модели дисплея, по мере того, как протекает время Т.

На фиг.35 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку интегрирования интенсивности света.

На фиг.36 показана блок-схема, иллюстрирующая другую примерную структуру модуля 300 интегрирования интенсивности света.

На фиг.37 показана схема, иллюстрирующая таблицу интегрированного значения интенсивности света.

На фиг.38 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку интегрирования интенсивности света.

На фиг.39 показана блок-схема, иллюстрирующая пример структуры варианта воплощения компьютера, в котором применяется настоящее изобретение.

Пояснение номеров ссылочных позиций

100 модуль детектирования движения, 101 схема расчета корреляции, 102 схема задержки, 103 схема определения линии взгляда, 200 модуль формирования подполя, 201 схема назначения подполя, 202 схема определения излучения света, 300 модуль интегрирования интенсивности света, 301 схема определения области интегрирования интенсивности света, 302 схема интегрирования интенсивности света, 303 модуль сохранения таблицы интегрированного значения интенсивности света, 304 схема выбора области интегрирования интенсивности света, 400 модуль преобразования уровня градации, 401 схема задержки, 402 схема преобразования уровня градации, 403 таблица преобразования уровня градации, 404 схема преобразования сглаживания, 405, 406 модули расчета, 500 модуль коррекции изображения, 501 схема коррекции сглаживания, 502 схема коррекции диффузионной ошибки, 1101 шина, 1102 ЦПУ, 1103 ПЗУ, 1104 ОЗУ, 1105 жесткий диск, 1106 модуль вывода, 1107 модуль ввода, 1108 модуль передачи данных, 1109 привод, 1110 интерфейс ввода/вывода, 1111 съемный носитель записи.

Подробное описание изобретения

Варианты воплощения настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 иллюстрируется пример структуры первого варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяют настоящее изобретение.

Входной сигнал Vin изображения передают в модуль 100 детектирования движения, и в модуль 200 формирования подполя.

На фиг.2 иллюстрируется структура модуля 100 детектирования движения по фиг.1. Модуль 100 детектирования движения детектирует, из входного сигнала Vin изображения, вектор движения каждого пикселя, как линию взгляда человека, на основе от пикселя к пикселю, в момент времени, когда человек просматривает входной сигнал Vin изображения.

Входной сигнал Vin изображения передают в схему 101 расчета корреляции и в схему 102 задержки. Схема 101 расчета корреляции выполняет расчет корреляции между входным сигналом Vin изображения текущего поля и входным сигналом изображения предыдущего поля, который был получен путем задержки текущего поля на одно поле, используя схему 102 задержки.

Операция расчета корреляции иллюстрируется на фиг.3.

Схема 101 расчета корреляции устанавливает для пикселя, представляющего интерес в текущем поле, блок BL, имеющий пиксель, представляющий интерес, расположенный в центре. Блок BL представляет собой, например, блок размером 5×5 пикселей. Схема 101 расчета корреляции устанавливает в предыдущем поле, полученном путем задержки текущего поля, используя схему 102 задержки, диапазон поиска, имеющий то же положение, что и блок BL в текущем поле, расположенный в центре. Диапазон поиска составляет, например, область, имеющую от -8 до +7 пикселей в горизонтальном и вертикальном направлениях, относительно того же положения, что и положение блока BL в текущем поле. Схема 101 расчета корреляции выполняет, в качестве расчета корреляции, расчет получения значения оценки для оценки корреляции между блоком BL и каждым блоком-кандидатом, который имеет такой же размер, как и блок BL, и в пределах диапазона поиска, общую сумму, например, абсолютных значений различий между значениями пикселей текущего блока BL и каждым блоком-кандидатом, и передает результат расчета, полученный каждым блоком-кандидатом, в схему 103 определения линии взгляда.

Рассмотрим снова фиг.2, схема 103 определения линии взгляда детектирует положение блока-кандидата, при использовании которого был получен результат расчета, имеющий минимальное значение, среди результатов расчета, переданных из схемы 101 расчета корреляции, в качестве вектора движения пикселя, представляющего интерес. Здесь положение блока-кандидата такого, как показан на фиг.4, представляет собой относительное положение от блока BL. Схема 103 определения линии взгляда определяет направление вектора движения для пикселя, представляющего интерес, как направление линии взгляда в то время, когда человек рассматривает пиксель, представляющий интерес, то есть направление, в котором линия взгляда человека, который рассматривает текущее поле, следует цели (направлению линии взгляда) mv.

Схема 101 расчета корреляции устанавливает блок BL для каждого пикселя, представляющего интерес. В качестве альтернативы, схема 101 расчета корреляции может разделять текущее поле на блоки, имеющие размеры 5x5 пикселей, получать направление линии взгляда (вектора движения) для каждого блока, и применять одинаковое направление линии взгляда ко всем пикселям в блоке.

При расчете корреляции каждым блоком-кандидатом в пределах диапазона поиска может быть получено значение оценки путем добавления определенного весового значения к абсолютному значению разности пикселя рядом с пикселем, представляющим интерес. В этом случае, корреляция пикселя, находящегося рядом с пикселем, представляющим интерес, будет сильно взвешенной.

На фиг.5 иллюстрируется примерная структура модуля 200 формирования подполя по фиг.1.

Модуль 200 формирования подполя генерирует структуру излучения света отдельных подполей во время отображения входного сигнала Vin изображения в ППД.

Прежде чем будет описана работа модуля 200 формирования подполя, будет описан способ отображения уровня с множеством градаций в ППД. ППД разделяет одно поле на множество подполей и изменяет только весовое значение яркости света, излучаемого в каждом из подполей, выполняя, таким образом, отображение уровня с множеством градаций.

Примерная структура подполей в ППД показана на фиг.6. На фиг.6 одно поле разделено на восемь подполей SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7 и SF8, и отдельные подполя у SF1-SF8 имеют разные весовые значения яркости (интенсивности света).

Каждое из подполей SF1-SF8 включает в себя период адреса, в течение которого пиксели в нем устанавливают, как излучающие свет или не излучающие свет, и период излучения света, в течение которого пиксели, установленные в период адреса, как излучающие свет, излучают свет.

Когда весовые значения яркости отдельных подполей, SF1-SF8, составляют, например, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 и 128, 256 уровней градации от 0 до 256 могут быть реализованы в результате комбинирования этих подполей SF1-SF8.

Поскольку фактический ППД выполнен в двумерной плоскости, изображение, отображаемое в ППД, представлено, как показано на фиг.7, в виде трехмерной схемы модели, включающей в себя подполя, имеющие положения X, Y пикселя, в ППД и в направлении Т времени.

Рассмотрим снова фиг.5, входной сигнал Vin изображения подают в схему 201 назначения подполя. Схема 201 назначения подполя выражает значение пикселя в одном поле входного сигнала Vin изображения, используя следующее уравнение (1). Следует отметить, что N_i представляет собой информацию излучения света, обозначающую отсутствие излучения света или излучения света в подполе SF №i, и имеет значение 0 или 1.

Следует отметить, что, здесь, как и в случае структуры подполя ППД, предназначенной для отображения, которая показана на фиг.6, одно поле состоит из восьми подполей SF1-SF8, и весовые значения яркости отдельных подполей, SF1-SF8, составляют 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 и 128 соответственно. Следующее описание также основано на этой структуре.

Схема 201 назначения подполя передает значение информации N_i излучения света каждого пикселя в схему 202 определения излучения света. Схема 202 определения излучения света генерирует на основе значения N_i, которое обозначает излучение света, когда N_i равно 1, и отсутствие излучение света, когда N_i равно 0, информацию SF управления излучением света, обозначающую структуру излучения света подполей.

Например, когда определенное значение пикселя во входном сигнале Vin изображения равно "7", генерируют информацию SF управления излучением, которая назначает излучение света для подполей SF1, SF2 и SF3 и отсутствие излучение света для других подполей. Кроме того, пример, в котором определенное значение пикселя во входном сигнале Vin изображения равно "22", генерируют информацию SF управления излучением света, которая назначает излучение света для подполей SF2, SF3 и SF5 и отсутствие излучения света для других подполей.

На фиг.8 иллюстрируется структура модуля 300 интегрирования интенсивности света по фиг.1. Модуль 300 интегрирования интенсивности света генерирует изображение, имеющее в качестве значения пикселя интенсивность света, интегрированную на сетчатке глаза человека во время, когда входной сигнал Vin изображения отображают в ППД, в виде, так называемого, смоделированного изображения, видимого глазами человека, когда входной сигнал изображения отображают в ППД.

Прежде чем будет описана работа модуля 300 интегрирования интенсивности света, будет описано, как могло бы выглядеть изображение, в зависимости от направления линии взгляда и структуры излучения света, которые являются уникальными для ППД.

На фиг.9 иллюстрируется граница между значениями 127 и 128 пикселя в подполях, в которых положение X (Y) пикселя отмечено по оси абсцисс, и время Т отмечено по оси ординат. Затененные подполя представляют подполя, которые излучают свет.

Когда изображение не движется, направление линии взгляда человека становится направлением A-A', которое параллельно направлению Т времени по оси ординат, и излучение света в подполях правильно интегрируется на сетчатке глаза человека. Таким образом, пиксели 127 и 128 будут правильно распознаны.

Однако, когда изображение сдвигается на один пиксель влево для каждого поля, глаза человека (линия взгляда) следуют движению. Таким образом, направление линии взгляда становится направлением B-B', которое не параллельно направлению Т времени по оси ординат. В результате этого, излучение света в подполях не будет интегрировано на сетчатке глаз человека и оставит черную линию между значениями 127 и 128 пикселя. В отличие от этого, когда изображение сдвигается на один пиксель вправо для каждого поля, глаза человека (линия взгляд) следуют движению. Таким образом, направление линии взгляда становится направлением C-C, которое не параллельно направлению Т времени по оси ординат. В результате этого, происходит чрезмерное интегрирование излучения света в подполях на сетчатке глаз человека и оставляет белую линию между значениями 127 и 128 пикселя.

Как описано выше, поскольку в ППД используется схема управления, в которой используются подполя, явление, в котором отображаемое изображение и изображение, видимое глазами человека, отличаются в зависимости от направления линии взгляда и структуры излучения света, обычно известно как ложный контур движущегося изображения.

Рассмотрим снова фиг.8, направление mv линии взгляда в каждом пикселе, который детектируют с помощью модуля 100 детектирования движения, и информацию SF управления излучением света, генерируемую модулем 200 формирования подполя, передают в схему 301 определения области интегрирования интенсивности света.

Схема 301 определения области интегрирования интенсивности света определяет для каждого пикселя области интегрирования интенсивности света для воспроизведения на основе моделирования интенсивности света, интегрируемой на сетчатке глаза человека во время отображения входного сигнала Vin изображения в ППД, от направления mv линии взгляда, детектируемого модулем 100 детектирования движения, и информации SF управления излучения света, которую генерируют модулем 200 формирования подполя, и которая обозначает структуру излучения света в подполях. Таким образом, как показано на фиг.10, для пикселя, представляющего интерес, устанавливают область интегрирования интенсивности света, имеющую площадь поперечного сечения, эквивалентную одному пикселю в детектируемом направлении линии взгляда.

Кроме того, схема 301 определения области интегрирования интенсивности света интегрирует интенсивность света в каждом подполе SF №i в соответствии с отношением областей, излучающих свет, к областям, не излучающим свет, в каждом подполе, в пределах области интегрирования интенсивности света. Например, в случае по фиг.10, когда отношение областей, излучающих свет, к областям, не излучающим свет, в подполе SF8 составляет 7:1, интенсивность света, интегрированная в подполе SF8, составляет 128×1/(7+1)=16. Схема 301 определения области интегрирования интенсивности света, аналогично, рассчитывает значения интенсивности света, интегрированные во всех подполях SF1-SF8, и передает значения интенсивности света в схему 302 интегрирования интенсивности света.

Схема 302 интегрирования интенсивности света получает общую сумму интенсивностей света в сформированных подполях SF1-SF8 из схемы 301 определения области интегрирования интенсивности света, и рассматривает общую сумму как значение пикселя для пикселя, представляющего интерес. Схема 302 интегрирования интенсивности света выполняет аналогичную обработку для всех пикселей, генерируя, таким образом, выходное изображение Vout.

Кроме того, обработка, выполняемая схемой 301 определения области интегрирования интенсивности света и схемой 302 интегрирования интенсивности света может быть упрощена следующим образом.

Таким образом, на фиг.10, среди отношений областей, излучающих свет, к областям, не излучающим свет в каждом подполе, выбирают большее количество. В этом случае, подполе SF8 не излучает свет, и интенсивность света равна нулю. Подполе SF7 излучает свет, и интенсивность света равна 64. Общая сумма результатов во всех подполях, которые были получены аналогично, становится значением пикселя для пикселя, представляющего интерес.

Поскольку фактический ППД выполнен в двумерной плоскости, изображение, отображаемое в ППД, представлено, как показано на фиг.11, в виде схемы трехмерной модели, включающей в себя подполя, имеющие положения X, Y пикселя в ППД, и находящиеся в направлении Т времени.

Как отмечено выше, устройство обработки изображения, представленное на фиг.1, генерирует из входного сигнала Vin изображения на основе направления линии взгляда для каждого пикселя и структуры излучения света подполей во время отображения в ППД изображение, имеющее в качестве значений пикселя интенсивность света, интегрированную на сетчатке глаза человека, который видит изображение, отображаемое в ППД, как изображение, видимое глазами человека, который рассматривает изображение, отображаемое в ППД. Поэтому изображение, которое представлено входным сигналом Vin изображения, отображаемое в ППД, и которое видит человек, может быть воспроизведено на основе модели.

На фиг.12 иллюстрируется примерная структура второго варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

Обычно, для подавления ложного контура движущегося изображения в ППД, ограничивают используемые уровни градации. Кроме того, для реализации видимых уровней градации, выполняют обработку рассеяния ошибки, состоящую в назначении различия в значении пикселя между входным изображением и изображением, предназначенным для отображения, для периферийных пикселей в области времени и пространства, обработку сглаживания, состоящую в представлении видимых уровней градации, используя структуру время-пространство множества значений пикселя, и т.п. Устройство обработки изображения, показанное на фиг.12, воспроизводит аналогичным образом изображение, видимое глазами человека, в случае, когда описанную выше обработку рассеивания ошибки и обработку сглаживания выполняют в ППД, который отображает входной сигнал Vin изображения.

На фиг.12, входной сигнал Vin изображения передают в модуль 100 детектирования движения и модуль 400 преобразования уровня градации. Поскольку структура модуля 100 детектирования движения аналогична представленной на фиг.1, ее описание здесь не приведено.

На фиг.13 иллюстрируется примерная структура модуля 400 преобразования уровня градации по фиг.12.

Входной сигнал Vin изображения суммируют в модуле 405 расчета с ошибкой Vpd отображения уровня градации, описанной ниже, для получения значения Vp пикселя (уровня градации), которое передают в схему 402 преобразования уровня градации.

Схема 402 преобразования уровня градации преобразует уровень Vp градации (значение пикселя) для входного пикселя в другой уровень Vpo градации в соответствии с таблицей 403 преобразования уровня градации. Таким образом, когда значения 0, 1, 3, 7, 15, 31, 63, 127 и 255 требуется использовать как уровни градации, при которых ложный контур движущегося изображения генерируется менее вероятно, указанные выше уровни градации, предназначенные для использования, и видимые уровни градации (уровни градации сглаживания), которые представляют с использованием распределения время-пространство в предыдущих уровнях градации, предназначенных для использования, установлены в таблице 403 преобразования уровня градации.

Схема 402 преобразования уровня градации выполнена с возможностью использования только уровней градации, которые установлены в таблице 403 преобразования уровня градации. Схема 402 преобразования уровня градации заменяет входной уровень Vp градации на уровень градации Vpo из уровней градации в таблице 403 преобразования уровня градации, имеющий наименьшее различие с уровнем Vp градации, и выводит этот уровень Vpo градации. Уровень Vpo градации, который выводят в схеме 402 преобразования уровня градации, подают в схему 404 преобразования сглаживания. Кроме того, модуль 406 расчета получает различие между уровнем Vpo градации и уровнем Vp градации, которое представляет собой вход для схемы 402 преобразования уровня градации, для получения ошибки Vpd уровня градации отображения. Схема 401 задержки задерживает ошибку Vpd уровня градации отображения на один пиксель в горизонтальном направлении, и модуль 405 расчета добавляет эту задержанную ошибку Vpd уровня градации отображения к значению пикселя следующего входного сигнала Vin изображения. Как описано выше, представление различий уровней градации, преобразованных описанным выше образом с использованием уровней градации периферийных пикселей, называется обработкой рассеяния ошибки.

Схема 404 преобразования сглаживания выполняет обработку сглаживания (преобразование сглаживания), которая представляет видимые уровни градации, с использованием распределения время-пространство предназначенных для использования уровней градации. Пример работы схемы 404 преобразования сглаживания представлен на фиг.14. Например, когда существует область, в которой уровень градации, предназначенный для отображения, равен 4, схема 404 преобразования сглаживания обеспечивает распределение уровня градации, как показано на фиг.14, используя, например, значения 3 и 7, которые представляют собой уровни градации, предназначенные для использования. Таким образом, значения уровней градации усредняют, и глаз человека видит уровни градации с видимым значением 4.

Рассмотрим снова фиг.12, как и выше, на которой модуль 400 преобразования уровня градации преобразует входной сигнал Vin изображения в сигнал Vd изображения, который фактически используют для отображения, и передает сигнал Vd изображения в модуль 200 формирования подполя. Поскольку структуры модуля 200 формирования подполя и модуля 300 интегрирования интенсивности света аналогичны тем, которые представлены на фиг.1, их описание здесь не приведено.

Таким образом, в устройстве обработки изображения по фиг.12, модуль 400 преобразования уровня градации выводит изображение, видимое глазами человека, как моделируемое изображение на основе фактически отображаемых уровней градации. В этом случае, модуль 100 детектирования движения детектирует (определяет) линию взгляда по входному сигналу Vin изображения. Когда видимый уровень градации, получаемый путем преобразования, выполняемого модулем 400 преобразования уровня градации, не существенно отличается от входного сигнала Vin изображения, направление линии взгляда также не значительно отличается. Таким образом, описанная выше структура не будет создавать проблем. Кроме того, модуль 400 преобразования уровня градации может представлять собой любой модуль, если только он преобразует входной сигнал Vin изображения в сигнал Vd изображения, используемый для отображения. Например, можно использовать способ, описанный в Публикации № 2004-138783 находящейся на экспертизе заявки на японский патент или тому подобное.

На фиг.15 иллюстрируется примерная структура третьего варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

В таком устройстве обработки изображения пиксель (сигнала изображения) Vd, который выводят из модуля 400 преобразования уровня градации, подают в модуль 100 детектирования движения. В этом случае модуль 100 детектирования движения выполнен с возможностью детектировать линию взгляда (направление линии взгляда) на основе сигнала изображения, который должен быть фактически представлен. Поэтому линию взгляда детектируют в случае, когда ограниченные уровни градации рассеянной ошибки и сглаживания в том виде, как они есть, визуально заметны. Кроме того, модуль 400 преобразования уровня градации может выводить изображение, видимое глазами человека, как моделируемое изображение на основе фактически отображаемых уровней градации.

Следует отметить, что на фиг.15, поскольку структуры модуля 100 детектирования движения, модуля 200 формирования подполя, модуля 300 интегрирования интенсивности света и модуля 400 преобразования уровня градации, аналогичны представленным на фиг.12, их описание здесь не приведено.

На фиг.16 иллюстрируется пример структуры четвертого варианта воплощения устройства обработки изображения, в котором применяют настоящее изобретение.

Входной сигнал Vin изображения передают в модуль 400 преобразования уровня градации и преобразуют в сигнал Vd изображения, используемый для отображения. Сигнал Vd изображения, используемый для отображения, передают в модуль 500 коррекции изображения.

На фиг.17 иллюстрируется примерная структура модуля 500 коррекции изображения. Модуль 500 коррекции изображения корректирует сигнал Vd изображения, используемый для отображения видимого изображения (сигнал изображения), видимого человеком на основе моделирования. Сигнал Vd изображения, используемый для отображения, передают в схему 501 коррекции сглаживания. Схема 501 коррекции сглаживания корректирует отображаемые уровни градации, как сглаженные до видимых уровней градации, на основе моделирования. Таким образом, как показано на фиг.14, когда используют уровни градации сглаживания, поскольку значения уровней градации усреднены в соответствии с глазами человека, эти уровни градации корректируют, как показано на фиг.18. Изображение Vmb со скорректированным сглаживанием передают в схему 502 коррекции рассеянной ошибки.

Схема 502 коррекции рассеянной ошибки корректирует ошибку, рассеянную среди периферийных пикселей для пикселя, представляющего интерес, до видимого уровня градации на основе модели. Таким образом, схема 502 коррекции рассеянной ошибки рассматривает, что различие (ошибка) с входным сигналом Vin изображения было рассеяно с получением сигнала Vmb изображения со скорректированным сглаживанием, и корректирует рассеянную ошибку. Например, как показано на фиг.19, ошибка пикселя, сигнал Vmb изображения которого равен 90, представляет собой разницу с входным сигналом Vin изображения в правом соседнем пикселе, сигнал Vmb изображения которого равен 110, и величину 110-105=5 добавляют как рассеянную ошибку к сигналу Vmb изображения, в результате чего выводят сигнал Vm изображения со скорректированным изображением. Аналогично, ту же обработку выполняют для всех пикселей.

Как отмечено выше, модуль 500 коррекции изображения корректирует уровни градации, получаемые в результате преобразования, выполняемого модулем 400 преобразования уровня градации, до видимых уровней градации, которые видны для глаз человека, на основе модели, и передает этот скорректированный сигнал изображения в модуль 100 детектирования движения. Поэтому линию взгляда детектируют на основе смоделированного изображения по уровням градации, ограниченным по времени, рассеянным ошибкам и сглаживанию, которые видны для глаза человека. Кроме того, модуль 400 преобразования уровня градации может аналогичным образом получать изображение, видимое глазами человека, на основе фактически отображаемых уровней градации. Следует отметить, что, поскольку структуры модуля 100 детектирования движения, модуля 200 формирования подполя, модуля 300 интегрирования интенсивности света и модуля 400 преобразования уровня градации по фиг.16 аналогичны представленным на фиг.12, их описание здесь не приведено.

Как описано выше, устройства обработки изображения по фиг.1, 12, 15 и 16 могут получать изображение, видимое глазами человека, в виде модели по структуре излучения света подполем и направлению линии взгляда в момент времени, когда изображение отображают в ППД. Поэтому изображение, видимое г