Устройство и способ обработки сигнала изображения, устройство воспроизведения изображения, телевизионный приемник, электронное устройство

Устройство и способ обработки сигнала изображения, устройство воспроизведения изображения, телевизионный приемник, электронное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к устройству для обработки сигнала изображения, улучшающему качество перемещающегося изображения устройства для воспроизведения изображения, основанного на дисплее, выполняющем воспроизведение в режиме приостановки, например жидкокристаллическом дисплее.

Уровень техники

Недостатком устройства для воспроизведения изображения, основанного на дисплее, выполняющем воспроизведение в режиме приостановки, например жидкокристаллическом дисплее, является ухудшение качества перемещающегося изображения (т.е. возникновение краевого пятна).

Ниже описано ухудшение качества перемещающегося изображения (краевое пятно) в известном устройстве на примере случая, проиллюстрированного на фиг.2. Область, соответствующая сигналам изображения с уровнем яркости 75%, горизонтально перемещается на фоне, соответствующем сигналам изображения с уровнем яркости 25%.

На фиг.13 показано распределение уровней яркости входных сигналов изображения, подаваемых на пиксели в одной горизонтальной строке одного экранного изображения, соответствующего входными сигналами изображения, подаваемым в одном кадре, в случае воспроизведения изображения, проиллюстрированного на фиг.2.

На фиг.14 показан временный переход распределения яркостей воспроизведения в случае горизонтального перемещения указанной области на экране известного дисплея, выполняющего воспроизведение в режиме приостановки. В целом смотрящий на экран следит глазами за объектом, перемещающимся горизонтально на экране. Соответственно смотрящему заметна в виде визуального уровня яркости общая величина, полученная интегрированием уровней яркостей воспроизведения в направлении, указанном стрелками.

Общая величина, различаемая смотрящим в виде визуального уровня яркости, является средним значением суммирования в направлении, указанном стрелками, соответствующих уровней яркости временных периодов, причем это среднее значение получено для случая перемещения объекта (т.е. области с уровнем яркости 75%) со скоростью 8 пикселей за один кадр. Как показано на графике, приведенном на фиг.14, распределение уровней яркости таково, что заштрихованные области с уровнем яркости 75% соединены наклонными отрезками вблизи их границ с областями с уровнем яркости 25%. Смотрящий различает в виде пятен 1) область в горизонтальном диапазоне между крайним правым отрезком и отрезком, смежным с ним, и 2) область в горизонтальном диапазоне между крайним левым отрезком и отрезком, смежным с ним. Это приводит к ухудшению качества перемещающегося изображения дисплея, выполняющего воспроизведение изображения в режиме приостановки.

К наиболее простым способам устранения краевого пятна относится способ, согласно которому минимальный уровень яркости (т.е. черный цвет) является частью одного кадрового периода. Однако, согласно этому способу, в течение каждого кадрового периода воспроизводят яркое и темное экранные изображения, что вызывает мерцание. Каждому кадровому периоду также соответствует период воспроизведения минимального уровня яркости в случае максимального уровня входного сигнала изображения. Это приводит к появлению еще одного недостатка, связанного с уменьшением уровня яркости.

Ниже описан случай, в котором, как показано на фиг.4, ширина области с уровнем яркости 75% меньше перемещающегося расстояния, на которое перемещается эта область в течение одного кадрового периода на фоне с уровнем яркости 25%.

На фиг.15 показано распределение уровней яркости входных сигналов изображения, поданных на пиксели в одной горизонтальной строке одного экранного изображения, соответствующего входным сигналам изображения, поданным в течение одного кадрового периода в случае воспроизведения изображения, показанного на фиг.4. На фиг.16 показан временный переход распределения яркостей воспроизведения в случае горизонтального перемещения указанной области на экране известного дисплея, выполняющего воспроизведение в режиме приостановки.

Общая величина, различаемая смотрящим в виде визуального уровня яркости, является средним значением суммирования в направлении, указанном стрелками, соответствующих уровней яркости временных периодов, причем это среднее значение получено для случая перемещения объекта (т.е. области с уровнем яркости 75%) со скоростью 8 пикселей за один кадр.

Как показано на фиг.17, большое краевое пятно не возникает, в отличие от случая, указанного выше. С другой стороны, уровень яркости горизонтально перемещающегося объекта значительно уменьшен в сравнении с нормальным уровнем, равным 75%, до 44%. Другими словами, объект выглядит значительно темнее, чем в нормальном случае. Это также приводит к ухудшению качества перемещающегося изображения.

Напротив, в случае фона с высоким уровнем яркости и объекта с низким уровнем яркости возникает еще одно явление, связанное с тем, что объект выглядит ярче по сходным причинам. Это также приводит к ухудшению качества перемещающегося изображения.

В патенте Японии №3295437 (дата выдачи 24.06.2002) раскрыт способ уменьшения краевого пятна без появления мерцания. Согласно этому способу, проиллюстрированному на фиг.17, виртуальное кадровое изображение генерируют и оценивают с временным размещением между двумя смежными кадрами. Таким образом, этот способ позволяет уменьшить краевое пятно с ограничением ухудшения качества перемещающегося изображения.

Однако этот способ не позволяет абсолютно точно оценивать сигналы изображения, временно размещаемые между двумя смежными кадрами. Таким образом, вследствие неточной оценки может возникать ошибка.

На фиг.18(а) показан пример распределения уровней яркости входных сигналов изображения кадра с номером N-1, а на фиг.18(b) показан пример распределения уровней яркости входных сигналов изображения кадра с номером N для случая одной горизонтальной строки на экране, по которому, как показано на фиг.2, объект с уровнем яркости 75% горизонтально перемещается на фоне с уровнем яркости 25%. В случае если виртуальный кадр, временно размещаемый между кадром с номером N-1 и кадром с номером N, может быть сгенерирован путем точной оценки, уровень яркости соответствует уровню яркости, показанному на фиг.18(с), причем область с уровнем яркости 75% расположена посередине между кадром с номером N-1 и кадром с номером N. Однако существуют трудности, связанные с абсолютно точной оценкой сигналов изображения, временно размещаемых между двумя смежными кадрами. Таким образом, вследствие неточной оценки может возникать ошибка. На фиг.18(d) показан пример виртуального кадра, содержащего такую ошибку. Как указано стрелкой, пиксель с уровнем яркости 25% расположен в месте, в котором уровень яркости обычно равен 75%.

С другой стороны, в публикации патентной заявки США №20060227249 (дата публикации 12.10.2006) раскрыт способ, согласно которому повторно воспроизводят изображение с удаленной высокой пространственной частотой и изображение с акцентированной высокой пространственной частотой с предотвращением пятна при перемещении изображения. Однако, согласно публикации патентной заявки США №20060227249, оба изображения генерируют на основании одного и того же входного изображения. Вследствие этого возникает отклонение соотношения между пространственным временем и центроидой яркости относительно смотрящего, который следит за перемещением объекта на экране. В связи с этим надлежащее поддержание распределения интегрированных величин яркостей, наблюдаемых на переднем краю и заднем краю воспроизводимого объекта, является невозможным. Кроме того, ввиду удаления положительных значений компонента высокой пространственной частоты акцентированный кадр всегда имеет высокую яркость, что приводит к появлению мерцания на всем экране.

Недостатки, присущие техническим решениям по патенту Японии №3295437 и публикации патентной заявки США №20060227249, могут быть устранены посредством способа, раскрытого в международной публикации WO 2007/052441 (дата международной публикации 10.05.2007), авторами которой являются авторы настоящего изобретения.

Согласно международной публикации WO 2007/052441 один кадровый период разделяют на подкадровый период А и подкадровый период В, а размывание и акцентирование выполняют в течение подкадровых периодов А и В соответственно. Таким образом, этот способ позволяет улучшить качество перемещающегося изображения с устранением недостатка, присущего техническому решению по патенту Японии №3295437.

Кроме того, в международной публикации WO 2007/052441 раскрыт способ, согласно которому генерируют размытый кадр и используют среднее значение между последним кадром и предыдущим кадром. Таким образом, согласно международной публикации WO 2007/052441 можно обеспечивать надлежащее соотношение между пространственным временем и центроидой яркости для смотрящего, который следит за перемещением объекта на экране. При этом можно поддерживать надлежащее распределение интегрированных яркостей, наблюдаемых на переднем краю и заднем краю воспроизводимого объекта. Кроме того, согласно международной публикации WO 2007/052441 яркость в широком диапазоне размытого кадра совпадает с яркостью в широком диапазоне акцентирующего кадра с исключением мерцания на всем экране.

Кроме международной публикации WO 2007/052441 способы ограничения мерцания раскрыты также в публикации японской патентной заявки №2002-351382 А, Токукай (дата публикации 06.12.2002), публикации японской патентной заявки №2006-184896 А, Токукай (дата публикации 13.07.2006) и публикации японской патентной заявки №2007-304204 А, Токукай (дата публикации 22.11.2007).

Патентная литература

Патентный документ 1

Патент Японии №3295437 (дата выдачи 24.06.2002)

Патентный документ 2

Публикация патентной заявки США №20060227249 (дата публикации 12.10.2006)

Патентный документ 3

Международная публикация WO 2007/052441 (дата международной публикации 10.05.2007)

Патентный документ 4

Публикация японской патентной заявки №2002-351382 А, Токукай (дата публикации 06.12.2002)

Патентный документ 5

Публикация японской патентной заявки №2006-184896 А, Токукай (дата публикации 13.07.2006)

Патентный документ 6

Публикация японской патентной заявки №2007-304204 А, Токукай (дата публикации 22.11.2007).

Раскрытие изобретения

Задача изобретения

Тем не менее, способы, раскрытые в международной публикации WO 2007/052441, японской публикации №2002-351382 А, японской публикации №2006-184896 А и японской публикации №2007-304204 А и ограничивающие мерцание, имеют следующий недостаток.

В случае акцентирования уровень входного сигнала изображения, поданного от внешнего источника и не подвергнутого акцентированию, близок к минимальному или максимальному уровню сигнала воспроизводимого изображения. При этом акцентирование не может быть выполнено в достаточной степени, поскольку невозможно дополнительно акцентировать входной сигнал изображения, поданный от внешнего источника. Таким образом, интегрированная по времени яркость является недостаточной или чрезмерной в сравнении с надлежащей яркостью. Смотрящему заметна ненадлежащая яркость. Вследствие этого качество перемещающегося изображения ухудшается.

Таким образом, ни один из известных способов не позволяет в достаточной степени улучшить качество перемещающегося изображения.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка. Задачей настоящего изобретения является создание устройства для обработки сигнала изображения, позволяющего в достаточной степени улучшить качество перемещающегося изображения устройства для воспроизведения изображения, основанного на дисплее, выполняющем воспроизведение в режиме приостановки, например жидкокристаллическом дисплее.

Решение указанной задачи

Для решения указанной задачи предложено устройство для обработки сигнала изображения, расположенное в устройстве для воспроизведения изображения, выполненном с возможностью воспроизведения изображения на основе сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели, для каждого периода, соответствующего сигналам изображения для одного экрана, содержащее блок регистратора уровня перемещения, регистрирующий первый уровень перемещения видеоизображения, соответствующий текущему кадровому периоду, путем сравнения сигналов изображения, соответствующих текущему кадровому периоду с сигналами изображения, соответствующими предыдущему кадровому периоду, за которым следует текущий кадровый период; блок деления, делящий один кадровый период на периоды, содержащие по меньшей мере один период подкадра А и по меньшей мере один период подкадра В; первый блок для обработки изображения, выполняющий сглаживание в течение по меньшей мере одного периода подкадра А в соответствии со вторым уровнем перемещения относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; второй блок для обработки изображения, выполняющий акцентирование в течение по меньшей мере одного периода подкадра В в соответствии со вторым уровнем перемещения относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; и блок для определения уровня перемещения, определяющий второй уровень перемещения на основании первого уровня перемещения видеоизображения, соответствующего текущему кадровому периоду, и предыдущего уровня перемещения видеоизображения, соответствующего предыдущему кадровому периоду.

Согласно этой конфигурации устройство для обработки сигнала изображения содержит блок деления, делящий один кадровый период на периоды, содержащие по меньшей мере один период подкадра А и по меньшей мере один период подкадра В; первый блок для обработки изображения, выполняющий сглаживание в течение по меньшей мере одного периода подкадра А в соответствии со вторым уровнем перемещения относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; и второй блок для обработки изображения, выполняющий акцентирование в течение по меньшей мере одного периода подкадра В в соответствии со вторым уровнем перемещения относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели. Благодаря этому можно выполнять сглаживание в течение одного подкадрового периода в соответствии со вторым уровнем перемещения с уменьшением разницы между соответствующими уровнями сигнала изображения целевого пикселя и периферийного пикселя. Кроме того, благодаря этому можно выполнять акцентирование в течение одного подкадрового периода в соответствии со вторым уровнем перемещения с увеличением разницы между соответствующими уровнями сигнала изображения целевого пикселя и периферийного пикселя.

Кроме того, предлагаемое устройство для обработки сигнала изображения содержит блок для определения уровня перемещения, определяющий второй уровень перемещения, подаваемый на первый блок для обработки изображения и/или второй блок для обработки изображения, на основании первого уровня перемещения, регистрируемого регистратором уровня перемещения, видеоизображения, соответствующего текущему кадровому периоду, и предыдущего уровня перемещения, регистрируемого регистратором уровня перемещения, видеоизображения, соответствующего предыдущему кадровому периоду. Таким образом, сглаживание и акцентирование всегда выполняют в последовательных кадрах. Благодаря этому можно предотвращать мерцание, которое может иметь место в случае циклического появления кадрового периода, не подвергаемого ни акцентированию, ни сглаживанию, как, например, в случае циклического воспроизведения неподвижных изображений нескольких кадров наподобие замедленного повтора.

Таким образом, указанная выше конфигурация позволяет в достаточной степени улучшить качество перемещающегося изображения.

Предлагаемое устройство для обработки сигнала изображения может дополнительно содержать фиксирующий блок, фиксирующий второй уровень перемещения, определенный блоком для определения уровня перемещения, причем блок для определения уровня перемещения определяет с использованием второго уровня перемещения, зафиксированного фиксирующим блоком, в качестве предыдущего уровня перемещения второй уровень перемещения, подаваемый на первый блок для обработки изображения и/или второй для блок обработки изображения.

Согласно этой конфигурации предлагаемое устройство для обработки сигнала изображения дополнительно содержит фиксирующий блок. Благодаря этому можно сравнивать уровни перемещения и осуществлять подачу второго уровня перемещения.

В предлагаемом устройстве для обработки сигнала изображения первый блок для обработки изображения и второй блок для обработки изображения могут осуществлять сглаживание и акцентирование с соответствующими интенсивностями, зависящими от второго уровня перемещения, определенного блоком для определения уровня перемещения.

Более конкретно, выполняют следующие операции.

Если Mc<Mh, блок для определения уровня перемещения подает на первый блок для обработки изображения и второй блок для обработки изображения в качестве второго уровня перемещения простое или взвешенное среднее значение величин Мс и Mh, где Mc - первый уровень перемещения, а Mh - второй уровень перемещения, зафиксированный фиксирующим блоком.

Далее, если Mc≥Mh, блок для определения уровня перемещения подает Мс на первый блок для обработки изображения и второй блок для обработки изображения в качестве второго уровня перемещения, где Mc - первый уровень перемещения, a Мh - второй уровень перемещения, зафиксированный фиксирующим блоком.

Таким образом, блок для определения уровня перемещения определяет второй уровень перемещения в соответствии с первым уровнем Мс перемещения и вторым уровнем Mh перемещения. Благодаря этому первый блок для обработки изображения и второй блок для обработки изображения надлежащим образом осуществляют сглаживание и акцентирование в соответствующих кадрах. Это позволяет дополнительно ограничить мерцание.

В случае если уровень входного сигнала изображения близок к максимальному или минимальному уровню сигнала изображения, уровень входного сигнала изображения не может быть больше максимального уровня сигнала изображения и не может быть меньше минимального уровня сигнала изображения, даже если акцентирование выполнено в соответствии с входным сигналом изображения. Таким образом, акцентирование не может быть выполнено, а качество перемещающегося изображения не может быть улучшено. Ввиду этого недостатка предложено устройство для обработки сигнала изображения, позволяющее в достаточной степени выполнять акцентирование.

Более конкретно, предложено устройство для обработки сигнала изображения, расположенное в устройстве для воспроизведения изображения, выполненном с возможностью воспроизведения изображения на основе сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели, для каждого кадрового периода, соответствующего сигналам изображения для одного экрана, содержащее: блок деления, делящий один кадровый период на периоды, содержащие по меньшей мере один период подкадра А и по меньшей мере один период подкадра В; первый блок для обработки изображения, выполняющий сглаживание в течение по меньшей мере одного периода подкадра А относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; и второй блок для обработки изображения, выполняющий акцентирование в течение по меньшей мере одного периода подкадра В относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; причем первый блок для обработки изображения осуществляет сглаживание с использованием промежуточной ширины, установленной таким образом, что уровень каждого из входных сигналов изображения, подвергаемых сглаживанию, уменьшается при приближении к максимальному или минимальному уровню сигналов изображения, воспроизводимому устройством для воспроизведения изображения.

Согласно этой конфигурации первый блок для обработки изображения осуществляет сглаживание с использованием промежуточной ширины, установленной таким образом, что уровень каждого из входных сигналов изображения, подвергаемых сглаживанию, уменьшается при приближении к максимальному или минимальному уровню сигналов изображения, воспроизводимому устройством для воспроизведения изображения. Благодаря этому можно обеспечить надлежащую яркость даже в случае невозможности достаточного акцентирования сигнала изображения посредством второго блока для обработки изображения ввиду чрезмерно большого или малого уровня сигнала изображения.

Таким образом, указанная выше конфигурация позволяет в достаточной степени улучшить качество перемещающегося изображения.

Предлагаемое устройство для обработки сигнала изображения может дополнительно содержать блок регистратора температуры, регистрирующий температуру в устройстве для обработки сигнала изображения, причем первый блок для обработки изображения осуществляет сглаживание с использованием промежуточной ширины, установленной таким образом, что уровень каждого из входных сигналов изображения, подвергаемых сглаживанию, уменьшается, в случае если температура, регистрируемая блоком регистратора температуры, меньше заранее заданной температуры.

Благодаря этому можно осуществлять надлежащим образом сглаживание и акцентирование, даже в случае если в качестве устройства для воспроизведения изображения, содержащего устройство для обработки сигнала изображения, использован жидкокристаллический дисплей, скорость ответа которого уменьшается при уменьшении температуры. В результате этого может быть улучшено качество перемещающегося изображения.

Технический результат

Как описано выше, предложено устройство для обработки сигнала изображения, расположенное в устройстве для воспроизведения изображения, выполненном с возможностью воспроизведения изображения на основе сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели, для каждого кадрового периода, соответствующего сигналам изображения для одного экрана, содержащее: регистратор уровня перемещения, регистрирующий первый уровень перемещения видеоизображения, соответствующий текущему кадровому периоду, путем сравнения сигналов изображения, соответствующих текущему кадровому периоду с сигналами изображения, соответствующими предыдущему кадровому периоду, следующему за текущим кадровым периодом; блок деления, делящий один кадровый период на периоды, содержащие по меньшей мере один период подкадра А и по меньшей мере один период подкадра В; первый блок для обработки изображения, выполняющий сглаживание в течение по меньшей мере одного периода подкадра А в соответствии со вторым уровнем перемещения относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; второй блок для обработки изображения, выполняющий акцентирование в течение по меньшей мере одного периода подкадра В в соответствии со вторым уровнем перемещения относительно входных сигналов изображения, подаваемых на соответствующие пиксели; и блок для определения уровня перемещения, определяющий второй уровень перемещения на основании первого уровня перемещения видеоизображения, соответствующего текущему кадровому периоду, и предыдущего уровня перемещения видеоизображения, соответствующего предыдущему кадровому периоду. Благодаря этому может быть ограничено мерцание и улучшено качество перемещающегося изображения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана функциональная схема, иллюстрирующая один из примеров конфигурации предлагаемого устройства для обработки сигнала изображения.

На фиг.2 представлен вид, иллюстрирующий горизонтальное перемещение области с уровнем яркости сигнала изображения 75% на фоне с уровнем яркости сигнала изображения 25%.

На фиг.3(а), (b), (с) показаны графики уровней яркости в горизонтальных местоположениях пикселей для соответствующих кадров.

На фиг.4 представлен вид, иллюстрирующий горизонтальное перемещение области с уровнем яркости сигнала изображения 75% на фоне с уровнем яркости сигнала изображения 25%. Более конкретно фиг.4 иллюстрирует случай, в котором ширина указанной области меньше величины перемещения на указанном фоне в течение одного кадрового периода.

На фиг.5(а), (b), (с) показаны графики уровней яркости в горизонтальных местоположениях пикселей для соответствующих кадров.

На фиг.6 показан вид, иллюстрирующий состояния входных изображений для случая замедленного повтора на устройстве для воспроизведения изображения.

На фиг.7 показан вид, иллюстрирующий результаты сглаживания и акцентирования, выполненных только для кадров, которые показаны на фиг.6 и в которых уровни перемещения не равны 0.

На фиг.8 показан вид, иллюстрирующий результаты сглаживания и акцентирования, выполненных для всех кадров, которые показаны на фиг.6.

На фиг.9 показан вид, иллюстрирующий распределение сигналов изображения, подвергаемых в подкадре А сглаживанию в соответствии с входным изображением предыдущего кадра, и распределение сигналов изображения, подвергаемых акцентированию в подкадре В.

На фиг.10 показан пояснительный вид, иллюстрирующий соотношение между уровнем сигнала изображения, подвергаемого идеальному акцентированию, и минимальным и максимальным уровнями, воспроизводимыми устройством для воспроизведения изображения.

На фиг.11 показан вид, иллюстрирующий распределение сигналов изображения в подкадре А и распределение сигналов изображения в подкадре В при выполнения сглаживания согласно настоящему изобретению.

На фиг.12 показана функциональная схема, иллюстрирующая один из примеров конфигурации предлагаемого устройства для воспроизведения изображения, выполняющего функцию жидкокристаллического телевизионного приемника.

На фиг.13 показан график уровней яркости в горизонтальных местоположениях пикселей.

На фиг.14 показан вид, иллюстрирующий временный переход распределения яркости воспроизведения при горизонтальном перемещении изображения.

На фиг.15 показан график уровней яркости в горизонтальных местоположениях пикселей.

На фиг.16 показан вид, иллюстрирующий временный переход распределения яркости воспроизведения при горизонтальном перемещении изображения.

На фиг.17 показан вид, иллюстрирующий временный переход распределения яркости воспроизведения при горизонтальном перемещении изображения.

На фиг.18(а), (b), (с), (d) показаны графики уровней яркости в горизонтальных местоположениях пикселей для соответствующих кадров.

Осуществление изобретения

Ниже описан один из вариантов реализации настоящего изобретения. Предложено устройство для обработки сигнала изображения, расположенное в устройстве для воспроизведения изображения, в котором использован дисплей, выполняющий воспроизведение в режиме приостановки, например жидкокристаллический дисплей, и которое воспроизводит изображение в соответствии с сигналами изображения, подаваемыми на соответствующие пиксели, для каждого кадрового периода, соответствующего сигналам изображения для одного экрана. Настоящий вариант реализации отличается тем, что следующие операции выполнены при помощи устройства для обработки сигнала изображения.

При воспроизведении кадра с номером N предлагаемое устройство для обработки сигнала изображения генерирует виртуальный подкадр Q на основе сигналов изображения кадра с номером N-1 и кадра с номером N, т.е. двух смежных кадров, таким образом, что уровень сигнала изображения для каждого из пикселей виртуального подкадра Q равен среднему значению уровня сигнала изображения соответствующего пикселя кадра с номером N-1 и уровня сигнала изображения соответствующего пикселя кадра с номером N.

Кроме того, один кадровый период разделен по времени на два подкадровых периода с одинаковой длительностью.

В течение периода подкадра А, который является одним из двух таким образом разделенных подкадровых периодов, сигналы изображения, полученные путем определения среднего значения (взвешенного или простого) сигналов изображения пикселей в конкретной периферийной области (опорной области), покрывающей целевой пиксель виртуального подкадра Q, выведены в виде сигналов изображения подкадра А.

С другой стороны, в течение периода подкадра В, который является еще одним из двух таким образом разделенных подкадровых периодов, акцентирование выполнено относительно среднего значения входных сигналов изображения, подаваемых на пиксели кадра с номером N-1, соответствующие пикселям в опорной области, покрывающей целевой пиксель виртуального подкадра Q. Полученные таким образом сигналы изображения выведены в виде сигналов изображения подкадра В с акцентированием разницы между высоким уровнем и низким уровнем входного сигнала изображения для целевого пикселя.

Короче говоря, предлагаемое устройство для обработки сигнала может выполнять усреднение (сглаживание) в течение периода подкадра А и акцентирование в течение периода подкадра В.

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая предлагаемое устройство для воспроизведения изображения.

Как показано на фиг.1, устройство для воспроизведения изображения содержит контроллер 100 на большой интегральной схеме, выполняющий функцию устройства для обработки сигнала изображения. Контроллер 100 соединен с блоком 200 для воспроизведения изображения, например жидкокристаллической панелью, памятью 300 предыдущего кадра и памятью 400 кадра воспроизведения.

Контроллер 100 содержит: блок 101 для предварительного преобразования сигнала изображения (преобразовательный блок); контроллер 102 памяти предыдущего кадра; блок 103 для генерации уровня сигнала изображения, усредненного по времени; контроллер 104 памяти кадра воспроизведения; многострочную память 105 подкадра А; многострочную память 106 подкадра В; блок 107 для генерации сигнала изображения подкадра А; блок 108 для генерации сигнала изображения подкадра В; селектор 109 данных; тайминг-контроллер 110 (блок деления); блок 111 для определения основного уровня перемещения (блок регистратора уровня перемещения); блок 112 для определения приложенного уровня перемещения; блок 113 для фиксации уровня перемещения; и датчик 114 температуры (блок регистратора температуры).

Блок 101 выполняет заданное преобразование в соответствии с входным сигналом изображения, подаваемым от внешнего относительно контроллера 100 источника. Более конкретно, блок 101 выполняет заданное преобразование, при котором входной сигнал изображения находится в диапазоне между заданным верхним пределом и заданным нижним пределом. Заданное преобразование может быть выполнено в соответствии с предпочтением пользователя или конструкционной задачей разработчика продукта. Конкретный способ осуществления заданного преобразования и его воздействие на улучшение качества перемещающегося изображения описаны далее.

Тайминг-контроллер 110 выполняет функцию блока деления, разделяющего один кадровый период на несколько периодов, содержащих по меньшей мере один период подкадра А и по меньшей мере один период подкадра В. Кроме того, тайминг-контроллер 110 генерирует соответствующие временные интервалы периода подкадра А и периода подкадра В, на которые разделен входной кадровый период, которому соответствует частота 60 Гц.

Кроме того, тайминг-контроллер 110 управляет контроллером 102, контроллером 104 и селектором 109.

Контроллер 102 записывает входной сигнал изображения, которому соответствует частота 60 Гц, в память 300 и последовательно считывает из памяти 300 в соответствии с временным интервалом периода подкадра А сигнал изображения кадра, за которым следует кадр, считываемый контроллером 104, с передачей считываемого таким образом сигнала изображения на блок 103. Контроллер 102 параллельно осуществляет запись и считывание с использованием временного разделения.

Контроллер 104 записывает входной сигнал изображения, которому соответствует частота 60 Гц, в память 400 и считывает из памяти 400 сигнал изображения кадра, который следует за кадром, считываемым контроллером 102, с передачей считываемого таким образом сигнала изображения на блок 103, память 106 и блок 111. Более конкретно, контроллер 104 считывает сигнал изображения одного и того же кадра дважды из памяти 400 в соответствии с временными интервалами периода подкадра А и периода подкадра В. Контроллер 104 параллельно осуществляет запись и считывание с использованием временного разделения.

Блок 103 побуждает арифметическую схему или программное обеспечение определять среднее значение уровня сигнала изображения целевого пикселя предыдущего кадра и уровня сигнала изображения целевого пикселя кадра воспроизведения (текущего кадра) с генерацией виртуального подкадра Q, уровень сигнала изображения которого равен этому среднему значению.

Блок 111 сравнивает сигнал изображения текущего кадра с сигналом изображения предыдущего кадра с осуществлением функции блока регистратора уровня перемещения, регистрирующего уровень перемещения видеоизображения. Более конкретно, блок 111 сравнивает сигнал изображения предыдущего кадра с сигналом изображения текущего кадра с получением численного значения в качестве уровня перемещения видеоизображения для ограничения разницы в соответствии с этим численным значением (результатом вычисления) между сигналом изображения подкадра А или сигналом изображения подкадра В (сигнал изображения подкадра А и сигнал изображения подкадра В описаны ниже) и сигналом изображения целевого пикселя, подвергаемым заданному преобразованию.

Более конкретно, уровень перемещения является числом таких пикселей, для которых разница между сигналом изображения пикселя предыдущего кадра и сигналом изображения пикселя текущего кадра не меньше заданного значения в области (опорной области), которая образована горизонтальными Х-пикселями и вертикальными Y-строками и в центре которой расположен целевой пиксель.

Согласно еще одному способу разницы, каждая из которых является разницей между уровнем сигнала изображения предыдущего кадра и уровнем сигнала изображения текущего кадра, суммируют с обеспечением большего веса для уровня сигнала изображения опорного пикселя, расположенного ближе к целевому пикселю в горизонтальном и вертикальном направлениях, а полученное таким образом значение принимают в качестве уровня перемещения. Кроме того, согласно еще одному способу оценивают величину перемещения пикселя (векторную величину движения) и принимают эту величину в качестве уровня перемещения.

Согласно одному из примеров способа оценки величины перемещения пикселя последовательно сравнивают сигналы изображения конкретной области текущего кадра, в центре которой расположен целевой пиксель, и сигналы изображения конкретных областей предыдущего кадра. Если в предыдущем кадре для центрального пикселя конкретной области общий уровень разниц от сигналов изображения конкретной области конкретного кадра является малым, то этот центральный пиксель принимают в качестве пикселя, перемещенного в целевой пиксель текущего кадра, а величину соответствующего перемещения принимают в качестве величины перемещения целевого пикселя. После оценки величин перемещения соответствующих пикселей величину перемещения целевого пикселя (т.е. абсолютное значение вектора движения) без каких-либо изменений принимают в качестве уровня перемещения. Еще в одном случае общее значение величин перемещения периферийных пикселей, обеспечивающих центральное местоположение целевого пикселя, принимают в качестве уровня перемещения пикселя. Еще в одном случае значение, полученное суммированием уровней сигналов изображения, принимают в качестве уровня перемещения пикселя с обеспечением большего веса для уровня сигнала изображения опорного пикселя, расположенного ближе к целевому пикселю. Согласно этому способу суммируют не только величину перемещения пикселя, но также величины перемещения периферийных пикселей. Благодаря этому можно надлежащим образом обрабатывать сигнал даже при регистр