[发明专利]抖动方法和抖动设备

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求了于2008年9月5日提交的韩国专利申请号 10-2008-0087733的优先权益，在此将其全部内容通过引用加以结合。

技术领域

本发明涉及一种图像输出系统，并且尤其涉及一种图像输出系统的抖 动方法(dithering method)和抖动设备，能够在不减少高灰度级图像的 输入数据的灰度级数目的情况下显示图像。

背景技术

图像输出系统正发展成各种设备，诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示 器(LCD)、等离子体显示板(PDP)和移动显示器。用于输出图像的典型 方法可以包括把实际的图像转换为数字化信号，对所述数字化信号执行图 像处理，并且通过图像输出系统来显示所处理的视频信号。在以上处理序 列中，图像输出系统应当输出最接近于实际图像的图像。即，应当使在实 际图像数字化的过程中要被丢失的数据最小化并且应当使经过图像处理 的图像的被丢失数据量最小化。实际图像的数字化过程包括诸如采样、量 化和标准化之类的处理序列。处理信号的序列的一个目的是使要被丢失的 数据最小化，使得数字数据最接近于实际图像。

图像输出系统是用于显示所处理的图像以便使肉眼可见的设备，但是 它具有局限性。即，图像输出系统在它可以表示的灰度级数目方面具有限 制。例如，当R、G和B视频信号中的每个由8个位组成时，一个视频信 号可以表示数目为2⁸的灰度级。通过合成R、G和B视频信号，有可能表 示数目为2⁸×2⁸×2⁸的颜色，即数目为2²⁴的颜色。然而，如果图像输出系 统把8位视频信号输出为6位信号，则每个视频信号无法表示数目为 (2⁸-2⁶)的灰度级，从而它无法表示数目为(2²⁴-2¹⁸)的颜色。因此，表 示的灰度级的数目小于原始视频信号的灰度级的数目的图像输出系统使 用抖动技术来实现最接近于实际图像的图像。

构成一幅图像的像素的每一个包括由R、G和B组成的3个子像素。 向每个子像素提供视频信号。如果减少被耦合到每个子像素的视频信号的 灰度级数目，那么可能在屏幕边界处生成其生成明显轮廓线的假轮廓线， 或者可能出现在屏幕上生成亮带或暗带的马赫(Mach)现象。

由于假轮廓线或马赫现象生成在实际图像中并不存在的明显轮廓线， 所以它变为使图像质量恶化的原因。从而，为了不生成假轮廓线或马赫现 象而执行抖动，以便通过向在图像边界处的数据或像素有意地输入噪声来 对明显轮廓线进行平滑处理。通常，在视频源的位宽(bit width)大于图 像输出系统的位宽的情况下，可以使用以下两个方案。

第一个是截位方案(truncation scheme)。

截位方案是简单去除被耦合到像素的视频信号的低2位的技术。例 如，在视频信号具有8个位的情况下，输出除低2位之外的6个位来作为 输出信号。当通过向像素输入6位的信号来构成屏幕时，由于一个子像素 的灰度级数目变为2⁶，所以可以确切地突出图像的边界。

图1示出了表现截位方案的真值表。

参照图1，在输入数据具有8个位的情况下，由于在利用6个位表示 输入数据的过程中把十进制数0、1、2和3一概输出为0，所以通过图像 输出系统显示的图像可能具有与实际图像不同的假轮廓线。

第二个是时间/空间补偿方案。

参考了在输入数据具有8个位并且输出数据具有6个位的情况下低2 位要被丢弃，时间/空间补偿方案是应用空间效应和时间效应的技术，所 述空间效应通过确定要补偿的像素和行的位置来把低2位反映到所述像 素和所述行上，所述时间效应把低2位反映到每个帧。即，时间/空间补 偿方案是用于表示较接近于8位的6位的输出数据的方案。低2位的反映 是为了补偿低2位，所述低2位变为位于每个帧中的行和像素的权重。

表1表示依照低2位的时间/空间补偿方案。

[表1]