[发明专利]图像显示设备、驱动方法、图像显示程序、灰度变换设备

说明书

技术领域

本公开涉及在诸如液晶显示面板的显示单元上显示图像的图像显示设备。另外。本公开还涉及图像显示设备的驱动方法、图像显示程序、以及灰度变换设备。

背景技术

在诸如移动电话或者移动信息终端的移动电子装置、个人计算机、或者电视机的显示单元上，使用了用于单色显示或者彩色显示的液晶显示面板、使用无机材料或者有机材料的电致发光的电致发光显示面板、等离子显示面板等。

在显示单元的像素灰度显示能力低的情况下，换句话说，在像素的灰度少的情况下，在图像的灰度部分出现等高线(contour)，而且图像质量降低。在这一情况下，通常使用诸如误差分散方法或者有序抖动方法等方法提高图像质量。

在误差分散方法中，当把多值图像数据改变为例如二值图像数据时出现的误差(即，多值图像数据和二值图像数据之间的差)具有针对多个相邻像素添加的权重系数，并且被“分散”(R.W.Floyd和L.Steinberg的“An adaptive algorithm for spatial greyscale”；Journal of the Society for Information Display，第17卷，第2号，第75～77页，1976年)。使用误差分散方法，作为平均，有可能最小化出现在多值原始图像和例如二值化半色调图像之间的误差，并且有可能生成具有良好图像质量的半色调图像。

误差分散方法是一种轻计算负荷的实际技术。然而，即使在改变原始图像的一部分的情况下，误差分散的变化也会覆盖半色调图像的宽的范围。因此，在使用误差分散方法处理运动图像的情况下，屏幕变得嘈杂，而且难看(unsightly)。

另一方面，有序抖动方法是一种使用了其中排列了阈值或者噪声的矩阵(也称为抖动矩阵、掩模等)的方法。使用有序抖动方法，原始图像中的一部分的改变所产生的影响不会覆盖半色调图像的宽的范围。对于有序抖动方法，尽管存在一种在把抖动矩阵的每一元素作为噪声添加于原始数据之后进行阈值处理的方法，以及一种根据抖动矩阵的每一元素改变阈值的方法，然而这两种方法是等效的。为了描述方便，把抖动矩阵的每一元素描述为代表阈值。

基本上讲，把抖动矩阵宽泛地划分为集中型和分散型。作为集中型抖动矩阵，螺旋型抖动矩阵和点(dot)型抖动矩阵十分普遍。集中型抖动矩阵具有这样的特点：把阈值排列为使点从中心开始变粗(thicken)；如果图案的尺寸(pattern size)增大，则分辨率降低。因此，在使用集中型抖动矩阵的有序抖动方法中，高分辨率不易与高灰度特性相兼容。

另一方面，在分散型抖动矩阵中，这样地排列阈值：使点均匀地分散，Bayer型矩阵是典型例子(B.E.Bayer的“Anoptimum method for two-level rendition of continuous-tone picture”，IEEE International Conference on Comunications，卷1，1973年，6月11～13日，第11～15页)。使用分散型抖动矩阵，即使图案尺寸偏大，分辨率也不会降低。因此，利用使用分散型抖动矩阵的有序抖动方法，高分辨率能够与高灰度特性兼容。

与误差分散方法相类似，有序抖动方法是轻计算负荷的实际技术。使用有序抖动方法，原始图像的一部分的改变所产生的影响不会覆盖半色调图像的宽的范围。因此，在使用有序抖动方法处理运动图像的情况下，不会出现屏幕变得嘈杂的现象。

发明内容

使用分散型抖动矩阵的有序抖动方法能够使高分辨率与高灰度特性兼容，以及不仅适合于处理静止图像，也适合于处理运动图像。然而，例如，如果对均匀灰度级的输入图像进行了灰度处理，则生成根据抖动矩阵的排列的规则的输出图案。因此，存在这样一种情况：其中，在灰度处理之后的图像上，察觉到难看的(unsightly)固定周期的粒状(grain-like)图案噪声。

人们希望提供一种其中高分辨率与高灰度特性兼容，并且能够减小粒状结构噪声的图像显示设备、图像显示设备的驱动方法、图像显示程序、以及灰度变换设备。

根据本公开实施例的一种图像显示设备包括：显示单元，其通过按二维矩阵图案排列的像素显示图像；以及灰度变换单元，其使用分散型抖动矩阵执行灰度变换，其中，对于对应于抖动矩阵的每一像素区域，灰度变换单元应用沿水平方向和垂直方向随机位移的抖动矩阵，并且对显示在显示单元上的图像执行灰度变换。