运动补偿的视频半色调的制作方法_4

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中未加以说明,但可提供部分地或完全地包围EMS阵列36的密封。 所述密封可连同背板92及衬底20 -起形成封围EMS阵列36的保护腔。所述密封件可为 半气密密封件,例如常规的基于环氧树脂的粘合剂。在一些其它实施方案中,所述密封件可 为气密密封件,例如薄膜金属焊接件或玻璃熔块。在一些其它实施方案中,密封件可包含聚 异丁烯(PIB)、聚氨基甲酸酯、液体旋涂式玻璃、焊料、聚合物、塑料或其它材料。在一些实施 方案中,加固型密封剂可用以形成机械支座。
[0075] 在替代实施方案中,密封环可包含背板92或衬底20中的一者或两者的延伸部分。 举例来说,密封环可包含背板92的机械延伸部(未图示)。在一些实施方案中,密封环可包 含单独部件,例如O型环或其它环形部件。
[0076] 在一些实施方案中,分开地形成EMS阵列36及背板92,之后将其附接或耦合在一 起。举例来说,可将衬底20的边缘附接及密封到背板92的边缘,如上文所论述。替代地,可 将EMS阵列36及背板92形成及接合在一起以作为EMS封装91。在一些其它实施方案中, 可以任何其它合适的方式制造 EMS封装91,例如,通过沉积而在EMS阵列36上方形成背板 92的组件。
[0077] 图7展示包含电子显示器和显示控制模块的设备的框图的实例。在所说明的实施 方案中,设备700包含电子显示器703和显示控制模块701。显示控制模块701可经配置以 从输入图像源接收视频数据的输入帧。所述输入图像源可包含设备的另一组件,例如设备 的存储器或输入装置。另外或替代地,所述输入图像源可部分或全部位于设备外部。例如, 可通过广播或蜂窝式网络或因特网将所述输入图像源耦合到设备。
[0078] 显示控制模块701可经配置以在电子显示器703上再现视频数据的输出帧,使得 致使电子显示器703显示对应于视频数据的输入帧的半色调图像。更特定来说,显示控制 模块701可(例如)逐帧地接收多个输入帧,其中每一输入帧包含一组输入像素。显不控 制模块701可经配置以针对每一输入帧而产生视频数据的输出帧,视频数据的所述输出帧 包含使用下文更详细所描述的半色调技术而产生的半色调输出像素。因此,可将连续色调 像素的相继帧的输入视频流转换为半色调像素的相继帧的输出视频流。
[0079] 帧中的每一像素可具有由其在所述帧内的空间(X,y)坐标和由其时间坐标(其可 由帧编号界定)界定的空间坐标位置。例如,仍参看图7,可将输入帧'i'中的像素715识 别为(3, 2, i)。输出帧'j'中的像素725 (其位于相同空间(x,y)坐标中)可谓对应于像素 715,且可被识别为(3, 2, j)。类似地,输出帧'j+Γ中的像素726可被识别为(3, 2, j+Ι)且 称为对应于像素716 (3, 2, i+Ι)。
[0080] 图8展示用于在电子显示器上再现图像的设备的框图的实例。设备800包含电子 显示器703和显示控制模块801。如所说明,显示控制模块801可包含处理器56、帧缓冲器 64、显示器控制器60和驱动器电路860。相应地,显示控制模块801是图7中所说明的显示 控制模块701的特定实施方案。处理器56可与存储器850通信。存储器850可包含主机 软件830和操作系统840。处理器56还可与显示器控制器60通信。显示器控制器60可与 帧缓冲器64和存储器810通信。存储器810可包含显示控制固件820。
[0081] 在一些实施方案中,操作系统840内的指令可管理设备800的资源以完成设备800 的特定功能。例如,操作系统840可管理例如扬声器45和麦克风46以及天线43和收发器 47等资源。操作系统840还可包含管理电子显示器703的显示装置驱动程序,例如由显示 器控制器60控制的显示器。操作系统840内的显示装置驱动程序可包含使图像再现于电 子显示器上的指令。
[0082] 例如,操作系统840内的指令可使图像再现于电子显示器703上。操作系统840 可进一步包含配置处理器56以接收视频数据的输入帧的指令,每一输入帧包含一组像素。
[0083] 在其它实施方案中,上文所描述的功能(如操作系统840中所包含)可替代地包 含于主机软件830中。或者,可替代地由包含于显示控制固件820中的指令来实施这些功 能。在又其它实施方案中,可在专用电路中实施这些功能。应了解,本发明预期有可不同于 图8的框图的其它实施方案。此外,应注意,当前所揭示的技术可适用于许多类型的电子显 示器,且一般有利于以相对低的位深度再现图像的任何电子显示器。此些显示器可包含手 持式装置(例如个人数字助理和电子阅读器)以及(例如)电子广告牌。
[0084] 本发明的一个方面涉及避免可能由于向视频数据应用误差扩散半色调方法而产 生的瞬时闪烁或"沸腾"。相应地,可通过更详细地描述此现象而更好地理解本发明。在用 对应半色调序列中的不同半色调图案再现视频序列中的静止物体时发生沸腾。通过常规的 弗洛伊德-斯坦伯格误差扩散而产生的半色调图像尤其易受沸腾影响。
[0085] 图9展示可如何通过误差扩散半色调技术而产生瞬时闪烁的实例。尽管图像910 和920给出相同的视觉印象,但图像910和920实际上为误差扩散技术的不同输入图像,所 述输入图像各自是由于将非常小量的均匀随机噪声添加到恒定色调图像(其在当前实例 中为白色图像)而产生。图像911和921分别为图像910和920的半色调图像。图像930 说明图像911与921之间的差异。此差异为人类视觉系统可感知为沸腾(令人讨厌的视觉 假影)的内容。为减少沸腾,可在一些实施方案中有利地使用图像数据帧的至少部分的时 间相关性。
[0086] 在一个实施方案中,可接收视频数据的输入帧,其中每一输入帧包含许多输入像 素,每一输入像素具有相应的第一空间坐标位置。对于每一输入像素,可使用选定半色调值 来产生输出像素。有利的是,所述选定半色调值可实质上等于比较帧中的对应像素的半色 调值。可基于与像素相关联的图像元素的运动向量而确定所述"对应像素"的空间坐标位 置。所述"比较帧"可为相邻或几乎相邻的帧。例如,所述比较帧可为前一紧邻的帧、后一 紧邻的帧或与输入帧间隔数个帧的前面或后面的帧。
[0087] 更特定来说,在一个实施方案中,输入像素的第一子集仅包含与具有零的运动向 量的图像元素相关联的输入像素,对于所述输入像素的第一子集中的每一输入像素,比较 帧中的对应像素具有等于相应的第一空间坐标位置的相应的第二空间坐标位置。输入像素 的第二子集仅包含与具有非零运动向量的图像元素相关联的输入像素,对于所述输入像素 的第二子集中的每一输入像素,比较帧中的对应像素具有从相应的第一空间坐标位置偏移 的相应的第三空间坐标位置,所述空间坐标位置偏移是参考所述非零运动向量来确定。
[0088] 图像元素的相应的运动向量可先验知晓,或可基于逐帧地计算。
[0089] 图10说明可向其应用当前所揭示的技术的图像数据的实例。在所说明的实例中, 图像数据的帧1000包含静态背景图像1010、第一前景图像元素1020和第二前景图像元素 1030。在所说明的实例中,前景图像元素1020和1030在由相应的向量1021和1031说明 的方向上相对于静态背景图像而逐帧地移动。可先验知晓或可实时确定每一前景图像元素 的相应的运动向量,以及背景图像为静态(即,具有零值运动向量)的事实。在一实施方案 中,可起初产生具有已知或可确定的运动向量的每一前景图像元素的相应的半色调图案, 且接着在一方向上且以对应于所述图像元素的运动向量的速率逐帧地平移。可一次产生静 态背景图像的半色调图案且逐帧地静态地应用半色调图案。因此,在所说明的实例中,将仅 须针对前景图像元素的后缘和前缘处的像素而逐帧地更新半色调值。
[0090] 在一实施方案中,逐帧地获得或计算一或多个图像元素的运动向量。例如,图11 说明图10的图像数据实例的运动向量映射的实例。在所说明的实例中,运动向量1120与 图10的图像元素1020相关,而运动向量1130与图10的图像元素1030相关。
[0091] 通常,可先验得到运动向量信息,例如由运动向量1120和1130说明的运动向量信 息。例如,可由(例如)内容提供商预先识别运动向量信息以用于数据压缩目的。另外,许 多显示器和手机处理芯片估计图像元素运动以用于编码目的。作为进一步实例,装置处理 器和/或操作系统可本身具有所显示图像(例如图标)中的一或多个组件的运动的知识和 /或对所述运动的控制。
[0092] 对于具有相关联的运动向量的图像元素,可通过对比较帧的像素的半色调值应用 运动向量信息的知识而确定与所述图像元素相关联的像素的半色调值,借此产生运动补偿 的半色调图案。更特定来说,对于对应于具有零的运动向量的图像元素的输入帧的区域,可 将来自所述比较帧的半色调值应用于新帧的对应像素。因此,可防止图像的静态区域中的 沸腾。
[0093] 对于对应于具有相应的非零运动向量的图像元素的输入帧的区域,可使半色调图 案在一方向上移动且移动由所述相应的运动向量确定的距离。因此,无需逐帧地产生移动 物体的新图案且所述过程同样减少或避免移动图像元素中的沸腾。
[0094] 有利的是,(例如)在由前一帧中的前景图像元素遮挡的背景图像的区域在后一 帧中变为可见的情况下,可仅针对其中内容是新的或内容已移动的帧上的区域而产生新的 半色调图案。为消除新区域和现有区域的边缘上的任何转变误差,可使用前一帧半色调图 像的误差图。例如,所述误差图可记录每一像素在空间半色调期间扩散到邻近像素的误差。
[0095] 图12说明根据一实施方案的用于使视频数据半色调的方法的一个实施方案的概 念数据流程图的实例。在框1201中,可接收数据的输入帧。每一输入帧可包含许多输入像 素的数据。可以高位深度(例如以24bpp)编码输入像素数据。如果在框1203中确定所述 输入帧为序列中的第一帧,则可使用框1207中的常规方法来实施帧的半色调。例如,可实 施误差扩散技术,例如弗洛伊德-斯坦伯格误差扩散。
[0096] 类似地,可周期性地执行半色调,例如,可在'Ν'个帧的每一间隔时间之后执行半 色调,其中N为整数,例如10或20。接着,可在框1205处确定所述输入帧是否为所述序列 中的'第Ν'帧,借此意味着自从执行过程框1207的上一时刻以来已接收'Ν'个帧。如果确 定输入帧为第N帧,则可使用框1207处的常规方法来实施帧的半色调,否则过程可前进到 框1209。N的值可视内容而为自适应的。平滑(平坦场)内容可需要非常精细的半色调, 且任何不完美均会留下令人讨厌的残留且因此需要较小的N值(例如10左右)。另一方 面,具有更多空间复杂的数据的内容可具有更大的N值(例如20左右)。
[0097] 当确定输入帧并非为序列中的第一帧和第N帧两者时,可在框1209处产生用于输 入帧的至少一部分的运动向量补偿的半色调图像。有利的是,输入帧的所述部分将相对于 比较帧的对应部分是静态的,或将具有相对于所述对应部分的已知或可确定的非零运动向 量。
[0098] 框1209可通过使用来自比较帧的半色调图像数据和与所述比较帧的至少部分相 关联的运动向量信息而从数据的输入帧产生运动向量补偿的半色调图像。更特定来说,比 较帧半色调图像框1211和运动向量框1213可为到框1209的输入。所述比较帧可为所述 输入帧之前或所述输入帧之后的相邻或几乎相邻的数据帧。
[0099] 框1213的运动向量信息可与具有已知或可确定的零或非零逐帧运动速率的元素 相关。在一实施方案中,框1209可通过产生许多输出像素而产生运动补偿的半色调图像。 可使用相应的半色调值从相应的输入像素产生每一输出像素。对于输入帧的第一部分,每 一相应的半色调值可实质上等于比较帧中的对应像素的半色调值。输入帧的所述第一部分 可包含:(i)输入像素的第一子集,其仅包含与具有零的运动向量的图像元素相关联的输 入像素;及(ii)输入像素的第二子集,其仅包含与具有非零运动向量的图像元素相关联的 输入像素。对于所述输入像素的第一子集中的每一输入像素,所述比较帧中的所述对应像 素可具有等于相应的第一空间坐标位置的相应的第二空间坐标位置。另一方面,对于所述 输入像素的第二子集中的每一输入像素,所述比较帧中的所述对应像素可具有从相应的第 一空间坐标位置偏移的相应的第三空间坐标位置。所述空间坐标位置偏移可由所述非零运 动向量确定。例如,所述空间坐标位置偏移可对应于由运动向量指示的方向和距离。
[0100] 可在框1217处进一步处理框1209的输出。例如,在一实施方案中,可使用来自比 较帧的误差扩散数据而产生相对于背景图像而逐帧地移动的图像元素的边界处的半色调 图像数据。例如,可在由前一帧中的前景图像元素遮挡的背景图像的区域在后一帧中变为 可见的情况下产生新的半色
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