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DE60320027T2 - Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von auf einem bildschirm dargestellten videodaten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von auf einem bildschirm dargestellten videodaten Download PDF

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DE60320027T2
DE60320027T2 DE60320027T DE60320027T DE60320027T2 DE 60320027 T2 DE60320027 T2 DE 60320027T2 DE 60320027 T DE60320027 T DE 60320027T DE 60320027 T DE60320027 T DE 60320027T DE 60320027 T2 DE60320027 T2 DE 60320027T2
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Germany
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dithering
function
video data
dither
modulation
Prior art date
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DE60320027T
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Cedric Thebault
Carlos Correa
Sebastien Weitbruch
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Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
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Publication date
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeitung von Videodaten zur Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren Leuchtelementen durch Anwenden einer Ditherfunktion auf mindestens einen Teil der Videodaten, um die Graustufenwiedergabe von Videobildern der Videodaten zu verfeinern. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Einrichtung zum Verarbeiten von Videodaten mit Dithermitteln.
  • Stand der Technik
  • Ein PDP (Plasma Display Panel) verwendet ein Matrixarray von Entladungszellen, die nur „EIN" oder „AUS" sein können. Im Gegensatz zu CRT oder LCD, wobei Graustufen durch analoge Steuerung der Lichtemission ausgedrückt werden, steuert ein PDP die Graustufe durch Modulieren der Anzahl der Lichtimpulse pro Einzelbild (Aufrechterhaltungsimpulse). Die Zeitmodulation wird vom Auge über einen Zeitraum integriert, der der Augenansprechzeit entspricht. Da die Videoamplitude durch die Anzahl der Lichtimpulse wiedergegeben wird, die mit einer gegebenen Frequenz auftreten, bedeutet mehr Amplitude mehr Lichtimpulse und somit mehr „EIN"-Zeit. Aus diesem Grund ist diese Art von Modulation auch als PWM (Pulse Width Modulation) bekannt.
  • Diese PWM ist für eines der PDP-Bildqualitätsprobleme verantwortlich: die schlechte Grauwertwiedergabequalität insbesondere in den dunkleren Regionen des Bildes. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, daß die angezeigte Luminanz linear zu der Anzahl der Impulse ist, aber das Ansprechen und die Empfindlichkeit des Auges für Rauschen nicht linear ist. In dunkleren Bereichen ist das Auge empfindlicher als in helleren Bereichen. Das heißt, daß, obwohl moderne PDPs circa 255 diskrete Videopegel anzeigen können, in den dunkleren Bereichen Quantisierungsfehler relativ auffällig sind.
  • Wie bereits erwähnt, verwendet ein PDP zur Erzeugung der verschiedenen Grauschattierungen PWM (Impulsbreitenmodulation). Im Gegensatz zu CRTs, bei denen die Luminanz ungefähr quadratisch zur angelegten Kathodenspannung ist, ist die Luminanz zu der Anzahl der Entladeimpulse linear. Deshalb muß eine ungefähr digitale quadratische Gammafunktion vor der PWM auf das Videosignal angewandt werden.
  • Aufgrund dieser Gammafunktion werden für kleinere Videopegel viele Eingangspegel auf demselben Ausgangspegel abgebildet. Anders ausgedrückt, ist für dunklere Bereiche die Ausgangszahl der Quantisierungsbit kleiner als die Eingangszahl, insbesondere für Werte kleiner als 16 (wenn man mit 8 Bit für Videoeingabe arbeitet), die alle auf 0 abgebildet werden. Dies ist auch für vier Bit Auflösung verantwortlich, was für Video nicht akzeptabel ist.
  • Eine bekannte Lösung zur Verbesserung der Qualität angezeigter Bilder besteht darin, die Anzahl angezeigter Videopegel künstlich durch Verwendung von Ditherung zu vergrößern. Ditherung ist eine bekannte Technik zur Vermeidung eines Verlusts von Amplitudenauflösungsbit aufgrund von Abschneidung. Diese Technik funktioniert jedoch nur gut, wenn die erforderliche Auflösung vor dem Schritt des Abschneidens verfügbar ist. Dies ist gewöhnlich in den meisten Anwendungen der Fall, da die Videodaten nach einer zur Vorkorrektur des Videosignals verwendeten Gammaoperation eine Auflösung von 16 Bit aufweisen. Das Dithern kann im Prinzip so viele Bit zurückbringen, wie durch Abschneiden verloren gehen. Mit der Anzahl der geditherten Bit nimmt die Dither-Rauschfrequenz jedoch ab und wird deshalb auffälliger.
  • Das Konzept des Dithern soll durch das folgende Beispiel erläutert werden. Ein Quantisierungsschritt von 1 soll durch Dithern reduziert werden. Die Dither-Technik verwendet die Eigenschaft der zeitlichen Integration des menschlichen Auges. Der Quantisierungsschritt kann durch Verwenden von 1-Bit-Ditherung auf 0,5 reduziert werden. Die Hälfte der Zeit in der Ansprechzeit des menschlichen Auges wird dementsprechend der Wert 1 und die Hälfte der Zeit der Wert 0 angezeigt. Als Ergebnis sieht das Auge den Wert 0,5. Wahlweise können die Quantisierungsschritte auf 0,25 reduziert werden. Ein solches Dithern erfordert 2 Bit. Um den Wert 0,25 zu erhalten, wird der Wert 1 für ein Viertel der Zeit gezeigt, und für drei Viertel der Zeit der Wert 0. Um den Wert 0,5 zu erhalten, wird zwei Viertel der Zeit der Wert 1 und zwei Viertel der Zeit der Wert 0 gezeigt. Ähnlich kann der Wert 0,75 erzeugt werden. Auf dieselbe Weise können durch Verwendung von 3-Bit-Ditherung Quantisierungsschritte von 0,125 erhalten werden. Das heißt, daß 1-Bit-Ditherung einem Multiplizieren der Anzahl verfügbarer Ausgangspegel mit 2 entspricht, 2-Bit-Ditherung dem Multiplizieren mit 4 und 3-Bit-Ditherung dem Multiplizieren mit 8 der Anzahl der Ausgangspegel. Es kann ein Minimum von 3-Bit-Ditherung erforderlich sein, damit die Grauwertwiedergabe wie eine „CRT" aussieht.
  • Vorgeschlagene Dither-Verfahren in der Literatur (wie etwa Fehlerdiffusion) wurden hauptsächlich entwickelt, um die Qualität von Standbildern zu verbessern (Faxanwendung und Wiedergabe von Zeitungsfotos). Die erhaltenen Ergebnisse sind deshalb für PDPs nicht optimal.
  • Aus EP 0656616 ist ein Verfahren zum Verarbeiten von Videodaten bekannt, wo mittels einer Übersetzungsschaltung Gammakorrektur und Ditherung als kombinierte Funktion angewandt werden.
  • Das bisher am meisten verwendete Dithern für PDP ist das auf Zellen basierende Dithern, das in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-1 136 974 beschrieben wird, und das Multimasken-Dithern, das in der Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 01 250 199.5 beschrieben wird, wodurch die Grauwertwiedergabe verbessert, aber hochfrequentes Dither-Rauschen mit niedriger Amplitude hinzugefügt werden. Es wird ausdrücklich auf beide Schriften verwiesen.
  • Das auf Zellen basierende Dithern fügt ein zeitliches Dithermuster hinzu, das für jede Panel-Zelle definiert wird, und nicht für jedes Panel-Pixel, wie in 1 gezeigt. Ein Panel-Pixel besteht aus drei Zellen: Rot-, Grün- und Blauzelle. Dies hat den Vorteil, daß das Dither-Rauschen feiner und somit für den menschlichen Betrachter weniger auffällig wird.
  • Da das Dithermuster zellenweise definiert wird, ist es nicht möglich, Techniken wie Fehlerdiffusion zu verwenden, um eine Färbung des Bildes zu vermeiden, wenn eine Zelle in die anhängige Zelle einer anderen Farbe diffundiert. Statt der Verwendung der Fehlerdiffusion wird ein statisches dreidimensionales Dithermuster vorgeschlagen.
  • Dieses statische dreidimensionale Dithern basiert auf einer räumlichen (zwei Dimensionen x und y) und zeitlichen (dritte Dimension t) Integration des Auges. Für die folgenden Erläuterungen kann das Matrixdithern als eine Funktion mit drei Variablen repräsentiert werden: φ(x, y, t). Die drei Parameter x, y und t werden eine Art von Phase für das Dithern repräsentieren. (φy,t: x -> φ(x, y, t), φx,t: y –> φ(x, y, t) und φx,y: t -> φ(x, y, t) sind periodisch). Abhängig von der Anzahl der wiederaufzubauenden Bit kann sich nun die Periode dieser drei Phasen ändern. Für jedes Einzelbild repräsentiert jede Funktion φt: (x, y) -> φ(x, y, t) ein (zweidimensionales) Muster der Ditherung.
  • 2 zeigt das dreidimensionale Matrixkonzept. Die in dem Bild angezeigten Werte ändern sich für jede Plasmazelle in der vertikalen und horizontalen Richtung geringfügig. Zusätzlich ändert sich der Wert auch für jedes Einzelbild. In dem Beispiel von 2 werden für das zum Zeitpunkt t0 angezeigte Einzelbild die folgenden Ditherwerte gegeben: φ(x0, y0, t0) = A φ(x0 + 1, y0, t0) = B φ(x0 + 1, y0 + 1, t0) = A φ(x0, y0 + 1, t0) = B
  • Ein Einzelbild später lauten zum Zeitpunkt t0 + 1die Ditherwerte: φ(x0, y0, t0 + 1) = B φ(x0 + 3, y0, t0 + 1) = A φ(x0 + 1, y0 + 1, t0 + 1) = B φ(x0, y0 + 1, t0 + 1) = A
  • Die räumliche Auflösung des Auges ist gut genug, um in der Lage zu sein, ein festes statisches Muster A, B, A, B zu sehen, wenn aber eine dritte Dimension, nämlich die Zeit, in Form einer alternierenden Funktion hinzugefügt wird, kann das Auge nur den Mittelwert jeder Zelle sehen.
  • Es soll der Fall einer Zelle betrachtet werden, die sich an der Position (x0, y0) befindet. Der Wert dieser Zelle ändert sich von Einzelbild zu Einzelbild folgendermaßen φ(x0, y0, t0) = A, φ(x0, y0, t0 + 1) = B, φ(x0, y0, t0 + 2) = A und so weiter.
  • Die Augenansprechzeit von mehreren Millisekunden (zeitliche Integration) kann dann durch die folgende Formel dargestellt werden:
    Figure 00060001
    was bei dem vorliegenden Beispiel zu
    Figure 00060002
    führt.
  • Es sollte beachtet werden, daß das vorgeschlagene Muster, wenn es zeitlich integriert wird, für alle Panel-Zellen immer denselben Wert ergibt. Wäre dies nicht der Fall, könnten unter bestimmten umständen bestimmte Zellen ein Amplitudenoffset zu anderen Zellen erhalten, was einem unerwünschten festen störenden statischen Muster entsprechen würde.
  • Während des Anzeigens beweglicher Objekte auf dem Plasmaschirm folgt das menschliche Auge den Objekten und integriert nicht mehr zeitlich dieselbe Zelle des Plasma (PDP). In diesem Fall funktioniert die dritte Dimension nicht mehr perfekt und es wird ein Dithermuster sichtbar.
  • Um dieses Problem besser zu verstehen, soll das folgende Beispiel einer Bewegung V → = (1; 0) betrachtet werden, die eine Bewegung in der x-Richtung für ein Pixel pro Einzelbild wie in 3 gezeigt repräsentiert. In diesem Fall schaut das Auge zum Zeitpunkt t0 auf (x0, y0) und folgt dann der Bewegung zu dem Pixel (x0 + 1, y0) zum Zeitpunkt t0 + 1 und so weiter. In diesem Fall wird die vom Auge gesehene Zelle folgendermaßen definiert:
    Figure 00070001
    was folgendem entspricht:
    Figure 00070002
  • In diesem Fall funktioniert der dritte Dimensionsaspekt des Ditherns nicht korrekt, und es ist nur das räumliche Dithern verfügbar. Durch einen solchen Effekt wird das Dithern abhängig von der Bewegung mehr oder weniger sichtbar. Das Dithermuster wird nicht mehr durch die räumliche und zeitliche Augenintegration verborgen. Für bestimmte Bewegungen kann insbesondere ein unangenehmes Muster erscheinen. Dieselbe Art von Problem kann auch aus demselben Grund erscheinen, wenn das anzuzeigende Bild bereits ein Dithern enthält. Dies ist bei bestimmten PC-Anwendungen der Fall. Dann können die beiden Ditherungen einander stören und auch ein starkes festes Muster produzieren.
  • In dieser Hinsicht ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung mit verbesserter Ditherfunktion bereitzustellen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Verarbeiten von Videodaten zur Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren Leuchtelementen, mit den folgenden Schritten: Anwenden einer Ditherfunktion auf mindestens einen Teil der Videodaten, um die Grauwertwiedergabe von Videobildern der Videodaten zu verfeinern, Bereitstellen einer nichtperiodischen Modulationsfunktion, und Ändern der Phase oder Amplitude der Ditherfunktion gemäß der Modulationsfunktion bei Anwenden der Ditherfunktion auf den mindestens einen Teil der Videodaten.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Verarbeiten von Videodaten zur Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren Leuchtelementen bereitgestellt, die folgendes umfaßt: Dithermittel zum Anwenden einer Ditherfunktion auf mindestens einen Teil der Videodaten, um die Grauwertwiedergabe von Videobildern der Videodaten zu verfeinern, wobei die Dithermittel Modulationsmittel zum Modulieren der Phase oder Amplitude der Ditherfunktion mit einer nichtperiodischen Modulationsfunktion umfassen.
  • Die erfindungsgemäße Modulationsfunktion ermöglicht ein Dithern, das für Betrachter weniger wahrnehmbar ist, wenn statische oder bewegliche Bilder wiedergegeben werden. Der Grund dafür besteht darin, daß das menschliche Auge periodische Muster der Ditherfunktion nicht integriert, was sichtbar wäre.
  • Vorteilhafterweise umfaßt die Modulationsfunktion eine Zufallsfunktion. Eine solche Zufallsfunktion bewirkt, daß ein Dithermuster nichtperiodisch erscheint. Das heißt, daß zu einem gegebenen Zeitpunkt ein Dithermuster zufällig erscheint, so daß der Betrachter kein unangenehmes Muster wahrnimmt.
  • Die Ditherfunktion kann neben der zeitlichen Dimension, die durch die Modulationsfunktion gegeben wird, zwei räumliche Dimensionen umfassen. Eine solche Struktur ermöglicht ein fortschrittliches Matrix-Dithern.
  • Vorteilhafterweise ist die Ditherfunktion eine 1-, 2-, 3- und/oder 4-Bit-Ditherfunktion. Die Anzahl der verwendeten Bit hängt von der Verarbeitungsfähigkeit ab. Im allgemeinen reicht 3-Bit-Ditherung aus, so daß der größte Teil des Quantisierungsrauschens nicht sichtbar ist.
  • Wie bereits erwähnt, sollte vor dem Ditherprozeß eine Vorkorrektur durch die quadratische Gammafunktion durchgeführt werden. Somit werden mit Hilfe des Ditherns auch die durch die Gammafunktionskorrektur produzierten Quantisierungsfehler reduziert.
  • Die zeitliche Komponente der Ditherfunktion soll durch Steuern des Ditherns im Rhythmus von Einzelbildern des Bildes eingeführt werden. Somit muß keine zusätzliche Synchronisation bereitgestellt werden.
  • Das Dithern gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf einem auf Zellen basierenden und/oder Multimaskendithern basieren, das aus dem Hinzufügen eines Dithersignals besteht, das für jede Plasmazelle und nicht für jedes Pixel definiert wird. Zusätzlich kann ein solches Dithern auch für jeden Videopegel optimiert werden. Dadurch wird das Ditherrauschen feiner und für den menschlichen Betrachter weniger auffällig.
  • Die Anpassung des Dithermusters an die Bewegung des Bildes, um die erscheinende Ditherstruktur für spezifische Bewegung zu unterdrücken, läßt sich durch Verwendung eines Bewegungsschätzers zum Ändern der Phase oder anderer Parameter der Ditherfunktion für jede Zelle erhalten. Auch wenn das Auge der Bewegung folgt, wird in diesem Fall die Qualität des Ditherns konstant bleiben, und ein Dithermuster im Fall von Bewegung wird unterdrückt. Ferner kann die vorliegende Erfindung mit einer beliebigen Art von Matrix-Ditherung kombiniert werden.
  • Zeichnungen
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung ausführlicher erläutert. Es zeigen:
  • 1 das Prinzip des Ditherns auf Pixelbasis und des Ditherns auf Zellenbasis;
  • 2 das Konzept des dreidimensionalen Matrix-Ditherns;
  • 3 das Prinzip der Augenintegration für ein sich bewegendes Bild, wenn dreidimensionales Matrix-Dithern angewandt wird; und
  • 4 ein Blockschaltbild einer Hardwareimplementierung für den Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Beispielhafte Ausführungsformen
  • Die folgende Ausführungsform zielt darauf ab, das Dithermuster zu beseitigen, das bei dem auf Zellen basierenden Dithern während Bewegung erscheint, um nur Vorteile im Vergleich zu Fehlerdiffusion zu erhalten. Man erreicht dies durch Verwendung einer Zufallssequenz von Dithermustern anstelle eines vorbestimmten wie im Stand der Technik. Aufgrund dieses Prinzips ist die Gesamtbildqualität für statische und bewegliche Bilder dieselbe.
  • Matrix-Ditherung mit Zufallsmustersequenz
  • Das Problem bei dem Festmatrixdithern ist auf seine Struktur zurückzuführen, die total definit ist. Um solche Probleme zu vermeiden, muß das Dithern weniger vorhersehbar und seine Struktur komplizierter sein. Um dieses Ergebnis zu erhalten, kann das auf das Bild anzuwendende Dithermuster zufällig alterniert werden, um eine Matrixditherungs-Zufallsmustersequenz zu erzielen. Dies läßt sich durch Verwendung einer Zufallsfunktion t -> ρ(t) anstelle von t erreichen. Die neue Ditherfunktion wird folgendermaßen definiert: φ(x, y, ρ(t)). Folglich wird jedem dreidimensionalen Vektor (x, y, t) ein Ditherwert φ(x, y, ρ(t)) zugewiesen.
  • Dies kann durch ein Beispiel veranschaulicht werden: φ(x, y, t) = (x + y + t) modulo 2. Ferner wird gemäß 3 A = 0 und B = 1 angenommen, um einen Pegel von 0,5 zu erzeugen.
  • Wenn keine Bewegung besteht, sieht das Auge für ein gegebenes Pixel eine zeitliche Sequenz von 0 und 1. Und wenn eine Bewegung von zum Beispiel 1 Pixel/Einzelbild vorliegt, sieht das Auge kontinuierlich abhängig von dem Pixel entweder 0 oder 1, wie bereits erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Zufallsfunktion ρ verwendet, die die folgenden Werte für t = t0...t23... annimmt: ρ(t0), ρ(t1) ..., ρ(t23) ... = 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, ... Da es nur zwei verschiedene Dithermuster gibt, erzeugt der Zufallsgenerator die Werte 0 und 1. Wenn keine Bewegung vorliegt, sieht das Auge die folgende Sequenz: 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1 (oder abhängig von dem Pixel die umgekehrte: 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0). Wenn dagegen Bewegung von zum Beispiel 1 Pixel/Einzelbild vorliegt, sieht das Auge die resultierende Sequenz: 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0 (oder abhängig von dem Pixel die umgekehrte: 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1). Die resultierende Sequenz wird erhalten, indem man den ersten Wert der Zufallsfunktion, den zweiten Wert der umgekehrten Zufallsfunktion, den dritten Wert der Zufallsfunktion nimmt und so weiter. Die Sequenz wird für beliebige Bewegung ähnlich aussehen. Sie wird immer dieselben Eigenschaften wie die Originalsequenz des Ditherns aufweisen.
  • Die zeitliche Frequenz des Ditherns für eine Bewegung von 1 Pixel/Einzelbild wird nicht so hoch wie für statische Bilder sein, so daß niedrigere Frequenzen erscheinen werden. Das heißt, daß das Dithern stärker erkennbar sein wird. Aber das Dithern wird immer noch korrekt arbeiten und es wird kein Unterschied zwischen der Qualität des Ditherns an einem statischen und an einem beweglichen Bild bestehen. Im Vergleich mit standardmäßigem auf Zellen basierendem Dithern sehen statische Bilder stärker rauschbehaftet aus, es ist aber für die meisten beweglichen Bilder ziemlich besser.
  • Wahlweise kann ein Bewegungsdetektor oder -schätzer verwendet werden, um zu entscheiden, ob das Zufallsdithern anstelle des Standardditherns verwendet werden soll. Das Zufallsdithern sollte für bewegliche Bilder verwendet werden, das standardmäßige für statische Bilder.
  • Vorzugsweise wird 3-Bit-Ditherung implementiert, so daß bis zu 8 Einzelbilder zum Dithern verwendet werden. Wenn die Anzahl der für Dithern verwendeten Einzelbilder vergrößert wird, könnte die Frequenz des Ditherns zu niedrig sein, so daß Flackern erscheint. 3-Bit-Dithern wird hauptsächlich mit einem 8-Einzelbild-Zyklus und einer 2D-Raumkomponente wiedergegeben. In diesem Fall erzeugt der Zufallsgenerator die Werte 0 bis 7, da acht Dithermuster verwendet werden.
  • 3 zeigt eine mögliche Implementierung für den Algorithmus. Durch die Signale R0, G0 und B0 angegebene RGB-Eingangsbilder werden zu einem Gammafunktionsblock 10 weitergeleitet. Er kann aus einer Nachschlagetabelle (LUT) bestehen oder durch eine mathematische Funktion gebildet werden. Die Ausgaben R1, G1 und B1 des Gammafunktionsblocks 10 werden zu einem Ditherblock 12 weitergeleitet, der die Pixelposition und einen durch einen Zufallsgenerator 13 für die Berechnung des Ditherwerts gemäß der obigen Gleichung gegebenen Zufallswerte ρ berücksichtigt. Der Zufallsgenerator 13 empfängt wahlweise eine Eingabe von einem Bewegungsdetektor 14. Das Eingangssignal dient zum Aktivieren des Zufallsgenerators 13. Wenn er nicht aktiviert wird, erhöht der Zufallsgenerator einfach den Wert von ρ, um das Dithermuster in derselben Reihenfolge wie für standardmäßiges auf Zellen basierendes Dithern zu alternieren. Der Bewegungsdetektor 14 kann das gesamte Bild oder vorbestimmte Teile des in den Signalen R0, G0 und B0 übertragenen Bildes als Grundlage für die Bildung des Eingangssignals für den Zufallsgenerator 13 nehmen, damit das Dithern besser an die verschiedenen Arten von Bildern anpaßbar wird.
  • Die in dem Ditherblock 12 dem Dithern unterzogenen Videosignale R1, G1 und B1 werden als Signale R2, G2 und B2 ausgegeben und zu einer Teilbildcodierungseinheit 16 weitergeleitet, die unter der Kontrolle der Steuereinheit 18 Teilbildcodierung durchführt. Die Plasmasteuereinheit 18 liefert den Code für die Teilbildcodierungseinheit 16.
  • Im Bezug auf die Teilbildcodierung wird ausdrücklich auf die bereits erwähnte Europäische Patentanmeldung EP-A-1 136 974 verwiesen.
  • Die Teilbildsignale für jede aus der Teilbildcodierungseinheit 16 ausgegebene Farbe werden durch Bezugszeichen SFR, SFG, SFB angegeben. Zur Adressierung des Plasmabildschirms werden diese Teilbildcodewörter für eine Zeile gesammelt, um ein einziges sehr langes Codewort zu erzeugen, das zur zeilenweisen PDP-Adressierung verwendet werden kann. Dies wird in einer Seriell/Parallel-Umsetzungseinheit 20 ausgeführt, die selbst durch die Plasmasteuereinheit 18 gesteuert wird.
  • Ferner erzeugt die Steuereinheit 18 alle Abtast- und Aufrechterhaltungsimpulse zur PDP-Steuerung. Sie empfängt Horizontal- und Vertikal-Synchronisierungssignale zum Referenz-Timing.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Verwendung eines Bewegungsschätzers empfohlen. Ein solcher Bewegungsschätzer oder -detektor kann jedoch auch für andere Aufgaben verwendet werden, wie etwa Falschkonturkompensation, Schärfeverbesserung und Reduktion der Leuchtstoffverzögerung. In diesem Fall sind die Extrakosten begrenzt, da dieselben Bewegungsvektoren wiederverwendet werden können.
  • Das bewegungskompensierte Dithern ist auf alle auf Farbzellen basierende Displays (zum Beispiel Farb-LCDs) anwendbar, bei denen die Anzahl der Auflösungsbit begrenzt ist.
  • Die vorliegende Erfindung bringt den Vorteil des Unterdrückens des sichtbaren Musters des klassischen Matrix-Ditherns im Fall von Anwendungen mit beweglichen Bildern und statischen Bildern.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Bearbeiten von Videodaten zur Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren Leuchtelementen, gekennzeichnet durch Anwenden einer Gammafunktion auf mindestens einen Teil der Videodaten und dann Anwenden einer Ditherfunktion auf die Videodaten, um die Grauwertwiedergabe von Videobildern der Videodaten zu verfeinern, Bereitstellen einer nichtperiodischen Modulationsfunktion und Ändern der Phase oder Amplitude der Ditherfunktion gemäß der Modulationsfunktion beim Anwenden der Ditherfunktion auf den mindestens einen Teil der Videodaten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Modulationsfunktion eine Zufallsfunktion umfaßt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ditherfunktion zwei räumliche Dimensionen neben einer durch eine Modulationsfunktion gegebenen zeitlichen Dimension umfaßt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ditherfunktion eine 1-, 2-, 3- und/oder 4-Bit-Ditherfunktion ist.
  5. Einrichtung zum Verarbeiten von Videodaten zur Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren Leuchtelementen, umfassend: ein Gammamittel (10) zum Anwenden einer Gammafunktion auf mindestens einen Teil der Videodaten und ein Dithermittel (12) zum Anwenden einer Ditherfunktion auf die Videodaten, um die Grauwertwiedergabe von Videobildern der Videodaten zu verfeinern, dadurch gekennzeichnet, daß das Dithermittel nach dem Gammamittel arbeitet und das Dithermittel (12) Modulationsmittel zum Modulieren der Phase oder Amplitude der Ditherfunktion mit einer nichtperiodischen Modulationsfunktion umfaßt.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, wobei die Modulationsfunktion durch einen mit dem Dithermittel (13) verbundenen Zufallsgenerator (13) bereitgestellt wird.
  7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Ditherfunktion zwei räumliche Dimensionen neben der durch die Modulationsfunktion erhaltenen zeitlichen Dimension umfaßt.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Ditherfunktion eine 1-, 2-, 3- und/oder 4-Bit-Ditherfunktion ist.
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