DE69529716T2

DE69529716T2 - Grauskalaverarbeitung unter Verwendung eines Fehlerdiffusionsverfahren

Info

Publication number: DE69529716T2
Application number: DE69529716T
Authority: DE
Inventors: Hayato Denda; Masayuki Kobayashi; Asao Kosakai; Seiji Matsunaga; Masamichi Nakajima; Junichi Onodera
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2015-10-04
Also published as: AU3308395A; CA2159963A1; CA2159963C; DE69529716D1; KR100387202B1; EP0707302A3; EP0707302A2; US5790095A; EP0707302B1; KR960015655A; AU686002B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die Fehlervarianzverarbeitungseinrichtung für eine Anzeigevorrichtung, die einen falschen Halbton durch Fehlervarianz anzeigt.
In letzter Zeit hat ein PDP (Plasmaanzeigefeld) als dünne, leichte Anzeigevorrichtung viel öffentliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Vollkommen verschieden von der herkömmlichen CRT-Ansteuerung ist das Ansteuerverfahren dieses PDP eine direkte Ansteuerung mittels eines digitalisierten Bildeingangssignals. Folglich hängen die Luminanz und der Ton des von der Feldfläche emittierten Lichts von der Bitzahl des zu verarbeitenden Signals ab.
Ein PDP kann in zwei Typen geteilt werden: AC- und DC- Typen, deren grundlegende Charakteristiken voneinander verschieden sind.
Ein PDP vom AC-Typ zeigt zufriedenstellende Charakteristiken, soweit es die Luminanz und Lebensdauer betrifft. Was die Tonanzeige anbetrifft, wurden wie berichtet auf dem Niveau einer Versuchsproduktion nur maximal 64 Töne angezeigt. Es wurde jedoch vorgeschlagen, in Zukunft eine Technik für 256 Töne durch ein Ansteuerverfahren vom Adreß/Anzeigetrennungs-Typ (engl. address/display separated type) (ADS-Teilfeld-Verfahren) zu übernehmen.
Ein Frame besteht aus 8 Teilfeldern, deren relative Luminanzverhältnisse 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 bzw. 128 sind. Eine Kombination dieser 8 Luminanzen ermöglicht eine Anzeige in 256 Tönen. Die jeweiligen Teilfelder bestehen aus der Adress- oder Adressierungsdauer, die in einem Schirm aufgefrischter Daten schreibt, und der Haltedauer (engl. sustaining duration), die den Luminanzpegel der entsprechenden Felder entscheidet. In der Adressdauer wird anfangs bei jedem Pixel gleichzeitig über alle Schirme eine erste Wandladung gebildet, und dann wird ein Haltepuls an alle Schirme für eine Anzeige geliefert. Die Helligkeit des Teilfeldes ist der Zahl der auf eine vorbestimmte Luminanz einzustellenden Haltepulse proportional. So wird eine Anzeige mit zweihundertsechsundfünfzig Tönen realisiert.
In einem solchen AC-Ansteuerverfahren nimmt mit zunehmender Zahl von Tönen die Zahl von Bits der Adressdauer zu, da die Vorbereitungszeit zum Erhellen und Leuchtenlassen des Feldes innerhalb eines Frame einer Dauer zunimmt. Die Haltedauer als Lichtemissionsdauer wird daher verhältnismäßig kurz, was somit die maximale Luminanz reduziert.
Da die Luminanz und der Ton des von der Feldfläche emittierten Lichts von der Zahl von Bits des zu verarbeitenden Signals abhängt, verbessert eine erhöhte Zahl der Bits des Signals die Bildqualität, verringert aber die Emissionsluminanz. Falls umgekehrt die Zahl der Bits des zu verarbeitenden Signals verringert wird, nimmt die Emissionsluminanz zu, aber der anzuzeigende Ton nimmt ab, wodurch die Verschlechterung der Bildqualität bewirkt wird.
Die Fehlervarianz, die die Farbtiefendifferenz zwischen dem Eingangssignal und der Emissionsluminanz minimieren soll, was die Zahl von Bits des abgegebenen Ansteuersignals kleiner als diejenige des Eingangssignals macht, ist ein Prozess, um einen falschen Halbton auszudrücken, der verwendet wird, wenn man möchte, dass die maximale Farbschattierung mit geringerem Ton erscheint.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche allgemeine Fehlervarianzschaltung, wo ein Bildsignal mit den ursprünglichen Bildelementen oder Pixeln Ai, j mit p (z. B. 8) Bits von einem Bildsignaleingangsanschluss 10 in die Fehlervarianzschaltung 11 eingespeist wird. Dieses Bildsignal wird in einer Verarbeitungsschaltung 13 verarbeitet und auf eine Bitzahl q (z. B. 4) reduziert, bevor vom FDP Licht emittiert wird.
Auf der anderen Seite misst ein Operationsteil 14 für die Charakteristik der Emissionsluminanz, der aus einem ROM und anderen Komponenten besteht, die Charakteristik der Emissionsluminanz des PDP aus zum Beispiel den repräsentativen Eingabedaten (durchgezogene Linie) so annähernd wie möglich an die Gleichung y = x (gestrichelte Linie), die in Fig. 2 dargestellt ist, und speichert diese. Die Charakteristik der Emissionsluminanz wird an den Fehler-Operations teil 12 geschickt, um den Fehler auszurechnen, der in einer Verarbeitungsschaltung 13 zum Eingabebildsignal addiert wird, wo er diffundiert wird. Folglich wurde ein falscher Halbton angezeigt.
Als Folge wurde trotz der momentanen Emissionsluminanz in stufenartigen Form (durchgezogene Linie) eine korrigierte Luminanzlinie wie y = x (gestrichelte Linie) erhalten, die in der Tat als geglättete Form erkannt wurde.
Die Charakteristik der Emissionsluminanz einer solchen Anzeigevorrichtung wie eines FDP variiert jedoch in Bezug auf die anzuzeigenden Daten, was manchmal eine von der Gleichung y = x (gestrichelte Linie) abweichende Charakteristik der Emissionsluminanz zur Folge hat, die durch die durchgezogene Linie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Stand der Technik war insofern problematisch, als das Verfahren einer Konvergenz in eine repräsentative Charakteristik der Emissionsluminanz wie in Fig. 2 gezeigt auf keine Toncharakteristik der Daten gut anwendbar war, abgesehen davon, wenn eine solche repräsentative Charakteristik ermittelt wurde, wodurch die durch die Unzulänglichkeit des Tons verursachte falsche Kontur hervorgerufen wurde.
EP-A-0264302 offenbart eine Verarbeitungsschaltung zum Diffundieren eines Fehlers in einer Digitalanzeige, wo ein Fehler einer binären Umwandlung bei jedem Pixel auf benachbarte Pixel zufällig diffundiert wird.
EP-A-0488891 offenbart ein Verfahren zum Steuern der Helligkeitsabstufung eines Bildes auf einer Flachschirmanzeige durch Ändern der Zahl von Haltepulsen bei jedem Teil- Frame des Bildes.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, zu verhindern, daß die falsche Kontur zu erscheinen neigt, wenn ein Fehler auf der Basis einer repräsentativen Charakteristik der Luminanzabweichung verteilt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fehlervarianzverarbeitungsgerät gemäß dem in Anspruch 1 beanspruchten geschaffen.
Die vorliegende Erfindung berechnet die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden Frame auf der Basis der Charakteristik der Luminanzabweichung, wie sie aus dem Ladefaktor der Eingabedaten einer Anzeigevorrichtung wie zum Beispiel eines PDP erhalten wird, anstelle der herkömmlichen Charakteristik der Emissionsluminanz, die von einem ROM geliefert wird, wobei der Fehler durch Erneuerung der Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden Frame verteilt wird, um das Auftreten der falschen Kontur zu verhindern. Ein Erreichen dieses Hauptziels der vorliegenden Erfindung wird gestatten, als Antwort auf die Charakteristik der Emissionsluminanz, die in Bezug auf die anzuzeigenden Daten variieren kann, die Toncharakteristik zu erneuern, wie durch eine durchgezogene, gestrichelte und strichpunktierte Linie in Fig. 4 dargestellt ist. Da somit die herkömmliche Konvergenz in eine repräsentative Charakteristik der Emissionsluminanz vermieden wird, kann sich die Fehlervarianz selbst gut an die Toncharakteristik beliebiger Daten anpassen, die sich von Moment zu Moment ändern können.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Verweis auf die beiliegende Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Fehlervarianzschaltung ist,
Fig. 2 ein Charakteristikdiagramm ist, das ein repräsentatives Beispiel einer Charakteristik der Emissionsluminanz veranschaulicht,
Fig. 3 ein anderes Charakteristikdiagramm ist, das ein anderes Beispiel einer Charakteristik der Emissionsluminanz veranschaulicht,
Fig. 4 noch ein anderes Charakteristikdiagramm ist, das ein weiteres Beispiel einer Charakteristik der Emissionsluminanz veranschaulicht,
Fig. 5 ein Blockdiagramm ist, das die erste Ausführungsform der Fehlervarianzverarbeitungseinrichtung für eine Anzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung aufzeigt,
Fig. 6 ein Charakteristikdiagramm ist, das die Beziehung zwischen der Emissionsluminanzabweichung und einem prozentualen Anteil der Anzeigefläche darstellt,
Fig. 7 ein Blockdiagramm ist, das die zweite Ausführungsform der Fehlervarianzverarbeitungseinrichtung für eine Anzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung aufzeigt,
Fig. 8 ein anderes Charakteristikdiagramm ist, das ein weiteres Beispiel einer Charakteristik der Emissionsluminanz zeigt,
Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das die dritte Ausführungsform der Fehlervarianzverarbeitungseinrichtung für eine Anzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung aufzeigt,
Fig. 10 ein Charakteristikdiagramm ist, das ein Beispiel einer Charakteristik der Emissionsluminanz gemäß der dritten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, und
Fig. 11 ein Blockdiagramm ist, das die vierte Ausführungsform der Fehlervarianzverarbeitungseinrichtung für eine Anzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung aufzeigt.
Nun besonders auf die Zeichnungen Bezug nehmend werden die Ausführungsformen dieser Erfindung veranschaulicht. Diese Erfindung wird mit Verweis auf die folgenden Beispiele leichter verstanden; diese Beispiele sollen jedoch die Erfindung veranschaulichen und den Umfang dieser Erfindung nicht beschränken.
In einem beispielhaften FDP, das als eine Anzeigevorrichtung verwendet wird, die durch das oben erwähnte Ansteuerverfahren vom Adress/Anzeigetrennungs-Typ (ADS-Teilfeldverfahren) angesteuert wird, ist die Anzeigetonzahl N, die durch das ADS-Teilfeld ermöglicht wird, durch M, die Anzahl von Teilfeldern, bestimmt, N = 2M.
Ein idealer Luminanzpegel Yn eines gegebenen Eingangspegels n kann ausgedrückt werden durch:
Yn = bk · 2kα (α: der Referenz-Emissionsluminanzpegel)
wo n binär umgewandelt ist, die jeweiligen Bits bM-1, ..., b&sub2;, b&sub1; und b&sub0; sind.
Da es in der Tat eine Luminanzabweichung gibt, die vom prozentualen Anteil (Sk) einer Anzeigefläche für jeden Teil-Frame abhängt, gilt
Yn = bk · 2k · (α + δ(Sk))
wo δ die Charakteristik einer Abweichung der Emissionsluminanz, wie sie aus dem Ladefaktor von Eingabedaten erhalten wird, repräsentiert, und es gilt
Prozentualer Anteil (Sk) der Anzeigefläche = Anzeigepunktzahl des Teilfeldes K/Punktzahl auf dem Bildschirm

Erste Ausführungsform

Fig. 5 repräsentiert die erste Ausführungsform dieser Erfindung, die aus der herkömmlichen Fehlervarianzschaltung 11 und der Schaltung 20 zur Ermittlung der Charakteristik der Emissionsluminanz besteht.
Wie schon mit Verweis auf Fig. 1 erläutert wurde, führt die herkömmliche Fehlervarianzschaltung 11, die aus einem Fehler-Operationsteil 12 und einem Verarbeitungsteil 13 besteht, die Fehlervarianz auf der Basis einer gegebenen Charakteristik der Emissionsluminanz durch, um den falschen Halbton anzuzeigen.
Nun Bezug nehmend auf Fig. 5 ermittelt die Schaltung 20 zur Ermittlung der Charakteristik der Emissionsluminanz gemäß dieser Erfindung, die aus dem Anzeigezahlzähler 21, dem Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche, einem eine Charakteristik der Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 und dem Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung besteht, die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames aus den Bilddaten, angesteuert durch das FDP, und überträgt die so erhaltene Charakteristik der Emissionsluminanz während der vertikalen Synchronisierung des Bildes zur Fehlervarianzschaltung 11.
Konkreter zählt der aus M Zählern bestehende Anzeigezahlzähler 21 die Anzeigezahl der einzelnen oder mehreren Frames unter Verwendung der jeweiligen Zähler entsprechend den jeweiligen M Bits der Bilddaten hoch. Der Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche liefert den prozentualen Anteil (Sk) der Anzeigefläche, die "Anzeigepunktzahl eines Teilfeldes K", wie beim Anzeigezahlzähler 21 gezählt, durch eine "Gesamtpunktzahl" teilend.
Der eine Charakteristik der Emissionsluminanzabweichung messende Teil 23, der aus einer solchen LUT (Nachschlagetabelle) wie einem ROM besteht, sucht nach der Charakteristik der Luminanzabweichung der jeweiligen Bits.
Der Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung ermittelt eine Lösung für die Luminanzabweichung bei jedem Pegel.
Die Operation des oben beschriebenen Mechanismus und weitere bauliche Merkmale und Vorteile werden am besten aus einer Beschreibung eines kompletten Operationszyklus verstanden.
Der Anzeigezahlzähler 21 zählt die "Anzeigepunktzahl eines Teilfeldes K", d. h. die Anzeigezahl in einem einzelnen oder mehreren Frames jeweiliger Bits durch M Zähler entsprechend den jeweiligen M Bits von Bilddaten hoch.
Der Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche liefert den prozentualen Anteil (Sk) der Anzeigefläche, die "Anzeigepunktzahl eines Teilfeldes K", wie beim Anzeigezahlzähler 21 gezählt, durch eine "Gesamtpunktzahl" teilend.
Der eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messende Teil 23 liefert die Charakteristik einer Luminanzabweichung jedes Bit, auf deren Basis der Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung eine Lösung für die Luminanzabweichung bei jedem Pegel ermittelt.
Die Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz berechnet bei einem gegebenen Eingangspegel n den Pegel Yn der Emissionsluminanz als
Yn = bk · 2k · (α + δ(Sk))
wobei die Luminanzabweichung berücksichtigt wird, die vom prozentualen Anteil (Sk) einer Anzeigefläche jedes Teil- Frame abhängt, wo die aus dem Ladefaktor von Eingabedaten erhaltene Charakteristik (δ) der Luminanzabweichung im Allgemeinen eine derartige Charakteristiklinie wie in Fig. 6 gezeigt ergibt. Die Funktion, um nach diesem δ aufzulösen, wurde in dem eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 gespeichert.
Die Luminanzabweichung bei jedem Pegel kann durch die folgende Gleichung berechnet werden:
n = bk · 2k · δ(Sk)
Die Abweichung wird für jeden einzelnen oder mehrere Frames erneuert, um zur Fehlervarianzschaltung 11 übertragen zu werden, wo ein Fehler auf der Basis der am FDP auszugebenden Charakteristik der Emissionsluminanz diffundiert wird.
Da somit die Konvergenz in eine repräsentative Charakteristik der Emissionsluminanz durch diese Konfiguration vermieden wird, kann die Fehlervarianz sich selbst gut an die Toncharakteristik beliebiger Daten anpassen, die sich von Moment zu Moment ändern können, was zur Verhinderung des Rauschens bei einem niedrigen Pegel beiträgt.

Zweite Ausführungsform

Die zweite Ausführungsform dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dieser Erfindung dadurch, dass zwischen den eine Charakte ristik der Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 und den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung der Operationsteil 25 für eine maximale Luminanz eingefügt wurde.
Folglich zählt der Anzeigezahlzähler 21 die "Anzeigepunktzahl eines Teilfeldes K", welche die Anzeigezahl in einem einzelnen oder mehreren Frames jeweiliger Bits ist, mit Hilfe von M Zählern entsprechend den jeweiligen Bits von Bilddaten mit M Bits hoch.
Der Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche liefert den prozentualen Anteil (Sk) der Anzeigefläche, die "Anzeigepunktzahl eines Teilfeldes K", wie sie beim Anzeigezahlzähler 21 gezählt wurde, durch eine "Gesamtpunktzahl" teilend.
Die Operation bis zum eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23, nämlich bis zu der Stufe, wo die Charakteristik einer Luminanzabweichung jedes Bit durch den eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 geliefert wird, ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform berechnet als nächstes der Operationsteil 25 für eine maximale Luminanz die Luminanz beim maximalen Eingangspegel.
Das heißt im Fall einer solchen Charakteristik der Emissionsluminanz, wie sie durch die gestrichelten Linien in Fig. 8 dargestellt ist, berechnet der Operationsteil 25 für eine maximale Luminanz gemäß der folgenden Formel:
Ymax = 2k · (α + δ(Sk) wobei max = 2M-1
Basierend auf diesen Daten berechnet der Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung die Luminanzabweichung jedes Pegels durch die folgende Gleichung:
Die Luminanzabweichung jedes Pegels, wie sie durch diesen Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung erhalten wird, wird zum Fehler-Operationsteil 12 der Fehlervarianzschaltung 11 übertragen.
Wenn die Luminanz beim maximalen Eingangspegel von der Linie y = x wegbricht, wird eine Gesamtkorrektur angewendet, so dass der maximale Eingangspegel näher zur Linie y = x kommen sollte. Folglich wird die Charakteristik, wie sie durch die gestrichelten Linien in Fig. 8 dargestellt ist, in die durch die durchgezogenen Linien ausgedrückte umgewandelt.
Der Fehler-Operationsteil 12 und die Verarbeitungsschaltung 13 führen dann die Verarbeitung einer Fehlervarianz basierend auf einer gegebenen Charakteristik der Emissionsluminanz durch, um den falschen Halbton anzuzeigen.
Die ersten und zweiten Ausführungsformen dieser Erfindung weisen die folgenden Aktionen und Effekte auf.
(1) Gemäß dieser Erfindung wird die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames auf der Basis der Charakteristik der Luminanzabweichung, wie sie aus dem Ladefaktor von Eingabedaten erhalten wird, statt der herkömmlichen repräsentativen Charakteristik der Emissionsluminanz berechnet, wie sie von einem ROM geliefert wird, wenn die Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung durch die anzuzeigenden Daten geändert wird. Da ferner die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames erneuert wird, um den Fehler zu diffundieren, kann verhindert werden, dass die falsche Kontur erscheint.
(2) Da der Operationsteil 25 für eine maximale Luminanz für eine Gesamtkorrektur vorgesehen ist, so dass der maximale Eingangspegel der Linie y = x näher kommen sollte, wenn die Luminanz beim maximalen Eingangspegel von y = x abweicht, kann die Fehlervarianz exakter durchgeführt werden, um das Erscheinen der falschen Kontur zu verhindern.
(3) Da diese Erfindung die Bits niedriger Ordnung (n - m = 4) nach einer Varianz nutzt, wenn eine Varianzverarbeitung vorgenommen wird, indem ein reproduzierter Fehler zum Bildsignal mit ursprünglichen Pixeln mit n (zum Beispiel 8) Bits durch den Vertikaladdierer 31 und den Horizontaladdierer 32 addiert wird, kann dies als die Verwendung einer Luminanzkorrekturlinie identifiziert werden, die die Startpunkte der Emissionsluminanzpegel von 2m Tönen verbindet. Folglich zeigt das Bild nach der Fehlervarianz eine sanfte Änderung.

Dritte Ausführungsform

Nun Bezug nehmend auf Fig. 9 besteht die Einrichtung gemäß dieser Erfindung aus der Fehlervarianzschaltung 11 und der Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz.
Die Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz, die den Anzeigezahlzähler 21, den Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche, den eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 und den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung aufweist, soll die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames aus den Bilddaten, angesteuert durch das PDP, ermitteln und überträgt während der vertikalen Synchronisierung des Bildes die Luminanzcharakteristik zur Fehlervarianzschaltung 11. Konkreter ist in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung der Niedrigpegel-Ausgangsanschluss 26 des Operationsteils 24 für eine Luminanzabweichung nicht mit dem Fehler-Operationsteil 12 verbunden, sondern ein eine feste Konstante erzeugender Teil 27 ist mit dem Niedrigpegeleingang des Fehler-Operationsteils 12 verbunden, um die Daten in die repräsentativen Eingabedaten so nahe wie möglich zur voreingestellten y = x zu fixieren.
Insbesondere sind der Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche und der eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messende Teil 23 die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Der Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung soll eine Lösung für die Luminanzabweichung bei jedem Pegel zum Erneuern der Toncharakteristik der von den Niedrigpegeldaten verschiedenen Daten für jeden einzelnen oder mehrere Frames ermitteln.
Nun werden die Aktionen und Effekte der baulichen Konfiguration wie oben beschrieben.
Die dritte Ausführungsform ist mit der ersten insofern identisch, als die Luminanzabweichung bei jedem Pegel in der Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames erneuert wird und diejenigen bei vom niedrigen Pegel verschiedenen Pegel zu der Fehlervarianzschaltung 11 übertragen werden.
In der dritten Ausführungsform dieser Erfindung werden die voreingestellten Daten, insbesondere bei anderen Pegel als dem niedrigen Pegel, von dem eine feste Konstante erzeugenden Teil 27 zur Fehlervarianzschaltung 11 übertragen.
Die Fehlervarianzschaltung 11 verarbeitet die Fehlervarianz basierend auf der Luminanzabweichung bei den vom niedrigen Pegel verschiedenen Pegel, die momentan durch den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung erneuert wurde, und auf der Charakteristik der Emissionsluminanz der festen Daten für einen niedrigen Pegel, die vom eine feste Konstante erzeugenden Teil 27 voreingestellt wurden, um sie an das FDP auszugeben.
Die Konfiguration wie oben kann mit der Toncharakteristik der sich ständig ändernden Daten perfekt zurechtkommen, was somit die Erzeugung des Niedrigpegelrauschens verhindert, das durch ein Wechseln der Luminanzabweichung hervorgerufen wird, weil die Konvergenz in eine repräsentative Charakteristik der Emissionsluminanz nicht vorgenommen wird, selbst wenn diese Charakteristik sich mit den anzuzeigenden Daten ändert.
Die Aktionen und Effekte des Einsatzes des Operationsteils 25 für eine maximale Luminanz zwischen den eine Cha rakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 und den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung in dieser dritten Ausführungsform sind die gleichen wie in der zweiten Ausführungsform.
Was den niedrigen Pegel anbetrifft, werden die voreingestellten Daten von dem eine feste Konstante erzeugenden Teil 27 auch in diesem Fall zur Fehlervarianzschaltung 11 übertragen.
Die Fehlervarianzschaltung 11 verarbeitet die Fehlervarianz, um deren Luminanzcharakteristiken auf der Basis der Charakteristik der Emissionsluminanz der Luminanzabweichung bei den anderen Pegeln als dem niedrigen Pegel auszugeben, die durch den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung momentan erneuert wurde, und derjenigen der festen Luminanzabweichung, die durch den eine feste Konstante erzeugenden Teil 27 voreingestellt wurde.
Die Konfiguration wie oben kann mit der Toncharakteristik der sich ständig ändernden Daten perfekt zurechtkommen, was folglich die Erzeugung des Niedrigpegelrauschens verhindert, das durch einen Wechsel einer Luminanzabweichung hervorgerufen wird, weil die Konvergenz in eine repräsentative Charakteristik der. Emissionsluminanz nicht vorgenommen wird, selbst wenn diese Charakteristik mit den anzuzeigenden Daten variiert.
Die dritte Ausführungsform dieser Erfindung weist die folgenden Aktionen und Effekte auf.
Da diese Erfindung erlaubt, die Fehlervarianz durchzuführen, indem die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames bei anderen Pegeln als dem niedrigen basierend auf der Charakteristik der Luminanzabweichung berechnet wird, wie sie aus dem Ladefaktor von Eingabedaten erlangt wurde, und die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames erneuert wird, kann verhindert werden, dass die falschen Konturen erscheinen. Da zur gleichen Zeit die festen Daten bei einem niedrigen Pegel verwendet werden, kann das Rauschen durch einen Wechsel einer Luminanzabweichung bei ei nem niedrigen Pegel, hervorgerufen durch die Berechnung für jeden einzelnen oder mehrere Frames, vermieden werden.

Vierte Ausführungsform

Nun Bezug nehmend auf Fig. 11 besteht der Fehlervarianzprozessor in der Einrichtung gemäß dieser Erfindung aus der Fehlervarianzschaltung 11 und der Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz.
Die Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz, die den Anzeigezahlzähler 21, den Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche, den eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil 23 und den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung umfasst, soll aus den Bilddaten, angesteuert durch das FDP, die Charakteristik der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames ermitteln und die so erhaltene Charakteristik zur Fehlervarianzschaltung 11 übertragen, all dies während das Bild die vertikale Synchronisierung durchmacht. Insbesondere ist in dieser vierten Ausführungsform der Addierer 28 zwischen den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung und den Fehler-Operationsteil 12 eingesetzt, wodurch die Emissionsluminanzpegel des Operationsteils 24 für eine Luminanzabweichung gleichmäßig höher auf ein eher dunkleres Bild zum Reduzieren des Rauschens insbesondere bei einem niedrigen Pegel eingestellt werden können.
Mehr im Detail sind der Anzeigezahlzähler 21, der Operationsteil 22 für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche, der eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messende Teil 23 jeweils die gleichen wie diejenigen in ihrer ersten Ausführungsform (Fig. 5). Der Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung, der eine Lösung für die Emissionsluminanzabweichung bei jedem Pegel ermittelt und die Toncharakteristik der Daten bei anderen Pegeln als dem niedrigen Pegel für jeden einzelnen oder mehrere Frames erneuert, ist der gleiche wie derjenige in der dritten Ausführungsform (Fig. 9).
Der Addierer 28 addiert unterschiedslos einen konstanten Wert (zum Beispiel 1) als Eingabe am Eingangsanschluss 29 zur Ausgabe der Hochpegelleitung 30 zur Niedrigpegelleitung 31 des Operationsteils 24 für eine Luminanzabweichung.
Andernfalls kann die Hochpegelleitung 30 wie durch die gestrichelte Linie gezeigt direkt mit dem Fehler-Operationsteil 12 verbunden sein, so dass ein konstanter Wert (zum Beispiel 1), der am Eingangsanschluss 29 eingegeben wird, durch den Addierer 28 nur zur Niedrigpegelleitung 31 addiert werden kann.
Nun werden Aktionen der obigen Konfiguration erläutert.
Die Luminanzabweichung bei jedem Pegel der Schaltung 20 zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz wird für jeden einzelnen oder mehrere Frames erneuert und ein konstanter Wert beim Addierer 28 addiert, um zur Fehlervarianzschaltung 11 übertragen zu werden.
Da der Fehler der Fehlervarianz durch Fehler = Eingabepegel-Emissionsluminanz ausgedrückt werden kann, wird eine gleichmäßige Addition, durch den Addierer 28, eines konstanten Wertes über die Hochpegelleitung 30 zur Niedrigpegelleitung 31 die Emissionsluminanz als Ganzes intensivieren, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 4 dargestellt ist, und der Fehler nimmt um so mehr ab. Da in diesem Fall das Additionsverhältnis beim niedrigen Pegel groß genug ist, obgleich der addierte Wert von niedrigen zu hohen Pegeln konstant ist, ist der Effekt der Rauschreduzierung bei einem niedrigen Pegel größer als bei einem hohen Pegel.
Nahezu der gleiche Effekt einer Rauschreduzierung kann erhalten werden, selbst wenn ein konstanter Wert nur zur Niedrigpegelleitung 31 addiert wird.
Die Berechnung der Emissionsluminanz in den eher höheren Wert und des Fehlers in einen eher niedrigeren Wert wird somit das Bild mehr oder weniger verdunkeln, nachdem die Fehlervarianz das Bild durch den Diffusionsreduzierungseffekt beim Niedrigpegelbild natürlicher macht.
Die Fehlervarianzschaltung 11 verarbeitet die Fehlervarianz basierend auf der Emissionsluminanzabweichung gemäß den Daten, die Moment für Moment durch den Operationsteil 24 für eine Luminanzabweichung erneuert wurde, wozu ferner ein konstanter Wert addiert wird, um den Fehler in das FDP auszugeben.
Da somit die Konvergenz in eine repräsentative Charakteristik der Emissionsluminanz durch diese Konfiguration vermieden wird, kann die Fehlervarianz sich selbst gut an die Toncharakteristik beliebiger Daten anpassen, die sich von Moment zu Moment ändern können, was zur Verhinderung des Rauschens bei einem niedrigen Pegel beiträgt.
Die vierte Ausführungsform gemäß dieser Erfindung weist die folgenden Aktionen und Effekte auf.
Da die Charakteristiken der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames auf der Basis der Charakteristik der Luminanzabweichung berechnet werden, wie sie aus dem Ladefaktor von Eingabedaten erhalten wird, und die Fehlervarianz unter Erneuern der Charakteristiken der Emissionsluminanz für jeden einzelnen oder mehrere Frames durchgeführt wird, kann verhindert werden, dass die falsche Kontur erscheint.
Zur gleichen Zeit macht eine Berechnung der Emissionsluminanz in einen eher hohen Wert und des Fehlers in einen eher niedrigeren Wert das Bild nach der Fehlervarianz dunkler, wodurch der Effekt einer Reduzierung des Diffusionsrauschens insbesondere beim Bild mit niedrigem Pegel geliefert wird, welches natürlicher wird.

Claims

1. Fehlervarianzverarbeitungsgerät für eine Anzeigevorrichtung, die einen falschen Halbton über ein Diffusionsausgangssignal anzeigt, das von einer Fehlervarianzschaltung (11) geliefert wird, welche einen reproduzierten Fehler zum Eingangsbildsignal addiert, worin ursprüngliche Pixel des Eingangsbildsignals digitalisiert und in die Fehlervarianzschaltung eingegeben werden, jedes Pixel des digitalisierten Eingangsbildsignals p Bits aufweisend, gekennzeichnet durch:

eine Schaltung (20) zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz, die ein verarbeitetes Bildsignal von der Fehlervarianzschaltung (11) empfängt, wobei das verarbeitete Bildsignal an die Anzeigevorrichtung abgegeben wird und jedes Pixel des verarbeiteten Bildsignals M Bits, M < p, aufweist, welche Schaltung zur Ermittlung einer Charakteristik der Emissionsluminanz enthält:

eine Anzeigezahlzähler-Schaltung (21) mit M Zahlzählern zum Zählen einer Anzeigepunktzahl jedes Bit eines Teilfeldes in einem Frame oder mehreren Frames verarbeiteter Bilddaten, welche M Zahlzähler jeweils der M-Zahl von Teilfeldern entsprechen;

einen Operationsteil (22) für einen prozentualen Anteil der Anzeigefläche, der einen jeweiligen prozentualen Anteil der Anzeigefläche für jedes Teilfeld liefert, indem die durch die Anzeigezahlzähler-Schaltung (21) gezählte Anzeigepunktzahl eines Teilfeldes durch die Gesamtpunktzahl eines Frame oder mehrerer Frames geteilt wird;

einen eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil (23) mit einem ROM, der eine Charakteristik der Luminanzabweichung für jedes Bit basierend auf dem prozentualen Anteil der Anzeigefläche liefert; und

einen Operationsteil (24) für eine Luminanzabweichung, um eine jeweilige Luminanzabweichung für jeden Luminanzpegel zu liefern, der durch die M Teilfelder erzeugt werden kann, welche jeweiligen Luminanzabweichungen für jeden Luminanzpegel basierend auf den Daten des eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teils geliefert werden, welche Luminanzabweichungen für jeden Pegel in die Fehlervarianzschaltung (11) für jeden einzelnen oder mehrere Frames eingegeben werden;

worin die Fehlervarianzschaltung (11) den reproduzierten Fehler auf der Basis der Luminanzcharakteristik für jedes an der Anzeigevorrichtung auszugebende Pixel berechnet und diffundiert.

2. Fehlervarianzverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend einen Operationsteil (25) für eine maximale Luminanz zum Berechnen der Luminanz bei einem maximalen Eingabepegel, worin die Luminanzabweichung jedes Eingabepegels basierend auf einer Funktion des maximalen Eingabepegels berechnet wird.

3. Fehlervarianzverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, worin die Fehlervarianzschaltung aufweist:

einen Fehler-Operationsteil (12) zum Berechnen des Fehlers; und

einen Verarbeitungsteil (13) zum Diffundieren des Fehlers, worin eine Fehlervarianz basierend auf einer Charakteristik der Emissionsluminanz durchgeführt wird, die durch den Operationsteil (24) für eine Luminanzabweichung geliefert wird.

4. Fehlervarianzverarbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Operationsteil (24) für eine Luminanzabweichung bei der Fehlervarianzschaltung (11) eine Luminanzabweichung bei einem anderen Pegel als einem niedrigen Pegel oder mehrere niedrige Pegel liefert, die auf der Basis der Daten von dem eine Charakteristik einer Emissionsluminanzabweichung messenden Teil berechnet wird, welches Fehlervarianzverarbeitungsgerät ferner einen eine feste Konstante erzeugenden Teil (27) aufweist, der eine feste Konstante bei einem voreingestellten Pegel als die Luminanzabweichung anstelle der Luminanzabweichung bei dem niedrigen Pegel oder mehreren niedrigen Pegeln ausgibt.

5. Fehlervarianzverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem Addierer (28) zum Ausgeben eines Pegels einer Emissionsluminanz, der höher als der tatsächliche Pegel einer Emissionsluminanz ist, indem ein vorbestimmter Wert zur beim Operationsteil (24) für eine Luminanzabweichung erhaltenen Luminanzabweichung addiert wird.

6. Fehlervarianzverarbeitungsgerät nach Anspruch 5, worin der Addierer (28) einen vorbestimmten Wert zu irgendeinem Anzeigepegel addiert.

7. Fehlervarianzverarbeitungsgerät nach Anspruch 5, worin der Addierer (28) einen vorbestimmten Wert nur zu einem Anzeigepegel addiert, der niedriger als ein vorbestimmter Pegel ist.