專利名稱:用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置。
背景技術:
從最簡單的意義上講,抖動是通過混合各種顏色,使用戶在屏幕上看到實際并不存在的顏色。通常的抖動是指,對灰度圖像經過抖動處理后所形成的二值圖像能夠模擬原始圖像灰度的變化,從而使人眼能感受到灰度的連續(xù)變化。
早期的抖動技術是用一組黑白點的陣列來代替原始圖像中的一個灰度像素,而用白點的多少反映該像素的灰度等級,此方法實質上是用空間換取灰度級的。隨著應用的擴展,這項技術目前已經應用到了彩色數(shù)字圖像的顯示。
但是上述的抖動技術存在這樣一個問題即一個像素可供使用的位數(shù)的物理限制,使得其對一種特定顏色不能以足夠的深度加以顯示,因此產生大量的抖動算法用以補償截斷誤差,最有名的算法如Floyd-Steinberg抖動算法、有序抖動算法、Stucki抖動算法、Burkers抖動算法、Sierra抖動算法等等,美國專利5479594和中國專利1489758A都給出了類似的抖動方法和裝置。
但是上述所有的已知抖動裝置不是太復雜,就是需要大量存儲數(shù)據(jù)的存儲器,消耗過多的硬件資源,導致成本大大提高,增加不必要的開支。
實用新型內容本實用新型提供的一種用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其可將多位寬的像素輸入值轉換成較少位寬的輸出值,裝置結構簡單,處理速度快。
為了達到上述目的,本實用新型提供了一種用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其包含輸入總線,該輸入總線可用于輸入圖像當前像素的像素值,或者輸入圖像當前像素的R、G、B分量值;
記數(shù)裝置,其包含行記數(shù)器和列記數(shù)器;所述的行記數(shù)器用于記錄當前像素在數(shù)字圖像中所處的行數(shù);所述的列記數(shù)器用于記錄當前像素在數(shù)字圖像中所處的列數(shù);數(shù)據(jù)存儲裝置,其包含閾值矩陣存儲器,高位存儲器和低位存儲器;所述的閾值矩陣存儲器的輸入端分別連接行記數(shù)器和列記數(shù)器的輸出端,該閾值矩陣存儲器內預先存儲了閾值矩陣的值,根據(jù)行記數(shù)器和列記數(shù)器輸出的當前像素在數(shù)字圖像中所處的行列位置,通過映射,讀取閾值矩陣中相對應行列位置的值,并輸出;所述的高位存儲器的輸入端連接輸入總線,讀取當前像素輸入值的高m位的數(shù)值,并輸出,m表示當前像素輸出值的比特數(shù)目;所述的低位存儲器的輸入端連接輸入總線,讀取當前像素輸入值的低k位的數(shù)值,并輸出,k表示當前像素輸入值將被截掉的比特數(shù)目;加法裝置,其包含進位計算加法器和數(shù)值加法器;所述的進位計算加法器的輸入端分別連接閾值矩陣存儲器和低位存儲器的輸出端,其將閾值矩陣存儲器的輸出值和低位存儲器的輸出值相加,并輸出相加結果的進位值,也就是,如果產生進位,輸出1,如果沒有進位產生,輸出0;所述的數(shù)值加法器的輸入端分別連接高位存儲器和進位計算加法器的輸出端,其將高位存儲器的輸出值和進位計算加法器的輸出值相加,并輸出結果;比較器,該比較器與數(shù)值加法器的輸出端連接,其將數(shù)值加法器的輸出值與預先設定的最大值進行比較,若數(shù)值加法器的輸出值大于預定的最大值,則輸出該最大值作為該點像素的輸出值;若數(shù)值加法器的輸出值小于預定的最大值,則輸出數(shù)值加法器的輸出值作為該點像素的輸出值。
所述的行記數(shù)器和列記數(shù)器采用幀信號控制復位,即當對圖像每一幀的所有像素均進行處理后,通過幀信號復位,重新用于記錄圖像下一幀的像素行列信息。
所述的列記數(shù)器采用行信號控制復位,即當對圖像每一行的所有像素均進行處理后,行記數(shù)器繼續(xù)記數(shù),列記數(shù)器通過行信號復位,重新用于記錄圖像下一行的像素行列信息。
所述的行記數(shù)器和列記數(shù)器采用像素有效信號控制,該像素有效信號用于判斷是否對圖像當前行的所有像素以及圖像當前幀的所有像素進行處理,在像素有效信號控制下,行記數(shù)器和列記數(shù)器正常記數(shù)工作。
本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,對圖像進行抖動處理后,不會對圖像產生任何模糊邊緣的影響。
本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其可將多位寬的像素輸入值轉換成較少位寬的輸出值,裝置結構簡單,處理速度快,適用于高速的數(shù)字圖像處理,可應用于各種數(shù)字顯示器或液晶顯示器。
圖1是本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下根據(jù)圖1來具體說明本實用新型的一種最佳實施方式如圖1所示,是本本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置的結構示意圖,其包含輸入總線1,該輸入總線1可用于輸入圖像當前像素的像素值,或者輸入圖像當前像素的R、G、B分量值,該輸入值的比特數(shù)為8;記數(shù)裝置,其包含行記數(shù)器2和列記數(shù)器3;所述的行記數(shù)器2用于記錄當前像素在數(shù)字圖像中所處的行數(shù);所述的列記數(shù)器3用于記錄當前像素在數(shù)字圖像中所處的列數(shù);數(shù)據(jù)存儲裝置,其包含閾值矩陣存儲器4,高位存儲器5和低位存儲器6;所述的閾值矩陣存儲器4的輸入端分別連接行記數(shù)器2和列記數(shù)器3的輸出端,該閾值矩陣存儲器4內預先存儲了閾值矩陣的值,根據(jù)行記數(shù)器2和列記數(shù)器3輸出的當前像素在數(shù)字圖像中所處的行列位置,通過映射,讀取閾值矩陣中相對應行列位置的值,并輸出;所述的高位存儲器5的輸入端連接輸入總線1,讀取當前像素輸入值的高6位的數(shù)值,并輸出,即當前像素輸出值的比特數(shù)目為6;所述的低位存儲器6的輸入端連接輸入總線1,讀取當前像素輸入值的低2位的數(shù)值,并輸出,即當前像素輸入值將被截掉的比特數(shù)目為2;加法裝置,其包含進位計算加法器7和數(shù)值加法器8;所述的進位計算加法器7的輸入端分別連接閾值矩陣存儲器4和低位存儲器6的輸出端,其將閾值矩陣存儲器4的輸出值和低位存儲器6的輸出值相加,并輸出相加結果的進位值,也就是,如果產生進位,輸出1,如果沒有進位產生,輸出0;所述的數(shù)值加法器8的輸入端分別連接高位存儲器5和進位計算加法器7的輸出端,其將高位存儲器5的輸出值和進位計算加法器7的輸出值相加,并輸出結果;比較器9,該比較器9與數(shù)值加法器8的輸出端連接,其將數(shù)值加法器8的輸出值與預先設定的最大值進行比較,若數(shù)值加法器8的輸出值大于預定的最大值,則輸出該最大值作為該點像素的輸出值;若數(shù)值加法器8的輸出值小于預定的最大值,則輸出數(shù)值加法器8的輸出值作為該點像素的輸出值。
所述的行記數(shù)器2和列記數(shù)器3采用幀信號控制復位,即當對圖像每一幀的所有像素均進行處理后,通過幀信號復位,重新用于記錄圖像下一幀的像素行列信息。
所述的列記數(shù)器3采用行信號控制復位,即當對圖像每一行的所有像素均進行處理后,行記數(shù)器2繼續(xù)記數(shù),列記數(shù)器3通過行信號復位,重新用于記錄圖像下一行的像素行列信息。
所述的行記數(shù)器2和列記數(shù)器3采用像素有效信號控制,該像素有效信號用于判斷是否對圖像當前行的所有像素以及圖像當前幀的所有像素進行處理,在像素有效信號控制下,行記數(shù)器2和列記數(shù)器3正常記數(shù)工作。
本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,對圖像進行抖動處理后,不會對圖像產生任何模糊邊緣的影響。
本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其可將8比特位寬的像素輸入值轉換成6比特位寬的輸出值,裝置結構簡單,處理速度快,適用于高速的數(shù)字圖像處理,可應用于各種數(shù)字顯示器或液晶顯示器。
權利要求1.一種用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,特征在于,其包含輸入總線(1),該輸入總線(1)輸入圖像當前像素的像素值或當前像素的R、G、B分量值;記數(shù)裝置,其包含行記數(shù)器(2)和列記數(shù)器(3);所述的行記數(shù)器(2)記錄當前像素在數(shù)字圖像中所處的行數(shù);所述的列記數(shù)器(3)記錄當前像素在數(shù)字圖像中所處的列數(shù);數(shù)據(jù)存儲裝置,其包含閾值矩陣存儲器(4),高位存儲器(5)和低位存儲器(6);所述的閾值矩陣存儲器(4)的輸入端分別連接行記數(shù)器(2)和列記數(shù)器(3)的輸出端,該閾值矩陣存儲器(4)預先存儲了閾值矩陣的值,根據(jù)行記數(shù)器(2)和列記數(shù)器(3)輸出的當前像素在數(shù)字圖像中所處的行列位置,通過映射,讀取閾值矩陣中相對應行列位置的值,并輸出;所述的高位存儲器(5)的輸入端連接輸入總線(1),讀取當前像素輸入值的高m位的數(shù)值,并輸出,m表示當前像素輸出值的比特數(shù)目;所述的低位存儲器(6)的輸入端連接輸入總線(1),讀取當前像素輸入值的低k位的數(shù)值,并輸出,k表示當前像素輸入值將被截掉的比特數(shù)目;加法裝置,其包含進位計算加法器(7)和數(shù)值加法器(8);所述的進位計算加法器(7)的輸入端分別連接閾值矩陣存儲器(4)和低位存儲器(6)的輸出端,其將閾值矩陣存儲器(4)的輸出值和低位存儲器(6)的輸出值相加,并輸出相加結果的進位值;所述的數(shù)值加法器(8)的輸入端分別連接高位存儲器(5)和進位計算加法器(7)的輸出端,其將高位存儲器(5)的輸出值和進位計算加法器(7)的輸出值相加,并輸出相加結果;比較器(9),該比較器(9)與數(shù)值加法器(8)的輸出端連接,其將數(shù)值加法器(8)的輸出值與預先設定的最大值進行比較,若數(shù)值加法器(8)的輸出值大于預定的最大值,則輸出該最大值作為該點像素的輸出值;若數(shù)值加法器(8)的輸出值小于預定的最大值,則輸出數(shù)值加法器(8)的輸出值作為該點像素的輸出值。
2.如權利要求1所述的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其特征在于,所述的列記數(shù)器(3)采用行信號控制復位,當對圖像每一行的所有像素均進行處理后,行記數(shù)器(2)繼續(xù)記數(shù),列記數(shù)器(3)通過行信號復位,重新用于記錄圖像下一行的像素行列信息。
3.如權利要求2所述的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其特征在于,所述的列記數(shù)器(3)采用行信號控制復位,當對圖像每一行的所有像素均進行處理后,行記數(shù)器(2)繼續(xù)記數(shù),列記數(shù)器(3)通過行信號復位,重新用于記錄圖像下一行的像素行列信息。
4.如權利要求3所述的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其特征在于,所述的行記數(shù)器(2)和列記數(shù)器(3)采用像素有效信號控制,該像素有效信號用于判斷是否對圖像當前行的所有像素以及圖像當前幀的所有像素進行處理,在像素有效信號控制下,行記數(shù)器(2)和列記數(shù)器(3)正常記數(shù)工作。
專利摘要本實用新型提供一種用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其包含輸入總線、記數(shù)裝置、數(shù)據(jù)存儲裝置、加法裝置和比較器;該記數(shù)裝置包含行記數(shù)器和列記數(shù)器;該數(shù)據(jù)存儲裝置包含閾值矩陣存儲器,高位存儲器和低位存儲器;該加法裝置包含進位計算加法器和數(shù)值加法器。本實用新型提供的用于圖像顯示的截斷誤差補償裝置,其可將多位寬的像素輸入值轉換成較少位寬的輸出值,對圖像進行抖動處理后,不會對圖像產生任何模糊邊緣的影響。裝置結構簡單,處理速度快。
文檔編號G06T5/20GK2838168SQ20052004573
公開日2006年11月15日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權日2005年10月19日
發(fā)明者陳柏欽, 侯鋼, 王國中, 林莉 申請人:上海廣電(集團)有限公司中央研究院