用于成像設(shè)備的時(shí)空誤差擴(kuò)散的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]概括地說，本公開內(nèi)容的方面涉及減少半色調(diào)偽影，而更具體地說，涉及一種允許不同子幀中的不同時(shí)間誤差傳播以減少半色調(diào)偽影的時(shí)空誤差擴(kuò)散方法。
【背景技術(shù)】
[0002]成像設(shè)備具有用于再現(xiàn)圖像的位深度限制。如果成像設(shè)備(例如，顯示器或打印機(jī))的位深度低于將呈現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)的位深度，則可減少源圖像數(shù)據(jù)的位深度以匹配該設(shè)備的位深度。量化是最簡(jiǎn)單的位深度減少途徑。然而，圖像質(zhì)量可能劣化。半色調(diào)(例如，抖動(dòng)或誤差擴(kuò)散)是一種用于減少數(shù)據(jù)的位深度，但仍保持宏觀強(qiáng)度級(jí)的方法。已在打印中使用空間半色調(diào)，以將8位/通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為I位/通道二進(jìn)制數(shù)據(jù)。如果分辨率足夠高并且網(wǎng)點(diǎn)形狀受到良好控制，則二進(jìn)制打印機(jī)可產(chǎn)生照片質(zhì)量的圖像。由于顯示器的分辨率通常更加受限，因此來自空間半色調(diào)的圖案可能是可見的。
[0003]為了提高圖像質(zhì)量，可并入時(shí)間半色調(diào)(或時(shí)間調(diào)制)以增加位深度。在模擬干涉測(cè)量調(diào)制(AiMOD)顯示器中，只能開啟或關(guān)閉各個(gè)像素，因而不能自然地產(chǎn)生灰階。這極類似于打印，其中，網(wǎng)點(diǎn)置于或不置于頁面上。盡管應(yīng)用空間抖動(dòng)(例如，誤差擴(kuò)散)可產(chǎn)生灰階效應(yīng)，但半色調(diào)圖案可能因分辨率限制而可見。通常并入時(shí)間調(diào)制以增加位深度，并因此減少半色調(diào)偽影?？臻g半色調(diào)與時(shí)間半色調(diào)之間的視覺噪聲不同。如果顯示器的空間分辨率不足夠高，則半色調(diào)圖案將可見，并且因而嘈雜。當(dāng)在其中刷新率高于人眼所能感覺的刷新率的顯示器上實(shí)現(xiàn)時(shí)間半色調(diào)時(shí)，可不產(chǎn)生視覺偽影。然而，如果顯示器的刷新率不足夠高以針對(duì)時(shí)間調(diào)制布置子幀，則閃爍效應(yīng)將非常嘈雜。在諸如AiMOD顯示器之類的反射式顯示器中，使用時(shí)間調(diào)制的另一副作用是其消耗更多功率。
[0004]存在用于解決減少半色調(diào)偽影問題的其它嘗試，但這些解決方案都經(jīng)歷限制或缺點(diǎn)。例如，一種解決方案僅計(jì)劃使用空間矢量誤差擴(kuò)散，但此解決方案以不良圖像質(zhì)量換得潛在的無時(shí)間閃爍。另一解決方案僅計(jì)劃使用時(shí)間調(diào)制。然而，雖然此解決方案可實(shí)現(xiàn)增加的位深度，但其并不針對(duì)二進(jìn)制顯示器設(shè)備產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度級(jí)。另外的解決方案計(jì)劃使用空間半色調(diào)和時(shí)間抖動(dòng)，例如將空間半色調(diào)用于兩個(gè)以上級(jí)別，并且然后應(yīng)用抖動(dòng)掩模以產(chǎn)生灰度級(jí)。然而，此解決方案不是二進(jìn)制顯示器的理想選擇。再一種解決方案是使時(shí)間誤差擴(kuò)散最大化，并且然后將來自最后一個(gè)子幀的剩余誤差分配到空間半色調(diào)，但此解決方案也遭受潛在的時(shí)間閃爍。又一種解決方案涉及內(nèi)容相關(guān)半色調(diào)，但這樣的過程復(fù)雜且不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文中描述了用于允許不同子幀中的不同時(shí)間誤差傳播以減少半色調(diào)偽影的時(shí)空誤差擴(kuò)散的技術(shù)。
[0006]在一個(gè)方面中，一種用于成像設(shè)備的用于減少圖像數(shù)據(jù)的位深度的方法包括接收?qǐng)D像幀以便顯示給該成像設(shè)備。該方法另外包括針對(duì)該圖像幀應(yīng)用時(shí)間誤差擴(kuò)散以產(chǎn)生多個(gè)圖像子幀，其中，在這多個(gè)圖像子幀中的一個(gè)子幀中生成的時(shí)間誤差被傳遞到這多個(gè)圖像子幀中的下一子幀以便時(shí)間誤差擴(kuò)散。該方法還包括將空間誤差擴(kuò)散應(yīng)用于來自該圖像幀的該時(shí)間誤差擴(kuò)散的剩余時(shí)間誤差。
[0007]在另一方面中，一種用于成像設(shè)備的用于減少圖像數(shù)據(jù)的位深度的裝置包括用于接收?qǐng)D像幀以便顯示給該成像設(shè)備的單元。該裝置另外包括用于將時(shí)間誤差擴(kuò)散應(yīng)用于該圖像幀以產(chǎn)生多個(gè)圖像子幀的單元，其中，在該圖像幀的一個(gè)子幀中生成的時(shí)間誤差被傳遞到這多個(gè)圖像子幀中的下一子幀以便時(shí)間誤差擴(kuò)散。該裝置還包括用于將空間誤差擴(kuò)散應(yīng)用于來自該圖像幀的該時(shí)間誤差擴(kuò)散的剩余時(shí)間誤差的單元。
[0008]在另外的方面中，一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于使得計(jì)算機(jī)接收?qǐng)D像幀以便顯示給該成像設(shè)備的代碼。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)另外包括用于使得計(jì)算機(jī)針對(duì)該圖像幀應(yīng)用時(shí)間誤差擴(kuò)散以產(chǎn)生多個(gè)圖像子幀的代碼，其中，在這多個(gè)圖像子幀中的一個(gè)子幀中生成的時(shí)間誤差被傳遞到這多個(gè)圖像子幀中的下一子幀以便時(shí)間誤差擴(kuò)散。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括用于使得計(jì)算機(jī)將空間誤差擴(kuò)散應(yīng)用于來自該圖像幀的該時(shí)間誤差擴(kuò)散的剩余時(shí)間誤差的代碼。
[0009]在再一個(gè)方面中，一種用于成像設(shè)備的用于減少圖像數(shù)據(jù)的位深度的圖像處理設(shè)備包括至少一個(gè)處理器和耦合到該至少一個(gè)處理器的存儲(chǔ)器。該至少一個(gè)處理器被配置為接收?qǐng)D像幀以便顯示給該成像設(shè)備。該至少一個(gè)處理器被另外配置為針對(duì)該圖像幀應(yīng)用時(shí)間誤差擴(kuò)散以產(chǎn)生多個(gè)圖像子幀，其中，在這多個(gè)圖像子幀中的一個(gè)子幀中生成的時(shí)間誤差被傳遞到這多個(gè)圖像子幀中的下一子幀以便時(shí)間誤差擴(kuò)散。該至少一個(gè)處理器還被配置為將空間誤差擴(kuò)散應(yīng)用于來自該圖像幀的該時(shí)間誤差擴(kuò)散的剩余時(shí)間誤差。
[0010]下文進(jìn)一步詳細(xì)描述本公開內(nèi)容的各種方面和特征。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的方面概念性描繪的實(shí)現(xiàn)圖像處理設(shè)備的成像設(shè)備的例子的框圖；
[0012]圖2根據(jù)本公開內(nèi)容描繪了用于成像設(shè)備的用于減少圖像數(shù)據(jù)的位深度的過程的示例性方框；
[0013]圖3根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)描繪了常規(guī)時(shí)空矢量誤差擴(kuò)散過程的示例性方框；以及
[0014]圖4描繪了其中來自時(shí)間誤差擴(kuò)散的明度誤差可被保持并且重新定向到空間域以便空間誤差擴(kuò)散的時(shí)空矢量誤差擴(kuò)散過程的示例性方框。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下文結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對(duì)各種配置的描述，而不是要表示可以實(shí)踐本文描述的構(gòu)思的唯一配置。詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)各種構(gòu)思的透徹理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)踐這些構(gòu)思。在一些實(shí)例中，以框圖形式示出公知的結(jié)構(gòu)和組件，以避免使這樣的構(gòu)思不清楚。
[0016]本公開內(nèi)容通過將三維矢量誤差擴(kuò)散用于AiMOD顯示器來提供一種時(shí)間調(diào)制和空間半色調(diào)的新方法。首先針對(duì)每個(gè)子幀執(zhí)行時(shí)間誤差擴(kuò)散(TED)，而最后執(zhí)行空間誤差擴(kuò)散(SED)。此順序防止來自一些或所有子幀TED的明度誤差傳播到后續(xù)子幀，而是針對(duì)SED累積。此所公開過程有效地減少來自時(shí)間調(diào)制的時(shí)間閃爍。
[0017]時(shí)間抖動(dòng)誤差的傳播可擴(kuò)展到時(shí)間域和空間域二者?？烧{(diào)整來自時(shí)間調(diào)制的誤差的擴(kuò)展以使視覺偽影最小化或節(jié)省功率消耗?？舍槍?duì)亮度通道和色度通道以不同方式調(diào)整來自時(shí)間調(diào)制的誤差到空間域的傳播，以進(jìn)一步優(yōu)化圖像質(zhì)量。
[0018]轉(zhuǎn)向圖1，設(shè)想，在一些方面中，本文中公開的圖像處理裝置可遠(yuǎn)程接收?qǐng)D像，并且可將圖像顯示給遠(yuǎn)程成像設(shè)備的遠(yuǎn)程顯示器。然而，在其它方面中，本文中公開的該圖像處理裝置可與成像設(shè)備(例如成像設(shè)備100)集成在一起。這樣的成像設(shè)備100可以是智能電話、平板電腦、電視機(jī)或具有包括顯示器的用戶接口 102的任何其它設(shè)備。設(shè)想該顯示器可以是任何類型的顯示器，但在討論該所公開的圖像處理裝置的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，對(duì)二進(jìn)制顯示器特別感興趣。例如，該顯示器可以是AiMOD顯示器。
[0019]不同于其中產(chǎn)生每種原色中的多強(qiáng)度用于顏色再現(xiàn)的許多其它顯示器，可僅開啟或關(guān)閉AiMOD顯示器中的原色。每種顏色的強(qiáng)度必須由時(shí)間調(diào)制和/或空間抖動(dòng)生成。因?yàn)槭芟薜乃⑿侣剩詴r(shí)間調(diào)制不能是不定的。基于該AiMOD顯示器的空間分辨率和刷新率的技術(shù)規(guī)格，無法在不應(yīng)用空間抖動(dòng)和時(shí)間