基于行內(nèi)MPD極值的自適應(yīng)灰度編碼PDP畫質(zhì)提升方法
為改善動(dòng)態(tài)偽輪廓( DFC) 及其引起的灰度級(jí)損失, 提出一種基于行內(nèi)運(yùn)動(dòng)圖像干擾(MPD) 極值的自適應(yīng)子場(chǎng)編碼方法。該方法通過計(jì)算一行圖像內(nèi)出現(xiàn)的DFC 極大值及其位置變化判斷圖像運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 再根據(jù)圖像不同運(yùn)動(dòng)狀選擇DFC 極小的灰度編碼。對(duì)靜態(tài)圖像采用無灰度級(jí)損失的全灰階編碼方式, 對(duì)動(dòng)態(tài)圖像采用DFC 極小的關(guān)鍵灰度級(jí)編碼。該方法的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷和關(guān)鍵灰度級(jí)選擇均基于行圖像的MPD 極值完成, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 靜態(tài)圖像顯示細(xì)節(jié)豐富完整, 動(dòng)態(tài)圖像DFC可減輕30%。
等離子顯示器( Plasma Display Panel, PDP) 一般使用尋址與顯示分離( Address Display Separated,ADS) 驅(qū)動(dòng)方法。由于人眼具有沿著正在發(fā)光和前一發(fā)光方向跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的特性, 采用ADS 驅(qū)動(dòng)方法顯示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí), 會(huì)在視網(wǎng)膜上出現(xiàn)圖像灰度級(jí)紊亂, 產(chǎn)生動(dòng)態(tài)偽輪廓( Dynamic False Contour, DFC)現(xiàn)象。解決DFC 的算法主要有增加子場(chǎng)數(shù)目、優(yōu)選子場(chǎng)編碼以及動(dòng)態(tài)圖像補(bǔ)償?shù)? 如: 灰度級(jí)重心編碼( Gravity Centre Code, GCC) 、無運(yùn)動(dòng)圖像干擾編碼(Motion Picture Disturb, MPD) 等。這些方法通過犧牲灰度級(jí)來改善DFC, 并利用半色調(diào)算法解決灰度級(jí)損失。此外, Kim 等提出了基于圖像分塊運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的自適應(yīng)灰度級(jí)算法, 針對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)速度圖像選擇不同灰度級(jí)數(shù)量, 可有效保留圖像細(xì)節(jié), 改善DFC。然而, 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)用到的新三步搜索法、四步搜索法、菱形搜索法等方法實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜, 特別是當(dāng)圖像僅有局部運(yùn)動(dòng)的情況下, 需要按塊調(diào)整灰度編碼方式, 容易造成圖像閃爍和灰階畸變。
本文提出了基于行內(nèi)圖像MPD 極值的自適應(yīng)灰度編碼算法, 該算法首先通過檢測(cè)和判斷一行圖像內(nèi)MPD 的極大值及其位置的變化, 確定該行圖像的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。然后, 選擇在每行圖像中MPD 極小值編碼方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖像的灰度級(jí)。由于將DFC 的判斷和處理限定在圖像的每一行中, 該算法實(shí)施簡(jiǎn)單, 不需要額外的存儲(chǔ)電路, 無論是圖像整幅運(yùn)動(dòng)還是局部運(yùn)動(dòng), 均能進(jìn)行實(shí)時(shí)處理, 既可以減輕運(yùn)動(dòng)圖像的DFC, 又能夠使靜態(tài)圖像實(shí)現(xiàn)完整的灰度級(jí)顯示。
結(jié)論
為了同時(shí)提升動(dòng)態(tài)和靜態(tài)圖像的顯示質(zhì)量, 本文根據(jù)DFC 產(chǎn)生機(jī)理提出了一種基于行內(nèi)MPD 極值的自適應(yīng)灰度編碼方法。該方法針對(duì)圖像灰度級(jí)編碼和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)DFC 的影響, 利用圖像行輸入的特點(diǎn), 采取行內(nèi)圖像MPD 極大值進(jìn)行圖像運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)的判斷, 同時(shí)采用行內(nèi)MPD 的極小值來動(dòng)態(tài)選擇運(yùn)動(dòng)圖像的編碼方式。兩種方式相結(jié)合的處理方法可以減少圖像在編碼選擇過程中的灰度級(jí)畸變, 很好的消除了圖像的DFC, 特別是在具有局部運(yùn)動(dòng)圖像的顯示中, 采用行內(nèi)MPD 極值算法可以最大限度提高圖像灰度細(xì)節(jié)表現(xiàn)力, 對(duì)各種動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行自適應(yīng)編碼, 實(shí)現(xiàn)了良好的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)圖像顯示效果。