人眼追踪补偿方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于持续型（ｈｏｌｄ－ｔｙｐｅ）显示装置的人眼追踪补偿电路，该人眼追踪补偿电路包含一移动向量检测电路、一模拟电路、一补偿电路。该移动向量检测电路接收一输入影像信号以产生一移动向量。该模拟电路与该移动向量检测电路电连接，接收该输入影像信号以及该移动向量并据以产生一模拟人眼所视影像的补偿信号。该补偿电路与该模拟电路电连接，接收该补偿信号以及该输入影像信号以产生一补偿后影像信号至显示装置，以减轻因人眼追踪特性所造成的动态模糊现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种补偿人眼追踪特性所造成的动态模糊现象的方法及其 装置，尤其涉及一种对输入影像信号进行处理的方法及其装置，用以产生可减 轻人眼追踪特性所造成的动态模糊现象的输出影像。
技术介绍
近来，液晶显示装置在显示用途上已有全面取代传统阴极射线管线式显示 装置的趋势，随着液晶显示技术的成熟，这样的趋势不仅在电脑显示器等专业 显示的市场发生，也出现在诸如电视显示等娱乐用途市场上。然而，基于液晶 反应速度、装置驱动方式、显示光源以及人眼追踪特性等原因的影响，在显示 动画时产生动态模糊(motion blur)问题仍是液晶显示装置急需克服的缺陷。部分造成上述动态模糊问题的原因已有其解决或改善的方法，例如高速液 晶材料的采用，使用过驱动模式(over driving)进行液晶驱动以及扫描式背光源 (scan backlight)的使用等，均能改善部分在显示动画时产生动态模糊问题，但 是，对于属于持续型(hold-type)的液晶显示器而言，起因于人眼追踪特性的动 态模糊现象，仍是目前仍比较缺乏解决方法的部份。人眼追踪特性(eye-trace characteristic),是指人类进行动态标的追踪时所展 现的低通滤波特性，换言之，当人类进行动态标的追踪时，会针对标的轨迹进 行积分，以维持影像的连续性，其积分条件可约略叙述为将动态标的的轨迹 权重乘以亮度值后进行积分。请见图1，图1为一基于人眼追踪特性所产生的动态模糊现象示意图100。 一移动标的110以1/60秒(此例中为一页面时间)为一单位由上往下移动，左侧 表格的纵轴代表位置，其单位为像素(pixd)，横轴代表时间，以二分之一页面 时间为单位。该移动标的110以白色像素值形成，现以参数l代表移动标的像 素值，参数O代表背景像素值。因为人眼追踪特性，本应为背景像素值的第一区域120以及第二区域130，由人眼所感知的影像反而为具有由0渐变至1像 素值的分布，而形成如图2所示的动态模糊结果示意图。总结而论，人眼追踪特性对使用者感知影像所产生的影响可以图3表示。 如图3所示， 一输入信号310输入一液晶显示器320后，尚须加上一人眼追踪 特性模型330的积分处理，方为一使用者所感知的影像340。因此，即使该液 晶显示器320得以完全重现该输入信号310，该使用者所感知的影像340仍可 能出现动态模糊现象。为了解决上述起因于人眼追踪特性的动态模糊问题，一 种对输入信号进行处理的人眼追踪补偿方法及其装置，是十分有其需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一人眼追踪补偿方法及其装置，预先对输入显示 影像信号进行处理，并据以调整输出影像的像素值以补偿人眼追踪特性所产生 的动态模糊现象。本专利技术的另一目的是提供一人眼追踪补偿方法及其装置，接收一输入影像 信号并据以产生一移动向量，根据该移动向量产生一组权重参数，根据该组权 重参数调整该输入影像的像素值以产生一输出影像信号，以补偿人眼追踪特性 所产生的动态模糊现象。本专利技术的又一目的是提供一人眼追踪补偿方法及其装置，接收一输入影像 信号并据以产生一移动向量，根据该移动向量产生多数组权重参数，根据该多 数组权重参数调整该输入影像的像素值以产生多数组输出影像信号，并在同一 页面时间中分别显示该多数组输出影像信号以补偿人眼追踪特性所产生的动 态模糊现象。为了实现上述目的，本专利技术提供一种人眼追踪补偿方法，包含下列步骤(a) 接收一输入影像信号，包含接收一第一页面影像信号Si以及在Si之前 显示的一第二页面影像信号，根据该第一页面影像信号及该第二页面影像信号 产生一移动向量；(b) 根据该移动向量的方向和大小决定一第三影像信号So，该第三影像信 号So=Si+(Si-Sc)，其中Sc为Si与至少一个Si往平行该移动向量的方向位移之 后所得的影像信号相加所得之平均；(C)显示该第三影像信号So。 附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发 明的具体实施方式作详细说明，其中图1为基于人眼追踪特性所产生的动态模糊现象示意图。 图2为动态模糊现象结果示意图。图3为人眼追踪特性对使用者感知影像所产生影响的示意图。 图4所示为本专利技术揭示的人眼追踪补偿方法系统示意图。图5所示为本专利技术揭示的人眼追踪补偿电路方块图。图6-1-图6-5所示为本专利技术揭示的人眼追踪补偿电路的滤波器实施例。具体实施方式请见图4所示，图4为本专利技术揭示的人眼追踪补偿方法系统示意图，该输 入信号310在输入该液晶显示器320前，先经由一人眼追踪补偿运算模块410 进行处理，得出一可减轻动态模糊现象发生的输出影像420之后，再于液晶显 示器320上显示该影像420。举例而言，若输入信号为S，则经由补偿电路的 作用后会产生一补偿后信号S*(l/H(x,t))，其中H(x,t)为利用人眼追踪特性模型 模拟人眼对于液晶屏幕上影像的感知反应所得的函数。输出该补偿后信号 S"l/H(x,t))于液晶显示器上，则观察者感知到的影像信号大致为S*(l/H(x,t)) * H(x，t)，动态模糊的现象即会减轻。请参考图5，图5为本专利技术的人眼追踪补偿系统500的一实施例。输入电 路510接收并暂存外来输入影像信号，也就是说，在接收一第一页面(frame)信 号时，以一暂存器(图未绘出)暂存一在该第一页面信号之前接收到之的第二页 面信号。输入电路510输出一中继影像信号5501至移动向量检测单元520，输 出第一页面信号5502至模拟电路530及补偿电路540，中继影像信号5501包 含该第一页面信号及该第二页面信号。移动向量检测单元520，根据中继影像 信号5501产生移动向量560，移动向量560的方向即影像移动的方向，移动向 量560的大小即影像移动的速率。根据此移动向量560，决定一组权重参数并据以产生一补偿信号570输入补偿单元540，补偿单元540根据第一页面信号 5502及该补偿信号570产生一补偿后信号580至后续的显示装置如液晶显示装 置(图未绘出)进行显示。请参考图6-1，图6-1为一未经过人眼追踪特性补偿的输入影像信号及该 输入信号经过人眼感知的结果，图6-l (a)表示一输入影像信号，横轴表示像 素(pixel)空间，以一个像素为单位，纵轴表示时间，纵轴以四分之一个页面时 间(frametime)为单位。此图即表示一物件在页面一到页面二时由左向右移动四 个像素，该物件的速率(移动向量大小)为4像素/页面，方向向右。其中1与0 表示像素在亮度上的相对参考值。图6-l (b)表示人眼观察此物件在液晶屏幕 上移动后所感知的影像的示意图，横轴表示像素空间纵轴表与人眼感知影像的 亮度，可知亮度为1的区域和亮度度为0的区域之间会夹有亮度介于0与1之 间的区域，表示人眼感知到一模糊区域。请参考图6-2，图6-2为本专利技术人眼追踪补偿方法的一实施例(实施例一)， 由图6-1的页面一和页面二产生一移动向量(4像素/页面，向右)，并据以产生 一取代图6-1页面二的补偿后信号。图6-2 (a)为原输入影像各像素的亮度(同 图6-l (a)页面二)，图6-2 (b)为用于取代该原输入影像的补偿后影像，此补 偿后影像为根据本专利技术利用人眼追踪补偿滤波器(ETCF，e本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种进行人眼追踪补偿的显示方法，其特征在于，包含下列步骤：（ａ）接收一输入影像信号，包括接收一第一页面影像信号Ｓｉ以及在Ｓｉ之前显示的一第二页面影像信号，根据该第一页面影像信号Ｓｉ及该第二页面影像信号产生一移动向量；（ｂ）根据该移动向量的方向和大小决定一第三影像信号Ｓｏ，该第三影像信号Ｓｏ＝Ｓｉ＋（Ｓｉ－Ｓｃ），其中Ｓｃ为Ｓｉ与至少一个Ｓｉ往平行移动向量的方向位移之后所得的影像信号相加所得之平均；（ｃ）显示该第三影像信号Ｓｏ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨富吉，李嘉航，陈政一，何宜霖，
申请(专利权)人：奇美电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]