Lcd时间和空间抖动的制作方法
专利名称：Lcd时间和空间抖动的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及当显示器中的像素抖动被应用到使用像素反转技术的显示器时，最小化由这种抖动产生的伪影(artifact)。
背景技术：
该部分旨在向读者介绍可能与下面将描述和/或要求的本公开的各个方面有关的技术的各个方面。该讨论确信有助于为读者提供有利于更好理解本公开的各个方面的背景信息。因此，应该理解，考虑到此而阅读这些陈述，而不作为对现有技术的承认。液晶显示器(LCD)通常被用作各种电子设备的屏幕或显示器，这些电子设备包括例如电视、计算机和手持设备(例如蜂窝电话、音频和视频播放器、游戏系统等等)的消费电子产品。这样的LCD设备通常提供具有相对薄和低重量的封装的平板显示器，其适于用在多种电子产品中。此外，这样的LCD设备通常比可比的显示技术使用更少的功率，使得它们适于应用在电池供电的设备中，或者期望最小化功率使用的其它环境中。IXD设备通常包括以行和列布置的数以千计(或数以兆计)的图像部件，即像素。 对于LCD设备的任何给定像素，LCD上的可见的光量取决于施加至该像素的电压。然而，施加单一直流(DC)电压最终可能损坏显示器的像素。因此，为了防止这种可能的损坏，对于每个像素，IXD通常使施加至像素的电压在正和负DC值之间交替或反转。为了在给定像素处显示给定颜色，IXD设备可以接收M位图像数据，由此，红、绿和蓝原色中的每种颜色与8位数据相对应。然而，随着这些显示器的转变时间的增加，接收 M位数据的像素可能不能足够快地转变为新的颜色，这可能导致不期望的被称作“运动模糊(motion blur)”的图像效果。为了最小化这种运动模糊，IXD的响应时间可能被增加。 改善LCD的响应时间的一种方式可以包括，对应于每种原色接收6位数据而不是8位数据。减少对应于颜色的数据位可以使得LCD的像素能够更快速地从一个等级转变为另一等级，然而，这同样可能减少每个像素可能能够呈现的等级(即颜色)的数量。为了克服这种等级的减少，像素的抖动(dithering)可以被执行。像素的抖动可以包括在一组相邻像素中应用稍微变化的颜色深浅(shade of color)，以“欺骗”人眼感知期望的颜色，尽管事实上可能没有像素真正显示该期望的颜色。使用抖动可以使得接收6位颜色数据的LCD能够模拟由8位颜色数据LCD可实现的颜色。然而，与上面讨论的LCD反转技术结合时，抖动的使用可能导致在LCD上产生可视的伪影。因此，需要不会与用于LCD的反转技术相冲突的抖动技术。
发明内容
下面阐述与某些公开实施例相当的某些方面。应该理解，呈现这些方面仅用于为读者提供对该公开的简短概述，并且这些方面不旨在限制本公开或权利要求的范围。事实上，本公开和权利要求可以包括下面可能没有阐述的多个方面。本公开涉及将抖动技术结合至LCD中。所述抖动技术可以操作以减少与用于LCD的反转技术的冲突，使得显示在LCD上的可见伪影减少。所述抖动技术可以包括在二维像素网格上轮转(rotate)单个像素强度等级，从而始终使用相同的电压一即，总是正电压或总是负电压一来驱动该单个像素强度等级。所述抖动技术还可以包括，在双重像素强度等级被用在二维像素网格中的情况下，使用四帧轮转机制。所述抖动技术可以与用于LCD的两点反转方法结合使用。
在阅读下面的具体描述并参考附图后，本公开的优点将变得显而易见，附图中图1是示出了根据一个实施例的电子装置的透视图；图2是示出了根据一个实施例的电子装置的部件的简化框图；图3是示出了根据一个实施例，图2的显示控制逻辑器的部件的简化框图；图4是根据一个实施例的使用空间抖动的二维像素网格的简化示意图；图5是根据一个实施例的使用空间抖动的二维像素网格的简化示意图；图6是根据一个实施例的使用空间抖动的二维像素网格的简化示意图；图7是根据一个实施例的在四帧上使用时间抖动的二维像素网格的简化示意图；图8是根据一个实施例的在两帧上使用时间抖动的二维像素网格的简化示意图；图9是根据一个实施例的在两帧上使用点反转的二维像素网格的简化示意图；图10是根据一个实施例的在两帧上使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图11是结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图12是根据一个实施例的结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图13是结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图14是根据另一实施例的结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图15是结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图16是根据另一实施例的结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图。
具体实施例方式本公开一般地针对与用于LCD的两点反转方法结合使用的抖动技术。抖动技术可以包括空间抖动和时间抖动的组合，通过空间抖动，一小组像素或子像素(例如2X2的帧)可以被驱动以改变颜色的深浅来模拟整体期望颜色，尽管事实上可能没有像素或子像素真正显示该期望的颜色，而通过时间抖动，一小组像素或子像素(例如2X2的帧)的强度可以逐帧地在这一小组像素或子像素中被重新布置。这种空间和时间抖动的组合可以包括在这一小组的像素或子像素上轮转所选强度，从而该所选强度等级始终被相同的电压驱动，例如，总是正电压或总是负电压，以便与应用到这些像素或子像素的各种反转技术相协调，并且可以近似出多个帧上的整体强度值。抖动技术也可以包括在正电压值和负电压值二者上轮转双强度等级，以减少与跟各种反转技术(诸如两点反转)的冲突有关的水平线伪影。在知道了这些特征之后，下面提供对使用利用像素抖动的LCD显示器的适当电子装置的一般描述，其中所述像素抖动将减小与LCD的两点反转的冲突。图1中示出了根据一个实施例的电子装置10的示例。在一些实施例中，包括图1中示出的这个实施例，装置 10可以是便携式电子装置，例如便携式计算机(例如膝上型计算机、笔记本计算机或平板计算机)。其它的电子装置还可以包括可视媒体播放器、蜂窝电话、个人数据管理器等。此外，尽管是参照便携式电子装置描述了某些实施例，但是应该注意，当前公开的技术可以广泛应用于可以呈现图形数据的其它电子装置和系统中，例如台式计算机。在某些实施例中，计算机形式的电子装置10可以是Cupertino，CA的苹果公司提供的 MacBook , MacBook Pro, MacBook Air ，iMac , Mac mini，或 Mac Pro 的模型。例如，图ι中示出的膝上型计算机形式的电子装置10可以包括壳体12、 显示器14、输入结构16以及输入/输出端口 18。壳体12可以由塑料、金属、复合材料或其它适合材料或其任意组合形成。壳体12 可以保护电子装置10的内部部件免受物理损坏，并且还可以屏蔽内部部件免受电磁干扰 (EMI)。显示器14可以可操作地连接至外壳12。显示器14可以包括液晶显示器(IXD) 20。显示器14可以被用于显示运行在电子装置10上的相应操作系统和应用程序界面，和/或显示数据、图像或其它与电子装置10的操作相关的可视输出。电子装置10的输入结构16可以例如通过控制装置的操作模式、输出水平、输出类型等来控制装置10。电子装置10的实施例可以包括任何数量的输入结构16，包括按钮、开关、控制板、键盘或任何其它适当的输入结构。输入结构16可以操作以控制电子装置10的功能和/或连接至电子装置10或被其使用的任何接口或装置。在一个实施例中，输入结构 16中的一个或多个可以允许用户增大或减小显示器14的亮度。如图所示，装置10还可以包括各种输入和输出端口 18以允许连接其它装置。例如，装置10可以包括听筒和耳机插孔、通用串行总线(USB)端口、IEEE-1394端口、以太网和调制解调器端口、AC和/或DC功率连接器等等。此外，电子装置10可以使用输入和输出端口 18连接至任何其它装置(例如调制解调器、联网计算机、打印机、外部存储装置等)， 并向其发送数据或从其接收数据。例如，在一个实施例中，电子装置10可以通过USB连接而连接至iPod ,以发送和接收数据文件，例如媒体文件。在电子装置10包括IXD 20的实施例中，IXD 20通常可以包括图像元素(即像素)的阵列或矩阵。在操作时，LCD 20通常操作以通过控制布置在每个像素处的液晶的取向来调制穿过每个像素的光的透过率，从而控制每个像素发出的光量。在LCD 20是彩色显示器的实施例中，每个像素可以包括一组子像素，例如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。允许通过每个子像素的光的强度(通过调制相应的液晶)及其与从其它相邻子像素发出的光的结合，确定了观看显示器的用户感知到什么颜色。图2中示出了适于电子装置10的操作的内部部件的示例。图2是示出了可以存在于电子装置10中并且可以使装置10能够根据在此描述的技术工作的部件的框图。本领域技术人员应该理解图2中示出的各种功能块可以包括硬件部件(包括电路)、软件部件 (包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)或硬件部件和软件部件的组合。还应该注意，图2仅是特定实施方式的一个示例，并且仅旨在示出可以存在于装置10中的部件的类型。例如，在当前示出的实施例中，这些部件可以包括如上所讨论的显示器14、输入结构16 和I/O端口 18。此外，这些部件可以包括一个或多个处理器22、存储器装置对、非易失性存储装置沈、扩展卡28、网络装置30、电源32、以及显示控制逻辑器；34。部件16、18和22-24 可以布置在外壳12的内部，外壳12可以耦接至显示器14。处理器22可以提供处理能力以执行操作系统、程序、用户和应用界面、以及电子装置10的任何其它功能。处理器22可以包括一个或多个微处理器，例如一个或多个“通用”微处理器、一个或个专用微处理器和/或ASIC，或这些处理部件的某种组合。例如，处理器22可以包括一个或多个精简指令集(RISC)处理器、以及图形处理器、视频处理器、音频处理器和/或相关芯片组。要被处理器22处理的指令或数据可以存储在计算机可读介质中，例如存储器M 中。存储器M可以被提供作为易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)，和/或作为非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)。存储器M可以存储多种信息，并且可以用于各种目的。例如，存储器对可以存储用于电子装置10的固件(例如基本输入/输出指令或操作系统指令)、在电子装置10上执行的各种程序、应用或例程、用户接口函数、处理器函数等寸。这些部件还可以包括其它形式的计算机可读介质，例如非易失性存储装置沈，用于持久存储数据和/或指令。非易失性存储装置26可以包括闪存、硬盘驱动器或任何其它光、磁和/或固态存储介质。非易失性存储装置沈可以用于存储固件、数据文件、软件、无线连接信息和任何其它适当数据。图2中示出的实施例还可以包括一个或多个卡槽或扩展槽。卡槽可以接纳可以用于向电子装置10增加功能(例如额外的存储、I/O功能或连网能力)的扩展卡观。扩展卡观可以通过任何类型的适当连接器连接至该装置，并且可以在电子装置10的壳体的内部或外部被访问。例如，在一个实施例中，扩展卡观可以是闪存卡，例如安全数字(SD)卡、 miniSD或microSD、压缩闪存卡、多媒体卡(MMC)等。图2中示出的部件还包括网络装置30，例如网络控制器或网络接口卡(NIC)。在一个实施例中，网络装置30可以是通过任何802. 11标准或任何其它适当无线网络标准提供无线连接的无线NIC。网络装置30可以允许电子装置10在网络上通信，所述网络诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)或因特网。 此外，部件还可以包括电源32。在一个实施例中，电源32可以是一个或多个电池， 诸如锂离子聚合物电池或其它类型的适当电池。电池可以是用户可移除的，或可以固定在电子装置10的壳体内，并且可再充电。此外，电源32可以包括AC电源，诸如由电气插座提供的，并且电子装置10可以通过电源适配器连接至电源32。该电源适配器还可以被用于为一个或多个电池(如果有的话)充电。内部部件还可以包括显示控制逻辑器34。显示控制器逻辑器34可以耦接至显示器14和处理器22。显示控制逻辑器34可以被用于接收例如来自处理器22的表示要被呈现在显示器14上的图像的数据流。显示控制逻辑器34可以是专用集成电路(ASIC)，或用于调节图像数据和/或在显示器14上产生图像的任何其它电路。在一个实施例中，显示控制逻辑器34可以接收相当于用于显示器14的每个像素的M位数据的数据流，其中针对各个子像素的各个原色红、蓝和绿的等级分别对应于数据流中的8位。显示控制逻辑器14可以操作以将这些用于显示器14的每个像素的M位数据转换为用于显示器14的每个像素的18位数据，S卩，针对各个子像素的各个原色红、蓝和绿的等级分别对应于数据流中的6位。这种转换可以例如包括在数据流中去除与每个原色红、蓝和绿的等级相对应的每8位中最不重要的两位。可替换地，该转换可以例如包括查找表或其它方式，以确定每个8位数据输入应当对应于哪6位数据值。图3示出了根据一个实施例的图2的显示控制逻辑器34的部件。如图所示，显示控制逻辑器34可以布置在处理器22和显示器14之间。显示控制逻辑器34可以包括图形处理器36，其可以操作来产生电子装置10的显示器14上的图像。图形处理器36可以是接收来自处理器22的像素强度等级并且可将对应于这些像素强度等级的信号发送至显示器 14的装置。如上所述，所接收的像素强度等级，即来自处理器22的图像码，可以是M位数据流，而所发送的电压电平，即用于在显示器14上显示的图像码，可以对应于18位数据流 (例如在IXD 20是6位显示器时)。发送至显示器14的像素强度等级可以例如是与要被显示在显示器14上的各个像素强度相对应的数值等级。显示器14因此可以接收来自图形处理器36的电压信号作为输入信号，以及可以产生对应于所接收的电压信号的图像。图像被产生的方式如下所述。图形处理器36可以例如在执行显示控制逻辑器34所要求的功能时使用RAM 38。 RAM 38的功能之一可以是存储图形处理器36所使用的将所接收的M位数据流转换为用于在6位显示器14上显示的18位数据流的查找表。RAM 38的另一功能可以是存储对应于要由图形处理器36执行的抖动技术的算法。该算法可以允许显示器14的像素的抖动。艮口， 抖动算法可以是适于存储在RAM 38中并且被图形处理器36操作的计算机代码，其利用稍微不同的颜色深浅来显示一小组像素(例如四个像素)，从而“欺骗”人眼感知期望的颜色， 尽管事实上这一小组像素可能没有真正显示该期望的颜色。可替换地，图形处理器36可以包括抖动电路39，或者抖动电路39可以位于图形处理器36的外部并且在显示控制电路34的内部或外部。无论抖动电路39的位置如何，抖动电路39可以适于以基本类似于上述方式的方式在显示器14中执行像素的抖动。此外，图形处理器36还可以在显示器14的像素中执行反转技术。例如，反转技术可以被存储为适于存储在RAM 38中并且被图形处理器36操作以在显示器14中执行像素反转的计算机可读代码。无论是抖动电路39还是与RAM 38结合的图形处理器36执行抖动，抖动的结果的示例(即空间抖动)参考图4至6被示出。图4示出了与6位IXD显示器14 一起使用的四像素网格40。四像素网格40可以被用于通过抖动来模拟8位LCD彩色显示器。模拟出的(即得到的)8位LCD显示器的颜色由四像素网格42示出。应该注意，尽管在图4中仅示出了四个像素，但是该像素布置的图案可以例如以布置为二维网格的多个四像素组的形式为整个显示器14重复。在图4中，四像素网格40示出了在2X2像素网格的左上象限中的强度等级为 “4”。四像素网格40的剩余象限可以被示出为具有强度等级“0”。网格等级可以例如对应于IXD显示器14的强度等级。例如，对于6位显示器14，强度等级“0”可以对应于可能的最黑颜色，即黑，而“63”可以对应于可提供的最亮颜色，即白。在“0”和“63”之间的剩余等级可以对应于可以显示在任何给定像素位置处的可用的灰度等级和/或颜色。不同的是，在8位IXD显示器中，“0”可以对应于黑，而“255”可以对应于白，在“0”和“255”之间
的剩余等级对应于可以显示在任何给定像素位置处的可用的灰度等级和/或颜色。即，在 6位显示器中，可以为显示器提供26种颜色或等级，而在8位显示器中，可以为显示器提供 28种颜色或等级。为了有助于近似出可在8位显示器中显示的额外颜色，可以在6位显示器14中执行4位像素网格40的空间抖动。即，为了近似出四个具有强度等级“1”的像素(如在四像素网格42中所示的)，四像素网格40可以包括在左上象限中的强度等级“4”，以及在剩余象限中的三个强度等级“0”。这些象限的组合强度等级是“4”。类似地，在每个像素处显示强度等级“1”的8位显示器的组合强度等级也将是“4”。因此，当以一定距离观看时，用户可以看见6位显示器14的四像素网格40的整体值近似于8位显示器显示像素强度“ 1 ”，如在四像素网格42中所示。图5示出了空间抖动的第二示例。图5包括在整体强度值为“8”的四像素网格40 的最左上象限以及最右下象限中的强度等级“4”。类似地，在每个像素处显示强度等级“2” 的8位显示器的组合强度等级也将是“8”。图5还示出了由6位显示器14的四像素网格40 产生的近似网格，如四像素网格阵列42中所示，近似为在每个像素处显示像素强度值“2”。 因此，在一定距离，图5的四像素网格40对于用户可以近似为四像素网格40的四个像素具有平均强度值“2”，从而模拟在每个像素处显示强度“2”的8位IXD显示器的四像素网格。图6示出了与6位IXD显示器14 一起使用的抖动的示例。图6中示出的四像素网格40包括在最左上象限中的强度等级“0”，以及在所有剩余象限中的强度等级“4”。这就产生总像素强度“ 12”，类似于上述方式，其可以近似为在每个象限中以强度“3”显示每个像素的四像素网格42。因此，对于位于一定距离处的用户，图6的四像素网格40可以近似于在每个像素中显示强度值“3”的8位显示器的强度。以该方式，图4-6示出了仅使用像素等级“0”和“4”显示相当于“1”、“2”或“3” 的像素强度。而且，这些具体的示例可以应用于8位显示器的从“0”至“255”的所有像素强度。然而，尽管使用空间抖动可以在6位显示器14上适当表示8位显示器的各种像素强度等级，但是空间抖动也可能在显示器14上产生被用户察觉的伪影。例如，在图4中，四像素网格40的最左上象限具有强度等级“4”。因此，如上所述， 用户可以在四像素网格40中四个像素上看到整体值近似“1”。然而，四像素网格40的最左上部分可能看起来比剩余三个像素更亮(因为其具有强度“4”，而邻近像素都具有强度 “0”)。类似地，在图5中，最左上和最右下象限可能具有比四像素网格40的剩余像素更亮的强度。最后，在图6中，在四像素网格40的最左上象限与剩余三个象限相比可能有较弱的可见强度。因此，时间抖动可以被应用以帮助限制这些视觉伪影。图7示出了时间抖动的示例。时间抖动可以包括例如在图4的四像素网格40中示出的空间抖动强度。然而，上面参考图4-6讨论的任何空间抖动处理都可以与图7中示出的时间抖动结合使用。图7示出了用于通过将强度等级“4”与三个强度等级“0”结合来近似每个像素为强度等级“1” (如在四像素网格42中所示)的6位显示器14的四像素网格40。在帧1中，四像素网格40中的强度等级“4”在最左上象限。如上所讨论的，如果强度等级“4”保持在四像素网格40的这个位置中，则用户可能能够观察到作为伪影的在四像素网格40的左上角中的亮度差。因此，在帧2中，使用时间抖动可以使得强度等级“4”“轮转”至四像素网格40的最右上象限。该“轮转”可以包括改变提供给最左上象限中的像素的电压以产生“0”等级，同时改变提供给最右上象限中的像素的电压以产生强度等级“4”。 在帧3中，时间抖动可以被用于将像素强度“4”轮转至四像素网格40的右下象限。最后， 在帧4中，时间抖动可以使得像素强度等级“4”轮转至四像素网格40的左下象限。因此，如在图7中所示，在每个帧1、帧2、帧3和帧4中，四像素网格40的总强度值近似相当于在四像素网格42的每个象限中具有强度“1”。然而，因为强度等级“4”在四象限网格40的象限之间轮转，所以由于单个象限的强度比其余象限更高而导致的任何亮度在四帧过程中在四像素网格40的四个象限之间被平衡。这种较高强度等级的轮转可以操作以混合四像素网格40的整体强度。此外，当该方法被应用于显示器14的多个四像素网格40时，更均勻的图像可以被显示给用户。图8示出了上面参考图7讨论的时间抖动的另一示例，其中两个像素以第一强度驱动，两个像素以第二强度驱动。图8的四像素网格40可以类似于参考图5示出的四像素网格40。即，图8的四像素网格40可以被用于近似每个像素具有强度等级“2”，如在四像素网格42中所示。这样，在图8的帧1中，强度等级“4”可以被显示在四像素网格40的最左上象限和最右下象限中。随后，在帧2中，强度等级“4”可以轮转至四像素网格40的最右上和最左下象限。这样，在帧1和帧2中，四像素网格40可以具有总像素强度值“8”， 对于用户来说，其可以近似具有强度等级“2”的四个像素，如在四像素网格42中所示。而且，通过在四像素网格40的象限之间轮转强度，由于两个象限的强度高于剩余象限的强度而导致的任何亮度可以在两帧过程中在四像素网格40的四个象限之间被平衡。应该注意， 帧1中示出的轮转可以对帧3和任何后续奇数帧重复，而帧2中示出的轮转可以对帧4和任何后续偶数帧重复。因此，如在图7和图8中可以看到的，时间抖动可以减少由于四像素网格40中的像素的孤立的亮度而导致的任何伪影。然而，如上所讨论的，显示器14中的抖动不是单独使用，而是与显示器14中的像素反转结合使用。图9示出了可以被用在显示器14中的第一反转方法。例如，二十五(5X5)像素网格44可以是显示器14的一部分，并且使用一点反转方法。在奇数帧中，二十五像素网格44可以包括二十五个像素，每个都具有施加至像素位置的相应电压。施加至像素的电压可以逐像素地在正和负电压之间交替。即，二十五像素网格44的最上行、第三行和第五行，即行1、3和5，可以包括接收正电压(在列1、3和 5)以及负电压(在列2和4)的五个像素。相反地，二十五像素网格44的第二行和第四行， 即行2和4，可以包括接收正电压(在列2和4)以及负电压(在列1、3和5)的五个像素。在偶数帧期间，二十五像素网格44的行1、3和5可以包括接收正电压(在列2和 4)以及负电压(在列1、3和幻的五个像素。相反地，在偶数帧期间，二十五像素网格44的第二行和第四行，即行2和4，可以包括接收正电压(在列1、3和5)以及负电压(在列2和 4)的五个像素。因此，在偶数帧期间，先前在奇数帧中使用正电压驱动的像素现在被负电压驱动，反之亦然。无论是奇数帧还是偶数帧，同一行中的像素在接收正电压和负电压之间交替。实际上，这样使用正电压和负电压驱动像素可以在二十五像素网格44上产生棋盘图案，显示器14的余下部分也这样处理。尽管如上所述，这种反转技术可以操作来延长显示器14的寿命，但是与其它反转技术相比，其可能使用更多的功率。此外，该反转技术相对于其它反转技术可能在显示器14中产生增大的闪烁程度。例如，两点反转方法可以比一点反转方法消耗更少的功率，具有减少的闪烁程度，如图10中所示。如在图10的二十五像素网格46中所示，在偶数帧中，在列1的行1和2处的像素包括由正电压值驱动的像素。紧邻这些像素的是由负电压值驱动的在列2的行1和2处的两个像素。对于列3、4和5的行1和2重复该图案。相反，列1的行3和4包括由负电压值驱动的像素，而在列2的行1和2处的两个像素被正电压值驱动。随后对于列3、4和5的行3和4重复该图案。这种反转图案可以被称为两点反转。应该注意，两点反转可以包括与上面不同的像素水平反转，即，列1和2的行1可以被正电压驱动，而列3和4的行1可以按重复的图案被负电压驱动，列1和2的行2可以被负电压驱动，而列3和4的行2可以按重复的图案被正电压驱动，等等。因此，在两点反转方法中，每次两个像素被驱动到正电压，以及每次两个像素被驱动到负电压。相反，在一点反转方法中，每隔一个像素交替改变。如上所述，两点反转方法的优点可以包括减少显示器14消耗的功率。使用两点反转方法与使用一点反转方法相比， 还可以引起更低的闪烁程度。还应该注意，可以使用其它反转配置。例如，可以想到以各种方式被成组在一起的像素的反转被用于下面所述的反转以及抖动和反转方法，其中，被成组在一起的像素包括一列中的两行或更多行的像素、两列或更多列中的一行或多行的像素、一行中的两列或多列的像素、和/或两行中的两列或更多列的像素。图11示出了与时间抖动结合使用的两点反转方法的组合。如图11中所示，四像素网格48可以近似为四个像素的强度等级分别等于“1”。在图11的第一帧中，显示强度等级“4”的像素可以在四像素网格48的左上象限。而且，由于两点反转方法在奇数帧期间使用正电压驱动列1的行1和2，所以四像素网格48的最左侧可以使用正电压驱动，通过四像素网格48的阴影区域示出。在第二帧中，显示强度等级“4”的像素可以是在四像素网格48的最右上象限中。由于两点反转方法在偶数帧期间提供正电压至列2的行1和2，在最右上象限中的像素强度“4”在被驱动至其强度等级时同样接收正电压值。当在帧3中， 像素强度等级“4”位于最右下象限时，四像素网格48的最右下象限中的像素强度等级“4” 被示出为使用负电压驱动。类似的，在帧4中，结合两点反转方法，在四象限网格48的最左下象限中的强度等级“4”被负电压驱动。在该示例中，使用正电压驱动两帧的像素强度等级，使用负电压驱动两帧的像素强度等级。然而，用于驱动像素的正电压和负电压在电压幅值上可能不完全相同，因为电压趋向于稍微不同。例如，如果像素打算被驱动至+3V电压和-3V电压，+3V(正)电压可以实际在3. 1伏被驱动，而_3V(负)电压可以实际在-2. 9伏被驱动。因为正和负驱动电压的幅值通常不同，以及因为像素强度等级“4”在四像素网格 48的上半部分中被正电压驱动，而在四像素网格48的下半部分中被负电压驱动，所以在显示器14上可能出现亮度的差异。这些亮度的差异可能导致显示器14中的水平伪影。为了克服这些水平伪影，可以如图12中所示地应用抖动技术。图12示出了四像素网格50，其在每帧中，驱动单个像素至强度等级“4”，而四像素网格50的三个剩余强度等级被驱动为“0”，以模拟四个像素强度等级“1”。应该注意，这仅是用于说明目的的示例，并且可以使用参考图4-6描述的任何抖动机制。类似于四像素网格48，在帧1和2中，在四像素网格50的最左上象限中的像素和在最右上象限中的像素分别被驱动至强度等级“4”。在帧1和帧2中，强度等级“4”都与通过两点方法的正驱动电压一致。然而，在帧3中，图12的时间抖动不同于图11的时间抖动。在帧3中，可以看到在四像素网格50的左下象限中的像素被驱动至强度等级“4”。而且，强度等级“4”在左下象限中发生在两点反转方法的奇数帧中，从而其被正电压驱动。类似地，在帧4中，因为像素强度等级“4”轮转至四像素网格50的右下角中的像素，所以两点反转方法使得正在被驱动至强度等级“4”的像素被正电压驱动。因此，在四像素网格50中的像素的抖动使得具有像素强度“4”的像素连续地被正电压驱动。因此，由于被驱动至强度等级“4”的像素总是被相同(即正或负)电压驱动，所以作为时间抖动与两点反转方法的结合的结果，可以不产生水平伪影。这样，正和负驱动电压的实际幅值差异将不会影响被驱动至强度等级“4”的像素的强度。图13和14示出了图13中的抖动方法与图14中的抖动方法结合两点反转方法之间的视觉差别的示例。图13示出了在奇数帧和偶数帧期间的二十五像素网格52以及近似强度平均的二十五像素网格M的示意图。二十五像素网格52可以使用时间和空间抖动， 例如图8所示的。这样，在奇数帧期间，在二十五像素网格52中通过正电压被驱动至强度等级“4”的像素可以位于行1、4和5中，而在二十五像素网格52中通过负电压被驱动至强度等级“4”的像素可以位于行2和3中。在偶数帧期间，如在图13中所示，在二十五像素网格52中，通过正电压被驱动至强度等级“4”的像素再次位于第一、第四和第五行中，而在第二和第三行中被驱动至强度等级“4”的像素被负电压驱动。该抖动可以使得二十五像素网格M中全体像素的全部平均强度为“2”。然而， 如在二十五像素网格M中所见的，二十五像素网格M的第二和第三行可以被驱动至与二十五像素网格M的第一、第四和第五行不同的(例如更低的)电压，导致显示水平伪影 56。这些水平伪影56可以是由于显示器14的正电压和负电压以不同的总体幅值被驱动而导致的。图14示出了可以用于消除由于行2和3与行1、4和5中不同的显示强度导致的这些水平伪影56的产生的抖动方法。在帧1中，二十五像素网格58可以反映在奇数帧中使用的二十五像素网格52。类似地，在图14的帧2中，二十五像素网格58可以对应于二十五像素网格52的偶数帧。然而，在帧3中，二十五像素网格58停止对应于二十五像素网格52 的奇数帧。相反，在帧3中，二十五像素网格58对应于二十五像素网格52的偶数帧。最后，帧4示出了二十五像素网格58不对应于图13的偶数帧，而是对应于二十五像素网格52 的奇数帧配置。因此，在图14中，二十五像素网格58以按照奇数帧、偶数帧、偶数帧和奇数帧来呈现二十五像素网格58相一致的方式，在四个帧中轮转。通过以这样的方式轮转，在二十五像素网格58的行1、4和5中的像素在两帧被正电压驱动至像素强度“4”，并且在两帧被负电压驱动至像素强度“4”。类似地，二十五像素网格58的行2和3经历在两帧被负电压驱动和在两帧被正电压驱动。总体上，该图案可以使得在所有像素位置处具有近似强度平均值“2”。但是更重要的是，如二十五像素网格60所示，二十五像素网格M中跟行1、4和5与行2和3中的像素的对比相关联的视觉伪影可以被消除。此外，应该注意，帧1、帧2、帧3和帧4可以在数学上被概括为等价的4n、4n+13n+2、4n+3。即，帧1的图案将重复用于第五帧、第九帧等，而帧 2将在第六帧、第十帧等中重复，以此类推。这样，通过使用这种抖动方法，图14的二十五像素网格58的像素的时间平均值可以等于在近似强度平均的二十五像素网格M中示出的时间平均值，而没有形成水平线伪影56。图15和16示出了图15中的抖动方法与图16中的抖动方法结合两点反转方法之间的视觉差别的另一示例。图15示出了在四帧过程中，组织为4行和3列的十二像素网格 62的示意图。如图所示，十二像素网格62可以包括十二个像素64，每个像素包括红色、绿色和蓝色子像素。图15还示出了子像素强度平均网格66和像素强度平均网格68。十二像素网格62可以使用时间和空间抖动，以及两点转换。如图所示，红色和蓝色子像素被驱动至强度等级“0”，S卩，红色和蓝色子像素被关闭。相反，十二像素网格62的绿色子像素被抖动。具体地，在帧1和3中，在行1和3、列1和3处，以及行2和4、列2处的像素中，绿色子像素被驱动至强度等级“4”。在帧2和4中，在行1和3、列2处，以及行 2和4、列1和3处的像素中，绿色子像素同样被驱动至强度等级“4”。应该注意，尽管已经参考绿色子像素描述了该抖动，但是应该想到十二像素网格62的红色、绿色和蓝色子像素的任何组合都可以使用上述的抖动技术。子像素的抖动可以使得子像素强度平均网格66的绿色子像素具有总体平均强度 “2”。这也在像素强度平均网格68中被示出了。然而，如在像素强度平均网格68中所示， 像素强度平均网格68的第二和第三行可以被驱动至与像素强度平均网格68的第一和第四行的电压不同的(例如更高的)电压，导致显示水平伪影69。水平伪影69可以由于显示器 14的正电压和负电压被不同的总体幅值驱动而导致。图16示出了可以用于消除由于在图15的行2和3与行1和4中不同的显示强度导致的水平伪影69的产生的抖动方法。在图16的帧1中，十二像素网格70可以反映在奇数帧中使用的图15的十二像素网格62。类似地，在图16的帧2中，十二像素网格70可以对应于图15的十二像素网格62的偶数帧。然而，在帧3中，十二像素网格70停止对应于十二像素网格62的奇数帧。相反，在帧3中，十二像素网格70对应于偶数帧的十二像素网格62。最终，在帧4中，十二像素网格70不对应于图15的偶数帧，而是对应于十二像素网格62的奇数帧配置。因此，在图16中，十二像素网格70以按照奇数帧、偶数帧、偶数帧和奇数帧来呈现十二像素网格62相一致的方式，在四个帧中轮转。通过以这样的方式轮转， 在十二像素网格70的行1和4中的像素72在两帧被正电压驱动至像素强度“4”，并且在两帧被负电压驱动至像素强度“4”。类似地，十二像素网格70的行2和3经历在两帧被负电压驱动和在两帧被正电压驱动。总体上，该图案可以使得子像素强度平均网格74的绿色子像素具有近似强度平均值“2”。这也可以在像素强度平均网格76中被示出。但是更重要的是，如十二像素网格 76所示，十二像素网格70中跟行1和4与行2和3中的像素的对比相关联的视觉伪影可以被消除。此外，应该注意，帧1、帧2、帧3和帧4可以在数学上被概括为等价的如、如+1、 4n+2,4n+30即，帧1的图案将重复用于第五帧、第九帧等，而帧2将在第六帧、第十帧等中重复，以此类推。这样，通过使用这种抖动方法，图16的十二像素网格70的像素的时间平均值可以等于在像素强度平均网格76中示出的时间平均值，而没有形成水平线伪影69。尽管各种实施例可以经历各种修改和替换形式，在此已经通过附图中的示例示出了特定实施例，并已经进行了具体描述。然而，应该理解权利要求不旨在限制为所公开的特定形式。相反，权利要求要覆盖落在本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替换。
权利要求
1.一种空间和时间抖动像素帧的方法，所述像素帧的像素(R，C)被布置为两行(R)X 两列(C)，所述方法包括在第一帧N期间，正向驱动像素(1,1)和(2，1)，以及负向驱动像素(1,2)和(2,2)； 在所述第一帧N期间，将像素(1，1)驱动至第一强度等级，以及将像素(2，1)、(1，2)和 (2,2)驱动至第二强度等级，其中所述第二强度等级不同于所述第一强度等级；在第二帧N+1期间，正向驱动像素(1,2)和(2，2)，以及负向驱动像素(1,1)和(2,1)； 在所述第二帧N+1期间，将像素(1, 驱动至所述第一强度等级，以及将像素(1，1)、(2.1)和(2, 驱动至所述第二强度等级；在第三帧N+2期间，正向驱动像素(1,1)和(2，1)，以及负向驱动像素(1,2)和(2,2)； 在所述第三帧N+2期间，将像素0，1)驱动至所述第一强度等级，以及将像素(1，1)、(1.2)和(2, 驱动至所述第二强度等级；在第四帧N+3期间，正向驱动像素(1,2)和(2，2)，以及负向驱动像素(1,1)和(2,1)；以及在所述第四帧N+3期间，将所述像素(2, 驱动至所述第一强度等级，以及将所述像素 (1，1)、(1，2)和(2，2)驱动至所述第二强度等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一强度等级大于所述第二强度等级。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一强度等级小于所述第二强度等级。
4.根据权利要求1所述的方法，包括以所列举的顺序对于所述第四帧N+3之后的所有帧重复这些步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，包括以所列举的顺序对于多个像素帧重复这些步骤。
6.一种电子装置，包括处理器，适于发送对应于第一图像码的图像数据； 显示器，适于显示对应于第二图像码的图像数据；以及显示控制逻辑器，适于将对应于第一图像码的图像数据转换为对应于第二图像码的图像数据； 产生并发送反转信号至所述显示器，其中所述反转信号被用于交替地正向驱动和负向驱动所述显示器的像素帧中的相应像素，其中所述像素帧包括被布置为两行X两列的像素；以及产生并发送空间和时间抖动信号，其中所述空间和时间抖动信号被用于将所述像素帧中的一个被正向驱动的像素驱动至第一强度等级，以及将所述像素帧中与所述一个被正向驱动的像素紧邻的像素驱动至第二强度等级，其中所述第二强度等级不同于所述第一强度等级。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述反转信号对应于两点帧反转技术。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其中对应于所述第一图像码的图像数据包括对位数据，其中所述M位数据对应于与红、蓝和绿颜色等级中的每一个分别相对应的8位数据。
9.根据权利要求6所述的电子装置，其中对应于所述第二图像码的图像数据包括18位数据，其中所述18位数据对应于与红、蓝和绿颜色等级中的每一个分别相对应的6位数据。
10.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述空间和时间抖动信号是逐帧产生的。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其中对于每帧，所述空间和时间抖动信号将所述像素帧中另一个被正向驱动的像素驱动至所述第一强度等级，以及将所述像素帧中与所述另一个被正向驱动的像素紧邻的像素驱动至所述第二强度等级。
12.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述显示控制逻辑器包括存储器，该存储器适于存储用于产生所述反转信号的计算机可读代码。
13.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述显示控制逻辑器包括存储器，该存储器适于存储用于产生所述空间和时间抖动信号的计算机可读代码。
14.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述反转信号被用于交替地正向驱动和负向驱动所述像素帧的所述两行。
15.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述反转信号被用于交替地正向驱动和负向驱动所述像素帧的所述两列。
16.一种空间和时间抖动像素信号的方法，所述方法包括对于像素(R，C)被布置为四行(R) X四列(C)的像素帧，其中所述像素帧包括四个子帧，每个子帧被布置为两行和两列在第一帧 N 期间，正向驱动像素(1，1)、(2，1)、(1,3), (2,3), (3,2), (4,2), (3,4)和 (4，4)，以及负向驱动像素(1，2)、(2，2)、(1，4)、(2，4)、(3，1)、0，1)、(3，3)和(4，；3)，其中每个像素以相应的强度等级被驱动；在第二帧 N+1 期间，正向驱动像素(1，2)“2，2)、(1，4)“2，4)、(3，1)“4，1)、(3，3)和 (4，3)，以及负向驱动像素(1，1)、0，1)、(1，3)、(2，3)、(3，2)、(4，2)、(3，4)和(4，4)，其中每个像素以所述第一帧N期间在它的相应子帧中它所处的行中与它紧邻的像素的相应强度等级被驱动；在第三帧 N+2 期间，正向驱动像素(1，1)“2，1)、(1，3)“2，3)、(3，2)“4，2)、(3，4)和 (4，4)，以及负向驱动像素(1，2)、(2，2)、(1，4)、(2，4)、(3，1)、0，1)、(3，3)和(4，；3)，其中每个像素以在所述第二帧N+1期间的相应强度等级被驱动；以及在第四帧 N+3 期间，正向驱动像素(1，2)“2，2)、(1，4)“2，4)、(3，1)“4，1)、(3，3)和 (4，3)，以及负向驱动像素(1，1)、0，1)、(1，3)、(2，3)、(3，2)、(4，2)、(3，4)和(4，4)，其中每个像素以在所述第一帧N期间的相应强度等级被驱动。
17.根据权利要求16所述的方法，包括在所述第一帧N期间，将所述像素(1，1)、(2， 2)、(1，3)、(2，4)、(3，1)“4，2)、(3，3)和(4,4)驱动至第一强度等级。
18.根据权利要求17所述的方法，包括在所述第一帧N期间，将所述像素(1，幻、(2， 1)、(1,4), (2,3), (3,2), (4，1)、(3,4)和(4,3)驱动至第二强度等级，其中所述第二强度等级不同于所述第一强度等级。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一强度等级大于所述第二强度等级。
20.根据权利要求19所述的方法，包括选择所述第一和第二等级以产生用于所述像素帧的平均像素强度。
21.—种图形处理器，适于为多个像素帧中的每个像素帧产生像素反转信号，其中每个像素帧包括被布置为两行和两列的四个像素，其中所述像素反转信号被用于在第一帧N和第三帧N+2期间，将每个像素帧的像素的行或列中的一个驱动至第一反转等级，以及将每个像素帧的像素的行或列中的另一个驱动至第二反转等级，在第二帧N+1和第四帧N+3期间，将每个像素帧的像素的行或列中的所述另一个驱动至所述第二反转等级，以及将每个像素帧的像素的行或列中的所述一个驱动至第一反转等级，其中所述第一和第二反转等级是不同的反转等级；以及产生抖动信号，其中所述抖动信号在所述第一帧N中，驱动每个像素帧的四个像素中的第一像素至第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至第二强度等级，其中所述四个像素中的所述第一像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所选的一个反转等级；在所述第二帧N+1中，驱动每个像素帧的四个像素中的第二像素至所述第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至所述第二强度等级，其中所述像素帧的所述四个像素中的所述第二像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所述所选的一个反转等级；在所述第三帧N+2中，驱动每个像素帧的四个像素中的第三像素至所述第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至所述第二强度等级，其中所述四个像素中的所述第三像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所述所选的一个反转等级；以及在所述第四帧N+3中，驱动每个像素帧的四个像素中的第四像素至所述第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至所述第二强度等级，其中所述四个像素中的所述第四像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所述所选的一个反转等级。
22.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述图形处理器适于产生两个符号抖动信号，其中所述两个符号抖动信号在所述第一帧N和所述第四帧N+3中驱动每个像素帧的第一两个对角相邻像素至所述第一强度等级并驱动每个像素帧的第二两个对角相邻像素至所述第二强度等级，以及在所述第二帧N+1和所述第三帧N+2中驱动每个像素帧的所述第一两个对角相邻像素至所述第二强度等级并驱动每个像素帧的所述第二两个对角相邻像素至所述第一强度等级。
23.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述第一反转等级对应于正电压值，而所述第二反转等级对应于负电压值。
24.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述图形处理器适于从存储器中检索用于产生所述像素反转信号的计算机代码，并执行所述计算机代码来产生所述像素反转信号。
25.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述图形处理器适于从存储器中检索用于产生所述抖动信号的计算机代码，并执行所述计算机代码来产生所述抖动信号。
全文摘要
一种用于在显示器(14)中时间抖动像素的方法和系统。像素的抖动可以使得能够由6位显示器模拟8位颜色。而且，像素的抖动可以被选择为遵循特定图案以最小化显示伪影，该显示伪影原本可能来源于在像素抖动过程中执行像素反转技术所产生的冲突。通过应用选择性抖动技术，包括使用特定抖动图案，可以最小化在图像显示期间由来自像素反转技术的冲突产生的显示伪影。
文档编号G09G3/20GK102362307SQ201080012590
公开日2012年2月22日 申请日期2010年2月10日 优先权日2009年2月13日
发明者仲正中, 孙武庆, 尹浩恩, 陈巍, 齐军 申请人:苹果公司
技术领域：
本发明一般地涉及当显示器中的像素抖动被应用到使用像素反转技术的显示器时，最小化由这种抖动产生的伪影(artifact)。
背景技术：
该部分旨在向读者介绍可能与下面将描述和/或要求的本公开的各个方面有关的技术的各个方面。该讨论确信有助于为读者提供有利于更好理解本公开的各个方面的背景信息。因此，应该理解，考虑到此而阅读这些陈述，而不作为对现有技术的承认。液晶显示器(LCD)通常被用作各种电子设备的屏幕或显示器，这些电子设备包括例如电视、计算机和手持设备(例如蜂窝电话、音频和视频播放器、游戏系统等等)的消费电子产品。这样的LCD设备通常提供具有相对薄和低重量的封装的平板显示器，其适于用在多种电子产品中。此外，这样的LCD设备通常比可比的显示技术使用更少的功率，使得它们适于应用在电池供电的设备中，或者期望最小化功率使用的其它环境中。IXD设备通常包括以行和列布置的数以千计(或数以兆计)的图像部件，即像素。 对于LCD设备的任何给定像素，LCD上的可见的光量取决于施加至该像素的电压。然而，施加单一直流(DC)电压最终可能损坏显示器的像素。因此，为了防止这种可能的损坏，对于每个像素，IXD通常使施加至像素的电压在正和负DC值之间交替或反转。为了在给定像素处显示给定颜色，IXD设备可以接收M位图像数据，由此，红、绿和蓝原色中的每种颜色与8位数据相对应。然而，随着这些显示器的转变时间的增加，接收 M位数据的像素可能不能足够快地转变为新的颜色，这可能导致不期望的被称作“运动模糊(motion blur)”的图像效果。为了最小化这种运动模糊，IXD的响应时间可能被增加。 改善LCD的响应时间的一种方式可以包括，对应于每种原色接收6位数据而不是8位数据。减少对应于颜色的数据位可以使得LCD的像素能够更快速地从一个等级转变为另一等级，然而，这同样可能减少每个像素可能能够呈现的等级(即颜色)的数量。为了克服这种等级的减少，像素的抖动(dithering)可以被执行。像素的抖动可以包括在一组相邻像素中应用稍微变化的颜色深浅(shade of color)，以“欺骗”人眼感知期望的颜色，尽管事实上可能没有像素真正显示该期望的颜色。使用抖动可以使得接收6位颜色数据的LCD能够模拟由8位颜色数据LCD可实现的颜色。然而，与上面讨论的LCD反转技术结合时，抖动的使用可能导致在LCD上产生可视的伪影。因此，需要不会与用于LCD的反转技术相冲突的抖动技术。
发明内容
下面阐述与某些公开实施例相当的某些方面。应该理解，呈现这些方面仅用于为读者提供对该公开的简短概述，并且这些方面不旨在限制本公开或权利要求的范围。事实上，本公开和权利要求可以包括下面可能没有阐述的多个方面。本公开涉及将抖动技术结合至LCD中。所述抖动技术可以操作以减少与用于LCD的反转技术的冲突，使得显示在LCD上的可见伪影减少。所述抖动技术可以包括在二维像素网格上轮转(rotate)单个像素强度等级，从而始终使用相同的电压一即，总是正电压或总是负电压一来驱动该单个像素强度等级。所述抖动技术还可以包括，在双重像素强度等级被用在二维像素网格中的情况下，使用四帧轮转机制。所述抖动技术可以与用于LCD的两点反转方法结合使用。
在阅读下面的具体描述并参考附图后，本公开的优点将变得显而易见，附图中图1是示出了根据一个实施例的电子装置的透视图；图2是示出了根据一个实施例的电子装置的部件的简化框图；图3是示出了根据一个实施例，图2的显示控制逻辑器的部件的简化框图；图4是根据一个实施例的使用空间抖动的二维像素网格的简化示意图；图5是根据一个实施例的使用空间抖动的二维像素网格的简化示意图；图6是根据一个实施例的使用空间抖动的二维像素网格的简化示意图；图7是根据一个实施例的在四帧上使用时间抖动的二维像素网格的简化示意图；图8是根据一个实施例的在两帧上使用时间抖动的二维像素网格的简化示意图；图9是根据一个实施例的在两帧上使用点反转的二维像素网格的简化示意图；图10是根据一个实施例的在两帧上使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图11是结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图12是根据一个实施例的结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图13是结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图14是根据另一实施例的结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图15是结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图；图16是根据另一实施例的结合时间抖动使用两点反转的二维像素网格的简化示意图。
具体实施例方式本公开一般地针对与用于LCD的两点反转方法结合使用的抖动技术。抖动技术可以包括空间抖动和时间抖动的组合，通过空间抖动，一小组像素或子像素(例如2X2的帧)可以被驱动以改变颜色的深浅来模拟整体期望颜色，尽管事实上可能没有像素或子像素真正显示该期望的颜色，而通过时间抖动，一小组像素或子像素(例如2X2的帧)的强度可以逐帧地在这一小组像素或子像素中被重新布置。这种空间和时间抖动的组合可以包括在这一小组的像素或子像素上轮转所选强度，从而该所选强度等级始终被相同的电压驱动，例如，总是正电压或总是负电压，以便与应用到这些像素或子像素的各种反转技术相协调，并且可以近似出多个帧上的整体强度值。抖动技术也可以包括在正电压值和负电压值二者上轮转双强度等级，以减少与跟各种反转技术(诸如两点反转)的冲突有关的水平线伪影。在知道了这些特征之后，下面提供对使用利用像素抖动的LCD显示器的适当电子装置的一般描述，其中所述像素抖动将减小与LCD的两点反转的冲突。图1中示出了根据一个实施例的电子装置10的示例。在一些实施例中，包括图1中示出的这个实施例，装置 10可以是便携式电子装置，例如便携式计算机(例如膝上型计算机、笔记本计算机或平板计算机)。其它的电子装置还可以包括可视媒体播放器、蜂窝电话、个人数据管理器等。此外，尽管是参照便携式电子装置描述了某些实施例，但是应该注意，当前公开的技术可以广泛应用于可以呈现图形数据的其它电子装置和系统中，例如台式计算机。在某些实施例中，计算机形式的电子装置10可以是Cupertino，CA的苹果公司提供的 MacBook , MacBook Pro, MacBook Air ，iMac , Mac mini，或 Mac Pro 的模型。例如，图ι中示出的膝上型计算机形式的电子装置10可以包括壳体12、 显示器14、输入结构16以及输入/输出端口 18。壳体12可以由塑料、金属、复合材料或其它适合材料或其任意组合形成。壳体12 可以保护电子装置10的内部部件免受物理损坏，并且还可以屏蔽内部部件免受电磁干扰 (EMI)。显示器14可以可操作地连接至外壳12。显示器14可以包括液晶显示器(IXD) 20。显示器14可以被用于显示运行在电子装置10上的相应操作系统和应用程序界面，和/或显示数据、图像或其它与电子装置10的操作相关的可视输出。电子装置10的输入结构16可以例如通过控制装置的操作模式、输出水平、输出类型等来控制装置10。电子装置10的实施例可以包括任何数量的输入结构16，包括按钮、开关、控制板、键盘或任何其它适当的输入结构。输入结构16可以操作以控制电子装置10的功能和/或连接至电子装置10或被其使用的任何接口或装置。在一个实施例中，输入结构 16中的一个或多个可以允许用户增大或减小显示器14的亮度。如图所示，装置10还可以包括各种输入和输出端口 18以允许连接其它装置。例如，装置10可以包括听筒和耳机插孔、通用串行总线(USB)端口、IEEE-1394端口、以太网和调制解调器端口、AC和/或DC功率连接器等等。此外，电子装置10可以使用输入和输出端口 18连接至任何其它装置(例如调制解调器、联网计算机、打印机、外部存储装置等)， 并向其发送数据或从其接收数据。例如，在一个实施例中，电子装置10可以通过USB连接而连接至iPod ,以发送和接收数据文件，例如媒体文件。在电子装置10包括IXD 20的实施例中，IXD 20通常可以包括图像元素(即像素)的阵列或矩阵。在操作时，LCD 20通常操作以通过控制布置在每个像素处的液晶的取向来调制穿过每个像素的光的透过率，从而控制每个像素发出的光量。在LCD 20是彩色显示器的实施例中，每个像素可以包括一组子像素，例如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。允许通过每个子像素的光的强度(通过调制相应的液晶)及其与从其它相邻子像素发出的光的结合，确定了观看显示器的用户感知到什么颜色。图2中示出了适于电子装置10的操作的内部部件的示例。图2是示出了可以存在于电子装置10中并且可以使装置10能够根据在此描述的技术工作的部件的框图。本领域技术人员应该理解图2中示出的各种功能块可以包括硬件部件(包括电路)、软件部件 (包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)或硬件部件和软件部件的组合。还应该注意，图2仅是特定实施方式的一个示例，并且仅旨在示出可以存在于装置10中的部件的类型。例如，在当前示出的实施例中，这些部件可以包括如上所讨论的显示器14、输入结构16 和I/O端口 18。此外，这些部件可以包括一个或多个处理器22、存储器装置对、非易失性存储装置沈、扩展卡28、网络装置30、电源32、以及显示控制逻辑器；34。部件16、18和22-24 可以布置在外壳12的内部，外壳12可以耦接至显示器14。处理器22可以提供处理能力以执行操作系统、程序、用户和应用界面、以及电子装置10的任何其它功能。处理器22可以包括一个或多个微处理器，例如一个或多个“通用”微处理器、一个或个专用微处理器和/或ASIC，或这些处理部件的某种组合。例如，处理器22可以包括一个或多个精简指令集(RISC)处理器、以及图形处理器、视频处理器、音频处理器和/或相关芯片组。要被处理器22处理的指令或数据可以存储在计算机可读介质中，例如存储器M 中。存储器M可以被提供作为易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)，和/或作为非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)。存储器M可以存储多种信息，并且可以用于各种目的。例如，存储器对可以存储用于电子装置10的固件(例如基本输入/输出指令或操作系统指令)、在电子装置10上执行的各种程序、应用或例程、用户接口函数、处理器函数等寸。这些部件还可以包括其它形式的计算机可读介质，例如非易失性存储装置沈，用于持久存储数据和/或指令。非易失性存储装置26可以包括闪存、硬盘驱动器或任何其它光、磁和/或固态存储介质。非易失性存储装置沈可以用于存储固件、数据文件、软件、无线连接信息和任何其它适当数据。图2中示出的实施例还可以包括一个或多个卡槽或扩展槽。卡槽可以接纳可以用于向电子装置10增加功能(例如额外的存储、I/O功能或连网能力)的扩展卡观。扩展卡观可以通过任何类型的适当连接器连接至该装置，并且可以在电子装置10的壳体的内部或外部被访问。例如，在一个实施例中，扩展卡观可以是闪存卡，例如安全数字(SD)卡、 miniSD或microSD、压缩闪存卡、多媒体卡(MMC)等。图2中示出的部件还包括网络装置30，例如网络控制器或网络接口卡(NIC)。在一个实施例中，网络装置30可以是通过任何802. 11标准或任何其它适当无线网络标准提供无线连接的无线NIC。网络装置30可以允许电子装置10在网络上通信，所述网络诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)或因特网。 此外，部件还可以包括电源32。在一个实施例中，电源32可以是一个或多个电池， 诸如锂离子聚合物电池或其它类型的适当电池。电池可以是用户可移除的，或可以固定在电子装置10的壳体内，并且可再充电。此外，电源32可以包括AC电源，诸如由电气插座提供的，并且电子装置10可以通过电源适配器连接至电源32。该电源适配器还可以被用于为一个或多个电池(如果有的话)充电。内部部件还可以包括显示控制逻辑器34。显示控制器逻辑器34可以耦接至显示器14和处理器22。显示控制逻辑器34可以被用于接收例如来自处理器22的表示要被呈现在显示器14上的图像的数据流。显示控制逻辑器34可以是专用集成电路(ASIC)，或用于调节图像数据和/或在显示器14上产生图像的任何其它电路。在一个实施例中，显示控制逻辑器34可以接收相当于用于显示器14的每个像素的M位数据的数据流，其中针对各个子像素的各个原色红、蓝和绿的等级分别对应于数据流中的8位。显示控制逻辑器14可以操作以将这些用于显示器14的每个像素的M位数据转换为用于显示器14的每个像素的18位数据，S卩，针对各个子像素的各个原色红、蓝和绿的等级分别对应于数据流中的6位。这种转换可以例如包括在数据流中去除与每个原色红、蓝和绿的等级相对应的每8位中最不重要的两位。可替换地，该转换可以例如包括查找表或其它方式，以确定每个8位数据输入应当对应于哪6位数据值。图3示出了根据一个实施例的图2的显示控制逻辑器34的部件。如图所示，显示控制逻辑器34可以布置在处理器22和显示器14之间。显示控制逻辑器34可以包括图形处理器36，其可以操作来产生电子装置10的显示器14上的图像。图形处理器36可以是接收来自处理器22的像素强度等级并且可将对应于这些像素强度等级的信号发送至显示器 14的装置。如上所述，所接收的像素强度等级，即来自处理器22的图像码，可以是M位数据流，而所发送的电压电平，即用于在显示器14上显示的图像码，可以对应于18位数据流 (例如在IXD 20是6位显示器时)。发送至显示器14的像素强度等级可以例如是与要被显示在显示器14上的各个像素强度相对应的数值等级。显示器14因此可以接收来自图形处理器36的电压信号作为输入信号，以及可以产生对应于所接收的电压信号的图像。图像被产生的方式如下所述。图形处理器36可以例如在执行显示控制逻辑器34所要求的功能时使用RAM 38。 RAM 38的功能之一可以是存储图形处理器36所使用的将所接收的M位数据流转换为用于在6位显示器14上显示的18位数据流的查找表。RAM 38的另一功能可以是存储对应于要由图形处理器36执行的抖动技术的算法。该算法可以允许显示器14的像素的抖动。艮口， 抖动算法可以是适于存储在RAM 38中并且被图形处理器36操作的计算机代码，其利用稍微不同的颜色深浅来显示一小组像素(例如四个像素)，从而“欺骗”人眼感知期望的颜色， 尽管事实上这一小组像素可能没有真正显示该期望的颜色。可替换地，图形处理器36可以包括抖动电路39，或者抖动电路39可以位于图形处理器36的外部并且在显示控制电路34的内部或外部。无论抖动电路39的位置如何，抖动电路39可以适于以基本类似于上述方式的方式在显示器14中执行像素的抖动。此外，图形处理器36还可以在显示器14的像素中执行反转技术。例如，反转技术可以被存储为适于存储在RAM 38中并且被图形处理器36操作以在显示器14中执行像素反转的计算机可读代码。无论是抖动电路39还是与RAM 38结合的图形处理器36执行抖动，抖动的结果的示例(即空间抖动)参考图4至6被示出。图4示出了与6位IXD显示器14 一起使用的四像素网格40。四像素网格40可以被用于通过抖动来模拟8位LCD彩色显示器。模拟出的(即得到的)8位LCD显示器的颜色由四像素网格42示出。应该注意，尽管在图4中仅示出了四个像素，但是该像素布置的图案可以例如以布置为二维网格的多个四像素组的形式为整个显示器14重复。在图4中，四像素网格40示出了在2X2像素网格的左上象限中的强度等级为 “4”。四像素网格40的剩余象限可以被示出为具有强度等级“0”。网格等级可以例如对应于IXD显示器14的强度等级。例如，对于6位显示器14，强度等级“0”可以对应于可能的最黑颜色，即黑，而“63”可以对应于可提供的最亮颜色，即白。在“0”和“63”之间的剩余等级可以对应于可以显示在任何给定像素位置处的可用的灰度等级和/或颜色。不同的是，在8位IXD显示器中，“0”可以对应于黑，而“255”可以对应于白，在“0”和“255”之间
的剩余等级对应于可以显示在任何给定像素位置处的可用的灰度等级和/或颜色。即，在 6位显示器中，可以为显示器提供26种颜色或等级，而在8位显示器中，可以为显示器提供 28种颜色或等级。为了有助于近似出可在8位显示器中显示的额外颜色，可以在6位显示器14中执行4位像素网格40的空间抖动。即，为了近似出四个具有强度等级“1”的像素(如在四像素网格42中所示的)，四像素网格40可以包括在左上象限中的强度等级“4”，以及在剩余象限中的三个强度等级“0”。这些象限的组合强度等级是“4”。类似地，在每个像素处显示强度等级“1”的8位显示器的组合强度等级也将是“4”。因此，当以一定距离观看时，用户可以看见6位显示器14的四像素网格40的整体值近似于8位显示器显示像素强度“ 1 ”，如在四像素网格42中所示。图5示出了空间抖动的第二示例。图5包括在整体强度值为“8”的四像素网格40 的最左上象限以及最右下象限中的强度等级“4”。类似地，在每个像素处显示强度等级“2” 的8位显示器的组合强度等级也将是“8”。图5还示出了由6位显示器14的四像素网格40 产生的近似网格，如四像素网格阵列42中所示，近似为在每个像素处显示像素强度值“2”。 因此，在一定距离，图5的四像素网格40对于用户可以近似为四像素网格40的四个像素具有平均强度值“2”，从而模拟在每个像素处显示强度“2”的8位IXD显示器的四像素网格。图6示出了与6位IXD显示器14 一起使用的抖动的示例。图6中示出的四像素网格40包括在最左上象限中的强度等级“0”，以及在所有剩余象限中的强度等级“4”。这就产生总像素强度“ 12”，类似于上述方式，其可以近似为在每个象限中以强度“3”显示每个像素的四像素网格42。因此，对于位于一定距离处的用户，图6的四像素网格40可以近似于在每个像素中显示强度值“3”的8位显示器的强度。以该方式，图4-6示出了仅使用像素等级“0”和“4”显示相当于“1”、“2”或“3” 的像素强度。而且，这些具体的示例可以应用于8位显示器的从“0”至“255”的所有像素强度。然而，尽管使用空间抖动可以在6位显示器14上适当表示8位显示器的各种像素强度等级，但是空间抖动也可能在显示器14上产生被用户察觉的伪影。例如，在图4中，四像素网格40的最左上象限具有强度等级“4”。因此，如上所述， 用户可以在四像素网格40中四个像素上看到整体值近似“1”。然而，四像素网格40的最左上部分可能看起来比剩余三个像素更亮(因为其具有强度“4”，而邻近像素都具有强度 “0”)。类似地，在图5中，最左上和最右下象限可能具有比四像素网格40的剩余像素更亮的强度。最后，在图6中，在四像素网格40的最左上象限与剩余三个象限相比可能有较弱的可见强度。因此，时间抖动可以被应用以帮助限制这些视觉伪影。图7示出了时间抖动的示例。时间抖动可以包括例如在图4的四像素网格40中示出的空间抖动强度。然而，上面参考图4-6讨论的任何空间抖动处理都可以与图7中示出的时间抖动结合使用。图7示出了用于通过将强度等级“4”与三个强度等级“0”结合来近似每个像素为强度等级“1” (如在四像素网格42中所示)的6位显示器14的四像素网格40。在帧1中，四像素网格40中的强度等级“4”在最左上象限。如上所讨论的，如果强度等级“4”保持在四像素网格40的这个位置中，则用户可能能够观察到作为伪影的在四像素网格40的左上角中的亮度差。因此，在帧2中，使用时间抖动可以使得强度等级“4”“轮转”至四像素网格40的最右上象限。该“轮转”可以包括改变提供给最左上象限中的像素的电压以产生“0”等级，同时改变提供给最右上象限中的像素的电压以产生强度等级“4”。 在帧3中，时间抖动可以被用于将像素强度“4”轮转至四像素网格40的右下象限。最后， 在帧4中，时间抖动可以使得像素强度等级“4”轮转至四像素网格40的左下象限。因此，如在图7中所示，在每个帧1、帧2、帧3和帧4中，四像素网格40的总强度值近似相当于在四像素网格42的每个象限中具有强度“1”。然而，因为强度等级“4”在四象限网格40的象限之间轮转，所以由于单个象限的强度比其余象限更高而导致的任何亮度在四帧过程中在四像素网格40的四个象限之间被平衡。这种较高强度等级的轮转可以操作以混合四像素网格40的整体强度。此外，当该方法被应用于显示器14的多个四像素网格40时，更均勻的图像可以被显示给用户。图8示出了上面参考图7讨论的时间抖动的另一示例，其中两个像素以第一强度驱动，两个像素以第二强度驱动。图8的四像素网格40可以类似于参考图5示出的四像素网格40。即，图8的四像素网格40可以被用于近似每个像素具有强度等级“2”，如在四像素网格42中所示。这样，在图8的帧1中，强度等级“4”可以被显示在四像素网格40的最左上象限和最右下象限中。随后，在帧2中，强度等级“4”可以轮转至四像素网格40的最右上和最左下象限。这样，在帧1和帧2中，四像素网格40可以具有总像素强度值“8”， 对于用户来说，其可以近似具有强度等级“2”的四个像素，如在四像素网格42中所示。而且，通过在四像素网格40的象限之间轮转强度，由于两个象限的强度高于剩余象限的强度而导致的任何亮度可以在两帧过程中在四像素网格40的四个象限之间被平衡。应该注意， 帧1中示出的轮转可以对帧3和任何后续奇数帧重复，而帧2中示出的轮转可以对帧4和任何后续偶数帧重复。因此，如在图7和图8中可以看到的，时间抖动可以减少由于四像素网格40中的像素的孤立的亮度而导致的任何伪影。然而，如上所讨论的，显示器14中的抖动不是单独使用，而是与显示器14中的像素反转结合使用。图9示出了可以被用在显示器14中的第一反转方法。例如，二十五(5X5)像素网格44可以是显示器14的一部分，并且使用一点反转方法。在奇数帧中，二十五像素网格44可以包括二十五个像素，每个都具有施加至像素位置的相应电压。施加至像素的电压可以逐像素地在正和负电压之间交替。即，二十五像素网格44的最上行、第三行和第五行，即行1、3和5，可以包括接收正电压(在列1、3和 5)以及负电压(在列2和4)的五个像素。相反地，二十五像素网格44的第二行和第四行， 即行2和4，可以包括接收正电压(在列2和4)以及负电压(在列1、3和5)的五个像素。在偶数帧期间，二十五像素网格44的行1、3和5可以包括接收正电压(在列2和 4)以及负电压(在列1、3和幻的五个像素。相反地，在偶数帧期间，二十五像素网格44的第二行和第四行，即行2和4，可以包括接收正电压(在列1、3和5)以及负电压(在列2和 4)的五个像素。因此，在偶数帧期间，先前在奇数帧中使用正电压驱动的像素现在被负电压驱动，反之亦然。无论是奇数帧还是偶数帧，同一行中的像素在接收正电压和负电压之间交替。实际上，这样使用正电压和负电压驱动像素可以在二十五像素网格44上产生棋盘图案，显示器14的余下部分也这样处理。尽管如上所述，这种反转技术可以操作来延长显示器14的寿命，但是与其它反转技术相比，其可能使用更多的功率。此外，该反转技术相对于其它反转技术可能在显示器14中产生增大的闪烁程度。例如，两点反转方法可以比一点反转方法消耗更少的功率，具有减少的闪烁程度，如图10中所示。如在图10的二十五像素网格46中所示，在偶数帧中，在列1的行1和2处的像素包括由正电压值驱动的像素。紧邻这些像素的是由负电压值驱动的在列2的行1和2处的两个像素。对于列3、4和5的行1和2重复该图案。相反，列1的行3和4包括由负电压值驱动的像素，而在列2的行1和2处的两个像素被正电压值驱动。随后对于列3、4和5的行3和4重复该图案。这种反转图案可以被称为两点反转。应该注意，两点反转可以包括与上面不同的像素水平反转，即，列1和2的行1可以被正电压驱动，而列3和4的行1可以按重复的图案被负电压驱动，列1和2的行2可以被负电压驱动，而列3和4的行2可以按重复的图案被正电压驱动，等等。因此，在两点反转方法中，每次两个像素被驱动到正电压，以及每次两个像素被驱动到负电压。相反，在一点反转方法中，每隔一个像素交替改变。如上所述，两点反转方法的优点可以包括减少显示器14消耗的功率。使用两点反转方法与使用一点反转方法相比， 还可以引起更低的闪烁程度。还应该注意，可以使用其它反转配置。例如，可以想到以各种方式被成组在一起的像素的反转被用于下面所述的反转以及抖动和反转方法，其中，被成组在一起的像素包括一列中的两行或更多行的像素、两列或更多列中的一行或多行的像素、一行中的两列或多列的像素、和/或两行中的两列或更多列的像素。图11示出了与时间抖动结合使用的两点反转方法的组合。如图11中所示，四像素网格48可以近似为四个像素的强度等级分别等于“1”。在图11的第一帧中，显示强度等级“4”的像素可以在四像素网格48的左上象限。而且，由于两点反转方法在奇数帧期间使用正电压驱动列1的行1和2，所以四像素网格48的最左侧可以使用正电压驱动，通过四像素网格48的阴影区域示出。在第二帧中，显示强度等级“4”的像素可以是在四像素网格48的最右上象限中。由于两点反转方法在偶数帧期间提供正电压至列2的行1和2，在最右上象限中的像素强度“4”在被驱动至其强度等级时同样接收正电压值。当在帧3中， 像素强度等级“4”位于最右下象限时，四像素网格48的最右下象限中的像素强度等级“4” 被示出为使用负电压驱动。类似的，在帧4中，结合两点反转方法，在四象限网格48的最左下象限中的强度等级“4”被负电压驱动。在该示例中，使用正电压驱动两帧的像素强度等级，使用负电压驱动两帧的像素强度等级。然而，用于驱动像素的正电压和负电压在电压幅值上可能不完全相同，因为电压趋向于稍微不同。例如，如果像素打算被驱动至+3V电压和-3V电压，+3V(正)电压可以实际在3. 1伏被驱动，而_3V(负)电压可以实际在-2. 9伏被驱动。因为正和负驱动电压的幅值通常不同，以及因为像素强度等级“4”在四像素网格 48的上半部分中被正电压驱动，而在四像素网格48的下半部分中被负电压驱动，所以在显示器14上可能出现亮度的差异。这些亮度的差异可能导致显示器14中的水平伪影。为了克服这些水平伪影，可以如图12中所示地应用抖动技术。图12示出了四像素网格50，其在每帧中，驱动单个像素至强度等级“4”，而四像素网格50的三个剩余强度等级被驱动为“0”，以模拟四个像素强度等级“1”。应该注意，这仅是用于说明目的的示例，并且可以使用参考图4-6描述的任何抖动机制。类似于四像素网格48，在帧1和2中，在四像素网格50的最左上象限中的像素和在最右上象限中的像素分别被驱动至强度等级“4”。在帧1和帧2中，强度等级“4”都与通过两点方法的正驱动电压一致。然而，在帧3中，图12的时间抖动不同于图11的时间抖动。在帧3中，可以看到在四像素网格50的左下象限中的像素被驱动至强度等级“4”。而且，强度等级“4”在左下象限中发生在两点反转方法的奇数帧中，从而其被正电压驱动。类似地，在帧4中，因为像素强度等级“4”轮转至四像素网格50的右下角中的像素，所以两点反转方法使得正在被驱动至强度等级“4”的像素被正电压驱动。因此，在四像素网格50中的像素的抖动使得具有像素强度“4”的像素连续地被正电压驱动。因此，由于被驱动至强度等级“4”的像素总是被相同(即正或负)电压驱动，所以作为时间抖动与两点反转方法的结合的结果，可以不产生水平伪影。这样，正和负驱动电压的实际幅值差异将不会影响被驱动至强度等级“4”的像素的强度。图13和14示出了图13中的抖动方法与图14中的抖动方法结合两点反转方法之间的视觉差别的示例。图13示出了在奇数帧和偶数帧期间的二十五像素网格52以及近似强度平均的二十五像素网格M的示意图。二十五像素网格52可以使用时间和空间抖动， 例如图8所示的。这样，在奇数帧期间，在二十五像素网格52中通过正电压被驱动至强度等级“4”的像素可以位于行1、4和5中，而在二十五像素网格52中通过负电压被驱动至强度等级“4”的像素可以位于行2和3中。在偶数帧期间，如在图13中所示，在二十五像素网格52中，通过正电压被驱动至强度等级“4”的像素再次位于第一、第四和第五行中，而在第二和第三行中被驱动至强度等级“4”的像素被负电压驱动。该抖动可以使得二十五像素网格M中全体像素的全部平均强度为“2”。然而， 如在二十五像素网格M中所见的，二十五像素网格M的第二和第三行可以被驱动至与二十五像素网格M的第一、第四和第五行不同的(例如更低的)电压，导致显示水平伪影 56。这些水平伪影56可以是由于显示器14的正电压和负电压以不同的总体幅值被驱动而导致的。图14示出了可以用于消除由于行2和3与行1、4和5中不同的显示强度导致的这些水平伪影56的产生的抖动方法。在帧1中，二十五像素网格58可以反映在奇数帧中使用的二十五像素网格52。类似地，在图14的帧2中，二十五像素网格58可以对应于二十五像素网格52的偶数帧。然而，在帧3中，二十五像素网格58停止对应于二十五像素网格52 的奇数帧。相反，在帧3中，二十五像素网格58对应于二十五像素网格52的偶数帧。最后，帧4示出了二十五像素网格58不对应于图13的偶数帧，而是对应于二十五像素网格52 的奇数帧配置。因此，在图14中，二十五像素网格58以按照奇数帧、偶数帧、偶数帧和奇数帧来呈现二十五像素网格58相一致的方式，在四个帧中轮转。通过以这样的方式轮转，在二十五像素网格58的行1、4和5中的像素在两帧被正电压驱动至像素强度“4”，并且在两帧被负电压驱动至像素强度“4”。类似地，二十五像素网格58的行2和3经历在两帧被负电压驱动和在两帧被正电压驱动。总体上，该图案可以使得在所有像素位置处具有近似强度平均值“2”。但是更重要的是，如二十五像素网格60所示，二十五像素网格M中跟行1、4和5与行2和3中的像素的对比相关联的视觉伪影可以被消除。此外，应该注意，帧1、帧2、帧3和帧4可以在数学上被概括为等价的4n、4n+13n+2、4n+3。即，帧1的图案将重复用于第五帧、第九帧等，而帧 2将在第六帧、第十帧等中重复，以此类推。这样，通过使用这种抖动方法，图14的二十五像素网格58的像素的时间平均值可以等于在近似强度平均的二十五像素网格M中示出的时间平均值，而没有形成水平线伪影56。图15和16示出了图15中的抖动方法与图16中的抖动方法结合两点反转方法之间的视觉差别的另一示例。图15示出了在四帧过程中，组织为4行和3列的十二像素网格 62的示意图。如图所示，十二像素网格62可以包括十二个像素64，每个像素包括红色、绿色和蓝色子像素。图15还示出了子像素强度平均网格66和像素强度平均网格68。十二像素网格62可以使用时间和空间抖动，以及两点转换。如图所示，红色和蓝色子像素被驱动至强度等级“0”，S卩，红色和蓝色子像素被关闭。相反，十二像素网格62的绿色子像素被抖动。具体地，在帧1和3中，在行1和3、列1和3处，以及行2和4、列2处的像素中，绿色子像素被驱动至强度等级“4”。在帧2和4中，在行1和3、列2处，以及行 2和4、列1和3处的像素中，绿色子像素同样被驱动至强度等级“4”。应该注意，尽管已经参考绿色子像素描述了该抖动，但是应该想到十二像素网格62的红色、绿色和蓝色子像素的任何组合都可以使用上述的抖动技术。子像素的抖动可以使得子像素强度平均网格66的绿色子像素具有总体平均强度 “2”。这也在像素强度平均网格68中被示出了。然而，如在像素强度平均网格68中所示， 像素强度平均网格68的第二和第三行可以被驱动至与像素强度平均网格68的第一和第四行的电压不同的(例如更高的)电压，导致显示水平伪影69。水平伪影69可以由于显示器 14的正电压和负电压被不同的总体幅值驱动而导致。图16示出了可以用于消除由于在图15的行2和3与行1和4中不同的显示强度导致的水平伪影69的产生的抖动方法。在图16的帧1中，十二像素网格70可以反映在奇数帧中使用的图15的十二像素网格62。类似地，在图16的帧2中，十二像素网格70可以对应于图15的十二像素网格62的偶数帧。然而，在帧3中，十二像素网格70停止对应于十二像素网格62的奇数帧。相反，在帧3中，十二像素网格70对应于偶数帧的十二像素网格62。最终，在帧4中，十二像素网格70不对应于图15的偶数帧，而是对应于十二像素网格62的奇数帧配置。因此，在图16中，十二像素网格70以按照奇数帧、偶数帧、偶数帧和奇数帧来呈现十二像素网格62相一致的方式，在四个帧中轮转。通过以这样的方式轮转， 在十二像素网格70的行1和4中的像素72在两帧被正电压驱动至像素强度“4”，并且在两帧被负电压驱动至像素强度“4”。类似地，十二像素网格70的行2和3经历在两帧被负电压驱动和在两帧被正电压驱动。总体上，该图案可以使得子像素强度平均网格74的绿色子像素具有近似强度平均值“2”。这也可以在像素强度平均网格76中被示出。但是更重要的是，如十二像素网格 76所示，十二像素网格70中跟行1和4与行2和3中的像素的对比相关联的视觉伪影可以被消除。此外，应该注意，帧1、帧2、帧3和帧4可以在数学上被概括为等价的如、如+1、 4n+2,4n+30即，帧1的图案将重复用于第五帧、第九帧等，而帧2将在第六帧、第十帧等中重复，以此类推。这样，通过使用这种抖动方法，图16的十二像素网格70的像素的时间平均值可以等于在像素强度平均网格76中示出的时间平均值，而没有形成水平线伪影69。尽管各种实施例可以经历各种修改和替换形式，在此已经通过附图中的示例示出了特定实施例，并已经进行了具体描述。然而，应该理解权利要求不旨在限制为所公开的特定形式。相反，权利要求要覆盖落在本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替换。
权利要求
1.一种空间和时间抖动像素帧的方法，所述像素帧的像素(R，C)被布置为两行(R)X 两列(C)，所述方法包括在第一帧N期间，正向驱动像素(1,1)和(2，1)，以及负向驱动像素(1,2)和(2,2)； 在所述第一帧N期间，将像素(1，1)驱动至第一强度等级，以及将像素(2，1)、(1，2)和 (2,2)驱动至第二强度等级，其中所述第二强度等级不同于所述第一强度等级；在第二帧N+1期间，正向驱动像素(1,2)和(2，2)，以及负向驱动像素(1,1)和(2,1)； 在所述第二帧N+1期间，将像素(1, 驱动至所述第一强度等级，以及将像素(1，1)、(2.1)和(2, 驱动至所述第二强度等级；在第三帧N+2期间，正向驱动像素(1,1)和(2，1)，以及负向驱动像素(1,2)和(2,2)； 在所述第三帧N+2期间，将像素0，1)驱动至所述第一强度等级，以及将像素(1，1)、(1.2)和(2, 驱动至所述第二强度等级；在第四帧N+3期间，正向驱动像素(1,2)和(2，2)，以及负向驱动像素(1,1)和(2,1)；以及在所述第四帧N+3期间，将所述像素(2, 驱动至所述第一强度等级，以及将所述像素 (1，1)、(1，2)和(2，2)驱动至所述第二强度等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一强度等级大于所述第二强度等级。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一强度等级小于所述第二强度等级。
4.根据权利要求1所述的方法，包括以所列举的顺序对于所述第四帧N+3之后的所有帧重复这些步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，包括以所列举的顺序对于多个像素帧重复这些步骤。
6.一种电子装置，包括处理器，适于发送对应于第一图像码的图像数据； 显示器，适于显示对应于第二图像码的图像数据；以及显示控制逻辑器，适于将对应于第一图像码的图像数据转换为对应于第二图像码的图像数据； 产生并发送反转信号至所述显示器，其中所述反转信号被用于交替地正向驱动和负向驱动所述显示器的像素帧中的相应像素，其中所述像素帧包括被布置为两行X两列的像素；以及产生并发送空间和时间抖动信号，其中所述空间和时间抖动信号被用于将所述像素帧中的一个被正向驱动的像素驱动至第一强度等级，以及将所述像素帧中与所述一个被正向驱动的像素紧邻的像素驱动至第二强度等级，其中所述第二强度等级不同于所述第一强度等级。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述反转信号对应于两点帧反转技术。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其中对应于所述第一图像码的图像数据包括对位数据，其中所述M位数据对应于与红、蓝和绿颜色等级中的每一个分别相对应的8位数据。
9.根据权利要求6所述的电子装置，其中对应于所述第二图像码的图像数据包括18位数据，其中所述18位数据对应于与红、蓝和绿颜色等级中的每一个分别相对应的6位数据。
10.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述空间和时间抖动信号是逐帧产生的。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其中对于每帧，所述空间和时间抖动信号将所述像素帧中另一个被正向驱动的像素驱动至所述第一强度等级，以及将所述像素帧中与所述另一个被正向驱动的像素紧邻的像素驱动至所述第二强度等级。
12.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述显示控制逻辑器包括存储器，该存储器适于存储用于产生所述反转信号的计算机可读代码。
13.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述显示控制逻辑器包括存储器，该存储器适于存储用于产生所述空间和时间抖动信号的计算机可读代码。
14.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述反转信号被用于交替地正向驱动和负向驱动所述像素帧的所述两行。
15.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述反转信号被用于交替地正向驱动和负向驱动所述像素帧的所述两列。
16.一种空间和时间抖动像素信号的方法，所述方法包括对于像素(R，C)被布置为四行(R) X四列(C)的像素帧，其中所述像素帧包括四个子帧，每个子帧被布置为两行和两列在第一帧 N 期间，正向驱动像素(1，1)、(2，1)、(1,3), (2,3), (3,2), (4,2), (3,4)和 (4，4)，以及负向驱动像素(1，2)、(2，2)、(1，4)、(2，4)、(3，1)、0，1)、(3，3)和(4，；3)，其中每个像素以相应的强度等级被驱动；在第二帧 N+1 期间，正向驱动像素(1，2)“2，2)、(1，4)“2，4)、(3，1)“4，1)、(3，3)和 (4，3)，以及负向驱动像素(1，1)、0，1)、(1，3)、(2，3)、(3，2)、(4，2)、(3，4)和(4，4)，其中每个像素以所述第一帧N期间在它的相应子帧中它所处的行中与它紧邻的像素的相应强度等级被驱动；在第三帧 N+2 期间，正向驱动像素(1，1)“2，1)、(1，3)“2，3)、(3，2)“4，2)、(3，4)和 (4，4)，以及负向驱动像素(1，2)、(2，2)、(1，4)、(2，4)、(3，1)、0，1)、(3，3)和(4，；3)，其中每个像素以在所述第二帧N+1期间的相应强度等级被驱动；以及在第四帧 N+3 期间，正向驱动像素(1，2)“2，2)、(1，4)“2，4)、(3，1)“4，1)、(3，3)和 (4，3)，以及负向驱动像素(1，1)、0，1)、(1，3)、(2，3)、(3，2)、(4，2)、(3，4)和(4，4)，其中每个像素以在所述第一帧N期间的相应强度等级被驱动。
17.根据权利要求16所述的方法，包括在所述第一帧N期间，将所述像素(1，1)、(2， 2)、(1，3)、(2，4)、(3，1)“4，2)、(3，3)和(4,4)驱动至第一强度等级。
18.根据权利要求17所述的方法，包括在所述第一帧N期间，将所述像素(1，幻、(2， 1)、(1,4), (2,3), (3,2), (4，1)、(3,4)和(4,3)驱动至第二强度等级，其中所述第二强度等级不同于所述第一强度等级。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一强度等级大于所述第二强度等级。
20.根据权利要求19所述的方法，包括选择所述第一和第二等级以产生用于所述像素帧的平均像素强度。
21.—种图形处理器，适于为多个像素帧中的每个像素帧产生像素反转信号，其中每个像素帧包括被布置为两行和两列的四个像素，其中所述像素反转信号被用于在第一帧N和第三帧N+2期间，将每个像素帧的像素的行或列中的一个驱动至第一反转等级，以及将每个像素帧的像素的行或列中的另一个驱动至第二反转等级，在第二帧N+1和第四帧N+3期间，将每个像素帧的像素的行或列中的所述另一个驱动至所述第二反转等级，以及将每个像素帧的像素的行或列中的所述一个驱动至第一反转等级，其中所述第一和第二反转等级是不同的反转等级；以及产生抖动信号，其中所述抖动信号在所述第一帧N中，驱动每个像素帧的四个像素中的第一像素至第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至第二强度等级，其中所述四个像素中的所述第一像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所选的一个反转等级；在所述第二帧N+1中，驱动每个像素帧的四个像素中的第二像素至所述第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至所述第二强度等级，其中所述像素帧的所述四个像素中的所述第二像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所述所选的一个反转等级；在所述第三帧N+2中，驱动每个像素帧的四个像素中的第三像素至所述第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至所述第二强度等级，其中所述四个像素中的所述第三像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所述所选的一个反转等级；以及在所述第四帧N+3中，驱动每个像素帧的四个像素中的第四像素至所述第一强度等级，同时驱动每个像素帧的剩余像素至所述第二强度等级，其中所述四个像素中的所述第四像素被驱动至用于每个相应帧的所述第一反转等级或所述第二反转等级中所述所选的一个反转等级。
22.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述图形处理器适于产生两个符号抖动信号，其中所述两个符号抖动信号在所述第一帧N和所述第四帧N+3中驱动每个像素帧的第一两个对角相邻像素至所述第一强度等级并驱动每个像素帧的第二两个对角相邻像素至所述第二强度等级，以及在所述第二帧N+1和所述第三帧N+2中驱动每个像素帧的所述第一两个对角相邻像素至所述第二强度等级并驱动每个像素帧的所述第二两个对角相邻像素至所述第一强度等级。
23.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述第一反转等级对应于正电压值，而所述第二反转等级对应于负电压值。
24.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述图形处理器适于从存储器中检索用于产生所述像素反转信号的计算机代码，并执行所述计算机代码来产生所述像素反转信号。
25.根据权利要求21所述的图形处理器，其中所述图形处理器适于从存储器中检索用于产生所述抖动信号的计算机代码，并执行所述计算机代码来产生所述抖动信号。
全文摘要
一种用于在显示器(14)中时间抖动像素的方法和系统。像素的抖动可以使得能够由6位显示器模拟8位颜色。而且，像素的抖动可以被选择为遵循特定图案以最小化显示伪影，该显示伪影原本可能来源于在像素抖动过程中执行像素反转技术所产生的冲突。通过应用选择性抖动技术，包括使用特定抖动图案，可以最小化在图像显示期间由来自像素反转技术的冲突产生的显示伪影。
文档编号G09G3/20GK102362307SQ201080012590
公开日2012年2月22日 申请日期2010年2月10日 优先权日2009年2月13日
发明者仲正中, 孙武庆, 尹浩恩, 陈巍, 齐军 申请人:苹果公司
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