CN100345439C - 视频处理装置、视频处理方法和计算机程序 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于控制移动模糊的保持型显示器，诸如液晶显示器。阶边缘检测器检测输入帧或输入场中视频数据中的移动阶边缘的边缘部分。根据由移动检测器提供的相应像素的空间移动量，校正器校正由阶边缘检测器检测的阶边缘的边缘部分处的像素的像素值。

Description

视频处理装置、视频处理方法和计算机程序

发明领域

本发明涉及一种视频处理装置、视频处理方法和计算机程序，并且特别涉及一种用于控制在诸如液晶显示设备的保持型(holding type)显示设备中移动图像的移动模糊(motion blur)的视频处理装置、视频处理方法和计算机程序。

背景技术

阴极射线管(CRT)被广泛用作用于显示移动图像的显示器。以和CRT不同的显示方法工作的液晶显示器也被广泛使用(例如，参见日本专利申请第2001-118396号)。

当在CRT上寻址形成移动图像的多个帧或场中的预定的一个时，内置电子枪连续扫描构成CRT屏幕的每个水平线(扫描线)。由此在CRT的屏幕上显示寻址帧或场(addressed frame or field)。

沿时间轴以脉冲方式显示形成寻址帧或场的多个像素的每一个。换句话说，仅在电子枪扫描和撞击时在像素的相应位置显示像素。采用和CRT相同显示方法的显示设备通常称为脉冲型(impulsive type)显示器。

相反，液晶显示器将形成整个屏幕的所有液晶显示从形成移动图像的多个帧或场中的预定的一个被寻址时保持到下一帧或场的显示被寻址时。由此在屏幕上显示寻址帧或场。

假设一个像素和各自的液晶相对应。帧或场被寻址，并且形成寻址帧或寻址场的每个像素的像素值在液晶显示设备中被寻址。液晶显示设备将处于和寻址像素值相对应的电平的电压施加到(和各个像素对应的)各个液晶，每个像素形成液晶显示设备的屏幕。作为响应，每个液晶以响应于施加电压的电平的强度发光。给每个液晶连续提供具有相同电平的电压并发射同等程度的光，至少一直到为了进行显示而寻址下一帧或下一场。换句话说，具有寻址像素值的像素在各自的液晶中被连续显示。

当预定像素的像素值需要用为了显示而被寻址的下一帧或下一场更新时，将处于响应于更新像素值的电平(换句话说，所施加电压的电平改变了)的电压提供给和像素相对应的液晶。相应液晶的输出电平(光强度)也改变了。

采用和诸如CRT的脉冲型显示设备不同的显示方法的液晶显示设备具有很多优点，如需要小的安装空间、低能耗和相对无失真的显示。

然而，液晶显示器也具有缺点，当显示移动图像时，移动模糊的发生比脉冲型显示设备更频繁。

已经认为液晶显示设备中的移动模糊的产生是由液晶的缓慢响应引起的。已经认为图像模糊发生在液晶显示设备中是由于每个液晶需要时间来达到寻址目标电平(即，对应于寻址像素值的电平，如果一个液晶对应于各自的像素)。

为了克服此缺陷，即为了控制移动模糊的产生，日本专利申请第2001-118396号公开了下面的技术。根据所公开的技术，施加处于比响应于目标电平(即，对应于寻址像素值的电平，如果一个液晶对应于各自的像素)的电平高的电平的电压。下面此技术被称为过激励方法(overdrive method)。过激励方法将高于正常电平的电平设为目标电平，换句话说，校正了目标电平。

图1示出了过激励方法的原理，更具体的，示出了使用和不使用(正常操作)过激励方法时液晶的输出电平的时间响应波形。

如图所示，水平轴为时间轴，垂直轴为液晶的输出电平(光的强度)。曲线1代表不使用过激励方法(正常操作模式)时液晶输出电平的时间响应波形。曲线2代表使用过激励方法时液晶输出电平的时间响应波形。这里，T代表一帧或一场的显示时间，即从一帧或一场被寻址以进行显示时到下一帧或下一场被寻址以进行显示时的时间。下面，时间T被称为帧时间T或场时间T。在液晶显示设备中，帧时间T或场时间T一般为16.6ms。

如图1所示，在形成液晶显示设备的屏幕的像素当中所感兴趣的液晶像素(下面称为目标像素)的输出电平为就在时间零之前的电平Yb。当给定帧或场在时间零被寻址时，假设目标液晶寻址电平(目标电平)为电平Ye。

在使用过激励方法的普通液晶显示设备中，在时间零给目标液晶提供处于与目标电平Ye相对应的电平的电压。如果目标液晶为理想的液晶(具有无限快的响应速度)，则在施加处于对应于目标电平Ye的电平的电压时，其输出电平从电平Yb立即改变到目标电平Ye。然而，实际上目标液晶的输出电平从电平Yb逐渐改变到目标电平Ye，如曲线1所示。目标液晶输出电平的响应波形(曲线1的波形)成为延迟波形。

更具体地，目标液晶的输出电平甚至在时间t1(甚至在寻址下一帧或下一场以进行显示时)才达到小于目标电平Ye的电平Yt1，其中时间t1为时间零后的帧时间或场时间T。

现在假设在时间t1寻址下一帧或下一场时，目标液晶的目标电平仍为电平Ye。

在图1的曲线1中，目标液晶的输出电平从电平Yt1逐渐升到目标电平Ye。甚至在时间t2，其为比时间t1晚的帧时间T或场时间T(即，甚至当寻址另一个下一帧或另一个下一场时)，目标液晶的输出电平也仅达到低于目标电平Ye的电平Yt2。

在过激励方法中，在从寻址一帧或一场时(图1中的时间零)到寻址下一帧或下一场时(图1中的时间t1)的时间期间，将处于高于目标电平Ye的电平(对应于图1中所示的电平Ylck的电平)的电压提供给目标液晶，由此输出电平达到目标电平Ye。

如曲线2所示，目标液晶的输出电平在时间t1达到目标电平Ye，其中时间t1为晚于时间零的一帧时间T或一场时间T。

换句话说，在图1的过激励方法中，在时间零目标电平从电平Ye改变到高于电平Ye的电平Ylck。将处于改变的目标电平Ylck的电压提供到目标液晶。结果，目标液晶的输出电平在时间t1达到未改变的目标电平Ye(即，实际所需的电平Ye)，其中时间t1为施加该电压后的一帧时间T或一场时间T。

当下一帧或下一场在时间t1被寻址时，在寻址过程中目标像素的目标电平保持电平Ye。因为目标液晶的输出电平在时间t1已经达到电平Ye，所以目标电平保持不变，仍为电平Ye，并且将处于相应于电平Ye的电平的电压连续提供到目标液晶。以这种方式，目标液晶的输出电平从时间t1到时间t2保持在目标电平Ye。

图2示出了与图1的在操作中使用过激励方法和在操作中不使用过激励方法的曲线相对应的液晶输出电平上的视觉变化(光强度)。

如图2所示，左手的垂直轴为相应于图1的时间轴的时间轴。在操作中不使用过激励方法的液晶输出电平随时间的变化(图1曲线1的变化)表示在时间轴的右边。在操作中使用过激励方法的液晶输出电平随时间的变化(曲线2的变化)表示在图2的右手边。如图2所示，液晶的输出电平以灰色调的密度示出。最深的灰色调表示图1中的电平Yb，最淡的灰色调表示图1中的电平Ye。

即使在操作中使用过激励方法，也不能控制移动模糊的产生。目前，在液晶显示设备中没有有效的方法来控制移动模糊。液晶显示设备不能避免上述缺陷。

已经结合液晶显示设备讨论了移动模糊。然而，这种缺陷不仅影响液晶显示设备，而且影响包括多个显示元件的任何类型的显示设备，其中每个显示元件需要预定时间从目标电平的寻址达到输出目标电平，并且和形成帧或场的像素的预定的一个的至少一部分相关联。

许多这类显示设备采用如下显示方法，其中形成屏幕的显示元件的至少一部分在从寻址预定帧或场到寻址下一帧或场的预定时期内保持显示。下面，液晶显示设备和采用此种显示方法的显示设备被共同称为保持型显示设备。形成保持型显示设备的屏幕的显示元件(液晶显示设备中的液晶)的显示状态称为保持显示。上述缺陷为保持型显示设备的共同问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种控制移动图像中移动模糊的产生的视频处理装置。

本发明的第一视频处理装置包括：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据(reference video data)来检测视频中的移动的单元；根据移动检测单元的移动检测结果来处理视频数据中的像素值的视频处理单元；以及显示由视频处理单元提供的像素值的处理结果的显示单元。视频处理单元包括：响应于移动检测单元的移动检测结果来检测边缘部分的阶边缘(step edge)检测器；和用于校正阶边缘检测器的阶边缘检测结果的校正器。

优选地，移动检测单元通过比较视频数据中移动的对象和基准视频数据中移动的对象来检测视频中的移动。

优选地，校正器通过根据由移动检测单元检测的移动来改变由阶边缘检测器检测的边缘部分中的边缘高度，来进行校正。

优选地，校正器通过根据显示单元的显示特性来改变由阶边缘检测器检测的阶边缘的边缘部分中的边缘高度，来进行校正。

本发明的第一视频处理方法包括如下步骤：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动；根据移动检测步骤中的移动检测结果，处理视频数据中的像素值；以及显示在视频处理步骤中提供的像素值的处理结果。视频处理步骤包括：响应移动检测步骤中的移动检测结果，检测阶边缘的边缘部分；和校正阶边缘检测的结果。

用于使计算机执行视频处理方法的本发明的第一计算机程序包括程序代码，用于根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动；根据移动检测步骤中的移动检测结果，处理视频数据中的像素值；以及显示在视频处理步骤中提供的像素值的处理结果。视频处理步骤包括：响应移动检测步骤中的移动检测结果，检测阶边缘的边缘部分；和校正阶边缘检测的结果。

根据第一视频处理装置、第一视频处理方法和第一计算机程序，根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频数据中的移动。响应于移动检测结果，处理至少一部分视频数据的像素值。显示像素值的处理结果。检测视频数据中的边缘部分，然后根据移动检测结果对其进行校正。

本发明的第二视频处理装置命令显示设备显示构成移动图像的多个存取单元的每一个。显示设备包括多个显示元件，该显示元件从寻址目标电平的时刻起需要预定时期来达到输出目标电平，多个显示元件的每一个至少对应于形成存取单元的一个预定像素的一部分。视频处理装置包括：移动检测单元，其用于检测从在第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象和对象的空间移动量；边缘检测单元，其用于检测由移动检测单元检测的对象的边缘部分；校正单元，其用于根据由移动检测单元检测的对象的空间移动量，校正形成第一存取单元的多个像素中的、位于由边缘检测单元检测的对象的边缘部分的像素的像素值；以及显示命令单元，其用于通过寻址包含由校正单元校正的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平，来命令显示设备显示第一存取单元。

优选地，对象包括：具有第一像素值的像素，其在移动方向上连续排列；和超过作为边界的其预定像素的、具有和第一像素值不同的第二像素值的像素，其在移动方向上连续排列，并且边缘检测单元检测与具有第二像素值的像素相邻的具有第一像素值的像素，作为相应于对象边缘部分的像素。

优选地，边缘检测单元进一步计算作为对象边缘部分检测的第一像素的第一像素值和在移动方向上与第一像素相邻的第二像素的第二像素值之间的差值。校正单元根据由移动检测单元检测的移动量，来确定有关由边缘检测单元检测的第一像素的第一增益，计算所确定的第一增益与边缘检测单元检测的差值之间的乘积，由此确定校正值，并将确定的校正值加上第一像素的像素值，以确定第一像素的校正过的像素值。

优选地，校正单元进一步根据相应于显示设备的第一像素的显示元件的时间响应特性，来确定有关第一像素的第二增益，并计算第一增益、所确定的第二增益和差值的乘积，由此确定校正值。

优选地，校正单元进一步设置从第一像素开始的、在与对象的移动方向相反的方向上连续排列的像素的两个或更多像素作为要校正的目标像素，其中这两个或更多像素包括第一像素，分配校正值给要校正的两个或更多像素，并将分配的校正值加到与要校正的两个或更多像素相对应的像素值上，从而确定要校正的两个或更多像素的校正过的像素值。

本发明的第二视频处理方法命令显示设备显示构成移动图像的多个存取单元的每一个。显示设备包括多个显示元件，该显示元件从寻址目标电平的时刻起需要预定时期来达到输出目标电平，多个显示元件的每一个至少对应于形成存取单元的一个预定像素的一部分。视频处理方法包括：移动检测步骤，其用于检测从在第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象和对象的空间移动量；边缘检测步骤，其用于检测在移动检测步骤中检测的对象的边缘部分；校正步骤，其用于根据在移动检测步骤中检测的对象的空间移动量，校正形成第一存取单元的多个像素中的、位于在边缘检测步骤中检测的对象的边缘部分的像素的像素值；以及显示命令步骤，其用于通过寻址包含在校正步骤中校正的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平，来命令显示设备显示第一存取单元。

本发明的第二计算机程序使计算机执行视频处理方法，用于命令显示设备显示构成移动图像的多个存取单元的每一个。显示设备包括多个显示元件，该显示元件从寻址目标电平的时刻起需要预定时期来达到输出目标电平，多个显示元件的每一个至少对应于形成存取单元的像素的预定一个的一部分。计算机程序包括执行下列步骤的程序代码：移动检测步骤，其用于检测从在第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象和对象的空间移动量；边缘检测步骤，其用于检测在移动检测步骤中检测的对象的边缘部分；校正步骤，其用于根据在移动检测步骤中检测的对象的空间移动量，校正形成第一存取单元的多个像素中的、位于在边缘检测步骤中检测的对象的边缘部分的像素的像素值；以及显示命令步骤，其用于通过寻址包含在校正步骤中校正的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平，来命令显示设备显示第一存取单元。

根据第二视频处理装置、第二视频处理方法和第二算机程序，命令显示设备显示构成移动图像的多个存取单元的每一个，其中显示设备包括多个显示元件，该显示元件从寻址目标电平的时刻起需要预定时期来达到输出目标电平，多个显示元件的每一个至少对应于形成存取单元的像素的预定一个的一部分。更具体地，检测从在第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象。检测对象的移动量和对象的边缘部分。根据检测的对象的空间移动量，校正形成第一存取单元的多个像素中的、位于检测的对象的边缘部分的像素的像素值。通过寻址包含在校正步骤中校正的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平，来命令显示设备显示第一存取单元。

本发明的第三视频处理装置包括：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动的移动检测单元；根据移动检测单元的移动检测结果，对视频数据执行第一视频处理的第一视频处理单元；根据移动检测单元的移动检测结果，对视频数据执行除了第一视频处理之外的第二视频处理的第二视频处理单元；以及根据移动检测单元的移动检测结果，显示第一和第二视频处理单元的第一和第二视频处理结果的至少一个的显示单元。

优选地，移动检测单元通过比较在视频数据中移动的对象和在基准视频数据中移动的对象来检测视频中的移动。

优选地，第二视频处理单元包括：阶边缘检测器，其用于根据移动检测单元的移动检测结果，来检测边缘部分；和校正器，其用于校正阶边缘检测器的阶边缘检测结果。

优选地，显示单元包括：开关，用于根据移动检测单元的移动检测结果，在第一视频处理单元的视频处理结果和第二视频处理单元的视频处理结果之间切换；显示控制器，其用于响应于每个像素的显示元件的目标电平，将开关选择的结果转换成具有预定格式的信号；以及保持单元，其用于保持所有显示元件的每一个的显示控制器的转换结果。

优选地，校正器通过根据由移动检测单元检测的移动来改变由阶边缘检测器检测的边缘部分中的边缘高度，来进行校正。

优选地，校正器通过根据显示单元的显示特性，来改变由阶边缘检测器检测的边缘部分中的边缘高度，来进行校正。

本发明的第三视频处理方法包括：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动的移动检测步骤；根据移动检测步骤中的移动检测结果，对视频数据执行第一视频处理的第一视频处理步骤；根据移动检测步骤中的移动检测结果，对视频数据执行除了第一视频处理之外的第二视频处理的第二视频处理步骤；以及根据移动检测步骤的移动检测结果，显示第一和第二视频处理步骤的第一和第二视频处理结果的至少一个的显示步骤。

本发明的第三计算机程序使计算机执行视频处理方法，并包括用于执行下列步骤的程序代码：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动的移动检测步骤；根据移动检测步骤中的移动检测结果，对视频数据执行第一视频处理的第一视频处理步骤；根据移动检测步骤中的移动检测结果，对视频数据执行除了第一视频处理之外的第二视频处理的第二视频处理步骤；以及根据移动检测步骤的移动检测结果，显示第一和第二视频处理步骤的第一和第二视频处理结果的至少一个的显示步骤。

根据第三视频处理装置、第三视频处理方法和第三算机程序，基于输入视频数据和就在该视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动。根据移动检测结果来执行第一视频处理和第二视频处理。根据移动检测结果，显示第一视频处理和第二视频处理的结果的至少一个。

本发明的第四视频处理装置包括：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动的移动检测单元；根据移动检测单元的移动检测结果，对视频数据中的像素值进行视频处理的视频处理单元；以及控制预定显示设备显示视频处理单元的结果的显示控制单元。视频处理单元包括：校正单元，用于利用移动检测单元的结果，对由与在视频数据的预定方向上连续地排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，从而校正包括在该块中的像素值之一。

本发明的第四视频处理方法包括如下步骤：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动；根据移动检测步骤中的移动检测结果，处理视频数据中的像素值；以及控制预定显示设备显示视频处理步骤中提供的像素值的处理结果。视频处理步骤包括校正步骤，用于利用移动检测步骤的结果，对由与在视频数据的预定方向上连续地排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，从而校正包括在该块中的像素值之一。

本发明的第四计算机程序包括用于执行下列步骤的程序代码：根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动；根据移动检测步骤中的移动检测结果，处理视频数据中的像素值；以及控制预定的显示设备显示视频处理步骤中提供的像素值的处理结果。视频处理步骤包括校正步骤，用于利用移动检测步骤的结果，对由与在视频数据的预定方向上连续地排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，从而校正包括在该块中的像素值之一。

根据第四视频处理装置、第四视频处理方法和第四算机程序，基于输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动。根据所检测的移动来处理视频数据中的像素值，并且在预定的显示设备上显示处理过的像素值的视频。更具体地，像素值的处理至少包括下面的处理：利用所检测的移动，对由与在视频数据的预定方向上连续地排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，从而校正包括在该块中的像素值之一。

视频处理装置可以是与显示设备分开的单独的装置，或者可以包含作为一个元件的显示设备。可选地，视频处理装置可以作为一个单元包含在显示设备中。

本发明可应用于存储本发明的计算机程序的记录介质。

因此，本发明在其显示功能中控制诸如液晶显示设备的保持型显示设备。本发明控制诸如液晶显示设备的保持型显示设备中的移动图像的移动模糊。

附图简述

图1绘出了液晶显示设备的液晶的输出电平与时间响应波形的关系曲线图；

图2示出在操作中使用过激励方法和在操作中不使用过激励方法时液晶显示设备的液晶输出电平的变化；

图3示出包含在预定帧或场中的阶边缘；

图4示出包含在图3的帧或场之后的帧或场中的阶边缘；

图5示出在操作中使用过激励方法时在视网膜余像(retinal after-image)和显示图4的阶边缘的液晶显示设备中的移动模糊之间的关系；

图6示出在操作中使用过激励方法时在视网膜余像和显示图4的阶边缘的液晶显示设备中的移动模糊之间的关系；

图7是示出根据本发明的一个优选实施例的视频处理装置结构的方框图；

图8示出输入给图7的视频处理装置的视频数据的预定部分；

图9示出包含从图8的视频数据中分解的两个阶边缘的视频数据；

图10说明视频处理装置中校正器的校正方法，并示出在视网膜余像和显示了图4的阶边缘的、图7的保持型显示设备中的移动模糊之间的关系；

图11示出在视网膜余像和在图7的视频处理装置的控制下显示图4的阶边缘的保持型显示设备中的移动模糊之间的关系；

图12示出在阶边缘的移动方向和要校正的像素之间的关系；

图13示出在阶边缘的移动方向和要校正的像素之间的关系；

图14是示出图7的视频处理装置的另一个视频处理器结构的方框图；

图15示出由图14的视频处理器使用的滤波系数；

图16示出由图14的视频处理器使用的滤波系数；

图17示出由图14的视频处理器使用的、阶边缘的移动量和校正量之间的关系；

图18示出图7的保持型显示设备的方格图(panel table)；

图19是示出图14的视频处理器的增益G确定单元的具体结构的方框图；

图20示出由图14的视频处理器使用的、目标(新)像素值和校正量之间的关系；

图21示出由图14的视频处理器使用的、目标(新)像素值和校正量之间的关系；

图22示出由图14的视频处理器使用的、校正量和目标(新)像素值和旧像素值之间的差值之间的关系；

图23是示出图7的视频处理装置的再一视频处理器的结构的方框图；

图24示出关于像素值的校正量和动态范围之间的关系；

图25示出在校正量超出动态范围时像素值的校正方法；

图26示出在校正量超出动态范围时由校正方法使用的、阶边缘的移动量和校正量之间的关系；

图27是示出图7的视频处理装置的视频处理的流程图；

图28是示出根据本发明的优选实施例的另一个视频处理装置的结构的方框图；和

图29是示出根据本发明的优选实施例的再一个视频处理装置的结构的方框图。

具体实施方式

根据本发明，提供了第一视频处理装置。该第一视频处理装置包括用于根据输入视频数据(例如，当前输入到图7的视频处理装置11的视频数据)和就在输入视频数据之前的基准视频数据(例如，从图7的基准视频存储单元23输出的视频数据)来检测视频中的移动的单元(例如，图7的移动检测器24)、根据移动检测单元的移动检测结果处理视频数据中的像素值的视频处理单元(例如，图7的视频处理器22)、和用于显示视频处理单元提供的像素值的处理结果的显示单元(图7的保持型显示单元12)。该视频处理单元包括用于响应于移动检测单元的移动检测结果来检测边缘部分的阶边缘检测器(例如，图7的阶边缘检测器31)、和用于校正阶边缘检测器的阶边缘检测结果的校正器(例如，图7的校正器32)。

根据本发明，提供了第二视频处理装置。该第二视频处理装置(例如，图7的视频处理装置11)命令显示设备(例如，图7的保持型显示单元12)显示构成移动图像的多个存取单元中的每一个。该显示设备包括多个显示元件(例如，提供如图1的曲线1的响应波形的显示元件)，该显示元件从寻址目标电平的时刻起需要预定时期(例如，图1所示的帧时间T或场时间T的两倍)来达到输出目标电平(例如，图1的电平Ye)，多个显示元件中的每一个都至少相应于形成存取单元的像素的预定的一个的一部份。该视频处理装置包括移动检测单元(例如，图7的移动检测器24)、边缘检测单元(例如，图7的视频处理器22的阶边缘检测器31或图23的视频处理器22的差值计算单元81)、校正单元(例如，图7的校正器32，或依赖于差值的增益Ge确定单元(difference value-dependent gain Ge decision unit)82至加法器87)和显示命令单元(例如，图7的显示控制器26)，其中，移动检测单元用于检测从第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象(例如，如图3到图4所示移动的阶边缘)和该对象的空间移动量；边缘检测单元用于检测移动检测单元检测的对象的边缘部份；校正单元用于根据移动检测单元检测的对象的空间移动量，来校正(例如，以图11到图13所示的方式)像素(例如，在图4和图12的阶边缘的边缘部份处的像素n+4或图13的像素n+5)的像素值，该像素是形成第一存取单元的多个像素中的、位于由边缘检测单元检测的对象的边缘部份的像素；而显示命令单元用于通过寻址包含校正单元校正过的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平，来命令显示设备显示第一存取单元。

在该第二视频处理装置中，该对象包括具有第一像素值(例如，图4的像素值E)的像素(例如，图4的像素n-8到n+4)，其在移动方向(例如，由图4的箭头表示的方向X)上连续排列，和超过作为边界的其预定像素(例如，图4的像素n+4)的、具有和第一像素值不同的第二像素值(例如，图4的像素值B)的像素(例如，图4的像素n+5和更多的右边的像素)，其在移动方向上连续排列，并且边缘检测单元检测与具有第二像素值的像素毗连的具有第一像素值的像素(例如，图4的像素n+4)作为该对象的边缘部份。

在该第二视频处理装置中，该边缘检测单元还计算作为与该对象的边缘部份相对应的像素检测的第一像素的第一像素值和在该对象的移动方向上与该第一像素邻接的第二像素的第二像素值之间的差值。该校正单元根据关于边缘检测单元检测到的第一像素的、由移动检测单元检测到的移动量，来确定第一增益(例如，图17的依赖于移动速度的增益(motion-speed dependentgain)Gv)，计算确定的第一增益和边缘检测单元检测到的差值之间的乘积，从而确定校正值(例如，图23的校正值确定单元86确定随后描述的校正值R＝Gv×(Nr-Nrn))，并将确定的校正值加到第一像素的像素值，从而确定第一像素的校正过的像素值(例如，和图23的加法器87输出在校正值R和目标像素的像素值Nr之间的相加后的值Nr+R)。

在该第二视频处理装置中，该校正单元根据与该显示设备的第一像素相对应的显示元件的时间响应特性，确定第二增益(例如，图23的依赖于差值的增益Ge确定单元82确定图22的依赖于差值的增益Ge，和依赖于目标电平的增益(target level-dependent gain)Gl确定单元84确定图20的依赖于目标电平的增益Gl)，和计算第一增益、确定的第二增益和差值的乘积，从而确定校正值(乘法器83和85计算Ge×Gl×(Nr-Nrn)，此外，校正值确定单元86计算Gv×Ge×Gl×(Nr-Nrn))，然后，将计算结果确定为校正值R)。

该校正单元还设置从第一像素开始的、在与对象的移动方向相反的方向上连续排列的像素的两个或更多像素作为要校正的目标像素(例如，图25的像素n+4和像素n+3被设置为目标像素)，其中这两个或更多像素包括第一像素，分配校正值给如此设置的两个或更多目标像素(例如，如图25所示，按2∶1的比例分配校正值R)，并将分配的校正值加到与该两个或更多目标像素相对应的像素值，从而确定相应目标像素的校正过的像素值(例如，如图25所示，确定像素n+4的校正值为2R/3，且确定像素n+3的校正值为R/3)。

根据本发明，提供了第三视频处理装置。该第三视频处理装置包括移动检测单元(例如，图7的移动检测器24)、第一视频处理单元(例如，图7的视频处理器21)、第二视频处理单元(例如，图7的视频处理器22)和显示单元(如随后将讨论的那样，图7中所示的开关25、显示控制器26和保持型显示单元12可以看作单个显示单元)，其中该移动检测单元用于根据输入视频数据(例如，当前输入到图7的视频处理装置11的视频数据)和就在输入视频数据之前的基准视频数据(例如，从图7的基准视频存储单元23输出的视频数据)，来检测视频中的移动；第一视频处理单元用于根据移动检测单元的移动检测结果，来对视频数据进行第一视频处理；第二视频处理单元用于根据移动检测单元的移动检测结果，来对视频数据进行除了第一视频处理之外的第二视频处理；显示单元用于根据移动检测单元的移动检测结果，显示第一和第二视频处理单元的第一和第二视频处理结果中的至少一个。

在该第三视频处理装置中，该第二视频处理单元包括用于按照移动检测单元的移动检测结果，来检测边缘部分的阶边缘检测器(例如，图7的阶边缘检测器31)、和用于校正阶边缘检测器的阶边缘检测结果的校正器(例如，图7的校正器32)。

在该第三视频处理装置中，该显示单元包括开关(例如，图7的开关25)、显示控制器(例如，图7的显示控制器26)和保持单元(例如，图7的保持型显示单元12)，其中，开关用于根据移动检测单元的移动检测结果，在第一处理单元的视频处理结果和第二视频处理单元的视频处理结果之间切换；显示控制器用于响应于每个像素的显示元件的目标电平，将开关选择的结果转换成具有预定格式的信号(例如，处于与目标电平相对应的电压电平的电压信号)；保持单元用于保持所有显示元件的每一个的显示控制器的转换结果。

根据本发明，提供了第四视频处理装置。该第四视频处理装置包括移动检测单元(例如，图7的移动检测器24)、视频处理单元(例如，所提供的图14的视频处理器22，而不是图7的视频处理器22)、和显示控制单元(例如，图7的显示控制器26)，其中移动检测单元用于根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据，检测视频中的移动；视频处理单元用于根据移动检测单元的移动检测结果，对视频数据中的像素值进行视频处理；显示控制单元用于控制预定显示设备来显示视频处理单元的结果。该视频处理单元包括校正单元(例如，图14的视频处理器22非对称系数滤波器62至乘法器66)，该校正单元用于利用移动检测单元的结果，对由与在视频数据的预定方向上连续地排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，从而校正包括在该块中的像素值之一。

本发明的发明人分析了为什么过激励方法还不能克服传统缺陷的原因，即，为什么在保持型显示设备中没有控制移动模糊的原因，并根据分析结果开发了一种没有该缺陷的视频处理装置。

现在在讨论没有该缺陷的本发明的优选实施例的视频处理装置之前，讨论该分析结果。

产生移动模糊的原因之一是液晶显示设备中液晶(像素)的响应速度慢。过激励方法是考虑了慢响应的解决方案。

液晶的慢响应不是液晶中移动模糊的唯一原因。观看液晶显示设备的人的视网膜余像也是原因之一。本发明的发明人考虑到该过激励方法无法顾及视网膜余像，因此而无法有效除去移动模糊。该视网膜余像是指如下现象：如果对象在移动，人的眼睛无意识地跟踪该对象。

现在参考图3到6，将详细讨论视网膜余像和液晶显示设备中的移动模糊。

在下面的讨论中假设：形成保持型显示设备的屏幕的每个显示元件(液晶显示设备中的液晶)相应于形成一帧或一场的多个像素中的预定的一个。

图3说明包含在预定帧或预定场中的阶边缘。

如图所示，横轴表示每个像素(空间方向X上)的位置，而纵轴表示像素值。位于位置n-8到n+4的是与各个编号相关的各个像素。以下，编号为k的像素称为像素k(k是任意整数)。

形成一桢或一场的像素沿其连续排列的一个空间方向称为空间方向X，而垂直于空间方向X的空间方向称为空间方向Y。如图3所示，像素n-8到n+4连续排列在空间方向X上。

具有第一像素值(图3中的像素值E)的像素在预定方向(图3中的空间方向X)上连续排列，而越过预定像素(图3中的像素n)，具有不同于第一像素值的第二像素值(图3中的像素值B)的像素在空间方向X上连续排列。一组该像素称为阶边缘。

在预定帧或预定场中，具有固定像素值E的对象显示在具有固定像素值B的背景上。在形成帧或场的多个像素中，在对象和背景之间的边界(边缘)附近在预定方向上连续排列的一组像素就是阶边缘。如果该阶边缘沿预定方向移动，则该对象必定沿相同方向移动。换句话说，正如随后要讨论的那样，该对象被分解成阶边缘，并且阶边缘本身可以被看作是对象。

例如，假定该阶边缘现在在如图3所示的空间方向X上匀速移动，并且穿过帧或场的移动量是4像素/帧或4像素/场。该阶边缘到达如图4所示的下一帧或下一场中的位置。

如果包含图4的阶边缘的帧或场是要被显示的感兴趣的帧或感兴趣的场(以下称为显示目标帧或显示目标场)，图3示出包含在就在显示目标帧或显示目标场之前的帧或场中的阶边缘。如果该阶边缘以4像素/帧或4像素/场的匀速移动，则图4示出包含在显示目标帧或显示目标场中的阶边缘。

图5说明在操作中使用前述过激励方法时在形成液晶显示设备的屏幕的每个液晶(每个像素)的保持显示和视网膜余像之间的关系。

如图所示，在液晶显示设备显示图4的阶边缘时，该液晶的输出电平随时间而变。

图5的顶部横轴表示像素位置(空间方向X)，而纵轴表示时间轴。如上所述，一个像素相应于一个液晶，并且该横轴表示像素n-9到n+8中每一个的位置。相应于像素k的液晶称为液晶k。在图5的上部，灰色调的密度表示液晶(液晶n-7到n+4)的输出电平。最深的灰色调表示相应于图4的像素值B的电平，而最淡的灰色调表示相应于图4的像素值E的电平。参考图6和11，正如随后要讨论的，显示了较淡的灰色调，并且表示相应于比图4的像素值E高的像素值的电平。

图5下部所示的是在用户观看显示在液晶显示设备的屏幕上的图4的阶边缘时，用户的视网膜所拾取的光量。更准确地说，该纵轴表示用户视网膜所拾取的光量。该横轴表示在图5上部的时间点tb时用户视网膜的位置(在空间方向X上)。

如图5的上部所示，就在时间ta之前，液晶显示设备显示包含图3的阶边缘的帧或场(分别就在显示目标帧或显示目标场之前)，并且该液晶显示设备在时间ta时被命令显示包含图4的阶边缘的显示目标帧或显示目标场。

液晶(像素)n-7到n中的每一个在时间ta以相应于像素值E的电平输出光。该液晶显示设备其后在时间ta对液晶(像素)n-7到n中的每个施加处于相应于像素值E的电平的电压。液晶(像素)n-7到n中的每个以相应于像素值E的电平连续发光(呈现保持显示)。

相反，液晶(像素)n+1到n+4中的每个在时间ta以相应于像素值B的电平输出光。就在时间ta之后，液晶显示设备给液晶(像素)n+1到n+4中的每个提供处于比像素E的电平更高的电平(相应于图1的电平Ylck)的电压。从就在时间ta之后的时期到液晶显示设备被命令显示下一帧或下一场的时间tb(在显示目标帧的帧时间T或显示目标场的场时间T期间)，液晶n+1到n+4中的每个的输出电平从相应于像素电平B的电平逐渐接近相应于像素值E的电平。

因为用户从时间ta之前开始用视网膜余像连续地观看液晶显示设备上显示的阶边缘，所以用户即使在从时间ta到时间tb的时期内(即，在显示目标帧的帧时间T或显示目标场的场时间T内)，也按照图5上部所示的箭头(与阶边缘的移动同步)连续地观看阶边缘，其中时间ta是液晶显示设备被命令显示显示目标帧或显示目标场的时间，而时间tb是液晶显示设备被命令显示下一帧或下一场的时间。

更具体地说，在时间tb时观看液晶n+1和液晶n+2之间边界的人的视网膜上的点i+1沿着如图所示的最左边的箭头线移动。从时间ta延伸到时间tb的最左边的箭头线表示视网膜上点i+1的轨迹。

在时间ta和tb之间的每个时间点，视网膜的点i+1接收在最左边的箭头线经过之处的液晶以预定电平发射的光。结果，在连续的时间点入射的光积聚在视网膜的点i+1上。在时间tb时，拾取了光的存储量(入射光的总量)，即沿着图5上部的最左边箭头线累积的光量。因而在视网膜的点i+1处聚焦了响应于该光量的图像。

同样地，在时间ta和tb之间的每个时间点处，视网膜的各个其它点k(k是i-8到i+8中除了i+1的任何值)接收在相应于点k的位置处的液晶以预定电平发出的光，并连续累积接收到的光。在时间tb时，在视网膜的每点k处捕获在图5下部显示的光量(入射光的总量)。因而响应于所捕获的光量的图像聚焦在视网膜的各个点k处。

如图5下部所示，在时间tb，捕获的光量不是固定值，而是响应于液晶n+1到n+8的八个像素的位置，在点i到i+8的范围内逐渐减少。响应于该光量，在点i到i+8的视网膜范围内形成的图像变得模糊，就好象图像从像素值E逐渐变到像素值B。移动模糊发生在点i到i+8的视网膜范围内。

为了补偿响应于液晶n+1到n+4四个像素位置(图4的实际阶边缘所在的位置)在时间tb的输出而在点i到i+4的视网膜范围内捕获的光量的缺乏，可以增加施加到各个液晶的电压电平(进一步提高每个液晶的目标电平)。和图5相反，图6说明在这种情况下的最终图像。

参照图6，和在图5中一样使用过激励方法。然而，图6说明在液晶显示设备中保持显示和余像之间的关系，所述液晶显示设备以其电平高于在图5中的电平的电压(目标电平甚至被校正到更高)来显示阶边缘。

如图6的上部所示，包含图3的阶边缘(就在显示目标帧或显示目标场之前)的帧或场就在时间ta之前显示在液晶显示设备上。在时间ta时，液晶显示设备被命令显示包含图4的边缘帧或场的显示目标帧或显示目标场。

液晶(像素)n-7到n-4中的每个在时间ta以相应于像素值E的电平输出光。其后，液晶显示设备在时间ta对液晶n-7到n-4中的每个施加处于相应于像素值E的电平的电压。液晶n-7到n-4中的每个将其输出电平连续保持在对应于像素值E的电平上。

液晶(像素)n-3到n中的每个在时间ta以比相应于像素值E的电平更高的电平输出光。其后，液晶显示设备在时间ta对液晶n-3到n中的每个施加处于相应于像素值E的电平的电压。液晶n-3到n的每个的输出逐渐降低。液晶n-3到n的每个下降到相应于像素值E的电平，并保持相同电平。

相反，液晶(像素)n+1到n+4中的每个在时间ta以相应于像素值B的电平输出光。液晶显示设备就在时间ta之后给液晶n+1到n+4的每个提供处于高于像素E的电平的电平(甚至处于高于图5中的电平的电平)的电压。从就在时间ta之后的时期到液晶显示设备被命令显示下一帧或下一场的时间tb(在显示目标帧的帧时间T或显示目标场的场时间T内)，液晶n+1到n+4的每个的输出电平从相应于像素值B的电平接近相应于像素值E的电平(以比图5中的速率快的速率)，在时间tb之前达到相应于像素E的电平，然后进一步连续地升高，直到时间tb。

因为用户从时间ta之前用视网膜余像连续观看液晶显示设备上显示的阶边缘，所以即使在从时间ta到时间tb的时期内(即，在显示目标帧的帧时间T或显示目标场的场时间T内)，用户也按照图6上部的箭头(与阶边缘的移动同步)连续观看阶边缘，其中在时间ta，液晶显示设备被命令显示显示目标帧或显示目标场，而在时间tb，液晶显示设备被命令显示下一帧或下一场。

在时间ta和时间tb之间的每个时间点，用户视网膜的点i-8到i+8的每个连续累积从液晶的相应位置以预定电平输出的光。结果，在时间tb，在视网膜的点i-8到i+8的每个处捕获了图6下部所示的光的存储量(入射光的总量)。响应于该捕获的光量的图像聚焦在视网膜的点i-8到i+8的每个上。

图5下部同图6下部的比较显示：在视网膜上相应于八个像素n+1到n+8的位置的点i到i+8的范围内，在图6中示出的表示光量的曲线的斜度比图5中的更陡峭。阶边缘比图5更清晰地聚焦在人类视网膜上。

如参考图6已经讨论过的，各个液晶的输出电平有时比相应于阶边缘的像素值E的电平更高。结果，在相应于液晶n-3到n+4的点i-4到i+4，实际捕获的光量比应该捕获的光量(等于在与液晶n-7到n-4的位置相对应的视网膜的点i-8到i-4处捕获的光量)更大。

更具体地说，响应于比像素值E更高的像素值的图像形成在视网膜的点i-4到i+4范围内(显示变白的图像)。这种图像就远非对移动模糊的解决方案。在视网膜的点i-4到i+4范围内形成的图像可以认为是一种模糊图像。如果这样认为，移动模糊的范围就延长到与液晶n-3到n+8的12个像素位置相对应的视网膜的点i-4到i+8的范围。

因为人眼具有视网膜余像的特性，所以即使校正相应于移动对象的液晶(像素)的全部像素值(即，施加到每个液晶的电压的电平)，换言之，即使仅仅改善液晶输出电平的响应速度，也不能消除移动模糊。

本发明的发明人开发了一种视频处理装置，该视频处理装置不但考虑到液晶的慢响应，而且考虑了已知的过激励方法没有考虑到的余像，来处理视频。可以以各种实施方式实现这种视频处理装置，图7所示的结构是一个具体例子。

图7说明根据本发明一个优选实施例的视频处理装置的结构。

如图所示，视频处理装置11控制在移动图像的显示过程中作为液晶显示设备的保持型显示单元12。该视频处理装置11命令该保持型显示单元12连续显示形成移动图像的多个帧或场。如上所述，在从该保持型显示单元12被命令显示第一帧或场开始的预定时期内，该保持型显示单元12显示相应于形成第一帧或场的多个像素的显示元件(未示出)。该保持型显示单元12至少保持在部分显示元件上的显示。换句话说，至少部分显示元件在预定时期内保持保持显示。

从保持型显示单元12被命令显示第一帧或场开始，直到保持型显示单元12被命令显示第二帧或场，该保持型显示单元12使相应于形成第一帧或场的所有像素的显示元件(未示出)显示视频。因而，全部显示元件保持显示。

更具体地说，该视频处理装置11连续接收形成移动图像的多个帧或场的视频数据。换句话说，该视频处理装置11接收显示目标帧或场的视频数据(例如，形成显示目标帧或场的所有像素的像素值)。显示目标帧或场的视频数据被输入到视频处理器21、视频处理器22、基准视频存储单元23和移动检测器24的每个中。

该视频处理器21以每个像素为基础，对输入的显示目标帧或场的视频数据进行预定的视频处理，并且将处理过的视频数据输出到开关25。更具体地说，该视频处理器21通过对形成显示目标帧或场的多个像素的每个进行预定视频处理，校正像素的像素值，并按预定顺序连续输出校正过的像素值到开关25。

视频处理器21执行的视频处理不限于任何特定的一个。如图7所示，该视频处理器21接收从基准视频存储单元23输出的基准视频(就在显示目标帧或场之前的帧或场)，和由后面将讨论的移动检测器24提供的移动检测结果。该视频处理器21可以使用基准视频和移动检测结果两者、其中之一、或者两个都不用。例如，该视频处理器21可以具有预定的规则表(rule table)(未示出)，并且可以执行该视频处理以校正形成显示目标帧或场的像素的像素值。

该视频处理器21不是视频处理装置11必要的元件，可以省去。没有视频处理器21，将显示目标帧或场的视频数据输入到视频处理器22、基准视频存储单元23、移动检测器24和开关25的每个中。

视频处理器22校正由移动检测器24从输入的显示目标帧或场中检测到的移动对象(该移动对象为从就在显示目标帧或场之前的帧或场中的其位置移动的对象)的边缘部分处的像素的像素值，并输出校正过的像素值到开关25。

正如后面讨论的那样，该视频处理器22可以捕获相应于真实事物的图像作为对象，并且可以对捕获的对象进行视频处理。这里，视频处理器22捕获图3或图4的阶边缘作为对象，并且以每一阶边缘为基础执行上述视频处理。

在图7中，该视频处理器22由阶边缘检测器31和校正器32组成。然而，该实施例不局限于图7所示的配置，而是可以形成多个实施例。更具体地说，例如，该视频处理器22可以配置成诸如稍后描述的图14或图23所示的结构。

然而，稍后将详细地讨论视频处理器22的这些优选实施例(对图7、图14和图23所示的优选实施例的描述)。

基准视频存储单元23存储输入的显示目标帧或场的视频数据作为该显示目标帧或场之后的帧或场的基准视频的视频数据。当输入新的帧或场的视频数据作为显示目标帧或场的视频数据时，该基准视频存储单元23存储新的视频数据。该基准视频存储单元23连续存储帧或场(其是就在新输入的显示目标帧或场之前的显示目标帧或场)的视频数据，作为新输入的显示目标帧或场的基准视频的视频数据。

当输入显示目标帧或场的视频数据时，移动检测器24获得存储在基准视频存储单元23中的(就在显示目标帧或场之前的帧或场的)基准视频的视频数据。该移动检测器24通过比较显示目标帧或场的视频数据和基准视频帧的视频数据，以每个像素为基础来检测(从基准视频中的其位置移动到其位置的)移动对象。该移动检测器24还以每个像素为基础来检测对象的空间移动量。这里，移动量包含与移动方向有关的信息，并且可以由加或减信息来表示。

该移动检测器24通过比较输入视频数据中的移动对象和从基准视频存储单元23输出的基准视频中的移动对象来检测视频中的移动。

移动检测器24可以分别检测在空间方向X和空间方向Y上移动的对象。在随后的讨论中，仅仅检测在空间方向X上移动的对象。

该移动检测器24通过像素来检测在空间方向X上移动的对象。移动检测器24确定形成显示目标帧或场的多个像素中将被处理的感兴趣的像素(以下称为目标像素)是否是在空间方向X上移动的对象的像素。

如果移动检测器24确定目标像素不是在空间方向X上移动的对象的像素，则移动检测器24通知开关25(如果需要，还通知视频处理器21)该确定结果。正如后面将要讨论的那样，该开关25将其输入切换到视频处理器21。

如果移动检测器24确定目标像素是在空间方向X上移动的对象的像素，则移动检测器24通知阶边缘检测器31、校正器32和开关25(如果需要，还通知视频处理器21)该确定结果。正如后面将要讨论的那样，开关25将其输入切换到视频处理器22(校正器32)。移动检测器24进一步检测相应于目标像素的对象的空间移动量(在帧或场之间)，并且给阶边缘检测器31和校正器32提供空间移动量。

如上所述，开关25响应于移动检测器24的确定结果，切换其输入。

如果移动检测器24确定目标像素不是相应于移动对象(这里，阶边缘)的像素，则开关25将其输入切换到视频处理器21，以给显示控制器26提供来自视频处理器21的目标像素的数据(像素值)。

如果移动检测器24确定目标像素是相应于移动对象(这里，阶边缘)的像素，则开关25将其输入切换到视频处理器22中的校正器32，以给显示控制器26提供来自校正器32的目标像素的数据(像素值)。

显示控制器26将开关25连续提供的、形成显示目标帧或场的每个像素的数据(像素值)转换成预定格式的信号来作为相应元件的目标电平，并将该信号输出到保持型显示单元12。通过执行这些处理，显示控制器26命令该保持型显示单元12显示该显示目标帧或场。

现在将详细讨论图7中的视频处理器22。

在图7中，视频处理器22包括阶边缘检测器31和校正器32。

阶边缘检测器31从输入的显示目标帧或场的视频数据中，检测移动检测器24检测的移动对象的边缘部分，并给校正器32提供检测结果。

更具体地，如果在显示目标帧或场中存在其颜色或密度逐渐变化的真实物体(real thing)的图像，阶边缘检测器31捕获真实物体的图像作为对象，并且检测所捕获的对象的边缘。

阶边缘检测器31生成表示在对象的移动方向上(在空间方向X上)像素值变化的函数，并且计算每个像素的该函数的一阶导数。这样计算的预定像素的一阶导数显示一个像素的像素值和与该一个像素相邻的另一像素的像素值之间的差异程度。因而该阶边缘检测器31检测具有一阶导数(非零)的像素作为相应于对象边缘部分的像素。

对于阶边缘检测器31，该函数的生成和该函数一阶导数的计算太繁重而难以执行。如上所述，阶边缘检测器31捕获阶边缘作为对象，并将输入的显示目标帧或场的视频数据分解成一组在空间方向X上形成的多个阶边缘的视频数据，检测多个阶边缘中每一个的边缘部份，并且给校正器32提供检测结果。

现在假定图8的视频数据包含在显示目标帧或场中。如图8所示，横轴表示像素位置(在空间方向X上)，而纵轴表示像素值。因而图8的视频数据包含像素X1的像素值L2、像素X2的像素值L3和像素X3的像素值L1。

阶边缘检测器31将图8的视频数据分解成两个阶边缘，即，在图9的左边部分的阶边缘(处于像素X1的像素值L2和其后的像素X2的像素值L3之间)和在图9的右边部分的阶边缘(处于像素X2的像素值L3和其后的像素X3的像素值L1之间)。因而阶边缘检测器31检测图9的两个阶边缘的每一个。

该阶边缘由具有第一像素值的一组像素(在空间方向X上排列的第一像素组)和具有第二像素值的一组像素(在空间方向X上排列的第二像素组)组成。阶边缘检测器31发现与其相邻像素的像素值不同的像素，并通过确定像素的位置对应于阶边缘的边缘部份，来检测阶边缘的边缘部份。

与移动检测器24相似，该阶边缘检测器31将形成显示目标帧或场的多个像素中的预定的一个看作目标像素，并通过目标像素检测阶边缘。阶边缘检测器31通过计算目标像素的像素值和与目标像素相邻(在空间方向X上)的预定像素的像素值之间的差，来检测阶边缘的边缘部份。

阶边缘检测器31计算该目标像素的像素值和相邻像素的像素值之间的差。如果产生差，换言之，如果该结果(差)不是零，则将该目标像素作为相应于阶边缘的边缘部份的像素来检测。

回到图7，阶边缘检测器31给校正器32提供目标像素的像素值和计算值(目标像素的像素值和相邻像素的像素值之间的差)。

对于计算了差的像素，其可以是与目标像素相邻(在空间方向X上)的两个像素中的任何一个。因为移动检测器24给阶边缘检测器31提供对象在空间方向X上的移动量(包含用加或减信息表示的移动方向的移动量信息)，对于计算了差的像素，其可以是存在于阶边缘的移动方向上或阶边缘的移动方向的反方向上的像素。

校正器32根据目标像素的阶边缘的空间移动量(在空间方向X上)和阶边缘高度(目标像素的像素值和与目标像素相邻的像素的像素值之间的阶边缘的边缘部份的差)，校正与阶边缘检测器31检测的阶边缘的边缘部份相对应的目标像素的像素值。

校正器32接收来自阶边缘检测器31的目标像素的像素值和差，以及来自移动检测器24的目标像素的阶边缘的空间移动量(在空间方向X上)。如果提供的差不是零，并且提供的移动量不是零，则校正器32确定该目标像素是相应于移动阶边缘的边缘部份的像素。根据提供的差和移动量，校正器32校正目标像素的像素值。

本发明不限于任何特别的校正方法。重要的是根据阶边缘的移动量来校正该像素值。可以采用下列校正方法。

图10说明根据本发明的一个优选实施例的像素值的校正方法。图10说明常规操作(normal operation)中(诸如在公知的过激励方法中或在随后将讨论的不使用本发明的优选实施例的任何技术的操作中)在形成液晶显示设备的屏幕的液晶(像素)的保持显示(图7的保持型显示单元12的一个实施例)和余像之间的关系。

如图10的上部所示，在图4的阶边缘如图5和6那样显示在液晶显示设备上的情况下，相应于阶边缘的位置的液晶的输出电平随时间发生变化。就象图5和6一样，在用户观看液晶显示设备上显示的图4的阶边缘时，用户视网膜获得的光量示出在图10的下部。

例如，如图10上部所示，就在时间ta之前，包含图3的阶边缘的帧或场(即，就在显示目标帧或场之前的帧或场)显示在液晶显示设备上，而在时间ta时，命令液晶显示设备显示包含图4的阶边缘的显示目标帧或场。

液晶显示设备从时间ta之后给液晶(像素)n-7到n+4的每一个提供处于相应于像素值E的电平的电压。液晶n-7到n+4的输出电平如图10上部所示那样变化。

用户通过将液晶显示设备上显示的阶边缘看作时间ta之前的余像，来跟踪阶边缘。因而在从时间ta到时间tb的时期内(即，在显示目标帧的帧时间T或显示目标场的场时间T内)，用户按照图10上部所示的箭头线(与阶边缘的移动同步)连续地观看阶边缘，其中在时间ta时，命令液晶显示设备显示显示目标帧或显示目标场，而在时间tb时，命令液晶显示设备显示下一帧或下一场。

在从点i-8到i+8的视网膜范围内累积了图10下部所示的光量S，该范围相应于液晶n-7到n+8的区域(图4阶边缘的实际位置和围绕该阶边缘的区域)，并形成了相应于累积的光的图像。因此，产生了移动模糊。

相反，如果光量S和光量R如图10下部所示累积在从点i-8到i+8的视网膜范围内，就控制了移动模糊的产生。在这儿用R表示光缺乏量。

在本发明的优选实施例中，校正器32通过补偿光量R，校正光量。然而，如果校正器32统一校正像素n+1到n+4的每一个的光量，则该液晶显示设备呈现和已知的过激励方法相同的结果，从而仍然会有移动模糊。根据本发明的优选实施例，校正器32考虑了余像，而仅仅校正相应于阶边缘的边缘部份的像素(图10中的像素n+4)的像素值。

更具体地说，如果在假定每个液晶的时间响应是预定时间常量τ的主要延迟因数(换句话说，所有液晶的时间响应总是相同)的前题下，发出将像素值从像素值B改变到像素值E的命令，则输出电平(以像素值的形式)Y(t)可以用等式1表示。这里，t表示在时间零给液晶提供命令情况下的时间。

等式1

$Y\left(t\right)=E-{(E-B)e}^{\frac{-t}{\mathrm{\τ}}}---\left(1\right)$

如果将图10所示的光缺乏量R转换为像素值，那么它可以用等式2表示。

等式2

$R=\frac{(E-B)\×e^{\frac{-T}{4\×\mathrm{\τ}}}}{1-e^{\frac{-T}{4\×\mathrm{\τ}}}}---\left(2\right)$

从而校正器32通过将用等式(2)表示的(转换成像素值的)光缺乏量R作为校正值加到像素值上，来校正相应于阶边缘的边缘部份的像素(图10的像素n+4)的像素值。

图11说明在仅校正相应于阶边缘的边缘部份的像素的像素值的(即，应用本发明的优选实施例的)情况下，形成液晶显示设备的屏幕的各个液晶(像素)的保持显示和余像之间的关系。对照图5、6及10中说明的已知技术的结果，图11说明本发明优选实施例的结果。

如图11上部所示，通过将等式2表示的(转换成像素值的)光缺乏量R加到相应于阶边缘的边缘部份的像素的像素值来校正像素值。更具体地说，在比时间ta早T的时间点(在命令液晶显示设备显示包含图3的阶边缘的帧或场的时间点)，就校正了像素(液晶)n的像素值。在时间ta(在命令液晶显示设备显示包含图4的阶边缘的帧或场的时刻)，就校正了像素(液晶)n+4的像素值。

从时间ta之后，液晶显示设备(保持型显示单元12)给液晶n-7到n+3的每一个提供相应于像素值E的电压作为目标电平。液晶n+4的目标电平是校正过的像素值(即，像素值E和等式2表示的校正值R的和)。该液晶显示设备只给液晶n+4提供校正过的像素值。液晶n-7到n+4的输出电平如图11上部所示变化。

用户通过将液晶显示设备上显示的阶边缘看作余像，来跟踪阶边缘。因而用户在从时间ta到时间tb的时期内(即，在显示目标帧的帧时间T内或显示目标场的场时间T内)，按照图11上部所示的箭头线(与阶边缘的移动同步)连续地观看阶边缘，其中在时间ta时，命令液晶显示设备显示显示目标帧或显示目标场，而在时间tb时，命令液晶显示设备显示下一帧或下一场。

更具体地说，用户视网膜的点i+1从时间ta到时间tb沿着箭头线41连续地观看阶边缘。同时，视网膜点i+1经过之前(在比时间ta早周期T的时间点进行的校正中)校正的液晶(像素)n。在经过液晶n时，拾取光缺乏量，结果，在时间tb时捕获了像素的目标量。

在从ta到tb的时期内，视网膜的另一点k(点i-8到i+8中除i+1之外的任何一个)同样地经过将被校正的液晶(这些液晶分别对应于像素n-4、n、和n+4)的至少一个。当点k经过液晶时，拾取了(用于校正的)光缺乏量。结果，在时间tb时捕获了光的目标量。

如图11下部所示，在用户视网膜的点i-8到点i+8范围内捕获了理想的光量(如图10所示的光量S和光缺乏量R的和)。从而形成响应于该光量的图像。

参考图11下部，在用户视网膜的点i-8到点i+8范围内产生了响应于没有过调量(overshoot)的、基本均匀的光量的图像，并且移动模糊的范围限于相应于像素n+5到像素n+8的位置的视网膜的点i+4到点i+8。从而本发明的优选实施例比(图5、6和10所示的)任何已知方法都更好地控制了移动模糊。

在上述讨论中，在阶边缘在空间方向X上以4像素/帧或4像素/场的速率移动时，校正像素值。即使该阶边缘以不同的速率移动，该校正器32也可以以与上述相同的方法校正相应于阶边缘的边缘部份的像素的像素值，从而控制移动模糊。

如果移动量从4像素/帧或4像素/场变到等式2中的移动量v像素/帧或v像素/场，则该校正值R用等式3表示。

等式3

$R=\frac{(E-B)\×e^{\frac{-T}{v\×\mathrm{\τ}}}}{1-e^{\frac{-T}{v\×\mathrm{\τ}}}}---\left(3\right)$

如果阶边缘匀速移动，则帧或场之间的移动量v表示移动速度。如果阶边缘在帧或场之间匀速移动，则阶边缘在帧或场之间的移动量v就是阶边缘在帧或场之间的移动速度v。

在上述例子中，已经举例说明了图4中的阶边缘，因此，目标像素是像素n+4，因此，目标像素n+4的像素值是E；另一方面，在空间方向X上与目标像素相邻的像素(图4中未示出的像素n+5)的像素值是B。然而，目标像素和相邻于目标像素的像素的像素值不局限于这些值，而是可以采用各种值。因此，如果假定目标像素的像素值是Nr，且在空间方向X上邻接于目标像素的像素的像素值是Nrn，则上述等式3就变成诸如下列等式4的更通用的等式。

等式4

$R=(\mathrm{Nr}-\mathrm{Nrn})\frac{e^{\frac{-T}{v\×\mathrm{\τ}}}}{1-e^{\frac{-T}{v\×\mathrm{\τ}}}}---\left(4\right)$

在等式4中，如果目标像素不是在阶边缘的边缘部份的像素，差值Nr-Nrn就变成零，因此，校正值R也变成零。例如，在等式4中，如果目标像素是像素n，则Nr-Nrn和E-E都变成零。从而，等式4被认为是适用于所有像素的通用校正等式，包括零校正(不用校正)。

回到图7，如上所述，移动检测器24给校正器32提供相应于目标像素的阶边缘的移动量v。阶边缘检测器31给校正器32提供目标像素的像素值Nr(在目标像素是图4中的像素n+4的情况下的像素值E)和差值Nr-Nrn(在目标像素是图4中的像素n+4的情况下的差值E-B)。因此，例如，校正器32将提供的移动量v、目标像素的像素值Nr和差值Nr-Nrn代入等式4中(在目标像素是图4中的像素n+4的情况下的等式3)，并通过计算等式4的右手边来确定校正值R。校正器32用像素值Nr+R(在目标像素是图4中的像素n+4的情况下的像素值E+R)更新目标像素的像素值，并通过开关25给显示控制器26提供像素值Nr+R。

如上所述，显示控制器26将包括校正过的像素值Nr+R(在目标像素是图4中的像素n+4的情况下的像素值E+R)的、形成显示目标帧或场的多个像素的像素值寻址到保持型显示单元12，作为相应于保持型显示单元12的显示元件的目标电平。从而显示控制器26命令保持型显示单元12显示该显示目标帧或场。

请注意，这里为了帮助说明，已经假定在上述等式1到4中的时间常数τ是不变的，然而实际上时间常数τ不同。

更具体地说，作为给相应于目标像素的目标液晶(图7保持型显示单元12的目标显示元件)的命令，如果发出了从原始的像素值Nrn(此后，也称之为旧像素值Nrn)变为像素值Nr(此后，也称之为目标像素值Nr或新像素值Nr)的命令，即，如果目标液晶的输入电压从相应于旧像素值Nrn的电压电平变为相应于新像素值Nr的电压电平，则目标液晶的输出光的强度从相应于旧像素值Nrn的光强度变到相应于新像素值Nr的光强度所需要的时间，即，目标液晶的响应时间(响应速度)随旧像素值Nr-1和新像素值Nr的值而不同。因此，不必说：目标液晶的时间常数τ随旧像素值Nr-1和新像素值Nr的值而不同。

因此，如果必须执行更精确的校正，考虑时间常数τ的不同，校正器32等应当保留说明相应于旧像素值Nr-1和新像素值Nr的值的液晶的响应速度的图(例如，诸如图18中所示的稍后说明的图，此后称之为方格图)。因此，校正器32根据方格图识别时间常数τ，在等式4中代入上述移动量v、目标像素的像素值Nr和差值Nr-Nrn以及时间常数τ，从而计算等式4的右手边，这样可以更准确地计算校正值R。然后校正器32用像素值Nr+R更新目标像素的像素值，并且通过开关25给显示控制器26提供更新过的像素值。

已经说明了目标像素的像素值的校正方法的例子。

请注意，目标像素的像素值的校正方法不限于上述例子，而是可以采用各种方法。

此后，将要说明目标像素的像素值的校正方法的其他例子。

象上述例子一样，假定时间常数τ是不变的，象下面的等式5那样表示等式4的校正值R。

等式5

R＝(Nr-Nrn)×C×v    ...(5)

请注意，C表示等式5中预定的固定值(v的比例系数)。

将等式5的右手边中的部分C×v看作依赖于(与移动量v成比例的)移动量(速度)v的增益，用G表示，等式6可以表示为下列等式7。

等式6

R＝(Nr-Nrn)×G    ...(6)

因此，可以采用提供相当于计算下列等式7的高通滤波处理的视频处理器22，即，被配置成非对称高通滤波器的视频处理器22，来代替图7中的视频处理器22。

等式7

Nr′＝Nr+R＝Nr+(Nr-Nrn)×G    ...(7)

Nr′表示非对称高通滤波器的输出值，即，在等式7中目标像素的校正过的像素值。

请注意，非对称高通滤波器指的是诸如下面的滤波器。

在该视频处理中，如果由目标像素的像素值Nr和邻接于目标像素(在这种情况下，在空间方向X上)的像素的像素值Nrn组成的块(此后称为目标块(Nr，Nrn))经过一般的高通滤波，该目标块(Nr，Nrn)被更新为诸如块(Nr+ΔN，Nrn-ΔN)的块。请注意，ΔN表示校正量(值)。在本说明书中，对两个像素值Nr和Nrn进行高通滤波处理的这种滤波器，即，对两个像素值Nr和Nrn进行滤波处理以使得校正量ΔN关于两个像素之间的边界线性对称的一般高通滤波器被称为对称高通滤波器。对称高通滤波器的例子包括用于将所谓的锐化(sharpness)效果加到视频(所谓的画面形成(picture formation))上的滤波器(此后，简称为锐化)。

另一方面，在本说明书中，如果输入目标块(Nr，Nrn)就输出块(Nr+ΔN，Nrn)或块(Nr，Nrn-ΔN)作为滤波处理结果的滤波器，即，仅对两个像素值Nr和Nrn中的一个进行高通滤波处理的滤波器被称为非对称高通滤波器。

更具体地说，例如，假定像素n+4是图12中的目标像素，在图12中画出了与图4中相同的阶边缘。这样的话，目标像素n+4的像素值Nr等于E，在空间方向X上邻接于目标像素n+4的像素n+5的像素值Nrn等于B。

这样的话，如果使两个像素值Nr和Nrn经过锐化，即对称高通滤波，使得校正量ΔN变成等于上述等式6的结果的值R，则目标像素n+4的像素值Nr就从像素值E更新(校正)为像素值E+R，邻接于目标像素n+4的像素n+5的像素值Nrn从像素值B更新到像素值B-R。如上所述，如果所谓的画面形成是目的，则即使使用了锐化也没有问题，从而可以达到该目的。

然而，如果本发明的目的，即，用于抑制移动模糊的校正是目的，就不必校正邻接于目标像素n+4的像素n+5的像素值Nrn(不需要改变像素值B)，并且即使使用锐化，也不能达到该目的。

为了实现本发明的目的，即用于抑制移动模糊的校正，如图12所示，最好使用非对称高通滤波器，从而只有目标像素的像素值Nr可以从像素值E更新到像素值E+R(即，等式7左手边的校正之后的像素值Nr′)。

如图12所示，已经作了描述，其中阶边缘的移动方向是空间方向X，因此要校正的像素是形成阶边缘的边缘部份的两个像素n+4和n+5中的像素n+4。

相反，如图13所示，如果阶边缘的移动方向是与空间方向X相反的方向，要校正的像素是形成阶边缘的边缘部份的两个像素n+4和n+5中的像素n+5。

这样的话，如下列等式8所示，像素n+5的像素值B更新为像素值B′。

等式8

B′＝B-R＝B-(E-B)×G    ...(8)

综上所述，因此，如果相应于目标块(Nr，Nrn)的阶边缘的移动方向是正的，即空间方向X，则根据等式7仅将目标像素的像素值Nr更新到像素值Nr′。

相反，如果相应于目标块(Nr，Nrn)的阶边缘的移动方向是负的，即与空间方向X相反的方向，则根据下列等式9仅将在空间方向X上邻接于目标像素的像素的像素值Nrn更新到像素值Nrn′。

等式9

Nrn′＝Nrn-(Nr-Nrn)×G  ...(9)

如上所述，根据阶边缘的移动方向来更新目标像素和在阶边缘的边缘部份处的、在空间方向X上邻接于目标像素的像素的像素值之一。所以，下面将在假定在空间方向X上形成的阶边缘的边缘部份表示的不是如上所述的单个目标像素，而是在空间方向X上连续排列的、其每一个具有不同像素值的两个像素的对(块)的前提下进行说明。

更具体地说，在下面说明中，不是目标像素的单个像素值Nr，而是像素值Nr和在空间方向X上(或在与空间方向X相反的方向上)邻接于该目标像素的像素的像素值Nrn这一对像素值，即上述目标块(Nr，Nrn)，作为一个单元来处理。这样的话，必须根据阶边缘的移动方向来确定输入的目标块(Nr，Nrn)是作为更新的目标块(Nr′，Nrn)或者是作为更新的目标块(Nr，Nrn′)输出。即，必须切换校正目标块(Nr，Nrn)的哪一个，像素值Nr或像素值Nrn。在本实施例中，如稍后讨论的图15和16中所示的，要根据阶边缘的移动方向切换滤波系数。此后将详细地对这些滤波系数的切换等进行说明。

由上述可知，可以采用用于执行与计算等式7或等式9等效的高通滤波处理的视频处理器22，即被配置成非对称高通滤波器的视频处理器22代替具有图7中的结构的视频处理器22。

例如，该视频处理器22可以被配置成如图14所示的非对称高通滤波器。图14说明了被配置成非对称高通滤波器的视频处理器22的结构例子。

更具体地说，图14中的视频处理器(非对称高通滤波器)22由开关61、非对称系数滤波器62、非对称系数滤波器63、系数选择单元64、增益G确定单元65、乘法器66、和加法器67组成。

如图14所示，输入视频的视频数据以每个目标块(Nr，Nrn)为基础输入到视频处理器22。更具体地说，将目标块(Nr，Nrn)提供给开关61和加法器67。

在系数选择单元64的控制下，开关61将输出目标切换到非对称系数滤波器62侧和非对称系数滤波器63侧中的一个。

例如，非对称系数滤波器62保持如图15所示的滤波系数(加权值)，并利用该滤波系数，对输入的目标块(Nr，Nrn)进行非对称滤波处理。

请注意，在图15中，左边方框内的″1″表示相应于像素值Nr的滤波系数，而右边方框内的″-1″表示相应于像素值Nr-1的滤波系数。在滤波系数1和-1中，假定对相应于滤波系数1的像素值侧(即，图15中的像素值Nr，和稍后提到的图16中的像素值Nr-1)进行滤波处理。

更具体地说，例如，非对称系数滤波器62计算下列等式10和11，并且给乘法器66提供一对结果Nr62和Nrn62，即(Nr62，Nrn62)＝(Nr-Nrn，0)。

等式10

Nr62＝Nr×1+Nrn×(-1)＝Nr-Nrn  ...(10)

等式11

Nrn62＝0   ...(11)

相反，非对称系数滤波器63保持如图16所示的滤波系数(加权值)，并利用该滤波系数，对输入的目标块(Nr，Nrn)进行非对称滤波处理。

请注意，在图16中，左边方框内的″-1″表示相应于像素值Nr的滤波系数，而右边方框内的″1″表示相应于像素值Nr-1的滤波系数。

更具体地说，例如，非对称系数滤波器63计算下列等式12和13，并且给乘法器66提供一对结果Nr63和Nrn63，即(Nr63，Nrn63)＝(0，Nrn-Nr)。

等式12

Nr63＝0   ...(12)

等式13

Nrn63＝Nr×(-1)+Nrn×1＝Nrn-Nr  ...(13)

系数选择单元64根据移动检测器24提供的目标像素(具有像素值Nr的像素)的移动量(矢量)v，检测目标像素的移动方向。

在检测到的移动方向是正的情况下，即，在阶边缘的移动方向是如图12所示的空间方向X的情况下，系数选择单元64将开关61的输出目标切换到非对称系数滤波器62侧。

因此，当将目标块(Nr，Nrn)提供给非对称系数滤波器62时，就不能将目标块(Nr，Nrn)提供给非对称系数滤波器63。

因此，非对称系数滤波器62可以被认为是在目标像素(阶边缘)的移动方向为正(空间方向X)的情况下使用的滤波器，即，用于校正目标像素的像素值Nr(图12中像素n+4的像素值E)的滤波器。

相反，在检测到的移动方向是负的情况下，即，在阶边缘的移动方向是如图13所示的、与空间方向X相反的方向的情况下，系数选择单元64将开关61的输出目标切换到非对称系数滤波器63侧。

因此，当将目标块(Nr，Nrn)提供给非对称系数滤波器63时，就不能将目标块(Nr，Nrn)提供给非对称系数滤波器62。

因此，非对称系数滤波器63可以被认为是在目标像素(阶边缘)的移动方向为负(与空间方向X相反的方向)的情况下使用的滤波器，即，用于校正在空间方向X上邻接于目标像素的像素的像素值Nrn(图13中像素n+5的像素值B)的滤波器。

增益G确定单元65根据移动检测器24提供的目标像素(阶边缘)的移动量v(绝对值)，确定等式7和9中使用的增益G，并且将该增益G提供给乘法器66。

更具体地说，如等式5所示，增益G是可变增益，其值与移动量v(绝对值)成比例地变化。增益G确定单元65可以保持如等式5中所示的比例常数C，将移动检测器24提供的移动量v代入下面的等式14，计算等式14，将所获得的结果确定作为增益G，并且将所确定的增益G输出到乘法器66。

等式14

G＝C×v    ...(14)

换句话说，增益G确定单元65可以保持如图17所示的图，即，表示移动量v和增益G(图17中的例子中的增益Gv，而不是增益G，这将在稍后解释)之间关系的图，根据该图来确定增益G，并且将所确定的增益G输出到乘法器66。

如上所述，在目标像素(阶边缘)的移动方向是正(空间方向X)的情况下，将块(Nr-Nrn，0)，即非对称系数滤波器62的滤波处理输出，提供给乘法器66，并且还将增益G确定单元65确定的增益G提供给乘法器66。乘法器66计算下列等式15和16，并且给加法器67提供一对计算结果Nr66+和Nrn66+，即，(Nr66+，Nrn66+)＝(R，0)。

等式15

Nr66+＝(Nr-Nrn)×G＝R  ...(15)

等式16

Nrn66+＝0×G＝0   ...(16)

相反，在目标像素(阶边缘)的移动方向是负(与空间方向X相反的方向)的情况下，将块(0，Nrn-Nr)，即非对称系数滤波器63的滤波处理输出，提供给乘法器66，并且还将增益G确定单元65确定的增益G提供给乘法器66。乘法器66计算下列等式17和18，并且给加法器67提供一对计算结果Nr66-和Nrn66-，即，(Nr66-，Nrn66-)＝(0，-R)。

等式17

Nr66-＝0×G＝0    ...(17)

等式18

Nrn66-＝-(Nr-Nrn)×G＝-R  ...(18)

综上所述，因此，开关61到乘法器66确定目标块(Nr，Nrn)的校正量，然后将其提供给图14中的加法器67。

加法器67将表示从乘法器66输出的校正量的块加到目标块(Nr，Nrn)，然后将此结果输出到外部开关25。

换句话说，在目标像素(阶边缘)的移动方向是正(空间方向X)的情况下，将表示校正量的块(R(＝(Nr-Nrn)×G)，0)从乘法器66输出到加法器67。加法器67将此块(R，0)加到目标块(Nr，Nrn)，并且将该结果，即块(Nr+R，Nrn)输出到开关25作为校正过的目标块。

换句话说，这样的话，加法器67将目标块(Nr，Nrn)的目标像素的像素值Nr以及由乘法器66提供的块(R，0)的校正值R(＝(Nr-Nrn)×G)代入等式7，计算等式7，然后将该结果输出作为目标像素的校正过的像素值Nr′。

相反，在目标像素(阶边缘)的移动方向是负(与空间方向X相反的方向)的情况下，将表示校正量的块(0，-R)从乘法器66输出到加法器67。加法器67将该块(0，-R)加到目标块(Nr，Nrn)，并且将此结果，即块(Nr，Nrn-R)，输出到开关25作为校正过的目标块。

换句话说，这样的话，加法器67将在空间方向X上邻接于目标块(Nr，Nrn)的目标像素的像素的像素值Nrn和由乘法器66提供的块(0，-R)的校正值-R(＝-(Nr-Nrn)×G)代入等式9，计算等式9，然后将该结果输出作为在空间方向X上邻接于目标像素的像素的校正过的像素值Nrn′。

迄今为止已经说明了在假定图7中的保持型显示单元12的显示元件(在图7中的保持型单元12是由液晶显示设备构成的情况下的液晶)的响应速度和时间常数τ两个都是不变的前题下的视频处理器22的优选实施例。

然而，如上所述，该时间常数τ实际上随着旧像素值和新像素值(目标像素值)而变化。为了确定时间常数τ，例如，可以采用如图18所示的方格图。

在图18的方格图中，在发出从相应的旧像素值变到相应的目标(新)像素值的命令的情况下，液晶的光强度从相应于旧像素值的光强度达到相应于新像素值的光强度所需的时间(毫秒)，即，响应时间(毫秒)的例子在各个方框中。

例如，20处于第二行第一列的方框中，这表示液晶从相应于像素值192的光亮度(light level)变到相应于像素值64的光亮度所需的响应时间是20毫秒。

另一方面，12处于第一行第二列的方框中，这表示液晶从相应于像素值64的光亮度变到相应于像素值192的光强度所需的响应时间是12毫秒。

如上所述，通常，帧时间T(见图2等)是16.6毫秒，在像素值从64变到192(相应于其光强度)的情况下，液晶的响应时间比帧时间T快，因此液晶的光强度可以比帧时间更快地达到目标电平(相应于像素值192)。

另一方面，在像素值从192变到64(相应于其光强度)的情况下，液晶的响应时间比帧时间T慢，因此即使帧时间已经结束，即，即使发出了相应于下一帧的新的目标像素值的命令，液晶的光强度也还不能达到目标电平(相应于像素值64)。

因此，只要视频处理器22保持关于保持型显示单元12的方格图，就可以更精确地执行像素值的校正，同时考虑时间常数τ。

然而，尽管为了便于解释，图18的方格图中仅仅包括了两个像素值64和192之间的关系，但是实际的方格图还包括大量像素值之间的关系(信息)。因此，采用包括这种大量信息的方格图带来了缺陷：为了计算像素值的校正值，视频处理器22的电路规模增加了。

另一方面，由如图14所示的非对称高通滤波器组成的视频处理器22的优点之一就在于：可以减小其电路规模。

因此，如果视频处理器22是由非对称高通滤波器和使用方格图的计算单元(未示出)组成，则方格图引起的缺陷就降低了非对称高通滤波器的优点。因此，视频处理器22的电路规模的减小程度仍处于小范围内。

换句话说，很难简单地通过采用已知的方格图，配置如非对称高通滤波器的、能够考虑液晶响应速度(时间常数τ)的影响来校正像素值的视频处理器22。

本发明的发明人认为，基于该方格图的液晶的时间响应(时间常数τ)、旧像素值和新像素值之间的关系都经过函数近似，这些近似函数的输出值被认为是可变增益，并利用这些可变增益改变高通滤波器的特性，从而可以考虑了液晶的响应速度(时间常数τ)，来执行像素值的校正。

本发明的发明人根据这种想法，发明了能够考虑了实际的液晶响应速度(时间常数τ)的影响来校正像素值的非对称高通滤波器，即，能显著减小其电路规模的视频处理器22。

例如，本发明的发明人发明了由如图14所示的非对称高通滤波器组成的视频处理器22。此外，本发明的发明人发明了具有图19所示的结构的增益G确定单元65，以在考虑实际的液晶响应速度(时间常数τ)的影响的情况下校正像素值。

如图19所示，增益G确定单元65由依赖于目标电平的增益Gl确定单元71、依赖于差值的增益Ge确定单元72、乘法器73、依赖于移动速度的增益Gv确定单元74和乘法器75组成。

依赖于目标电平的增益Gl确定单元71预先保留了表示液晶响应速度(时间常数τ)和目标像素值(新像素值)之间关系的近似函数本身和诸如表示近似函数的方格图的信息，并根据该信息确定第一增益。

请注意，目标像素值(新像素值)是在输入视频中目标块(Nr，Nrn)的像素值Nr和Nrn中任何一个。目标块(Nr，Nrn)表示分别相应于与目标像素(图7中保持型显示单元12的目标显示元件)相对应的目标液晶和在空间方向X上与目标液晶相邻的液晶的目标电平(新像素值)。

虽然在图17中没有示出输入到增益G确定单元65的输入视频，但是图19中示出了输入到依赖于目标电平的增益Gl确定单元71的输入视频。

正如由上述说明中可以理解的那样，第一增益是依赖于液晶的响应速度(时间常数τ)和目标像素值(新像素值)的增益。此后，第一增益被称为依赖于目标电平的增益Gl。

更具体地说，例如，依赖于目标电平的增益Gl确定单元71可以保持如图20所示的图。图20是根据图18中的方格图(实际上，根据还包括大量信息的方格图)而产生的图的例子。

如图20所示，相应于新像素值192的依赖于目标电平的增益Gl表示下限值(lower value)。这是由于在图18的方格图中像素值从64变到192的情况下(在变到与其相对应的光强度的情况下)，液晶的响应时间比帧时间T快，因此不必增加那么多校正量。换句话说，图20所示的图近似地表示液晶响应速度(时间常数τ)和目标像素值(新像素值)之间的关系。

依赖于目标电平的增益Gl确定单元71提取输入的目标块(Nr，Nrn)的像素值Nr或像素值Nrn作为目标(新)像素值，根据如图20所示的图立即确定其依赖于目标电平的增益Gl，然后输出确定的增益Gl到乘法器73。

如图12所示，在阶边缘沿空间方向X移动的情况下，在边缘部分的目标像素n+4就变成要校正的像素。这样的话，要被校正的像素n+4中，像素值E表示校正前的新像素值(目标像素值)，像素值B表示旧像素值(见图3)。换句话说，这样的话，对相应于像素n+4的液晶(保持型显示单元12的显示元件)的下一个命令寻址从小像素值B到大像素值E的转移(相应于像素n+4的液晶的输入电压从相应于像素值B的电压电平变到相应于像素值E的电压电平)。

相反，如图13所示，在阶边缘沿和空间方向X相反的方向移动的情况下，在边缘部分处在空间方向X上邻接于目标像素n+4的像素n+5变成要被校正的像素。这样的话，在要被校正的像素n+5中，像素值B表示校正前的新像素值(目标像素值)，像素值E表示旧像素值。换句话说，这样的话，对相应于像素n+5的液晶的下一个命令寻址从大像素值E到小像素值B的转移(相应于像素n+5的液晶的输入电压从相应于像素值E的电压电平变到相应于像素值B的电压电平)。

因此，即使新像素值与上一个相同(液晶的新输入电压电平与上一个相同)，从旧像素值转移到其新像素值的方向(从液晶的旧输入电压电平转移到新输入电压电平的方向)不同。在图12中，转移方向是从小的旧像素值到大的新像素值的方向。相反，在图13中，转移方向是从大的旧像素值到小的新像素值的方向。

另一方面，即使新像素值与上一个相同，液晶响应速度(时间常数τ)也并不总是相同，这依赖于其转移方向。更具体地说，在从大的旧像素值到小的新像素值的转移方向的情况下(在输入电压从大的旧电压电平变化到小的新电压电平的情况下)的液晶响应速度(时间常数τ)、和在从小的旧像素值到大的新像素值的转移方向的情况下(在输入电压从小的旧电压电平变化到大的新电压电平的情况下)的液晶响应速度(时间常数τ)并不总是相同。

这是由于被配置成图7中的液晶显示设备的保持型显示单元12具有所谓的γ特性。更具体地说，保持型显示单元12具有这种特征，其中在寻址下一显示目标帧的目标像素(目标液晶)的像素值(输入电压的电压电平)小时，输出光(亮度)的转移就很缓和，但是，像素值(输入电压的电压电平)变得越大，输出光(亮度)的转移就变得更加快。同样，这是由于保持型显示单元12有时因为这个原因而要经过γ校正。

因此，即使新像素值与上一个相同，在某些情况下最好根据从旧像素值到新像素值的转移方向对依赖于目标电平的增益Gl应用不同的值。

这样的话，依赖于目标电平的增益Gl确定单元71最好不是保持如图20所示的单个图，而是保持两种图，例如图20中用于从小的旧像素值转移到大的新像素值的图和图21中用于从大的旧像素值转移到小的新像素值的图。

请注意，图20中的图和图21中的图的横轴，即，目标(新)像素值的轴刻度(坐标位置)不是特别匹配。

图19中的依赖于目标电平的增益Gl确定单元71分别监测来自非对称系数滤波器62和63的输出，在来自非对称系数滤波器62的输出的情况下，把输入的目标块(Nr，Nrn)的像素值Nr看作目标(新)像素值，把像素值Nrn看作旧像素值，当Nr＞Nrn时根据图20中的图或者在Nr＜Nrn时根据图21中的图，确定依赖于目标电平的增益Gl，然后输出所确定的增益Gl到乘法器73。

相反，如果有来自非对称系数滤波器63的输出，依赖于目标电平的增益Gl确定单元71把输入目标块(Nr，Nrn)的像素值Nrn看作目标(新)像素值，把像素值Nr看作旧像素值，在Nr＞Nrn时根据图21中的图或者在Nr＜Nrn时根据图20中的图确定依赖于目标电平的增益Gl，然后输出所确定的增益Gl到乘法器73。

尽管从非对称系数滤波器62或者对非称系数滤波器63输入到增益G确定单元65的输入视频未在图17中示出，但从非对称系数滤波器62或者非对称系数滤波器63输入到依赖于目标电平的增益Gl确定单元71的输入视频在图19中示出。

因此，依赖于目标电平的增益Gl由依赖于目标电平的增益Gl确定单元71确定，其中依赖于目标电平的增益Gl是表示液晶响应速度(时间常数τ)和新像素值之间的关系的可变增益。下面将确定表示液晶响应速度(时间常数τ)和旧像素值之间的关系的近似值的可变增益。在图19中，依赖于差值的增益Ge确定单元72被作为用于确定此可变增益的块提供。

然而，如上所述，依赖于差值的增益Ge确定单元72不但处理旧像素值本身，而且处理相应于旧像素值的信息，诸如新像素值和旧像素值之间的差值(一次(primary)微分值)。更具体地说，例如，如上所述，从非对称系数滤波器62输出的块(Nr-Nrn，0)的值Nr-Nrn表示目标像素中新像素值与旧像素值之间的差值。同样，从非对称系数滤波器63输出的块(0，Nrn-Nr)的值Nrn-Nr表示在空间方向X上和目标像素邻近的像素中新像素值与旧像素值之间的差值。例如，依赖于差值的增益Ge确定单元72使用来自非对称系数滤波器62或非对称系数滤波器63的输出作为相应于旧像素值的信息。

虽然从非对称系数滤波器62或非对称系数滤波器63输入到增益G确定单元65的输入视频在图17中未示出，但是从非对称系数滤波器62或非对称系数滤波器63输入到依赖于差值的增益Ge确定单元72的输入视频在图19中示出。

在这种情况下，依赖于差值的增益Ge确定单元72预先保留其本身的近似函数和诸如方格图的信息，并根据上面的信息和来自非对称系数滤波器62或非对称系数滤波器63的输出确定第二增益，其中近似函数表示液晶响应速度(时间常数τ)和目标(新)像素值与旧像素值之间的差值之间的关系，而诸如方格图的信息表示近似函数。

因此，第二增益是取决于液晶响应速度(时间常数τ)和目标像素值(新像素值)与旧像素值之间的差值的增益。下面，第二增益被称为依赖于差值的增益Ge。

更具体地说，例如，依赖于差值的增益Ge确定单元72可以保持如图22所示的图。

这样，依赖于差值的增益Ge确定单元72提取从非对称系数滤波器62输出的块(Nr-Nrn，0)的值Nr-Nrn或从非对称系数滤波器63输出的块(0，Nrn-Nr)的值Nrn-Nr作为差值，参考所提取的差值及图22的方格图等直接确定依赖于差值的增益Ge，然后将所确定的增益Ge提供给乘法器73。

乘法器73将依赖于目标电平的增益Gl确定单元71提供的依赖于目标电平的增益Gl乘以依赖于差值的增益Ge确定单元72提供的依赖于差值的增益Ge，然后将结果，即值Ge×Gl提供给乘法器75。

依赖于移动速度的增益Gv确定单元74确定在不考虑液晶响应速度(时间常数τ)的情况下使用的上述增益，即取决于由移动检测器24提供的阶边缘(目标像素)的移动量(速度)v的增益，作为第三增益，然后将第三增益提供给乘法器75。因此，第三增益是取决于阶边缘(目标像素)的移动量(速度)v的增益。下面，第三增益被称为依赖于移动速度的增益Gv。

换句话说，依赖于移动速度的增益Gv确定单元74预先保持在等式14所示的比例常数C，将由移动检测器24提供的移动量v代入等式14中，计算等式14，将结果确定为依赖于移动速度的增益Gv，然后将所确定的增益Gv输出到乘法器75。

可选地，依赖于移动速度的增益Gv确定单元74可以预先保持如图17所示的图，即表示移动量v和依赖于移动速度的增益Gv之间的关系的图，参考此图确定依赖于移动速度的增益Gv，然后将所确定的增益Gv输出给乘法器66。

乘法器75将由乘法器73提供的值Ge×Gl乘以由依赖于移动速度的增益Gv确定单元74提供的依赖于移动速度的增益Gv，然后将结果输出给乘法器66作为最后的增益G。

因此，图19中的增益G确定单元65将等于下面等式19右手边的结果的值确定为最后的增益G，然后将最后的增益G输出给外部的乘法器66。

等式19

G＝Ge×Gl×Gv  ...(19)

因此，在不考虑液晶响应速度(时间常数τ)的情况下(在假设响应速度是常数的情况下)，最后的增益G就简单地变成了依赖于移动速度的增益Gv本身；另一方面，在考虑液晶响应速度(时间常数τ)的情况下，最后的增益G变成了通过将依赖于移动速度的增益Gv乘以表示液晶响应速度(时间常数τ)的近似值的值Ge×Gl(依赖于目标电平的增益Gl与依赖于差值的增益Ge之间的乘积)而获得的值。

将图14中的视频处理器22，以及上述图7中的视频处理器22，作为视频处理器22的优选实施例进行了描述，其中图14中的视频处理器22被配置为非对称高通滤波器，用于使像素值经过和计算等式7或等式9等效的高通滤波。

而且，将其中如图19所示来配置图14中的增益G确定单元65的结构，作为视频处理器22的优选实施例进行了描述，其中视频处理器22由能够考虑液晶实际响应速度(时间常数τ)的影响来校正像素值的非对称高通滤波器组成。

然而，视频处理器22不限于图7、14和19中的优选实施例；相反，能够实现各种实施例。换句话说，只要将视频处理器22配置为非对称高通滤波器，其用于使像素值经过与计算等式7或等式9等效的高通滤波，就可以采用任何实施例来作为视频处理器22。然而，在考虑液晶实际响应速度(时间常数τ)的影响来校正像素值的情况下，非对称高通滤波器需要确定与计算等式19等效的增益G。

更具体的说，例如，视频处理器22可以被配置成如图23所示的非对称高通滤波器。

图23中的视频处理器22由差值运算单元(系数滤波单元)81、依赖于差值的增益Ge确定单元82、乘法器83、依赖于目标电平的增益Gl确定单元84、乘法器85、校正值确定单元86和加法器87构成。

差值运算单元(系数滤波单元)81包括图14中的开关61、非对称系数滤波器62、非对称系数滤波器63以及系数选择单元64的每个功能。更具体的说，差值运算单元81将块(Nr-Nrn，0)或块(0，Nrn-Nr)提供给依赖于差值的增益Ge确定单元82和乘法器83。

依赖于差值的增益Ge确定单元82基本上包括与图19中的依赖于差值的增益Ge确定单元72相同的功能。更具体的说，依赖于差值的增益Ge确定单元82将依赖于差值的增益Ge提供给乘法器83。

乘法器83将由差值运算单元(系数滤波单元)81提供的块(Nr-Nrn，0)或块(0，Nrn-Nr)乘以由依赖于差值的增益Ge确定单元82提供的依赖于差值的增益Ge，然后将结果，即块(Ge×(Nr-Nrn)，0)或块(0，Ge×(Nrn-Nr))，提供给乘法器85。

依赖于目标电平的增益Gl确定单元84基本上包括与图19中的依赖于目标电平的增益Gl确定单元71相同的功能。更具体的说，依赖于目标电平的增益Gl确定单元84将依赖于目标电平的增益Gl提供给乘法器85。

乘法器85将由乘法器83提供的块(Ge×(Nr-Nrn)，0)或块(0，Ge×(Nrn-Nr))乘以由依赖于目标电平的增益Gl确定单元84提供的依赖于目标电平的增益Gl，然后将结果，即块(Gl×Ge×(Nr-Nrn)，0)或块(0，Gl×Ge×(Nrn-Nr))提供给校正值确定单元86。

在图23中，输入给校正值确定单元86的块(Gl×Ge×(Nr-Nrn)，0)和块(0，Gl×Ge×(Nrn-Nr))是已经考虑了液晶响应速度(时间常数τ)的块。换句话说，根据液晶响应速度(时间常数τ)，已经改变了非对称高通滤波器22的特性，直到校正值确定单元86的处理。

因此，通过根据由移动检测器24提供的移动速度v进一步改变非对称高通滤波器22的特性，校正值确定单元86可以获得校正值。

更具体的说，校正值确定单元86包括图19中依赖于移动速度的增益Gv确定单元74和乘法器75以及图14中乘法器66的每个功能，并产生块(R(＝Gv×Gl×Ge×(Nr-Nrn))，0)或块(0，-R(＝Gv×Gl×Ge×(Nrn-Nr)))，然后将产生的块提供给加法器87。

加法器87基本上具有与图14中的加法器67相同的功能和结构。而且，输入到加法器87的信息与输入到图14中的加法器67的信息相同。即，如上所述，块(R，0)或块(0，-R)以及从校正值确定单元86输出的目标块(Nr，Nrn)被输入到加法器87。

因此，来自图23中加法器87的输出，即来自图23中视频处理器(非对称高通滤波器)22的输出，就变为块(Nr+R，Nrn)或块(Nr，Nrn-R)，它基本上与来自图14中加法器67的输出，即来自图14中视频处理器(非对称高通滤波器)22(但是，在图14中的增益G确定单元65具有图19中的结构的情况下)的输出相同。

因此，在视频处理器22被配置为非对称高通滤波器的情况下，只要其输出相同，其结构不限于任何特定的结构。因此，可以采用各种结构以及图14和23中示出的结构，尽管在图中未示出。

如上所述，由移动检测器24提供的移动量v越大，像素值的校正值R就越大。据此，也提高了校正后的像素值。例如，在校正目标像素的像素值Nr的情况下(见等式7)，校正值R越大，校正后的目标像素的像素值Nr+R就越大。

另一方面，被配置为液晶显示设备等的保持型显示单元12包含预定的动态范围。注意，术语“动态范围”意指表示信号再现性的数值，通常意指以dB表示的或以比特数表示的最大值和最小值的比值。然而，为了有助于说明(容易和其它的相比较)，以下由信号再现性的最大值转换成的像素值被称为动态范围。

因此，如图24所示，校正值R越大，则校正后的像素值(在图24中，目标像素n+4校正后的像素值E+R)有时超过动态范围。

这样，保持型显示单元12不能再现超过动态范围的像素值，即能再现一直到动态范围的像素值(一直到相应于动态范围的光强度)。因此，即使命令超过动态范围的像素值(例如，在图24中，作为用于像素n+4的命令，即使命令了超过动态范围的像素值E+R)，最终，结果和命令相应于动态范围的像素值的情况相同。换句话说，如图24中用“X”标示的，不能校正相应于校正值R的(像素值E+R)-(动态范围)的部分。

如上所述，校正值R是用于消除由人的视网膜余像引起的移动模糊的校正量。此外，如图10所示，校正值R是在人的视网膜上累积的原始光量与累积的实际光量之间的差值，即相应于光缺乏量的值。因此，相当于校正值R的(像素值E-R)-(动态范围)的光量没有累积在人的视网膜上，从而造成消除移动模糊的效果降低的问题。

为了解决此问题，必须使要校正的像素的数量不是在阶边缘的边缘部分的一个像素(在图24中，只有像素n+4)，而是两个或更多的像素，即，例如，在图25中，由像素n+4开始、在和阶边缘的移动方向相反的方向上连续排列的像素(像素n+4到n-8)的两个或更多像素(像素n+4和n+3)。

然而，在这种情况下，如果图7、14和23中的视频处理器22由简单的滤波器组成，则由于两个或更多像素的每一个中(由移动检测器24检测)的移动量v有时不同，所以难以实现要校正的两个或更多像素的校正。

因此，例如，在视频处理器22被配置为如图7所示的情况下，校正器32应该进行下面的处理：从阶边缘的边缘部分的像素(在图25中，像素n+4)开始，以和阶边缘的移动方向相反的方向(在图25中，和空间方向X相反的方向)传送校正值R。换句话说，校正器32应该将校正值R分配给并加到从在阶边缘的边缘部分处的一个像素(在图25中，像素n+4)开始的、在和阶边缘的移动方向相反的方向上连续排列的两个或更多的像素(在图25中，像素n+4和像素n+3)上。

用于分配和处理校正值R的方法本身不局限于任何特定的方法，例如，可以进行如下设置，其中校正器32获得最后的校正值R，然后将分配值确定为由分配过程获得的各个校正值，其中以预定的比例将最后的校正值R分配给要校正的两个或更多的像素，以便将分配的校正值分别加到相应像素的像素值上。

校正导致了下面的情况：例如，校正器32执行如图25所示的处理。在图25中，像素n+4和像素n+3被看作要校正的像素，按比例(像素n+4的校正值∶像素n+3的校正值＝2∶1)分配校正值R，所以，分别确定了像素n+4的校正值＝2R/3和像素n+3的校正值＝R/3。

可选地，例如，在视频处理器22被配置成如图23所示的情况下，校正值确定单元86具有如图26所示的用于确定依赖于移动速度的增益Gv的图，参考图26中的图确定要校正的两个或更多像素的每一个的依赖于移动速度的增益Gv，使用确定的两个或更多的依赖于移动速度的增益Gv来获得要校正的两个或更多像素的每一个增益G，然后，根据所获得的两个或更多的增益G获得要校正的两个或更多像素的每个校正值。

更具体的说，例如，如图25所示，在阶边缘沿空间方向X移动并且阶边缘的边缘部分与像素n+4相对应的情况下，校正值确定单元24从移动检测器24获得在像素n+4的移动量v，并根据图26中的图的移动量v与线Gvnr之间的关系，确定在像素n+4的依赖于移动速度的增益Gv。以同样方式，校正值确定单元24根据图26中的图的移动量v与线Gvnr-1之间的关系，确定在像素n+3的依赖于移动速度的增益Gv。

注意，此后，在像素n+4的依赖于移动速度的增益Gv被称为依赖于移动速度的增益Gvn+4，而在像素n+3的依赖于移动速度的增益Gv被称为依赖于移动速度的增益Gvn+3。

下一步，校正值确定单元86计算下面的等式20和21，分别确定在像素n+4的校正值(此后称之为Rn+4)和在像素n+3的校正值(此后称之为Rn+3)，然后将所确定的校正值提供给加法器87。

等式20

Rn+4＝(Nr-Nrn)×Ge×Gl×Gvn+4＝(E-B)×Ge×Gl×Gvn+4  ...(20)

等式21

Rn+3＝(Nr-Nrn)×Ge×Gl×Gvn+3＝(E-B)×Ge×Gl×Gvn+3  ...(21)

因此，将在像素n+4的校正值Rn+4和在像素n+3的校正值Rn+3提供给加法器87。这样，还将像素n+4的像素值Nr(在图25中，像素值E)和像素n+3的像素值Nrn(在图25中，像素值E)提供给加法器87作为输入视频。

因此，加法器87将像素n+4的像素值E与在像素n+4的校正值Rn+4相加，然后将结果(E+Rn+4)提供到开关25作为像素n+4的校正过的像素值。以同样方式，加法器87将像素n+3的像素值E与在像素n+3的校正值Rn+3相加，然后将结果(E+Rn+3)提供到开关25作为像素n+3的校正过的像素值。

注意，在阶边缘沿与空间方向X相反的方向移动的情况下，要校正的像素为像素n+5和像素n+6，除了从差值运算单元81输出的差值为差值(Nrn-Nr)＝(B-E)之外，基本上执行和上述相同的过程。因此，此处将省略其具体描述。

参考图27中的流程图，现在将讨论本发明优选实施例的视频处理装置(见图7)的视频处理。

在步骤S1中，视频处理装置11接收显示目标帧或场的视频数据。更具体地，将显示目标帧或场的视频数据输入到视频处理器21、视频处理器22、基准视频存储单元23和移动检测器24的每一个。

在步骤S2中，视频处理装置11(包括视频处理器21、视频处理器22、移动检测器24等)将形成显示目标帧或场的多个像素之一设为目标像素。

在步骤S3中，移动检测器24将显示目标帧或场的视频数据与存储在基准视频存储单元23中的(就在显示目标帧或场之前的帧或场的)基准视频的视频数据比较，由此确定在目标像素中是否有移动。

如果在步骤S3中确定在目标像素中未检测到移动，则将确定结果提供给开关25，并且开关25将其输入切换到视频处理器21。在步骤S4中，视频处理器21对目标像素执行预定的处理，从而校正目标像素的像素。视频处理器21将校正过的像素值通过开关25输出到显示控制器26。

如果在步骤S3中确定在目标像素中有移动，则将确定结果提供给开关25，并且开关25将其输入切换到视频处理器22(校正器32)。

在步骤S5中，移动检测器24计算目标像素的移动量(与帧或场之间的目标像素相对应的对象的移动量)，由此将计算结果提供到阶边缘检测器31和校正器32的每一个。

在步骤S6中，阶边缘检测器31计算目标像素的像素值与在预定方向(在这种情况下，根据由移动检测器24提供的移动量(移动方向)所确定的空间方向X之一)上的邻近像素的像素值之间的差。阶边缘检测器31将计算的差和目标像素的像素值提供给校正器32。

在步骤S7中，校正器32根据目标像素的移动量和差，校正目标像素的像素值，并通过开关25将校正过的像素值提供给显示控制器26。

如前面所讨论的，在步骤S5中，将目标像素的移动量v(对应于目标像素的阶边缘的移动量v)从移动检测器24提供到校正器32。在步骤S6中将目标像素的像素值E和差(E-B)从阶边缘检测器31提供到校正器32。在步骤S7中，校正器32将所提供的移动量v、目标像素的像素值E和差(E-B)代入等式3中，并计算等式3的右手边，由此计算校正值R并用像素值E+R更新目标像素的像素值。然后将更新的像素值E+R通过开关25提供到显示控制器26。

如果差为零，换句话说，如果目标像素不是对应于阶边缘的边缘部分的像素，则等式3中的校正值R变为零。如果差为零，则不校正目标像素的像素值，并照样通过开关25将其提供到显示控制器26。

可选地，具有图14中的结构例子的视频处理器22或者具有图23中的结构例子的视频处理器22可以执行上述处理，由此可以执行步骤S6和S7中的处理。

在步骤S8中，显示控制器26将通过开关25从视频处理器21或者视频处理器22提供的目标像素的像素值输出到保持型显示单元12。根据需要，在将像素值提供到保持型显示单元12之前，像素值可以被转换为与保持型显示单元12兼容的信号。换句话说，显示控制器26以保持型显示单元12的显示元件中与目标像素相对应的显示元件的目标电平，将目标像素的像素输出到保持型显示单元12。

在步骤S9中，视频处理装置11确定是否输出所有像素的像素值。

如果在步骤S9中确定还未输出所有像素的像素值，则算法返回到步骤S2重复上述过程。更具体地说，将形成显示目标帧或场的多个像素中的未处理像素连续设为目标像素，并校正目标像素的像素值。将校正的像素值(包括零值)输出到保持型显示单元12。

当重复上面的过程之后将形成显示目标帧或场的所有像素的像素值提供给保持型显示单元12时，确定所有像素的像素值都处理过了。算法进入到步骤S10。

保持型显示单元12将处于对应于所提供的像素值的电平(目标电平)的电压提供给形成其屏幕的显示元件的每一个。保持型显示单元12将处于该电平的电压连续提供给显示元件，直到进行下一帧或场的显示(换句话说，直到提供形成下一帧或场的所有像素的像素值)。每个显示元件继续保持其显示。

在步骤10中，视频处理装置11确定是否形成移动图像的所有帧或场都处理过了。

如果在步骤10中确定没有处理所有帧或场，则算法返回到S1。输入下一帧或场来作为显示目标帧或场，并重复接下来的步骤。

如果校正了形成移动图像的多个帧或场中的、形成最后的帧或场的所有像素的像素值(包括零值)，并输出到保持型显示单元12，则在步骤S10中确定处理过所有帧或场。因此视频处理装置11结束视频处理。

图27的视频处理装置11将形成显示目标帧或场的像素的校正过的像素值逐个输出到保持型显示单元12。可选地，在校正过形成显示目标帧或场的所有像素的像素值之后，视频处理装置11可以每次将像素值输出作为显示目标帧或场的视频数据。

如上所述，本发明优选实施例的视频处理装置不仅在诸如保持型显示单元12的时间响应特性的时间轴上、而且在诸如边缘或纹理的移动方向的空间方向上，校正在包含在移动图像中的空间中移动的边缘或纹理(texture)。因此，本发明的视频处理装置和已知的视频处理装置相比，提供了一个没有过度校正的尖锐边缘，而已知的视频处理装置执行仅在时间轴上校正像素值的过激励方法。更具体的说，与已知的视频处理装置相比，本发明优选实施例的视频处理装置控制在空间中移动的边缘或纹理的移动模糊的发生频率和移动模糊的程度。

换句话说，本发明优选实施例的视频处理装置具有校正的优点，即控制在空间中移动的边缘或纹理的移动模糊的发生频率和移动模糊的程度，而与保持型显示单元12的时间响应特性无关。

本发明优选实施例的视频处理装置将相应于在空间中移动的边缘或纹理的视频数据分解成一组阶边缘的视频数据，并校正每一个阶边缘的视频数据。因此校正得到适当地执行并且减轻了校正过程所涉及的工作量。

在上述讨论中，阶边缘的移动方向是在空间方向X上。即使阶边缘的移动方向是在Y空间方向上，视频处理装置11以和上面讨论的相同的方式校正像素值。本发明优选实施例不仅在空间方向X上而且在空间方向Y上校正移动模糊。

本发明的优选实施例在视频处理中执行校正，由此提供了上述优点，而与显示面板的响应特性无关。

本发明优选实施例不限于图7所示的结构。

在图7中所示的视频处理装置11和保持型显示单元12可以合并为一个视频处理装置。这样，开关25、显示控制器26和保持型显示单元12可以合并为显示单元。

这样的视频处理装置包括基准视频存储单元23、根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据(从基准视频存储单元23输出的视频数据)检测视频中的移动的移动检测器24、根据由移动检测器24提供的移动检测结果对视频数据进行第一视频处理的视频处理器21、根据由移动检测器24提供的移动检测结果对视频数据进行除第一视频处理之外的第二视频处理的视频处理器22、以及根据由移动检测器24提供的移动检测结果显示视频处理器21和视频处理器22的至少一个的输出的显示设备。

显示设备包括：开关25，用于根据移动检测器24提供的移动检测结果，在来自视频处理器21的输出和来自视频处理器22的输出之间切换；显示控制器26，用于根据相应于每个像素的显示元件的目标电平，将开关25提供的输出转换为信号(处于相应于目标电平的电压电平的电压信号)；以及保持型显示单元12，用于在其显示元件处保持显示控制器26的结果。

本发明的视频处理装置可以被配置如图28所示。

图28示出本发明的视频处理装置的另一结构。在图28中，和参考图7描述的相同元件用相同的参考数字表示。

图28的视频处理装置51在结构和功能上基本上和图7的视频处理装置11相同。视频处理装置51包括通过显示控制器26的视频处理器21，并且这些元件的互连也基本上和图7的视频处理装置11的相同。

在图7的视频处理装置11中，将移动检测器24的输出提供到阶边缘检测器31。在图28的视频处理装置51中，移动检测器24的输出没有被提供到阶边缘检测器31。相反，将阶边缘检测器31的输出提供到移动检测器24和视频处理器21的每一个。

因此，和视频处理装置11(图7)相比，视频处理装置51享有较小的处理量。现在将讨论视频处理装置51的操作。

在图7的视频处理装置11中，视频处理器21和视频处理器22的每一个对形成预定帧或场的所有像素进行校正处理。换句话说，对每个帧或场进行两次视频处理。

相反，在图28的视频处理装置51中，阶边缘检测器31从形成预定帧或场的多个像素中检测相应于阶边缘的像素，并将检测结果提供到校正器32、移动检测器24和视频处理器21的每一个。

因此，移动检测器24只在由阶边缘检测器31检测的像素(对应于阶边缘的像素)中检测移动。换句话说，移动检测器24确定由阶边缘检测器31检测的阶边缘是否正在移动。

视频处理器21禁止在由阶边缘检测器31检测的像素(对应于阶边缘)中移动检测器24从中检测移动的像素的处理。换句话说，视频处理器21禁止对应于移动阶边缘的像素的处理，并处理其余的像素。

在图28的视频处理装置51中，由视频处理器21或视频处理器22执行一个像素的处理。换句话说，对给定的帧或场仅执行一次视频处理。因此，移动检测器24仅检测对应于阶边缘的像素。由此在图28的视频处理装置51中的处理量比在图7的视频处理装置11中的处理量小。

可以使用硬件或软件进行上面一系列处理步骤。

图7中的视频处理装置11和图28的视频处理装置51可以由例如图29的个人计算机构成。

参考图29，中央处理单元(CPU)101根据存储在只读存储器(ROM)102中的程序或者从存储单元108装载到随机存取存储器(RAM)103的程序，进行各种处理。RAM 103存储CPU 101需要的数据以进行各种处理。

CPU 101、RAM 102和RAM 103通过内部总线104互连。内部总线104连接到输入/输出接口105。

还与输入/输出接口105连接的有：包括键盘、鼠标等的输入单元106、包括显示器的输出单元107、包括硬盘的存储单元108和包括调制解调器、终端适配器等的通信单元109。通信单元109通过包括Internet的各种网络与其他信息处理装置进行通信过程。

输出单元107可以是保持型显示单元。可选地，根据需要，外部保持型显示单元可以连接到连接单元(未示出)，该连接单元连接到输入/输出界面105。

根据需要，还与输入/输出接口105连接的有驱动器110。根据需要，可将诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的可移动介质111装到驱动器110上。根据需要，将从这些介质中的一种中读出的计算机程序安装到存储单元108。

如果使用软件执行一系列处理步骤，可以将软件的计算机程序从网络或记录介质安装到被组装到专用硬件中或者通过在其上安装各种程序来执行各种功能的通用计算机中的计算机存储器中。

如图29所示，记录介质不仅可以是封装介质，诸如包括磁盘(包括软盘)、光盘(包括光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)、电光盘(包括Mini-Disk(MD))或者半导体存储器的可移动存储介质(封装介质)11，其存储程序并与计算机分离地提供给用户以提供程序，而且可以是每个都存储程序的ROM 102和诸如存储单元108的硬盘。

在本说明书中讨论的处理步骤以所述时间序列顺序执行。可选地，也可以平行或单独执行步骤。

由本发明优选实施例的视频处理装置处理的移动图像可以在每帧的基础上或每场的基础上进行处理。在本说明书中处理单元也称为存取单元。

在上面的讨论中，形成保持型显示单元12屏幕的每个显示元件(显示元件为液晶显示设备中的液晶)和形成帧或场的多个像素中的一个分别对应。多个显示元件可以和单个像素相对应。换句话说，多个元件可以显示单个像素。

Claims (20)

1.一种视频处理装置，包括：

根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动的部件；

根据移动检测部件的移动检测结果来处理视频数据中的像素值的视频处理部件；以及

显示由视频处理部件提供的像素值的处理结果的显示部件，

其中，视频处理部件包括：

响应于移动检测部件的移动检测结果来检测边缘部分的阶边缘检测器；以及

用于校正阶边缘检测器的阶边缘检测结果的校正器。

2.根据权利要求1的视频处理装置，其中该移动检测部件通过比较在视频数据中移动的对象和在基准视频数据中移动的对象来检测视频中的移动。

3.根据权利要求1的视频处理装置，其中该校正器通过根据由移动检测部件检测的移动来改变由阶边缘检测器检测的边缘部分中的边缘高度来进行校正。

4.根据权利要求3的视频处理装置，其中该校正器通过根据显示部件的显示特性来改变由阶边缘检测器检测的阶边缘的边缘部分中的边缘高度来进行校正。

5.一种视频处理方法，包括步骤：

根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动；

根据移动检测步骤中的移动检测结果来处理视频数据中的像素值；以及

显示在视频处理步骤中提供的像素值的处理结果，

其中，该视频处理步骤包括：

响应于移动检测步骤中的移动检测结果来检测视频数据中的阶边缘的边缘部分；以及

校正阶边缘检测结果。

6.一种用于命令显示设备显示构成移动图像的多个存取单元的每一个的视频处理装置，该显示设备包括多个显示元件，所述显示元件从寻址目标电平的时刻起到达到输出目标电平需要预定时期，多个显示元件的每一个至少对应于形成存取单元的一个预定像素的一部分，该视频处理装置包括：

移动检测部件，用于检测从在第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象和对象的空间移动量；

边缘检测部件，用于检测由移动检测部件检测的对象的边缘部分；

校正部件，用于根据由移动检测部件检测的对象的空间移动量，校正在形成第一存取单元的多个像素中位于由边缘检测部件检测的对象的边缘部分的像素的像素值；以及

显示命令部件，用于通过寻址包含由校正部件校正的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平来命令显示设备显示第一存取单元。

7.根据权利要求6的视频处理装置，其中，该对象包括：具有第一像素值的像素，其在移动方向上连续排列；和超过作为边界的其预定像素的、具有和第一像素值不同的第二像素值的像素，其在移动方向上连续排列；以及

其中，边缘检测部件检测与具有第二像素值的像素相邻的具有第一像素值的像素，作为相应于对象边缘部分的像素。

8.根据权利要求7的视频处理装置，其中，该边缘检测部件进一步计算作为对象边缘部分检测的第一像素的第一像素值和在移动方向上与第一像素相邻的第二像素的第二像素值之间的差值；以及

其中，校正部件根据由移动检测部件检测的移动量，来确定有关由边缘检测部件检测的第一像素的第一增益，计算所确定的第一增益与边缘检测部件检测的差值之间的乘积，由此确定校正值，并将确定的校正值加上第一像素的像素值，以确定第一像素的校正过的像素值。

9.根据权利要求8的视频处理装置，其中，该校正部件进一步根据相应于显示设备的第一像素的显示元件的时间响应特性，来确定有关第一像素的第二增益，并计算第一增益、所确定的第二增益和差值的乘积，由此确定校正值。

10.根据权利要求9的视频处理装置，其中该校正部件进一步设定从第一像素开始的、在与对象的移动方向相反的方向上连续排列的像素的两个或更多像素作为要校正的目标像素，其中这两个或更多像素包括第一像素，分配校正值给要校正的两个或更多像素，并将分配的校正值加到与要校正的两个或更多像素相对应的像素值上，从而确定要校正的两个或更多像素的校正过的像素值。

11.一种用于命令显示设备显示构成移动图像的多个存取单元的每一个的视频处理方法，该显示设备包括多个显示元件，所述显示元件从寻址目标电平的时刻起到达到输出目标电平需要预定时期，多个显示元件的每一个至少对应于形成存取单元的一个预定像素的一部分，该视频处理方法包括：

移动检测步骤，用于检测从在第一存取单元之前的第二存取单元中的空间位置移动到第一存取单元中的空间位置的对象和对象的空间移动量；

边缘检测步骤，用于检测在移动检测步骤中检测的对象的边缘部分；

校正步骤，用于根据移动检测步骤中检测的对象的空间移动量，校正在形成第一存取单元的多个像素中位于在边缘检测步骤中检测的对象的边缘部分的像素的像素值；以及

显示命令步骤，用于通过寻址包含校正步骤中校正的像素值的、形成第一存取单元的多个像素的像素值作为显示设备的相应显示元件的目标电平来命令显示设备显示第一存取单元。

12.一种视频处理装置，包括：

根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动的移动检测部件；

根据移动检测部件的移动检测结果，对视频数据执行第一视频处理的第一视频处理部件；

根据移动检测部件的移动检测结果，对视频数据执行除了第一视频处理之外的第二视频处理的第二视频处理部件；以及

根据移动检测部件的移动检测结果，显示第一和第二视频处理部件的第一和第二视频处理结果的至少一个的显示部件。

13.根据权利要求12的视频处理装置，其中，该移动检测部件通过比较在视频数据中移动的对象和在基准视频数据中移动的对象来检测视频中的移动。

14.根据权利要求12的视频处理装置，其中，该第二视频处理部件包括：

阶边缘检测器，用于根据移动检测部件的移动检测结果，检测边缘部分；以及

校正器，用于校正阶边缘检测器的阶边缘检测结果。

15.根据权利要求14的视频处理装置，其中，该校正器通过根据由移动检测部件检测的移动来改变由阶边缘检测器检测的边缘部分中的边缘高度来进行校正。

16.根据权利要求15的视频处理装置，其中该校正器通过根据显示部件的显示特性来改变由阶边缘检测器检测的边缘部分中的边缘高度来进行校正。

17.根据权利要求12的视频处理装置，其中该显示部件包括：

开关，用于根据移动检测部件的移动检测结果，在第一视频处理部件的视频处理结果和第二视频处理部件的视频处理结果之间切换；

显示控制器，用于响应于每个像素的显示元件的目标电平，将开关选择的结果转换到具有预定格式的信号；以及

保持单元，用于保持所有显示元件的每一个的显示控制器的转换结果。

18.一种视频处理方法，包括：

根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动的移动检测步骤；

根据移动检测步骤中的移动检测结果对视频数据执行第一视频处理的第一视频处理步骤；

根据移动检测步骤中的移动检测结果对视频数据执行除了第一视频处理之外的第二视频处理的第二视频处理步骤；以及

根据移动检测步骤中的移动检测结果显示第一和第二视频处理步骤中的第一和第二视频处理结果的至少一个的显示步骤。

19.一种视频处理装置，包括：

根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动的移动检测部件；

根据移动检测部件的移动检测结果对视频数据中的像素值进行视频处理的视频处理部件；以及

控制预定的显示设备显示视频处理部件的结果的显示控制部件，

其中，该视频处理部件包括校正部件，用于利用移动检测部件的结果，对由与在视频数据的预定方向上连续排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，由此校正包括在块中的像素值之一。

20.一种视频处理方法，包括步骤：

根据输入视频数据和就在输入视频数据之前的基准视频数据来检测视频中的移动；

根据移动检测步骤中的移动检测结果来处理视频数据中的像素值；以及

控制预定的显示设备显示视频处理步骤中提供的像素值的处理结果，

其中，该视频处理步骤包括校正步骤，用于利用移动检测步骤的结果，对由与在视频数据的预定方向上连续排列的两个像素相对应的两个像素值形成的块进行非对称高通滤波处理，由此校正包括在块中的像素值之一。

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