Procedimiento y dispositivo para la reducción de ruido en un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos.

Procedimiento para la reducción de ruido en un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos,

dividiéndose el intervalo de tiempo disponible para una representación de una imagen en intervalos de tiempo parcial ponderados y sucesivos y generándose las señales de brillo 5 que corresponden a los puntos de imagen de la imagen a representar en forma de palabras de varios bits mediante la conversión en secuencias de activación asignadas a los intervalos de tiempo parciales, caracterizado por que en una primera etapa se comprueba si el brillo de un punto de imagen a representar es superior a un valor umbral de brillo predeterminado y en una segunda etapa,

si el brillo del punto de imagen a representar es superior al valor umbral de brillo predeterminado, la palabra de varios bits correspondiente se alimenta de forma no modificada a la conversión en secuencias de activación y

si el brillo del punto de imagen a representar es inferior al valor umbral de brillo predeterminado, se sustituyen los dos bits menos significativos de la palabra de varios bits por bits según una tabla almacenada, que define las siguientes sustituciones:

00 → 00

01 → 00

10 → 10

11 → 10

alimentándose el resultado a la conversión en secuencias de activación.

Procedimiento y dispositivo para la reducción de ruido en un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la reducción de ruido en un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos.

Un procedimiento de este tipo y un dispositivo de este tipo se usan, por ejemplo, en pantallas de plasma, que en televisores de gama alta completarán o sustituirán los tubos de imagen de color que actualmente se usan aún. En relación con los tubos de imagen de color, el usuario de televisores de gama alta está acostumbrado desde finales de los años 80 a una representación libre de centelleo, gracias a la tecnología de 100 Hz.

Por la revista Radio Fernsehen Elektronik RFE, fascículo 2, 1997, páginas 18-20, se conoce una pantalla de plasma, que está formada por dos placas de vidrio, con electrodos dispuestos a modo de una matriz, entre los que se encuentra una mezcla de gases nobles. En las pantallas de plasma, la información de la imagen no se representa por líneas como en los tubos catódicos, sino a pantalla completa. Puesto que en una pantalla de plasma no pueden conectarse y desconectarse individualmente los distintos puntos de imagen en cualquier momento, la activación de los puntos de imagen para toda la pantalla debe realizarse en un ciclo de activación.

El mando de una pantalla de plasma se realiza en varias fases: una fase de direccionamiento o inicialización, una fase de parada o activación y una fase de borrado.

En la fase de direccionamiento o inicialización, se cargan previamente todas las celdas de la pantalla de plasma, que deben ser activadas en la posterior fase de parada o activación. En la última etapa, la fase de borrado, se vuelven a descargar las celdas previamente cargadas; se borra la información de la imagen.

El intervalo de tiempo disponible para la representación de una imagen de televisión se divide en intervalos de tiempo parciales de diferente duración o de diferente ponderación, durante los cuales se elige una secuencia de activación predeterminada en función del valor de brillo de un punto de imagen correspondiente. Esto corresponde a destello único o repetido del punto de imagen correspondiente durante el intervalo de tiempo disponible para la representación de la imagen, estando asignada a cada destello una duración de tiempo predeterminada.

Las pantallas de plasma conocidas de este tipo son comercializadas en el mercado, por ejemplo, por las empresas Fujitusu, Hitachi y NEC.

Por el documento DE 198 33 597 A1 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la reducción de centelleo en dispositivos de visualización de imágenes controlados por duración de impulsos, en particular en una pantalla de plasma de color. Una pantalla de plasma de color de este tipo sirve, por ejemplo, para la representación de imágenes de televisión. La pantalla de plasma de color se manda mediante un modulador de duración de impulsos, descomponiéndose para el mando la duración de una imagen de televisión en una sucesión de imágenes parciales o en intervalos de tiempo parciales, que se representan sucesivamente. Para la reducción de centelleo, en particular una reducción de centelleo de 50 Hz, se predetermina la sucesión de los intervalos de tiempo parciales y/o las secuencias de activación de los intervalos de tiempo parciales de tal modo que es mínimo el centelleo de las imágenes a representar.

Además, por el documento DE 198 37 307 A1 se conoce un cambio de la sucesión de los intervalos de tiempo parciales en función del detector de movimiento. Al presentarse movimientos, la sucesión de los intervalos de tiempo parciales se elige de tal modo que se evitan artefactos de movimiento. Por lo demás, la elección de la sucesión de los intervalos de tiempo parciales se realiza de tal modo que se reducen las interferencias por centelleo de 50 Hz.

Además, se conoce por el documento WO 0007173 un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos, en particular una pantalla de plasma, con medios de mando para el mando de una pantalla. El intervalo de tiempo disponible para la representación de una imagen está dividido aquí en varios intervalos de tiempo parciales sucesivos en el tiempo. Los puntos de imagen del dispositivo de visualización de imágenes están divididos en dos grupos de tiempo parcial, generándose la señal de brillo asignada a un punto de imagen a partir de una señal RGB mediante un esquema de activación y una secuencia de activación derivada del mismo. El dispositivo de visualización de imágenes presenta un detector de movimiento. El dispositivo de visualización de imágenes presenta por lo demás medios para la modificación de la sucesión de los intervalos de tiempo parciales y/o medios para la modficación de la secuencia de activación. La modificación de la sucesión de los intervalos de tiempo parciales y/o la modificación de la secuencia de activación se realiza en función de la señal de salida del detector de movimiento.

Además, se conoce por la solicitud de patente alemana 100 09 858 un procedimiento para mejorar el contraste de un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos. En este procedimiento se realiza una modificación de la duración máxima permitida de luminosidad para los intervalos de tiempo parciales de tal manera, que la duración máxima permitida de luminosidad para intervalos de tiempo parciales con menor valencia se somete a modificaciones más pequeñas que la duración máxima permitida de luminosidad para intervalos de tiempo parciales con mayor valencia.

En el documento DE 3423 112 A1_ se ha dado a conocer un separador de sincronización digital con nivel de separación controlable. Aquí, se eliminan valores de exploración de las señales de entrada digitales en un margen que está determinado por una señal de valor umbral digital. La señal de valor umbral generada por un circuito de control para la disposición del separador de sincronización es controlable por el resultado de comparación de al menos una parte de la señal de entrada digital con una señal de referencia digital.

En el documento JP 5083129 A_ se ha dado a conocer un convertidor analógico-digital. Aquí, se suprimen bits menos significativos de señales de entrada digitales mediante conmutadores, que se ajustan antes de la puesta en marcha.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene el objetivo de indicar un nuevo procedimiento y un nuevo dispositivo en los que esté reducido el ruido.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 1 o mediante un dispositivo con las características indicadas en la reivindicación 5.

De las reivindicaciones subordinadas resultan configuraciones y variantes ventajosas de la invención.

Las ventajas de la invención están en particular en que está reducido el ruido en las zonas oscuras de una imagen visualizada. De este modo se tiene en cuenta que en dispositivos de visualización de imágenes controlados por la duración de impulsos, en particular en pantallas de plasma, el ruido es especialmente molesto en las zonas oscuras de la imagen. Esto se debe a que las zonas oscuras de la imagen tienen asignados intervalos de tiempo parciales cortos. Si por el ruido se ha activado, por ejemplo, no sólo el intervalo de tiempo parcial asignado al LSB (Least Significant Bit, en español, bit menos significativo) de una palabra de varios bits, sino también el intervalo de tiempo parcial LSB+1 adyacente, esto significa ya una duplicación del brillo que el ojo humano registra y que considera molesto.

Esto es particularmente válido cuando para un aumento artificial del número de escalas de grises en el sentido de un "proceso de Dithering" se dividen tanto el LSB como el LSB+1 respectivamente entre cuatro píxeles adyacentes de la imagen a representar. En este caso, el ruido presente genera adicionalmente efectos de espacio en el llamado bloque de cuatro, que se manifiestan de forma molesta para el ojo humano.

Gracias a la sustitución reivindicada de los bits menos significativos por valores de sustitución almacenados en una memoria se realiza un proceso de premediación en las zonas oscuras de la imagen, por el que se reduce el ruido que se presenta allí. En las zonas claras de la imagen se realiza, en cambio, preferiblemente ninguna modificación de la señal de la imagen, puesto... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la reducción de ruido en un dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos, dividiéndose el intervalo de tiempo disponible para una representación de una imagen en intervalos de tiempo parcial ponderados y sucesivos y generándose las señales de brillo que corresponden a los puntos de imagen de la imagen a representar en forma de palabras de varios bits mediante la conversión en secuencias de activación asignadas a los intervalos de tiempo parciales, caracterizado por que en una primera etapa se comprueba si el brillo de un punto de imagen a representar es superior a un valor umbral de brillo predeterminado y en una segunda etapa, si el brillo del punto de imagen a representar es superior al valor umbral de brillo predeterminado, la palabra de varios bits correspondiente se alimenta de forma no modificada a la conversión en secuencias de activación y si el brillo del punto de imagen a representar es inferior al valor umbral de brillo predeterminado, se sustituyen los dos bits menos significativos de la palabra de varios bits por bits según una tabla almacenada, que define las siguientes sustituciones:

00 -00 01 -0.

10. 1.

11. 10

alimentándose el resultado a la conversión en secuencias de activación.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que las palabras de varios bits son palabras de 8 bits, por que el brillo del punto de imagen a representar es superior al valor umbral de brillo predeterminado cuando al menos uno de los bits más significativos de las palabras de 8 bits presenta el estado de bit "ALTO".

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que para la decisión de la sustitución de los dos bits menos significativos se tiene en cuenta adicionalmente la variación de la señal en el tiempo.

4. Dispositivo de visualización de imágenes controlado por duración de impulsos, en el que el intervalo de tiempo disponible para una representación de una imagen se divide en intervalos de tiempo parciales ponderados sucesivos y se generan las señales de brillo que corresponden a los puntos de imagen de la imagen a representar, que se presentan en forma de palabras de varios bits, mediante la conversión en secuencias de activación asignadas a los intervalos de tiempo parciales, caracterizado por un dispositivo para la reducción de ruido, presentando el dispositivo para la reducción de ruido:

- un puerto de entrada (E) que está realizado para la recepción de palabras de varios bits que corresponden a señales de brillo,

- una unidad de comprobación (7; 3) para comprobar si el brillo de un punto de imagen a representar es superior a un valor umbral de brillo predeterminado,

- una primera memoria (5) , en la que están almacenadas señales de sustitución para los dos bits menos significativos de las palabras de varios bits, y

- un conmutador (6) controlado por la unidad de comprobación, que pone a disposición en el lado de salida, si el brillo de un punto de imagen a representar es superior al valor umbral de brillo predeterminado, los dos bits menos significativos de las palabras de varios bits de forma no modificada y que pone a disposición, si el brillo de un punto de imagen a representar es inferior al valor umbral de brillo predeterminado, de la primera memoria señales de sustitución cogidas de la tabla para los dos bits menos significativos de las palabras de varios bits, definiendo la tabla las siguientes sustituciones:

00 -00 01 -0.

10. 1.

11. 10.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que la unidad de comprobación presenta una compuerta O (7) , a cuyo lado de entrada se alimentan los bits más significativos de las palabras de varios bits.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por que la primera memoria (5) se direcciona mediante los bits menos significativos de las palabras de varios bits aplicadas al puerto de entrada.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que el dispositivo presenta una segunda memoria (4) , que está prevista para almacenar las señales de brillo de imágenes anteriores.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que el dispositivo presenta una unidad de control (3) , que tiene en cuenta las señales de brillo almacenadas en la segunda memoria (4) al determinar la señal de control de conmutación S para el conmutador (6) .

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por que, al determinar la señal de control de conmutación S, el dispositivo determina el valor medio de las tres a cuatro señales de brillo anteriores almacenadas de la segunda memoria (4) .

FIGURA 1

FIGURA 2 FIGURA 3

FIGURA 4