Brevet FR2876208A1 — publié le 20060407

PROCEDE D'AFFICHAGE D'IMAGES DANS UN DISPOSITIF DE TYPE MAINTIEN La présente invention concerne un procédé d'affichage d'images dans un dispositif d'affichage du type maintien, tel qu'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) ou à diodes électroluminescentes organiques (OLED). Dans les dispositifs d'affichage de type maintien, l'information vidéo se rapportant à un pixel d'image est adressée et stockée dans une cellule chargée d'afficher ce pixel pendant une période de la trame vidéo dite d'adressage, puis affichée pendant le reste de la trame vidéo appelée période d'affichage. La durée de la période d'adressage est généralement très inférieure à celle de la période d'affichage. D'ailleurs, cet affichage de l'information vidéo pendant la quasi-totalité de la trame vidéo est nécessaire pour obtenir un rendu lumineux correct avec ce type d'afficheurs. Cela a pour avantage d'éviter les problèmes de scintillement qui existent avec les écrans à tube cathodique puisque l'afficheur émet en permanence de la lumière. Par contre, le rendu des objets en mouvement est beaucoup moins bon comme le montre les figures 1A à 1C. Ces figures représentent une transition entre un niveau de gris 255 et un niveau de gris 0 sur deux trames vidéo consécutives, N et N+1. Dans ces figures, l'axe des ordonnées représente l'axe du temps et l'axe des abscisses représente les pixels. Dans la figure 1A, la transition entre les deux niveaux de gris est fixe. Dans la figure 1 B, elle se déplace de 2 pixels vers la gauche entre les deux trames et dans la figure 1 C, elle se déplace de 2 pixels vers la droite. L'oeil intègre temporellement les niveaux de gris en suivant les droites obliques représentées dans les figures car il a tendance à suivre le déplacement de la transition. L'oeil perçoit alors un niveau de gris tel que représenté par le graphique en bas des figures. Le résultat de l'intégration se traduit par l'apparition d'une transition floue entre les niveaux de gris 255 et O. Cette transition présente une largeur d'environ 2 pixels. La largeur de cette transition dépend principalement de l'amplitude du mouvement. Ce défaut de contours flous est connu sous le nom de "blurring effect" en langue anglaise. Pour ces écrans de type maintien, il est connu d'insérer une période noire dans la trame vidéo pour limiter la largeur de cette bande floue. Les figures 2A à 2C illustrent l'insertiion d'une période noire pendant la trame vidéo dans l'exemple des figures 1A à 1C. La période noire est insérée en début de trame vidéo. Parmi les méthodes connues pour introduire cette période noire, l'une d'entre elles consiste à considérer cette période noire comme une image noire à insérer entre 2 images vidéo source. Cette méthode consiste à adresser une deuxième fois pendant la période image l'ensemble des cellules du panneau d'affichage avec une information correspondant à un niveau vidéo nul. Une limitation de cette méthode est de réduire le niveau de luminance maximum que peut fournir l'écran. Une proportion de 25% de noir dans la trame entraîne une baisse de 25% de la luminance maximum comme illustré par la figure 3. Le niveau vidéo restitué sera directement proportionnel au ratio de noir introduit dans la trame et cela pour tous les niveaux. Dans la figure 3, un niveau vidéo d'entrée A donne un niveau vidéo A'(=A) sans insertion de trame noire et un niveau vidéo A" (inférieur à A') avec insertion d'une trame noire pendant 25% de la période image (durée de la trame vidéo). Il en résulte bien une perte de 25% de luminance: A" est égal à 75% de A'. L'invention propose un nouveau procédé permettant d'éviter au moins en partie cette perte de luminance. L'invention concerne un procédé d'affichage d'images dans un panneau d'affichage du type maintien, chacune desdites images vidéo étant affichée pendant une période image. Selon l'invention, pendant chaque période image, une image sombre est affichée en plus de l'image vidéo affichée pendant ladite période image pour réduire des effets de contours flous et le niveau vidéo des pixels de l'image vidéo est corrigé, avant affichage, pour compenser au moins en partie la perte de luminance engendrée par l'affichage d'une image sombre pendant la période image. La correction du niveau vidéo des pixels de l'image vidéo consiste par exemple à les multiplier par un coefficient positif supérieur à 1, qui est fonction de la durée d'affichage de l'image sombre et de la période image Selon un mode de réalisation préféré, la correction du niveau vidéo des pixels de l'image vidéo consiste à les multiplier par un coefficient P, P et D désignant respectivement la durée de la période image et la P--D durée d'affichage de l'image sombre. Le niveau vidéo maximum affichable par le panneau est affecté aux pixels de l'image vidéo ayant un niveau vidéo après correction supérieur au niveau vidéo maximum affichable. Par ailleurs, pour les pixels dont le niveau vidéo après correction dépasse le niveau vidéo maximum affichable par le panneau, le niveau des pixels correspondants dans l'image sombre affichée pendant la même période image est déterminé pour compenser au moins en partie la perte de luminance non compensée par la correction du niveau vidéo. Pour les pixels dont le niveau vidéo après correction est inférieur ou égal au niveau vidéo maximum affichable par le panneau, le niveau des pixels correspondants dans l'image sombre affichée pendant la même période image est nul. Le niveau vidéo non nul attribué à un pixel de l'image sombre est déterminé en fonction du niveau vidéo corrigé du pixel correspondant de l'image vidéo affichée pendant la même période image. Si A désigne le niveau d'un pixel de l'image vidéo tel que A P dépasse le niveau vidéo maximum affichable, le niveau vidéo qui P-D lui est affecté après correction est le niveau vidéo maximum affichable MAX et le niveau vidéo non nul affecté au pixel correspondant dans l'image sombre affichée pendant la même période image, est égal à P ÉA - MAX. P -D L'invention concerne également un panneau d'affichage d'images du type maintien, comprenant une pluralité de cellules lumineuses et des moyens de commande pour piloter l'affichage des images vidéo par lesdites cellules, chaque image vidéo étant affichée pendant une période image. Ce panneau comporte en outre des moyens pour générer une image sombre pour chaque période image et l'afficher, via les moyens de commande, avant ou après l'image vidéo pour réduire des effets de contours flous et un circuit de correction pour corriger, avant affichage, le niveau vidéo des pixels de l'image vidéo de manière à ce qu'il compense au moins en partie la perte de luminance engendrée par l'affichage d'une image sombre pendant la période image. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de correction comprend un circuit de calcul pour multiplier le niveau vidéo des pixels de l'image vidéo par un coefficient positif supérieur à 1, qui est fonction de la durée d'affichage de l'image sombre et de la période image. Par ailleurs, le circuit de correction affecte aux pixels de l'image vidéo ayant un niveau vidéo après correction supérieur au niveau vidéo maximum affichable par le panneau ledit niveau vidéo maximum affichable. S'agissant des pixels de l'image sombre, le circuit de correction calcule et affecte en outre aux pixels de l'image sombre correspondant à des pixels de l'image vidéo pixels ayant un niveau vidéo après correction supérieur ou égal au niveau vidéo maximum (MAX) affichable par le panneau, un niveau vidéo permettant de compenser au moins en partie la perte de luminance non compensée par la correction du niveau vidéo et aux autres pixels de l'image sombre un niveau vidéo nul. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux dessins annexés parmi lesquels: - les figures 1A à 1C, déjà décrites, illustrent la présence de contours flous lorsque des images comprenant objets mobiles sont affichées par un panneau d'affichage du type maintien, - les figures 2A à 2C, déjà décrites et à comparer aux figures 1A à 1C, illustrent la réduction de ces contours flous lorsqu'une trame noire est insérée entre deux images vidéo, - la figure 3 montre les niveaux vidéo restitués par le panneau lorsqu'une trame noire est insérée; - la figure 4 montre la correction à apporter à un niveau vidéo A pour que la luminance maximum du panneau ne soit pas réduite par l'insertion de la trame noire; - la figure 5 illustre l'utilisation d'une trame non noire pour les pixels dont les niveaux vidéo sont supérieurs au niveau vidéo maximum affichable après correction. L'invention consiste à corriger, avant affichage, le niveau vidéo des pixels pour compenser au moins en partie la perte de luminance engendrée par l'insertion de l'image noire dans la trame vidéo. La correction apportée au niveau vidéo est illustrée par la figure 4. Le niveau vidéo A d'un pixel de l'image à afficher est transformé avant affichage en un niveau vidéo B de sorte que le niveau vidéo restitué par ce pixel soit identique à celui restitué par un pixel de niveau vidéo A sans insertion d'image noire. Si P désigne la durée de la trame vidéo (ou période image) et D correspond à la durée de la trame noire, le niveau vidéo B est égal à P É A. P-D Le niveau B est affiché pendant une durée (P-D) qui est plus petite que la période image P. Le niveau vidéo restitué est donc bien égal à A (_ P-D P.A). P P-D Comme il n'est pas possible d'augmenter le niveau vidéo de tous les pixels de l'image d'un facteur P, le procédé de l'invention prévoit P-D également de ne plus systématiquement insérer une image noire pour réduire les contours flous mais d'insérer une image sombre dont les pixels ont: - un niveau vidéo nul si le niveau vidéo du pixel correspondant dans l'image vidéo affichée pendant la même trame vidéo est, après correction, inférieur ou égal au niveau vidéo maximum affichable; et - non nul sinon. On parle d'image sombre puisque tous les pixels de cette image n'ont pas nécessairement un niveau vidéo nul. Le niveau vidéo non nul de certains pixels de l'image sombre va permettre de compenser la perte de luminance non compensée par la correction du niveau vidéo des pixels de l'image vidéo. Ce mode de réalisation préféré est illustré par la figure 5. Le niveau A est transformé en un niveau B supérieur à au niveau maximum affichable MAX. Pour restituer entièrement le niveau vidéo A, il est prévu de lui affecter le niveau MAX dans l'image vidéo et d'affecter au pixel correspondant dans l'image sombre un niveau AA destiné à compenser la perte de luminance non compensée par la correction. Le niveau AA est défini de la manière suivante: AA = .(A-PPMAX). D Le niveau MAX est affiché pendant la durée P-D et le niveau AA est affiché pendant la durée D. Le niveau restitué est donc pour ce pixel: P-DMAX+PA =A Le seuil S représente le niveau vidéo d'un pixel de l'image vidéo de départ à partir duquel le niveau vidéo du pixel correspondant dans l'image sombre n'est plus nul. Du point de vue de la réalisation matérielle, la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans un panneau d'affichage utilise un circuit de correction pour modifier le niveau vidéo des pixels comme décrit précédemment. Ce circuit de correction comporte un circuit de calcul pour calculer, pour chaque pixel, le niveau vidéo corrigé de ce pixel dans l'image vidéo et, le cas échéant, le niveau vidéo non nul de ce pixel dans l'image sombre. Une mémoire d'image supplémentaire est prévu pour mémoriser l'image sombre en plus de l'image courante. REVENDICATIONS 1. Procédé d'affichage d'images dans un panneau d'affichage du type maintien, chacune desdites images vidéo étant affichée pendant une période image, caractérisé en ce que, pendant chaque période image, une image sombre est affichée en plus de l'image vidéo affichée pendant ladite période image pour réduire des effets de contours flous et le niveau vidéo des pixels de l'image vidéo est corrigé, avant affichage, pour compenser au moins en partie la perte de luminance engendrée par l'affichage d'une image sombre pendant la période image. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la correction du niveau vidéo des pixels de l'image vidéo consiste à les multiplier par un coefficient positif supérieur à 1, qui est fonction de la durée d'affichage de l'image sombre et de la période image. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coefficient est égal à P, P et D désignant respectivement la durée de la P-D période image et la durée d'affichage de l'Image sombre. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le niveau vidéo maximum (MAX) affichable par le panneau est affecté aux pixels de l'image vidéo ayant un niveau vidéo après correction supérieur au niveau vidéo maximum (MAX) affichable. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, pour les pixels dont le niveau vidéo après correction dépasse le niveau vidéo maximum (MAX) affichable par le panneau, le niveau des pixels correspondants dans l'image sombre affichée pendant la même période image est défini pour compenser au moins en partie la perte de luminance non compensée par la correction du niveau vidéo et, pour les pixels dont le niveau vidéo après correction est inférieur ou égal au niveau vidéo maximum (MAX) affichable par le panneau, le niveau des pixels correspondants dans l'image sombre affichée pendant la même période image est nul. 6. Procédé selon la revendication 5, elle-même dépendante de la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que, si A désigne le niveau d'un pixel A. P dépasse le niveau vidéo maximum P-D affichable MAX, le niveau vidéo qui lui est affecté après correction est le niveau vidéo maximum affichable MAX et le niveau vidéo affecté au pixel correspondant dans l'image sombre affichée pendant la même période image est égal à P.A -MAX. P-D 7. Panneau d'affichage d'images du type maintien, comprenant une pluralité de cellules lumineuses et des moyens de commande pour piloter l'affichage des images vidéo par lesdites cellules, chaque image vidéo étant affichée pendant une période limage, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour générer une image sombre pour chaque période image et l'afficher, via les moyens de commande, avant ou après l'image vidéo pour réduire des effets de contours flous et un circuit de correction pour corriger, avant affichage, le niveau vidéo des pixels de l'image vidéo de manière à ce qu'il compense au moins en partie la perte de luminance engendrée par l'affichage d'une image sombre pendant la période image. 8. Panneau selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit de correction comprend un circuit de calcul pour multiplier le niveau vidéo des pixels de l'image vidéo par un coefficient positif supérieur à 1, qui est fonction de la durée d'affichage de l'image sombre et de la période image. de l'image vidéo tel que 9. Panneau selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de correction affecte aux pixels de l'image vidéo ayant un niveau vidéo après correction supérieur au niveau vidéo maximum (MAX) affichable par le panneau ledit niveau vidéo maximum (MAX) affichable. 8. Panneau selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le circuit de correction calcule et affecte en outre aux pixels de l'image sombre correspondant à des pixels de l'image vidéo pixels ayant un niveau vidéo après correction supérieur ou égal au niveau vidéo maximum (MAX) affichable par le panneau, un niveau vidéo permettant de compenser au moins en partie la perte de luminance non compensée par la correction du niveau vidéo et aux autres pixels de l'image sombre un niveau vidéo nul.