專利名稱:等離子體顯示板的視頻信號編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及等離子體顯示板的視頻信號編碼方法。更具體地講,本發(fā)明涉及對具有獨(dú)立的尋址與保持的一類顯示板的灰度進(jìn)行編碼。
對于AC型PDP的情況,有兩種類型的單元結(jié)構(gòu),一種稱為矩陣結(jié)構(gòu)而另一種稱為共平面結(jié)構(gòu)。雖然這些結(jié)構(gòu)不同,但基本單元的運(yùn)行情況基本上是相同的。每個單元可以處于點(diǎn)火或“開”狀態(tài)或是處于熄火或“關(guān)”狀態(tài)。在要求其保持這一狀態(tài)的整個期間,通過發(fā)送稱為保持脈沖的一系列脈沖,一個單元可以維持于這些狀態(tài)中的一種狀態(tài)。通過發(fā)送通常稱為尋址脈沖的一個較大脈沖,一個單元可被打開或被尋址。通過阻尼放電來消除單元內(nèi)的電荷,可使一個單元關(guān)閉或被清除。為獲得不同灰度,要利用眼睛的積累現(xiàn)象,在圖象顯示期間利用輔助掃描或輔助幀對開與關(guān)狀態(tài)的持續(xù)時間進(jìn)行調(diào)制。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對每個基本單元的臨時性觸發(fā)調(diào)制,主要使用兩種所謂的“尋址模式”。第一種稱為“顯示時尋址(addressing while displaying)”的尋址模式由尋址每一行單元同時保持另一行單元構(gòu)成,尋址以移動的方式一行接一行的進(jìn)行。第二種稱為“尋址和顯示分離(addressing and display separation)”的尋址模式就是在三個獨(dú)立的周期期間對顯示板的所有的單元進(jìn)行尋址、保持與清除。對于有關(guān)這兩個尋址模式的更多的細(xì)節(jié),本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士可以參閱美國專利,比如說5,420,602號與5,446,344號專利。
圖1示出了用于顯示圖像的“顯示時尋址”模式的基本的時間劃分。圖像的總的顯示時間Ttot(T總)為16.6或20ms,隨國家而定。在顯示期間內(nèi),完成八個輔助掃描SC1至SC8以使每個單元能獲得256個灰度,每個輔助掃描能使基本單元在發(fā)光時間Tec內(nèi)處于“開”或“關(guān)”狀態(tài),Tec是值To的倍數(shù)。下面,將涉及發(fā)光加權(quán)值P,這里,P與整數(shù)對應(yīng),以致于Tec=P*To。具體到每個輔助掃描而言,輔助掃描總的持續(xù)時間包括清除時間Tef、尋址時間Ta和發(fā)光時間Tec。尋址時間Ta也可被分解成n個基本時間Tae,Tae與一行的尋址對應(yīng)。由于最大灰度所需的發(fā)光時間Tec的總和等于最大發(fā)光時間Tmax,可以得到下面的公式Ttot=m*(Tef+n*Tac)+Tmax,其中m表示輔助掃描的數(shù)量。圖1對應(yīng)著發(fā)光時間的二進(jìn)制分解。二進(jìn)制的表示方法有許多缺陷。虛假輪廓(或“輪廓”)問題已被提出了很久的時間。
虛假輪廓問題的原因在于灰度非常接近但其發(fā)光的瞬間互不相關(guān)的兩個區(qū)靠得太近。最糟的情況對應(yīng)著灰度127與128之間的過渡。這是因?yàn)榛叶?27與前7個輔助掃描SC1至SC7的發(fā)光對應(yīng),而灰度128與第8個輔助掃描SC8的發(fā)光對應(yīng)。屏幕的兩個區(qū)域相互之間隔開,灰度為127與128永遠(yuǎn)不會同時發(fā)光。當(dāng)圖像是靜止的而且觀者的目光未在屏幕上移動時,臨時的瞬間積累相當(dāng)好(如果忽略任何閃爍影響),并能見到兩個區(qū)的灰度相當(dāng)接近。另一方面,當(dāng)兩個區(qū)在屏幕上運(yùn)動(和/或觀者的目光移動)時,累積時隙使屏幕區(qū)變化,并從一個區(qū)移動到某些單元數(shù)的另一個區(qū)。從灰度127區(qū)到灰度128區(qū)的眼睛積累時隙的移動具有積分的效果,乃至在一個幀的時間里這些單元呈關(guān)的狀態(tài),這就導(dǎo)致該區(qū)出現(xiàn)暗的虛假輪廓。反之,從灰度為128區(qū)到灰度為127區(qū)的眼睛積累時隙的移動具有積分效果,乃至在一個幀的時間里這些單元是亮的,這就導(dǎo)致該區(qū)出現(xiàn)一個亮的虛假輪廓。當(dāng)啟動由三個基本單元(紅、綠和藍(lán))組成的象素時,就會出現(xiàn)作為彩色虛假輪廓的這種現(xiàn)象。
所解釋的現(xiàn)象均會出現(xiàn)在所有灰度級的過渡區(qū),因?yàn)樵谶@里所轉(zhuǎn)換的發(fā)光加權(quán)值是完全或幾乎完全不同的。由于光度的原因,高加權(quán)值的轉(zhuǎn)換比低和加權(quán)值的轉(zhuǎn)換更為惱人。根據(jù)所轉(zhuǎn)換的加權(quán)值以及根據(jù)它們的位置,所導(dǎo)致的影響或大或小的程度上是可以感覺出來的。因而,對于相差甚遠(yuǎn)(例如63-128)的灰度級而言,虛假輪廓的影響也會出現(xiàn),但是對眼睛的沖擊較小,因?yàn)榇藭r所對應(yīng)的是明顯的灰度級(或色彩)過渡區(qū)。
為解決虛假輪廓問題,提出了幾種方法。一種方法的要點(diǎn)在于把高加權(quán)值“分解”。這將導(dǎo)致增加額外的輔助掃描。圖像的總的顯示時間Ttot=m*(Tef+n*Tac)+Tmax只能保持不變,因而結(jié)果是減少時間Tmax(因?yàn)門ef和Tae是不能壓縮的持續(xù)時間)并因此而降低屏幕的最大亮度。在具有標(biāo)準(zhǔn)亮度的同時使用多達(dá)10個輔助掃描是可能的。對于10個輔助掃描而言,最大發(fā)光時間Tmax通常為總時間的30%,而清除與尋址時間約為70%。圖2給出了用10個輔助掃描SC1至SC10進(jìn)行尋址的一個例子,其中的高加權(quán)值被分解為二。
為在不降低屏幕亮度的情況下減少相當(dāng)大的過渡區(qū)并增加輔助掃描的數(shù)量,一項技術(shù)由同時對連續(xù)的兩行進(jìn)行掃描以獲得一定的發(fā)光值構(gòu)成。這樣,我們就可以得到下面的式Ttot=m1*(Tef+n*Tac)+m2*(Tef+n/2*Tae)+Tmax。相對于n*Tae而言清除時間Tef是可以忽略不計的,因此可以得到下面的等效公式Ttot≌(m1+m2/2)*(Tef+n*Tac)+Tmax。這些同時進(jìn)行的輔助掃描使尋址時間減半,并且因此使在不減小Tmax的情況下增加額外的輔助掃描成為可能。圖3給出了用11個輔助掃描S1至S11進(jìn)行尋址的例子。與最低發(fā)光時間對應(yīng)的輔助掃描S1與S2同時對兩行進(jìn)行,以便為等于單輔助掃描的導(dǎo)址時間的兩個輔助掃描獲得總的尋址時間。如果共用于兩個連續(xù)行的輔助掃描用發(fā)光加權(quán)值1,2,4和8來進(jìn)行,就能獲得12個輔助掃描,這樣就消除了加權(quán)值64的過渡區(qū)。然而,使用這種方法的問題是,由于同時對兩行進(jìn)行掃描,就使清晰度受到損失。
至于同時對兩行進(jìn)行輔助掃描的原理,一個方法的關(guān)鍵是使用旋轉(zhuǎn)碼編碼,或者多表達(dá)方式的編碼。圖4示出了使用12個輔助掃描S1至S12的旋轉(zhuǎn)碼編碼,S1至S12與下面的發(fā)光加權(quán)值1,2,4,6,10,14,18,24,32,40,48,和56有關(guān)。旋轉(zhuǎn)碼的一個作用是在轉(zhuǎn)換高加權(quán)值時通過降低所轉(zhuǎn)換的加權(quán)值的數(shù)量來軟化所轉(zhuǎn)換的高加權(quán)值。為獲得12個輔助掃描,用加權(quán)值2,6,14和24對兩行同時進(jìn)行掃描。這種代碼還允許數(shù)字的多種表達(dá)34=32+2=24+10=24+6+4=18+14+2=……等。數(shù)字的多種表達(dá)方式對同時掃描兩行呈現(xiàn)的灰度進(jìn)行編碼成為可能,以這種方式,加權(quán)值2,6,14和24是相同的。有關(guān)該技術(shù)的進(jìn)一步的細(xì)節(jié),本領(lǐng)域的專業(yè)人士可參閱歐洲專利申請書No.0 874 349。雖然軟化高加權(quán)值轉(zhuǎn)換的作用由于多重編碼而受到削弱,但是當(dāng)兩個同時尋址的單元之間不可能有合適的編碼時,清晰度損失以及虛假輪廓的問題仍然存在。
在歐洲專利申請EP-A-0 945 846中,除了其他內(nèi)容以外,還提出了使用優(yōu)化的旋轉(zhuǎn)代碼,以便能夠大大地增加輔助掃描的數(shù)量。所用的技術(shù)關(guān)鍵在于把位于相鄰兩行上的兩個單元的灰度GL1和GL2分解為一個共用值CV和專利用值SV1與SV2。這樣,就有GL1=SV1+CV,GL2=SV2+CV,其中,當(dāng)GL1<GL2時SV1=α*GL1,SV2=D+α*GL1,CV=1/2(GL1+GL2-SV1-SV2),其中,α是作為所用代碼類型的函數(shù)而定義的一個系數(shù),D等于經(jīng)過四舍五入之后的GL2-GL1的差,例如舍入后而為5。
在大多數(shù)情況下,把差舍入至5能把誤差限制在正負(fù)1位范圍內(nèi)。然而,這一系統(tǒng)要受最大誤差值偏移的限制。因而,舉個例子,有必要使SV1=0,SV2=最大值,并對CV作出選擇,以便誤差最小。這種情況出現(xiàn)頻度的概率主要取決于具體到每個單元的輔助掃描的數(shù)量的選擇以及所謂輔助掃描的發(fā)光時間的選擇。
這樣的編碼方法第二個限制在于對同一個值的不同編碼的偏移現(xiàn)象。具體講,編碼變化不再取決于每個單元,而是取決于與相鄰單元對無關(guān)的每一對單元。虛假輪廓現(xiàn)象在單元對內(nèi)被有力地削弱,但是對于相鄰的對,虛假輪廓的削弱就小些。通過參閱EP-A-0 945 846號專利,本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士將會注意到,為使這種限制降至最低,最大可能地利用共用部分是可取的,由于起因于最大值偏差的限制,這樣做有增大誤差的可能性。
本發(fā)明的主題是在顯示持續(xù)時間內(nèi)在等離子體顯示板上顯示視頻圖像的方法,所述的顯示板包括按橫行與縱列安排的大量單元,對于給定的亮度設(shè)置,在對應(yīng)單元最大亮度的零至最大顯示時間之間的持續(xù)時間內(nèi)每個單元均被點(diǎn)亮,單元的總發(fā)光時間被分成與不同的輔助掃描對應(yīng)的幾個發(fā)光持續(xù)時間,而這些輔助掃描被加以區(qū)分,第一個輔助掃描專門用于每個單元的尋址,共用兩個單元的第二輔助掃描排列在鄰近行上,這樣,對于共用相同的第二輔助掃描的單元對而言,所述的單元的灰度級GL1和GL2借助于下面的公式被分解成共用值CV并被分解成專用值SV1和SV2GL1=CV+SV1和GL2=CV+SV2,其條件是GL1大于或等于GL2,所述的方法包括下列步驟E1在整個輔助掃描上對最高灰度級GL1進(jìn)行編碼,同時支持發(fā)光時間最短的輔助掃描;E2提取與步驟E1的編碼對應(yīng)的專用值SV1;E3如果在步驟E2中提取的專用值SV1大于GL1-GL2的差,則利用從步驟E1得出的共用值CV對最低灰度級進(jìn)行編碼。
在某些情況下,執(zhí)行下列步驟
E4如果在步驟2中提取的專用值SV1小于GL1-GL2的差,因?yàn)槠涞扔谧畹偷幕叶燃塆L2,所以對共用值CV進(jìn)行編碼,然后計算新值SV1=GL1-GL2。
最好是,如果借助于第一輔助掃描進(jìn)行編碼的最大值小于GL1-GL2的差,則共用值CV等于最低的灰度級GL2,并且專用值SV1等于在第一輔助掃描上進(jìn)行編碼的最大值。
為了控制使用共用輔助掃描引起的誤差,在任何編碼操作之前,可以合理地把值1加至和/或減自GL1與GL2中的一個或這兩個灰度級,以便使GL1-GL2的差是5的倍數(shù)。
根據(jù)一個特定的實(shí)施例,與第一輔助掃描有關(guān)的顯示持續(xù)時間對應(yīng)基本持續(xù)時間分別乘以因子5,10,20,30,40,45的積,而與第二個輔助掃描有關(guān)的顯示持續(xù)時間對應(yīng)基本持續(xù)時間分別乘以因子1,2,4,7,13,17,25,36的積。
本發(fā)明還涉及等離子體顯示板,包括按橫行和縱列排列的大量單元,對于給定的亮度設(shè)置,在對應(yīng)單元的最大亮度的零至最大顯示時間之間的持續(xù)時間內(nèi)每個單元被點(diǎn)亮,單元的總發(fā)光時間被分成對應(yīng)加以區(qū)分的不同輔助掃描的幾個發(fā)光周期,第一輔助掃描專門用于每個單元的尋址,共用于兩個單元的第二輔助掃描排列在相鄰橫行上,這樣,對于共用第二輔助掃描的單元對,所述單元的灰度級GL1和GL2借助于下面的公式被分解成共用值CV并被分解成專用值SV1和SV2GL1=CV+SV1和GL2=CV+SV2,其條件是GL1大于或等于GL2,所述的顯示板包括灰度級編碼設(shè)備,該設(shè)備包括·第一編碼電路,用于在整個輔助掃描上對最高灰度GL1進(jìn)行編碼,同時支持發(fā)光時間最短的輔助掃描;·用于把共用值CV以及專用值SV1從第一編碼電路提取出來的裝置;·選擇與計算電路,如果從第一編碼電路提取的專用值SV1大于GL1-GL2的差,則該電路利用存儲在第一編碼電路的共用值CV對最低灰度級進(jìn)行編碼。
本方法的其他特點(diǎn)也被移置到該設(shè)備上。
通過閱讀下面的描述和參照附圖進(jìn)行的描述,將會對本發(fā)明有更好的理解,而且本發(fā)明的其他特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)也將變得顯而易見。其中圖1至圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)的圖像顯示期間輔助掃描的臨時分布;圖5示出了優(yōu)選實(shí)施例的輔助掃描的臨時分布;圖6示出了本發(fā)明的灰度級編碼算法;圖7示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的編碼算法的處理電路,圖8至10示出了圖7電路的細(xì)節(jié),圖11示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的等離子體顯示屏。
圖5示出了優(yōu)選的臨時分布,借此對一個實(shí)施例進(jìn)行描述。該臨時分布包括專用于每一橫行的第一輔助掃描FSC,這就使分別對屏幕的每個單元進(jìn)行尋址成為可能。在該優(yōu)選實(shí)施例中,使用了6個第一輔助掃描,與各自的發(fā)光加權(quán)值5,10,20,30,40和45相關(guān)聯(lián)。這樣的選擇使在256個灰度級上得到150個最大的差值成為可能。視頻圖像的一項統(tǒng)計研究確定,由于最大差值引起的誤差的概率遠(yuǎn)小于5%成為可能。
第二輔助掃描SSC對相鄰的橫行同時尋址。在該優(yōu)選實(shí)施例中,有8個第二輔助掃描SSC,與各自的加權(quán)值1,2,4,7,13,17,25和36相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在,借助圖6的算法對每對單元的灰度的編碼方法進(jìn)行描述。該算法從分別用第一和第二單元相關(guān)的兩個已知的灰度級GL1和GL2開始。
在第一步驟101,計算GL1與GL2之間差的絕對值。接著該差|GL1-GL2|被舍入為5以使誤差降至最小,以下,這一經(jīng)過舍入的差稱為D。
在第二步驟102,對分別與灰度級GL1和GL2對應(yīng)的值V1和V2進(jìn)行計算。一方面,值V1和V2是作為對差|GL1-GL2|進(jìn)行的舍入的一個函數(shù)而另一方面是作為GL1和GL2的最小值與最大值的一個函數(shù)而確定的。在所描述的例子中,差的舍入與V1和V2的修改根據(jù)下表進(jìn)行
計算值V1和V2之后是編碼的第三步驟103。一方面,進(jìn)行的編碼由對整個輔助掃描FSC和SSC的值V1進(jìn)行編碼同時支持對應(yīng)最低發(fā)光加權(quán)值的輔助掃描,另一方面,在第二輔助掃描SSC上對值V2進(jìn)行編碼同時支持對應(yīng)最低發(fā)光加權(quán)值的輔助掃描。編碼之后,可得到對應(yīng)于用于對值V1進(jìn)行編碼的第一輔助掃描FSC的6位字SPEMAX。對應(yīng)SPEMAX激活的第一輔助掃描加權(quán)值的總和的值與字SPEMAX相關(guān)。還可得到對應(yīng)用于對值V1進(jìn)行編碼的第二輔助掃描SSC的8位字COMMAX。對應(yīng)COMMAX激活的第二輔助掃描的加權(quán)值的總和的值與字COMMAX相關(guān)。最后,可得到對應(yīng)用于對值V2進(jìn)行編碼的第二輔助掃描SSC的8位字COMMIN。對應(yīng)COMMIN激活的第二輔助掃描的加權(quán)值的總和的值與字COMMIN相關(guān)。
完成第三步驟103后,進(jìn)行第一測試104。第一測試104檢測經(jīng)舍入的差D的絕對值是否小于最大差值DMAX,在本例中DMAX=150。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士將認(rèn)識到,本測試在第一步驟101一做完時即可進(jìn)行,而且沒有必要等待第三步驟103結(jié)束后執(zhí)行。如果第一測試104表明D>DMAX,則執(zhí)行第四步驟105,否則,執(zhí)行第二測試106。
第二測試106檢測與SPEMAX對應(yīng)的值是否小于差D。如果SPEMAX的值小于差D則執(zhí)行第五步驟107,否則,執(zhí)行第六步驟108。
第四至第六步驟105,107和108是定義三個字Si,Sj和COM的賦值步驟。字Si是6位字,其對應(yīng)于具有最高灰度級單元的第一輔助掃描FSC的編碼。字Sj是6位字,其對應(yīng)具有最低灰度級單元的第一輔助掃描FSC的編碼。字COM是8位字,其對應(yīng)共用兩個單元的第二輔助掃描SSC的編碼。
第四步驟105為字Si賦值,以便其與所有的第一輔助掃描FSC的執(zhí)行對應(yīng),為字Sj賦值,以便其不與任何第一輔助掃描FSC的執(zhí)行對應(yīng),并為字COM賦值,以便其與字COMMIN相同。第四步驟104相當(dāng)于通過設(shè)定V1=V2+DMAX來對值V1和V2進(jìn)行編碼。前面提及的由于最大的差引起誤差的情況現(xiàn)在控制了。最大差值(本例中DMAX=150)與所用編碼的組合產(chǎn)生的誤差僅與對應(yīng)高發(fā)光的最大值有關(guān),因此人眼的感覺較小。
第五步驟107為字Si賦值,使之對應(yīng)完成第一輔助掃描FSC,第一輔助掃描FSC的總發(fā)光加權(quán)值對應(yīng)差D。第五步驟107還為字Sj賦值,使之不與第一輔助掃描FSC的執(zhí)行對應(yīng),并為字COM賦值使之與字COMMIN相同。
第六步驟108為字Si賦值,使之與字SPEMMAX相同,為字COM賦值,使之與字COMMAX相同。字Sj被定義,以便與字SPEMAX減去差D所得的值相對應(yīng)的發(fā)光對應(yīng)。
第四至第六步驟105,107和108一結(jié)束,就執(zhí)行第三測試109,以確定GL1與GL2中哪個灰度級最高,以便在第七與第八步驟110與111中使字Si和Sj與字S1和S2匹配,字S1和S2對應(yīng)著用于各自的灰度級GL1和GL2第一輔助掃描FSC。
如此描述的算法對其第二輔助掃描SSC共用的每個單元對重復(fù)進(jìn)行。
為了對形成本發(fā)明主題的方法的運(yùn)行方式有更好的理解,現(xiàn)在將要對幾個示范性的應(yīng)用進(jìn)行描述。為獲得更高的清晰度,與輔助掃描的編碼對應(yīng)的各種字以值的總和的形式表示,而每個值對應(yīng)著與所謂的該值相關(guān)的輔助掃描的激活。
第一個例子GL1=130,GL2=124|GL1-GL2|=6=>D=5V1=130=1+2+5+7+10+13+17+20+25+30COMMAX=1+2+7+13+17+25SPEMMAX=5+10+20+30值(APEMMAX)=65在該第一例中,差D小于DMAX并且D小于SPEMMAX,這是所執(zhí)行的第六步驟108,因此,可以得到Si=5+10+20+30Sj=10+20+30COM=1+2+7+13+17+25從GL1大于GL2可得代碼(GL1)=1+2+5+7+10+13+17+20+25+30代碼(GL2)=1+2+7+10+13+17+20+25+30第二個例子GL1=62,GL2=130|Gl1-GL2|=68=>D=70V1=131=4+5+7+10+13+17+20+25+30SPEMMAX=5+10+20+30值(SPEMMAX)=65V2=61COMMIN=2+4+13+17+25在該第二例中,差D小于DMAX并且大于SPEMMAX,這是所執(zhí)行的第五步驟107,因此,可以得到Si=10+20+40Sj=0COM=2+4+13+17+25
從GL1小于GL2可得代碼(GL1)=2+4+13+17+25代碼(GL2)=2+4+10+13+17+20+25+40第三個例子GL1=53,GL2=242|GL1-GL2|=189=>D=190V=242,V2=52COMMIN=1+4+7+13+17在該第三例中,差D大于DMAX,這是第四步驟105,使用Si=5+10+20+30+40+45Sj=0COM=1+4+7+13+17從GL1小于GL2可得代碼(GL1)=1+4+7+13+17代碼(GL2)=1+4+5+7+10+13+17+20+30+40+45在這些不同的例子中,本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士能夠看到,不同對的灰度級GL1和GL2共享大量的共用輔助掃描,尤其是在所述的級GL1與GL2非常接近時。把同一灰度級的編碼值形成組增加了這一最佳效果。反之,由于單元對的使用降低,就會產(chǎn)生虛假輪廓。
通過實(shí)驗(yàn),如果采用的對一方面包括灰度級130,而另一方面其中的另一個灰度級在0與255之間,本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士就會體會到,在75%的情況下,灰度級130的編碼是在12個低加權(quán)值的輔助掃描的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。雖然灰度級130是根據(jù)16個不同的代碼進(jìn)行編碼的,但是輔助掃描的分布仍保持分組與均勻狀態(tài),因而可去掉任何虛假輪廓的影響。
在22%的可能情況下,用兩個高加權(quán)值的輔助掃描中的一個對值130進(jìn)行編碼。然而,各種編碼在11個低加權(quán)值的輔助掃描上呈現(xiàn)出均勻的分布,這就使虛假輪廓的影響降至最低。
與最有害的編碼對應(yīng)的情況,也就是說同時使用兩個高加權(quán)值的輔助掃描的情況,對應(yīng)著可能組合的7%。降低了人眼對這一編碼缺陷的感知的另一個主要原因就在于造成這種缺陷的對對應(yīng)著降低虛假輪廓影響的強(qiáng)有力的過渡區(qū)。
現(xiàn)在,將參照圖7至10對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。圖7給出了根本發(fā)明的編碼設(shè)備200,用于對灰度級進(jìn)行編碼以作為不同的輔助掃描FSC與SSC的驅(qū)動碼。根據(jù)必要的計算時間以及在所述的顯示板上具有的單元的數(shù)量,一塊等離子體顯示板可以包括一個或多個這種設(shè)備。
編碼設(shè)備200配置第一與第二輸入總線,例如8位總線,來接收對應(yīng)共享相同的第二輔助掃描SSC的兩個單元的灰度級GL1與GL2?;叶燃塆L1與GL2即可以源自含有完整圖像的圖像存儲器,也可以源自對視頻信號進(jìn)行解碼并將其轉(zhuǎn)換成用于每個單元的灰度級的解碼設(shè)備。編碼設(shè)備200配置供給字COM,S1和S2的三個輸出總線,這三個字分別與用于第二輔助掃描SSC的代碼,用于與第一灰度級GL1相關(guān)的第一輔助掃描FSC的代碼以及用于與第二灰度級GL2相關(guān)的第一輔助掃描的代碼的觸發(fā)與止熄對應(yīng)。
編碼設(shè)備200包括差分電路201,用于接將被編碼的兩個灰度級GL1與GL2,并在第一輸出端上提供GL1與GL2的差的絕對值。而且,在所述差分電路201的第二輸出端上,信息位SelC指明在灰度級GL1與GL2中哪個被認(rèn)為更大。
作為例子,差分電路201是象圖8中所示那樣組構(gòu)的。第一與第二減法電路301與302在反相的輸入端上接收灰度級GL1與GL2,以便第一減法電路301在一個結(jié)果輸出端上輸出差GL1-GL2,以便第二減法電路302在一個結(jié)果輸出端上輸出差GL2-GL1。第二減法電路還配置一個溢出輸出端(也稱為進(jìn)位輸出端)以便能夠確定減法的結(jié)果是正的還是負(fù)的,并因之輸出信息SelC。乘法器303在選擇輸入端上接收信息位SelC并配置分別與第一和第二減法電路301和302的結(jié)果輸出端連接的第一與第二輸入端。乘法器303選擇正的結(jié)果作為信息位SelC的函數(shù),以便乘法器303的輸出端與差分電路201的輸出端對應(yīng)。
編碼設(shè)備200還包括第一比較電路202,用于差的絕對值|GL1-GL2|與由所用的輔助掃描確定的最大差值DMAX的比較。第一比較電路202提供與第一測試104的結(jié)果對應(yīng)的第一選擇信號SelA。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士會注意到,舍入為5執(zhí)行這一比較是不必要的,因?yàn)樽罱K結(jié)果在舍入前后是相同的。
舍入電路203接收差的絕對值|GL1-GL2|,以便將其舍入為5。第一輸出端提供舍入后的差D而第二輸出端提供一個舍入控制總線。舍入控制總線指明將對值V1與V2進(jìn)行修改的方式。舍入電路203能夠借助于一個查尋表來實(shí)施,某些輸出位與舍入后的差D對應(yīng),而某些輸出位與控制代碼對應(yīng)。
計算電路204接收灰度級GL1與GL2,并提供將被用于編碼的值V1和V2。為此目的,計算電路204接收信息位SelC,以使最高灰度級GL1或GL2與值V1匹配,并使最低灰度級與GL1或值V2匹配。計算電路204還接收源自舍入電路203的控制總線,如果必要的話,對V1和/或V2執(zhí)行一個單位的加法或減法。
第一編碼電路205接收值V1并在整個輔助掃描FSC和SSC上提供該值的完整編碼。然而,6位總線支持與第一輔助掃描FSC對應(yīng)的字SPEMAX,并且8位總線支持與第二輔助掃描SSC對應(yīng)的字COMMAX。為了計算的簡單與速度,使用了含有最優(yōu)編碼的一份查尋表。
第二編碼電路206接收值V2并且只在第二輔助掃描的SSC上提供該值的編碼。該第二編碼電路206的輸出總線支持字COMMIN。該第二編碼電路也能借助于一張查詢表來被實(shí)施。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士會注意到,實(shí)際上只有有限數(shù)量的不同值需要編碼,因此就沒有必要使用配置超過七個輸入位的表格。
第二比較電路207一方面接收舍入后的差D而另一方面又接收字SPEMAX。該第二比較電路將使與字SPEMAX相關(guān)的值與舍入后的差D比較,以便在第一輸出端上提供與第二測試106的結(jié)果對應(yīng)的第二選擇信號SelB。第二比較電路還在第二輸出端上給出與第一輔助掃描對應(yīng)的6位字,并有一個相關(guān)的發(fā)光,或者與經(jīng)舍入的差D對應(yīng),或者與和SPEMAX相關(guān)的發(fā)光對應(yīng),經(jīng)舍入的差已被從SPEMAX中減掉。
在圖9中給出了第二比較電路207的示范性實(shí)施例。第二比較電路207包括一個解碼電路401,減法電路402,乘法器403和編碼電路404。例如,解碼電路401是接收6位字SPEMAX的查尋表,并提供8位字,該字與代表發(fā)光的值對應(yīng),而發(fā)光與字SPEMAX相關(guān)。減法電路402配置兩個輸入端,分別接收經(jīng)舍入的差D和退出解碼電路401的字,這樣,它就在其輸出端上提供與SPEMAX-D的值對應(yīng)的差的結(jié)果。減法電路402配置溢出輸出端或進(jìn)位輸出端,指明減法的結(jié)果是正的還是負(fù)的。于是,所述溢出輸出端就提供第二選擇信號SelB。乘法器403配置兩個輸入總線,分別接收D和退出減法電路402的結(jié)果。乘法器403的選擇輸入端接收第二選擇信號,這樣,如果D大于SPEMAX的值,乘法器403的輸出總線則提供D,否則提供退出減法電路402的結(jié)果。編碼電路是查尋表,配置與乘法器403的輸出端連接的一個輸入端,以便接收或者是D或者是SPEMAX-D,以借助于第一輔助掃描FSC來提供與輸入值的編碼對應(yīng)的6位代碼。
編碼電路200包括選擇電路208,一方面接收不同的字COMMIN,COMMAX,SPEMAX和退出第二比較電路的字,另一方面,接收第一與第二選擇信號SelA和SelB。所述選擇電路在第一與第二輸出端上提供提供與用于兩個灰度級GL1,GL2的第一輔助掃描的編碼對應(yīng)的6位的第一與第二個字Si和Sj,而且,在第三輸出端上提供與用于兩上灰度級GL1和GL2的第二輔助掃描的共用編碼對應(yīng)的8位的第三個字COM。
圖10中示出了選擇電路208的示范實(shí)施例。電路208包括解碼器501和三個乘法器502至504。解碼器電路501接收第一與第二選擇信號SelA與SelB并為三個乘法器502至504提供必要的控制,以便執(zhí)行在第四至第六步驟105,107和108中定義的轉(zhuǎn)移。
乘法器502配置兩個輸入端以接收字COMMIN與COMMAX和輸出端以提供字COM。字COM或者當(dāng)?shù)谝贿x擇信號SelA表明D大于DMAX或當(dāng)?shù)诙x擇信號SelB表明SPEMAX的值小于D時與COMMIN對應(yīng),或者當(dāng)?shù)谝慌c第二信號表明D不大于DMAX并且SPEMAX的值不小于D時與COMMAX對應(yīng)。
乘法器503配置兩個輸入端和一個輸出端。所述輸入端中的一個接收源自第二比較電路207的6位字,所述輸入端中的另一個接收與用于對第一輔助掃描編碼的零值對應(yīng)的6位字,而輸出端提供字Sj。字Sj或者是當(dāng)?shù)谝贿x擇信號SelA表明D大于SMAX或當(dāng)?shù)诙x擇信號SelB表明SPEMAX的值小于D時與按照6位編碼的零值對應(yīng),或者是當(dāng)?shù)谝慌c第二信號SelA與SelB表明D不大于DMAX并且SPEMAX的值不小于D時與源自第二比較電路207的字COMMAX對應(yīng)。
乘法器504配置第一至第三輸入端與輸出端。第一輸入端接收與DMAX對應(yīng)的一個字,也就是說與借助于第一輔助掃描FSC的盡可能最大的發(fā)光對應(yīng)。第二輸入端接收字SPEMAX。第三輸入端接收退出第二比較電路207的字。輸出端提供字Si,或者是當(dāng)?shù)谝恍盘朣elA表示D大于DMAX時,字Si與對應(yīng)于DMAX的字對應(yīng),或者是當(dāng)?shù)谝慌c第二信號SelA與SelB表明D不大于DAMX并且SPEMAX不小于D時,字Si與SPEMAX對應(yīng),或者是當(dāng)信號SelA與SelB表明D不大于DMAX并且SPEMAX小于D時,Si與退出第二比較電路的字對應(yīng)。
編碼電路200包括輸出電路209,用于接收字Si與Sj,以便作為信息位SelC的一個函數(shù),使它們或者分別與字S1與S2匹配,或者分別與字S2與S1匹配。
于是,如圖11中所示,編碼設(shè)備200被裝入顯示板600,以便實(shí)現(xiàn)圖像顯示601。
這樣的編碼設(shè)備200可根據(jù)不同的變體而被實(shí)施。借助于范例,如果業(yè)內(nèi)人士想使計算時間更短,這是可行的,例如采用一種管線型結(jié)構(gòu)。因此,作為例子,如圖7中表明的,增加另外的存儲寄存器210以便分兩個階段進(jìn)行計算,以此來實(shí)現(xiàn)對一個圖像的計算時間的總體下降是可行的。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士而言,可以獲得許多其他可供選擇的方案。在優(yōu)選的范例中,為了實(shí)現(xiàn)起來簡單可靠,用查尋表來進(jìn)行編碼與解碼。勿庸置言,可用計算電路來取代這些查尋表,尤其是如果選擇用微處理器型的電路來實(shí)現(xiàn)這樣的設(shè)備的話。
更一般地講,本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士也可以選擇只用實(shí)質(zhì)上包括處理器和存儲器的編程電路來執(zhí)行本發(fā)明的方法。如此實(shí)施的設(shè)備將采用在總體結(jié)構(gòu)上與所示的設(shè)備不同的結(jié)構(gòu)。
而且,在本發(fā)明的該描述中,涉及到的編碼使用了六個第一輔助掃描,各自的加權(quán)值為5,10,20,30,40和45,八個第二輔助掃描,各自的加權(quán)值為1,2,4,7,13,17,25和36。這一編碼已被選用于本發(fā)明,因?yàn)樗塬@得良好的效果。為清晰起見,在說明過程中未涉及其他類型的編碼,但是顯然,倘若對某些數(shù)字值作出修改,可以用同一方法來使用其他類型的編碼。
通過附加的例子,例如,把編碼用于16個輔助掃描,其中包括4個第一輔助掃描,其各自的加權(quán)值為5,10,20和35,以及12個第二輔助掃描,其各自的加權(quán)值為1,2,4,6,9,12,15,19,23,27,31和36,對已在描述中使用的不同的參量作出合理的認(rèn)真修改這是可行的。
權(quán)利要求
1.一種在顯示期間在等離子體顯示板(600)上顯示視頻圖像(601)的方法,所述顯示板包括按橫行和縱列安排的大量單元,對于給定的亮度設(shè)置,在對應(yīng)單元最大亮度的零至最大顯示時間之間的持續(xù)時間內(nèi),每個單元被點(diǎn)亮,單元的總發(fā)光時間被分成與不同的輔助掃描對應(yīng)的幾個發(fā)光周期,這些輔助掃描被分為專門用于對每個單元尋址的第一輔助掃描(FSC)以及由在相鄰的橫行上安排的兩個單元共用的第二輔助掃描(SSC),這樣,對于共享相同的第二輔助掃描(SSC)的單元對而言,利用下面的公式,所述單元的灰度級GL1和GL2被分解成共用值CV和被分解成專用值SV1和SV2GL1=CV+SV1和GL2=CV+SV2,其中GL1大于或等于GL2,其特征在于執(zhí)行下列步驟E1在整個輔助掃描(FSC和SSC)上對最高灰度級GL1進(jìn)行編碼,同時對發(fā)光時間最短的輔助掃描進(jìn)行支持;E2、提取與步驟E1的編碼對應(yīng)的專用值SV1;E3如果在步驟E2中提取的專用值SV1大于GL1-GL2的差,則利用從步驟E1得出的共用值CV對最低灰度級GL2進(jìn)行編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于執(zhí)行下列步驟E4如果在步驟2中提取的專用值SV1小于GL1-GL2的差,則對共用值CV進(jìn)行編碼,因?yàn)槠涞扔谧畹偷幕叶燃塆L2,然后計算新值SV1=GL1-GL2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,如果借助第一輔助掃描(FSC)進(jìn)行編碼的最大值(DMAX)小于差GL1-GL2,則共用值CV等于最低灰度級GL2,并且專用值SV1等于可根據(jù)第一輔助掃描(FSC)進(jìn)行編碼的最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,在任何編碼操作之前,可以合理地把值1加至和/或減自GL1與GL2中的一個或這兩個灰度級,以便使GL1-GL2的差是5的倍數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4至一所述的方法,其特征在于,與第一輔助掃描(FSC)相關(guān)的顯示持續(xù)時間對應(yīng)基本持續(xù)時間分別乘以因子5,10,20,30,40,45的積,而與第二輔助掃描(SSC)相關(guān)的顯示持續(xù)時間對應(yīng)基本持續(xù)時間分別乘以因子1,2,4,7,13,17,25,36的積。
6.一種等離子體顯示板(600),包括按橫行與縱列安排的大量的單元,對于給定的亮度設(shè)置,在對應(yīng)單元最大亮度的零至最大顯示時間之間的持續(xù)時間內(nèi),每個單元被點(diǎn)亮,單元的總發(fā)光時間被分成與不同的輔助掃描對應(yīng)的幾個發(fā)光周期,而這些輔助掃描被加以區(qū)分,第一輔助掃描(FSC)專門用于每個單元的尋址,而第二輔助掃描(SSC)為在相鄰的橫行上安排的兩個單元共用,這樣,對于共享相同的第二輔助掃描(SSC)的單元而言,所述單元的灰度級GL1和GL2借助于下面的的公式被分解成共用值CV和被分解成專用值SV1和SV2GL1=CV+SV1和GL2=CV+SV2,其中GL1大于或等于GL2,其特征在于包括灰度級編碼設(shè)備(200),設(shè)備(200)包括·第一編碼電路(205),用于在整個輔助掃描(FSC和SSC)上對最高灰度級GL1進(jìn)行編碼,同時對發(fā)光時間最短的輔助掃描進(jìn)行支持;·裝置(401),用于提取退出第一編碼電路的專用值SV1;·選擇與計算電路(207和208),如果從第一編碼電路提取的專用值SV1大于GL1-GL2的差,則使用退出第一編碼電路(205)的共用值CV對最低灰度級進(jìn)行編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示板,其特征在于包括第二編碼電路(206),用于對共用值CV進(jìn)行編碼到等于最低灰度級GL2,而且,如果從第一編碼電路提取的專用值SV1小于GL1-GL2的差,則選擇與計算電路確定新值SV1=GL1-GL2。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的顯示板,其特征在于包括比較電路(202),用于把GL1-GL2的差與第一輔助掃描(FSC)上編碼的最大值(DMAX)進(jìn)行比較,選擇與計算電路確定SV1等于在第一輔助掃描編碼的最大值(DMAX),并且共用值等于最低灰度級。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的顯示板,其特征在于包括置于第一和第二編碼電路上游端的舍入電路(203和204),所述舍入電路合理地把值1加到或用值1去減一個或這兩個灰度級GL1與GL2,以便使GL1-GL2的差是5的倍數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于等離子體顯示屏的編碼視頻的技術(shù),其目的是改善旋轉(zhuǎn)碼的使用。本發(fā)明在整個輔助掃描上對最高灰度級V1進(jìn)行編碼,同時支持發(fā)光時間最短的輔助掃描。如果專用值SPEMAX大于灰度級的差D,使用從值V1的編碼結(jié)果得到的共用值COMMAX獲得編碼最低灰度級V2。如果SPEMAX大于差D,那么,共用值COMMAX的編碼對應(yīng)最低值V2。
文檔編號G09G3/20GK1376295SQ008132
公開日2002年10月23日 申請日期2000年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月23日
發(fā)明者迪迪埃·杜瓦楊, 卡洛斯·科雷亞 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司