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消除等離子顯示屏移動(dòng)象素失真的方法及裝置的制作方法

文檔序號(hào):2643083閱讀:224來源:國知局
專利名稱:消除等離子顯示屏移動(dòng)象素失真的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及等離子顯示器件屏,更具體地涉及使用最小移動(dòng)象素失真(MPD)距離碼驅(qū)動(dòng)該顯示屏的裝置及方法。
等離子顯示屏通常使用二進(jìn)制編碼發(fā)光周期(放電周期)方案來顯示具有一定灰色濃度的數(shù)字圖象。對(duì)于一個(gè)典型的6位屏(6位系統(tǒng),具有26=64個(gè)可能的強(qiáng)度或灰度電平。為了將每個(gè)數(shù)據(jù)位轉(zhuǎn)換成屏上的合適光強(qiáng)度值,將一個(gè)TV幀周期劃分成與二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制象素強(qiáng)度的位0到位5對(duì)應(yīng)的6個(gè)子場周期。對(duì)于屏上一個(gè)單元的每個(gè)放電周期的光發(fā)射脈沖(維持脈沖)數(shù)對(duì)于子場1至6分別從1,2,4,8,16變化到32。雖然該二進(jìn)制編碼方案適用于顯示靜止圖象,當(dāng)圖象中的一物體移動(dòng)或觀看者的眼睛相對(duì)物體移動(dòng)時(shí)可能在圖象中出現(xiàn)擾動(dòng)的偽輪廓(輪廓虛象)。該現(xiàn)象被稱為移動(dòng)象素失真(MPD)。
為了解決這個(gè)問題,某些系統(tǒng)使用借助均衡脈沖的MPD校正。在此情況下,對(duì)可能引起輪廓虛象的子場之間的過渡進(jìn)行檢測并在發(fā)生過渡前增加或減少一光發(fā)射脈沖。另外的系統(tǒng)使用修改的二進(jìn)制編碼發(fā)光方法來使輪廓虛象分散。利用增加一個(gè)6位屏中的子場數(shù)目,例如從6增至8,該方法使兩個(gè)最大發(fā)光單元的長度重分配成具有相同長度(例如16+32=12+12+12+12)的四個(gè)單元。為了保持與傳統(tǒng)系統(tǒng)中所使用的相同的脈沖總數(shù),包括在這四個(gè)新形成單元的每個(gè)中的維持脈沖數(shù)為12個(gè)脈沖??赡茉谠撔薷南到y(tǒng)中出現(xiàn)的輪廓虛象被分散在圖象中。其結(jié)果是通過對(duì)于給定象素值具有相同數(shù)目的脈沖的多種選擇隨機(jī)地選擇一種所獲得的更均勻地暫時(shí)發(fā)光。但是,當(dāng)在每個(gè)象素等級(jí)上作出隨機(jī)化處理時(shí),這種輪廓虛象變換成波紋狀噪音,在某些情況下,該噪音對(duì)觀看者的干擾稍小。這種系統(tǒng)僅是使虛象分散,而未使其減小。
本發(fā)明涉及用于在顯示器件上顯示視頻圖象幀序列的裝置,其中對(duì)每個(gè)視頻圖象幀規(guī)定了多個(gè)子場周期,每個(gè)子場周期具有施加給顯示器件的各自亮度電平,且每個(gè)視頻圖象幀包括多個(gè)圖象元素(象素),每個(gè)象素顯示在顯示器件上的各自象素位置上,及每個(gè)象素具有一組強(qiáng)度值中各自的強(qiáng)度值。該裝置包括轉(zhuǎn)換裝置,用于將每個(gè)象素的強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成一組最小MPD碼中相應(yīng)的一個(gè),其中對(duì)該組強(qiáng)度值中的每個(gè)規(guī)定了子場周期及相應(yīng)亮度電平的至少一個(gè)組合,以形成該組最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼,由此減小在顯示器件上兩個(gè)相繼幀之間的移動(dòng)象素失真。該裝置還包括一個(gè)等離子顯示裝置,它通過對(duì)每個(gè)象素值使用由將每個(gè)象素強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)規(guī)定的一個(gè)最小MPD碼產(chǎn)生的子場周期及相應(yīng)亮度電平的各組合來顯示視頻圖象幀的序列。
從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中,將使本發(fā)明的這些和另外的特征及優(yōu)點(diǎn)變得更加明了。


圖1是在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中使用的簡化8位等離子顯示裝置的高級(jí)框圖;圖2A(現(xiàn)有技術(shù))是等離子顯示裝置中單個(gè)單元的側(cè)面圖,它表示用于本發(fā)明示范實(shí)施例中的三電極表面放電交變電流PDP的單元布置;圖2B(現(xiàn)有技術(shù))是等離子顯示器的局部頂視圖,它表示圖2A中所示單元的一個(gè)M×N的單元矩陣;圖3是定時(shí)圖,它表示使用二進(jìn)制碼字獲得64個(gè)強(qiáng)度電平的作為現(xiàn)有技術(shù)中公知的傳統(tǒng)PDP驅(qū)動(dòng)方法的定時(shí);圖4A表示用于一個(gè)示范自擦除尋址方法的子場放電操作的定時(shí)圖;圖4B表示用于一個(gè)示范選寫尋址方法的子場放電操作的定時(shí)圖;圖4C表示用于一個(gè)示范選寫尋址方法的子場放電操作的一個(gè)替換定時(shí)圖;圖5表示對(duì)于表1中給出的一組示范碼字的平均MPD距離特性;圖6是表示對(duì)于從附錄A中選出的兩組碼字的MPD距離區(qū)別的曲線圖;圖7是表示用于確定的具有最小MPD距離的維持脈沖矢量的一個(gè)最佳碼字組的曲線圖;圖8表示對(duì)于使用具有及不具有加權(quán)矢量的斜波輸入信號(hào)的視覺集成的一個(gè)“閉合”示范子場波形。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用的等離子顯示裝置的簡化框圖。如圖所示,該等離子顯示裝置包括強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102,等離子顯示控制器104,幀存儲(chǔ)器106,時(shí)鐘及同步發(fā)生器108及等離子顯示單元110。
強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102逐個(gè)象素地接收視頻圖象幀的行的數(shù)字視頻輸入數(shù)據(jù)。該圖象幀可為順序格式。對(duì)于彩色圖象,每個(gè)象素的視頻輸入數(shù)據(jù)可由紅強(qiáng)度值、綠強(qiáng)度值及蘭強(qiáng)度值組成。為了簡明起見,以下的討論僅假定使用一個(gè)灰度強(qiáng)度值。強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102例如包括一個(gè)將象素強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成一組強(qiáng)度電平之一的查找表或轉(zhuǎn)換表。這組強(qiáng)度電平中的每一個(gè)被一個(gè)二進(jìn)制碼字規(guī)定。如果使用具有8位的二進(jìn)制碼字來代表這些強(qiáng)度電平,則可提供256個(gè)強(qiáng)度電平,但是,例如在NTSC制中需要64個(gè)或較多些的強(qiáng)度電平。
強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102還可包括一個(gè)選擇的反伽馬(Gamma)校正子處理器,它校正等離子顯示器視覺轉(zhuǎn)移特性的強(qiáng)度值。
幀存儲(chǔ)器106存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù),這些顯示數(shù)據(jù)是用于幀的每行的掃描行中的每個(gè)象素的強(qiáng)度電平及由等離子顯示器控制器104確定的等離子顯示單元110的相應(yīng)地址。
等離子顯示單元110還包括等離子顯示屏(PDP)130,地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132、掃描行驅(qū)動(dòng)器134及維持脈沖驅(qū)動(dòng)器136。PDP130是使用顯示單元矩陣形成的顯示屏,每個(gè)單元相應(yīng)于被顯示的一個(gè)象素值。在圖2A及2B中更詳細(xì)地表示了PDP130。圖2A表示一個(gè)三電極表面放電交變電流PDP130的結(jié)構(gòu)。圖2b表示由M×N個(gè)單元形成的矩陣。
如圖2A中所示,標(biāo)號(hào)1是前玻璃襯底,2是后玻璃襯底,3是地址電極,4是壁,5是沉積在各壁之間的熒光材料,6是介電層,及7和8是作為維護(hù)電極的X電極及Y電極。光發(fā)射(在有熒光材料時(shí)的放電)是通過在X和Y電極之間施加維持脈沖(被稱為維持或維護(hù)放電)來實(shí)現(xiàn)的。為了選擇對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的單元,選擇對(duì)應(yīng)于這些單元的地址電極3,以使放電附著于相應(yīng)單元的Y電極。壁4確定了各單元的放電空間,并如圖2B所示,通過地址電極3選擇Y電極,而各X電極被連接在一起。
地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132(如圖1中所示)從幀存儲(chǔ)器106接收掃描圖象每行的顯示數(shù)據(jù)。如圖所示,該示范實(shí)施例包括的地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132還可包括偶顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器150,用于圖象的偶數(shù)掃描行,以及奇顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器152,用于圖象的奇數(shù)掃描行。通過使地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132能分開地處理偶及奇數(shù)掃描行,檢索及加載數(shù)據(jù)的時(shí)間可以減少。但是,本發(fā)明并不限于此,它也可使用順序地接收偶及奇數(shù)掃描行的單地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132。顯示數(shù)據(jù)由對(duì)應(yīng)于待顯示的每個(gè)象素的各單元地址及相應(yīng)的強(qiáng)度電平碼字(由強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102確定)組成。
使用了響應(yīng)于來自等離子顯示控制器104的掃描行驅(qū)動(dòng)器134來順序地選擇相應(yīng)于待顯示圖象掃描行的單元的每行。掃描行驅(qū)動(dòng)器134與地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132一起工作,以便對(duì)每單元擦除或準(zhǔn)備由維持脈沖驅(qū)動(dòng)器136產(chǎn)生的亮度。
維持脈沖驅(qū)動(dòng)器136用來提供維持脈沖鏈,以維持相應(yīng)于選擇的顯示數(shù)據(jù)值的放電。如上所述,PDP的各X電極連接在一起。維持脈沖驅(qū)動(dòng)器136對(duì)所有掃描行的所有單元提供一定時(shí)間周期(維持放電周期)的維持脈沖;但是,僅是具有由地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132尋址的Y電極的那些單元才經(jīng)歷維持放電。
等離子顯示控制器104還包括顯示數(shù)據(jù)控制器120,屏驅(qū)動(dòng)控制器122,主處理器126及可選的場/幀內(nèi)插處理器124。等離子顯示控制器104對(duì)等離子顯示器單元的各元件提供總的控制功能。
主處理器126是一個(gè)通用控制器,它管理等離子顯示控制器104的各個(gè)輸入/輸出功能、計(jì)算對(duì)應(yīng)于接收的象素地址的單元地址、接收每個(gè)接收的象素的轉(zhuǎn)換強(qiáng)度電平,及在用于當(dāng)前幀的幀存儲(chǔ)器106中存儲(chǔ)這些值。主處理器126也與可選的場/幀內(nèi)插處理器124接口,以將存儲(chǔ)的場轉(zhuǎn)換成用于顯示的單個(gè)幀。
顯示數(shù)據(jù)控制器120從幀存儲(chǔ)器106響應(yīng)于來自時(shí)鐘及同步信號(hào)發(fā)生器108的驅(qū)動(dòng)定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)取出存儲(chǔ)的顯示數(shù)據(jù)并將用于掃描行的顯示數(shù)據(jù)傳送給地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132。
屏驅(qū)動(dòng)控制器122確定用于選擇每個(gè)掃描行的定時(shí),及與顯示數(shù)據(jù)控制器將用于掃描行的顯示數(shù)據(jù)傳送給地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132一致地將該定時(shí)數(shù)據(jù)提供給掃描行驅(qū)動(dòng)器134。一旦顯示數(shù)據(jù)被傳送,屏驅(qū)動(dòng)控制器122啟動(dòng)每個(gè)掃描行的Y電極信號(hào)以使顯示單元準(zhǔn)備好用于維持放電。
為了便于理解本發(fā)明的方法,現(xiàn)在將使用如現(xiàn)有技術(shù)中公知的表示象素強(qiáng)度電平的二進(jìn)制碼字來描述。
圖3表示傳統(tǒng)的PDP驅(qū)動(dòng)方法的定時(shí),它使用二進(jìn)制碼字來獲得如現(xiàn)有技術(shù)中公知的64個(gè)強(qiáng)度電平。單元地址及二進(jìn)制碼字值將作為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中及從其中取出。在圖3中,一個(gè)圖象幀被分成6個(gè)子場SF1至SF6。對(duì)于屏中一個(gè)單元,每個(gè)維持放電周期的維持脈沖數(shù)對(duì)于子場1至6分別從1,2,4,8,16變化到32。其它子場順序也是可以的,如32,16,8,4,2,1。每個(gè)子場具有相應(yīng)的規(guī)定位0至5。每個(gè)子場被分成一個(gè)地址周期及一個(gè)放電周期,地址周期具有一個(gè)寫周期W及行順序選擇及擦除周期SL(相應(yīng)于地址選擇及擦除放電操作);放電周期也稱維持放電周期S1至S6(相應(yīng)于維持放電操作),其中將維持脈沖提供給待發(fā)光的單元。如所述的,在該方案中對(duì)于每個(gè)放電周期,維持脈沖TSUS(SFi),i=1-6的數(shù)目比為1∶2∶4∶8∶16∶32。
為了圖示圖象,在以逐行為基礎(chǔ)的圖象中每象素的所需強(qiáng)度電平將由強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102來確定。等離子顯示控制器104將象素地址轉(zhuǎn)換成單元地址,并將強(qiáng)度電平轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼字值。如上所述,現(xiàn)有技術(shù)中二進(jìn)制碼字值為6位值,通過每位值可以使對(duì)應(yīng)于位0至位5的6個(gè)子場中的相應(yīng)一個(gè)子場啟動(dòng)或停止。
然后,對(duì)于圖象的所有顯示行順序地選擇PDP130的相應(yīng)單元,以執(zhí)行子場放電操作。子場放電操作由寫和擦除放電操作(其中將地址脈沖加到單元上以使能對(duì)該單元的寫數(shù)據(jù)及擦除該單元中任何存有的壁電荷)及相應(yīng)的放電操作(其中將維持脈沖鏈提供到單元以點(diǎn)亮象素位置及維持壁電荷)組成。圖4A、4B及4C分別表示用于自擦除尋址方法及選寫尋址方法的子場放電操作的定時(shí)圖。如下將描述這些方法中的每個(gè)。
參照圖4A,它表示使用自擦除尋址方法驅(qū)動(dòng)圖2B中所示PDP130的一個(gè)示范方法。具有電壓Vw的正極性寫脈沖被加到X電極7上。與此同時(shí),將對(duì)應(yīng)于選擇的顯示行的一個(gè)Y電極8置于地電位GND,及將對(duì)應(yīng)于未選擇的顯示行的其余Y電極8置于電位Vs。其結(jié)果是,被選擇的顯示行的X電極7和Y電極8之間的電壓變?yōu)閂w,而未被選擇的顯示行的X電極7和Y電極8之間的電壓變?yōu)閂w-Vs。這些電壓設(shè)置成Vw>Vf(Vf是起始放電的觸發(fā)電壓且Vf>>Vw-Vs)。因此,所有被選擇的顯示行開始放電。在放電后,交替電壓Vs施加在X電極7和Y電極8上。在每個(gè)交替后,累積的壁電荷被施加的電壓增多,然后,有效的壁電荷電壓超過放電起始電壓Vf,重復(fù)維持放電。
在被選擇顯示行中待擦除的顯示單元首先受到單次維持放電以在X電極7和Y電極8上累積電荷。然后,將具有電壓Va的正尋址脈沖加到對(duì)應(yīng)于待擦除單元的地址電極3上,將被選擇顯示行的Y電極置到地電位。該尋址脈沖引起被選擇顯示行的另一單次維持放電,這也引起地址電極3及Y電極8之間的附加放電。然后,如果施加電壓Va以使得累積在Y電極上的壁電荷超過觸發(fā)電壓Vf,一旦所有外部電壓被消除,壁電荷將起始自擦除放電。
在圖4B中,該選擇寫尋址方法寫所有的被選擇顯示行的單元及然后擦除這些單元。此后,該方法根據(jù)顯示數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)寫到被選擇顯示行的選擇單元。在圖4C中,各單元用分開的尋址周期及維持放電周期來驅(qū)動(dòng)。
如果用現(xiàn)有技術(shù)的等離子顯示裝置及顯示碼方案,則輪廓虛象的出現(xiàn)主要在象素之間的特定過渡時(shí)被看到。例如,如果在兩個(gè)相鄰的象素(在空間或時(shí)間方向上)之間出現(xiàn)第31至32象素強(qiáng)度電平的過渡,所有的位0-4除位5對(duì)電平31均開通,及所有的位0-4除位5均對(duì)電平32關(guān)閉。因此,在電平31及32上非均勻分布的脈沖鏈引起空間上的非均勻性,如果在觀看者與顯示圖象屏之間有相對(duì)移動(dòng),這將被觀看者察覺到。因此,降低MPD干擾的空間非均勻性對(duì)改善顯示在等離子顯示屏上的圖象的視覺質(zhì)量是合乎要求的。
現(xiàn)在參照圖1來描述本發(fā)明一個(gè)示范實(shí)施例的使用最小距離MPD碼的等離子顯示裝置的操作。本發(fā)明的該示范實(shí)施例使用的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102包括一個(gè)表,用于將(十進(jìn)制)象素強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為MPD碼字。如所述的,PDP130使用8位等離子顯示系統(tǒng)來表達(dá)6位強(qiáng)度圖象,其中使用最小MPD距離碼字來對(duì)給定的子場放電周期重分配維持脈沖的數(shù)目。另一方式是,PDP130可使用8位等離子顯示系統(tǒng)來表達(dá)8位強(qiáng)度圖象。在此情況下,8位象素的兩個(gè)最低位(LSB)可舍為整數(shù),建立來用于兩個(gè)附加子場??墒褂谜`差擴(kuò)散技術(shù)來改善由于LSB取整的圖象質(zhì)量。取整及誤差擴(kuò)散操作均可在轉(zhuǎn)換處理器102中實(shí)現(xiàn)。
一旦象素強(qiáng)度被轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度電平碼字,主處理器126接收掃描行每個(gè)象素的象素地址及碼字。主處理器126確定PDP130的單元地址,它相應(yīng)于接收的象素地址,然后將每個(gè)象素的地址及碼字作為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器106中。接著主處理器對(duì)各掃描行重復(fù)該過程,直到完整的輸入幀被處理并作為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器106中為止。
對(duì)于本系統(tǒng),所述的示范實(shí)施例假定在“觸發(fā)”(即施加用于光發(fā)射的維持脈沖)前將完整的圖象裝載到PDP130中。在此情況下,等離子顯示控制器104從強(qiáng)度轉(zhuǎn)換處理器102接收圖象的每行,直到完整的幀被接收為止,并執(zhí)行任何后繼的處理。一旦在幀存儲(chǔ)器106中作為顯示數(shù)據(jù)可得到完整的幀(稱為PDP圖象幀),等離子顯示控制器104準(zhǔn)備PDP圖象幀以便顯示。
參照圖1,顯示數(shù)據(jù)控制器120根據(jù)由時(shí)鐘及同步信號(hào)發(fā)生器108產(chǎn)生的用于PDP130的驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)PDPCLK,通過信號(hào)(未示出)傳送時(shí)鐘(TCLK)及鎖存信號(hào)(Latch)將顯示數(shù)據(jù)(DAT)傳送到地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132。屏驅(qū)動(dòng)控制器122根據(jù)PDPCLK信號(hào)確定對(duì)PDP130的單元施加高壓波形的定時(shí)。此外,屏驅(qū)動(dòng)控制器還使用該定時(shí)并根據(jù)傳送時(shí)鐘TCLK逐位地提供掃描數(shù)據(jù)SCANDAT,以便對(duì)PDP130的每行啟動(dòng)掃描驅(qū)動(dòng)器134。屏驅(qū)動(dòng)控制器122還使用前述的電壓信號(hào)Vs及Vw提供用于導(dǎo)通和關(guān)斷X電極7的信號(hào)。
顯示數(shù)據(jù)控制器120產(chǎn)生用于與PDP130的高壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vs和Vw同步地從幀存儲(chǔ)器106中讀出顯示數(shù)據(jù)的地址。對(duì)于該示范實(shí)施例,顯示數(shù)據(jù)控制器120逐行地傳送顯示數(shù)據(jù),分別交替地傳送到偶顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器150及奇顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器152。一旦裝載了用于第一子場周期(SF1)的PDP130的顯示數(shù)據(jù)值,顯示數(shù)據(jù)控制器120通過產(chǎn)生用于維持脈沖驅(qū)動(dòng)器136的Vsync信號(hào)開始驅(qū)動(dòng)PDP130,以便開始用維持放電脈沖對(duì)所有行同時(shí)選通單元。另外的示范實(shí)施例可順序地選通各行,或交替地先選通偶數(shù)行再選通奇數(shù)行。
一旦第一子場周期結(jié)束,重復(fù)用于下一子場的尋址周期,雖然這不需要從幀存儲(chǔ)器106傳送顯示數(shù)據(jù),地址/數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器132、屏驅(qū)動(dòng)器122及顯示數(shù)據(jù)控制器120用下一子場(SF2)顯示數(shù)據(jù)值重復(fù)PDP130的加載處理,并由維持脈沖驅(qū)動(dòng)器136重復(fù)選通PDP130。該過程重復(fù)進(jìn)行直到所有子場周期完成為止。
最小MPD距離碼的確定本發(fā)明使用一組碼字,將它們施加給圖象中的每個(gè)象素,以實(shí)質(zhì)上盡可能多地消除輪廓虛象來取代現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中所使用的在圖象中隨機(jī)地分散它們。為了定量地分析MPD的問題,規(guī)定了MPD距離,它度量過渡時(shí)的具體輪廓虛象的嚴(yán)重程度。通常,大的MPD距離是在觀看到的圖象中存在多個(gè)不同的輪廓虛象的指示。
對(duì)于該示范實(shí)施例,將具有6子場的6位屏擴(kuò)展成包括另外兩個(gè)子場。因此,受影響的數(shù)據(jù)通路假定被擴(kuò)展為8位并由此能與擴(kuò)展的子場相兼容。但是,本技術(shù)中的熟練技術(shù)人員容易將該技術(shù)擴(kuò)展到另外的情況,其中m子場已擴(kuò)充為m+n子場(n>0)。如果另外兩子場被加到具有6子場的屏上,相應(yīng)于等式(1)中的維持脈沖矢量SP=[SP1SP2SP3SP4SP5SP6SP7SP8](1)必須滿足兩個(gè)條件。第一個(gè)條件由等式(2)給出Σi=18SPi=63-----(2)]]>第二條件為,對(duì)于每6位強(qiáng)度象素X∈
,至少存在一個(gè)二進(jìn)位碼字Bx=[b7b6b5b4b3b2b1b0],以使得等式(3)成立x=[b7b6b5b4b3b2b1b0]*SPT(3)在式(3)中,bi∈{0,1},對(duì)于(i=0,1,…,7)及SPT是SP矢量的換位項(xiàng)。例如,SP=[12 12 8 4 2 1 12 12]滿足這兩個(gè)條件。
一旦選擇了SP,在等式(1)的SP情況下的6位強(qiáng)度象素x到二進(jìn)制碼字的轉(zhuǎn)換可被確定,并取決于附加子場的數(shù)目通常其轉(zhuǎn)換為一轉(zhuǎn)多個(gè)。附錄A表示在SP[即[12 12 8 4 2 1 12 12]式下從x到其二進(jìn)制碼字的這樣一個(gè)轉(zhuǎn)換。需要一個(gè)選擇具有較小MPD的碼字的判據(jù),以表達(dá)x。
本發(fā)明規(guī)定了象素強(qiáng)度i及j之間的MPD距離來作為MPD虛象的程度的量度,它由等式(4)給出dmpd(Bi,Bj,SP)=|Bi-Bj|*SPT-|i-j|(4)式中Bi及Bj分別是SP下十進(jìn)制象素強(qiáng)度I和j的二進(jìn)制碼字。例如,對(duì)于一個(gè)直的6位屏(即SP=[32 16 8 4 2 1]),用于31和32的二進(jìn)制碼字分別為Bi=
及Bj=[1 0 0 0 0 0]。使用式(4),31和32之間的MPD距離由式(5)給出dmpd=[1 1 1 1 1 1]*[32 16 8 4 2 1]T-|31-32|=62(5)對(duì)于MPD距離62,這是6位屏的最大值,在31和32之間的過渡將呈現(xiàn)被視圖象中最強(qiáng)的MPD。相反地,等級(jí)30和31之間的過渡由式(6)給出
dmpd=
*[32 16 8 4 2 1]T-|30-31|=0(6)在此情況下,將沒有MPD虛象。
本發(fā)明的該示范實(shí)施例通過減小所有可能象素強(qiáng)度過渡中的MPD距離來減小MPD。為了獲得這種減小,對(duì)光發(fā)射方案加了冗余量。一個(gè)示范方法是增加兩個(gè)子場及以優(yōu)化方式重分配所有數(shù)目的維持脈沖。另一方式是對(duì)現(xiàn)有的屏增加附加子場行不通時(shí)可使用與兩個(gè)LSB對(duì)應(yīng)的兩子場作為兩冗余子場,其代價(jià)是減小了原始PDP屏的動(dòng)態(tài)范圍。
如從表A中可看到的,對(duì)于給定SP有大約2.8×1028個(gè)可能的碼字組。每個(gè)碼字組具有64個(gè)碼字,它們可用于光發(fā)射方案表達(dá)從0至63的任何象素強(qiáng)度。本發(fā)明所使用的一個(gè)方法可簡單地隨機(jī)選擇由單個(gè)SP得到的碼字組。但是,在隨機(jī)選擇方案中沒有鑒別地選擇了在MPD距離意義上的好、壞碼字。例如,以下表1中的碼字組隨機(jī)地從表A中選出圖5表示對(duì)于表1中給出的示范碼字組的平均MPD距離特性?;谑?4)計(jì)算的平均MPD由式(7)來確定dmpd‾(Δ)=1(62Δ)Σi=163-Δdmpd(Bi,Bi+Δ,SP)-----(7)]]>式中Δ=1,2,…,62。
參照圖5,在Δ=|i-j|=9處平均MPD距離出現(xiàn)峰值,它轉(zhuǎn)換成在以象素強(qiáng)度距離9的電平過渡時(shí)出現(xiàn)的最壞MPD虛象(平均值)。
本發(fā)明該示范方法的下一步驟是用最小總體平均MPD距離特性從表A中選擇最佳碼字組。一種示例方法是利用窮舉或隨機(jī)搜索策略簡單地計(jì)算及比較總體平均MPD距離。圖6表示兩種典型的搜索結(jié)果,并表示出碼字組Ⅱ優(yōu)于碼字組Ⅰ。數(shù)學(xué)上是,必須對(duì)于象素強(qiáng)度從0至63尋找一個(gè)(二進(jìn)制)碼字組{Bk}k=063,以使得式(8)為最小值TD(SP)=∑dmpd(Δ)(8)式(8)求極小值可通過本技術(shù)領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的數(shù)字搜索技術(shù)來解決,例如,也可使用(ⅰ)窮舉搜索;(ⅱ)隨機(jī)搜索;(ⅲ)原生搜索;或(ⅳ)動(dòng)態(tài)編程。
因此,對(duì)于本發(fā)明的該示范實(shí)施例,可從一組二進(jìn)制碼字例如附錄A中的示范組中找到在可以給出維持脈沖矢量SP的最低等級(jí)上的總體平均MPD虛象。
由于通過運(yùn)用式(8)尋找的總體平均最小MPD距離受到SP的限制,本發(fā)明的另一示范優(yōu)化方法涉及在式(2)及(3)的制約下求式(8)相對(duì)于{BK}k=063及SP的共同最小值。但是,即使對(duì)于一個(gè)固定的SP也有數(shù)百萬的碼要選擇,計(jì)算的復(fù)雜性使該方法變得困難。該示范實(shí)施例的一個(gè)方案是人工選擇SP,首先用于每個(gè)試驗(yàn),然后通過求式(8)的最小值找到最佳的{BK}k=063。例如,本發(fā)明人通過該方法確定出在SP=[2 13 4 13 5 13 1 12]情況下,所產(chǎn)生的碼字組{Bkopt}k=063給出最小的總體平均MPD距離,它表示在圖7中。
使用子場權(quán)重的MPD碼優(yōu)化在圖象中被察覺到的最壞MPD經(jīng)常出現(xiàn)在電平過渡的中間,即在當(dāng)前幀的子場8及下一幀的子場1之間。為了進(jìn)一步減小可視的MPD虛象,可以將碼的前面部分作成彼此相似,由此緩和最壞的MPD點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)它,MPD距離量度的定義可以根據(jù)以下等式(9)修改成加權(quán)的MPD距離d*d*MPD(Bi,Bj,SP)=Σr=18|Bi(r)-Bj(r)|W(r)SP(r)-dn(i,j)----(9)]]>式中W(r)是具有與SP及dn(i,j)=|i-j|同樣多元素的加權(quán)矢量。如果W=[1 1 1 1 1 1 1 1],則式(9)與式(4)相一致。本發(fā)明人已確定出W=(8/17)[3 11/4 5/2 9/4 2 7/4 3/2 5/4]是有利的。圖8表示對(duì)于具有加權(quán)矢量(碼Ⅱ)及不具有加權(quán)矢量(碼Ⅰ)的斜波輸入信號(hào)的視覺集成的一個(gè)子場的示范波形。如圖8中所示,具有權(quán)重的碼字比不具有權(quán)重的碼字有較平滑的電平過渡。一個(gè)具有權(quán)重的示范碼字的完整表給在表2中。
對(duì)于本發(fā)明的示范實(shí)施例已通過其8位編碼方法參照6位等離子顯示屏作了描述。但是,本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將會(huì)理解,本發(fā)明可擴(kuò)展到另外的系統(tǒng),例如,具有子場擴(kuò)展超過2的4位或8位的系統(tǒng)。
雖然這里圖解及描述了本發(fā)明的示范實(shí)施例,但應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅是以例子方式給出的。對(duì)于本技術(shù)的熟練技術(shù)人員,在不偏離本發(fā)明精神的情況下可作出各種變型改變及替換。因而,希望附設(shè)的權(quán)利要求書能覆蓋落在本發(fā)明范圍中的所有這些變型。
表1
表2
表A
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權(quán)利要求
1.一種在顯示裝置上顯示視頻圖象幀序列的方法,其中對(duì)每個(gè)視頻圖象幀規(guī)定多個(gè)子場周期,每個(gè)子場周期具有施加到顯示裝置的各個(gè)亮度電平,及每個(gè)視頻圖象幀包括多個(gè)圖象元素(象素),每個(gè)象素顯示在顯示裝置的相應(yīng)象素位置上及每個(gè)象素具有一組強(qiáng)度值中的一個(gè)強(qiáng)度值,該方法包括以下步驟a)對(duì)于該組強(qiáng)度值中的每個(gè)規(guī)定子場周期及相應(yīng)亮度電平的至少一個(gè)組合,以形成一組最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼,由此減小在顯示裝置上兩個(gè)相繼幀之間或一個(gè)幀內(nèi)的移動(dòng)象素失真;b)將每個(gè)象素的強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成一組最小MPD碼中相應(yīng)的一個(gè);及c)通過對(duì)每個(gè)象素值使用由將每個(gè)象素強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)規(guī)定的一個(gè)最小MPD碼產(chǎn)生的子場周期及相應(yīng)亮度電平的組合來顯示視頻圖象幀的序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顯示裝置上顯示視頻圖象幀序列的方法,其中該組最小MPD碼中的每個(gè)是具有多個(gè)位值的二進(jìn)制字,每個(gè)位值相應(yīng)于子場周期中的一個(gè),及每個(gè)位值指示是否啟動(dòng)施加一個(gè)子場周期的各亮度電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顯示裝置上顯示視頻圖象幀序列的方法,其中步驟a)中對(duì)于該組強(qiáng)度值中每個(gè)值的至少一個(gè)組合是由一個(gè)矢量值規(guī)定的,且該組最小MPD碼是通過取該組強(qiáng)度值的所有選擇對(duì)的每個(gè)矢量值之間距離的最小值來選取的。
4.由具有第一數(shù)目元素的維持脈沖矢量順序地形成一組最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼字的方法,這些元素的組合形成最大值,且使用最小MPD碼字來轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)一圖象幀的象素,該方法包括下列步驟a)規(guī)定一個(gè)具有第二數(shù)目的修改元素的新維持脈沖矢量,該第二數(shù)目至少是一個(gè)大于第一數(shù)目的數(shù)目,其中新維持脈沖矢量的修改元素的組合等于該最大值;b)對(duì)每一個(gè)第一數(shù)目元素順序地規(guī)定一個(gè)矢量以使得與該新維持脈沖矢量作矢量組合的該矢量等于第一數(shù)目元素中的一個(gè),該矢量組合等于第二數(shù)目的修改元素中至少一個(gè)的和;c)計(jì)算不同的選出的每個(gè)第一數(shù)目元素之間的MPD距離及選出的多個(gè)第一數(shù)目元素的各相應(yīng)矢量組合之間的差;及d)重復(fù)步驟a)至c),直到對(duì)于所有的第一數(shù)目元素對(duì)的每個(gè)最小MPD距離的和為最小時(shí)為止,相應(yīng)于第一數(shù)目元素中每一個(gè)的每個(gè)最小MPD碼字是在步驟b)中規(guī)定的相應(yīng)矢量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的形成一組最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼字的方法,其中步驟c)還包括用相應(yīng)的權(quán)重值對(duì)每個(gè)矢量組合差加權(quán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的形成一組最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼字的方法,其中第一數(shù)目的元素從維持脈沖矢量{1,2,4,8,16,32}中的6個(gè)、維持脈沖矢量{1,2,4,8,16,32,64}中的7個(gè)及維持脈沖矢量{1,2,4,8,16,32,64,128}中的8個(gè)組成的組中選出。
7.用于在顯示裝置上顯示視頻圖象幀序列的裝置,其中對(duì)每個(gè)視頻圖象幀規(guī)定了多個(gè)子場周期,每個(gè)子場周期具有施加給顯示裝置的各亮度電平,及每個(gè)視頻圖象幀包括多個(gè)圖象元素(象素),每個(gè)象素顯示在顯示裝置上的相應(yīng)象素位置上,及每個(gè)象素具有一組強(qiáng)度值中相應(yīng)的強(qiáng)度值,該裝置包括轉(zhuǎn)換裝置,用于將各象素的強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成一組最小MPD碼中相應(yīng)的一個(gè),其中對(duì)該組強(qiáng)度值中的每個(gè)規(guī)定了子場周期及相應(yīng)亮度電平的至少一個(gè)組合,以形成一組最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼,由此減小在顯示裝置上相繼幀之間的移動(dòng)象素失真;及等離子顯示裝置,它通過對(duì)每個(gè)象素使用由將每個(gè)象素強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)規(guī)定的一個(gè)最小MPD碼所產(chǎn)生的子場周期及相應(yīng)亮度電平的相應(yīng)組合來顯示視頻圖象幀的序列。
8.用于顯示作為被處理的圖象幀的視頻圖象幀的裝置,該裝置包括用于接收代表視頻圖象幀的視頻信號(hào)的裝置,該視頻信號(hào)包括多個(gè)行,每個(gè)行具有多個(gè)具有相應(yīng)象素地址的多個(gè)象素強(qiáng)度值;最小移動(dòng)象素失真(MPD)轉(zhuǎn)換裝置,用于將多個(gè)象素強(qiáng)度值中的每一個(gè)轉(zhuǎn)換成一組最小MPD碼字值中相應(yīng)的一個(gè),以形成轉(zhuǎn)換象素值;等離子顯示裝置,用于顯示處理的圖象幀,該等離子顯示裝置包括a)等離子顯示屏(PDP),它具有多個(gè)單元,每單元具有一個(gè)單元地址;b)單元尋址裝置,用于響應(yīng)地址信號(hào)選擇多個(gè)單元中的一個(gè);及c)單元發(fā)光裝置,用于響應(yīng)一脈沖信號(hào)使單元發(fā)光;及控制裝置,它包括a)用于從象素地址確定等離子顯示屏的相應(yīng)單元地址的裝置;b)對(duì)于多個(gè)象素強(qiáng)度值的每個(gè)使相應(yīng)的轉(zhuǎn)換象素值與相應(yīng)的單元地址相聯(lián)系以形成顯示數(shù)據(jù)值的裝置,及c)用于通過基于相應(yīng)的單元地址對(duì)單元尋址裝置提供地址信號(hào)及每個(gè)顯示數(shù)據(jù)值的轉(zhuǎn)換象素值,并通過對(duì)發(fā)光裝置提供脈沖信號(hào)來顯示處理的圖象幀的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于顯示視頻圖象幀的裝置,其中轉(zhuǎn)換裝置還包括用于對(duì)多個(gè)接收的象素強(qiáng)度值中的每個(gè)施加反伽馬校正值的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于顯示視頻圖象幀的裝置,還包括存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)相應(yīng)于視頻圖象幀的各顯示數(shù)據(jù)值,且該控制裝置還包括用于從存儲(chǔ)裝置中檢索每個(gè)顯示數(shù)據(jù)值的裝置。
全文摘要
等離子顯示裝置使用最小移動(dòng)象素失真(MPD)碼字組來減小等離子顯示屏的視覺虛象。該裝置包括最小MPD轉(zhuǎn)換處理器,通過查找表將接收的象素強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成與選擇的碼字組對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度電平。通過增加子場數(shù),使表達(dá)象素強(qiáng)度的冗余碼字能基于具有預(yù)定約束的維持脈沖矢量來產(chǎn)生。等離子顯示控制器使用掃描驅(qū)動(dòng)器及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器對(duì)等離子顯示屏逐行地提供顯示數(shù)據(jù),之后啟動(dòng)維持脈沖驅(qū)動(dòng)器用由碼字編碼的所需維持脈沖鏈?zhǔn)惯x址單元發(fā)光。
文檔編號(hào)G09G3/28GK1212564SQ98102270
公開日1999年3月31日 申請日期1998年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月13日
發(fā)明者丹尼爾·強(qiáng)·朱, 托馬斯·詹姆斯·利科克 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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