專利名稱：用于衰減等離子體顯示面板亮度的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于衰減等離子體顯示面板(plasma display panel，PDP)亮度的裝置和方法，特別涉及一種可以防止畫(huà)面質(zhì)量退步并且可以減小功耗的用于衰減PDP亮度的裝置和方法。
背景技術(shù)：
PDP采用分時(shí)方式來(lái)顯示灰度級(jí)。換句話說(shuō)，單個(gè)幀分為多個(gè)子場(chǎng)，并且為每個(gè)子場(chǎng)調(diào)節(jié)發(fā)光周期(或持續(xù)放電周期)以顯示灰度級(jí)。當(dāng)在PDP上連續(xù)顯示具有高亮度分量的視頻信號(hào)時(shí)，畫(huà)面質(zhì)量會(huì)退步，縮短PDP壽命，并且還增大功耗。
為了延長(zhǎng)面板壽命并且減小功耗，傳統(tǒng)地，為PDP提供一種根據(jù)輸入電平自動(dòng)衰減圖像亮度電平的裝置。
圖1是為PDP提供的用于衰減亮度的傳統(tǒng)裝置方框圖。參照?qǐng)D1，如果輸入具有線性特性的RGB數(shù)據(jù)，包括加法器111和除法器112的幀平均檢測(cè)器110檢測(cè)當(dāng)前幀的平均亮度電平。更具體地說(shuō)，如果輸入RGB數(shù)據(jù)，加法器111相加各個(gè)象素的亮度電平，以計(jì)算當(dāng)前幀的亮度電平和。除法器112將由加法器111算出的亮度電平和除以象素?cái)?shù)目，從而計(jì)算當(dāng)前幀的平均亮度電平。象素?cái)?shù)目為組成當(dāng)前幀的象素?cái)?shù)目。
持續(xù)(sustain)控制器120根據(jù)由除法器112算出的平均亮度電平為當(dāng)前幀確定持續(xù)周期內(nèi)的持續(xù)脈沖數(shù)目，并且將所確定的持續(xù)脈沖數(shù)目提供給PDP驅(qū)動(dòng)器(未示出)。PDP驅(qū)動(dòng)器包括XY控制器和子場(chǎng)生成器，并且根據(jù)持續(xù)脈沖數(shù)目調(diào)節(jié)顯示在PDP上的圖像亮度電平。圖像亮度與持續(xù)脈沖的數(shù)目成比例。因此，持續(xù)控制器120將平均亮度電平與預(yù)定參考值進(jìn)行比較。如果確定平均亮度電平大于該參考值，則持續(xù)控制器120確定將要生成的持續(xù)脈沖數(shù)目小于先前設(shè)定的持續(xù)脈沖數(shù)目，并且將所確定的持續(xù)脈沖數(shù)目提供給PDP驅(qū)動(dòng)器，從而可以衰減圖像的亮度電平。
為了彌補(bǔ)需要大量計(jì)算來(lái)相加包含在輸入幀中的所有象素的亮度電平這一缺點(diǎn)，現(xiàn)有的一種方法是以適當(dāng)?shù)拈g距對(duì)亮度電平進(jìn)行取樣來(lái)計(jì)算幀的平均亮度電平。
如上所述，用于衰減亮度的傳統(tǒng)裝置使用根據(jù)為每個(gè)幀計(jì)算的平均亮度電平確定的持續(xù)脈沖數(shù)目。因此，當(dāng)一個(gè)區(qū)域具有高亮度電平，但是太小而不能有效影響幀的平均亮度電平時(shí)，不能令人滿意地降低小區(qū)域的高亮度電平。特別，當(dāng)算出的平均亮度電平低時(shí)，如圖2所示，小圓形區(qū)域201的亮度電平衰減得很少。在這種情況下，如果在小區(qū)域201上長(zhǎng)時(shí)期地顯示相同的圖案時(shí)，小區(qū)域201上的畫(huà)面質(zhì)量將比其它區(qū)域退步得更快。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于衰減亮度的裝置和方法，以防止局部區(qū)域畫(huà)面質(zhì)量的退步和功耗的增大。
因此，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種用于衰減顯示圖像亮度的裝置。該裝置包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)是否包含運(yùn)動(dòng)；持續(xù)時(shí)間檢查單元，用于當(dāng)在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元中檢測(cè)到輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢查輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；衰減常數(shù)生成器，用于當(dāng)輸入數(shù)據(jù)連續(xù)在至少預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不包含運(yùn)動(dòng)時(shí)，生成與輸入數(shù)據(jù)亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)；以及電平衰減單元，用于使用從衰減常數(shù)生成器生成的衰減常數(shù)，衰減輸入數(shù)據(jù)的亮度電平。
最好，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元包括存儲(chǔ)器，用于以幀為單位存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)；加法器，用于檢測(cè)從存儲(chǔ)器提供的數(shù)據(jù)與輸入數(shù)據(jù)之間的差值；以及比較器，用于將該差值與預(yù)定閥值進(jìn)行比較，以檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)是否包含運(yùn)動(dòng)。
最好，持續(xù)時(shí)間檢查單元包括計(jì)時(shí)器，響應(yīng)表示輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)的信號(hào)而工作；以及比較器，用于將根據(jù)計(jì)時(shí)器的操作而生成的時(shí)間信息與預(yù)定閥值進(jìn)行比較，以確定輸入數(shù)據(jù)是否連續(xù)在至少預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不包含運(yùn)動(dòng)。
最好，衰減常數(shù)生成器包括電平檢測(cè)器，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的亮度電平；以及查詢表，用于存儲(chǔ)多個(gè)衰減常數(shù)，并且提供對(duì)應(yīng)于亮度電平的衰減常數(shù)。
最好，電平衰減單元包括延時(shí)單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)；以及乘法器，用于將經(jīng)過(guò)延時(shí)單元延時(shí)的輸入數(shù)據(jù)與衰減常數(shù)進(jìn)行相乘，并且輸出具有衰減亮度電平的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供一種用于衰減顯示圖像亮度的方法。該方法包括檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的亮度電平；以象素或預(yù)定分塊為單位，比較前一幀和當(dāng)前幀；如果象素單位或預(yù)定分塊單位圖像確定為靜止圖像，檢查象素單位或預(yù)定分塊單位圖像連續(xù)處于靜止圖像狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；如果持續(xù)時(shí)間為至少預(yù)定時(shí)間周期，確定與輸入數(shù)據(jù)的亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)；以及使用該衰減常數(shù)，衰減輸入數(shù)據(jù)的亮度電平。


通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是用于衰減等離子體顯示面板(PDP)亮度的傳統(tǒng)裝置方框圖；圖2是當(dāng)幀的平均亮度電平低時(shí)圖1所示的裝置改變圖像亮度電平的示例圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的亮度衰減裝置的方框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的亮度衰減方法的流程圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明改變圖像亮度電平的示例圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的亮度衰減裝置包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元310、持續(xù)時(shí)間(duration)檢查單元320、衰減常數(shù)生成器330和電平衰減單元340。
運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元310包括存儲(chǔ)器311、加法器312和比較器313，并且從當(dāng)前輸入幀中檢測(cè)不包含運(yùn)動(dòng)的部分。
更具體地說(shuō)，存儲(chǔ)器311存儲(chǔ)由具有線性特性的RGB數(shù)據(jù)組成的一幀數(shù)據(jù)。加法器312檢測(cè)當(dāng)前輸入RGB數(shù)據(jù)與從存儲(chǔ)器311輸出的RGB數(shù)據(jù)之間的差值。從存儲(chǔ)器311輸出的RGB數(shù)據(jù)是前一幀的RGB數(shù)據(jù)?？梢圆捎孟笏鼗蛘叽笮镹×N的分塊為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。當(dāng)以象素為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)，加法器312檢測(cè)對(duì)應(yīng)兩個(gè)象素之間的RGB數(shù)據(jù)差值。當(dāng)以分塊為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)，加法器312檢測(cè)對(duì)應(yīng)兩個(gè)分塊之間的平均亮度電平差值。因此，當(dāng)以分塊為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)，在加法器312的輸入端之前進(jìn)一步提供一個(gè)用于檢測(cè)每個(gè)分塊平均亮度電平的功能單元。換句話說(shuō)，在存儲(chǔ)器311和加法器312之間以及當(dāng)前RGB數(shù)據(jù)輸入線與加法器312之間進(jìn)一步提供一個(gè)用于檢測(cè)每個(gè)分塊平均亮度電平的功能單元和一個(gè)存儲(chǔ)器。加法器3 12將當(dāng)前RGB數(shù)據(jù)與從存儲(chǔ)器311輸出的前一RGB數(shù)據(jù)之間的差值傳輸給比較器313。
比較器313將從加法器312接收的差值與閥值Th1進(jìn)行比較。閥值Th1是考慮噪聲而預(yù)先設(shè)定的。當(dāng)該差值小于閥值Th1時(shí)，比較器313確定相關(guān)象素或分塊為不包含運(yùn)動(dòng)的靜止圖像象素或分塊，并且將確定結(jié)果信號(hào)輸出到持續(xù)時(shí)間檢查單元320。
持續(xù)時(shí)間檢查單元320包括計(jì)時(shí)器321和比較器322，并且當(dāng)向其施加表示靜止圖像的信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器321。因此，從運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元310輸出的表示靜止圖像的信號(hào)是計(jì)時(shí)器321的激活信號(hào)。
計(jì)時(shí)器321響應(yīng)表示靜止圖像的信號(hào)而工作，并且將根據(jù)計(jì)時(shí)操作生成的時(shí)間信息提供給比較器322。當(dāng)計(jì)時(shí)器321從運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元310接收到表示動(dòng)態(tài)圖像的信號(hào)時(shí)，對(duì)它自己進(jìn)行初始化。比較器322將從計(jì)時(shí)器321傳輸?shù)臅r(shí)間信息與閥值Th2進(jìn)行比較。如果確定該時(shí)間信息大于閥值Th2，則比較器322生成一個(gè)信號(hào)，用于激活獲取衰減常數(shù)的操作，并且將該信號(hào)傳輸給衰減常數(shù)生成器330?？紤]在面板上連續(xù)顯示相同圖案會(huì)導(dǎo)致畫(huà)面質(zhì)量退步的時(shí)間周期，預(yù)先設(shè)定閥值Th2。
衰減常數(shù)生成器330包括電平檢測(cè)器331和衰減常數(shù)查詢表332，并且生成與輸入RGB數(shù)據(jù)的亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)。換句話說(shuō)，電平檢測(cè)器331檢測(cè)輸入RGB數(shù)據(jù)的亮度電平。使用一種現(xiàn)有的檢測(cè)圖像信號(hào)亮度電平的方法。如果衰減常數(shù)查詢表332從持續(xù)時(shí)間檢查單元320接收衰減常數(shù)生成操作的激活信號(hào)，它輸出與從電平檢測(cè)器331傳輸?shù)牧炼入娖綄?duì)應(yīng)的衰減常數(shù)。衰減常數(shù)查詢表332存儲(chǔ)多個(gè)衰減常數(shù)，并且構(gòu)造為輸出與亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)。換句話說(shuō)，衰減常數(shù)查詢表332存儲(chǔ)衰減常數(shù)的方式為，當(dāng)從電平檢測(cè)器331接收的亮度電平高時(shí)，可以輸出其值能讓亮度電平降低的衰減常數(shù)。
電平衰減單元340包括延時(shí)單元341和乘法器342，并且衰減輸入RGB數(shù)據(jù)的亮度電平。更具體地說(shuō)，延時(shí)單元341在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元310、持續(xù)時(shí)間檢查單元320和衰減常數(shù)生成器330正在處理相關(guān)象素或分塊的時(shí)候，對(duì)輸入RGB數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)。
乘法器342將從延時(shí)單元341傳輸?shù)腞GB數(shù)據(jù)與從衰減常數(shù)查詢表332傳輸?shù)乃p常數(shù)進(jìn)行相乘，并且輸出相乘結(jié)果數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)在超過(guò)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)輸出相同圖案數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)衰減常數(shù)衰減數(shù)據(jù)的亮度電平。然而，當(dāng)在超過(guò)預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不輸出相同圖案數(shù)據(jù)時(shí)，按原樣輸出從延時(shí)單元341輸出的RGB數(shù)據(jù)。
輸出數(shù)據(jù)提供給包括XY控制器和子場(chǎng)生成器的PDP驅(qū)動(dòng)器(未示出)，如圖1所示。
圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的亮度衰減方法的流程圖。參照?qǐng)D4，在步驟401，檢測(cè)具有線性特性的輸入RGB數(shù)據(jù)的亮度電平。以與傳統(tǒng)用于檢測(cè)視頻信號(hào)亮度電平相同的方式檢測(cè)亮度電平，如上面描述圖3的電平檢測(cè)器331時(shí)所述。以象素或預(yù)定分塊為單位比較前一幀和當(dāng)前幀。預(yù)定分塊單位參見(jiàn)上面圖3的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元310的相關(guān)描述。
如果根據(jù)步驟403的比較結(jié)果，確定當(dāng)前象素或分塊圖像不是靜止圖像，則過(guò)程返回到步驟402。相反，如果在步驟403確定當(dāng)前象素或分塊圖像是靜止圖像，則在步驟404，檢查持續(xù)時(shí)間。在檢查持續(xù)時(shí)間中，如果輸入數(shù)據(jù)在開(kāi)始確定為靜止圖像之后最新確定為不是靜止圖像，則對(duì)持續(xù)時(shí)間進(jìn)行初始化，如圖3所示。
如果在步驟S405確定持續(xù)時(shí)間小于閥值Th2，則過(guò)程返回到步驟S402。然而，如果在步驟S405確定持續(xù)時(shí)間至少為閥值Th2，則在步驟S406，根據(jù)在步驟S401檢測(cè)的輸入數(shù)據(jù)的亮度電平確定衰減常數(shù)。以與圖3的衰減常數(shù)生成器330的相關(guān)描述相同的方式，確定衰減常數(shù)。在步驟S407，使用所確定的衰減常數(shù)，衰減輸入數(shù)據(jù)的亮度電平。換句話說(shuō)，如同圖3的電平衰減單元340的相關(guān)描述，通過(guò)將輸入數(shù)據(jù)與所確定的衰減常數(shù)進(jìn)行相乘，衰減亮度電平。
圖5是當(dāng)如圖3和4所示調(diào)節(jié)圖像亮度電平時(shí)改變圖像亮度電平的示例圖。圓形局部區(qū)域501被檢測(cè)為靜止圖像，并且根據(jù)本發(fā)明衰減亮度電平，從而在修改圖像中降低局部區(qū)域501的亮度電平，如圖5所示。
根據(jù)本發(fā)明，可以在PDP中有效地防止不影響幀的平均亮度電平的局部區(qū)域畫(huà)面質(zhì)量的退步，并且還可以防止功耗的增大。
本發(fā)明不限于上述有效實(shí)施例，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在其中進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明的范圍不是由本發(fā)明的詳細(xì)描述，而是由所附權(quán)利要求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種用于衰減顯示圖像亮度的裝置，包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)是否包含運(yùn)動(dòng)；持續(xù)時(shí)間檢查單元，用于當(dāng)在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元中檢測(cè)到輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢查輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；衰減常數(shù)生成器，用于當(dāng)輸入數(shù)據(jù)連續(xù)在至少預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不包含運(yùn)動(dòng)時(shí)，生成與輸入數(shù)據(jù)亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)；以及電平衰減單元，用于使用從衰減常數(shù)生成器生成的衰減常數(shù)，衰減輸入數(shù)據(jù)的亮度電平。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元將當(dāng)前幀的象素單位數(shù)據(jù)與前一幀的對(duì)應(yīng)象素單位數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元將當(dāng)前幀的預(yù)定分塊單位數(shù)據(jù)與前一幀的對(duì)應(yīng)預(yù)定分塊單位數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元使用每個(gè)預(yù)定分塊單位的平均亮度電平，檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元包括存儲(chǔ)器，用于以幀為單位存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)；加法器，用于檢測(cè)從存儲(chǔ)器提供的數(shù)據(jù)與輸入數(shù)據(jù)之間的差值；以及比較器，用于將該差值與預(yù)定閥值進(jìn)行比較，以檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)是否包含運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，當(dāng)差值小于預(yù)定閥值時(shí)，比較器輸出表示輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，持續(xù)時(shí)間檢查單元包括計(jì)時(shí)器，響應(yīng)表示輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)的信號(hào)而工作；以及比較器，用于將根據(jù)計(jì)時(shí)器的操作而生成的時(shí)間信息與預(yù)定閥值進(jìn)行比較，以確定輸入數(shù)據(jù)是否連續(xù)在至少預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不包含運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，衰減常數(shù)生成器包括電平檢測(cè)器，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的亮度電平；以及查詢表，用于存儲(chǔ)多個(gè)衰減常數(shù)，并且提供對(duì)應(yīng)于亮度電平的衰減常數(shù)。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，電平衰減單元包括延時(shí)單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)；以及乘法器，用于將經(jīng)過(guò)延時(shí)單元延時(shí)的輸入數(shù)據(jù)與衰減常數(shù)進(jìn)行相乘，并且輸出具有衰減亮度電平的數(shù)據(jù)。
10.一種用于衰減顯示圖像亮度的方法，包括如下步驟檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的亮度電平；以象素或預(yù)定分塊為單位，比較前一幀和當(dāng)前幀；如果象素單位或預(yù)定分塊單位圖像確定為靜止圖像，檢查象素單位或預(yù)定分塊單位圖像連續(xù)處于靜止圖像狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；如果持續(xù)時(shí)間為至少預(yù)定時(shí)間周期，確定與輸入數(shù)據(jù)的亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)；以及使用該衰減常數(shù)，衰減輸入數(shù)據(jù)的亮度電平。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，考慮連續(xù)顯示靜止圖像會(huì)導(dǎo)致顯示圖像亮度退步的時(shí)間周期，確定預(yù)定時(shí)間周期。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于衰減等離子體顯示面板(plasma display panel，PDP)亮度的裝置和方法，以防止局部區(qū)域畫(huà)面質(zhì)量的退步和功耗的增大。該裝置包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)是否包含運(yùn)動(dòng)；持續(xù)時(shí)間檢查單元，用于當(dāng)在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元中檢測(cè)到輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢查輸入數(shù)據(jù)不包含運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；衰減常數(shù)生成器，用于當(dāng)輸入數(shù)據(jù)連續(xù)在至少預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不包含運(yùn)動(dòng)時(shí)，生成與輸入數(shù)據(jù)亮度電平對(duì)應(yīng)的衰減常數(shù)；以及電平衰減單元，用于使用從衰減常數(shù)生成器生成的衰減常數(shù)，衰減輸入數(shù)據(jù)的亮度電平。因此，可以防止不影響幀的平均亮度電平的局部區(qū)域畫(huà)面質(zhì)量的退步，以及由于退步而造成的功耗增大。
文檔編號(hào)G02B27/02GK1419373SQ0214585
公開(kāi)日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者劉孝男 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社