專利名稱：等離子體顯示板的視頻信號(hào)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(hào)編碼方法。更具體地講，本發(fā)明涉及對(duì)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(duì)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(gè)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(gè)期間，通過發(fā)送稱為保持脈沖的一系列脈沖，一個(gè)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(gè)較大脈沖，一個(gè)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(gè)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(duì)開與關(guān)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)制。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每個(gè)基本單元的臨時(shí)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(shí)尋址(addressing while displaying)”的尋址模式由尋址每一行單元同時(shí)保持另一行單元構(gòu)成，尋址以移動(dòng)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(gè)獨(dú)立的周期期間對(duì)顯示板的所有的單元進(jìn)行尋址、保持與清除。對(duì)于有關(guān)這兩個(gè)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(hào)與5,446,344號(hào)專利。
圖1示出了用于顯示圖像的“顯示時(shí)尋址”模式的基本的時(shí)間劃分。圖像的總的顯示時(shí)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(gè)輔助掃描SC1至SC8以使每個(gè)單元能獲得256個(gè)灰度，每個(gè)輔助掃描能使基本單元在發(fā)光時(shí)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(duì)應(yīng)，以致于Tec＝P*To。具體到每個(gè)輔助掃描而言，輔助掃描總的持續(xù)時(shí)間包括清除時(shí)間Tef、尋址時(shí)間Ta和發(fā)光時(shí)間Tec。尋址時(shí)間Ta也可被分解成n個(gè)基本時(shí)間Tae，Tae與一行的尋址對(duì)應(yīng)。由于最大灰度所需的發(fā)光時(shí)間Tec的總和等于最大發(fā)光時(shí)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(duì)應(yīng)著發(fā)光時(shí)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(shí)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(gè)區(qū)靠得太近。最糟的情況對(duì)應(yīng)著灰度127與128之間的過渡。這是因?yàn)榛叶?27與前7個(gè)輔助掃描SC1至SC7的發(fā)光對(duì)應(yīng)，而灰度128與第8個(gè)輔助掃描SC8的發(fā)光對(duì)應(yīng)。屏幕的兩個(gè)區(qū)域相互之間隔開，灰度為127與128永遠(yuǎn)不會(huì)同時(shí)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(dòng)時(shí)，臨時(shí)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(gè)區(qū)的灰度相當(dāng)接近。另一方面，當(dāng)兩個(gè)區(qū)在屏幕上運(yùn)動(dòng)(和/或觀者的目光移動(dòng))時(shí)，累積時(shí)隙使屏幕區(qū)變化，并從一個(gè)區(qū)移動(dòng)到某些單元數(shù)的另一個(gè)區(qū)。從灰度127區(qū)到灰度128區(qū)的眼睛積累時(shí)隙的移動(dòng)具有積分的效果，乃至在一個(gè)幀的時(shí)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(shí)隙的移動(dòng)具有積分效果，乃至在一個(gè)幀的時(shí)間里這些單元是亮的，這就導(dǎo)致該區(qū)出現(xiàn)一個(gè)亮的虛假輪廓。當(dāng)啟動(dòng)由三個(gè)基本單元(紅、綠和藍(lán))組成的象素時(shí)，就會(huì)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(huì)出現(xiàn)在所有灰度級(jí)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(duì)于相差甚遠(yuǎn)(例如63-128)的灰度級(jí)而言，虛假輪廓的影響也會(huì)出現(xiàn)，但是對(duì)眼睛的沖擊較小，因?yàn)榇藭r(shí)所對(duì)應(yīng)的是明顯的灰度級(jí)(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(shí)間Ttot＝m*(Tef+n*Tac)+Tmax只能保持不變，因而結(jié)果是減少時(shí)間Tmax(因?yàn)門ef和Tae是不能壓縮的持續(xù)時(shí)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(shí)使用多達(dá)10個(gè)輔助掃描是可能的。對(duì)于10個(gè)輔助掃描而言，最大發(fā)光時(shí)間Tmax通常為總時(shí)間的30％，而清除與尋址時(shí)間約為70％。圖2給出了用10個(gè)輔助掃描SC1至SC10進(jìn)行尋址的一個(gè)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(xiàng)技術(shù)由同時(shí)對(duì)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(duì)于n*Tae而言清除時(shí)間Tef是可以忽略不計(jì)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(shí)進(jìn)行的輔助掃描使尋址時(shí)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(gè)輔助掃描S1至S11進(jìn)行尋址的例子。與最低發(fā)光時(shí)間對(duì)應(yīng)的輔助掃描S1與S2同時(shí)對(duì)兩行進(jìn)行，以便為等于單輔助掃描的導(dǎo)址時(shí)間的兩個(gè)輔助掃描獲得總的尋址時(shí)間。如果共用于兩個(gè)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(gè)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(shí)對(duì)兩行進(jìn)行掃描，就使清晰度受到損失。
至于同時(shí)對(duì)兩行進(jìn)行輔助掃描的原理，一個(gè)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(gè)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(gè)作用是在轉(zhuǎn)換高加權(quán)值時(shí)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(gè)輔助掃描，用加權(quán)值2，6，14和24對(duì)兩行同時(shí)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(duì)同時(shí)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(qǐng)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(gè)同時(shí)尋址的單元之間不可能有合適的編碼時(shí)，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(qǐng)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(gè)單元的灰度GL1和GL2分解為一個(gè)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(shí)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(gè)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(gè)例子，有必要使SV1＝0，SV2＝最大值，并對(duì)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(gè)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(shí)間的選擇。
這樣的編碼方法第二個(gè)限制在于對(duì)同一個(gè)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(gè)單元，而是取決于與相鄰單元對(duì)無關(guān)的每一對(duì)單元。虛假輪廓現(xiàn)象在單元對(duì)內(nèi)被有力地削弱，但是對(duì)于相鄰的對(duì)，虛假輪廓的削弱就小些。通過參閱EP-A-0 945 846號(hào)專利，本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士將會(huì)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(shí)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(duì)于給定的亮度設(shè)置，在對(duì)應(yīng)單元最大亮度的零至最大顯示時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間內(nèi)每個(gè)單元均被點(diǎn)亮，單元的總發(fā)光時(shí)間被分成與不同的輔助掃描對(duì)應(yīng)的幾個(gè)發(fā)光持續(xù)時(shí)間，而這些輔助掃描被加以區(qū)分，第一個(gè)輔助掃描專門用于每個(gè)單元的尋址，共用兩個(gè)單元的第二輔助掃描排列在鄰近行上，這樣，對(duì)于共用相同的第二輔助掃描的單元對(duì)而言，所述的單元的灰度級(jí)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(gè)輔助掃描上對(duì)最高灰度級(jí)GL1進(jìn)行編碼，同時(shí)支持發(fā)光時(shí)間最短的輔助掃描；E2提取與步驟E1的編碼對(duì)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(duì)最低灰度級(jí)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?jí)GL2，所以對(duì)共用值CV進(jìn)行編碼，然后計(jì)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(jí)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(gè)或這兩個(gè)灰度級(jí)，以便使GL1-GL2的差是5的倍數(shù)。
根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，與第一輔助掃描有關(guān)的顯示持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)基本持續(xù)時(shí)間分別乘以因子5，10，20，30，40，45的積，而與第二個(gè)輔助掃描有關(guān)的顯示持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)基本持續(xù)時(shí)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(duì)于給定的亮度設(shè)置，在對(duì)應(yīng)單元的最大亮度的零至最大顯示時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間內(nèi)每個(gè)單元被點(diǎn)亮，單元的總發(fā)光時(shí)間被分成對(duì)應(yīng)加以區(qū)分的不同輔助掃描的幾個(gè)發(fā)光周期，第一輔助掃描專門用于每個(gè)單元的尋址，共用于兩個(gè)單元的第二輔助掃描排列在相鄰橫行上，這樣，對(duì)于共用第二輔助掃描的單元對(duì)，所述單元的灰度級(jí)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(jí)編碼設(shè)備，該設(shè)備包括·第一編碼電路，用于在整個(gè)輔助掃描上對(duì)最高灰度GL1進(jìn)行編碼，同時(shí)支持發(fā)光時(shí)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(jì)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(chǔ)在第一編碼電路的共用值CV對(duì)最低灰度級(jí)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(huì)對(duì)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(shí)分布；圖5示出了優(yōu)選實(shí)施例的輔助掃描的臨時(shí)分布；圖6示出了本發(fā)明的灰度級(jí)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(shí)分布，借此對(duì)一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。該臨時(shí)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(duì)屏幕的每個(gè)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(gè)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(gè)灰度級(jí)上得到150個(gè)最大的差值成為可能。視頻圖像的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)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(duì)相鄰的橫行同時(shí)尋址。在該優(yōu)選實(shí)施例中，有8個(gè)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(duì)每對(duì)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(gè)已知的灰度級(jí)GL1和GL2開始。
在第一步驟101，計(jì)算GL1與GL2之間差的絕對(duì)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(duì)分別與灰度級(jí)GL1和GL2對(duì)應(yīng)的值V1和V2進(jìn)行計(jì)算。一方面，值V1和V2是作為對(duì)差|GL1-GL2|進(jìn)行的舍入的一個(gè)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(gè)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(jì)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(duì)整個(gè)輔助掃描FSC和SSC的值V1進(jìn)行編碼同時(shí)支持對(duì)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(duì)值V2進(jìn)行編碼同時(shí)支持對(duì)應(yīng)最低發(fā)光加權(quán)值的輔助掃描。編碼之后，可得到對(duì)應(yīng)于用于對(duì)值V1進(jìn)行編碼的第一輔助掃描FSC的6位字SPEMAX。對(duì)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(duì)應(yīng)用于對(duì)值V1進(jìn)行編碼的第二輔助掃描SSC的8位字COMMAX。對(duì)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(duì)應(yīng)用于對(duì)值V2進(jìn)行編碼的第二輔助掃描SSC的8位字COMMIN。對(duì)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(cè)試104。第一測(cè)試104檢測(cè)經(jīng)舍入的差D的絕對(duì)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(shí)到，本測(cè)試在第一步驟101一做完時(shí)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(cè)試104表明D＞DMAX，則執(zhí)行第四步驟105，否則，執(zhí)行第二測(cè)試106。
第二測(cè)試106檢測(cè)與SPEMAX對(duì)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(gè)字Si，Sj和COM的賦值步驟。字Si是6位字，其對(duì)應(yīng)于具有最高灰度級(jí)單元的第一輔助掃描FSC的編碼。字Sj是6位字，其對(duì)應(yīng)具有最低灰度級(jí)單元的第一輔助掃描FSC的編碼。字COM是8位字，其對(duì)應(yīng)共用兩個(gè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的發(fā)光對(duì)應(yīng)。
第四至第六步驟105，107和108一結(jié)束，就執(zhí)行第三測(cè)試109，以確定GL1與GL2中哪個(gè)灰度級(jí)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(duì)應(yīng)著用于各自的灰度級(jí)GL1和GL2第一輔助掃描FSC。
如此描述的算法對(duì)其第二輔助掃描SSC共用的每個(gè)單元對(duì)重復(fù)進(jìn)行。
為了對(duì)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(duì)幾個(gè)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(duì)應(yīng)的各種字以值的總和的形式表示，而每個(gè)值對(duì)應(yīng)著與所謂的該值相關(guān)的輔助掃描的激活。
第一個(gè)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(gè)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(gè)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(duì)的灰度級(jí)GL1和GL2共享大量的共用輔助掃描，尤其是在所述的級(jí)GL1與GL2非常接近時(shí)。把同一灰度級(jí)的編碼值形成組增加了這一最佳效果。反之，由于單元對(duì)的使用降低，就會(huì)產(chǎn)生虛假輪廓。
通過實(shí)驗(yàn)，如果采用的對(duì)一方面包括灰度級(jí)130，而另一方面其中的另一個(gè)灰度級(jí)在0與255之間，本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士就會(huì)體會(huì)到，在75％的情況下，灰度級(jí)130的編碼是在12個(gè)低加權(quán)值的輔助掃描的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。雖然灰度級(jí)130是根據(jù)16個(gè)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(gè)高加權(quán)值的輔助掃描中的一個(gè)對(duì)值130進(jìn)行編碼。然而，各種編碼在11個(gè)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(duì)應(yīng)的情況，也就是說同時(shí)使用兩個(gè)高加權(quán)值的輔助掃描的情況，對(duì)應(yīng)著可能組合的7％。降低了人眼對(duì)這一編碼缺陷的感知的另一個(gè)主要原因就在于造成這種缺陷的對(duì)對(duì)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?qǐng)D7至10對(duì)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(duì)灰度級(jí)進(jìn)行編碼以作為不同的輔助掃描FSC與SSC的驅(qū)動(dòng)碼。根據(jù)必要的計(jì)算時(shí)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(gè)或多個(gè)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(duì)應(yīng)共享相同的第二輔助掃描SSC的兩個(gè)單元的灰度級(jí)GL1與GL2?；叶燃?jí)GL1與GL2即可以源自含有完整圖像的圖像存儲(chǔ)器，也可以源自對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行解碼并將其轉(zhuǎn)換成用于每個(gè)單元的灰度級(jí)的解碼設(shè)備。編碼設(shè)備200配置供給字COM，S1和S2的三個(gè)輸出總線，這三個(gè)字分別與用于第二輔助掃描SSC的代碼，用于與第一灰度級(jí)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(jí)GL2相關(guān)的第一輔助掃描的代碼的觸發(fā)與止熄對(duì)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(gè)灰度級(jí)GL1與GL2，并在第一輸出端上提供GL1與GL2的差的絕對(duì)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(jí)GL1與GL2中哪個(gè)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(jí)GL1與GL2，以便第一減法電路301在一個(gè)結(jié)果輸出端上輸出差GL1-GL2，以便第二減法電路302在一個(gè)結(jié)果輸出端上輸出差GL2-GL1。第二減法電路還配置一個(gè)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(duì)應(yīng)。
編碼設(shè)備200還包括第一比較電路202，用于差的絕對(duì)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(cè)試104的結(jié)果對(duì)應(yīng)的第一選擇信號(hào)SelA。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士會(huì)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(duì)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(gè)舍入控制總線。舍入控制總線指明將對(duì)值V1與V2進(jìn)行修改的方式。舍入電路203能夠借助于一個(gè)查尋表來實(shí)施，某些輸出位與舍入后的差D對(duì)應(yīng)，而某些輸出位與控制代碼對(duì)應(yīng)。
計(jì)算電路204接收灰度級(jí)GL1與GL2，并提供將被用于編碼的值V1和V2。為此目的，計(jì)算電路204接收信息位SelC，以使最高灰度級(jí)GL1或GL2與值V1匹配，并使最低灰度級(jí)與GL1或值V2匹配。計(jì)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(duì)V1和/或V2執(zhí)行一個(gè)單位的加法或減法。
第一編碼電路205接收值V1并在整個(gè)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(duì)應(yīng)的字SPEMAX，并且8位總線支持與第二輔助掃描SSC對(duì)應(yīng)的字COMMAX。為了計(jì)算的簡(jiǎn)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(huì)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(gè)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(cè)試106的結(jié)果對(duì)應(yīng)的第二選擇信號(hào)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(duì)應(yīng)的6位字，并有一個(gè)相關(guān)的發(fā)光，或者與經(jīng)舍入的差D對(duì)應(yīng)，或者與和SPEMAX相關(guān)的發(fā)光對(duì)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(gè)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(duì)應(yīng)，而發(fā)光與字SPEMAX相關(guān)。減法電路402配置兩個(gè)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(duì)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(hào)SelB。乘法器403配置兩個(gè)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(hào)，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(gè)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(duì)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(hào)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(gè)灰度級(jí)GL1，GL2的第一輔助掃描的編碼對(duì)應(yīng)的6位的第一與第二個(gè)字Si和Sj，而且，在第三輸出端上提供與用于兩上灰度級(jí)GL1和GL2的第二輔助掃描的共用編碼對(duì)應(yīng)的8位的第三個(gè)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(gè)乘法器502至504。解碼器電路501接收第一與第二選擇信號(hào)SelA與SelB并為三個(gè)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(gè)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(hào)SelA表明D大于DMAX或當(dāng)?shù)诙x擇信號(hào)SelB表明SPEMAX的值小于D時(shí)與COMMIN對(duì)應(yīng)，或者當(dāng)?shù)谝慌c第二信號(hào)表明D不大于DMAX并且SPEMAX的值不小于D時(shí)與COMMAX對(duì)應(yīng)。
乘法器503配置兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。所述輸入端中的一個(gè)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(gè)接收與用于對(duì)第一輔助掃描編碼的零值對(duì)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(hào)SelA表明D大于SMAX或當(dāng)?shù)诙x擇信號(hào)SelB表明SPEMAX的值小于D時(shí)與按照6位編碼的零值對(duì)應(yīng)，或者是當(dāng)?shù)谝慌c第二信號(hào)SelA與SelB表明D不大于DMAX并且SPEMAX的值不小于D時(shí)與源自第二比較電路207的字COMMAX對(duì)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(duì)應(yīng)的一個(gè)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(duì)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?hào)SelA表示D大于DMAX時(shí)，字Si與對(duì)應(yīng)于DMAX的字對(duì)應(yīng)，或者是當(dāng)?shù)谝慌c第二信號(hào)SelA與SelB表明D不大于DAMX并且SPEMAX不小于D時(shí)，字Si與SPEMAX對(duì)應(yīng)，或者是當(dāng)信號(hào)SelA與SelB表明D不大于DMAX并且SPEMAX小于D時(shí)，Si與退出第二比較電路的字對(duì)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(gè)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(jì)算時(shí)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(chǔ)寄存器210以便分兩個(gè)階段進(jìn)行計(jì)算，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)圖像的計(jì)算時(shí)間的總體下降是可行的。
對(duì)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(jiǎn)單可靠，用查尋表來進(jìn)行編碼與解碼。勿庸置言，可用計(jì)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(chǔ)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(gè)第一輔助掃描，各自的加權(quán)值為5，10，20，30，40和45，八個(gè)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(duì)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(gè)輔助掃描，其中包括4個(gè)第一輔助掃描，其各自的加權(quán)值為5，10，20和35，以及12個(gè)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(duì)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(duì)于給定的亮度設(shè)置，在對(duì)應(yīng)單元最大亮度的零至最大顯示時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，每個(gè)單元被點(diǎn)亮，單元的總發(fā)光時(shí)間被分成與不同的輔助掃描對(duì)應(yīng)的幾個(gè)發(fā)光周期，這些輔助掃描被分為專門用于對(duì)每個(gè)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(gè)單元共用的第二輔助掃描(SSC)，這樣，對(duì)于共享相同的第二輔助掃描(SSC)的單元對(duì)而言，利用下面的公式，所述單元的灰度級(jí)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(gè)輔助掃描(FSC和SSC)上對(duì)最高灰度級(jí)GL1進(jìn)行編碼，同時(shí)對(duì)發(fā)光時(shí)間最短的輔助掃描進(jìn)行支持；E2、提取與步驟E1的編碼對(duì)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(duì)最低灰度級(jí)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(duì)共用值CV進(jìn)行編碼，因?yàn)槠涞扔谧畹偷幕叶燃?jí)GL2，然后計(jì)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(jí)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(gè)或這兩個(gè)灰度級(jí)，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(shí)間對(duì)應(yīng)基本持續(xù)時(shí)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(shí)間對(duì)應(yīng)基本持續(xù)時(shí)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(duì)于給定的亮度設(shè)置，在對(duì)應(yīng)單元最大亮度的零至最大顯示時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，每個(gè)單元被點(diǎn)亮，單元的總發(fā)光時(shí)間被分成與不同的輔助掃描對(duì)應(yīng)的幾個(gè)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(gè)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(gè)單元共用，這樣，對(duì)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(jí)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(jí)編碼設(shè)備(200)，設(shè)備(200)包括·第一編碼電路(205)，用于在整個(gè)輔助掃描(FSC和SSC)上對(duì)最高灰度級(jí)GL1進(jìn)行編碼，同時(shí)對(duì)發(fā)光時(shí)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(jì)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(duì)最低灰度級(jí)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(duì)共用值CV進(jìn)行編碼到等于最低灰度級(jí)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(jì)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(jì)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(jí)。
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(gè)或這兩個(gè)灰度級(jí)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(gè)輔助掃描上對(duì)最高灰度級(jí)V1進(jìn)行編碼,同時(shí)支持發(fā)光時(shí)間最短的輔助掃描。如果專用值SPEMAX大于灰度級(jí)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(jí)V2。如果SPEMAX大于差D,那么,共用值COMMAX的編碼對(duì)應(yīng)最低值V2。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1376295SQ008132
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司