專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示裝置的功率電平控制方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置的功率電平控制方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。具體說(shuō)，本發(fā)明涉及一種改善顯示在如等離子體顯示屏上的圖像的圖像質(zhì)量的視頻處理，以及所有基于光發(fā)射的工作周期調(diào)制(脈寬調(diào)制)原理的顯示器。
背景技術(shù)：
盡管已經(jīng)知道等離子體顯示屏許多年了，等離子體顯示屏獲得電視機(jī)制造商的極大歡迎。確實(shí)，這種技術(shù)已經(jīng)可以獲得大尺寸的平板彩色顯示屏，以及沒(méi)有任何視角限制的有限的厚度。顯示屏的尺寸可以比經(jīng)典CRT顯象管所曾經(jīng)允許的尺寸大的多。
參考?xì)W洲最新的電視機(jī)，已經(jīng)做了許多工作改善電視機(jī)的圖像質(zhì)量。因此，存在一種很強(qiáng)的要求，即，使用如等離子體顯示技術(shù)制造的電視機(jī)必須提供與舊標(biāo)準(zhǔn)TV技術(shù)一樣好或超過(guò)它的圖像。
視頻圖像的一個(gè)重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是白色峰值增強(qiáng)因子(PWEF)。白色峰值增強(qiáng)因子可以定義為白色峰值亮度電平與均勻白色場(chǎng)/幀之間的比。CRT顯示器具有高到5的PWEF值，但是，目前的等離子體顯示屏(PDP)只有大約2的PWEF值。因此，在這種情況下，PDP的圖像質(zhì)量不是最好，所以，必須努力改善這種情況。
等離子體顯示屏(PDP)采用只是“接通”或“斷開(kāi)”的放電單元的矩陣。不像灰度電平由光發(fā)射的模擬控制表示的CRT或LCD，PDP通過(guò)調(diào)制每幀的光脈沖數(shù)(持續(xù)脈沖)控制灰度電平。這個(gè)時(shí)間調(diào)制將在對(duì)應(yīng)眼睛時(shí)間響應(yīng)的一個(gè)周期上由眼睛積分。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種功率電平控制的方法和裝置，以增加白色峰值增強(qiáng)因子。
本發(fā)明通過(guò)增加可用功率電平模式的數(shù)量(數(shù)量和范圍)增加等離子顯示屏的PWEF。
本發(fā)明從反射開(kāi)始，即在等離子體顯示屏中大的白色峰值亮度值，需要較多的持續(xù)脈沖。另一方面，較多的持續(xù)脈沖也對(duì)應(yīng)較高的PDP功率消耗。解決方案是產(chǎn)生或多或少的持續(xù)脈沖作為平均圖像功率的函數(shù)的控制方法，即，它在具有不同功率電平的不同模式之間切換。為清楚起見(jiàn)，對(duì)于100IRE(無(wú)線電工程學(xué)會(huì))的視頻電平，給定模式的功率電平定義為持續(xù)放電激勵(lì)的數(shù)量。其中，相對(duì)單位100 IRE表示全白顏色的視頻信號(hào)電平。功率電平模式的可用范圍大約等于PWEF。對(duì)于具有相對(duì)低圖像功率的圖像，即，許多像素具有相對(duì)低的亮度值，將選擇隨后具有高功率電平的模式，以產(chǎn)生不同的視頻電平，因?yàn)榇罅肯袼鼐哂械土炼戎担麄€(gè)功率消耗是有限的。對(duì)于具有相對(duì)高圖像功率的圖像，即，許多像素具有相對(duì)高的亮度值，將選擇隨后具有低功率電平的模式，以產(chǎn)生不同的視頻電平，因?yàn)榇罅肯袼鼐哂懈吡炼戎?，整個(gè)功率消耗將是高的。
原則上，本發(fā)明由功率電平控制的方法構(gòu)成，顯示裝置具有多個(gè)對(duì)應(yīng)圖像像素的亮度單元，其中，視頻幀或視頻半幀的時(shí)間持續(xù)周期被分成為多個(gè)子域(SF)，在子域期間，可以用對(duì)應(yīng)子域碼字的小脈沖激勵(lì)亮度單元光發(fā)射，子域碼字用于亮度控制，其特點(diǎn)在于提供一組功率電平模式用于子域編碼，其中，特征子域結(jié)構(gòu)屬于每一個(gè)功率電平模式，子域結(jié)構(gòu)相對(duì)一個(gè)或多個(gè)下述特征可變化-子域的數(shù)量-子域類(lèi)型-子域定位-子域加權(quán)-子域預(yù)標(biāo)度-子域加權(quán)因子，使用該因子在每一子域期間改變產(chǎn)生小脈沖的數(shù)量其中，方法包括確定特征值(AP)的步驟，該值(AP)是視頻圖像的功率電平的特征，以及選擇對(duì)應(yīng)功率電平模式用于子域編碼的步驟。
本發(fā)明方法的附加實(shí)施例公開(kāi)在不同的從屬權(quán)利要求中。
與CRT相反，其中，CRT切換是模擬的，是在連續(xù)和基本上無(wú)限數(shù)量的模式之間，而在PDP中，切換是離散的。通過(guò)引入有磁滯特征的功率電平模式的切換操作，可以避免由圖像噪聲引起的具有可感覺(jué)的亮度差的在兩個(gè)功率電平模式之間的振蕩。
本發(fā)明還包括完成發(fā)明方法的裝置，完成發(fā)明方法的裝置包括平均圖像功率測(cè)量電路、預(yù)標(biāo)度單元、子域編碼單元、功率電平控制單元，在功率電平控制單元中存儲(chǔ)了功率電平模式表和用于功率電平模式切換控制的磁滯曲線。


本發(fā)明的實(shí)施例顯示在附圖中，并參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是解釋等離子顯示屏的子域概念的視圖；圖2示出兩個(gè)不同的子域結(jié)構(gòu)，以顯示白色峰值增強(qiáng)的不同功率電平之間的切換的概念。
圖3示出用于功率電平切換控制的磁滯曲線；圖4示出本發(fā)明裝置的方框圖。
實(shí)施例在視頻處理領(lǐng)域中，8比特表示量度電平是很普通的。在這種情況中，每一個(gè)視頻電平由下述8比特的組合表示20＝1，21＝2，22＝4，23＝8，24＝16，25＝32，26＝64，27＝128為實(shí)現(xiàn)PDP技術(shù)的編碼方案，幀周期將被分成8個(gè)子周期，子周期常常稱(chēng)為子域，每個(gè)子域?qū)?yīng)8比特之一。用于比特21＝2的光發(fā)射周期是比特20＝1的光發(fā)射周期的兩倍。按照8個(gè)子周期的組合，可以建立256個(gè)不同的灰度級(jí)，例如，灰度級(jí)92將具有對(duì)應(yīng)的數(shù)字碼字％1011100。應(yīng)當(dāng)理解，在PDP技術(shù)中，子域由每個(gè)具有相同幅度和相同持續(xù)周期的對(duì)應(yīng)小脈沖數(shù)構(gòu)成。在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的情況下，觀察者的眼睛將在幀周期的所有字周期上積分，并將具有正確灰度級(jí)的印象。上述子域結(jié)構(gòu)顯示在圖1中，注意，圖1是一個(gè)簡(jiǎn)化的視圖，用于尋址等離子體單元的時(shí)間周期和尋址(掃描)之后消除等離子體單元的時(shí)間周期以及持續(xù)時(shí)間沒(méi)有準(zhǔn)確地示出。但是，在等離子體技術(shù)中為每個(gè)子域給出上述內(nèi)容，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。這些時(shí)間周期對(duì)每個(gè)子域是嚴(yán)格的并是常數(shù)。
當(dāng)所有子域被激勵(lì)時(shí)，光相位具有255個(gè)相對(duì)時(shí)間單元的相對(duì)持續(xù)時(shí)間。選擇255個(gè)值，以便繼續(xù)使用上面提到的用于PDP的表示亮度電平或RGB數(shù)據(jù)的8比特。圖1中的第二個(gè)子域具有2個(gè)相對(duì)時(shí)間單元的持續(xù)時(shí)間。在PDP技術(shù)領(lǐng)域中，子域的相對(duì)持續(xù)時(shí)間常常稱(chēng)為子域的“加權(quán)”，以后也使用這個(gè)表達(dá)。
有效的白色峰值增強(qiáng)控制電路需要大量的離散功率電平模式，以便把視頻信號(hào)電平(RGB、YUV信號(hào))的8比特字映射到各自的子域碼字。切換是在不同功率電平模式之間進(jìn)行的。在本發(fā)明中，通過(guò)增加較多的自由度，即，使用較多的動(dòng)態(tài)子域控制增加離散功率電平的數(shù)量。
本發(fā)明建議使用一個(gè)或多個(gè)下述方法提供動(dòng)態(tài)子域控制。
1.子域的動(dòng)態(tài)數(shù)。這意味著對(duì)于較高的功率電平模式(為具有較低平均功率的圖像所選擇)，使用較少的子域，因此，減少了尋址和消除所需要的時(shí)間，允許更多的時(shí)間用于產(chǎn)生持續(xù)脈沖。
2.動(dòng)態(tài)子域類(lèi)型。這意味著對(duì)于某些功率電平模式，某些半幀可以壓縮到比特-線-重復(fù)子域，其尋址只需要一半的時(shí)間。所以，對(duì)于產(chǎn)生子域模式可以獲得更多的時(shí)間。比特-線-重復(fù)子域的概念詳細(xì)解釋在專(zhuān)利EP 0874349中。這個(gè)概念后面的想法是，對(duì)于某些稱(chēng)為共同子域的子域來(lái)說(shuō)，通過(guò)把兩條連續(xù)的線組合在一起，減少被尋址的線的數(shù)量。所以，某些子域被定義為共同子域。下面給出具有12個(gè)子域的子域結(jié)構(gòu)的例子。下劃線的值是共同子域。1-2-4-5-8-10-15-20-30-40-50-70在這個(gè)例子中，在相同位置上的兩條連續(xù)線中的兩個(gè)像素的兩個(gè)像素值的子域碼字將于共同子域相同，但可能不同于剩余的特殊子域。下面給出兩條連續(xù)線上的相同位置的像素值36和51的例子。
存在許多不同的方法對(duì)下面所示的值進(jìn)行編碼。注意，在括號(hào)中，顯示了6個(gè)共同子域的對(duì)應(yīng)代碼。36＝30+4+2(100110) 51＝50+1(000001)＝30+5+1(100001) ＝40+10+1(000001)＝20+15+1(010001) ＝40+8+2+1(001011)＝20+10+5+1(000001)＝40+5+4+2(000110)＝20+10+4+2(000110)＝30+20+1(100001)＝20+8+5+2+1(001011) ＝30+10+8+2+1(101011)＝15+10+8+2+1(011011) ＝30+10+5+4+2(100110)＝15+10+5+4+2(010110) ＝20+15+10+5+1(010001)＝20+15+10+4+2(010110)＝20+15+8+5+2+1(011011)從這個(gè)列表中可以清楚地看出，可以提取與共同子域相同的碼字。這些對(duì)應(yīng)對(duì)的碼字列表如下36＝30+4+2 and51＝30+10+5+4+236＝30+5+1 and51＝30+20+136＝20+15+1 and51＝20+15+10+5+136＝20+10+5+1and51＝50+136＝20+10+5+1and51＝40+10+136＝20+10+4+2and51＝40+5+4+236＝20+8+5+2+1 and51＝40+8+2+136＝15+10+8+2+1 and51＝20+15+8+5+2+136＝15+10+5+4+2 and51＝20+15+10+4+23.動(dòng)態(tài)子域定位。這意味著視頻幀內(nèi)子域的位置也是變化的。這允許更多的自由度從離散子域構(gòu)建幀。
4.動(dòng)態(tài)子域預(yù)標(biāo)度。這意味著最高的100 IRE的視頻電平總是不與相同的數(shù)字值如255編碼。例如，如果100 IRE被預(yù)標(biāo)度到不同的較小值，即240，圖像功率按相同因子減小，即，240/255。
5.動(dòng)態(tài)子域加權(quán)。這意味著與給定子域有關(guān)的加權(quán)可能改變。當(dāng)使用不同子域數(shù)時(shí)這是普通的情況，但是，很可能具有兩個(gè)不同的功率電平模式，二者具有相同數(shù)量的子域，可能具有不同子域預(yù)標(biāo)度，但具有不同的編碼，因此，具有不同的子域加權(quán)。下面給出一個(gè)例子模式10.1 1-2-4-8-16-32-48-48-48-48模式10.2 1-2-4-8-16-32-32-32-32-32在這個(gè)例子中，7到10的子域加權(quán)在兩個(gè)模式中是不同的。
6.動(dòng)態(tài)子域加權(quán)因子。子域加權(quán)因子確定對(duì)于子域產(chǎn)生多少持續(xù)脈沖。如果這個(gè)因子是*2，則意味著子域加權(quán)數(shù)乘以2，以獲得在有源子域周期期間產(chǎn)生的持續(xù)脈沖數(shù)。
圖2簡(jiǎn)單顯示了動(dòng)態(tài)子域結(jié)構(gòu)的原理是如何工作的。顯示了具有不同功率電平的兩個(gè)模式。
第一個(gè)模式包括11個(gè)子域SF，第二個(gè)模式包括9個(gè)子域。每個(gè)子域由尋址周期sc(掃描周期)、持續(xù)周期su、消除周期er構(gòu)成，其中，在sc周期，對(duì)于每個(gè)像素，每個(gè)等離子體單元由碼字確定是否充電，在su周期，預(yù)充電的等離子體單元被激活用于光發(fā)射，在er周期，等離子體單元被放電。在9個(gè)子域的情況中，需要較少的時(shí)間用于尋址(掃描)，因此，可用較多的時(shí)間用于持續(xù)脈沖(黑色區(qū)域較大)。子域的消除和掃描時(shí)間獨(dú)立于對(duì)應(yīng)的子域加權(quán)?？梢詮膱D中看出，子域的位置和子域的加權(quán)在所示的兩種情況中是不同的。例如在第一種情況中，第7個(gè)子域的加權(quán)是32，但在第二種情況中，第7個(gè)子域的加權(quán)是64。用于尋址、消除和持續(xù)次數(shù)的圖示相對(duì)時(shí)間持續(xù)周期只是示例，在某些實(shí)施中可以不同。同樣，它也不是嚴(yán)格的，具有較低加權(quán)的子域放置在頭部，具有較高加權(quán)的子域放置在半幀/幀周期的尾部。
動(dòng)態(tài)子域控制的概念可由一個(gè)例子進(jìn)行很好的解釋。應(yīng)當(dāng)注意到，在此所用的值只是示例，在其它實(shí)施中可以使用不同的值，特別是所用子域的數(shù)量和加權(quán)及實(shí)際持續(xù)脈沖的數(shù)量。
根據(jù)在此所示的例子，PWEF是5。視頻信號(hào)(例如，RGB信號(hào))將由覆蓋范圍從0到255個(gè)8比特?cái)?shù)據(jù)字表示。在這個(gè)例子中，等離子體顯示屏控制在一幀周期中產(chǎn)生最大的5*255個(gè)脈沖(最高功率電平模式)，并在具有最低功率電平的模式中產(chǎn)生最小的1*255個(gè)脈沖。
解決方案可以使用4個(gè)不同的主功率電平模式實(shí)現(xiàn)模式112個(gè)子域(2*255個(gè)持續(xù)脈沖)1-2-4-8-16-32-32-32-32-32-32-32模式211個(gè)子域(3*255個(gè)持續(xù)脈沖)1-2-4-8-16-32-32-40-40-40-40模式310個(gè)子域(4*255個(gè)持續(xù)脈沖)1-2-4-8-16-32-48-48-48-48模式49個(gè)子域(5*255個(gè)持續(xù)脈沖)1-2-4-8-16-32-64-64-64括號(hào)中給出的解釋將按下面的理解進(jìn)行解釋粗體打印的數(shù)字給出了相對(duì)時(shí)間單元中的子域加權(quán)。對(duì)于視頻電平255，所有對(duì)應(yīng)255個(gè)相對(duì)時(shí)間單元的子域被激活。子域的數(shù)碼沒(méi)有直接給出在激活子域中的持續(xù)脈沖的數(shù)量。通過(guò)把子域加權(quán)數(shù)與模式1、2、3、4的因子*2、*3、*4、*5相乘獲得這些數(shù)量。
每個(gè)主模式被細(xì)分為大約16個(gè)子模式，子模式使用相同的子域數(shù)，但是，子模把全部視頻電平100 IRE編碼到不同的值(動(dòng)態(tài)預(yù)標(biāo)度)。下面的列表表示所有的子模式，其中，P1表示功率電平(把100 IRE的代碼與主模式的對(duì)應(yīng)因子相乘獲得)，100 IRE表示100 IRE視頻電平被編碼的數(shù)字電平Mode 1.01 pl＝254， 100 ire ＝ 127Mode 1.02 pl＝270， 100 ire ＝ 135Mode 1.03 pl＝286， 100 ire ＝ 143Mode 1.04 pl＝302， 100 ire ＝ 151Mode 1.05 pl＝318， 100 ire ＝ 159Mode 1.06 pl＝334， 100 ire ＝ 167Mode 1.07 pl＝350， 100 ire ＝ 175Mode 1.08 pl＝366， 100 ire ＝ 183Mode 1.09 pl＝382， 100 ire ＝ 191Mode 1.10 pl＝398， 100 ire ＝ 199Mode 1.11 pl＝414， 100 ire ＝ 207Mode 1.12 pl＝430， 100 ire ＝ 215Mode 1.13 pl＝446， 100 ire ＝ 223Mode 1.14 pl＝462， 100 ire ＝ 231Mode 1.15 pl＝478， 100 ire ＝ 239Mode 1.16 pl＝494， 100 ire ＝ 247Mode 1.17 pl＝510， 100 ire ＝ 255Mode 2.01 pl＝525， 100 ire ＝ 175Mode 2.02 pl＝540， 100 ire ＝ 180Mode 2.03 pl＝555， 100 ire ＝ 185Mode 2.04 pl＝570， 100 ire ＝ 190Mode 2.05 pl＝585， 100 ire ＝ 195Mode 2.06 pl＝600， 100 ire ＝ 200Mode 2.07 pl＝615， 100 ire ＝ 205Mode 2.08 pl＝630， 100 ire ＝ 210Mode 2.09 pl＝645， 100 ire ＝ 215Mode 2.10 pl＝660， 100 ire ＝ 220Mode 2.11 pl＝675， 100 ire ＝ 225Mode 2.12 pl＝690， 100 ire ＝ 230Mode 2.13 pl＝705， 100 ire ＝ 235Mode 2.14 pl＝720， 100 ire ＝ 240Mode 2.15 pl＝735， 100 ire ＝ 245Mode 2.16 pl＝675， 100 ire ＝ 250Mode 2.17 pl＝765， 100 ire ＝ 255Mode 3.01 pl＝780， 100 ire ＝ 195Mode 3.02 pl＝796， 100 ire ＝ 199Mode 3.03 pl＝812， 100 ire ＝ 203Mode 3.04 pi＝828， 100 ire ＝ 207Mode 3.05 pl＝844， 100 ire ＝ 211Mode 3.06 pl＝860， 100 ire ＝ 215Mode 3.07 pl＝876， 100 ire ＝ 219Mode 3.08 pl＝892， 100 ire ＝ 223Mode 3.09 pl＝908， 100 ire ＝ 227Mode 3.10 pl＝924， 100 ire ＝ 231Mode 3.11 pl＝940， 100 ire ＝ 235Mode 3.12 pl＝956， 100 ire ＝ 239Mode 3.13 pl＝972， 100 ire ＝ 243Mode 3.14 pl＝988， 100 ire ＝ 247Mode 3.15 pl＝1004， 100 ire ＝ 251Mode 3.16 pl＝1020， 100 ire ＝ 255Mode 4.01 pl＝1035， 100 ire ＝ 207Mode 4.02 pl＝1050， 100 ire ＝ 210Mode 4.03 pl＝1065， 100 ire ＝ 213Mode 4.04 pl＝1080， 100 ire ＝ 216Mode 4.05 pl＝1095， 100 ire ＝ 219Mode 4.06 pl＝1110， 100 ire ＝ 222Mode 4.07 pl＝1125， 100 ire ＝ 225Mode 4.08 pl＝1140， 100 ire ＝ 228Mode 4.09 pl＝1155， 100 ire ＝ 231Mode 4.10 pl＝1170， 100 ire ＝ 234Mode 4.11 pl＝1185， 100 ire ＝ 237Mode 4.12 pl＝1200， 100 ire ＝ 240Mode 4.13 pl＝1215， 100 ire ＝ 243Mode 4.14 pl＝1230， 100 ire ＝ 246Mode 4.15 pl＝1245， 100 ire ＝ 249Mode 4.16 pl＝1260， 100 ire ＝ 252Mode 4.17 pl＝1275， 100 ire ＝ 255可以從上表中看出，功率電平從254到1275逐漸增加，因此，實(shí)現(xiàn)了PWEF是5。存在總的約64個(gè)功率電平模式。根據(jù)本發(fā)明的原理，如果需要，增加這個(gè)數(shù)量是沒(méi)有問(wèn)題的。
在這個(gè)例子中，使用上述四個(gè)動(dòng)態(tài)子預(yù)處理子域的動(dòng)態(tài)數(shù)、動(dòng)態(tài)子與定位、動(dòng)態(tài)子域加權(quán)、動(dòng)態(tài)子域編碼(預(yù)標(biāo)度)和動(dòng)態(tài)子域加權(quán)因子。沒(méi)有使用動(dòng)態(tài)子域類(lèi)型(沒(méi)有比特-線-重復(fù)子域)。
如上面早已解釋的一樣，功率電平控制方法測(cè)量給定圖像的平均功率和在用于子域編碼的對(duì)應(yīng)功率電平模式之間切換?？梢詮臏y(cè)量的平均功率直接對(duì)應(yīng)給定的對(duì)應(yīng)功率電平。但是，存在的缺點(diǎn)是兩個(gè)鄰近的離散功率電平模式具有稍微不同的亮度電平，因此，直接耦合將引起可感覺(jué)的亮度振蕩，因?yàn)楹艿偷膱D像噪聲電平在測(cè)量的平均功率值上產(chǎn)生某些噪聲。為避免這些振蕩，建議實(shí)施有磁滯特性的功率電平模式切換的開(kāi)關(guān)特性。這個(gè)特性可以按照?qǐng)D3實(shí)施。圖3顯示了用于功率電平模式選擇(PI)的動(dòng)態(tài)控制的作為測(cè)量的圖像平均功率(ap)函數(shù)的磁滯曲線。
當(dāng)圖像平均功率增加時(shí)，選擇的模式具有減小的功率電平。對(duì)于切換控制，下面的規(guī)則是有效的1)當(dāng)圖像平均功率正在增加時(shí)，選擇上面的線上的功率電平的模式。2)當(dāng)圖像平均功率正在減小時(shí)，選擇下面的線上的功率電平的模式。3)如果圖像平均功率增長(zhǎng)方向變化，到一個(gè)新功率電平模式的切換被抑制，直到圖像平均功率電平位于各自的另一個(gè)下面的線或上面的線上。
以這種方式，避免了由于圖像平均功率中的小的變化在功率電平模式之間的震蕩。
圖4示出上述方法的電路實(shí)施的方框圖。在平均功率測(cè)量功能塊10中分析RGB數(shù)據(jù)，并把計(jì)算的平均功率值A(chǔ)P送到PWEF控制功能塊11。圖像的平均功率值可由簡(jiǎn)單地把所有RGB數(shù)據(jù)流的像素值相加并除以像素值的數(shù)量乘以3的結(jié)果計(jì)算出來(lái)?？刂乒δ軌K11參考它的內(nèi)部功率電平模式表并考慮前面測(cè)量的平均功率和存儲(chǔ)的磁滯曲線?？刂乒δ軌K11直接為其它處理功能塊產(chǎn)生選擇的模式控制信號(hào)。這些功能塊是選擇的預(yù)標(biāo)度因子PS和子域編碼參數(shù)CD。這些參數(shù)確定了上述的子域的數(shù)量、子域的定位、子域的加權(quán)和子域的類(lèi)型。
在接收預(yù)標(biāo)度因子PS的預(yù)標(biāo)度單元12中，RGB數(shù)據(jù)字被規(guī)范化到分配給選擇的功率電平模式的值。假定選擇了模式2.08。那么，所有圖像的像素值在這個(gè)單元與因子210/255相乘。
子域編碼處理是在子域編碼單元13中進(jìn)行的。在此，子域代碼字被分配到每一個(gè)規(guī)范的像素值。對(duì)于某些值來(lái)說(shuō)，超過(guò)一種分配子域碼字的可能性可以交替地獲得。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，每一個(gè)模式存在一個(gè)表，所以，按這個(gè)表分配。以這種方式可以避免模糊點(diǎn)。
PWEF控制功能塊11也控制幀存儲(chǔ)器14中的RGB像素?cái)?shù)據(jù)的寫(xiě)入WR、從第二幀存儲(chǔ)器14讀取RGB子與數(shù)據(jù)ST-R、SF-G、SF、B的RD和通過(guò)控制線SP的串/并行轉(zhuǎn)換電路15。最后，它產(chǎn)生需要驅(qū)動(dòng)用于PDP驅(qū)動(dòng)電路的掃描和持續(xù)脈沖。
注意，最好用兩個(gè)幀存儲(chǔ)器實(shí)施。數(shù)據(jù)在一個(gè)幀存儲(chǔ)器中寫(xiě)成像素方式，而從另一個(gè)存儲(chǔ)器讀出子域方式。為了讀出完整的第一子域， 整個(gè)幀必須早已經(jīng)存在于存儲(chǔ)器中。這就需要兩個(gè)完整的幀存儲(chǔ)器。一個(gè)幀存儲(chǔ)器用于寫(xiě)入，另一個(gè)幀存儲(chǔ)器用于讀出，以這種方式避免讀取錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
所述的實(shí)施在功率測(cè)量和動(dòng)作之間引入1幀的延遲。測(cè)量功率電平，在給定幀的末端，平均功率電平對(duì)控制器是可用的。但是，這時(shí)采取動(dòng)作是太遲了，例如，修改子域編碼，因?yàn)閿?shù)據(jù)早已經(jīng)寫(xiě)入存儲(chǔ)器了。
對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的視頻，這個(gè)延遲沒(méi)有引入任何問(wèn)題。但是，如果順序改變，則出現(xiàn)亮閃。當(dāng)視頻從暗順序到亮順序時(shí)發(fā)生亮閃。這對(duì)電源可能是個(gè)問(wèn)題，也許，電源將不能解決功率的極端值的問(wèn)題。
為解決這個(gè)問(wèn)題，控制功能塊可以檢測(cè)“錯(cuò)誤”數(shù)據(jù)已經(jīng)寫(xiě)入存儲(chǔ)器中。控制方框?qū)⒗靡粠目瞻灼聊粚?duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)做出反應(yīng)，或如果這是不可接受的，則利用大大減少一幀持續(xù)時(shí)間的所有子域的持續(xù)脈沖的數(shù)量，甚至在導(dǎo)致人眼不能注意到的循環(huán)錯(cuò)誤代價(jià)的情況下也是如此。
再一次參考前面的例子，如果恰好剛寫(xiě)入存儲(chǔ)器的圖像的測(cè)量平均圖像功率被計(jì)算，且計(jì)算的結(jié)果對(duì)應(yīng)功率電平460，但是，具有功率電平1220的模式已經(jīng)錯(cuò)誤地用于子域編碼，則可以進(jìn)行粗略的校正，即，簡(jiǎn)單抑制所有子域中的所有持續(xù)脈沖的2/3。
圖4所示的方框可以適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)而不用硬件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明沒(méi)有局限于公開(kāi)的實(shí)施例。各種修改是可能的，并認(rèn)為修改落入權(quán)利要求的范圍。例如，可以使用一組其它的功率電平模式而不是在此給定的模式。
本發(fā)明可以用于所有種類(lèi)的顯示器，這些顯示器是使用PWM光發(fā)射控制來(lái)控制灰度電平的變化。
權(quán)利要求
1.一種在顯示裝置中功率電平控制的方法，顯示裝置具有多個(gè)對(duì)應(yīng)圖像像素的亮度單元，其中，視頻幀或視頻半幀的時(shí)間持續(xù)周期被分成為多個(gè)子域，在子域期間，可以用對(duì)應(yīng)子域碼字的小脈沖激勵(lì)亮度單元光發(fā)射，子域碼字用于亮度控制，其特征在于提供一組功率電平模式用于子域編碼，其中，特征子域結(jié)構(gòu)屬于每一個(gè)功率電平模式，子域結(jié)構(gòu)相對(duì)一個(gè)或多個(gè)下述特征可變化-子域的數(shù)量-子域類(lèi)型-子域定位-子域加權(quán)-子域預(yù)標(biāo)度-子域加權(quán)因子，使用該因子改變?cè)诿恳蛔佑蚱陂g產(chǎn)生的小脈沖的數(shù)量；其中，方法包括確定特征值(AP)的步驟，值(AP)是用于視頻圖像的功率電平的特征，以及選擇對(duì)應(yīng)功率電平模式用于子域編碼的步驟。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于用于視頻圖像的功率電平的特征值(AP)是平均圖像功率值。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于子域預(yù)標(biāo)度確定哪一個(gè)數(shù)字值被分配到100IRE的視頻電平。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于對(duì)應(yīng)視頻圖像的功率電平的特征值(AP)的功率電平模式之間的切換由像磁滯的切換操作控制。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在功率電平模式相對(duì)圖像平均功率圖表中對(duì)有磁滯特性的切換控制，使用兩條平行線，并應(yīng)用下面的規(guī)則i)當(dāng)圖像平均功率正在增加時(shí)，選擇上面線上的功率電平的模式。ii)當(dāng)圖像平均功率正在減小時(shí)，選擇下面線上的功率電平的模式。iii)如果圖像平均功率增長(zhǎng)方向變化，到一個(gè)新功率電平模式的切換被抑制，直到圖像平均功率電平位于各自的另一個(gè)下面線或上面線上。
6.一種實(shí)現(xiàn)前述權(quán)利要求之一方法的裝置，其特征在于裝置包括平均圖像功率測(cè)量電路(10)、預(yù)標(biāo)度單元(12)、子域編碼單元(13)、功率電平控制單元(11)，在功率電平控制單元中存儲(chǔ)了功率電平模式(17)表和用于功率電平模式切換控制的磁滯曲線(18)。
7.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于裝置集成在顯示器中，特別是等離子體顯示器中。
全文摘要
等離子體顯示器(PDP)變得越來(lái)越為電視技術(shù)所感興趣。圖像質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是白色峰值增強(qiáng)因子PWEF。本發(fā)明建議一種顯示器中功率電平控制的方法,在該方法中,PWEF可以增加,一組功率電平模式用于子域編碼,其中,特征子域結(jié)構(gòu)屬于每一個(gè)功率電平模式,子域結(jié)構(gòu)相對(duì)一個(gè)或多個(gè)下述特征可變化:－子域的數(shù)量－子域類(lèi)型－子域定位－子域加權(quán)－子域預(yù)標(biāo)度－子域加權(quán)因子,使用該因子改變?cè)诿恳蛔佑蚱陂g產(chǎn)生的小脈沖的數(shù)量;其中,方法包括確定特征值(AP)的步驟,該值(AP)是視頻圖像的功率電平的特征,以及選擇對(duì)應(yīng)功率電平模式用于子域編碼的步驟。本發(fā)明還包括實(shí)現(xiàn)功率電平控制方法的裝置。
文檔編號(hào)G09G3/28GK1338093SQ00803201
公開(kāi)日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月1日
發(fā)明者卡洛斯·科雷亞, 塞巴斯蒂安·魏特布魯赫, 賴(lài)納·茨溫 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司