CN102723060B - 交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法及装置，其将子场数据清零处理级别和图像的不同亮度结合起来，对于不同亮度的图像清除不同子场的寻址数据。先设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，将寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值和寻址功耗目标值、寻址功耗最大阈值比较，确定场图像的处理级别。其次，将子场编码模块输入的数字图像信号进行比较，取最小值对应到相应的灰度区间，作为图像亮度的灰度区间值。再次，结合子场数据清零处理的级别，对不同灰度的图像进行相应的子场数据清零处理。将子场编码模块输出的图像信号经过子场数据清零处理，输出到寻址模块。本发明应用于交流等离子体显示器，能有效地降低寻址功耗。

Description

交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法及装置
技术领域
本发明属于等离子显示器技术领域，涉及一种能降低AC PDP寻址功耗的方法及装置，尤其是一种交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法及装置。
背景技术
AC PDP的寻址功耗主要由寻址驱动IC中的MOS管开关产生，因为AC PDP的器件特点和驱动原理使得寻址IC中开关器件发热严重，因此，寻址功耗对AC PDP整机功耗的降低很重要，并且降低寻址功耗保证了寻址IC的正常散热、工作，提高了AC PDP的整机性能。
寻址功耗跟各子场寻址数据在列上变化率，及相邻列之间寻址数据差在列上变化率成正比，和图像的平均强度无关。在专利CN101359447A（张小宁，梁志虎,屠震涛,刘纯亮,张军.一种交流等离子体显示器寻址功耗检测方法及装置[P].中国,101359447A,2009-2-4）中提出了ACPDP的寻址功耗检测方法及装置，通过检测寻址数据行间和列间的变化率，得到寻址功耗。
传统的降低PDP寻址功耗的方法主要有四种：AERCs、no-AERCs、IPS和AAERCs（梁志虎,黄金福,张小宁等.离子体显示器自适应自适应子场数据清零寻址方法.真空科学与技术学报[J].2010）。AERCs在显示亮暗交替的白线、交错隔点等寻址数据变化率比较高的图像时，寻址功耗仍然很大。IPS方法在显示隔两行交错点等寻址数据时，寻址功耗也很大。AERCs、no-AERCs、IPS和AAERCs降低寻址功耗都只是针对大多数的图像，不能解决实际显示各种复杂的图像时寻址功耗还是比较高的问题。然而，传统的降低PDP寻址功耗的方法都没有考虑到AC PDP寻址数据变化率和寻址功耗在各个子场的分部情况。
本发明考虑到AC PDP的寻址数据变化率和寻址功耗主要分布在低子场，提出了交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法及装置，其充分考虑到AC PDP的寻址数据变化率和寻址功耗主要分布在低子场，将子场数据清零处理级别和图像的不同亮度结合起来，对于不同亮度的图像清除不同子场的寻址数据，降低寻址数据变化率来降低AC PDP的寻址功耗。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
这种交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法，包括以下步骤：
（1）首先，设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，将寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值和寻址功耗目标值、寻址功耗最大阈值进行比较，确定当前场图像的子场数据清零处理级别，n为子场数据清零处理的最高级别，m为前一场图像的子场数据清零处理级别：
1）当0<m<n时，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于最大阈值，则子场数据清零处理级别直接跳至最高为n；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，功耗级别为m-1；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值在最大阈值和目标值之间，则子场数据清零处理级别为m+1；
2）当m=0时，即前一场图像信号没有经过子场数据清零处理，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于最大阈值，则子场数据清零处理级别直接跳至最高为n；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，子场数据清零处理级别仍为m；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值在最大阈值和目标值之间，则子场数据清零处理级别为m+1；
3）当m=n时，即前一场图像信号经过最高级别的子场数据清零处理，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于目标值，则子场数据清零处理级别仍为m；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，子场数据清零处理级别为m-1；
经过比较，输出对当前场图像子场数据清零处理的级别；
（2）将256个图像灰度级平均划分成2k（0<k<=8）个灰度区间，每个灰度区间包含28-k个灰度级，将子场编码模块输入的数字图像信号R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]进行比较，取R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]最小值对应到相应的灰度区间，作为图像亮度的灰度区间值，此值在0~（2k-1）之间；
（3）最后，结合子场数据清零处理的级别，对不同灰度的图像进行相应的子场数据清零处理；同一个子场数据清零处理的级别中有2k个灰度区间，随图像亮度的增大子场数据清零处理的幅度依次增大，参与子场数据清零处理的子场增加；将子场数据清零处理级别和图像亮度的灰度区间值相与，转换为十进制数，对应数据查找表输出data_deal，data_deal为二进制数，表示子场数据清零的方式，“0”表示清此子场的寻址数据，“1”表示不处理；将子场编码模块输出的图像信号R[15..0]、G[15..0]、B[15..0]和data_deal相与，清除对应子场的寻址数据，输出经过子场数据清零处理之后的数字图像信号到寻址模块。
进一步的，以上根据寻址功耗检测模块检测寻址功耗的方法，设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，寻址功耗最大阈值是保护芯片正常工作的最大值，如果检测到寻址功耗高于最大阈值，则将子场数据清零处理的级别直接跳转到最高级别，最大幅度地进行子场数据清零处理，以快速地降低寻址功耗，保证芯片的正常工作，不被烧坏；寻址功耗目标值则是控制寻址功耗在这个值附近，高于寻址功耗目标值则增大子场数据清零处理的级别，低于寻址功耗目标值则减小子场数据清零处理的级别，直到不做任何处理的第一个级别。
以上0<n<128，每个级别对图像采用不同的子场数据清零处理方式，根据寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值来调节子场数据清零处理的级别；第一个级别是不做任何处理的级别，直接显示原始图像，寻址功耗是原始值；对于寻址功耗总是低于寻址功耗目标值，比较小的图像，总是采用这一级别来处理；当图像的寻址功耗高于寻址功耗目标值，需要对寻址功耗加以限制时，就进入后面的级别；从第二个级别开始每一个级别参与子场数据清零处理的子场数和像素数逐渐增多，使每一级都比上一级降低更多的寻址功耗；最高级别是对图像进行最大程度的子场数据清零处理，保证寻址功耗降低到安全的范围。
根据子场数据清零处理的级别和图像的灰度区间值，产生子场数据清零处理的数据查找表；有n个子场数据清零处理级别，每一个子场数据清零处理级别中有2k个灰度区间，纵向为子场数据清零处理级别，横向为2k个灰度区间；随子场数据清零处理级别的增加和图像亮度的增大，子场数据清零处理的幅度依次增大，参与子场数据清零处理的子场数和像素数增加；将子场数据清零处理级别和图像的灰度区间值相与，转换为十进制数，对应子场数据清零处理的数据查找表输出data_deal。data_deal为二进制数，表示子场数据清零处理的方式，“0”表示清此子场的寻址数据，“1”表示不处理。
本发明还提出一种实现上述方法的装置，包括寻址功耗检测模块，子场数据清零处理级别检测模块，子场编码模块，图像灰度区间检测模块，数字图像数据处理模块和寻址模块；寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值输入到子场数据清零处理级别检测模块，产生当前场的子场数据清零处理级别，送到数字图像数据处理模块；同时将输入给子场编码模块的数字图像信号输入到图像灰度区间检测模块，得到图像的灰度区间值，送到数字图像数据处理模块；数字图像数据处理模块再接收从子场编码模块输出的经过处理的图像信号，最后将数字图像数据处理模块输出的经过处理的数字图像信号送至寻址模块。
本发明具有以下有益效果：
本发明提出的应用于AC PDP的自适应子场数据清零寻址方法及装置，充分考虑到AC PDP的寻址数据变化率和寻址功耗主要分布在低子场，将子场数据清零处理级别和图像的不同亮度结合起来，对于不同亮度的图像清除不同子场的寻址数据，能通过确定子场数据清零处理的级别和图像的灰度区间值，清除相应子场的寻址数据，该方法不需要改变驱动波形，只增加几个模块清除所选择子场的寻址数据，有效地降低了寻址功耗。
附图说明
图1是本发明的装置电路框图；
图2是本发明子场数据清零处理级别检测的原理图；
图3是本发明子场数据清零处理的查找表原理图；
图4是本发明对数字图像信号处理的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述：
本发明的交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法具体按照以下步骤进行：
一、首先，参照图2，设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，将寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值和寻址功耗目标值、寻址功耗最大阈值进行比较，确定当前场图像的子场数据清零处理级别。n为子场数据清零处理的最高级别，m为前一场图像的子场数据清零处理级别。
(1)当0<m<n时，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于最大阈值，则子场数据清零处理级别直接跳至最高为n；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，功耗级别为m-1；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值在最大阈值和目标值之间，则子场数据清零处理级别为m+1。
(2)当m=0时，即前一场图像信号没有经过子场数据清零处理，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于最大阈值，则子场数据清零处理级别直接跳至最高为n；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，子场数据清零处理级别仍为m；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值在最大阈值和目标值之间，则子场数据清零处理级别为m+1。
(3)当m=n时，即前一场图像信号经过最高级别的子场数据清零处理，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于目标值，则子场数据清零处理级别仍为m；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，子场数据清零处理级别为m-1。
经过比较，输出对当前场图像子场数据清零处理的级别。
以上根据寻址功耗检测模块检测寻址功耗的方法，设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，寻址功耗最大阈值是保护芯片正常工作的最大值，如果检测到寻址功耗高于最大阈值，则将子场数据清零处理的级别直接跳转到最高级别，最大幅度地进行子场数据清零处理，以快速地降低寻址功耗，保证芯片的正常工作，不被烧坏。寻址功耗目标值则是控制寻址功耗在这个值附近，高于寻址功耗目标值则增大子场数据清零处理的级别，低于寻址功耗目标值则减小子场数据清零处理的级别，直到不做任何处理的第一个级别。
二、其次，参照图3，横向表示灰度区间，将256个图像灰度级平均划分成2k（0<k<=8）个灰度区间，每个灰度区间包含28-k个灰度级，将子场编码模块输入的数字图像信号R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]进行比较，取R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]最小值对应到相应的灰度区间，作为图像亮度的灰度区间值，此值在0~（2k-1）之间。
三、最后，结合子场数据清零处理的级别，对不同灰度的图像进行相应的子场数据清零处理。同一个子场数据清零处理的级别中有2k个灰度区间，随图像亮度的增大子场数据清零处理的幅度依次增大，参与子场数据清零处理的子场增加。参照图4，确定子场数据清零处理的级别和像素的灰度区间值后，将子场数据清零处理级别和图像亮度的灰度区间值相与，转换为十进制数，对应数据查找表输出data_deal。data_deal为二进制数，表示子场数据清零的方式，“0”表示清此子场的寻址数据，“1”表示不处理。将子场编码模块输出的图像信号R[15..0]、G[15..0]、B[15..0]和data_deal相与，清除对应子场的寻址数据，输出经过子场数据清零处理之后的数字图像信号到寻址模块。
以上的子场数据清零处理级别为n，0<n<128，每个级别对图像采用不同的子场数据清零处理方式，根据寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值来调节子场数据清零处理的级别。第一个级别是不做任何处理的级别，直接显示原始图像，寻址功耗是原始值。对于寻址功耗总是低于寻址功耗目标值，比较小的图像，总是采用这一级别来处理。当图像的寻址功耗高于寻址功耗目标值，需要对寻址功耗加以限制时，就进入后面的级别。从第二个级别开始每一个级别参与子场数据清零处理的子场数和像素数（根据亮度划分）逐渐增多，使每一级都比上一级降低更多的寻址功耗。最高级别是对图像进行最大程度的子场数据清零处理，保证寻址功耗降低到安全的范围。
本发明还提出一种用于实现上述交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法的装置，参见图1：本发明提出的自适应子场数据清零寻址方法的装置包括寻址功耗检测模块1，子场数据清零处理级别检测模块2，子场编码模块3，图像灰度区间检测模块4，数字图像数据处理模块5和寻址模块6。寻址功耗检测模块1输出的寻址功耗值输入到子场数据清零处理级别检测模块2，产生当前场的子场数据清零处理级别，送到数字图像数据处理模块5。同时将输入给子场编码模块3的数字图像信号输入到图像灰度区间检测模块4，得到图像的灰度区间值，送到数字图像数据处理模块5。数字图像数据处理模块5再接收从子场编码模块3输出的经过处理的图像信号，最后将数字图像数据处理模块5输出的经过处理的数字图像信号送至寻址模块6。
综上所述，本发明自适应子场数据清零寻址方法实现简单，不需要改变驱动波形，只增加几个模块清除所选择子场的寻址数据，有效地降低了寻址功耗。

Claims (4)

1.一种交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先，设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，将寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值和寻址功耗目标值、寻址功耗最大阈值进行比较，确定当前场图像的子场数据清零处理级别，n为子场数据清零处理的最高级别，m为前一场图像的子场数据清零处理级别：
1)当0<m<n时，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于最大阈值，则子场数据清零处理级别直接跳至最高为n；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，功耗级别为m-1；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值在最大阈值和目标值之间，则子场数据清零处理级别为m+1；
2)当m＝0时，即前一场图像信号没有经过子场数据清零处理，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于最大阈值，则子场数据清零处理级别直接跳至最高为n；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，子场数据清零处理级别仍为m；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值在最大阈值和目标值之间，则子场数据清零处理级别为m+1；
3)当m＝n时，即前一场图像信号经过最高级别的子场数据清零处理，若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值大于目标值，则子场数据清零处理级别仍为m；若寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值小于目标值，子场数据清零处理级别为m-1；
经过比较，输出对当前场图像子场数据清零处理的级别；
(2)将256个图像灰度级平均划分成2k个灰度区间，其中0<k<＝8，每个灰度区间包含28-k个灰度级，将子场编码模块输入的数字图像信号R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]进行比较，取R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]最小值对应到相应的灰度区间，作为图像亮度的灰度区间值，此值在0～(2k-1)之间；
(3)最后，结合子场数据清零处理的级别，对不同灰度的图像进行相应的子场数据清零处理；同一个子场数据清零处理的级别中有2k个灰度区间，随图像亮度的增大子场数据清零处理的幅度依次增大，参与子场数据清零处理的子场增加；将子场数据清零处理级别和图像亮度的灰度区间值相与，转换为十进制数，对应数据查找表输出data_deal，data_deal为二进制数，表示子场数据清零的方式，“0”表示清此子场的寻址数据，“1”表示不处理；将子场编码模块输出的图像信号R[15..0]、G[15..0]、B[15..0]和data_deal相与，清除对应子场的寻址数据，输出经过子场数据清零处理之后的数字图像信号到寻址模块；
根据寻址功耗检测模块检测寻址功耗的方法，设定寻址功耗目标值和寻址功耗最大阈值，寻址功耗最大阈值是保护芯片正常工作的最大值，如果检测到寻址功耗高于最大阈值，则将子场数据清零处理的级别直接跳转到最高级别，最大幅度地进行子场数据清零处理，以快速地降低寻址功耗，保证芯片的正常工作，不被烧坏；寻址功耗目标值则是控制寻址功耗在这个值附近，高于寻址功耗目标值则增大子场数据清零处理的级别，低于寻址功耗目标值则减小子场数据清零处理的级别，直到不做任何处理的第一个级别。
2.根据权利要求1所述的交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法，其特征在于，0<n<128，每个级别对图像采用不同的子场数据清零处理方式，根据寻址功耗检测模块输出的寻址功耗值来调节子场数据清零处理的级别；第一个级别是不做任何处理的级别，直接显示原始图像，寻址功耗是原始值；对于寻址功耗总是低于寻址功耗目标值，比较小的图像，总是采用这一级别来处理；当图像的寻址功耗高于寻址功耗目标值，需要对寻址功耗加以限制时，就进入后面的级别；从第二个级别开始每一个级别参与子场数据清零处理的子场数和像素数逐渐增多，使每一级都比上一级降低更多的寻址功耗；最高级别是对图像进行最大程度的子场数据清零处理，保证寻址功耗降低到安全的范围。
3.根据权利要求1所述的交流等离子体显示器自适应子场数据清零寻址方法，其特征在于，根据子场数据清零处理的级别和图像的灰度区间值，产生子场数据清零处理的数据查找表；有n个子场数据清零处理级别，每一个子场数据清零处理级别中有2k个灰度区间，纵向为子场数据清零处理级别，横向为2k个灰度区间；随子场数据清零处理级别的增加和图像亮度的增大，子场数据清零处理的幅度依次增大，参与子场数据清零处理的子场数和像素数增加；将子场数据清零处理级别和图像的灰度区间值相与，转换为十进制数，对应子场数据清零处理的数据查找表输出data_deal，data_deal为二进制数，表示子场数据清零处理的方式，“0”表示清此子场的寻址数据，“1”表示不处理。
4.一种实现权利要求1所述方法的装置，包括寻址功耗检测模块(1)，子场数据清零处理级别检测模块(2)，子场编码模块(3)，图像灰度区间检测模块(4)，数字图像数据处理模块(5)和寻址模块(6)；其特征在于：寻址功耗检测模块(1)输出的寻址功耗值输入到子场数据清零处理级别检测模块(2)，产生当前场的子场数据清零处理级别，送到数字图像数据处理模块(5)；同时将输入给子场编码模块(3)的数字图像信号输入到图像灰度区间检测模块(4)，得到图像的灰度区间值，送到数字图像数据处理模块(5)；数字图像数据处理模块(5)再接收从子场编码模块(3)输出的经过处理的图像信号，最后将数字图像数据处理模块(5)输出的经过处理的数字图像信号送至寻址模块(6)。
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