CN1300755C - 用于显示等离子显示屏的灰度等级的装置和方法 - Google Patents

用于显示等离子显示屏的灰度等级的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于显示等离子显示屏(PDP)的灰度等级的装置和方法。所述装置包括：自动功率控制器，用于检测视频数据的每场内的平均信号电平(ASL)；第一和第二存储器，用于存储偶数帧和奇数帧内的视频数据；子场发生器，用于根据子场的数量映射视频数据，生成灰度等级数据，并有选择地将其储到帧存储器内；地址数据发生器，用于生成地址数据，并将其施加到PDP；ASL控制器，用于将每场内的子场的数量进行相互比较，并控制子场的输出数量；和维持扫描脉冲发生器，用于接收子场的数量，产生维持脉冲和扫描脉冲，并将其施加到PDP上。

Description

用于显示等离子显示屏的灰度等级的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种等离子显示屏(PDP)。更具体地说，本发明涉及一种用于显示PDP灰度等级的装置和方法，该PDP可以降低显示运动图像灰度等级期间闪烁和伪轮廓的产生。
背景技术
PDP是一种用于通过以矩阵形式排列多个放电单元，并有选择地使放电单元发光而从电信号中恢复输入图像数据的显示装置。
PDP可以显示灰度等级，从而用作彩色显示装置。一种用于将场划分为多个子场并以时间分割控制子场的灰度等级显示方法已被使用。
在普通的灰度等级显示方法中，子场的数量是固定的，与视频数据无关。在使用可变子场方法显示灰度等级的方法中，子场的数量由一场的视频信号的平均信号电平(ASL)决定。输入视频数据根据确定的子场的数量被映射并存储在场存储器中。由于只有在场的所有视频数据都输入时ASL才可以被确定，因此，在确定连续输入的视频数据的ASL的同时有必要使用存储数据的场存储器。由此，连续输入的视频数据通过前一场内确定的ASL子场被进行子场映射，并被存储在场存储器中。存储在场存储器中的数据在下一个场中被读取并根据当前确定的ASL而被维持。
图1是在传统PDP中使用可变子场方法的灰度显示装置的方框图。
如图1所示，使用可变子场方法的灰度等级显示装置包括视频信号处理器10、伽马校正和误差扩散单元20、自动功率控制器30、第一和第二场存储器40和50、子场发生器60、第一和第二帧存储器70和80、地址数据发生器90和维持扫描脉冲发生器100。
视频信号处理器10将从外部接收到的视频信号输入进行数字化，并产生数字视频数据。
伽马校正和误差扩散单元20接收从视频信号处理器10输出的数字视频数据，根据PDP 110的特性曲线校正伽马值，根据***像素扩散显示误差，并输出数字视频数据。
自动功率控制器30有选择地根据视频数据是偶数场数据还是奇数场数据而将从伽马校正和误差扩散单元20输出的视频数据存储到第一和第二场存储器40和50中，并检测各视频视频数据的ASL。在视频数据存储到场存储器40和50中之后，可以确定ASL。
子场发生器60有选择地将从自动功率控制器30输出的视频数据存储到第一和第二帧存储器70和80中并生成与个视频数据相对应的灰度等级数据。
地址数据发生器90与从子场发生器60输出的灰度等级数据相对应地生成地址数据，并将地址数据施加到PDP 110的地址电极A1、A2……和Am上。
维持扫描脉冲发生器100接收从自动功率控制器30输出的ASL，产生维持脉冲和扫描脉冲，并将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP 110的扫描电极X1、X2……和Xn以及维持电极Y1、Y2……和Yn上。
图2示意性地示出了在传统PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法。
如图1和图2所示，在第(n-1)场中，第(n-1)场数据Dn-1经过自动功率控制器30输入到第一场存储器40中。第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1在第(n-1)场数据Dn-1的输入完成，即第(n-1)场数据Dn-1存储到第一场存储器40的时间点处，由自动功率控制器30确定。ASLn，即第n场数据Dn的ASL以及ASLn+1，即第(n+1)场数据Dn+1的ASL由用于确定ASLn-1的方法确定。
场数据Dn-1、Dn、Dn+1被分为偶数场数据和奇数场数据，并被有交替地存储到第一场存储器40和第二场存储器50中。场数据Dn-1、Dn、Dn+1被通过子场发生器60由前一场确定的ASL子场映射，并被存储在相应的帧存储器70和80中。
例如，第n场数据Dn根据子场的数量被进行子场映射，该子场的数量由第(n-1)场内确定的ASLn-1所确定，并被存储到第一帧存储器70中。第(n+1)场数据Dn+1根据子场的数量被进行子场映射，该子场的数量由第n场内确定的ASLn所确定，并被存储到第二帧存储器80中。
在每场中，读取在前一场内存储的数据，并根据子场的数量在PDP 110上执行维持操作，该子场的数量由前一场确定的ASL确定。
例如，在第n场中，从第(n-1)场读取在第一帧存储器70内存储的第(n-1)场数据Dn-1，并根据子场的数量执行维持操作，该子场的数量由在第(n-1)场内确定的ASLn-1确定。在第(n+1)场中，从第n场读取在第二帧存储器80内存储的第n场数据Dn，并根据子场的数量执行维持操作，该子场的数量由在第n场内确定的ASLn确定。
同时参考在第n场内的存储在第二帧存储器80内的第n场数据Dn，第二帧存储器80根据第(n-1)场即前一场内确定的ASL，即ASLn-1确定的子场的数量被进行子场映射，并在第(n+1)场内执行维持操作。因此，根据子场的数量执行维持操作，该子场的数量由前一场内确定的ASL即ASLn确定。
在可变子场方法中，根据视颜数据的ASL以不同方式执行子场映射。例如，当ASL为33时，映射10个子场。当ASL为34时，映射11个子场，等等。其将在图3和图4中进行描述。
在可变子场方法中，当相邻像素的ASL对应于子场映射改变的边界时，即相邻像素的ASL为参考上述实例所述的33和34(参见图3和4)时，当场存储器进行存储时使用的ASL不同于在场数据中执行维持操作时使用的ASL。因此，产生了不希望的屏幕闪烁现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于显示PDP灰度等级的装置和方法，其利用了帧间的视频信号的相关性较高的事实，从而可以在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级，而不必采用场存储器。
在本发明的一方面中，提供了一种用于显示PDP的灰度等级的装置，通过该装置，灰度等级可以通过按根据场视频数据的ASL确定的多个子场的时间和数量顺序排列所述场中的所述多个具有亮度加权的子场而被显示出来，该装置包括：自动功率控制器，用于检测视频数据的每场内的ASL；第一存储器，用于存储偶数帧内的视频数据；第二存储器，用于存储奇数帧内的视频数据；子场发生器，用于根据由自动功率控制器检测的ASL确定的子场的数量，映射从自动功率控制器输出的视频数据，生成相应的灰度等级数据，并有选择的将灰度等级数据存储到第一和第二存储器内；地址数据发生器，用于相应于从子场发生器输出的灰度等级数据生成地址数据，并将地址数据施加到等离子显示屏；ASL控制器，用于将从自动功率控制器输出的每场内的ASL确定的子场的数量进行相互比较，并控制子场的输出数量；和维持扫描脉冲发生器，用于接收由ASL控制器控制，并从ASL控制器输出的子场的数量，产生相应的维持脉冲和扫描脉冲，并将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP上。
子场发生器根据前一场视频数据的ASL确定的子场的数量，映射当前场的视频数据，并将当前场的视频数据存储到第一存储器或第二存储器内。
ASL控制器接收从自动功率控制器输出的当前场，确定相应的子场的数量，将相应的子场的数量与前一场的ASL确定的子场的数量进行比较，在前一场的ASL确定的子场的数量等于当前场的ASL确定的子场的数量时，将当前场的ASL确定的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器，并在前一场的ASL确定的子场的数量不同于当前场的ASL确定的子场的数量时，将前一场的ASL确定的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器。
在本发明的另一方面，提供了一种用于显示PDP的灰度等级的方法，通过该方法，灰度等级可以通过按根据场视频数据的ASL确定的多个子场的时间和数量顺序排列所述场中的所述多个具有亮度加权的子场而被显示出来，该方法包括：(a)检测当前场的视频数据的ASL；(b)根据前一场的预先检测的视频数据的ASL确定的子场的数量，映射当前场的视频数据，并存储当前场的视频数据；(c)将当前场的视频数据的ASL确定的子场的数量与前一场的视频数据的ASL确定的子场的数量进行比较，并控制子场的输出数量；和(d)将在步骤(b)存储的当前场的视频数据施加到PDP上，并根据在步骤(c)内被控制的子场的输出数量生成维持脉冲和扫描脉冲，并同时将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP。
在本发明的再一方面，提供了一种用于显示PDP的灰度等级的方法，通过该方法，灰度等级可以通过按根据场视频数据的ASL确定的多个子场的时间和数量顺序排列场中的所述多个具有亮度加权的子场而被显示出来，其中，当由视频数据的两个连续场数据的每个ASL确定的子场的每个数量是不同的时候，相应于时间而从连续场数据顺序处理的场数据，根据相应于时间从连续场数据首先处理的场数据的ASL确定的子场的数量被映射，并且被映射的场数据被施加到PDP，并且施加到PDP的维持脉冲和扫描脉冲根据相应于该首先处理的场数据的子场的数量而生成。
附图说明
通过结合于此构成为说明书的一部分的附图，说明阐明了本发明的实施例，并解释本发明的原理，其中：
图1是在传统PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的装置的方框图；
图2示意性地示出了在传统PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法；
图3示意性地示出了在传统的PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法的一个例子；
图4示意性地示出了在传统的PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法的另一个例子；
图5是根据本发明的一个实施例在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的装置的方框图；
图6示意性地示出了根据本发明的一个实施例的在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法中的子场的数量没有被控制的情况；
图7示意性地示出了根据本发明的一个实施例的在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法中的子场的数量被控制的情况；
图8示意性地示出了根据本发明的一个实施例的在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法中的子场的数量被控制的情况的例子；
图9示意性地示出了根据本发明的一个实施例在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法中的子场的数量被控制的情况的另一个例子；
具体实施方式
在下面的描述中，简单通过对发明人实现本发明的最佳方式的描述，仅示出并描述本发明的优选实施例。应当认识到，本发明可以在不离开本发明的范围内在各方面进行改进。因此，附图和说明实质上是阐述，而不是限制。
图5是根据本发明的一个实施例在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的装置的方框图；
在图5中，相同的附图标记用于表示与图1的元件执行的相同功能的视频信号处理器以及伽马校正和误差扩散单元。
如图5所示，根据本发明的实施例的显示灰度等级的装置包括视频信号处理器10、伽马校正和误差扩散单元20、自动功率控制器120、子场发生器60、ASL控制器130、第一和第二帧存储器70和80、地址数据发生器90和维持扫描脉冲发生器100。
视频信号处理器10对从外部接收到的视频信号输入进行数字化，以由此生成数字视频数据。伽马校正和误差扩散单元20接收从视频信号处理器10输出的数字视频数据，根据PDP 110的特性曲线校正伽马值，根据***像素扩散显示误差，并输出数字视频数据。
自动功率控制器120直接将从伽马校正和误差扩散单元20输出的视频数据传送到子场发生器60，不同于传统技术，在传统技术中，视频数据存储在两个场存储器中，检测相应的视频数据的ASL。即，本发明的实施例中没有使用传统的场存储器。
子场发生器60有选择地将从自动功率控制器120输出的视频数据存储到第一和第二帧存储器70和80中，并生成相应于各视频数据的灰度等级数据。
地址数据发生器90生成与从子场发生器60输出的灰度等级数据相对应的地址数据，并将地址数据施加到PDP 110的地址电极A1、A2……和Am上。
ASL控制器130将从自动功率控制器120输出的ASL确定的子场的数量与前一场数据的ASL确定的子场的数量进行比较。当前一场数据的ASL确定的子场的数量不等于当前ASL确定的子场的数量时，ASL控制器130忽略由当前ASL确定的子场的数量，并输出由前一场数据的ASL确定的子场的数量。
维持扫描脉冲发生器100接收由ASL控制器130控制并从ASL控制器30输出的子场的数量，产生相应的维持脉冲和扫描脉冲，并将产生的维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP 110的维持电极X1、X2……和Xn和扫描电极Y1、Y2……和Yn上。
图6示意性地示出了根据本发明的一个实施例在PDP中使用可变子场方法显示灰度等级的方法；
如图6和图7所示，在第(n-1)场中，第(n-1)场数据Dn-1通过自动功率控制器120和子场发生器60由第(n-2)场数据的ASL(未示出)进行子场映射，并被输入到第一帧存储器70中。第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1，在第(n-1)场数据Dn-1的输入完成的时间点处由自动功率控制器120确定。ASLn，即第n场数据Dn的ASL，以及ASLn+1，即第(n+1)场数据Dn+1的ASL由用于确定ASLn-1的方法确定。
ASL控制器130(从图5)将由前一场数据的ASL确定的子场的数量与当前场的ASL确定的子场的数量进行比较，并在前一场数据的ASL确定的子场的数量不等于当前场的ASL确定的子场的数量时，输出前一场数据的ASL确定的子场的数量。由此，在图6中，当假设由第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1，确定的子场的数量等于由第n场数据Dn的ASL，即ASLn确定的子场的数量时，ASL控制器130在第(n+1)场中将由第n场数据Dn的ASL，即ASLn确定的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器100。
从维持扫描脉冲发生器100的观点来看，与传统技术相同，当前一场数据的ASL确定的子场的数量等于当前场的ASL确定的子场的数量时，输入到维持扫描脉冲发生器100的子场的数量等于传统技术中的子场数量。
然而，如图7所示，如果由第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1确定的子场的数量不同于由第n场数据Dn的ASL，即ASLn确定的子场的数量时，ASL控制器130在第(n+1)场中不将由第n场数据Dn的ASL，即ASLn确定的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器100，而是将由前一场即第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1确定的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器100。
因此，在第n场数据Dn的情况下，其中在第(n+1)场中执行维持操作的该情况下，在传统技术中，在根据第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1确定的子场的数量、根据第n场数据Dn的ASL，即ASLn确定的子场的数量被进行子场映射的数据上执行维持操作。由此，产生了闪烁和伪轮廓。然而，在本发明中，在根据第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1确定的子场的数量、根据第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即ASLn-1确定的子场的数量被进行子场映射的数据上执行维持操作，并由ASL控制器进行控制和输出。结果，数据被进行子场映射，根据相同的子场数量，在数据上执行维持操作，因此不产生闪烁和伪轮廓。
上述实施例，当ASL为33时10个子场被映射和当ASL为34时11个子场被映射的情况将参考图8和9被描述。
如图8所示，假设第(n-1)场数据Dn-1的ASL为33，第n场数据Dn的ASL为34，当ASL为33时，10个子场被映射，当ASL为34时，11个子场被映射。
在这种情况下，由于第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即33被在第(n+1)场中输出到地址数据发生器90，并被提供到PDP 110，因此具有10个子场的第n场数据Dn被映射，并通过子场发生器60被存储在第二帧存储器80中。
因为从自动功率控制器120输出的第n场数据Dn的ASL，即34确定的子场的数量，即11不同于由前一场数据即第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即33确定的子场的数量，即10，因此，ASL控制器130忽略由第n场数据Dn的ASL确定的子场的数量，即11，并将由第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即33确定的子场的数量，即10输出到维持扫描脉冲发生器100。
维持扫描脉冲发生器100向PDP 110输出具有10个子场的维持扫描脉冲。10个子场从ASL控制器130输出。
因此，在由第二帧存储器80提供施加到PDP 110的具有10个子场的地址数据的时刻，由维持扫描脉冲发生器100维持的子场的数量为10。结果，地址数据的子场的数量等于由维持扫描脉冲发生器100维持的子场的数量。由此，不发生闪烁和伪轮廓。
相反，参考图9，当第(n-1)场数据Dn-1的ASL为34，第n场数据Dn的ASL为33时，11个子场在第二帧存储器80内被映射，并且，由第(n-1)场数据Dn-1的ASL，即34确定的子场的数量，即11被通过ASL控制器130输出到维持扫描脉冲发生器100。由此，维持11个子场。从而不发生闪烁和伪轮廓。
尽管本发明已经结合最实际的和优选的实施例进行了描述，但是，应当理解，本发明并不局限于所披露的实施例，而是，相反，试图含概了包括在所附加的权利要求的精神和范围内的多种改进和等价变换。
根据本发明，有可能利用视频信号帧之间的高相关性控制子场的数量，从而去除闪烁和伪轮廓。并且，有可能避免使用用于检测视频数据的ASL的场存储器，从而降低了成本。

Claims (6)

1.一种用于显示PDP的灰度等级的装置，通过该装置，灰度等级可以通过按根据场视频数据的ASL确定的多个子场的时间和数量顺序排列所述场中的所述多个具有亮度加权的子场而被显示出来，该装置包括：
自动功率控制器，用于检测视频数据的每场内的ASL；
第一存储器，用于存储偶数帧内的视频数据；
第二存储器，用于存储奇数帧内的视频数据；
子场发生器，用于根据由自动功率控制器检测的ASL确定的子场的数量，映射从自动功率控制器输出的视频数据，生成相应的灰度等级数据，并有选择地将灰度等级数据存储到第一和第二存储器内；
地址数据发生器，用于相应于从子场发生器输出的灰度等级数据生成地址数据，并将地址数据施加到PDP；
ASL控制器，用于将从自动功率控制器输出的每场内的ASL确定的子场的数量进行相互比较，并控制子场的输出数量；和
维持扫描脉冲发生器，用于接收由ASL控制器控制，并从ASL控制器输出的子场的数量，产生相应的维持脉冲和扫描脉冲，并将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP上。
2、根据权利要求1所述的装置，其中，子场发生器根据前一场视频数据的ASL确定的子场的数量映射当前场的视频数据，并将当前场的视频数据存储到第一存储器或第二存储器内。
3、根据权利要求2所述的装置，其中，ASL控制器将相应于当前场的ASL的子场的数量与相应于前一场的ASL的子场的数量进行比较，在相应于前一场的ASL的子场的数量等于相应于当前场的ASL的子场的数量时，将相应于当前场的ASL的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器，并在相应于前一场的ASL的子场的数量不同于相应于当前场的ASL的子场的数量时，将相应于前一场的ASL的子场的数量输出到维持扫描脉冲发生器。
4、一种用于显示PDP的灰度等级的方法，通过该方法，灰度等级可以通过按根据场视频数据的ASL确定的多个子场的时间和数量顺序排列所述场中的所述多个具有亮度加权的子场而被显示出来，该方法包括：
(a)检测当前场的视频数据的ASL；
(b)根据前一场的预先检测的视频数据的ASL确定的子场的数量，映射当前场的视频数据，并存储当前场的视频数据；
(c)将当前场的视频数据的ASL确定的子场的数量与前一场的视频数据的ASL确定的子场的数量进行比较，并控制子场的输出数量；和
(d)将在步骤(b)存储的当前场的视频数据施加到PDP上，并根据在步骤(c)内被控制的子场的输出数量生成维持脉冲和扫描脉冲，并同时将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP。
5、根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤(c)中，在由前一场的视频数据的ASL确定的子场的数量等于由当前场的视频数据的ASL确定的子场的数量时，输出由当前场的视频数据的ASL确定的子场的数量，
和在由前一场的视频数据的ASL确定的子场的数量不同于由当前场的视频数据的ASL确定的子场的数量时，输出由前一场的视频数据的ASL确定的子场的数量。
6、一种用于显示PDP的灰度等级的方法，通过该方法，灰度等级可以通过按根据场视频数据的ASL确定的多个子场的时间和数量顺序排列场中的所述多个具有亮度加权的子场而被显示出来，
其中，当由视频数据的两个连续场数据的每个ASL确定的子场的每个数量是不同的时候，相应于时间而从连续场数据顺序处理的场数据，根据相应于时间从连续场数据首先处理的场数据的ASL确定的子场的数量被映射，并且被映射的场数据被施加到PDP，并且施加到PDP的维持脉冲和扫描脉冲根据相应于该首先处理的场数据的子场的数量而生成。
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