專利名稱：等離子顯示裝置及其圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于等離子顯示裝置及其圖像處理方法的，更詳細(xì)地說是一種驅(qū)動(dòng)等離子顯示裝置時(shí)能夠降低畫面顯示的噪聲的等離子顯示裝置及其圖像處理方法。
背景技術(shù)：
一般來說，等離子顯示裝置(Plasma Display Apparatus)包括形成于前面板和后面板之間的隔壁形成一個(gè)單位單元的等離子顯示面板。在各單元內(nèi)充有氖(Ne)、氦(He)或者像氖和氦的混合氣體(Ne+He)這樣的充電放電氣體以及含有少量氙的惰性氣體。依靠高頻電壓進(jìn)行放電時(shí)，使惰性氣體發(fā)出真空紫外線(Vacuum Ultravioletrays)，從而使形成于隔壁間的熒光體發(fā)光來顯示畫面。這樣的等離子顯示裝置結(jié)構(gòu)既薄又輕，是備受矚目的下一代顯示裝置。
圖1是顯示現(xiàn)有等離子顯示裝置的圖像的方法的示意圖。
如圖1所示，等離子顯示裝置將一個(gè)畫面幀期劃分為放電次數(shù)互不相同的多個(gè)子域，在輸入的視頻信號(hào)的灰度值的相關(guān)子域期使等離子顯示面板發(fā)光，從而顯示圖像。
各個(gè)子域分為均一地產(chǎn)生放電的初始期、選擇放電單元的尋址期以及依靠放電次數(shù)實(shí)現(xiàn)灰度的維持期。例如，要以256灰度顯示圖像時(shí)，就將相當(dāng)于1/60秒的畫面幀期(16.67ms)劃分為8個(gè)子域。同時(shí)，8個(gè)子域又各自分為初始期、尋址期以及維持期。在這里，維持期在各個(gè)子域中以2n(n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。這樣，各個(gè)子域中維持期發(fā)生變化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的灰度(Gray level)。
圖2是比較等離子顯示裝置和陰極射線管的亮度特性的坐標(biāo)圖。
如圖2所示，對(duì)于輸入的視頻信號(hào)，陰極射線管(Cathode-Ray Tube)以及液晶顯示器(Liquid Crystal Display)這樣的顯示裝置以模擬方式控制顯示的光從而實(shí)現(xiàn)希望的灰度，因此通常具有非線性的亮度特性。與此不同，等離子顯示裝置利用能夠開啟(on)/關(guān)閉(off)的放電單元的矩陣陣列變調(diào)光脈沖的數(shù)量從而表現(xiàn)灰度，因此具有線性的亮度特性。這種等離子顯示裝置的灰度表現(xiàn)方法稱為PWM(PulseWidth Modulation)方法。
這時(shí)，對(duì)于陰極射線管這樣的顯示裝置，由于顯示電流對(duì)比亮度特性成2.2乘數(shù)比例，因此廣播信號(hào)這樣的輸入的外部視頻信號(hào)發(fā)送相當(dāng)于2.2乘數(shù)波段的信號(hào)。因此，具有線性亮度特性的等離子顯示裝置有必要反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)。
當(dāng)反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)時(shí)，生成的反向灰度校正曲線是依靠子域映射方法以及維持脈沖個(gè)數(shù)而決定的。
首先，子域映射決定子域的加權(quán)值(weight)，隨之，在子域映射代碼中選擇最小化偽輪廓噪聲(False Contour Noise)的映射代碼。下面的表1是通過這樣的方法，利用產(chǎn)生的10個(gè)子域、256個(gè)實(shí)際灰度的子域映射方法的一個(gè)例子。在這里，實(shí)際灰度(Real Gray)不是通過半調(diào)這樣的圖像處理而顯示的灰度，是組合灰度加權(quán)值互不相同的子域而顯示的灰度，稱為進(jìn)行圖像處理的標(biāo)準(zhǔn)灰度。
表1
下面，如下圖3所示，維持脈沖個(gè)數(shù)是依預(yù)先具有的APL(Average Picture Level)值和子域的加權(quán)值而決定的。
圖3是現(xiàn)有等離子顯示裝置使用的依APL值的維持脈沖個(gè)數(shù)關(guān)系的坐標(biāo)圖。
如圖3所示，現(xiàn)有的等離子顯示裝置具有APL部(未圖示)，從而根據(jù)APL值不同地分配向維持期施加的維持脈沖個(gè)數(shù)的加權(quán)值。
一般的等離子顯示裝置依靠向掃描電極及維持電極交替施加的維持脈沖使單元發(fā)光，從而顯示從外部輸入的視頻信號(hào)。這時(shí)，由于施加的維持脈沖是電壓大小達(dá)180V至220V的高電壓，因此電量消耗大。
為了減少電量消耗，現(xiàn)有的等離子顯示裝置在20％APL以下的APL值時(shí)將最大維持脈沖的個(gè)數(shù)分配在維持期，，20％APL以上的APL值時(shí)逐漸減少分配在維持期的維持脈沖的個(gè)數(shù)。隨之，在20％APL以下的APL值之前，等離子顯示裝置的電量消耗逐漸增加，然后自20％APL以上的APL值之后開始，等離子顯示裝置的電量消耗維持在一定水平。
這樣，為了實(shí)現(xiàn)最佳的畫質(zhì)，依APL值分配在各個(gè)子域的維持脈沖的個(gè)數(shù)是依下面數(shù)學(xué)式1而決定的。
數(shù)學(xué)式1 (1a-1)+(2a-1)+(4a-1)+(7a-1)+(12a-1)+(19a-1)+(30a-1)+(43a-1)+(59a-1)+(78a-1)＝Stotal 在這里，Stotal是根據(jù)各個(gè)APL值，預(yù)先設(shè)定的一個(gè)畫面幀期間的全部維持脈沖的個(gè)數(shù)。這樣，按照以數(shù)學(xué)式1的(SF加權(quán)值)a運(yùn)算的a值，如下面的表2求得各子域維持脈沖個(gè)數(shù)。表2 表2中，將APL值分為0到31共32階，APL0是APL值最小，維持脈沖個(gè)數(shù)的總和最多。而且，APL31是APL值最大，維持脈沖個(gè)數(shù)的總和最小。
如果決定上述子域映射方法以及維持脈沖個(gè)數(shù)，就根據(jù)各個(gè)子域映射代碼求得畫面顯示的圖像的亮度值。即，測定相關(guān)各實(shí)際灰度值的亮度值。利用測定的亮度值，以線性內(nèi)插法(Linear Interpolation)填補(bǔ)鄰近的實(shí)際灰度值間的灰度值。由此，通過測定的亮度值，如圖4所示，能夠生成最終的反向灰度校正曲線。
圖4是表現(xiàn)依據(jù)現(xiàn)有等離子顯示裝置的實(shí)際灰度值的亮度值的亮度曲線，以及利用亮度曲線的信息，表現(xiàn)對(duì)輸入灰度值的反向灰度校正的輸出灰度值的反向灰度校正曲線。
如圖4所示，對(duì)于現(xiàn)有的等離子顯示裝置，雖然大的APL值(APL 31)的亮度值線性地增加，但是當(dāng)子域映射代碼增加時(shí)，小的APL值(APL 0)的亮度值在中間發(fā)生亮度斷差。
其原因在于通過依數(shù)學(xué)式1決定維持脈沖的個(gè)數(shù)，對(duì)于小的APL值(APL 0)，子域越增加，維持脈沖個(gè)數(shù)越以幾何級(jí)數(shù)增加。特別是，當(dāng)子域映射代碼中子域使用個(gè)數(shù)增加時(shí)，產(chǎn)生發(fā)生亮度斷差的部分。這種亮度斷差反映在圖像上，存在發(fā)生噪聲的問題。
另外，對(duì)于等離子顯示裝置的圖像顯示，實(shí)際灰度的使用個(gè)數(shù)是作為重要的要素而使用的。即，如果實(shí)際灰度的使用個(gè)數(shù)多，就大量產(chǎn)生偽輪廓噪聲，如果實(shí)際灰度的使用個(gè)數(shù)少，就存在半調(diào)噪聲增加的問題。這時(shí)，對(duì)于使用相同實(shí)際灰度個(gè)數(shù)的子域映射代碼，依據(jù)反向灰度校正方法，偽輪廓噪聲以及半調(diào)噪聲的發(fā)生程度不同。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠優(yōu)化必須性的反向灰度校正的等離子顯示裝置及其圖像處理方法。并且，提供一種能夠降低畫面顯示的偽輪廓噪聲以及半調(diào)噪聲的等離子顯示裝置及其圖像處理方法。
為實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)課題，依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子顯示裝置包括反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)的輸入灰度值的反向灰度校正器；上述反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)的整數(shù)變換器。
對(duì)于全部輸入灰度值，上述整數(shù)變換器將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
對(duì)于一部分輸入灰度值，上述整數(shù)變換器將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子顯示裝置的圖像處理方法包括以下階段反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)的輸入灰度值的反向灰度校正階段；上述反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)的整數(shù)變換階段。
在上述整數(shù)變換階段，對(duì)于全部上述輸入灰度值，將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
在上述整數(shù)變換階段，對(duì)于一部分上述輸入灰度值，將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
本發(fā)明對(duì)于等離子顯示裝置的圖像顯示，具有優(yōu)化必須的反向灰度校正的效果。而且，具有能夠降低畫面顯示的偽輪廓噪聲以及半調(diào)噪聲的效果。
四

圖1是顯示現(xiàn)有等離子顯示裝置的圖像的方法的示意圖。
圖2是比較等離子顯示裝置和陰極射線管的亮度特性的坐標(biāo)圖。
圖3是現(xiàn)有等離子顯示裝置使用的依APL值的維持脈沖個(gè)數(shù)關(guān)系的坐標(biāo)圖。
圖4是現(xiàn)有等離子顯示裝置的反向灰度校正曲線的坐標(biāo)圖。
圖5說明依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等離子顯示裝置的分塊圖。
圖6是依據(jù)本發(fā)明的反向灰度校正曲線的示意圖。
五具體實(shí)施例方式 下面，參展附圖對(duì)本發(fā)明的理想實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1 圖5說明依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等離子顯示裝置的分塊圖。
如圖5所示，依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子顯示裝置包括反向灰度校正器510、增益控制器520、整數(shù)變換器530、半調(diào)器540、子域映射器550、數(shù)據(jù)排序器560以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器570。
當(dāng)?shù)入x子顯示面板顯示從外部輸入的視頻信號(hào)時(shí)，對(duì)于視頻信號(hào)的輸入灰度值，反向灰度校正器510反向灰度校正視頻信號(hào)的輸入灰度值，以便顯示的亮度值具有線性值。
對(duì)于依靠反向灰度校正器510校正的紅色(Red)、綠色(Green)和藍(lán)色(Blue)的視頻信號(hào)，增益控制器520加倍用戶(User)或裝配廠(Set maker)能夠調(diào)整的增益值，從而按紅色、綠色和藍(lán)色調(diào)整增益(gain)。這時(shí)，依靠增益控制器520，用戶或裝配廠能夠設(shè)定自己希望的色溫。
反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，整數(shù)變換器530將超過整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為整數(shù)。下面以使用255實(shí)際灰度的映射為例說明這種整數(shù)變換器530的功能。
首先，反向灰度校正器510以表3所示的方式反向灰度校正輸入灰度值，并輸出輸出灰度值。
表3的(a)是數(shù)學(xué)運(yùn)算的值。作為實(shí)際算法使用值，(b)是基于1/128單位，四舍五入輸出灰度值的小數(shù)部分的值。表3



(a) (b) 表4是使用255個(gè)實(shí)際灰度的映射的映射代碼。
例如，相關(guān)輸入灰度值665的輸出灰度值是49.1875，這一輸出灰度值附加并表現(xiàn)表4的映射代碼49號(hào)和50號(hào)間的半調(diào)區(qū)域。
為了減少這種半調(diào)使用區(qū)域，如表5所示，本發(fā)明的整數(shù)變換器530在包括整數(shù)和小數(shù)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)，從而為了表現(xiàn)小數(shù)部分，減少使用的半調(diào)區(qū)域從而降低半調(diào)噪聲。
表5是本發(fā)明的整數(shù)變換器530的整數(shù)變換方式。
表5的內(nèi)容中，例如，當(dāng)輸入灰度值為660時(shí)，由于現(xiàn)有技術(shù)的輸出灰度值為47.140625，所以雖然使用了映射代碼47號(hào)和48號(hào)間的半調(diào)區(qū)域，但是依據(jù)本發(fā)明，是舍棄小數(shù)部分只以47號(hào)表現(xiàn)輸出灰度值。因此，和表5(a)顯示的現(xiàn)有方法不同，對(duì)于輸入灰度值660，以只具有表5(b)顯示的實(shí)際灰度值的輸出灰度值進(jìn)行表現(xiàn)，不使用半調(diào)區(qū)域表現(xiàn)灰度，從而降低半調(diào)噪聲。
圖6是依據(jù)本發(fā)明的反向灰度校正曲線的示意圖。
如圖6所示，與現(xiàn)有的反向灰度校正曲線相比，依據(jù)本發(fā)明的反向灰度校正曲線沒有大的差異。因此，在保持灰度線性等現(xiàn)有反向灰度校正曲線的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)最小化半調(diào)使用區(qū)域，從而降低半調(diào)噪聲。
對(duì)于全部輸入灰度值，整數(shù)變換器530在包括整數(shù)和小數(shù)的輸出灰度值中，將超過整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為整數(shù)。通過這種方式，能夠最小化半調(diào)區(qū)域的使用。
對(duì)于一部分輸入灰度值，整數(shù)變換器530在包括整數(shù)和小數(shù)的輸出灰度值中，將超過整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為整數(shù)。通過這種方式，在沒有必要最小化半調(diào)區(qū)域的區(qū)域，直接使用現(xiàn)有的反向灰度校正曲線，在有必要最小化半調(diào)區(qū)域的區(qū)域，如上所述進(jìn)行整數(shù)變換從而將半調(diào)噪聲和偽輪廓噪聲同時(shí)降低到適當(dāng)?shù)乃健?br> 半調(diào)器540用誤差擴(kuò)散或者抖動(dòng)中至少一個(gè)以上方法半調(diào)整數(shù)變換器530輸入的視頻信號(hào)。半調(diào)器540輸入的視頻信號(hào)包括由整數(shù)和小數(shù)數(shù)據(jù)組成的灰度數(shù)據(jù)。這時(shí)，小數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)過半調(diào)被反映在整數(shù)數(shù)據(jù)，整數(shù)數(shù)據(jù)被決定是否映射在選擇的子域映射表。由此，決定了輸入的視頻信號(hào)的全部灰度值，同時(shí)能夠確保顯示的圖像的灰度清晰度和灰度表現(xiàn)力。
子域映射器550將映射半調(diào)器540輸入的視頻信號(hào)映射在預(yù)先設(shè)定的子域映射表。
表4

表5



(a)現(xiàn)有方法 (b)本發(fā)明的方法 數(shù)據(jù)排序器560將子域映射器550輸入的進(jìn)行了空間排序的子域映射數(shù)據(jù)排序?yàn)闀r(shí)間性的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器570接收數(shù)據(jù)排序器560進(jìn)行了時(shí)間排序的數(shù)據(jù)，向等離子顯示面板的尋址電極(不作圖示)提供尋址驅(qū)動(dòng)脈沖，從而顯示等離子顯示裝置的圖像。
如上面詳細(xì)說明的那樣，依據(jù)本發(fā)明，對(duì)于等離子顯示裝置的圖像顯示，具有優(yōu)化必須性的反向灰度校正的效果。而且，具有能夠降低畫面顯示的偽輪廓噪聲以及半調(diào)噪聲的效果。
對(duì)于依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像處理方法，由于是在和前面詳細(xì)說明的依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例等離子顯示裝置相同的原理下進(jìn)行圖像處理，所以用對(duì)依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等離子顯示裝置的說明代替詳細(xì)說明。
如上面詳細(xì)說明的那樣，依據(jù)本發(fā)明，對(duì)于等離子顯示裝置的圖像顯示，具有優(yōu)化必須的反向灰度校正的效果。
而且，具有能夠降低畫面顯示的偽輪廓噪聲以及半調(diào)噪聲的效果。
如上所述，在不改變本發(fā)明技術(shù)思想及技術(shù)特征的范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的工作人員可以用其他具體形態(tài)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成。
因此，上面所述的實(shí)施例在所有方面都是示例性的，不具有限定性。本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍由權(quán)利要求書予以闡述，由同等概念得出的所有變更或變形形態(tài)都屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種等離子顯示裝置，其特征在于它包括反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)的輸入灰度值的反向灰度校正器；上述反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)的整數(shù)變換器。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于對(duì)于全部輸入灰度值，上述整數(shù)變換器將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于對(duì)于一部分輸入灰度值，上述整數(shù)變換器將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
4、一種等離子顯示裝置的圖像處理方法，其特征在于它包括以下階段
反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)的輸入灰度值的反向灰度校正階段；
上述反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)的整數(shù)變換階段。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子顯示裝置的圖像處理方法，其特征在于在上述整數(shù)變換階段，對(duì)于全部上述輸入灰度值，將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子顯示裝置的圖像處理方法，其特征在于在上述整數(shù)變換階段，對(duì)于一部分上述輸入灰度值，將在上述輸出灰度值中超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子顯示裝置及其圖像處理方法，等離子顯示裝置包括反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)的輸入灰度值的反向灰度校正器；上述反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)的整數(shù)變換器。圖像處理方法包括以下階段反向灰度校正從外部輸入的視頻信號(hào)的輸入灰度值的反向灰度校正階段；上述反向灰度校正后，在包括整數(shù)和小數(shù)的視頻信號(hào)的輸出灰度值中，將超過上述整數(shù)的最初的輸出灰度值變換為上述整數(shù)的整數(shù)變換階段。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)等離子顯示裝置時(shí)能夠降低畫面顯示的噪聲。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1920918SQ20061015961
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者金相元 申請(qǐng)人:樂金電子(南京)等離子有限公司