CN100365684C - 等离子显示器的对比度控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种等离子显示器的对比度控制装置及方法。本发明等离子显示器的对比度控制装置是由下述部分构成：将外部的图像信号进行模拟数字A/D变换之后再变换为适合于模块分辨率的信号，并对该信号经过其它画面质量处理后输入的图像平均亮度，经过实质性的补偿为放电次数最多的平均亮度值之后进行传送而设置的信号处理部；对信号处理部传送的图像信号，计算平均亮度值决定模块的放电次数，并为进行误差核算、γ补偿以及产生驱动波形而设置的控制部；根据控制部的控制信号，为放电的形成而进行控制的驱动部；按照驱动部控制而形成的放电，为产生希望的图像而设置的模块部；供给电源的电源部。

Description

等离子显示器的对比度控制装置及方法

所属技术领域

本发明涉及等离子显示器的对比度控制装置及方法，特别是涉及能够将画面平均亮度变换为放电次数最多的亮度值，并提高对比度性能的等离子显示器的对比度控制装置及方法。

背景技术

近年来等离子显示器PDP作为偏光型显示装置，具有仅次于阴极射线管CRT的画面质量和具有液晶显示器LCD的薄膜显示长处的跨世纪的显示装置，受到人们的重视。

一般的等离子显示器PDP进行图像显示时，按照在时间上分离为数据写入期和显示期的寻址和显示分离(Address and DisplaySeparate)的方法进行显示。首先，如果在任意的放电单元(或在等离子显示中称小室)内设置的扫描维持电极和寻址电极之间提供150V-.300V的电压时，则设置在扫描维持电极和寻址电极之间的放电单元(小室)内部产生写入(Writing)放电，因此相应的放电空间内部面上形成壁电荷，并在维持层中保存壁电荷。

根据寻址放电选择的放电单元中，维持放电的产生是通过提供给共同维持电极和扫描维持电极的交流信号实现的，并且，由于放电在放电单元(小室)内产生电场，因此在电场的作用下放电气体中少量电子加速运动。

由电场加速的电子与气体中的中性粒子碰撞后，电离为电子和离子；而电离的电子又与另一个中性粒子碰撞，上述过程反复发生，将中性粒子逐步快速分离为电子和离子。因此放电气体变为等离子状态的同时产生真空紫外线。

上述产生的紫外线轰击具有红，绿，蓝R，G，B的荧光层产生可见光，产生的可见光通过前面基板向外部射出后，在外部的任意放电单元发光，即形成显示的图像。

这种等离子显示器，可以将一幅画面分成许多个子场，并通过子场的组合实现亮度等级。

例如，想要实现256亮度等级，那么将一幅画面的整个区域按时间分割为8个子场，而8个子场各自又分割为复位期、寻址期、维持期。

在复位期，主要是完成整个画面的初始化；在寻址期，通过写入放电选择需要显示数据的各单元；而在维持期，对被选择的各单元维持放电。

各子场的复位期及寻址期，在同一个画面上进行初始化和选择各单元；而在维持期，在各子场按2ⁿ(n＝0，1，2，3，4，5，6，7)比率增加。

如上所述，在各子场中，由于维持期不相同，因此根据各子场的组合来决定显示图像的亮度和色度。

如上所述，传统的等离子显示器通常由计算画面的平均亮度决定放电次数，如果放电次数少，则最大亮度减少，因此对比度的值也降低。

即，为提高对比度的性能，在特定的画面上即便是以对比度最大的值来调整对比度和亮度，由于随着输入图像的变换，等离子显示器的平均亮度也随着输入的变换而变换，同时随着平均亮度变换的放电次数也变换，因此用户设定的对比度的值就不能维持。

换句话说，即使是在特定的画面上以最大的对比度进行调整，对运动图像，画面的平均亮度值也变更，因此等离子显示器有在特性上对比度最大化设定存在变更的问题。

发明内容

本发明是为解决上述存在的问题而开发的，其目的是提供能够将画面平均亮度自动变换为放电次数最多的亮度值，并提高对比度性能的等离子显示器的对比度控制装置及方法。

本发明等离子显示器的对比度控制装置是由下述部分构成：将外部的图像信号进行模拟/数字A/D变换之后再变换为适合于模块分辨率的信号，并对该信号经过其它画面质量处理后输入的图像平均亮度，经过补偿为放电次数最多的平均亮度值之后进行传送而设置的信号处理部；对信号处理部传送的图像信号，计算平均亮度值决定模块的放电次数，并为进行误差核算、γ补偿以及产生驱动波形而设置的控制部；根据控制部的控制信号，为放电的形成而进行控制的驱动部；按照驱动部控制而形成的放电，为产生图像而设置的模块部；供给电源的电源部。

本发明等离子显示器的对比度控制方法是由下述阶段组成：读出放电次数最多的亮度和范围的阶段；计算被输入图像的平均亮度、最大亮度及最小亮度的阶段；判断被输入图像的平均亮度是否属于放电次数最多的平均亮度范围的阶段；如果判断结果为属于放电次数最多的平均亮度范围，则结束对平均亮度调整的阶段；如果判断结果为不属于放电次数最多的平均亮度范围，则计算亮度调整值和对比度调整值，并对以前作为以亮度调整值和对比度调整值输入的图像平均亮度，以计算的亮度调整值和对比度调整值，调整放电次数最多的平均亮度范围的调整阶段。

并且，以放电次数最多的平均亮度是事先存储的值或者在模块中测定的值。

并且，亮度调整值B是按公式B＝128-(Max+Min)/2决定的(在式中，Max为输入图像的最大亮度；Min为输入图像的最小亮度)。

并且，对比度调整值C是按公式C＝T/(μ+B)决定的。(在式中，T为模块的放电次数最多的平均亮度；μ为输入图像的平均亮度；B为亮度调整值)。

本发明的有益效果是对平均亮度经常换的运动图像，也具有为用户提供使用最佳对比度的长处。

附图说明

图1是本发明等离子显示器的对比度控制装置框图。

图2是本发明等离子显示器的对比度控制装置信号处理部的框图。

图3是本发明等离子显示器的对比度控制方法流程图。

图中：

10：信号处理部  11：A/D变换器

12：帧存储器    13：定标器

14：图像调整部  15：信号处理控制部

20：控制部      30：驱动部

40：模块部      50：电源部

具体实施方式

以下参照附图，对本发明等离子显示器的对比度控制装置及方法进行详细说明。

图1是本发明等离子显示器的对比度控制装置框图。

参照图1可见，本发明等离子显示器的对比度控制装置是由下述部分构成：将外部的图像信号进行模拟/数字A/D变换之后再变换为适合于模块分辨率的信号，并对该信号经过其它画面质量处理后输入的图像平均亮度，经过补偿为放电次数最多的平均亮度值之后进行传送而设置的信号处理部10；对信号处理部10传送的图像信号，计算平均亮度值决定模块的放电次数，并为进行误差核算、γ补偿以及产生驱动波形而设置的控制部20；根据控制部20的控制信号，为放电的形成而进行控制的驱动部30；按照驱动部30的控制而形成的放电，为产生希望的图像而设置的模块部40；供给电源的电源部50。

如图2所示，上述的信号处理部10是由下述部分构成：将输入的图像信号进行模拟数字变换的A/D变换器11；将图像频率变换为适合于模块分辨率及垂直频率而设置的定标器13；对图像的垂直频率进行变换的帧存储器12；根据用户希望的对比度及亮度值将图像进行变换的图像调整部14；控制A/D变换器11、定标器13、帧存储器12及图像调整部14，同时读出已输入在帧存储器12中的图像平均亮度分布，并以放电次数最多的平均亮度进行补偿的信号处理控制部15。

上述的等离子显示器的对比度控制装置，经过对外部输入信号的处理过程中，分析平均亮度及亮度分布，并以放电次数最多的平均亮度补偿，因此在与运动图像一起在画面上的平均亮度变化的情况下，也能对各自的图像提供最佳的对比度。

信号处理部10的信号处理控制部15求出从帧存储器12输入的图像的平均亮度，并将输入图像的平均亮度，以放电次数最多的平均亮度进行补偿后传送到控制部20。

控制部20根据信号处理部10传送的图像信号，计算平均亮度决定模块的放电次数，并进行误差核算、γ补偿及产生驱动波形；驱动部30根据控制部20的控制信号，为形成放电而进行控制，从而在模块部40中形成放电。

对上述的离子显示器的对比度控制方法说明如下：

如图3所示，求放电次数最多的平均亮度T方法，可以通过读出在信号处理部的信号处理控制部中存储的放电次数最多的平均亮度T和限度范围e方法求出；也可以通过与模块通讯方法求出放电次数最多的平均亮度T。通过与模块通讯方法与读出存储的平均亮度T方法相比，通过模块特性能更正确的求出放电次数最多的平均亮度T。

平均亮度T是指在多样化的图像中，具有放电次数最多的平均亮度而言。对比度的比通常是放电次数越多，其亮度越增加。并且，限度范围e具有正负值，而限度范围就是定义放电次数最多的平均亮度T时使用的概念。

例如，如果假定放电次数最多的平均亮度T为130，限度范围e为±10，则实际上放电次数最多的平均亮度T的范围变为120-140S100。

其次，输入的图像是在信号处理部中形成垂直频率的变换，经过帧存储器时读出输入到帧存储器的图像平均亮度和亮度分布。

在信号处理控制部中求出从帧存储器输入的图像平均亮度μ、最大亮度Max、最小亮度Min S110。

然后，在信号处理控制部中求出的图像平均亮度μ，如果是属于放电次数最多的平均亮度范围内，即属于T-e≤μ≤T+e范围，则不需要经过另外的控制，而直接传送到控制部S120 S150。

相反，如果是不属于放电次数最多的平均亮度范围内，即不属于T-e≤μ≤T+e范围，则为了使输入的图像平均亮度μ属于T-e≤μ≤T+e范围，信号处理控制部对其进行控制S120。

对调整输入的图像平均亮度μ方法说明如下：首先，求亮度调整值B，此时B是用8比特图像值的中间值128，减去当前输入的图像最大值Max和最小值Min相加后用2去除后的值。即B＝128-((Max+Min)/2)，使用中间值128目的是为了防止黑色循环或白色循环。

然后，对比度调整值C通过输入放电次数最多的平均亮度T的图像平均亮度μ和亮度调整值B求出。即，对比度调整值C用公式C＝T/(μ+B)计算S130。

如果求出亮度调整值B和对比度调整值C，则确定了输出图像亮度值。输出图像亮度值是通过图像的平均亮度μ乘上对比度调整值C后加上亮度调整值B求出。即用公式输出图像亮度值＝μ×C+B计算S140。

通过上述调整，可以使输出图像亮度值属于T-e≤μ≤T+e范围，因此也就实现了对放电次数最多的平均亮度值进行了补偿。

经过上述过程，如果确定了输出图像亮度值，那么就结束了具有最佳对比度的平均亮度调整S150。

本发明提供上述的等离子显示器的对比度控制方法，让用户选择使用。通常所说的以一定的对比度视听，或者通过根据本发明对比度控制方法自动调整对比度视听，是指可以在屏幕显示OSD画面上或通过用户接口，自由选择视听而言。

Claims (4)

1.一种等离子显示器的对比度控制装置，其特征是由下述部分构成：

将外部的图像信号进行模拟/数字A/D变换之后再变换为适合于模块分辨率的信号，并对该信号经过其它画面质量处理后输入的图像平均亮度，经过补偿为放电次数最多的平均亮度值之后进行传送而设置的信号处理部；

对信号处理部传送的图像信号，计算平均亮度值决定模块的放电次数，并为进行误差核算、γ补偿以及产生驱动波形而设置的控制部；

根据控制部的控制信号，为放电的形成而进行控制的驱动部；

按照驱动部的控制而形成的放电，为产生图像而设置的模块部；

供给电源的电源部。

2.一种等离子显示器的对比度控制方法，其特征是由下述阶段组成：

读出放电次数最多的亮度和范围的阶段；

计算被输入图像的平均亮度、最大亮度及最小亮度的阶段：

判断被输入图像的平均亮度是否属于放电次数最多的平均亮度范围的阶段；

如果判断结果为属于放电次数最多的平均亮度范围，则结束对平均亮度调整的阶段；

如果判断结果为不属于放电次数最多的平均亮度范围，则计算亮度调整值和对比度调整值，并对以前的作为以亮度调整值和对比度调整值输入的图像平均亮度，以计算的亮度调整值和对比度调整值，调整放电次数最多的平均亮度范围的调整阶段；

所述的计算亮度调整值B是按公式B＝128-(Max+Min)/2决定的；在式中，Max为输入图像的最大亮度；Min为输入图像的最小亮度；

所述的计算对比度调整值C是按公式C＝T/(μ+B)决定的；在式中，T为模块的放电次数最多的平均亮度；μ为输入图像的平均亮度；B为亮度调整值。

3.根据权利要求2所述的等离子显示器的对比度控制方法，其特征是所述的放电次数最多的平均亮度是事先存储的值。

4.根据权利要求2所述的等离子显示器的对比度控制方法，其特征是所述的放电次数最多的平均亮度是在模块中测定的值。

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