CN100378774C - 一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，本发明通过使用一种滑动窗对输入的数据矩阵进行一定的处理，滑动窗的每个窗口在作数据处理时对应一个显示单元，一个滑动窗对应12个显示单元。计算滑动窗内每个显示单元一场的总权重，查表对矩阵中的数据进行相应的1，0变换，即改变显示单元的权重，使得暗场中要显示图像的显示单元权重增大，而使非图像的显示单元的权重减小，从而凸现出暗场中的图像。
Description
技术领域
本发明涉及交流等离子平板显示器图像的处理方法，特别涉及一种实现等离子显示器凸现暗场图像的处理方法。
背景技术
交流(AC)等离子平板显示器是在维持电极X/Y、寻址电极A上加电压，利用在电极表面放电，激发荧光粉发光来实现图像显示。其灰度显示采用寻址显示分离子场技术(ADS技术)，即一场分若干子场，每个子场又分为准备期、寻址期和维持期。
一场图像的亮度主要由已点亮单元的维持脉冲总数决定的，所以增加维持期的脉冲数就可以提高亮度，而维持脉冲数与子场权重是成正比的。对于子场权重一定的一场图像，在准备期和寻址期的时间不变的前提下，加大维持期脉冲数意味着子场权重的增大，即增大了显示单元的总的权重。对于暗场中的图像，由于整个显示屏亮度很低，如果要显示的图像本身亮度很低，则在显示器上显示的图像很差，图像轮廓边缘的亮度一旦低到一定程度，则人眼根本分辨不出图像的边界，同时由于图像本身亮度很低，其细节的方面也体现不出来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，通过对暗场中的图像数据进行灰度级提升处理，来增加图像的亮度，凸现暗场图像。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明按下列骤进行：
1)图像灰度显示采用寻址显示分离ADS方法，一场图像分为若干子场，每个子场又分为准备期，寻址期和维持期：
将接口输入的图像数据按显示单元排列，并按照在屏上的显示位置排成矩阵，用3×4的滑动窗对矩阵进行匹配，3×4的窗口可匹配12个显示单元，当一个显示单元的若干个子场为1时，将这几个为1的子场对应的权重叠加后即为此显示单元的总权重，对应在窗口的12个格子内有12个值；每个处理后的显示单元的灰度值与阀值相比较，可以从查找表查出其对应的给定灰度值。
2)当窗口中某一个权重值Ti大于阀值Tk且不小于阀值T(K+1)时，通过与相邻的显示单元的权重值进行比较，判断相邻的四个显示单元各自的总权重值与Ti的大小，将此灰度值与给定的灰度值之差扩散到相邻的各个显示单元中，这种扩散仅仅是扩散到大于Ti的显示单元中，小于Ti的显示单元不作扩散，扩散比例系数由权重大单元和其下方的显示单元的总权重决定，即(T3+T4)/2∶(T5+T9)/2∶(T6+T10)/2∶(T7+T8+T11+T12)/4；扩散后的各个相邻单元的原有灰度值加上扩散值作为此单元的灰度值；
3)处理完后将滑动窗平移，平移后滑动窗内的灰度值是显示单元本身的灰度值与扩散值之和，对此进行判断，如果此值Tm在阀值Tn与阀值T(n-1)之间时，查表给定其灰度值，同时将其值Tn与给定灰度值之差扩展到相邻的四个相邻的显示单元中，依此类推，可以将一场图像的数据在几乎不改变平均亮度的情况下，凸现出暗场中的图像。
每个阀值的选择方案是：灰度值为0时，阀值为0；灰度值小于5时，阀值为5，阀值覆盖的灰度等级范围为相邻两个阀值之差，随着灰度值的升高，阀值覆盖的灰度等级渐渐减小到2个；对于灰度值上升到大于48时，不再选取阀值，即给定一种临近的灰度值或维持现有的灰度值不变。
灰度扩散前后的映射关系是由多对一到一对一渐变。
扩散前后的灰度等级不变。
扩散前后一场的总权重统计值不变。
总灰度值与给定灰度值的对应数据查找表是：
| 统计灰度值 | 阀值 | 给定灰度值 |
| 0-5 | 5 | 0 |
| 6-9 | 9 | 4 |
| 10-12 | 12 | 8 |
| 13-15 | 15 | 11 |
| 16-18 | 18 | 14 |
| 19-21 | 21 | 17 |
| 22-24 | 24 | 20 |
| 25-27 | 27 | 24 |
| 28-30 | 30 | 27 |
| 31-32 | 32 | 29 |
| 33-34 | 34 | 31 |
| 35-36 | 35 | 33 |
| 36-37 | 37 | 34 |
| 38-39 | 39 | 36 |
| 40-41 | 41 | 38 |
| 42-43 | 43 | 40 |
| 44-45 | 45 | 42 |
| 46 | 44 | |
| 47 | 46 | |
| 48 | 48 | |
| || | || | |
| 253 | 253 | |
| 254 | 254 | |
| 255 | 255 |
通过对显示单元的灰度值进行扩散处理，可以很鲜明地凸现出暗场图像。
本发明通过使用一种滑动窗对输入的数据矩阵进行一定的处理，计算滑动窗内每个显示单元一场的总权重，查表对矩阵中的数据进行相应的1，0变换，即改变显示单元的权重，使得暗场中要显示图像的显示单元权重增大，而使非图像的显示单元的权重减小，从而凸现出暗场中的图像。
附图说明
图1为三电极表面放电型AC-PDP的基本结构图；
图2为采用八子场实现256级灰度显示的原理图；
图3为本发明一3×4的滑动窗；
图4为本发明的灰度值扩散规则图；
图5为本发明扩散前后的灰度值对应表。
图6为本发明一具体的灰度值表格。
具体实施方式
图1所示为三电极表面放电型AC-PDP的基本结构图，在上基板1上平行分布着维持电极X、Y电极，在下基板2上分布有与X、Y电极垂直的寻址电极A和障壁3，障壁3上布置有红R、绿G、蓝B三基色荧光粉槽。
图2所示为采用八子场实现256级灰度显示的原理图，其中灰色代表复位期，白色部分代表寻址期，黑色部分代表维持期。各子场权重满足：SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128。
图3所示为一3×4的滑动窗，其中每个窗口在作数据处理时对应一个显示单元，一个滑动窗对应12个显示单元。
图4所示为灰度值扩散的规则图，Ti表示显示单元统计的总权重值。图中箭头表示扩散方向，扩散的前提是T3、T5、T6、T7中至少有一个权重统计值必须大于T2，每个方向的扩散系数由如下规则决定：(T3+T4)/2∶(T5+T9)/2∶(T6+T10)/2∶(T7+T8+T11+T12)/4。当有小于T2的权重时，不进行此方向的灰度扩散处理，同时在计算扩散系数时也不作考虑。T3、T5、T6、T7与T2相邻显示单元的总权重值，由于图像显示单元是按照从左到右从上到下依次进行数据传输的，所以扩散按照此方向向相邻的显示单元进行。T2要扩散，只有向T3、T5、T6、T7中进行扩散。
图5所示为扩散前后的灰度值对应表。当对一个显示单元进行灰度值扩散时，扩散前灰度值对应左边的表格里的数据，扩散后的灰度值对应右边表格离得数据。从图中可以看出，在灰度值很小的范围内时，扩散前后的灰度对应是多对一的映射，随着灰度值的增大，这种对应关系渐渐变化为一对一的映射。从图中看，似乎是变化后图像的少于256个灰度等级。但是对于一场图像来说，灰度等级仍然可以满足256灰度等级，因为表格中灰度值的扩散的前提是周围4个显示单元的总权重至少有一个大于其总权重，才进行灰度值扩散。若不满足此条件，则该显示单元维持灰度值不变。所以对于一场图像来说，灰度等级仍然可以满足256个等级。
如图6所示为12个显示单元的各权重值，表格中的灰度值与图4中的符号一一对应，如T1＝22，T2＝27等，如果我们对T2进行扩散处理，其相邻显示单元即向下和向右相邻中大于T2的有T3、T6、T7，小于T2的有T5，所以T2不向T5方向扩散，仅仅向T3、T6、T7进行扩散，比例系数为(33+10)/2∶(50+78)/2∶(56+44+70+65)/4，T2＝27，在图5的表格中进行查找，对应的应该选T2＝24，所以T2应给扩散给其他三个单元的权重为27-24＝3，我们按照这个上面的系数依次计算，计算后的值叠加到对应的显示单元中作为此单元的新的权重值，如按照此规则计算后向T3、T6、T7扩散的值为ΔT2-3、ΔT2-6、ΔT2-7，则T3、T5、T6、T7中的灰度值为T3+ΔT2-3、T5、T6+ΔT2-6、T7+ΔT2-7，当他们向他们相邻的单元作灰度扩散时，以此值在图5中进行查找，如T7＝32，ΔT2-7＝1，则T7+ΔT2-7＝33，在图5所示的表格中他们的给定值32对应的是29，而33对应的是31，如果T7向其相邻单元作扩散，在给定灰度值应该是31，向相邻单元扩散值为33-31＝2。表格中给出的所有权重值都是扩散后的总权重值。
Claims (6)
1.一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，其特征在于，按下列骤进行：
1)图像灰度显示采用寻址显示分离ADS方法，一场图像分为若干子场，每个子场又分为准备期，寻址期和维持期；
将接口输入的图像数据按显示单元排列，并按照在屏上的显示位置排成矩阵，用3×4的滑动窗对矩阵进行匹配，3×4的窗口可匹配12个显示单元，当一个显示单元的若干个子场为1时，将这几个为1的子场对应的权重叠加后即为此显示单元的总权重，对应在窗口的12个格子内有12个值；每个处理后的显示单元的灰度值与阀值相比较，可以从查找表查出其对应的给定灰度值，总灰度值与给定灰度值的对应数据即为查找表；
2)当窗口中某一个权重值Ti大于阀值Tk且不大于阀值T(K+1)时，通过与相邻的显示单元的权重值进行比较，判断相邻的四个显示单元各自的总权重值与Ti的大小，将此灰度值与给定的灰度值之差扩散到相邻的各个显示单元中，这种扩散仅仅是扩散到权重值大于Ti的显示单元中，权重值小于Ti的显示单元不作扩散，扩散比例系数由权重大单元和其下方的显示单元的总权重决定，即(T3+T4)/2:(T5+T9)/2:(T6+T10)/2:(T7+T8+T11+T12)/4；扩散后的各个相邻单元的原有灰度值加上扩散值作为此单元的灰度值；
3)处理完后将滑动窗平移，平移后滑动窗内的灰度值是显示单元本身的灰度值与扩散值之和，对此进行判断，如果此值Tm在阀值Tn与阀值T(n-1)之间时，查表给定其灰度值，同时将其值Tn与给定灰度值之差扩展到相邻的四个相邻的显示单元中，依此类推，可以将一场图像的数据在几乎不改变平均亮度的情况下，凸现出暗场中的图像。
2.根据权利要求1所述的一种等离子显示器的暗场图像凸现方法，其特征在于，每个阀值的选择方案是：灰度值为0时，阀值为0；灰度值小于5时，阀值为5，阀值覆盖的灰度等级范围为相邻两个阀值之差，随着灰度值的升高，阀值覆盖的灰度等级渐渐减小到2个；对于灰度值上升到大于48时，不再选取阀值，即给定一种临近的灰度值或维持现有的灰度值不变。
3.根据权利要求1所述的一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，其特征在于，灰度扩散前后的映射关系是由多对一到一对一渐变。
4.根据权利要求1所述的一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，其特征在于，扩散前后的灰度等级不变。
5.根据权利要求1所述的一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，其特征在于，扩散前后一场的总权重统计值不变。
6.根据权利要求1所述的一种等离子显示器凸现暗场图像的处理方法，其特征在于，统计灰度值与给定灰度值的对应数据查找表是：
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