CN1648976A - 用于pdp模块的对比度补偿装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于PDP模块的对比度补偿装置及其方法，其能够根据APL调整来补偿因为维持脉冲数量减少引起的对比度恶化。该装置包括APL计算单元，维持脉冲产生单元，用于计算视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2的直方图分析单元，比较单元，用于比较该比较单元的输出和第一设置值，比较来自直方图分析单元的亮度重复次数的最大值和第二设置值，并且根据比较的结果使用最小亮度值W1和最大亮度值W2计算对比度补偿值的对比度补偿单元，以及用于将对比度补偿单元的输出反馈到视频信号的输入端的混频器。

Description

用于PDP模块的对比度补偿装置及其方法
技术领域
本发明一般涉及PDP(等离子显示面板)模块，特别涉及用于PDP模块的对比度补偿装置及其方法。
背景技术
通常，为了保护PDP模块，使用保持PDP模块的功率消耗的方案。在PDP模块中，根据画面的平均亮度电平，也就是，APL(平均图像电平，average picture level)调整维持脉冲的数量。在APL和维持脉冲之间的关系如图1所示。
如图1所示，APL和维持脉冲的数量成反比。就是说，在APL高的区域中，例如，在“C区域”，通过减少维持脉冲的数量来减少APL，而且在APL低的区域，例如，“A区域”中，通过增加维持脉冲的数量来增加APL。
图2示出了通过根据APL调整维持脉冲的数量来控制PDP模块的亮度的现有电路。
参考图2，用于PDP模块的现有亮度控制装置包括用于计算输入视频信号的APL的APL计算单元10，以及用于产生维持脉冲以提供产生的维持脉冲给PDP模块12的维持脉冲产生单元11，其中维持脉冲的数量对应于从APL计算单元10输出的APL值。
但是，现有装置具有的缺点在于，虽然它在暗的画面中通过产生最大数量的维持脉冲表现出最大对比度，它在具有高APL的亮画面中，例如，图1“C区域”通过产生最小数量的维持脉冲表现最小对比度，并且因此在亮画面不能精确地执行梯度再现，从而恶化画面质量。
发明内容
本发明提出一种用于PDP模块的对比度补偿装置及其方法，其实质上避免了因为现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种用于PDP模块的对比度补偿装置及其方法，其能够补偿因为根据APL调整的维持脉冲的数量减少而引起的对比度的恶化。
为了实现这些和其它目的和优点并根据本发明的目的，如在这里具体地和广泛地所述的，提供了一种用于PDP模块的对比度补偿装置，其包括：APL(平均图像电平)计算单元，其用于计算视频信号的APL；维持脉冲产生单元，其用于产生和提供其数量对应于APL计算单元的输出的维持脉冲给PDP模块；直方图分析单元，其用于计算视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2；比较单元，其用于比较APL计算单元的输出和至少一个亮度区域阈值，并输出比较的结果；对比度补偿单元，其用于比较比较单元的输出和第一设置值，比较来自直方图分析单元的亮度重复次数的最大值和第二设置值，并且根据比较结果使用最小亮度值W1和最大亮度值W2计算对比度补偿值；以及混频器，其用于将对比度补偿单元的输出反馈到视频信号的输入端。
优选地，该对比度补偿单元以计算在最小亮度值W1和最大亮度值W2之间的亮度差值的方式计算对比度补偿值，参考预先存储的亮度差值/补偿值表读取对应于计算的亮度差值的亮度补偿值，并且计算对应的像素的亮度电平增加/减少值，使得包括最小亮度值W1和最大亮度值W2的亮度分布区域移位到具有最小值W1’和最大值W2’的亮度重复分布区域，其中最小值W1’和最大值W2’减小了相同的亮度补偿值。
在本发明的另一方面中，提供了用于PDP模块的对比度补偿方法，其包括步骤：计算视频信号的APL(平均图像电平)、视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2，首次判断根据计算的APL是否需要当前视频信号的对比度补偿，如果作为首次判断的结果需要对比度补偿，则再次判断根据亮度重复次数的最大值M是否需要当前视频信号的对比度补偿，如果作为再次判断的结果需要对比度补偿，则使用最小亮度值W1和最大亮度值W2计算补偿值，并且通过将计算的补偿值反馈到原始视频信号的输入端来执行对比度补偿。
本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和优点可以如所附说明书及其权利要求书和附图中所特别指出的来实现和获得。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。在附图中：
图1是示出了根据现有技术的APL特征曲线的视图；
图2是示出了用于PDP模块的现有亮度控制装置的结构的框图；
图3是示出了根据本发明的用于PDP模块的亮度控制装置的结构的框图；
图4是示出了根据本发明的用于PDP模块的对比度补偿方法的流程图；
图5是示出了用于直方图的画面实例的视图；
图6是示出了根据图5的画面的直方图的视图；并且
图7是示出了根据本发明的执行对比度补偿的直方图的视图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。
图3是示出了根据本发明的用于PDP模块的对比度补偿装置的结构的框图，而图4是示出了根据本发明的用于PDP模块的对比度补偿方法的流程图。图5是示出了用于直方图的画面实例的视图，图6是示出了根据图5的画面的直方图的视图，而图7是示出了其中根据本发明执行对比度补偿的直方图的视图。
如图3所示，根据本发明的用于PDP模块的对比度补偿装置，其包括：APL(平均图像电平)计算单元21，其用于计算视频信号的APL值；维持脉冲产生单元22，其用于产生和提供其数量对应于APL计算单元21的输出的维持脉冲给PDP模块20；直方图分析单元23，其用于通过视频信号的直方图计算视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2；比较单元24，其用于比较APL计算单元21的输出和至少一个亮度区域阈值，并输出比较的结果；对比度补偿单元25，其用于比较比较单元的输出和第一设置值，并且根据比较的结果使用最小亮度值W1和最大亮度值W2来计算对比度补偿值；以及混频器26，其用于将对比度补偿单元25的输出反馈到视频信号的输入端。
比较单元比较APL计算单元21的输出和亮度区域阈值，并且输出“00”、“01”和“11”中的一个。
下面将参考图4到图7解释根据本发明的通过对比度补偿装置执行的用于PDP模块的对比度补偿方法。
如图4所示，如果输入视频信号，如果计算视频信号的APL，并且之后通过视频信号的直方图计算视频信号的亮度重复次数的最大值M、计算包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2(步骤S41)。
特别的，APL计算单元21接收视频信号，计算和输出APL值给维持脉冲产生单元22。该维持脉冲产生单元22产生和输出其数量对应于APL的维持脉冲给PDP模块20。同时，直方图分析单元23接收和分析视频信号的直方图，计算和输出视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2给对比度补偿单元25。
同时，比较单元24分别比较来自APL计算单元21的APL输出和亮度区域阈值T1、T2和T3(参考图1)，并输出“00”、“01”和“11”给对比度补偿单元25，如表1所示。
【表1】
    条件     比较的输出
    A区域     APL≤T1     00
    B区域     T1＜APL≤T2     01
    C区域     APL＞T2     11
然后，对比度补偿单元25判断比较APL和阈值T1、T2和T3的结果值是否等于第一设置值，其中第一设置值是视频信号的对比度补偿的首次判断基础(步骤S42)。
在这个情况下，将第一设置值设置为“11”。如果比较单元24的输出是“11”，其意味着APL属于“C区域”，其是最严重地发生对比度恶化的区域，如图1所示。
如果作为判断结果比较单元24的输出等于第一设置值(步骤S42)，则对比度补偿单元25判断亮度重复次数的最大值M是否大于第二设置值，其中第二设置值是视频信号的对比度补偿的再次判断基础(步骤S43)。
在这个情况下，将基于256亮度级(0-255)的大于200(例如，235)的值之一选作第二设置值，这是因为与第一设置值相同的原因，由于亮度级的缘故从而使对比度发生严重地恶化。
如果作为判断的结果，亮度重复次数的最大值M大于第二设置值(步骤S43)，则对比度补偿单元25根据在最小亮度值W1和最大亮度值W2之间的差值来计算对比度补偿值(步骤S44)。
通过下面过程来计算对比度补偿值。
参考预先存储的亮度差值/补偿值表读取对应于计算的亮度差值的亮度补偿值。计算相应像素的亮度电平增加/减少值，使得包括最小亮度值W1和最大亮度值W2的亮度分布区域移位到具有最小值W1’和最大值W2’的亮度重复分布区域，其中最小值W1’和最大值W2’减小了相同的亮度补偿值并且维持它们之间的宽度。
计算相应像素的亮度电平增加/减少值的原因在于具有低的亮度电平的区域W1’-W2’的亮度重复分布的移位应该等于在移位之前的亮度W1-W2的亮度重复分布，并且它的宽度保持不变，并且因此应该调整移位的区域W1’-W2’的相应单元的亮度分布。
然后，使用混频器26将在步骤44计算的对比度补偿值反馈到视频信号以执行对比度补偿(步骤S45)。
将参考示出了实际的补偿的视频信号的视图来更加详细地描述如上所述的根据本发明的对比度补偿过程。
就是说，如果比较APL和阈值的结果值等于第一设置值(属于图1的区域C)，并且亮度重复次数的最大值M大于第二设置值，则在图6中示出了如图5所示的直方图。
图6的直方图示出了W1亮度重复分布是W1-W2，该区域的最小值是W1并且最大值是W2。
因此，读取计算的亮度差值，也就是，对应于分布区域的宽度W1-W2或位移宽度的亮度补偿值，并且计算对应于像素的亮度电平增加/减少值以执行补偿。
就是说，根据在亮度差值/补偿值表中的亮度差值来设置补偿值。例如，当宽度W1-W2变大时(这意味着亮的图像较宽的分布)，则相应的补偿值变小，同时当宽度W1-W2变小时(这意味着亮的图像较窄的分布)，则相应的补偿值变大。
因此，如图7所示，可以看到原始亮度分布区域W1-W2被移位k，到亮度分布区域W1’-W2’，而它的宽度保持不变，并且最小和最大亮度重复次数保持不变。
如图7所示，由于完成补偿的图像因为亮度重复分布区域的位移的缘故具有较低的整个亮度(whole brightness)，相比补偿之前的图像增加了维持脉冲的数量，并且因此防止了对比度恶化。
如上所述，根据本发明，亮度重复分布区域在整个亮度电平降低并且区域的形状和宽度保持不变的方向上移位，并且因此防止因为维持脉冲的数量减少的缘故引起的对比度恶化，从而改进了画面质量。
前述实施例仅是示例性的并且不构成本发明的限定。本公开的内容可应用于其他类型的装置。本发明的说明书是示例性的，并不限制权利要求书的范围。对本领域的技术人员来说，许多替换、修改和变化都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种用于PDP模块的对比度补偿装置，其包括：
APL(平均图像电平)计算单元，其用于计算视频信号的APL；
维持脉冲产生单元，其用于产生并提供其数量对应于APL计算单元的输出的维持脉冲给PDP模块；
直方图分析单元，其用于计算视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2；
比较单元，其用于比较APL计算单元的输出和至少一个亮度区域阈值，并输出比较的结果；
对比度补偿单元，其用于比较该比较单元的输出和第一设置值，比较来自直方图分析单元的亮度重复次数的最大值和第二设置值，并且根据比较的结果使用最小亮度值W1和最大亮度值W2计算对比度补偿值；以及
混频器，其用于将对比度补偿单元的输出反馈到视频信号的输入端。
2.如权利要求1所述的对比度补偿装置，其中，该对比度补偿单元以计算在最小亮度值W1和最大亮度值W2之间的亮度差值的方式来计算该对比度补偿值，参考预先存储的亮度差值/补偿值表读取对应于计算的亮度差值的亮度补偿值，并且计算相应像素的亮度电平增加值/减少值，使得包括最小亮度值W1和最大亮度值W2的亮度分布区域被移位到具有最小值W1’和最大值W2’的亮度重复分布区域，其中最小值W1’和最大值W2’减小了相同的亮度补偿值。
3.一种用于PDP模块的对比度补偿方法，其包括步骤：
计算视频信号的APL(平均图像电平)、视频信号的亮度重复次数的最大值M、包括亮度重复次数的最大值M的亮度重复分布区域的最小亮度值W1和最大亮度值W2；
根据计算的APL首次判断当前视频信号的对比度补偿是否需要；
如果作为首次判断的结果需要对比度补偿，则根据亮度重复次数的最大值M再次判断是否需要当前视频信号的对比度补偿；
如果作为再次判断的结果需要对比度补偿，则使用最小亮度值W1和最大亮度值W2计算补偿值；以及
通过将计算的补偿值反馈到原始视频信号的输入端来执行对比度补偿。
4.如权利要求3所述的对比度补偿方法，其中，第一判断步骤包括子步骤：
比较APL值和至少一个亮度区域阈值；以及
如果APL值大于预设的亮度阈值，则判断需要进行对比度补偿。
5.如权利要求3所述的对比度补偿方法，其中，如果最大亮度重复次数大于预设的重复次数，则第二判断步骤判断需要进行对比度补偿。
6.如权利要求3所述的对比度补偿方法，其中，该使用最小亮度值W1和最大亮度值W2计算补偿值的步骤包括子步骤：
计算在最小亮度值W1和最大亮度值W2之间的亮度差值；
参考预先存储的亮度差值/补偿值表读取对应于计算的亮度差值的亮度补偿值，以及
计算对应于像素的亮度电平增加/减少值，使得包括最小亮度值W1和最大亮度值W2的亮度分布区域被移位到具有最小值W1’和最大值W2’的亮度重复分布区域，其中最小值W1’和最大值W2’减小了相同的亮度补偿值。
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