CN1920919A - 等离子显示装置及其图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子显示装置及其图像处理方法，包含在多个子域(sub－field)中的至少某一个子域(sub－field)的图像数据的映射代码(mappingcode)，映射(mapping)为2比特以上的多个代码的子域映射(sub－fieldmapping)部；根据子域映射(sub－field mapping)部的映射代码(mappingcode)，控制维持脉冲数量的维持脉冲控制部；及负加维持脉冲，从而显示画面的等离子显示面板。本发明显示运动图像时，使用多重映射(mapping)法增加实际灰阶的数量，清除假轮廓噪音(False Contour noise)，从而改善画质。

Description

等离子显示装置及其图像处理方法
一、技术领域
本发明是关于显示装置的，更具体讲，是一种等离子显示装置及其图像处理方法。
二、背景技术
一般显示装置中，等离子显示装置包含：显示图像的等离子显示面板(Plasma Display Panel)与驱动上述等离子显示面板的驱动部。
等离子显示面板，由正面基板与背面基板间形成的隔层组成一个单位信元(cell)，各个信元(cell)内填充了氖(Ne)，氦(He)，或氖与氦的混合气体(Ne+He)等主放电气体与少量含有氙的惰性气体。如上所述的等离子显示面板，在高频电压导致放电时，惰性气体产生真空紫外线(Vacuum Ultraviolet ray)，使隔层间形成的荧光体发光，显示画面。
等离子显示装置的图像显示方法，根据显示图像的帧(frame)的灰阶值，独立地开启(ON)，关闭(OFF)加重值(weight)不同的多个子域(sub-field)，从而显示图像。
图1是现有技术中，说明等离子显示装置的图像显示方法的示意图。
如图所示，现有技术中的等离子显示装置的图像显示方法，首先，计算每帧(frame)中输入的各灰阶的发光中心，以此为基础计算发光中心的平均轨迹。然后，在计算的发光中心中，在平均轨迹的门限值(threshold)内选择性地提取包含发光中心的实际灰阶值，从而显示图像的灰阶，对于剩余未被选的灰阶值，利用误差扩散(Error Diffusion)或抖动(Dithering)方法等半音(halftone)图像处理方法，补偿图像的灰阶。
一方面，不提取帧(frame)的所有实际灰阶值，而利用半音(halftone)方法处理图像，则图像中将发生半音噪音(halftone noise)，相反，提取帧(frame)的较多实际灰阶值，增加实际灰阶值，相对地减少半音(halftone)图像处理，则画面中将发生假轮廓噪音(False Contour noise)。
如上所述，现有技术中，等离子显示装置没有能够在处理图像时尽量减少半音噪音(halftone noise)或假轮廓噪音(False Contour noise)的有效方法。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种减少等离子显示装置处理图像时产生的多种噪音(noise)，提高画质的等离子显示装置及其图像处理方法。
为解决上述问题而发明的，本发明中包含：在多个子域(sub-field)中的至少某一个子域(sub-field)的图像数据的映射代码(mapping code)，映射(mapping)为2比特以上的多个代码的子域映射(sub-field mapping)部；根据子域映射(sub-field mapping)部的映射代码(mapping code)，控制维持脉冲数量的维持脉冲控制部；及负加维持脉冲，从而显示画面的等离子显示面板。
又，2比特以上的映射代码(mapping code)，映射(mapping)到多个子域(sub-field)中灰阶加重值(weight)低的子域(sub-field)中。
又，映射代码(mapping code)根据子域(sub-field)的灰阶加重值(weight)选择并进行调整。
又，子域(sub-field)分割部的映射代码(mapping code)具有4种级别。
又，还包含：补偿图像数据的灰阶显示的半音(halftone)部。
又，根据灰阶值，将外部输入的图像数据，映射(mapping)到多个子域(sub-field)，从而处理图像的等离子显示装置的图像处理方法中，映射(mapping)到多个子域(sub-field)中的某一个子域(sub-field)上的图像数据的映射代码(mapping code)是2比特以上的多个代码。
又，2比特以上的映射代码(mapping code)，在多个子域(sub-field)中，映射(mapping)到灰阶加重值(weight)低的子域(sub-field)上。
又，映射代码(mapping code)根据上述子域(sub-field)的灰阶加重值(weight)，被选并进行调整。
又，子域(sub-field)分割部的映射代码(mapping code)具有4种级别。
本发明的有益效果如下：
本发明中在过渡到发生假轮廓(False Contour)的概率大的上一级子域(sub-field)的映射(mapping)间设置新的映射(mapping)，从而可以抵消出现假轮廓(False Contour)的地点。即，设置了多重映射(mapping)级别，可以根据维持系数分割使用，因此可以增加实际灰阶的数量，减少半音噪音(halftone noise)。因此，随着可以进行维持分割，细密的灰阶显示将提供到等离子显示面板的显示部中，因此，人们视觉上会感受到更加稳定的画面。
四、附图说明
图1是现有技术中每个帧(frame)中输入的各灰阶的发光中心示意图。
图2是本发明实施例中等离子显示装置的方块图。
图3是本发明中等离子显示装置的图像灰阶显示方法示意图。
图4是本发明实施例中实际灰阶用子域映射表格(sub-field mappingtable)的示意图。
图5是本发明实施例中分隔型子域映射表格(sub-field mapping table)的示意图。
图6是本发明实施例中分隔型子域映射表格(sub-field mapping table)的灰阶值曲线图。
图示中主要部分的符号说明
201：维持表格存储部                   202：维持脉冲控制部
203：逆伽马补偿(reverse gamma compensation)部
204：半音调(half toning)部            205：时序控制部
206：子域映射(sub-field mapping)部    207：等离子显示面板
五、具体实施方式
下面，配合附图，对本发明中的等离子显示装置及其图像处理方法进行详细说明如下。
图2是本发明实施例中，等离子显示装置的方块图。
参考图2，本发明实施例中的等离子显示装置，包含：维持表格存储部201，维持脉冲控制部202，逆伽马补偿(reverse gamma compensation)部203，半音调(half toning)部204，时序控制部205，子域映射(sub-field mapping)部206，等离子显示面板207。
维持表格存储部201预先存储分配在子域(sub-field)中的维持系数，并存储维持脉冲系数。维持脉冲控制部202对于存储在维持表格存储部20)中的维持脉冲系数，根据子域映射(sub-field mapping)部的映射代码(mapping code)，控制维持脉冲的系数。
逆伽马补偿(reverse gamma compensation)部203在外部输入的图像信号显示在等离子显示面板上时，对图像信号的灰阶数据进行灰阶值逆伽马补偿(reverse gamma compensation)，使显示的亮度值具有线性。半音调(halftoning)部204形成实际灰阶与实际灰阶间的中间灰阶，从而填充灰阶，使灰阶显示具有多样化。如上所述的半音调(half toning)部204使用抖动(Dithering)方法或误差扩散(Error Diffusion)方法。从上述逆伽马补偿(reverse gamma compensation)部203提供的灰阶值中生成中间灰阶，与实际灰阶值相加，提供给子域映射(sub-field mapping)部206。子域映射(sub-field mapping)部206将半音调(half toning)部204输入的数据映射(mapping)到预先存储的子域(sub-field)中，分别提供给持脉冲控制部202与时序控制部205。时序控制部205对提供给维持表格存储部201与子域映射(sub-field mapping)部206的维持脉冲进行时间性控制，等离子显示面板207由于子域映射(sub-field mapping)部206而被时间性地控制，根据映射(mapping)的子域(sub-field)进行驱动。
图3是本发明中，等离子显示装置的图像灰阶显示方法示意图。
如图3所示，本发明中等离子显示装置的图形灰阶(Gray Level)显示方法是：将一帧(frame)分为发光次数分别设定为一定值的多个子域(sub-field)，再将各子域(sub-field)分为：初始化所有信元(cell)的复位期间(RPD)；选择放电信元(cell)的定位期间(APD)；及根据放电次数显示灰阶的维持期间(SPD)。
例如，预用256灰阶显示图像时，将相当于1/60秒的帧(frame)期间(16.67ms)，如图3所示，分为8个子域(sub-field)(SF1至SF8)，8个子域(sub-field)(SF1至SF8)又分别分为：复位期间，定位期间及维持期间。各子域(sub-field)的复位期间及定位期间，在各子域(sub-field)中均相同。选择放电信元(cell)的定位放电，由定位电极与扫描电极，即透明电极间的电位差而发生。维持期间在各子域(sub-field)中，以2n(仅，n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。如上所述，利用各子域(sub-field)中维持期间的差异，显示图像。即，调整各子域(sub-field)的维持期间，即维持放电的次数，从而显示图像的灰阶。
上述图3中，仅对将一帧(frame)分为8个子域(sub-field)的情况进行了说明，但与此不同，组成一帧(frame)的子域(sub-field)的数量可以做多种变更。例如，可以用第1子域(sub-field)至第12子域(sub-field)的12个子域(sub-field)形成一帧(frame)，亦可以用10个子域(sub-field)形成一帧(frame)。
又，上述图3中，在一帧(frame)中，以灰阶加重值(weight)大小增加的顺序排列各子域(sub-field)，但与此不同，可以在一帧(frame)中，以灰阶加重值(weight)大小减小的顺序排列各子域(sub-field)，亦可以与灰阶加重值(weight)大小无关地任意排列各子域(sub-field)。
图4是本发明实施例中，实际灰阶用子域映射表格(sub-field mappingtable)的示意图。
参考图4，本发明中的实际灰阶用子域映射表格(sub-field mappingtable)利用10个子域(sub-field)形成实际灰阶，各子域(sub-field)的加重值(brightness weight)由表示每帧(frame)输入的各灰阶发光中心的曲线图，即电荷重心代码(Gravity Center Code：GCC)而定。子域(sub-field)加重值(weight)，如图1所示，是计算每帧(frame)中输入的各灰阶的光中心而得的值。即，实际灰阶用子域映射表格(sub-field mapping table)根据各子域(sub-field)的加重值(weight)，映射(mapping)各实际灰阶。利用计算GCC光中心的值，选择150个至255个充足的实际灰阶。又，子域(sub-field)加重值(weight)中，SF1表示l的加重值(weight)，SF2表示2，SF3表示4，SF4表示7，SF5表示12，SF6表示19，SF7表示30，SF8表示43，SF9表示59，SF10表示78的加重值(weight)。可以通过各子域(sub-field)显示的子域代码(sub-field code)(SF code)的数量为210＝1024个。1024个子域代码(sub-field code)中，使用150个以上的子域代码(sub-field code)，因此，将出现比现有技术中，50个至60个子域代码(sub-fieldcode)中出现的半音噪音(halftone noise)小的半音噪音(halftone noise)。此时出现的实际灰阶用子域映射表格(sub-field mapping table)中子域代码(sub-field code)与灰阶值相同。
图5是本发明实施例中，分隔型子域映射表格(sub-field mappingtable)的示意图。
参考图5，本发明的分割型实际灰阶用子域映射表格(sub-field mappingtable)利用10个子域(sub-field)形成分割型，各子域(sub-field)的加重值(weight)由表示每帧(frame)输入的各灰阶发光中心的曲线图，即电荷重心代码而定。图4中进行说明的子域映射(sub-field mapping)用’0’与’1’的信号，仅选择开启(ON)/关闭(OFF)而使用，但图5中的分割型实际灰阶用子域映射(sub-field mapping)可以将1比特(bit)信号使用的映射(mapping)扩充至N比特。换句话说，2比特以上的映射代码(mappingcode)在多个子域(sub-field)中，映射(mapping)到灰阶加重值(weight)低的子域(sub-field)上，映射代码(mapping code)根据子域(sub-field)的灰阶加重值(weight)选择并调整。
参考图5中的A，B，C，D，用2比特映射(mapping)即可得到0，1，2，3上述4种级别。其中，0指关闭(OFF)状态，没有维持；1指开启(ON)状态，有维持。2指开启(ON)状态，进行1/2维持；3指开启(ON)状态，进行1/4维持。
对图5中A至D的各灰阶值，用公式显示为；
灰阶值＝(各子域代码(sub-field code)行的加重值(weight)变量值*各子域(sub-field)加重值(weight)的系数)的总合。
求相应于图5的子域代码(sub-field code)4(A)的灰阶值，子域(sub-field)2(sf2)中显示的加重值(weight)系数为2，加重值(weight)变量值为1。子域(sub-field)3(sf3)中显示的加重值(weight)系数为4，加重值(weight)变量值为0.5。剩余子域(sub-field)的加重值(weight)变量值是0。因此，子域代码(sub-field code)4的总灰阶值是4。
求相应于图5的子域代码(sub-field code)8(B)的灰阶值，子域(sub-field)1中显示的加重值(weight)系数为1，加重值(weight)变量值也为1。子域(sub-field)3中显示的加重值(weight)系数为4，加重值(weight)变量值为1。子域(sub-field)4中显示的加重值(weight)系数为7，加重值(weight)变量值为0.5。剩余子域(sub-field)的加重值(weight)变量值是0。因此，子域代码(sub-field code)8的总灰阶值是8.5。
求相应于图5的子域代码(sub-field code)12，13(C)的灰阶值，首先，子域代码(sub-field code)12中，子域(sub-field)1至子域(sub-field)4的加重值(weight)变量值均为1，子域(sub-field)5的加重值(weight)变量值为0.25。相反，子域(sub-field)1的加重值(weight)系数为1，子域(sub-field)2的加重值(weight)系数为2，子域(sub-field)3的加重值(weight)系数为4，子域(sub-field)4的加重值(weight)系数为7，子域(sub-field)5的加重值(weight)系数为12。剩余子域(sub-field)的加重值(weight)变量值是0。因此，子域代码(sub-field code)12的总灰阶值是17。
子域代码(sub-field code)13中，子域(sub-field)1及子域(sub-field)3至子域(sub-field)4的加重值(weight)变量值均为1，子域(sub-field)5的加重值(weight)变量值为0.5。相反，子域(sub-field)1的加重值(weight)系数为1，子域(sub-field)2的加重值(weight)系数为2，子域(sub-field)3的加重值(weight)系数为4，子域(sub-field)4的加重值(weight)系数为7，子域(sub-field)5的加重值(weight)系数为12。剩余子域(sub-field)的加重值(weight)变量值是0。因此，子域代码(sub-field code)13的总灰阶值是18。
求相应于图5的子域代码(sub-field code)19，20(D)的灰阶值，首先，子域代码(sub-field code)19中，子域(sub-field)1及子域(sub-field)3至子域(sub-field)5的加重值(weight)变量值均为1，子域(sub-field)6的加重值(weight)变量值为0.25。相反，子域(sub-field)1的加重值(weight)系数为1，子域(sub-field)2的加重值(weight)系数为2，子域(sub-field)3的加重值(weight)系数为4，子域(sub-field)4的加重值(weight)系数为7，子域(sub-field)5的加重值(weight)系数为12，子域(sub-field)6的加重值(weight)系数为19。剩余子域(sub-field)的加重值(weight)变量值是0。因此，子域代码(sub-field code)19的总灰阶值是29。
子域代码(sub-field code)20中，子域(sub-field)1至子域(sub-field)5的加重值(weight)变量值均为1，子域(sub-field)6的加重值(weight)变量值为0.25。相反，子域(sub-field)1的加重值(weight)系数为1，子域(sub-field)2的加重值(weight)系数为2，子域(sub-field)3的加重值(weight)系数为4，子域(sub-field)4的加重值(weight)系数为7，子域(sub-field)5的加重值(weight)系数为12，子域(sub-field)6的加重值(weight)系数为19。剩余子域(sub-field)的加重值(weight)变量值是0。因此，子域代码(sub-field code)20的总灰阶值是31。
如上所述，对于适用分割的维持系数的新映射(mapping)，适用两种分割系数，增加显示0.5(1/2)与0.25(1/4)，分割的映射(mapping)适用于相关维持加重值(weight)的0.5(1/2)与0.25(1/4)。
与电荷重心代码映射(mapping)相比，可以在过渡到上一级子域(sub-field)的部分增加利用分割的新映射(mapping)，因此可以清除假轮廓，同时可以更多地映射(mapping)实际灰阶。因此，等离子显示面板中，显示图像的显示部整体的灰阶线性将被提高。用上述方法适用分割映射(mapping)，将现有技术中使用50至60个左右的实际灰阶扩充至100个以上，从而可以得到抑制假轮廓的效果。
图6是本发明实施例中，分隔型子域映射表格(sub-field mappingtable)的灰阶值曲线图。
参考图6，对于本发明中，根据子域映射(sub-field mapping)部的映射代码(mapping code)控制维持脉冲数量的方法，多重映射(mapping)显示为开启状态(ON)，开启状态(ON)(1/2)，开启状态(ON)(1/4)，关闭状态(OFF)等4种级别，因此，可以如下所述，用灰阶线性曲线图显示。
如图5所示，向本发明实施例中的分隔型子域映射表格(sub-fieldmapping table)中的各子域代码(sub-field code)分配维持系数，用映射(mapping)的0.5(1/2)与0.25(1/4)的子域(sub-field)加重值(weight)变量值显示，从而提高实际灰阶的分割型映射(mapping)中，实际灰阶系数(子域(sub-field)加重值(weight)4，8，12，13，19，20…)与灰阶值(4，8.5，17，18，29，31)相遇的点显示在灰阶线性曲线图中。
这是将与现有技术中的电荷重心代码映射(mapping)相比，可以在过渡到上一级子域的部分增加利用分割的新映射因此可以清除假轮廓，同时可以更多地映射(mapping)实际灰阶的情况显示在曲线图中的。
由于分割型映射(mapping)中增加的2种级别0.5(1/2)与0.25(1/4)，为了使新增的映射(mapping)整体的灰阶线性柔和地增加，而出现特性曲线。
因此，在过渡到发生假轮廓(False Contour)的概率大的上一级子域(sub-field)的映射(mapping)间设置新的映射(mapping)，抵消出现假轮廓(FalseContour)的地点，整体的实际灰阶增加，减少半音噪音(halftone noise)。又，若可以进行维持分割，等离子显示面板上即可显示细密的灰阶。
如上所述，本发明中在过渡到发生假轮廓(False Contour)的概率大的上一级子域(sub-field)的映射(mapping)间设置新的映射(mapping)，从而可以抵消出现假轮廓(False Contour)的地点。
即，设置了多重映射(mapping)级别，可以根据维持系数分割使用，因此可以增加实际灰阶的数量，减少半音噪音(halftone noise)。
因此，随着可以进行维持分割，细密的灰阶显示将提供到等离子显示面板的显示部中，因此，人们视觉上会感受到更加稳定的画面。
如上所述，虽然本发明关于等离子显示装置及其图像处理方法已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。

Claims (9)

1、一种等离子显示装置，其特征在于：它包含在多个子域中的至少某一个子域的图像数据的映射代码，映射为2比特以上的多个代码的子域映射部；根据上述子域映射部的映射代码，控制维持脉冲数量的维持脉冲控制部；及负加上述维持脉冲，从而显示画面的等离子显示面板。
2、根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于：上述2比特以上的映射代码，映射到上述多个子域中灰阶加重值低的子域中。
3、根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于：上述映射代码根据上述子域的灰阶加重值选择并进行调整。
4、根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于：上述子域分割部的映射代码具有4种级别。
5、根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于：它还包含：补偿上述图像数据的灰阶显示的半音部。
6、一种等离子显示装置的图像处理方法，它根据灰阶值，将外部输入的图像数据，映射到多个子域，从而处理图像，其特征在于：映射到上述多个子域中的某一个子域上的图像数据的映射代码是2比特以上的多个代码。
7、根据权利要求6所述的等离子显示装置的图像处理方法，其特征在于：上述2比特以上的映射代码，在上述多个子域中，映射到灰阶加重值低的子域上。
8、根据权利要求6所述的等离子显示装置的图像处理方法，其特征在于：上述映射代码根据上述子域的灰阶加重值，被选并进行调整。
9、根据权利要求6所述的等离子显示装置的图像处理方法，其特征在于：上述子域分割部的映射代码具有4种级别。
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