DE69838372T2

DE69838372T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten einer Plasmaanzeigetafel

Info

Publication number: DE69838372T2
Application number: DE69838372T
Authority: DE
Inventors: Eric Benoit; Didier Doyen
Original assignee: Thomson Multimedia SA
Current assignee: Technicolor SA
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: US6370275B1; KR100563566B1; EP0919984A3; FR2769743A1; EP0919984B1; JPH11194746A; KR19990036737A; JP4473971B2; EP0919984A2; DE69838372D1; FR2769743B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtasten einer Plasma-Anzeigetafel, das an die Inhalte des anzuzeigenden Videobildes und seine zugeordnete Vorrichtung angepasst ist.
Eine elementare Zelle einer Plasma-Anzeigetafel kann nur zwei Zustände aufweisen: unbeleuchtet und beleuchtet. Da eine analoge Modulation der von einem Pixel emittierten Lichtmenge nicht möglich ist, ist bekannt, dass Halbtöne durch zeitliche Modulation der Emissionsdauer des Pixels in dem Bildzeitraum T erzeugt werden. Dieser Bildzeitraum besteht aus so vielen Unter-Zeiträumen (To, 2To, ..., 2^n-1To), welche Vielfache eines Wertes To sind, wie es Bits zum Codieren des Videos (n Bits) gibt. Auf der Grundlage der n Unter-Zeiträume ist es möglich, durch Kombination, 2ⁿ verschiedene Graustufen von linear verteilter Leuchtdichte zu rekonstruieren:
L_max ist die Leuchtdichte der Zelle, wenn die letztere ständig erregt ist, das heißt während aller Unter-Zeiträume.
Das Auge des Zuschauers integriert für die Dauer des Bildzeitraums T die unterschiedlichen Kombinationen von Lichtausstrahlungen und erzeugt auf diese Weise die unterschiedlichen Farbtöne bei den Graustufen wieder. Der niedrigste Leuchtdichtepegel, welchen dieses Verfahren ermöglicht wiederherzustellen, ist der Wert L_min = L_max/2ⁿ – 1. Dieser elementare Wert von Leuchtdichte hängt von dem maximalen Wert der Leuchtdichte (L_max) ab, der durch die Technologie der Plasma-Anzeigetafel gegeben ist, aber auch von der Definition des Videos (n). Das Wiederherstellen der Videobilder kann in einigen Fällen hohe Leuchtdichte und in anderen Fällen hohe Auflösung bei den niedrigen Leuchtdichtepegeln verlangen, wie dies der Fall beim Fernsehen ist.
Die Wahrnehmung der Graustufen durch den Zuschauer ist durch das Verhältnis ΔL/L gekennzeichnet, das als das Weber-Fechner-Verhältnis bezeichnet wird, welches die relativen Veränderungen bei Leuchtdichte definiert, welche das Auge des Zuschauers als eine Funktion der Leuchtdichtewerte wahrnehmen kann. Die Weise, in welcher sich dieses Verhältnis als eine Funktion von Leuchtdichte verändert, ist in 1 angegeben. Die Abszissenachse repräsentiert den logarithmischen Wert der Leuchtdichte in cd/m² und die Ordinatenachse den logarithmischen Wert der relativen Veränderung bei dieser Leuchtdichte. Diese Kurve hängt von einem Parameter ab, nämlich der Hintergrundleuchtdichte oder Umgebungsleuchtdichte, wobei die Leuchtumgebung die Empfindlichkeit des Auges beeinflusst. Zum Beispiel hängt die subjektive Schwarzgrenze, nämlich der Wert von Leuchtdichte, unter dem das Auge die Farbtöne nicht mehr unterscheidet, von dieser umgebenden Leuchtdichte ab. Für die Leuchtdichtewerte einer Plasma-Anzeigetafel, wobei die Werte zwischen ungefähr 0,1 cd/m² und 200 cd/m² liegen und dem rechten Teil der Kurve entsprechen, wird diese Kurve durch eine gerade Linie mit der Gleichung angenähert: log(ΔL/L) = –a·log(L) + b. wobei b eine ansteigende Funktion der Hintergrundleuchtdichte ist. Beim Fernsehen wird von der Annahme ausgegangen, dass das kleine Bild in einer gleich bleibenden Leuchtdichteumgebung betrachtet wird.
Wenn in der Gleichung die elementare Veränderung bei Leuchtdichte ΔL, das heißt die Veränderung der Graustufen, die für das Auge wahrnehmbar ist, durch die elementare Veränderung bei den Graustufen ersetzt wird, die durch die Plasma-Anzeigetafel angezeigt wird, das heißt der minimale Codierungswert, der durch n Bits ermöglicht wird und in unserem System durch L_min = L_max/2^n-1 (gerundet auf L_max/2ⁿ) definiert ist, wird die gerade Linie 1 von 2 erhalten, mit der Gleichung:
Die Abszisse trägt den Logarithmus der Leuchtdichte L und die Ordinate den Wert n, das heißt die Anzahl von Bits zum Codieren des Videos. Infolgedessen repräsentiert diese Kurve 1 für einen gegebenen Leuchtdichtewert L die notwendige Anzahl von Videobits zum Erhalten einer Auflösung, die mit dem minimalen wahrnehmbaren Leuchtdichtewert kompatibel ist. Diese Kurve hängt von der Leuchtumgebung ab (Parameter b).
Infolgedessen steigt die Anzahl von Bits an, die zum Codieren der Leuchtdichte notwendig ist, damit die letztere mit den für das Auge wahrnehmbaren Leuchtdichteveränderungen kompatibel sind, so wie die anzuzeigende Leuchtdichte abnimmt. Als Alternative, um an die möglichen Unterscheidungen durch das Auge von zwei benachbarten Graustufen angepasst zu sein, muss, je niedriger der angezeigte Leuchtdichtepegel ist, desto höher die Anzahl von Bits zum Codieren des Videos sein.
Diese Kurve 1 entspricht einer Leuchtumgebung von mehr als 200 Lux, das heißt die Betrachtung eines Bildes in einem stark beleuchteten Raum. Die Definition des Videos kann anschließend begrenzt werden, ohne dass die Qualität des Bildes dadurch übermäßig verschlechtert wird, wobei die Verschlechterung umso schwächer ist (persönliche Wahrnehmung), wenn die Bilder sehr verschiedene Bereiche von Leuchtdichte anzeigen.
Falls es sich um eine relativ schwache Leuchtumgebung handelt, zum Beispiel weniger als 100 Lux, bewegt sich die Kurve 1 in Richtung von Kurve 2 (b abnehmend). Die Anzahl von Bits zum Codieren des Videos, welche es ermöglicht, alle Graustufen zu unterscheiden, variiert dann zwischen 16 Bits für Leuchtdichtewerte von 10^–1 cd/m² und 12 Bits für Leuchtdichtewerte von 1 cd/m². Die 8 Bits oder 10 Bits zum Codieren des Videos werden für eine gute Wiederherstellung von niedrigen Leuchtdichten unzureichend. Das Anzeigen eines Videobildes, das auf 8 oder 10 Bits codiert ist, verursacht ein Fehlen von Details in dem Bild oder schwarze Bereiche an jenen Stellen, wo eine Kathodenstrahlröhre schwache aber von null abweichende Leuchtdichten anzeigen würde. Dieses Phänomen ist besonders auffallend im Hinblick auf Szenen, in denen einheitlich dunkle Bilder gezeigt werden.
Der Zweck dieser Erfindung besteht daraus, die vorgenannten Nachteile zu beheben.
Zu diesem Zweck besteht der Gegenstand der Erfindung aus einem Verfahren zum Abtasten von Zellen einer Matrixanzeigevorrichtung zum Anzeigen von Graustufen eines Videosignals, wobei das Abtasten aus einer Vielzahl von n Unter-Abtastungen besteht, die jeweils jedes Bit von Spaltensteuerworten betreffen, wobei das Videosignal mit einer Anzahl von Bits codiert wird, die um einen Wert p größer ist als die Anzahl der Unter-Abtastungen; wobei das Verfahren durch die nachfolgenden Schritte gekennzeichnet ist:

– Schätzen des Inhalts des Bildes durch Bestimmen, anhand eines vollständigen Bildzeitraumes, für welche Anzahl von Malen jedes einzelne der p höchstwertigen Bits der Videocodierungsworte den Wert eins annimmt;
– Vorbestimmen einer Vielzahl von p Schwellenwerten für jede der Anzahl von Malen, für die jedes einzelne der höchstwertigen Bits der Videocodierungsworte den Wert eins annimmt; und,
– wenn die Anzahl p von Malen jede größer oder gleichwertig zu einem entsprechend spezifizierten Schwellenwert unter der Vielzahl von p Schwellenwerten ist, werden die p niedrigstwertigen Bits des Videocodierungswortes ignoriert, damit das Codieren der Spaltensteuerungsworte auf der Grundlage der Videocodierungsworte durchgeführt wird; und,
– wenn die Anzahl p von Malen kleiner als ein entsprechend spezifizierter Schwellenwert unter der Vielzahl von p Schwellenwerten ist, werden die p höchstwertigen Bits des Videocodierungswortes ignoriert und die Unter- Abtastungen, welche diese Bits betreffen, werden für den aktuellen Bildzeitraum der Anzeige der Graustufen zugeordnet, welche die p niedrigstwertigen Bits betreffen.

Der Gegenstand besteht auch aus einer Vorrichtung zum Abtasten einer Matrixanzeigevorrichtung, die eingerichtet ist, die Schritte von Anspruch 1 zum Anzeigen von Graustufen eines Videosignals auszuführen, wobei die Vorrichtung eine Videoverarbeitungsschaltung (4) umfasst, die ein Videosignal empfängt und Videocodierungsworte an Auswahlschaltungen (7) liefert, die an die Anzeige (3) angeschlossen sind, eine Abtastverwaltungsschaltung (6), die an die Videoverarbeitungsschaltung (4), an Auswahlschaltungen (7), an Zeilenversorgungsschaltungen (10) zum Auswählen von Zeilen, und an Spaltenversorgungsschaltungen (9) zum Steuern der Spalten der Anzeige (3) auf der Grundlage der gelieferten Spaltensteuerungsworte angeschlossen ist, die dem Videosignal entsprechen.
Gemäß der Erfindung, falls es sich um ein durch Codierungsworte definiertes Bild handelt, welche das höchstwertige Bit nicht aktivieren, wird die verarbeitende Unter-Abtastung, die dieses höchstwertige Bit betrifft, welches keinen Einfluss auf die Wiedergabe der Leuchtdichte des Bildes hat, dem Anzeigen eines zusätzlichen Informationselements zugeordnet, welches einem Bit geringerer Wertigkeit als der kleinsten Wertigkeit entspricht, wie in einer herkömmlichen Abtastung einer Plasma-Anzeigetafel gemäß dem Stand der Technik definiert. Um dies zu tun, nutzt das Videosignal, das an dem Eingang der Vorrichtung empfangen wird, dieses Informationselement aus oder ansonsten wird ein Umcodieren des Videosignals anhand einer Anzahl von Bits durchgeführt, die größer als die Anzahl der Unter-Abtastungen ist.
Die Wiederherstellung von niedrigen Leuchtdichten wird verbessert, ohne dass es notwendig ist, die Anzahl von Unter-Abtastungen zu erhöhen, wobei diese letztere Lösung auf jeden Fall durch Hardwareeinschränkungen begrenzt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel angegeben ist und im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren angegeben ist, wobei:
1 eine Kurve der Wahrnehmung von Unterschieden bei Leuchtdichte durch das Auge als eine Funktion von Leuchtdichte darstellt;
2 eine Kurve darstellt, welche die notwendige Anzahl von Bits für das Codieren des Videos als eine Funktion von Leuchtdichte für zwei Werte von Umgebungsleuchtdichte definiert;
3 eine Vorrichtung zum Implementieren der Erfindung darstellt;
4 ein Diagramm zum Abtasten einer Zeile als eine Funktion von Zeit darstellt;
5 ein Umschaltungsdiagramm für die unterschiedlichen Abtastungstypen darstellt.
Zuerst sollte an die Prozeduren zum Adressieren der Zellen einer Plasma-Anzeigetafel erinnert werden.
Das Verfahren zum Erzeugen von Halbtönen durch zeitliche Modulation erfordert n Zugriffe auf jedes Pixel (oder Zelle) für die Dauer eines Rahmens, was infolgedessen die Speicherung der Videoinformationen während des Rahmens mit sich bringt. Die Bildschirmadressierungssequenz beginnt durch Auswählen einer vollständigen Zeile mittels 2 Hochspannungsimpulsen, die durch einen Verstärker erzeugt werden und an die Elektrode mittels der Zeilenversorgungsschaltung angelegt werden. Der erste Impuls löscht die gesamte Zeile und der zweite bereitet zum Schreiben vor. Die Pixel der ausgewählten Zeile werden gleichzeitig durch ein Signal adressiert, das von den Spaltenversorgungsschaltungen ausgeht. Diese Schaltungen sind mit einem Informationselement vorgeladen, das aus einem Bildspeicher stammt und, abhängig von dem vorgeladenen Videoinformationselement, die Spaltenelektroden entweder mit einem Hochspannungssignal, das den Schreibimpuls maskiert, oder mit einem Erdsignal adressiert. Dieses Informationselement besteht aus einem einzigen der Bits zum Codieren des Pixels, wobei die anderen Bits zu anderen Zeitpunkten in dem Rahmen verarbeitet werden. Nachstehend wird die Sammlung von Bits als das Spaltensteuerungswort bezeichnet. Das Aufleuchten des Pixels ist deswegen durch den Unterschied der Spannungen bedingt, die an die Anschlussklemmen seiner Zelle angelegt werden. Dieser Zustand, unbeleuchtet oder beleuchtet, wird dann durch ein Wechselspannungssignal gehalten, das allen Zellen der Anzeigetafel bis zu einem erneuten Adressieren dieser Zeile (Speichereffekt) gemeinsam ist.
Das Abtasten einer Plasma-Anzeigetafel erfordert insgesamt n Zugänge zu jedem Pixel für die Dauer eines Rahmens. Somit wird das Abtasten der Anzeigetafel sehr schnell kompliziert, weil jede Zeile des Bildschirms n-mal adressiert werden muss, jedes Mal gemäß der zuvor beschriebenen Prozedur. Die Beziehung, welche die unterschiedlichen Parameter beim Adressieren einer Plasma-Anzeigetafel, die Anzahl von Zeilen des angezeigten Bildes Nl, die Zeit zum Adressieren einer Zeile t_ad und die Anzahl von Abtastungen des Bildschirms n mit dem Bildzeitraum T verbindet, ist wie folgt: T ≥ n·Nl·tad
Das gesamte Abtasten einer Plasma-Anzeigetafel besteht deswegen aus n Sequenzen zum Adressieren von Nl Zeilen. Es werden n Unter-Abtastungen definiert, wobei jede dieser Unter-Abtastungen dem Verarbeiten von einem einzelnen der Bits zum Codieren des Videos oder präziser ausgedrückt der Spaltensteuerungsworte fest zugeordnet ist.
3 stellt die Architektur der Vorrichtung zum Implementieren des Verfahrens gemäß der Erfindung dar. Dies ist ein vereinfachtes Diagramm der Steuerungsschaltungen einer Plasma-Anzeigetafel 3.
Die digitalen Videoinformationen kommen an dem Eingang E der Vorrichtung an, welcher auch der Eingang einer Videoverarbeitungsschaltung 4 ist. Diese Schaltung ist an einen Entsprechungsspeicher 5 und an eine Abtastverwaltungsschaltung 6 angeschlossen. Sie ist auch an drei identische Auswahlschaltungen 7 angeschlossen, welche ausgewählte Bits an den Videospeicher 8 übermitteln. Dieser Speicher ist an die Eingänge einer Schaltung 9 angeschlossen, welche die Spaltenversorgungsschaltungen der Plasma-Anzeigetafel miteinander gruppiert. Die Abtastverwaltungsschaltung 6 übermittelt Auswahlinformationen an die Auswahlschaltungen 7 und Steuerungsinformationen an den Videospeicher 8. Sie steuert auch eine Schaltung 10, welche die Zeilenversorgungsschaltungen der Plasma-Anzeigetafel miteinander gruppiert.
Die an dem Eingang E der Vorrichtung empfangenen Videoinformationen bestehen aus digitalen Informationen bezüglich der Graustufen eines Videosignals. Die Plasma-Anzeigetafel und die Steuerungsschaltungen sind in diesem Beispiel konfiguriert, um Videosignale zu empfangen, die als Spaltensteuerungssignale bezeichnet werden, die auf 8 Bits (n = 8) codiert sind, das heißt für 8 Unter-Abtastungen. Immer noch bei diesem Beispiel, bestehen die Graustufen der R-, G-, B-(Rot, Grün, Blau) Komponenten des Videosignals, welche durch die Vorrichtung empfangen werden, aus Worten von 9 Bits.
Die durch die Verarbeitungsschaltung empfangenen 9-Bit Videodaten werden hier über dieselbe Anzahl von Bits umcodiert, so dass Videocodierungsworte geliefert werden. Dieses Umcodieren, das einer Gammakorrektur entspricht, wird auf eine bekannte Weise durch Entsprechung oder Nachschlagetabellen (oder Speicher) 5 ausgeführt.
Die Inhalte des Bildes werden durch die Verarbeitungsschaltung 4 geschätzt, welche ständiges Überwachen des höchstwertigen Bits oder MSB der Videocodierungsworte für das Codieren der Farben ausführt.
Diese Informationen, welche die MSB betreffen, wenn ein vollständiges Bild empfangen worden ist, werden durch die Verarbeitungsschaltung zu der Abtastverwaltungsschaltung 6 und, über diese Schaltung, zu den Auswahlschaltungen 7 übermittelt.
Falls das beschriebene Bild Leuchtdichtebereiche (Farbpegel für jede der Farben) zeigt, die größer als oder gleichwertig zu L_max/2 sind, das heißt falls MSBs der Videocodierungsworte für ein vollständiges Bild aktiviert sind, werden die Videoinformationen auf der Plasma-Anzeigetafel in herkömmlicher Weise auf der Grundlage der 8-Bit Spaltensteuerungsworte angezeigt, bezeichnet mit b0 bis b7 und entsprechend zu den 8 MSBs der Videocodierungsworte, indem somit das niedrigstwertige Bit ignoriert wird.
Falls das beschriebene Bild keinen Leuchtdichtebereich zeigt, der größer als oder gleichwertig zu L_max/2 ist, das heißt falls die MSBs der Videocodierungsworte nicht aktiviert sind, wird die Unter-Abtastung, die dem werthohen Bit entspricht, dem Verarbeiten des niedrigstwertigen Bits oder LSB des 9-Bit Videocodierungswortes zugeordnet. Die 8-Bit Spaltensteuerungsworte, bezeichnet mit b0, b1, ..., b6, b-1, entsprechen den 8 LSBs der Videocodierungsworte, wobei b-1 dem niedrigstwertigen Bit entspricht. Benutzt wird diese Bezeichnung b-1 aufgrund der geringeren Wertigkeit als derjenigen des LSB des 8-Bit Videocodierungswortes, das während einer herkömmlichen Abtastung (b0 bis b7) verwendet wird.
Um dies zu tun, werden die Videocodierungsworte, über die Verarbeitungsschaltung, an drei identische Auswahlschaltungen 7 gesendet, die den drei Farben entsprechen. Wenn, nach dem Empfangen der Informationen, die ein vollständiges Bild betrifft, die Verarbeitungsschaltung kein Schalten des MSB auf eins erfasst hat, werden die 8 niedrigstwertigen Bits ausgewählt. Im gegenteiligen Fall wird das niedrigstwertige Bit aufgegeben, wobei die 8 höchstwertigen Bits ausgewählt werden. Der Speicher 8 wird demzufolge Worte von 8 Bits speichern, die das Codieren der drei Farben betreffen. Die aufeinanderfolgenden Bits der Spaltensteuerungsworte, die den unterschiedlichen Unter-Abtastungen entsprechen, werden dann durch den Videospeicher an die Spaltenversorgungsschaltungen 9 durch einen Bus und synchron mit der Zeilenabtastung übermittelt. Bit b-1, wenn gespeichert, wird anstatt Bit b7 übermittelt, das heißt während der Abtastung, die b7 entspricht.
Die Abtastverwaltungsschaltung 6 steuert, für die Dauer eines Rahmens und durch die Zeilenversorgungsschaltungen 10, acht Unter-Abtastungen des Bildschirms, wobei jede Unter-Abtastung einem Bit spezifischer Wertigkeit des Spaltensteuerungswortes entspricht. Die Verwaltung dieser Unter-Abtastungen hängt von den Informationen ab, die aus der Verarbeitungsschaltung stammen und die MSBs betreffen, und wird später verdeutlicht.
Die Versorgungsschaltung 10 liefert die Adressierspannung und auch die Haltespannung für die Dauer, die der Wertigkeit des Bits entspricht, das an die Spalten während dieses Adressierens geschickt wird. Diese Spannung hängt demzufolge von den Informationen ab, welche die MSBs betreffen und aus der Abtastverwaltungsschaltung 6 stammen.
Die Schaltung von einer Abtastung zu der anderen kann nicht einfach zu irgendeinem Zeitpunkt durchgeführt werden, damit die Leuchtinhalte des Bildes nicht modifiziert werden. 4 stellt eine Abtaständerung für eine Umschaltung von einer standardmäßigen Abtastung unter Verwendung von Bit b7, das heißt das MSB, auf eine Abtastung unter Verwendung von Bit b-1 dar. Die Abzissenachse enthält die Zeit. Die Ordinate entspricht den Zeilennummern, abwärts ansteigend. Das Abtastprinzip basiert auf dem gleichzeitigen Adressier- und Abtastalgorithmus, der durch die Initialen SAS bekannt ist. Die durchgehenden schrägen Linien stellen das Abtasten von Bits b0 bis b7 dar (nur die Äußersten b0 und b7 sind eingezeichnet) und dann, während des nachfolgenden Zeitraums, das Abtasten von Bits b0 bis b-1. Die gestrichelten schrägen Linien entsprechen dem Löschen, das die Bits b0 bis b7 (nur die Äußersten sind eingezeichnet) für den ersten Bildzeitraum betrifft und b0 bis b-1 für den nächsten (es wäre möglich, bezüglich des Rahmenzeitraums in gleicher Weise zu argumentieren).
T stellt den Bildzeitraum dar, T1 stellt die Dauer des Abtastens dar, das der Wiederherstellung von Leuchtdichten entspricht, die größer als oder gleichwertig zu L_max/2 sind, (Schreiben der ersten Zeile bis zum Löschen der letzten Zeile für Bit b7).
Die Unter-Abtastungen, die b7 und b-1 für die Spaltensteuerungsworte betreffen, die einem neuen Bild (Rahmen) entsprechen, können nur ausgewechselt werden, wenn alle Zeilen der Anzeigetafel durch Bit b7 der Spaltensteuerungsworte des vorherigen Bildes verarbeitet worden sind. In 4 entspricht der Anfang des Schreibens von Bit b-1 auf der ersten Zeile dem Ende des Schreibens von Bit b7 auf der letzten Zeile. Dasselbe würde für einen umgekehrten Übergang beim Abtasten gelten, bei dem das Schreiben von Bit b-1 für die erste Zeile nur nach dem Schreiben von Bit b7 für die letzte Zeile durchgeführt werden kann, das heißt, wenn alle Zeilen der Anzeigetafel durch Bit b7 verarbeitet worden sind.
Der Wechsel von einem Abtastungstyp zu dem anderen muss durch eine Übergangsabtastung dergestalt durchgeführt werden, dass die Durchgängigkeit des Abtastens von einem Bit des Spaltensteuerungswortes nicht unterbrochen wird und somit keine fehlerhaften Leuchtdichten angezeigt werden. Infolgedessen wird zum Beispiel eine Abtaständerung von Typ b7 (das heißt einschließlich einer b7 Unter-Abtastung) zu b-1, die einer Umschaltung von einem vorherigen Bild entspricht, das Leuchtdichtewerte aufweist, die größer als der mittlere Codierungswert sind, zu einem aktuellen Bild, welches kein Hin- und Herschalten des MSB verursacht hat, am Anfang der Registrierung von Bit b0 dieses neuen aktuellen Bildes ausgeführt. Nun entspricht der Zeitpunkt der Registrierung dieses Bits für die ersten wenigen Zeilen dem Zeitpunkt der Registrierung von Bit b7 für die Zeilen in der Mitte des Bildschirmes (Punkt A in der Figur). Das Verwenden einer Abtastung vom Typ b-1 würde das Ende der Abtastung (unterer Teil des Bildschirmes) für Bit b7 beeinträchtigen, indem ihm eine Haltedauer zugeteilt wird, die eher einem Bit b-1 als einem Bit b7 entspricht, was für die Abtastung dieses neuen aktuellen Bildes kennzeichnend ist, oder würde einfach diese Unter-Abtastung unterbrechen.
Die Sequenzierung der Abtastungen, welche diese Übergangsabtastungen implementiert, ist durch das Pétri-Netz von 5 dargestellt. Die Sequenzierung wird softwaremäßig durch die Abtastverwaltungsschaltung 6 ausgeführt.
Die Kreise stellen die unterschiedlichen Abtastungstypen der Plasma-Anzeigetafel dar. Infolgedessen entsprechen die Kreise, die mit den Bezeichnungen b7 oder b-1 markiert sind, der Abtastung vom Typ b7 oder vom Typ b-1 mit einer vorausgehenden Abtastung desselben Typs, die Kreise, die von b7 zu b-1 oder b-1 zu b7 markiert sind, entsprechen den Übergangsabtastungen, das heißt einer Abtastung vom Typ b-1, die auf eine Abtastung vom Typ b-7 folgt oder einer Abtastung vom Typ b7 nach einer Abtastung vom Typ b-1.
Angefangen mit einem gegebenen Abtastungstyp für ein aktuelles Bild wird die nachfolgende Abtastung als eine Funktion der Erfassung oder anders eines MSB in einem der nachfolgenden Bilder durchgeführt.
In 5 wird der nachfolgende Abtastungstyp durch den abgehenden Pfeil bestimmt, dem die Zahl zugeteilt ist, die der erfüllten Bedingung entspricht:
Bedingung 1: Erfassung eines MSB bei eins für das Bild, das auf das aktuelle Bild folgt;
Bedingung 2: keine Erfassung von MSB bei eins für das Bild, das auf das aktuelle Bild folgt.
Wie schon zuvor gesehen, steuert die Übergangsabtastung die Zeilen der Plasma-Anzeigetafel für den aktuellen Rahmen oder das Bild anders als den vorhergehenden Rahmen oder das Bild, wobei diese Veränderung durch die Abtastverwaltungsschaltung ausgeführt werden kann.
Insbesondere, wenn die Übergangsabtastung für das Anzeigen des neuen Bildes initiiert ist und mit der Unter-Abtastung anfängt, die Bit b0 entspricht, wird die vorausgehende Unter-Abtastung, die Bit b7 (beziehungsweise b-1) entspricht, zu ihrem Abschluss gebracht, ohne die Haltedauer zu verändern, für welche die Zellen beleuchtet werden. Diese Dauer wird durch die Verwaltungsschaltung verändert und an Bit b-1 (beziehungsweise b7) für die Abtastung des neuen Bildes erst nach der Unter-Abtastung von allen Zeilen des Bildes für Bit b7 (beziehungsweise b-1) angepasst.
Die Schätzung der Inhalte des vollständigen Bildes durch die Verarbeitungsschaltung vor der Auswahl und der Übermittlung der Videocodierungsworte dieses Bildes erfordert, dass dieses Bild durch die Verarbeitungsschaltung gespeichert wird, welche deswegen einen Speicher für solche Speicherung einschließt. Diese Analyse, die sich auf die Schätzung der Inhalte über einen vollständigen Rahmen (verschachtelte Abtastung) oder ein vollständiges Bild (schrittweise Abtastung) bezieht, kann auch durch ergänzende Verarbeitungsschaltungen stromaufwärts der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. Die Videodaten können dann angezeigt werden, ohne dass es notwendig ist, eine neue Prüfung an dem Bild oder Rahmen auszuführen, damit der maximale Wert der Leuchtdichte bestimmt wird, der dieses Bild oder den Rahmen betrifft.
Die zuvor beschriebene Vorrichtung umfasst eine Verarbeitungsschaltung 4 und getrennte Auswahlschaltungen 7. Diese letzteren Schaltungen können selbstverständlich, ohne von dem Gebiet der Erfindung abzuweichen, in die Verarbeitungsschaltung 4 integriert sein, welche dann die 8-Bit Videocodierungsworte direkt bereitstellt. Eine ebenfalls vorstellbare Lösung besteht daraus, die Auswahlschaltung 7 nicht für die Berechnung der Spaltensteuerungsworte zu verwenden, sondern die Auswahl der Bits auf der Grundlage des Videospeichers 8 auszuführen. Die Videocodierungsworte werden direkt an den Videospeicher übermittelt und die Abtastverwaltungsschaltung steuert dann diesen Videospeicher als eine Funktion der Informationen, die von der Verarbeitungsschaltung empfangen werden. Sie steuert das Lesen von nur den MSBs oder LSBs der Videocodierungsworte, die als Funktion der Inhalte der Bilder und in der geeigneten Reihenfolge gespeichert sind.
In diesem Fall muss die Videospeicherkapazität größer sein, allerdings ist es nicht mehr notwendig, dass die Verarbeitungsschaltung Schaltungen zum Speichern des Bildes umfasst, wobei das Speichern der Videocodierungsworte durch den Videospeicher 8 durchgeführt wird, wobei dies möglicherweise sehr vorteilhaft ist, wenn solche Speicherschaltungen andernfalls nicht notwendig sind, das heißt für die Implementierung der ergänzenden Funktionen, die durch die Verarbeitungsschaltung (Verarbeiten des Bildes) vorgenommen werden.
Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem Auswechseln von zwei Unter-Abtastungen beschrieben worden. Dies kann auf p Unter-Abtastungen ausgeweitet werden. Infolgedessen ist es bei einem Bild, in welchem die ersten p werthohen Bits gleichzeitig nicht aktiviert sind, möglich, diese p Unter-Abtastungen zu verwenden, um die Definition des Videos mittels der Unter-Abtastungen zu erhöhen, welche die Bits b-1 bis b-p betreffen.
Gemäß der Erfindung wird in Bezug auf ein vollständiges Bild gleichfalls geprüft, dass das MSB niemals den Wert eins annimmt. Es ist auch möglich, eine minimale Anzahl, während eines Bildes, von Werten eins für dieses MSB, für die Implementierung der Unter-Abtastung des Typs b-1 zu erlauben, wobei die Bedingung für diese Anzahl dergestalt ist, dass die gesamte Qualität des Bildes (subjektive Wahrnehmung) verbessert wird.
Die Videocodierungsworte sind als von einer unkomplizierten Gammakorrektur ausgehend beschrieben worden, bei der die empfangenen Videoinformationen umcodiert werden, was erfordert, dass die Videoinformationen auf 9 Bits codiert werden, so dass die Anzahl von Bits größer als die Anzahl von Unter-Abtastungen ist. Es ist für diese Bedingung hinsichtlich der Anzahl von Bits auch vorstellbar, dass sie durch einen beliebigen Typ zum Umcodieren der empfangenen Videoinformationen zu Videocodierungsworten erfüllt wird, welcher die Anzahl von Codierungsbits erhöht, zum Beispiel Umcodieren, welches die Wertigkeit der MSBs verteilt oder eine andere Notation als das Zweiersystem verwendet, wobei das Kombinieren von solchen Umcodierungen mit der Erfindung, wie zuvor beschrieben, besonders vorteilhaft sein kann.
Das Codieren mit der Notation im Zweiersystem eines Videobildes verwendet, sozusagen in mehr als 80% der Fälle, das höchstwertige Bit. Ein Umcodieren, das ermöglicht, Videocodierungsworte zu erhalten, für welche die Wertigkeiten der MSBs niedriger sind, ermöglicht, diesen Prozentsatz zu reduzieren und somit die Qualität des Bildes zu verbessern. Gemäß der aktuellen Eigenschaften von Plasma-Anzeigetafeln beträgt die mögliche Anzahl von Unter-Abtastungen zehn. Das Video ist im Allgemeinen von 0 bis 255 auf 8 Bits codiert. Zwei zusätzliche Unter-Abtastungen sind deswegen verfügbar und Umcodierungen, wie beispielsweise die Verwendung einer anderen Notation als das Zweiersystem oder das Verteilen der Wertigkeiten über mehrere Bits, kann bei der Mehrheit von Fällen verwendet werden.
Darüber hinaus kann eine größere Freiheit beim Umcodieren durch das Implementieren von Adressieren gewährt werden, was bei Zeilen 2n und 2n + 1 für ein Bit mit einer spezifischen Wertigkeit gewöhnlich ist, indem infolgedessen die Anzahl von Unter-Abtastungen erhöht wird, wie später angezeigt.
Nun werden einige nicht einschränkende Beispiele von Kombinationen unterschiedlicher Typen des Codierens und Abtastens vorgestellt.
Ein Umcodieren des 8-Bit Wortes zum Codieren eines Videos zu einem 10-Bit Codierungswort, das die Spalten versorgt, das Spaltensteuerungswort, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Dieses Umcodieren teilt jedes der beiden werthohen Bits des Wertes 64 beziehungsweise 128 in zwei Unter-Abtastungen mit Wertigkeit 32 (vom Typ b6 und b7) und zwei Unter-Abtastungen mit Wertigkeit 64 (vom Typ b8 und b9) auf. Infolgedessen wird das Codieren des Wertes 128 durchgeführt, indem den beiden Unter-Abtastungen mit Wertigkeit 64 der Spaltensteuerungsworte der Wert eins gegeben wird, indem infolgedessen die Last der Zeilenversorgungsschaltung über die Dauer des Rahmens verteilt wird und dadurch die Auswirkungen von heller Hinterlegung reduziert werden.
Dieses Umcodieren kann wirkungsvoll mit der zuvor beschriebenen Erfindung kombiniert werden. In dem angegebenen Beispiel sind die Videoinformationen auf 9 Bits codiert, indem dem MSB für ein Codieren von Leuchtdichte von zwischen 0 und 511 die Wertigkeit von 256 zugewiesen wird. Diese Worte werden gemäß dem zuvor beschriebenen Stand der Technik in 11-Bit Worte umcodiert, wobei die Wertigkeit des MSB über zwei Bits verteilt wird, die jeweils eine halbe Wertigkeit, nämlich 128, aufweisen. Indem dieses Umcodieren auf solche eine Weise ausgeführt wird, dass das MSB nur für das Codieren der Werte verwendet wird, die zwischen 511 und 511 minus 128 liegen, wobei die Werte, die zwischen 256 und 256 plus 128 liegen, durch das andere Bit mit Wertigkeit 128 codiert werden, entspricht das Umschalten des MSB auf den Wert eins, dass die Leuchtdichte den Schwellenwert L_max – L_max/4 überschreitet, was einem Codieren der Leuchtdichtewerte von mehr als 383 entspricht. Die Auswahlschaltungen wählen die 10 MSBs oder die 10 LSBs je nachdem, ob dieses höchstwertige Bit auf 1 schaltet oder andersherum.
Das Überwachen des Schaltens auf eins des MSB an dem somit umcodierten Wort, anstatt an dem 9-Bit Videocodierungswort verbessert deutlich die Wahrscheinlichkeit, die Unter-Abtastung b-1 (anstatt die Unter-Abtastung b9) zu vollziehen, und demzufolge die Qualität des Bildes.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen wird das vorstehende Verfahren mit Codierungs- und Abtastbetriebsweisen für Plasma-Anzeigetafeln kombiniert, die in der Französischen Patentanmeldung beschrieben sind, die am 25. April 1997 unter der nationalen Registrierungsnummer 97 05166 mit dem Titel „procédé et dispositif d'adressage pour panneau à plasma basé sur une répétition de bits sur une ou plusieurs lignes" (Verfahren und Vorrichtung zum Adressieren für eine Plasma-Anzeigetafel basierend auf einer Wiederholung von Bits in einer oder mehren Zeilen) eingereicht wurde.
Der nachstehende Text ist dieser Patentanmeldung entnommen.
Das nachfolgend beschriebene Verfahren ermöglicht, Unter-Abtastungen dergestalt „freizusetzen", dass diese zeitliche Verteilung der Codes sehr wirkungsvoll durchgeführt wird, damit die „Streifenartefaktauswirkungen" begrenzt werden. Dieses Verfahren besteht daraus, ein Bit aus der Zeile 2n in die Zeile 2n + 1 zu kopieren, indem ein gemeinsames Adressieren im Verhältnis zu dem relevanten Bit zwischen den Zeilen 2n und 2n + 1 ausgeführt wird. Alternativ besteht es daraus, dieselbe Adressierungszeit für das relevante Bit, für die Zeilen 2n und 2n + 1 zu verwenden und die beiden entsprechenden Zellen, abhängig von dem Wert dieses Bits, zu erregen oder nicht zu erregen.
Unter Bezugnahme auf die Beziehung: T ≥ n·Nl·tad kann beobachtet werden, dass es durch Ausführen von solchem Adressieren, das heißt durch Verringern von Nl, möglich ist, den Wert von n zu erhöhen. Der Ausdruck „t_ad" ist eine mit Hardware verbundene Einschränkung.
Nehmen wir ein Beispiel:
Bei einer gegebenen Anzeigetafel mit 512 Zeilen und 10 Adressierungen für jede Zeile müssen 5120 Adressierungen während eines Rahmens ausgeführt werden.
Wenn die Zeilen 2n und 2n + 1 gemeinsam im Verhältnis zu einem besonderen Bit adressiert werden, werden:
512 × 9 + (512/2) = 4864 Adressierungen, d.h. 256 weniger Adressierungen erhalten.
Wenn dieser Vorgang ein zweites Mal beim Kopieren eines zweiten Bits wiederholt wird, werden:
512 × 8 + (512/2) = 4608 Adressierungen, d.h. 512 weniger Adressierungen erhalten.
Dies bietet deswegen die Möglichkeit, eine zusätzliche Adressierung für alle Zeilen hinzuzufügen.
Durch Kopieren von zwei Bits aus den Zeilen 2n in die Zeilen 2n + 1 ist es möglich, 11 Adressierungen für jede Zeile anstatt 10 durchzuführen. Durch Extrapolieren stellt das Kopieren von 2·i Bit eine Einsparung von i Adressierungen pro Zeile bereit.
Das Prinzip des Kopierens von einem Bit aus einer Zeile in die andere kann an irgendeinem beliebigen Bit durchgeführt werden. Allerdings ist es sinnvoller, es an Bits niedriger Wertigkeit vorzunehmen, insofern, da statistisch gesehen das Kopieren von einem Bit zu einem Fehler in 50% der Fälle führt (weniger, wenn die Korrelation, die zwischen dem Video von Zeile 2n und demjenigen von Zeile 2n + 1 besteht, in Betracht gezogen wird). Je niedriger die Wertigkeit, desto kleiner wird der eingeführte Fehler sein.
Ein Beispiel einer Anwendung ist nachstehend angegeben:
Es wird wieder der vorstehende Code verwendet: 1 2 4 8 16 32 32 32 64 64.
Wenn die 4 wertniedrigen Bits (1 2 4 8) kopiert werden, wird von 2 zusätzlichen Bits profitiert. Diese Bits können dann verwendet werden, um die Wertigkeit der MSBs unter Verwendung des folgenden Codes zu verringern:
1(2n = 2n + 1) 2(2n = 2n + 1) 4(2n = 2n + 1) 8(2n = 2n + 1) 16 32 32 32 32 32 32 32.
Es ist infolgedessen möglich, die Wertigkeiten von 64 durch 2 zu teilen, und infolgedessen nur Wertigkeiten von 32 oder weniger zu erhalten. Da das Phänomen von Streifenartefakten beim Umschalten der hohen Wertigkeiten vorkommt, wird es auf diese Weise weitgehend abgeschwächt.
Die vorstehend beschriebene Technik kann zu systematischen Fehlern führen, wenn die Bits kopiert werden. Es ist möglich, diese Fehler zu minimieren, indem diese Technik mit einem nachstehend beschriebenen Adressierverfahren mit Rotationscode kombiniert wird. Die Probleme von Streifenartefakt und heller Hinterlegung können unter Verwendung dieser Kombination gleichzeitig vermindert werden.
Die Grundidee des Adressierverfahrens mit Rotationscode besteht daraus, eine größere Anzahl von Bits zu verwenden als die zum Codieren des Videos (8 Bits, um 256 Stufen zu codieren) notwendig ist, zum Beispiel 10 Bits, und indem diese Bits zum Codieren von 256 Stufen des digitalen Videosignals, nicht mit einer Notation im Zweiersystem, sondern mit einer speziellen Notation verwendet werden. Dies ist so, weil es mit dem Zweierpotenzcode nur möglich ist, eine einzige Kombination von Bits für einen gegebenen zu codierenden Wert zu erhalten. Im Gegensatz dazu kann ein Code gewählt werden, dessen aufeinanderfolgende Wertigkeiten dieser geometrischen Progression mit der gemeinsamen Verhältniszahl 2 nicht folgen und welcher mehrere Kombinationen für das Codieren von ein- und demselben Wert ermöglicht.
Ein Beispiel eines Codes, welcher einigen der Bits des binären Codierungswortes eine andere Wertigkeit als eine Zweierpotenz zuweist, könnte beispielsweise aus der nachfolgenden Kette von Werten bestehen:
1 2 4 8 14 24 33 41 56 72,
wobei die Summe all dieser Wertigkeiten (entsprechend den Stellenwerten 1 bis 10 des binären Codierungswortes) immer noch 255 ergibt.
Infolgedessen kann für diesen Code zum Beispiel der Wert 100 auf verschiedene Arten beschrieben werden: 100 = 72 + 24 + 4 = 72 + 14 + 8 + 4 + 2 = 56 + 41 + 2 + 1 = 56 + 33 + 8 + 2 + 1 = 56 + 24 + 14 + 4 + 2 = 41 + 33 + 24 + 2 = 41 + 33 + 14 + 8 + 4
Dies ergibt 7 verschiedene Codes für denselben Wert. Da das Adressieren dieser 10 Unter-Abtastungen über die 20 ms des Rahmens verteilt wird, ist es deswegen möglich, abhängig von dem gewählten Code, die Last gleichmäßig zwischen den unterschiedlichen Codes aufzuteilen und den Code von einem Pixel zu dem nächsten derselben Zeile für ein- und denselben Wert der Graustufe zu verändern.
Das Adressierverfahren mit Bitwiederholung ermöglicht, von zusätzlichen Bits zu profitieren, um die Wertigkeiten der MSBs zu verteilen, wenn Informationen aus der Zeile 2n in die Zeile 2n + 1 kopiert werden. Das Adressierverfahren mit Rotationscode, welches zusätzliche Bits erfordert, bietet mehrere Codierungsmöglichkeiten für einen gegebenen Videowert.
Eine Kombination der beiden Verfahren ermöglicht, die Leistungsfähigkeit von jedem von ihnen zu verbessern und die vorgenannten Nachteile außerordentlich zu vermindern. Infolgedessen können die Bits zwischen den Zeilen 2n und 2n + 1, anstatt systematisch, als eine Funktion des Inhalte des Videos kopiert werden. Die kopierten Bits werden dann auf solche eine Weise ausgewählt, dass die durch dieses Kopieren eingeführten Fehler minimiert werden.
Nachstehend ist ein erstes Beispiel angegeben.
Es wird mit dem Ergebnis angefangen, nämlich, dass es 12 Bits gibt, mit denen das Video codiert wird. Diese 12 Bits bedeuten, dass 4 Bits gemeinsam zwischen den Zeilen 2n und 2n + 1 vorhanden sein müssen. Es wird der nachfolgende 12-Bit Code genommen:
1 2 4 6 10 14 18 24 32 40 48 56.
Aus diesen 12 Bits werden 4 Bits gewählt, welche für die Zeilen 2n und 2n + 1 gemeinsam sind, d.h. beispielsweise die Bits: 24 14 6 2.
Das Prinzip des Adressierens mit Rotationscode besteht aus dem Codieren der Zeilen 2n und 2n + 1 auf solche Weise, dass dieselben Zustände für die 4 gewählten Bits erhalten werden.

Angenommen der Wert 34 soll in Zeile 2n und der Wert 54 in Zeile 2n + 1 codiert werden. Die Werte der gemeinsamen Bits mit Wertigkeiten 24, 14, 6, 2 sind in Klammern angegeben.

34 =

32 + 2 (0001) 24 + 6 + 4 (1010) 24 + 10 (1000) 18 + 10 + 6 (0010) 18 + 14 + 2 (0101) 18 + 10 + 4 + 2 (0001) 14 + 10 + 6 + 4 (0110)

54 =

48 + 6 (0010) 48 + 4 + 2 (0001) 40 + 14 (0100) 40 + 10 + 4 (0000) 32 + 18 + 4 (0000) 32 + 14 + 6 + 2 (0111) 32 + 10 + 6 + 4 + 2 (0011) 24 + 18 + 10 + 2 (1001) 24 + 18 + 6 + 4 + 2 (1011) 24 + 14 + 10 + 6 (1110) 24 + 14 + 10 + 4 + 2 (1101) 18 + 14 + 10 + 6 + 4 + 2 (0111)

Die unterschiedlichen Codierungsmöglichkeiten, bei denen die vier gemeinsamen Bits identisch sein können, sind:
(32 + 2) (0001) und (48 + 4 + 2) (0001)
oder (18 + 10 + 4 + 2) (0001) und (48 + 4 + 2) (0001)
oder (18 + 10 + 6) (0010) und (48 + 6) (0010).
Deswegen ist es in diesem Fall möglich, ein Paar von Codes zu finden (hier drei Paare), welche geeignet sind, das heißt, für welche das Adressieren mit Rotationscode dann zu keinem Fehler führt.

Ein zweites Beispiel, das Codieren des Wertes 34 für Zeile 2n und des Wertes 32 für Zeile 2n + 1 ist nachstehend gegeben:
Die unterschiedlichen Codierungsmöglichkeiten sind:

34 =

32 =

32 (0000) 24 + 6 + 2 (1011) 18 + 14 (0100) 18 + 10 + 4 (0000) 14 + 10 + 6 + 2 (0111)

Wenn es keine Codierungsmöglichkeit gibt, die vier gemeinsamen Bits so zu erhalten, dass sie identisch sind, besteht das Ziel daraus, das Paar von Codes zu finden, das einer möglichen Kombination am nächsten kommt. In diesem Fall wird das Paar 33 (0000) und 32 (0000) angenommen, d.h. ein Fehler von 1 LSB. Der Fehler ist deswegen nicht mehr systematisch und hat eine Größe, die proportional der Anzahl von kopierten Bits ist, aber von den beiden Videopegeln abhängt, und je größer die Abweichung zwischen den beiden Ausdrücken, desto größer wird er sein.
Statistisch gesehen, ist es in unserem Beispiel möglich, mehr als 90% der Paare ohne Fehler zu codieren. Für die verbleibenden 10%, besteht das Ziel daraus, den Fehler als eine Funktion der jeweiligen Pegel des Videos zu minimieren.
Wenn es mehrere Codierungsmöglichkeiten gibt, besteht eine vorteilhafte Lösung daraus, die Worte oder Paare von Worten, welche die meisten 1 Bits enthalten, und aus diesen Worten, dasjenige oder das Paar auszuwählen, dessen werthohes 1 Bit die geringste Wertigkeit aufweist, während gleichzeitig die niedrigeren werthohen Bits berücksichtigt werden, wenn es Gleichheit gibt.
Aufgrund dieser Auswahl:

– wird die Last der Versorgungsschaltung über eine maximale Anzahl von Bits verteilt, indem infolgedessen die Auswirkungen heller Hinterlegung reduziert werden;
– die Umschaltungen der Bits mit hoher Wertigkeit werden minimiert, indem infolgedessen die Auswirkungen von Streifenartefakten reduziert werden.

Die Hardwarekonstruktion der Vorrichtung ist auch im Vergleich zu derjenigen vereinfacht, die darauf basiert, dass beim Verteilen der Last der Zeilenversorgungsschaltung zufällig aus den Codierungsmöglichkeiten gewählt wird.
Bei dem zuvor angegebenen Beispiel, welches das Codieren des Wertes 34 für eine Zeile und des Wertes 54 für die nachfolgende Zeile betrifft, wird das Paar:
18 + 10 + 4 + 2 und 48 + 4 + 2
infolgedessen aus den drei Codierungsmöglichkeiten gewählt.
Die vorstehend angegebene Beschreibung, die aus der zuvor erwähnten Patentanmeldung entnommen ist, legt deswegen die Verwendung von Codierungsworten ausführlich dar, deren Bits hoher Wertigkeit einen Wert von weniger als L_max/2 aufweisen. Infolgedessen ist es aufgrund der Implementierung dieser Codierungsverfahren möglich, die Wahrscheinlichkeit einer Nicht-Umschaltung des höchstwertigen Bits zu erhöhen und demzufolge die Ersatzabtastung zu vollziehen, die das Bit betrifft, das in unserer Erfindung als b-1 bezeichnet wird.
Das Auswählen von zwei aufeinanderfolgenden Zeilen zum Codieren eines Bits mit einer spezifischer Wertigkeit macht es möglich, Unter-Abtastungen „freizusetzen", wodurch das Codieren über eine noch größere Anzahl von Bits erlaubt wird.
Das Kombinieren des Adressierverfahrens mit Bitwiederholung oder das Adressierverfahren mit Rotationscode mit dem Verfahren gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung oder der drei Verfahren macht es möglich, unsere Erfindung durch Verbessern der Qualität des Bildes durch bessere Definition der Leuchtdichtepegel zu optimieren, während auch die Auswirkungen von Streifenartefakten und heller Hinterlegung reduziert werden.
Die Anwendungen der Erfindung betreffen matrixgesteuerte Anzeigevorrichtungen unter Verwendung des Prinzips zeitlicher Modulation für die Erzeugung von Halbtönen, insbesondere Plasma-Anzeigetafeln des Wechselstromtyps mit Speicher oder des Gleichstromtyps mit Speicher.

Claims

Verfahren zum Abtasten von Zellen einer Matrixanzeigevorrichtung zum Anzeigen von Graustufen eines Videosignals, wobei das Abtasten aus einer Vielzahl von n Unter-Abtastungen besteht, die jeweils jedes Bit von Spaltensteuerungsworten betreffen, wobei das Videosignal mit einer Anzahl von Bits codiert wird, die um den Wert p größer ist als die Anzahl der Unter-Abtastungen; wobei das Verfahren durch die nachfolgenden Schritte gekennzeichnet ist: – Schätzen der Inhalte des Bildes durch Bestimmen, anhand eines vollständigen Bildzeitraumes, der Anzahl von Malen, für die jedes einzelne der ersten p höchstwertigen Bits (MSB) der Videocodierungsworte den Wert eins annimmt; – Vorbestimmen einer Vielzahl von p Schwellenwerten für jede der Anzahl von Malen, für die jedes einzelne der p höchstwertigen Bits der Videocodierungsworte den Wert eins annimmt; und – wenn die Anzahl p von Malen größer als oder gleichwertig zu einem entsprechenden spezifizierten Schwellenwert unter der Vielzahl von p Schwellenwerten ist, werden die p niedrigstwertigen Bits des Videocodierungswortes ignoriert, damit das Codieren der Spaltensteuerungsworte auf der Grundlage der Videocodierungsworte durchgeführt wird; und – wenn die Anzahl p von Malen kleiner als ein entsprechender spezifizierter Schwellenwert unter der Vielzahl von p Schwellenwerten ist, werden die p höchstwertigen Bits des Videocodierungswortes für dieses Codieren ignoriert und die Unter-Abtastung, die diese Bits für den aktuellen Bildzeitraum betrifft, wird der Anzeige der Graustufen zugeordnet, welche die p niedrigstwertigen Bits betreffen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der spezifizierten Schwellenwerte den Wert eins aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert von p eins ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Codieren an einer Anzahl von Bits, die größer als die Anzahl von Unter-Abtastungen ist, mindestens durch Durchführen einer Umcodierung des Videosignals in Videocodierungsworte unter Verwendung einer anderen Notation als dem Zweiersystem ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Codieren an einer Anzahl von Bits, die größer als die Anzahl von Unter-Abtastungen ist, mindestens durch Durchführen einer Umcodierung des Videosignals in Videocodierungsworte durch Aufteilen der Wertigkeit von mindestens einem höchstwertigen Bit über mindestens zwei Bits ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Spaltensteuerungsworte für das Codieren von ein- und derselben Graustufe des Videosignals verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es auch daraus besteht, gleichzeitig zwei aufeinanderfolgende Zeilen während einer Unter-Abtastung auszuwählen, die ein wertniedriges Bit des Spaltensteuerungswortes betrifft, das eine der beiden Zeilen betrifft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Videosignale aus den Rot-, Grün- und Blaukomponenten bestehen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Codieren der Videodaten mindestens aus einer Gammakorrektur besteht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die matrixgesteuerte Anzeige aus einer Plasma-Anzeigetafel besteht.
Vorrichtung zum Abtasten einer Matrixanzeigevorrichtung, die eingerichtet ist, die Schritte von Anspruch 1 zum Anzeigen von Graustufen eines Videosignals auszuführen, wobei die Vorrichtung eine Videoverarbeitungsschaltung (4) zum Empfangen eines Videosignals und zum Liefern von Videocodierungsworten an Auswahlschaltungen (7) umfasst, die an die Anzeige (3) angeschlossen sind, eine Abtastverwaltungsschaltung (6), die an die Videoverarbeitungsschaltung (4), an Auswahlschaltungen (7), an Zeilenversorgungsschaltungen (10) zum Auswählen von Zeilen und an Spaltenversorgungsschaltungen (9) zum Steuern der Spalten der Anzeige (3) auf der Grundlage der gelieferten Spaltensteuerungsworte angeschlossen ist, die einem Videosignal entsprechen.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung der s höchstwertigen oder niedrigstwertigen Bits mittels Auswahlschaltungen (7) durchgeführt wird, die an einen Videospeicher (8) angeschlossen sind und durch die Abtastverwaltungsschaltung (6) gesteuert werden, wobei die Auswahlschaltungen die Videocodierungsworte empfangen und der Videospeicher die Spaltensteuerungsworte an die Spaltenversorgungsschaltung (9) übermittelt.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung gemäß einer speziellen Reihenfolge von den s höchstwertigen oder niedrigstwertigen Bits mittels eines Videospeichers (8) durchgeführt wird, der die Videocodierungsworte von der Verarbeitungsschaltung (4) empfängt und die Spaltensteuerungsworte an die Spaltenversorgungsschaltungen (9) übermittelt, wobei dieser Speicher durch die Abtastverwaltungsschaltung (6) gesteuert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Umschaltungen, die durch die Verarbeitungsschaltung für jedes der MSBs in Betracht gezogen werden, den Wert eins aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsschaltung ein Umcodieren des Videosignals dergestalt ausführt, dass die Videosteuerungsworte geliefert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die matrixgesteuerte Anzeige aus einer Plasma-Anzeigetafel besteht.