TWI229307B - Method and apparatus for processing video pictures - Google Patents

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Description

1229307 案號 92100455 修正 五、發明說明〇) 發明所屬之技術領域 本發明係關於視頻圖像之處理方法’尤指起動脈波之 控制方法，基於光射的任務循環調變（脈寬調變用PWM)原 理，改進像電漿顯示面板（PDP)或其他顯示裝置等矩陣顯 示螢幕上所顯示圖像之品質。本發明又涉及進行此方法用 之裝置。 先前技術 本發明可就PDP加以說明，但可應用於上述其他類顯 示器。 如眾所知，電漿顯示面板是由二絕緣板構成，密封在 一起形成充填氣體的空間。空間内設有肋條，以形成只能 「開」或「關」的放電晶胞之矩陣陣列。與灰度是利用類 比控制光射表現的CRT(彩色射線管）或LCD(液晶顯示器）斗 其他顯示器不同的是，PDP利用調變每圖框的光脈波數來 控制灰度。此等光脈波稱為持續脈波。時間調變可利用眼 睛整合，為期相當於眼睛時間反應。 為達成優良的圖像品質，對比是永久具有重要性。然 而;^電聚顯示面板（PDP)上，對比值遜於CRT所能達成， 至少有下列理由： π柞：Ϊ P將二中：視頻圖像每圖框通常使用某量的起動 之此項起動過程，係準備均勾書 i ΐ 場」）所需。在已知定址模式中， 波^硬起動脈波（四方形脈波，很快增 '母^匕用一-人，和軟起動脈波（三角形脈波，慢
1229307 案號 9^100455 年 月 曰 修正 五、發明說明（2) 增加波度），每副場呈現使用一次。， 生Ξ ΐ ί ί ΐ 一種面板型式。起動過程的負面效一應是動產 的掛比同i先认硬起動操作產生重要背景發光，引發可、套 外旦菸 > ”。軟起動操作用於各副場，每次操作產生浐I u發：，但因軟質起動一般是每圖框使用多次n少 S ： ΐ 2 ί更差。若各框使用較多副場，會引起同曰樣° 為起動操作數通常與副場數有關。 ’ …二此外’面板成效（流明/瓦特）有限 :;…言，在勞幕上只能進行有限發光 請的，c克服減^對比之缺點，在Thomson專利授權公司申 ^ί Γ ΛV/ l1 /56 0 03 tl ^ ^ ^^ ^r ^ Λ 戋免除鈕^ +田豕」以提咼PDP對比。自行起動副場減少 i ίϊ: !』：使暗區更暗，而更新副場可較V定 為多。、辦 在私週内的更新副場數，比自行起動副埸叙 伊，以此新技術可減少總定址時間 數 古、、速疋址留下更多時間給持續脈油，而可佔古 =桩連接至75赫多媒體源之PDP監剛哭尤秋因"A於冗1區更 U 3副場數，圖像功率通常限^赫y因為人具有 赫杈式中，圖像功率通常受到功率番^赫源。在50赫和60 用減少定址時間，以增加副場數，：：的限制，可輪流使 事實上，上述PCT專利申請案内因所此+改進圖像品質。 大白值（例如cd/m2,大約150^ =述概念，在有限最 況下，效果非常良好。在此情況下持\脈波）之全白圖像情 卜’由於軟起動光射低於 對PDP的指 視圖像内容
第8頁 1229307 案號 92100455 年 月 曰 修正 五、發明說明（3) 0 . 1 c d / m2，對比比率在暗室裡超過1 0 0 0 : 1。然而’實驗顯 示當持續脈波數成長，最大副場會遭遇反應保真度的問題 ，有許多理由，例如： 一副場位於遠離位在圖框初始的起動脈波，所以對 反應保真度問題更為敏感； 一此等副場含更多能量，亦產生晶胞更多加熱。由 於反應保真度問題隨溫度遞增，在增加總體發光之際，該 副場產生更多問題。 此外，當指定副場的持續脈波數增加太多，其慣性同 時增加，即碰到反應保真度問題。 發明内容 本發明之目的，在於擬議一種新的起動概念，提高對 比比率，減少反應保真度問題。 本發明目的亦擬議一種新的起動概念，可用於PCT專 利申請案WO 0 1 / 5 6 0 0 3號所述製法。 本發明係關於顯示面板上顯示用視頻信號之處理方法 ，顯示面板包括晶胞之矩陣陣列，只能「開」或「關」’ 其中視頻場之時間期限分成N副場，其間晶胞可被活化， 各副場包括至少一位址期和一持續期，其期限相當於與該 副場相關之權值，該方法包括至少一起動期，其特徵為， 起動期之位置決定如下： 一為指定定址速度和指定面板技術，決定持續臨限 值D ; 一計算各副場内之持續脈波數，n係1 $ n S N ;
T229307 丄厶厶案號92100455_年月曰 修正_ 五、發明說明（4) 一若持續脈波數高於或等於D，在至少副場η+ 1之前 ，加起動脈波。 按照較佳具體例，是在全部副場η+ 1至N之前，加起動 脈波。以上述特點，在「高峯白」圖像之情況下，視最大 亮度，可用更多起動操作，以進行優良反應保真度，同時 保持最大對比比率。 上述方法亦可在視頻場開始時增加起動脈波而改進。 此種起動操作最好與最適寫碼併用’諸如特殊寫碼，得以 尊重Single-0-Level標竿，以改進面板反應保真度。此項 標竿只容許一副場最多在二切「開」的二副場間切「關
j ° 按照特殊具體例，決定持續臨限值是使用特殊測試方 式為之，即可見修飾持續脈波數，並為該持續脈波數決定 反應保真度問題，該數賦予持續臨限值D。 本發明亦包含進行上述方法之裝置。該裝置包括高峯 亮度增進（PLE )測量單位、副場寫碼單位和電漿控制單位 。該電漿控制單位包括至少一編碼查索表，以供儲存每 PLE值之各種副場電碼，選擇適當持續表，賦予持續臨限 值，以及供PDP控制用之起動表。 本發明茲參照附圖詳述如下。 實施方式
第1圖表示有1 2副場SF 1至SF1 2之副場組織。副場權值 如下： 卜2-3-5-8-12-18-24-3卜40-50-61
第10頁 -SS__92jJ〇455 1229307 五、發明說明（5) ^修正___ 該副場S F i ( 1 $ i $ 1 2 )之护a # 準，呈8位元視頻模式。然後寸疋權值代表分成2 5 6視頻位 此等副場組合呈現，各副場 ’ η各視頻位準從〇至2 5 5係由 副場組織按電視/視頻I‘ 5 5充分活化便是失活，以此 圖表示框週，例如對6 〇赫框:，產生2 5 6視頻位準。第1 各副場SF是以晶胞接續進 ^ 16. 6»S，區分成副場SF。 1.有固定長度的定址期限。 發狀態或低電壓的中性狀^阳胞成為尚電壓的激 2 ·有持續期’視副場加權 * 進行氣體放電，引匕時以短電壓脈波 ，口 t n二相對應之短照明脈波。當然 二^原先激發的晶胞會產生照明脈 悲的晶胞内不會有氣體放電。 γ 狀 3冰有固定長度的抹除期，此時晶胞電荷已滅。 粟一如把叙，上述特定副場組織中，於框週開始時，使用 单一軟起動Ρ。此外，副場權值是基於pcT專利申 ===述數位Fib〇_ )。^一實上穷，間不會多於一個副場「關」（S〇L概念 έ ^ ' 某i情況下，此種具有單一軟起動之副場 組織型’不足以獲得完美的反應保真度。 (10/4^5 =方法亦可使用例如Th〇mS〇n專利授權公司在扣 00/46782唬内所述功率控制法。此法產生或多 脈波，以平均圖像功率為函數，即在不同功率的不同模式 間切換。事實，副場組織就副場權值因數變化，用來改變 在各副場當中產生的小脈波量。更具體而言，副場權值因
第11頁 1229307 案號 92100455 年 月 曰 修正 五、發明說明（6) 數決定為副場產生多少持續脈波，例如此因數為* 2，意即 副場權值數要乘2，以達成在有源副場期之間產生的持續 脈波數。因數是由持續脈波的總數除以2 5 5決定，相當於 視頻位準之寫碼。持續脈波的總數視指定圖像的功率位準 增進（PLE)或平均功率位準（APL)之量度而定。故，就全白 圖像而言，持續脈波數低，而就高峯白圖像而言，以同樣 耗電情況，持續脈波數高。以因數為函術，各權值之持續 脈波數例，列於下表。相當於上述副場權值。
第12頁 1229307 案號 92100455 年 月 曰 修正 五、發明說明（7) 鱼 副場權値 1 2 3 5 8 12 18 24 31 40 50 61 持續順値 合計 0,4 1 1 1 2 3 5 7 10 12 16 20 24 102 0,6 1 1 2 3 5 7 11 14 19 24 30 37 154 0,8 1 2 2 4 6 10 14 19 25 32 40 49 204 1 1 2 3 5 8 12 18 24 31 40 50 61 255 1,2 1 2 4 6 10 14 22 29 37 48 60 73 306 1,4 1 3 4 7 11 17 25 34 43 56 70 85 356 1.6 2 3 5 8 13 19 29 38 50 64 80 98 409 1.8 2 4 5 9 14 22 32 43 56 72 90 110 459 2 2 4 6 10 16 24 36 48 62 80 100 122 510 2,2 2 4 7 11 18 26 40 53 68 88 110 134 561 2,4 2 5 7 12 19 29 43 58 74 96 120 146 611 2,6 3 5 8 13 21 31 47 62 81 104 130 159 664 2,8 3 6 8 14 22 34 50 67 87 112 140 171 714 3 3 6 9 15 24 36 54 72 93 120 150 183 765 3,2 3 6 10 16 26 38 58 77 99 128 160 195 816 3,4 3 7 10 17 27 41 61 82 105 136 170 207 866 3,6 4 7 11 18 29 43 65 86 112 144 180 220 919 3.8 4 8 11 19 30 46 68 91 118 152 190 232 969 4 4 8 12 20 32 48 72 96 124 160 200 244 1020 4,2| 4 8 13 21 34 50 76 101 130 168 210 256 1071 4,4 4 9 13 22 35 53 79 106 136 176 220 268 1121 4.6 5 9 14 23 37 55 83 110 143 184 230 281 1174 4,8 5 10 14 24 38 58 86 115 149 192 240 293 1224 5 5 10 15 25 40 60 90 120 155 200 250 305 1275 5.2 5 10 16 26 42 62 94 125 161 208 260 317 1326 5,4 5 11 16 27 43 65 97 130 167 216 270 329 1376 5,6 6 11 17 28 45 67 101 134 174 224 280 342 1429 5,8 6 12 17 29 46 70 104 139 180 232 290 354 1479 6 6 12 18 30 48 72 108 144 186 240 300 366 1530 6,2 6 12 19 31 50 74 112 149 192 248 310 378 1581 6,4 6 13 19 32 51 77 115 154 198 256 320 390 1631 6,6 7 13 20 33 53 79 119 158 205 264 330 403 1684 6.8 7 14 20 34 54 82 122 163 211 272 340 415 1734 7 7 14 21 35 56 84 「126 168 217 280 350 427 1785 7,2 7 14 22 36 58 86 130 173 223 288 360 439 1836 7,4 7 15 22 37 59 89 133 178 229 296 370 451 1886 7,6 8 15 23 38 61 91 137 182 236 304 380 464 1939 7,8 8 16 23 39 62 94 140 187 242 312 390 476 1989 8 8 16 24 40 64 96 144 192 248 320 400 488 2040 8.2 8 16 25 41 66 98 148 197 254 328 410 500 2091
II圓 第13頁 1229307案號92100455_年月曰 修正_ 五、發明說明（8) 茲使用參照第1圖所述同種副場組織，以及上述對照 方法，說明本發明方法。 首先，為決定持續臨限值D，使用第2圖所示特定測試 圖案，特定測試圖案已構成，致僅用二不同灰度，一行内 二接續晶胞接受分別相當於各一灰度的持續脈波，而二接 續行的相對應晶胞接受分別相當於一灰度的持續脈波。詳 言之，二灰度可例如為1 7 0和1 7 6。如何選擇此等灰度值說 明如下。事實上，此二灰度1 7 0和1 7 6分別具有相對應的數 位電碼字1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0和1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0。選擇此二值乃因 一同具有某些特點：當然，全部副場一致，只有第7和第8 除外。所以，得以表示第7對第8的影響。如上就行η- 1所 述，對第一紅晶胞施以值1 7 0，對第一綠晶胞施以值1 7 6 ’ 對第一藍晶胞施以值1 7 0，對第二紅晶胞施以值1 7 6，對第 二藍晶胞施以值1 7 0，以此類推。 就行η而言，對第一紅晶胞施以值1 7 6，對第一綠晶胞 施以值1 7 0，對第一藍晶胞施以值1 7 6，以此類推。 就行η + 1而言，施以和行η - 1同樣計劃。 為決定最適圖像，使用上述對照方法。副場權值因數 經修飾到螢幕的邊線上出現反應保真問題。此問題是邊開 放晶胞和内密閉晶胞間行為不同之故。使用為最適因數所 得持續脈波數，決定持續臨限值。例如，假如在值1 7 0和 1 7 6之間過渡區，以因數4. 4出現第一問題；意即為誤寫負 責的副場係第7，具有持續數等於7 9 (1 8 X 4. 4 )，則持續臨 限值設定於7 9。此值儲存於特殊表，供本發明方法以後使
第14頁 T??Q^07 案號92100455_年月曰 修正_ 五、發明說明（9) 用。此值視PDP特點而定，諸如選用之定址速度和面板技 術（氣體混合物、MgO層、障壁肋條高度、晶胞尺寸…）。 茲參見第3a-3d圖說明本發明。在第3a-3d圖上，對圖 使用副場之同樣寫碼，施以不同因數，視圖像内容而定。 第3 a圖係全白圖像。在此情況下，副場權值如下： 1-2-3-5-8-12-18-24-31-40-50-61 而持續脈波數為： 1- 1-1-2-3-5-7-10-12-16-20-24 副場權值因數為0. 4。 按照本發明，計算各副場SF 1至SF 1 2内的持續脈波數 ，與持續臨限值（為7 9)比較。由於持續脈波數無超出7 9者 ，起動順序為： P=1-〇-〇-〇-〇-〇-〇-〇-〇-〇-〇-〇-〇 在此特殊情況下，於圖框開始時，只用單一起動操作 P，合併最適寫碼系統。為功率消耗目的，對於具備有限 最大亮度之該圖像，對比比率即最大。 第3b至3d圖表示全白圖像和高峯白圖像間之圖像情況 。在第3b圖内，持續脈波數增加，故最適副場權值因數為 1. 6。在此情況下，就上述副場同樣權值而言，持續脈波 數為： 2- 3-5-8-13-19-29-38-50-64-80-98 各副場SF 1至SF 1 2之持續脈波數，與持續臨限值7 9相 較，出現對副場SF 1 1而言，持續脈波數8 0超出持續臨限值 。按照本發明，在副場SF 1 2之前，加起動脈波P。
第15頁 1229307 案號 92100455 年 月 曰 修正 五、發明說明（10) 獲得副場權值因 在第3 c圖内，持續脈波數依然增加 數為2。在此情況下，持續脈波數為： 2-4-6-10-16-24-36-48-62-80-100-122 副場SF 1 0與持續臨限值7 9比較後，顯示必須在副場上 加起動脈波P。此外，在副場SF 1 2亦加另一起動脈波P，因 為SF11亦在圖3c所示預定臨限值上。 在第3b和3c圖的具體例中，於圖框開始時亦加第一起 動脈波P。 第3d圖表示在副場SF1 〇以及副場sn丨和sn 2上亦加起 動P此\况按知、上表相當於例如副場權值因數2. 6。 了 ^ 2持續脈波數’達獲得高峯白圖像。在此情況下 戶視：ί:ί:::更多起動操，，以進行優良反應保真 f π β1 t Ϊ大2比比率。在上表中，對副場權值因數 "於匕和8. 2者，要加最大起動數為6。 本發明已參照基於1 2副i日λα > h 發明可在PDP内以多種模式實麥、吴式加以說明。然而’本 共三種模式。在此情況下實彳/W列如基於1〇，U和12副場 對於各種模式，PLE電路可争使…用者可選用他所要的模式。 不過，持續脈波總數相同時决，\一般使用多少持續脈波。 ，而起動脈波數和位置亦^。各副場的持續脈波數會改變 故，本發明提供一種動能 如何
，對全部圖像内容具有優良g動系統，適於最大白亮度 t比比率，不論功率位準模式 第4圖表示本發明電路實 施圖。在第一方塊1 0裡 對
1229307 案號 92100455 年 修正
五、發明說明（11) 脫伽碼功能施以寫碼在8位元標準二進電碼上之輸入視頻 資料R，G，B，如技藝上所公知。再將視頻資料RGB施加於 PLE測量電路1 1，RGB資料於此分析和計算，得PLE值，送 至電椠控制方塊1 2。8位元視頻資料亦送到副場寫碼電 13 ’從電漿控制方塊12内的Lut表121接受適當電碼。^ 對各正規化圖素值，指定副場電碼字。RGB副場資料此 sfg，sfb從副場寫碼電路13送到串聯並聯轉換電路14， ^ PDP 1 5的行驅動器（資料頂、資料底）。 再至 如第4圖所示，電漿控制電路12包括PLE分析電略 ，從PLE測量電路1 1接受ple信號。此電路120提供系120 濾波和遲滯控制。 "^ ^ ^ 再將PLE值從電路120送至LUT表121，儲存各種& 進行選擇適當電碼，選擇適當持續表和起動表，^貪料以 PLE值之各種副場電碼，如上所述。 1及每 視實際PLE值，把副場電碼字内8位元視頻次 特殊副場編碼表，加載於方塊1 3，進行副場編二’轉換用 聯轉換方塊1 4可將各種副場分別加載於記憶體 串聯教 位元之1 2個不同表）。然後在圖框當中，把各藉 b(例如1 (1位元）逐列送至資料驅動器。於送副場η之，，副場資科 121的相對應起動表，以決定在副場11之前是=丄閱讀饭柃 作。書寫後’閱讀相對應持續表，把所需持鱗起動操 發生器。 數迗纠待續 上述具體例可以修飾，不悖申請專利範 試圖案之其他灰度值或其他寫碼形式均可用。 、其是挪
第17頁 1229307 案號 92100455 年 月 曰 修正 圖式簡單說明 第1 圖 為 先 前 技 術 的 副 第2 圖 為 用 來 獲 得 持 續 第3 a - 3d 圖 為 本 發 明 副 第4 圖 簡 略 表 示 本 發 明 元件符號說明 PDP 電 漿 顯 示 面 板 D 持 續 臨 限 值 P 起 動 脈 波 RGB 視 頻 資 料 10 脫 伽 碼 功 能 11 PLE測量電路 12 電 槳 控 制 電 路 13 副 場 寫 碼 電 路 14 串 聯 並 聯 轉 換 15 電 漿 顯 示 面 板 16 記 憶 體
第18頁

Claims (1)

1229307 案號 92100455 曰 修正 六、申請專利範圍 1. 一種在顯示面板上顯示用視頻信號之處理方法’ 包括晶胞之矩陣陣列，只能「開」或「關」，其中視頻場 之時期分成Ν副場，在此期間晶胞可被活化，各副場包括 至少一定址期和一持續期，期間相當於與該副場相關之權 值，該方法包括至少一起動期，其特徵為，起動期的位置 按下述決定： 一為指定定址速度和面板科技，決定持續臨限值D， 一計算各副場η内的持續脈波數，η係1 S η $ Ν， 一若持續脈波數高於或等於D，在至少副場η+ 1之前 增加起動脈波者。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在全部副場 η+1之前，於Ν加起動脈波者。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中在各圖框 開始時加起動脈波者。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中視頻值以副場 寫碼，故在二副場切「開」之間，永遠不會有一副場以二 切「關」者。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使用特殊測試 圖案進行決定持續臨限值，修飾持續脈波數，並決定為哪 一個持續脈波數，可見反應保真度問題’，該數賦予持續臨 限值D者。 6. —種顯示器控制裝置，接受從RGB資料計算之功率 位準增進（PLE )值，並送到顯示面板持續資料和掃描資料 ，其中控制裝置包括PLE分析電路（20)，接受PLE訊號，以
第19頁 1229307 案號 92100455_年月日__ 六、申請專利範圍 及至少一編碼查索表（1 2 1 )，以供每PLE值儲存各種副場電 碼，賦予持續臨限值，選擇適當持續表和起動表，以供 PDP控制編碼查索表，在輸入接受PLE訊號，該訊號實現在 查索表内選擇適當電碼、持續表和起動表，故按照申請專 利範圍第1至5項之方法所得持續訊號，即送至顯示器者。
第20頁
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