專利名稱：等離子體顯示板上顯示視頻圖像的方法及等離子體顯示板的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種在等離子體顯示板上顯示視頻圖像的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種包括基本單元(elementary cell)矩陣的顯示設備，其中，基本單元可以或者處于開狀態(tài)、或者處于關(guān)狀態(tài)。
背景技術(shù)：
等離子體顯示板(PDP)技術(shù)可以獲得大而平的顯示屏。PDP通常包括其間定義了充滿氣體的空間的兩塊平的絕緣片(insulting tile)，在充滿氣體的空間中，定義了以隔壁(barrier)作為邊界的基本空間?；締卧獙谠诰哂兄辽僖粋€電極的所述基本空間的每一邊上設置的基本空間。為了激活基本單元，通過將電壓施加到單元電極之間，在對應的基本空間中產(chǎn)生放電。此后，放電引起在基本單元中的紫外線的發(fā)射。沉積在單元的壁上的磷光體將紫外線轉(zhuǎn)換為可見光。
PDP的基本單元的工作周期對應于視頻圖像的顯示周期。每一個顯示周期由通常被稱為子掃描的基本周期組成。每一個子掃描包括單元尋址周期和保持周期。尋址周期在于依據(jù)是必須將基本單元設置在開狀態(tài)，還是必須將基本單元設置在關(guān)狀態(tài)，將電脈沖發(fā)送或者不將電脈沖發(fā)送到基本單元。保持周期在于在指定的時間內(nèi)發(fā)送一連串的脈沖，以便使單元保持在開狀態(tài)或者關(guān)狀態(tài)。每一個子掃描具有特定的保持周期持續(xù)時間、以及依據(jù)保持周期持續(xù)時間的權(quán)重。保持周期分布在整個顯示周期上，并且對應于單元的照明周期(illumination period)。此后，人眼對這些照明周期進行積分，以便重新創(chuàng)建對應的灰度等級。在其余的描述中圖像的顯示周期被稱為時間積分窗口。
存在一些與照明周期的時間積分相關(guān)的問題。特別地，當對象在兩個連續(xù)的圖像之間動作時，會發(fā)生畫輪廓(contouring)的問題。該問題表現(xiàn)為在灰度等級過渡時，會出現(xiàn)通常幾乎不能覺察的較暗帶或者較亮帶。在彩色PDP的情況下，可以對這些帶進行著色。
圖1示出了所述的畫輪廓的問題，該圖顯示了針對兩個連續(xù)圖像I和I+1的子掃描，其中，具有灰度等級127和灰度等級128之間的過渡。該過渡(transition)由圖像I和圖像I+1之間的4個象素來位移(displacement)。在該圖中，y軸表示時間軸，x軸表示各個圖像的象素。由眼睛執(zhí)行積分相當于沿著圖中的斜線在時間上進行積分。由于眼睛具有跟隨動作的對象的傾向。因此，眼睛對來自不同象素的信息進行積分。積分的結(jié)果表現(xiàn)為在灰度等級127和128之間的過渡時，出現(xiàn)等于零的灰度等級。通過零灰度等級會使在過渡時出現(xiàn)暗帶。相反，如果過渡從等級128移動到等級127，則在過渡時會出現(xiàn)對應于亮帶的等級255。
第一方案在于“分裂”(break)高權(quán)重的子掃描，以便降低積分誤差。圖2顯示與圖1相同的過渡，但是，其中由七個權(quán)重為32的子掃描來替代權(quán)重為32、64和128的子掃描。于是，最大積分誤差具有等于32的灰度等級。還可以對灰度等級進行不同的分配，但是總是會存在積分誤差。
在歐洲專利申請No.0 978 817中提出的另一種方案在于通過按照動作的方向變換子掃描，由眼睛來預測該積分，從而使眼睛對正確的信息進行積分。該技術(shù)使用運動運動估計器來計算針對要被顯示的圖像的每一個象素的運動運動矢量。這些運動運動矢量用于對提交(delivery)到PDP的基本單元的數(shù)據(jù)進行修改。專利申請0 978 817的基本思想在于在顯示圖像期間，檢測眼睛的移動，并且向單元提交動作補償數(shù)據(jù)，以便使眼睛對正確的信息進行積分。在圖3中示出了該技術(shù)。如先前所提到的，該糾正在于依據(jù)觀察到的圖像之間的動作，對子掃描進行位移，以便對人眼將進行的積分進行預測。依據(jù)子掃描的權(quán)重、以及它們在時間積分窗口中的時間位置，對子掃描進行不同的位移。該糾正對于會引起輪廓效應的過渡，提供極佳的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出使用運動運動補償來對輪廓效應進行補償?shù)牧硪环椒ā?br> 本發(fā)明涉及一種在包括多個基本單元的等離子體顯示板上顯示視頻圖像的方法，其中，依據(jù)多個子掃描對每一個視頻圖像進行編碼，在子掃描期間，每一個基本元件或者處于開狀態(tài)、或者處于關(guān)狀態(tài)，每一個子掃描具有與照明周期成比例的權(quán)重。對于每一個視頻圖像，執(zhí)行以下的步驟將所述的多個子掃描劃分為兩個連續(xù)的子掃描的組，其中，兩個組包括相同數(shù)量的具有對應權(quán)重的子掃描，其中所述子掃描的時間分布是對稱的；對要被顯示的所述視頻圖像相對于前面的視頻圖像的運動進行估計，以便針對視頻圖像的每一個象素，產(chǎn)生運動運動矢量；對于視頻圖像的每一個象素，由大體等于估計的運動矢量的一半的量，對第二組的子掃描進行位移。
本發(fā)明還涉及一種等離子體顯示板，在所述的等離子體顯示板中包括用于實現(xiàn)本發(fā)明的顯示視頻圖像的方法的裝置。


通過閱讀隨后參考附圖所提供的詳細描述，本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點將變得明顯圖1示出當過渡在兩個連續(xù)的圖像之間動作時發(fā)生的輪廓效應；圖2和3示出對這些輪廓效應進行補償?shù)囊阎桨福粓D4示出當依據(jù)本發(fā)明對子掃描進行排列時，眼睛時間積分的結(jié)果；圖5示出時間積分窗口，其中，按照金字塔形順序(pyramidal order)對子掃描進行排列；圖6示出在灰度等級A和灰度等級B之間的過渡，其中，依據(jù)按照金字塔形順序排列的多個子掃描，對這兩個灰度等級進行編碼；圖7示出本發(fā)明的方法；圖8示出應用本發(fā)明的方法的實例；以及圖9示出用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法的裝置的實例。
具體實施例方式
在下面將不再對以上已描述的圖1到圖3進行詳細的解釋。
依據(jù)本發(fā)明，按照對稱的方式，將子掃描排列在要被顯示的圖像的時間積分窗口，并且將子掃描的一半進行空間位移，以便抵消由子掃描的另一半所產(chǎn)生的畫輪廓缺陷。一種特定的子掃描排列會產(chǎn)生對于該排列特定的缺陷。如果對子掃描的特定排列在時間上進行反轉(zhuǎn)(invert)，則會使缺陷在空間上進行反轉(zhuǎn)。對其中一個與另一個對稱的兩個連續(xù)組的顯示進行補償，直到兩個組與引起缺陷的方向?qū)R。為了使補償和實現(xiàn)較簡單，最好使用能夠被分離為其中一個相對于另一個對稱的兩個組的金字塔形編碼。金字塔形編碼被定義為在圖像顯示周期上(或者積分周期)其權(quán)重對稱地增加和減小的編碼。
圖4示出一方面當子掃描按照權(quán)重增加的順序排列時(圖4中的左手部分)、以及另一方面當子掃描按照權(quán)重減小的順序排列時(圖4中的右手部分)的時間積分的結(jié)果。
為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明提出了按照金字塔形順序排列的子掃描，即將子掃描劃分為在數(shù)量和權(quán)重上都相同的兩組子掃描，在第一組中，對子掃描按照權(quán)重增加的順序進行排列，在跟隨在第一組之后的第二組中，對子掃描按照權(quán)重減小的順序進行排列。圖5示出了對于子掃描的劃分。在圖中，使用標注為SS1到SS14的14個子掃描顯示這些圖像，其中，將這些子掃描劃分為兩個相同的組。第一組包括子掃描SS1到SS7，以及第二組包括子掃描SS8到SS14。子掃描SS1、SS2、SS3、SS4、SS5、SS6和SS7分別與子掃描SS14、SS13、SS12、SS11、SS10、SS9和SS8相等。這些子掃描的排列是對稱的。同樣地，有利的是，對稱地顯示象素，即，當?shù)谝唤M的象素的子掃描處于開狀態(tài)時，第二組的相同權(quán)重的子掃描也處于開狀態(tài)。
在奇數(shù)個灰度等級值的情況下，假如存在只與最低權(quán)重相關(guān)的不平衡(imbalance)，則可以產(chǎn)生具有1個不平衡的劃分，以致于缺陷是不可察覺的。否則，可以上舍入或者下舍入到緊挨著該奇數(shù)值上面或者下面的偶數(shù)值。當可以包括大量的子掃描時，也可以使用權(quán)重為1/2的兩個子掃描，以便具有另外的極佳的對稱。
圖6顯示在灰度等級A和灰度等級B之間的過渡，其中，通過按照金字塔形順序排列的子掃描，顯示這兩個灰度等級。在不存在動作時，這樣的子掃描的排列使時間積分與使用傳統(tǒng)排列所獲得的時間積分相同。
當存在動作時，依據(jù)本發(fā)明，對第二組的子掃描進行空間位移，以使第二組的輪廓缺陷抵消由第一組引起的輪廓缺陷。然后，我們討論由子掃描的塊或者組所進行的位移。
為了實現(xiàn)這一目的，針對要被顯示的視頻圖像的每一個象素，對表示討論的視頻圖像相對于前面圖像的運動的運動矢量M進行計算，并且由大約等于運動矢量M的一半的量，對第二組的子掃描進行位移。
圖7示出依據(jù)本發(fā)明，對第二組的子掃描所進行的位移，并且示出時間積分的結(jié)果。在該圖中，可以了解到相對于前面的圖像，對灰度等級A和B之間的過渡位移例如4個象素。由運動估計器對表示為M的該量進行計算。依據(jù)本發(fā)明，按照動作的方向，將第二組的子掃描SS8到SS14位移等于M/2的量。
如從圖7中可以看到，積分誤差在空間上由2來劃分，因此，涉及2個象素來替換沒有進行運動補償?shù)?個象素。此外，在所選擇的實例中，可以注意到由具有較小幅值的兩個相反的缺陷來替換圖4中所示的缺陷，由于它們的閉合，這兩個相反的效果相互補償。
圖8示出了怎樣應用本發(fā)明的方法的一個數(shù)字實例(numericalexample)。在該實例中，時間圖像積分窗口包括被劃分為兩組的權(quán)重分別為1、2、4、8、16、32、64、64、32、16、8、4、2、以及1的14個連續(xù)子掃描。第一組包括前面的7個子掃描，第二組包括最后的7個子掃描。在該實例中，我們知道在灰度等級128和灰度等級126之間的對應于最壞情況的過渡是相對于前面的圖像進行4個象素的位移。因此，按照動作的方向，將第二組的子掃描位移兩個象素。
在本實例中，最大的積分誤差具有等于±42的灰度等級值(在過渡中，灰度等級在170和84之間變化)，并且與至多兩個象素相關(guān)。然而，在缺陷的最大值和最小值之間的空間分離只是單個的象素，從而具有使缺陷不可覺察的效果。對于大得多的運動矢量，缺陷變得可察覺，但是會被極大地降低。
本方法還具有其他優(yōu)點。只對一半的子掃描進行位移，此外，使用相同的位移值進行位移。與其中針對每一個子掃描進行對位移的計算的設備相比，極大地簡化了對要被顯示的圖像的計算。本方法還在兩個對稱的區(qū)域中對圖像的光度(luminosty)進行分配，這具有降低針對中等的發(fā)光值即視頻中最普通的值的、大面積閃爍現(xiàn)象的效果。
還可以實施其他的實施例。作為實例，通過將第一和第二組中的每一個分離為兩個對稱的組，可以將描述的方法階梯式地(in cascade)應用于第一和第二組，其中，將顯示的圖像劃分為四個組，對每一個組進行運動補償。然后，對產(chǎn)生的效果進行放大，其中，對缺陷進行了較大的降低。然而，這需要更大量的子掃描。
非常多的結(jié)構(gòu)可以用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法。在圖9中顯示了一個實施例。圖像存儲器10接收要存儲的圖像流。存儲器的容量允許存儲至少三個連續(xù)的圖像I-1、I、以及I+1，其中在使用圖像I-1處理圖像I期間，對圖像I+1進行存儲。諸如信號處理器的計算電路11對討論的圖像的各個象素相關(guān)運動矢量進行計算，依據(jù)前面描述的方法移動子掃描，并且觸發(fā)信號(ignition signal)傳遞到等離子體片14的行驅(qū)動器12和列驅(qū)動器13。設置同步電路15，以便使驅(qū)動器12和13同步。所提供的結(jié)構(gòu)僅僅是說明性的。
權(quán)利要求
1.一種在包括多個基本單元的顯示板上顯示視頻圖像的方法，其中，依據(jù)多個子掃描，對每一個視頻圖像進行編碼，在子掃描中，每一個基本單元或者處于開狀態(tài)、或者處于關(guān)狀態(tài)，每一個子掃描具有與照明周期的持續(xù)時間成比例的權(quán)重，其特征在于對于每一個視頻圖像，執(zhí)行以下的步驟將所述的多個子掃描劃分為兩個連續(xù)的子掃描的組，其中，所述的兩個組包括相同數(shù)量的具有對應權(quán)重的子掃描，所述的子掃描的時間分布是對稱的；對要被顯示的所述視頻圖像相對于前面的視頻圖像的動作進行估計，以便產(chǎn)生針對視頻圖像的每一個象素的運動矢量；以及對于視頻圖像的每一個矢量，按照大約等于估計的運動矢量的一半的量，對第二組的子掃描進行位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于按照權(quán)重增加的順序，對第一組中的子掃描進行排列，并且按照權(quán)重減小的順序，對第二組中的子掃描進行排列。
3.一種等離子體板，其特征在于所述的等離子體顯示板包括用于實現(xiàn)依據(jù)權(quán)利要求1和2中的任何一個所述的顯示方法的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在等離子體顯示板上顯示視頻圖像的方法。本發(fā)明可用于等離子體顯示板(PDP)。依據(jù)本發(fā)明，為了實現(xiàn)畫輪廓運動補償，將子掃描劃分為兩個對稱的子掃描組。而且，對要被顯示的圖像相對于前面的視頻圖像的動作進行估計，以便產(chǎn)生針對視頻圖像的每一個象素的運動矢量。最后，對于視頻圖像的每一個象素，按照與估計的運動矢量成比例的量，對第二組的子掃描進行位移。
文檔編號G09G3/28GK1496547SQ02806289
公開日2004年5月12日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月13日
發(fā)明者迪迪?！ざ磐邠P, 迪迪埃 杜瓦揚, 赫爾澤曼恩, 埃貝爾·赫爾澤曼恩, 克維克, 喬納森·克維克 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司