專利名稱：交流等離子顯示器自適應(yīng)亮度邏輯控制波形產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體放電技術(shù)中邏輯控制，特別是涉及一種具有靜態(tài)圖像檢測和自適應(yīng)亮度控制功能的交流等離子顯示器邏輯控制波形的產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)：
交流等離子顯示器(AC Plasma Display Panel)利用氣體放電實現(xiàn)圖像顯示，在大屏幕平板顯示領(lǐng)域有著巨大的競爭力。目前，AC PDP普遍采用多子場技術(shù)來實現(xiàn)圖像的多灰度等級顯示，即將一幀圖像分為多個子場來顯示，不同的子場具有不同的權(quán)重，不同權(quán)重的子場對應(yīng)于不同的亮度權(quán)重(對應(yīng)到電路實現(xiàn)中既是維持放電脈沖的次數(shù))，通過對不同權(quán)重的子場的組合可以實現(xiàn)圖像的多等級灰度顯示。
在采用子場技術(shù)實現(xiàn)多灰度等級的顯示裝置中，會產(chǎn)生所謂的動態(tài)偽輪廓(Dynamic False Contour)的圖像失真。產(chǎn)生動態(tài)偽輪廓的原因一方面是由采用子場技術(shù)造成的，同時也是人眼的積分效應(yīng)的消極后果。
目前已經(jīng)提出了各種方法來減小動態(tài)偽輪廓對圖像顯示的影響，包括自適應(yīng)亮度控制法、分割達權(quán)重子場法、調(diào)整子場顯示順序法、補償脈沖法、誤差擴散法等。不同的方法都有其優(yōu)點和不足之處。其中，自適應(yīng)亮度控制法根據(jù)圖像本身的亮度水平來調(diào)整子場數(shù)和子場脈沖數(shù)，在減小動態(tài)偽輪廓和增加圖像顯示對比度方面有著明顯的優(yōu)勢。
基于子場分離顯示技術(shù)，自適應(yīng)亮度控制的基本原理是統(tǒng)計前面的若干幀圖像的亮度水平，對這個亮度水平劃分等級；當(dāng)統(tǒng)計畫面平均亮度水平較低時，減少當(dāng)前幀的子場數(shù)目，進而可以增加發(fā)光脈沖總數(shù)；此時因為平均亮度水平較低，所以動態(tài)偽輪廓現(xiàn)象不明顯，發(fā)光脈沖總數(shù)的增加還可以增強圖像的對比度。相反，當(dāng)統(tǒng)計畫面平均亮度水平較高時，增加當(dāng)前幀的子場數(shù)目；子場數(shù)目增加，由于每子場中初始期、尋址期和擦除期的時間都不變，必然會減少維持期的總時間，進而減少總的維持脈沖數(shù)，使當(dāng)前幀的圖像亮度水平有所降低。同時，子場數(shù)目的增加使得相同灰度等級下各子場的權(quán)重均勻分配，從而從根本上使動態(tài)偽輪廓現(xiàn)象得到有效抑制。
在AC PDP顯示器件領(lǐng)域，自適應(yīng)亮度控制法主要通過產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯控制波形來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的自適應(yīng)亮度控制法將圖像亮度水平化分為幾個等級，每個等級對應(yīng)于一種子場模式，每種子場模式的邏輯控制波形數(shù)據(jù)存儲在一個存儲器里；通過前面若干幀圖像的亮度水平統(tǒng)計結(jié)果來確定當(dāng)前幀圖像的子場模式，然后選擇對應(yīng)的一個波形數(shù)據(jù)存儲器，得到相應(yīng)的邏輯控制波形。這樣，多個存儲器必然會占用很多邏輯資源，而且設(shè)計或修改波形時也非常復(fù)雜。
同時，傳統(tǒng)的自適應(yīng)亮度控制法中，波形數(shù)據(jù)存儲器里的波形數(shù)據(jù)(這里指二進制數(shù))的最高位設(shè)定為波形狀態(tài)延時標志，用以判斷該波形數(shù)據(jù)是波形狀態(tài)還是波形狀態(tài)的延時。這樣，在波形地址產(chǎn)生模塊中必須要加入相應(yīng)的一些模塊來判斷并處理波形數(shù)據(jù)。這對設(shè)計和修改邏輯控制波形也很不利。
此外，傳統(tǒng)的自適應(yīng)亮度控制法中，子場中準備期、尋址期、維持期、擦除期的波形狀態(tài)數(shù)據(jù)是連續(xù)存儲的，中間沒有間隔；在設(shè)計中，如果要增加或減少一個或幾個邏輯控制波形狀態(tài)數(shù)據(jù)，則后面所有的波形狀態(tài)數(shù)據(jù)的序號都需要做調(diào)整。這樣非常不利于快速設(shè)計和調(diào)整邏輯控制波形。
另外，傳統(tǒng)的自適應(yīng)亮度控制方法中沒有靜態(tài)圖像檢測功能，而如果顯示圖像為長時間持續(xù)的靜態(tài)圖像時，亮度較高處(比如白色區(qū)域)的熒光粉由于長時間的連續(xù)點亮而導(dǎo)致局部熒光粉的迅速老化甚至損壞，這對于ACPDP的壽命非常不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種AC PDP自適應(yīng)亮度邏輯控制波形產(chǎn)生方法，即根據(jù)前面若干幀圖像的亮度水平來動態(tài)調(diào)整下一幀圖像的子場顯示模式(包括子場數(shù)和維持脈沖數(shù))，并通過查表和控制延時的方法來產(chǎn)生邏輯控制波形，同時加入了靜態(tài)圖像檢測功能，可以方便地作為嵌入式系統(tǒng)直接應(yīng)用到AC PDP控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)具有抑制動態(tài)偽輪廓現(xiàn)象和增強畫面對比度的圖像顯示控制功能以及對顯示屏的保護功能。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為本發(fā)明的AC PDP自適應(yīng)亮度邏輯控制波形產(chǎn)生方法，該方法引入了靜態(tài)圖像檢測模塊100、圖像亮度統(tǒng)計模塊200和驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300；靜態(tài)圖像檢測模塊100對若干幀圖像進行分析，判斷顯示圖像是否是靜態(tài)圖像，并將判斷結(jié)果送給圖像亮度統(tǒng)計模塊200；圖像亮度統(tǒng)計模塊200首先判斷靜態(tài)圖像檢測模塊100給出的結(jié)果，如果是靜態(tài)圖像，則將圖像亮度水平編碼逐漸變化到一個比較小的值，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300；如果不是靜態(tài)圖像，則對各幀圖像的亮度水平進行統(tǒng)計，計算出圖像的亮度水平編碼，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300；驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300根據(jù)圖像的亮度水平編碼來產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號。
其中，靜態(tài)圖像檢測模塊100每秒鐘對一幀圖像中若干子區(qū)域圖像數(shù)據(jù)進行一次統(tǒng)計，通過計算相臨若干次的統(tǒng)計結(jié)果的相關(guān)系數(shù)，將該系數(shù)同一個預(yù)定值比較，若該系數(shù)大于預(yù)定值則表示當(dāng)前圖像不是靜態(tài)圖像，若該系數(shù)小于預(yù)定值則表示當(dāng)前圖像為靜態(tài)圖像。
圖像亮度統(tǒng)計模塊200首先判斷靜態(tài)圖像檢測模塊100送過來的檢測結(jié)果，如果當(dāng)前圖像為靜態(tài)圖像，則將當(dāng)前的亮度水平編碼加1，以此來減小維持脈沖數(shù)，從而降低圖像的顯示亮度，這樣在顯示靜態(tài)圖像時能夠?qū)︼@示屏起到一個保護的作用；如果當(dāng)前圖像不是靜態(tài)圖像，則進行正常的自適應(yīng)亮度控制，即對若干幀圖像數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，計算其平均亮度水平，并給出該亮度水平對應(yīng)的編碼，該編碼輸出給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300。
驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300根據(jù)圖像亮度統(tǒng)計模塊200送過來的亮度水平編碼來確定子場數(shù)，并根據(jù)子場數(shù)和當(dāng)前子場序號從子場維持脈沖數(shù)存儲器330中讀取當(dāng)前子場的維持脈沖數(shù)；邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310按照邏輯順序產(chǎn)生波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340和子場波形狀態(tài)延時存儲器350的查找地址；從波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340中讀出的數(shù)據(jù)就是輸出數(shù)據(jù)，即各控制信號的組合數(shù)據(jù)；從子場波形狀態(tài)延時存儲器350中讀出的數(shù)據(jù)送給波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊320，波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊320對該數(shù)據(jù)進行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值為零時將允許地址變化的標志送給邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310，再由邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310來決定下一時刻波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340和子場波形狀態(tài)延時存儲器350的查找地址；采用分段的方式來分別存儲一個子場中準備期、尋址期、維持期和擦除期的邏輯控制波形狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中邏輯控制波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲在波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340中。
采用分段方式分別存儲一個子場中準備期、尋址期、維持期和擦除期的邏輯控制波形狀態(tài)；根據(jù)若干幀圖像信號的亮度統(tǒng)計特性確定當(dāng)前一幀圖像信號的子場數(shù)目和子場維持脈沖數(shù)目，進而通過查找表產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯控制波形。
本方法可以采用中低端的FP6A芯片來實現(xiàn)，只需相應(yīng)的VHDL語言程序以及相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)處理程序即可實現(xiàn)。
本發(fā)明使用非常少的邏輯資源實現(xiàn)了較復(fù)雜的圖像自適應(yīng)亮度控制功能和靜態(tài)圖像保護功能，并且采用了分段式、參數(shù)化的波形狀態(tài)存儲結(jié)構(gòu)，使得控制波形設(shè)計靈活、簡單。采用本發(fā)明對于縮短AC PDP控制波形設(shè)計的開發(fā)周期，有效降低開發(fā)成本都有積極的意義。


圖1是本發(fā)明的組成模塊關(guān)系框圖；圖2是靜態(tài)圖像檢測模塊檢測區(qū)域示意圖；圖3是圖像亮度統(tǒng)計模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；圖4是圖像亮度統(tǒng)計模塊中的計數(shù)模塊結(jié)構(gòu)框圖；圖5是驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是子場波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)示意圖，其中橫坐標表示時間，縱坐標表示存儲器的地址；下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
具體實施例方式
參照圖1和圖5所示，圖中說明了各模塊之間的關(guān)系。靜態(tài)圖像檢測模塊100對若干幀圖像進行分析，判斷顯示圖像是否是靜態(tài)圖像，并將判斷結(jié)果送給圖像亮度統(tǒng)計模塊200；圖像亮度統(tǒng)計模塊200首先判斷靜態(tài)圖像檢測模塊100給出的結(jié)果，如果是靜態(tài)圖像，則將圖像亮度水平編碼逐漸變化到一個比較小的值，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300；如果不是靜態(tài)圖像，則對各幀圖像的亮度水平進行統(tǒng)計，計算出圖像的亮度水平編碼，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300；驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300根據(jù)圖像的亮度水平編碼來產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號。
其中，如圖2所示，在一幀圖像中取出M×N個正方形子區(qū)域，將這些子區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)作為靜態(tài)圖像檢測模塊100的檢測抽樣區(qū)域。靜態(tài)圖像檢測模塊100每t秒鐘(例如1秒鐘)對這M×N個子區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)分別進行一次統(tǒng)計，并將對應(yīng)的M×N個統(tǒng)計值存儲在一組寄存器中，設(shè)置兩組寄存器來存儲相臨兩次的統(tǒng)計結(jié)果。假設(shè)相臨兩次統(tǒng)計結(jié)果分別為{a1，a2，…，am}和{b1，b2，…，bm}(其中m＝M×N)，對兩次統(tǒng)計結(jié)果計算其相關(guān)系數(shù)y=Σi=1m(ai-bi)2]]>將該相關(guān)系數(shù)與預(yù)定值r進行比較，如果y＞r，表示圖像不是靜態(tài)而是變化的，此時輸出結(jié)果‘0’；如果y＜r，表示兩幀圖像是相對靜止的，即當(dāng)前圖像是靜態(tài)圖像，此時輸出結(jié)果‘1’。
圖像亮度統(tǒng)計模塊200每t秒鐘(例如1秒鐘)讀取一次靜態(tài)圖像檢測模塊100送來的結(jié)果，若連續(xù)讀到n個‘1’，即表示當(dāng)前圖像為靜態(tài)圖像，此時，亮度水平編碼逐漸增加到一個預(yù)定值(例如每t秒鐘加‘1’)，顯示進入亮度保護模式；當(dāng)讀取到靜態(tài)圖像檢測模塊100送來的結(jié)果為‘0’時，表示圖像是運動的，則進入正常的自適應(yīng)亮度控制模式，即對若干幀圖像的亮度水平進行統(tǒng)計，計算出圖像的亮度水平編碼，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300中的邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310。
一個邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310，該模塊與子場波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器相連接，分別設(shè)置了準備期、尋址期、維持期和擦除期的開始地址和結(jié)束地址標志信號，根據(jù)這些標志，分別產(chǎn)生各個階段的控制信號波形。邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊B根據(jù)圖像亮度水平編碼信號來讀取子場維持脈沖數(shù)存儲器中的數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生維持期的周期性脈沖。同時，該模塊根據(jù)波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊的輸出來決定是否將波形變換到下一個波形狀態(tài)。
一個子場維持脈沖數(shù)存儲器330，存儲各種子場模式下的不同維持脈沖數(shù)，這里子場模式對應(yīng)與圖像亮度水平編碼。
一個子場波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340，存儲邏輯控制波形的各個不同狀態(tài)，該存儲器的輸出也是本系統(tǒng)的輸出。該表按照準備期、尋址期、維持期和擦除期四個階段的波形狀態(tài)分別存儲于不同的物理地址段，各段之間留有一定的空間，供將來修改波形狀態(tài)時使用。
一個波形狀態(tài)延時存儲器350，存儲各個不同波形狀態(tài)的延時數(shù)據(jù)，與子場波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)一一對應(yīng)。
一個波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊320，根據(jù)波形狀態(tài)延時存儲器的輸出產(chǎn)生波形狀態(tài)延時擴展判斷信號。
參照圖3所示，說明圖像亮度統(tǒng)計模塊200的原理。其中包括一個圖像計數(shù)模塊Counter，四個8bit移位寄存器Dff，一個加法器。計數(shù)模塊Counter對每幀圖像信號中的所有子像素按位進行計數(shù)(一般對高兩位計數(shù)就可以了)，并進行加權(quán)求和運算，輸出8bit計數(shù)結(jié)果；四個移位寄存器Dff進行級聯(lián)，在場同步信號的下降沿處進行移位；加法器ADDer對四個Dff的輸出進行算數(shù)平均運算，得到的統(tǒng)計結(jié)果APL；控制模塊Control檢測靜態(tài)圖像檢測模塊送來的結(jié)果Flag，判斷是否有連續(xù)的‘1’出現(xiàn)，如果有，則表示圖像為靜態(tài)圖像，于是將當(dāng)前的APL值逐漸增加到一個預(yù)定的值并輸出；如果沒有連續(xù)的‘1’出現(xiàn)，則將APL輸出，即圖像亮度水平編碼APL_out。
參照圖4所示，說明圖像計數(shù)模塊Counter的原理。圖中R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]分別表示組成圖像的紅、綠、藍三基色的8位二進制數(shù)，該數(shù)可以表征紅、綠、藍三基色的灰度值。而對于一個8位二進制數(shù)，其最高兩位可以表征其灰度值的75％，所以對R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]高兩位進行統(tǒng)計，就可以基本表征圖像的亮度水平，且結(jié)構(gòu)比較簡單。假定圖像的分辨率為m*n，1幀圖像的亮度分為L個亮度水平，計數(shù)器CountH和計數(shù)器CountL分別為N進制和2N進制的加法計數(shù)器，這里N＝m*n/L；分別對R[7..0]、G[7..0]、B[7..0]的最高位和次高位的‘1’的個數(shù)進行計數(shù)，其進位端c作為后面計數(shù)器CountS的計數(shù)輸入。當(dāng)計數(shù)器CountH計數(shù)到N時，其輸出進位端c由’0’變?yōu)椤?’；計數(shù)器CountS在時鐘上升沿時檢測CountH的進位端c，當(dāng)檢測到c為’1’時則進行計數(shù)，否則不計數(shù)；由于權(quán)重的不同，CountH為N進制計數(shù)器，而CountL為2N進制計數(shù)器；加法器ADDer對6個計數(shù)器CountS的計數(shù)結(jié)果求和輸出，就得到統(tǒng)計圖像的亮度水平。
參考圖5所示，說明驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊的原理。在驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊300中，邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310根據(jù)圖像亮度統(tǒng)計模塊200送過來的圖像亮度水平編碼來確定子場數(shù)，并根據(jù)子場數(shù)和當(dāng)前子場序號從子場維持脈沖數(shù)存儲器330中讀取當(dāng)前子場的維持脈沖數(shù)；邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310按照一定的邏輯順序產(chǎn)生波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340和子場波形狀態(tài)延時存儲器350的查找地址；從波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340中讀出的數(shù)據(jù)就是輸出數(shù)據(jù)，即各控制信號的組合數(shù)據(jù)；從子場波形狀態(tài)延時存儲器350中讀出的數(shù)據(jù)送給波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊320，波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊320對該數(shù)據(jù)進行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值為零時將允許地址變化的標志送給邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310，再由邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310來決定下一時刻波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340和子場波形狀態(tài)延時存儲器350的查找地址。
參考圖6所示，說明邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊的原理。首先，將每個子場的驅(qū)動波形分為四個時期，分別為準備期、尋址期、維持期和擦除期。每個時期的控制波形數(shù)據(jù)存儲在波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器340中的一段連續(xù)的存儲空間中，并且各個時期的地址即不重疊也不相鄰，中間有一段預(yù)留的存儲空間，以方便在其中某個波形時期內(nèi)增加或減少控制波形狀態(tài)而不同修改其它波形時期的波形數(shù)據(jù)。圖6中的縱坐標為邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊中的地址計數(shù)器的值，該地址計數(shù)器從每個子場的準備期開始地址開始計數(shù)，一直到準備期結(jié)束地址；當(dāng)?shù)刂酚嫈?shù)器的值等于準備期結(jié)束地址時，將尋址期開始地址賦給地址計數(shù)器，然后地址計數(shù)器從此地址繼續(xù)計數(shù)，一直到尋址期結(jié)束地址；當(dāng)?shù)刂酚嫈?shù)器的值等于尋址期結(jié)束地址時，將維持期開始地址賦給地址計數(shù)器并對子場計數(shù)器進行計數(shù)，然后地址計數(shù)器從此地址繼續(xù)計數(shù)，一直到周期脈沖開始地址。由于在維持期中，中間的維持脈沖具有周期性，所以產(chǎn)生周期脈沖的控制波形數(shù)據(jù)只存儲一個周期的就可以了。地址計數(shù)器從周期脈沖開始地址計數(shù)，當(dāng)?shù)扔谥芷诿}沖結(jié)束地址時，對維持脈沖計數(shù)器進行計數(shù)；此時，如果維持脈沖計數(shù)器的值等于子場開始時從子場維持脈沖數(shù)存儲器330中讀取的當(dāng)前子場維持脈沖數(shù)，則地址計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)，直到維持期結(jié)束地址，否則地址計數(shù)器跳轉(zhuǎn)到周期脈沖開始地址重新計數(shù)。當(dāng)?shù)刂酚嫈?shù)器的值等于維持期結(jié)束地址時，地址計數(shù)器跳轉(zhuǎn)到擦除期開始地址進行計數(shù)，直到擦除期結(jié)束地址。當(dāng)?shù)刂酚嫈?shù)器的值等于擦除期結(jié)束地址時，如果子場計數(shù)器的值等于圖像亮度統(tǒng)計模塊200送過來的該場的子場數(shù)時，則地址計數(shù)器保持當(dāng)前值，否則地址計數(shù)器跳回到準備期開始地址，繼續(xù)下一子場控制波形的產(chǎn)生。
下面以邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310(簡稱地址產(chǎn)生模塊)為核心來說明整個系統(tǒng)的工作原理。靜態(tài)圖像檢測模塊100檢測當(dāng)前圖像是否是相對靜止的，將檢測結(jié)果送給圖像亮度統(tǒng)計模塊200；圖像亮度統(tǒng)計模塊200統(tǒng)計前面若干場圖像的亮度水平，并將亮度編碼送給邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊310，用來控制當(dāng)前場的顯示模式，包括子場數(shù)和維持脈沖數(shù)；地址產(chǎn)生模塊在場同步信號的上升沿開始工作，產(chǎn)生初始地址，即準備期開始地址，同時接收圖像亮度統(tǒng)計模塊200送過來的亮度編碼；然后順序產(chǎn)生準備期的控制波形地址；在準備期結(jié)束時將地址跳到尋址期開始地址，然后順序產(chǎn)生尋址期的控制波形地址；在尋址期結(jié)束之前，地址產(chǎn)生模塊根據(jù)圖像亮度統(tǒng)計模塊200的統(tǒng)計結(jié)果從子場維持脈沖數(shù)存儲器中讀取該子場的維持脈沖數(shù)，作為對維持期維持脈沖的計數(shù)初值；當(dāng)尋址期結(jié)束后，地址產(chǎn)生模塊將地址跳到維持期開始地址；由于維持期的特點是在前后各有一個不規(guī)則的寬脈沖，中間的若干脈沖為周期性脈沖，所以將波形分為三段存儲；同樣，在維持期結(jié)束之后，產(chǎn)生擦除期的控制波形地址?？刂撇ㄐ螖?shù)據(jù)由子場波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器輸出，其中每個波形狀態(tài)的延時長度則由波形狀態(tài)延時存儲器中相應(yīng)的值來表示。波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊對該值進行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)為0時，輸出延時結(jié)束判斷信號ext_end為1，地址產(chǎn)生模塊只有在該信號為1時才允許產(chǎn)生下一個控制波形地址。這樣，通過相同的控制方法，只要調(diào)整存儲器330、340、350中的數(shù)據(jù)就可以產(chǎn)生理想的、具有自適應(yīng)亮度控制功能的AC PDP邏輯控制波形。
權(quán)利要求
1.一種交流等離子顯示器自適應(yīng)亮度邏輯控制波形產(chǎn)生方法，其特征在于，該方法引入了靜態(tài)圖像檢測模塊、圖像亮度統(tǒng)計模塊和驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊；包括下列步驟1)靜態(tài)圖像檢測模塊對若干幀圖像進行分析，判斷顯示圖像是否是靜態(tài)圖像，并將判斷結(jié)果送給圖像亮度統(tǒng)計模塊；2)圖像亮度統(tǒng)計模塊首先判斷靜態(tài)圖像檢測模塊給出的結(jié)果，如果是靜態(tài)圖像，則將圖像亮度水平編碼逐漸變化到一個比較小的值，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊；如果不是靜態(tài)圖像，則對各幀圖像的亮度水平進行統(tǒng)計，計算出圖像的亮度水平編碼，并送給驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊；3)驅(qū)動控制信號產(chǎn)生模塊中的邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊根據(jù)圖像的亮度水平編碼來確定子場數(shù)，并根據(jù)子場數(shù)和當(dāng)前子場序號從子場維持脈沖數(shù)存儲器中讀取當(dāng)前子場的維持脈沖數(shù)；邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊按照邏輯順序產(chǎn)生波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器和子場波形狀態(tài)延時存儲器的查找地址；從波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器中讀出的數(shù)據(jù)就是輸出數(shù)據(jù)，即各控制信號的組合數(shù)據(jù)；從子場波形狀態(tài)延時存儲器中讀出的數(shù)據(jù)送給波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊，波形狀態(tài)延時擴展判斷模塊對該數(shù)據(jù)進行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值為零時將允許地址變化的標志送給邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊，再由邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊來決定下一時刻波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器和子場波形狀態(tài)延時存儲器的查找地址；采用分段的方式來分別存儲一個子場中準備期、尋址期、維持期和擦除期的邏輯控制波形狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中邏輯控制波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲在波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的靜態(tài)圖像檢測模塊每秒鐘對一幀圖像中若干子區(qū)域圖像數(shù)據(jù)進行一次統(tǒng)計，通過計算相臨若干次的統(tǒng)計結(jié)果的相關(guān)系數(shù)，將該系數(shù)同一個預(yù)定值比較，若該系數(shù)大于預(yù)定值則表示當(dāng)前圖像不是靜態(tài)圖像，若該系數(shù)小于預(yù)定值則表示當(dāng)前圖像為靜態(tài)圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的采用分段方式分別存儲一個子場中準備期、尋址期、維持期和擦除期的邏輯控制波形狀態(tài)的方法是根據(jù)若干幀圖像信號的亮度統(tǒng)計特性確定當(dāng)前一幀圖像信號的子場數(shù)目和子場維持脈沖數(shù)目，進而通過查找表產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯控制波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的圖像亮度統(tǒng)計模塊對圖像信號中的所有子像素的點亮狀態(tài)進行統(tǒng)計并進行加權(quán)求和運算，運算結(jié)果取其二進制數(shù)的高幾位作為相應(yīng)的圖像亮度水平編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的采用分段的方式來分別存儲一個子場中準備期、尋址期、維持期和擦除期的邏輯控制波形狀態(tài)是將各波形狀態(tài)數(shù)據(jù)采用分段的方式存儲到子場波形狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲器中，各段的地址之間沒有重疊，同時也不連續(xù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的子場維持脈沖數(shù)存儲器用于存儲各種子場模式下的不同維持脈沖數(shù)，子場模式對應(yīng)于圖像亮度水平編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的圖像亮度統(tǒng)計模塊計算出圖像的亮度水平編碼的方法是圖像亮度統(tǒng)計模塊中的計數(shù)模塊Counter對每幀圖像信號中的所有子像素按位進行計數(shù)，并進行加權(quán)求和運算，輸出8位計數(shù)結(jié)果；四個移位寄存器Dff進行級聯(lián)，在場同步信號的下降沿處進行移位；加法器ADDer對四個Dff的輸出進行算數(shù)平均運算，得到圖像亮度統(tǒng)計模塊的統(tǒng)計結(jié)果，即為圖像亮度水平編碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的亮度水平編碼來確定子場數(shù)是邏輯控制波形地址產(chǎn)生模塊根據(jù)圖像的亮度水平編碼二進制數(shù)的高兩位來確定子場數(shù)，即如果該編碼的高兩位為“00”，則采用八子場模式，如果為“01”，采用九子場模式，如果為“10”，采用十子場模式，如果為“11”，則采用十一子場模式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交流等離子顯示器自適應(yīng)亮度邏輯控制波形產(chǎn)生方法，即根據(jù)前面若干幀圖像的亮度水平來動態(tài)調(diào)整下一幀圖像的子場顯示模式，并通過查表和控制延時的方法來產(chǎn)生邏輯控制波形，同時加入了靜態(tài)圖像檢測功能，可以方便地作為嵌入式系統(tǒng)直接應(yīng)用到交流等離子顯示器控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)具有抑制動態(tài)偽輪廓現(xiàn)象和增強畫面對比度的圖像顯示控制功能以及對顯示屏的保護功能。該方法可以采用中低端的FPGA芯片來實現(xiàn)，只需相應(yīng)的VHDL語言程序以及相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)處理程序即可實現(xiàn)較復(fù)雜的圖像自適應(yīng)亮度控制功能和靜態(tài)圖像保護功能，并且采用了分段式、參數(shù)化的波形狀態(tài)存儲結(jié)構(gòu)，使得控制波形設(shè)計靈活、簡單，有效降低開發(fā)成本。
文檔編號G09G3/28GK1801284SQ200610041
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者賈俊明 申請人:彩虹集團電子股份有限公司