专利名称：一种降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法
技术领域：
本发明涉及一种采用子场显示方式在平板显示器上实现图像多等级灰度显示提高显示质量的方法，特别涉及一种降低在消除动态伪轮廓时而导致的在某些灰度等级显示上的产生严重闪烁现象的子场排列方法。
背景技术：
有些平板显示器，例如等离子显示器(PDP)等，为了实现图像的多灰度等级显示，通常将一帧图像分成多个子场来显示，不同的子场具有不同权重的亮度，通过不同权重的子场组合可实现图像的多等级灰度显示。
例如交流型等离子显示器为实现256级灰度，通常将1帧图像分为8个子场(子场英文为subfield，简写做SF。SF1代表第1个子场，余此类推)，子场亮度的权重关系为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128。通过对这8个子场的不同组合即可获得0～255之间的256个灰度等级显示。比如表现灰度等级0时，SF1～SF8全部不发光；表现灰度等级127时，SF1～SF7全部发光，SF8不发光；表现灰度等级128时，SF1～SF7全部不发光，SF8发光；当表现灰度等级255时，SF1～SF8子场全部发光。
然而，采用上述子场方式实现图像多等级灰度的显示时，会出现动态伪轮廓(Dynamic False Contour)现象，即在显示黑白运动图像时，会产生灰度紊乱；在显示彩色运动图像时，还会产生色彩紊乱。动态伪轮廓的产生是人眼的视觉生理特征和采用子场显示方式综合作用的结果。
这种现象可以用图1所示的以子场方式显示的静止图像来说明，当该静止图像向右移动时，如果子场的顺序为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128时，人眼会观察到在灰度级127和灰度级128之间呈现明显的亮线，其灰度级对应于127+128＝255；而如果子场的顺序为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8＝128∶64∶32∶16∶8∶4∶2∶1时，人眼会观察到在灰度级127和灰度级128之间呈现明显的暗线，其灰度级对应于0+0＝0，如图2所示。为了消除图像多等级灰度的显示时产生的动态伪轮廓现象，申请号为200410073011.9的名为“一种降低交流型等离子显示板中动态伪轮廓的方法”的专利申请中揭示了一种通过在相邻帧采取相反的子场权重顺序，使产生的动态伪轮廓效果相互平均，本例中可得到(255+0)/2＝127.5，从而使人眼感觉到在灰度级127和灰度级128之间呈现的是自然过渡的灰度级127.5，进而消除图像多等级灰度的显示时产生的动态伪轮廓现像。
尽管邻帧子场权重采取相反的顺序的补偿方法可以降低动态伪轮廓，但该种子场顺序的设计导致某些灰度等级在显示时间上间隔过大，带来了在某些灰度等级显示上的严重的闪烁感，比如灰度级1的显示间隔长达2倍的帧周期，远远低于了人眼对闪烁所能察觉的50Hz临界频率。因而需要提供一种对通过邻帧子场权重采取相反顺序的补偿方法降低动态伪轮廓而导致的某些灰度等级显示上的严重闪烁现象进行改进方法。
发明内容
因此，本发明的目的在于通过提供一种降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，该方法对消除邻帧子场权重采取相反顺序的补偿方法，达到降低动态伪轮廓而导致的在某些灰度等级显示上产生的严重闪烁现象的作用。
本发明的目的在于提供一种降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，该方法奇数帧或偶数帧的子场权重最高的一端设置一个权重相对较低的子场，平衡各灰度级在显示时间上的间隔，从而防止闪烁。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，在对相邻的奇偶两帧子场权重采取相反顺序排列的基础上，在奇数帧或偶数帧的子场权重最高的一端设置一个权重相对较低的子场，并将该权重相对较低的子场置于与该帧权重为1的子场相对的另一端。
所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其相对较低的子场，是在每帧的子场端部的权重最高的一端增加或将该权重最高的子场拆分出一个权重相对较低的子场。
所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其增加相对较低的子场时，该子场的权重小于8；拆分子场时，是将原有的权重最高子场拆分，该权重最高的子场的权重为N(N＞1)的子场，将其拆分成权重为1和权重为N-1的2个子场。
更具体地说，最好的方式是将所增加或拆分出的权重相对较低的子场的权重设置为1。
所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其具体实现为在奇数帧或偶数帧的子场的前端和末端设置一个权重为1的子场，其中，前端和末端的子场是通过增加或者拆分权重最高的子场产生的。
上述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其所增加或拆分出的权重较低的子场的权重设置为1，从而实现在任意相邻两帧的任意灰度的子场放电发光时间间隔不大于一帧的周期，实现无闪烁显示。
相比于现有技术，本发明是通过在对任何相邻的奇偶两帧子场权重采取相反顺序排列子场方式消除伪轮廓的的基础上，通过权重相对较低的子场的设置，是上下帧的对应端部的子场之间有一个合理的过渡，有效的降低了由此带来的某些灰度等级显示上的严重闪烁现象。
图1是作为示例的人眼对静止图像的观察效果示意图，图2是动态伪轮廓的产生机理以及用邻帧补偿方法减少动态伪轮廓的原理图，图3是基本的邻帧补偿方法的子场排列示意图，图4是本发明改进的邻帧补偿方法的子场排列示意图，图5是本发明改进的邻帧补偿方法的灰度级表示方法示意图，图6是本发明改进的另一种邻帧补偿方法的子场排列示意图，图7是本发明改进的再一种邻帧补偿方法的子场排列示意图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的实施。该实施都是采用256级灰度显示为例子来说明的。
首先把子场以邻帧补偿的方法排列，比如256级灰度显示时，第一帧子场顺序为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128；第二帧子场顺序恰好相反，即SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF＝128∶64∶32∶16∶8∶4∶2∶1，如图3所示。
然后增加1个额外的子场，其亮度权重为1，并使它位于子场序列中与原有权重为1的子场相对的另一端。也可以通过把原有的某个权重为N(N＞1)的子场拆分成权重为1和权重为N-1的2个子场，并将这个新产生的权重为1的子场也置于子场序列中与原有权重为1的子场相对的另一端。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图4，本例是在图3的子场方法上将权重为128的子场拆分成权重为127和权重为1的两个子场。这两个新子场中，权重为127的子场仍位于原来权重为128的子场位置，权重为1的子场则安排在与它相邻的位置。这就构成了一个新的9个子场的排列方式。本发明在显示第一帧时，子场的排列方式设定为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶127∶1，显示第二帧时，其子场排列方式调整为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9＝1∶127∶64∶32∶16∶8∶4∶2∶1，然后就是这样的两帧交替，实现256级灰度(图像)的显示。
如图5，通过巧妙地选取灰度级的子场表示方法，达到防止闪烁的目的。以灰度级1的显示为例，在奇数帧和偶数帧都选择权重为1的第1子场来发光，所以两次发光的间隔时间为1个帧周期，满足人眼的视觉暂留特性，不会感觉到闪烁。
本子场方法就是通过增加的1个权重为1的新子场，使得邻帧补偿的情况下子场顺序正反交替时都能保证有1个权重为1的子场作为第1个子场，然后在各灰度级(灰度级0除外)的表示方法上都占用这个第1子场，从而保证了防止闪烁的最大发光间隔。
如图6，本例是采用将偶数帧的权重为128的子场前增加一个权重为1的子场，权重为128的子场仍位于原来权重为128的子场位置，权重为1的子场则安排在与它相邻的位置，即为第一子场。这就构成了一个新的9个子场的排列方式。同样，其下边的奇数帧尾部的权重为128的子场后，也增加一个权重为1的子场，偶数帧和奇数帧的子场一一对应，第一帧为偶数帧时，子场的排列方式设定为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9＝1∶128∶64∶32∶16∶8∶4∶2∶1，第二帧为奇数帧，其子场的排列方式则为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶1，然后就是这样的两帧交替，实现256级灰度(图像)的显示。
图7显示的是奇数帧和偶数帧交替排列时，增加一个权重大于1的子场的情况，其中所增加的子场的权重为2，本例是将奇数帧的权重为128的子场后增加一个权重为2的子场。权重为128的子场仍位于原来权重为128的子场位置，权重为2的子场则安排在与它相邻的位置，即在奇数帧的最尾端，这就构成了一个新的9个子场的排列方式；奇数帧下面的偶数帧的第一子场原先是权重为128的子场，此时，在该子场的前部增加一个权重为2的子场，也形成一种9个子场的排列方式。本发明在显示第一帧时，子场的排列方式设定为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9＝1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶2，显示第二帧时，其子场排列方式调整为SF1∶SF2∶SF3∶SF4∶SF5∶SF6∶SF7∶SF8∶SF9＝2∶128∶64∶32∶16∶8∶4∶2∶1，然后就是这样的两帧交替，实现256级灰度(图像)的显示。
由于偶数帧的权重为2的子场和奇数帧的权重为1的子场，子场的权重相差很小，在视觉是没有区别的，其视觉效果与权重为1的子场效果相同，也可以消除闪烁的现象。
在上述的实施方式中，值得注意的是，不管是偶数帧，还是奇数帧，每帧的第一个子场最好是权重为1的子场，即在增加或者拆分子场的时候，首先要着重的是每帧的第一子场，该子场要设置为权重为1的子场，至于每帧最末端的子场设置为权重为1的子场并不是非常重要。
另外，在实际的应用及比较好的实施方式中，不管是增加子场还是拆分子场的情况，上下帧的子场是需要一一对应的，即上一帧增加一个子场，其紧排的下一帧也要增加一个子场。
上述内容，是对本发明的实施方式做了一些具体说明，并不代表列举了本发明所有的实施方式，凡是技术内容、发明目的及技术效果和本发明相同或近似的，都应在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其特征在于在对相邻的奇偶两帧子场权重采取相反顺序排列的基础上，在奇数帧或偶数帧的子场权重最高的一端设置一个权重相对较低的子场，并将该权重相对较低的子场置于与该帧权重为1的子场相对的另一端。
2.如权利要求1所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其特征在于相对较低的子场，是在每帧的子场权重最高的一端增加或将该权重最高的子场拆分出一个权重相对较低的子场。
3.如权利要求1或2所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其增加相对较低的子场时，该子场的权重小于8；拆分子场时，是将原有的权重最高子场拆分，该权重最高的子场的权重为N(N＞1)的子场，将其拆分成权重为1和权重为N-1的2个子场。
4.如权利要求3所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其特征在于该所增加的子场的权重为1。
5.如权利要求1所述的降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其特征在于设置一个权重相对较低的子场是指在任一帧的前端和末端设置一个权重为1的子场，其中，前端和末端的子场是通过增加或者拆分权重最高的子场产生的。
全文摘要
本发明是一种降低在消除动态伪轮廓时产生闪烁的子场排列方法，其是在对相邻的奇偶两帧子场权重采取相反顺序排列的基础上，在奇数帧或偶数帧的子场权重最高的一端设置一个权重相对较低的子场，并将该权重相对较低的子场置于与该帧权重为1的子场相对的另一端。本发明通过权重相对较低的子场的设置，是上下帧的对应端部的子场之间有一个合理的过渡，有效的降低了由此带来的某些灰度等级显示上的严重闪烁现象。
文档编号G09G3/20GK1971681SQ200510101370
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者王晖 申请人:深圳Tcl工业研究院有限公司