专利名称：降低等离子体平面显示器动态伪轮廓现象的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种等离子体平面显示器领域，尤其是一种降低等离 子体平面显示器动态伪轮廓现象的装置，具体地说是一种降低等离子体平 面显示器动态伪轮廓现象的装置。
背景技术：
目前，在一般的等离子体平面显示器上，每一帧画面图像均是利用其 驱动电路，根据所需显示的图像数据，控制该等离子体平面显示器上组成 的每一个像素的红、绿、蓝三基色放电单元的维持放电次数，在此像素上 显示出每一帧画面所对应得灰度阶。因此每一个像素所显示的色彩都是由 该放电单元持续产生的亮度及其对应的色彩调制而成。对于等离子体平面 显示器而言，为了显示256级甚至更高的灰度，通常将每一帧(Frame)分成 大小不同的子场(Subfield)，如图1所示，各子场长度不同，通过组合，控 制每一帧每个像素的放电次数来实现多灰阶显示，这就是等离子体平面显
示器的基本工作原理，通常称作寻址显示分离方式(Address-Display-S印erated 简称ADS)。
该等离子体平面显示器在显示一帧图像时主要根据所需显示的图像数 据，根据图l所示的规则，定义出各子场对应得放电单元的持续发光次数， 使在等离子体平面显示器显示一帧图像所需的单位时间内，例如对应于60
赫兹帧频来说为16.67毫秒，各子场的放电单元可依据下列参数值及其对 应得持续发光次数的比例进行放电，以在该帧图像的放电单元上显示所需
显示的灰度阶
最基本的子场灰度分割方式为
SF0: SF1: SF2: SF3: SF4: SF5: SF6: SF7: =1: 2: 4: 8: 16: 32:
64: 128对于任一灰度阶均可以用上述子场组合实现。例如23阶可以由 SF0+SF1+SF2+SF5即1+2+4+16:23来获得。
然而对于传统的等离子体平面显示器而言，利用上述子场灰度分割方 式，在显示动态的视频画面是，在画面的部分区域，经常会发生灰度错乱 的现象，特别是连续渐变灰阶图像运动时会出现高亮或偏暗的轮廓线，这 就是一般常说的"动态伪轮廓现象"(dynamic false contour)。此现象严 重影响了观赏者的视觉心理，将会大幅降低等离子体平面显示器的显示质 量。产生该现象的原因主要来自人眼的视觉感知心理和生理。
下面以最容易被察觉的127到128两个相邻像素运动为例，如图2所 示，说明产生该种动态伪轮廓现象的原因。
当等离子体平面显示器在显示动态视频图像时，观赏者的眼睛会随着 所观看到的动态景物的主体画面而移动，由于等离子体平面显示器利用时 间分割的方式，控制其上每个放电单元的在每一帧内放光的次数，来分别 显示所需的不同灰度阶，因此此时在眼睛视网膜上的各点将会随着该主体 画面产生一个追踪途径，使得视网膜上的各点可分别追踪到不同灰度阶的 图像，因此当人眼在观看相邻像素时，若该画面主体在相邻放电单元上所 显示的灰度阶分别为128和127时，且该画面向左运动时，如图2所示， 其视网膜上Sl、 S2和S3点针对其中一放电单元所感受到的灰度阶将分别 为128、 255和127;而当该画面向右运动时，如图2所示，视网膜上S1、 S2和S3点针对其中一放电单元所感受到的灰度阶将分别为128、 0和127。 由于人眼对图像中的突变部分非常敏感，因此人眼会一直追踪上述突变灰 阶，形成稳定的图像灰度阶突变，也就是所谓的动态伪轮廓现象。
针对上述等离子体平面显示器存在的问题，等离子体平面显示器的设 计与制造业者进一步定义出如下所示的视觉重心系数
视觉重心系数二 (tl*ml+t2*m2+t3*m3+ )/ (ml+ni2+m3+…)，
其中ml、 m2…等为各子场的灰度阶比重，tl、 t2…等为各子场维持放 电期间的中点至帧中间点的规格化时间，如图4所示，根据该系数的计算 结果可知，两个相邻放电单元的灰度阶的视觉中心接近时，不易产生动态伪轮廓现象。对于影响最大的127、 128相邻像素，传统8子场方式其视觉 重心系数分别为负的最大值与正的最大值，因此视觉重心系数差最大，对 应的动态伪轮廓效应最明显。通过分析计算等离子体平面显示其上各放电 单元建的视觉重心系数，可以根据其间的差异变化，采取适当的补救措施 以有效的减轻动态伪轮廓现象。例如将最高位子场128分解为两个64，插 入原来的排列顺序中，形成9子场显示方式。
SF0: SF1: SF2: SF3: SF4: SF5: SF6: SF7: SF8:
二 64: 1 : 64: 2: 64: 4: 8: 16: 32
127级灰度级可由SF0+SF1+SF3+SF4+SF5+SF7+SF8组成，而128级灰度 阶可由SF2+SF6组成，对应的t有正有负，因此与之前的连续渐变8子场 相比，视觉重心系数差大大减少，如图5所示，可以有效地减轻上述最高 子场产生的动态伪轮廓。相应的进一步分解64级灰度阶可以进一步减轻次 高灰度阶动态伪轮廓现象。
虽然上述方法可以有效地减轻动态伪轮廓效应，但却增加了子场的数 目，因此增加了寻址的时间而减少了放电显示的时间，不利于提高分辨率 和亮度，同时由于上述产生动态伪轮廓的因素仍然存在，因此依然存在着 动态伪轮廓效应。 发明内容
本实用新型的目的是针对现有的显示驱动方法在画面的部分区域会发 生灰度错乱的现象，特别是连续渐变灰阶图像运动时会出现高亮或偏暗的 轮廓线，造成"动态伪轮廓现象"的问题，提供一种降低等离子体平面显 示器动态伪轮廓现象的装置。
本实用新型的技术方案是-
一种降低等离子体平面显示器动态伪轮廓现象的装置，其特征是它主 要由将各种格式的视频信号转化成256级灰度的图像矩阵序列的图像采
集电路、图像存储转换器、用于产生驱动逐行扫描和维持放电所需的高压 波形的行扫描驱动电路、用于根据每行所需显示图像和子场顺序产生每列 相应的寻址波形的列寻址驱动电路、用于产生放电所需的高压波形的驱动波形发生器、控制器、序号发生器和存储有子场顺序査找表的存储器组成； 图像釆集电路、图像存储转换器、行扫描驱动电路、列寻址驱动电路、驱 动波形发生器的控制端均与控制器对应的控制端相连，序号发生器的输入 端与控制器对应的输出端相连，序号发生器输出端与存储器的输入端相 连，存储器的输出与图像存储转换器的一个输入端相连，图像存储转换器 的另一个输入端与图像采集电路的输出端相连，图像存储转换器的输出与 控制器的一个输入端相连，驱动波形发生器的输入端接控制器对应的输出 端，驱动波形发生器的输出接行扫描驱动电路的输入端，列寻址驱动电路 的输入端也接控制器对应的输出端，行扫描驱动电路和列寻址驱动电路的 输出接显示单元。
本实用新型的有益效果
本实用新型通过改变每帧图像之间的子场排列顺序，改变人眼追踪显 示画面中运动部分时，前后帧叠加产生的伪轮廓的位置，从而消除固定不 变的伪信息产生的动态伪轮廓，提高了等离子体平面显示器的动态显示效 果。
本实用新型不需增加子场数目，因此可减少寻址的时间和放电显示的 时间，有利于提高放电效率。
图1为现有的等离子体平面显示器的寻址显示分离驱动方式示意图。
图2为从左向右由128向127渐变图像的向左运动时产生高亮动态伪 轮廓示意图。
图3为从左向右由128向127渐变图像的向右运动时产生暗线动态伪
轮廓示意图。
图4为视觉重心系数示意图。
图5为分解最高子场并优化排列对视觉重心系数改进的示意图。 图6为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 如图6所示。
一种降低等离子体平面显示器动态伪轮廓现象的装置，它包括 等离子体平面显示屏，其中包含M木N个发光单元；
一个图像采集电路20，将各种格式的视频信号转化成256级灰度的图 像矩阵序列；
一个子场顺序查找表存储器21; 一个序号发生器22;
一个图像存储转换器23，序号发生器产生的序号从子场顺序查找表中 提取子场排列次序；并据此将所需显示的图像矩阵转换成符合等离子体平 面显示屏所需的数据矩阵并存储；
一个行扫描驱动电路24，用于产生驱动逐行扫描和维持放电所需的高 压波形；
一个列寻址驱动电路25，用于根据每行所需显示图像和子场顺序产生 每列相应的寻址波形；
一个驱动波形发生器26，用于产生放电所需的高压波形；
一个控制器27，它根据视频图像的帧同步信号，控制前述图像采集电 路20、序号发生器22、图像存储转换器23、行扫描驱动电路24、列寻址 驱动电路25和驱动波形发生器26同步工作并完成数据传输，最后实现对 等离子体平面显示屏上的每个发光单元进行寻址和维持放电显示所需的视 频图像。其信号走向如图6所示。
本实施例所涉及的控制器27、图像采集电路20、序号发生器22、图像 存储转换器23、行扫描驱动电路24、列寻址驱动电路25和驱动波形发生 器26、子场顺序査找表存储器21等均可采用现有技术加以实现。
与上述装置相配套的驱动方法为，首先将一帧时间分为8个子场，每 个子场包含寻址期和维持放电显示期。各子场中维持放电期的长度关系为
二进制l: 2: 4: 8: 16: 32: 64: 128。通过排列组合形成2组以上，最多
为8! =40320组子场顺序査找表。在显示每一帧图像时，头尾循环依次根据査找表中的子场排列顺序对图像进行解码，使得每个像素相邻两帧之间 的子场顺序均不同，从而视觉重心差异不端变化。这样在显示运动图像时 由于视觉跟随而产生的灰度阶突变值和在空间的位置均不稳定，使人眼无 法跟踪，从而不能形成稳定的伪轮廓而彻底消除动态伪轮廓效应。在上述
方法中还可将最高子场128分解为两个64，将一帧时间分为9个子场，最 多为9！ =362880组子场顺序査找表，也可采用非二进制编码方式，将一帧 时间分为9到12个子场，此外还可通过设计随机序号产生算法，从子场顺 序查找表随机选取子场顺序，或将一帧时间分为8到14个子场，子场分割 包括二进制编码、非二进制编码组成子场顺序査找表，设计随机序号产生 算法，从子场顺序查找表随机选取子场顺序。
权利要求1、一种降低等离子体平面显示器动态伪轮廓现象的装置，其特征是它主要由将各种格式的视频信号转化成256级灰度的图像矩阵序列的图像采集电路(20)、图像存储转换器(23)、用于产生驱动逐行扫描和维持放电所需的高压波形的行扫描驱动电路(24)、用于根据每行所需显示图像和子场顺序产生每列相应的寻址波形的列寻址驱动电路(25)、用于产生放电所需的高压波形的驱动波形发生器(26)、控制器(27)、序号发生器(22)和存储有子场顺序查找表的存储器(21)组成；图像采集电路(20)、图像存储转换器(23)、行扫描驱动电路(24)、列寻址驱动电路(25)、驱动波形发生器(26)的控制端均与控制器(27)对应的控制端相连，序号发生器(22)的输入端与控制器(27)对应的输出端相连，序号发生器(22)输出端与、存储器(21)的输入端相连，存储器(21)的输出与图像存储转换器(23)的一个输入端相连，图像存储转换器(23)的另一个输入端与图像采集电路(20)的输出端相连，图像存储转换器(23)的输出与控制器(27)的一个输入端相连，驱动波形发生器(26)的输入端接控制器(27)对应的输出端，驱动波形发生器(26)的输出接行扫描驱动电路(24)的输入端，列寻址驱动电路(25)的输入端也接控制器(27)对应的输出端，行扫描驱动电路(24)和列寻址驱动电路(25)的输出接显示单元。
专利摘要本实用新型公开了一种降低等离子体平面显示器动态伪轮廓现象的装置，其特征是它主要由将各种格式的视频信号转化成256级灰度的图像矩阵序列的图像采集电路(20)、图像存储转换器(23)、用于产生驱动逐行扫描和维持放电所需的高压波形的行扫描驱动电路(24)、用于根据每行所需显示图像和子场顺序产生每列相应的寻址波形的列寻址驱动电路(25)、用于产生放电所需的高压波形的驱动波形发生器(26)、控制器(27)、序号发生器(22)和存储有子场顺序查找表的存储器(21)组成。它通过改变每帧图像之间的子场排列顺序，改变人眼追踪显示画面中运动部分时，前后帧叠加产生的灰度阶突变的位置，从而消除固定不变的伪信息产生的动态伪轮廓，提高等离子体平面显示器的动态显示效果。
文档编号G09G5/02GK201130515SQ20072004434
公开日2008年10月8日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者雄 张, 朱立锋, 霞 李, 王保平 申请人:南京华显高科有限公司