专利名称：图象显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图象显示装置，该装置使用诸如等离子显示板的显示板，将一个电视场周期分成多个子场，以显示灰度级图象，通过增加在同一屏幕上最大与最小亮度的可再生性而使该显示装置能显示宽动态范围的图象。
本发明还涉及图象显示装置，将一个电视场周期分成多个子场以显示灰度级图象，该显示装置能减少在显示一移动画面时出现的中间色干扰。
为了在只能显示两种显示状态的等离子显示板的显示板上显示一种灰度级图象，广泛采用的一种方法是，将TV场周期分成多个子场，给子场分配预定的亮度加权，并控制每个子场是否发光。
例如，灰度级256由被分成8个子场的TV场来表现，它们被分别分配有“1”、“2”、“4”、“8”、“16”、“32”、“64”和“128”的亮度加权。当输入图象信号为8位数字信号时，则这8个位就相应地分配给以最低有效位开始的8个子场。此处的每个子场图象有两个显示状态。
CRT显示器有所谓的反γ特性，因此，当最大亮度与“255”成正比时，最小亮度就与不大于“1”的小数成正比。因此，动态范围保持在255或更高的足够量级上。
另一方面，等离子显示板具有线性亮度特性，因此，灰度级由与子场加权基本成正比的亮度级之和来表示。也就是说，在最大亮度与所有场的亮度加权的和，即“255”成正比时，最小亮度则与“1”成正比。由于最小亮度大于CRT的最小亮度，等离子显示板的动态范围将窄于CRT的动态范围。等离子显示板的动态范围可通过增加子场的数目进而增加灰度可再生级的数目而加宽，但由于等离子显示板的放电速度之类的限制，使此工艺不易实现。
另外，前面提到的用8个子场的256个灰度级的表现方法易受在显示运动画面时带有明显假轮廓的中间色干扰的影响。
为了减少这种中间色干扰，已经有一种工艺，它检测图象的运动，并切换图象中每个象素或每个图象部分的编码。
作为此工艺的一个实例，对每个图象部分改变编码，这样，当输入被定为256个灰度级时，对静图象部分以256个灰度级发光，而对运动图象部分则以更有限的灰度级数来发光。以此方式，运动图象部分被编码，这样，发光方式将随输入图象信号中某种连续程度的单灰度级变化而变化。这使运动图象显示中的干扰假中间色得以减少。同时，在静图象显示中能保证所要的足够的灰度。
但在这种传统方法中，在运动和静止部分的边界处切换编码。在某些图象上，这种切换将对边界区产生某种冲击。这种切换的冲击在图象上的平面运动的物体边界上特别容易观察到。
为了解决上述问题，本发明的第一个目的在于提供一种装有等离子显示板等的图象显示装置，它将一个TV场周期分成多个子场，以产生灰度级图象，并可通过增加在同一屏幕上最大与最小亮度之比以较宽动态范围显示图象。
本发明的第二个目的是提供一种灰度级图象显示装置，它不仅可以减少在显示运动图象时出现的中间色干扰，而且也可减少不同编码模式之间切换的冲击。
本发明的第一个目的可通过一种图象显示装置来实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其特征在于当按亮度加权的递增次序排列时，多个子场包括至少一个其亮度加权小于下一子场的亮度加权一半的亮度加权的子场。
本发明的第一个目的还可通过一种图象显示装置来实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其特征在于当按亮度加权的递增次序排列多个子场时，第i个最小亮度加权由Wi表示，则多个子场被分别给定这种亮度加权，对于“n”个加权，存在着W1+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。
以此结构，当所有可重现亮度级(灰度级)重新按亮度级(灰度级)递增的次序排列时，在某些点上，亮度级(灰度级)可跳过一或多级。与传统技术相比，这可提高在同一屏幕上可重现的最小与最大亮度之比。结果，可实现宽动态范围的图象显示。
本发明的第一个目的还可通过一种图象显示装置实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其特征在于当按亮度加权的递增次序排列多个子场时，第j个最小亮度加权由Wj表示，多个子场被分别给定这种亮度加权，对于“n”个加权和至少两个“i”，存在着Wi+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。
以此结构，当所有可重现亮度级(灰度级)重新按亮度级(灰度级)递增的次序排列时，在某些点上，亮度级(灰度级)可跳过一或多级。与传统技术相比，这可提高在同一屏幕上可重现的最小与最大亮度之比。结果，可实现宽动态范围的图象显示。此外，可根据输入图象信号的灰度级控制亮度电级跳跃的量。例如，输入灰度级越高，亮度级的跳跃量就较大。这进一步增加了可重现的最大亮度。
本发明的第一个目的还可通过一种图象显示装置来实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据与当前电视场周期的图象对应的输入象素图象信号的特性确定了将当前电视场周期中所有子场的亮度加权和详细列明的编码格式，其特征在于当基准电视场周期被分成多个被分别给定了亮度加权的多个子场时，且由k表示当前电视场周期中所有子场的亮度加权和与基准电视场周期中所有子场的亮度加权和之比，则当前电视场周期包括(a)一个或多个子场，其亮度加权是通过将基准电视场周期中预定子场的亮度加权乘以各不大于k的系数而获得的；(b)一个或多个子场，其亮度加权是通过将基准电视场周期中预定子场的亮度加权乘以各大于k的系数而获得的。
以此结构，可重现的最小亮度保持为低，而可重现最大亮度则根据图象中灰度级的分布而加以控制。总的来说，当图象含有一个较高亮度的区域时，如果可重现的最大亮度升得高于所需的，则有一种危险，即在诸如等离子显示屏的显示装置中的总功耗可能增加，其中的功耗与重放亮度密切相关。因此，需要根据图象的特性来控制可重放的最大亮度。具体讲，子场的低亮度加权总保持较低，而子场的高亮度加权则随所要的最大亮度信号而改变。因此，最大与最小亮度之比增加。另外，甚至以较高电平重放最大亮度时，在图象中的对应图象区将不能被隔离开，且不能削弱良好的对比度。
此处，不大于k的系数和大于k的系数是依一个规则确定的，该规则是由基准电视场周期中的亮度加权的递增次序来限定的。
此处，根据该规则确定的系数是按基准电视场周期中亮度加权的递增次序而单调增加的系数。
此处，根据该规则确定的系数是按基准电视场周期中亮度加权的递增次序以算术级数增加的系数。
此处，根据该规则确定的系数是按基准电视场周期中亮度加权的递增次序以几何级数增加的系数。
此处，其亮度加权是通过乘以不大于k的系数而获的子场包括了其亮度加权是通过乘以在一定范围内与K值的取值无关的系数而获得的一个子场。
此处，在选出当前电视场周期的编码格式的多个编码格式中的至少两个编码格式的每个格式中，以亮度加权递增次序选定的三个亮度加权中的至少两组中的每组要符合一个条件，该条件就是三个亮度加权大约具有从以下组中选出的比例“1∶2∶3”,“1∶2∶4”,“1∶2∶5”,“1∶2∶6”,“1∶3∶7”,“1∶4∶9”,“2∶6∶12”和“2∶6∶16”。
此处，当S代表在当前电视场周期中全部子场的亮度加权和，而R在O-S的范围之内时，与R对应的灰度级是通过选择其亮度加权加在一起时接近于R的子场的组合来表达的。
以此结构，不能由子场的单一组合来表达的灰度级可用诸如误差扩散或发散的已知灰度级校正技术来校正。因此，最小亮度保持为低，而可重放的最大亮度较高，从而可产生具有校正过的、平滑灰度级的宽动态范围的极好的图象显示。
此处，根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
以此结构，最小亮度保持为低，而可重放的最大亮度较高，从而可产生具有校正过的、平滑灰度级的宽动态范围的极好的图象显示。此外，还可抑制在动图象中假轮廓的出现。
注意动图象假轮廓的出现是在当人眼相对于图象中的物体移动时出现的。用图象中的运动量或运动量的近似值可基本上抑制假轮廓。
此处，在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
以此结构，当输入灰度级升高时，没有子场从开切换到关状态，或仅有具有较小亮度加权的子场从开切换到关状态。这样，可更有效地抑制动图象假轮廓的出现。
本发明的第二个目的由一种图象显示装置来实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
本发明的第二个目的还可由一种图象显示装置来实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于用于在不同编码模式间切换用的信号是任意地空间调制的，这样不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
本发明的第二个目的还可用一种图象显示装置来实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于用于在不同编码模式间切换用的信号是规则地空间调制的，这样不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
本发明的目的还可通过一种图象显示装置实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于当逐象素以平面虚拟矩阵图象表现时，假定用于在不同编码模式间切换的信号有一种形状，它在一个象素中含有不多于一个弯折的主分量的锯齿形，这样，不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
以此结构，在不同编码模式间的切换是逐渐进行的，在抑制动图象假轮廓的同时使切换的冲击被减轻。这得益于在诸如静图象编码与动图象编码的不同编码模式间平稳的切换。
此处，含有作为主分量锯齿形的形状为在两种状态之间相邻象素交变的图形。
此处，含有作为主分量锯齿形的形状为锯齿图形的随机组合形状，其在一个象素中有不多于一个弯折。
此处，表现预定特性的输入象素图象信号与非边沿图象区相对应。
以此结构，在特别易受此冲击影响的非边沿图象区中不同编码模式间的切换的冲击得到抑制，同时可以在边沿图象区迅速进行不同编码模式间的切换。这样，在不减少整个图象的平均信/噪比的同时，实现对每个图象区的编码。
本发明的第二个目的还可通过一种图象显示装置实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于与具有不小于一个象素间隔对应的周期性的调制信号被加到与图象区对应的输入象素图象信号上，在该图象区需要不同模式之间的切换。
本发明的第二个目的还可通过一种图象显示装置实现，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电现场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于调制与其中需要不同模式间切换的图象区对应的输入象素图象信号，以移动图象区的显示位置。
以此结构，在不同编码模式间的切换是逐渐进行的，在抑制动图象轮廓的同时使切换的冲击被减轻。这得益于在诸如静图象编码与动图象编码的不同编码模式间平稳的切换。
图1为方块图，示出根据本发明第一实施例的图象显示装置的构造；图2示出在静图象编码电路中输入图象信号值与转换的图象信号值之间的对应关系；图3示出在运动图象编码电路中输入图象信号值与转换的图象信号值之间的对应关系；图4为方块图，示出运动检测电路的结构；图5为方块图，示出子场控制电路的结构；图6示出输入图象信号值与场信息间的对应关系；图7示出子场控制电路中帧存储器的结构；图8为方框图，示出显示控制电路的结构；图9示出PDP驱动方法；
图10(a)-10(c)为输入图象信号值与重放的亮度级之间相关性的示意图；图11为方块图，示出根据本发明第二实施例的图象显示装置的结构；图12(a)-12(e)为示意图，示出根据子场控制电路中的K值进行开关编码格式的处理(已有技术)；图13(a)-13(e)为特性图，示出输入图象信号值与重放的亮度级间的相关性(已有技术)；图14(a)-14(e)为示意图，示出根据子场控制电路的K值切换编码格式的过程(已有技术)；图15(a)-15(e)是特性图，示出输入图象信号值与重放的亮度级之间的关联性(本发明)；图16为方框图，示出根据本发明第三实施例的图象显示装置的结构；图17以实例形式示出输入图象及运动检测结果；图18为方框图，示出根据本发明第四实施例的图象显示装置的结构；图19以实例形式示出输入图象及运动检测结果；图20为方框图，示出根据本发明第五实施例的图象显示装置的结构；图21示出各图象编码电路的编码方式；图22为方框图，示出根据本发明第六实施例的图象显示装置的结构；图23以实例形式，示出输入图象及运动检测结果；图24为方框图，示出根据本发明第七实施例的图象显示装置的结构；图25以实例形式示出输入图象及运动检测结果；以及图26(a)-26(c)为特性图，示出编码格式及K=2.5时输入图象信号值之间的相关性和重放的亮度级。
下面参考附图描述根据本发明实施例的图象显示装置。
第一实施例(一般结构)
第一实施例的图象显示装置使用一个交流型等离子显示板(以下称PDP)。该图象显示装置通过表示预定数目子场(如10个子场)的发光和的灰度级来产生一个中间色图象，这些子场是被分别分配有作为亮度加权的预定数目的发光脉冲。
图1为方框图，示出此图象显示装置的结构。
如图所示，图象显示装置大体是由反γ校正电路2、加法电路3、静图象编码电路4、动图象编码电路5、动检测电路6、选择电路7、子场控制电路8、显示控制电路9、交流型等离子显示板10(以下称PDP)、差分电路11、系数组电路12和延时组电路13构成。
反γ校正电路2为用于进行指数校正的电路，以在由输入图象信号1表示的灰度级低时减小重放的亮度级。也就是说，反γ校正电路2通过在8位输入图象信号上加4位小数而形成12位图象信号。假定输入图象信号1为CRT的反γ特性的前提下，在PDP通过多个光脉冲数字地控制重放的亮度、输入灰度级与重放的亮度级之间假定为线性的情况下，其结果是灰度级不能适当地表达出来。反γ校正电路2正是用于克服此问题。
信号通过加法电路3加到静图象编码电路4和动图象编码电路5上。静图象编码电路4具有一个查寻表，它使每个灰度级与灰度级被转换的值相关联。静图象编码电路4用于根据此表进行编码。图2表示查寻表的一部分，左栏代表输入图象信号值，而右栏表示输入图象信号值应被转换的信号值。
如图所示，输入图象信号值被基本上转换成与原值相同的值，但某些诸如“4”、“9”、“14”…(由粗线框41表示)的值被转换成靠近但不同于原值的值(例如，“4”被转换成“5”,“9”被转换成“10”,“14”被转换成“15”)。此结构的目的是根据子场控制电路8中的编码(即该编码以预定的亮度加权分成多个子场)以某个值表达每个输入图象信号，并产生在亮度级之间瞬变上的这种跳跃，这将妨碍连续的亮度级瞬变。
与之类似，动图象编码电路5具有一个查寻表，它将每个输入灰度级与要被转换的灰度级处的值对应，并依此表来编码。图3示出查寻表的一部分，其左栏示出输入图象信号值，而右栏则表示应被转换的输入图象信号值的信号值。
如图所示，输入图象信号值被基本上转换为与原值相同的值，但诸如“4”、“9”、“14”的某些值(由粗线方框51表示)被转换成与原值接近但却不同的值(如“4”转换成“5”,“9”转换成“10”。“14”转换成“15”)，如图2的查寻表所示。这就要根据子场控制电路8中的编码以某个值来表达各输入图象信号值，并在亮度级之间的瞬变中产生这种跳跃，它将妨碍连续亮度级瞬变。此外，移动图象编码电路5与静图象编码电路4不同进行独特的编码。在动图象编码模式，(由阴影区52表示的)诸如“40”、“50”、“70”、“80”…的预定输入图象信号值(尽管能用子场亮度加权的和在PDP上表达)为了确保输入图象信号值的变化与预定数目的子场的发光方式的改变之间的相关性而被转换成相邻的值(如“40”转换成“30”,“50”转换成“60”)。
图4为方块图，示出动检测电路6的详细结构。
在该图中，动检测电路6包括两个用于存储来自反γ校正电路2的一帧的图象信号的帧存储器61A和61B、差分电路62，和动检测信号发生电路63。
差分电路62从帧存储器61A和61B中读出当前帧的图象信号和立即要处理的帧的图象信号，针对相应象素将其比较，并计算每个象素的差。该差被加到动检测信号发生电路63上。如果差超过基准值，动检测信号发生电路63判定象素中有动成分，而当差并不超过基准值时，则判定象素为静态。电路63产生表示判定结果的动检测信号，并将其输出到选择电路7上。
选择电路7用表示象素具有静或动态的所加的动检测信号作为选择信号。根据此选择信号，选择电路7选择来自静图象编码电路4的图象信号或来自动图象编码电路5的图象信号，然后将所选的图象信号加到子场控制电路8和差分电路11上。
图5为方框图，示出子场控制电路8的结构。
如图所示，子场控制电路8主要由子场转换电路81、写地址控制电路82和帧存储器83A和83B构成。
写地址控制电路82根据分别来自图象信号的水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)产生地址信号，该信号将帧存储器83A和83B中的写地址具体化。
子场转换电路81从选择电路7接收图象信号。在此实施例中，子场转换电路81用于将与当前帧相对应每个象素的图象信号转换成各具有预定权重的10位场信息。具体讲，每一帧的每个图象信号根据限定输入图象信号(即经过静图象编码电路4或动图象编码电路5之前的输入图象信号)灰度级的转换信号的查寻表被分成预定数目的子场。这种对每个象素图象信号的分割是与由PLL电路(未示出)所产生的象素时钟同步进行的。
上面提到的场信息是一组1位的子场信息，它表示应点亮在一个电视场周期内的哪个周期(即子场)。针对与每个象素对应的如此产生的场信息，由写地址控制电路82输出的地址信号具体产生一个实际的信号，并将均信息针对每行、每象素、每场和每帧而写入帧存储器83A和83B。
图6示出输入图象信号值(灰度级)与在子场转换电路81中要被转换的每个输入图象信号值的信息之间的对应关系。
该图示出转换后的输入图象信号值与子场组合间对应关系的表，它用于将每个输入图象信号值转换成子场SF1-SF10的开/关状态的10位场信息，子场SF1-SF10依时间顺序具有改变的亮度加权“1”,“2”, 5”,“10”,“20”,“33”,“48”,“66”,“87”和“111”。在表中，最左栏示出输入图象信号值，而其余的各栏则示出要被转换的每个输入图象信号的10位场信息。在场信息中，“1”表示在该子场中象素为“开”(被点亮)。而其余为在子场中象素为关(未示出)(以下与此相同)。
例如，当输入图象信号为“40”时(由粗黑线框84表示)，子场转换电路81将图象信号转换成10位数据“0000100110”，它表示子场与亮度加权“2”,“5”，和“33”的组合，并输出10位数据。此处的位代表表示与子场数相对应的位中的数字。
图7示出帧存储器83A和83B的结构。帧存储器83A具有第一存储区83A1，用于存储与一帧的前一半(1-L(240)行)相等同的场信息，帧存储器83A还具有第二存储区83A2，用于存储与另一帧的前一半(1-L(240)行)相等同的场信息。
帧存储器83B具有第一存储区83B1和第二存储区83B2，分别用于存储一帧的后一半(L+1-2L(480)行)相等同的场信息和与另一帧的后一半(L+1-2L(480)行)相等同的场信息。
第一存储区83A1(第一存储区83B1)和第二存储区83A2(第二存储区83B2)的每个都有10个子场存储器SFM1-SFM10。以此结构，两帧中的每个帧都被分成半，且表示每半帧的每个象素的10位子场的组合的场信息写入到子场存储器SFM1-SFM10中，作为与子场的开/关状态有关的信息。在此实施例中，用1位输入和1位输出的半导体存储器作为子场存储器SFM1-SFM10。另外，帧存储器83A和83B为两端口帧存储器，其中场信息的写和读可同时进行。
可用另一种方式将场信息写入帧存储器83A和83B中的四个存储区83A1、83B1、83A2和83B2，即一帧的前半写入第一存储区83A1，后一半写入第一存储区83B1，下一帧的前半的场信息写入第二存储区83A2，后一半则写入第二存储区83B2。在存储区83A1、83B1、83A2、83B2中场信息的写入可直接将从与象素时钟同步的子场转换电路81中输出的10位数据的每位给子场存储器SFM1-SFM10中不同的子场存储器。在此要预先确定10位中的哪个位要写入相应的子场存储器SFM1-SFM10中。
如图8所示，显示控制电路9大致由显示行控制电路91、地址驱动器92A和92B以及行驱动器93构成。
显示行控制单元91向存储区83A1、83B1、83A2、83B2的帧存储器83A和83B表明应将哪行和哪个子场读到PDP10中。显示行控制单元91还向PDP10表明应扫描哪行。
显示行控制单元91的工作与帧单元中对子场控制电路8中的帧存储器83A和83B的写操作同步。也就是说，显示行控制单元91并不指定从正写入场信息的存储区83A2/83B2(或83A1/83B1)中读出，但却指定从已写入场信息的存储区83A1/83B1(或83A2/83B2)中读出。
地址驱动器92A将640位的子场信息转换成地址脉冲，该子场信息与一行象素相对应，它已根据由显示行控制单元91所进行的存储区指定、读行指定和子场指定而逐位地串行输入。地址驱动器92A并行地将地址脉冲输出到屏幕前半部中的适当行上。地址驱动器92B将以与地址驱动器92A相同的方式将640位的子场信息转换成地址脉冲并将它们输出到屏幕后半部中适当的行中。
行驱动器93通过扫描电压脉冲指定一行，在此行上子场信息应被写入PDP10中。
以显示控制电路9的这种结构，可按下述方式将场信息从帧存储器83A和83B中读到PDP10中。为了读已被分割并写入帧存储器83A和83B中的一帧的场信息，与前半帧对应的数据和与后半帧对应的数据被同时读出。也就是说，每个象素的子场信息顺序地从子场存储器SFM1,SFM2,…和SFM10中读出，同时从存储区83A1和83B1中读出。具体讲，逐位地读出从子场存储器SFM1中所存的第一行的每个象素中的子场信息，同时也从存储区83A1和83B1中读出。在行驱动器93进行了行指定之后，在屏幕的前和后两半的每个第一行上形成点亮的图象(进行寻址)。接着，逐位地从存储区83A1和83B1同时读出存在子场存储器SFM1中的第二行的每个象素的子场信息，并与上述相同的方式输入到地址驱动器92A和92B中。随后，与一行的象素相等同的子场信息，即64位的子场信息被并行地从每个地址驱动器92A和92B输出到PDP10上，并进行寻址。一旦完成前、后半部的每个的最后行的读出(写入)，就由地址驱动器92A和92B施加一个与子场SF1的亮度加权相等同的放电脉冲，作为哪个象素被立即照亮的结果。
此后，以对子场SF1相同的方式针对每行读与子场SF2的开/关状态有关的子场信息，并进行寻址。在对其余的各子场SF3-SF10重复地进行这些操作之后，一帧场信息的读(写)操作就完成了。
图9示出PDP10的驱动方法。在图中，水平轴表示时间，而垂直轴表示在PDP10运行的扫描/放电电极的数目。带有粗斜线的部分表示在要被点亮的象素上进行寻址的周期，而各阴影部分则代表象素被照亮的期间。再具体讲，对于每半帧的第一行上扫描/放电电极上的水平象素，通过在子场SF1的开始处将寻址脉冲加到在垂直方向上工作的选定的地址电极上而进行寻址。当在第一行的扫描/放电电极上寻址完后，对随后的行顺序地重复此相同的工作。一旦在每半帧的最后扫描/放电电极的寻址完成后，就开始放电周期t1-t2。在此期间，与子场SF1的亮度加权成正比数的放电脉冲就加到放电电极上，在此处只有被寻址到的象素才被点亮。通过重复此寻址及同时点亮每个子场SF1-SF10的象素，完成在一个电视场周期的灰度显示。
与此工作同时，下一帧的第一和最后一半的子场信息按前述方式从其它的存储区读出。依此方式，显示连续的图象。
下面解释加法电路3、差分电路11、系数组电路12和延时组电路13。
差分电路11计算从选择电路7输出的图象信号与从加法电路3输出的图象信号间的差，并将差信号加到各系数电路12上。
系数电路12分别具有系数7/16、1/16、5/16和3/16。
延时电路13将系数电路12输出的信号延时。具体讲，延时电路13分别延时一个象素(1D)、一行(1H)+一个象素(1D)、一行(1H)及一行(1H)-一个象素(1D)。
加法电路3将反γ校正电路2输出的图象信号与组延时电路13输出的信号相加，并将结果加到静图象编码电路4、动图象编码电路5和差分电路11上。
上述加法电路3、差分电路11、系数组电路12和延时组电路13形成作为“误差扩散环”的环路，它将原定灰度级与实际显示的灰度级之间的差分布到相邻象素中去。
(效果)通过按前述方式对子场进行亮度加权，在保持与传统的装备PDP的图象显示装置的低灰度级范围内分辨率的相同水平的同时，难以获得宽的动态范围。
图10示出输入图象信号值与重放的亮度电平之间的关系。
如图10(a)和10(b)所示，当输入图象信号在低灰度级内，在静和动图象内，重放亮度级随输入灰度级平滑地逐渐地改变。例如，当输入灰度级改变为“0”,“1”,“2”,“3”,“4”,“5”至“6”时，重放亮度级改变为“0”,“1”,“1”,“2”,“2”,“3”至“3”。
与此同时，当输入灰度级为高，例如当在如图10(c)所示的所有子场期间要发光时，最大亮度级就为“1+2+5+10+33+48+66+87+111=383”，即比传统的最大亮度级“255”高1.5倍。这就使图象能在宽动态范围内进行显示。
形成如此的宽动态范围是由以下原因促成的。如果从子场控制电路8中选出的亮度级(灰度级)以亮度级(灰度级)递增的方式再排列，则可以在某点看到一或多级的亮度级跳跃(例如当输入灰度级为“4”,“9”或“14”时)。与传统技术相比，这可以增加在同一屏幕上重现的最小亮度与最大亮度之比。
此处，为了使亮度级跳跃，对子场设定适当的亮度加权是非常重要的。也就是说，子场的加权应使预定的加权(例如子场SF2的亮度加权“2”)按递增的次序应小于下一亮度加权的一半(例如子场SF3的亮度加权“5”)。
按另一种方式，当子场按亮度加权递增的次序排列时，由Wi表示第“i”个最小亮度加权，则要分配亮度加权，这样，“n”存在着W1+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。在前述例子中，n=2。
为了进一步加宽动态范围，需要使亮度级跳跃较大的量。也就是说，当子场以亮度加权递增的次序排列时，由Wj表示第“j”个最小亮度加权时，需要分配亮度加权，这样“n”和至少两个“i”存在着Wi+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。如此这般，就可获得较宽的动态范围。
在动图象情况下，如先前所述，仅有部分在显示静图象时采用的灰度级被用到。举例来讲，输入图象信号值“40”和“50”被分别转换成如图3的阴影区52所表示的图象信号值“30”和“60”。
在不进行这种特殊转换时。当输入图象信号为“40”时，带有亮度加权为“2”,“5”和“33”的3个子场被切换到开状态，而当输入图象信号为“30”时为开状态的带有亮度加权“20”的子场就被切换到关状态。
这就干扰了输入灰度级与发光形式之间的相关性，从而在动图象显示中增加了假图象轮廓。
但在此实施例的图象显示装置中，输入图象信号值“40”以动图象编码被转换成图象信号值“30”。从此实例可知，当输入灰度级升高时，使图象显示装置不将子场从开状态切换到关状态，或仅以较小的亮度加权将子场从开状态切换到关状态。从而使图象显示装置在没有明显假轮廓的情况下显示动图象。
如上所述，静图象编码电路4和动图象编码电路5执行这种编码，以使特定输入图象信号值被转换成与原灰度级不同的值。这就会导致不适当的图象显示，因为所要的灰度级与在PDP10上显示的实际灰度级之间有明显的差。
为了解决此问题，采用了由加法电路3、差分电路11、系数组电路12和延时组电路13构成的误差扩散环，以将所要的灰度级和实际灰度级之间的差分配到相邻象素中去。
结果，在亮度级瞬变中的跳跃得到补偿，可以实现极好的灰度图象显示。
应当注意，上述实施例中子场的数目和子场的亮度加权仅以实例加以表现，但不应受限于此。如果增加子场的数目，就可增加具有较小亮度加权的子场，以改进在低灰度级范围内的分辨率，或增加具有较大亮度加权的子场，以改进最大亮度。
第二实施例图11为方框图，示出根据本发明第二实施例的图象显示装置的构造。
如图所示，此图象显示装置具有第一实施例的图象显示装置的结构，并还包括一个显示灰度级缩放系数设定电路14。与第一实施例的不同点在于在静图象编码电路4、动图象编码电路5和子场控制电路8中的编码是根据在当前帧中输入图象信号的最大灰度级而变化的。因此，为了简化起见，假定每个输入图象信号是在约“22”到“110”的灰度级范围内。
显示灰度级缩放系数设定电路14计算当前一帧图象(在一个电视场图象)中的最大灰度级相对于基准灰度级(例如灰度级“22”)的缩放系数(缩放系数以下由K表示，与在权利要求中所描述的“在当前电视场周期中所有子场亮度加权和与基准电视场周期中所有子场亮度加权和的比”相对应)。电路14随后将值K加到静图象编码电路4、动图象编码电路5和子场控制电路8上。
电路4、5和8根据K值进行预定的编码。
电路4进行预定的编码，在K=1、K=2、K=3、K=4和K=5的情况下各不相同。此处，除K=1时，电路4执行的编码将跳过一个或多个灰度级(亮度级)。此编码是参照多个查寻表进行的(类似于图2)，该表示出了输入图象信号值与各K值时的转换的(编码的)灰度级之间的对应关系。当K=2、K=3、K=4或K=5时，灰度级(亮度级)中的改变不连续，但如图14(b)-14(e)最左列中所见的，特定的灰度级(亮度级)被跳过。
电路5进行预定的编码，在K=1、K=2、K=3、K=4和K=5的情况下各不相同。此处，除K=1时，电路5执行的编码将跳过一个或多个灰度级(亮度级)。另外，电路5限制特定灰度级的编码(以图14(a)-14(e)左边的星号标出的各图象信号值为未使用。与之相似，在图26(a)左边用星号标出的各图象信号值为未使用)。这种编码是参照多个查寻表进行的(类似于图3)，该表示出在各K值时输入图象信号值与转换的(编码的)灰度级之间的对应关系。
电路8将与每个象素对应的图象信号转换成在此实施例中的具有预定亮度加权的5位的图象信号，在转换中要参考K=1、K=2、K=3、K=4和K=5时各情况下的编码表(查寻表)。
常规上讲，当根据K值在不同的编码格式之间切换时，在基准编码格式中的亮度加权(图12中，图12(a)中的编码格式，其子场亮度加权按时间顺序为“1,2,3,6,10”)每个被K乘，以得到与K对应的编码格式的亮度加权，且如图12(a)至12(e)所示，用设定编码格式显示当前帧中的每个象素。但是，尽管此方法可增加最大亮度级，但却不能加宽重放亮度级的动态范围。从图13(a)-13(e)的表示输入图象信号值与重放的亮度级之间关系中可知，当输入图象信号在低灰度级范围内时(由圆圈201表示)，重放的亮度随K值的增加而提高。这使低灰度级范围内的分辨率降低并可加宽动态范围。注意图13右侧的图是左侧各图放大的视图，其中对应的附图以相同的内容来示出(同样适用于图15)。
另外，在本实施例的图象显示装置中，基准编码格式中的亮度加权(在图14中，图14(a)中的编码格式其子场亮度加权按时间顺序为“1,2,3,6,10”)被不同的系数乘。也就是说，小的亮度加权重复地被不大于K的值来乘，而较大的亮度加权则重复地被大于K的值来乘，以设定与K对应的编码格式的亮度加权。用设定的编码格式显示当前帧中的每个象素。
此处，用于对基准编码格式的亮度加权相乘的系数可以按亮度加权递增的顺序单调地增加。
换个方式，乘法系数可随亮度加权的递增顺序呈算术级数地增加。
再换个方式，乘法系数可随亮度加权的递增顺序呈几何级数地增加。
在这些方式中，对于较宽动态范围用几何级数增加的系数特别有效。
例如亮度加权“1,2,3,6,10”的乘法系数为当k=2时，为“1,1.5,2,1.83,2.3”当k=3时，为“1,2,2.67,2.83,3.6”当k=4时，为“1,2.5,4,3.83,4.7”当k=5时，为“2,3.5,4.67,4.83,5.8”此处，当k=2或k=3时，其亮度加权被不大于k的值乘后的子场组包括一个其亮度加权被最小可能的K值(即系数“1”)乘的子场。这样一来，针对输入的亮度级的增加被抑制在低灰度级范围之内。与此同时，为了增加最大的亮度级，较大的K值，较大的系数被用来乘基准编码格式的亮度加权。
这样，用由其亮度加权被不大于K的系数乘的子场组和其亮度加权被大于K的系数乘的子场组组成的编码格式，可以显示图象。
通过以此方式设定亮度加权，不仅可使最大亮度提高，也可使重放亮度级的动态范围加宽。从图15(a)-15(e)中可看出输入图象信号值与重放的亮度级之间的关系。在保持低灰度级范围内的分辨率和加宽动态范围的情况下，使亮度级保持在低灰度级范围内的低状态下(圆圈202所示)。
为了随K值增加进一步加宽动态范围，需要使亮度级跳跃较大的量。为了这样做，对于较大的K值来讲，将较大亮度加权的乘法系数和较小亮度加权的乘法系数之比设定为较大。也就是说，当子场按亮度加权递增的次序排列，且由Wj表示第“j”个最小亮度加权，具有大K值的电视场周期最好被分配给亮度加权“n”，且至少两个“i”存在着关系Wi+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。
取K=4时的前述亮度加权为例。当W1=1,W2=5,W3=12,W4=23且W5=47时，n=4，且i=2，则存在着W2+W1+W2+…+W4(=46)＜W4+1(=47)。
通过使具有大K值的电视场周期的亮度级跳跃更剧烈，可以有效地加宽动态范围。
注意，编码格式并不局限于上文表述的格式。只要至少两个编码格式之一包括出自“1∶2∶3”,“1∶2∶4”,“1∶2∶5”,“1∶2∶6”,“1∶3∶7”,“1∶4∶9”,“2∶6∶12”和“2∶6∶16”中的至少两个近似的亮度加权比，就可使亮度级跳跃，结果动态范围就可加宽。
此外，通过使用第一实施例的误差扩散环路，可将需要的灰度级和实际灰度级之间的差分散到相邻象素之中，这样可补偿亮度级瞬变中的跳跃，且可实现极好的灰度级图象显示。
第三实施例图16为方框图，示出根据本发明第三实施例的图象显示装置。
在附图中，图象显示装置具有与第一实施例的图象显示装置相同的结构，并且还包括用于在从动检测电路6输出的动检测信号上进行空间调制的空间调制电路15，以及随机数发生电路16，用于将随机数加到空间调制电路15上。以下的解释将着眼于与第一实施例不同之处。
图17以实例形式示出在此实施例中的输入图象与动检测结果。
当图17(a)中的三角体203如图17(b)所示向右移动时，就可从当前和过去的电视场周期中测出作为运动区的图17(c)中的实心阴影区204，这是由动检测信号来表现的。
随机数发生电路16产生诸如“-3”到“3”间的随机数之一，并将该随机数加到空间调制电路15上。电路15将图17(c)所示的动区的象素位置在水平或垂直上移动与随机数对应的象素数，从而获得如图17(d)的实心阴影区205所表现的信号。电路15将所获的信号作为开关信号加到选择电路7上。
常规上讲，以图17(c)所示的动检测信号为开关信号在静区和动区之间改变编码。但如果由开关信号所代表的动区的边界形状为线性，伴随开关的发光形式将趋于线性，从而包括在动区边缘上的明显的影响。
另外，当图17(d)所示信号被用作开关信号时，由开关信号表示的动区的边缘则假定为随机的形状。因此，如果此信号被用于在静图象编码模式和动图象编码模式之间切换，则这些不同编码模式将不扩散到边缘区中。结果，两个编码模式之间的切换将不再导致PDP10中发光的时间特性中的线性跃变。这使开关的冲击较小，在静图象编码和动图象编码间的切换将更平缓。
只要由开关信号表示的动区的边界形状不是线性的，就可达到上述效果。因此，尽管在上述实施例中象素位置是随机移动的，但也可规则地移动。还有，当动区的边缘含有锯齿形，在它分量上的象素中有不止一个转弯时，也可达上述效果。
第四实施例图18为方框图，示出根据本发明第四实施例的图象显示装置的结构。
在该图中，图象显示装置具有与第一实施例相同的结果，且还包括用于在动检测电路6输出的动检测信号上进行幅度调制的信号调制电路17和边缘检测电路18，用于将表示动和静区边缘的信号加到信号调制电路17上。以下的解释将着眼于与第一实施例不同之处。
图19以实例形式示出在此实施例中的输入图象和动检测结果。
当图19(a)中的三角体206如图19(b)所示向右移时，则从当前和过去的电视场周期中测出作为动区的图19(c)中的实心阴影区207，该区由动检测信号来表示。
边缘检测电路18检测动检测信号的值改变之处的动区的边缘。根据表示此边缘区的信号，电路17在动区边缘中的动检测信号上进行幅度调制，从而获得一个代表具有图19(d)中的边沿的实心阴影区208的开关信号。信号调制电路17将开关信号加到选择电路7上。注意，在图19(d)中，信号的调制部分式样为，相邻的象素在两种状态之间交变。
当使用在动和静区的边缘中调制的开关信号时，边界区假定为随机形状，这样，静和动图象的不同编码模式将不再进入到边界区。因此，如果此信号被用作在静图象编码和动图象编码之间切换，则此切换将不再导致在PDP10中发光的时间特性中的线性瞬变，其结果将使开关的冲击减少。从而可以平滑地进行静图象编码与动图象编码间的切换。
此外，通过调制动区边缘中的动检测信号，可以减小上述开关的冲击，同时使动区边缘之外的图象的编码模式被固定下来。从而避免在两种编码模式之间必要的切换，且在不减小信噪比的情况下显示图象。
尽管在上述实施例中在边缘区中动检测信号的调制具有规则的式样，但通过用随机数调制动检测信号也可获同样的效果。
第五实施例图20为方框图，示出根据本发明第五实施例的图象显示装置的结构。
该图象显示装置与第四实施例不同之处在于增加了加法电路19和随机数发生电路20(在此实施例中产生“1”,“0”和“-1”的随机数之一)以形成一信号调制电路。以三个图象编码电路21至23来取代静图象编码电路4和动图象编码电路5。用具有3个信号输入端的选择电路24来代替选择电路7。动检测电路6通过在三个级下将运动量分类而检测图象中的运动。
图象编码电路21-23分别在图21(a)-21(c)所示的三个级下进行编码。具体讲，对于静区，使用图21(a)的编码模式，它将重要性附到灰度级特性上。对于动区，用图21(b)和21(c)所示的编码模式，它限制了灰度级，以抑制动区假轮廓的出现。其中图21(b)的编码模式被用在具有中等移动量的图象区，而图21(c)的编码模式则用到具有较大运动量的图象区。
动检测电路6在与三个编码模式相对应的三个级之下检测图象中的运动。边界检测电路18检测动检测信号值改变之处的动区边界。随机数发生电路20产生随机数。加法电路19将随机数加到边界区中动检测信号的值上，并将结果信号作为开关信号加到选择电路24上。
以这种结果，可以将动和静区的边界以外的图象区的编码模式固定下来，这样可避免在静图象编码和动图象编码之间不必要的切换，且产生信噪比不降低的图象显示。为了在不同的编码模式之间逐步切换，在静区和动区之间的图象区采用中间编码，它可使切换较平滑。此外，在动区的边界调制开关信号，这样可有效地抑制切换的冲击。
第六实施例图22为方框图，示出根据本发明第六实施例的图象显示装置的结构。
如图所示，此图象显示装置具有边界检测电路18和随机数发生电路20(在此实施例中它产生随机数“0”和“1”之一)。另外，用在静图象编码电路4和动图象编码电路5输出的信号上分别进行幅度调制的信号调制电路25和26来替代第四实施例的信号调制电路17。
图23以实例示出在此实施例中的输入图象和动检测结果。
当图23(a)中的三角体209如图23(b)所示向右移动时，从当前和过去的电视场周期中就测出由动检测信号表示的作为动区的图23(c)所示的实心阴影区210。
边界检测电路18检测动检测信号的值改变之处的动区的边界。随机数发生电路20产生随机数，并将其作为工作开关信号加到信号调制电路25和26上。
电路25和26分别在电路4和5的输出的图象信号上进行幅度调制。选择电路7用作为开关信号的动检测信号从电路25和26输出的图象信号中选择其一。结果可获得如图23(d)所示实心阴影区211所示的图象信号。所获图象信号的调制部分具有相邻象素在两种状态之间交替的格式。
当用了在动和静区之间的边界中已进行了这种调制的图象信号后，且该边界假定为随机形状，这样，静图象编码模式和动图象编码模式将不扩散入边界区，由于这些不同的编码模式之间的切换不再引起在PDP10中发光的时间特性中的线性改变，切换的冲击将不明显。因此可平滑地进行两个编码模式之间的切换。
此外，由于在动区边界中调制冲击信号，切换的冲击减小，同时动区的边界之外的图象区的编码模式被固定下来。因此，抑制了在两个模式之间不必要的切换，且可不减少信噪比而显示图象。
第七实施例图24为方框图，示出根据本发明第七实施例的图象显示装置的结构。
如图所示，此图象显示装置具有空间调制电路27和28，用于分别在电路4和5的输出的图象信号上进行空间调制，用此电路27和28取代第三实施例中的空间调制电路15。以下的解释将着眼于与第三实施例不同之处。
图25以实例形式示出此实施例中的输入图象和动检测结果。
当图25(a)的三角体212如图25(b)所示向右移时，图25(c)中的实心阴影区213就可从当前和过去电视场周期中作为由动检测信号所表示的动区而测出。
随机数发生电路16产生诸如“-3”至“3”的随机数之一，并将其加到空间调制电路27和28上。电路27和28按与随机数对应的象素数分别在水平或垂直方向移动电路4和5输出的图象信号的象素位置。选择电路7用来自动检测电路6的动检测信号选择这些空间调制的信号之一作为切换信号。结果，获得与图25(d)中实心阴影区214所对应的图象信号。
通过使用在动区边界中调制的图象信号，该边界假定为随机形，因此静图象编码模式和动图象编码模式将不会扩散入边界区。因此，两个编码模式间的切换将不再导致在PDP10中发光的时间特性中的线性变化。这使切换的冲击不明显，这样可平滑地在静图象编码和动图象编码之间切换。
此外，图象信号是在动区的边界中调制的，因此切换的冲击被减小，同时动区边界之外的图象区的编码模式被固定。这样，抑制了两个编码模式间的不必要的切换，且在不减小信噪比的情况下显示图象。
在第三到第七实施例中，灰度级变化较小的非边沿区对不同编码模式间的切换特别敏感。如果将切换的线性度限制在非边缘区则最好。这样做，不仅可抑制非边缘区中切换的冲击，而且可迅速地在边缘区中进行不同编码模式的切换。这就可实现针对每个图象区而适用的编码而不会降低整个图象的平均信噪比。
可将第二实施例与第三至第七实施例之一组合起来用。
在第二实施例中，由显示灰度级缩放系数设定电路14计算的相对于灰度级的当前一帧图象(一个电视场图象)的最大灰度级的缩放系数K假定为一个整数。但缩放系数K并不必须是整数而可以是小数。图26示出K=2.5时，输入图象信号值与重放亮度级之间的编码格式和关系。
如图26(a)所示，在一基准编码格式(即具图14(a)所示其子场亮度加权按时间顺序为“1,2,3,6,10”的编码格式)的亮度加权中，较小的亮度加权被不大于K的值来乘，而大的亮度加权被大于K的值来乘，以设定与K=2.5相对应的编码格式的亮度加权。随后，用此编码格式显示当前帧中的各象素。
具体讲，乘亮度加权“1,2,3,6,10”的系数为“1,1.5,2.33,2.5,2.9”。
通过如此来设定亮度加权，不仅可提高最大亮度，而且还可加宽重放亮度级的动态范围。如图26(b)和26(c)所示，其示出输入图象信号值与重放的亮度级之间的关系，该亮度级针对低灰度级范围中的输入保持为低，这样可加宽动态范围同时保持低灰度级范围中的分辨率。
在上述实施例中，电路4和5或图象编码电路21-23产生编码后的图象信号，该信号可由子场控制电路8中的子场组合而表达出来，选择电路选择编码的图象信号之一并将其加到子场控制电路8上。另外，选择信号也可加到子场控制电路8上。这样，子场控制电路8就可将选定的图象信号转换成场信息。
本发明的图象显示装置可被用来显示高质量灰度级图象，这种图象呈现了极好的画面质量或宽的动态范围。
权利要求
1．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其特征在于当按亮度加权的递增次序排列时，多个子场包括至少一个其亮度加权小于下一子场的亮度加权一半的亮度加权的子场。
2．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其特征在于当按亮度加权的递增次序排列多个子场时，第i个最小亮度加权由Wi表示，则多个子场被分别给定这种亮度加权，对于“n”个加权，存在着W1+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。
3．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其特征在于当按亮度加权的递增次序排列多个子场时，第j个最小亮度加权由Wj表示，多个子场被分别给定这种亮度加权，对于“n”个加权和至少两个“i”，存在着Wi+W1+W2+…+Wn＜Wn+1。
4．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态，显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据与当前电视场周期的图象对应的输入象素图象信号的特性确定了将当前电视场周期中所有子场的亮度加权和详细列明的编码格式，其特征在于当基准电视场周期被分成多个被分别给定了亮度加权的多个子场时，且由k表示当前电视场周期中所有子场的亮度加权和与基准电视场周期中所有子场的亮度加权和之比，则当前电视场周期包括(a)一个或多个子场，其亮度加权是通过将基准电视场周期中预定子场的亮度加权乘以各不大于k的系数而获得的；(b)一个或多个子场，其亮度加权是通过将基准电视场周期中预定子场的亮度加权乘以各大于k的系数而获得的。
5．如权利要求4的图象显示装置，其中不大于k的系数和大于k的系数是依一个规则确定的，该规则是由基准电视场周期中的亮度加权的递增次序来限定的。
6．如权利要求5的图象显示装置，其中根据该规则确定的系数是按基准电视场周期中亮度加权的递增次序而单调增加的系数。
7．如权利要求5的图象显示装置，其中根据该规则确定的系数是按基准电视场周期中亮度加权的递增次序以算术级数增加的系数。
8．如权利要求5的图象显示装置，其中根据该规则确定的系数是按基准电视场周期中亮度加权的递增次序以几何级数增加的系数。
9．如权利要求4或5的图象显示装置，其中其亮度加权是通过乘以不大于k的系数而获的子场包括了其亮度加权是通过乘以在一定范围内与K值的取值无关的系数而获得的一个子场。
10．如权利要求4或8的图象显示装置，其中在选出当前电视场周期的编码格式的多个编码格式中的至少两个编码格式的每个格式中，以亮度加权递增次序选定的三个亮度加权中的至少两组中的每组要符合一个条件，该条件就是三个亮度加权大约具有从以下组中选出的比例“1∶2∶3”,“1∶2∶4”,“1∶2∶5”,“1∶2∶6”,“1∶3∶7”,“1∶4∶9”,“2∶6∶12”和“2∶6∶16”。
11．如权利要求9的图象显示装置，其中在选出当前电视场周期的编码格式的多个编码格式中的至少两个编码格式的每个格式中，以亮度加权递增次序选定的三个亮度加权中的至少两组中的每组要符合一个条件，该条件就是三个亮度加权大约具有从以下组中选出的比例“1∶2∶3”,“1∶2∶4”,“1∶2∶5”,“1∶2∶6”,“1∶3∶7”,“1∶4∶9”,“2∶6∶12”和“2∶6∶16”。
12．如权利要求1或8的图象显示装置，其中S代表在当前电视场周期中全部子场的亮度加权和，而R在O-S的范围之内，与R对应的灰度级是通过选择其亮度加权加在一起时接近于R的子场的组合来表达的。
13．如权利要求9的图象显示装置，其中S代表在当前电视场周期中全部子场的亮度加权和，而R在O-S的范围之内，与R对应的灰度级是通过选择其亮度加权加在一起时接近于R的子场的组合来表达的。
14．如权利要求10的图象显示装置，其中S代表在当前电视场周期中全部子场的亮度加权和，而R在O-S的范围之内，与R对应的灰度级是通过选择其亮度加权加在一起时接近于R的子场的组合来表达的。
15．如权利要求11的图象显示装置，其中S代表在当前电视场周期中全部子场的亮度加权和，而R在O-S的范围之内，与R对应的灰度级是通过选择其亮度加权加在一起时接近于R的子场的组合来表达的。
16．如权利要求1或8的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
17．如权利要求9的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
18．如权利要求10的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
19．如权利要求11的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
20．如权利要求12的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
21．如权利要求13的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
22．如权利要求14的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
23．如权利要求15的图象显示装置，其中根据以下条件之一控制每个象素子场组合的选择从过去电视场周期的图象移动到当前电视场周期的图象的量；以及移动量的近似值。
24．如权利要求16的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
25．如权利要求17的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
26．如权利要求18的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
27．如权利要求19的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
28．如权利要求20的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
29．如权利要求21的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
30．如权利要求22的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
31．如权利要求23的图象显示装置，其中在移动量或移动量的近似值大的图象区，子场的这种组合被选择得使其在时间上随输入象素图象信号的灰度级增加而单调地增加。
32．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
33．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于用于在不同编码模式间切换用的信号是任意地空间调制的，这样不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
34．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于用于在不同编码模式间切换用的信号是规则地空间调制的，这样不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
35．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于当逐象素以平面虚拟矩阵图象表现时，假定用于在不同编码模式间切换的信号有一种形状，它在一个象素中含有不多于一个弯折的主分量的锯齿形，这样，不同编码模式交替地与图象区对应地用在输入象素图象信号上，而在此图象区需要有不同的编码模式之间的切换并表现出预定的特性。
36．如权利要求35的图象显示装置，其中含有作为主分量锯齿形的形状为在两种状态之间相邻象素交变的图形。
37．如权利要求35的图象显示装置，其中含有作为主分量的锯齿形的形状为在一个象素中将不多于一次弯折的锯齿形随机组合而成的形状。
38．如权利要求32或35的图象显示装置，其中表现出预定特性的输入象素图象信号与非边沿图象区对应。
39．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于与具有不小于一个象素间隔对应的周期性的调制信号被加到与图象区对应的输入象素图象信号上，在该图象区需要不同模式之间的切换。
40．一种图象显示装置，其中当前电视场周期被分成多个子场，各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列，通过用根据过去电视场周期的图象到当前电视场周期的图象的移动量而切换的不同编码模式对输入象素图象信号编码而显示当前电视场周期的灰度级图象，其中根据移动量和在选定的子场期间在每个象素上保持的发光状态，选择每个象素的子场组合，其特征在于调制与其中需要不同模式间切换的图象区对应的输入象素图象信号，以移动图象区的显示位置。
全文摘要
一种使用等离子体显示板作为显示板的图象显示装置,该显示板有两种点亮状态,通过增加在同一屏上的最大与最小亮度重现性的比而加宽动态范围。在图象显示装置中,一个电视场周期被分成多个子场,各子场被分配了给定的亮度加权并按时间次序排列,通过选择各象素的子场的组合以及保持在选定的子场期间每个象素的发光状态,显示当前电视场周期的灰度级图象,其中当按亮度加权的递增次序排列时,多个子场包括至少一个其亮度加权小于下一子场的亮度加权一半的亮度加权的子场。
文档编号G09G3/28GK1313980SQ00801089
公开日2001年9月19日 申请日期2000年4月12日 优先权日1999年4月12日
发明者川原功 申请人:松下电器产业株式会社