处理视频图像的方法和装置的制作方法

专利名称：处理视频图像的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及处理视频图像的方法和装置，特别是对动态虚影效应的补偿。这一方法和装置可用于像矩阵等离子体显示屏(PDP)、数字微镜器件以及所有基于脉冲宽度调制发光原理的显示设备。
等离子体显示屏利用仅仅是“开”或“关”的矩阵放电单元。同样，不像CRT或LCD的灰度级是由辐射的模拟控制来表示，PDP是借助于调制每帧光脉冲数(维持脉冲)来控制灰度级。人眼将在对应眼晴时间响应的周期内积分这一时间调制。
因为视频幅度决定了以给定频率发生的光脉冲数，更高的幅度意味着更多的光脉冲数，以及因此而产生的更长的接通时间，为此，这类调制被称为PWM(脉冲宽度调制)。为了建立这种PWM的概念，每帧将被分解成称为子域的多个子周期。为了产生小光脉冲，放电出现在气体填充的称为等离子单元的单元内，产生的紫外线激发发射光的彩色荧光物。为了选择哪一个单元应该发光，第一个被选择的操作(称为“寻址”)对要求发光的单元充电，每一等离子体单元可被看成是一个电容器，它能比较长时间的保持电荷。随后，在发光周期内实施被称为“保持”的操作，它加速单元内的这些电荷，产生进一步充电并激发单元内的某些电荷。这种电荷的激发仅仅发生在首选的操作期间被寻址的单元，并且当被激发的电荷返回其中性状态时，辐射出紫外线。紫外线激活用于光辐射的荧光物。单元的放电是在很短的周期内完成的，有一些电荷仍留在单元内。在下一个保持脉冲时，这些电荷被再次利用来产生紫外线，并且产生下一个光脉冲。在每一规定子域的整个保持周期内，该单元由小脉冲作用而发光。在擦除操作的末了，为准备新的周期把全部电荷擦除。
一方面，等离体技术提供了几乎无限的屏尺寸，有吸引力的厚度，但另一方面，它也产生使图像质量降低的新的赝像。大多数这些赝像不同于发生在典型CRT彩色显像管上的那种赝像。正是由于这种不同的赝像外观，使得观察者比较容易发现它们，因为这些观察者已习惯看熟知的TV赝像。
本发明主要处理一类新的特别的赝像，它被称为“动态虚影效应”，因为它相应于图像中灰阶和彩色的扰动，这种扰动以彩色边缘拖影的形式出现，且发生在当观察点在短阵屏上移动时。当图像均匀渐变时，像被显示的人的皮肤，这种现象更明显。(例如显示面孔或手臂，等等)。此外，当观察者摇动头部时同样的问题也出现在静止画面上，这就得出这样的结论这一种赝像与人的视觉有关而且发生在眼睛的视网膜上。
在现有技术中，已知某些方法可用来补偿这种虚影效应。当虚影效应直接与用在等离子体技术中的子域结构有关，一种方法就是使等离子体显示屏的子域结构最优化。子域结构将在下文中作详细解释，但此刻应注意到，这是一类把8-bit灰度级分解成8个或更多个发光子周期的方法。这种图像编码的最优化确实对虚影效应有积极的影响。尽管如此，这种解决办法只能稍微减小虚影效应的幅度，而在任何情况下这种效应依然存在并可感知。此外，子域结构并不是一件简单设计选择的事情，较多的子域使屏产生较少亮度。所以子域结构最佳仅仅在一个很窄的范围内可能，且不能单独消除这种效应。
解决上面提到问题的第二种方法是已知的“脉冲均衡技术”，这是一种比较复杂的技术。当可预见灰度级扰动时，它采用把均衡脉冲从电视信号中加入或取出。此外，因为虚影效应与运动有关，对每一种可能的速度需要不同的脉冲。这就需要很大的存储器存储每一速度的大量查找表(LVT)，并且还需要运动评估器。再者，因为虚影效应与子域结构有关，对于每一种新的子域结构必须重新计算脉冲。尽管如此，这种技术的主要缺点还在于这是用均衡脉冲在图像中加入误差的办法来补偿眼睛视网膜上出现的误差。除此之外，当图像中运动增加时，需要对图像加入更多的脉冲，这就导致在很快速情况下与图像内容产生矛盾。
描写在现有技术文件(例如EP-A-0980059)中的一种方法是基于在图像中对运动的检测(眼睛聚焦区的位移)，并且把正确的子域发光周期分布于这一位移上，以保证眼睛仅仅感知在整个移动期间的正确信息。这一解决办法需要一个运动评估器，它提供象素或象素块的运动矢量数据。对每一象素，用相应的运动矢量数据在运动矢量方向移动子域码字中的项。因此，子域码字被校正或被记录。这一解决办法很好并且给出很好的图像质，但是它需要实现一个运动评估器对高速运动进行估计，这种运动评估器价格昂贵且不易实现。
补偿动态虚影效应的另一种方法是基于一种新的子域编码，称为“增量子域编码”。增量子域编码方法公开在欧洲专利如EP-A-0952569中，在这类子域编码方法中，对于灰度级描绘的重现仅仅需要使用一些基本子域码字。这就意味着在8-bit视频数据的情况下，对于可能的视频电平没有256个不同的子域码字，而代之以有规定特征的少数子域码字用于某些特别的视频电平，而留下的视频电平用某些最佳化的颤动调谐或误差扩散技术来描述。增量编码的特性在于，在每一种情况下，在二个相继被激活的子域之间决没有一个子域不被激活，并且在二个相继的不被激活的子域之间决没有一个子域被激活。由于这一特性，增量编码就具有这样的优点，即虚影效应因相同视频电平的子域码字在不同的bit位置不能偏离而不再成为问题。
这种子域码字的结构非常特殊，并且仅仅在一个子域项中一个码字一个码字地变化，这意味着当存在象在皮肤的均匀表面中的视频电平的平滑过渡时，那么，不再发生引起虚影效应的子域码字结构的变化。然而，基本上减少了可用视频电平的数目，从而导致灰阶再现不好的结果。为了改善这种灰阶再现，需要一种颤动调谐技术，它能挽回一些损失的视频电平。在这种特殊的子域编码中，用这种颤动调谐技术或误差扩散技术很难把所有失去的视频电平找回，其灰度电平数被减少到子域结构中的子域数。

发明内容
本发明的目的在于揭示一种处理视频图像的方法和装置，它基于一种新型的子域结构来获得有效的虚影效应补偿，而无需运动评估器却能改善灰阶再现，所以产生了较少的颤动噪声。
一种新型的子域编码用于有n个子域的子域结构中，其中，对于彩色分量的P组可以有的视频电平，用n＜m＜p选择m个视频电平的亚集，m值的选择是根据这样的原则，即使相应于发光子域码字的瞬时重心除了在低视频范围到预先设定的第一极限内和/或高视频电平范围内预先设定的第二极限以上之外连续地增加。而根据前面描述的增量编码，只允许很少的视频电平等级用于子域编码，亦即与子域数一样多的等级才可用在子域结构中，本发明的子域编码法依靠更多的视频电平，因此能提供更好的灰度级再现和较少的颤动扰动噪声。根据本发明的办法，可允许的视频电平级决不能从整个视频电平范围内任意选取，但可根据规定的原则选择，亦即可允许的子域码字的瞬时重心随视频电平级按照大小排序而平滑地增长。仅仅在低视频电平范围内和高视频电平范围内有一些可允许的例外。
在低电平范围内选择增长重心的视频电平是不可能的，因为其可能的视频电平数低，所以，如果仅仅选择重心电平平滑增长重心的话，那么对于在黑/暗视频电平范围内获得好的视频质量来说，这样得到的视频电平数可能是不够的，但这不是很大的障碍，因为虚影效应在暗区是可忽略的。
在高视频电平范围内，总归也有重心的减少，在选择视频电平中也接受了这一减少，当然这可能引起虚影效应，但因为人眼在高视频电平范围内是不敏感的，所以，在这个范围并不重要。详细情况将在下文解释。
在低电平和高视频电平范围之间，可允许的视频电平以及其相应的子域编码遵循一条单调上升的曲线关系，这样，在这一范围内不会发生动态虚影效应。
总起来说，根据本发明的子域编码方法，找到了在动态虚影效应减少和灰度级再现之间一种很好的折衷。保持了很好的图像质量。
如果子域编码过程遵守这样的原则，即对所有非零的输入视频电平选择子域码字，其中在两个被激活的子域之间决没有多于一个连续的子域不被激活，这是十分有利的。这一原则实质性地减少了可能的子域编字的数目，所以，对设置m个视频电平的亚集来说，简化了视频电平和相应子域码字的选择。仅采用上面提到原则的那些子域码字和相应的视频电平还有附加的优点，即实质性地增加了等离子体显示屏中等离子体单元的响应保真度，这是因为对等离子体单元的两个写入周期之间的时间距离减少了，所以在写入周期期间等离子体单元正确预充电的概率增加了。不采用这一原则的子域编码方法，就可能发生这样的问题即某些等离子体单元表现出某种程度的闪烁，因为在每一视频帧内它们并没有正确的发光。
m个视频电平的亚集可很方便地存储在子域编码方法的查找表中。
当等离子体显示屏具有线性响应特性时，所以可方便地提供去γ单元，在该单元中，输入视频电平用视频源中的γ校正进行补偿。
还有，提供一个颤动调谐单元也是有利的，其中，颤动调谐值被加入到去γ单元的输出值中以增加灰度级的描绘。从颤动调谐技术可知，在颤动调谐单元中，视频电平数据被截断至位分辨率，这对被选亚集的m视频电平数是需要的。这一视频电平数据被送到用于子域编码方法的查找表。该查找表可设计成不包括子域码字，而代之以全分辨率的视频电平字(最好8bit)。这就允许在视频电平处理阶段实现动态虚影补偿方法，也就是说，在子域编码以前，这一方法很容易在任何类型的屏上简单地实现。
图中

图1表示矩阵技术中等离子体屏单元的结构；图2表示在帧周期期间，常规ADS寻址方案；图3表示ADS寻址方案的标准子域编码原理和预置(priming)；
图4表示模拟虚影效应的视频图；图5表示两个不同的子域结构方案；图6表示对虚影效应的图解说明；图7图解说明当以图6中的状态显示二帧图时出现黑色边缘的情况；图8图解说明发光的瞬时重心并不随视频电平单调增长的情况；图9表示在子域结构内子域重心的时间位置；图10图解说明以瞬间重心对视频电压曲线的形式表示的重心的特点；图11表示瞬间重心中被选的点与视频电平坐标系和为子域编码所选点的亚集的单调上升曲线；图12表示瞬间重心中所有可能的点与有11个子域的子域结构的视频电平坐标系的关系；图13表示瞬时重心中一组亚集点与根据最小加权选择原则选择的视频电平坐标系的关系；图14表示为得到单调上升曲线，从最小加权子域编码中所选的点；图15表示本发明线路实现的基本方块图；图16表示在子域编码前，在视频处理阶段实现本发明的详细方块图。
象素的每一R，G，B分量的灰度电平是由PDP中调制每帧周期的光脉冲数来控制的，眼睛将在对应眼睛时间响应的周期内积分这个时间调制，如果要建立的视频电平数等于n，那么最有效的寻址方案应是寻址n次。在通常采用8-bit代表视频电平的情况下，一个等离子体单元至少被寻址256次。但这在技术上是不可能的，因为每次寻址操作需要很多时间(约每行2微秒＞一个寻址周期960微少＞对全部256个寻址操作245毫秒)，这一时间已超过50赫视频帧的可用时间周期20毫秒。
从文献报导中可知，已有一种不同的比较实际的寻址方案。根据这一寻址方案，帧周期的子域结构中，采用最少8个子域(在8-bit视频电平数据字的情况下)，这8个子域的组合就可能得到256个不同的视频电平。这一寻址方案示于图2中。该图中每一彩色分量的每一视频电平，按下列加权的8-bit组合来代表1/2/4/8/16/32/64/128为了用PDP技术实现这一编码，一帧周期被分成8个称为子域的发光周期，每个相应于子域码字中的1位。bit“2”的光脉冲数是bit“1”中的两倍，依此类推。通过子域的组合，用这8个子周期就能建立起256个灰度电平，产生这种灰度电平再现的标准原理是基于ADS(地址分开显示)原理，那里所有操作是以不同的次数在整个显示屏上进行。图2的底部表明，在这种寻址方案中，每个子域由三部分组成，即寻址周期，保持周期和擦除周期。
在ADS寻址方案中，所有基本的循环一个接一个地发生。首先，所有单元在一个周期内被写入(寻址)，然后所有单元被点亮(保持)，最后所有单元被一起擦除。
示于图2的子域结构仅仅是一个简单的例子。从文献中还可找到非常不同的子域结构，它们可以有更多的子域和不同的子域加权。为了减少运动的不正常效应常采用较多的子域，为了增加响应的保真度，可在更多的子域上使用“预置”(priming)，“预置”是一个独立可选的周期，其间该单元被充电和擦除。这一充电会导致小的放电，也就是说会产生背景光，从原则上说这是不想要的。在“预置”周期之后，紧接着是擦除周期，使充电立即停止。这对下一个子域周期是需要的，其时等离子单元需被再次寻址。所以，“预置”是一个周期，它使下一个寻址周期更为方便，也就是说，借助于有规则的同时激发所有单元，来改善写入阶段的效率。对于所有子域，寻址周期的长度可以相同，擦除周期的长度也一样。但是，在子域结构中，寻址周期长度也可以不同于第一组子域和第二组子域。在寻址周期内，单元被从显示的第一行至第n行，逐行寻址。在擦除周期内，所有单元在一次冲击中被同时放电，它不需要像寻址一样多的时间。图3的例子表示有8个子域的标准子域结构，其中子域还包含“预置”操作。在某一时刻，这些操作中的一个操作作用于整个屏幕。
图4表示由于虚影效应产生的赝像，在被显示的妇女的手臂上，显示出了两条黑线，它是由虚影效应造成的例子，还有在该妇女的面部中，这样的黑线发生在其右边。
如上所提到的，等离子体显示屏利用仅能“开”或“关”的矩阵放电单元。在PDP中，用调制每视频帧的光脉冲数来控制每一色彩分量的灰度电平，眼睛将在对应眼睛时间响应的周期内积分这个时间调制。没有运动时，观察者的眼睛将在约一个帧周期内积分这些小光脉冲，并且获得正确的灰度电平的印象。
当观察点(眼睛聚焦区)在PDP屏幕上移动时，眼睛将跟随这一移动。因此，它将不再从相同的单元在一个周期(静止积分)内积分光，而将积分来自位于移动轨迹上的各个单元的信息。这就把运动期间所有导致不合格信号信息的光脉冲混合在一起。这种影响将在下面作详细解释，在等离子体视频码字段中，应用多于8个的子域来代表256个原始视频电平是十分普遍的。其目的在于减少最高有效位(MSB)的权重，它与产生虚影的最高电平有直接联系。基于10个子域的这种子域结构的第一个例子示于图5的上面部分。基于12个子域的子域结构示于图5的下面部分。当然，示于图5的子域结构仅仅是一些例子，对其它实施例，子域结构还可进行修改。
依照子域结构的光辐射图形引入了新一类相应于灰度电平和色彩扰动的图像质量降低。根据前面的说明，这些扰动被定义作所谓的动态虚影效应，因为它们相应于当PDP屏上的观察点移动时在图像中的彩色边缘的外观。观察者对出现在像显示的皮肤一样的均匀区有很强的轮廓印象。当图象有平滑的等级以及当光辐射周期超过数毫秒时，加强了图像变坏，所以在暗屏幕区，这种效应不像在平均灰度电平区(即亮度值从32至223)那样受干扰。此外，当观察者摇动头部时，这种现象也会出现在静止的图像中，这就得出这样的结论，即这种故障与人的视觉有关。为了更好地了解移动目标的视觉基本机理，考虑一个简单的情况。即假设亮度电平在128和127之间过渡，移动速度为每帧5象素，眼睛跟随这一移动的情况。
图6表示相应于亮度电平128的较暗的阴影区和相应于亮度电平127的较亮的阴影区。示于图2的子域结构被用于建立亮度电平128和127，如图6右边所示。图6中三条并行的线表示眼睛跟随运动的方向。外面的两条线表示能观察到错误信号的区域边界。在它们之间，眼睛将感觉到亮度的缺失，导致在相应的区域出现暗色边界，如图6底部所示。在所示区域中感觉到亮度缺少的结果是由于这一事实当眼睛接收光的点移动时，眼睛不再积分一个象素的全部发光周期，可能仅仅是光脉冲的一部分被积分，因此就有相应亮度的缺失和暗色边界的出现。
在图7的左边示出了一条曲线，它说明了眼细胞在观察一个如图6所示的移动图像时的行为。具有与水平过渡良好距离的眼细胞将积分来自相应象素的足够的光。仅仅是接近该过渡的眼细胞不能积分从同一图像来的很多光。在灰级的情况中，这一效应对应人为的白或黑边缘的拖影。在彩色图像中，因为这一效应将独立地发生在不同彩色分量上，这就导致在均匀区出现像皮肤一样的彩色边缘的拖影。在彩色电视PDP中，同样的现象将出现在三个分量(RGB)上，只是与彩色电平和它在子域中的编码有关而有不同的强度。这就使彩色边缘出现在图像中，并且非常令人讨厌，因为它们是一不自然的现象。此外，这种效应也发生在尖锐过渡的情况中，例如从白至黑的视频电平过渡和与荧光效应相结合，这导致移动目标锐度的明显降低。
从上面的解释中已很明显，虚影效应发生在具有总体上不同的子域码字的一个电平向另一个电平过渡时。因此，本发明的思想就在于在2n个可能的子域配置中专门选择一子域码字，其中n是子域结构中的子域数，以便核实具有相同大小的视频电平将有相同结构的子域码字。对于不同彩色分量的输入视频电平通常用8-bit二进制码来表示，所以可提供256级不同的视频电平。数字P是可能的视频电平数，亦即对于8-bit，P＝256。按照本发明，仅仅是这些可能的视频电平的一个亚集用于子域编码，而m是被选的亚集中的视频电平数。m和p之间的关系是m＜p。问题是为了避免虚影效应的发生如何选择m个灰度电平作为亚集和在2n个可能的子域配置中选择相应的子域码字。一方面为了避免虚影的难题，另一方面为了保持最高的视频电平以达到最佳的视频质量，必须在所选择的这些视频电平与子域码字之间找到一种折衷。实验已表明，如果对亚集选择的最小视频电平数等于在被选的子域结构中子域数的二倍，那么就得到了在视频电平数与良好的虚影减少之间一个可以接受的折衷。
如何选择正确的子域码字和相应的用于亚集的视频电平数是比较复杂的问题，但是正如在下面的解释中将要表明的那样，这一问题能比较容易的解决。
如前面所述，PDP以脉冲宽度调制的形式发射脉冲，为了保持正确的亮度印象，人眼对一帧周期内的这些脉冲积分。图8表明在基于子域编码的像熟知的二进制编码的情况下，当视频电平逐一增加时，光发射的瞬时重心CG1，CG2，CG3是如何变化的。一条垂直线指出瞬时重心所在。暗色阴影的子域意味着在该子域期间有光的产生，而浅色阴影的子域意味着在该子域期间没有光的产生。从图8可明显看到瞬时重心CG1，CG2，CG3等等并没有随视频电平均匀(单调)地增长。就是这一特性使得这一类子域编码对虚影效应敏感。根据子域码字的产生光的瞬时重心的数学精确定义以下列公式表示CG(code)=Σi=1nsfWi*δi(code)*sfCGiΣi=1nsfWi*δi(code)]]>在这个公式中，sfwi是第i个子域的子域加权，按照子域码字，如果第i个子域被接通，则该值等于1，否则等于0。在这一公式中第i个子域的瞬时重心被命名为SfCGi，图9表示对子域结构中的每一子域相应的瞬时重心，仍用一条垂直线表示。
在图10中，全部256个视频电平的瞬时重心与具有11个子域的子域结构的关系以曲线的形式示出，其中子域的加权如下1 2 3 5 8 12 18 27 41 58 80瞬时重心用前面给出的公式计算。到目前为止，图10的曲线不是单调的，而包含许多跳跃。正是本发明识别出这些跳跃引起虚影效应。
为了避免这种现象，本发明的思想是通过只选择某些视频电平来抑制这些跳跃，对于这些电平，相应的子域码字具有均匀增长的瞬时重心。为此可借助于在以前图表中作一条无跳跃的单调曲线且每处选择最接近的点来进行。已知在数学上为此目的有很多很好的技术，例如高斯拟合法，它是一种均方误差最小化的拟合方法。当然，这仅是本发明一个实施例。作为单调曲线的一个例子示于图11中。对视频电平的亚集所选的视频电平用小黑方块表示。下面将描述一个比较复杂的实施例。
在低视频电平范围内，仅仅选择那些瞬时重心均匀增长的视频电平还不足以满足前面提到的原则，因为在这一范围内，可能的电平数低，如果只选定增长的瞬时重心，那么在暗色图像区就没有足够的视频电平来提供好的图像质量，因为人眼在暗色视频图像范围内是很敏感的。另一方面，在暗色视频图像范围，虚影效应总可以忽略，所以，在这一范围内不满足前面提到的原则是可以接受的。
在高视频电平范围，存在瞬时重心的减少，这一点在注视图10时很明显。一旦具有最高子域加权的子域被点亮，那么仅仅某些较低的子域能在过早的时间位置被点亮，这就导致用于光发射的整个瞬时重心的减少。这样，在这一视频电平范围内，也不能满足上面提到的原则。在这一区域，人眼对区分不同的视频电平不很敏感，因此，遵守上面提到的原则并不十分重要。在这一视频电平范围内发生的虚影效应可忽略。这是依据Weber-Fechner定律，该定律指出，眼睛只对相关视频幅度的改变敏感。在高视频电平范围内，相关视频幅度的变化比起低或中视频电平范围要低。根据这些理由，上面提到的原则，即只有那些视频电平和相应的子域码字被选择来设置视频电平的亚集的原则可以修改成不很严格的原则，即曲线的单调性只在第一极限和第二极限之间的视频电平范围内需要，实验已验证，在低视频电平范围，例如最大视频电平的10％和在高视频电平范围，例如最大视频电平的80％是合适的电平。
在图11所示的例子中，37个视频级(m＝37)被选为在256个可能的视频级中的亚集，这37个视频级可以允许保持良好的图像质量(灰阶重现)。
除了非常简单的子域结构(最高8个子域)，这种选择可直接在视频电平的基础上做。对于所有其它具有9个或更多个子域的子域结构，其选择就比较困难，其图解说明示于图12中，如果在一个子域结构中有p个子域，那么就有2p个不同的子域配置。
图12示出了用于具有11个子域的子域结构中所有可能的子域码字，在11个子域的情况下，有211个子域码字，它等于2048个不同的子域配置。当然，像前面提到的那样，曲线可以简单地与这一组点相似合，例如用高斯拟合算法并且最近的点也也能简单地获取。但是，下面描述的实施例还能带来某些优点。
在这一例中，借助于只取最小加权码字(mWC)使得可能的子域码字的范围缩小。这些码字是所有的那些码字，它们对于每一视频电平以最小的子域来激活光发射，也就是1，它具有最小二进制值。这一编码原理可用一个例子作更好的说明，下面的子域结构就是这一例子1 2 3 5 8 12 18 27 41 58 80这些数代表子域加权，用这一子域结构，视频电平23可用下面的代码来编码0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 00 1 1 0 0 0 1 0 0 0 00 0 1 0 1 1 0 0 0 0 01 1 0 0 1 1 0 0 0 0 01 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0这一组子域码字中最后一组黑体字母是最小加权码字，这一码子在最低有效位中具有最多的项。请注意，最低有效位(LSB)在这张表的左边。
对所有可能的211＝2048个编码的重心位置示于图12中，根据这组码字，其中最小加权码字(MWC)用白点指出，从这一图可见，最小加权码字也具有所有可能的码字中最小的重心.因为最小加权编码利用子域结构中最小的子域，它们引入最小的虚影效应。这是因为虚影效应直接正比于子域加权。因此，视频电平的亚集取自最小加权码字的话，这对动态虚影效应的减少非常有利。当然，所有被选的码字都应在上述的单调上升的曲线上。重心曲线上码字的选择可以自动进行。这可如图13中说明的那样来做。图13描绘了前面给出的子域结构中所有最小加权码字。它也可用于图12和图13中。在图13所示的重心曲线中，能见到的最小结构，除了单个点之外，就是那些弓形结构，它们中的几个已用椭圆表示。现在的思想就是如果可能，只取弓形结构上的一个点。当然，所产生的曲线必须是单调的。事实上，从该编码，识别特定弓形结构上的点是可能的。在一个弓形上所有点的子域码字在最高有效位中有相同的项(根radical)，但在最小有效差值中则有不同的项。例如，左边第三个弓形上的码字具有下列根X X X X X X X 1 0 1 0左边第四个弓形的码字具有下列根X X X X X X 1 0 1 1 0左边第六个弓形的码字具有下列根X X X X X X X X 1 0 1其中X代表项0或1，并且子域码字中的每个X可以与另一个X项不同。
为了获得对等离子体单元的最佳响应保真度，被选择的编码也要服从这一原则，即在每一子域码字中，在两个1项之间决不应有多于一个连续的0项，这意味着对等离子体单元寻址时，在两个被激活的子域之间决不能有多于一个的未被激活的子域。这种码字也称为更新码字，因为等离子体单元以很短的逐次连续的方式被激活，因此，单元中的电荷不可能在一个比较长的未激活周期内消失，这一概念已在其它欧洲专利申请中作了解说，该专利申请号为00250066.8。这一欧洲专利申请的公开也涉及这种更新概念。最小加权码字(mwc)已遵守这一原则，所以每一视频电平都能被利用，它们都有一个相应的最小加权偏码字。在不同的子域结构中为了得到相同的结果，根据“单个未被激活子域原则”，进一步限制最小加权码字是需要的。但这种进一步的限制，并不减少很多被选电平的数目，因此，它也并不以很多可塑性的损失为代价。另一方面，它都带来了重要的优点，使得等离子体单元响应保真度有实质性的增加。
对于进一步视频电平的自动选择，将采用下面的算法该算法以选择视频电平零开始，当然下一个视频电平为视频电平1，再接下来的视频电平为电平2。这之后的下一个视频电平将这样选择，它属于下一个弓形且具有的最小重心超过前一个被选视频电平的重心。如果下一个弓形的所有重心都在前一个之下，那么下一个视频电平将在下一个弓形中选，等等。
下一个例子更好地说明这种选择过程，例如把这一方法应用到从视频电平0到视频电平237，这也是一个被选的GCC码(重心码)，其重心等于6610，子域码字等于11111101111，下一个视频电平将在具有下列形式的可能编码中搜索XXX1011111所有可能的编码及其重心给出如下level 238 Coded in 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 Center of gravity 6680level 239 Coded in 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 Center of gravity 6677level 240 Coded in 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 Center of gravity 6652level 241 Coded in 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Center of gravity 6636level 242 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Center of gravity 6616level 243 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Center of gravity 6591最低重心来自视频电平243，但决不能选这一视频电平，因为它的重心低于前一个视频电平237的重心，因此，下在个视频电平将选为242。
图14表示所有被选的GCC码，在mWC码中用黑方块表示，和最后得到的单调曲线。该曲线仅仅在242和255之间高视频电平范围内不是单调增长，这是被选的最大视频电平。这一电平之所以也被选择，是因为如前面所述它并不引入很多虚影。从所有可能的256个视频电平中，只有视频电平37被最后选择作为GCC码，在下表中，列出了对从零到255的所有视频电平的所有mWC码以及它们的重心值，被选的36GCC码用最显著的黑体字母表示。
所有具有它们的重心的mWC码level0 Coded in 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 0level1 Coded in 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 575level2 Coded in 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1160level3 Coded in 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 965level4 Coded in 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1460level5 Coded in 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1517level6 Coded in 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1360level7 Coded in 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2020level8 Coded in 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1840level9 Coded in 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1962level 10 Coded in 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1941level 11 Coded in 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 1816level 12 Coded in 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2486level 13 Coded in 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2429level 14 Coded in 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2297level 15 Coded in 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2543level 16 Coded in 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2420level 17 Coded in 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2450level 18 Coded in 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2411level 19 Coded in 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Center of gravity 2315level 20 Coded in 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2938level 21 Coded in 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2938level 22 Coded in 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2884level 23 Coded in 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2783level 24 Coded in 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 3078level 25 Coded in 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 3025level 26 Coded in 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2930level 27 Coded in 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 3043level 28 Coded in 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2955level 29 Coded in 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2955level 30 Coded in 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2915level 31 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Center of gravity 2839level 32 Coded in 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 Center of gravity 3474level 33 Coded in 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 Center of gravity 3550level 34 Coded in 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 Center of gravity 3462level 35 Coded in 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 Center of gravity 3448level 36 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 Center of gravity 3400level 37 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 Center of gravity 3324level 38 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3625level 39 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3608level 40 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3561level 41 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3488level 42 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3640level 43 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3596level 44 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3527level 45 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3582level 46 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3516level 47 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3504level 48 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3468level 49 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 Center of gravity 3409level 50 Coded in 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4080level 51 Coded in 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4193level 52 Coded in 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4146level 53 Coded in 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4079level 54 Coded in 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4114level 55 Coded in 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4050level 56 Coded in 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 4030level 57 Coded in 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 3990level 58 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 Center of gravity 3931level 59 Coded in 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 Center of gravity 4257level 60 Coded in 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 Center of gravity 4286level 61 Coded in 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 Center of gravity 4225level 62 Coded in 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 Center of gravity 4204level 63 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 Center of gravity 4165level 64 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 Center of gravity 4109level 65 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4273level 66 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4253level 67 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4215level 68 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4162level 69 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4244level 70 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4209level 71 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4157level 72 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4183level 73 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4133level 74 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4117level 75 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4086level 76 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Center of gravity 4040level 77 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0Center of gravity 4835level 78 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0Center of gravity 4780level 79 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4907level 80 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4882level 81 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4844level 82 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4791level 83 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4852level 84 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4815level 85 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4766level 86 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4780level 87 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4731level 88 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4711level 89 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4678level 90 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4632level 91 Coded in 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4988level 92 Coded in 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 5040level 93 Coded in 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 5005level 94 Coded in 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4958level 95 Coded in 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4969level 96 Coded in 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4923level 97 Coded in 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4903level 98 Coded in 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4870level 99 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4827level 100 Coded in 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 5010level 101 Coded in 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 5020level 102 Coded in 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 4976level 103 Coded in 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 4957level 104 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 4926level 105 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 4884level 106 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4978level 107 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4959level 108 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4929level 109 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4889level 110 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4934level 111 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4905level 112 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4867level 113 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4876level 114 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4839level 115 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4822level 116 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4796level 117 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4760level 118 Coded in 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0Center of gravity 5698level 119 Coded in 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0Center of gravity 5655level 120 Coded in 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0Center of gravity 5633level 121 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0Center of gravity 5600level 122 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0Center of gravity 5559level 123 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5634level 124 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5612level 125 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5581level 126 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5542level 127 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5576level 128 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5546level 129 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5507level 130 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5511level 131 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5473level 132 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5454level 133 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5426level 134 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5390level 135 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0Center of gravity 5834level 136 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0Center of gravity 5795level 137 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5860level 138 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5839level 139 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5810level 140 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5773level 141 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5801level 142 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5773level 143 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5737level 144 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5738level 145 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5703level 146 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5684level 147 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5657level 148 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5623level 149 Coded in 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5833level 150 Coded in 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5860level 151 Coded in 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5833level 152 Coded in 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5798level 153 Coded in 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5799level 154 Coded in 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5765level 155 Coded in 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5747level 156 Coded in 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5721level 157 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5689level 158 Coded in 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5799level 159 Coded in 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5800level 160 Coded in 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5768level 161 Coded in 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5750level 162 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5725level 163 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5694level 164 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5749level 165 Coded in 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5732level 166 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5708level 167 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5677level 168 Coded in 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5702level 169 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5679level 170 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5649level 171 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5651level 172 Coded in 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5621level 173 Coded in 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5606level 174 Coded in 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5584level 175 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5555level 176 Coded in 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1Center of gravity 6512level 177 Coded in 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1Center 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0Center of gravity 2297level 16 Coded in 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0Center of gravity 2420level 17 Coded in 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0Center of gravity 2450level 23 Coded in 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0Center of gravity 2783level 26 Coded in 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0Center of gravity 2930level 28 Coded in 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0Center of gravity 2955level 37 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0Center of gravity 3324level 41 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0Center of gravity 3488level 44 Coded in 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0Center of gravity 3527level 45 Coded in 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0Center of gravity 3582level 58 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0Center of gravity 3931level 64 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0Center of gravity 4109level 68 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0Center of gravity 4162level 70 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0Center of gravity 4209level 90 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0Center of gravity 4632level 99 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0Center of gravity 4827level 105 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0Center of gravity 4884level 109 Coded in 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4889level 111 Coded in 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0Center of gravity 4905level 134 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0Center of gravity 5390level 148 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0Center of gravity 5623level 157 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0Center of gravity 5689level 163 Coded in 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0Center of gravity 5694level 166 Coded in 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0Center of gravity 5708level 197 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1Center of gravity 6246level 214 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1Center of gravity 6522level 228 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1Center of gravity 6604level 237 Coded in 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1Center of gravity 6610level 242 Coded in 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1Center of gravity 6616level 244 Coded in 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1Center of gravity 6625level 255 Coded in 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Center of gravity 6454为了使响应特性的线性度最佳，进一步减少这一m个视频电平的亚集可能是有利的，例如两个视频电平44和45非常接近，但是它们的码字在三个bit位中是不同的。这可能引起对人眼有视频电平不同的感觉，比对单纯的视频电平值的感觉更有不同。因此，进一步取m视频电平值的1/10是合理的，并且可取44或者45对子域编码。
一旦视频电平亚集的视频电平m(Vi，0≤i＜m)被选定，图像必须用这些电平编码，这一方法的电路实现示于图15中。在第一方块中，以8-bit标准二进制码编码的输入视频数据需要去γ函数处理。这是因为PDP对电子束强度具有线性响应特性，而CRT显示器则为平方响应特性，这是一种已知的原理，因此在视频源，例如在演播室内或在摄像机本身内，为使人眼通过CRT显示器看到的图像有正确的亮度印象，视频信号须经γ校正。这些被预校正的图像广播出去且在电视接收机中，由于显像管同样的γ函数响应自动地以正确的线性响应显示出来。人眼将观察到正确的彩色印象。在单元100中，去γ函数作用于输入的视频数据，还执行改变尺度的任务，这意味着计算精度为16位数据字的去γ数据变换到0和m之间的范围内，其中的m是GCC编码期间所用的电平数。但是，该m个电平中每一个视频电平Vi需用3bits精度来表示。在m＝37的上例中，需要6bits来区分这些电平。因此，由于每个电平需用3bits精度表示，总的9bits从单元100中经去γ和变换查找表后输出。以十进制数来表示，该输出值将有如下的形式X.0；X.125；X.25……X.875；X+1.0。在下一单元200中，颤动调谐的3bits被加到输入值中。
颤动调谐是已知的用来增加灰度电平分辨率的技术，用颤动调谐技术，一些人为的电平被加到已有的视频电平之间，这样改善了灰度级的再现，但另一方面也加入了高频率低幅度的颤动噪声，不过这些噪声只有人眼短距离观察时才能感觉到。颤动调谐技术，它也用于PDP技术中的充分说明可从欧洲专利申请00250099.9中获知，本专利的申请也涉及对颤动调谐技术。最后形成的9bits数据字在单元200中被截断至37视频电平的最终位分辨率。最终的bit分辨率为6bits，因此，在加入3bits颤动调谐后，有3bits被截掉。
最后6bit视频数据送到单元300中的可选视频编码查找表。这一查找表用来把相应正确的8bit视频电平分配给37个视频电平中的每一个。这样做的目的是使子域编码单元相对不变。用这样的结构就可能根据本发明完全在视频电平处理块中完成GCC编码，当然，在单元300之后的子域编码单元中，需要一张相应的子域编码查找表，它把用于寻址等离子体屏的正确GCC码字分配给每一个输出的视频电平。在另一个替代的实施例中，单元300可省略，如果子域编码单元被设计成新的形式，那么单元200中输出的视频数据可直接输入到子域编码单元。但这在上面提到的第一实施中不需要。
图16中示出了本发明一种线路实现，R、G、B视频数据被输入到去γ单元100和颤动评估单元500，去γ单元执行16bit的去γ处理和改变尺度，并在输出端提供9bit的视频数据R、G、B。颤动评估单元500计算对于红色分量的颤动调谐数DR，对于绿色分量的DG和对于蓝色分量的DB。为此，需要同步信号HV，以确定哪个象素是当前要处理的和那一行数和帧数是有效的。颤动调谐数是怎样计算的以及使用什么样的颤动调谐形式等的详细说明包含在上面提到的EP专利申请中。在单元200中，把最后得到的颤动调谐数和去γ的输出值相加，并且将该结果的3个最低有效位截断，得到最后输出值R、G、B。这些数值被送到子域编码单元400，它在控制单元900的控制下执行子域编码。子域码字从子域编码单元400中的查找表410优选读出，然后把它送到存储单元600。控制单元900也控制往返于这一存储单元的读和写操作。在等离体显示寻址时，从存储器件中读出子域码字。为了建立单独很长的码字，把一行的所有码字收集起来，用来对PDP逐行寻址。这一工作在串并变换单元700中完成。控制单元900产生用于PDP控制的所有扫描和保持脉冲。它接收作为参考记时的垂直和水平同步信号。
本发明特别用于PDP中。等离子体显示器普遍用于消费电子设备，例电视机和计算机监视器。但是，本发明也适合于矩阵显示器的应用，矩阵显示器中光的产生也是由子域中的小脉冲来控制的，也就是说应用PWM(脉冲宽度调制)原理来控制光的产生。
权利要求
1.一种处理视频图像的方法，特别是用于动态虚影补偿，视频图像由至少有一种彩色分量(RGB)的象素组成，彩色分量值用数字码字进行数字化编码，此后称为子域码字(SF-R，SF-G，SF-B)，其中，对于子域码字(SF-R，SF-G，SF-B)的每一位分配有一确实的持续时间，此后称为子域，在该持续时间内，象素的彩色分量被激活发光，数字码字具有n-bits，其特征在于，在对至少一个彩色分量(RGB)的P组可能的视频电平中，用n＜m＜p选择m个视频电平的亚集，用于光的产生，其中，m值是根据这样的原则选定的，即用于发光的相应子域码字的瞬时重心(CG1，CG2，CG3)随视频电平连续增长，除了在低视频电平范围到第一预定的极限和/或在高视频电平范围第二预定的极限以上之外。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在有特定子定段数的子域结构的情况下，其中对于一个彩色分量值，这些子域有一组特定的子域加权，存在有多于一个的相应子域码字，这一组可能的子域码字对每一视频电平只取具有最小二进制值的那些子域码字，在子域码字中，每位的加权按大小顺序排列时。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于十分之一可用子域码字借助于从最小二进制的子域码字中只选下述的那些码字而进一步减少，即在这些码字中，决不会有多于1个的连续“0”，也就是未被激活的子域出现在两个“1”码字项之间，也就是被激活的子域之间。
4.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于从进一步减少的子域码字组中选择视频电平是借助于在MSB端有相同根的每一组子域码字中只取一个视频电平来实现，也就是说，该视频电平属于下一个较高组的子域码字，且具有超过前一个所选视频电平重心的最小重心，其中，在下一组较高组的子域码字中不能提供其重心低于前面的这一重心的情况下，那么，选取下一个第二较高子域码字组来选择下一个视频电平，如此类推。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于从进一步减少的子域码字中选择的视频电平根据响应特性最优化进一步取1/10。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于对于发光的瞬时重心(CG1，CG2，CG3)按下列公式定义CG(code)=Σi=1nsfWi*δi(code)*sfCGiΣi=1nsfWi*δi(code)]]>其中sfwi是第i个子域的子域加权，如果第i个子域被激活，则i＝1，如果第i个子域未被激活，则i＝0，SfCGi是第i个子域发光的瞬时重心。
7.根据权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于第一预定极限为最小视频电平的10％，和/或第二预定极限为最大视频电平的80％。
8.一种处理视频图像的装置，特别是用于动态虚影效应补偿，视频图像由多个至少有一种彩色分量(RGB)的象素组成，该装置包括i)视频处理单元(100，200)，用来处理视频图像数据，所说的视频图像数据包括用于彩色分量的视频电平象素数据；ii)子域编码单元(13)，其中视频电平数据被变换成子域码字，把确实的持续时间分配给子域码字的每一位，在该持续时间，相应的象素单元被激活发光，这一周期被称为子域，并具有n bits的子域码字，其特征在于所述装置还包括；iii)用于子域编码处理的查找表(410)，其中，把只是P个可能的视频电平中的m个视频电平的亚集的子域码字分配给输入视频电平，n＜m＜p，而m个视频电平按大小顺序根据下述原则选择即用于发光的相应子域码字的瞬时重心(CG1，CG2，CG3)随视频电平连续增长，除了在低视频电平范围到第一预定极限和/或在高视频电平范围的第二预定极限以上之外。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于还包括颤动调谐单元(200)，其中，颤动调谐值被加到用于彩色分量的所述视频电平象素数据中，以增加灰度再现。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于还包括去γ单元(100)，其中，放大视频电平以补偿视频源中的γ校正。
11.根据权利要求8至10中任一所述的装置，其特征在于还包括查找表(300)，它把相应的全bit分辨率的视频电平分配给颤动调谐单元(200)的输出值。
全文摘要
一种处理视频图像的方法和装置。本发明提出了能消除虚影效应而同时保持良好图像质量的解决方法,这一解决方法没有运动评估器。本发明的基本思想是建立对子域编码的新编码,它允许在2n个不同子域配置中获得p个灰度电平(典型地p=256)和选择m个灰度电平(m<p),这些特定的灰度电平,(它相应于特定的子域配置和子域码字)为了减少虚影赝像,以这样的方法来选择:即相同的灰度电平的子域码字将有相同的子域配置,怎样从有效子域码字集中来选择严密的编码的一个重要原则是只选择那些已分配有子域编码的视频电平,其中用于发光的瞬时重心(CG1,CG2,CG3)随视频电平根据大小的的顺序排列而单调增加,只在高视频电平范围和低视频电平范围中有一些例外。
文档编号G09G3/20GK1384482SQ02118970
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月30日 优先权日2001年5月8日
发明者塞德里克·泰博, 卡洛斯·科雷亚, 塞马斯蒂安·魏特布鲁赫 申请人:汤姆森许可贸易公司