基于分开的偶数行和奇数行寻址对等离子屏幕寻址的方法

专利名称：基于分开的偶数行和奇数行寻址对等离子屏幕寻址的方法
技术领域：
本发明涉及基于对偶数行和奇数行分头进行寻址来对等离子显示板进行寻址的寻址处理过程和寻址装置。
在等离子屏幕上，灰度级不是利用对信号进行调幅的传统方式产生的，而是通过根据要求的灰度级或长时间或短时间激发相应的像素利用对此信号进行临时调制产生的。这是一种可以呈现此灰度级的眼睛汇集现象。在帧扫描期间获得此汇集现象。
如果寻址位发生特定变迁、灰度级的变化不反映真实性，由于实际上，眼睛的汇集比帧时长快，因此眼睛容易感觉。众所周知，在活动图像中会出现轮廓缺陷或“轮廓现象”。可以将这些缺陷与不佳的灰度级临时恢复进行比较。更一般地情况是，在对象的轮廓上出现假色，彩色分量的各单元可能出现这种现象。当这种现象出现在相对单色区域时，这种现象甚至更有害。
已知减少出现不良轮廓的一种简单理论解决方案是在1997年4月25日提交的参考编号为FR2762704法国专利申请披露的现有技术，该现有技术在于增加辅助扫描数量以致可以使对一帧到另一帧之间的视频电平进行调节引起的干扰变得最少。必需增加的辅助扫描从同步寻址两个相邻线保存的扫描开始。然而，这种同步寻址会降低分辨率，利用可能的码冗余度，通过记录灰度级可以实现从一条线到另一条线拷贝信息。然而，不可能控制分辨率降低的程度。
现有技术的另一个问题是起动条件问题。
等离子单元的一个特点是具有依赖于其最相邻等离子单元的状态的触发阈值。如果一个等离子单元的相邻等离子单元被激发，则该等离子单元就更容易被激发，事实上，这就是起动现象。由于将各单元分离的阻挡层不是全封闭的，所以被激发的相邻单元产生的某些自由电子会促进激发被寻址的单元。
事实上，等离子显示板的不均匀性加重了起动问题。为了促进激发单元，总是改变控制电压，但是例如当玻璃板在整个玻璃板范围内具有不同间距时，就不行。在这种情况下，建立在控制电压电平基础上的折衷方案不能将所有单元的照度最优化。
现有技术的另一个问题是低电压的量化问题。
与阴极射线管不同，等离子显示板具有线性响应，即发出的亮度与视频电平严格成正比。当今的显示系统在很大程度上依赖于阴极射线管。在获得图像时，对阴极射线管的响应进行补偿。因此，为了在等离子显示板上正确显示此信号，就必需进行反校正以最终获得实际信息。


图1示出阴极射线管的响应对发射进行补偿的补偿曲线1，横轴表示输入视频电压纵轴表示校正后的输出视频电压响应，曲线2表示施加如3所示的校正后获得的线性响应。
此校正的结果是大大限制了低电压的量化，以致输入信号的几个电平可以对应于输出信号的电平。对于低电压尤其如此，例如在4划定的界限内，在0至15之间的输入电平对应于一个0输出电平。
为了良好地体现这些低电压，至少需要采用8个量化位(例如10个或12个量化位)。
本发明的目的就是为了解决上述缺点。因此，本发明的的主题是对以阵列形式排列的单元进行寻址的方法，各单元位于行和列的交叉点，该阵列具有行输入和列输入用于显示由构成数字视频信号的视频字定义的灰度级并用于定义图像，列输入分别接收此列对应于与寻址行有关视频字的控制字，视频字包括n个顺序发送的位，各序列对应于辅助扫描，各位根据其状态决定是否被激发，由寻址行和接收控制字的列决定的单元的照度有一段时间与此位在视频字内占的权重成正比，其特征在于，根据视频字与偶数行还是与奇数行有关来对列控制字进行的不同编码，这种差别在于在一个控制字与另一个控制字之间规定排序中的m个连续位具有不同的权重，而在一个控制字与另一个控制字之间这些位的权重之和保持一致，因此可以在一行与另一行之间实质上不同时实现即时写。
根据该方法的变换实施例，对于与这两行中之一有关的控制字中至少m个连续位的第一位，在连续的两行上同步进行写。
根据另一个变换实施例，对于列控制字中至少一位，至少同时选择连续两行，其权重在一个控制字与另一个控制字之间相同。
根据另一个变换实施例，至少在一个控制字与另一个控制字之间权重相同的一位用于对连续两行相同的部分亮度值进行编码并对于涉及这两行之一的控制字的此位，在这些行上进行同步写。
根据另一个变换实施例，对阵列的有限个行进行处理，这些行与具有强直线跃变的视频信号定义的图像区域对应，采用辅助扫描的其它区域与从一行到另一行的所有列控制字均具有相同的权重的寻址处理过程对应。
根据另一个变换实施例，对具有强直线跃变的图像实施该方法，采用从一行到另一行所有列控制字的其它图像均具有相同权重的寻址处理过程。
根据另一个变换实施例，通过用在第二寻址处理过程中对于同步写入的这两行选择行1和选择立即进入的行或紧跟的行替换在第一寻址处理过程中将不同权重的位写到行1时选择行1，实现从包括n次辅助扫描的第一寻址处理过程到包括大量辅助扫描的第二寻址处理过程的切换，并且第二寻址处理过程中从一行到另一行列的控制字具有大量具有相同权重的位。
本发明还涉及用于实现上述方法的装置，该装置包括视频处理电路，用于处理接收的视频数据；对应存储器，用于对此数据进行代码转换；视频存储器，用于存储被代码转换的数据，视频存储器被连接到用于根据列控制字控制等离子显示板的列寻址的列供电电路；控制电路，用作行供电电路，被连接到视频处理电路用于选择行，其特征在于，视频处理电路和代码转换电路根据视频字与偶数行还是与奇数行有关来对列控制字进行不同编码，这种差别在于，在一个控制字与另一个控制字之间，在待发送的位中的规定排序中的m个连续位具有不同的权重，而在一个控制字与另一个控制字之间这些位的权重之和保持一致，因此可以在一行与另一行之间实质上不同时实现即时写。
根据另一个变换实施例，该装置的特征在于，在列供电电路传送与两行中之一有关的控制字的连续位的第一位期间，控制行供电电路的电路同时选择连续两行。
根据另一个变换实施例，该装置的特征在于，它还包括选择电路，选择电路接收视频数据以选择对与根据n次辅助扫描进行寻址对应的列控制字或与对应于大量辅助扫描对应的列控制字进行编码，这样就可以从图像的一行到另一行的改变亮度。
根据本发明的寻址处理过程在于通过对列控制字进行不同编码分头对偶数行和奇数行进行寻址。对于控制字的某些位，一行与另一行之间进行写的时间实质上不同。这样促进起动激发单元。
此方法可以将视频信息部分地或变化地从一行拷贝到另一行上。因此可以根据辅助扫描数/降低垂直分辨率的折衷方案进行播放。因此由于视频内容的作用，可以对各行对调整辅助扫描数并因此，在两个亮度值之间的允许最大差值允许比LSB小。
根据本发明，可以消除轮廓现象或者至少可以大大降低轮廓现象，可以改进低电压的量化。
在以下说明中通过参考非限制性实例和附图，本发明的其它特征和优势将变得更加明显，附图包括图1示出阴极射线管响应曲线的补偿曲线图；图2示出作为时间函数的编码电平的时序图；图3示出根据现有技术对等离子显示板进行扫描的扫描方案；图4示出根据本发明的对等离子显示板进行扫描的扫描方案；图5示出根据本发明对具有不同权重的列控制字的各位写连续两行的时序图；图6示出根据本发明对具有相同权重的列控制字的各位写连续两行的时序图；图7示出对具有相同权重的列控制字的各位写到连续两行的实例；图8示出对具有不同权重的列控制字的各位写到连续两行的实例；图9示出根据本发明的装置。
等离子显示板由两层被分开约100微米的玻璃板构成。在此空间内充入含有氖气和氙气的混合气体。当此气体受电激发时，围绕原子核旋转的电子就被分离并成为自由电子。术语“等离子”表示激发状态下的此气体。用丝网印刷电路法将电极印刷到等离子显示板的两个玻璃板上，将行电极印刷到一个玻璃板上，将列电极印刷到另一个玻璃板上。行电极数和列电极数据对应于等离子显示板的定义。在制造过程中，在可以用物理方法定限等离子显示板各单元并防止一种颜色扩散到另一种颜色的位置设置阻挡层。列电极与行电极的各交叉点对应于包含大量气体的视频单元。根据覆盖单元所使用的发光体，可以用红、绿、蓝来表示单元。由于视频像素由三元组(一个红色、一个绿色、一个蓝色)构成，所以列电极数是行内像素数的3倍。相反，行电极数等于等离子显示板内的行数。如果能够实现此阵列，仅仅需要对行电极与列电极的交叉点施加电压就可以激发特定单元并可以逐点获得等离子状态的气体。当激发气体时产生的UV辐照红色发光体、绿色发光体或蓝色发光体并由此获得红色照明单元、绿色照明单元或绿色照明单元。
如上所述，在辐照扫描待转换到像素的灰度级过程中定义寻址等离子显示板的行次数。当与已选像素的灰度级值对应的信息并并行发送到像素所处的所有列电极时，通过利用供电电源将称为写脉冲的电压发送到与选择的像素对应的所有行可以选择像素。对所有列中的各列同时提供与此列的已选像素对应的数值。
对于灰度级信息的各位，均存在与位照时间对应的或更全面地说与两次写之间的时间对应的相关时间信息项目数值为1权重为4的位对应于受照时长比与权重为1的位的照明时间长4倍的像素。此保持时间由写尾接指令与擦除尾接指令之间的时间定义并对应于特别可以在其寻址后保持激发该单元的保持电压。关于以n位进行灰度级编码(包括各分量RGB的灰度级)，将对等离子显示板扫描n次以反复记录此灰度级，这些辐照扫描的各时长与它所代表的位成正比。总之，眼睛可以将此与n位对应的“总体”时长转换为照度级数值。通过施加与权重成正比的时长可以进行二进制字各位的后续扫描。一位像素的寻址时间与不考虑此位的寻址时间相同，不同之处是此位的照度保持时间。
总之，单元仅具有两种状态激发状态或非激发状态。由此，与CRT不同，不能对发射的光级实现模拟调制。为了估计各灰度级，需要对帧周期(表示为T)内单元的发射时长进行临时调制。通常有多少对视频进行编码的位(将位数表示为n)就将此帧周期划分为多少个子周期(辐照扫描)。通过根据这些n个子周期进行合并，必须能够重构在0和255之间的所有灰度级。观察者的眼睛将汇集帧周期的这n个子周期并重新产生要求的灰度级。
等离子显示板将由由N1行供电电路和Nc列供电电路供电的N1个行和Nc个列构成。通过临时调制产生的灰度级要求对于各行的各像素对等离子显示板进行寻址n次。等离子显示板的阵列方式允许我们通过将Vccy电压的电脉冲发送到行供电电路可以同时对相同行内的所有像素进行寻址。发送到各列的信号与待显示的视频信号有关并将它称为列控制字，例如，这种关系是根据使用位数进行的代码转换。对应于在此时寻址的列控制字的位(对应于辅助扫描)的视频信息将显示在各列并可以被表示为“二进制”振幅(0或Vccy)(指出编码位的状态)的电脉冲。两个电压Vccx和Vccy在各电极交叉点的耦合可以引起单元激发也可以不引起单元激发。此激发状态维持的时长与进行辅助扫描的权重成正比。对所有行(N1)和所有寻址位(n)重复此操作。因此，在帧周期期间需要寻址n×N1次，给出如下基本关系T≥n.N1.tad其中tad是要求对行进行寻址的时间。
在每次进行寻址期间，按序算法可以根据所完成的辅助扫描对所有行寻址n次。
参考图2，以更好地解释轮廓现象。
在图2中，横轴表示时间，以时长为T的帧周期划分横轴。各帧周期被划分为时长与各种扫描成正比的子周期，并可以对8位量化的视频和具有8次辅助扫描的寻址确定在等离子屏幕上显示的视频电平(1、2、4、8、…、128)。
纵轴表示相应的帧周期期间寻址位的0电平或1电平，或对于给定编码电压表示作为时间函数的单元非照亮或照亮状态。
特性线5对应于编码值128，特性线6对应于编码值127，而特性线7在第一帧期间对应于编码值128在第二帧期间对应于编码值127对于下面的两个帧也同样。
对灰度级进行临时调制的原理包括临时分布在20ms帧内重复记录视频的n次辅助扫描。如果采用寻址8次辅助扫描，变迁127/128和变迁128/127需要切换所有位。由于在20ms帧周期内分布8次辅助扫描，所以通过异步汇集视频，眼睛可以产生黑区域感觉，在两个后续帧的时长期间，特性线7的部分b对应于0电平，而产生白区域时特性线7的部分a对应于两个后续帧时长期间对应于1电平。
在对此视频进行编码过程中在高权重电平，在存在强变迁(对象轮廓)或通常存在更多切换的活动区域，轮廓现象特别明显。在绿色情况下，由于错误翻译三元色RGB，这是通过显示在等离子显示板上被显示到这些“不良轮廓”轮廓区域内。此现象与视频电平的临时调制系统有关并且与具有综合者作用的眼睛产生不正确轮廓现象有关。
此问题的解决方案在于以比理论上所需的位数(8位编码256灰度级)更多的位数对待发送的灰度级进行编码，并确定更多次辅助扫描以实现信息的更好临时分布。这是因为，通过增加辅助扫描数就可以相应地降低辅助扫描的权重并可以解决它们在切换期间产生的问题。现在，如果知道等离子显示板的特性(行数N1)和寻址行所需的时间(tad)，则在20ms内可以进行10次辅助扫描(n=10)。例如，灰度级代码转换为1 2 4 8 16 32 32 32 64 64因此最高权重为64而不是128。
然而，应用此解决方案会破坏图像质量，并且会降低分辨率。
为了在等离子显示板上再现灰度级，必须在帧期间通过进行n次连续辅助扫描对此灰度级进行临时调制。此寻址处理的按序算法会导致以嵌套形式完成对等离子显示板的n次辅助扫描。然而，为了简化算法和实现此寻址处理的装置，在结束对行1进行给定次数的辅助扫描后，始终寻址行1+1。
图3图解说明现有技术的按序算法，并在以下通过先说明与此现有技术之间的差别对现有技术进行说明以帮助理解本发明。
已知此按序算法被称为同步寻址扫描或SAS。可以对所有行寻址n次(与位数n对应)，而在每次寻址之间的时长对应于与此寻址有关的位权重。对于具有4次辅助扫描的系统，每次辅助扫描时以图3所示的规定顺序对各行进行寻址。
横轴表示时间t，纵轴表示行数。在时间轴上标出的是与确定显示的照度值的列控制字的第0位至第3位的各种辅助扫描SB0至SB3对应的周期。显示时长，事实上即写后的保持时长依赖于此控制字的位权重。对于第0位至第3位中的各位，这些时长被分别表示为符号SB0至SB3侧面的斜实线，例如对于辅助扫描SB3，保持时长基准8。阴影区域9和11对应于对先前帧和之后帧的扫描，中间区域10对应于对当前帧的扫描。
显然，对于给定次数的辅助扫描，以升序对行进行扫描。相反，存在各种辅助扫描的嵌套，例如，这意味着存在从等离子显示板的顶部行开始对辅助扫描SB1进行扫描，并且之后立即从等离子显示板的底部行开始对辅助扫描SB2开始扫描。事实上，在保持周期后发送4个写脉冲的寻址周期中，可以成功寻址4个连续行。
因此，例如，如果我们认为垂直条12对应于短瞬时dt，则与斜线的交叉点表示成功开始对同一帧进行的有关辅助扫描SB3、SB2、SB1和SB0(在此例中)，该帧在纵轴上用虚线标出对应于行数13、13+1、13+2、13+3，例如，SB3的行100和后续行101、102、103,SB2的12、12+1、12+2、12+3等。在dt期间对4行进行4次寻址。之后的瞬时将对SB3等写行104、105、106、107。
根据本发明的新寻址处理过程可以在各瞬间(非连续的)写行1和行1+1。事实上，它包括嵌套两个寻址算法。一个用于进行偶数行寻址一个用于奇数行寻址。总之，无论如何存在与N1/2行的2*n辅助扫描算法相同而与N1行的n次辅助扫描不同。在寻址周期中，不寻址4个连续行(1、1+1、1+2、1+3)，而是根据行的奇偶性寻址以2递增的行，即(1、1+2、1+4、1+6)或(1+1、1+3、1+5、1+7)。在寻址处理中进行这种调整主要涉及产生各种辅助扫描的寻址序列。
图4示出2个寻址算法是如何临时嵌套的。无论在存在8次辅助扫描的情况下发生什么事情，一次仅施加到一个奇偶行(双数行或单数行)。
实斜线对应于辅助扫描SB0至SB3而虚斜线对应于辅助扫描SB’0至SB’3。
例如，在瞬时t，对辅助扫描SB3寻址的行为偶数行13(事实上为4个连续偶数行13、13+3、13+4、13+6组)，对辅助扫描SB’2寻址的行为奇数行1’2(事实上为4个奇数行组1’2、1’2+2、1’2+4、1’2+6)对于此瞬时的其它辅助扫描等等。
可以观察到，如果在瞬时t写偶数行13，则在不同瞬时t’写之后的奇数行1’3=13+1。
因此，分头对行1和行1+1进行寻址意味着对这些行进行寻址的瞬时不同。结果，当对行1寻址时，行1+1保持持续相位。事实上，可以在此瞬时擦除行1和行1+1并且仅可以将相同视频信息写入行1，在这种情况下，1+1行的持续相位不会受到干扰。
将辅助扫描SB’嵌套到辅助扫描SB内完全可以是随机的而不必与辅助扫描瞬时期间存在的两种类型的扫描(对偶数行进行的SB型辅助扫描，对奇数行进行的SB’型辅助扫描)有关。同样，持续时长可以完全不相关，而且持续时长仅依赖于指定到各种辅助扫描的列控制字的位权重。可以对辅助扫描SB和辅助扫描SB’选择不同的列控制字的权重。
图5和图6示出两个连续行1和1+1的时序图以及这些行的写瞬时w。
SB1类符号表明这属于SB类辅助扫描的辅助扫描1(n=1位)。
T1表示辅助扫描SB1(n=1位)的相应保持时长。
线W1上的箭头对应于行1的写瞬时。
如上所述，行1受控于嵌套的辅助扫描SB’。
SB’1类符号表明这属于类SB’辅助扫描的辅助扫描1(n=1位)。
T’1表示辅助扫描SB’1(n=1位)的相应保持时长。
线W1+1上的箭头对应于行1+1的写瞬时。
图5所示的图应该与图4所示的图相反。在图5所示的图情况下，我们得到●在行1内●辅助扫描2,SB2持续T2●辅助扫描3,SB3持续T3●在行1+1内●辅助扫描1,SB’1持续T’1●辅助扫描2,SB’2持续T’2●辅助扫描3,SB’3持续T’3将写的顺序规定到一行，从一行到另一行的辅助扫描时长是独立的。
参考图4并研究例如瞬时t，可以发现，对于行13，开始进行辅助扫描SB2之后的辅助扫描SB3。在下一行13+1，在瞬时t，位于与辅助扫描SB2和辅助扫描SB3重叠的辅助扫描SB’2的中部，正如图5所示的那样。
图6没有进一步参考图4，并且图6以通常方式给出采用嵌套扫描的本发明方法。
第一时序图对应于行1并表示保持时长t1至t4的4个连续辅助扫描Sb1至Sb4。
第二时序图对应于行1+1并表示时长t’1至t’4的4个连续辅助扫描Sb’1至Sb’4。
我们得到●在行1内●辅助扫描1,Sb1持续t1●辅助扫描2,Sb2持续t2●辅助扫描3,Sb3持续t3●辅助扫描4,Sb4持续t4●在行1+1内●辅助扫描1,Sb’1持续t’1●辅助扫描2,Sb’2持续t’2●辅助扫描3,Sb’3持续t’3
●辅助扫描4,Sb’4持续t’4从第一种情况(图5所示)到第二种情况(图6所示)，在第一种情况(对各行)专用的3个写信号足可以通用(对于1行和1+1行这两行)。在图6中包含了附加写信号，此用参考编号13表示附加写信号。
因此，通过在行1内添加附加第一写信号和第二写信号(根据以前的辅助扫描之前总是擦除信号)，保持时长T2被划分为两个时段t1和t2，并将保持时长T3划分为两个时段t3和t4。
对于下一行1+1，附加写信号可以使它将保持信号T’2划分为两个时段t’2和t’3。
根据类型SB和SB’的嵌套辅助扫描，这样就可以在时长和视频内容方面(或者为0或者为1)减少辅助扫描行1和行1+1的共同部分。所以可以实现行拷贝。因为此种行拷贝在请求下完成的，所以将它称为“部分”拷贝。具体地说，在3个写信号的实例中完成的操作可以减少到0个写信号(这是第一种情况)、减少到1个写信号或两个写信号。
使用部分拷贝和根据请求的说法是因为引入了变量参数的概念，变量参数可以被定义为视频内容的函数。
本发明方法的主要优势在于，无需跃迁周期从一帧到另一帧就可以容易地从16次辅助扫描模式转变到13次辅助扫描模式(请参考以下说明的实例)。这种调节可以作为序列内容的函数来实现甚至可以作为图像内容的函数来实现。测量垂直分辨率的系统可以用于判别将使用的辅助扫描次数。该方法还可以从一对行到另一对行实现从13次辅助扫描模式转变到16次辅助扫描模式。可以对各对行计算判别信息。
在以下内容中，我们将说明将信息分成通用数值和专用数值的方法，该方法过程可以与本发明组合使用。
根据此方法的灰度级的编码处理被表示为列控制字，通过考虑已选像素的亮度值和相同列内位于相邻行内的像素的亮度值可以实现根据此方法的灰度级的编码处理，此方法灰度级表示为列控制字。
事实上，对于给定的像素，列控制字被分成两部分，对应于两个像素的通用数值的第一控制字和对应于各像素的专用数值的第二和第三控制字。
要求获得如下编码●以n1位编码对行1专用的数值●以n2位编码对行1+1专用的数值●以n3位编码对行1和行1+1通用的数值具有下列关系n1+n2+n3=2×(各行的辅助扫描次数)如果考虑给定辅助扫描次数，事实上，与对两个专用数值和通用数值进行编码的位(即n1+n2+n3)有关的辅助扫描数必须对应于以传统方法完成的并与行1的编码位和行1+1的编码位有关的辅助扫描次数。
这些参数n1、n2、n3并不固定。可以对专用数值的定义与通用数值的定义之间的关系进行调整。对专用数值定义的越好，编码处理相关的分辨率的损失就越小。相反，对专用数值定义的越不好，辅助扫描的次数就越多。因此，可以在降低分辨率与将显示缺陷降低到最小之间找到一种折衷方案。
以下是专用数值的计算方法行1和行1+1的专用数值含有涉及行1和行1+1之间差别的信息项。这是因为如果NG1和NG2表示行1和行1+1上像素的灰度级，则专用数值VS1和VS2以及通用数值VC保持如下关系。
NG1=VS1+VCNG2=VS2+VC因此，VS1-VS2必须等于NG1-NG2(为了始终保持0编码错误)。当NG1与NG2之间的差值(表示为D)被确定时，通过将D项与最低灰度级部分α相加可以计算VS1和VS2。
然后，可以得到如果NG1＞NG2VS1=D+αNG2VS2=αNG2如果NG2＞NG1VS1=αNG1VS2=D+αNG1α值是以与定义n1、n2、n3的相同方式定义的参数。α值算法实验的结果因此可以根据经验确定。选择此数值作为诱导计算函数，例如利用数字信号处理器DSP简化计算的数值3/16。
通过计算初始值与专用数值之间的差别可以计算通用数值。如果在计算专用数值方法中进行近似计算，则通过下列计算可以获得通用数值VC=1/2×(NG1+NG2-VS1-VS2)可以将此计算方法概括为如下步骤●确定与待编码的两个数值NG1和NG2之间的差值对应的数值D；●将专用数值VS1和VS2作为D、α和NG1或NG2的函数进行计算；●将通用数值VC作为NG1、NG2、VS1、VS2的函数进行计算。
重要的是将记录错误降低到最低。为了将记录错误降低到最低，需要对专用数值进行特定编码。这是以5递增的编码方法，即各代码均是5的倍数。下表列出如何计算专用数值和通用数值并最终获得数值VF1和VF2,VF1和VF2是NG1和NG2的最接近可能值。事实上，误差(E1、E2)被限制在+/-1之间。
根据最接近此差值D的5的倍数，对灰度级之间的差值D进行编码。选择专用数值VS1和VS2是5的倍数并且专用数值与整体数值的比值(参数α)等于3/16。因此，VS1的值是最接近60×3/16的模5值。
含有与两个编码像素之间的差值有关的信息项的专用数值被定义在有限位数内。因此，将被编码的最低差值事实上将被限制到可以作为专用数值编码的最大值。这样就可以禁止对大差值进行编码。
对于强跃迁，由于对可以被编码的差值作了限制，所以一个专用数值将等于最大值而另一个专用数值将等于0。通用数值的一部分是这样确定的，即使最终数值中的误差最小。在这种情况下，最终误差会大于1。
下表给出在2个其差值大于专用数值的最大定义的像素之间进行编码的实例。对专用数值选择的最大值取70
以下给出对于允许10此辅助扫描的系统，实现将通用数值与专用数值之间信息拆分的方法的实例应用。
定义参数●n1=4(代码5,10,20,35)●n2=4(代码5,10,20,35)●n3=12(代码1,2,4,6,9,12,15,19,23,27,31,36)●α=3/16事实上，这就允许我们将灰度级转录为2行通用的16次辅助扫描和12次辅助扫描(因此与传统的6次辅助扫描等效)和专用的4次辅助扫描。在这种情况下，增益将是记录误差小于或等于1的6次辅助扫描(对于行之间差值小于或等于70)。
图7示出具有16次辅助扫描的寻址处理过程。在行1和行1+1内，对应于位权重为10、9、15、12、20的辅助扫描作为时间函数一个接着一个。对于数值9、15、12，参考编号为14的写为行1和行1+1通用。参考编号为15的写是行1和行1+1所专用并与数值10、20有关。
这样定义的16位代码将行1与行1+1之间的最大差值限制为70(70=5+10+20+35)。超过70时，以16位进行编码的操作会产生大于LSB的误差。
通过将嵌套辅助扫描的方法与上述方法组合可以解决此问题。
上述16位代码对应于根据视频信息1 2 4 5 6 9 10 12 15 19 20 23 27 31 35 36计算的列控制字的位权重。
根据将通用数值与专用数值之间的信息拆分的方法，各视频信息项被拆分为对当前行1专用的信息项和对2个相邻行1和行1+1通用的信息项。专用数值被编码为其权重分别是5的倍数(5、10、20、35)的4位。通用信息被编码为12位。
辅助扫描嵌套方法可以向前增加此误差不再被忽略的最大差值，当考虑垂直分辨率(亮度差值)时这特别有效。
可以动态地由16次辅助扫描(10次2行通用的辅助扫描和4次独立辅助扫描)转变到13次辅助扫描。
首先，各种辅助扫描的各自顺序被调整为如下1 2 4 6 5 10 9 15 12 20 19 23 27 31 36 35此顺序确定由权重表示的、所发送的控制字的顺序。
前4次辅助扫描(1、2、4、6)总是被相邻2行通用。辅助扫描5、辅助扫描10、辅助扫描20以及辅助扫描35总是部分地被行1和行1+1专用(因此，对于这些辅助扫描总是存在两个不同的信息项)。
对于下面的3次辅助扫描(9、15、12)，存在2种可能情况它们或者是被2行通用(然后被转换为16次辅助扫描)或者是部分专用的(13、14或15辅助扫描寻址)。
图8示出示出13次辅助扫描寻址处理过程。在行1内，对应于位权重10、24、12、20的辅助扫描一个接着一个。在行1+1内，对应于位权重10、9、27、20的辅助扫描一个接着一个。对于位权重9和24，参考编号为16的写为行1和行1+1所通用。参考编号为17的写为行1和行1+1所专用并与权重值10、20、12和27有关。事实上，它就是与通用辅助扫描9有关的写，但是在保持周期的末端并不擦除行1。如果不存在擦除，则写入的信息保留到当前，这意味着在行1+1内权重为9的视频信息在行1+1内具有不同的权重(即24)。相反，在权重9周期的末端擦除行1+1。在此瞬时，将下一个视频信息项写入行1+1(对应于16次辅助扫描模式下的15)。同样，在权重15周期的末端将擦除的是行1而不是行1+1。因此，在行1中存在其视频内容与线1+1的时长9的辅助扫描相同的时长24(9+15)的辅助扫描。然后，将辅助扫描12的视频内容写入行1。同样，当将12写入行1时，在行1+1内不进行擦除。因此，事实上行1+1的辅助扫描15持续27(15+12)。然后在写与权重20的专用数值对应的视频信息之前，实现被行1与行1+1通用的擦除信号。
总之，在16辅助扫描模式下，存在3个连续的权重分别是9、15、12的通用辅助扫描。在13辅助扫描模式下，事实上在行1内存在2次辅助扫描24和12而在行1+1内存在2次辅助扫描9和27。仅作为制约，行1的信息项24和行1+1的信息项9是通用的。相反，行1的权重12和行1+1的权重27是专用的。因此，专用数值的比例会相对于通用数值而增加，这样就允许更高的垂直分辨率。
同样，16辅助扫描寻址模式中的辅助扫描19、23、27、31、36可以被转变为对于行1,3次辅助扫描42、58、36；而对于行1+1,3次辅助扫描19、50、67。仅作为制约，行1的辅助扫描42的视频信息与行1+1的辅助扫描19的视频信息相同。
对于数值9、15、12的编码处理方法，保存一个辅助扫描；对于数值19、23、27、31、36，保存另外两个辅助扫描。
通过考虑专用辅助扫描和2行通用的辅助扫描，我们计算对两个连续行的写入次数以校验各行辅助扫描的平均数。
●对应于4次通用辅助扫描(1、2、4、6)的4次写入●对应于4次专用辅助扫描(5、10、20、35)的4×2次写入●对应于1次通用辅助扫描(对于辅助扫描9，将对于行1为9+15和对于行1+1为9限制到1次两行通用的写入控制)的1次写入●对应于2次专用辅助扫描(对于行1为12而对于行1+1为15+12)的1×2次写入●对应于1次通用辅助扫描的一次写入(对于辅助扫描19，将行1的19+23和行1+1的19限制为1次两行通用的写入控制)●对应于2次专用辅助扫描(对于1为27+31，对于1+1为23+27)的1×2次写入●对应于2次专用辅助扫描(对于1为36，对于1+1为31+36)的1×2次写入即总写入次数为4+8+1+2+1+2+2=20显然，每行平均进行10次写入。
换句话说，可以认为将列控制字编码为16位并根据位权重分别或逐2行对行进行寻址。因此，对于逐2行进行寻址、写入2位的扫描时间被减半，将扫描时间降低到10位(4+12/2)列控制字的扫描时间。
根据辅助扫描嵌套方法，列控制字被编码为13位，某些位为两个连续行所通用。
根据有关行是偶数行还是奇数行，这些列控制字具有不同权重的位。
被编码为13位(13次辅助扫描)的列控制字的权重为●对于偶数行(或奇数行，根据选择决定)1,2,4,6,5,10,24,12,20,42,58,36,35●对于奇数行(与偶数行依次排列)1,2,4,6,5,10,9,27,20,19,50,67,35排序7和排序8中的位权重之和相同均为36。排序10、11、12的位权重之和相同均为136。
在此实例中，对于下列权重，对行进行逐2行寻址1,2,4,6,9或24,19或42(根据相关列控制字)。
对于权重5、10、20、35，对行分别进行寻址。
对于权重(15+12)、(23+27)、(31+36)对行分别进行寻址。
对于权重12、(27+31)、36对行分别进行寻址。
获得的写的扫描时间显然为10位4/2+2/2+4+6/2=10总之，根据本发明，可以从16次辅助扫描模式的最大差值70转变到13次辅助扫描模式的差值176(255-42-24-13)(数值9/24和19/42，由于事实上不能分别选择权重1,2,4,6)。因此这就可以显著增加发送的垂直分辨率。
此技术的显著益处在于，可以根据请求对给定行对在16辅助扫描寻址处理与13辅助扫描寻址处理之间切换。例如，可以在上游检测具有强垂直分辨率的图像区域。在13辅助扫描寻址处理中可以观察到此区域的所有行，其它行可以保留在16辅助扫描寻址处理。通过用选择行1并选择紧接的后续行(或其前的行)用于同步写到这些行来替换在写入行1内(或行1+1)不同权重的位期间选择行1(或行1+1)，以简单方式完成将图8的寻址处理转变到根据图7的寻址处理的切换处理。
同样，提供一“不良轮廓”检测器以评估该必要性或保留在16辅助扫描模式是有益处。可以在垂直分辨率与限制“不良轮廓”灰度级之间找到折衷方案。此辅助扫描次数与具有从对应于一行的列控制字到对应于下一行的列控制字不同权重的位数关联，因此，可以选择对图像进行编码使用的列控制字作为待处理图像的函数，此外，可以对逐个图像进行这种选择。可以选择相关位的权重作为图像分辨率的函数。
以下说明可以减轻上述起动单元问题以及量化问题通过利用分头寻址行1和行1+1，可以以很简单的方式改进激发的起动方法。具体地说，在传统寻址处理过程中，利用擦除脉冲首先关闭当前周期期间寻址的4个单元。此后紧接着进行的写入不能从照亮单元的邻近效应中受益。只有可以被照亮的单元位于4行分组的上或下。
在本发明中，在不同的瞬时寻址行1和行1+1，行1+1可以从行1和行1+2的可能激发状态受益，此前行1+2刚被关闭。事实上，可以使所有的辅助扫描从此系统的所有行受益。
为了加速所有辅助扫描的起动过程，足以具有向在顺序上不同的偶数行和奇数行写入的瞬时。实现此的简单方法是定时偏置2个寻址系统，同时在这种情况下在两个行上保持相同代码。例如，可以使用双寻址系统，其中一个系统相对于另一个系统偏差1/2LSB。
在图8所示的实例中，具有13辅助扫描的配置中，某些辅助扫描受益于此加速起动过程。
关于低电平的量化问题，如果考虑对奇数行和偶数行进行分头寻址，则正如上述说明的那样可以在给定瞬时对2个相邻行进行通用写。例如，这等于获得行1辅助扫描的持续相位和将行1+1的视频信息写入行1和行1+1。在这种情况下，可以缩短行1的初始辅助扫描时长。对于对应于最低权重的辅助扫描应用此方法等于引入小于LSB的量化间隔。可以选择2次寻址之间的相移等于1/2LSB。如果将通用寻址处理过程应用到2个相邻行，则确定权重1/2LSB的辅助扫描。这样就可以获得量化电平，这尤其适合用于低电平。还可以确定一种寻址系统，即使引入1/4LSB的权重，该寻址系统仍可以进一步提高此量化。
以下将说明实现此扫描方法的典型实施例。图9示出等离子显示板18的控制电路的简化图。
数字视频信息输入装置的输入端E，此输入端也是基于微处理器19的视频处理电路以及选择电路20的输入端，将视频处理电路连接到对应存储器21、选择电路20、视频存储器22的输入端以及扫描发生器或扫描电路用于控制行供电电路24。视频存储器将存储的信息发送到属于列供电电路的电路23的输入端。
扫描发生器24将同步信息发送到视频存储器22并对属于行供电电路的电路25进行控制。
在输入端E接收的、被编码为8位的视频信息被发送到选择电路20，选择电路20以完整图像存储视频数据。此电路对视频内容进行分析并计算在图像中存在的次数、行1与行1+1之间的比预置阈值大的亮度差值。
如果此次数大于预定阈值，则利用辅助扫描嵌套方法，即根据13辅助扫描寻址处理过程进行扫描。在相反情况下，则进行16辅助扫描寻址处理过程。将与扫描类型有关的信息发送到处理电路19，处理电路19对视频信息进行编码。处理电路将此信息发送到扫描电路24，这样就完成了作为此编码函数的屏幕扫描。
处理电路19与对应存储器或与表21交换视频数据，视频字被作为地址发送，作为视频字数值的函数的表21将提供作为数据的字，字对应于事先被确定了权重的13位或16位的代码。这种根据对应表21的代码转换被定义为所使用寻址模式的函数。
当选择13辅助扫描寻址模式时，被编码为13位的字对应于两种编码字位权重不同的编码●第一种编码提供对应于等离子显示板上的偶数行的第一编码字●第二种编码提供对应于等离子显示板上的奇数行的第二编码字然后，将这些字发送到视频存储器22，视频存储器22存储它们以与列控制字的连续位一起与行扫描同步地送到列供电电路。
利用行供电电路25，扫描发生器24在帧时长期间对屏幕完成行扫描。电路25提供寻址电压和在对应于与为了进行此寻址发送到列的位权重相关的扫描的时长期间的保持电压。
扫描发生器24根据从处理电路接收命令进行辅助扫描。
实现的扫描类型包括●扫描逐2选择的行(同步选择行21和行21+1)●扫描各连续行。
当写入对应于通用数值VC的位时，通过选择行21和行21+1而不是单独选择行21或单独选择行21+1，可以非常简单地实现从13辅助扫描模式切换到16辅助扫描模式。
请注意，无疑可以将选择电路20置于装置的上游，具体地说是置于处理电路的上游以避免在视频字的编码过程中产生的任何延迟。
当然，上述说明中假定选择等离子显示板的行用于传输显示器的列输入端的视频信息，但是可以展望使用其它类型的寻址处理过程，例如，根据属于本发明范围的方法，反转行和列的功能。
显然，本发明并不局限于对待显示的数字视频信号进行量化的位数，也不局限于辅助扫描次数。
本发明可以应用于任何利用阵列寻址、对与三元色RGB分别对应的显示亮度或灰度级采用临时调制的屏幕或装置。此装置或阵列的单元具有行输入端和列输入端，这里术语“单元”是广意上的在行与列的交叉点上的单元的意义，单元可以是等离子显示板的单元，要么就是微型镜电路中的微型镜。当选择它们时，不直接使用发光灯，而是使用微型镜以逐点的方式反射接收的光(对应于微型镜的单元)。选择寻址与本发明中说明的等离子显示板的单元寻址相同。
权利要求
1．用于寻址以阵列方式排列的单元的方法，各单元位于行与列的交叉点上，该阵列具有行输入端和列输入端用于显示由构成数字视频信号的视频字定义的灰度级，并用于确定图像，列输入端分别接收对应于视频字的此列的控制字，对于此列，视频字与寻址行有关，此字由连续发送的n位构成，各序列对应于辅助扫描，各位根据其状态决定是否激发寻址行与接收控制字的列的单元发光，发光时间与字中此位的权重成正比，其特征在于，根据字是与偶数行还是与奇数行有关对列控制字进行不同编码，此差别在于，至少规定排列的m个连续位从一个控制字到另一个控制字具有不同的权重，其中m在2与n之间，从一个控制字到另一个控制字，这些位的权重之和保持相同，以至于获得实质上一行与另一行不同的写瞬时。
2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少对于与两行之一有关的控制字的m个连续位的第一位，对连续两行的写是同步的。
3．根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，至少对于规定排序中从一个控制字到另一个控制字具有相同权重的一位，至少同步选择连续两行。
4．根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在规定排序中从一个控制字到另一个控制字具有相同权重的至少一位用于编码连续两行通用的部分亮度数值，并且其中对于与两行中之一有关的控制字的该位，在这些行上是同步写的。
5．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其是对阵列内的有限行数实施的，这些行对应于由具有强垂直分辨率的视频信号确定的图像区域，采用辅助扫描的其它区域则对应于从一行到另一行所有列控制字均具有相同权重的寻址处理过程。
6．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其是对于具有强垂直分辨率的图像实施的，采用从一行到另一行所有列控制字的其它图像均具有相同权重的寻址处理过程。
7．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在第二选址过程中，用选择用于同步写到这些行的行1和选择紧接在其前或紧接在其后的行代替在第一寻址处理过程中在将不同权重的位写到行1时选择行1，执行从包括n次辅助扫描的第一寻址处理过程切换到包括大量辅助扫描的第二寻址处理过程的切换，且第二寻址处理过程从一行到另一行列控制字具有更多具有相同权重的位。
8．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，m值或对应于这些m位的权重值依赖于图像的垂直分辨率。
9．根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，单元为等离子显示板的单元，而且选择导致单元发光。
10．根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，单元为微型镜电路的微型镜。
11．用于实现根据权利要求1所述方法的装置，该装置包括视频处理电路(19)，用于处理接收的视频数据；对应存储器(21)，用于对此数据进行代码转换；视频存储器(22)，用于存储代码转换的数据，视频存储器被连接到列供电电路(23)，列供电电路(23)用于根据列控制字控制等离子显示板的列寻址；控制电路(24)，用于行供电电路(25)，行供电电路(25)被连接到视频处理电路以选择行，其特征在于，视频处理电路和代码转换电路根据字与偶数行还是与奇数行有关对列控制字进行不同的编码，此差别在于，至少在待发送的位中规定排列的m个连续位从一个控制字到另一个控制字具有不同的权重，其中m在2与n之间，从一个控制字到另一个控制字，这些位的权重之和保持相同，以至于可以获得实质上一行与下一行不同的写瞬时。
12．根据权利要求11所述的装置，其特征在于，在通过列供电电路传输与两行中之一有关的控制字的连续位的第一位期间，用于控制行供电电路的电路同步选择连续两行。
13．根据权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置还包括选择电路(20)，随着在图像内或在部分图像内从一行到另一行亮度的变化，选择电路(20)接收视频数据以根据n次辅助扫描或根据与更大辅助扫描次数对应的寻址来选择对与寻址对应的列控制字进行编码。
全文摘要
本发明涉及一种方法,其中根据字是与偶数行还是与奇数行有关对列控制字进行不同编码,此差别在于,至少规定排列的m个连续位从一个控制字到另一个控制字具有不同的权重,从一个控制字到另一个控制字,这些位的权重之和保持相同,这样就可以获得实质上一行与另一行不同的写瞬时。本发明方法的应用涉及等离子显示板的寻址处理过程。
文档编号G09G3/20GK1324477SQ99812469
公开日2001年11月28日 申请日期1999年10月13日 优先权日1998年10月23日
发明者迪迪埃·杜瓦扬, 让-克洛德·舍韦 申请人:汤姆森多媒体公司