专利名称：降低ac-pdp的图像动态伪轮廓的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示器领域，更具体地涉及一种降低交流型等离子 显示器的动态4仑廓的方法。
背景技术：
交流型等离子显示器(AC-PDP)采用多子场显示才支术来实现 图像的多灰度级显示。不同的子场具有不同的权重(表现为不同子 场的维持脉沖数不同)。通过不同权重的子场组合实现多灰度的图像显示。
多子场显示技术在运动图像中存在伪轮廓的问题。这是由于 一方面，人眼的生理特性会随着物体的运动而移动；另一方面，牙见 觉的积分效应。人眼对于图像和色彩的感应是对一段时间内色彩和 亮度的积分。因此，在采用多子场实现图像多灰度等级实现时，对 于运动图像，会出现图像的某些地方或明或暗的现象， 一旦运动图 i象停止运动，这种现象也会消失。这种忽明忽暗的现象就称之为动 态伪轮廓现象。动态伪4&廓现象是显示4支术原理上的问题，下面作 进一步的解释。
若一场图像分为八个子场SF1，SF2,SF3，SF4,SF5，SF6,SF7，SF8. 4又重分别为1, 2， 4, 8, 16, 32, 64， 128。 4艮i殳一幅图^f象乂人左到 右运动，在运动图i象上有两个灰度等级127和128。在上述子场4又重下，灰度等纟及为127的编石马为11111110，灰度等级为128的编石马 为00000001。当灰度等级从127过渡到128时，显示灰度127的第 /\子场是不点亮的，而灰度128的第一，二，三，四，五，六，七 子场也是非点亮状态。因此，由于灰度127的显示子场顺序从第一 子场，第二子场， 一直到第y^子场。那么，第/\子场之后，为非点 亮状态，进入到显示灰度128的第一，二，三，四，五，六，七子 场仍然为非点亮状态，这样，从灰度127的第八子场以上到灰度128 的第七子场。人眼对图像的积分灰度为0,出现暗条紋，如图3。同 才羊的才几理，图{象/人左向右运动时，也会出玉见亮条纟丈。这种暗条纟丈， 亮条纟丈即为动态伪l仑廓。
由上述原理可以看出，动态伪4仑廓产生于图Y象帧之间，相邻帧 之间不同的灰度过渡人眼积分了多次，假如人眼感觉到的亮度以一 场时间的积分结果为例。由图2知，以/\子场为例，相邻场不同灰 度转换期间，人眼已经积分了八次，每次即感知一个灰度级，如果 这八次感知的灰度级大大的偏离了显示灰度等级，人眼即感觉到了 动态伪4仑廓。比如127过渡到128,按第一子场到第八子场的排列 顺序编码为11111110和00000001，以图形式八次积分的结果分别 为127， 63, 31， 15， 7， 3, 1， 0， 128。这个过禾呈里当积分结果为 0时，由于严重偏离了显示灰度级，人眼即感受到了动态伪4仑廓。 因此如何检测到图4象的动态伪4仑廓，并对灰度编码估文出相应的优化 措施对4是高图 <象质量作用4艮明显。
发明内容
本发明提供了 一种降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮廓 的方法及系统，以降低交流型等离子显示器的图像伪轮廓。
根据本发明实施例的降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮 廓的方法，包括以下步艰《将每帧图^f象分成多个子场；统计每帧图像发生图像动态伪轮廓的数量和概率；根据统计结果，对每帧图像 的^象素数据进行优化编码，并在存在优化编码产生的误差的情况下， 将优化编码产生的误差扩散到邻近像素。
其中，通过以下像素数据优化编码方法，对每帧图像的像素数 据进行优化编码若灰度^t据编码为1的最大子场为n,则将第一 子场到第n子场的灰度数据编码都设置为1;若灰度凌t据编码为1 的最大子场为n，则将第一子场到第n子场中的灰度数据编码为0 的子场以外的子场的灰度婆t据编码都设置为1;若灰度lt据编码为0 或1的最大子场为n,则将第一子场到第n子场中的灰度数据编码 为0的子场以外的子场的灰度凄t据编码都i殳置为1。
其中，灰度数据编码1的子场为处于点亮状态的子场，灰度数 据编码为0的子场为处于非点亮状态的子场。
其中，当每帧图像不具有符合相应优化编码规则的灰度数据编 码时，通过以下方式对每帧图像的灰度等级进行转换灰度等级= 邻近灰度等级+转换灰度误差，并将转换灰度误差扩散到邻近像素。
根据本发明实施例的降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮 廓的系统包括动态伪轮廓才全测器，用于通过计算，比4交一帧图^f象 和前一帧图像的发光模式，以检测帧图像的伪轮廓；以及阈值比较 器，用于通过将预定阈值与动态伪轮廓检测器的检测结果进行比较， 来确定帧图像的像素数据优化编码方法，以对帧图像的像素数据进 行优化。
其中，通过以下像素数据优化编码方法，对帧图像的像素数据 进行优化编码若灰度数据编码为1的最大子场为n,则将第一子 场到第n子场的灰度数据编码都设置为1;若灰度凄t据编码为1的 最大子场为n，则将第一子场到第n子场中的灰度数据编码为0的子场都"i殳置为1，或者将全部子场都i殳置为1,并^f呆留一个为0的子 场编码，保留为0的子场位置满足灰度编码优化后其灰度值和优化 前的灰度值差值最小；若灰度数据编码为1的最大子场为n,则将 第一子场到第n子场中的灰度凄t据编码为0的子场都i殳置为1,或 者将全部子场都设置为1,并保留一个或者两个为0的子场编码， 保留为0的子场位置满足灰度编码优化后其灰度值和优化前的灰度 值差值最小。
其中，灰度数据编码1的子场为处于点亮状态的子场，灰度数 据编码为0的子场为处于非点亮状态的子场。
根据本发明实施例的降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮 廓的系统还包括误差扩散器，用于在帧图像不具有符合相应像素数 据优化编码方法的灰度数据编码时，通过以下方式对帧图像的灰度 等级进行转换灰度等级=邻近灰度等级+转换灰度误差，并将转换 灰度误差扩散到邻近像素。
4安照动态伪4仑廓的积分产生才几理，i者如编石马11100000和 11111100 (第一子场到第八子场排列)之间的过渡是可以抑制伪轮
廓的。本发明通过对帧图^象的灰度n据编码进行优化，抑制了动态
伪4仑廓的显示。
此处所说明的附图用来4是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并
不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是根据本发明实施例的降低交流型等离子显示器的图像动 态伪4仑廓的方法的流程图；图2是根据本发明实施例的降低交流型等离子显示器的图^^象动
态伪4仑廓的系统的总体实5见原理图3是人眼对过渡灰度的灰度积分示意图4是人眼对灰度127变化到128的积分结果变化曲线图5是根据本发明实施例的误差扩散示意图；以及
图6是根据本发明实施例的误差累加示意图。
具体实施例方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式
。
参考图1，说明根据本发明实施例的降低交流型等离子显示器 的图像动态伪轮廓的方法。如图1所示，该方法包括以下步骤S102， 将每帧图像分成多个子场；S104,统计每帧图<象发生图4象动态伪轮 廓的数量和概率；以及S106，根据统计结果，对每帧图像的像素数 据进行优化编码，并在存在优化编码产生的误差的情况下，将优化 编码产生的误差扩散到邻近像素。
其中，可以基于以下三种<象素#:据优化编码方法，对某帧图傳-的^象素lt据进4于优化编码
(1 )若灰度数据编码为1的最大子场为n，则将第一子场到第 n子场的灰度数据编码都i殳置为1。即，某帧图Y象的灰度数据编码的 第1到r^立者卩为1。
(2)若灰度数据编码为1的最大子场为n，则将第一子场到第 n子场中的灰度数据编码为0的子场以外的子场的灰度凄t据编码都设置为1。即，某帧图像的灰度数据编码的第1到n位中，除了一 个为O值外，其余都为1值。
(3 )若灰度数据编码的最大子场为n，则将第一子场到第n子 场中的灰度凄t据编码为0的子场以外的子场的灰度数据编码都i殳置 为1。即，某帧图^象的灰度数据编码的第1到n位除了两个为O值 外，其余都为1值。
其中，灰度数据编码为1的子场为处于点亮状态的子场，灰度 ^:据编码为0的子场为处于非点亮状态的子场。
像素数据优化编码方法(1 )的方法为对不同灰度等级的所有 可能编码按照上述编码方案(1 )进行选纟奪。若该灰度等级有符合(1 ) 编码方案的编码方式，则4巴该编码方式作为该灰度等级的显示编码， 若没有，则将该灰度等级转换为具有(1 )编码形式的邻近灰度等级 编码为显示编码，转化形式灰度等级=邻近灰度等级+转换灰度误 差。输出显示灰度，若存在转换灰度误差，则以图5所示的方式扩 散出去。
像素数据优化编码方法(2)的方法为对不同灰度等级的所有 可能编码按照上述编码方案(1)、 (2)进行选纟奪。若该灰度等级有 符合(1 )编码方案的编码方式，则把该编码方式作为该灰度等级的 显示编码。反之，则查找所有编码方式是否有符合(2)编码方案。 若某一灰度等级的二种方案的编码都没有，则将该灰度等级转换为 具有上述二种编码形式的邻近灰度等纟及编^马为显示编；马，4^ft形式 灰度等级=邻近灰度等级+转换灰度误差。输出显示灰度，若存在转 换灰度误差，则以图5所示的方式扩散出去。
像素数据优化编码方法(3 )的方法为对不同灰度等级的所有 可能编码按照上述编码方案(1)、 (2)、 (3)进4于选择。若该灰度等
10纟及有符合(1 )编石马方案的编石马方式，则4巴该编石马方式作为该灰度等
级的显示编码。反之，则查找所有编码方式是否有符合(2)编码方 案；反之，则查找所有编码方式是否有符合(3 )编码方案。若某一 灰度等级的三种方案的编码都没有，则将该灰度等级转换为具有上 述三种编码形式的邻近灰度等级编码为显示编码，转化形式灰度 等级=邻近灰度等级+转换灰度误差。输出显示灰度，若存在转换灰 度误差，则以图5所示的方式扩散出去。
用于实现上述方法的系统如图2所示。其中，对输入的帧图像 凄t据一方面要和前一帧图^f象凄t据进4亍计算以4全测动态伪4仑廓，另一 方面需要存储在帧存中，以备和后一帧图像进行计算。因此，需要 两个帧存来做乒乓存储操作。首先， 一场图像数据输入之后，存储 在帧存1中，同时输入动态伪轮廓检测器。与此同时，从另外一个 帧存2中读出前一场的图i象数据并输入动态伪4仑廓4企测器。动态伪 轮廓检测器的检测计算原则检测动态伪轮廓是以场图像为单位进 行，场图像检测公式如下
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中，D(frame)为场图像的最终检测值，X、 Y为场图像的像素 位置坐标，i、 j分别指相邻场显示的灰度等级。其中，i为当前场显 示的灰度等级，j表示前一场显示的灰度等级。其中，SP指已决定 的子场权重向量，Bi、 Bj分别指亮度等级i、 j在子场向量SP下的 对应子场编码向量。N为交流型等离子显示器每帧图^^实际显示的 行数，M为交流型等离子显示器每行实际显示的亚像素数量，R、 G、 B三种基色相对独立。通过比4交预定阔^直和D(frame)计算^直的大小，确定查找哪一张 灰度查找表。根据本发明的实施例中设置了三种优化编码方案的三 张灰度查找表。其中，灰度查找表的设置如下
灰度查找表(a)具有0到255灰度等级的编码。
灰度查找表(b)选:f又如下编码的灰度等级
(1 )若灰度数据编码为1的最大子场为n,则将第一子场到第 n子场的灰度数据编码都设置为1。即，某帧图像的灰度数据编码的 第1到r^立老卩为1。
(2)若灰度数据编码为1的最大子场为n,则将第一子场到第 n子场中的灰度数据编码为0的子场以外的子场的灰度数据编码都 设置为1。即，某帧图像的灰度数据编码的第1到n位除了一个为0 值外，其余都为1值。
(3 )若灰度数据编码的最大子场为n，则将第一子场到第n子 场中的两个灰度数据编码为0的子场以外的子场的灰度数据编码都 设置为1。即，某帧图像的灰度数据编码的第1到n位除了两个为0 值外，其余都为1值。
其中，灰度凄t据编码为1的子场为处于点亮状态的子场，灰度 凄t据编码为0的子场为处于非点亮状态的子场。
其中，灰度等级编码选取原则为在某一确定的子场权重排列 下，某一灰度等级有多种编码形式，首先选取符合(1 )编码形式的 灰度数据编码。若无，则选取符合(2)编码形式的灰度数据编码， 否则选耳又符合(3)编码形式的灰度数据编码。三者均无，则将该灰 度等级转换为具有上述三种编码形式的邻近灰度等级。转化形式为 灰度等级=邻近灰度等级+转换灰度误差。比如，在子场权重排列为(1， 2, 4, 8, 14, 22， 30, 35, 39， 46， 54)的情况下，126灰 度等级没有上述编码形式的灰度数据编码，而其邻近的125灰度等
灰度等级转换为126=125+1,即是说，将灰度等级126的灰度数据 编码转换为125的灰度数据编码，并上转换灰度误差编码。制成灰 度查找表(b )的形式是任何一个灰度等级均为编码+转换灰度误差。 具有上述编码形式的灰度等级的转换灰度误差为0。所以，灰度查 找表(b)中，126和125的编石马形式为0011011111101和 0011011111100。最4氐两位为转换误差，126的灰度编码误差为01, 125的灰度编码误差为00。例如，图4示出了人眼对灰度127变化 到128的积分结果变化曲线图。
灰度查找表(c)选取如下编码的灰度等级:
(1 )若灰度数据编码为1的最大子场为n，则将第一子场到第 n子场的灰度数据编码都设置为1。即，某帧图像的灰度数据编码的 第1到n卩立都为1。
(2)若灰度数据编码为1的最大子场为n，则将第一子场到第 n子场中的灰度数据编码为0的子场以外的子场的灰度数据编码都 设置为1。即，某帧图像的灰度数据编码的第1到n位除了一个为0 值外，其余都为1值。
其中，灰度数据编码为1的子场为处于点亮状态的子场，灰度 凄t据编码为0的子场为处于非点亮状态的子场。
由上述选取原则可以看出，灰度查找表(c )本质是灰度查找表 (b)的子集。因此，它们的编码制表类似。但是，由于转换灰度误 差值会增大，所以对转换灰度误差的编码宽度也会相应增大到四比特。
13根据D(fmme)计算值来确定选择查找表。选取原则如下如果 D(frame)=<7，则查找灰度查找表(a);如果7<D(frame)=<20，则查 找灰度查找表(b);以及如果D(frame)〉20，则查找灰度查找表(c)。
如果交流型等离子显示器显示静态图像，择根据计算原理可知， 如果D(frame)小于等于7，人眼感觉到整屏图像伪轮廓现象的概率 很小或者感觉到伪轮廓现象很微弱以致于很难识别出来，则查找灰 度查找表(a );若D(frame)的计算值在7到20之间，人眼可以比较 明显地感觉到动态伪轮廓现象，则查找灰度查找表(b );如果D(frame) 的计算值大于20，人眼感觉到动态伪專仑廓的现象已经4艮明显，则查 找灰度查找表(c )。图2中的阈值比较器即作上述判断使用以确定 每一场图像数据查找哪一张灰度查找表。
由于灰度查找表(b)和(c)存在灰度的转换误差，因此，为 了避免图像灰度的损失，对转换的灰度误差通过误差扩散器扩散到 邻近像素点。扩散原理如图5,扩散系数分别为1/16、 3/16、 5/16、 7/16。即，每一个像素点即累加左上角各像素点以1/16、 3/16、 5/16、 7/16比例扩散来的误差，又把自身的转换灰度误差以比例1/16、 3/16、 5/16、 7/16向右下角4象素点扩散。而灰度查找表(a)具有0 到255灰度等级的准确编码，不存在转l灸灰度误差，因此也不存在 误差扩散器。由图l可知，图像灰度数据进行灰度查找之前首先经 过累加误差，误差累加原理由图6可以看到。
以上所述^f又为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1. 一种降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮廓的方法，其特征在于，包括以下步骤将每帧图像分成多个子场；统计所述每帧图像发生图像动态伪轮廓的数量和概率；根据统计结果，对所述每帧图像的像素数据进行优化编码，并在存在优化编码产生的误差的情况下，将优化编码产生的误差扩散到邻近像素。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下像素数据 优化编码方法，对所述每帧图像的像素数据进行优化编码若 灰度数据编码为1的最大子场为n,则将第一子场到第n子场 的灰度数据编码都设置为1。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下像素数据 优化编码方法，对所述每帧图像的像素数据进行优化编码若 灰度数据编码为1的最大子场为n,则将第一子场到第n子场 中的灰度数据编码为0的子场以外的子场的灰度数据编码都 设置为1。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下像素数据 优化编码方法，对所述每帧图像的像素数据进行优化编码若 灰度数据编码为0或1的最大子场为n，则将第一子场到第n 子场中的灰度数据编码为0的子场以外的子场的灰度数据编 码都i殳置为1。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，灰度 数据编码1的子场为处于点亮状态的子场，灰度凄t据编码为0 的子场为处于非点亮状态的子场。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述每帧图像不对所述每帧图像的灰度等级进行转换灰度等级=邻近灰度等 级+转换灰度误差，并将所述转换灰度误差扩散到所述邻近像素。
7. —种降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮廓的系统，其特 征在于，包括动态伪轮廓检测器，用于通过计算，比较一帧图像和前一 帧图像的发光模式，以检测帧图像的伪轮廓；以及阈值比较器，用于通过将预定阈值与所述动态伪轮廓4佥测 器的检测结果进行比较，来确定所述帧图像的像素数据优化编 码方法，以对所述帧图像的像素数据进行优化。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，通过以下像素数据 优化编码方法，对所述帧图像的像素数据进行优化编码若灰 度数据编码为1的最大子场为n，则将第一子场到第n子场的 灰度凄t据编码都i殳置为1。
9. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，通过以下像素数据 优化编码方法，对所述帧图^f象的^f象素凄t据进一亍优化编码若灰 度数据编码为1的最大子场为n,则将第一子场到第n子场中 的灰度数据编码为0的子场都设置为1,或者将全部子场都设 置为1,并保留一个为0的子场编码，保留为0的子场位置满 足以下条件灰度编码优化后其灰度值和优化前的灰度值差值 最小。
10. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，通过以下像素数据 优化编码方法，对所述帧图像的像素数据进行优化编码若灰 度H据编码为1的最大子场为n,则将第一子场到第n子场中 的灰度数据编码为0的子场都设置为1，或者将全部子场都设 置为1,并保留一个或者两个为0的子场编码，保留为0的子 场位置满足以下条件灰度编码优化后其灰度值和优化前的灰 度值差值最小。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其特征在于，灰 度数据编码1的子场为处于点亮状态的子场，灰度数据编码为 0的子场为处于非点亮状态的子场。
12. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括误差扩散 器，用于在所述帧图1"象不具有符合相应Y象素^:据优化编码方法 的灰度数据编码时，通过以下方式对所述帧图4象的灰度等级进 行转换灰度等级=邻近灰度等级+转换灰度误差，并将所述 转换灰度误差扩散到所述邻近像素。P16020
全文摘要
本发明公开了一种降低交流型等离子显示器的图像动态伪轮廓的方法及系统。其中，该方法包括以下步骤将每帧图像分成多个子场；统计每帧图像发生图像动态伪轮廓的数量和概率；根据统计结果，对每帧图像的像素数据进行优化编码，并将优化编码产生的误差扩散到邻近像素。本发明通过对帧图像的灰度数据编码进行优化，抑制了动态伪轮廓的显示。
文档编号H04N7/26GK101441849SQ20071019456
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者雷伟林 申请人:四川虹欧显示器件有限公司