專利名稱：降低ac-pdp的圖像動態偽輪廓的方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及顯示器領域，更具體地涉及一種降低交流型等離子 顯示器的動態4侖廓的方法。
背景技術：
交流型等離子顯示器(AC-PDP)采用多子場顯示才支術來實現 圖像的多灰度級顯示。不同的子場具有不同的權重(表現為不同子 場的維持脈沖數不同)。通過不同權重的子場組合實現多灰度的圖像顯示。
多子場顯示技術在運動圖像中存在偽輪廓的問題。這是由于 一方面，人眼的生理特性會隨著物體的運動而移動；另一方面，牙見 覺的積分效應。人眼對于圖像和色彩的感應是對一段時間內色彩和 亮度的積分。因此，在采用多子場實現圖像多灰度等級實現時，對 于運動圖像，會出現圖像的某些地方或明或暗的現象， 一旦運動圖 i象停止運動，這種現象也會消失。這種忽明忽暗的現象就稱之為動 態偽輪廓現象。動態偽4&廓現象是顯示4支術原理上的問題，下面作 進一步的解釋。
若一場圖像分為八個子場SF1，SF2,SF3，SF4,SF5，SF6,SF7，SF8. 4又重分別為1, 2， 4, 8, 16, 32, 64， 128。 4艮i殳一幅圖^f象乂人左到 右運動，在運動圖i象上有兩個灰度等級127和128。在上述子場4又重下，灰度等纟及為127的編石馬為11111110，灰度等級為128的編石馬 為00000001。當灰度等級從127過渡到128時，顯示灰度127的第 /\子場是不點亮的，而灰度128的第一，二，三，四，五，六，七 子場也是非點亮狀態。因此，由于灰度127的顯示子場順序從第一 子場，第二子場， 一直到第y^子場。那么，第/\子場之后，為非點 亮狀態，進入到顯示灰度128的第一，二，三，四，五，六，七子 場仍然為非點亮狀態，這樣，從灰度127的第八子場以上到灰度128 的第七子場。人眼對圖像的積分灰度為0,出現暗條紋，如圖3。同 才羊的才幾理，圖{象/人左向右運動時，也會出玉見亮條纟丈。這種暗條纟丈， 亮條纟丈即為動態偽l侖廓。
由上述原理可以看出，動態偽4侖廓產生于圖Y象幀之間，相鄰幀 之間不同的灰度過渡人眼積分了多次，假如人眼感覺到的亮度以一 場時間的積分結果為例。由圖2知，以/\子場為例，相鄰場不同灰 度轉換期間，人眼已經積分了八次，每次即感知一個灰度級，如果 這八次感知的灰度級大大的偏離了顯示灰度等級，人眼即感覺到了 動態偽4侖廓。比如127過渡到128,按第一子場到第八子場的排列 順序編碼為11111110和00000001，以圖形式八次積分的結果分別 為127， 63, 31， 15， 7， 3, 1， 0， 128。這個過禾呈里當積分結果為 0時，由于嚴重偏離了顯示灰度級，人眼即感受到了動態偽4侖廓。 因此如何檢測到圖4象的動態偽4侖廓，并對灰度編碼估文出相應的優化 措施對4是高圖 <象質量作用4艮明顯。
發明內容
本發明提供了 一種降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪廓 的方法及系統，以降低交流型等離子顯示器的圖像偽輪廓。
根據本發明實施例的降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪 廓的方法，包括以下步艱《將每幀圖^f象分成多個子場；統計每幀圖像發生圖像動態偽輪廓的數量和概率；根據統計結果，對每幀圖像 的^象素數據進行優化編碼，并在存在優化編碼產生的誤差的情況下， 將優化編碼產生的誤差擴散到鄰近像素。
其中，通過以下像素數據優化編碼方法，對每幀圖像的像素數 據進行優化編碼若灰度^t據編碼為1的最大子場為n,則將第一 子場到第n子場的灰度數據編碼都設置為1;若灰度凌t據編碼為1 的最大子場為n，則將第一子場到第n子場中的灰度數據編碼為0 的子場以外的子場的灰度婆t據編碼都設置為1;若灰度lt據編碼為0 或1的最大子場為n,則將第一子場到第n子場中的灰度數據編碼 為0的子場以外的子場的灰度凄t據編碼都i殳置為1。
其中，灰度數據編碼1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度數 據編碼為0的子場為處于非點亮狀態的子場。
其中，當每幀圖像不具有符合相應優化編碼規則的灰度數據編 碼時，通過以下方式對每幀圖像的灰度等級進行轉換灰度等級= 鄰近灰度等級+轉換灰度誤差，并將轉換灰度誤差擴散到鄰近像素。
根據本發明實施例的降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪 廓的系統包括動態偽輪廓才全測器，用于通過計算，比4交一幀圖^f象 和前一幀圖像的發光模式，以檢測幀圖像的偽輪廓；以及閾值比較 器，用于通過將預定閾值與動態偽輪廓檢測器的檢測結果進行比較， 來確定幀圖像的像素數據優化編碼方法，以對幀圖像的像素數據進 行優化。
其中，通過以下像素數據優化編碼方法，對幀圖像的像素數據 進行優化編碼若灰度數據編碼為1的最大子場為n,則將第一子 場到第n子場的灰度數據編碼都設置為1;若灰度凄t據編碼為1的 最大子場為n，則將第一子場到第n子場中的灰度數據編碼為0的子場都"i殳置為1，或者將全部子場都i殳置為1,并^f呆留一個為0的子 場編碼，保留為0的子場位置滿足灰度編碼優化后其灰度值和優化 前的灰度值差值最小；若灰度數據編碼為1的最大子場為n,則將 第一子場到第n子場中的灰度凄t據編碼為0的子場都i殳置為1,或 者將全部子場都設置為1,并保留一個或者兩個為0的子場編碼， 保留為0的子場位置滿足灰度編碼優化后其灰度值和優化前的灰度 值差值最小。
其中，灰度數據編碼1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度數 據編碼為0的子場為處于非點亮狀態的子場。
根據本發明實施例的降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪 廓的系統還包括誤差擴散器，用于在幀圖像不具有符合相應像素數 據優化編碼方法的灰度數據編碼時，通過以下方式對幀圖像的灰度 等級進行轉換灰度等級=鄰近灰度等級+轉換灰度誤差，并將轉換 灰度誤差擴散到鄰近像素。
4安照動態偽4侖廓的積分產生才幾理，i者如編石馬11100000和 11111100 (第一子場到第八子場排列)之間的過渡是可以抑制偽輪
廓的。本發明通過對幀圖^象的灰度n據編碼進行優化，抑制了動態
偽4侖廓的顯示。
此處所說明的附圖用來4是供對本發明的進一步理解，構成本申 請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并
不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖1是根據本發明實施例的降低交流型等離子顯示器的圖像動 態偽4侖廓的方法的流程圖；圖2是根據本發明實施例的降低交流型等離子顯示器的圖^^象動
態偽4侖廓的系統的總體實5見原理圖3是人眼對過渡灰度的灰度積分示意圖4是人眼對灰度127變化到128的積分結果變化曲線圖5是根據本發明實施例的誤差擴散示意圖；以及
圖6是根據本發明實施例的誤差累加示意圖。
具體實施例方式
下面參考附圖，詳細說明本發明的具體實施方式
。
參考圖1，說明根據本發明實施例的降低交流型等離子顯示器 的圖像動態偽輪廓的方法。如圖1所示，該方法包括以下步驟S102， 將每幀圖像分成多個子場；S104,統計每幀圖<象發生圖4象動態偽輪 廓的數量和概率；以及S106，根據統計結果，對每幀圖像的像素數 據進行優化編碼，并在存在優化編碼產生的誤差的情況下，將優化 編碼產生的誤差擴散到鄰近像素。
其中，可以基于以下三種<象素#:據優化編碼方法，對某幀圖傳-的^象素lt據進4于優化編碼
(1 )若灰度數據編碼為1的最大子場為n，則將第一子場到第 n子場的灰度數據編碼都i殳置為1。即，某幀圖Y象的灰度數據編碼的 第1到r^立者卩為1。
(2)若灰度數據編碼為1的最大子場為n，則將第一子場到第 n子場中的灰度數據編碼為0的子場以外的子場的灰度凄t據編碼都設置為1。即，某幀圖像的灰度數據編碼的第1到n位中，除了一 個為O值外，其余都為1值。
(3 )若灰度數據編碼的最大子場為n，則將第一子場到第n子 場中的灰度凄t據編碼為0的子場以外的子場的灰度數據編碼都i殳置 為1。即，某幀圖^象的灰度數據編碼的第1到n位除了兩個為O值 外，其余都為1值。
其中，灰度數據編碼為1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度 ^:據編碼為0的子場為處于非點亮狀態的子場。
像素數據優化編碼方法(1 )的方法為對不同灰度等級的所有 可能編碼按照上述編碼方案(1 )進行選纟奪。若該灰度等級有符合(1 ) 編碼方案的編碼方式，則4巴該編碼方式作為該灰度等級的顯示編碼， 若沒有，則將該灰度等級轉換為具有(1 )編碼形式的鄰近灰度等級 編碼為顯示編碼，轉化形式灰度等級=鄰近灰度等級+轉換灰度誤 差。輸出顯示灰度，若存在轉換灰度誤差，則以圖5所示的方式擴 散出去。
像素數據優化編碼方法(2)的方法為對不同灰度等級的所有 可能編碼按照上述編碼方案(1)、 (2)進行選纟奪。若該灰度等級有 符合(1 )編碼方案的編碼方式，則把該編碼方式作為該灰度等級的 顯示編碼。反之，則查找所有編碼方式是否有符合(2)編碼方案。 若某一灰度等級的二種方案的編碼都沒有，則將該灰度等級轉換為 具有上述二種編碼形式的鄰近灰度等纟及編^馬為顯示編；馬，4^ft形式 灰度等級=鄰近灰度等級+轉換灰度誤差。輸出顯示灰度，若存在轉 換灰度誤差，則以圖5所示的方式擴散出去。
像素數據優化編碼方法(3 )的方法為對不同灰度等級的所有 可能編碼按照上述編碼方案(1)、 (2)、 (3)進4于選擇。若該灰度等
10纟及有符合(1 )編石馬方案的編石馬方式，則4巴該編石馬方式作為該灰度等
級的顯示編碼。反之，則查找所有編碼方式是否有符合(2)編碼方 案；反之，則查找所有編碼方式是否有符合(3 )編碼方案。若某一 灰度等級的三種方案的編碼都沒有，則將該灰度等級轉換為具有上 述三種編碼形式的鄰近灰度等級編碼為顯示編碼，轉化形式灰度 等級=鄰近灰度等級+轉換灰度誤差。輸出顯示灰度，若存在轉換灰 度誤差，則以圖5所示的方式擴散出去。
用于實現上述方法的系統如圖2所示。其中，對輸入的幀圖像 凄t據一方面要和前一幀圖^f象凄t據進4亍計算以4全測動態偽4侖廓，另一 方面需要存儲在幀存中，以備和后一幀圖像進行計算。因此，需要 兩個幀存來做乒乓存儲操作。首先， 一場圖像數據輸入之后，存儲 在幀存1中，同時輸入動態偽輪廓檢測器。與此同時，從另外一個 幀存2中讀出前一場的圖i象數據并輸入動態偽4侖廓4企測器。動態偽 輪廓檢測器的檢測計算原則檢測動態偽輪廓是以場圖像為單位進 行，場圖像檢測公式如下
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中，D(frame)為場圖像的最終檢測值，X、 Y為場圖像的像素 位置坐標，i、 j分別指相鄰場顯示的灰度等級。其中，i為當前場顯 示的灰度等級，j表示前一場顯示的灰度等級。其中，SP指已決定 的子場權重向量，Bi、 Bj分別指亮度等級i、 j在子場向量SP下的 對應子場編碼向量。N為交流型等離子顯示器每幀圖^^實際顯示的 行數，M為交流型等離子顯示器每行實際顯示的亞像素數量，R、 G、 B三種基色相對獨立。通過比4交預定闊^直和D(frame)計算^直的大小，確定查找哪一張 灰度查找表。根據本發明的實施例中設置了三種優化編碼方案的三 張灰度查找表。其中，灰度查找表的設置如下
灰度查找表(a)具有0到255灰度等級的編碼。
灰度查找表(b)選:f又如下編碼的灰度等級
(1 )若灰度數據編碼為1的最大子場為n,則將第一子場到第 n子場的灰度數據編碼都設置為1。即，某幀圖像的灰度數據編碼的 第1到r^立老卩為1。
(2)若灰度數據編碼為1的最大子場為n,則將第一子場到第 n子場中的灰度數據編碼為0的子場以外的子場的灰度數據編碼都 設置為1。即，某幀圖像的灰度數據編碼的第1到n位除了一個為0 值外，其余都為1值。
(3 )若灰度數據編碼的最大子場為n，則將第一子場到第n子 場中的兩個灰度數據編碼為0的子場以外的子場的灰度數據編碼都 設置為1。即，某幀圖像的灰度數據編碼的第1到n位除了兩個為0 值外，其余都為1值。
其中，灰度凄t據編碼為1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度 凄t據編碼為0的子場為處于非點亮狀態的子場。
其中，灰度等級編碼選取原則為在某一確定的子場權重排列 下，某一灰度等級有多種編碼形式，首先選取符合(1 )編碼形式的 灰度數據編碼。若無，則選取符合(2)編碼形式的灰度數據編碼， 否則選耳又符合(3)編碼形式的灰度數據編碼。三者均無，則將該灰 度等級轉換為具有上述三種編碼形式的鄰近灰度等級。轉化形式為 灰度等級=鄰近灰度等級+轉換灰度誤差。比如，在子場權重排列為(1， 2, 4, 8, 14, 22， 30, 35, 39， 46， 54)的情況下，126灰 度等級沒有上述編碼形式的灰度數據編碼，而其鄰近的125灰度等
灰度等級轉換為126=125+1,即是說，將灰度等級126的灰度數據 編碼轉換為125的灰度數據編碼，并上轉換灰度誤差編碼。制成灰 度查找表(b )的形式是任何一個灰度等級均為編碼+轉換灰度誤差。 具有上述編碼形式的灰度等級的轉換灰度誤差為0。所以，灰度查 找表(b)中，126和125的編石馬形式為0011011111101和 0011011111100。最4氐兩位為轉換誤差，126的灰度編碼誤差為01, 125的灰度編碼誤差為00。例如，圖4示出了人眼對灰度127變化 到128的積分結果變化曲線圖。
灰度查找表(c)選取如下編碼的灰度等級:
(1 )若灰度數據編碼為1的最大子場為n，則將第一子場到第 n子場的灰度數據編碼都設置為1。即，某幀圖像的灰度數據編碼的 第1到n卩立都為1。
(2)若灰度數據編碼為1的最大子場為n，則將第一子場到第 n子場中的灰度數據編碼為0的子場以外的子場的灰度數據編碼都 設置為1。即，某幀圖像的灰度數據編碼的第1到n位除了一個為0 值外，其余都為1值。
其中，灰度數據編碼為1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度 凄t據編碼為0的子場為處于非點亮狀態的子場。
由上述選取原則可以看出，灰度查找表(c )本質是灰度查找表 (b)的子集。因此，它們的編碼制表類似。但是，由于轉換灰度誤 差值會增大，所以對轉換灰度誤差的編碼寬度也會相應增大到四比特。
13根據D(fmme)計算值來確定選擇查找表。選取原則如下如果 D(frame)=<7，則查找灰度查找表(a);如果7<D(frame)=<20，則查 找灰度查找表(b);以及如果D(frame)〉20，則查找灰度查找表(c)。
如果交流型等離子顯示器顯示靜態圖像，擇根據計算原理可知， 如果D(frame)小于等于7，人眼感覺到整屏圖像偽輪廓現象的概率 很小或者感覺到偽輪廓現象很微弱以致于很難識別出來，則查找灰 度查找表(a );若D(frame)的計算值在7到20之間，人眼可以比較 明顯地感覺到動態偽輪廓現象，則查找灰度查找表(b );如果D(frame) 的計算值大于20，人眼感覺到動態偽專侖廓的現象已經4艮明顯，則查 找灰度查找表(c )。圖2中的閾值比較器即作上述判斷使用以確定 每一場圖像數據查找哪一張灰度查找表。
由于灰度查找表(b)和(c)存在灰度的轉換誤差，因此，為 了避免圖像灰度的損失，對轉換的灰度誤差通過誤差擴散器擴散到 鄰近像素點。擴散原理如圖5,擴散系數分別為1/16、 3/16、 5/16、 7/16。即，每一個像素點即累加左上角各像素點以1/16、 3/16、 5/16、 7/16比例擴散來的誤差，又把自身的轉換灰度誤差以比例1/16、 3/16、 5/16、 7/16向右下角4象素點擴散。而灰度查找表(a)具有0 到255灰度等級的準確編碼，不存在轉l灸灰度誤差，因此也不存在 誤差擴散器。由圖l可知，圖像灰度數據進行灰度查找之前首先經 過累加誤差，誤差累加原理由圖6可以看到。
以上所述^f又為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明，對 于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本 發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應包含在本發明的權利要求范圍之內。
權利要求
1. 一種降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪廓的方法，其特征在于，包括以下步驟將每幀圖像分成多個子場；統計所述每幀圖像發生圖像動態偽輪廓的數量和概率；根據統計結果，對所述每幀圖像的像素數據進行優化編碼，并在存在優化編碼產生的誤差的情況下，將優化編碼產生的誤差擴散到鄰近像素。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下像素數據 優化編碼方法，對所述每幀圖像的像素數據進行優化編碼若 灰度數據編碼為1的最大子場為n,則將第一子場到第n子場 的灰度數據編碼都設置為1。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下像素數據 優化編碼方法，對所述每幀圖像的像素數據進行優化編碼若 灰度數據編碼為1的最大子場為n,則將第一子場到第n子場 中的灰度數據編碼為0的子場以外的子場的灰度數據編碼都 設置為1。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下像素數據 優化編碼方法，對所述每幀圖像的像素數據進行優化編碼若 灰度數據編碼為0或1的最大子場為n，則將第一子場到第n 子場中的灰度數據編碼為0的子場以外的子場的灰度數據編 碼都i殳置為1。
5. 根據權利要求2至4中任一項所述的方法，其特征在于，灰度 數據編碼1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度凄t據編碼為0 的子場為處于非點亮狀態的子場。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述每幀圖像不對所述每幀圖像的灰度等級進行轉換灰度等級=鄰近灰度等 級+轉換灰度誤差，并將所述轉換灰度誤差擴散到所述鄰近像素。
7. —種降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪廓的系統，其特 征在于，包括動態偽輪廓檢測器，用于通過計算，比較一幀圖像和前一 幀圖像的發光模式，以檢測幀圖像的偽輪廓；以及閾值比較器，用于通過將預定閾值與所述動態偽輪廓4僉測 器的檢測結果進行比較，來確定所述幀圖像的像素數據優化編 碼方法，以對所述幀圖像的像素數據進行優化。
8. 根據權利要求7所述的系統，其特征在于，通過以下像素數據 優化編碼方法，對所述幀圖像的像素數據進行優化編碼若灰 度數據編碼為1的最大子場為n，則將第一子場到第n子場的 灰度凄t據編碼都i殳置為1。
9. 根據權利要求7所述的系統，其特征在于，通過以下像素數據 優化編碼方法，對所述幀圖^f象的^f象素凄t據進一亍優化編碼若灰 度數據編碼為1的最大子場為n,則將第一子場到第n子場中 的灰度數據編碼為0的子場都設置為1,或者將全部子場都設 置為1,并保留一個為0的子場編碼，保留為0的子場位置滿 足以下條件灰度編碼優化后其灰度值和優化前的灰度值差值 最小。
10. 根據權利要求7所述的系統，其特征在于，通過以下像素數據 優化編碼方法，對所述幀圖像的像素數據進行優化編碼若灰 度H據編碼為1的最大子場為n,則將第一子場到第n子場中 的灰度數據編碼為0的子場都設置為1，或者將全部子場都設 置為1,并保留一個或者兩個為0的子場編碼，保留為0的子 場位置滿足以下條件灰度編碼優化后其灰度值和優化前的灰 度值差值最小。
11. 根據權利要求8至10中任一項所述的系統，其特征在于，灰 度數據編碼1的子場為處于點亮狀態的子場，灰度數據編碼為 0的子場為處于非點亮狀態的子場。
12. 根據權利要求11所述的系統，其特征在于，還包括誤差擴散 器，用于在所述幀圖1"象不具有符合相應Y象素^:據優化編碼方法 的灰度數據編碼時，通過以下方式對所述幀圖4象的灰度等級進 行轉換灰度等級=鄰近灰度等級+轉換灰度誤差，并將所述 轉換灰度誤差擴散到所述鄰近像素。P16020
全文摘要
本發明公開了一種降低交流型等離子顯示器的圖像動態偽輪廓的方法及系統。其中，該方法包括以下步驟將每幀圖像分成多個子場；統計每幀圖像發生圖像動態偽輪廓的數量和概率；根據統計結果，對每幀圖像的像素數據進行優化編碼，并將優化編碼產生的誤差擴散到鄰近像素。本發明通過對幀圖像的灰度數據編碼進行優化，抑制了動態偽輪廓的顯示。
文檔編號H04N7/26GK101441849SQ20071019456
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月23日 優先權日2007年11月23日
發明者雷偉林 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司