专利名称：用于等离子体显示板的图像显示方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于等离子体显示板的图像显示方法和系统，本发明涉及减少在通过输入50赫兹逐行倒相图像信号实现图像时的闪烁、轮廓噪声、干涉图样、以及其它这样问题的用于等离子体显示板的图像显示方法和系统。
背景技术：
等离子体显示板(PDP)是一种显示设备，其中在一矩阵中安排了多个放电单元，并且该放电单元被选择性地照亮以还原作为电信号输入的图像数据。
在这样的PDP中，必需能够显示灰度以展示彩色显示设备的性能。为达到这些，使用了其中单个场被分为多个子场且该子场是由时间共享处理控制的灰度实现方法。
这样的显示设备的设计者所主要关注的是它的闪烁。闪烁与人眼怎样感知图像密切相关。一般地，当屏幕尺寸做得越大并且当显示频率越低时闪烁变得越可感知。在其中图像是使用逐行倒相(PAL)图像信号在PDP中实现的情形中，这两种因素都呈现以致产生了明显大量的闪烁。
因而，如果PDP是以作为在PDP中典型使用的子场排列的使用最小增加排列或者使用最小减少排列的50赫兹的垂直频率驱动的，则产生大量闪烁。
在造成闪烁更难以解决的因素中间，因为不可能改变屏幕的尺寸，所以必须通过改变频率来减少闪烁。韩国公开专利第2000-16955号揭示了通过调整频率减少闪烁的一种方法。在那篇公开中，为了减少在具有大屏幕并且通过输入50赫兹图像信号来操作的PDP中的闪烁，将在单个场内的子场分为两组(G1和G2)，并且在每组中的子场的权重排列是相同的，或者除了LSB(最低有效位)子场的所有子场排列具有相同的结构。还有，那篇公开的特征是在两个子场组中的亮度权重值是等同分布的。利用该方法减少闪烁相对于最小增加排列或最小减少排列的传统子场排列而言是极大的改进。
图12是传统子场排列的示意图，并且图13是示出了在其中使用了传统子场排列实现灰度的情形中在产生闪烁的灰度中的每个子场的亮(On)/灭(Off)控制的例子的示意图。如该附图所示，为了实现109级灰度的显示，在组G1中显示53级灰度并且在组G2中显示56级灰度。
在组G1中子场SF1至SF5是亮的；并且在组G2中子场SF3、SF4、以及SF6是亮的。相应地，在上面的子场SF6的情形中，在组G1中亮的线数目是零，因为所有线是灭的；而在组G2中亮的线数目是4，因为所有的线是亮的以致于权重差异(即，在亮的线数目上的差异)是4。因为该巨大差异，所以每组(G1和G2)的照明中心轴位置是不同的，导致产生闪烁。尽管在该例子中仅描述了四条线，在更多的线具有相同的灰度的情形中，例如，在其中在480×640尺寸的屏幕中的所有480条线具有相同的灰度的情形中，亮的线数目差异变为480，使得用户看见相当大量的闪烁。
存在在屏幕上所显示的图像中的邻近像素的灰度是相同的许多例子。相应地，如果显示在许多线上具有相同灰度的图像，则作为在如上所述的子场组(G1和G2)之间的子场权重差异的结果产生人眼可见的闪烁。
在现有技术中通过在每组(G1和G2)中分配亮度权重来显示灰度不会减少在图像信号的所有灰度中的闪烁。即，当显示灰度时，如果分配给G1的显示灰度的子场的最高权重与分配给G2的显示灰度的子场的最高权重是不同的，则在两组中发生在照明中心轴位置上的差异。结果产生闪烁。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于PDP的图像显示方法和系统，其中子场是使用利用人的视觉特性的扩散滤波器扩散的，使得闪烁和轮廓噪声得以减少。
本发明的另一个目的是提供一种用于PDP的图像显示方法和系统，其中使用质数扩散滤波器以通过同时利用扩散滤波器和误差扩散处理来防止产生干涉图样。
在与该方法有关的第一实例中，本发明提供一种用于PDP的图像显示方法，其中在PDP中显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述方法包括基于输入图像信号产生初始灰度；基于输入的图像信号确定扩散滤波器值；通过施加该扩散滤波器值到所产生的初始灰度上来产生最终灰度；产生对应于所产生最终灰度的灰度数据，该灰度数据是跨越两个子场组分布的；以及根据所产生的灰度数据在等离子体显示板上显示图像。
根据本发明第一实施例的特征，对于输入图像信号的偶场和奇场不同地建立扩散滤波器值。
根据本发明第一实例的另一特征，建立偶场的扩散滤波器值和奇场的扩散滤波器值以关于特定像素相互补偿。
在与该系统有关的第一实例中，本发明提供一种用于PDP的图像显示系统，其中在PDP中显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述系统包括图像信号处理器，数字化输入图像信号以产生数字图像数据；子场编码单元，施加基于输入图像信号确定的扩散滤波器值到基于由图像信号处理器所产生的数字图像数据产生的初始灰度上，以由此产生最终灰度，并且产生对应于该最终灰度的灰度数据，该灰度数据是跨越两个子场组分布的；以及地址指派单元，执行控制使得对应于由子场编码单元输出的灰度数据的图像显示于PDP上。
在与该方法有关的第二实例中，本发明提供一种用于PDP的图像显示方法，其中在PDP中显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述方法包括通过利用具有质数(prime number)扩散滤波器系数的质数扩散滤波器转换对应于图像信号的初始图像数据；通过将输入图像信号的灰度数据部分看作是误差、并且在所转换的初始图像数据上扩散该误差以对应每个相邻像素来执行误差扩散处理产生最终图像数据；以及执行控制使得对应于所产生最终图像数据的图像显示于PDP上。
根据本发明第二实例的特征，质数扩散滤波器系数是质数数字的系数或者由合并一质数数字和一实数获得的系数。
根据本发明第二实例的另一特征，由质数扩散滤波器拥有的质数扩散滤波器系数是由在与该像素相关的水平方向和垂直方向上具有相反特性的图形信号实现的。
根据本发明第二实例的另一特征，由质数扩散滤波器拥有的质数扩散滤波器系数是由在与该像素相关的时间方向上具有相反特性的条纹信号实现的，并且其中时间方向是由多个帧指定的，并且由施加到每个帧上的每个质数扩散滤波器拥有的质数扩散滤波器系数具有与相邻帧相关的相反特性。
在与该方法有关的第三实例中，本发明提供一种用于PDP的图像显示方法，其中在PDP中显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述方法包括通过利用具有第一质数扩散滤波器系数的第一质数扩散滤波器转换对应于图像信号的初始图像数据；通过将图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且扩散对应于每个邻近像素的预定量的该误差到相邻像素，以在所转换初始图像数据上执行误差扩散处理；转换经受了该误差扩散处理的图像数据，以产生最终图像数据，通过利用具有第二质数扩散滤波器系数的第二质数扩散滤波器执行图像数据的转换；以及执行控制使得对应于所产生最终图像数据的图像显示于PDP上。
根据本发明第三优选实例的特征，第一质数扩散滤波器施加第一质数扩散滤波器系数到对应于低灰度区的输入图像数据上。
根据本发明第三优选实例的另一特征，第一质数扩散滤波器系数是质数数字的系数或者由合并一质数数字和一实数获得的系数。
根据本发明第三优选实例的又一特征，第二质数扩散滤波器施加第二质数扩散滤波器系数到对应于从中间灰度区扩展到高灰度区的区域的输入图像数据上。
根据本发明第三优选实例的另一特征，第二质数扩散滤波器系数是质数系数或由一实数系数。
在与该系统有关的第二实例中，本发明提供一种用于PDP的图像显示系统，其中在PDP中显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述系统包括图像信号处理器，通过数字化输入图像信号以产生数字图像数据；质数扩散滤波器处理器，通过利用由所述图像信号处理器输出的数字图像数据上的指定质数扩散滤波器系数转换该数字图像数据，接着输出该处理的结果；误差扩散单元，通过将图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且扩散对应于每个邻近像素的预定量的该误差到相邻像素而在所转换的初始图像数据上执行误差扩散处理来产生最终图像数据；存储器控制器，产生对应于由所述误差扩散单元产生的最终图像数据的子场数据，并且施加该子场数据到PDP上；以及维持(sustain)/扫描脉冲驱动器控制器，产生对应于由所述误差扩散单元产生的最终图像数据的子场排列结构，基于所产生的子场排列结构产生控制信号，并且施加该控制信号到PDP上。
在与该系统有关的第三实例中，本发明提供一种用于PDP的图像显示系统，其中在PDP中显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述系统包括图像信号处理器，通过数字化输入图像信号以产生数字图像数据；第一质数扩散滤波器处理器，通过利用由所述图像信号处理器输出的数字图像数据上的指定第一质数扩散滤波器系数转换该数字图像数据，接着输出该处理的结果；误差扩散单元，通过将图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且扩散对应于每个邻近像素的预定量的该误差到相邻像素而在从所述质数扩散滤波器处理器输出的图像数据上执行误差扩散处理来产生最终图像数据；第二质数扩散滤波器处理器，通过利用经受所述误差扩散单元的误差扩散处理的图像数据上的指定第二质数扩散滤波器系数转换该图像数据，接着输出得到的最终图像数据；存储器控制器，产生对应于由所述第二质数扩散滤波器处理器产生的最终图像数据的子场数据，并且施加该子场数据到PDP上；以及维持/扫描脉冲驱动器控制器，产生对应于由所述第二质数扩散滤波器处理器产生的最终图像数据的子场排列结构，基于所产生的子场排列结构产生控制信号，并且施加该控制信号到PDP上。
将结合综合此并且作为本说明书的组成部分的附图及其描述来说明本发明的实例，解释本发明的原理，其中图1是根据本发明的第一优选实例的用于PDP的一种图像显示方法的示意图；图2A和2B示出了图1的扩散滤波器的例子，其中图2A示出了偶场扩散滤波器，而图2B示出了奇场扩散滤波器；图3A和3B示出了由于施加了图2A和2B的扩散滤波器而与灰度数据相关的每个子场的亮/灭状态，其中图3A示出了施加偶场扩散滤波器的每个子场的亮/灭状态，而图3B示出了施加奇场扩散滤波器的每个子场的亮/灭状态；图4是根据本发明的第一优选实例的用于PDP的一种图像显示系统的方框图；图5是图4的子场编码单元的详细方框图；图6是示出扩散滤波器系数值怎样根据本发明的第一优选实例的用于PDP的一种图像显示系统中灰度上的变换而改变的曲线图；图7A和7B是示出用于在使用根据本发明的优选实例的使用质数扩散滤波器的PDP中的图像显示的图像数据转换的两个例子的示意图；图8是示出图7的质数扩散滤波器的例子的图；图9是示出图7的质数扩散滤波器的每个帧的例子的图；图10是根据本发明的第二优选实例的用于PDP的一种图像显示系统的方框图；图11是根据本发明的第三优选实例的用于PDP的一种图像显示系统的方框图；图12是传统子场排列的示意图；以及图13是示出在其中使用传统子场排列实现灰度的情形中在产生闪烁的灰度中的每个子场的亮/灭控制的例子的示意图。
具体实施例方式
现在将参考附图详细描述本发明的优选实例。
图1是根据本发明的第一优选实例的用于PDP的一种图像显示方法的示意图。
参见图1，作为可视地扩散所产生的灰度闪烁的一种方法，根据本发明的第一优选实例的用于PDP的一种图像显示方法在由外部图像信号确定的初始灰度数据中施加扩散滤波器，以产生最终灰度数据。该扩散滤波器包括施加到偶场灰度数据上的偶场扩散滤波器10、和施加到奇场灰度数据上的奇场扩散滤波器20。
优选地，执行经由偶场扩散滤波器10的灰度数据转换和经由奇场扩散滤波器20的灰度数据转换，使得信号处理能够在与特定像素相关的相反方向上执行。例如，如果偶场扩散滤波器10通过添加一定滤波器值n到与一特定像素相关的偶场的灰度数据上来执行灰度数据的转换，则奇场扩散滤波器20通过从与该特定像素相关的奇场的灰度数据上减去一定滤波器值n来执行灰度数据的转换，以补偿经由偶场扩散滤波器10的信号处理。
图2A和2B示出了图1的扩散滤波器的例子，其中图2A示出了偶场扩散滤波器10，而图2B示出了奇场扩散滤波器20。
如附图所示，偶场扩散滤波器10和奇场扩散滤波器20添加0、+k、或-k之一到初始灰度数据以转换该初始灰度数据。还有，为了使经由偶场扩散滤波器10和奇场扩散滤波器20关于特定像素转换的灰度数据互相补偿，偶场扩散滤波器10的值和奇场扩散滤波器20的值添加到0。
如上所述，偶场扩散滤波器10和奇场扩散滤波器20采用0、+k、或-k的值之一。在本发明的第一优选实例中，为了解释的方便假定+k等于1而-k等于-1。由此，偶场扩散滤波器10和奇场扩散滤波器20采用0、+1、或-1的值之一。
图3A和3B示出了由与施加了图2A和2B的偶场和奇场扩散滤波器10和20到产生如图13所示的闪烁的灰度数据上而得出的灰度数据相关的每个子场的亮/灭状态。其中图3A示出了施加偶场扩散滤波器10的每个子场的亮/灭状态，而图3B示出了施加奇场扩散滤波器20的每个子场的亮/灭状态。
如图3A和3B所示，利用偶场扩散滤波器10和奇场扩散滤波器20转换初始灰度数据的结果使得与子场SF6相关的在组G1和G2之间亮的数目的差异是2，并且该差异未超过所有偶场和奇场。相对于现有技术这是明显的减少，并且指示尤其在上面子场的权重差异上的减少。相应地，通过使用根据本发明的第一优选实例的偶场和奇场扩散滤波器10和20减少了闪烁。
图4是根据本发明的第一优选实例的用于PDP的一种图像显示系统的方框图。
该图像显示系统包括图像信号处理器100、基本信号发生器200、伽玛(gamma)校正和误差扩散单元300、子场编码单元400、以及地址指派单元500。编号600指示等离子体显示板。图像信号处理器100将外部接收的50赫兹PAL(逐行倒相)图像信号数字化以产生RGB(红绿兰彩色值)数据。
基本信号发生器200产生用于处理图像信号的基本信号。该基本信号包括成为场信号的参考的垂直同步信号(Vsync)、成为每一行的参考的水平同步信号(Hsync)、以及成为所有信号处理参考的时钟信号(Clock)。
伽玛校正和误差扩散单元300接收从所述图像信号处理器100输出的RGB数据，以执行伽玛值校正来对应PDP 600的特性，并且同时执行与周边像素相关的显示误差的扩散处理。该伽玛校正和误差扩散单元300接着输出这些处理的结果。
子场编码单元400接收从所述伽玛校正和误差扩散单元300输出的RGB数据和由基本信号发生器200产生基本信号，并且产生对应于每个RGB像素值的灰度数据。将对应于RGB像素值的灰度由在子场编码单元400中的偶场扩散滤波器10和奇场扩散滤波器20转换以确定最终灰度，并且所扩散的灰度数据是通过参考在该子场编码单元400中提供的查寻表420(见图5)产生的。
关于这些灰度数据，在一个场中的子场被分为两个组G1和G2，并且每个组的子场的权重排列是相同的、或者除了LSB(最低有效位)子场的所有子场排列具有相同的结构。或者，在两个子场组中的亮度权重值是等同分布的。
地址指派单元500包括存储从子场编码单元400输出的灰度数据的帧存储器(未示出)。该地址指派单元500利用存储在该帧存储器中的灰度数据控制PDP 600。
图5是图4的子场编码单元400的详细方框图。
如该图所示，子场编码单元400包括初始灰度发生器410、查寻表420、参考信号发生器430、以及扩散滤波器施加单元440。初始灰度发生器410从伽玛校正和误差扩散单元300中接收RGB像素值，并且产生对应的初始灰度。
参考信号发生器430接收由基本信号发生器200产生的基本信号(Vsync、Hsync、Clock)，并且产生用于施加扩散滤波器的参考信号。所述偶场和奇场是由该参考信号确定的。参考信号发生器430还执行选择扩散滤波器的特定值，即，0、+k、或-k(即，在这里提供的例子中的0、+1、或-1)之一的操作。
扩散滤波器施加单元440施加根据由参考信号发生器430产生的参考信号的状态确定的扩散滤波器值到由初始灰度发生器410产生的初始灰度上，以由此产生最终灰度。扩散滤波器施加单元440接着通过参考所述查寻表420产生对应于这些最终灰度的灰度数据，此后该扩散滤波器施加单元440输出该灰度数据到地址指派单元500上。
例如，如果初始灰度发生器410产生109级初始灰度，则根据由参考信号发生器430产生的参考信号的状态选择在图2A和2B的扩散滤波器值之间的滤波器值之一，并且将其添加到该初始灰度上。如果选择了图2A的偶场扩散滤波器10，接着如果选择出现在第二行第一列上的+k的偶场扩散滤波器10的扩散场值，则将+k添加到109级灰度上，使得109+k级最终灰度得以确定。如果k是1，则得出总共110级最终灰度，此后，对应于110级最终灰度的灰度数据是参考所述查寻表420产生的。
相应地，地址指派单元500根据由扩散滤波器扩散的最终灰度接收灰度数据，其中该灰度数据不同于初始灰度的灰度数据，并且执行PDP 600的操作控制。结果，实现了其中减少了闪烁的图像。
如上所述，选择在0、+k、或-k之间的经扩散的滤波器值之一去执行在本发明的第一优选实例中的初始灰度的转换。然而，有可能从可能的扩散滤波器值中忽略0以便仅在+k和-k之间执行用作扩散滤波器值的选择。还有，0、+k、或-k扩散滤波器值的次序可以不同于如在图2A和2B中所示的次序。
另外，虽然在以上描述中扩散滤波器是施加在PDP中的所有像素上的，本发明并不限于该操作，并且有可能仅施加扩散滤波器到使用传统方法检测到闪烁或者轮廓噪声的区域中的那些像素上。然而，本领域的一般技术人员参考本发明的第一优选实例可以容易地理解这样的操作而不需要提供该操作的详细描述。
最后，虽然在本发明的第一优选实例的描述中将作为每个扩散滤波器的系数的k值假定为1，该k值可以随每个预定输入灰度水平而变化。
如图6的曲线图所示，伽玛值取决于灰度水平而不同。即，该曲线图的伽玛曲线示出了从高灰度区到低灰度区伽玛值减少，指示随着接近低灰度区视觉变得更敏感。结果，根据该灰度水平施加不同的扩散滤波器值使得或者防止或者减少根据该灰度水平的图像变形。
在其中总共256级灰度水平的情形中，指定扩散滤波器系数k使得对于灰度水平小于100时k≤1，对于灰度水平大于或等于100或小于200时k≤2，并且对于灰度水平大于或等于200时k≤3或k＞3。通过利用取决于灰度水平而不同的扩散滤波器值，即，通过将具有小于视觉较不敏感的高灰度区的系数的扩散滤波器值施加到视觉较敏感的低灰度区和中间灰度区，减少了根据该灰度水平的图像扭曲。
在其中利用PDP显示多级灰度的情形中，因为该显示设备不能充分显示灰度所以有可能在图像质量上遭受劣化。使用一种误差扩散方法，其中通过利用在相邻像素之间的空间平均灰度的方法增加了受如此物理约束限制的灰度的级数。这样的处理是通过本发明的第一优选实例的伽玛校正和误差扩散单元300(见图4)来执行的。
然而，如果利用用于如上所述减少轮廓噪声的扩散滤波器和误差扩散方法两者同时驱动PDP，则传统扩散滤波器使用整数扩散滤波器系数去执行与显示像素的水平和垂直方向相关的信号转换。结果，在其中所转换像质数据经由扩散滤波器经受误差扩散处理的情形中，在特定灰度处产生干涉图样。该干涉图样在低灰度区是尤其难以解决的。即，如果在低灰度区上执行扩散滤波器处理，则得到的低灰度区的像质数据转换值对该低灰度区有增加的影响，因为该扩散滤波器系数是整数。当伴随该增加的影响出现执行误差扩散处理时，在特定灰度处产生干涉图样。
为了解决该问题，在将参考附图描述的本发明的第二和第三优选实例中使用了质数扩散滤波器。
图7A和7B是示出用于在使用根据本发明的优选实例的使用质数扩散滤波器的PDP中的图像显示的图像数据转换的两个例子的示意图。
首先参见图7A，根据本发明的优选实例的用于PDP的图像数据转换是通过施加质数扩散滤波器30和误差扩散处理40到对应于50赫兹PAL制图像信号的初始图像数据上而产生最终图像数据来执行的。
质数扩散滤波器30在初始图像数据上利用质数(数字)扩散滤波器系数或者其中将一质数(数字)扩散滤波器系数和一实数(数字)扩散滤波器系数结合的系数来执行质数扩散滤波器处理，此后质数扩散滤波器30输出得到的灰度数据。在误差扩散处理40中，将从在先像素扩散和接收的误差施加到从质数扩散滤波器30输出的图像数据上(在其中经受质数扩散滤波器处理之后)，以由此产生最终图像数据。
质数扩散滤波器30有可能仅使用实数扩散滤波器系数(而不是仅质数扩散滤波器系数)。然而，在其中图像数据是通过在质数扩散滤波器30中的实数扩散滤波器系数转换、并且接着经受误差扩散处理40的情形中，在特定灰度处可能产生异常图形。即，即使实现了减少轮廓噪声的效果，也会如在现有技术中那样产生异常图形。由此，不是仅利用实数扩散滤波器系数，而是优选地使用或者仅质数扩散滤波器系数、或者合并质数扩散滤波器系数与一实数扩散滤波器系数的系数，来执行扩散滤波器处理。
参见图7B，对应于在初始图像数据中的低灰度区的数据在质数扩散滤波器50中经受扩散滤波器处理，并且对应于中间到高灰度区的数据在散滤波器70中经受扩散滤波器处理。在误差扩散处理60中，将从在先像素中扩散和接收的误差施加到从质数扩散滤波器50输出的图像数据上(在其中已经经受了质数扩散滤波器处理之后)，以由此产生最终图像数据。
质数扩散滤波器50利用质数扩散滤波器系数、或者其中合并质数扩散滤波器系数与一实数扩散滤波器系数的系数来对低灰度区的数据执行质数扩散滤波器处理。在另一方面。第二例子的质数扩散滤波器70利用质数扩散滤波器系数或者实数扩散滤波器系数来对从中间到高灰度区上的数据执行质数扩散滤波器处理。尽管质数扩散滤波器70还可以利用其中合并质数扩散滤波器系数与一实数扩散滤波器系数的系数，由于该在从中间灰度到高灰度区处扩散滤波器系数的影响小，所以仅利用实数扩散滤波器系数就可以减少轮廓噪声而不产生异常图形。
还有，尽管以上描述了通过利用质数扩散滤波器执行图像数据转换和执行误差扩散处理的两个例子，然而本发明不限于这两个例子，并且图像数据转换可以各种不同的方式来执行。例如，在图7A中，有可能在质数扩散滤波器30执行处理之前执行误差扩散处理40。即，质数扩散滤波器30有可能在已经经受误差扩散处理40的数据上执行质数扩散滤波器处理。还有，在图7B中，质数扩散滤波器50可以分别地执行与中间灰度区和高灰度区相关的质数扩散滤波器处理。
图8是示出图7A和7B的质数扩散滤波器的例子的图。
如图8所示，质数扩散滤波器在每一排的水平方向上对初始图像数据添加具有诸如+A和-B以及-D和+C的相反特性的质数扩散滤波器系数，在每一列的垂直方向上添加具有诸如+A和-D以及-B和+C的相反特性的质数扩散滤波器系数，以由此转换初始图像数据。每个系数的+A、-B、+C以及-D可以采用如以下表1所示的质数数字和实数数字值。
参见图9，在本发明的优选实例中，质数扩散滤波器80、82、84、以及86是根据时间方向(即，帧方向)施加的。随着质数扩散滤波器80、82、84、以及86的施加，所述系数不具有与帧方向相关的相反特性。
更详细地，在一特定帧例如第一垂直同步帧(1V)中，施加了在每一排的水平方向上使用+A和-B以及-D和+C的扩散滤波器系数的质数扩散滤波器80，并且在后续帧即第二垂直同步帧(2V)中，施加了在每一排的水平方向上使用+D和-A以及-C和+B的扩散滤波器系数的质数扩散滤波器82。在另一后续帧即第三垂直同步帧(3V)中，施加了在每一排的水平方向上使用+C和-D以及-B和+A的扩散滤波器系数的质数扩散滤波器84。在又一后续帧即第四垂直同步帧(4V)中，施加了在每一排的水平方向上使用+B和-C以及-A和+D的扩散滤波器系数的质数扩散滤波器86。
表1.质数扩散滤波器值的例子
随着重复交替施加四个质数扩散滤波器80、82、84、以及86，不连续信号电平是也与在帧方向即时间方向上相邻像素相关显示的，并且初始信号电平是以平均值实现的。结果，在平滑图像连续点处产生的轮廓噪声在时间方向上也是散布的。
以上，尽管描述了作为不具有与帧方向相关的相反特性的系数，然而本发明不限于此方面，并且该系数在帧方向上有可能拥有如此相反的系数使得平均电平成为初始图像数据的信号电平。例如，如果质数扩散滤波器82的系数是在从+D到-D、从-A到+A、从+B到-B、以及从-C到+C改变之后施加的，则质数扩散滤波器82的系数在帧方向上具有与在先帧中的滤波器(即，质数扩散滤波器80)的系数相反的特性。
还有，尽管以上描述的是2排×2列质数扩散滤波器，然而本发明不限于该结构，并且有可能使用各种尺寸的质数扩散滤波器。例如，有可能使用4排×4列的质数扩散滤波器。
另外，以上描述的是其中四帧是在时间方向上重复施加的2排×2列质数扩散滤波器。然而，本发明不限于此方面，并且有可能重复发生较小数量的帧。还有，在其中使用不同的排和列结构的质数扩散滤波器的情形中，有可能利用多于四帧。例如，如果使用3排×3列质数扩散滤波器，在时间方向即帧方向上施加该质数扩散滤波器期间，可以通过重复8至9帧来执行施加。
最后，如果所述系数的类型和相反方向特性是由该质数扩散滤波器的排和列结构确定的，则该质数扩散滤波器的+A、-B、+C以及-D系数可以各种方式改变。
图10根据本发明的第二优选实例的用于PDP的一种图像显示系统的方框图。
如图10所示，根据本发明的第二优选实例的用于PDP的一种图像显示系统包括图像信号处理器1100、质数扩散滤波器处理器1200、误差扩散单元1300、存储器控制器1400、地址驱动器1500、维持/扫描脉冲驱动器控制器1600、以及维持/扫描脉冲驱动器1700。编号1800指示PDP。图像信号处理器1100数字化从外部接收的50赫兹PAL制图像信号，以产生RGB图像数据，此后该图像信号处理器1100输出该RGB图像数据。图像信号处理器1100还执行与伽玛值相关的伽玛校正处理以对应PDP 1800的特性。
质数扩散滤波器处理器1200施加如图8所示的质数扩散滤波器到从图像信号处理器1100输出的RGB图像数据，以将该数据转换为特定图形的图像数据，接着输出该转换数据。可以使用质数扩散滤波器系数或者其中合并了质数扩散滤波器系数和实数扩散滤波器系数的系数作为该质数扩散滤波器的系数。还有，本领域的一般技术人员可以容易地预见使用不是在图8中所示的结构的质数扩散滤波器。
误差扩散单元1300根据由质数扩散滤波器处理器1200输出的图像数据施加从周边像素中扩散和接收的显示误差。误差扩散单元1300接着输出该处理的结果。
存储器控制器1400产生对应于从误差扩散单元1300输出的RGB图像数据的子场数据。该子场数据使得在一个场中的子场被分为两组(G1和G2)，并且每个组的子场的权重排列是相同的、或者除了LSB(最低有效位)子场的所有子场排列具有相同的结构。或者，在两个子场组中的每个组中的亮度权重值是等同分布的。
地址驱动器1500产生对应于由存储器控制器1400输出的子场数据的地址数据。该地址驱动器1500接着将该地址数据施加到PDP 1800的地址电极(A1、A2、…Am)上。
维持/扫描脉冲驱动器控制器1600产生对应于由误差扩散单元1300输出的RGB图像数据的子场排列结构，并且还基于所产生的子场排列结构产生控制信号。维持/扫描脉冲驱动器控制器1600接着输出该控制信号到维持/扫描脉冲驱动器1700。该维持/扫描脉冲驱动器1700根据由维持/3扫描脉冲驱动器控制器1600输出的控制信号产生维持脉冲和扫描脉冲，接着分别将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP 1800的维持电极(X1、X2、…Xn)和扫描电极(Y1、Y2、…Yn)上。
在根据本发明的第二优选实例的用于PDP的图像显示系统中，质数扩散滤波器处理器1200位于图像信号处理器1100与误差扩散单元1300之间。
在该例子中，参见图1至4，质数扩散滤波器处理器1200在图像数据上执行质数扩散滤波器处理，并且将已经经受质数扩散滤波器处理的图像数据输入到误差扩散单元1300，以经受误差扩散处理。结果，在特定灰度处很少发生异常图形。
图11是根据本发明的第三优选实例的用于PDP的一种图像显示系统的方框图。
如图11所示，根据本发明的第三优选实例的用于PDP的一种图像显示系统包括图像信号处理器2100、第一质数扩散滤波器处理器2200、误差扩散单元2300、第二质数扩散滤波器处理器2400、存储器控制器2500、地址驱动器2600、维持/扫描脉冲驱动器控制器2700、以及维持/扫描脉冲驱动器2800。编号2900指示PDP。图像信号处理器2100数字化从外部接收的50赫兹PAL制图像信号，以产生RGB图像数据，此后该图像信号处理器2100输出该RGB图像数据。图像信号处理器2100还执行与伽玛值相关的伽玛校正处理以对应PDP 2900的特性。
在由图像信号处理器2100输出的RGB图像数据中，第一质数扩散滤波器处理器2200施加质数扩散滤波器到低灰度区的RGB图像数据上，以将该数据转换为特定图形的图像数据，接着输出该所转换的数据。本领域的一般技术人员可以容易地预见除了图8所示的以外可使用许多类型的质数扩散滤波器。可以使用质数扩散滤波器系数和其中合并了质数扩散滤波器系数和实数扩散滤波器系数的系数作为该质数扩散滤波器的系数。
误差扩散单元2300根据从第一质数扩散滤波器处理器2200输出的图像数据施加从周边像素中扩散和接收的显示误差。该误差扩散单元2300接着输出该处理的结果。
在由图像信号处理器2100输出的RGB图像数据中，第二质数扩散滤波器处理器2400施加质数扩散滤波器到中间灰度区和高灰度区的RGB图像数据上，以将该数据转换为特定图形的图像数据，接着输出该所转换的数据。本领域的一般技术人员可以容易地预见除了图8所示的以外可使用许多类型的质数扩散滤波器。可以使用质数扩散滤波器系数或者实数扩散滤波器系数作为该质数扩散滤波器的系数。
存储器控制器2500产生对应于从第二质数滤波器处理器2400输出的图像数据的子场数据。该子场数据使得在一个场中的子场被分为两组(G1和G2)，并且每个组的子场的权重排列、或者除了LSB(最低有效位)子场的所有子场排列具有相同的结构。或者，在两个子场组中的每个组中的亮度权重值是等同分布的。
地址驱动器2600产生对应于由存储器控制器2500输出的子场数据的地址数据。该地址驱动器2600接着将该地址数据施加到PDP 2900的地址电极(A1、A2、…Am)上。
维持/扫描脉冲驱动器控制器2700产生对应于由第二质数滤波器处理器2400输出的图像数据的子场排列结构，并且还基于所产生的子场排列结构产生控制信号。维持/扫描脉冲驱动器控制器2700接着输出该控制信号到维持/扫描脉冲驱动器2800。该维持/扫描脉冲驱动器2800根据由维持/扫描脉冲驱动器控制器2700输出的控制信号产生维持脉冲和扫描脉冲，接着分别将维持脉冲和扫描脉冲施加到PDP 2900的维持电极(X1、X2、…Xn)和扫描电极(Y1、Y2、…Yn)上。
在根据本发明的第三优选实例的用于PDP的所述图像显示系统中，第一质数扩散滤波器处理器2200位于图像信号处理器2100与误差扩散单元2300之间。并且第二质数扩散滤波器处理器2400位置紧随误差扩散单元2300之后。
如上所述，对应于低灰度区的图像数据通过第一质数扩散滤波器处理器2200经受质数扩散滤波器处理，并且对应于中间到高灰度区的图像数据通过第二质数扩散滤波器处理器2400经受质数扩散滤波器处理。即，受扩散滤波器系数高度影响的低灰度区的图像数据通过第一质数扩散滤波器处理器2200经受质数扩散滤波器处理，而很少受扩散滤波器系数影响的中间到高灰度区的图像数据通过第二质数扩散滤波器处理器2400经受质数扩散滤波器处理。由此，有可能通过第二质数扩散滤波器处理器2400仅使用质数扩散滤波器系数或者实数扩散滤波器系数，并且还避免在这些特定灰度处产生异常图形。
在上述的本发明的用于PDP的图像显示方法和系统中，将扩散滤波器值施加到由50赫兹PAL制图像信号确定的初始灰度上，其中所述扩散滤波器值是根据基于由50赫兹PAL制图像信号依次产生的基本信号所产生的参考信号的状态确定的。结果，通过将子场分为两组显示图像减少了闪烁和轮廓噪声的发生。
还有，在其中将经由扩散滤波器转换为预定图形信号的图像信号添加到由误差扩散处理转换的图像信号上的情形中，干涉图形的产生不再发生。
最后，通过利用质数扩散滤波器系数，减少了轮廓噪声，同时在地址功耗上几乎没有经历增加。
尽管以上已经详细描述了本发明的优选实例，应该清楚地理解，对于本领域的一般技术人员是显而易见的，这里所告知的基本发明概念的许多变化和/或修改将仍落在如所附权利要求定义的本发明的实质和范围内。
权利要求
1.一种用于等离子体显示板的图像显示方法，其中在所述等离子体显示板上显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，所述子场又被分为两个连续子场组，并且所述子场组的权重值是不同的，并且其中所述子场的权重值被合并以显示灰度，所述方法包括通过利用具有质数(prime number)扩散滤波器系数的一个或多个质数扩散滤波器转换对应于所述图像信号的初始图像数据；通过将所述图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且扩散对应于每个相邻像素的预定量的所述误差到相邻像素，以在所转换的初始图像数据上执行误差扩散处理而产生最终图像数据；以及执行控制使得对应于所产生最终图像数据的图像显示于所述等离子体显示板上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述质数扩散滤波器系数是质数系数或者通过合并一质数和一实数获得的系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中由所述质数扩散滤波器拥有的所述质数扩散滤波器系数是通过在与所述像素相关的水平方向和垂直方向上具有相反特性的图形信号实现的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中由所述质数扩散滤波器拥有的所述质数扩散滤波器系数是通过在与所述像素相关的时间方向上具有相反特性的图形信号实现的，并且其中所述时间方向是通过多个帧指定的，并且由施加到每个帧的每个质数扩散滤波器拥有的质数扩散滤波器系数是通过具有与相邻帧相关的相反特性的图形信号实现的。
5.一种用于等离子体显示板的图像显示方法，其中在所述等离子体显示板上显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，所述子场又被分为两个连续子场组，并且所述子场组的权重值是不同的，并且其中所述子场的权重值被合并以显示灰度，所述方法包括通过利用具有第一质数扩散滤波器系数的第一质数扩散滤波器转换对应于所述图像信号的初始图像数据；通过将所述图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且扩散对应于每个相邻像素的预定量的所述误差到相邻像素，以在所转换的初始图像数据上执行误差扩散处理；转换已经经受所述误差扩散处理的所述图像数据以产生最终图像数据，通过利用具有第二质数扩散滤波器系数的第二质数扩散滤波器执行所述图像数据的转换；执行控制使得对应于所产生的最终图像数据的图像显示于所述等离子体显示板上。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一质数扩散滤波器施加所述第一质数扩散滤波器系数到对应于低灰度区的所述输入图像数据上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一质数扩散滤波器系数是质数系数或者通过合并一质数和一实数获得的系数。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二质数扩散滤波器施加所述第二质数扩散滤波器系数到对应于从中间灰度区延伸到高灰度区的所述输入图像数据上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二质数扩散滤波器系数是一质数系数或者一实数系数。
10.一种用于等离子体显示板的图像显示系统，其中在所述等离子体显示板上显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，所述子场又被分为两个连续子场组，并且所述子场组的权重值是不同的，并且其中所述子场的权重值被合并以显示灰度，所述系统包括图像信号处理器，通过数字化所述输入图像信号产生数字图像数据；质数扩散滤波器处理器，通过在由图像信号处理器输出的数字图像数据上使用指定的质数扩散滤波器系数来转换所述数字图像系数；误差扩散单元，通过将所述图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且扩散对应于每个邻近像素的预定量的所述误差到相邻像素而在从所述质数扩散滤波器处理器中输出的所述图像数据上执行误差扩散处理，以产生最终图像数据；存储器控制器，产生对应于由所述误差扩散单元产生的所述最终图像数据的子场数据，并且施加所述子场数据到所述等离子体显示板上；以及维持/扫描脉冲驱动器控制器，产生对应于由所述误差扩散单元产生的所述最终图像数据的子场排列结构，基于所产生的子场排列结构产生控制信号，并且施加所述控制信号到所述等离子体显示板上。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述质数扩散滤波器系数是质数的系数或者通过合并一质数和一实数获得的系数。
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述质数扩散滤波器系数是通过在与所述像素相关的水平方向和垂直方向上具有相反特性的图形信号实现的。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述质数扩散滤波器系数是通过在与所述像素相关的时间方向上具有相反特性的图形信号实现的，并且其中所述时间方向是通过多个帧指定的，并且由施加到每个帧的每个质数扩散滤波器拥有的质数扩散滤波器系数是通过具有与相邻帧相关的相反特性的图形信号实现的。
14.一种用于等离子体显示板的图像显示系统，其中在所述等离子体显示板上显示的对应于50赫兹输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，所述子场又被分为两个连续子场组，并且所述子场组的权重值是不同的，并且其中所述子场的权重值被合并以显示灰度，所述系统包括图像信号处理器，通过数字化所述输入图像信号产生数字图像数据；第一质数扩散滤波器处理器，通过在由所述图像信号处理器输出的数字图像数据上利用指定的第一质数扩散滤波器系数转换所述数字图像数据，接着输出该处理的结果；误差扩散单元，通过将所述输入图像数据的灰度数据部分看作是误差、并且在由所述第一质数扩散滤波器处理器转换和输出的所述图像数据中扩散所述误差以对应于每个相邻像素来执行误差扩散处理来产生图像数据；第二质数扩散滤波器处理器，通过在经受所述误差扩散单元的误差扩散处理的图像数据上利用指定的第二质数扩散滤波器系数转换所述经受了误差扩散处理的图像数据，接着输出得到的最终图像数据；存储器控制器，产生对应于由所述第二质数扩散滤波器处理器产生的最终图像数据的子场数据，并且施加所述子场数据到所述等离子体显示板上；以及维持/扫描脉冲驱动器控制器，产生对应于由所述第二质数扩散滤波器处理器产生的所述最终图像数据的子场排列结构，基于所产生的子场排列结构产生控制信号，并且施加所述控制信号到所述等离子体显示板上。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一质数扩散滤波器施加所述第一质数扩散滤波器系数到对应于低灰度区的所述输入图像数据上。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一质数扩散滤波器系数是质数系数或者通过合并一质数和一实数获得的系数。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二质数扩散滤波器施加所述第二质数扩散滤波器系数到对应于从中间灰度区延伸到高灰度区的区域的所述输入图像数据上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二质数扩散滤波器系数是一质数系数或者一实数系数。
全文摘要
本发明涉及用于等离子体显示板(PDP)的图像显示方法和系统，其中在该PDP上显示的对应于输入图像信号的每场图像被分为不同权重的多个子场，该子场又被分为两个连续子场组，并且子场组的权重值是不同的，并且其中子场的权重值被合并以显示灰度，所述方法包括产生初始灰度；确定扩散滤波器值；通过施加该扩散滤波器值到初始灰度上来产生最终灰度；产生对应于该最终灰度的灰度数据，该灰度数据是通过两个子场组分布的；以及根据该灰度数据在PDP上显示图像。所公开的方法和系统减少了闪烁和轮廓噪声以及与50赫兹逐行倒相图像信号的显示相关的其它显示问题。
文档编号G09F9/313GK1783184SQ200510131459
公开日2006年6月7日 申请日期2002年9月6日 优先权日2001年9月6日
发明者郑蹄石, 权泰景, 丁南声, 金哲弘 申请人:三星Sdi株式会社