专利名称：等离子显示面板的图像处理装置及其图像处理方法
技术领域：
本发明是关于等离子显示面板的技术，尤其是关于改善等离子显示面板画面质量的驱动时根据线路负荷亮度差异的一种等离子显示面板的图像处理装置及其图像处理方法。
背景技术：
一般来说，等离子显示面板(Plasma Display Panel以下称‘PDP’)是由碱石灰(Soda-lime)玻璃的前面玻璃和背面玻璃之间形成的间隔壁形成一个单位单元，各单元内注入有氖(Ne)、氦(He)或氖和氦混合气体(Ne+He)相同的主放电气体和含有少量氙的惰性气体。依射频电压放电时，惰性气体产生真空紫外线(VacuumUltraviolet rays)，使间隔壁之间形成的荧光体发光，显示画面。
与此相同的PDP与传统显示手段的阴极线管(CRT)相比，结构简单，制造容易，另外PDP与阴极线管相比，还具有轻、薄，可大型化的特点，正作为下一代主力显示器而受到各方的关注。
图1是传统的PDP灰度表现的说明示意图。与图1所示相同，3电极交流面放电型PDP为实现图像的灰度(Gray Level)，将一帧分为发光次数不同的多个子字段来加以驱动。
各子字段分为再次引起均放电的重置(reset)期间、用于选择放电单元的寻址期间；以及根据维持脉冲的放电次数实现灰度的维持期间。通过256灰度显示图像时，1/60秒相应的帧时间(16.67ms)与图1相同，分为8个子字段(SF1至SF8)。
8个子字段(SF1至SF8)分别再次分为重置时间、寻址期间和维持期间。各子字段的重置时间和寻址期间其各子字段相同，与之相反的是，维持期间和维持脉冲的放电次数在各子字段中以2n(但n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。与此相同，各子字段中因为维持时间不同，所以可以表现图像的灰度。通过8个子字段(SF1至SF8)来表现256灰度的同时，为提高辉度，各子字段分配的维持脉冲个数也应增加，但所有的画面中，维持脉冲的个数增加的话，等离子显示面板的耗电量也随之增加，所以等离子显示面板容易造成损伤，在驱动时发生不稳定的现象，由此，等离子显示面板的驱动装置根据图像信息，与图2所示相同，应对维持脉冲的个数加以调节。
图2是传统的PDP中，平均辉度水平(Average Picture Level，以下简称APL)数值和维持脉冲个数的关系示意图，与图所示相同，在传统的PDP中，根据画面亮度的减少，即根据APL数值的减少，增加维持脉冲数，使画面的对比度(contrast)变大，相反，随着图像亮度增加，即根据APL数值的增加，减少维持脉冲个数，防止面板发生损伤。
另一方面，传统的PDP在图像中显示具有相同灰度数值的视频数据时，根据线路负荷，发生辉度下降的现象，我们将这种现象称为线路负荷效应(line loadeffect)。
即，线路负荷效应(line load effect)在依PDP驱动时各电极的线路电阻和感应器电压下降时，减少放电的大小，由此，各电极线路会出现辉度差的现象。在这里，线路负荷(line load)是一个电极线路全部长度与接通(turn-on)单元线路长度的比值。
图3是传统等离子显示面板表现的线路负荷效应说明示意图，参照图3，根据输入数据信号，接通(turn-on)的单元数与A电极线路和B电极线路不同，即在接通的(turn-on)单元个数多的A电极线路中的负荷比B电极线路的负荷大，在A电极线路中，出现辉度低下的线路负荷效应现象。
与此相同的线路负荷效应现象对于PDP画质来说会产生不好的影响，也成为急需改善的一个课题。
发明内容
本发明为解决上面的问题而提出，其目的是提供一种等离子显示面板的图像处理装置及其图像处理方法，以改善等离子显示面板图像处理装置，减少了因线路负荷产生的辉度差，提高了画面质量。
为了实现上述目的，本发明的等离子显示面板的图像处理装置的结构具体包括如下装置将从外部输入的视频数据按帧的不同加以存储的帧存储器；将视频数据r补正为已存储的r数据，转换根据图像信号灰度数值的辉度数值的逆r补正部；将逆r补正部中补正的视频数据使其增幅为有效增益的增益控制部；从增益控制部输入的视频数据在临接单元中添加误差成份，调节灰度数值的误差扩展部；将从误差扩展部补正的视频数据按子字段的不同再次进行分配的子字段映射部；根据在子字段映射部中再分配的视频数据显示的图像的线路负荷，补正灰度数值，补正线路辉度的线路负荷处理装置；以及接收输入的在上述帧存储器中存储的视频数据，根据平均辉度，调节维持脉冲数的平均辉度水平(APL)处理装置。
另外，为了实现上述目的，依据本发明的等离子显示面板的图像处理方法包括如下步骤第一步骤用根据输入的视频数据而显示的图像线路单位来计算线路灰度数值；第二步骤使计算的灰度数值与已补正的查找表(Lookup-Table)的灰度数值相对应，补正灰度数值；第三步骤为使上述补正的灰度数值数据与等离子显示面板清晰度格式相适应而进行分类(sorting)。
本发明的效果与上所述相同，依据本发明的等离子显示面板(PDP)的图像处理装置及其图像处理方法，根据线路负荷，减少辉度差，实现高质量的图像。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
图1是说明传统的等离子显示面板的灰度表现的示意图；图2是在传统的PDP中平均辉度水平(APLAverage Picture Level)数值和维持脉冲个数之间关系的示意图；图3是传统的等离子显示面板中表现的线路负荷效应说明示意图；图4是本发明的PDP图像处理装置说明块图；图5是本发明的PDP图像处理装置的运算法则(algorithm)示意图；图6是对于本发明的PDP图像处理装置，补正前视频数据的线路负荷辉度和补正后视频数据的线路负荷辉度的关系示意图。
附图中主要部分的符号说明110逆r补正部 120增益控制装置130误差扩展部140子字段映射部150线路负荷处理装置 160数据分类部(sorting)210帧存储器 220APL处理装置230APL补正部 240波形发生部
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的等离子显示面板的图像处理装置及其图像处理方法的具体实施例进行详细说明。
图4是本发明的PDP图像处理装置说明块图，与图4所示相同，本发明的PDP图像处理装置构成包括对输入的视频数据加以处理，以各子字段相应的数据为线路单位在面板上寻址的逆r补正部110；增益控制部120；误差扩展部130；子字段映射部140；线路负荷处理装置150；数据分类部160；帧存储器210；平均辉度水平(APL)处理装置220；APL补正部230；波形发生部240。
逆r补正部110将输入的视频数据r补正为已存储的r数据，转换为根据图像信号灰度数值的辉度数值。
增益控制部120将逆r补正部110中补正的视频数据增幅为有效增益。
误差扩展部130从增益控制部120输入的视频数据所临接的单元中添加误差成份，调整灰度数值，提高灰度表现力。
子字段映射部140将从误差扩展部130输入的视频数据再次分配至已设定的子字段模式(pattern)。
线路负荷处理装置150根据由子字段映射部140中再分配的视频数据显示的画面线路负荷，补正灰度数值，补偿线路辉度。这种线路负荷处理装置150包括线路负荷计算部151和线路负荷补正部152。
首先，线路负荷计算装置151通过由视频数据显示的画面线路单位计算负荷灰度数值。
之后，线路负荷补正部152中，为补偿线路辉度，将线路负荷计算部151中计算的灰度数值与已补正的查找表(Lookup-Table)相对应，补正灰度数值。即，选择与输入的灰度数值相应的查找表(Lookup-Table)的补正数据，利用选择的补正数据，补正子字段映射部140中输入的视频数据灰度数值，补偿辉度。
数据分类部160在线路负荷处理装置150中，将具有根据线路补正的灰度数值的视频数据转换为符合PDP300清晰度格式，提供给PDP300寻址电极驱动集成线路(图中未示)。
帧存储器210存储输入视频数据中一帧的R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)数据，将存储的数据提供至平均辉度水平(APL)处理部220。
平均辉度水平(APL)处理装置220将帧存储器210中存储的视频数据根据平均辉度，调节为N(N自然数)步骤信号，改善PDP300驱动时耗费的电力。
波形发生装置240是在平均辉度水平(APL)处理装置中，生成控制调节的视频数据N(N自然数)步骤信号的定时的控制信号，生成的定时控制信号提供给PDP300扫描电极驱动集成电路(图中未示)和维持电极驱动集成线路(图中未示)。
另一方面，依据本发明进行图像处理时，即线路负荷处理装置150中补正视频数据的灰度数值时，画面的平均辉度水平(APL)数值可降低。为对此加以补偿，在本发明中，还配备有平均辉度水平(APL)补正部230，接收输入的线路负荷处理部150中补正的灰度数值，在平均辉度水平(APL)处理部220中补正根据平均辉度调节的维持脉冲数。
图5是依据本发明的PDP图像处理装置的运算法则示意图，参照图5S10，首先，画面的水平线路(n自然数)如输入水平、垂直同步信号(H，V)和灰度信号(G(x))。
S20，线路负荷计算部中，计算画面的各水平线路的整体灰度数值([Sum(G(i，x)]/H)。
S30，之后，使线路负荷补正部中计算的灰度数值与已经补正的查找表(Lookup-Table)相对应，补正灰度数值(G′(i，x)＝LUT[L-load(n)，G(i，x)])。
S40，与此同时，求得线路负荷计算装置中计算的灰度数值和查找表中存储的灰度数值差Diff＝Sum[G′(i，x)-G(i，x)]。
S50，这种灰度数值差每个画面的水平线路n都计算。
S60，求对于画面整体水平线路整体的灰度数值差(Diff＝Sum[G′(i，x)-G(i，x)])，如果对于画面、整体水平线路全部不能求得灰度数值差(没有达到n＞v)，进入上述S20步骤，再次反复进行在线路负荷计算装置中对于画面整体水平线路求灰度数值差(Diff＝Sum[G′(i，x)-G(i，x)])的操作。
S70，如果n＞v，与此相同，对于画面整体水平线路全部，在线路负荷计算装置计算的灰度数值和查找表中存储的灰度数值差，根据在平均辉度水平(APL)补正部中输入的视频数据灰度数值，在已处理的平均辉度水平(APL)数值中加减灰度数值差，补正平均辉度水平(APL′)。
根据上面所述的线路负荷，处理图像的本发明辉度分布曲线与图6所示相同。
图6是对于本发明的PDP图像处理装置，补正前视频数据的线路负荷的辉度关系和补正后视频数据的线路负荷的辉度关系示意图，与图所示相同，补正前视频数据因为线路负荷效果，为增加线路负荷而减少辉度。但是，根据本发明的图像处理装置，补正的视频数据为使线路负荷增加，而增加灰度数值，与线路负荷无关保持一定的画面辉度。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种等离子显示面板的图像处理装置，其特征在于具体包括如下装置将从外部输入的视频数据按帧的不同加以存储的帧存储器；将视频数据r补正为已存储的r数据，转换根据图像信号灰度数值的辉度数值的逆r补正部；将所述逆r补正部中补正的视频数据使其增幅为有效增益的增益控制部；从所述增益控制部输入的视频数据在临接单元中添加误差成份，调节灰度数值的误差扩展部；将从所述误差扩展部补正的视频数据按子字段的不同再次进行分配的子字段映射部；根据在所述子字段映射部中再分配的视频数据显示的图像的线路负荷，补正灰度数值，补正线路辉度的线路负荷处理装置；以及接收输入的在上述帧存储器中存储的视频数据，根据平均辉度，调节维持脉冲数的平均辉度水平(APL)处理装置。
2.如权利要求1所述的等离子显示面板的图像处理装置，其特征在于还包括平均辉度水平补正部，所述平均辉度水平补正部是接收输入的在线路负荷处理装置中补正的灰度数值，在所述的平均辉度水平处理装置中补正根据平均辉度调节的维持脉冲数。
3.如权利要求1所述的等离子显示面板的图像处理装置，其特征在于所述的线路负荷处理装置包括有如下装置通过视频数据显示的画面线路单位，计算负荷的灰度数值的线路负荷计算部；使在线路负荷计算装置中计算的灰度数值与已经补正的查找表相对应，补正灰度数值的线路负荷补正部。
4.一种等离子显示面板的图像处理方法，其特征在于包括如下步骤第一步骤用根据输入的视频数据而显示的图像线路单位来计算线路灰度数值；第二步骤使计算的灰度数值与已补正的查找表的灰度数值相对应，补正灰度数值；第三步骤为使上述补正的灰度数值数据与等离子显示面板清晰度格式相适应而进行分类。
5.如权利要求4所述的等离子显示面板的图像处理方法，其特征在于还包括下一步骤根据上述补正的灰度数值，调节维持脉冲，补正平均辉度水平。
全文摘要
本发明是关于等离子显示面板的图像处理装置及其图像处理方法，包括将外部输入的视频数据存储的帧存储器；将视频数据r补正为已存储的r数据的逆r补正部；将逆r补正部中补正的视频数据使其增幅的增益控制部；从增益控制部输入的视频数据在临接单元中添加误差成份，调节灰度数值的误差扩展部；将从误差扩展部补正的视频数据按子字段的不同再次进行分配的子字段映射部；根据在子字段映射部中再分配的视频数据显示的图像的线路负荷，补正灰度数值，补正线路辉度的线路负荷处理装置；接收帧存储器中存储的视频数据，根据平均辉度，调节维持脉冲数的平均辉度水平处理装置。本发明可防止线路负荷效应现象，实现高画质图像。
文档编号G09F9/313GK101025884SQ2006100239
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者金锡浩, 尹相辰, 徐株源, 姜锋丘 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司