CN1185862C - 在显示装置上显示视频图象帧序列的方法及装置 - Google Patents

Abstract

等离子显示装置使用最小移动象素失真(MPD)码字组来减小等离子显示屏的视觉虚象。该装置包括最小MPD转换处理器，通过查找表将接收的象素强度值转换成与选择的码字组对应的强度电平。通过增加子场数，使表达象素强度的冗余码字能基于具有预定约束的维持脉冲矢量来产生。等离子显示控制器使用扫描驱动器及数据驱动器对等离子显示屏逐行地提供显示数据，之后启动维持脉冲驱动器用由码字编码的所需维持脉冲链使选址单元发光。

Description

在显示装置上显示视频图象帧序列的方法及装置

技术领域

本发明涉及等离子显示器件屏，更具体地涉及使用最小移动象素失真(MPD)距离码驱动该显示屏的装置及方法。

背景技术

等离子显示屏通常使用二进制编码发光周期(放电周期)方案来显示具有一定灰色浓度的数字图象。对于一个典型的6位屏(6位系统)，具有2⁶＝64个可能的强度或灰度电平。为了将每个数据位转换成屏上的合适光强度值，将一个TV帧周期划分成与采用二进制编码的象素强度的位0到位5对应的6个子场周期。对于屏上一个单元的每个放电周期的光发射脉冲(维持脉冲)数对于子场1至6分别从1，2，4，8，16变化到32。虽然该二进制编码方案适用于显示静止图象，当图象中的一物体移动或观看者的眼睛相对物体移动时可能在图象中出现扰动的伪轮廓(轮廓虚象)。该现象被称为移动象素失真(MPD)。

为了解决这个问题，某些系统使用借助均衡脉冲的MPD校正。在此情况下，对可能引起轮廓虚象的子场之间的过渡进行检测并在发生过渡前增加或减少一光发射脉冲。另外的系统使用修改的二进制编码发光方法来使轮廓虚象分散。利用增加一个6位屏中的子场数量，例如从6增至8，该方法使两个最大发光单元的长度重分配成具有相同长度(例如16+32＝12+12+12+12)的四个单元。为了保持与传统系统中所使用的相同的脉冲总数，包括在这四个新形成单元的每个中的维持脉冲数为12个脉冲。可能在该修改系统中出现的轮廓虚象被分散在图象中。其结果是通过从对于给定象素值具有相同数量的脉冲的多种选择中随机地选择一种可获得更均匀的暂时发光。但是，当在每个象素等级上作出随机化处理时，这种轮廓虚象变换成波纹状噪音，在某些情况下，该噪音对观看者的干扰稍小。这种系统仅是使虚象分散，而未使其减小。

发明内容

本发明涉及用于在显示器件上显示视频图象帧序列的方法及装置，其中对每个视频图象帧规定了多个子场周期，每个子场周期具有施加给显示器件的各自亮度电平，且每个视频图象帧包括多个图象元素(象素)，每个象素显示在显示器件上的各自象素位置上，及每个象素具有一组强度值中各自的强度值。

按照本发明的第一方面，提供一种在显示装置上显示视频图象帧序列的方法，其中对每个视频图象帧规定多个子场周期，每个子场周期具有施加到该显示装置的各个亮度电平，及每个视频图象帧包括多个象素，每个象素显示在该显示装置的相应象素位置上，及每个象素具有一组强度值中的一个相应的强度值，该方法包括以下步骤：

为该一组强度值中的每个强度值确定子场周期及相应亮度电平的至少一个组合，其中子场周期的每个组合对应于一个二进制码字，该码字的每个比特值指示是否激活一个子场周期的相应亮度电平的应用，且多个强度值由多个码字定义；

选择多个分别不同组的二进制码字，每组二进制码字包括对应于该一组强度值中的每个强度值；

通过确定每组二进制码字内每个二进制码字与该组二进制码字内其它二进制码字之间的差分二进制值，并形成每个差分二进制值的所有值为1的比特的加权的和，从而为该组二进制码字确定移动象素失真距离，其中每个值为1的比特根据其相应的亮度电平被加权；

选择一组二进制码字，该组二进制码字的移动象素失真距离小于任何其它组的二进制码字的移动象素失真距离，从而形成一组最小移动象素失真码，由此最小化在该显示装置上的两个相继帧之间或一个帧内的移动象素失真；

将每个象素的强度值映射成该一组最小移动象素失真码中相应的一个；及

通过对每个象素值使用由将每个象素强度值映射成相应规定的最小移动象素失真码之一而产生的子场周期及相应亮度电平的组合，来显示视频图象帧序列。

按照本发明的第二方面，提供一种由具有第一数量的元素的维持脉冲矢量顺序地形成一组最小移动象素失真码的方法，每个元素对应于一个子场亮度周期，其中该第一数量的元素的分别不同的组合由分别不同的二进制码字表示并且对应于分别不同的强度值，这里每个二进制码字的每个比特值表明是否激活相应的亮度周期的应用，第一数量元素的所有组合对应于一最大强度值，该方法包括下列步骤：

规定一个具有第二数量的元素的新维持脉冲矢量，该第二数量至少大于该第一数量，其中新维持脉冲矢量的第二数量的所有元素的组合等于该最大强度值，多个强度值的每一个均由从第二数量的元素中选择的一些元素的组合表示，第二数量的元素的这些选择的元素的每个组合对应于新维持脉冲矢量的分别不同的二进制码字；

为新维持脉冲矢量选择二进制码字的多个分别不同的组合，每个组合包括对应于该多个强度值的每一个的一个码字；

针对新维持脉冲矢量，通过确定所选的多个各不相同组的二进制码字中每一组二进制码字的每个二进制码字和该组二进制码字中其它二进制码字之间的差分二进制值，并形成每个差分二进制值的所有值为1的比特的加权的和，从而为每一组二进制码字确定一个移动象素失真距离；

选择一组二进制码字，该组二进制码字的移动象素失真距离小于任何其它组二进制码字的移动象素失真距离，从而形成该一组最小移动象素失真码。

按照本发明的第三方面，提供其中对每个视频图象帧规定了多个子场周期，每个子场周期具有施加给显示装置(110)的各亮度电平(，及每个视频图象帧包括多个图象象素，每个象素显示在显示装置(110)上的相应象素位置上，及每个象素具有一组强度值中相应的强度值，该设备包括：

一组最小移动象素失真码，每个码对应于各个不同的二进制码字，其中在每个二进制码字中每个值为1的比特对应于各

自的亮度电平，以便在该组最小移动象素失真码的每个二进制码字对应于该组强度度中的不同的强度值，并且其中该组最小移动象素失真码具有由下式确定的平均移动象素失真距离d_mod：

${\stackrel{\‾}{d}}_{\mathrm{mod}\left(\mathrm{\Δ}\right)}=\underset{i=1}{\overset{63-\mathrm{\Δ}}{\mathrm{\Σ}}}{d}_{\mathrm{mpd}}(\mathrm{Bi}.,B_{i-\mathrm{\Δ}},\mathrm{SP})$

其中，d_mod(Bi，Bj，SP)＝|Bi-Bj|*SP^T-|I-j|

其中Bi和Bj分别是该组码字中的码字，SP是对应于二进制码字中的比特位置的亮度电平的矢量，以及Δ是序列1，2，...N，其中N是小于具有全为值1的二进制码字的值的数，其中该一组最小移动象素失真码是这样一组码，其移动象素失真距离小于针对这些亮度电平矢量、对应于该一组强度值中的所有强度值的所有其它组码的移动象素失真距离；

强度映射处理器(102)，用于将各象素的强度值映射成一组最小移动象素失真码中相应的一个，其中对该一组强度值中的每个规定了子场周期及相应亮度电平的至少一个组合，以形成一组最小移动象素失真码，由此减小在显示装置上相继帧之间的移动象素失真；及

显示装置(110)，它通过对每个象素使用由将每个象素强度值映射成相应规定的一个最小移动象素失真码所产生的子场周期及相应亮度电平的相应组合来显示视频图象帧的序列。

附图说明

从以下结合附图的详细说明中，将使本发明的这些和另外的特征及优点变得更加明了。

图1是在本发明一个实施例中使用的简化8位等离子显示装置的高级框图；

图2A(现有技术)是等离子显示装置中单个单元的侧面图，它表示用于本发明示范实施例中的三电极表面放电交变电流PDP的单元布置；

图2B(现有技术)是等离子显示器的局部顶视图，它表示图2A中所示单元的一个M×N的单元矩阵；

图3是定时图，它表示使用二进制码字获得64个强度电平的作为现有技术中公知的传统PDP驱动方法的定时；

图4A表示用于一个示范自擦除寻址方法的子场放电操作的定时图；

图4B表示用于一个示范选写寻址方法的子场放电操作的定时图；

图4C表示用于一个示范选写寻址方法的子场放电操作的一个替换定时图；

图5表示对于表1中给出的一组示范码字的平均MPD距离特性；

图6是表示对于从附录A中选出的两组码字的MPD距离区别的曲线图；

图7是表示用于确定的具有最小MPD距离的维持脉冲矢量的一个最佳码字组的曲线图；

图8表示对于使用具有及不具有加权矢量的斜波输入信号的视觉集成的一个“闭合”示范子场波形。

具体实施方式

图1是本发明的一个实施例中使用的等离子显示装置的简化框图。如图所示，该等离子显示装置包括：强度映射处理器102，等离子显示控制器104，帧存储器106，时钟及同步发生器108及显示装置110。

强度映射处理器102逐个象素地接收视频图象帧的行的数字视频输入数据。该图象帧可为顺序格式。对于彩色图象，每个象素的视频输入数据可由红强度值、绿强度值及兰强度值组成。为了简明起见，以下的讨论仅假定使用一个灰度强度值。强度映射处理器102例如包括一个将象素强度值转换成一组强度电平之一的查找表或转换表。这组强度电平中的每一个被一个二进制码字规定。如果使用具有8位的二进制码字来代表这些强度电平，则可提供256个强度电平，但是，例如在NTSC制中需要64个或较多些的强度电平。

强度映射处理器102还可包括一个选择的反伽马(Gamma)校正子处理器，它校正等离子显示器视觉转移特性的强度值。

帧存储器106存储显示数据，这些显示数据是用于帧的每行的扫描行中的每个象素的强度电平及由等离子显示控制器104确定的显示装置110的相应地址。

显示装置110还包括等离子显示屏(PDP)130，寻址/数据电极驱动器132、扫描驱动器134及维持脉冲驱动器136。PDP130是使用显示单元矩阵形成的显示屏，每个单元相应于被显示的一个象素值。在图2A及2B中更详细地表示了PDP130。图2A表示一个三电极表面放电交变电流PDP130的结构。图2b表示由M×N个单元形成的矩阵。

如图2A中所示，标号1是前玻璃衬底，2是后玻璃衬底，3是地址电极，4是壁，5是沉积在各壁之间的荧光材料，6是介电层，及7和8是作为维护电极的X电极及Y电极。光发射(在有荧光材料时的放电)是通过在X和Y电极之间施加维持脉冲(被称为维持或维护放电)来实现的。为了选择对应于显示数据的单元，选择对应于这些单元的地址电极3，以使放电附着于相应单元的Y电极。壁4确定了各单元的放电空间，并如图2B所示，通过地址电极3选择Y电极，而各X电极被连接在一起。

寻址/数据电极驱动器132(如图1中所示)从帧存储器106接收扫描图象每行的显示数据。如图所示，该示范实施例包括的寻址/数据电极驱动器132还可包括：偶显示数据驱动器150，用于图象的偶数扫描行，以及奇显示数据驱动器152，用于图象的奇数扫描行。通过使寻址/数据电极驱动器132能分开地处理偶及奇数扫描行，检索及加载数据的时间可以减少。但是，本发明并不限于此，它也可使用顺序地接收偶及奇数扫描行的单寻址/数据电极驱动器132。显示数据由对应于待显示的每个象素的各单元地址及相应的强度电平码字(由强度映射处理器102确定)组成。

使用了响应于来自等离子显示控制器104的扫描驱动器134来顺序地选择相应于待显示图象扫描行的单元的每行。扫描驱动器134与寻址/数据电极驱动器132一起工作，以便对每单元擦除或准备由维持脉冲驱动器136产生的亮度。

维持脉冲驱动器136用来提供维持脉冲链，以维持相应于选择的显示数据值的放电。如上所述，PDP的各X电极连接在一起。维持脉冲驱动器136对所有扫描行的所有单元提供一定时间周期(维持放电周期)的维持脉冲；但是，仅是具有由寻址/数据电极驱动器132寻址的Y电极的那些单元才经历维持放电。

等离子显示控制器104还包括显示数据控制器120，屏驱动控制器122，主处理器126及可选的场/帧内插处理器。等离子显示控制器104对显示装置110的各元件提供总的控制功能。

主处理器126是一个通用控制器，它管理等离子显示控制器104的各个输入/输出功能、计算对应于接收的象素地址的单元地址、接收每个接收的象素的转换强度电平，及在用于当前帧的帧存储器106中存储这些值。主处理器126也与可选的场/帧内插处理器接口，以将存储的场转换成用于显示的单个帧。

显示数据控制器120从帧存储器106响应于来自时钟及同步信号发生器108的驱动定时时钟信号取出存储的显示数据并将用于扫描行的显示数据传送给寻址/数据电极驱动器132。

屏驱动控制器122确定用于选择每个扫描行的定时，及与显示数据控制器将用于扫描行的显示数据传送给寻址/数据电极驱动器132一致地将该定时数据提供给扫描驱动器134。一旦显示数据被传送，屏驱动控制器122启动每个扫描行的Y电极信号以使显示单元准备好用于维持放电。

为了便于理解本发明的方法，现在将使用如现有技术中公知的表示象素强度电平的二进制码字来描述。

图3表示传统的PDP驱动方法的定时，它使用二进制码字来获得如现有技术中公知的64个强度电平。单元地址及二进制码字值将作为显示数据存储在存储器中及从其中取出。在图3中，一个图象帧被分成6个子场SF1至SF6。对于屏中一个单元，每个维持放电周期的维持脉冲数对于子场1至6分别从1，2，4，8，16变化到32。其它子场顺序也是可以的，如32，16，8，4，2，1。每个子场具有相应的规定位0至5。每个子场被分成一个地址周期及一个放电周期，地址周期具有一个写周期W及行顺序选择及擦除周期SL(相应于地址选择及擦除放电操作)；放电周期也称维持放电周期S1至S6(相应于维持放电操作)，其中将维持脉冲提供给待发光的单元。如所述的，在该方案中对于每个放电周期，维持脉冲T_SUS(SFi)，i＝1-6的数量比为：1∶2∶4∶8∶16∶32。

为了图示图象，在以逐行为基础的图象中每象素的所需强度电平将由强度映射处理器102来确定。等离子显示控制器104将象素地址转换成单元地址，并将强度电平转换成二进制码字值。如上所述，现有技术中二进制码字值为6位值，通过每位值可以使对应于位0至位5的6个子场中的相应一个子场启动或停止。

然后，对于图象的所有显示行顺序地选择PDP130的相应单元，以执行子场放电操作。子场放电操作由写和擦除放电操作(其中将地址脉冲加到单元上以使能对该单元的写数据及擦除该单元中任何存有的壁电荷)及相应的放电操作(其中将维持脉冲链提供到单元以点亮象素位置及维持壁电荷)组成。图4A、4B及4C分别表示用于自擦除寻址方法及选写寻址方法的子场放电操作的定时图。如下将描述这些方法中的每个。

参照图4A，它表示使用自擦除寻址方法驱动图2B中所示PDP130的一个示范方法。具有电压Vw的正极性写脉冲被加到X电极7上。与此同时，将对应于选择的显示行的一个Y电极8置于地电位GND，及将对应于未选择的显示行的其余Y电极8置于电位Vs。其结果是，被选择的显示行的X电极7和Y电极8之间的电压变为Vw，而未被选择的显示行的X电极7和Y电极8之间的电压变为Vw-Vs。这些电压设置成Vw＞Vf(Vf是起始放电的触发电压且Vf＞＞Vw-Vs)。因此，所有被选择的显示行开始放电。在放电后，交替电压Vs施加在X电极7和Y电极8上。在每个交替后，累积的壁电荷被施加的电压增多，然后，有效的壁电荷电压超过放电起始电压Vf，重复维持放电。

在被选择显示行中待擦除的显示单元首先受到单次维持放电以在X电极7和Y电极8上累积电荷。然后，将具有电压Va的正寻址脉冲加到对应于待擦除单元的地址电极3上，将被选择显示行的Y电极置到地电位。该寻址脉冲引起被选择显示行的另一单次维持放电，这也引起地址电极3及Y电极8之间的附加放电。然后，如果施加电压Va以使得累积在Y电极上的壁电荷超过触发电压Vf，一旦所有外部电压被消除，壁电荷开始自擦除放电。

在图4B中，该选择写寻址方法写所有的被选择显示行的单元及然后擦除这些单元。此后，该方法根据显示数据将数据写到被选择显示行的选择单元。在图4C中，各单元用分开的寻址周期及维持放电周期来驱动。

如果用现有技术的等离子显示装置及显示码方案，则轮廓虚象的出现主要在象素之间的特定过渡时被看到。例如，如果在两个相邻的象素(在空间或时间方向上)之间出现第31至32象素强度电平的过渡，除位5之外的所有的位0-4对电平31均开通，及除位5之外的所有的位0-4均对电平32关闭。因此，在电平31及32上非均匀分布的脉冲链引起空间上的非均匀性，如果在观看者与显示图象屏之间有相对移动，这将被观看者察觉到。因此，降低MPD干扰的空间非均匀性对改善显示在等离子显示屏上的图象的视觉质量是合乎要求的。

现在参照图1来描述本发明一个示范实施例的使用最小距离MPD码的等离子显示装置的操作。本发明的该示范实施例使用的强度映射处理器102包括一个表，用于将(十进制)象素强度转换为MPD码字。如所述的，PDP130使用8位等离子显示系统来表达6位强度图象，其中使用最小MPD距离码字来对给定的子场放电周期重分配维持脉冲的数量。另一方式是，PDP130可使用8位等离子显示系统来表达8位强度图象。在此情况下，8位象素的两个最低位(LSB)可舍为整数，建立来用于两个附加子场。可使用误差扩散技术来改善由于LSB取整的图象质量。取整及误差扩散操作均可在强度映射处理器102中实现。

一旦象素强度被转换成强度电平码字，主处理器126接收扫描行每个象素的象素地址及码字。主处理器126确定PDP130的单元地址，它相应于接收的象素地址，然后将每个象素的地址及码字作为显示数据存储在帧存储器106中。接着主处理器对各扫描行重复该过程，直到完整的输入帧被处理并作为显示数据存储在帧存储器106中为止。

对于本系统，所述的示范实施例假定在“触发”(即施加用于光发射的维持脉冲)前将完整的图象装载到PDP130中。在此情况下，等离子显示控制器104从强度映射处理器102接收图象的每行，直到完整的帧被接收为止，并执行任何后继的处理。一旦在帧存储器106中作为显示数据可得到完整的帧(称为PDP图象帧)，等离子显示控制器104准备PDP图象帧以便显示。

参照图1，显示数据控制器120根据由时钟及同步信号发生器108产生的用于PDP130的驱动定时信号PDPCLK，通过信号(未示出)传送时钟(TCLK)及锁存信号(Latch)将显示数据(DAT)传送到寻址/数据电极驱动器132。屏驱动控制器122根据PDPCLK信号确定对PDP130的单元施加高压波形的定时。此外，屏驱动控制器还使用该定时并根据传送时钟TCLK逐位地提供扫描数据SCANDAT，以便对PDP130的每行启动扫描驱动器134。屏驱动控制器122还使用前述的电压信号Vs及Vw提供用于导通和关断X电极7的信号。

显示数据控制器120产生用于与PDP130的高压驱动信号Vs和Vw同步地从帧存储器106中读出显示数据的地址。对于该示范实施例，显示数据控制器120逐行地传送显示数据，分别交替地传送到偶显示数据驱动器150及奇显示数据驱动器152。一旦装载了用于第一子场周期(SF1)的PDP130的显示数据值，显示数据控制器120通过产生用于维持脉冲驱动器136的Vsync信号开始驱动PDP130，以便开始用维持放电脉冲对所有的行同时选通这些单元。另外的示范实施例可顺序地选通各行，或交替地先选通偶数行再选通奇数行。

一旦第一子场周期结束，重复用于下一子场的寻址周期，虽然这不需要从帧存储器106传送显示数据，寻址/数据电极驱动器132、屏驱动器122及显示数据控制器120用下一子场(SF2)显示数据值重复PDP130的加载处理，并由维持脉冲驱动器136重复选通PDP130。该过程重复进行直到所有子场周期完成为止。

最小MPD距离码的确定

本发明使用一组码字，将它们施加给图象中的每个象素，以实质上尽可能多地消除轮廓虚象来取代现有技术系统中所使用的在图象中随机地分散它们。为了定量地分析MPD的问题，规定了MPD距离，它度量过渡时的具体轮廓虚象的严重程度。通常，大的MPD距离是在观看到的图象中存在多个不同的轮廓虚象的指示。

对于该示范实施例，将具有6子场的6位屏扩展成包括另外两个子场。因此，受影响的数据通路假定被扩展为8位并由此能与扩展的子场相兼容。但是，本技术中的熟练技术人员容易将该技术扩展到另外的情况，其中m子场已扩充为m+n子场(n＞0)。如果另外两子场被加到具有6子场的屏上，相应于等式(1)中的维持脉冲矢量：

SP＝[SP₁ SP₂ SP₃ SP₄ SP₅ SP₆ SP₇ SP₈]      (1)

必须满足两个条件。第一个条件由等式(2)给出：

∑SP_i＝63                                  (2)

第二条件为，对于每6位强度象素X∈[0，63]，至少存在一个二进位码字Bx＝[b₇b₆b₅b₄b₃b₂b₁b₀]，以使得等式(3)成立：

x＝[b₇b₆b₅b₄b₃b₂b₁b₀]*SP^T      (3)

在式(3)中，bi∈{0，1}，对于(i＝0，1，…，7)及SP^T是SP矢量的换位项。例如，SP＝[12 12 8 4 2 1 12 12]满足这两个条件。

一旦选择了SP，在等式(1)的SP情况下的6位强度象素x到二进制码字的转换可被确定，并取决于附加子场的数量通常其转换为一转多个。附录A表示在SP[即[1212 8 4 2 1 12 12]式下从x到其二进制码字的这样一个转换。需要一个选择具有较小MPD的码字的判据，以表达x。

本发明规定了象素强度i及j之间的MPD距离来作为MPD虚象的程度的量度，它由等式(4)给出：

d_mpd(Bi，Bj，SP)＝|Bi-Bj|*SP^T-|i-j|              (4)

式中Bi及Bj分别是SP下十进制象素强度i和j的二进制码字。例如，对于一个6位的直屏板(即SP＝[32 16 8 4 2 1])，用于31和32的二进制码字分别为Bi＝[0 1 1 1 1 1]及Bj＝[1 0 0 0 0 0]。使用式(4)，31和32之间的MPD距离由式(5)给出：

d_mpd＝[1 1 1 1 1 1]*[32 16 8 4 2 1]^T-|31-32|＝62    (5)

对于MPD距离62，这是6位屏的最大值，在31和32之间的过渡将呈现被视图象中最强的MPD。相反地，等级30和31之间的过渡由式(6)给出：

d_mpd＝[0 0 0 0 0 1]*[32 16 8 4 2 1]^T-|30-31|＝0    (6)

在此情况下，将没有MPD虚象。

本发明的该示范实施例通过减小所有可能象素强度过渡中的MPD距离来减小MPD。为了获得这种减小，对光发射方案加了冗余量。一个示范方法是增加两个子场及以优化方式重分配所有数量的维持脉冲。另一方式是对现有的屏板增加附加子场行不通时可使用与两个LSB对应的两子场作为两冗余子场，其代价是减小了原始PDP屏的动态范围。

如从表A中可看到的，对于给定SP有大约2.8×10²⁸个可能的码字组。每个码字组具有64个码字，它们可用于光发射方案表达从0至63的任何象素强度。本发明所使用的一个方法可简单地随机选择由单个SP得到的码字组。但是，在随机选择方案中没有鉴别地选择了在MPD距离意义上的好、坏码字。例如，以下表1中的码字组随机地从表A中选出：

图5表示对于表1中给出的示范码字组的平均MPD距离特性。基于式(4)计算的平均MPD由式(7)来确定：

${\stackrel{\‾}{d}}_{\mathrm{mpd}}\left(\mathrm{\Δ}\right)=\frac{1}{(\underset{\mathrm{\Δ}}{62})}\underset{i-1}{\overset{63-\mathrm{\Δ}}{\mathrm{\Σ}}}{d}_{\mathrm{mpd}}(\mathrm{Bi},B_{i+\mathrm{\Δ}},\mathrm{SP})$

式中Δ＝1，2，…，62。

参照图5，在Δ＝|i-j|＝9处平均MPD距离出现峰值，它转换成在以象素强度距离9的电平过渡时出现的最坏MPD虚象(平均值)。

本发明该示范方法的下一步骤是用最小总体平均MPD距离特性从表A中选择最佳码字组。一种示例方法是利用穷举或随机搜索策略简单地计算及比较总体平均MPD距离。图6表示两种典型的搜索结果，并表示出码字组II优于码字组I。数学上是，必须对于象素强度从0至63寻找一个(二进制)码字组{B_k}_k＝0，以使得式(8)为最小值：

TD(SP)＝∑d_mpd(Δ)                  (8)

式(8)求极小值可通过本技术领域熟练技术人员公知的数字搜索技术来解决，例如，也可使用：(i)穷举搜索；(ii)随机搜索；(iii)原生搜索；或(iv)动态编程。

因此，对于本发明的该示范实施例，可从一组二进制码字例如附录A中的示范组中找到在可以给出维持脉冲矢量SP的最低等级上的总体平均MPD虚象。

由于通过运用式(8)寻找的总体平均最小MPD距离受到SP的限制，本发明的另一示范优化方法涉及在式(2)及(3)的制约下求式(8)相对于{B_K}_k＝0及SP的共同最小值。但是，即使对于一个固定的SP也有数百万的码要选择，计算的复杂性使该方法变得困难。该示范实施例的一个方案是人工选择SP，首先用于每个试验，然后通过求式(8)的最小值找到最佳的{B_K}_k＝0。例如，本发明人通过该方法确定出：在SP＝[2 13 4 13 5 13 1 12]情况下，所产生的码字组{B_k ^opt}＝_k＝0给出最小的总体平均MPD距离，它表示在图7中。

使用子场权重的MPD码优化

在图象中被察觉到的最坏MPD经常出现在电平过渡的中间，即在当前帧的子场8及下一帧的子场1之间。为了进一步减小可视的MPD虚象，可以将码的前面部分作成彼此相似，由此缓和最坏的MPD点。为了实现它，MPD距离量度的定义可以根据以下等式(9)修改成加权的MPD距离d^*：

${d^{*}}_{\mathrm{MPD}}(\mathrm{Bi},\mathrm{Bj},\mathrm{SP})=\underset{r=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}|\mathrm{Bi}\left(r\right)-\mathrm{Bj}\left(r\right)|W\left(r\right)\mathrm{SP}\left(r\right)-\mathrm{dn}(i,j)$

式中W(r)是具有与SP及d_n(i，j)＝i-j同样多元素的加权矢量。如果W＝[1 1 1 1 1 1 1 1]，则式(9)与式(4)相一致。本发明人已确定出W＝(8/17)[3 11/4 5/2 9/4 2 7/4 3/2 5/4]是有利的。图8表示对于具有加权矢量(码II)及不具有加权矢量(码I)的斜波输入信号的视觉集成的一个子场的示范波形。如图8中所示，具有权重的码字比不具有权重的码字有较平滑的电平过渡。一个具有权重的示范码字的完整表给在表2中。

对于本发明的示范实施例已通过其8位编码方法参照6位等离子显示屏作了描述。但是，本领域的熟练技术人员将会理解，本发明可扩展到另外的系统，例如，具有子场扩展超过2的4位或8位的系统。

虽然这里图解及描述了本发明的示范实施例，但应理解，这些实施例仅是以例子方式给出的。对于本技术的熟练技术人员，在不偏离本发明精神的情况下可作出各种变型改变及替换。因而，希望附设的权利要求书能覆盖落在本发明范围中的所有这些变型。

Claims (7)

1、一种在显示装置上显示视频图象帧序列的方法，其中对每个视频图象帧规定多个子场周期，每个子场周期具有施加到该显示装置的各个亮度电平，及每个视频图象帧包括多个象素，每个象素显示在该显示装置的相应象素位置上，及每个象素具有一组强度值中的一个相应的强度值，该方法包括以下步骤：

为该一组强度值中的每个强度值确定子场周期及相应亮度电平的至少一个组合，其中子场周期的每个组合对应于一个二进制码字，该码字的每个比特值指示是否激活一个子场周期的相应亮度电平的应用，且多个强度值由多个码字定义；

选择多个分别不同组的二进制码字，每组二进制码字包括对应于该一组强度值中的每个强度值；

通过确定每组二进制码字内每个二进制码字与该组二进制码字内其它二进制码字之间的差分二进制值，并形成每个差分二进制值的所有值为1的比特的加权的和，从而为该组二进制码字确定移动象素失真距离，其中每个值为1的比特根据其相应的亮度电平被加权；

选择一组二进制码字，该组二进制码字的移动象素失真距离小于任何其它组的二进制码字的移动象素失真距离，从而形成一组最小移动象素失真码，由此最小化在该显示装置上的两个相继帧之间或一个帧内的移动象素失真；

将每个象素的强度值映射成该一组最小移动象素失真码中相应的一个；及

通过对每个象素值使用由将每个象素强度值映射成相应规定的最小移动象素失真码之一而产生的子场周期及相应亮度电平的组合，来显示视频图象帧序列。

2、一种由具有第一数量的元素的维持脉冲矢量顺序地形成一组最小移动象素失真码的方法，每个元素对应于一个子场亮度周期，其中该第一数量的元素的分别不同的组合由分别不同的二进制码字表示并且对应于分别不同的强度值，这里每个二进制码字的每个比特值表明是否激活相应的亮度周期的应用，第一数量元素的所有组合对应于一最大强度值，该方法包括下列步骤：

规定一个具有第二数量的元素的新维持脉冲矢量，该第二数量至少大于该第一数量，其中新维持脉冲矢量的第二数量的所有元素的组合等于该最大强度值，多个强度值的每一个均由从第二数量的元素中选择的一些元素的组合表示，第二数量的元素的这些选择的元素的每个组合对应于新维持脉冲矢量的分别不同的二进制码字；

为新维持脉冲矢量选择二进制码字的多个分别不同的组合，每个组合包括对应于该多个强度值的每一个的一个码字；

针对新维持脉冲矢量，通过确定所选的多个各不相同组的二进制码字中每一组二进制码字的每个二进制码字和该组二进制码字中其它二进制码字之间的差分二进制值，并形成每个差分二进制值的所有值为1的比特的加权的和，从而为每一组二进制码字确定一个移动象素失真距离；

选择一组二进制码字，该组二进制码字的移动象素失真距离小于任何其它组二进制码字的移动象素失真距离，从而形成该一组最小移动象素失真码。

3、根据权利要求2所述的形成一组最小移动象素失真码的方法，其中第一数量的元素从维持脉冲矢量{1，2，4，8，16，32}中的6个、维持脉冲矢量{1，2，4，8，16，32，64)中的7个及维持脉冲矢量{1，2，4，8，16，32，64，128}中的8个组成的组中选出。

4、一种用于在显示装置(110)上显示视频图象帧序列的设备，其中对每个视频图象帧规定了多个子场周期，每个子场周期具有施加给显示装置(110)的各亮度电平，及每个视频图象帧包括多个图象象素，每个象素显示在显示装置(110)上的相应象素位置上，及每个象素具有一组强度值中相应的强度值，该设备包括：

一组最小移动象素失真码，每个码对应于各个不同的二进制码字，其中在每个二进制码字中每个值为1的比特对应于各自的亮度电平，以便在该一组最小移动象素失真码的每个二进制码字对应于该组强度度中的不同的强度值，并且其中该一组最小移动象素失真码具有由下式确定的平均移动象素失真距离d_mod：

${\stackrel{\‾}{d}}_{\mathrm{mod}\left(\mathrm{\Δ}\right)}=\underset{i=1}{\overset{63-\mathrm{\Δ}}{\mathrm{\Σ}}}{d}_{\mathrm{mpd}}(\mathrm{Bi}.,B_{i-\mathrm{\Δ}},\mathrm{SP})$

其中，d_mod(Bi，Bj，SP)＝|Bi-Bj|*SP^T-|i-j|

其中Bi和Bj分别是该组码字中的码字，SP是对应于二进制码字中的比特位置的亮度电平的矢量，以及Δ是序列1，2，...N，其中N是小于具有全为值1的二进制码字的值的数，其中该一组最小移动象素失真码是这样一组码，其移动象素失真距离小于针对这些亮度电平矢量、对应于该一组强度值中的所有强度值的所有其它组码的移动象素失真距离；

强度映射处理器(102)，用于将各象素的强度值映射成一组最小移动象素失真码中相应的一个，其中对该一组强度值中的每个规定了子场周期及相应亮度电平的至少一个组合，以形成一组最小移动象素失真码，由此减小在显示装置上相继帧之间的移动象素失真；及

显示装置(110)，它通过对每个象素使用由将每个象素强度值映射成相应规定的一个最小移动象素失真码所产生的子场周期及相应亮度电平的相应组合来显示视频图象帧的序列。

5、根据权利要求4的用于在显示装置上显示视频图象帧序列的设备，其中：

该显示装置(110)包括：

等离子显示屏(130)，它具有多个单元，每单元具有一个单元地址；

寻址/数据电极驱动器(132)，用于响应地址信号选择多个单元中的一个；

单元发光装置，包括X电极(7)和Y电极(8)，用于响应一脉冲信号使单元发光；及

还包括控制装置，该控制装置包括：

用于从象素地址确定等离子显示屏的相应单元地址的寻址/数据电极驱动器(132)；

对于多个象素强度值的每个使相应的映射象素值与相应的单元地址相联系以形成显示数据值的强度映射处理器(102)，及

用于通过从该多个单元中选择一些单元并对发光装置(7，8)提供脉冲信号来显示经处理的图象帧的维持脉冲驱动器(136)，其中所述的选择是通过基于相应的单元地址对单元寻址/数据电极驱动器(132)提供地址信号及每个显示数据值的映射象素值完成的。

6、根据权利要求5所述的用于在显示装置上显示视频图象帧序列的设备，还包括用于对多个接收的象素强度值中的每个施加反伽马校正值的强度映射处理器(102)。

7、根据权利要求5所述的用于在显示器上显示视频图象帧序列的设备，还包括存储装置，用于存储相应于视频图象帧的各显示数据值，且该控制装置还包括用于从存储装置中检索每个显示数据值的装置。

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