專利名稱：一種交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于等離子顯示器技術領域，涉及一種能降低AC PDP尋址功耗的方法及裝置，尤其是一種交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置。
背景技術：
AC PDP的尋址功耗主要由尋址驅動IC器件的開關產生，因為ACPDP單元結構的特點使得尋址IC中開關器件發熱嚴重。尋址功耗在整機功耗中占的份額雖不如尋址功耗大，但是對尋址IC的性能、可靠性，以及AC PDP成本等影響很大，因此，尋址功耗對AC PDP整機功耗的降低，保證尋址IC的正常散熱、工作，及PDP整機性能的提高很重要。尋址功耗跟各子場尋址數據在列上變化率，及相鄰列之間尋址數據差在列上 變化率成正比，和圖像的平均強度無關。在專利CN101359447A (張小寧，梁志虎，屠震濤，劉純亮，張軍.一種交流等離子體顯示器尋址功耗檢測方法及裝置[P].中國，101359447A，2009-2-4)中提出了 ACPDP的尋址功耗檢測方法及裝置，通過檢測尋址數據行間和列間的變化率，得到尋址功耗。傳統的降低PDP尋址功耗的方法主要有四種AERCs、no-AERCs、IPS和AAERCs (梁志虎，黃金福，張小寧等.等離子體顯示器自適應低功耗尋址方法.真空科學與技術學報[J]. 2010)。AERCs在顯示尋址功耗很小的圖像時尋址功耗卻很大。no-AERCs在顯示隔行白線時尋址功耗很大。IPS方法在顯示隔兩行交錯點時，尋址功耗很大。降低PDP尋址功耗的研究主要針對尋址功耗比較高的圖像，尋址功耗低的圖像不需要降低尋址功耗，而以上方法不能有效降低尋址功耗，因此需要研究新方法降低AC PDP尋址功耗。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置，其充分考慮到AC PDP的尋址數據變化率和尋址功耗主要分布在低權重子場，而且在亮度比較高的區域人眼對低權重子場的圖像并不敏感，通過多個濾波處理級別的設置和圖像亮度分布不同濾波方式不同，在降低尋址功耗和保持圖像質量之間取得平衡。本發明的目的是通過以下技術方案來解決的這種交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，包括以下步驟( I)首先，設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值，將尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值和尋址功耗目標值、尋址功耗最大閾值進行比較，確定當前場圖像的濾波處理級別，t為濾波處理的最高級別，f為前一場圖像的濾波處理級別I)當0〈f〈t時,若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于最大閾值,則濾波處理級別直接跳至最高為t ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別為f-Ι ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值在最大閾值和目標值之間，則濾波處理級別為f+1 ；
2)當f=0時，即前一場圖像信號沒有經過濾波處理，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于最大閾值，則濾波處理級別直接跳至最高為t ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別仍為f ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值在最大閾值和目標值之間，則濾波處理級別為f+1;3)當f = t時，即前一場圖像信號經過最高級別的濾波處理，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于目標值，則濾波處理級別仍為f ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別為f-1;經過比較，輸出對當前場圖像濾波處理的級別；(2)將256個圖像灰度級平均劃分成2k，個灰度區間，其中0〈k〈=8 ;每個灰度區 間包含28_kf灰度級，根據圖像信號的灰度級判斷灰度區間；將未經子場編碼的圖像信號R[7. . O]、G[7. . O]、B[7. . O]最小值對應到相應的灰度區間，作為圖像亮度的灰度區間值，此值在0 (2k-l)之間；(3)將經過子場編碼的圖像信號R[15. . O]、G[15. . O]、B[15. . O]進行數據緩存，然后對圖像數據進行濾波處理；(4)結合濾波處理級別和圖像亮度的灰度區間值，對應到濾波方式查找表選擇輸出數據；將濾波處理級別和圖像亮度的灰度區間值相并，轉換為十進制數，對應濾波方式查找表，選擇輸出經過濾波處理的數據或者輸出未處理的數據；輸出經過選擇的數字圖像信號到尋址模塊。以上步驟(I)中，根據尋址功耗檢測模塊檢測尋址功耗的方法，設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值,所述尋址功耗最大閾值是保護芯片正常工作的最大值,如果檢測到尋址功耗高于最大閾值，則將濾波處理的級別直接跳轉到最高級別；所述尋址功耗目標值是控制尋址功耗在這個值附近，高于尋址功耗目標值則增大濾波處理的級別，低于尋址功耗目標值則減小濾波處理的級別，直到不做任何處理的第一個級別。以上步驟(I)中，當0〈t〈128，每個級別對圖像采用不同的濾波處理方式，根據尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值來調節濾波處理的級別；第一個級別是不做任何處理的級別，直接顯示原始圖像，尋址功耗是原始值，對于尋址功耗總是低于尋址功耗目標值的圖像，總是采用這一級別來處理；當圖像的尋址功耗高于尋址功耗目標值，需要對尋址功耗加以限制時，就進入后面的級別；從第二個級別開始每一個級別參與濾波處理的子場數和像素數逐漸增多，使每一級都比上一級降低更多的尋址功耗；最高級別是對圖像進行最大程度的濾波處理。以上根據濾波處理的級別和圖像的灰度區間值，生成濾波方式查找表；有t個濾波處理級別，每一個濾波處理級別中有2k個灰度區間，縱向為濾波處理級別，橫向為2k個灰度區間；隨濾波處理級別的增加和圖像亮度的增大，濾波處理的幅度依次增大，參與濾波處理的子場數和像素數增加。進一步，上述步驟(3)中在對圖像信號進行濾波處理時，濾波方法為中值濾波或均值濾波。本發明還提出一種實現上述方法的裝置，該裝置包括尋址功耗檢測模塊、濾波處理級別檢測模塊、子場編碼模塊、圖像灰度區間檢測模塊、數據緩存模塊、濾波模塊、數據選擇模塊和尋址模塊；所述尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值輸入到濾波處理級別檢測模塊，產生當前場的濾波處理級別；同時將輸入給子場編碼模塊的數字圖像信號輸入到圖像灰度區間檢測模塊，得到圖像的灰度區間值；將子場編碼模塊輸出的圖像信號經過數據緩存模塊緩存，然后經過濾波模塊濾波處理得到濾波后的數據；將濾波處理級別和圖像灰度區間值對應到濾波方式查找表，同時將數據緩存模塊輸出的未處理的數據及濾波后的數據送入數據選擇模塊，根據濾波方式查找表選擇數據輸出到尋址模塊。本發明具有以下有益效果本發明提出的交流等離子 體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置，通過多個濾波處理級別的設置和圖像亮度分布不同濾波方式不同，在降低尋址功耗和保持圖像質量之間取得平衡。交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置電路實現簡單，只改變尋址數據，不需要改變驅動波形，不對硬件做改動。
圖I是本發明濾波處理級別檢測的原理圖；圖2是本發明濾波方式查找表原理圖；圖3是本發明濾波模塊濾波處理使用的兩個濾波模板實施例；圖4是本發明的裝置電路框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述參見圖1，本發明的交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，包括以下步驟(I)首先,設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值,將尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值和尋址功耗目標值、尋址功耗最大閾值進行比較，確定當前場圖像的濾波處理級別，t為濾波處理的最高級別，f為前一場圖像的濾波處理級別。(I)當0〈f〈t時，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于最大閾值，則濾波處理級別直接跳至最高為t ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別為f-Ι ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值在最大閾值和目標值之間，則濾波處理級別為f+1 ；(2)當f = O時，即前一場圖像信號沒有經過濾波處理，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于最大閾值，則濾波處理級別直接跳至最高為t ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別仍為f ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值在最大閾值和目標值之間，則濾波處理級別為f+1 ；(3)當f = t時，即前一場圖像信號經過最高級別的濾波處理，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于目標值，則濾波處理級別仍為f ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別為f-i。經過比較，輸出對當前場圖像濾波處理的級別。根據尋址功耗檢測模塊檢測尋址功耗的方法，設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值，尋址功耗最大閾值是保護芯片正常工作的最大值，如果檢測到尋址功耗高于最大閾值，則將濾波處理的級別直接跳轉到最高級別，最大幅度地進行濾波處理，以快速地降低尋址功耗，保證芯片的正常工作，不被燒壞；尋址功耗目標值則是控制尋址功耗在這個值附近，高于尋址功耗目標值則增大濾波處理的級別，低于尋址功耗目標值則減小濾波處理的級別，直到不做任何處理的第一個級別。其中0〈t〈128，每個濾波處理級別對圖像采用不同的濾波處理方式，根據尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值來調節濾波處理的級別。第一個級別是不做任何處理的級別，直接顯示原始圖像，尋址功耗是原始值。對于尋址功耗總是低于尋址功耗目標值的圖像，總是采用這一級別來處理。當圖像的尋址功耗高于尋址功耗目標值，需要對尋址功耗加以限制時，就進入后面的級別。從第二個級別開始每一個級別參與濾波處理的子場數和像素數逐漸增多，使每一級都比上一級降低更多的尋址功耗。最高級別是對圖像進行最大程度的濾波處理，保證尋址功耗降低到安全的范圍。參照圖2所示，根據濾波處理的級別和圖像的灰度區間值，生成濾波方式查找表。將256個圖像灰度級平均劃分成2k (0〈k〈=8)個灰度區間，每個灰度區間包含28_k個灰度級。濾波方式查找表有t個濾波處理級別，每一個濾波處理級別中有2k個灰度區間，縱向為濾波處理級別，橫向為2k個灰度區間。將未經子場編碼的圖像信號R[7. . O]、G[7. . O]、B[7. .0]最小值對應到相應的灰度區間，作為圖像亮度的灰度區間值，此值在(Γ (2k-l)之間。表中數字代表濾波處理的子場，“ I”表示最低的子場濾波處理，“5”表示對最低的五個子場進行濾波處理。隨濾波處理級別的增加和圖像亮度的增大，濾波處理的幅度依次增大，參與濾波處理的子場數和像素數增加。參照圖3所示，濾波處理時選用的均值濾波方法的兩種濾波模板，(a)為3X3濾波模板，(b)為2X3濾波模板。使用(a)濾波模板時，數據緩存模塊需要緩存兩行圖像數據，然后在濾波模塊對三行數據進行濾波處理，若9個像素點有四個以上為“1”，則中心像素點為“1”，否則為“O”。使用(b)濾波模板時，數據緩存模塊緩存一行圖像數據，在濾波模塊對兩行數據進行濾波處理，若6個像素點有三個及以上為“1”，則第二行中間的像素點為“ I ”，否則為“O”。本發明還提出一種實現交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法的裝置，參照圖4所示，包括尋址功耗檢測模塊10，濾波處理級別檢測模塊20，子場編碼模塊40，圖像灰度區間檢測模塊30，數據緩存模塊50，濾波模塊60，數據選擇模塊70和尋址模塊80。尋址功耗檢測模塊10輸出的尋址功耗值輸入到濾波處理級別檢測模塊20，產生當前場的濾波處理級別；同時將輸入給子場編碼模塊40的數字圖像信號輸入到圖像灰度區間檢測模塊30， 得到圖像的灰度區間值；將子場編碼模塊40輸出的圖像信號經過數據緩存模塊50緩存，然后經過濾波模塊濾波處理60得到濾波后的數據；將濾波處理級別和圖像灰度區間值對應到濾波方式查找表，同時將數據緩存模塊50輸出的未處理的數據及濾波后的數據送入數據選擇模塊70，根據濾波方式查找表選擇數據輸出到尋址模塊80。綜上所述，本發明交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置電路實現簡單，不需要改變驅動波形，只增加幾個模塊，改變尋址數據，有效地降低了尋址功耗。
權利要求
1.一種交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)首先，設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值，將尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值和尋址功耗目標值、尋址功耗最大閾值進行比較，確定當前場圖像的濾波處理級別，t為濾波處理的最高級別，f為前一場圖像的濾波處理級別 1)當0〈f〈t時,若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于最大閾值,則濾波處理級別直接跳至最高為t ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別為f-i ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值在最大閾值和目標值之間，則濾波處理級別為f+1 ; 2)當f=0時，即前一場圖像信號沒有經過濾波處理，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于最大閾值，則濾波處理級別直接跳至最高為t ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋 址功耗值小于目標值，濾波處理級別仍為f ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值在最大閾值和目標值之間，則濾波處理級別為f+1; 3)當f=t時，即前一場圖像信號經過最高級別的濾波處理，若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值大于目標值，則濾波處理級別仍為f ;若尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值小于目標值，濾波處理級別為f-i; 經過比較，輸出對當前場圖像濾波處理的級別； (2)將256個圖像灰度級平均劃分成2k個灰度區間，其中0〈k〈=8;每個灰度區間包含28_kf灰度級，根據圖像信號的灰度級判斷灰度區間；將未經子場編碼的圖像信號R[7. . O]、G[7. . O]、B[7. . O]最小值對應到相應的灰度區間，作為圖像亮度的灰度區間值，此值在0 (2k-l)之間； (3)將經過子場編碼的圖像信號R[15.. O]、G[15. . O]、B[15. . O]進行數據緩存，然后對圖像數據進行濾波處理； (4)結合濾波處理級別和圖像亮度的灰度區間值，對應到濾波方式查找表選擇輸出數據；將濾波處理級別和圖像亮度的灰度區間值相并，轉換為十進制數，對應濾波方式查找表，選擇輸出經過濾波處理的數據或者輸出未處理的數據；輸出經過選擇的數字圖像信號到尋址模塊。
2.根據權利要求I所述的交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，其特征在于，步驟(I)中，根據尋址功耗檢測模塊檢測尋址功耗的方法，設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值，所述尋址功耗最大閾值是保護芯片正常工作的最大值，如果檢測到尋址功耗高于最大閾值，則將濾波處理的級別直接跳轉到最高級別；所述尋址功耗目標值是控制尋址功耗在這個值附近，高于尋址功耗目標值則增大濾波處理的級別，低于尋址功耗目標值則減小濾波處理的級別，直到不做任何處理的第一個級別。
3.根據權利要求I所述的交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，其特征在于，步驟(I)中，當0〈t〈128，每個級別對圖像采用不同的濾波處理方式，根據尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值來調節濾波處理的級別；第一個級別是不做任何處理的級別，直接顯示原始圖像，尋址功耗是原始值，對于尋址功耗總是低于尋址功耗目標值的圖像，總是采用這一級別來處理；當圖像的尋址功耗高于尋址功耗目標值，需要對尋址功耗加以限制時，就進入后面的級別；從第二個級別開始每一個級別參與濾波處理的子場數和像素數逐漸增多，使每一級都比上一級降低更多的尋址功耗；最高級別是對圖像進行最大程度的濾波處理。
4.根據權利要求I所述的交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，其特征在于，根據濾波處理的級別和圖像的灰度區間值，生成濾波方式查找表；有t個濾波處理級別，每一個濾波處理級別中有2k個灰度區間，縱向為濾波處理級別，橫向為2k個灰度區間；隨濾波處理級別的增加和圖像亮度的增大，濾波處理的幅度依次增大，參與濾波處理的子場數和像素數增加。
5.根據權利要求I所述的交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法，其特征在于，步驟(3)中在對圖像信號進行濾波處理時，濾波方法為中值濾波或均值濾波。
6.一種實現權利要求I所述方法的裝置，其特征在于，包括尋址功耗檢測模塊(10)、濾波處理級別檢測模塊(20)、子場編碼模塊(40)、圖像灰度區間檢測模塊(30)、數據緩存模塊(50)、濾波模塊(60)、數據選擇模塊(70)和尋址模塊(80);所述尋址功耗檢測模塊(10)輸出的尋址功耗值輸入到濾波處理級別檢測模塊(20)，產生當前場的濾波處理級別；同時將輸入給子場編碼模塊(40)的數字圖像信號輸入到圖像灰度區間檢測模塊(30)，得到圖像的灰度區間值；將子場編碼模塊(40)輸出的圖像信號經過數據緩存模塊(50)緩存，然后 經過濾波模塊(60)濾波處理得到濾波后的數據；將濾波處理級別和圖像灰度區間值對應 到濾波方式查找表，同時將數據緩存模塊(50)輸出的未處理的數據及濾波后的數據送入數據選擇模塊(70)，根據濾波方式查找表選擇數據輸出到尋址模塊(80)。
全文摘要
本發明公開了一種交流等離子體顯示器濾波低功耗尋址方法及裝置，該方法通過多個濾波處理級別的設置和圖像亮度分布不同濾波方式不同，在降低尋址功耗和保持圖像質量之間取得平衡。先設定尋址功耗目標值和尋址功耗最大閾值，將尋址功耗檢測模塊輸出的尋址功耗值和尋址功耗目標值、尋址功耗最大閾值比較，確定當前場圖像的濾波處理級別。其次，根據未經過子場編碼的圖像信號的灰度級判斷灰度區間值。再次，將經過子場編碼的圖像信號進行數據緩存和濾波處理。最后，結合濾波處理級別和圖像亮度的灰度區間值，對應到濾波方式查找表，選擇輸出濾波后的數據或者未經過處理的數據到尋址模塊。本發明應用于交流等離子體顯示器，能有效地降低尋址功耗。
文檔編號G09G3/288GK102723061SQ201210196569
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者屠震濤, 張小寧, 梁志虎, 韓方 申請人:西安交通大學