(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレーム当りの、維持パルスにより生成される光パルスの数を変えることによって得られるグレイレベルとして、表示装置上に表示される画像のグレイスケールの忠実表現を改善する方法であって、
ａ）上記維持パルスによる最大の輝度レベルであるピークホワイトレベルに対し、サブフィールド中の維持パルスの数が上記サブフィールドに関連する重み付けに対応するように、上記維持パルスを、複数のビデオフレームのサブフィールドに分配する段階と、
ｂ）上記サブフィールドに関連する維持パルスの数に基づいて、サブフィールドコードを輝度コードにマッピングする段階であって、複数のサブフィールドコードが略同一の輝度を表現する場合、該複数のサブフィールドコードの一部が輝度コードにマッピングされず、かつ該複数のサブフィールドコードが略同一の輝度を表現しない場合、該複数のサブフィールドコードが対応する輝度コードにマッピングされる段階と、
ｃ）上記輝度コードを、輝度レベルの順に並び替える段階と、
ｄ）ビデオレベルを輝度コードにマッピングする段階と、
ｅ）サブフィールドコードで表現できない各ビデオレベルに対応する輝度の中間レベルを達成するよう、サブフィールドコードで表現できる輝度である利用可能な輝度レベルの間で、サブフィールドコードで表現できない輝度のビデオレベルの補間を行う段階であって、上記サブフィールドコードで表現できない輝度のビデオレベルに対応した輝度レベルのディザリング及び整数精度すなわちサブフィールドコードで表現できる輝度レベルに対応した整数の輝度コードにする切り捨てを用いることによって補間が行われるところの段階と、
ｆ）上記輝度コードを出力サブフィールドコードにマッピングする段階とを含む方法。
【請求項２】
上記段階ｅ）において、上記ディザリングは、表示される輝度レベルの空間的及び時間的変化によって上記利用可能な輝度レベル間の輝度線形補間を行うよう処理される請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記利用可能な輝度レベル間の線形の輝度補間は、上記輝度レベルのディザリング及び整数精度にする切り捨てを用いて行われる請求項２記載の方法。
【請求項４】
上記サブフィールドコードの上記輝度コードへのマッピングは、上記サブフィールドコードの各々に対する輝度レベルに関連するサブフィールド維持輝度モデルを用いて行われる請求項１記載の方法。
【請求項５】
上記サブフィールドコードの上記輝度コードへのマッピングは、上記サブフィールドの輝度レベルを用いて行われる請求項１記載の方法。
【請求項６】
上記輝度コードの並べ替えは、輝度レベルが上がるように行われる請求項１記載の方法。
【請求項７】
一部のサブフィールドコードが略同一の輝度コードを生成する場合、一部のサブフィールドコードは省略される請求項６記載の方法。
【請求項８】
上記段階ａ）乃至ｆ）は、全ての出力レベルモードに対し繰り返される請求項１記載の方法。
【請求項９】
請求項１に記載する方法を実行する装置であって、ビデオデータの平均出力値を計算する画像平均出力測定回路と、画素輝度レベルの数に依存して画素輝度レベルを決定する出力レベルモード表を含み、上記平均出力測定回路から与えられる上記平均出力値に応じて要求される出力レベルモードを選択する制御ユニットと、少なくとも、ビデオレベルを利用可能な輝度コードにマッピングする段階と、各ビデオレベルに対応する輝度の中間レベルを達成するよう上記輝度レベルを処理する段階とを実施するメタコード・サブフィールド符号化ユニットとを含み、上記メタコード・サブフィールド符号化ユニットは、上記制御ユニットによって制御される装置。
【請求項１０】
上記メタコード・サブフィールド符号化ユニットは、ビデオレベルを上記利用可能な輝度コードにマッピングする第１のテーブルと、輝度コードを出力サブフィールドコードにマッピングする第２のテーブルとの２つのルックアップテーブルブロックを含む請求項９記載の装置。
【請求項１１】
上記ルックアップテーブルブロックは、上記制御ユニットによってビット毎に逐次読出し可能であるＥＥＰＲＯＭメモリによって実現される請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
上記制御ユニットは、プラズマディスプレイパネルを制御する請求項９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ画像を処理する方法に係り、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）といったマトリクス表示画面、又は、発光のデューティサイクル変調（ＰＷＭ、即ち、パルス幅変調）の原理に基づいた他の表示装置に表示される画像のグレイスケールの忠実表現（fidelity portrayal）を改善する方法に係る。本発明は更に、そのような方法を実行する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、ＰＤＰに関連して説明するが、上述したような他の種類のディスプレイにも適用可能である。
【０００３】
周知であるように、プラズマディスプレイパネルは、ガスで満たされる空間を形成するよう互いに密閉される２つの絶縁板によって構成される。空間の中にリブが設けられ、「オン」又は「オフ」でしかありえない放電セルのマトリクスアレイが形成される。更に、グレイレベルが発光のアナログ制御によって表現されるＣＲＴ（カラー陰極線管）又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）といった他のディスプレイとは異なり、ＰＤＰは、フレーム毎の光パルス数を変えることによりグレイレベルを制御する。これらの光パルスは、維持パルスとして知られる。時間変調は、眼の時間応答に相当する期間の間に、眼によって統合される。
【０００４】
ビデオ処理の分野では、輝度レベルを８ビットで表現することは非常に一般的である。この場合、各ビデオレベルは以下の８ビットの組合せによって表される。
【０００５】
２０＝１、２１＝２、２２＝４、２３＝８、２４＝１６、２５＝３２、２６＝６４、２７＝１２８
このような符号化スキームをＰＤＰ技術で実現するには、６０Ｈｚに対し１６ｍｓの周波数の継続期間の関数、又は、５０Ｈｚに対し２０ｍｓの周波数の継続期間の関数を有するフレームが、８つのサブフィールドＳＦとして知られるサブ期間に分割される。各サブフィールドＳＦは、図１に示すように、上述した８ビットのうち１つに対応する。ビット２１＝２の発光の継続時間は、ビット２０＝１の発光の継続時間の２倍である。これらの８つのサブ期間の組合せによって、２５６の異なるグレイレベルを形成することが可能である。従って、例えば、グレイレベル９２は、対応するデジタルコードワード００１１１０１０＝４＋８＋１６＋６４を有することとなる。より具体的には、周知のプラズマディスプレイ技術では、各サブフィールドＳＦは以下を含む時間的な期間である。即ち、
‐プラズマセルが高電圧によって励起状態、又は、低電圧によってニュートラル状態にされる、固定長の書込み／アドレス期間。
‐サブフィールドの重み付けに依存する維持期間。等しい振幅及び等しい継続時間を有する短電圧パルス又は維持パルスによってガス放電が行われる。パルスの数は、サブフィールドの重み付けに対応する。
‐セルの電荷が消光される、固定長の消去期間。
【０００６】
更に、プライミングパルスＰが、フレーム期間の始まりに使用され得る。このプライミングは、プラズマセルを予め励起させ、各サブフィールドの均等な書込みができるようにする。
【０００７】
従って、ビデオレベルは、サブフィールドの重み付けに基づいてサブフィールドコードのセットにマッピングされる。従って、輝度は、離散的な数のサブフィールドに分配される離散的な数の維持パルスによって生成される。１つのフレームの複数のサブフィールドに分配されなければならない維持パルスの数が、ビデオレベルの数に対応する場合、２５６の異なる輝度値を可能にするよう２５５の維持パルスが１−２−４−８−１６−３２−６４−１２８のサブフィールドのグループに分配されなければならない上述の例におけるように、配分は簡単である。しかし、例えば、２９３の維持パルスが分配されなければならない場合、処理はかなり複雑となる。維持パルスは複数のサブフィールドにきれいに分割することができず、丸め誤差がもたらされる。更に、サブフィールドの書込み及び消去処理も、その重み付けに関係なく各ビットサブフィールドに同様に付加される幾らかの輝度を生成するという事実によって複雑さが増す。従って、ＰＤＰパネルはやや非線形である。即ち、１００の維持パルスが、１つの維持パルスの１００倍の輝度をもたらす訳ではない。
【０００８】
ＣＲＴと同様に、ＰＤＰは、ピーク・ホワイト・エンハンスメント（ＰＷＥ）回路を使用することを必要とし、この回路は、ピークのホワイトレベルを、平均画像出力（image power）の関数として制御する。ピークホワイト維持パルスの数は、平均画像出力に適応され、維持パルスは上述したように、複数のサブフィールドにきれいに分割することができない。
【０００９】
丸め誤差、プラズマ非線形性、書込み及び消去パルスといった寄生輝度成分の存在等の問題によって、必要な維持パルス数を、選択されたサブフィールドコード重み付け構造にマッピングする周知の解決策では、明らかに知覚可能なグレイスケール表現の非線形性が生成してしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の要点は、サブフィールドの重み付けに基づく所与のサブフィールドコードを、サブフィールドの実際の輝度に基づくメタコードによって置換する方法である。
【００１１】
本発明の要点は更に、追加費用があまりかからない、上述の方法を実施する装置を提案することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示装置上に表示される画像のグレイスケールの忠実表現を改善する方法に係る。グレイレベルは、１フレーム当りの光パルス、即ち、維持パルスの数を変えることにより得られる。本発明の方法は、以下の段階を含む。
ａ）所与のピークホワイトレベルに対し、サブフィールドの重み付けに対応する数の維持パルスを、複数のサブフィールドに分配する段階
ｂ）サブフィールドコードを輝度コードにマッピングする段階
ｃ）輝度コードを、一定の順序に並べ替える段階
ｄ）ビデオレベルを、利用可能な輝度コードにマッピングする段階
ｅ）輝度の中間レベルを達成するようビデオレベルを処理する段階
ｆ）輝度コードを出力サブフィールドコードにマッピングする
段階ｅ）において、ビデオレベルは、利用可能な輝度レベル間で輝度線形補間を、表示値の空間的及び時間的な変更によって行うことができるよう処理される。そのためには、ビデオレベルは、ディザリングされて、整数精度となるよう切り捨てられる。それにより、２つの連続する輝度値の間にある輝度分解能の分数部が表現され得る。
【００１３】
更に、上述した段階は、全ての出力レベルモードに対し繰り返される。
【００１４】
１つの実施例では、サブフィールドコードの輝度コードへのマッピングは、サブフィールド維持輝度モデルを用いて行われる。このような輝度モデルは、プライミング動作、サブフィールド書込み動作、及び、放電維持動作の数が既知であるときに、予想される輝度の明るさを評価することを可能にする。サブフィールドコードの輝度コードへのマッピングは更に、サブフィールドの輝度値を使用しても行うことができる。この場合、所与のコードに対する輝度レベルは、基準パネル、即ち、中心された物理パラメータを有する所与の技術に対し一般的であると考えられるパネルに対し実験的に測定される。
【００１５】
輝度コードの並べ替えは、輝度値が大きくなるよう行われ、一部のサブフィールドコードが略同一の輝度コードを生成する場合、一部のサブフィールドコードを省略して、輝度コード数を、もとのコード数よりも少なくすることができる。
【００１６】
段階ｄ）において、輝度コードへのマッピングは、例えば、コンマの右側における３ビットといったような分数精度で行われる。この分数精度は、所与のプラズマ技術によって表現できる分解能の輝度レベルの離散的なセット以外の輝度分解の一部に対応する。
【００１７】
本発明は、上述した方法を実行する装置にも係る。本発明の装置は、画像平均出力測定回路と、出力レベルモード表を含み、平均出力測定回路から与えられた平均出力値に応じて要求される出力レベルモードを選択する制御ユニットと、少なくとも段階ｄ）及びｅ）を実施するメタコード・サブフィールド符号化ユニットとを含む。１つの実施例によると、メタコード・サブフィールド符号化ユニットは、段階ｄ）及びｅ）を実施するための２つのルックアップテーブルブロックを含む。２つのルックアップテーブルブロックの間には、ディザリング加算器及び切り捨てブロックが設けられる。ルックアップテーブルブロックは、制御ユニットによってビット毎に逐次読出し可能であるＥＥＰＲＯＭメモリとして実現されることが好適である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の方法を、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を参照しながら説明する。図２に示すように、フレーム期間は、１２のサブフィールドＳＦに分割される。各サブフィールドＳＦには、当該のサブフィールドにおいて生成される光パルス数を決める特定の重み付けが割当てられている。光の生成は、サブフィールドコードワードによって制御される。サブフィールドコードワードは、サブフィールドの活性及び不活性を制御する２値数である。１に設定される各ビットは、対応するサブフィールドＳＦを活性化する。０に設定される各ビットは、対応するサブフィールドＳＦを不活性化する。活性化されたサブフィールドＳＦでは、割当てられた数の光パルス又は維持パルスが生成される。不活性化されたサブフィールドＳＦでは、光は生成されない。図２に示すサブフィールド構成では、サブフィールドの重み付けは以下の通りである。
【００１９】
１、２、４、８、１６、３２、３２、３２、３２、３２、３２、３２
上述したように、且つ、図２に示すように、各サブフィールド期間は以下を含む。
‐「走査」と図示するアドレス／書込み期間。固定長のこの期間において、プラズマセルは、励起セル又はニュートラルセルにされる。
‐「維持」と図示する維持期間。この期間は、対応する短い光パルスをもたらす短い電圧パルスによってガス放電が行われる。前に励起されたセルのみが光パルスを生成する。パルス数は、サブフィールドの重み付けに対応する。
‐「消去」と図示する消去期間。この期間に、セルの電荷が消去される。
【００２０】
更に、図２では、「プライム」と図示されるプライミングパルスが、フレーム期間の始まりにおいて使用されている。このプライミングパルスは、均等な書込みのためにプラズマセルを前もって励起する。
【００２１】
従って、上述のサブフィールド構成では、以下の規則、即ち、５ＬＳＢに対応する０乃至４のサブフィールドにデジタルコードを用い、５乃至１１のサブフィールドには左から右に満たされるという規則が適用される場合、２５６のグレイレベルに対し以下のサブフィールドコードワードが得られる。
サブフィールドコード
レベル      ＳＦコード
０        ０００００  ０００  ００００
１        １００００  ０００  ００００
２        ０１０００  ０００  ００００
３        １１０００  ０００  ００００
・・・
３０      ０１１１１  ０００  ００００
３１      １１１１１  ０００  ００００
３２      ０００００  １００  ００００
・・・
６４      ０００００  １１０  ００００
９６      ０００００  １１１  ００００
１２８    ０００００  １１１  １０００
・・・
２５５    １１１１１  １１１  １１１１
本発明では、メタコードの形成は、出力輝度レベルによって生成される。より詳細には、サブフィールドの重み付けコードの輝度コードへのマッピングは、サブフィールド維持輝度モデルの使用、又は、実際の輝度値の決定のいずれかが必要である。
【００２２】
以下に維持輝度モデルの例を説明する。このモデルは略正確である。有効な第１の近似モデルは、幾つかの値を測定し、その後に、実験点に最適に適合する曲線を決定することにより得ることができる。
【００２３】
本発明の説明のために、非常に単純化された輝度モデルを使用する。
輝度モデル
１プライムパルス＝０．７５  cd m-2
１維持パルス＝１．００  cd m-2
１書込みパルス＝０．３７５  cd m-2
１消去パルス＝０．１２５  cd m-2
１書込み‐消去パルス＝０．１２５＋０．３７５＝０．５  cd m-2
この単純なモデルでは、蛍光体の飽和は考慮しない。実際のパネルでは、１００の維持パルスを有するサブフィールドが、１つの維持パルスを有するサブフィールドの輝度の１００倍の輝度を生成するわけではない。
【００２４】
本発明のメタコードを形成する方法は、２つの異なる出力レベルの場合において説明する。１２０の維持パルスから１，２００の維持パルスまでの範囲の中から、第１は、２５５の維持パルスに対応する場合、第２は、３８２の維持パルスに対応する場合について説明する。更に、例では、１，０２４（入力ビデオ分解能の１０ビットに対応）の中から最初の２０のビデオレベルの生成についても説明する。
【００２５】
１．メタコードＡ：２５５の維持パルス
本発明では、段階ａ）は、２５５の維持パルスを１２のサブフィールドに分配することにある。この特定の例の場合、マッピングは簡単である。
‐段階ａ）：
サブフィールド              維持パルスの数
ＳＦ０                        １  維持パルス
ＳＦ１                        ２  維持パルス
ＳＦ２                        ４  維持パルス
ＳＦ３                        ８  維持パルス
ＳＦ４                        １６  維持パルス
ＳＦ５                        ３２  維持パルス
ＳＦ６                        ３２  維持パルス
ＳＦ７                        ３２  維持パルス
ＳＦ８                        ３２  維持パルス
ＳＦ９                        ３２  維持パルス
ＳＦ１０                      ３２  維持パルス
ＳＦ１１                      ３２  維持パルス
段階ｂ）では、サブフィールドコードは、上述した輝度モデルを用いて輝度レベルにマッピングされる。この場合、プライミングは考慮されない。というのは、プライミングは、補正することのできない一定のオフセットを全てのコードにもたらすだけだからである。最初の２０のビデオレベルを符号化するには、最初の６つのサブフィールドコードのみを考慮すればよい。
‐段階ｂ）：
ＳＦコード                                        輝度レベル
０  ００００  ００００  ００００              0*0.50+0*1.00=0.00 cd m-2
１  １０００  ００００  ００００              1*0.50+1*1.00=1.50 cd m-2
２  ０１００  ００００  ００００              1*0.50+2*1.00=2.50 cd m-2
３  １１００  ００００  ００００              2*0.50+3*1.00=4.00 cd m-2
４  ００１０  ００００  ００００              1*0.50+4*1.00=4.50 cd m-2
５  １０１０  ００００  ００００              2*0.50+5*1.00=6.00 cd m-2
６  ０１１０  ００００  ００００              2*0.50+6*1.00=7.00 cd m-2
ただし、０．５０ｃｄ  ｍ−２は、１つの書込み‐消去パルスに対応し、１．００ｃｄ  ｍ−２は、１つの維持パルスに対応する。
【００２６】
次の段階では、輝度コードを、輝度が上がる順番に並べ替える。更に、２つ以上の重み付けコードが略同一の輝度を生成する場合、輝度コードのうち幾つかを省略して、もとの輝度コード数よりも小さい輝度コード数にすることもできる。
‐段階ｃ）：
ＳＦコード            輝度                輝度コード
０                  0.00 cd m-2              ＃０
１                  1.50 cd m-2              ＃１
２                  2.50 cd m-2              ＃２
３                  4.00 cd m-2              ＃３
４                  4.50 cd m-2              省略
５                  6.00 cd m-2              ＃４
６                  7.00 cd m-2              ＃５
次に、ビデオレベルが輝度コードにマッピングされる。１０ビットの入力ビデオ分解能を用いるこの特定の例では、ピークホワイトビデオレベルに対応する最大ビデオレベル１０２３が、２６１ｃｄ  ｍ−２ではなくて、２５５．７５ｃｄｍ−２と選択された最大輝度レベルにマッピングされる。値２６１ｃｄ  ｍ−２は、１２のサブフィールド全てがオンにされた場合に生成される輝度の最大値に対応する。値２５５．７５ｃｄ  ｍ−２の選択は、１ビデオレベルあたり０．２５ｃｄ  ｍ−２に対応する。これは計算を単純化する。
‐段階ｄ）：
0004651917.tif 000002
この表では、下線を引いたビデオレベルは、選択輝度コードに、丸めなくマッピングされる。他の値は、２つの連続する輝度コード間で最も近い８分の１に丸める輝度の線形補間を用いて形成される。８を選択したのは、邪魔なディザリングノイズを避けるためである。従って、線形補間の係数は常に、１／８の倍数である。例えば、
ビデオレベル１：（0.25 cd m-2）
コード＃０の7/8＋コード＃１の1/8＝7/8*0.00＋1/8*1.50＝0.18 cd m-2
ビデオレベル８：（2.00 cd m-2）
コード＃１の4/8＋コード＃２の4/8＝4/8*1.50＋4/8*2.50＝2.00 cd m-2
この段階において、ビデオレベルはディザリングされて整数の精度となるよう切り捨てられる。この場合、段階ｄ）のマッピングは、１，０２４のエントリと１１ビットを有するルックアップテーブルを用いて行われる。このルックアップテーブルから利用可能である１１ビットは、８ビットの整数分解能と３ビットの分数分解能に対応する。３ビットの分数分解能には３ビットのディザリングが加えられて、切り捨てられる。ディザリング法はこの段階において使用され、量子化ノイズを知覚しにくくする。このノイズは、表示される輝度がパルス数に対し線形ではあるが、このノイズに対する眼の応答及びその感度は線形ではないという事実に起因するものである。
【００２７】
眼は、明るい領域よりも暗い領域において敏感に反応するので、量子化誤差は、暗い領域においてはかなり顕著となる。更に、ＰＤＰにおいて必要であるデガンマ（degamma）機能は、ビデオの暗い領域における量子化ノイズを増加し、結果として、知覚可能な程の分解能の欠落がもたらされる。幾つかのディザリング方法を本発明の枠内において使用することができる。例えば、同一出願人によるＥＰ出願第００２５００９９．９に記載される３Ｄディザリング方法を使用することができる。
【００２８】
本発明の方法の最後の段階では、輝度コードを出力サブフィールドコードにマッピングする。この段階は、２５６エントリ＊１６ビットを有する第２のルックアップテーブルを使用する。
‐段階ｅ）：
輝度コード          ＳＦコード      ＳＦマッピング
＃０                  ０              ００００  ００００  ００００
＃１                  １              １０００  ００００  ００００
＃２                  ２              ０１００  ００００  ００００
＃３                  ３              １１００  ００００  ００００
＃４                  ５              １０１０  ００００  ００００
＃５                  ６              ０１１０  ００００  ００００
２．メタコードＢ：３８２維持パルス
上述した段階と同一の段階を行う本発明の方法を、３８２の維持パルスに対応する出力レベルの場合について説明する。この場合は、第１のサブフィールド以外の各サブフィールドに５０％多くの維持パルスを付加することに相当する。第１のサブフィールドは、維持パルスの半分を付加することができないので対象から外される。
‐段階ａ）：
この場合、３８２の維持パルスの、１２のサブフィールドへの配分は以下の通りである。
【００２９】
ＳＦ０：１  維持パルス
ＳＦ１：３  維持パルス
ＳＦ２：６  維持パルス
ＳＦ３：１２  維持パルス
ＳＦ４：２４  維持パルス
ＳＦ５：４８  維持パルス
ＳＦ６：４８  維持パルス
ＳＦ７：４８  維持パルス
ＳＦ８：４８  維持パルス
ＳＦ９：４８  維持パルス
ＳＦ１０：４８  維持パルス
ＳＦ１１：４８  維持パルス
‐段階ｂ）：
上述と同様に最初の６つのサブフィールドコードのみを考慮すればよい。
【００３０】
ＳＦコード                                  輝度レベル
０  ００００  ００００  ００００          0*0.50+0*1.00=0.00 cd m-2
１  １０００  ００００  ００００          1*0.50+1*1.00=1.50 cd m-2
２  ０１００  ００００  ００００          1*0.50+3*1.00=3.50 cd m-2
３  １１００  ００００  ００００          2*0.50+4*1.00=5.00 cd m-2
４  ００１０  ００００  ００００          1*0.50+6*1.00=6.50 cd m-2
５  １０１０  ００００  ００００          2*0.50+7*1.00=8.00 cd m-2
６  ０１１０  ００００  ００００          2*0.50+9*1.00=10.00 cd m-2
‐段階ｃ）：
輝度コードは以下の通りに並べ替えられる。
【００３１】
ＳＦコード            輝度                輝度コード
０                  0.00 cd m-2              ＃０
１                  1.50 cd m-2              ＃１
２                  3.50 cd m-2              ＃２
３                  5.00 cd m-2              ＃３
４                  6.50 cd m-2              ＃４
５                  8.00 cd m-2              ＃５
６                  10.00 cd m-2            ＃６
この場合、省略されるサブフィールドコードはない。
‐段階ｄ）：
ピークホワイトビデオレベル１０２３は、３８３．６２５ｃｄ  ｍ−２にマッピングされる。これは、１レベルあたり０．３７５に相当する。
【００３２】
0004651917.tif 000003
ビデオレベルのディザリング及び整数精度にする切り捨てに関連する段階は、上述された通り行われる。
‐段階ｅ）：
この段階では、輝度コードが出力サブフィールドコードにマッピングされる。
【００３３】
輝度コード              ＳＦコード      ＳＦマッピング
＃０                      ０            ００００  ００００  ００００
＃１                      １            １０００  ００００  ００００
＃２                      ２            ０１００  ００００  ００００
＃３                      ３            １１００  ００００  ００００
＃４                      ４            ００１０  ００００  ００００
＃５                      ５            １０１０  ００００  ００００
図３乃至図５を参照しながら、上述した方法の費用効果的な実施を説明する。
【００３４】
図３は、上述した方法の１つの可能な回路実施例を示すブロック図である。入力Ｒ、Ｇ、Ｂビデオデータは、ビデオ・デガンマ・ユニット１０に送られる。出力Ｒ、Ｇ、Ｂビデオデータは、平均出力測定ユニット１１とメタコード・サブフィールド符号化ユニット１３に送られる。平均出力測定ユニット１１は、ＰＣＴ特許出願ＷＯ００／４６７８２に記載されるような形式であってよい。平均出力測定ユニット１１は、平均出力値ＡＰを計算し、その値をピーク・ホワイト・エンハンスメント、即ち、ＰＷＥ制御ブロック１２に送る。例えば、１つの画像の平均出力値は、全てのＲ、Ｇ、及び、Ｂのデータストリームの画素値を合計し、その結果を、画素値の数に３を乗算したもので割ることによって単純に計算される。制御ブロック１２は、内部の出力レベルモード表を参照して、他の処理ブロックのための、選択されたモード制御信号を直接生成する。制御ブロックは、使用されるべき維持表と使用されるべきメタコードを選択する。即ち、約１２０の維持パルスから１，２００の維持パルスまでの出力レベルの全範囲に必要な２５６のメタコードに対応する８ビットで符号化されるデータＭＣ［７，０］を選択する。
【００３５】
ＰＷＥ制御ブロック１２は、２フレームメモリ回路１４及びシリアル／パラレル変換回路１４も制御する。より具体的には、制御ブロック１２は、回路１４の第１のフレームメモリへのＲＧＢ画素データの書込みを、ＷＲ信号によって制御し、回路１５の第２のフレームメモリからのＲＧＢサブフィールドデータの読出しを、ＲＤ信号によって制御する。ＲＧＢサブフィールドデータＳＦ−Ｒ、ＳＦ−Ｇ、及び、ＳＦ−Ｂは、２フレームメモリ回路１４から、ＰＷＥ制御回路１２からのＳＰ信号により制御されるシリアル／パラレル変換回路１５に送られる。最後に、ＰＷＥ制御回路１２は、ＰＤＰドライバ回路１６、１７を制御するのに必要なＳＣＡＮ（走査）パルス及びＳＵＳＴＡＩＮ（維持）パルスを生成する。
【００３６】
実際に、回路１４の中には、２つのフレームメモリが必要とされる。データは、１つのフレームメモリに画素毎に書込まれるが、もう１つのフレームメモリからサブフィールド毎に読出しされる。完全な第１のサブフィールドを読出しするには、１つのフレームが既にメモリ内になければならない。実際の実施では、２つの完全なフレームメモリが存在する。そして、１つのフレームメモリに書込まれている間、もう１つのフレームメモリは読出しされる。このようにして、間違ったデータが読出しされることを防ぐ。後述するように、費用最適化アーキテクチャでは、２つのフレームメモリは、同一のＳＤＲＡＭメモリＩＣ上に配置され、２つのフレームへのアクセスは時間的に多重化される。
【００３７】
上述した実施では、出力測定とサブフィールド符号化との間に１フレームの遅延がもたらされる。出力レベルが測定され、所与のフレームの終わりにおいて、平均出力値を、制御部１２が利用できるようになる。しかし、このときでは、例えば、メタコード選択ＬＵＴを変更するといった行動を起すには遅すぎる。というのは、データが既にフレームメモリに書込みされているからである。
【００３８】
この問題は、実際にはそんなには深刻ではない。何故なら、データはフレームメモリを通過しなければならないので、１フレームの遅延は、信号処理経路でも発生するからである。これは、ＰＷＥ制御回路１２によって生成される維持パルスの数は、画像のコンテンツに正確に適応されることを意味する。補正することのできない唯一のエラーは、モードスイッチ、即ち、画像の出力コンテンツの変更があったときに間違ったメタコードＬＵＴを使用することである。ＰＣＴ特許出願ＷＯ００／４６７８２に説明されるように、モードスイッチの数は、例えば、画像の出力変動を除去するヒステリシス回路を付加することによって限定される。また、多くのモードスイッチは、連続モードである。連続モードのメタコードは類似しており、というのは、サブフィールド維持の数が類似しているからであり、従って、多くの生じたエラーは、人間の視聴者には認知されない。
【００３９】
図４は、メタコード・サブフィールド符号化ユニット１３の１つの可能な実施を示す。このユニットは、上述した方法で説明したように、１０ビットの入力ビデオ分解能を取り扱うための１，０２４×１１ビットを含む第１のルックアップテーブル１３０を含む。３つの色成分の夫々は、同一のルックアップテーブルで符号化される。第１のルックアップテーブル１３０は、符号化処理の段階ｄ）を行うために使用される。第１のルックアップテーブル１３０は、ＰＷＥ制御回路１２からのＭＣ値によって制御される。第１のルックアップテーブル１３０の出力において、１１ビットのビデオ信号が得られる。利用可能な１１ビットは、８ビットの整数分解能と３ビットの分数分解能に相当する。次に、１１ビットのビデオ信号ＹＡ［１０−０］が回路１３１に送られる。この回路１３１では、３ビットの分数分解能に、ディザリング回路１３２によって送られる３ビットのディザリングが加えられ、その後、切り捨てられる。
【００４０】
ディザリング回路１３２は、ＥＰ特許出願００２５００９９．９に記載されるような３Ｄチェスパターンディザリングブロックであってよい。他のディザリングパターンも使用可能である。回路１３１は、上述した方法における段階ｅ）を実施するよう使用される。
【００４１】
回路１３１からのビデオ信号ＹＢ［７，０］は、２５６×１６ビットを含む第２のルックアップテーブル１３３に送られる。第２のルックアップテーブル１３３３は、上述した方法の段階ｅ）を実施するよう使用される。
【００４２】
上述した実施における１つの問題は、ルックアップテーブルの寸法が大きいことであり、これは実施するのに費用がかかってしまう。実際に、上述されるビット幅を有する単一のメタコードの実施には、１５，３６０ビットのＬＵＴが必要となる。２５６の離散的なコードが実施される場合、３．９３メガビットのＬＵＴデータが必要となる。
【００４３】
従って、図５を参照するに、あまり費用のかからない実施例を説明する。
【００４４】
大部分のブロック（ビデオデガンマ、サブフィールド符号化、シリアル／パラレル変換制御部）は、ＡＳＩＣの形式で実現されるプラズマディスプレイ制御部２０に移動される。
【００４５】
ルックアップテーブルデータは、外部のＥＰＲＯＭ回路２１に格納され、制御部２０によってビット毎に読出しすることができる。通常の動作では、各フレームの終わりにおいて、新しいＬＵＴデータが制御部によってダウンロードされなければならない。この間、サブフィールド符号化は中断されなければならない。外部ＥＰＲＯＭへのアクセスは逐次的なので、かなり遅く、一部のビデオラインが失われる場合がある。これは許容される。
【００４６】
従って、外部ＳＤＲＡＭ回路２２の主な機能は、要求されるビデオメモリの２フレームを格納することである。回路２２の容量は、通常、これら２つのフレームメモリを格納するのに最小限必要な容量よりも大きい。これは、メモリの容量は、常に、２の累乗、即ち、６４メガビット、１２８メガビット、２５６メガビット等に相当するからである。冗長なメモリ空間は、完全なメタコードルックアップテーブルを格納するのに十分過ぎるほどである。
【００４７】
図５の実施例の主要な考えは、セットパワーアップの際に、全てのルックアップテーブルデータを空いているＳＤＲＡＭアドレス空間に転送することである。パワーアップの際、ＬＵＴデータは、ＳＣＬＫピン及びＳＤＡＴＡピンを用いて外部ＥＰＲＯＭから逐次読出しされる。その後、プラズマ制御部が、垂直帰線消去の間に各フレームの終わりにおいて、画像出力と次のフレームに必要なメタコードを計算する。新しいコードが決定されると、制御部はＳＤＲＡＭから要求されるデータを要求し、要求されたテーブルデータを内部のサブフィールド符号化ブロックにロードする。このアクセスは非常に速い。というのは、垂直帰線消去期間の間に、ＳＤＲＡＭにサブフィールドデータが書込まれる又は読出しされる必要がなく、且つ、ＳＤＲＡＭの帯域幅は大きいからである。
【００４８】
上述した解決策は、実際に、追加された外部の４メガビットＥＰＲＯＭ、及び、ＳＤＲＡＭ制御部に追加される１対のピンに対し、メタコードの実施の費用を減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるサブフィールドの構成例を示す図である。
【図２】本発明に使用し得るサブフィールドの構成例を示す図である。
【図３】本発明の方法を実施する装置の概略ブロック図である。
【図４】図３の装置に使用されるメタコード・サブフィールド符号化ユニットの詳細を示すブロック図である。
【図５】図３の装置の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０  ビデオ・デガンマ・ユニット
１１  平均出力測定ユニット
１２  ピーク・ホワイト・エンハンスメント制御ブロック
１３  メタコード・サブフィールド符号化ユニット
１４  ２フレームメモリ回路
１５  シリアル／パラレル変換回路
１６、１７  ＰＤＰドライバ回路
２０  プラズマディスプレイ制御部
２１  ＥＰＲＯＭ回路
２２  ＳＤＲＡＭ回路
２３  プラズマディスプレイパネル
１３０  第１のルックアップテーブル
１３１  ビット加算器及び切り捨て回路
１３２  ディザリング回路
１３３  第２のルックアップテーブル
【図１】
0004651917.tif 000004
【図２】
0004651917.tif 000005
【図３】
0004651917.tif 000006
【図４】
0004651917.tif 000007
【図５】
0004651917.tif 000008