DE60002362T2

DE60002362T2 - Adressierungsverfahren für eine plasmaanzeigetafel

Info

Publication number: DE60002362T2
Application number: DE60002362T
Authority: DE
Inventors: Carlos Correa; Didier Doyen
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH; Thomson Licensing SAS
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH; Thomson Licensing SAS
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: JP4719395B2; KR20020062650A; JP2003516557A; US7015878B1; EP1236195B1; CN1174354C; CN1408108A; WO2001043112A1; FR2802010A1; DE60002362D1; FR2802010B1; ATE238596T1; EP1236195A1; KR100720384B1; AU1870101A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adressierung eines Plasmabildschirms.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Codierung der Grauwerte eines Schirms vom Typ mit getrennter Wiedergabe und Erhaltung.
Plasmabildschirme, im folgenden mit PAP bezeichnet, sind sogenannte Flachbildschirme. Es gibt zwei große Familien von PAP, nämlich die PAP, deren Betrieb vom sogenannten DC (Gleichspannungs)-Typ ist, und diejenigen, deren Betrieb vom sogenannten AC (Wechselspannungs)-Typ ist. Im allgemeinen enthalten die PAP zwei Isolierplatten (oder Substrate), von denen jede eine oder mehrere Netze von Elektroden trägt, die zwischen sich einen mit Gas gefüllten Raum bilden. Die Platten sind derart miteinander verbunden, dass Schnittpunkte zwischen den Elektroden der Netze gebildet werden. Jeder Schnittpunkt der Elektroden definiert eine elementare Zelle, der ein Gasraum entspricht, wobei der Gasraum teilweise durch sogenannte Barrieren begrenzt ist und in dem Gasraum eine elektrische Entladung erfolgt, wenn die Zelle aktiviert wird. Die elektrische Entladung bewirkt eine Emission von UV-Strahlen in der elementaren Zelle, und die auf die Wände der Zelle aufgebrachten Phosphore setzen die UV-Strahlen in sichtbares Licht um.
Für die PAP vom AC-Typ gibt es zwei Typen für die Struktur der Zelle, wovon eine mit Matrixstruktur und die andere mit koplanarer Struktur bezeichnet wird. Wenngleich diese Strukturen unterschiedlich sind, ist die Wirkungsweise einer elementaren Zelle im wesentlichen dieselbe. Jede Zelle kann sich in dem eingeschalteten oder gezündeten Zustand oder in dem sogenannten Erhaltezustand befinden. Die Erhaltung eines der Zustände erfolgt durch Sendung von als Halteimpulse bezeichneten Impulsen während der gesamten Dauer, über die die Erhaltung dieses Zustands erwünscht ist. Die Zündung oder Einschaltung oder die Adressierung einer Zelle erfolgen durch Sendung eines größeren Impulses, der allgemein mit Adressierimpuls bezeichnet wird. Die Abschaltung oder Löschung einer Zelle erfolgt durch Beseitigung der Ladungen innerhalb der Zelle unter Anwendung einer gedämpften Entladung. Um verschiedene Grauwerte zu erlangen, wird die Integrationseigenschaft des Auges durch Modulation der Zeiten der gezündeten Zustände unter Anwendung von Unterabtastungen, oder Unterbildern, während der Dauer der Wiedergabe eines Bildes ausgenutzt.
Um in der Lage zu sein, eine zeitliche Modulation der Zündung jeder elementaren Zelle zu erreichen, werden hauptsächlich zwei sogenannte " Adressiermodi" benutzt. Ein erster Adressiermodus, bezeichnet mit "Adressierung während der Wiedergabe" (oder Addressing While Displaying), besteht in der Adressierung jeder Reihe von Zellen während der Erhaltung der anderen Reihen von Zellen, wobei die Adressierung Reihe für Reihe in verschobener oder verzögerter Weise erfolgt. Ein zweiter Adressiermodus, bezeichnet mit "Trennung von Adressierung und Wiedergabe" (Addressing and Display Separation), besteht in der Adressierung, der Erhaltung und der Löschung aller Zellen des Schirms während drei getrennter Perioden. Für weitere Details für diese beiden Adressiermodi kann sich der Fachmann auf diesem Gebiet zum Beispiel auf die US 5 420 602 und die US 5 446 344 beziehen.
Fig. 1 zeigt die grundlegende zeitliche Trennung des Modus mit getrennter Adressierung und Wiedergabe für die Darstellung eines Bildes. Die Gesamtwiedergabezeit Ttot des Bildes beträgt 16,6 oder 20 ms, abhängig von dem jeweiligen Land. Während der Wiedergabezeit erfolgen acht Unterabtastungen SB1 bis SB8, um 256 Grauwerte je Zelle zu ermöglichen, wobei jede Unterabtastung es ermöglicht, dass eine elementare Zelle während einer Beleuchtungszeit Tec, die ein Vielfaches des Wertes To ist, eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Im folgenden wird von einer Beleuchtungswertigkeit p gesprochen, wobei p einer ganzen Zahl entspricht, derart, dass Tec = p * To ist. Die Gesamtdauer einer Unterabtastung enthält eine Löschzeit Tef, eine Adressierzeit Ta und die für jede Unterabtastung spezifische oder eigene Beleuchtungszeit Tec. Die Adressierzeit Ta kann außerdem in n-fache einer Elementarzeit Tae zerlegt werden, die der Adressierung einer Reihe entspricht. Da die Summe der Beleuchtungszeiten Tec, die für einen maximalen Grauwert benötigt werden, gleich der maximalen Beleuchtungszeit Tmax ist, erhält man die folgende Gleichung: Ttot = m*(Tef + n* Tae) + Tmax, in der m die Anzahl der Unterabtastungen darstellt. Fig. 1 entspricht einer binären Aufteilung der Beleuchtungszeit. Diese binäre Aufteilung stellt einige bereits erkannte Probleme dar.
Ein gravierendes Problem stammt aus der Nähe der beiden Bereiche, deren Grauwerte sehr eng zueinander liegen, deren Beleuchtungszeiten jedoch dekorreliert sind. Der ungünstigste Fall in dem Beispiel von Fig. 1 entspricht einem Übergang zwischen den Werten 127 und 128: Das ist der Fall, weil der Grauwert 127 einer Beleuchtung für die ersten sieben Unterabtastungen SB1 bis SB7 entspricht, während der Wert 128 der Beleuchtung der achten Unterabtastung SB8 entspricht. Zwei nebeneinander liegende Bereiche des Schirms mit den Werten 127 und 128 werden niemals zur selben Zeit beleuchtet. Wenn das Bild statisch ist und das Auge des Betrachters sich nicht über den Schirm bewegt, findet die zeitliche Integration relativ gut statt (wenn eine mögliche Flimmerwirkung ignoriert wird), und man sieht zwei Bereiche mit relativ zueinander ähnlichen Grauwerten. Wenn anderseits die beiden Bereiche sich über den Schirm bewegen (oder wenn das Auge des Betrachters sich bewegt), ändert das Integrations-Zeitfenster den Schirmbereich und wird für eine bestimmte Zahl von Zellen von einem Bereich zu dem anderen verschoben. Die Verschiebung in dem lntegrations-Zeitfenster des Auges von einem Bereich mit dem Wert 127 auf einen Bereich mit dem Wert 128 hat eine Integrationswirkung, so dass die Zellen über die Periode eines Bildes abgeschaltet sind, was in einer Wahrnehmung einer dunklen Kontur des Bereichs resultiert. Umgekehrt hat die Verschiebung des Integrations-Zeitfensters des Auges von einem Bereich mit dem Wert 128 zu einem Bereich mit dem Wert 127 eine Integrationswirkung, so dass die Zellen über die Dauer eines Bildes maximal aufgehellt werden, was in der Wahrnehmung einer hellen Kontur des Bereichs resultiert (die weniger wahrnehmbar ist als die dunkle Kontur). Diese Erscheinung wird verstärkt oder hervorgehoben, wenn man mit Pixeln aus drei elementaren Zellen arbeitet (Rot, Grün und Blau), da die Konturierung farbig oder koloriert sein kann.
Die Erscheinung der Konturierung erfolgt bei allen Pegelübergängen, wo die geschalteten Beleuchtungswertigkeiten gänzlich unterschiedlichen Zeiteinteilungsgruppen entsprechen. Die Umschaltungen einer hohen Wertigkeit sind wegen ihrer Größe unangenehmer als Umschaltungen mit einer niedrigen Wertigkeit. Die resultierende Wirkung kann mehr oder weniger wahrnehmbar sein, abhängig von den geschalteten Wertigkeiten und ihren Lagen. So kann der Kontureffekt auch bei Werten auftreten, die genügend weit voneinander entfernt sind (zum Beispiel 63- 128), ist jedoch wesentlich weniger schockierend für das Auge, da sie dann einem stark sichtbaren Übergang des Wertes (oder der Farbe) entspricht.
Ein Problem des Bildflimmers (mehr als sogenanntes Großflächenflimmern bekannt) tritt auf, wenn die Gesamtwiedergabezeit des Halbbildes 20 ms beträgt. Das Bildflimmern ist besonders wahrnehmbar in Bildbereichen mit mittlerer Heiligkeit, deren Aufhellung oder Beleuchtung konstant bleibt. Das Problem stammt im wesentlichen aus der zeitlichen Filterfunktion des Auges, die bei ungefähr 55 Hz auftritt.
Ein anderes, allgemeineres Problem ist die Helligkeit der Plasmabildschirme, die diesen Adressiermodus anwenden. Zum Zweck der Klarheit der Zeichnung ist die Fig. 1 nicht maßstabsgerecht und gibt keine genaue Aufteilung der Adressierzeit. In Wirklichkeit kann die vollständige Adressierung eines Schirms mit 480 Reihen für eine Unterabtastung 1,2 ms, d. h. ungefähr 7% der Wiedergabezeit für ein vollständiges, mit einer Frequenz von 60 Hz wiedergegebenes Bild, annehmen. Für einen Schirm, der bei 50 Hz arbeitet und 525 Reihen enthält, beträgt die Adressierzeit für eine vollständige Unterabtastung ungefähr 1,3 ms, d. h. ungefähr 6,5% der Bildwiedergabezeit. Die tatsächliche Wiedergabezeit für ein Bild wird dadurch insbesondere durch die Adressierzeit verringert.
Hinsichtlich dieser drei Probleme sind verschiedene Verbesserungen zur Minimierung dieser Fehler oder Defekte bekannt.
Zur Lösung des Problems bei der Konturierung wurden mehrere Lösungen eingesetzt. Die Hauptidee besteht darin, die hohen Beleuchtungswertigkeiten aufzubrechen, um die sichtbaren Wirkungen der Übergänge mit hoher Wertigkeit zu verringern. Fig. 2 zeigt eine Lösung, wo 10 Unterabtastungen benutzt werden, was zu einer Verringerung der Gesamthelligkeit des Schirms führt. Die maximale Beleuchtungszeit Tmax beträgt dann ungefähr 30% der Gesamtwiedergabezeit des Bildes, und die Zeit für die Löschung und die Adressierung beträgt ungefähr 70%.
Um die Zahl der Unterabtastungen zu erhöhen, ohne die Gesamtheiligkeit des Bildschirms zu verringern, ist es bekannt, Unterabtastungen zu verwenden, die für zwei Reihen des Schirms gemeinsam sind. Das ermöglicht eine Vergrößerung der Gesamtzahl der Unterabtastungen, ohne die tatsächliche Bildwiedergabezeit zu verringern. Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 945 846 zeigt ein System zur Minimierung des Fehlers aufgrund der gleichzeitigen Abtastung von mehreren Paaren von Reihen durch einen mehrfachen Darstellungscode. Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Codierung auf 14 Unterabtastungen, von denen die Wiedergabezeit ungefähr 10 Unterabtastungen entspricht. In dem Beispiel von Fig. 3 sind die Unterabtastungen mit den Wertigkeiten 1, 2, 4, 7, 13, 17, 25 und 36 zu einer Zeit gemeinsam für zwei Reihen, und die Unterabtastungen mit den Wertigkeiten 5, 10, 20, 30, 40 und 45 sind für jede Reihe spezifisch oder eigen.
Die WO-A-94/09473 beschreibt ein Verfahren zur Wiedergabe eines Videobildes auf einem Wiedergabeschirm, dessen Zellen in dem Modus "Alles oder Nichts" (tout ou rien) arbeiten. Gemäß diesem Verfahren kann das Problem der Pseudokonturen dadurch beseitigt werden, indem die Unterabtastungen mit höheren Wertigkeiten in mehrere partielle Unterabtastungen aufgeteilt werden, die dann über die Zeit des Bildes in einer Weise symmetrisch zu dem Mittelpunkt der Zeit des Bildes verteilt werden.
Eine andere Lösung zur Erhöhung der Zahl von Unterabtastungen besteht in der Anwendung eines Schirms, dessen Spaltenelektroden in der Mitte aufgeschnitten sind und dadurch zwei Halbschirme bilden, von denen jedes eine verringerte Zahl von Reihen aufweist. Das ermöglicht eine Verringerung der Adressierzeit, wobei die beiden Halbschirme unabhängig voneinander adressiert werden. Diese Lösung ermöglicht eine Vergrößerung der Gesamthelligkeit des Schirms.
Zur Lösung des Problems des Schirmflimmerns besteht eine Verbesserung darin, Unterabtastungen anzuwenden, die in zwei Gruppen mit einer im wesentlichen äquivalenten Wertigkeit aufgeteilt sind. Fig. 4 zeigt die zeitliche Aufteilung eines Bildes in zwei Gruppen mit je einer Dauer von 10 ms. Eine derartige Zeitaufteilung minimiert außerdem die Erscheinung der Konturierung. Jedoch erfordert dieser Typ der Zeitaufteilung viele Unterabtastungen (14 Unterabtastungen in dem Fall von Fig. 4), was die Verstärkung in der durch die Anwendung der beiden Halbschirme erzeugten Gesamthelligkeit verringert.
Eine zeitliche Aufteilung in zwei Gruppen mit einer gleichzeitigen Adressierung von zwei Reihen könnte als eine interessante Lösung erscheinen. Jedoch muß eine derartige Kombination gleichzeitig unterschiedliche Parameter erfüllen, die einerseits mit der zeitlichen Aufteilung und andererseits mit der gleichzeitigen Adressierung der Reihen verbunden sind:
- die Beleuchtungszeit für jede Zelle muß ebenfalls auf die beiden Gruppen von Unterabtastungen aufgeteilt werden,
- die Beleuchtungszeit, die den beiden Zellen gemeinsamen Unterabtastungen entspricht (umgekehrt zu den spezifischen Abtastungen) muß außerdem selbst aufgeteilt werden,
- die Aufteilung der Helligkeitswertigkeiten zwischen den Unterabtastungen erfolgt vorrangig, um den Fehler aufgrund der gleichzeitigen Adressierung der beiden Reihen zu minimieren.
Diese Parameter erscheinen inkompatibel zueinander. Es ist derzeit keine Lösung für einen akzeptablen Kompromiß bekannt.
Die Erfindung liefert eine Lösung, die die Technik der zwei Reihen gemeinsamen Unterabtastungen mit einer Aufteilung in zwei Gruppen von Unterabtastungen kombiniert.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wiedergabe eines Videobildes auf einem Plasmawiedergabeschirm mit mehreren Entladungszellen, in dem jede Zelle für eine Beleuchtungszeit durch mehrere Unterabtastungen je mit einer spezifischen Dauer beleuchtet wird, wobei jede eine spezifische oder eigene Dauer hat, und die mehreren Unterabtastungen in zwei zeitlich aufeinander folgende Gruppen aufgeteilt sind und die Beleuchtungsdauer jeder Zelle zwischen zwei Gruppen aufgeteilt ist, jede Gruppe erste und zweite Unterabtastungen enthält, die ersten Unterabtastungen für jede Zelle spezifisch oder eigen sind und die zweiten Unterabtastungen wenigstens zwei Zellen gemeinsam sind. Gemäß diesem Verfahren ist die Summe der einzelnen Zeiten aller ersten Unterabtastungen der ersten Gruppe größer als die Summe der Zeiten aller ersten Unterabtastungen der zweiten Gruppe, und die Summe der Zeiten aller zweiten Unterabtastungen der ersten Gruppe ist kleiner als die Summe der Zeiten aller zweiten Abtastungen der zweiten Gruppe. Eine derartige Aufteilung der Unterabtastungen ermöglicht eine Kompensation zwischen den beiden Gruppen aufgrund der Aufteilung der Unterabtastungen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird für jede Zelle die Differenz in der Beleuchtungszeit zwischen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe zwischen der ersten und der zweiten Unterabtastung derart kompensiert, dass die Gesamtdifferenz in der Dauer der Beleuchtungen der ersten und der zweiten Gruppe unterhalb eines Schwellwerts liegt. Es handelt sich um eine dynamische Aufteilung der Zeiten auf die ersten und die zweiten Unterabtastungen, damit Ungleichmäßigkeiten der ersten Unterabtastungen durch die zweiten Unterabtastungen kompensiert werden. Der zweite Ausführungsmodus ist unabhängig von dem ersten Modus, kann jedoch in vorteilhafter Weise damit kombiniert werden.
Die Erfindung wird besser verständlich, und andere Besonderheiten und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung.

Zu der Zeichnung:

Fig. 1 bis 4 zeigen zeitliche Aufteilungen der Unterabtastung während der Wiedergabe eines Bildes gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 5 und 6 zeigen zeitliche Aufteilungen der Unterabtastungen während der Wiedergabe eines Bildes gemäß der Erfindung,
Fig. 7 bis 9 zeigen einen Codieralgorithmus für einen Grauwert gemäß der Erfindung,
Fig. 10 zeigt eine Schaltung mit Anwendung des Codieralgorithmus gemäß der Erfindung,
Fig. 11 bis 15 zeigen Details der Schaltung der Fig. 10, und
Fig. 16 zeigt einen Plasmawiedergabeschirm mit einer Ausführung der Erfindung.
Aus Gründen der Darstellung benutzt die zeitliche Aufteilung der Unterabtastungen bestimmte Proportionen, die nicht einer genauen linearen Skala entsprechen.
Fig. 5 zeigt eine erste bevorzugte Zeitaufteilung mit Anwendung der Erfindung. Diese Zeitaufteilung enthält erste Unterabtastungen PSB spezifisch oder eigen für jede Reihe, die ermöglichen, dass jede Zelle des Schirms individuell adressiert wird. In dem bevorzugten Beispiel gibt es sieben erste Unterabtastungen PSB mit entsprechenden Beleuchtungswertigkeiten 5, 10, 10, 20, 20, 40 und 40. Eine derartige Wahl ermöglicht einen maximalen Differenzwert von 145 über 255 Grauwerten. Eine statistische Untersuchung für Videobilder macht es möglich, zu ermitteln, ob die Fehlerwahrscheinlichkeit aufgrund des maximalen Differenzwertes kleiner als 5% ist.
Zweite Unterabtastungen DSB adressieren gleichzeitig zwei nebeneinander liegende oder benachbarte Zeilen. In dem bevorzugten Beispiel gibt es acht zweite Unterabtastungen DSB, denen jeweilige Wertigkeiten 1, 2, 4, 8, 8, 16, 16, 24, 24 zugeordnet sind. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann bemerken, dass es einen Auflösungsverlust über die hohen Helligkeitswerte gibt, wobei der Maximalwert nach der Codierung gleich 244 und nicht 255 ist. Jedoch ist eine derartige Differenz über hohen Helligkeitswerten nicht sichtbar, wenn eine geeignete Komprimierung auf den hohen Werten durchgeführt wird. Es ist ebenfalls möglich, eine Transposition auf 245 anstatt auf 256 Werten während der vorher erfolgenden Gammakorrektur zu bewirken.
Die ersten und die zweiten Unterabtastungen PSB und DSB werden in eine erste Gruppe PG und eine zweite Gruppe DG aufgeteilt. Die Gesamtdauer (Beleuchtungszeit und Adressierzeit) jeder Gruppe ist im wesentlichen dieselbe, in diesem Beispiel liegt die Differenz in der Größenordnung von 1%. Außerdem sind die Beleuchtungswertigkeiten äquivalent verteilt. Die erste Gruppe PG enthält die Beleuchtungswertigkeiten 5, 8, 10, 16, 20, 24 und 40, und die zweite Gruppe enthält die Beleuchtungswertigkeiten 1, 2, 4, 8, 10, 16, 20, 24 und 40. Die Aufteilung zwischen den ersten Unterabtastungen PSB und den zweiten Unterabtastungen PSB ist leicht ungleichmäßig oder unausgeglichen, jedoch erfolgt die Ungleichmäßigkeit zu Gunsten der ersten Unterabtastungen PSB in der ersten Gruppe und zu Gunsten der zweiten Unterabtastungen DSB in der zweiten Gruppe DG. Das Verfahren der Erfindung verwendet die Ungleichmäßigkeiten zwischen den ersten und den zweiten Unterabtastungen PSB bzw. DSB, um sie gegeneinander zu kompensieren, damit das endgültige Ergebnis der Codierung einer Quasi-Gleichmäßigkeit zwischen der ersten und der zweiten Gruppe PG bzw. DG entspricht.
Gemäß einem ersten Ausführungsmodus wird der Code von Fig. 5 benutzt. Es erfolgt eine Trennung der Grauwerte, die an einer gemeinsamen Adressierung beteiligt sind, in einen gemeinsamen Teil und spezifischen Teilen gemäß dem Stand der Technik. Es erfolgt dann die Aufteilung zwischen den Gruppen:
- man trennt die spezifischen Teile, die den ersten und zweiten Unterabtastungen entsprechen, in zwei Teile, wenn die Trennung eine Ungleichmäßigkeit bewirkt, dann erfolgt die Ungleichmäßigkeit zu Gunsten der ersten Gruppe,
- man trennt den den zweiten Unterabtastungen entsprechenden, gemeinsamen Teil in zwei Teile, wenn die Trennung eine Ungleichmäßigkeit bewirkt, dann erfolgt die Ungleichmäßigkeit zu Gunsten der zweiten Gruppe, wobei die Wertigkeit gleich 24 immer gleichzeitig aktiviert oder inaktiviert wird.
Es sollte bemerkt werden, dass die Trennung der ersten Unterabtastungen eine Ungleichmäßigkeit von 15 zu Gunsten der ersten Gruppe und dass die Trennung der zweiten Unterabtastungen eine Ungleichmäßigkeit von 15 zu Gunsten der zweiten Gruppe bewirken kann. Jedoch ist aufgrund der Aufteilung die tatsächliche Ungleichmäßigkeit in 15% der möglichen Fälle nicht größer als 10 und in 53% der Fälle kleiner als oder gleich 5.
Als Beispiel benutzt man zum Beispiel das Codierverfahren, das in der Anmeldung EP-A-0 945 846 auf Seite 5, Zeile 39 bis Seite 6, Zeile 34 beschrieben ist, mit einem Koeffizienten α = 5/16 für die gleichzeitige Codierung beider Grauwerte NG1 und NG2 mit einem gemeinsamen Teil NG und einem für jeden Grauwert spezifischen oder eigenen Teil NS1 und NS2.

Beispiel 1: NG1 = 100 und NG2 = 128

NG2 - NG1 = 28
Die Rundungsdifferenz für die Fehlerminimierung: D = 30
Zu codierende korrelierte Werte: NG1 = 99 und NG2 = 129
NS2 = D + αNG1 = 60
NS1 = αNG1 = 30
NC = 69
Somit sind die Codierungen für die spezifischen und gemeinsamen Werte:
NS2 = 10 + 10 + 20 + 20
NS1 = 10 + 20
NC = 1 + 4 + 8 + 8 + 24 + 24
Das führt wieder zu einer Codierung der Werte NG1 und NG2:
NG1: 8 + 20 + 24 = 52/1 + 4 + 8 + 10 + 24 = 47
NG2: 8 + 10 + 20 + 24 + = 62/1 + 4 + 8 + 10 + 20 + 24 = 67

Beispiel 2: NG1 = 62 und NG2 = 136

NG2 - NG1 = 74
Gerundete Differenz der Fehlerminimierung: D = 75
Zu codierende, korrigierte Werte: NG1 = 61 und NG2 = 136
NS1 = αNG1 = 15
NS2 = D + αNG1 = 90
NC = 46
Somit sind die folgenden Codierungen der spezifischen und gemeinsamen Werte:
NS2 = 10 + 40 + 40
NS1 = 5 + 10
NC = 2 + 4 + 8 + 16 + 16
Das führt wieder zu einer Codierung der Werte NG1 und NG2:
NG1: 5 + 10 + 16 = 31/2 + 4 + 8 + 16 = 30
NG2: 10 + 16 + 40 = 66/2 + 4 + 8 + 16 + 40 = 70
Die vorangehend beschriebenen Beispiele bezeichnen beide Differenzen zwischen der ersten und der zweiten Gruppe, die kleiner als 5 sind.
Unglücklicherweise hat, wie bereits vorher gezeigt, dieses Beispiel einerseits eine Begrenzung in der Auflösung und andererseits eine maximale Ungleichmäßigkeit, die eine Wertigkeit von 15 haben kann.
Fig. 6 zeigt eine andere bevorzugte Zeitaufteilung, für die ein Verfahren zur Durchführung nunmehr im Detail beschrieben wird. Diese Zeitaufteilung enthält für jede Reihe spezifische erste Unterabtastungen PSB, die es ermöglichen, jede Zelle des Schirms einzeln oder individuell zu adressieren. In dem bevorzugten Beispiel gibt es sieben erste Unterabtastungen PSB, denen die jeweiligen Beleuchtungswertigkeiten 5, 10, 10, 20, 20, 40 und 40 zugeordnet sind. Eine derartige Wahl ermöglicht einen Maximalwert der Differenz von 145 über 256 Grauwerte. Eine statistische Untersuchung auf Videobildern macht es möglich, zu bestimmen, dass die Fehlerwahrscheinlichkeit aufgrund eines maximalen Differenzwertes kleiner als 5% ist.
Die zweiten Unterabtastungen DSB adressieren gleichzeitig zwei nebeneinander liegende oder benachbarte Zeilen. In dem bevorzugten Beispiel gibt es neun zweite Unterabtastungen DSB, denen jeweilige Wertigkeiten 1, 2, 4, 7, 8, 14, 16, 28, 30 zugeordnet sind.
Die ersten und die zweiten Unterabtastungen PSB und DSB werden in eine erste Gruppe PG und in eine zweite Gruppe DG aufgeteilt. Die Gesamtdauer (Zeit der Beleuchtung und der Adressierung) jeder Gruppe ist im wesentlichen dieselbe, in unserem Beispiel beträgt die Differenz ungefähr 0,5%. Außerdem werden die Beleuchtungswertigkeiten in äquivalenter Weise aufgeteilt, die erste Gruppe PG enthält die Beleuchtungswertigkeiten 5, 7, 10, 14, 20, 30 und 40, und die zweite Gruppe enthält die Beleuchtungswertigkeiten 1, 2, 4, 8, 10, 16, 20, 28 und 40. Die Aufteilung der ersten Unterabtastungen PSB und der zweiten Unterabtastungen DSB ist leicht ungleichmäßig, jedoch erfolgt die Ungleichmäßigkeit zu Gunsten der ersten Unterabtastungen PSB in der ersten Gruppe und zu Gunsten der zweiten Unterabtastungen DSB in der zweiten Gruppe DG. Das Verfahren der Erfndung benutzt die Ungleichmäßigkeiten zwischen den ersten und den zweiten Unterabtastungen PSB und DSB, um sie gegenseitig für den endgültigen Zweck der Codierung entsprechend einem Quasi-Gleichgewicht zwischen der ersten Gruppe PG und der zweiten Gruppe DG zu kompensieren.
Das Verfahren für die Codierung der Grauwerte für jedes Paar von Zellen wird nunmehr mittels des Algorithmus von Fig. 7 beschrieben. Der Algorithmus beginnt mit zwei bekannten Grauwerten NG1 und NG2, die jeweils einer ersten und einer zweiten Zelle mit gemeinsamen Unterabtastungen zugeordnet sind.
In einem ersten Schritt 101 berechnet man den Absolutwert der Differenz zwischen NG1 und NG2. Diese Differenz NG1-NG2 wird dann auf fünf gerundet, um den Fehler zu minimieren, und die gerundete Differenz wird im folgenden mit D bezeichnet.
In einem zweiten Schritt 102 berechnet man die Werte V1 und V2, die jeweils den Werten NG1 und NG2 entsprechen. Diese Werte V1 und V2 werden einerseits in Abhängigkeit von der Rundung, die für die Differenz NG1-NG2 erfolgt, und andererseits abhängig von den Minimal- und Maximalwerten von NG1 und NG2 ermittelt. In dem beschriebenen Beispiel erfolgen die Rundung der Differenz und die Modifikation von V1 und V2 entsprechend der folgenden Tabelle:
Nach der Berechnung von V1 und V2 erfolgt ein erster Test 103. Der erste Test 103 prüft, ob die gerundete Differenz D größer ist als die maximale Differenz DMAX, die in unserem bevorzugten Beispiel gleich 145 ist. Wenn D größer ist als DMAX, dann erfolgt ein dritter Schritt 104, wenn das nicht der Fall ist, erfolgt ein zweiter Test 105.
Der zweite Test 105 prüft, ob die gerundete Differenz D ein Vielfaches von 20 ist. Zur Vereinfachung der Durchführung ist es möglich, nur zu prüfen, ob D ein Vielfaches von 4 ist. Wenn D ein Vielfaches von 20 ist, dann erfolgt ein vierter Schritt 106, anderenfalls erfolgt ein dritter Test 107.
Der dritte Test 107 prüft, ob die gerundete Differenz D ein Vielfaches von 10 ist. Zur Vereinfachung der Durchführung reicht es aus, zu prüfen, ob D ein Vielfaches von 2 ist. Wenn D ein Vielfaches von 2 ist, dann erfolgt ein fünfter Schritt 108, anderenfalls erfolgt ein vierter Test 109.
Der vierte Test 109 prüft, ob die gerundete Differenz plus 5 ein Vielfaches von 20 ist. Zur Vereinfachung der Durchführung reicht es aus, zu prüfen, ob die beiden geringerwertigen Bit von D beide gleich 1 sind. Wenn die gerundete Differenz plus 5 ein Vielfaches von 20 ist, dann erfolgt ein sechster Schritt 110, anderenfalls erfolgt ein siebter Schritt 111.
In der Praxis können die ersten bis vierten Tests 103, 105, 107 und 109 nacheinander oder gleichzeitig erfolgen, abhängig von den von dem Fachmann auf diesem Gebiet gewählten Technologien. Ebenso können die dritten bis siebten Schritte 104, 106, 108, 110 und 111 entweder bedingt in Abhängigkeit von den Ergebnissen der ersten und der vierten Tests 103, 105, 107 und 109 oder gleichzeitig erfolgen, und das Ergebnis der Tests dient nur zur Wahl des Ergebnisses eines der Schritte nach der Ausführung.
Die dritten bis siebten Schritte 104, 106, 108, 110 und 111 dienen zur Aufteilung der gerundeten Differenz D auf die erste Gruppe PG und die zweite Gruppe DG. In diesem Beispiel wird die gerundete Differenz derart aufgeteilt, dass sich die kleinstmögliche Ungleichmäßigkeit ergibt. Danach entspricht die Bezeichnung D1 dem Teil der gerundeten Differenz D, die in der ersten Gruppe PG liegt, und die Bezeichnung D2 entspricht dem Teil der gerundeten Differenz D, die in der zweiten Gruppe DG liegt.
Der dritte Schritt 104 bewirkt die Zuordnung der Maximalwerte D1 MAX und D2MAX zu D1 und D2, in unserem Beispiel D1 = D1 MAX = 75 und D2 = D2MAX = 70. Nach diesem dritten Schritt 104 berechnet ein achter Schritt 112 erneut den Wert V1 so, dass dieser gleich V2 + DMAX ist. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird leicht verstehen, dass der dritte Schritt 104 und der achte Schritt 112 in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können.
Der vierte Schritt 106 dient zur Aufteilung der Differenz zwischen der ersten Gruppe PG und der zweiten Gruppe DG, so dass D1 = D2 = D/2 ist.
Der fünfte Schritt 108 verteilt die Differenz D zwischen der ersten Gruppe PG und der zweiten Gruppe DG mit einer Ungleichmäßigkeit von 10 zu Gunsten der ersten Gruppe PG. Es ergibt sich nach diesem fünften Schritt 108: D1 = (D/2) + 5 und D2 = (D/2)-5.
Der sechste Schritt 110 verteilt die Differenz D zwischen der ersten Gruppe PG und der zweiten Gruppe DG mit einer Ungleichmäßigkeit von 5 zu Gunsten der zweiten Gruppe DG. Nach diesem sechsten Schritt ergibt sich D1 =(D - 5)/2 und D2 = D1 + 5.
Der siebte Schritt 111 verteilt die Differenz D zwischen der ersten Gruppe PG und der zweiten Gruppe DG mit einer Ungleichmäßigkeit von 5 zu Gunsten der ersten Gruppe PG. Es ergibt sich nach diesem siebten Schritt 111: D1 = (D + 5)/2 und D2 = D1 - 5.
Abhängig von den Ergebnissen der ersten bis vierten Tests 103, 105, 107 und 109 erfolgt ein neunter Schritt 113 nach einem der vierten bis achten Schritte 106, 108, 110, 111 und 112. Der neunte Schritt 113 dient zur Ermittlung, welcher gemeinsame Wert C1 ermittelt werden muß, um die Ungleichmäßigkeiten aufgrund der Aufteilung der gerundeten Differenz D auf die Teile D1 und D2 am besten zu kompensieren, wobei der gemeinsame Wert C1 der ersten Gruppe PG entspricht. Da die erste Gruppe es nicht ermöglicht, dass alle Werte codiert werden, ist es notwendig, einen Optimalwert von C1 zu berechnen, der während der tatsächlichen Codierung korrigiert wird. Der Optimalwert von C1 entspricht dem Ergebnis des Vorgangs ((V1 + V2)/2 - D1)/2, das in dem bevorzugten Beispiel auf die niedrigere ganze Zahl abgerundet wird.
Nach dem neunten Schritt 113 erfolgt ein zehnter Schritt 114 für die Codierung der Werte C1 + D1 und C1 auf den Unterabtastungen der ersten Gruppe PG. Während dieses zehnten Schritts 114 wird außerdem der Wert von C1 verfeinert. Ein Verfahren besteht darin, alle möglichen Codierungen der Werte C1 und C1 + D1 für den Optimalwert von C1 zu ermitteln. Wenn es nicht möglich ist, mit dem Optimalwert von C1 zu codieren, dann wird versucht, mit den C1 +/- 1 entsprechenden Werten und dann C1 +/- 2 zu codieren, bis sich eine Codierung ergibt, die arbeitet. Nach dem Vergleich der verschiedenen möglichen Codierungen wird der endgültige Wert von C1 als der Wert ermittelt, der zum Beispiel einer Codierung auf einer Maximalzahl von Unterabtastungen entspricht. Die Berechnung von C2 erfolgt dann sehr einfach durch Subtraktion: C2 = V1 - (C1 + D). Der Fachmann auf diesem Gebiet könnte bemerken, dass die Ungleichmäßigkeit zwischen dem gemeinsamen Teil und der Differenz für die Dauer der Berechnung von C2 kompensiert wird. Dieser zehnte Schritt 114 liefert außerdem drei Wörter SM1, Sm1 und COM1, die für die erste Gruppe PG jeweils der Codierung der ersten Unterabtastungen PSB, die für den höchsten Grauwert spezifisch sind, und der Codierung der ersten Unterabtastungen PSB, die spezifisch sind für den niedrigsten Grauwert, und der Codierung der zweiten Unterabtastungen PSB entsprechen, die den beiden Grauwerten gemeinsam sind. Die drei Wörter SM1, Sm1 und COM1 entsprechen dem gewählten Wert von C1.
Dann erfolgt ein elfter Schritt 115 zur Codierung der Werte C2 + D2 und C2 auf den Unterabtastungen der zweiten Gruppe DG. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann eine bekannte Lösung zur Durchführung dieser Codierung anwenden oder den im folgenden anhand der Fig. 8 beschriebenen Algorithmus benutzen.
Am Ende bewirkt ein zwölfter Schritt 116 den Formatierungsvorgang der codierten Werte. Diese Formatierung dient dazu, die codierten Werte mit den Grauwerten entsprechend dem höchsten Grauwert in Übereinstimmung zu bringen.
Nunmehr wird ein Codieralgorithmus anhand der Fig. 8 beschrieben. Der beschriebene Algorithmus wird bei dem elften Schritt 115 angewendet. Ein dreizehnter Schritt 201 bewirkt die Codierung des Wertes D2 + C2. Die durchgeführte Codierung besteht in der Codierung des Wertes D2 + C2 auf allen Unterabtastungen PSB und DSB der zweiten Gruppe DG, unter Bevorzugung der Unterabtastungen, die den niedrigsten Beleuchtungswertigkeiten entsprechen. Nach der Codierung erhält man ein Wort mit 9 Bit. Das Wort ist in der Lage, in ein erstes Wort SPEMAX entsprechend der Aktivierung der ersten Unterabtastungen PSB der zweiten Gruppe DG und in ein zweites Wort COMMAX entsprechend der Aktivierung der zweiten Unterabtastungen DSB der zweiten Gruppe DG aufgespalten zu werden.
Ein vierzehnter Schritt 202 bewirkt die Codierung der Werte D2 und C2 in getrennter Weise. D2 wird als ein drittes Wort SPEMIN entsprechend der Aktivierung der ersten Unterabtastungen PSB der zweiten Gruppe DG codiert. C2 wird als ein viertes Wort COMMIN entsprechend der Aktivierung der zweiten Unterabtastungen DSB der zweiten Gruppe DG codiert.
Nach dem vierzehnten Schritt 202 erfolgt ein Test 203. Der Test 203 prüft, ob der Teil D2 der zweiten Gruppe größer ist als der dem ersten Wort SPEMAX entsprechende Wert. Wenn D2 größer ist als der Wert von SPEMAX, dann erfolgt ein fünfzehnter Schritt 204, anderenfalls erfolgt ein sechzehnter Schritt 205.
Der fünfzehnte und der sechzehnte Schritt 204 bzw. 205 sind Schritte für eine Zuordnung, die die Wörter SM2, Sm2 und COM2 bestimmen, die für die zweite Gruppe DG jeweils der Codierung der ersten Unterabtastungen PSB entsprechen, die spezifisch sind für den höchsten Grauwert, und zur Codierung der zweiten Unterabtastungen DSB, die den zweiten Grauwerten gemeinsam sind.
Der fünfzehnte Schritt 204 bewirkt die Zuordnung des Wortes SPEMIN zu dem Wort SM2, eines Nullwortes zu dem Wort Sm2 und des Wortes COMMIN zu dem Wort COM2.
Der sechzehnte Schritt 205 bewirkt die Zuordnung des Wortes SPEMAX zu dem Wort SM2, eines äquivalenten Wortes zu der Differenz zwischen dem Wert von SPEMAX und dem Wert D2 und dem Wort Sm2 und des Wortes COMMAX zu dem Wort COM2.
Fig. 9 zeigt schematisch die Ausführung des zwölften Schritts 116. In Abhängigkeit von einem Test für den höchsten Grauwert werden die Wörter Smi und Smi entweder dem Grauwert NG1 oder dem Grauwert NG2 zugeordnet.
Der aus den Algorithmen der Fig. 7 bis 9 zusammengesetzte Algorithmus wiederholt sich für jedes Paar von Zellen, deren zweite Unterabtastungen DSB gemeinsam sind.
Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens werden nunmehr einige Anwendungsbeispiele beschrieben. Für eine größere Klarheit werden die verschiedenen, der Codierung der Unterabtastungen entsprechenden Wörter in der Form einer Summe von Werten dargestellt, wobei jeder Wert der Aktivierung der zu diesem Wert gehörenden Unterabtastung entspricht.

Erstes Beispiel: NG1 = 130, NG2 = 124

NG1 - NG2 = 6 => D = 5, V1 = 130 und V2 = 125
D1 = 5 und D2 = 0
Optimalwert von C1 = 61
Mögliche Codierung von C1 und von D1 + C1 über der ersten Gruppe:
61 = 7 + 10 + 14 + 30/66 = 5 + 7 + 10 + 14 + 30
61 = 7 + 14 + 40/66 = 5 + 7 + 14 + 40.
Der erste Fall wird erhalten und der folgende gewonnen:
SM1 = 5 + 10; Sm1 = 10; COM1 = 7 + 14 + 30; und C2 = 64.
Codierung von C2 und von D2 + C2 über der zweiten Gruppe:
D2 + C2 = 61 = 1 + 2 + 4 + 8 + 10 + 16 + 20
SPEMAX = 10 + 20 > D2
COMMAX = 1 + 2 + 4 + 8 + 16
COMMIN nicht codierbar
SM2 = Sm2 = 10 + 20
COM2 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16.
Wenn NG1 größer ist als NG2, erhält man:
S11 = SM1; S12 = SM2; S21 = Sm1; S22 = Sm2
Code(NG1) = 5 + 7 + 10 + 14 + 30 = 66/1 + 2 + 4 + 8 + 10 + 16 + 20 = 64
Code(NG2) = 7 + 10 + 14 + 30 = 61/1 + 2 + 4 + 8 + 10 + 16 + 20 = 64.

Zweites Beispiel: NG1 = 62, NG2 = 130

NG1 - NG2 = 68 => D = 70; V1 = 131; V2 = 61
D1 = 40 und D2 = 30.
Optimalwert von C1 = 28.
Mögliche Codierung von C1 und D1 + C1 über der ersten Gruppe:
28 und 68 sind nicht codierbar
29 = 5 + 10 + 14/69 = 5 + 10 + 14 + 40
27 = 7 + 20/67 = 7 + 20 + 40.
Der Fall, in dem C1 = 27 wird erhalten und man erhält:
SM1 = 5 + 10 + 40; Sm1 = 5 + 10; COM1 = 14; und C2 = 32.
Codierung von C2 und D2 + C2 über der zweiten Gruppe:
D2 + C2 = 62 = 8 + 10 + 16 + 28
SPEMAX = 10 < D2
COMMAX = 8 + 16 + 28
SPEMIN = 10 + 20
COMMIN = 4 + 28
SM2 = SPEMIN = 10 + 20; Sm2 = 0
COM2 = COMMIN = 4 + 28.
Wenn NG1 kleiner ist als NG2, erhält man:
S11 = Sm1; S12 = Sm2; S21 = SM1; S22 = SM2
Code(NG1) = 5 + 10 + 14 = 29/4 + 28 = 32
Code(NG2) = 5 + 10 + 14 + 40 = 69/4 + 10 + 20 + 28 = 62.
In diesen beiden Beispielen kann der Fachmann erkennen, dass die verschiedenen Paare von Grauwerten NG1 und NG2 immer in einer globalen homogenen Weise aufgeteilt sind. Jedoch sind die Ungleichmäßigkeiten zwischen den ersten Abtastungen (und zwischen den zweiten Unterabtastungen) während der Codierung größer als während des vorangehenden Beispiels und unabhängig von den endgültigen Ungleichmäßigkeiten zwischen den Gruppen. Eine statische Untersuchung zeigt, dass in 85% der Fälle (insgesamt 65.536 Fälle) die Differenz in der Wertigkeit zwischen den beiden Gruppen den Wert 5 nicht übersteigt. Außerdem übersteigt die Differenz in der Wertigkeit zwischen den beiden Gruppen in keinem Fall den Wert 10.
Natürlich wird der Fachmann auf diesem Gebiet feststellen, dass es einen Auflösungsverlust gibt, wenn man sich in dem Fall einer zu großen Differenz der Grauwerte befindet. Dieser Fehler oder Defekt stammt aus der gemeinsamen Benutzung derselben Reihe zur Adressierung von zwei Zellen und wird in der vorliegenden Erfindung nicht korrigiert.
Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfndung anhand der Fig. 10 bis 15 beschrieben. Fig. 10 zeigt eine Codiereinheit 300 gemäß der Erfindung, die zur Codierung der Grauwerte NG1 und NG2 entsprechend den Algorithmen gemäß den Fig. 7 bis 9 dient. Ein Plasmawiedergabeschirm kann eine oder mehrere Einheiten von diesem Typ enthalten, abhängig von dem Typ der benötigten Berechnung und der Anzahl von in dem Schirm anwesenden Zellen.
Die Codiereinheit 300 enthält einen ersten und einen zweiten Eingangsbus, zum Beispiel für acht-Bit-Busse zum Empfang der Grauwerte NG1 und NG2, die den beiden Zeilen entsprechen, die gemeinsam an denselben zweiten Unterabtastungen DSB beteiligt sind. Grauwerte NG1 und NG2 können entweder von einem Bildspeicher kommen, der die Gesamtheit des Bildes enthält, oder von einer Codiereinheit kommen, die die Codierung eines Videosignals bewirkt und die es für jede Zelle in Grauwerte umsetzt. Die Codiereinheit 300 enthält sechs Ausgangsbusse, die die Wörter COM1, COM2, S11, S12, S21 und S22 liefern, die den Zündungscodes oder den Nicht-Zündungscodes für die zweiten Unterabtastungen DSB der ersten und der zweiten Gruppe PG bzw. DG entsprechen, wobei die ersten Unterabtastungen PSB der ersten und der zweiten Gruppe PG bzw. DG einem ersten Grauwert NG1 zugeordnet sind und die ersten Unterabtastungen PSB der ersten und der zweiten Gruppe PG bzw. DG dem zweiten Grauwert NG2 zugeordnet sind.
Die Codiereinheit 300 enthält eine Differenzschaltung 301, die die beiden zu codierenden Grauwerte NG1 und NG2 empfängt und an einem ersten Ausgang den Absolutwert der Differenz zwischen NG1 und NG2 liefert. Zusätzlich zeigt auf einem zweiten Ausgang der Differenzschaltung 301 ein Informationsbit SelC an, welcher Grauwert NG1 oder NG2 es ist, der als der größere als der andere angesehen werden muß.
Die Differenzschaltung 301 ist zum Beispiel so aufgebaut, wie es in Fig. 11 dargestellt ist. Eine erste und eine zweite Subtrahierschaltung 401 bzw. 402 empfangen die Grauwerte NG1 und NG2 auf entgegengesetzten Eingängen, so dass die erste Subtrahierschaltung 401 die Differenz NG1 - NG2 auf einem Ergebnisausgang und die zweite Subtrahierschaltung 402 die Differenz NG2 - NG1 auf einem Ergebnisausgang liefert. Die zweite Subtrahierschaltung enthält außerdem einen Überlaufausgang (auch bekannt unter dem Namen Halteausgang (retain output)), der es ermöglicht, zu erkennen, ob das Ergebnis der Subtraktion positiv oder negativ ist, und liefert daher das Informationsbit SeIC. Ein Multiplexer 403 empfängt auf einem Auswahleingang das Informationsbit SeiC und enthält einen ersten bzw. zweiten Eingang, die mit den Ergebnisausgängen der ersten und der zweiten Subtrahierschaltung 401 bzw. 402 verbunden sind. Der Multipelxer 403 wählt das positive Ergebnis abhängig von dem Informationsbit SeIC, so dass der Ausgang des Multiplexers 403 dem Ausgang der Differenzschaltung 301 entspricht.
Die Codiereinheit 300 enthält außerdem eine Vergleichsschaltung 302, die den Absolutwert der Differenz ING1 - NG2I mit dem Maximalwert der Differenz DMAX vergleicht, die durch die benutzten Unterabtastungen festgelegt ist. Die Vergleichsschaltung 302 liefert ein Auswahlsignal SeIA, das dem Ergebnis des ersten Tests 103 entspricht. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann bemerken, dass es nicht notwendig ist, auf 5 zu runden, um diesen Vergleich durchzuführen, da das endgültige Ergebnis vor und nach der Rundung äquivalent bleibt.
Eine Rundungsschaltung 303 empfängt den Absolutwert der Differenz NG1 - NG2 zur Rundung auf 5. Ein erster Ausgang liefert die gerundete Differenz D, und ein zweiter Ausgang liefert einen Rundungs-Steuerbus. Der Rundungs-Steuerbus zeigt an, wie die Werte V1 und V2 modifiziert werden müssen. Die Rundungsschaltung 303 kann mittels einer sogenannten Look-Up-Tabelle oder Korrespondenztabelle ausgebildet sein, von der ein Teil der Ausgangsbit der gerundeten Differenz D und ein anderer Teil der Ausgangsbit einem Steuercode entspricht. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird bemerken, dass die Zusammenarbeit zwischen der Differenzschaltung 301 und der Rundungsschaltung 303 die Funktion des ersten Schritts 101 ausführt.
Eine erste Berechnungsschaltung 300 empfängt die Grauwerte NG1 und NG2 und liefert die Werte V1 und V2, die für die Codierung benutzt werden. Die erste Berechnungsschaltung 304 empfängt zu diesem Zweck das Informationsbit Bei C, um zu bewirken, dass der höchste Wert NG1 oder NG2 dem Wert V1 und der niedrigste Wert NG1 dem Wert V2 entspricht. Die erste Berechnungsschaltung 304 empfängt außerdem den Steuerbus von der Rundungsschaltung 303, um erforderlichenfalls eine Addition oder eine Subtraktion von einer Einheit auf V1 und/oder V2 zu bewirken.
Eine zweite Berechnungsschaltung 305 empfängt die gerundete Differenz D von der Rundungsschaltung 303 und das Auswahlsignal SeIA, das für die Lieferung der Differenzteile D1 und D2 benutzt wird. Die zweite Berechnungsschaltung 305 führt in vorteilhafter Weise die Schritte 104, 106, 108, 110 und 111 durch. Zu diesem Zweck wird die zweite Berechnungsschaltung anhand der Fig. 12 in größerem Detail beschrieben.
Die zweite Berechnungsschaltung 305 enthält einen ersten und einen zweiten Multiplexer 501 bzw. 502. Jeder des ersten und des zweiten Multiplexers 501 und 502 enthält einen Ausgangsbus und fünf Eingangsbusse, die einerseits entsprechend dem Auswahlsignal SeIA und andererseits in Abhängigkeit der beiden geringwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D umgeschaltet werden. Der erste und der zweite Multiplexer 501 bzw. 502 bewirken jeweils die Wahl des ersten oder des zweiten. Differenzteils D1 und D2 in Abhängigkeit von Ergebnissen der ersten bis vierten Tests 103, 105, 107 und 109. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann bemerken, dass die zweiten und vierten Tests 105, 107 und 109 gleichzeitig auf der Grundlage der beiden geringwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D durchgeführt werden können.
Wenn das Auswahlsignal SeIA anzeigt, dass die Differenz D größer ist als die maximale Differenz DMAX, dann verbinden der erste und der zweite Multipexer 501 bzw. 502 ihre Ausgangsbusse mit ihren ersten Eingängen, die jeweils die Werte D1MAX bzw. D2MAX derart empfangen, dass D1 = D1MAX und D2 = D2MAX ist.
Wenn das Auswahlsignal SeIA anzeigt, dass die Differenz D kleiner als oder gleich der maximalen Differenz DMAX ist, dann verbinden der erste und der zweite Multiplexer 501 bzw. 502 ihre Ausgangsbusse mit ihren zweiten bis fünften Eingängen in Abhängigkeit von den beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D.
Eine erste Teiterschaltung 503 empfängt den Wert D auf einem Eingang und liefert den Wert D/2 auf einem Ausgang. Der Ausgang der ersten Tellerschaltung 503 ist mit den zweiten Eingängen des ersten und des zweiten Multiplexers 501 bzw. 502 verbunden, so dass dann, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 00 (D ein Vielfaches von 4) ist, dann D1 = D2 = D/ 2 ist.
Eine erste Addierschaltung 504 enthält einen ersten und einen zweiten Eingang und einen Ausgang, und der erste Eingang ist mit dem Ausgang der ersten Teilerschaltung 503 verbunden, und der zweite Ausgang empfängt den Wert 5, so dass der Ausgang den Wert (D/2) + 5 liefert. Der Ausgang der ersten Addierschaltung 504 ist mit dem dritten Eingang des ersten Multiplexers 501 verbunden, so dass dann, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 10 sind (D ein Vielfaches von 2), sich ergibt D1 = (D/2) + 5. Eine erste Subtrahierschaltung 505 enthält einen ersten und einen zweiten Eingang und einen Ausgang, wobei der erste Eingang mit dem Ausgang der ersten Tellerschaltung 503 verbunden ist und der zweite Eingang den Wert 5 empfängt, so dass der Ausgang den Wert (D/2) - 5 liefert. Der Ausgang der ersten Subtrahierschaltung 505 ist mit dem dritten Eingang des zweiten Multiplexers 502 verbunden, so dass dann, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 10 (D ein Vielfaches von 2) sind, sich ergibt D2 = (D/2) - 5.
Die zweite Berechnungsschaltung 305 enthält ebenfalls eine zweite und eine dritte Teilerschaltung 506 bzw. 507 mit einem Eingang und einem Ausgang. Der Ausgang liefert den durch zwei geteilten Wert am Eingang. Eine zweite Subtrahierschaltung 508 mit zwei Eingängen und einem Ausgang empfängt auf einem Eingang den Wert D und auf dem anderen Eingang den Wert 5, so dass ihr Ausgang einen Wert gleich D - 5 liefert. Der Ausgang der zweiten Subtrahierschaltung 508 ist mit dem Eingang der zweiten Tellerschaltung 506 verbunden, so dass der Ausgang der zweiten Tellerschaltung 506 den Wert (D - 5)/2 liefert. Der Ausgang der zweiten Teilerschaltung 506 ist einerseits mit dem vierten Eingang des ersten Multiplexers 501 und andererseits mit dem fünften Eingang des zweiten Multiplexers 502 verbunden, so dass einerseits dann, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 11 (D + 5 ein Vielfaches von 20) sind, sich ergibt D1 = (D - 5)/2, und dass andererseits dann, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 01 sind (D5 kein Vielfaches von 20), dann sich ergibt D2 = (D - 5) 2.
Eine zweite Addierschaltung 509 mit zwei Eingängen und einem Ausgang empfängt an einem Eingang den Wert D und auf dem anderen Eingang den Wert 5, so dass der Ausgang einen Wert gleich D + 5 liefert. Der Ausgang der zweiten Addierschaltung 509 ist mit dem Eingang der dritten Teilerschaltung 507 verbunden, so dass der Ausgang der dritten Teilerschaltung 507 den Wert (D + 5)/2 liefert. Der Ausgang der dritten Teilerschaltung 507 ist einerseits mit dem fünften Eingang des ersten Multiplexers 501 und andererseits mit dem vierten Eingang des zweiten Multiplexers 502 verbunden, so dass einerseits dann, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 01 sind (D + 5 kein Vielfaches von 20), dann sich ergibt D1 = (D + 5)/2, und dass andererseits, wenn die beiden niederwertigen Bit D[1 : 0] der gerundeten Differenz D gleich dem Wert 11 sind (D + 5 ein Vielfaches von 20), dann sich ergibt D2 = (D + 5)/2.
Der Fachmann auf diesem Gebiet kann bemerken, dass die Teilerschaltungen 503, 506 und 507 fiktive oder sogenannte Dummy-Schaltungen sind, da es ausreicht, den Eingangswert um ein Bit zu verschieben, d. h. eine verschobene Busverbindung zu bewirken. Ebenso könnte der Fachmann auf diesem Gebiet in vorteilhafter Weise vereinfachte Addierschaltungen 504 und 509 und Subtrahierschaltungen 505 und 508 realisieren, da die Vorgänge auf den Wert 5 begrenzt sind.
Die Codiereinheit 300 enthält ebenfalls eine Korrekturschaltung 306, die die Werte V1 und V2 von der ersten Berechnungsschaltung 304 und das Auswahlsignal SeIA von der Vergleichsschaltung 302 empfängt und den gegebenenfalls korrigierten Wert V1 liefert, wie es bei dem achten Schritt 112 dargestellt ist. Die in Fig. 13 beschriebene Korrekturschaltung 306 enthält einen Multiplexer 601 und eine Addierschaltung 602. Die Addierschaltung 602 bewirkt die Addition des Wertes V2 mit dem Wert DMAX. Der Multiplexer 601 wählt, in Abhängigkeit von dem Auswahlsignal SelA, ob der neue Wert von V1 gleich dem in der ersten Berechnungsschaltung 304 berechneten Wert V1 oder gleich dem korrigierten Wert gleich V2 + DMAX ist.
Eine dritte Berechnungsschaltung 307 bewirkt die Berechnung des im neunten Sehritt 113 detaillierten Wertes C1. Die dritte Berechnungsschaltung 307 empfängt die Werte D1, V1 und V2 und liefert den Wert C1 = (((V1 + V2)/2) - D1)/2. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann zum Beispiel eine Schaltung von dem in Fig. 14 dargestellten Typ verwenden.
Die Codiereinheit 300 enthält eine erste Codierschaltung 308, die die Werte C1 und D1 empfängt und einerseits die drei Codierwörter SM1, Sm1 und COM1 und andererseits eine Korrekturinformation SeIB liefert. Das benutzte Codierverfahren entspricht demjenigen, das für den zehnten Schritt 114 beschrieben wurde. Aus praktischen Gründen benutzt man eine Korrespondenztabelle oder eine sogenannte Look-Up-Tabelle, die bereits die vorberechneten Ergebnisse enthält. Die Look-Up-Tabelle besteht zum Beispiel aus einem in 14-Bit-Wörtern organisierten Speicher, wobei 4 Bit dem Wert SM1 entsprechen, 4 Bit dem Wert Sm1 entsprechen, 3 Bit dem Wert COM1 entsprechen und 3 Bit dem Wert SeIB entsprechen. Der Speicher enthält 12 Adressenleitungen, 7 Bit für den Wert C1 und 5 Bit für den Wert D1. Es wird darauf geachtet, nicht die beiden geringerwertigen Bit des Wertes D1 zu benutzen, die eine unnütze Redundanz für die durchgeführte Codierung liefern. Der Speicher wird mit den Wörtern, die entsprechend den verschiedenen Konfigurationen der Werte C1 und D1 gewonnen werden müssen, und den durch die Werte C1 und D1 definierten Adressen geladen. Gegebenenfalls kann der Fachmann auf diesem Gebiet nur 4 Bit zur Codierung des Wertes D1 benutzen, vorausgesetzt, dass er unterschiedlich codiert wird. Die Korrekturinformation SeIB enthält ein Vorzeichenbit und zwei signifikante Bit, die anzeigen, ob der Wert C2 um +/- 3 korrigiert werden muß.
Eine vierte Berechnungsschaltung 309 bewirkt die Berechnung von C2. Im Gegensatz zu dem, was in dem Algorithmus beschrieben wird, ist es aus Gründen der Berechnungsgeschwindigkeit nicht C1, was korrigiert wird, sondern C2. Die vierte Berechnungsschaltung 309 wird in Fig. 15 detaillierter beschrieben.
Die vierte Berechnungsschaltung 309 enthält eine erste Addierschaltung 701, die die Werte C1 und D empfängt und die Summe C1 + D liefert. Eine erste Subtrahierschaltung 702 subtrahiert die Summe C1 + D von dem Wert V1 und liefert das Zwischenergebnis V1 - (C1 + D). Eine zweite Addierschaltung 703 und eine zweite Subtrahierschaltung 704 empfangen auf einem ersten Eingang das Zwischenergebnis und auf einem anderen Eingang die beiden signifikanten Bit SeIB[1 : 0] der Korrekturinformation SeIB und liefern ein Zwischenergebnis, das durch die Addition bzw. die Subtraktion korrigiert ist. Ein Multiplexer 705 wählt den Wert C2 aus den korrigierten Ergebnissen entsprechend dem Vorzeichen SeIB[2] der Korrekturinformation.
Die Codiereinheit 300 enthält eine zweite Codierschaltung 310, die die Werte C2 und D2 empfängt und die drei Codierwörter SM2, Sm2 und COM2 liefert. Das benutzte Codierverfahren entspricht demjenigen, das für den elften Schritt 115 beschrieben wurde. Aus praktischen Gründen benutzt man eine Look-Up-Tabelle, die bereits die vorberechneten Ergebnisse enthält. Die Look-Up-Tabelle besteht zum Beispiel aus einem in 12-Bit-Wörtern organisierten Speicher, wobei 3 Bit dem Wert SM2 entsprechen, 3 Bit dem Wert Sm2 entsprechen und 6 Bit dem Wert COM2 entsprechen. Der Speicher enthält 13 Adressenleitungen, 8 Bit für den Wert C2 und 5 Bit für den Wert D2. Es wird besonders dafür Sorge getragen, dass nicht zwei niederwertige Bit des Wertes D2 benutzt werden, die eine unnütze Redundanz für die durchgeführte Codierung liefern. Der Speicher wird mit den zu gewinnenden Wörtern entsprechend den verschiedenen Konfigurationen der Werte C2 und D2 bei den durch die Werte C2 und D2 definierten Adressen geladen. Gegebenenfalls kann der Fachmann auf diesem Gebiet nur 4 Bit benutzen, um den Wert D2 zu codieren, vorausgesetzt, dass er unterschiedlich codiert wird.
Eine Multiplexierschaltung 311 bewirkt, dass die Wörter SM1, Sm1, SM2 und Sm2 den Wörtern S12, S22, S21 und S11 entsprechen, abhängig von dem Informationsbit SeIC.
Die Codiereinheit 300 ist dann in einen Wiedergabeschirm 800 eingebaut, um die Wiedergabe eines Bildes 801 zu ermöglichen, wie Fig. 16 zeigt.
Eine derartige Codiereinheit 300 kann in unterschiedlichen Varianten erzeugt werden. Zum Beispiel ist es, wenn der Fachmann erkennt, dass die Berechnungszeit zu kurz ist, möglich, zum Beispiel einen Aufbau vom sogenannten Pipeline-Typ anzuwenden. Zu diesem Zweck kann man zum Beispiel zusätzlich Speicherregister auf den verschiedenen Verbindungen zwischen den Schaltungen der Fig. 10 einsetzen, um die Berechnung unter Anwendung einer bekannten Lösung zu verkürzen.
Bestimmte Schaltungen, wie zum Beispiel der erste und zweite Berechnungsschaltung 304 bzw. 305, können durch Look-Up-Tabellen ersetzt werden. Es sei bemerkt, dass, abhängig von der benutzten Technologie, die Look-Up-Tabellen hinsichtlich Schaltungsgröße zur Realisierung der Schaltungen einen mehr oder weniger großen Vorteil haben können.
Eine andere Variante besteht darin, eine einzige Look-Up-Tabelle zu benutzen, die für den direkten Empfang der Grauwerte NG1 und NG2 in 23-Bit-Wörtern organisiert ist und 16 Adressenleitungen aufweist. Derzeit liegt das Problem dieser Variante in den hohen Kosten der Speicher dieser Größe, die mit einer Geschwindigkeit arbeiten müssen, die für einen Betrieb in Echtzeit geeignet ist.
Außerdem benutzt man in dem bevorzugten Beispiel Look-Up-Tabellen zur Durchführung der Codierungen und Decodierungen aus Gründen der Einfachheit der Durchführung und daher der Zuverlässigkeit. Es ergibt sich von selbst, dass diese Look-Up-Tabellen durch Berechnungsschaltungen ersetzt werden können, insbesondere wenn man sich dafür entscheidet, eine derartige Einheit mit Schaltungen vom Typ der Mikrosteuereinheiten auszuführen.
Allgemeiner kann der Fachmann auf diesem Gebiet auch sich damit begnügen, das Verfahren gemäß der Erfindung nur mit programmierten Schaltungen durchzuführen, die im wesentlichen einen Prozessor und einen Speicher enthalten. Die derart erzeugte Einheit hat einen gänzlich anderen Aufbau als die dargestellte Einheit.
In der vorliegenden Beschreibung der Erfindung wird auch Bezug genommen auf Codierungen mit sieben ersten Unterabtastungen und neun zweiten Unterabtastungen. Diese Codierungen wurden für die vorliegende Beschreibung gewählt, da sie gute Ergebnisse versprechen. Andere Typen von Codierungen wurden aus Gründen der Klarheit während der Beschreibung nicht behandelt, es ist jedoch offensichtlich, dass andere Codiertypen mit ähnlichen Verfahren benutzt werden können, unabhängig von der Anzahl der ersten und zweiten Unterabtastungen und der Beleuchtungswertigkeiten für diese Unterabtastungen.

Claims

1. Verfahren zur Wiedergabe eines Videobildes (801) auf einem Plasmawiedergabeschirm (800) mit mehreren Entladungszellen, in dem jede Zelle während einer Beleuchtungszeit durch mehrere Unterabtastungen (PSB, DSB) aufgehellt wird, von denen jede eine eigene Dauer aufweist, wobei die mehreren Unterabtastungen in zwei aufeinanderfolgende Zeitgruppen (PG, DG) aufgeteilt sind und die Aufhelldauer jeder Zelle zwischen den beiden Gruppen (PG, DG) aufgeteilt ist, jede Gruppe erste und zweite Unterabtastungen (PSB, DSB) aufweist, die ersten Unterabtastungen (PSB) für jede Zelle eigen sind und die zweiten Unterabtastungen DSB für wenigstens zwei Zellen gemeinsam sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Zeiten aller ersten Unterabtastungen (PSB) der ersten Gruppe (PG) größer ist als die Summe der Zeiten aller ersten Unterabtastungen (PSB) der zweiten Gruppe (DG) und die Summe der Zeiten aller zweiten Unterabtastungen (DSB) der ersten Gruppe (PG) kleiner sind als die Summe der Zeiten aller zweiten Unterabtastungen (DSB) der zweiten Gruppe (DG).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Zelle die Differenz der Beleuchtungszeit zwischen der ersten und der zweiten Gruppe (PG, DG) zwischen den ersten und dem zweiten Unterabtastungen (PSB, DSB) derart kompensiert wird, dass die Gesamtdifferenz zwischen den Beleuchtungszeiten der ersten und der zweiten Gruppe (PG, DG) kleiner als ein Schwellwert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert kleiner als eine Beleuchtungswertigkeit gleich 10 ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Unterabtastungen (PSB) der ersten Gruppe (PG) Wertigkeiten 5, 10, 20, 40 aufweisen und dass die zweiten Unterabtastungen (DSB) der ersten Gruppe (PG) Wertigkeiten 7, 14, 30 aufweisen und dass die ersten Unterabtastungen (PSB) der zweiten Gruppe (DG) Wertigkeiten 10, 20, 40 aufweisen und dass die zweiten Unterabtastungen (DSB) der zweiten Gruppe (DG) Wertigkeiten 1, 2, 4, 8, 14, 28 aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Unterabtastungen (PSB) der ersten Gruppe (PG) Wertigkeiten 5, 10, 20, 40 aufweisen und dass die zweiten Unterabtastungen (DSB) der ersten Gruppe (PG) Wertigkeiten 8, 16, 24 aufweisen und dass die ersten Unterabtastungen (PSB) der zweiten Gruppe (DG) Wertigkeiten 10, 20, 40 aufweisen und dass die zweiten Unterabtastungen (DSB) der zweiten Gruppe (DG) Wertigkeiten 1, 2, 4, 8, 16, 24 aufweisen.