Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано в средствах отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока, в частности в газоразрядных дисплеях. Его применение позволяет получить технический результат в виде получения большого количества градаций яркости при небольшом количестве субполей в кадре изображения и высокого контраста изображения за счёт небольшого количества интервалов подготовки в кадре изображения, а также подавления межкадровых мерцаний яркости. Указанный технический результат достигается формированием в кадре изображения групп субполей, для каждой из которых вводят свой интервал подготовки и устанавливают свою кодовую последовательность яркостей, а между кодовыми последовательностями яркостей групп устанавливают иерархическое соотношение, и чередованием двух цифровых преобразований сигнала яркости по строкам и/или столбца элементов отображения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока, в частности в монохромных и цветных газоразрядных видеомодулях.

Известен способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, заключающийся в делении кадра изображения на n субполей, каждое из которых содержит единые для всех элементов отображения интервалы подготовки, адресации и индикации, причем длительность интервалов индикации устанавливают в субполях в двоичной последовательности: 1-2-4-8-16-32-64-128, при этом можно получить 256 градаций яркости, см. патент ЕР 0549275 А1, кл. G 09 G 3/28 от 18.12.92.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе не достигается высокий контраст изображения из-за наличия интервалов подготовки в каждом субполе, а также присутствуют ложные динамические контуры на изображении.

Известен способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, заключающийся в делении кадра изображения на n субполей, каждое из которых содержит нечетное количество интервалов индикации и единые для элементов отображения строки интервалы подготовки, адресации и индикации, см. патент RU 2128404 С1, кл. G 09 G 3/28 от 03.07.97.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе не достигается высокий контраст изображения из-за наличия интервалов подготовки в каждом субполе, а также присутствуют ложные динамические контуры на изображении.

Известен способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, заключающийся в делении кадра изображения на n субполей, каждое из которых содержит единые для всех элементов отображения интервалы подготовки, адресации и индикации, причем длительность интервалов индикации устанавливают в субполях в последовательности: 1-2-4-8-16-24-32-40-56-72, при этом можно получить 256 градаций яркости, см. статью I. Kawahara, К. Sekimoto "Dynamic Gray-Scale Control to Reduce Motion Picture Disturbance for High-Resolution PDP ", SID, 1999.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе не достигается высокий контраст изображения из-за наличия интервалов подготовки в каждом субполе.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, заключающийся в разделении кадра изображения на субполя, разделении каждого субполя на интервал адресации и интервал индикации, задании кодовой последовательности яркостей длительностью интервалов индикации, записи в интервале подготовки элементов отображения, расположенных в строках и столбцах, с последующим селективным стиранием элементов отображения в интервалах адресации и формировании удвоенного числа градаций яркости двумя цифровыми преобразованиями сигнала яркости, см. статью Т. Tokunaga а.о. "Development of New Driving Method for AC-PDPs", IDW 99, принятый за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе не достигается большое количество градаций яркости из-за ограниченного количества субполей, размещаемых в кадре изображения, а при использовании двух цифровых преобразований сигнала яркости в следующих друг за другом кадрах изображения для формирования удвоенного числа градаций яркости не достигается высокое качество изображения из-за возможности появления межкадровых мерцаний яркости.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Предлагаемый способ управления решает задачу улучшения эксплуатационных параметров систем индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели переменного тока, а именно при осуществлении изобретения может быть обеспечено получение высокого качества изображения за счет большого количества градаций яркости.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, заключающемся в разделении кадра изображения на субполя, разделении каждого субполя на интервал адресации и интервал индикации, задании кодовой последовательности яркостей длительностью интервалов индикации, записи в интервале подготовки элементов отображения, расположенных в строках и столбцах, с последующим селективным стиранием элементов отображения в интервалах адресации и формировании удвоенного числа градаций яркости двумя цифровыми преобразованиями сигнала яркости,

в кадре изображения формируют группы субполей, вводят для каждой группы субполей интервал подготовки и задают свою кодовую последовательность яркостей, устанавливают между кодовыми последовательностями яркостей групп субполей иерархическое соотношение, при этом цифровые преобразования сигнала яркости чередуют по строкам и/или столбцам элементов отображения в каждом предыдущем кадре изображения, а в каждом последующем кадре изображения цифровые преобразования сигнала яркости чередуют в обратном порядке;

в кадре изображения формируют две группы субполей, для одной из которых задают кодовую последовательность яркостей в виде ряда чисел 0, 1, 2,..., n-1, где n≥3 - количество субполей в данной группе, а для другой - в виде ряда чисел 0,2n, 4n,...,(m-1)×2n, где m≥3 - количество субполей в этой группе субполей;

в каждой из двух групп субполей устанавливают по 8 субполей.

Формирование в кадре изображения групп субполей, для каждой из которых вводят свой интервал подготовки и задают свою кодовую последовательность яркостей, а между кодовыми последовательностями яркостей групп субполей устанавливают иерархическое соотношение, при этом цифровые преобразования сигнала яркости чередуют по строкам и/или столбцам элементов отображения в каждом предыдущем кадре изображения, а в каждом последующем кадре изображения цифровые преобразования сигнала яркости чередуют в обратном порядке, создает возможность обеспечить большое количество градаций яркости при небольшом общем количестве субполей в кадре изображения, при этом контраст изображения можно получить высоким за счет небольшого количества интервалов подготовки в кадре изображения, а также обеспечить подавление межкадровых мерцаний изображения за счет чередования цифровых преобразований сигнала яркости по строкам и/или столбцам элементов отображения, то есть обеспечить в целом высокое качество изображения.

Формирование в кадре изображения двух групп субполей, для одной из которых задают кодовую последовательность яркостей в виде ряда чисел 0, 1, 2,..., n-1, где n≥3 - количество субполей в данной группе, а для другой - в виде ряда чисел 0,2n, 4n,...,(m-1)×2n, где m≥3 - количество субполей в этой группе, позволяет обеспечить 2n×2m=4n×m градаций яркости при общем количестве субполей в кадре изображения, равном n+m, и в то же время обеспечить высокий контраст изображения, поскольку в кадр изображения вводятся только два интервала подготовки.

Установка 8 субполей в каждой из двух групп субполей позволяет получить 256 градаций яркости при 16 субполях в кадре изображения, то есть по сравнению со способом управления, в котором не используется разделение кадра изображения на группы субполей, количество градаций яркости возрастает в 256/32=8 раз, а по сравнению со способом управления, в котором не используется 2 цифровых преобразования сигнала яркости, количество градаций яркости возрастает в 256/64=4 раза при сохранении относительно небольшого суммарного количества субполей в кадре изображения, то есть возможно обеспечить значительное улучшение качества изображения.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;

- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;

- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Поясняющие заявленный объект материалы представлены на чертежах, где на фиг.1 представлен кадр изображения, в котором сформированы две группы субполей, а на фиг.2 представлен порядок чередования цифровых преобразований сигнала яркости по строкам и столбцам в двух соседних кадрах изображения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

На фиг.1 представлен кадр изображения, в котором сформированы 2 группы субполей. Первая группа содержит n=8 субполей. Кодовая последовательность яркостей для первой группы субполей задана в виде ряда чисел 0, 1, 2,...,7. Вторая группа содержит m=8 субполей, а кодовая последовательность яркостей для нее задана в виде ряда чисел 0, 16, 32, 48, 64, 80, 96, 112. Запись элементов отображения осуществляют в двух интервалах подготовки 1, а их селективное стирание в зависимости от яркости по субполям проводят в интервалах адресации 2. Иерархическое соотношение между кодовыми последовательностями яркостей групп субполей установлено за счет различия в 16 раз длительностей интервалов индикации 3 и 4 в первой и второй группах субполей. При этом можно получить 2n×2m=16×16=256 градаций яркости при двух интервалах подготовки в кадре изображения, то есть обеспечить высокий контраст изображения. Общее количество субполей в кадре изображения составит n + m=8 + 8=16, то есть будет сравнительно небольшим.

На фиг.2 два цифровых преобразования сигнала яркости F1 и F2 чередуются между собой в предыдущем кадре изображения J-1 на фрагменте информационного поля газоразрядной индикаторной панели переменного тока по строкам R и столбцам С. В последующем кадре изображения J два цифровых преобразования сигнала яркости F 1 и F2 чередуются по строкам и столбцам в обратном порядке. При этом межкадровые мерцания изображения подавляются за счет инерционности глаза значительно эффективнее, чем при чередовании F1 и F2 только в двух соседних кадрах изображения. Пример конкретной реализации двух цифровых преобразований сигнала яркости для 4-х старших и для 4-х младших разрядов 8-разрядного двоичного кода сигнала яркости при 8 субполях в кадре изображения представлен в табл.1.

Таблица 1
Двоичный код сигнала яркости	Преобразование F 1	Преобразование F2
	№субполя	№субполя
	0	1	2	3	4	5	6	7	0	1	2	3	4	5	6	7
0000	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0001	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0010	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0011	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0
0100	1	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0
0101	1	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0	0	0	0	0
0110	1	1	1	0	0	0	0	0	1	1	1	0	0	0	0	0
0111	1	1	1	0	0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	0
1000	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	0
1001	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1	1	0	0	0
1010	1	1	1	1	1	0	0	0	1	1	1	1	1	0	0	0
1011	1	1	1	1	1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	0	0
1100	1	1	1	1	1	1	0	0	1	1	1	1	1	1	0	0
1101	1	1	1	1	1	1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	0
1110	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	0
1111	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1

Числу 1 в преобразованиях F1 и F2 соответствует светящееся состояние элемента отображения в первой (для 4-х младших разрядов сигнала яркости) или второй (для 4-х старших разрядов сигнала яркости) группах субполей, числу 0 - несветящееся состояние элемента отображения в этих группах субполей.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно в системах отображения информации, в частности в монохромных и цветных газоразрядных видеомодулях;

- для заявленного изобретения, в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, заключающийся в разделении кадра изображения на субполя, разделении каждого субполя на интервал адресации и интервал индикации, задании кодовой последовательности яркостей длительностью интервалов индикации, записи в интервале подготовки элементов отображения, расположенных в строках и столбцах, с последующим селективным стиранием элементов отображения в интервалах адресации в зависимости от сигнала яркости данного элемента отображения и заданной кодовой последовательности яркостей, формировании удвоенного числа градаций яркости первым и вторым цифровыми преобразованиями сигнала яркости, отличающийся тем, что в кадре изображения формируют группы субполей, вводят для каждой группы субполей интервал подготовки, задают кодовую последовательность яркостей для одной группы субполей в виде ряда чисел 0, 1, 2,...,n-1, где n=3÷8 - количество субполей в данной группе субполей, а для другой - в виде ряда чисел 0,2n, 4n,...,(m-1)×2n, где m=3÷8 - количество субполей в этой группе субполей, первое и второе цифровые преобразования сигнала яркости чередуют по строкам и/или столбцам элементов отображения в каждом предыдущем кадре изображения, а в каждом последующем кадре изображения первое и второе цифровые преобразования сигнала яркости чередуют в обратном порядке, при этом вид цифровых преобразований сигнала яркости для каждой группы субполей задают в соответствии с таблицей

где числу 1 соответствует светящееся состояние элемента отображения, числу 0 - несвятящееся состояние элемента отображения, а установленному в группе субполей количеству субполей n и m соответствует удвоенное количество последовательных значений двоичного кода сигнала яркости, начиная со значения 0000.