專利名稱：V補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色電視機用的γ補償裝置。
背景技術(shù)：
具有高附加值的電視接收機已經(jīng)得到開發(fā)，人們期望具有圖象質(zhì)量校正電路諸如γ補償?shù)牟噬娨暯邮諜C。
通常的彩色電視接收機中，只有亮度信號Y采用γ補償，色度信號未采用γ補償，因此，通常的彩色電視接收機存在的問題在于其色調(diào)上未能再現(xiàn)具有高飽和度的紅色，即產(chǎn)生所謂的“紅色色調(diào)變形”，色彩再現(xiàn)性不好。
發(fā)明概述為了解決上述問題，本發(fā)明用于彩色電視接收機的γ補償裝置包括高APL(平均圖象電平)檢測電路，配備亮度信號的平均圖象電平，并取得高于指定電平的信號分量；第一增益控制器，控制在高APL檢測電路取得的信號的電平；加法器，將規(guī)定偏移量加到第一增益控制器的輸出，并設(shè)置γ特征的補償起始點；限幅電路，配備色差信號(R-Y)和加法器的輸出信號，根據(jù)加法器的輸出信號對色差信號(R-Y)限幅；第二增益控制器，按預定比例減小限幅電路的輸出電平；以及減法器，從色差信號(R-Y)中減去第二增益控制器的輸出信號；其特點在于改善了具有高度色飽和色差信號(R-Y)的紅色部分的色彩再現(xiàn)性。
附圖簡述圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個典型實施例的γ補償裝置(該例γ補償特性中彎折線具有一個彎折點)的方框圖。
圖2表示彎折電平相對APL的設(shè)定特性。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的第一個典型實施例的具有一個彎折點的γ補償裝置的輸入-輸出特性。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二個典型實施例的γ補償裝置(該例γ補償特性中彎折線具有兩個彎折點)的方框圖。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的第二個典型實施例的γ補償裝置的輸入-輸出特性。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第三個典型實施例的γ補償裝置(該例γ補償特性中彎折線具有兩個彎折點)的方框圖。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明第三個典型實施例的γ補償裝置的輸入-輸出特性。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第四個典型實施例的γ補償裝置(該例γ補償特性具有連續(xù)彎折線)的方框圖。
發(fā)明的較佳實施例以下參照


本發(fā)明的典型實施例。
(第一個典型實施例)圖1是根據(jù)本發(fā)明典型實施例的由具有一個彎折點的兩條直線組成γ特性的γ補償裝置的方框圖。
彎折點計算塊50a由高APL檢測電路1a、增益控制器2a和加法器3a組成。高APL檢測電路1a被加上平均圖象電平(APL)信號，例如一個場周期期間的亮度信號的平均值，從所加的信號中減去規(guī)定電平Lp，并具有一種限幅功能，當相減輸出為負時輸出與0(零)對應的值，當相減輸出為正時實際輸出輸入信號。
增益控制器2a按一個預定比例減低高APL檢測電路的輸出。加法器3a將一個偏移量Op加到增益控制器2a的輸出信號并將其輸出。彎折點計算塊50a根據(jù)輸入APL信號確定一個彎折電平Oa，它是開始γ補償?shù)囊粋€電平并將其輸出。為了便于說明第二個和第三個典型實施例，彎折點計算塊50a也稱為彎折點設(shè)定塊100a。彎折點計算塊50a的輸入-輸出特性為，當輸入APL低于規(guī)定電平Lp時，輸出變成手動設(shè)置的偏移量Op，當輸入APL高于規(guī)定電平Lp時，使偏移量Op為起始點，且輸出由按照輸入信號電平增加的直線表示，如圖2所示。
補償計算塊51a包括限幅電路4a和增益控制器5a。限幅電路4a從輸入色差信號(R-Y)中減去彎折點設(shè)定塊100a的輸出信號，并當相減信號為負時輸出與0對應的值，當相減信號為正時實際輸出輸入信號。增益控制器5a將限幅電路4a的輸出乘以一個系數(shù)Kg(0＜Kg＜1)，并將該乘積輸出。
γ補償塊101a由補償值計算塊51a和減法器6a組成。減法器6a從輸入色差信號(R-Y)中減去補償值計算塊51a的輸出，即增益控制器5a的輸出。γ補償塊101a的輸入-輸出特性為，當輸入色差信號(R-Y)低于彎折點電平Oa時實際輸出色差信號(R-Y)的輸入，當輸入色差信號(R-Y)高于彎折點電平Oa時，特性曲線的斜率減小，如圖3所示。如此，由γ補償塊101a輸出用于紅色信號的γ補償信號(R-Y)’。對于其中APL低于規(guī)定值Lp的圖象，由于彎折點達到設(shè)定點Op,γ補償塊101a的輸入-輸出特性曲線由圖3所示的彎折線A表示，并根據(jù)圖象的APL偏離規(guī)定電平Lp使該特性曲線從彎折線A朝上移動到彎折線B。如果增益控制器5a的增益為Kg,γ補償特性曲線的斜率由(1-Kg)表示。
電平Lp為待設(shè)定的電平，電平Oa根據(jù)圖象的內(nèi)容(APL值)移動。如果圖象APL低于設(shè)定APL(Lp)，彎折點達到點Op(圖2),γ補償塊101a的輸入-輸出特性由圖3所示的彎折線A表示。如果圖象APL高于設(shè)定的APL(Lp)，例如電平La，彎折點達到點Oa(圖2),γ補償塊101a的輸入-輸出特性曲線由圖3所示的彎折線B表示。圖象的APL值越大，彎折點朝上移動得越多，即彎折線A的彎折部分朝上移動。這是由于圖象的APL越小，即整個圖象越暗，紅色色調(diào)變形越明顯的緣故，相反，APL值較大的圖象呈現(xiàn)一種非自然的圖象，除非γ補償不強。
這樣，通過抑制色差信號(R-Y)的具有高飽和度的紅色部分的電平，防止紅色部分的色調(diào)變形，可以改善所顯示圖象中具有高飽和度的紅色部分的色彩再現(xiàn)性。
(第二個典型實施例)圖4表示根據(jù)本發(fā)明第二個典型實施例的一個γ補償裝置的方框圖。第二個典型實施例的特點在于，γ補償特性曲線由3條具有兩個彎折點的連續(xù)線組成，該裝置由兩對彎折點計算塊、補償值計算塊和減法器組成。第一彎折點計算塊50b由高APL檢測電路1b、增益控制器2b和加法器3b組成。第二彎折點計算塊50c由高APL檢測電路1c、增益控制器2c和加法器3c組成。第一彎折點計算塊50b與第二彎折點計算塊50c的組合稱為彎折點設(shè)定塊100b。高APL檢測電路1b和1c，增益控制器2b和2c以及加法器3b和3c的操作方式分別與第一個典型實施例的高APL檢測電路1a、增益控制器2a和加法器3a的相同。因此，第一彎折點計算塊50b和第二彎折點計算塊50c的操作方式也與第一個典型實施例的彎折點計算塊50a的相同。
第一補償值計算塊51b由限幅電路4b和增益控制器5b組成，第二補償值計算塊51c由限幅電路4c和增益控制器5c組成。限幅電路4b和4c，增益控制器5b和5c以及減法器6b和6c的操作方式分別與第一個典型實施例的限幅電路4a、增益控制器5a和減法器6a的相同。增益控制器5b和5c的增益Kgb和Kgc，Kgb和Kgc兩者分別為大于0和小于1。
γ補償塊101b由第一補償值計算塊51b、減法器6b、第二補償值計算塊51c和減法器6c組成，并對應于第一個典型實施例的γ補償塊101a。
加法器3b和3c分別加上偏移量Ob和Oc，它們與第一個典型實施例中的偏移量Op相同，其中，偏移量Ob小于偏移量Oc。對于其中亮度信號的APL大于Lp的圖象，在第一彎折點設(shè)定塊50b設(shè)定第一彎折點，例如Lb。色差信號(R-Y)連同在第一彎折點設(shè)定塊51b設(shè)定的Lb輸入到第一補償值計算塊51b中的限幅電路4b，僅僅取得高于Lb的電平，在增益控制器5b乘以Kgb，并提供給減法器6b。減法器6b從輸入色差信號(R-Y)中減去增益控制器5b的輸出，并輸出相減信號。如同第一個典型實施例中說明的，如圖5所示，對于高于Lb的色差信號(R-Y)的電平，由一個彎折點連接兩條斜率為1和(1-Kgb)的彎折線表示減法器6b相對第一補償值計算塊51b的輸入色差信號(R-Y)的輸出特性。
對于其中亮度信號的APL大于Lp的圖象，在第二彎折點設(shè)定塊50c例如設(shè)置第二彎折點Lc。減法器6b的輸出連同第二彎折點設(shè)定塊50c設(shè)定的Lc，提供給第二補償值計算塊51c的限幅電路4c，僅僅取得高于Lc的電平，在增益控制器5c乘以Kgc，并提供給減法器6c。減法器6c從減法器6b的輸出中減去增益控制器5c的輸出，并輸出相減信號。由于減法器6c在輸入色差信號(R-Y)的電平高于Lc時，從第一補償值計算塊51b的輸出中減去乘以Kgc的限幅電路4c的輸出，故減法器6c的輸出為輸入色差信號(R-Y)乘以(1-Kgb)×(1-Kgc)的乘積。終于，如圖5所示，由兩個彎折點連接3條斜率為1、(1-Kgb)和(1-Kgb)×(1-Kgc)的線的彎折線C表示γ補償塊101b的輸入-輸出特性。由該裝置輸出輸入色差信號(R-Y)，作為由圖5所示特性作γ補償?shù)纳钚盘?R-Y)’。
這樣，通過抑制色差信號(R-Y)的具有高飽和度的紅色部分的電平，防止紅色部分的色調(diào)變形，可以改善所顯示圖象中具有高飽和度的紅色部分的色彩再現(xiàn)性。
(第三個典型實施例)圖6表示根據(jù)本發(fā)明第三個典型實施例的γ補償裝置的方框圖。彎折點設(shè)定塊100b與第二個典型實施例的相同。γ補償塊101c分別由第一和第二補償值計算塊51b和51c，以及加法器7和減法器6d組成。第一和第二補償值計算塊51b和51c的操作方式分別與第二個典型實施例中的相同。盡管第一和第二補償值計算塊51b和51c在第二個典型實施例中是串聯(lián)連接的，但在第三個典型實施例中它們是并聯(lián)連接的。色差信號(R-Y)分別輸入到第一和第二補償值計算塊51b和51c，其輸出在加法器7相加。減法器6d從輸入色差信號(R-Y)中減去加法器7的輸出。由于第一和第二補償值計算塊51b和51c的輸出在色差信號(R-Y)的電平低于Lb時分別為對應于0的值，故加法器7的輸出為0，輸入色差信號(R-Y)按實際輸出。即，γ補償塊101c的輸入-輸出特性曲線的斜率為1。當色差信號(R-Y)大于Lb，小于Lc時，信號從限幅電路4b輸出，但限幅電路4c的輸出為0。因此，γ補償塊101c的輸入-輸出特性曲線的斜率在該電平為(1-Kgb)。在色差信號×(R-Y)的電平大于Lc時，限幅電路4b和4c兩個電路輸出各自的信號，兩個輸出的總和在減法器6d中從輸入色差信號(R-Y)中減去，結(jié)果，γ補償塊101c的輸入-輸出特性的斜率在電平大于Lc時為(1-Kgb-Kgc)。最終，類似于第二個典型實施例那樣，如圖7所示，用兩個彎折點連接3條斜率為1、(1-Kgb)和(1-Kgb-Kgc)的線的彎折線D，表示根據(jù)第三個典型實施例的γ補償塊101c的輸入-輸出特性。
(第四個典型實施例)通過用一個乘法器替代增益控制器5a獲得相同的效果，該乘法器輸出一個與輸入信號電平的平方成正比的值。該例中的輸入-輸出特性如圖8所示。與前面幾個典型實施例不同的是，該特性的γ補償部分是一條平滑變化的曲線。
這樣，通過抑制色差信號(R-Y)的具有高飽和度的紅色部分的電平，防止紅色部分的色調(diào)變形，可以改善所顯示圖象中具有高飽和度的紅色部分的色彩再現(xiàn)性。
工業(yè)應用性因此，根據(jù)本發(fā)明，在彩色電視接收機中，通過根據(jù)亮度信號的APL值，抑制色差信號(R-Y)的具有高飽和度的電平，防止紅色部分的色調(diào)變形，可以改善具有高飽和度的紅色部分的色彩再現(xiàn)性。
權(quán)利要求
1．一種γ補償裝置，其特征在于包括彎折點設(shè)定裝置，根據(jù)一個場或一個幀期間的平均圖象電平確定至少一個彎折點，并輸出彎折點信號；以及補償裝置，為平均圖象電平高于所示彎折點的圖象提供相對色差信號具有不同輸入-輸出特性的γ補償。
2．如權(quán)利要求1所述的γ補償裝置，其特征在于，所述彎折點設(shè)定裝置包括具有彎折點計算裝置的至少一個系統(tǒng)，如果所述平均圖象電平低于規(guī)定值時，將彎折點設(shè)置在指定點，如果所述平均圖象電平高于所述規(guī)定值時，計算根據(jù)所述平均圖象電平變化的彎折點。
3．如權(quán)利要求2所述的γ補償裝置，其特征在于，所述彎折點計算裝置包括高APL(平均圖象電平)檢測電路，將所述平均圖象電平限幅在所述規(guī)定值，并檢測高于所述規(guī)定值的信號；第一增益控制器，控制所述高APL檢測電路的輸出信號的增益；以及加法器，在所述第一增益控制器的輸出信號上加上規(guī)定的偏移量。
4．如權(quán)利要求1所述的γ補償裝置，其特征在于，所述補償裝置包括具有補償值計算裝置的至少一個系統(tǒng)，該補償值計算裝置輸入所述彎折點信號，并計算所述色差信號的補償值，其中，從所述色差信號中減去在所有補償值計算裝置中計算的所有補償值。
5．如權(quán)利要求4所述的γ補償裝置，其特征在于，所述補償值裝置為每個所述補償值計算裝置提供一個減法器，所述減法器依次從相同補償值計算裝置的輸入中減去每個所述補償值計算裝置的輸出信號，從所述色差信號中減去所述補償值。
6．如權(quán)利要求4所述的γ補償裝置，其特征在于，所述補償裝置包括加法器，計算所有所述補償值的和；減法器，從所述色差信號中減去所述加法器的輸出，并輸出相減信號。
7．如權(quán)利要求3所述的γ補償裝置，其特征在于，所述補償值計算裝置包括限幅電路，利用所述彎折點設(shè)定裝置的輸出對所述色差信號限幅，并輸出該限幅的信號；以及第二增益控制器，調(diào)節(jié)所述限幅電路的輸出信號電平，并輸出該電平調(diào)節(jié)的信號。
8．如權(quán)利要求7所述的γ補償裝置，其特征在于，所述第二增益控制器將輸入信號乘以一個規(guī)定的系數(shù)并輸出該乘積。
9．如權(quán)利要求7所述的γ補償裝置，其特征在于，所述第二增益控制器具有由一條曲線表示的輸入-輸出特性，該曲線是向上凸起的。
10．如權(quán)利要求9所述的γ補償裝置，其特征在于，所述第二增益控制器輸出一個與輸入信號電平的n次冪成正比的一個值(n不小于1)。
11．如權(quán)利要求1所述的γ補償裝置，其特征在于，所述色差信號為紅色色差信號(R-Y)。
全文摘要
為了改善具有高度色飽和的紅色部分的色彩再現(xiàn)性,本發(fā)明的γ補償裝置由彎折點設(shè)定塊(100a)和γ補償塊(101a)組成,彎折點設(shè)定塊(100a)包括輸入輸入的亮度信號的平均圖象電平并檢測和取出大于規(guī)定值的信號分量的高APL檢測電路(1a);對在高APL圖象檢測電路檢測的信號進行增益控制的增益控制器(2a);以及將規(guī)定偏移量加到增益控制器(2a)輸出上的加法器(3a),γ補償塊(101a)包括輸入色差信號(R－Y)和彎折點設(shè)定塊(100a)之輸出,并取出大于彎折點設(shè)定塊(100a)輸出信號電平的色差信號分量的限幅電路(4a);調(diào)節(jié)限幅電路(4a)之輸出電平的增益控制器(5a);以及從輸入色差信號(R－Y)中減去增益控制器(5a)的輸出,并輸出γ補償色差信號(R－Y)′的減法器(6a)。
文檔編號H04N9/69GK1217854SQ98800226
公開日1999年5月26日 申請日期1998年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月6日
發(fā)明者杉本浩子, 影山敦久, 竹島正弘, 川端稔 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社