專利名稱：控制亮度信號幅度的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于視頻系統(tǒng)中的一種控制亮度信號幅度的電路裝置。
一般視頻和電視系統(tǒng)具有自動亮度調(diào)整(亮度調(diào)節(jié))，用它根據(jù)圖像的最亮處來調(diào)節(jié)平均的整個亮度。這首先用于保護(hù)顯像管，因?yàn)檫@樣限制了圖像射線的電流。
在畫中畫系統(tǒng)中，例如在一個顯示屏上同時顯示兩幅圖像，一幅小的副圖像顯現(xiàn)在一幅主圖像中，這時存在干擾作用，即在太亮的副圖像時主圖像的整個亮度也被降低，雖然此降低本來是不需要的。雖然圖像的顯示適應(yīng)了副圖像的亮度，然而整個主圖像卻太暗了。
本發(fā)明的目的在于，給出一種簡單的用于在視頻系統(tǒng)中控制亮度信號幅度的電路裝置，用它可調(diào)整顯示的圖像的亮度。尤其是用此發(fā)明的電路裝置在畫中畫系統(tǒng)中主圖像的亮度應(yīng)能盡可能獨(dú)立地和不受顯現(xiàn)在主圖像中的副圖像的亮度影響地被調(diào)整。
上述任務(wù)由具有權(quán)利要求1所述特征的電路裝置完成。
本發(fā)明電路裝置主要有以下特征第一個裝置根據(jù)在相繼的圖像中超過或低于規(guī)定亮度門限的圖像點(diǎn)(像素)確定圖像的亮度，用第二個裝置遞增或遞減顯示圖像的亮度值，直至在第一個裝置中確定的圖像亮度值至少接近規(guī)定的亮度門限。
電路裝置具有以下特征是有益的-第一個計數(shù)器計數(shù)在一行中超過規(guī)定亮度門限值的像素數(shù)目，-第二個計數(shù)器計數(shù)在一幅圖像中第一個計數(shù)器的計數(shù)值超過像素數(shù)門限值的行數(shù)，-第三個計數(shù)器計數(shù)圖像數(shù)，在這些圖像中第二個計數(shù)器的計數(shù)值超過行數(shù)門限值。
上述第二個裝置用于在第三個計數(shù)器的計數(shù)值低于或超過圖像數(shù)門限值時遞增或遞減亮度信號幅度。
本發(fā)明主要依據(jù)以下認(rèn)識如果亮度值大于規(guī)定峰值的像素超過一定數(shù)量以及如果在一幅圖像中有超過一定數(shù)量的行和超過一定數(shù)量的具有該數(shù)量的行的相繼圖像滿足此條件，則在顯示屏上顯示的圖像顯示太亮或觀看者感覺太亮。
此方案的主要優(yōu)點(diǎn)在于，電路可以數(shù)字形式并作為(數(shù)字的)畫中畫元件的一部分實(shí)現(xiàn)，因而需要的費(fèi)用增長很小。
其它權(quán)利要求指出了本發(fā)明的其它優(yōu)化設(shè)計方案。
第一個裝置可以具有一個第一個比較器用來比較像素的亮度值和亮度門限值，并且第一個比較器觸發(fā)第一個計數(shù)器。
此外第一個裝置可以具有第二個比較器用來比較第一個計數(shù)器的計數(shù)值和像素值門限值，并且第二個比較器觸發(fā)第二個計數(shù)器。
第一個裝置還可具有第三個比較器用來比較第二個計數(shù)器的計數(shù)值和行數(shù)門限值，并且第三個比較器以這樣的方式觸發(fā)第三個計數(shù)器，當(dāng)?shù)诙€計數(shù)器的計數(shù)值超過行數(shù)門限值時第三個計數(shù)器計數(shù)值加1，當(dāng)?shù)诙€計數(shù)計數(shù)值低于行數(shù)門限值時第三個計數(shù)器計數(shù)值減小。
第二個裝置最好包含第四個比較器和一個單元用于當(dāng)?shù)谌齻€計數(shù)器的計數(shù)值超過第一個界限值FLDO或低于第二個界限值FLDU時產(chǎn)生一個遞增或遞減的亮度值，并且尤其是第一個界限值FLDO可為值+2，而第二個界限值FLDU可為負(fù)值。
亮度門限值及FLDO和FLDU這兩個界限值最好可通過總線調(diào)整，這樣可能實(shí)現(xiàn)與電視系統(tǒng)的最佳適配。
下面借助附圖所示有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施形式說明本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)，特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖中

圖1是本發(fā)明的有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施形式的簡要方框圖。
電路裝置包含一個相加器10，輸入到其第一個輸入端的是圖像像素的亮度信號YIN，在其反相的第二個輸入端上輸入亮度增量YINKR。
相加器的輸出連接于第一個比較器11，以比較像素的亮度值和亮度門限值(7比特的峰值)，它可經(jīng)總線(I2C總線，圖中未示出)調(diào)整。加至第一個比較器11的還有一個時鐘信號CLKLMC，它適配于輸入信號YIN。
第一個比較器11的輸出與第一個計數(shù)器12連接，當(dāng)一個像素的亮度值超過亮度門限值時，其計數(shù)值被比較器增加值1。
第一個計數(shù)器12的計數(shù)值被第二個比較器13評估，當(dāng)?shù)谝粋€計數(shù)器12的計數(shù)值超過像素值門限時，即當(dāng)在一行中超過亮度門限值的像素數(shù)量大于64個時，后接的計數(shù)器14增加值1。
第一個計數(shù)器12和第二個比較器13在每個有效掃描行結(jié)束處反饋或饋入一個信號LINE1。
第二個計數(shù)器14的計數(shù)值給出在一幅圖像中這樣的行的數(shù)量，在這些行中多于64個像素的亮度值超過亮度值門限。這個行數(shù)被第三個比較器15評估，當(dāng)此行數(shù)超過值16時后接的第三個(圖像)計數(shù)器16增加值1，而在此行數(shù)小于行數(shù)門限值時計數(shù)器16減小值1。
接著由第四個比較器17確定這個計數(shù)值是大于第一個界限值FLDO(第一個門限)還是小于第二個界限值FLDU(第二個門限)。第一個界限值FLDO一般不同于第二個界限值FLDU。界限值FLDO可經(jīng)總線(I2C總線)調(diào)整。
如果第三個計數(shù)器16的計數(shù)值達(dá)到第一個門限，則由單元18遞增亮度值。如果計數(shù)器計數(shù)值低于第二個門限，遞減亮度值。單元18的輸出信號通過一個限幅器19和一個寄存器20反饋給單元18，并且還饋給相加器10的第二個輸入端。利用限幅器19來避免亮度增量值小于0或大于規(guī)定的值。亮度的增加增量或減小增量的增量值Y步距是一個正整數(shù)。
第二個計數(shù)器14，第三個比較器15，第四個比較器17以及寄存器20在每幅圖像的結(jié)束處(或在場格式中的場結(jié)束處)反饋或饋入一個信號VFLD。
第一個計數(shù)器12(像素計數(shù)器)和第二個計數(shù)器14(行數(shù)器)無符號地運(yùn)行，而第三個計數(shù)器(圖像或場計數(shù)器)的運(yùn)行從-N至N-1，其中N是正自然數(shù)。
開關(guān)21可由開關(guān)信號S控制，它一方面饋入給相加器10的未校正亮度信號YIN，另一方面饋入相加器輸出端的校正后的亮度信號，電路裝置可用開關(guān)21有選擇地將上述兩個信號跨接輸出或耦合到亮度信號回路。依賴于選擇開關(guān)位置的開關(guān)信號，開關(guān)21的輸出端輸出未校正的或校正后的亮度信號YOUT，它將進(jìn)行另外的，一般熟知的信號處理。
還要補(bǔ)充說明，寄存器20的輸出信號可選用于顯示亮度減小的大小。為此所需的信號引出點(diǎn)在圖中用P表示。一種這樣的引出對于例如調(diào)整色飽和度來匹配減小后的亮度是有益的。
權(quán)利要求
1．應(yīng)用在視頻系統(tǒng)中控制亮度信號幅度的電路裝置，其特征在于，第一個裝置(12,14,16)用于根據(jù)在相繼圖像中超過或低于規(guī)定的亮度門限值的圖像點(diǎn)(像素)來確定一幅圖像的亮度，并且具有第二個裝置(10,18,19,20)用以根據(jù)在第一個裝置中確定的圖像亮度來遞增或遞減顯示圖像的亮度信號幅度，直至至少接近規(guī)定的亮度門限。
2．如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，第一個裝置(12,14,16)具有-第一個計數(shù)器(12)，用來計數(shù)在一行中超過規(guī)定的亮度門限值的像素，-第二個計數(shù)器(14)，用來計數(shù)在一幅圖像中的這樣的行，在這些行中第一個計數(shù)器的計數(shù)值超過像素數(shù)門限值，以及-第三個計數(shù)器(16)，用來計數(shù)這樣的圖像，在這些圖像中第二個計數(shù)器的計數(shù)值超過行數(shù)門限值，-并且第二個裝置(10,18,19,20)在第三個計數(shù)器(16)的計數(shù)值低于或超過圖像數(shù)門限值時遞增或遞減亮度信號幅度。
3．如權(quán)利要求1或2所述的電路裝置，其特征在于，第一個裝置具有第一個比較器(11)，它用于比較像素的亮度值和亮度門限值，并且第一個比較器觸發(fā)第一個計數(shù)器(12)。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，亮度門限值可經(jīng)過總線被調(diào)整。
5．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第一個裝置具有第二個比較器(13)，它用于比較第一個計數(shù)器(12)的計數(shù)值和像素數(shù)門限值，并且第二個比較器觸發(fā)第二個計數(shù)器(14)。
6．如權(quán)利要求5所述的電路裝置，其特征在于，像素數(shù)門限可經(jīng)過總線被調(diào)整。
7．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第一個裝置具有第三個比較器(15)，它用于比較第二個計數(shù)器(14)的計數(shù)值和行數(shù)門限值，并且第三個比較器以下述方式觸發(fā)第三個計數(shù)器如果第二個計數(shù)器(14)的計數(shù)值超過行數(shù)門限值，第三個計數(shù)器的計數(shù)值增加值1，并且當(dāng)其低于此門限值時，第三個計數(shù)器的計數(shù)值減小值1。
8．如權(quán)利要求7所述的電路裝置，其特征在于，行數(shù)門限值可經(jīng)過總線被調(diào)整。
9．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第二個裝置具有第四個比較器(17)和一個單元(18)，它用于當(dāng)?shù)谌齻€計數(shù)器(16)的計數(shù)值超過第一個界限值FLDO或低于第二個界限值FLDU時遞增或遞減亮度值。
10．如權(quán)利要求9所述的電路裝置，其特征在于，第一個界限值和/或第二個界限值可經(jīng)過總線被調(diào)整。
11．如權(quán)利要求9或10所述的電路裝置，其特征在于一個限幅器(19)，它連接在產(chǎn)生遞增或遞減的亮度值的單元(18)的輸出端上，用來限制亮度增量值在0和一個正整數(shù)之間。
12．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第二個裝置包含一個相加器(10)，在其輸入端饋入未校正的亮度信號YIN和作為調(diào)節(jié)大小的亮度增量值YINKR，并且其輸出與第一個比較器(11)相連接。
13．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，它被實(shí)現(xiàn)作為一個集成的畫中畫電路的一部分。
14．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第一個計數(shù)器(12)是一個無符號的計數(shù)器。
15．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第二個計數(shù)器(14)是一個無符號的計數(shù)器。
16．如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，第三個計數(shù)器(16)是在-N和N-1之間的計數(shù)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及的電路裝置認(rèn)為在下述情況下顯示屏上顯示的圖像太亮:亮度值超過規(guī)定峰值的像素數(shù)超過一定數(shù)量,以及在圖像中有超過一定數(shù)量的行和超過一定數(shù)量的具有該數(shù)量的行的相繼圖像滿足此條件。
文檔編號H04N5/45GK1323488SQ99810572
公開日2001年11月21日 申請日期1999年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月1日
發(fā)明者小寧·尼, 德克·溫德爾, 邁克·布萊特 申請人:米克羅納斯慕尼黑有限公司