專利名稱：掩蔽干擾信號(hào)的自動(dòng)對(duì)比度控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于再現(xiàn)彩色電視信號(hào)的裝置，尤其涉及用于使用自動(dòng)對(duì)比度(contrast)控制來處理視頻信號(hào)的電路。
眾所公知，在發(fā)送器和/或接收器端引起的殘余載波差和電路容差以及程序支配的動(dòng)態(tài)差——諸如由于從長(zhǎng)片(feature film)到演播室記錄或所謂的外部廣播的改變——可能導(dǎo)致較大或較小程度的對(duì)比度變化。
因此，為了通過對(duì)應(yīng)地利用在現(xiàn)代電視機(jī)中的顯像管的調(diào)制范圍來改善對(duì)于顯像管的發(fā)光能力的利用，有益的是，通過在原理上對(duì)應(yīng)地提高或降低在圖像再現(xiàn)的彩色信號(hào)路徑R(紅色)、G(綠色)和B(藍(lán)色)中的增益來借助于控制器件而在圖像再現(xiàn)期間自動(dòng)控制對(duì)比度。在當(dāng)今主要使用的彩色顯像管的陰極驅(qū)動(dòng)的情況下，所使用的受控變量是彩色信號(hào)RGB——以下稱為RGB信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)由峰值檢測(cè)器被饋入到評(píng)估電路，以便從中獲得用于RGB信號(hào)的對(duì)應(yīng)增益設(shè)置的控制電壓。在例如US-A-5,245,434中說明了用于這種類型的自動(dòng)對(duì)比度控制的電路。
但是，與沒有這種控制的裝置相比，使用這種類型的對(duì)比度控制的原理的、按照PAL或Secam方法的電視機(jī)可以顯示出下列不期望的效果假定關(guān)于黑白圖像的再現(xiàn)具有相同的對(duì)比度設(shè)置，在通過具有自動(dòng)對(duì)比度控制單元的裝置的彩色圖像的再現(xiàn)期間，與沒有自動(dòng)對(duì)比度控制單元的裝置相比，對(duì)比度經(jīng)常顯示為降低。
因此，本發(fā)明涉及避免這種類型的對(duì)比度降低的目的。
在權(quán)利要求1中指定的裝置的情況下和在權(quán)利要求6中指定的電路的情況下實(shí)現(xiàn)這一目的。
本發(fā)明基于下列見識(shí)由于PAL延遲解碼器(或SECAM解碼器)的1H線延遲和隨后的色差信號(hào)R-Y、G-Y、B-Y向亮度信號(hào)Y的解矩陣支配相加(dematrixing-dictatedaddition)，在其中RGB信號(hào)被用作受控變量的自動(dòng)對(duì)比度控制期間，如果以傳播時(shí)間支配的方式被延遲的圖像線Hn-1的彩色圖像內(nèi)容符合在線頻率上跟隨的圖像線Hn中的無色(achromatic)圖像內(nèi)容，則增加了所述受控變量，這是因?yàn)椴噬珗D像內(nèi)容的信號(hào)幅度通過解矩陣在原理上被加到所述無色圖像內(nèi)容的信號(hào)幅度上。
如果在解矩陣期間，所延遲的圖像線Hn-1的最大飽和的藍(lán)色圖像內(nèi)容符合隨后的圖像線Hn的無色的、最大白色圖像內(nèi)容，則以這種方式、即不可避免地發(fā)生的所述受控變量的增加具有最大值在對(duì)應(yīng)的RGB信號(hào)改變的情況下，在這個(gè)方面從本質(zhì)上對(duì)于PAL和SECAM的下列方程可以得到——例如通過具有75％的飽和“藍(lán)色”的線和具有100％的“白色”的、在線頻率上跟隨的線——最大的RGB信號(hào)幅度或按照所述示例、在這種情況下從其可以衍生受控變量的信號(hào)幅度B(藍(lán)色)達(dá)到相對(duì)最大值在PAL的情況下B＝(1+0.89*0.75/2)*100％＝133％或在SECAM的情況下B＝(1+0.89*0.75)*100％＝167％，用于自動(dòng)對(duì)比度控制的控制器件將RGB信號(hào)幅度的增加解譯為大于100％，即所謂的“過白”，以便據(jù)此對(duì)于RGB信號(hào)增益的對(duì)應(yīng)的控制支配的減少作出反應(yīng)。
因?yàn)橛糜谠诟淖冊(cè)谧詣?dòng)對(duì)比度控制器件中的介紹中所述的峰值檢測(cè)器的圖像內(nèi)容的情況下避免可能的對(duì)比度閃變(flicker)的放電時(shí)間常數(shù)(幅度級(jí)幾秒)，無可否認(rèn)地，在改變圖像內(nèi)容的情況下RGB信號(hào)增益的這種降低經(jīng)常僅僅是暫時(shí)的，但是這仍然是不期望的，因?yàn)榕c沒有這種自動(dòng)對(duì)比度控制單元的裝置相比較，它引起了低對(duì)比度的圖像印象，因此阻礙了所意欲的均勻高對(duì)比度。
因此，本發(fā)明基于這樣的思想盡可能大地降低可能在垂直“彩色/白色信號(hào)跳躍”后可能發(fā)生的、以這種方式提高的RGB信號(hào)幅度對(duì)于自動(dòng)對(duì)比度控制的影響——以下稱為不期望地增加的RGB信號(hào)幅度。
因此，本發(fā)明提供了一種電路布置，用于控制對(duì)比度控制器件和用于亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y、B-Y的信號(hào)監(jiān)視，所述電路布置具有一個(gè)可控開關(guān)，通過它，可以在亮度信號(hào)門限值和色差信號(hào)門限值被超過的情況下實(shí)際立即地中斷控制環(huán)路——在對(duì)比度控制中由控制器件形成，以便不期望增加的RGB信號(hào)幅度實(shí)際上不能首先傳送到對(duì)比度控制器件的測(cè)量和評(píng)估電路的信號(hào)輸入。在這種情況下，通過一個(gè)控制信號(hào)來以對(duì)應(yīng)的方式控制所述開關(guān)，所述控制信號(hào)是在通過評(píng)估相應(yīng)的信號(hào)電平而信號(hào)監(jiān)視亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y、B-Y的幅度期間被產(chǎn)生的。
按照本發(fā)明預(yù)定了分別用于亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)B-Y與R-Y的門限值，亮度信號(hào)門限值被布置在靠近正常的“白色峰值”——最好對(duì)應(yīng)于數(shù)量為100％的歸一化的標(biāo)準(zhǔn)白電平的75％...85％——而75％飽和的彩色電視信號(hào)的最大可能色差信號(hào)電平(相對(duì)于用于處理視頻信號(hào)的對(duì)應(yīng)電路的解矩陣級(jí)的相應(yīng)色差信號(hào)輸入)的在PAL情況下的最好10％...20％和在SECAM情況下的最好20％...40％被分別提供用于色差信號(hào)B-Y和R-Y的相應(yīng)幅度的門限值。在這種情況下，本發(fā)明有益地利用事實(shí)從統(tǒng)計(jì)上看，這樣的大亮度信號(hào)電平是無色的或僅僅略微有顏色，以便根據(jù)上述的門限值，不期望地所增加的RGB信號(hào)幅度可以被用于控制控制器件和信號(hào)監(jiān)視亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y、B-Y的所述電路布置識(shí)別，并且可以與其他的亮度和彩色信號(hào)星座(constellation)區(qū)分開來。
本發(fā)明使得有可能以具有最大可能RGB信號(hào)增益的有益方式——即，實(shí)際上在它們各自的光束系統(tǒng)的斷開點(diǎn)和驅(qū)動(dòng)它們的RGB輸出放大器級(jí)的飽和點(diǎn)之間——在較低對(duì)比度的情況下和較高對(duì)比度視頻信號(hào)的情況下操作顯示器，諸如特別是彩色顯像管和TFT屏幕。
從下面的說明中可以看出本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)。
將參照附圖
使用例證實(shí)施例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
在附圖中，單個(gè)附圖示出了電路1的方框圖，所述電路1使用控制器件2來處理視頻信號(hào)，所述控制器件2用于結(jié)合按照本發(fā)明的電路布置3來控制對(duì)比度，所述電路布置3用于控制控制器件2以及信號(hào)監(jiān)視亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y、B-Y，所述電路布置3實(shí)質(zhì)上包括電路塊31-36。假定通過被設(shè)計(jì)作為視頻處理器的、來自ST(SGS/Thomson)的集成電路STV 2161可知道剩余的電路塊11-13和21-23及其功能。因此，僅僅在看來必要的范圍內(nèi)說明它們以理解本發(fā)明。
通過門限值檢測(cè)器31-33，電路布置3監(jiān)視亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y、B-Y，并且以依賴于監(jiān)視結(jié)果的方式控制控制器件2，所述控制通過一個(gè)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，所述開關(guān)被所述電路布置3控制，并且被布置在組合電路23和峰值檢測(cè)器22之間的控制器件2的信號(hào)路徑中，所述組合電路23使得有可能檢測(cè)在用于處理視頻信號(hào)的電路1的信號(hào)輸出的相應(yīng)最大RGB信號(hào)電平。
對(duì)于按照本發(fā)明的信號(hào)監(jiān)視，亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y、B-Y通過引導(dǎo)到電路塊11的對(duì)應(yīng)信號(hào)承載連接線被饋入到門限值檢測(cè)器31-33的信號(hào)輸入。包括用于對(duì)比度和色飽和的裝置設(shè)置的設(shè)置部件的電路塊11還被饋入控制電壓Ucontrol——其是通過控制器件2而獲得的——以用于在圖像再現(xiàn)期間控制對(duì)比度。在進(jìn)一步的信號(hào)處理的路徑中，電路塊11后面有電路塊12，電路塊12包括用于通過解矩陣色差信號(hào)R-Y和B-Y而恢復(fù)RGB信號(hào)的電路部件。所恢復(fù)的RGB信號(hào)R′、G′、B′然后經(jīng)由電路塊13被饋入到用于處理視頻信號(hào)的電路1的RGB信號(hào)輸出，所述輸出連接到RGB輸出放大器(未示出)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入。電路塊13具有用于設(shè)置裝置亮度的設(shè)置部件。經(jīng)由控制總線14來實(shí)現(xiàn)對(duì)于亮度的獨(dú)立設(shè)置和對(duì)于裝置的對(duì)比度和色飽和的獨(dú)立設(shè)置。
上述的組合電路23使得有可能通過對(duì)RGB信號(hào)進(jìn)行或操作來檢測(cè)在用于處理視頻信號(hào)的電路1的信號(hào)輸出的其相應(yīng)最大電平，除了上述的組合電路23和上述的峰值檢測(cè)器22之外，控制器件2還包括控制放大器21，其信號(hào)輸入連接到峰值檢測(cè)器22的信號(hào)輸出，以便在圖像再現(xiàn)期間控制對(duì)比度。
除了用于控制控制器件2的可控開關(guān)36和門限值檢測(cè)器31-33——通過它們經(jīng)由評(píng)估相應(yīng)的信號(hào)電平來監(jiān)視亮度信號(hào)Y以及色差信號(hào)R-Y、B-Y——之外，按照本發(fā)明的電路布置3實(shí)質(zhì)上包括兩個(gè)門電路34和35，第一門電路34被設(shè)計(jì)作為或門，而第二門電路35被設(shè)計(jì)作為與門。第二門電路35的信號(hào)輸出連接到可控開關(guān)36的控制輸入，第二門電路35具有兩個(gè)信號(hào)輸入。其第一信號(hào)輸入連接到用于Y的亮度信號(hào)門限值檢測(cè)器33的信號(hào)輸出，而其第二信號(hào)輸入連接到被設(shè)計(jì)作為或門的第一門電路34的信號(hào)輸出。第一門電路34同樣具有兩個(gè)信號(hào)輸入，這兩個(gè)信號(hào)輸入的每個(gè)連接到被分配到其的色差信號(hào)門限值檢測(cè)器31、32的信號(hào)輸出。
被設(shè)計(jì)作為比較器的運(yùn)算放大器可以有益地被用作門限值檢測(cè)器31-33，用于相應(yīng)的色差信號(hào)門限值的亮度信號(hào)門限值被用作比較基準(zhǔn)。在這種情況下，上述的亮度信號(hào)門限值被布置在靠近“白色峰值”，即最好在數(shù)量為100％的歸一化的標(biāo)準(zhǔn)白電平的75％...85％。75％飽和的彩色電視信號(hào)的最大可能色差信號(hào)電平的、在按照PAL方法的彩色信號(hào)的情況下的10％...20％和在按照SECAM方法的彩色信號(hào)情況下的20％...40％被用作相應(yīng)的色差信號(hào)B-Y或R-Y的門限值。
根據(jù)正電路邏輯來舉例說明按照本發(fā)明的電路布置3的操作的方法。
如果對(duì)于兩個(gè)色差信號(hào)B-Y、R-Y之一，亮度信號(hào)Y門限值和色差信號(hào)的門限值被超過，則在這種情況下在兩個(gè)相關(guān)的門限值檢測(cè)器31、33和32、33的輸出分別產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于邏輯值H的信號(hào)電平。其結(jié)果是也在被設(shè)計(jì)作為與門的第二門電路35的信號(hào)輸出產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于邏輯值H的信號(hào)電平。通過這個(gè)信號(hào)電平，可控開關(guān)36被控制進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài)，作為其結(jié)果——如開關(guān)36的開關(guān)位置所示——按照本發(fā)明中斷以控制器件2形成的控制回路，以便由于1H的傳播時(shí)延和解矩陣而不期望地提高的RGB信號(hào)幅度實(shí)際上不能首先傳送到峰值檢測(cè)器22的信號(hào)輸入，所述峰值檢測(cè)器22與控制放大器21一起形成控制器件2的測(cè)量和評(píng)估電路。
用于控制控制器件2的按照本發(fā)明的電路布置3可以有益地被集成到被設(shè)計(jì)作為視頻處理器——例如上述的來自ST的STV 2161的類型——的電路。
權(quán)利要求
1.一種特別是按照PAL或SECAM方法再現(xiàn)視頻信號(hào)的裝置，具有彩色顯示器和控制器件(2)，所述控制器件(2)用于被再現(xiàn)的視頻信號(hào)RGB信號(hào)(R，G，B)的自動(dòng)對(duì)比度控制，所述RGB信號(hào)(R，G，B)是通過解矩陣色差信號(hào)(R-Y，B-Y)而獲得的，所述解矩陣是通過被用作受控變量的亮度信號(hào)(Y)而將其經(jīng)由組合級(jí)(23)饋入到評(píng)估電路(21，22)的信號(hào)輸入，以便從中產(chǎn)生控制電壓(Ucontrol)，用于對(duì)應(yīng)地控制關(guān)于所再現(xiàn)的視頻信號(hào)的對(duì)比度和/或色飽和的信號(hào)增益，其特征在于提供了一種電路布置(3)，用于控制所述控制器件(2)和用于亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(R-Y、B-Y)的信號(hào)監(jiān)視，所述電路布置(3)具有一個(gè)開關(guān)(36)，它在可預(yù)定的亮度信號(hào)門限值和可預(yù)定的色差信號(hào)門限值被超過的情況下根據(jù)信號(hào)監(jiān)視結(jié)果而被控制，并且中斷控制回路——在對(duì)比度控制中由控制器件(2)形成，由此防止向控制器件的評(píng)估電路(21，22)的信號(hào)輸入饋入由于1H的彩色信號(hào)傳播時(shí)延和解矩陣而被不期望地放大的RGB信號(hào)幅度。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，靠近“白色峰值”而布置亮度信號(hào)門限值。
3.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于對(duì)于亮度信號(hào)門限值最好提供“標(biāo)準(zhǔn)白色”的數(shù)量為100％的歸一化電平的75％-85％的范圍。
4.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，在PAL的情況下，用于相應(yīng)的色差信號(hào)(B-Y，R-Y)的門限值最好被布置在75％飽和彩色電視信號(hào)的最大可能色差信號(hào)電平的10％-20％的范圍內(nèi)，在SECAM情況下，用于相應(yīng)的色差信號(hào)(B-Y，R-Y)的門限值最好被布置在75％飽和彩色電視信號(hào)的最大可能色差信號(hào)電平的20％-40％的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的裝置，其特征在于，用于亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(B-Y，R-Y)的信號(hào)監(jiān)視的電路布置(3)具有用于待監(jiān)視信號(hào)(R-Y，B-Y，Y)中的每個(gè)的門限值檢測(cè)器(31-33)，用于相應(yīng)的色差信號(hào)(R-Y，B-Y)的門限值檢測(cè)器(31，32)的信號(hào)輸出經(jīng)由或門(34)而連接到與門(35)的一個(gè)信號(hào)輸入，其另一個(gè)信號(hào)輸入連接到用于亮度信號(hào)(Y)的門限值檢測(cè)器(33)的信號(hào)輸出，在與門(35)的信號(hào)輸出產(chǎn)生控制信號(hào)，用于控制被布置在用于自動(dòng)對(duì)比度控制的控制器件(2)的信號(hào)路徑中的開關(guān)(36)。
6.一種在按照PAL或SECAM方法再現(xiàn)期間處理視頻信號(hào)的電路，具有控制器件(2)，所述控制器件(2)用于要被再現(xiàn)的視頻信號(hào)RGB信號(hào)(R，G，B)的自動(dòng)對(duì)比度控制，所述RGB信號(hào)(R，G，B)是通過解矩陣色差信號(hào)(R-Y，B-Y)而獲得的，所述解矩陣是通過被用作受控變量的亮度信號(hào)(Y)而將其經(jīng)由組合級(jí)(23)饋入到評(píng)估電路(21，22)的信號(hào)輸入，以便從其產(chǎn)生控制電壓(Ucontrol)，用于對(duì)應(yīng)地控制關(guān)于所再現(xiàn)的視頻信號(hào)的對(duì)比度和/或色飽和的信號(hào)增益，其特征在于提供了一種電路布置(3)，用于控制所述控制器件(2)和用于亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(R-Y、B-Y)的信號(hào)監(jiān)視，所述電路布置具有一個(gè)開關(guān)(36)，它在可預(yù)定的亮度信號(hào)門限值和可預(yù)定的色差信號(hào)門限值被超過的情況下根據(jù)信號(hào)監(jiān)視結(jié)果而被控制，并且中斷控制回路——在對(duì)比度控制中由控制器件(2)形成，由此防止向控制器件的評(píng)估電路(21，22)的信號(hào)輸入饋入由于1H的彩色信號(hào)傳播時(shí)延和解矩陣而被不期望地放大的RGB信號(hào)幅度。
7.按照權(quán)利要求6的電路，其特征在于，用于亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(B-Y，R-Y)的信號(hào)監(jiān)視的電路布置(3)具有用于待監(jiān)視信號(hào)(R-Y，B-Y，Y)中的每個(gè)的門限值檢測(cè)器(31-33)，用于相應(yīng)的色差信號(hào)(R-Y，B-Y)的門限值檢測(cè)器(31，32)的信號(hào)輸出經(jīng)由或門(34)而連接到與門(35)的一個(gè)信號(hào)輸入，其另一個(gè)信號(hào)輸入連接到用于亮度信號(hào)(Y)的門限值檢測(cè)器(33)的信號(hào)輸出，在與門(35)的信號(hào)輸出產(chǎn)生控制信號(hào)，用于控制被布置在用于自動(dòng)對(duì)比度控制的控制器件(2)的信號(hào)路徑中的開關(guān)(36)。
全文摘要
由于PAL延遲解碼器(或SECAM解碼器)的1H線延遲和隨后的色差信號(hào)R－Y、G－Y、B－Y向亮度信號(hào)Y的解矩陣支配相加，在其中RGB信號(hào)被用作受控變量的自動(dòng)對(duì)比度控制期間，如果以傳播時(shí)間支配的方式被延遲的圖像線H
文檔編號(hào)H04N9/68GK1685740SQ03823502
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月1日
發(fā)明者赫爾穆特·索威格 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司