CN106791280B - 确定adc中增益和偏移量及其对应关系的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定ADC中增益和偏移量及其对应关系的方法和装置，属于电子技术领域。该方法包括：针对输入白信号的不同幅值，调整ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益；该预设条件为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等；通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。该对应关系能够保证ADC中增益和偏移量的准确匹配，因此根据该对应关系对输入视频信号的幅值进行调整时，可以对输入视频信号进行有效补偿，保证了输出视频信号的质量。

Description

确定ADC中增益和偏移量及其对应关系的方法和装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种确定ADC中增益和偏移量及其对应关系的方法和装置。

背景技术

模数转换器(英文：Analog to Digital Converter；简称：ADC)是一种用于将模拟信号转变为数字信号的电子元件，常用于图像处理领域。

相关技术中，ADC一般可以通过采样、保持、量化和编码四个步骤将模拟信号转换为数字信号。为了降低ADC输入视频信号的量化噪声，ADC在对输入视频信号进行处理的过程中，还需要对该输入视频信号的相对幅值进行放大，并对该输入视频信号的绝对幅值进行调整。其中，ADC使得输入视频信号相对幅值放大的倍数即称为该ADC的增益，使得输入视频信号绝对幅值调整的幅值即称为该ADC的偏移量。该ADC的增益和偏移量一般是成对配合调整的。

但是，相关技术中ADC的偏移量与增益之间的对应关系一般为出厂时预先配置好的，根据该对应关系对输入视频信号的幅值进行调整时的效果较差。

发明内容

为了解决相关技术中，根据ADC中增益和偏移量的对应关系，对输入视频信号的幅值进行调整时效果较差的问题，本发明提供了一种确定ADC中增益和偏移量及其对应关系的方法和装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的方法，包括：

针对输入白信号的不同幅值，调整ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益；

所述预设条件为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等；

通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。

第二方面，提供了一种确定ADC中增益和偏移量的方法，包括：

根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大，记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值之差最小的备选增益；

根据偏移量与增益之间的对应关系确定与记录的备选增益对应的偏移量，所述对应关系是由如第一方面所述的方法确定的。

第三方面，提供了一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的装置，包括：

记录模块，用于针对输入白信号的不同幅值，调整ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益；

所述预设条件为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等；

确定模块，用于通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。

第四方面，提供了一种确定ADC中增益和偏移量的装置，包括：

记录模块，用于根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大，记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值之差最小的备选增益；

确定模块，用于根据偏移量与增益之间的对应关系确定与记录的备选增益对应的偏移量，所述对应关系是由如第三方面所述的装置确定的。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供了一种确定ADC中增益和偏移量及其对应关系的方法和装置，该方法可以针对输入白信号的不同幅值，通过调整ADC的偏移量和增益，记录一组满足条件的偏移量和增益；然后再通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。该对应关系能够保证ADC中增益和偏移量的准确匹配，因此根据该对应关系对输入视频信号的幅值进行调整时，可以对输入视频信号进行有效补偿，进而保证了输出视频信号的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种输出视频信号的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种确定记录的偏移量与增益之间的对应关系的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种对备选拟合函数进行二次验证的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种增益和偏移量之间的函数关系图；

图6是本发明实施例提供的另一种确定增益和偏移量的对应关系的方法流程图；

图7是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的一种备选增益的示意图；

图9是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的方法的应用场景示意图；

图10是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的装置的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的方法的流程图，参考图1，该方法可以包括：

步骤101、针对输入白信号的不同幅值，调整ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益。

在本发明实施例中，该预设条件可以为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等。其中，该消隐期是指视频信号中上一帧图像结束到下一帧图像开始之间的阶段，处于消隐期的视频信号中不包含有效的图像数据。

在向ADC输入白信号之前，可以预先确定N个等差排列的幅值，该N个等差排列的幅值中的最小幅值可以小于该ADC的量程，最大幅值可以大于该ADC的量程。示例的，该最小幅值可以为ADC量程的10％，最大幅值可以为ADC量程的150％，该N个幅值的公差可以为ADC量程的3％。

进一步的，可以将白信号的幅值依次设置为该N个等差排列的幅值中的每一个幅值，并通过信号发生器向ADC依次输出每一个幅值的白信号。对于每一个幅值的白信号，可以先调整ADC的偏移量(例如由小到大不断递增偏移量)，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；然后保持该记录的偏移量不变，再调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益，由此即可记录得到N个偏移量及对应的N个增益。其中，该预设幅值可以为ADC按照预设标准增益(例如放大倍数为1倍的增益值)对消隐期幅值为预设标准幅值的参考视频信号进行放大后，输出的参考视频信号的消隐期幅值。该预设标准幅值可以为200(对于精度为10Bit的ADC而言)。由于视频信号中的消隐期幅值为恒定值，该消隐期幅值不随信号内容的变化而变化，因此可以将该消隐期幅值作为预设幅值。

图2是本发明实施例提供的一种输出视频信号的示意图，参考图2，在对ADC的偏移量进行调整时，可以使得该输出视频信号的最大幅值H1与该输出视频信号的消隐期幅值h2之差h1，和该输出视频信号的消隐期幅值h2之比为预设比值。并且要保证该输出视频信号的平均幅值(即最大幅值H1与最小幅值H2的均值)与该ADC量程的中值(即量程上下限的均值)相等。其中，该预设比值可以是根据输入视频信号的类型进行设定的，例如对于复合视频信号，可以使得h1:h2＝8:2。对于精度为10比特(bit)的ADC，其量程的上限可以为：2¹⁰＝1024，其量程的中值可以为：1024/2＝512。在实际应用中，可以通过独立设置的统计模块来实现对ADC量程，以及输出视频信号的最大幅值，最小幅值和消隐期幅值的计算。

步骤102、通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。

根据上述步骤101所示的方法，记录得到N个偏移量和增益后，可以通过函数拟合的方式，确定该记录的偏移量与增益之间的对应关系。图3是本发明实施例提供的一种确定记录的偏移量与增益之间的对应关系的方法流程图，参考图3，该方法具体可以包括：

步骤1021、验证k是否小于等于K时。

当k小于等于K时，执行步骤1022；当k大于K时，执行步骤1025。在本发明实施例中，该K可以为预设的幂次阈值，且K和k均为正整数，该k的初始值可以为1。也即是，可以从k＝1开始，对该记录的偏移量与增益按照k次函数进行拟合。由于一般情况下，增益和偏移量之间的函数关系用一次函数或者二次函数即可体现，因此该预设幂次阈值K可以为2。

步骤1022、对该记录的偏移量与增益按照k次函数进行拟合，得到备选拟合函数。

在本发明实施例中，若k＝1，则拟合后得到的备选拟合函数可以为：y＝ax+b，其中，x为增益，y为偏移量，a为一次函数的斜率，b为一次函数的截距。当k为2时，得到的备选拟合函数可以为：y＝cx²+dx+e，其中，x为增益，y为偏移量，c、d和e为二次函数的系数。

步骤1023、验证该备选拟合函数是否满足拟合条件。

当该备选拟合函数满足拟合条件时，执行步骤1024；当该备选拟合函数不满足拟合条件时，将k+1得到新的k，再次执行步骤1021，即对该记录的偏移量和增益再次按照k+1次函数进行拟合，得到新的备选拟合函数。

其中，该拟合条件可以为：将记录的增益中前n个增益代入该备选拟合函数后得到的n个理论偏移量，与该记录的偏移量中前n个偏移量的差值均小于预设阈值，该n为大于2的整数。在本发明实施例中，n可以为根据该备选拟合函数的幂次所确定的检测值，例如，若该备选拟合函数为一次函数，则n可以为3；若该备选拟合函数为二次函数，则n可以为5。

示例的，假设备选拟合函数为一次函数，则可以将记录的N个增益中的前3个增益：x1、x2和x3分别代入该备选拟合函数：y＝ax+b，得到3个理论偏移量：y1、y2和y3。然后分别计算该3个理论偏移量中每个理论偏移量，与对应的记录的偏移量：Y1、Y2和Y3的差值，得到3个差值。当该3个差值均小于预设阈值时，可以确定该一次函数y＝ax+b满足该拟合条件；当该3个差值中的任一差值不小于该预设阈值时，可以确定该备选拟合函数不满足该拟合条件。

步骤1024、确定增益与偏移量的对应关系满足该备选拟合函数。

当该备选拟合函数满足拟合条件时，可以确定增益与偏移量的对应关系满足该备选拟合函数，即说明该备选拟合函数能够准确的反应出记录的偏移量与增益之间的对应关系。

当该备选拟合函数不满足该拟合条件时，可以将k+1得到新的k，重复执行上述步骤1021至步骤1023所示的拟合和验证的过程，直至该备选拟合函数满足该拟合条件。

步骤1025、在关系对应表中记录该N个增益中每个增益所对应的偏移量。

在本发明实施例中，若重复执行上述步骤1021至步骤1023，一直到k大于K时，都没有确定出满足拟合条件的备选拟合函数，则可以直接在关系对应表中记录该N个增益中每个增益所对应的偏移量。也即是，直接通过该关系对应表记录增益与偏移量之间的对应关系，当需要确定某个增益对应的偏移量时，可以通过查找关系对应表的方式进行确定。

进一步的，参考图4，确定出某个备选拟合函数之后，还需要对该备选拟合函数进行二次验证，以便更精确的统计出增益与偏移量之间的对应关系，该二次验证的过程可以包括如下步骤：

步骤1026、将记录的增益均代入该备选拟合函数得到理论偏移量。

在该二次验证的过程中，可以将记录的N个增益均代入该备选拟合函数中，得到N个理论偏移量。

步骤1027、当该理论偏移量与该记录的偏移量的差值中，存在连续m个差值均大于预设阈值时，将该m个差值中的第一个差值所对应的增益确定为断点。

进一步的，可以计算该N个理论偏移量中每个理论偏移量与对应的记录的偏移量的差值，得到N个差值，并判断每个差值是否大于预设阈值。当该N个差值中存在连续m个差值均大于预设阈值时，则可以确定该记录的N个偏移量和N个增益中存在一部分数据不符合该备选拟合函数，也即是，该记录的偏移量和增益之间的对应关系，需要通过分段函数进行更准确的表示，因此可以将该m个差值中的第一个差值所对应的增益为断点，即分段函数的断点。其中，m可以为预先设置的检测值，例如，m可以为3。

当该m个差值中不存在连续m个差值均大于预设阈值时，可以确定该备选拟合函数通过该二次验证，此时可以确定记录的偏移量与增益之间的对应关系满足该备选拟合函数，并结束操作。

步骤1028、对该记录的增益中位于该断点之后的增益，以及与该断点之后的增益对应的偏移量再次执行上述拟合过程。

进一步的，可以对该记录的N个增益中，位于该断点之后的m个增益，以及与该m个增益对应的m个偏移量再次执行上述步骤1021至步骤1024所示的拟合和验证的过程，以及步骤1026和步骤1027所示的二次验证的过程，直至该断点为该N个增益中的最后一个增益。由此，可以通过分段函数准确的反映出ADC中偏移量与增益之间的对应关系。

示例的，图5是本发明实施例提供的一种增益和偏移量之间的函数关系图，如图5所示，该记录的偏移量与增益之间的对应关系可以满足三分段的函数，其中，当增益为0至断点1之间的任一数值时，该增益与偏移量之间的对应关系满足第一分段函数y1，该第一分段函数y1为一次函数，其函数表达式可以为：y1＝a1×x+b1；当增益为断点1至断点2之间的任一数值时，该增益与偏移量之间的对应关系满足第二分段函数y2，该第二分段函数y2同样为一次函数，且满足：y2＝a2×x+b2；当增益为断点2至断点3之间的任一数值时，该增益与偏移量之间的对应关系满足第三分段函数y3，该第三分段函数y3为二次函数，且满足：y3＝c×x²+d×x+e。

需要说明的是，在实际应用中，还可以采用如图6所示的算法来实现上述分段拟合的方法，参考图6，该方法可以包括：

S1、开始时，将函数起始索引start_index置0，增益计数索引gain_index置0，断点计数L置0，令增益的个数为N。

S2、将函数起始索引start_index到最后一点的增益和偏移量按照一次函数进行拟合，得到拟合函数offset＝b(L)×gain+c(L)；L表示断点个数，作为分段函数索引。并将曲线类型索引TYPE置0，TYPE为0表示直线，为1表示曲线。

S3、判断当前曲线类型TYPE是否为0。

当TYPE＝0时，执行S4；否则执行S7，进行二次函数拟合。

S4、将当前增益代入上述一次函数，得到offset，并将其和测量值比较。

S5、判断从start_index开始3点的差值的绝对值是否均小于预设阈值。

若均小于预设阈值，则将该函数确定为一次函数；否则，执行步骤S6。

S6、从start_index到N用二次函数拟合得到：offset＝a(L)×gain²+b(L)×gain+c(L)，并将曲线类型索引TYPE设置为1。gain_index＝gain_index-3。并再次执行S3。

S7、将当前增益代入上述二次函数，得到offset，并将其和测量值比较。

S8、判断从start_index开始5点的差值的绝对值是否均小于预设阈值。

将差值的绝对值和预设阈值对比，如果前5个点都小于预设阈值，则确定满足二次函数，执行步骤S9；反之，进入查表操作模式。

S9、继续判断N个增益中是否有连续三点的差值大于预设阈值。

当判断为一次函数或二次函数后，可以继续判断该N个增益中是否有连续三点的差值均大于预设阈值。若有连续三点的差值大于预设阈值，则执行步骤S10。

S10、将该三点差值中第一个大于阈值的差值所对应的增益设为断点并保存，并将函数起始索引赋值为start_index＝gain_index-3点，断点计数：L＝L+1。

S11、判断当前增益索引gain_index是否达到最大值N，未达到则执行步骤S2。否则结束，并可以最终确定该ADC中增益与偏移量之间的对应关系。

综上所述，本发明实施例提供了一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的方法，该方法可以针对输入白信号的不同幅值，通过调整ADC的偏移量和增益，记录一组满足条件的偏移量和增益；然后再通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。该对应关系能够保证ADC中增益和偏移量的准确匹配，因此根据该对应关系对输入视频信号的幅值进行调整时，可以对输入视频信号进行有效补偿，进而保证了输出视频信号的质量。

图7是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的方法的流程图，参考图7，该方法可以包括：

步骤201、根据ADC的增益位宽确定多个备选增益。

在本发明实施例中，每个ADC的增益位宽M为固定值，根据该增益位宽M，可以确定出2^M-1个备选增益，该2^M-1个备选增益可以分别为1至2^M-1，该M可以为正整数。示例的，假设ADC的增益位宽M＝4，则可以确定出15个备选增益，该15个备选增益分别为1至15。

步骤202、采用二分法从多个备选增益中选取至少一个备选增益对输入视频信号进行放大，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值之差最小的备选增益。

在本发明实施例中，若确定出了2^M-1个备选增益，则可以先将该2^M-1个备选增益中最小值0和最大值2^M的中值2^M-1作为初始备选增益，并采用该初始备选增益对输入视频信号进行放大，当测量到输出视频信号的消隐期幅值大于预设幅值时，则可以将初始备选增益减小2^M-2；反之，若输出视频信号的消隐期幅值小于预设幅值，则可以将初始备选增益增加2^M-2；之后可以将M-1得到新的M。完成对初始备选增益的初次调整后，采用该调整后的备选增益对输入视频信号进行放大，并继续将输出视频信号消隐期幅值与预设幅值进行对比，然后根据对比结果，继续对初始增益进行调整，直到M-2为0为止。其中，该预设幅值可以为ADC按照预设标准增益(例如放大倍数为1倍的增益值)对消隐期幅值为预设标准幅值的参考视频信号进行放大后，输出的参考视频信号的消隐期幅值。

在上述过程中，需要记录每个备选增益对应的输出视频信号消隐期幅值与预设幅值之间的差值，在完成所有对比后，可以记录该差值最小的备选增益。需要说明的是，若在该对比的过程中，采用某个备选增益对输入视频信号进行放大后，输出视频信号的消隐期的幅值即为该预设幅值，则可以停止对ADC增益的调整，并记录该备选增益。

示例的，参考图8，假设ADC的增益位宽为M＝4，其初始备选增益可以设为0和2⁴的中值：8，然后对输入视频信号进行放大，若输出视频信号的消隐期幅值大于预设幅值，则将该备选增益减小为4(即8-2²)，并令M＝4-1＝3；然后继续对输入视频信号进行放大，若输出视频信号的消隐期幅值小于预设幅值，则可以将该初始增益增加为6(即4+2¹)，令M＝3-1＝2，并对输入视频信号放大，若此时输出视频信号的消隐期幅值大于预设幅值，则可以再将该备选增益减小为5(即6-2⁰)，此时M＝2-2＝0。之后，可以对增益8、4、5和6所对应的输出视频信号消隐期的幅值与预设幅值之间的差值进行对比，并记录差值最小的备选增益。

采用二分法确定记录备选增益的过程中，当增益位宽为M时，需要比较的最大次数为M-1次，假设每场图像进行一次比较，则最多M-1场可以确定最佳增益。令M＝10，则9次判断可以确定。对于每秒60场的视频来说，人眼基本不能察觉到该增益调整的过程，保证了目标增益的确定速度。

步骤203、根据偏移量与增益之间的对应关系确定与记录的备选增益对应的偏移量。

其中，该偏移量与增益之间的对应关系可以是由如图1所示的方法确定的。具体的，可以将该记录的备选增益代入至关系函数中以确定该对应的偏移量；或者，若该增益与偏移量之间的对应关系是以对应关系表的方式存储的，则可以直接通过查表的方式确定该对应的偏移量。上述两种确定目标偏移量的方式在时序上的延时都不大，前者最多需要进行3个乘法以及2个加法运算，后者查表运算则更快，因此在记录备选增益后，通过上述两种方式都能快速的确定对应的偏移量。

参考图9，其示出了本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的方法的应用场景示意图，该应用场景可以包括ADC以及控制模块，其中该控制模块可以根据ADC输出的视频信号，通过上述步骤201至步骤203所示的方法，确定出增益和偏移量，并将该增益和偏移量反馈至ADC，以便ADC可以根据该增益和偏移量对输入视频信号进行处理。

综上所述，本发明实施例提供了一种确定ADC中增益和偏移量的方法，该方法可以根据输入视频信号的变化，对ADC的增益和偏移量进行相应的调整，以便对输入视频信号进行有效补偿，从而保证了输出视频信号的稳定性。并且，本发明实施例提供的方法能够快速的确定增益和偏移量，从而可以保证确定的增益和偏移量的调整速度能够跟上输入视频信号的变化速度，避免输出视频信号出现亮暗不均的现象，影响观看效果。

需要说明的是，本发明实施例提供的确定ADC中增益和偏移量的对应关系的方法，以及确定ADC中增益和偏移量的方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。

图10是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的装置的结构示意图，参考图10，该装置可以包括：

记录模块301，用于针对输入白信号的不同幅值，调整模数转换器ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益。

其中，该预设条件可以为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等。

确定模块302，用于通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。

可选的，该确定模块302，具体用于：

从k＝1开始，对该记录的偏移量与增益按照k次函数进行拟合，得到备选拟合函数；当该备选拟合函数不满足该拟合条件时，将k+1得到新的k，重复执行上述拟合过程，直至该备选拟合函数满足该拟合条件。

其中，该拟合条件为：将记录的增益中前n个增益代入该备选拟合函数后得到的n个理论偏移量，与该记录的偏移量中前n个偏移量的差值均小于预设阈值，该n为大于2的整数。

可选的，该确定模块302，还用于：

当该备选拟合函数满足该拟合条件时，将记录的增益均代入该备选拟合函数得到理论偏移量。

当该理论偏移量与该记录的偏移量的差值中，存在连续m个差值均大于预设阈值时，将该m个差值中的第一个差值所对应的增益确定为断点，该m为大于2的整数。

对该记录的增益中位于该断点之后的增益，以及与该断点之后的增益对应的偏移量再次执行上述拟合过程。

综上所述，本发明实施例提供了一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的装置，该装置可以针对输入白信号的不同幅值，通过调整ADC的偏移量和增益，记录一组满足条件的偏移量和增益；然后再通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系。该对应关系能够保证ADC中增益和偏移量的准确匹配，因此根据该对应关系对输入视频信号的幅值进行调整时，可以对输入视频信号进行有效补偿，进而保证了输出视频信号的质量。

图11是本发明实施例提供的一种确定ADC中增益和偏移量的装置的结构示意图，参考图11，该装置可以包括：

记录模块401，用于根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大，记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值之差最小的备选增益。

确定模块402，用于根据偏移量与增益之间的对应关系确定与记录的备选增益对应的偏移量，该对应关系可以是由图10所示的装置确定的。

可选的，该记录模块401根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大的过程可以包括：

根据模数转换器ADC的增益位宽确定多个备选增益；采用二分法从多个备选增益中选取至少一个备选增益对输入视频信号进行放大。

综上所述，本发明实施例提供了一种确定ADC中增益和偏移量的装置，该装置可以根据输入视频信号的变化，对ADC的增益和偏移量进行相应的调整，以便对输入视频信号进行有效补偿，从而保证了输出视频信号的稳定性。并且，本发明实施例提供的方法能够快速的确定增益和偏移量，从而可以保证确定的增益和偏移量的调整速度能够跟上输入视频信号的变化速度，避免输出视频信号出现亮暗不均的现象，影响观看效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的方法，其特征在于，包括：

针对输入白信号的不同幅值，调整模数转换器ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益；

所述预设条件为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等；

通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系；

其中，所述预设幅值为所述ADC按照预设标准增益对消隐期幅值为预设标准幅值的参考视频信号进行放大后输出的参考视频信号的消隐期幅值；所述输入白信号的幅值中，最小幅值小于所述ADC的量程，最大幅值大于所述ADC的量程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系包括：

从k＝1开始，当k小于等于K时，对所述记录的偏移量与增益按照k次函数进行拟合，得到备选拟合函数，K为预设的幂次阈值，且K和k均为正整数；

当所述备选拟合函数不满足拟合条件时，将k+1得到新的k，重复执行上述拟合过程，直至所述备选拟合函数满足所述拟合条件；

所述拟合条件为：将记录的增益中前n个增益代入所述备选拟合函数后得到的n个理论偏移量，与所述记录的偏移量中前n个偏移量的差值均小于预设阈值，所述n为大于2的整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在得到备选拟合函数之后，所述方法还包括：

当所述备选拟合函数满足所述拟合条件时，将记录的增益均代入所述备选拟合函数得到理论偏移量；

当所述理论偏移量与所述记录的偏移量的差值中，存在连续m个差值均大于预设阈值时，将所述m个差值中的第一个差值所对应的增益确定为断点，所述m为大于2的整数；

对所述记录的增益中位于所述断点之后的增益，以及与所述断点之后的增益对应的偏移量再次执行所述拟合过程。

4.一种确定ADC中增益和偏移量的方法，其特征在于，包括：

根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大，记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值之差最小的备选增益，所述预设幅值为所述ADC按照预设标准增益对消隐期幅值为预设标准幅值的参考视频信号进行放大后输出的参考视频信号的消隐期幅值；

根据偏移量与增益之间的对应关系确定与记录的备选增益对应的偏移量，所述对应关系是由如权利要求1-3中任一项所述的方法确定的。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大包括：

根据模数转换器ADC的增益位宽M确定2^M-1个备选增益，所述M为正整数；

采用二分法从2^M-1个备选增益中选取至少一个备选增益对输入视频信号进行放大。

6.一种确定ADC中增益和偏移量的对应关系的装置，其特征在于，包括：

记录模块，用于针对输入白信号的不同幅值，调整模数转换器ADC的偏移量，并记录输出视频信号满足预设条件时的偏移量；保持记录的偏移量不变，调整ADC的增益，并记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值相等时的增益；

所述预设条件为：最大幅值与消隐期幅值之差和消隐期幅值的比值为预设比值，且平均幅值与ADC量程的中值相等；

确定模块，用于通过函数拟合的方式确定记录的偏移量与增益之间的对应关系；

其中，所述预设幅值为所述ADC按照预设标准增益对消隐期幅值为预设标准幅值的参考视频信号进行放大后输出的参考视频信号的消隐期幅值；所述输入白信号的幅值中，最小幅值小于所述ADC的量程，最大幅值大于所述ADC的量程。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：

从k＝1开始，当k小于等于K时，对所述记录的偏移量与增益按照k次函数进行拟合，得到备选拟合函数，K为预设的幂次阈值，且K和k均为正整数；

当所述备选拟合函数不满足拟合条件时，将k+1得到新的k，重复执行上述拟合过程，直至所述备选拟合函数满足所述拟合条件；

所述拟合条件为：将记录的增益中前n个增益代入所述备选拟合函数后得到的n个理论偏移量，与所述记录的偏移量中前n个偏移量的差值均小于预设阈值，所述n为大于2的整数。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：

当所述备选拟合函数满足所述拟合条件时，将记录的增益均代入所述备选拟合函数得到理论偏移量；

当所述理论偏移量与所述记录的偏移量的差值中，存在连续m个差值均大于预设阈值时，将所述m个差值中的第一个差值所对应的增益确定为断点，所述m为大于2的整数；

对所述记录的增益中位于所述断点之后的增益，以及与所述断点之后的增益对应的偏移量再次执行所述拟合过程。

9.一种确定ADC中增益和偏移量的装置，其特征在于，包括：

记录模块，用于根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大，记录输出视频信号的消隐期幅值与预设幅值之差最小的备选增益，所述预设幅值为所述ADC按照预设标准增益对消隐期幅值为预设标准幅值的参考视频信号进行放大后输出的参考视频信号的消隐期幅值；

确定模块，用于根据偏移量与增益之间的对应关系确定与记录的备选增益对应的偏移量，所述对应关系是由如权利要求6-8中任一项所述的装置确定的。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述记录模块根据选取的备选增益对输入视频信号进行放大包括：

根据模数转换器ADC的增益位宽M确定2^M-1个备选增益，所述M为正整数；

采用二分法从2^M-1个备选增益中选取至少一个备选增益对输入视频信号进行放大。