CN1186947C - γ补偿装置 - Google Patents

Abstract

为了改善具有高度色饱和的红色部分的色彩再现性，本发明的γ补偿装置由弯折点设定块(100a)和γ补偿块(101a)组成，弯折点设定块(100a)包括输入输入的亮度信号的平均图象电平并检测和取出大于规定值的信号分量的高APL检测电路(1a)；对在高APL图象检测电路检测的信号进行增益控制的增益控制器(2a)；以及将规定偏移量加到增益控制器(2a)输出上的加法器(3a)，γ补偿块(101a)包括输入色差信号(R-Y)和弯折点设定块(100a)之输出，并取出大于弯折点设定块(100a)输出信号电平的色差信号分量的限幅电路(4a)；调节限幅电路(4a)之输出电平的增益控制器(5a)；以及从输入色差信号(R-Y)中减去增益控制器(5a)的输出，并输出γ补偿色差信号(R-Y)′的减法器(6a)。

Description

γ补偿装置

技术领域

本发明涉及彩色电视机用的γ补偿装置。

背景技术

具有高附加值的电视接收机已经得到开发，人们期望具有图象质量校正电路诸如γ补偿的彩色电视接收机。

通常的彩色电视接收机中，只有亮度信号γ采用γ补偿，色度信号未采用γ补偿，因此，通常的彩色电视接收机存在的问题在于其色调上未能再现具有高饱和度的红色，即产生所谓的“红色色调变形”，色彩再现性不好。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种γ补偿装置，包括：

弯折点设定装置，根据平均图象电平确定至少一个弯折点，并输出对应于该弯折点的弯折点信号，所述弯折点设定装置包括弯折点计算装置，用以当所述平均图像电平低于规定值时将所述弯折点设置在指定点，而当所述平均图像电平高于所述规定值时根据所述平均图像电平改变所述弯折点；以及

补偿装置，用以当所述平均图象电平高于所述弯折点时提供γ补偿，其中，所述补偿装置用以输入所述弯折点信号并计算从色差信号中减去的补偿值，

其中，所述弯折点计算装置包括：

高平均图像电平检测电路，将所述平均图像电平限幅在所述规定值，并检测所述平均图像电平是否高于所述规定值；

第一增益控制器，控制所述高平均图像电平检测电路的输出信号的增益，以及

加法器，在所述第一增益控制器的输出信号上加上规定的偏移量。

根据本发明的另一方面，提供一种γ补偿装置，包括：

弯折点设定装置，根据平均图象电平确定至少一个弯折点，并输出对应于该弯折点的弯折点信号，所述弯折点设定装置包括弯折点计算装置，用以当所述平均图像电平低于规定值时将所述弯折点设置在指定点，而当所述平均图像电平高于所述规定值时根据所述平均图像电平改变所述弯折点；以及

补偿装置，用以当所述平均图象电平高于所述弯折点时提供γ补偿，

其中，所述弯折点计算装置包括：

高平均图像电平检测电路，将所述平均图像电平限幅在所述规定值，并检测所述平均图像电平是否高于所述规定值；

第一增益控制器，控制所述高平均图像电平检测电路的输出信号的增益，以及

加法器，在所述第一增益控制器的输出信号上加上规定的偏移量，

所述补偿装置包括：

限幅电路，利用所述弯折点设定装置的输出对色差信号进行限幅，并输出该限幅的信号；

第二增益控制器，调节所述限幅电路的输出信号电平并输出电平调节信号。

因此，根据本发明，在彩色电视接收机中，通过根据亮度信号的APL值，抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。

附图说明

图1是根据本发明的第一个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性中弯折线具有一个弯折点)的方框图。

图2表示弯折电平相对APL的设定特性。

图3表示根据本发明的第一个典型实施例的具有一个弯折点的γ补偿装置的输入—输出特性。

图4是根据本发明的第二个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性中弯折线具有两个弯折点)的方框图。

图5表示根据本发明的第二个典型实施例的γ补偿装置的输入—输出特性。

图6是根据本发明第三个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性中弯折线具有两个弯折点)的方框图。

图7表示根据本发明第三个典型实施例的γ补偿装置的输入—输出特性。

图8是根据本发明第四个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性具有连续弯折线)的方框图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的典型实施例。

(第一个典型实施例)

图1是根据本发明典型实施例的由具有一个弯折点的两条直线组成γ特性的γ补偿装置的方框图。

弯折点计算块50a由高APL检测电路1a、增益控制器2a和加法器3a组成。高APL检测电路1a被加上平均图象电平(APL)信号，例如一个场周期期间的亮度信号的平均值，从所加的信号中减去规定电平Lp，并具有一种限幅功能，当相减输出为负时输出与0(零)对应的值，当相减输出为正时实际输出输入信号。

增益控制器2a按一个预定比例减低高APL检测电路的输出。加法器3a将一个偏移量Op加到增益控制器2a的输出信号并将其输出。弯折点计算块50a根据输入APL信号确定一个弯折电平Oa，它是开始γ补偿的一个电平并将其输出。为了便于说明第二个和第三个典型实施例，弯折点计算块50a也称为弯折点设定块100a。弯折点计算块50a的输入—输出特性为，当输入APL低于规定电平Lp时，输出变成手动设置的偏移量Op，当输入APL高于规定电平Lp时，使偏移量Op为起始点，且输出由按照输入信号电平增加的直线表示，如图2所示。

补偿计算块51a包括限幅电路4a和增益控制器5a。限幅电路4a从输入色差信号(R-Y)中减去弯折点设定块100a的输出信号，并当相减信号为负时输出与0对应的值，当相减信号为正时实际输出输入信号。增益控制器5a将限幅电路4a的输出乘以一个系数Kg(0＜Kg＜1)，并将该乘积输出。

γ补偿块101a由补偿值计算块51a和减法器6a组成。减法器6a从输入色差信号(R-Y)中减去补偿值计算块51a的输出，即增益控制器5a的输出。γ补偿块101a的输入—输出特性为，当输入色差信号(R-Y)低于弯折点电平Oa时实际输出色差信号(R-Y)的输入，当输入色差信号(R-Y)高于弯折点电平Oa时，特性曲线的斜率减小，如图3所示。如此，由γ补偿块101a输出用于红色信号的γ补偿信号(R-Y)’。对于其中APL低于规定值Lp的图象，由于弯折点达到设定点Op，γ补偿块101a的输入—输出特性曲线由图3所示的弯折线A表示，并根据图象的APL偏离规定电平Lp使该特性曲线从弯折线A朝上移动到弯折线B。如果增益控制器5a的增益为Kg，γ补偿特性曲线的斜率由(1-Kg)表示。

电平Lp为待设定的电平，电平Oa根据图象的内容(APL值)移动。如果图象APL低于设定APL(Lp)，弯折点达到点Op(图2)，γ补偿块101a的输入—输出特性由图3所示的弯折线A表示。如果图象APL高于设定的APL(Lp)，例如电平La，弯折点达到点Oa(图2)，γ补偿块101a的输入—输出特性曲线由图3所示的弯折线B表示。图象的APL值越大，弯折点朝上移动得越多，即弯折线A的弯折部分朝上移动。这是由于图象的APL越小，即整个图象越暗，红色色调变形越明显的缘故，相反，APL值较大的图象呈现一种非自然的图象，除非γ补偿不强。

这样，通过抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的红色部分的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善所显示图象中具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。

(第二个典型实施例)

图4表示根据本发明第二个典型实施例的一个γ补偿装置的方框图。第二个典型实施例的特点在于，γ补偿特性曲线由3条具有两个弯折点的连续线组成，该装置由两对弯折点计算块、补偿值计算块和减法器组成。第一弯折点计算块50b由高APL检测电路1b、增益控制器2b和加法器3b组成。第二弯折点计算块50c由高APL检测电路1c、增益控制器2c和加法器3c组成。第一弯折点计算块50b与第二弯折点计算块50c的组合称为弯折点设定块100b。高APL检测电路1b和1c，增益控制器2b和2c以及加法器3b和3c的操作方式分别与第一个典型实施例的高APL检测电路1a、增益控制器2a和加法器3a的相同。因此，第一弯折点计算块50b和第二弯折点计算块50c的操作方式也与第一个典型实施例的弯折点计算块50a的相同。

第一补偿值计算块51b由限幅电路4b和增益控制器5b组成，第二补偿值计算块51c由限幅电路4c和增益控制器5c组成。限幅电路4b和4c，增益控制器5b和5c以及减法器6b和6c的操作方式分别与第一个典型实施例的限幅电路4a、增益控制器5a和减法器6a的相同。增益控制器5b和5c的增益Kgb和Kgc，Kgb和Kgc两者分别为大于0和小于1。

γ补偿块101b由第一补偿值计算块51b、减法器6b、第二补偿值计算块51c和减法器6c组成，并对应于第一个典型实施例的γ补偿块101a。

加法器3b和3c分别加上偏移量Ob和Oc，它们与第一个典型实施例中的偏移量Op相同，其中，偏移量Ob小于偏移量Oc。对于其中亮度信号的APL大于Lp的图象，在第一弯折点设定块50b设定第一弯折点，例如Lb。色差信号(R-Y)连同在第一弯折点设定块51b设定的Lb输入到第一补偿值计算块51b中的限幅电路4b，仅仅取得高于Lb的电平，在增益控制器5b乘以Kgb，并提供给减法器6b。减法器6b从输入色差信号(R-Y)中减去增益控制器5b的输出，并输出相减信号。如同第一个典型实施例中说明的，如图5所示，对于高于Lb的色差信号(R-Y)的电平，由一个弯折点连接两条斜率为1和(1-Kgb)的弯折线表示减法器6b相对第一补偿值计算块51b的输入色差信号(R-Y)时的输出特性。

对于其中亮度信号的APL大于Lp的图象，在第二弯折点设定块50c例如设置第二弯折点Lc。减法器6b的输出连同第二弯折点设定块50c设定的Lc，提供给第二补偿值计算块51c的限幅电路4c，仅仅取得高于Lc的电平，在增益控制器5c乘以Kgc，并提供给减法器6c。减法器6c从减法器6b的输出中减去增益控制器5c的输出，并输出相减信号。由于减法器6c在输入色差信号(R-Y)的电平高于Lc时，从第一补偿值计算块51b的输出中减去乘以Kgc的限幅电路4c的输出，故减法器6c的输出为输入色差信号(R-Y)乘以(1-Kgb)×(1-Kgc)的乘积。终于，如图5所示，由两个弯折点连接3条斜率为1、(1-Kgb)和(1-Kgb)×(1-Kgc)的线的弯折线C表示γ补偿块101b的输入—输出特性。由该装置输出输入色差信号(R-Y)，作为由图5所示特性作γ补偿的色差信号(R-Y)’。

这样，通过抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的红色部分的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善所显示图象中具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。

(第三个典型实施例)

图6表示根据本发明第三个典型实施例的γ补偿装置的方框图。弯折点设定块100b与第二个典型实施例的相同。γ补偿块101c分别由第一和第二补偿值计算块51b和51c，以及加法器7和减法器6d组成。第一和第二补偿值计算块51b和51c的操作方式分别与第二个典型实施例中的相同。尽管第一和第二补偿值计算块51b和51c在第二个典型实施例中是串联连接的，但在第三个典型实施例中它们是并联连接的。色差信号(R-Y)分别输入到第一和第二补偿值计算块51b和51c，其输出在加法器7相加。减法器6d从输入色差信号(R-Y)中减去加法器7的输出。由于第一和第二补偿值计算块51b和51c的输出在色差信号(R-Y)的电平低于Lb时分别为对应于0的值，故加法器7的输出为0，输入色差信号(R-Y)按实际输出。即，γ补偿块101c的输入—输出特性曲线的斜率为1。当色差信号(R-Y)大于Lb，小于Lc时，信号从限幅电路4b输出，但限幅电路4c的输出为0。因此，γ补偿块101c的输入—输出特性曲线的斜率在该电平为(1-Kgb)。在色差信号×(R-Y)的电平大于Lc时，限幅电路4b和4c两个电路输出各自的信号，两个输出的总和在减法器6d中从输入色差信号(R-Y)中减去，结果，γ补偿块101c的输入—输出特性的斜率在电平大于Lc时为(1-Kgb-Kgc)。最终，类似于第二个典型实施例那样，如图7所示，用两个弯折点连接3条斜率为1、(1-Kgb)和(1-Kgb-Kgc)的线的弯折线D，表示根据第三个典型实施例的γ补偿块101c的输入—输出特性。

(第四个典型实施例)

通过用一个乘法器替代增益控制器5a获得相同的效果，该乘法器输出一个与输入信号电平的平方成正比的值。该例中的输入—输出特性如图8所示。与前面几个典型实施例不同的是，该特性的γ补偿部分是一条平滑变化的曲线。

这样，通过抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的红色部分的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善所显示图象中具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。

Claims (4)

1.一种γ补偿装置，包括：

弯折点设定装置，根据平均图象电平确定至少一个弯折点，并输出对应于该弯折点的弯折点信号，所述弯折点设定装置包括弯折点计算装置，用以当所述平均图像电平低于规定值时将所述弯折点设置在指定点，而当所述平均图像电平高于所述规定值时根据所述平均图像电平改变所述弯折点；以及

补偿装置，用以当所述平均图象电平高于所述弯折点时提供γ补偿，其中，所述补偿装置用以输入所述弯折点信号并计算从色差信号中减去的补偿值，

其中，所述弯折点计算装置包括：

高平均图像电平检测电路，将所述平均图像电平限幅在所述规定值，并检测所述平均图像电平是否高于所述规定值；

第一增益控制器，控制所述高平均图像电平检测电路的输出信号的增益，以及

加法器，在所述第一增益控制器的输出信号上加上规定的偏移量。

2.如权利要求1所述的γ补偿装置，其特征在于，所述补偿值为多个补偿值之一，且所述补偿装置包括：

加法器，计算所述多个补偿值的和；

减法器，从所述色差信号中减去所述减法器的输出并输出相减信号。

3.一种γ补偿装置，包括：

弯折点设定装置，根据平均图象电平确定至少一个弯折点，并输出对应于该弯折点的弯折点信号，所述弯折点设定装置包括弯折点计算装置，用以当所述平均图像电平低于规定值时将所述弯折点设置在指定点，而当所述平均图像电平高于所述规定值时根据所述平均图像电平改变所述弯折点；以及

补偿装置，用以当所述平均图象电平高于所述弯折点时提供γ补偿，

其中，所述弯折点计算装置包括：

高平均图像电平检测电路，将所述平均图像电平限幅在所述规定值，并检测所述平均图像电平是否高于所述规定值；

第一增益控制器，控制所述高平均图像电平检测电路的输出信号的增益，以及

加法器，在所述第一增益控制器的输出信号上加上规定的偏移量，

所述补偿装置包括：

限幅电路，利用所述弯折点设定装置的输出对色差信号进行限幅，并输出该限幅的信号；

第二增益控制器，调节所述限幅电路的输出信号电平并输出电平调节信号。

4.如权利要求3所述的γ补偿装置，其特征在于，所述第二增益控制器将输入信号乘以一个规定的系数并输出该乘积。

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