CN1188956A - 亮度修正电路及其图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种修正视频图像的亮度或色彩不均匀区域并平滑修正块之间的间隙的亮度修正电路。该修正电路包括:存储修正视频图像亮度或色彩不均匀的修正数据的存储器;控制从所述存储器读出该修正数据的定时的定时产生器;用由所述定时产生器从存储器读出的修正数据处理视频信号的模拟处理器。把显示区域划分成适当数量块而在每一块中修正视频信号。修正块之间的边界通过控制修正定时加以平滑。

Description

亮度修正电路及其图像显示装置
本发明涉及修正显示在图像显示装置上的图像亮度级和色彩的不均匀的亮度修正电路。
随着投影显示屏幕的增大，由于(i)光源和图像显示器件特性的偏差，(ii)投影透镜周边光量的减少及(iii)与屏相对的投影角，产生红、绿、蓝(以下称为R、G、B)中每一单色的不均匀亮度及其组合的色彩不纯。从而设置修正不均匀亮度及色彩不纯电路的需求日益增长，该电路的一个例子在特开昭61-243495日本专利申请中揭示。
参照图4说明现有技术例子。
由视频信号输入端41输入的视频信号经信号处理器48转换成R、G、B视频信号。加法器49把修正信号(下文详述)与R、G、B的视频信号相加。在与修正信号相加后，使R、G、B的视频信号通过驱动电路50并在视频输出端51输出以驱动图像显示器件(未图示)，由此把视频图像投影至屏幕(未图示)上。
为了产生修正信号，把具有规定幅度的视频信号输入至视频输入端41。应用该具有规定幅度的视频信号，期望视频图像以均匀亮度级显示在屏幕上。但是，由于上述原因，在某些情况下，屏幕上的亮度级可能并不均匀。
因而，如下所述，产生保持屏幕上均匀亮度级的修正数据。
把投影屏划分成多个块，用摄像机测量屏幕上每一划分块的视频图像的亮度级。把测得的亮度级与规定的亮度级之差存储在存储器46中作为每个划分区域的修正数据。
输入至视频信号输入端41的视频信号还输入至同步分离器42。该同步分离器42输出水平同步信号H和垂直同步信号V。把水平同步信号H输入至相位同步电路43。该电路根据水平同步信号H产生水平同步时钟信号CLK至地址计数器45。同时，同步分离器42也向地址计数器45输出垂直同步信号V。
在实际操作中，为了读取预先存储在存储器46中的修正数据，水平同步时钟信号CLK和垂直同步信号V控制地址计数器45，以计算与在产生修正数据时所划分的每个划分区域对应的存储器46中的地址。
D/A变换器47把从存储器46读取的修正数据变换成模拟信号。把该模拟修正信号输入至加法器49。
如上所述，通过在加法器49处把修正信号与输入视频信号相加并经驱动器50驱动图像显示器件，可修正屏幕上显示的视频图像的亮度或色彩的不均匀。
但是，由于是对每个划分区域作视频图像亮度或彩色不均匀的修正，因此，每个区域的修正数据之间的修正间隙会变得明显。
通过使用低通滤波器相对易于平滑沿水平方向的间隙。但是，平滑沿垂直方向的间隙将需要诸如场存储器之类的昂贵的电路。从而沿垂直方向的平滑在现有技术中并不总是容易的。
本发明提供一种在对每个划分区域修正显示的视频图像不均匀性时，沿水平和垂直方向均能平滑每个区域之间的间隙的非常精确且廉价的方式。
本发明的图像显示装置包括：产生修正R、G、B原色中的至少一种颜色视频图像的亮度或色彩不均匀的修正数据的修正数据产生器；控制从所述修正数据产生器读出修正数据的定时的定时发生器；以及根据自所述修正数据产生器输出的修正数据，修正视频信号的处理器。通过控制从修正数据产生器输出修正数据的定时，定时发生器移动使用修正数据对视频信号作修正的区域，从而能平滑修正方块之间的边界。
图1是根据本发明的示范性实施例的亮度修正电路的框图。
图2A和图2B是用于说明同步信号相位调整概念的图。
图3A和3B是说明同步信号相位调整的定时图。
图4是现有技术亮度修正电路的框图。
参照图1、2A、2B、3A和3B说明本发明的示范性实施例。
图1是本发明示范性实施例中亮度修正电路的框图。自视频输入端1输入的视频信号通过信号处理器8转换成R、G、B视频信号。
模拟处理器9用修正信号(后述)处理自信号处理器8输出的R、G、B视频信号，并输出经修正的视频信号。该经修正的视频信号经驱动电路10驱动，把视频图像投影到屏幕(未图示)上的图像显示器件(未图示)。在模拟处理器9的处理中，例如，把修正信号加至视频信号。在另一些例子中，与修正系数相乘、相除、或相乘再相加等。
为了产生修正信号，把具有规定幅度的视频信号输入至视频输入端1。通过应用该具有规定幅度的视频信号，期望以均匀亮度级显示视频图像。但是，由于诸如光源和图像显示器件特性差异之类的上述原因，屏上亮度级可能不均匀。因而如下所述，产生维持屏上均匀亮度级的修正数据。
首先，把显示屏分成若干块用摄像机测量屏上每块划分区域的视频图像的亮度级。把测量得的亮度级与规定的亮度级之间的差值存储在存储器6中作为每块划分区域的亮度修正数据。在另一些情况下，可从上述差值计算修正系数并存储在存储器6中作为修正数据。
输入至视频信号输入端1的视频信号也输入至同步分离器2。该同步分离器2输出水平同步信号H和垂直同步信号V，且把水平同步信号H输入至相位同步电路3。相位同步电路3根据水平同步信号H产生水平同步时钟信号CLK，且把水平同步信号H和水平同步时钟信号CLK均输入至相位调节器4。把从同步分离器2输出的垂直同步信号V也输入至相位调节器4。
相位调节器4接收水平同步时钟信号CLK、垂直同步信号V和水平同步信号H，并对每场控制水平同步信号H和垂直同步信号V的相位。地址计数器5接收自相位调节器4输出的信号。输入至地址计数器5的信号相当于图像显示装置的显示位置信息。该地址计数器5产生与划分成块的投影屏的每个区域的修正数据对应的地址。
换言之，用由相位同步电路3和相位调节器4组成的定时发生器12向存储器6输入与每个划分区域相应的地址，可读出与每个划分区域相应的、对于各R、G、B信号的修正数据。地址计数器5和存储器6构成修正数据产生器13。
然后，D/A转换器7转换用作各R、G、B信号的修正信号的修正数据，并将它输至模拟处理器9。该信号至少作用于自信号处理器8输出的视频信号的R、G、B原色之一以改进均匀性。把经修正的视频信号输入至驱动电路10然后由视频输出端11输出。
图2A、2B、3A和3B是说明相位调节器操作概念的图及定时图。该相位调节器通过控制垂直同步信号V和水平同步信号H来平滑修正块(用同样的修正数据修正的屏上区域)之间的修正间隙。
图2A表示第一示范性实施例中的显示区域。沿垂直方向把显示屏幕分成120个区域，对每个这些划分区域产生修正数据(沿水平方向把屏幕也划分成适当个数的区域)。图2A表示每个划分区域的水平线数为4H时的情形。在一个偶数场21中，修正块23(它是使用同一修正数据要被修正的区域)与修正数据产生的区域相符。换言之，修正方块的位置与偶数场的显示区域相同。但，在奇数场22中，如图2A所示，通过把修正块23的垂直位置提前2H线而将修正块23从修正数据产生区域移动2H线。换言之，通过把奇数场中修正块的垂直同步信号相对于视频信号提前2H线而使修正块的位置从显示区域移动2H线。这能改变偶数场21和奇数场22的修正块的边界位置，从而避免由于数据间隙而在修正块间出现明显边界。
图3A表示视频信号的垂直同步信号V和相应于图2A的修正数据的垂直同步信号VC的定时。图3A的左边部分表示偶数场21而其右边部分表示奇数场22。把奇数场22修正数据的垂直同步信号提前2H线。
图2B表示本发明的另一个示范性实施例。在场24和场27之间四个场中的每个场垂直同步信号移动1H。这比示于图2A的第一个示范性实施例更能减少明显边界。
图3B表示视频信号的垂直同步信号V和相应于图2B的、在24和27之间的四个场中的修正数据的垂直同步信号VC的定时。它表示每个场的修正数据的移动定时例如是：第一场是图3B左上方、第二场是图3B的右上方、第三场是图3B左下方、第四场是图3B右下方、第五场是图3B左上方、第六场是图3B右上方等等。每一场修正数据的垂直同步信号提前1H线。
上面说明了沿垂直方向平滑的情况。通过进行同样控制也能平滑沿水平方向修正方块的边界。
如上所述，本发明的亮度修正电路及其在图像显示装置中的应用，提供了一种通过控制用于修正的水平同步信号和垂直同步信号的定时(例如在每场中移动相位)，而高精度修正每个划分区域的视频信号并平滑修正块间的边界的廉价方式。
在示范性实施例中，地址计数器和存储器用于产生修正数据。用其它数据发生器代替这部分也能获得同样效果。
已叙述的较佳实施例是用于说明而非限制性的，本发明的范围由所附权项指明，所有落入权项含义中的变换均认为包含在本发明中。

Claims (6)

1.一种用于相应于视频图像的视频信号的亮度修正电路，其特征在于，该电路包括：
产生修正所述视频图像亮度和色彩级的至少一种的修正数据的修正数据产生器；
产生从所述修正数据产生器读取该修正数据的定时信号的定时发生器；
用来自所述修正数据产生器的修正数据修正所述视频图像的处理器。
2.如权利要求1所述的亮度修正电路，其特征在于，所述定时发生器通过移动所述视频信号的垂直同步信号和水平同步信号至少一个的相位来控制来自所述修正数据产生器的修正数据的定时。
3.一种用于显示与视频图像相应的视频信号的图像显示装置，其特征在于，所述图像显示装置包括：亮度修正电路，该电路包括：
产生修正所述视频图像亮度和色彩级的至少一种的修正数据的修正数据产生器；
产生从所述修正数据产生器读取该修正数据的定时信号的定时发生器；
用来自所述修正数据产生器的修正数据修正所述视频图像的处理器，
其中，所述图像显示装置显示自所述亮度修正电路输出的所述视频图像。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述定时发生器通过移动所述视频信号的垂直同步信号和水平同步信号至少一个的相位来控制来自所述修正数据产生器的修正数据的定时。
5.如权利要求1所述的亮度修正电路，其特征在于，所述待修正的亮度是不均匀亮度且所述视频图像的色彩级包括红、绿、蓝彩色成分的至少一种。
6.如权利要求1所述的亮度修正电路，其特征在于，该电路进一步包括相位调节器，用于向所述修正数据提供修正所述视频信号偶数场的第1相位和不同于所述第1相位、用于修正所述视频信号奇数场的第2相位。
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