CN1225130C - 处理视频信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种视频信号处理装置处理视频信号的方法，其能够处理和显示经过不同路径的多个视频信号。所述方法包括标准化通过不同路径处理的相应的视频信号，并根据多个信号中的一个特定信号进行白平衡调整。

Description

处理视频信号的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种处理视频信号的方法和装置。
背景技术
随着技术的发展，通过单一的显示装置可处理各种类型的视频信号。但是，由于使用不同的程序来处理这些视频信号，因此每种类型的视频信号对应的视频信号的白平衡状态也不同。
根据现有技术的方法，对每个单独的视频信号实施白平衡。但是现有技术的方法存在包括必须重复进行白平衡的缺陷。
发明内容
本发明的一个目的是解决上述问题和/或缺陷中的至少一个，并提供以下所述的至少一种优点。
因此，本发明针对一种处理视频信号的方法和装置，所述方法和装置能够实质性地消除由于现有技术的局限性和缺陷产生的一个或多个问题。
为实现上述目的和其他优点，根据本发明的目的，如本文实施和广主地描述的，提供了一种视频信号处理装置处理视频信号的方法，其能够通过不同的路径处理和显示多个视频信号，包括：a)通过不同的路径标准化处理包括亮度-色度转换类型的第一视频信号和RGB类型的第二视频信号的相应的视频信号，并标准化构成每个相应视频信号的色彩分量的偏置或增益；以及b)如果完成了的相应的视频信号的标准化，则根据多个信号中的一个特定的信号进行白平衡调整。其中可通过以下步骤进行偏置的标准化：经过从多个不同的路径中选择的一个路径输入包括白色图案和黑色图案的灰度图案；如果显示了灰度图案，则将视频信号的RGB查询表的最小值改变为所需的值；在改变RGB查询表的最小值之后，改变特定的一个色彩分量的偏置值，该色彩分量构成了经由选择的路径输入的所述视频信号；以及如果根据偏置值的变化显示出对应于特定色彩分量的色彩，则将对应于该偏置值的值设置为多个色彩分量的变化后的偏置值。
可通过以下步骤进行增益的标准化：如果确定了偏置值，则将RGB查询表的最大值改变为所需的值；在改变了RGB查询表的最大值之后，改变对应的色彩分量的增益值；以及如果根据增益值的变化显示了对应于该色彩分量的色彩，则将对应于增益值的值设置为多个色彩分量的变化后的增益值。
为实现这些目的及其他优点以及根据本发明的目的，如本文实施和广泛描述的，提供了一种用于处理视频信号的装置，其能够经不同的路径，处理和显示多个视频信号，它包括：缩放器，用于调整经不同路径输入的相应的视频信号的多个色彩分量的偏置或增益；以及控制器，用于设置相应的视频信号的多个色彩分量的偏置值或增益值，以使多个视频信号标准化。其中控制器可以经从不同路径中选择的路径，接收和显示包括了白色图案和黑色图案的灰度图案；在将RGB查询表的最小值改变为所需的值后，改变多个色彩分量中的一个特定分量的偏置值，所述特定分量构成了经选择的路径输入的视频信号；以及如果根据偏置值的变化，显示了对应于特定色彩分量的色彩，则将对应于该变化的偏置值的值设置为多个色彩分量的偏置值。
而且，如果设置了偏置值，则将RGB查询表的最大值改变为所需的值后，控制器可以改变相应的色彩分量的增益值；以及如果根据每个色彩分量的增益值的变化来显示对应于相应的色彩分量的色彩，则将对应于变化的增益值的值设置为多个色彩分量的增益值。
本发明的其他优点、目的和特征将在以下内容进行描述，其对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，且也可从本发明的实践中学习。通过以下的描述、权利要求和附图，可以实现和获得本发明的目的和其他优点。
附图说明
以下将参照附图对本发明进行详细的描述，其中相同的部件采用相同的编号，其中：
图1是现有技术的视频信号处理装置的方框图；
图2是根据本发明的一个实施例的视频信号处理装置的方框图；
图3是根据本发明的一个实施例的处理视频信号的方法的流程图；
图4A-4D表示根据本发明的一个实施例的在标准化过程中显示的显示屏的例子；以及
图5表示根据本发明的一个实施例的在标准化过程中查询表的值变化的例子；
具体实施方式
以下将参照本发明的实施例并结合附图，进行详细说明。
以下将参照图1来描述处理视频信号的相关过程。图1是现有技术的信号处理装置的结构示意图。
将诸如PC信号的包括各种视频信号的信号输入到视频信号处理装置100的A/D转换器102。A/D转换器102对信号进行模数转换，然后，将其应用到缩放器112。
将诸如AV信号的包括了各种视频信号的另一个信号输入到视频信号处理装置100的解码器104。解码器104对信号解码，并将结果输出到解交织器(deinterlacer)106。解交织器106将输入信号解交织，并将解交织的信号输出到D/A转换器108。由D/A转换器108对解交织的信号进行数模转换。微型计算机110控制A/D转换器102、解码器110、解交织器106和缩放器112。
缩放器112参照存储在存储器114中的几个查询表(LUT)对输入的信号实施白平衡。将由缩放器112处理的信号输入到显示器116，以使显示器116显示对应于输入信号的图象。
由色彩分析器118来分析显示器116上显示的图象，并将分析的结果提供到调整PC 120。该调整PC 120向用户提供图象分析的信息，从而实施对显示装置的检查，并提供微型计算机110和用户之间的接口。
因此，如上所述，因为处理视频信号的方法因视频信号的不同而不同，所以对应于视频信号的白平衡状态也不同。当在一个显示屏上显示多个图像时，例如画中画(PIP)功能，这就成为问题，从而降低了装置的可靠性。
以下将详细讨论根据本发明的一个实施例的方法。本发明可以应用于任何类型的视频信号。但是，为方便起见，以下仅描述处PC信号和AV信号的情况。视频信号的类型可以包括三原色(如RGB)或亮度-色度转换(luminance-chrominance)或组合等的类型。
以下将参照图2描述本发明的一个实施例，图2是根据本发明的一个实施例的视频信号处理装置的方框图。
如图2所示，视频信号处理装置200包括A/D转换器202。A/D转换器202接收PC信号并将其转换为数字信号，并将A/D转换后的信号输出到缩放器204。视频信号处理装置200进一步包括解码器216，其接收和解码AV信号，并将解码的信号输出到解交织器218。解交织器218对解码的AV信号解交织，并将解交织的信号输出到缩放器204。缩放器204能够处理PC信号和AV信号，也可进行PIP混合。可将缩放器204的输出提供到显示器228。根据本发明的一个实施例，微型计算机214可以使PC和AV信号的增益和偏置标准化，也可控制视频信号处理装置200的各部分。
由色彩分析器230可以分析显示器228上显示的图象，并将分析的结果提供到调整PC 232。调整PC 232向用户或微型计算机214提供图象分析的信息，或提供微型计算机214和用户之间的接口。
为进一步详细地描述缩放器204的结构，如图2所示的缩放器204包括：第一数据转换器206，用于将A/D转换器202输出的RGB信号转换为YUV信号；第一YUV查询表(LUT)208，用于根据YUV LUT中定义的值来调整YUV信号；以及第二数据转换器210，用于将第一YUV LUT 208输出的YUV信号转换为RGB信号。缩放器204进一步包括：第二YUV LUT 220，用于根据YUV LUT中定义的值来调整解交织器218的输出；以及第三数据转换器222，用于将第二YUV LUT220输出的YUV信号转换为RGB信号。另外，缩放器204包括：PIP多路复用器212，用于根据微型计算机214的控制，添加从第二和第三转换器210和222输出的RGB信号；屏幕显示(OSD)生成器，用于根据微型计算机214的控制，添加OSD到PIP多路复用器212的输出；以及RGB LUT 226，用于根据RGB LUT中定义的值，调整OSD生成器224输出的RGB信号。
当PC信号经过缩放器204的第一数据转换器206、第一YUV LUT208和第二数据转换器210时，PC信号的增益值被调整。该增益值可根据微型计算机214的控制进行变化。
当AV信号经过缩放器204的第二YUV LUT 220和第三数据转换器222时，AV信号的增益值被调整。该增益值可根据微型计算机214的控制进行变化。
图3是根据本发明的一个实施例的处理视频信号的示例性方法的流程图。图4A-4D表示根据本发明的一个实施例的在处理过程中显示的显示屏的例子。图5表示根据本发明的一个实施例的查询表的值的例子；
根据本发明的一个实施例的处理视频信号的示例性的方法可以用于诸如图2所示的视频信号处理装置中，以下将结合图3-图5进行详细讨论。
在步骤S300，用户将多个灰度图案(如16)输入到任何一个AV信号输入终端和PC信号输入终端。如图4A所示，显示器228显示16个灰度图案。即，优选地，在垂直的方向上将显示屏划分为16个区域。所有的区域都分配了诸如从左到右逐渐增亮的灰度图案。在16个区域中，将黑色图案分配到左端，将白色图案分配到右端。在步骤S302，根据16个灰度图案的显示，微型计算机214将RGB增益值设置为预定的增益值R2、G2和B2。
在步骤S304，在将RGB的增益值设置为预定的增益值R2、G2和B2后，微型计算机将RGB LUT 226的值从层次0变为层次128。相应地，位于左端区域的色彩变为灰色。图4B表示了上述显示屏的一个例子。
下一步，在步骤S306，微型计算机214减少R信号的偏置值，并在步骤S308调整PC 232搜索是否已完成了R信号偏置值的调整。显示了16个灰度图案之后，微型计算机214将RGB LUT 226的值从0变为128，以减少R信号的偏置值。因此，显示屏的左边部分由初始显示的黑色变为灰色，然后灰色再变为红色。图4C和图4D显示了上述例子。
当显示屏的左边部分从灰色变为红色时，色彩分析器230检测，并通知该调整PC 232关于色彩的改变。该调整PC 232通知微型计算机214R信号偏置值的调整完毕。
在步骤S310，当该调整PC 232通知微型计算机214该R信号偏置值的调整完毕时，微型计算机向调整后的R信号的偏置值分配一个低级的或低的值，作为RGB信号的偏置值。由于RGB的偏置值是彼此相同的，因此仅需调整信号中的任何一个值。优选地将低级的或低于调整后的R信号的偏置值的值设置为RGB信号的偏置值的原因是变换时间为从层次0变为层次1的时间。
在步骤S312，当设置了RGB信号的偏置值时，微型计算机214将RGB LUT 226的值从层次255变为层次128，从而将显示屏右端区域的色彩变为灰色。下一步，在步骤S314，微型计算机214减少R信号的增益值，并在步骤S316，该调整PC 232搜索是否R信号的增益值调整已经完毕。在显示了16个灰度图案后，微型计算机214将RGBLUT 226的值从255变为128，以减少R信号的增益值。因此，显示屏的右边区域由初始显示的白色变为灰色。然后，灰色再变为红色。当显示屏的右边部分从灰色变为红色时，色彩分析器230检测，并通知该调整PC 232关于色彩的改变。该调整PC 232通知微型计算机214R信号偏置值的调整完毕。
在步骤S318和S320，如果该调整PC232通知微型计算机214该R信号增益值的调整已经完成，则微型计算机将调整的R信号的增益值设置一个高级的或高的值，作为R信号的增益值，并将R2信号设置为新设置的R信号的增益值。
下一步，在步骤S322，微型计算机214减少G信号的增益值，以及在步骤S324，该调整PC 232搜索是否G信号的增益值调整完毕。在显示了16个灰度图案后，微型计算机214将RGB LUT 226的级从255变为128，以减少G信号的增益值。因此，显示屏的右边区域由初始显示的白色变为灰色。然后，灰色再变为绿色。当显示屏的右边部分从灰色变为绿色时，色彩分析器230检测，并通知该调整PC 232关于色彩的改变。调整PC 232通知微型计算机214该G信号的增益值调整完毕。
在步骤S326和S328，当该调整PC 232通知微型计算机214所述G信号的增益值调整完毕时，微型计算机将调整后的G信号增益值设置为一个高级的或高的值，作为G信号的增益值，并将G2信号设置为新设置的G信号的增益值。
下一步，在步骤S330，微型计算机214减少B信号的增益值，以及在步骤S332，该调整PC 232搜索是否B信号的增益值调整完毕。显示了16个灰度图案后，微型计算机214将RGB LUT 226的级从255变为128，以减少B信号的增益值。因此，显示屏的右边区域由初始显示的白色变为灰色。然后，由灰色再变为蓝色。当显示屏的右边部分从灰色变为蓝色时，色彩分析器230检测，并通知该调整PC 232关于色彩的改变。该调整PC 232通知微型计算机214所述B信号的偏置值调整完毕。
在步骤S334和S336，当该调整PC 232通知微型计算机214所述B信号的增益值调整完毕时，微型计算机将调整后的B信号的增益值设置为一个高级的或较高的值，作为B信号的增益值，并将B2信号设置为新设置的B信号的增益值。
如上所述，对AV信号或PC信号中的任何一个进行标准化的处理完毕后，再对另一信号进行另一标准化的处理，从而完成了对所有视频信号的标准化。
对AV和PC信号进行了偏置和增益的标准化后，根据任何路径中的视频信号进行白平衡调整。如果所有视频信号都已标准化，即使根据任何路径的视频信号进行白平衡调整，也不会在两个信号之间产生白平衡状态的差别。
本发明适用于各种装置，特别适用于处理多个视频信号的任何装置，具体地说，适用于沿着不同路径处理的多个不同的视频信号。例如，本发明适用于各种类型的显示器，包括但不仅限于：LCD、PDD、DTV、PDA、PC、微波显示、和/或任何类型的多窗口显示。视频信号的类型可包括：原色(如RGB)或亮度-色度转换或组合等的类型。
而且，根据本发明的上述过程，其可以应用于能够接收和处理多个视频信号的视频信号处理装置中，由于多个视频信号的增益和偏置的标准化，因此在主、子信号之间没有白平衡状态的差别。所以，诸如PIP或其他多显示屏的显示器的色彩彼此相同，从而正确地实现了客户所需的色彩或色彩-温度。
尽管参照图2-5描述了用于设置偏置和增益的示例性的方法和装置，但本发明不会受到它的限制。
上述实施例及有益效果仅作为示例，且不应构成为对本发明的限制。本发明的教导可容易地应用到其他类型的装置中，本发明的描述是解释性的，并不限制权利要求的范围。对本领域普通技术人员来说，很明显存在很多替代、修改和变换的情况。在权利要求中，装置加功能的语句将包含此处描述作为引用的功能的结构，并不仅指结构上的等效，而且包括等效结构。

Claims (9)

1.一种处理视频信号的方法，包括：
标准化包括亮度-色度转换类型的第一视频信号和RGB类型的第二视频信号的并经过不同路径处理的多个视频信号；和标准化构成每个相应视频信号的色彩分量的偏置或增益；以及
根据多个视频信号中的一个特定信号进行白平衡调整；
其中所述标准化构成每个相应视频信号的色彩分量的偏置或增益的步骤进一步包括：
经过从多个不同的路径中选择的一个路径输入包括白色图案和黑色图案的灰度图案；
将相应的视频信号的RGB查询表的最小值改变为所需的值；
改变特定的一个色彩分量的偏置值，该色彩分量构成了经由选择的路径输入的相应的视频信号；以及
如果根据偏置值的变化显示出对应于特定色彩分量的色彩，则将对应于该偏置值的值设置为多个色彩分量的变化后的偏置值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述标准化经过不同路径处理的多个视频信号的步骤进一步包括：
将RGB查询表的最大值改变为所需的值；
改变相应的色彩分量的增益值；以及
如果根据增益值的变化显示了对应于该色彩分量的色彩，则将对应于增益值的值设置为多个色彩分量的变化后的增益值。
3.一种处理视频信号的装置，包括：
缩放器，它配置为调整经不同路径输入的视频信号的多个色彩分量的偏置或增益；以及
控制器，它配置为设置视频信号的多个色彩分量的偏置值或增益值，以使多个视频信号标准化；
其中所述控制器配置为通过从多个不同路径中选择的路径中接收和显示包括了白色图案和黑色图案的灰度图案；将RGB查询表的最小值改变为所需的值后，改变多个色彩分量中的一个特定分量的偏置值，所述特定分量构成了经选择的路径输入的视频信号；以及如果根据偏置值的变化，显示了对应于特定色彩分量的色彩，则将对应于该变化的偏置值的值设置为多个色彩分量的偏置值。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述控制器配置为：如果设置了偏置值，则将RGB查询表的最大值改变为所需的值后，改变相应的色彩分量的增益值；以及如果根据每个色彩分量的增益值的变化显示了对应于该色彩分量的色彩，则将对应于变化的增益值的值设置为多个色彩分量的增益值。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述缩放器包括多个配置为调整多个视频信号的增益值的数据转换器，
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述缩放器包括输入信号的第一和第二通路，其中所述第一通路包括：
第一数据转换器，它配置为将从A/D转换器接收的第一输入视频信号的第一RGB信号转换为第一YUV信号；
第一YUV查询表，它配置为通过预定的值来调整所述第一YUV信号；以及
第二数据转换器，它配置为将第一YUV信号转换为第二RGB信号，以及其中所述第二通路包括：
第二YUV查询表，它配置为根据预定的值来调整从解交织器接收的第二输入视频信号，并输出作为第二YUV信号；以及
第三数据转换器，它配置为将第二YUV查询表输出的第二YUV信号转换为第三RGB信号。
7.一种处理视频信号的装置，包括：
标准化装置，用于标准化经过不同路径处理的多个视频信号，并标准化构成多个视频信号的每个的色彩分量的偏置或增益；和
白平衡装置，用于根据多个视频信号中的一个特定信号进行白平衡的调整；
其中所述偏置或增益标准化装置进一步包括：
经过从不同的路径中选择的一个路径输入包括白色图案和黑色图案的灰度图案的装置；
将视频信号的RGB查询表的最小值改变为所需的值的装置；
改变特定的一个色彩分量的偏置值的装置，该色彩分量构成了经由选择的路径输入的相应视频信号；以及
如果根据偏置值的变化显示出对应于特定色彩分量的色彩，则将对应于该偏置值的值设置为多个色彩分量的变化后的偏置值的装置。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述偏置或增益标准化装置进一步包括：
将RGB查询表的最大值改变为所需的值的装置；
改变相应的色彩分量的增益值的装置；以及
如果根据增益值的变化显示了对应于该色彩分量的色彩，则将对应于增益值的值设置为多个色彩分量的变化后的增益值的装置。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述对应于偏置值的值是小于偏置值的值，以及所述对应于增益值的值是大于增益值的值。
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