CN1323488A - 控制亮度信号幅度的电路装置 - Google Patents

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德克·温德尔
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Abstract

本发明涉及的电路装置认为在下述情况下显示屏上显示的图像太亮:亮度值超过规定峰值的像素数超过一定数量,以及在图像中有超过一定数量的行和超过一定数量的具有该数量的行的相继图像满足此条件。

Description

控制亮度信号幅度的电路装置
本发明涉及应用于视频系统中的一种控制亮度信号幅度的电路装置。
一般视频和电视系统具有自动亮度调整(亮度调节)，用它根据图像的最亮处来调节平均的整个亮度。这首先用于保护显像管，因为这样限制了图像射线的电流。
在画中画系统中，例如在一个显示屏上同时显示两幅图像，一幅小的副图像显现在一幅主图像中，这时存在干扰作用，即在太亮的副图像时主图像的整个亮度也被降低，虽然此降低本来是不需要的。虽然图像的显示适应了副图像的亮度，然而整个主图像却太暗了。
本发明的目的在于，给出一种简单的用于在视频系统中控制亮度信号幅度的电路装置，用它可调整显示的图像的亮度。尤其是用此发明的电路装置在画中画系统中主图像的亮度应能尽可能独立地和不受显现在主图像中的副图像的亮度影响地被调整。
上述任务由具有权利要求1所述特征的电路装置完成。
本发明电路装置主要有以下特征：第一个装置根据在相继的图像中超过或低于规定亮度门限的图像点(像素)确定图像的亮度，用第二个装置递增或递减显示图像的亮度值，直至在第一个装置中确定的图像亮度值至少接近规定的亮度门限。
电路装置具有以下特征是有益的：
-第一个计数器计数在一行中超过规定亮度门限值的像素数目，
-第二个计数器计数在一幅图像中第一个计数器的计数值超过像素数门限值的行数，
-第三个计数器计数图像数，在这些图像中第二个计数器的计数值超过行数门限值。
上述第二个装置用于在第三个计数器的计数值低于或超过图像数门限值时递增或递减亮度信号幅度。
本发明主要依据以下认识：如果亮度值大于规定峰值的像素超过一定数量以及如果在一幅图像中有超过一定数量的行和超过一定数量的具有该数量的行的相继图像满足此条件，则在显示屏上显示的图像显示太亮或观看者感觉太亮。
此方案的主要优点在于，电路可以数字形式并作为(数字的)画中画元件的一部分实现，因而需要的费用增长很小。
其它权利要求指出了本发明的其它优化设计方案。
第一个装置可以具有一个第一个比较器用来比较像素的亮度值和亮度门限值，并且第一个比较器触发第一个计数器。
此外第一个装置可以具有第二个比较器用来比较第一个计数器的计数值和像素值门限值，并且第二个比较器触发第二个计数器。
第一个装置还可具有第三个比较器用来比较第二个计数器的计数值和行数门限值，并且第三个比较器以这样的方式触发第三个计数器，当第二个计数器的计数值超过行数门限值时第三个计数器计数值加1，当第二个计数计数值低于行数门限值时第三个计数器计数值减小。
第二个装置最好包含第四个比较器和一个单元用于当第三个计数器的计数值超过第一个界限值FLDO或低于第二个界限值FLDU时产生一个递增或递减的亮度值，并且尤其是第一个界限值FLDO可为值+2，而第二个界限值FLDU可为负值。
亮度门限值及FLDO和FLDU这两个界限值最好可通过总线调整，这样可能实现与电视系统的最佳适配。
下面借助附图所示有优点的实施形式说明本发明的其它细节，特征和优点。附图中：
图1是本发明的有优点的实施形式的简要方框图。
电路装置包含一个相加器10，输入到其第一个输入端的是图像像素的亮度信号YIN，在其反相的第二个输入端上输入亮度增量YINKR。
相加器的输出连接于第一个比较器11，以比较像素的亮度值和亮度门限值(7比特的峰值)，它可经总线(I2C总线，图中未示出)调整。加至第一个比较器11的还有一个时钟信号CLKLMC，它适配于输入信号YIN。
第一个比较器11的输出与第一个计数器12连接，当一个像素的亮度值超过亮度门限值时，其计数值被比较器增加值1。
第一个计数器12的计数值被第二个比较器13评估，当第一个计数器12的计数值超过像素值门限时，即当在一行中超过亮度门限值的像素数量大于64个时，后接的计数器14增加值1。
第一个计数器12和第二个比较器13在每个有效扫描行结束处反馈或馈入一个信号LINE1。
第二个计数器14的计数值给出在一幅图像中这样的行的数量，在这些行中多于64个像素的亮度值超过亮度值门限。这个行数被第三个比较器15评估，当此行数超过值16时后接的第三个(图像)计数器16增加值1，而在此行数小于行数门限值时计数器16减小值1。
接着由第四个比较器17确定这个计数值是大于第一个界限值FLDO(第一个门限)还是小于第二个界限值FLDU(第二个门限)。第一个界限值FLDO一般不同于第二个界限值FLDU。界限值FLDO可经总线(I2C总线)调整。
如果第三个计数器16的计数值达到第一个门限，则由单元18递增亮度值。如果计数器计数值低于第二个门限，递减亮度值。单元18的输出信号通过一个限幅器19和一个寄存器20反馈给单元18，并且还馈给相加器10的第二个输入端。利用限幅器19来避免亮度增量值小于0或大于规定的值。亮度的增加增量或减小增量的增量值Y步距是一个正整数。
第二个计数器14，第三个比较器15，第四个比较器17以及寄存器20在每幅图像的结束处(或在场格式中的场结束处)反馈或馈入一个信号VFLD。
第一个计数器12(像素计数器)和第二个计数器14(行数器)无符号地运行，而第三个计数器(图像或场计数器)的运行从-N至N-1，其中N是正自然数。
开关21可由开关信号S控制，它一方面馈入给相加器10的未校正亮度信号YIN，另一方面馈入相加器输出端的校正后的亮度信号，电路装置可用开关21有选择地将上述两个信号跨接输出或耦合到亮度信号回路。依赖于选择开关位置的开关信号，开关21的输出端输出未校正的或校正后的亮度信号YOUT，它将进行另外的，一般熟知的信号处理。
还要补充说明，寄存器20的输出信号可选用于显示亮度减小的大小。为此所需的信号引出点在图中用P表示。一种这样的引出对于例如调整色饱和度来匹配减小后的亮度是有益的。

Claims (16)

1．应用在视频系统中控制亮度信号幅度的电路装置，其特征在于，第一个装置(12,14,16)用于根据在相继图像中超过或低于规定的亮度门限值的图像点(像素)来确定一幅图像的亮度，并且具有第二个装置(10,18,19,20)用以根据在第一个装置中确定的图像亮度来递增或递减显示图像的亮度信号幅度，直至至少接近规定的亮度门限。
2．如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，第一个装置(12,14,16)具有：
-第一个计数器(12)，用来计数在一行中超过规定的亮度门限值的像素，
-第二个计数器(14)，用来计数在一幅图像中的这样的行，在这些行中第一个计数器的计数值超过像素数门限值，以及
-第三个计数器(16)，用来计数这样的图像，在这些图像中第二个计数器的计数值超过行数门限值，
-并且第二个装置(10,18,19,20)在第三个计数器(16)的计数值低于或超过图像数门限值时递增或递减亮度信号幅度。
3．如权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，第一个装置具有第一个比较器(11)，它用于比较像素的亮度值和亮度门限值，并且第一个比较器触发第一个计数器(12)。
4．如权利要求1至3中任一项所述的电路装置，其特征在于，亮度门限值可经过总线被调整。
5．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第一个装置具有第二个比较器(13)，它用于比较第一个计数器(12)的计数值和像素数门限值，并且第二个比较器触发第二个计数器(14)。
6．如权利要求5所述的电路装置，其特征在于，像素数门限可经过总线被调整。
7．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第一个装置具有第三个比较器(15)，它用于比较第二个计数器(14)的计数值和行数门限值，并且第三个比较器以下述方式触发第三个计数器：如果第二个计数器(14)的计数值超过行数门限值，第三个计数器的计数值增加值1，并且当其低于此门限值时，第三个计数器的计数值减小值1。
8．如权利要求7所述的电路装置，其特征在于，行数门限值可经过总线被调整。
9．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第二个装置具有第四个比较器(17)和一个单元(18)，它用于当第三个计数器(16)的计数值超过第一个界限值FLDO或低于第二个界限值FLDU时递增或递减亮度值。
10．如权利要求9所述的电路装置，其特征在于，第一个界限值和/或第二个界限值可经过总线被调整。
11．如权利要求9或10所述的电路装置，其特征在于一个限幅器(19)，它连接在产生递增或递减的亮度值的单元(18)的输出端上，用来限制亮度增量值在0和一个正整数之间。
12．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第二个装置包含一个相加器(10)，在其输入端馈入未校正的亮度信号YIN和作为调节大小的亮度增量值YINKR，并且其输出与第一个比较器(11)相连接。
13．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，它被实现作为一个集成的画中画电路的一部分。
14．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第一个计数器(12)是一个无符号的计数器。
15．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第二个计数器(14)是一个无符号的计数器。
16．如以上权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，第三个计数器(16)是在-N和N-1之间的计数器。
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