CN2609301Y

CN2609301Y - 显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路

Info

Publication number: CN2609301Y
Application number: CNU032167113U
Authority: CN
Inventors: 丁勇; 战嘉瑾; 刘志恒; 陈永强; 何云鹏; 缪建兵
Original assignee: Hisense Group Co Ltd
Current assignee: Hisense Group Co Ltd
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2013-04-22

Abstract

一种显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路，属于显示器技术领域。它至少包括将I²C总线输入的8位数据暂存的寄存器，与寄存器连接在依次输入的4个8位数据的最低位分别加上暂存在寄存器中的8位数的7～6位、5～4位、3～2位和1～0位组成4组10位数据的计数器，与计数器连接的寻址器。寻址器控制产生转换后的10位数据流的相应地址。它解决了10位或更高位gamma校正的数据转换问题，大大提高了显示器对于颜色深度的控制，避免了图像亮暗处灰度级的损失，有利于对比度、亮度的调整，明显改善了图像质量。可广泛应用于电视、电脑等装置用各种显示器的图像处理中。

Description

显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路

技术领域

本实用新型属于显示器技术领域，更具体地说涉及用于显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路的改进。

背景技术

用于电视、电脑等的显示器的图像亮度响应与输入信号(电压)之间是非线性关系：L＝E^γ _o因此，在输入信号驱动显示器之前，必须将输入信号进行预处理。Gamma校正就是为再现正确的亮度响应对这种非线性响应采取的补偿措施，其校正函数为：

L = E_{o}^{\frac{1}{γ}}

校正后恢复正确的线性关系。Gamma校正电路是所有显示器正常工作不可缺少的重要部件。

已有的Gamma校正电路是采用8位或更低位的Gamma校正，其中以8位的居多。这些校正电路导致图像中亮暗处的灰度级的较大损失，尤其是对暗的损失更大。从1.0～20基本上损失掉了，作为一个值处理。而且，这种情况对于图像的对比度、亮度的调整和dither处理的灵活性也有一定的影响。

本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，解决10位或更高位gamma校正的数据转换问题，提供一种可以提高对于颜色深度的控制，避免图像亮暗处灰度级的较大损失，有利于对比度、亮度的调整和dither(消除抖动)处理，明显改善图像质量的显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路。

发明内容

为了达到上述目的，本实用新型至少包括将I²C总线输入的8位数据暂存的寄存器，与寄存器连接在依次输入的4个8位数据的最低位分别加上暂存在寄存器中的8位数的7～6位、5～4位、3～2位和1～0位组成4组10位数据的计数器，与计数器连接的寻址器。寻址器控制产生转换后的10位数据流的相应地址。

传统的8位校正处理采用newR(新R)＝R^γ×255，本实用新型采用的则是newR＝R^γ×1023。r-state、b-state、g-state分别为三基色当时的数据状态。将它们分别取主要的(leading-one)，产生控制信号r-w、g-w、b-w，然后相与，生成rgb-w，用它来控制本电路的工作。

本8位/10位转换电路的输入端与Gamma校正的逻辑处理电路的输出端及nreset(复位)、data(数据)[7:0]、pclk信号端连接，其输出端及en、r[7:0](或g[7:0]、b[7:0])、pclk信号端则与查找表模块电路连接。查找表模块为256×10位存储器。

由于I²C在写Gamma表时每次只能传输一个8bit的数据，而Gamma校正采用的是10位的Gamma表，存在数据不匹配的问题，这就需要一个8bit-to-10bit的转换电路。

本转换电路是专门设计的8位数据转10位的功能电路。其实现的主要功能是将I²C写Gamma表时传输来的8bit数据转换成10位的Gamma表数据，以便于将其写入10位的RAM中。具体的实现是将I²C输入的第一个8位数据先暂存在寄存器中，在随后依次输入的4个8位数据的最低位分别加上暂存在寄存器中的8位数的7～6位、5～4位、3～2位和1～0位，组成4组10位数据。这4组10位数据就是将要写入Gamma表中的数据，即data-out[9:0]。由于在数据转换过程中每隔5个8位数据产生4个新的10位数据，为一个周期，所以在电路中设计了一个以5为周期的计数器，由它控制产生转换后的10位数据流的相应地址addr[7:0]。如此就将I²C输入的320个8位数据data[7:0]组合成256个10位数据data-out[9:0]，并产生了相应的256个地址，用来控制写入r-gamma-lut模块。

R-gamma-lut模块为256×10的存储器，用来存储转换后的10位gamma表数据，也就是gamma校正中的查找表。

本实用新型的基本原理同样可升级为12位或更高位gamma校正中的数据转换中。

本实用新型转换电路解决了10位或更高位gamma校正的数据转换问题，大大提高了显示器对于颜色深度的控制，避免了图像亮暗处灰度级的损失，有利于对比度、亮度的调整和dither处理，明显改善了图像质量。它可广泛应用于各种显示器的10位、12位或更高位的gamma校正中。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构原理图。

图2为其原理方框图。

图3为显示器的亮度曲线图。

图4为gamma校正曲线图。

图5为经gamma校正后的曲线图。

具体实施方式

实施例1.一种显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路，见图1。它至少包括将I²C总线输入的8位数据暂存的寄存器1，与寄存器1连接在依次输入的4个8位数据的最低位分别加上暂存在寄存器1中的8位数的7～6位、5～4位、3～2位、1～0位组成4组10位数据的计数器2，与计数器2连接的寻址器3。寻址器3控制产生转换后的10位数据流的相应地址。图2中虚线框表示的是分拆的一个8位数据，将其相应的2位分别加在其它4个数据的最低位，形成4个10位数据。

图3示出了显示器的原始亮度曲线，为非线性关系。图4示出了gamma校正曲线。图5示出了经gamma校正后的亮度曲线，已经调整为较理想的线性关系。经I²C输入的8位数据已转换为10位数据data-out[9:0]，并产生了相应的256个地址addr-out[7:0]。然后在时钟信号的控制下将data-out[9:0]写入查找表模块。

实施例1解决了10位gamma校正的数据转换问题，大大提高了对于颜色深度的控制，避免了图像亮暗处灰度级的损失，明显改善了图像质量。它可广泛应用于各种显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换中。

Claims

1.显示器图像信号Gamma校正的8位/10位转换电路，其特征在于它至少包括将I²C总线输入的8位数据暂存的寄存器，与寄存器连接在依次输入的4个8位数据的最低位分别加上暂存在寄存器中的8位数的7～6位、5～4位、3～2位和1～0位组成4组10位数据的计数器，与计数器连接的寻址器，寻址器控制产生转换后的10位数据流的相应地址。