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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilddarstellungsvorrichtung
zur Darstellung von r-, G- und
B-Primärfarbsignalen
auf einem Bildschirm.
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1 ist
eine Schaltzeichnung, die einen Gammakorrigierer in einem herkömmlichen
Bilddarstellungsgerät
veranschaulicht. Der Gammakorrigierer der 1 besitzt
Pufferschaltungen 1, 2 und 3, die einem
roten (R) Primärfarbsignal,
einem grünen (G)
Primärfarbsignal
bzw. einem blauen (B) Primärfarbsignal
entsprechen. Die Emitter der jeweiligen Transistoren in den Pufferschaltungen 1, 2 und 3 sind mit
der Basis eines Transistors in einem Weißspitzen verstärkenden
Schaltkreis 8 über
die Widerstände 4, 5 bzw. 6 verbunden.
Die Basis des Transistors in der Weißspitzen verstärkenden
Schaltung 8 ist über
einen Widerstand 7 geerdet. Der Kollektor des Transistors
in der Weißspitzen
verstärkenden
Schaltung 8 ist mit der Basis eines Transistors 901 in
einer Weißspitzen
erfassenden Schaltung 9 verbunden. Der Emitter des Transistors 901 ist
mit der Basis eines Transistors 1001 in einer Gammasteuerschaltung 10 verbunden.
Der Emitter des Transistors 1001 ist mit den Emittern der
Transistoren 1101, 1201 und 1301 in einem
R-Gammakorrigierer 11, einem G-Gammakorrigierer 12 bzw.
einem B-Gammakorrigierer 13 verbunden.
Der Emitter des Transistors in der Pufferschaltung 1 ist
mit dem Kollektor des Transistors 1101 in dem R-Gammakorrigierer 11 verbunden,
der Emitter des Transistors in der Pufferschaltung 2 ist
mit dem Kollektor des Transistors 1201 in dem G-Gammakorrigierer 12 verbunden
und der Emitter des Transistors in der Pufferschaltung 3 ist
mit dem Kollektor des Transistors 1301 in dem B-Gammakorrigierer 13 verbunden.
Die Emitter der Transistoren in den Pufferschaltungen 1, 2 und 3 sind
mit den Basen der Transistoren 1101, 1201 und 1301 über die
Widerstände 4, 5 bzw. 6 verbunden.
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Der
Betrieb eines solchen Gammakorrigierers wird jetzt beschrieben.
R-, G- bzw. B-Videosignale, die von den Pufferschaltungen 1, 2 und 3 ausgegeben
werden, werden zueinander in einem Verhältnis addiert, das durch die
Widerstände 4, 5, 6 und 7 bestimmt
ist, und sie werden einer invertierenden Verstärkung in der Weißspitzen
verstärkenden
Schaltung 8 unterzogen. Wenn die Basisspannung des Transistors 901 in
der Weißspitzen
erfassenden Schaltung 9 niedriger wird als eine Spannung –VBE, die durch seinen Emitter festgelegt wird
(d.h. eine Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors),
wird der Transistor 901 dann angeschaltet, wobei er die
Emitterspannung des Transistors 901 auf die Basisspannung
VBE setzt.
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Wenn
die Emitterspannung durch das Anschalten des Transistors 901 verringert
wird, wird auch die Basisspannung des Transistors 1001 in
der Gammasteuerschaltung 10 verringert. Als Ergebnis wird
auch die Emitterspannung des Transistors 1001 verringert
und weiterhin wird die Emitterspannung der Transistoren 1101, 1201 und 1301 in
dem R-Gammakorrigierer 11, dem G-Gammakorrigierer 12 bzw.
dem B-Gammakorrigierer 13 verringert. Wenn eine Differenz
zwischen der verringerten Emitterspannung und der Basisspannung
die Spannung VBE übersteigt, wird jeder der Transistoren 1101, 1201 und 1301 angeschaltet,
wobei die Amplitude jedes der R-, G- und B-Primärfarbsignale unterdrückt wird.
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Da
der herkömmliche
Gammakorrigierer, der an eine analoge Signalverarbeitung angepaßt ist,
die oben erwähnte
Konfiguration besitzt, ist es nachteiligerweise notwendig, eine
große
Anzahl an Multiplizierern mit einer großen Anzahl Gattern zu benutzen, wenn
diese Konfiguration für
eine digitale Signalverarbeitung angewandt wird.
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Außerdem wird
die Gammakorrektur im allgemeinen nach einer Kontrastregelung (d.h.
einer Amplitudenpegelregelung eines Videosignals) und einer Helligkeitsrege lung
(d.h. einer DC-Pegelregelung eines Videosignals) durchgeführt. Bei
der digitalen Signalverarbeitung sind jedoch die tatsächlichen Abstufungen
begrenzt.
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Bezüglich der
Abstufungen ist es dementsprechend nicht vorzuziehen, die Gammakorrektur nach
der Kontrast- und Helligkeitsregelung durchzuführen.
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Aus
dem Stand der Technik (
US
4,712,132 A ) ist eine Vorrichtung zur Reduktion der Amplitudenspanne
einer Mehrzahl von Eingangssignalen, welche ein Bild darstellen,
bekannt. Diese Vorrichtung umfasst eine Einheit, mit der zu jedem
Zeitpunkt ein Korrektursignal bestimmbar ist, dessen Istwert eine vorbestimmte,
nicht-lineare Funktion desjenigen vorhandenen Eingangssignals ist,
welches zu diesem Zeitpunkt den höchsten Signalwert aufweist;
und eine Einheit zur Anwendung des Korrektursignals auf jedes der
Eingangssignale, um damit eine zweite, gleichanzahlige Menge von
Ausgangssignalen zu generieren, wobei die Ausgangssignale relativ
zu den Eingangssignalen eine verringerte Amplitudenspanne aufweisen,
wobei jedoch die Verhältnisse
unter den jeweiligen Ausgangssignalen den Verhältnissen unter den zugehörigen Eingangssignalen
gleichen. Eine Ausgestaltungsform der Vorrichtung umfasst dabei
drei Subtrahierer, drei Multiplizierer und eine Korrekturkoeffizienten-Bestimmungseinheit.
Die Subtrahierer und Multiplizierer ermöglichen es, drei Signale zu
erhalten, deren Werte mit demselben Koeffizienten multipliziert
werden, so dass sie dieselben Verhältnisse beibehalten, wie diejenigen
der Signale, welche dem Eingang der Vorrichtung zugeführt wurden.
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Ebenfalls
aus dem Stand der Technik bekannt (
EP 0 563 877 A2 ) ist eine Vorrichtung, welche mindestens
zwei Farbvideosignale, welche ein Bild darstellen, verarbeitet,
und welche umfasst: eine Abschneidungs-Detektionseinheit, um festzustellen,
ob eines der Farbvideosignale einen Amplitudenwert aufweist, welcher
im wesentlichen gleich einem vorherbestimmten Begrenzungsamplitudenwert
ist, um ein Abschneide-Detektionssignal
zu generieren; und eine Signalamplitudenkontrolleinheit, welche
als Antwort auf das Abschneide-Detektionssignal zumindest eines
der Farbvideosignale, welches ein anderes als das besagte Farbvideosignal
ist, in seiner Amplitude begrenzt. Das in diesem Stand der Technik
beschriebene Farbvideosignal-Verarbeitungssystem stellt somit fest,
ob eine Komponente eines Farbsignals durch Abschneidung begrenzt
wird und begrenzt die anderen Komponenten des Farbsignals, um in
dem wiedergegebenen Bild eine fehlerfreie Farbnuancierung aufrechtzuerhalten.
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Schließlich ist
aus dem Stand der Technik (
US
4,933,750 ) noch eine Austastwert-Kontrollschaltung bekannt,
in welcher ein Haupt-Austastwert-Detektor einen Verstärker, eine
Klemmschaltung und eine integrierende Schaltung aufweist. Der Haupt-Austastwert-Detektor detektiert
ein NAM-Videosignal, welches durch einen Eingangsanschluss zugeführt wird
und generiert ein Gleichstromsignal mit einem konstanten Pegel.
Ein Logik-Operator (MICOM) vergleicht einen detektierten Austastwert-Pegel
mit einem intern vorherbestimmten Vergleichswert-Pegel. Ein Haupt-Austastwert-Controller
passt die Verstärkung
eines Videosignals, welches aus der Ausgabe des Logik-Operators und eines
Verstärkers zusammengesetzt
ist, an. Der Verstärker
wird dazu verwendet, das Eingangsvideosignal zu verstärken.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bild darstellungsvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die fähig
ist, eine Gammakorrektur durchzuführen, ohne dabei ihre Fähigkeit
zur Darstellung von Abstufungen bei der digitalen Verarbeitung zu
verschlechtern.
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Bei
einem Bilddarstellungsgerät
entsprechend einer ersten Ausführungsform
der Erfindung wird der Amplitudenpegel und der DC-Pegel der Videosignaldaten
des Primärfarbsignals,
das unter den drei Primärfarbsignalen
den maximalen Pegel besitzt, in einem Verhältnis nach Maßgabe vorherbestimmter
Steuerdaten angepaßt;
es wird die Pegeldifferenz zwischen einem vorherbestimmten Schwellenpegel
und dem Pegel des Videosignalwertes, dessen Amplitudenpegel und
DC-Pegel angepaßt
wurde und dessen Pegel den vorherbestimmten Schwellenpegel übersteigt,
berechnet; die Steuerdaten werden durch das Komplement der erhaltenen
Pegeldifferenz korrigiert; und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten
der jeweiligen Primärfarbsignale
werden mit den korrigierten Steuerdaten angepasst. Daraufhin wird
die Differenz zwischen dem angepassten Pegel der Videosignaldaten
und einem vorherbestimmten Schwellenpegel erhalten, um den Kontrastpegel
der Videosi gnaldaten aller Primärfarbsignale unter
Benutzung des Komplements der erhaltenen Differenz anzupassen. Dementsprechend
ist es möglich,
die Gammakorrektur mit einem kleineren Schaltungsaufwand durchzuführen, während ihre
Fähigkeit
Abstufungen darzustellen wirksam genutzt wird.
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In
dem Bilddarstellungsgerät
entsprechend einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung werden der Amplitudenpegel und der DC-Pegel der Videosignaldaten
des Primärfarbsignals,
das den maximalen Pegel besitzt, in einem Verhältnis nach Maßgabe vorherbestimmter
Regeldaten angepaßt;
es wird die Differenz zwischen dem Pegel der angepaßten Videosignaldaten
und einem vorherbestimmten Schwellenpegel berechnet; die berechnete
Differenz wird unter Benutzung einer Umwandlungstabelle umgewandelt;
die Steuerdaten werden unter Benutzung der Umwandlungsdaten korrigiert;
und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Steuerdaten angepaßt. In anderen
Worten, lediglich unter Berücksichtigung
der digitalen Videosignaldaten des Primärfarbsignals, das den maximalen
Pegel besitzt, werden die Kontrast- und Helligkeitssteuerungen durchgeführt. Daraufhin
wird die Differenz zwischen den angepaßten digitalen Videodaten und
einem vorherbestimmten Schwellenpegel erhalten, die unter Benutzung
einer Umwandlungstabelle umgewandelt wird. Die Kontrastpegel der
Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der umgewandelten Daten angepaßt. Folglich
ist es möglich,
die Gammakorrektur mit einem noch kleineren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit
zur Darstellung der Gradation wirksam genutzt wird.
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In
dem Bilddarstellungsgerät
entsprechend einer dritten Ausführungsform
der Erfindung werden der Amplitudenpegel und der DC-Pegel der Videosignaldaten
des Primärfarbsignals,
das den maximalen Pegel besitzt, in einem Verhältnis nach Maßgabe vorherbestimmter
Steuerdaten angepaßt;
es werden die jeweiligen Differenzen zwischen dem Pegel der angepaßten Videosignaldaten
und einer Vielheit an Schwellenpegeln berechnet; die Steuerdaten
werden korrigiert unter Benutzung des Komplementes zu der Summe
der berechneten Differenzen; und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten
aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Steuerdaten angepaßt. In anderen
Worten, die Kontrast- und Helligkeitssteuerung wird lediglich unter
Berücksichtigung
der digitalen Videosignaldaten des Primärfarbsignals, das den maximalen
Pegel besitzt, durchgeführt.
Daraufhin werden die jeweiligen Differenzen zwischen den angepaßten Videosignaldaten
und einer Vielheit an vorherbestimmten Schwellenpegeln erhalten
und unter Benutzung des Komplements zur Summe der erhaltenen Differenzen
werden die Kontrastpegel aller Primärfarbsignale angepaßt. Demgemäß ist es
möglich,
die Gammakorrektur mit einem noch kleineren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit
zur Darstellung der Abstufungen wirksam genutzt wird. Zusätzlich kann
die Gammakorrektur gleichmäßiger durchgeführt werden,
da eine Vielheit an Schwellenpegeln benutzt wird.
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In
dem Bilddarstellungsgerät
entsprechend einer vierten Ausführungsform
der Erfindung werden der Amplitudenpegel und der DC-Pegel der Videosignaldaten
des Primärfarbsignals,
das den maximalen Pegel besitzt, in einem Verhältnis nach Maßgabe vorherbestimmter
Regeldaten angepaßt;
die entsprechenden Differenzen zwischen dem Pegel der angepaßten Videosignaldaten
und einer Vielheit an vorherbestimmten Schwellenwerten werden berechnet; die
Steuerdaten werden durch Daten korrigiert, die erhalten werden,
indem die Summe der berechneten Differenzen unter Benutzung einer
Umwandlungstabelle umgewandelt werden; und die Amplitudenpegel der
Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Regelwerte angepaßt. Mit
anderen Worten, die Kontrast- und Helligkeitssteuerung wird unter
Berücksichtigung
lediglich der Videosignaldaten des Primärfarbsignals, das den maximalen
Pegel besitzt, durchgeführt.
Daraufhin wird die jeweilige Differenz zwischen den angepaßten Videosignaldaten
und einer Vielheit an vorherbestimmten Schwellenpegeln berechnet
und die Kontrastpegel aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung von Daten angepaßt, die durch Umwandlung der
Summe der Differenzen unter Benutzung einer Umwandlungstabelle erhalten
werden. Demgemäß ist es
möglich,
die Gammakorrektur mit einem noch kleineren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit
zur Darstellung der Abstufungen wirksam genutzt wird. Da eine Vielheit
an Schwellenwerten benutzt wird, wird die Gammakorrektur zusätzlich glatter
durchgeführt.
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Bei
dem Bilddarstellungsgerät
nach einer fünften
Ausführungsform
der Erfindung wird der Amplitudenpegel und der DC-Pegel eines Videosignal-Gesamtwertes,
der durch Aufsummation der digitalen Videosignaldaten der drei Primärfarbsignale
in einem vorherbestimmten Verhältnis
erhalten wird, nach Maßgabe
vorherbestimmter Steuerdaten angepaßt; die Differenz zwischen
dem Pegel der angepaßten
Videosignaldaten und einem vorherbestimmten Schwellenpegel wird
berechnet; die Steuerdaten werden durch ihr Komplement zu der berechneten Differenz
korrigiert; und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Steuerdaten angepaßt. Mit
anderen Worten, die Kontrast- und Helligkeitssteuerung wird unter
Berücksichtigung
des Videosignalwertes durchgeführt,
der durch Aufsummation der Videosignaldaten der drei Primärfarbsignale
erhalten wird. Daraufhin wird die Differenz zwischen dem angepaßten Videosignalwert
und einem vorherbestimmten Schwellenpegel berechnet und die Kontrastpegel
aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung ihrer Komplemente zu der berechneten Differenz
angepaßt.
Dementsprechend ist es möglich, die
Gammakorrektur mit einem noch kleineren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit zur
Darstellung der Abstufungen wirksam genutzt wird.
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Bei
dem Bilddarstellungsgerät
nach einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung wird das Verhältnis
zur Kompression der Differenz, die in der dritten oder der siebenten
Ausführungsform
beschrieben ist, abhängig
von dem Schwellenpegel angepaßt.
Mit anderen Wor ten, bei Anpassung des Kontrastpegels unter Benutzung
des Komplements zu der Differenz ändert sich das Kompressionsverhältnis für die Differenz
abhängig
von dem Schwellenpegel. Dementsprechend ist es möglich, die Verzerrung, die
durch übermäßige Korrektur
erzeugt wird, zu unterdrücken.
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In
der Bilddarstellungsvorrichtung nach einer siebenten Ausführungsform
der Erfindung wird der Amplitudenpegel und der DC-Pegel eines Videosignal-Gesamtwertes,
der durch Aufsummation der digitalen Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
in einem vorherbestimmten Verhältnis
erhalten wird, nach Maßgabe
vorherbestimmter Steuerdaten angepaßt; die Differenz zwischen
dem Pegel der angepaßten
Videosignaldaten und einem vorherbestimmten Schwellenpegel wird
berechnet; die Steuerdaten werden durch Daten korrigiert, die durch
Umwandlung der berechneten Differenz unter Benutzung einer Umwandlungstabelle
erhalten werden; und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten aller
Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Steuerdaten angepaßt. Mit
anderen Worten, die Kontrast- und Helligkeitssteuerung wird unter
Berücksichtigung
der Videosignaldaten, die durch Aufsummation der Videosignaldaten
aller Primärfarbsignale erhalten
werden, durchgeführt.
Daraufhin wird die Differenz zwischen dem Pegel der angepaßten Videosignaldaten
und einem vorherbestimmten Schwellenpegel berechnet und die Kontrastpegel
aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung von Daten angepaßt, die durch Umwandlung der
Differenz unter Benutzung einer Umwandlungstabelle erhalten werden.
Dem entsprechend ist es möglich,
die Gammakorrektur mit einem noch geringeren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit
zur Darstellung der Abstufungen wirksam genutzt wird.
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Bei
der Bilddarstellungsvorrichtung nach einer achten Ausführungsform
der Erfindung wird der Amplitudenpegel und der DC-Pegel von Videosignaldaten,
die durch Aufsummation der digitalen Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
in einem vorherbestimmten Verhältnis
erhalten wird, nach Maßgabe vorherbestimmter
Steuerdaten angepaßt;
die jeweiligen Differenzen zwischen dem Pegel der angepaßten Videosignaldaten
und einer Vielheit an Schwellenpegeln werden berechnet; die Steuerdaten
werden mit dem Komplement zu der Summe der berechneten Differenzen
korrigiert; und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Steuerdaten angepaßt. Mit
anderen Worten, die Kontrast- und Helligkeitssteuerungen werden
unter Berücksichtigung
der Videosignaldaten, die durch Aufsummation der Videosignaldaten
aller Primärfarbsignale
erhalten werden, durchgeführt.
Daraufhin werden die jeweiligen Differenzen zwischen dem Pegel der
angepaßten
Videosignaldaten und einer Vielheit an Schwellenpegel berechnet
und die Kontrastpegel aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der Komplemente zu der Summe der Differenzen
angepaßt.
Dementsprechend ist es möglich,
die Gammakorrektur mit einem noch geringeren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit
zur Darstellung der Abstufungen wirksam genutzt wird. Da eine Vielheit
an Schwellen pegeln benutzt wird, kann zusätzlich die Gammakorrektur gleichmäßiger durchgeführt werden.
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Bei
der Bilddarstellungsvorrichtung nach einer neunten Ausführungsform
der Erfindung werden die Verhältnisse
zur Kompression der jeweiligen Differenzen in der fünften oder
der zehnten Ausführungsform
abhängig
von den Schwellenpegeln angepaßt.
Dementsprechend ist es möglich,
die durch übermäßige Korrektur
verursachte Verzerrung zu unterdrücken.
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In
der Bilddarstellungsvorrichtung nach einer zehnten Ausführungsform
der Erfindung wird der Amplitudenpegel und der DC-Pegel der Videosignaldaten,
die durch Aufsummation der digitalen Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
in einem vorherbestimmten Verhältnis
erhalten wird, nach Maßgabe vorherbestimmter
Steuerdaten angepaßt;
die jeweiligen Differenzen zwischen dem Pegel der angepaßten Videosignaldaten
und einer Vielheit an Schwellenpegeln werden berechnet; die Steuerdaten
werden durch einen Wert korrigiert, der durch Umwandlung der Summe
der berechneten Differenzen unter Benutzung einer Umwandlungstabelle
erhalten wird; und die Amplitudenpegel der Videosignaldaten aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung der korrigierten Steuerdaten angepaßt. Mit
anderen Worten, die Kontrast- und Helligkeitssteuerung wird unter
Berücksichtigung
der Videosignaldaten, die durch Aufsummation der Videosignaldaten
aller Primärfarbsignale
erhalten werden, durchgeführt.
Daraufhin werden die jeweiligen Differenzen zwischen dem Pegel der
angepaßten
Videosignaldaten und einer Vielheit an Schwellenpegeln berechnet
und die Kontrastpegel aller Primärfarbsignale
werden unter Benutzung eines Wertes angepaßt, der durch Umwandlung der Summe
der Differenzen unter Benutzung einer Umwandlungstabelle erhalten
wird. Dementsprechend ist es möglich,
die Gammakorrektur mit einem noch geringeren Schaltungsaufwand durchzuführen, während die
Fähigkeit
zur Darstellung der Abstufungen wirksam genutzt wird. Da eine Vielheit
an Schwellenwerten benutzt wird, kann die Gammakorrektur zusätzlich gleichmäßiger durchgeführt werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Schaltplan eines Gammakorrigierers in einem herkömmlichen Bilddarstellungsgerät,
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2 einen
Blockschaltplan der Konfiguration einer Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
1 der Erfindung,
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3 einen
Blockschaltplan der Konfiguration einer Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
2 der Erfindung,
-
4 einen
Blockschaltplan der Konfiguration einer Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
3 der Erfindung,
-
5 einen
Blockschaltplan der Konfiguration ei ner Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
4 der Erfindung,
-
6 einen
Blockschaltplan der Konfiguration einer Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
5 der Erfindung,
-
7 einen
Blockschaltplan der Konfiguration einer Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
6 der Erfindung, und
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8 einen
Blockschaltplan der Konfiguration einer Bilddarstellungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
7 der Erfindung.
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Ausführungsform 1
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2 ist
ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes entsprechend der
Ausführungsform
1 der Erfindung zeigt. In 2 bezeichnet 27 eine
höchstwertdetektierende
Schaltung, die den Höchstwert
des Pegels unter den digitalen Videosignaldaten der R-, G- bzw.
B-Primärfarbsignale
erfaßt
und den erfaßten
Videosignalwert, der den höchsten
Pegel besitzt, an eine Kontrastregelschaltung 28 ausgibt.
Die Kontrastregelschaltung 28 paßt den Amplitudenpegel des
empfangenen Videosignalwertes auf der Grundlage eines Kontrastregelwertes
an und gibt den angepaßten
Wert an eine Helligkeitsregelschaltung 29 aus. Die Helligkeitsregelschaltung 29 paßt den DC-Pegel
des erhaltenen Videosignalwertes auf der Grundlage eines Helligkeitsregelwertes
an und gibt den angepaßten
Wert an einen MAX-Gammakorrigierer 30 aus. Der MAX-Gammakorrigierer 30 besitzt
einen Subtrahierer 301 zur Subtraktion eines Wertes für einen
vorherbestimmten Schwellenpegel von dem empfangenen Videosignalwert,
eine Komprimierungsschaltung 302 zur Komprimierung des
Ausgangssignals des Subtrahierers 301 und einen Invertierer 303 zur
Inversion des Ausgangssignals des Kompressionsschaltkreises 302. Der
durch den MAX-Gammakorrigierer 30 korrigierte Wert wird
dann an einen Multiplizierer 31 ausgegeben. Der Multiplizierer 31 multipliziert
den empfangenen korrigierten Wert mit dem Kontrastregelwert und gibt
den multiplizierten Wert an Kontrastregelschaltungen 32, 33 und 34 aus.
Jede der Kontrastregelschaltungen 32, 33 und 34 paßt den Amplitudenpegel der
digitalen Videosignalwerte jedes Primärfarbsignals aufgrund des Ausgangssignals
des Multiplizierers 31 an und gibt die angepaßten Werte
entsprechend an Helligkeitsregelschaltungen 35, 36 oder 37 aus.
Jede der Helligkeitskontrollschaltungen 35, 36 und 37 paßt den DC-Pegel der digitalen
Videosignaldaten jedes Primärfarbsignals,
das in sie eingegeben wird, aufgrund des Helligkeitsregelwertes
an.
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Die
Funktionsweise eines derartigen Bilddarstellungsgerätes wird
jetzt beschrieben werden. Die digitalen Videosignaleingangswerte
der R-, G- bzw. B-Primärfarbsignale
werden an die höchstwerterfassende
Schaltung 27 gesandt, wo der Videosignalwert, der den höchsten Pegel
besitzt, ausgewählt
und an die Kontrastregelschaltung 28 gesandt wird. In der Kontrastregelschaltung 28 wird
der empfangene Videosignalwert mit dem Kontraststeuerwert zur Anpassung
des Amplitudenpegels des Videosignals multipliziert und in der Helligkeitsregelschaltung 29 wird
anschließend
der empfangene Wert zu dem Helligkeitsregelwert addiert, um den
DC-Pegel des Videosignals anzupassen.
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Der
sich ergebende angepaßte
Videosignalwert wird an den MAX-Gammakorrigierer 30 gesandt,
wo von dem empfangenen Videosignalwert durch den Subtrahierer 301 der
Wert für
einen vorherbestimmten Schwellenpegel abgezogen wird; der subtrahierte
Wert wird durch die Komprimierungsschaltung 302 komprimiert
und jedes Bit des komprimierten Wertes wird durch den Invertierer 303 zur
Erzeugung des korrigierten Wertes invertiert.
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Der
korrigierte Wert wird an den Multiplizierer 31 gesandt,
um mit dem Kontrastregelwert multipliziert zu werden. Daraufhin
wird der erhaltene Wert zu den Kontrastregelschaltungen 32, 33 und 34 für die R-,
G- bzw. B-Primärfarbsignale
auf entsprechende Art und Weise gesandt. In jeder der jeweiligen
Kontrastregelschaltungen 32, 33 und 34 werden
die empfangenen Werte mit den ursprünglichen Videosignalwerten
zur Anpassung des Amplitudenpegels des Videosignals multipliziert.
Nachfolgend werden die angepaßten
Daten zu den Helligkeitskontrollschaltungen 35, 36 bzw. 37 gesandt,
wo die empfangenen Daten zu dem Helligkeitskontrollwert zur Anpassung des
DC-Pegels des Videosignals addiert werden. Folglich ist es möglich, die
Helligkeit und den Kontrast zu regeln, ohne die Darstellungsabstufungen
eines Bildes zu verzerren.
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Ausführungsform 2
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3 ist
ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes entsprechend einer
Ausführungsform
2 der Erfindung zeigt, wobei für
entsprechende Elemente wie in 2 (Ausführungsform
1) entsprechende Bezugszeichen benutzt werden und deren Beschreibung
hier ausgelassen wird. In 3 bezeichnet 38 ein
ROM zur Erzeugung eines Adresskompressionsregelwertes, das an die Kompressionsschaltung 302 einen
Wert über
das Kompressionsverhältnis
ausgibt, der sich abhängig von
der Größe des Pegels
eines eingestellten Schwellenniveaus ändert.
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Die
Funktionsweise dieses Bilddarstellungsgerätes wird jetzt beschrieben
werden. Wie in der Ausführungsform
1 wird der Videosignalwert, der in den MAX-Gammakorrigierer 30 eingegeben
wird, der Subtraktion eines Wertes für einen vorherbestimmten Schwellenpegel
durch den Subtrahierer 301 unterworfen und das Ergebnis
wird in einem vorherbestimmten Verhältnis durch die Kompressionsschaltung 302 komprimiert.
An dieser Stelle wird in dieser Ausführungsform das ROM 38 benutzt,
das den Schwellenpegel als ein Adresseingangssignal erhält, und
das ROM 38 erzeugt folglich einen Wert zur Steuerung des
Kompressionsverhältnisses
entsprechend der Größe des Schwellenpegels.
Dieser Kontrollwert wird an die Kompressionsschaltung 302 gesandt,
wodurch das Kompressionsverhältnis
für den Differenzwert,
der von dem Subtrahierer 301 ausgegeben wird, gesteuert
wird. Dementsprechend kann die Kompressionsregelung, die durch den
SH-Pegel ge steuert wird, für
eine zur Bildquelle passenden Betriebsweise gewählt werden. Die Wirkungsweise
ist im übrigen
identisch zu der der Ausführungsform
1 und die Beschreibung wird daher ausgelassen.
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Es
braucht nicht betont zu werden, daß die Steuerwerte, die von
dem ROM 38 zur Erzeugung des Wertes zur Steuerung des Kompressionsverhältnisses
ausgegeben werden, durch andere Werte wie zum Beispiel jene zur
Auswahl der Größe einer
Bitverschiebung ersetzt werden können,
wenn die Kompression mit einem einfachen Verfahren wie zum Beispiel
Bitverschiebung ohne die Benutzung eines Multiplizierers oder ähnliches
durchgeführt
wird. Weiterhin kann ein derartiges Verfahren in einem Mikrocomputer
durchgeführt
werden, wenn das Kompressionsverhältnis durch ein Mikrocomputer
oder ähnliches gesteuert
wird.
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Ausführungsform 3
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4 ist
ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes nach
einer Ausführungsform
3 der Erfindung darstellt, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche
Elemente wie in 2 (Ausführungsform 1) benutzt und die
Beschreibung hiervon ausgelassen wird. In 4 bezeichnet 39 einen
MAX-Gammakorrigierer,
der einen Subtrahierer 391 zur Subtraktion eines Wertes
für einen
vorherbestimmten Schwellenpegel von dem Videosignalwert, der von
der Helligkeitssteuerschaltung 29 ausgegeben wird, und
ein Differenzdatenumwandlungs-ROM 392, das eine Umwandlungstabelle
zur Umwandlung des Ausgangswertes des Subtrahierers 391 in
einen vorherbestimmten korrigierten Wert speichert, enthält.
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Die
Wirkungsweise eines solchen Bildschirms wird jetzt beschrieben werden.
Die höchstwerterfassende
Schaltung 27, die Kontrastregelschaltung 28 und
die Helligkeitsregelschaltung 29 führen dieselbe Verarbeitung
wie in der Ausführungsform
3 durch und der verarbeitete Videosignalwert wird in den MAX-Gammakorrigierer 39 eingegeben. In
dem MAX-Gammakorrigierer 39 wird der Videosignalwert einer
Subtraktion eines Wertes für
einen vorherbestimmten Schwellenwert unterworfen und der so erhaltene
Differenzwert wird zu dem Adresseingang des Differenzdatenkonversions-ROM 392 gesandt.
In dem Differenzdatenkonversions-ROM 392 wird der Differenzwert
in einen vorherbestimmten korrigierten Wert nach Maßgabe der
darin gespeicherten Umwandlungstabelle umgewandelt und der sich
ergebende korrigierte Wert wird an den Multiplizierer 31 gesandt.
Dementsprechend kann leicht eine optimale Kompressionssteuercharakteristik
erhalten werden. Die ab dieser Stelle folgende Wirkungsweise ist
mit der in der Ausführungsform
1 identisch und ihre Beschreibung wird daher ausgelassen.
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Ausführungsform 4
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5 ist
ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes entsprechend einer
Ausführungsform
4 der Erfindung zeigt, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche
Elemente wie in 2 (Ausführungsform 1) benutzt und deren
Beschreibung ausge lassen wird. In 5 bezeichnet 40 eine
MAX-Gammakorrekturschaltung, die aus einem Subtrahierer 401 zur
Subtraktion eines Wertes für
einen ersten Schwellenpegel (d.h. SH-Pegel 1) von dem Videosignalwert,
der von der Helligkeitssteuerschaltung 29 ausgegeben wird,
einer Kompressionsschaltung 402 zur Kompression des Ausgangssignals
des Subtrahierers 401, einen Subtrahierer 403 zur
Subtraktion eines Wertes für
einen zweiten Schwellenpegel (d.h. SH-Pegel 2) von dem Videosignalwert,
der von der Helligkeitssteuerschaltung 29 ausgegeben wird,
einer Kompressionsschaltung 404 zur Kompression des Ausgangssignals
des Subtrahierers 403, einen Addierer 405 zur
Addition der Ausgangssignale der Kompressionsschaltung 402 und 404 und
einen Invertierer 406 zur Inversion des Ausgangssignals
des Addierers 405 besteht.
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Die
Wirkungsweise eines derartigen Bildschirms wird jetzt beschrieben
werden. Die höchstwerterfassende
Schaltung 27, die Kontraststeuerschaltung 28 und
die Helligkeitssteuerschaltung 29 führen dieselbe Verarbeitung
wie in der Ausführungsform
1 durch und der sich ergebende Videosignalwert wird in den MAX-Gammakorrigierer 40 eingegeben. Daraufhin
wird der Videosignalwert einer Subtraktion eines Wertes für einen
vorherbestimmten Schwellenpegel (d.h. SH-Pegel 1) durch den Subtrahierer 401 unterworfen
und das Ergebnis wird in einem vorherbestimmten Verhältnis durch
die Kompressionsschaltung 402 komprimiert. Der Videosignalwert,
der in den MAX-Gammakorrigierer 40 eingegeben wird, wird
auch der Subtraktion eines Wertes für einen vorherbestimmten Schwellenpegel,
das sich von dem SH-Pegel 1 unterscheidet (d.h. SH-Pegel 2), durch den
Subtrahierer 403 unterworfen und das Ergebnis wird in einem
vorherbestimmten Verhältnis
durch die Kompressionsschaltung 404 komprimiert. Die Ausgangssignale
der Kompressionsschaltungen 402 und 404 werden
durch den Addierer 405 zueinander addiert und der sich
ergebende Wert wird durch den Invertierer 406 invertiert
und zu dem Multiplizierer 31 gesandt. Dementsprechend kann
eine feine, nichtlineare Kompressionssteuerung durchgeführt werden. Die
ab hier folgende Wirkungsweise ist dieselbe wie in der Ausführungsform
1 und ihre Beschreibung wird ausgelassen.
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In
dieser obengenannte Ausführungsform werden
in dem MAX-Gammakorrigierer 40 zwei unterschiedliche Schwellenpegel
festgelegt. Es ist jedoch unnötig
zu betonen, daß die
Erfindung auch auf den Fall anwendbar ist, bei dem drei oder mehr
unterschiedliche Schwellenpegel festgelegt werden.
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Ausführungsform 5
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6 ist
ein Schaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes entsprechend
einer Ausführungsform
5 der Erfindung zeigt, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche
Elemente wie in 5 (Ausführungsform 4) verwendet und
deren Beschreibung weggelassen wird. In 6 bezeichnen 41 und 42 ROMs
zur Erzeugung von Kompressionssteuerwerten, die von der Größe der eingestellten Schwellenpegel
abhängige,
veränderliche
Werte über
das Kompressionsverhältnis an
die Kompressionsschaltung 402 bzw. 404 ausgeben.
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Die
Wirkungsweise eines solchen Bilddarstellungsgerätes wird jetzt beschrieben
werden. Die Differenzwerte, die von den Subtrahierern 401 und 403 ausgegeben
werden, werden in einem vorherbestimmten Verhältnis durch die Kompressionsschaltungen 402 bzw. 404 wie
in der Ausführungsform
4 komprimiert. In dieser Ausführungsform
wird an dieser Stelle ein Wert zur Steuerung des Kompressionsverhältnisses
nach Maßgabe
der Größe der Schwellenpegel
in jedem der ROMs 41 und 42 erzeugt, die die SH-Pegel
1 bzw. 2 als Adresseingangssignale empfangen. Die Werte zur Regelung
des Kompressionsverhältnisses
werden zu den Kompressionsschaltungen 402 und 404 gesandt,
um das Kompressionsverhältnisses
für die
Differenzwerte zu steuern. Demgemäß können manigfaltigere Arten an
Kompressionssteuerungen durchgeführt
werden und es ist möglich,
unterschiedlichen Arten an Bildquellen zu entsprechen. Die übrige Wirkungsweise
ist mit der in der Ausführungsform
4 identisch und ihre Beschreibung wird ausgelassen.
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Wie
in der Ausführungsform
2 kann der Kompressionssteuerwert, der von den ROMs 41 und 42 ausgegeben
wird, ein Wert zur Auswahl eines Kompressionsverhältnisses
anstelle des Kompressionsfaktorwertes sein und das Verfahren kann
in einem Mikrocomputer durchgeführt
werden, wenn dieser für die
Steuerung der Kompression verwendet wird.
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Ausführungsform 6
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7 ist
ein Schaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes entsprechend
einer Ausführungsform
6 der Erfindung zeigt, wobei gleiche Bezugszeichen für entsprechende
Elemente wie in 2 (Ausführungsform 1) verwendet und
deren Beschreibung ausgelassen wird. In 7 bezeichnet 43 einen
MAX-Gammakorrigierer,
der einen Subtrahierer 431 zur Subtraktion eines Wertes
für einen
ersten Schwellenpegel (d.h. SH-Pegel 1) von dem Videosignalwert,
der von der Helligkeitssteuerschaltung 29 ausgegeben wird,
ein Differenzdatenkonversions-ROM 432, das eine Umwandlungstabelle
zur Umwandlung des Ausgangswertes des Subtrahierers 431 in
einen vorherbestimmten Wert, einen weiteren Subtrahierer 433 zur
Subtraktion eines Wertes für
einen zweiten Schwellenpegel (d.h. SH-Pegel 2) von dem Videosignalwert,
der von der Helligkeitssteuerschaltung 29 ausgegeben wird,
ein weiteres Differenzdatenkonversions-ROM 434, das eine
Umwandlungstabelle zur Umwandlung des Ausgangswertes des Subtrahierers 433 in
einen vorherbestimmten Wert speichert, und einen Addierer 435 zur Addition
der Ausgangssignale der Differenzdatenkonversions-ROMs 432 und 434.
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Die
Wirkungsweise eines derartigen Bilddarstellungsgerätes wird
jetzt beschrieben werden. Die höchstwerterfassende
Schaltung 27, die Kontraststeuerschaltung 28 und
die Helligkeitssteuerschaltung 29 führen dieselbe Verarbeitung
wie in der Ausführungsform
3 durch und der verarbeitete Videosignalwert wird in den MAX-Gammakorrigierer 43 eingegeben.
In dem MAX-Gammakorrigierer 43 wird
der Videosignalwert einer Subtraktion eines Wertes bei vorherbestimmtem
Schwellenpegel (d.h. SH-Pegels 1 und 2) durch die Subtrahierer 431 bzw. 433 unterworfen
und die Ergebnisse werden zu den Adresseingängen der Differenzdatenkonversions-ROMs 432 bz. 434 gesandt.
Die Differenzdatenkonversions-ROMs 432 und 434 erzeugen
von den empfangenen Differenzdaten nach Maßgabe der jeweiligen in ihnen
gespeicherten Umwandlungstabellen korrigierte Daten. Der Addierer 435 addiert
die zwei korrigierten Daten, die er von den Differenzdatenkonversions-ROMs 432 und 434 empfängt, zueinander
und sendet sie zu dem Multiplizierer 31. Die ab hier folgende
Wirkungsweise ist dieselbe wie in der Ausführungsform 1 und ihre Beschreibung
wird ausgelassen.
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In
der obigen Beschreibung werden in dem MAX-Gammakorrigierer 43 zwei
unterschiedliche Schwellenpegel festgelegt. Es ist jedoch unnötig zu betonen,
daß die
Erfindung auch auf den Fall anwendbar ist, daß drei oder mehr unterschiedliche Schwellenpegel
eingesetzt werden.
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Ausführungsform 7
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8 ist
ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Bilddarstellungsgerätes entsprechend einer
Ausführungsform
7 darstellt, wobei gleiche Bezugszeichen für entsprechende Elemente wie
in 2 (Ausführungsform
1) verwendet und deren Beschreibung ausgelassen wird. In 8 bezeichnet 44 eine
Weißspitzen erzeugende
Schaltung, die eine Kompressionsschaltung 441 zur Kompression
des Eingangsvideosignalwertes des R-Primärfarbsignals, eine Kompressionsschaltung 442 zur
Kompression des Eingangsvideosignalwertes des G-Primärfarbsignals,
eine Kompressionsschaltung 443 zur Kompression des Eingangsvideosignalwertes
des B-Primärfarbsignales
und einen Addierer 444 zur Addition der Ausgangssignale
der Kompressionsschaltungen 441, 442 und 443 zueinander
enthält.
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Die
Wirkungsweise eines derartigen Bilddarstellungsgerätes wird
jetzt beschrieben werden. Die Videosignalwerte der jeweiligen R-,
G- und B-Primärfarbsignale,
die in die Weißspitzen
erzeugende Schaltung 44 eingegeben werden, werden in einem vorherbestimmten
Verhältnis
durch die Komprimierungsschaltungen 441, 442 bzw. 443 komprimiert und
die erhaltenen komprimierten Videosignalwerte werden durch den Addierer 444 zueinander
addiert, wobei ein Weißspitzensignalwert
erzeugt wird, das einen Videosignalwert zur Ermöglichung der Erfassung einer
Weißspitze
eines Bildes darstellt. Der hierdurch erzeugte Weißspitzensignalwert
wird zu der Kontraststeuerschaltung 28 gesandt. Daraufhin wird
der Weißspitzensignalwert
durch die Kontraststeuerschaltung 28, die Helligkeitssteuerschaltung 29 und
den MAX-Gammakorrigierer 30 in derselben Weise wie in der
Ausführungsform
1 verarbeitet. Die Verarbeitung des Weißspitzensignalwertes in den entsprechenden
Schaltungen ist identisch mit jener des digitalen Videosignalwertes,
der von der höchstwerterfassenden
Schaltung 27 in der Ausführungsform 1 ausgegeben wird,
und ihre Beschreibung wird ausgelassen. Weiterhin führen der
Multiplizierer 31, die Kontraststeuerschaltungen 32, 33 und 34 und
die Helligkeitssteuerschaltungen 35, 36 und 37,
die alle dem MAX-Gammakorrigierer 30 nachfolgen, dieselbe
Verarbeitung wie in der Ausführungsform
1 durch und auch ihre Beschreibung wird ausgelassen.
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Ausführungsform 8
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform 7
ist die höchstwerterfassende
Schaltung 27 der Ausführungsform
1 ersetzt durch die Weißspitzen
erzeugende Schaltung 44. Die Ausführungsform 7 ist jedoch lediglich
ein erläuterndes
Beispiel und die Höchstwert
erfassende Schaltung 27 jeder der Ausführungsformen 2 bis 6 kann durch
die Weißspitzen erzeugende
Schaltung 44 der Ausführungsform
7 ersetzt werden.
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Wie
oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung einen Gammakorrigierer
mit vergleichsweise geringer Anzahl an Gattern zur Verfügung, der keine Änderungen
in dem Farbton des dargestellten Bildes verursacht. Weiterhin kann
die Gammakorrektur gleichmäßiger durchgeführt werden,
da eine Vielheit an Schwellenpegeln verwendet werden kann.