KR0176242B1 - 텔레비젼 수상기 및 화상표시장치 - Google Patents

Abstract

텔레비젼 화상표시장치에서, 1화면분의 입력 비디오 신호가 복수의 영역으로 분할되는데 이들 영역에는 화상 정보가 샘플링되어 있으며, 연산 처리부는 메모리로부터 수신된 미리 설정된 조정용 데이타 및 샘플링된 화상 정보에 기준해서 비디오 제어 신호를 제공한다. 휘도, 색도, 샤프네스 레벨은 이러한 비디오 제어 신호에 의해 각 화면에 대해 자동적으로 제어되어 최적의 상태로 비디오 표시를 유지할 수 있다. 어두운 화면 또는 약 전계에 관련된 노이즈 문제는 제거되면서, 각 화면에 대한 비디오 출력을 조정함으로써 화질을 개선한다.

Description

텔레비젼 수상기 및 화상표시장치

제1도는 본 발명의 기본적 구성을 도시하는 블록도.

제2도는 본 발명의 제1실시예를 도시하는 블록도.

제3도는 샘플링 타이밍의 설명도.

제4도 및 제5도는 제2도 실시예의 동작예를 도시하는 흐름도.

제6a도 및 제6b도는 조정용 데이타 설정 동작의 제1예를 도시하는 설명도.

제7도는 조정용 데이타 설정 동작의 다른예를 도시하는 설명도.

제8도는 휘도 신호 제어의 제1예의 설명도.

제9도는 샘플링 값 집계 회로도.

제10도는 종래의 색 신호 처리 회로의 블록도.

제11도는 본 발명의 제2의 실시예를 도시하는 블록도.

제12도는 제2의 실시예의 동작의 개요를 도시하는 흐름도.

제13도는 종래의 샤프네스(sharpness) 조정 회로의 제1예를 도시하는 회로도.

제14도는 본 발명의 제3의 실시예를 도시하는 블록도.

제15도는 제3의 실시예의 동작을 도시하는 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 연산 수단 4 : 기억 수단

5 : 영상 신호 처리 회로

본 발명은 텔레비젼 수상기등의 영상 출력을 1 화면 단위로 원하는 화질이 되도록 제어하는 텔레비젼 화상표시장치에 관한 것이다.

[발명의 개요]

본 발명은 입력된 영상신호의 1 화면을 복수의 영역으로 분할하고, 예컨대, 분할된 각 영역내의 대표적인 휘도 신호를 샘플링했을 때에 1 화면분의 샘플링 화상 데이타로부터 화상 정보를 얻음과 더불어, 이 샘플링한 화상 데이타에 기준해서 어떤 조정용 데이타를 얻고, 이 조정용 데이타에 기준해서 휘도 신호의 제어 신호를 설정할 수 있게 구성하고, 영상신호등의 출력 신호에 대해서 원하는 조정을 1 화면 단위로 행할 수 있게 한 텔레비젼 화상표시장치를 제공하는 것이며, 이것에 의해서 각 화면마다의 영상 내용에 대응해서 화상의 밝기, 콘트라스트, 색상 포화도(color saturation)(색상, 농도의 감소 또는 증가), 샤프네스(sharpness) 등을 자동적으로 거의 실시간으로 제어할 수 있다.

[종래의 기술]

텔레비젼 수상기 등의 영상 출력 회로에는 영상 출력 신호 조정 수단으로서, 화면상의 휘도 레벨(밝기, 콘트라스트), 색상 레벨, 샤프네스 등의 제어 수단이 설치되어 있으며, 이것들은 통상 사용자가 취향에 따라 적정한 화상이 되도록 조정하고 있다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그런데, 표시 화면은 영상 프로의 내용에 따라서 늘 변화하고 있으며, 어떤 프로에 대해서 상기 각종 조정 수단으로 가장 우수한 화질이 되도록 조정해도, 다른 프로에서도 반드시 가장 우수한 화질이 된다고 정할 수는 없다.

예컨대, 휘도 레벨 조정에 주목해 보면, 극단으로 밝은 영상 장면과 어두운 영상 장면에서는 영상으로부터 받는 인상이 크게 다르므로, 예컨대, 밝은 영상이 출력되고 있을 때 조정하면, 통상, 적정의(사용자에 의해서 선호되는) 휘도 레벨로서 화면이 약간 어두운 정도가 되도록 조정이 행해지는 경향이 있다. 그리고, 이와같이 사용자에 의해서 소정의 일정 조정 레벨이 설정되면, 이후는, 항상 그 조정 레벨에 기준애서, 예컨대, 콘트라스트 등의 조정이 행해지기 때문에, 예컨대, 영상이 어둡게 변화했을 때 블랙 디포메이션(black deformation)이나 블랙 세퍼레이션(black separation)등의 화면에 의해 항상 가장 우수한 영상 상태를 얻는 것이 곤란해진다.

[문제점이 해결하기 위한 수단]

본 발명은 이와같은 문제점을 감안하여 이뤄진 것이며, 제1도에 그 개요도를 도시한다.

이 도면에 있어서, (1)은 본 발명의 주요부인 제어 신호 발생 장치부이다.

TV 튜너 또는 VTR 장치등으로부터 공급되어 영상 신호 처리 회로(5)에 입력된 영상신호의 1 화면은 샘플링 수단(2)에 의해서 화상 데이타로 변환되며, 1 화면을 소정 영역으로 분할한 대표적인 샘플링 화상 데이타가 연산 수단(3)에 입력된다. 그리고, 이 화상 데이타를 연산해서, 미리 설정된 기억 수단(4)에 유지된 조정용 데이타군중에서 선택된 조정용 데이타에 기준해서 가장 우수한 화상 표시가 행해지는 식으로 제어 신호(S)가 설정되며, 이 제어 신호(S)를 영상 신호 처리 회로(5)에 공급하고 출력 신호 제어 수단에 의해 휘도 조정, 칼러 조정, 화질 조정 등을 행하도록 한 것이다.

[작용]

표시 장치에 공급되는 영상신호(휘도 신호 또는 색 신호)는 샘플링 데이타로부터 얻어진 1 화면마다의 영상 정보에 기초해서 결정된 제어 신호에 의해 1 화면마다 제어되므로, 영상신호에 의해서 표시되는 화상이 1 화면 단위로 자동적으로 최적의 화질이 되도록 제어된다.

[실시예]

제2도는 본 발명의 텔레비젼 화상 표시 장치의 개요를 블록도로 한 것이며, 특히, 휘도 신호에 대해서 화면 상태에 맞는 조정을 행할 수 있게 한 제1의 실시예를 도시한 것이다.

이 도면에서, (10)은 TV 튜너, (11)은 중간 주파수 증폭부로서, TV 방송을 수신 증폭하며, 증폭된 복합 영상 신호는 스위치 Sw(14)를 거쳐서 영상 신호 처리부(12)에 입력되어 처리되며, R, G, B의 각 영상 신호로서 CRT 표시장치(13)에 공급된다. 또, 스위치 Sw(14)의 다른쪽 단자에는 예컨대, VTR 입력 단자 T가 접속되며, VTR 재생 신호도 마찬가지로 영상 신호 처리부(12)에 공급된다.

일점 쇄선으로 에워싼 부분(15)은 상술한 제1도에 있어서의 제어 신호 발생 장치부(1)에 해당하는 부분이며, 이 실시예에 있어선 휘도 제어 신호 설정부로서 작용한다.

(16)은 샘플링 회로로서, 영상 신호 처리부(12)로부터 공급된 영상 휘도 신호(Y 신호)를 1 화면중에서 소정의 타이밍으로 샘플링하여 CRT 표시 장치(13)상에서의 휘도 정보를 얻고, 후술된 연산 처리부(18)에 공급한다.

샘플링의 타이밍으로서는 제3오에 도시하듯이, 예컨대, 1 프레임내에 n개소(Sp 지점)의 전압값을 샘플링하도록 한다. 그리고, 이 n개의 각 샘플링 점에 의해서 1 화면의 화상(1 수직 동기 기간내의 영상 신호)이 각각의 영역(n개의 영역)으로 분할된다. 즉, 환언하면, 분할된 화면상의 각각의 영역내에서 각각 1 지점의 정보가 대표값으로서 샘플링되어진다. 또한, 보다 정밀한 화면 정보가 소망되는 경우에는 데이타 샘플링 수를 증가시키면 되며, 샘플링 후의 연산처리 속도등을 고려하면서 1 화면내의 최적의 샘플링 수를 설정하면 된다.

(17)은 샘플링 회로(16)로부터 출력된 신호를 디지탈 신호화하는 A/D 변환 회로이며, (18)은 마이크로컴퓨터에 의한 연산 처리부로서, A/D 변환 회로(17)로부터 디지탈 신호로서 공급된 화상 데이타에 기준해서 연산 처리를 행하여 휘도 신호의 레벨을 조정하는 제어 신호를 출력한다.

(19)는 연산 처리부(18)에서의 처리에 따라 조정용 데이타가 선택되는 조정용 데이타군(또는 조정용 데이타를 얻기 위한 연산 계수군)이 미리 기억되어 있는 메모리(ROM)이고, (20)은 예컨데 사용자가 충분히 좋게 각종 조정용 데이타를 설정해서 기억시킬 수 있는 바꿔쓰기가능한 메모리(RAM)이다.

(21)은 연산 처리부(18)에 있어서의 처리에 의해서 설정된 제어 신호를 아나로그 신호로 변환하는 D/A 변환회로이며, 아나로그 신호인 제어 신호 S_B가 휘도 조정 수단(12A)에 공급된다. 그리고, 휘도 조정 수단(12A)에서는 연산 처리부(18)로부터 출력된 제어 데이타, 또는, 제어 신호(SB)의 아나로그값에 의해서 휘도 레벨 조정을 행하게 된다. 휘도 조정은 R, G, B의 각 신호 레벨 또는 Y 신호의 레벨을 변화시키므로서 달성된다.

또한, (22)는 사용자가 휘도 레벨을 수동으로 조절할 수 있는 수동 조작부이며, 수동 조작부(22)의 출력은 직접 영상 신호 처리부(12A)에 공급되게 해도 된다.

상기 실시예에 있어서, 1 화면마다의 제어 신호의 설정 동작, 즉, 연산 처리부(18)의 동작에 대해서 그 일예를 제4도 및 제5도의 흐름도를 참조하면서 설명한다.

우선, 샘플링 회로(16)에 의해서 얻어진 휘도 신호의 임의의 샘플링 데이타가 A/D 변환회로(17)을 거쳐서 공급되면, 그 샘플링 데이타에 대한 처리가 행해진다. 상술한대로 1 화면중에 있어서, n개의 샘플링 데이타가 얻어지는 것이며 각 샘플링 데이타는 차례로 A/D 변환되어 입력되므로 n 회의 데이타 처리(100(1)~100(n))을 행하게 된다.

상기 100(1)~100(n)의 각 단계에 있어서, 모두 제5도에 도시하는 동작을 행하게 된다. 즉, 입력된 샘플링 데이타가 휘도 신호 레벨(IRE 레벨)에 의해 분할된 어느 그룹에 속하는 것인지를 판별하고 집계함으로서 각 그룹의 데이타를 얻는 동작이다.

이 그룹은 0(IRE)~100(IRE)을 몇 단계(이 실시예에선 8단계로 함)로 분할해서 구분한 것이며, 예컨대, 0~12 IRE 내의 데이타를 ① IRE 그룹으로 하고, 13~24 IRE 내의 데이타를 ② IRE 그룹으로 하고, …, 88-100IRE 내의 데이타를 ⑧ IRE 그룹으로 설정하며, 각 샘플링 데이타가 102(1)~102(8)의 단계 동작에 따라서 분류되어, 최종적으로(즉, 1 화면분의 n개의 샘플링 데이타의 처리가 모두 종료한 시점에서) ①~⑧의 각 그룹의 집계 데이타가 얻어지는 것이다.

즉, 샘플링 데이타가 입력되면(101), 102(1)~102(8)의 각 단계에 의해서 그 샘플링 데이타가 어느 그룹에 속하는 것인가, 즉, 어떤 IRE 레벨의 신호인가가 판별되며, 다음에 103(1)~103(8)의 어느 단계에 의해서 해당 그룹의 데이타로서 1 포인트가 가산되게 된다.

따라서, 제5도의 동작이 n회 반복되며, 제4도의 100(1)~100(n)의 각 단계가 종료된 시점에서, 각 IRE 그룹의 데이타가 집계되어진다. 그리고, 이 집계 데이타에 의해서 혹은 집계 데이타에 대해서 연산 처리를 행함으로서, 화면상의 휘도 레벨의 분포 상태, 즉, 각 휘도 레벨이 면적, 또는 화면 전체의 밝기나 어둡기 등을 파악할 수 있게 된다.

단계 (110)에서, 낮은 IRE 그룹의 데이타(즉, 이 경우 ①~④ IRE 그룹에서의 집계 데이타)를 기준으로 하여 정수 B를 설정한다.

정수 B는 화면상의 어둡기를 나타내는 값으로서 설정된 것이고, 이 정수 B는 상기 집계 데이타를 일정한 규칙에 따라서 연산함으로서, 또는 상기 집계 데이타를 기준으로 해서 ROM(19)내의 미리 저장된 어느 데이타를 판독함으로서 얻을 수 있다. 집계 데이타 처리 방법 또는 ROM(19)에서의 기억 형태에 따라 다른 설정 방법을 채용해도 되다.

정수 B의 구체적인 설정 방법으로서, 예컨대, 가장 어두운 ① IRE 그룹의 데이타 내지 비교적 밝은 ④ IRE 그룹의 데이타에, 비중을 부가해서 가산함으로서 설정하는 방법이 고려된다. 즉, 상기 ①~④의 데이타 값에 대해서, 예컨대, (①×4)+(②×2)+③+④로 연산하고, 그 값을 전체적인 어둡기의 레벨 B로서 파악하는 방법이다.

예컨대, 이와같이 정수 B가 설정되면, 다음에 단계(111)에서는 높은 IRE 그룹의 데이타(⑤~⑧ IRE 그룹에서의 각 집계 데이타)를 기준으로 하여 정수 W를 설정한다. 여기에서, 단계(110)과 마찬가지 방법으로 밝기의 값으로서 정수 W를 얻게 된다.

명암을 나타내는 기준 데이타로서 정수 B 및 정수 W가 결정되면, 단계(112)에서는 이들 정수에 기준해서 휘도 레벨의 제어 신호를 결정하는 동작이 행해진다.

즉, 이 정수 B, W와 메모리 수단(19),(20)으로부터 선택되는 조정용 데이타에 기준해서 소정의 연산을 행하며, 제어 신호 설정의 기준이 되는 데이타 f(B) 및 f(W)를 얻으며, 이 f(B) 및 f(W)와, 미리 조절된 휘도 레벨(평균 휘도 레벨)로 제어된 신호값 N가 가산되며, 이 가산값(N+f(B)+f(W)이 제어 신호(S_B)로서 출력된다(113).

f(B) 및 f(W)의 값을 얻는 연산 방법으로서, 예컨대, 제6a도 및 제6b도의 곡선에 도시된 정수 B 또는 정수 W에 대한 연산 계수를 ROM(19)에 유지함으로서 소정의 연산을 달성하도록 하든가 또는 정수 B, W의 각 값에 대응하는 f(B) 및 f(W)을 값을, 예컨대, 데이타 테이블 형태로서 ROM(19)에 저장하여 정수 B, W에 대해서 f(B) 및 f(W)를 직접 선택할 수 있게 해도 된다.

또, 단계(112)에서의 제어신호(S_B)를 얻는 방법으로서, 상기와 같이 f(B) 및 f(W)를 얻고, 그 값을 통상의 휘소 레벨 제어 신호 값 N과 가산하는 방법이외에, 정수 B와 정수 W의 비를 연산하고 이것을 화면상의 어두운 부분의 면적 데이타로 하며, 예컨대, 제7도에 도시하듯이, 면적비에 따른 복수의 변환 곡선(연산 계수 군 혹은 데이타 테이블)을 조정용 데이타 군으로서 ROM(19)에 저장하여 정수 B 및 어두운 면적 데이타로부터 f(B)를 얻도록 하고, f(B)와 통상의 휘도 레벨 제어 신호값 N을 가산한 값을 제어 신호로서 취하도록 해도 된다. 제7도에 도시한 예에서, 정수 B의 값이 B_A이고 면적비 B/W가 곡선 b₂에 해당하는 경우 조정용 데이타로서 f(B_A)가 얻어지며, 휘도 제어 신호 S_B는 f(B_A)+N로 되는 것이다.

또한, 제6a도 및 제6b도, 또는 제7도에 도시된 변환 곡선에 관련한 데이타는 여러 종류 준비해 두고, 영상의 내용이나 사용자의 기호에 따라서 사요할 변환 곡선군(조정용 데이타군)을 모드 전환, 혹은 외부 메모리 수단의 교환등으로 선택할 수 있게 할 수도 있다. 또, RAM(20)에는 사용자가 스스로 조정용 데이타군을 써넣을 수 있도록 해도 된다.

연산 처리부(18)로부터 출력된 휘도 레벨의 제어 신호(S_B)는 상술한 바와 같이, D/A 변환 회로(21)에서 아나로그 신호로 되어 영상 신호 처리 회로(12)의 휘도 조정 수단(12A)에 공급되며, 휘도 조정 수단(12A)에서는 제어 신호 S_B에 기준해서 휘도 조절이 행해지게 된다.

또한, 이상의 동작 제어, 즉, 샘플링 타이밍 제어, 연산 처리 제어, 기억 수단의 동작 제어 등은 마이크로컴퓨터에 있어서의 시스템 제어 수단(도시하지 않음)에 의해 달성될 수 있음은 말할 것도 없다.

예컨대, 이상과 같은 동작이 각각의 수직 동기 기간내에서 이루어지게 됨으로써 1 화면 단위로 휘도 제어 신호(S_B)가 출력되기 때문에, 1 화면 단위로 휘도 신호는 조절되어지게 되며, 화면상에서는 항상 적정한 휘도의 영상을 출력할 수 있게 된다.

따라서, 예컨대 밝은 화면일때는 휘도 레벨을 내리고, 어두운 화면일 때는 휘도 레벨을 올리는 등의 제어가 자동적으로 행해지며, 이것에 의해서 화면의 내용에서 블랙 디포메이션(black deformation)이나, 블랙 세퍼레이션(black separation)의 방지 또는 적당한 콘트라스트의 설정을 실현할 수 있다.

또, 이와같은 조정은 블랙 레벨의 면적과 화이트 레벨의 면적을 고려해서 행해지고 있으므로, 예컨대, 제8도에 도시하듯이, 낮은 IRE 그룹의 데이타가 작을 때 또는 클 때는 직류 전송율(밝기)를 내리고, 그 중간에서는 직류 전송율을 높게 하도록 휘도 레벨을 조절할 수도 있다. 또, 콘트라스트에 대해서도 마찬가지이며, 또한, 이와같은 제어를 밝기 및 콘트라스트로 동시에 행해도 유효하다.

또, 모든 화면마다에 행하지 않는, 예컨대, 휘도 신호의 샘플링을 몇몇 화면(수직 동기 기간) 마다에 행하는 방법도 고려된다.

또, 수직 동기 기간내에서만이 아니라, 1 화면의 도중에서 휘도 제어를 행할 수도 있다. 예컨대, 화면의 상반분의 휘도를 올리고, 하반분의 휘도를 내리는 제어이며, 상술한 샘플링 데이타의 집계 단위를 바꾸는 것등의 수단에 의해서 용이하게 실현된다.

휘도 레벨의 제어 신호의 변화에서는 히스테리시스 특성을 갖게 하고, 소정의 레벨차가 생겼을 때에는 어떤 레벨에서 다음 레벨로 변화하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 예컨대 필드 메모리를 구비하고 샘플링 데이타를 차례로 저장함으로써, 보다 정밀한 화면상의 명암 위치의 정보 또는 이전의 화면의 상태에 비교한 현재 화면을 파악할 수 있고, 정소를 설정할 때에 이들 데이타도 고려되게 하며, 또한, 고도의 휘도 제어(예컨대, 1 화면중의 밝기의 분포에 따른 영역 부분마다의 조정등)를 달성하게 된다.

또한, 상술한 제5도의 흐름도에 도시된 휘도 분포의 집계 동작(각각의 IRE 그룹의 집계 데이타를 얻는 동작)은 상기 설명과 같이 A/D 변환된 각 샘플링 데이타를 연산 처리부(18)에 입력해서 소프트웨어 수단에 기초해서 처리를 행하는 것이외에, 제9도에 도시된 회로에 의해서도 달성된다.

즉, 샘플링 타이밍에 따라 입력된 휘도 신호는 비교기(CP₁내지 CP₈)에 의해서 어느 IRE 그룹으로 배분되며, 콘덴서(C₁내지 C₈)중의 어느 콘덴서에 충전된다. 이 동작이 1 수직 동기 기간내에서 반복되며, 트랜지스터(T₁내지 T₈)에 수직 동기 펄스가 인가되는 시점에서 콘덴서(C₁내지 C₈)에 충전되어 있는 전압값이 판독되며, A/D 변환되어 각 IRE 그룹의 집계값으로서 연산 처리부(18)에 공급되는 것이다.

다음에 색도 신호 처리계에 본 발명을 응용한 제2의 예에 대해서 설명한다. 일반적으로, 색 신호 처리 회로계에 입력된 복합 영상 신호는, 통상, 제10도에 도시하듯이 Y/C 분리 회로(50)로 휘도 신로 및 색 신호로 분리된 다음, 반송 색 신호는 ACC 회로(51)에서 버스트 신호의 진폭 변동이 제어되며, APC(Automatic Phase Control) 회로(52), VCO 회로(53)에서 90°의 위상차를 갖는 2개의 색 부반 송파 신호가 만들어진다. 또, 색상 조정 회로(54)에서는 색 부반송파와 버스트간의 위상을 조작함으로서 색상의 조정을 행하 수 있게 된다. 한편, 색상 제어 회로(55)에서는 색 신호의 진폭을 조작해서 색의 농도가 조정될 수 있다.

VCO 회로(53) 및 색상 제어 회로(55)에서의 출력은 색 복조 회로(56)에 공급되며, 복조된 색차 신호는 다시 휘도 신호와 더불어 RGB 매트릭스 회로(57)에 공급되어, R, G, B의 각각의 신호가 출력된다.

이러한 회로계에서 색상 제어 회로(55)의 색상 레벨(색 신호 진폭 레벨) 조정은, 통상, 사용자등이 어떤 조정 레벨을 설정하므로서, 조정후에는 그 고정 레벨에 의해 칼라 영상 상태(색의 농도)가 얻어지게 되어 있다.

그런데, 화면상의 명암등의 영상 상태는 영상 내용에 의해서 항상 변화되고 있으며, 종래의 수동에 의한 색상 레벨의 조정으로는 각 영상 장면에 있어서 늘 적정한 색상 화면으로 하는 것이 곤란하다.

일반적으로, 어두운 화면 또는 전계 강도(수신 전파 레벨)가 낮은 경우는, 색 신호에 의한 노이즈가 두드러지게 되므로 색상 레벨을 내리는 쪽이 좋으나, 밝은 화면일 때는 색상 부족이 생기기 때문에 색상 레벨을 올리는 편이 좋다.

또, 화면 내용에 의해서도 각각 바람직한 색상 레벨은 다르며, 예컨대, 눈덮힌 산과 같이 백색이 강한 영상에서는 색상 레벨을 내리고, 호수의 영상에서는 색상 레벨을 올리며, 또, 각종 과일과 같은 다색상 영상인 경우는 색상 레벨을 올리는 쪽이 좋다.

즉, 적정한(사용자에 의해 선호되는) 색상 레벨은, 화면 내용의 명암, 1 화면중의 색 신호의 전체 레벨, 수신 전파 레벨등에 따라 다르며, 종래와 같이 어떤 일정 조정 레벨을 설정하는 것만으로는 항상 최적의 색상 레벨 상태가 얻어지지 않는다.

예컨대, 밝은 영상이 출력되고 있을 때 조정에 의해 소정이 제어 레벨이 설정되면, 영상이 어둡게 변할 때 색상 노이즈가 눈에 띄게 되며, 이 경우는 색상 레벨을 내리는 쪽이 좋으므로, 최초에 설정된 색상 조정 레벨은 결코 적정한 것이 아니게 된다.

본 발명의 제2실시예는 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이다.

제11도는 본 발명의 제2실시예의 개요를 블록도로 도시한 것이다.

이 도면에서, (16), (23), (25)는 샘플링 회로이며, 샘플링 회로(16)에서는 영상 신호 처리부(12)에 공급된 휘도 신호를, 샘플링 회로(25)에서는 영상 신호 처리부(12)에 공급된 색 신호를, 각각 1 화면중에서 소정의 타이밍으로 샘플링 함으로써, CRT 표시장치(13)상에서 휘도 정보 및 색 신호 정보를 얻으며, 후술하는 연산 처리부(27)에 공급한다. 또, 수신 전파 레벨(전계 강도)의 정보를 얻기 때문에, 샘플링 회로(23)에서 AGC 전압도 소정의 타이밍으로 샘플링한다. (17), (24), (26)은 샘플링 회로(16), (25), (23)으로부터 출력된 신호를 디지탈 신호화하는 A/D 변환회로이며, (27)은 마이크로컴퓨터에 의한 연산 처리부로서, A/D 변환회로(17, 26, 24)로부터 디지탈 신호로 공급된 화면 정보 신호에 기준해서 연산 처리를 행하며, 소정의 제어 신호를 출력한다.

(28)은 연산 처리부(27)에서의 처리에 따라 선택된 조정용 데이타(또는 조정용 데이타를 얻기 위한 연산 계수)가 미리 기억되어 있는 메모리(ROM)이며, (29)는 예컨대, 사용자가 자신의 취향에 맞춰서 각종 조정용 데이타를 설정해서 기억시킬 수 있는 바꿔쓰기 가능한 메모리이다.

(30)은 연산 처리부(27)의 처리에 의해 설정된 색상 레벨의 제어 신호를 아나로그 신호로 변환하는 D/A 변환 회로이며, 아나로그 신호로 된 제어 신호 S_C는 색상 제어 회로(12B)에 공급된다. 그리고, 색상 제어 회로(12B)에서는 이 제어 신호 S_C에 기초한 제어에 의해서 또는 직접적으로 이 제어 신호 S_C의 아나로그값에 의해서 색상 레벨 조정을 행한다.

또한, (3)은 사용자가 색상 포화도 레벨을 수동으로 조절할 수 있는 수동 조작부이다.

이같은 실시예에서, 1 화면마다의 조정값 설정 동작, 즉, 연산 처리부(27)의 동작의 일예를 제12도의 흐름도로 설명한다.

샘플링 회로(16)에 의해서 얻어진 휘도 신호의 소정의 샘플링 데이타가 A/D 변환회로(17)를 거쳐서 공급되면, 그 샘플링 데이타에 대한 처리가 행해지게 된다. 상술한 바와 같이, 1 화면중에서 n개의 샘플링 데이타가 A/D 변환되어 입력된 시점에서 데이타 집계등의 처리를 행하며, 화면상의 밝기 레벨의 정보를 얻는다.

동시에, 샘플링 회로(25)에 의해서 얻어진 n개의 색 신호의 샘플링 데이타에 대해서도 연산 처리를 행하고, 색 신호의 분포 상태 또는 색상 레벨을 색상 정보로서 얻는다.

또한, 마찬가지로 샘플링 회로(23)로부터 공급된 AGC 전압 데이타에 대한 샘플링 데이타도 입력되어 수신 전파 레벨(전계 강도)의 정보를 얻는다(200).

그리고, 이하 단계 201 내지 207에 도시하듯이, 화면상의 명암, 색상 상태 및 수신 전파 레벨에 따라 최적의 색상 레벨이 얻어지게 색상 레벨 제어 신호가 설정된다.

우선, 전계 레벨의 데이타로부터 약 전계(weak electric field)인지 아닌지가 판단되며(201), 약 전계이면 색상 레벨을 내리는 제어 신호가 설정되어 연산 처리부(27)로부터 출력된다(202). 약 전계가 아니면 색 신호의 전체 레벨에 따라 화면상의 색상 상태를 판단하며(203), 상기 전체 레벨이 크면, 즉, 다색상 화상이 출력되고 있는 경우는, 색상 레벨을 올리도록 제어 신호를 설정한다(204). 또한, 비교적 다색상이 아닌 화상일 경우는, 휘도 신호로부터 얻어진 정보에 의해서 화면의 명암을 판단하며(205), 밝은 화면일 때는 색상 레벨을 올리고, 어두운 화면일 때는 색상 레벨을 내리도록 각각 제어신호를 설정하여 출력한다.

이러한 제어 신호를 얻는 구체적인 설정 동작의 하나로서, 휘도 신호의 1 화면분의 샘플링값을 집계하거나 각종 연산 처리를 행하여 얻어지는 밝기의 기준이 되는 값(정수 ①과), 색 신호의 1 화면분의 샘플링값을 집계한 값으로부터 얻어진 색상 상태의 기준이 되는 값(정수 ②)과, 또한 AGC 전압으로부터 얻어진 값(정수 ③)을 기준으로 해서, 이들 정수값 ①, ②, ③을 파라미터로 하여 미리 설정되어 있는 조정용 데이타를 각각 ROM(28)으로부터 선택하여 판독하고, 판독한 조정용 데이타 또는 통상의 색상 레벨값에 대해서는 연산 처리를 행하는 것으로 제어 신호를 결정하는 방법이 고려된다.

또, ROM(28)에 상기 각각의 정수값에 대한 연산 계수를 저장해 두고, 정수 ①, ②, ③의 값을, 판독 출력한 계수에 의해서 직접 연산해서 제어 신호값을 결정해도 된다.

즉, 휘도 신호, 색 신호 및 AGC 전압값으로부터 얻어진 정보(정수 ①, ②, ③)를 기준으로 해서 제어 신호를 설정할 수 있도록 ROM(28)에 복수의 조정용 데이타를 유지하게 해 두면, 마이크로컴퓨터의 소프트프로그램에 의해 여러 가지 방법으로 최적의 색상 레벨 제어 신호를 출력할 수 있다.

또한, RAM(29)을 구비함으로써 사용자가 임의의 조정용 데이타군을 써넣을 수 있게 되며, 개인적인 취향에 따라서 색상 레벨 제어를 행할 수 있다. ROM(28) 또는 RAM(29)은 대체가능한 카트리지 형태를 활용할 수도 있다.

연산 처리부(27)로부터 출력된 제어 신호(S_C)는 디지탈 데이타인채로 색상 제어 회로(12B)에 공급되어 색상 레벨을 조절해도 된다.

이같은 동작은 각각의 수직 동기 기간내에서 이루어지는 것에 의해, 1 화면 단위로 색상 레벨 제어 신호가 출력되기 때문에, 영상 신호의 색상 레벨은 1 화면 단위로 조절되어 화면상에서는 항상 적정한 색상 레벨 상태의 영상이 출력되게 된다. 즉, 예컨대, 수신 전파 레벨이 낮은 경우 또는 밝은 화면일때는 색상 레벨이 낮춰진 영상으로 되며, 다색상 화면등에서는 색상 레벨이 강조된 영상이 되는 제어가 자동적으로 달성된다.

이것에 의해서, 화면의 내용(어두운 화면, 또는 어두운 부분에서)이나 수신 전파 레벨에 의해서 색 신호에 의한 노이즈가 두드러지게 나타나는 것도 해소되며, 또 노이즈때문에 선명하지 않은 화면에는 다시 선명한 화상을 얻을 수 있다.

또한, 예컨대 필드 메모리를 구비하고 샘플링 데이타를 차례로 저장함으로써, 보다 정밀한 화면상의 명암 위치, 색상 상태의 정보 또는 이전의 화면의 상태에 비교한 현재의 화면등을 파악할 수 있으며, 정수 ①, ②, ③의 설정대에, 혹은 각종 연산시에 이를 데이타도 고려함으로서 더욱 고도의 색상 레벨 제어(예컨대 1 화면 중의 밝기의 분포에 따른 영역 부분마다의 조정등)을 달성하게 된다.

또, 색 신호의 샘플링으로서 R, G, B 각각의 신호를 따로 샘플링하도록 해도 된다.

또, 상술한 마이크로컴퓨터(연산 처리부(27))에 입력하는 1 화면분의 정보 신호로부터 소정의 정수를 얻는 동작, 예컨대, 휘도 신호 분포의 집계 동작은 제9도에 도시한 회로에 의해서 제1의 실시예와 마찬가지로 간단하게 행할 수 있게 된다.

다음에 텔레비젼 수상기의 화질을 향상시키는 조정 수단의 하나로서, 신호 파형에 프리슈트(preshoot), 오버슈트(overshoot)를 부가함으로서 화상의 샤프네스를 향상시키는 샤프네스 제어 수단이 사용되고 있다.

종래부터 쓰이고 있는 이러한 샤프네스 조정 회로의 1 예를 제13도에 도시한다.

이 회로에서는 트랜지스터 Q를 거쳐서 공급되고 있는 영상 신호를 코일 L, 콘덴서 C₁에 의해 고역을 강조함으로써 2차 미분 파형을 얻으며, 이 2차 미분 파형을 가변 저항기 VR의 a단자에 가하는 것에 의해서 b 단자에 공급되어 있는 영상 신호의 에지를 강조하도록 하고 있다.

이와같은 샤프네스 조정 수단에서는 가변 저항기 VR를 a 단자측에 이동하면 샤프한 화질로 되며, c 단자측에 이동하면 소프트한 화질이 얻어지므로, 사용자의 기호에 따라 샤프네스 조정을 행할 수 있다.

그러나, 상기 샤프네스 제어는 일반적으로 한번 조정한 후는 그 샤프네스 레벨로 유지되기 때문에, 영상 내용이 변화했을 때 화질이 열화하는 경우가 있었다.

이하, 이점을 설명하면 일반적으로 밝은 화면에서는 샤프네스를 올려서 화상의 샤프네스를 좋게 하고, 어두운 화면을 갖는 전계 강도(수신 전파 레벨)가 낮은 경우에서는 영상 신호의 프리슈트 및 오버슈트가 역으로 노이즈를 강조해서 두드러지게 되므로 샤프네스를 내리는 편이 좋다. 적정의(사용자에 의해서 선호되는) 샤프네스 레벨은 화면 내용의 명암에 따라서 상이한 것으로 되므로, 종래와 같이 예컨대 가변 저항의 조작등으로 어떤 일정한 조정 레벨을 설정할 수 있는 것만으로는 늘 가장 우수한 샤프네스 상태가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

본 발명의 제3실시예는 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 영상 신호의 샤프네스의 정도는 샘플링된 화상 데이타로부터 얻어진 1 화면마다의 화상 정보에 기준해서 결정된 제어 신호에 따라 1 화면마다 제어된다. 즉, 샤프네스 조정 회로에 있어서의 조정 레벨은 영상 내용에 기준해서 1 화면 동기로 자동적으로 최적의 레벨이 설정된다.

제14도는 본 발명의 제3실시예의 개요를 도시하는 블록도이다.

(17), (24)는 샘플링 회로(16), (23)로부터 출력된 신호를 디지탈 신호화하는 A/D 변환회로이며, (32)는 마이크로컴퓨터에 의한 연산처리부로서, A/D 변환회로(17), (24)로부터 디지탈 신호로 공급된 화상 데이타 및 전계 강도의 데이타에 기준해서 연산 처리를 행하며, 최적의 샤프네스 제어를 행하는 제어 신호를 얻는다.

(33)은 연산 처리부(32)에서의 연산 결과에 의해 선택된 조정용 데이타(또는 조정용 데이타를 얻기 위한 연산 계수)가 미리 기억되어 있는 메모리(ROM)이며, (34)는 예컨대 사용자가 자신의 취향에 맞춰서 각종 조정용 데이타를 설정해서 기억시킬 수 있는 바꿔쓰기 가능한 메모리(RAM)이다.

(35)는 연산 처리부(32)에 의해서 설정된 제어 신호를 아나로그 신호로 변환하는 D/A 변환회로이며, 아나로그 신호로된 제어신호 S_S는 샤프네스 조정 회로(12)에 공급된다. 그리고, 샤프네스 조정 회로(12)는 이 제어신호 S_S에 기초해서 간접적으로 또는 직접적으로 샤프네스 레벨 조정을 행하게 된다.

또한, (36)은 사용자가 샤프네스 레벨을 수동으로 조절할 수 있는 수동 조작부이다.

이같은 실시예에서, 1 화면마다의 조정값 설정 동작, 즉 연산 처리부(32)의 동작의 1 예를 제15도의 흐름도로 설명한다.

샘플링 회로(16)에 의해서 얻어진 휘도 신호의 샘플링 데이타가 A/D 변환 회로(17)를 거쳐서 공급되면 그 샘플링 데이타에 대한 처리가 행해진다. 이 경우는 전술과 같이, 1 화면중에 있어서 n개의 샘플링 데이타가 얻어지며, n개의 샘플링 데이타가 A/D 변환되어 입력된 시점에서 데이타 집계등의 처리를 행하며, 화면상의 밝기 레벨의 정보를 얻는다. 또, 마찬가지로, 샘플링 회로(23)로부터 공급된 AGC 전압 데이타에 대한 처리도 행하므로서 수신 전파 레벨의 정보를 얻는다(300).

그리고, 이하, 단계 301 내지 305에 도시하듯이, 화면상의 밝기 및 수신 전파 레벨에 따라 최적의 샤프네스가 얻어지게 제어 신호가 설정된다.

즉, 어둔 화면일 때는 샤프네스를 내리고(302), 밝은 화면이어도 수신 전파 레벨이 낮을 때는 샤프네스를 내리고(304), 밝은 화면에서 수신 전파 레벨이 높을때는 그 밝기의 정도에 따라서 샤프네스를 올리는(305) 등의 처리를 행한다.

구체적인 제어 신호의 설정 동작으로서는, Y신호의 1 화면분의 샘플링값을 집계하거나 각 처리를 행하여 얻어지는 밝기의 기준이 되는 값(정수 ①)과, 마찬가지로 AGC 전압으로부터 얻어진 값(정수 ②)를 기준으로 해서, 예컨대, 정수 ①을 파라미터로 하는 조정용 데이타를 ROM(33)으로부터 판독 출력하고, 판독 출력된 조정용 데이타와 정수 ②의 연산처리를 행하는 것으로 제어 신호를 결정한다.

또한, ROM(33)에는 상기 각각의 정수값 ①, ②에 대한 연산 계수를 테이블 데이타로서 저장해 두고, 정수 ① 및 정수 ②의 값으로부터 직접 제어 신호가 얻어지게 해도 된다.

또, Y신호 및 AGC 전압값으로부터 얻어진 정보(정수 ①, ②)를 기초해서 제어신호를 설정할 수 있도록 ROM(33)에서는 복수의 조정용 데이타를 미리 기억시켜 두는 것도 고려된다.

또한, RAM(34)을 구비함으로서, 사용자가 소망의 조정용 데이타군을 써넣을 수 있게 하며, 취향에 따라 소망의 샤프네스 특성을 얻을 수 있게 한다.

상기의 동작이 각 수직 동기 기간내에서 행해지는 것에 의해 1 화면 단위로 샤프네스 제어 신호가 출력되기 때문에, 영상 신호의 샤프네스는 1 화면 단위로 조절되어지게 되며 화면상에서는 항상 화상의 내용에 적응한 샤프네스 상태의 영상이 출력되어지게 된다. 즉, 예컨대, 수신 전파 레베이 높고 밝은 화면일 때는, 오버슈트 및 프리슈트가 부가된 신호에 의해 영상(샤프한 영상)으로 되며, 어둔 화면 또는 수신 전파 레벨이 낮을 경우는, 완만한 상승 파형 신호에 의한 영상(소프트한 영상)이 되는 제어가 자동적으로 행해진다.

이와같이, 화면의 내용(어둔 화면, 또는 어둔 부분에서)이나 수신 전파 레벨에 의해서 노이즈가 두드러지는 것도 해소되며, 또 노이즈가 현저해지지 않는 화면에서는 다시 샤프한 영상을 얻을 수 있다.

[발명의 효과]

이상, 설명한 바와 같이 본 발명의 텔레비젼 수상기는 화면 상태(영상 신호)에 따라, 자동적으로 1 화면 단위로 휘도 조정, 색도 조정 및 샤프네스 조정을 행할 수 있으므로, 늘 최적 상태의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다. 특히, 어두운 화면이나 약 전계시에 있어서의 노이즈도 용이하게 해소할 수 있음과 더불어 화질이 대폭인 개선을 달성할 수 있다.

Claims (6)

1. 입력된 영상 신호의 1 화면을 복수의 영역으로 분할하여 이 분할된 영역내에 있는 화상 정보를 샘플링하는 수단 및; 상기 샘플링 수단에 의해서 검출된 1 화면분의 데이타 및 미리 설정된 조정용 데이타에 기준해서, 영상 신호의 제어 신호를 설정하는 연산 수단을 구비하고, 상기 제어 신호에 의해 출력 화면의 영상 신호를 1 화면 단위로 조정하도록 하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
2. 제1항에 있어서, 샘플링하는 신호가 휘도 신호이며, 제어 신호가 화면의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
3. 입력된 영상 신호의 1 화면을 소정 영역으로 분할하고, 분할된 영역 내에 있는 정보 신호를 샘플링하는 샘플링 수단 및; 상기 샘플링 수단에 의해 얻어진 화상 데이타 및 미리 설정된 조정용 데이타에 기준해서 영상 화면의 색상 레벨을 제어하는 제어 신호를 출력하는 연산수단을 구비하고, 상기 제어 신호에 의해 영상 화면의 색상 레벨이 화면마다 조정되게 하는 것을 특징으로 하는 칼러 텔레비젼 수상기.
4. 제3항에 있어서, 샘플링된 화상 데이타와 전계 강도를 나타내는 데이타가 연산 수단에 입력되는 것을 특징으로 하는 칼러 텔레비젼 수상기.
5. 입력된 영상 신호의 1 화면을 소정 영역으로 분할하고 분할된 영역내에 있는 정보 신호를 샘플링하는 샘플링 수단 및; 상기 샘플링 수단에 의해 얻어진 화상 데이타 및 미리 설정된 조정용 데이타에 기준해서 영상 화면의 샤프네스를 제어하는 제어 신호를 출력 연산 수단을 구비하며, 상기 제어 신호에 의해 영상 화면의 샤프네스가 화면마다 조정되는 것을 것을 특징으로 하는 칼러 텔레비젼 수상기.
6. 제5항에 있어서, 샘플링된 화상 데이타와 전계 강도를 나타내는 데이타가 연산 수단에 입력되는 것을 특징으로 하는 칼러 텔레비젼 수상기.

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