KR100192830B1

KR100192830B1 - 영상관의 수직선명도 향상방법 및 장치

Info

Publication number: KR100192830B1
Application number: KR1019930700718A
Authority: KR
Inventors: 엔드류 데니스 헤켓; 베르너 보이에; 나딘 볼렌더
Original assignee: 앨버트 그린왈드; 멀티미디어 쏘이에떼 아노님
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1999-06-15
Also published as: DE69123455T2; PT98966A; EP0548113B1; ES2095951T3; US5396157A; HK58197A; DE69123455D1; MY110430A; JPH06500901A; CA2089357A1; EP0548113A1; AU8497891A; FI931119A; FI931119A0; WO1992005661A1; CN1062052A; ATE146026T1; CA2089357C; ZA917329B; JP3352682B2

Abstract

대형 TV 관은 시청자의 요구에 맞추기 위하여 고첨두 밝기를 생성하여야한다. 이것은 영상의 밝은 부분에 커다란 빔(beam) 전류를 흐르게 하고, 디스플레이 되는 지점의 초점이 흐리게 되고, 수직 및 수평 전이선명도에 손실을 초래한다. 수직전이의 뚜렷한 선명도는 수직전이에서, 전이의 밝은 면 주사선이 전이영역으로부터 멀리 편향되도록 하는 것과 같은 TV 수신기의 편향을 변형함으로써 얻어진다. 수직주사 변조의 양은 쉽게 다중-레벨 조정신호와 조화하고 전이의 회색도에 좌우한다.

Description

[발명의 명칭]

영상관의 수직선명도 향상방법 및 장치

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 영상관에 디스플레이 되는 영상의 수직선명도를 향상시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

[배경]

대형 TV관은 사용자의 요구에 맞추기 위하여 고첨두 밝기를 생성하여야 한다. 이것은 영상의 밝은 부분에 큰 빔(beam)전류 및 그 결과도 디스플레이 되는 지점의 연이은 초점 흐림을 초래한다. 제1도는 이런 효과를 나타낸다. 수평축(10)은 수직라인 거리를 표시하고, 수직축은 밝기를 나타낸다. 강한 밝기지점(12)은 약한 밝기지점(13)에 비교해서 상당히 증가된 직경을 가지고 있다. 따라서, 밝은 지역과 어두운 지역 사이의 전이 선명도는 제2도에서 나타낸 것과 같이 밝은 지점(22)을 어두운 지점에 겹치게 함으로써 감소된다. 점선(25)은 전체 응답을 나타내고, 빗금 영역은 감소영역(24)으로서 도면 중 라인(26)은 경계위치를 표시한다.

[발명]

본 발명의 목적은 TV관에 화면이 나타날 때 밝은 영역과 어두운 영역 사이의 전이에 있어서 뚜렷한 수직선명도를 향상시키기 위한 것이다.

상술한 목적은 특허청구범위 제1항의 본문, 즉 상술한 관(Tube)의 빔이 수직 밝기 전이와 관련하여 수직방향으로 편향되는 것을 특징으로 하는 수직선명도 향상 방법에 의하여 달성될 수 있다. 바람직한 추가 실시예는 종속항에서 설명한다.

수직편향 변형을 이용한 영상향상 방법은 1990년 6월 발간한 아이이이이(IEEE)1990, 아이씨씨이(ICCE)회보, 에프에이엠(FAM) 17.3호의 에이취에이 퍼터슨(H. A. Petersen), 에이취디 베츠(H. D. Bach), 알 넬슨(R. Nielsen)의 TV 수상기에 있어서 수직편향의 적응조정에 의하여 감소된다. 그러나 점(dot) 크기 변경에 의한 선명도 감소는 제거되지 않는다. 수직전이의 뚜렷한 선명도의 향상은 제3도에서 나타낸 것과 같이 수직전이에서 전이의 밝은 쪽 주사선이 전이영역으로부터 멀리 편향되는 것 같이 TV 수신기의 수직편향을 변형시킴으로써 얻어진다. 본 추가 편향은 TV관의 추가 증폭기 및 추가 편향코일에 의하여 공급된다. 제3도에서 표시된 편향의 양은 하나의 주사선 정도이지만, 디스플레이의 특성에 따라 영향을 덜 받을 것이다. 또한 편향의 양은 비디오 신호에 따라 변하게 되지만, 본래 추가 편향은 위든 아래든 고정된 거리만큼 수행된다.

[도면의 간단한 설명]

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1도는 다른 진폭지점 표시도이며,

제2도는 강한 밝기지점에 의하여 희미하게 된 모서리를 도시하며,

제3도는 본 발명에 의한 주사변조를 사용하였을 때의 모서리를 도시하며,

제4도는 TV신호의 수직단면의 예이며,

제5도는 조정신호 발생기의 블록도이며,

제6도는 제5도와 관련된 파형을 도시하며,

제7도는 한 개의 전체 지연 및 한 개의 1비츠(bit)라인 지연을 사용한 대체 이용예이며,

제8도는 4(혹은 보다 큰) 레벨 비교에 대한 요소 변경을 나타내며,

제9도는 향상된 조정신호 발생기의 블록도를 도시한다.

[양호한 실시예]

제3도에서 추가 수직편향에 의하여 제2도의 지점(22)은 제2도의 지점(27)과 같은 위치에 있게 된다. 따라서 제3도에서는 단지 한 개의 강한 밝기점(32)만 있다. 두점의 겹침은 이 라인에서 보다 높은 전체응답(35)을 발생시킨다. 경계에서의 선명도 경사는 증가한다. 점선(36)은 또 경계위치를 표기한다.

본 방법은 또한 필드 주파수가 50 또는 60 헤르쯔(㎐)보다 높을 경우 화상의 질을 향상시킨다.

영상에 의한 수직교차 지역의 예는 제4도에 도시되었다. 각 라인 및 점은 교차지역의 각 라인(1-14)상의 화소에서 비디오 신호의 진폭을 표시한다. 제4도에서 화질을 향상시키기 위해 라인(3, 7, 9)상의 주사는 화살표가 표시된 방향으로 편향되어야 한다는 것을 알 수 있다. 전이는 라인(11),(13)에서도 또한 존재하지만, 이것은 높은 수직 주파수를 나타내므로 주사선 변경에 의한 향상은 발생하지 않는다. 그래서 그 라인은 편향되지 않는다.

본 공정을 이행하기 위한 시스템의 블록도는 제5도에서 도시되었다.

유입되는 비디오 신호(50)는 두 개의 라인지연(511) 및 (512)을 통하여 현재 라인의 뒷라인(제1라인지역 511의 입력쪽) 및 앞라인에 접근한다. 앞라인은 제2라인지연(512)의 출력에서 얻어지고 현재라인은 제1지연(511)의 출력에서 얻는다. 현재의 라인과 뒷라인 사이의 상이점 및 현재 라인과 앞라인의 상이점이 형성된다. 이러한 상이점은 제1비교기(512) 및 제2비교기(522)를 각각 통과하게 되는데, 이 상이점은 여기서 걸러져서 이진신호(A) 및 (B)로 변경된다. 그 다음에 출력조정신호(C)를 형성하는 논리회로(53)에서 합성된다. 제1라인지연(511)의 출력에서 비디오 신호는 증폭기 또는 곱셈기(54)에 각각 공급된다. 증폭기(54)의 이득은 신호(C)에 의하여 조정된다. 만약(C)가 0이면 증폭기(5)의 이득은 1.0이고, 만약 C가 0이 아니면 출력(55)에서 밝기를 감소하기 위하여 이득은 약 0.9가 된다.

신호(C)는 또한 수직편향코일(57)에 공급되는 편향회로(56)로 유입된다.

제6도는 신호(61)가 제1지연(511)의 출력으로 나타날 때 제4도의 수직단면의 예에 대한 처리를 통한 신호의 수치를 나타낸다. 제1라인지연(511)의 입력에서의 신호(63) 및 제2라인지연(512)의 출력에서의 신호(62)는 각각 하나의 뒤의 라인과 앞의 라인을 나타낸다. 상이점 신호(64) 및 신호(65)는 구분된 다음 (A) 및 (B)지점에 나타난다.

(A)점은 윗쪽으로 이동되어야 하는 라인신호(66)를 표시하고, (B)점은 아래쪽으로 이동되어야 하는 라인신호(67)를 나타내는 것을 알 수 있다. 두 신호(66) 및 (67)은 고도의 세부상 영역에서 동일한 라인을 표시한다. 조정신호 출력을 공급하기 위하여, 논리회로(53)의 순람표에 적용된다. 이 회로의 출력은 만약 신호(A)만 엑티브(active) 상태이면 +1이고, 또는 신호(b)만 엑티브(active) 상태면 -1이다. 만약 두 신호(A) 및 (B)가 0(감지된 경계가 없음) 혹은 둘다 1(단독 밝기 신호)이면, 출력은 0이 되어 편향을 변형함으로 인한 향상은 발생되지 않는다.

단지 한 개의 전체 해상도 비디오 라인 지연(711)을 사용한 대체 이용은 제7도 나타냈다. 본 이용에서 신호(70, 75,A, B, C)와 회로(711, 721, 722, 72, 74, 76)과 코일(77)은 제5도에서 신호(50, 55, A, B, C)와 회로(511, 521, 523, 53, 54, 56)와 코일(57)에 해당한다.

단일 이득 역증폭기(78)가 가산되지만, 라인지연(712)은 단지 1비트 해상도를 가지고 있다. 제5도에서 신호(A)에 해당되는 제2비교기(722) 출력에서의 1비트 신호는 논리회로(73)의 순람표에 적용되기 전에 한라인만큼 지연된다.

조정신호(c)가 주사빔을 편향시킬 때, 이것은 처음의 주사선과 편향된 주사선이 중복되는 영상부분에 대한 화면상의 밝기를 현저하게 증가시킨다. 두 이용예에서, 변경되는 이득 증폭기(54), (74)내의 비디오 신호의 진폭감소는 조정신호(c)가 액티브(active) 상태일 때 발생한다. 만약 밝기에서 감소가 너무 크면 경계 떨림이 경계지역 근방의 외곽을 따라 눈에 띄게 된다. 약 0.9값은 경계떨림과 중복된 주사부분의 적당하게 축소된 밝기의 증가 사이를 양호하게 조정한다.

라인지연 및 결정회로에서 보다 큰 하드웨어 복잡성의 비용으로, 조정신호(C)는 비디오 외형에 의한 진폭을 가지도록 되어 있다. 그래서 비교기(521, 721, 522, 722)의 출력은 다중 레벨 신호가 되고 이것은 논리회로(53, 73)에 적용된다. 4-레벨 비교기의 변환 특성의 예가 제8a도에 표시되었다. 확실하게, 제7도에서의 1비트 라인지연(712)은 비교기 출력을 표시하는데 필요한 비트수를 필요로 한다. 논리회로(53, 73)에서의 순람표는 이제 확장되어 제8b도와 같은 도표 형태로 나타난다. 원리를 설명하기 위하여 2비트 해상도의 비교기 출력을 보여준다. 확실히 조정신호(C)는 단독 경계의 경우에 대하여 비교기 값에 비례하여 증가한다. 고주파 세부상의 경우에((a) 및 (b)에서 두 비교기로부터의 출력), 조정신호는 정상적인 방법으로 억제된다.

조정신호(c)는 또한 필드율 상향조정 공정동안에 얻을 수 있는 정보를 사용하여 구할 수 있다.

제9도는 제5도의 블록도를 기초하여 블록도를 그렸다. 유입 비디오 신호(90), 라인지연(911) 및 (912), 비교기(921) 및 (922), 논리회로(93), 증폭기(94), 편향회로(96) 및 편향코일(97)은 제5도의 대응하는 회로 및 신호와 관계가 있다.

논리회로(93)에서 생성되는 출력조정신호(C)는 제2논리회로(98) 및 계단회로(99)로 유입된다. 편향회로(96)는 출력조정신호(C)에 의하여 조정되는 것이 아니라, 계단회로(99)의 출력신호(OUT)에 따라 조정된다. 비교기(922) 및 (921)의 입력은 각각 제2논리회로(98)의 입력(IN1) 및 (IN2)에 연결되어 있다. 이 회로의 출력은 입력(IN1)에서의 신호 또는 입력(IN2)에서의 신호 또는 입력(IN3)에서의 신호 중 하나이며, 출력조정신호(C)와 함께 계단회로(99)의 입력(IN)에 유입된다. 제2라인지연(912) 출력은 제3비교기(981)에 공급되고 입력 비디오 신호(90)는 제4비교기(982)에 공급된다. 이 비교기들의 각 제2입력은 전압(MINGREY)에 연결되어 있다. 이 비교기들의 출력신호는 스위치(984)와 연결된 엔드(AND)회로(93)에 입력이 된다. 스위치(984)의 출력신호는 계단회로(99)에 유입된다.

응용된 추가 수직편향(± 라인의)은 동일하게 분포된 주사 그리드(GRID)를 파괴시키고, 빔 전류에 의한 사후 필터링후 전이의 밝은 면에 구멍을 만든다. 경계의 좀더 어두운 면에서 만약 전류가 거의 0을 유지하면 이 구멍들은 확실히 보이지 않는다. 그러나, 회색레벨에 대하여 유입되는 구멍들은 방해할 것이다. 만약 수직전이가 보간 필터에 의하여 수직상향 변형 후의 경우일 때 수직전이가 하나의 라인이 아니고 두 개의 라인에 확정된다면 이 효과는 더욱 불안하게 된다. 보간값에 의하여 양모서리면 사이의 중간값은 전자빔의 더 작은 교차구역과 일치하고 따라서 근접한 라인과의 중복이 적다.

따라서 회색 및 흰색 레벨 사이의 수직전이의 경우에 편향쪽은 감소될 것이다. 구멍들은 제거되지 않지만 경계향상 및 인조잡상 사이의 양호한 조정은 제9도에 따른 회로에 의해 달성될 수 있다. 출력 조정신호(C)와, 입력(IN)에서 신호와, 스위치(984)의 출력신호의 실제값에 의하여 여러 가지 계단기능이 계단회로(99)에서 생성된다.

입력(IN)에서 그 신호는 전이폭을 표시한다. 이 폭이 계속해서 증가할 때 출력(OUT)에서 그 신호는 만약 C0 또는 C0이면 계단식으로 증가할 것이다.

만약 제3비교기(981) 및 제4비교기(982)의 하나 또는 두 입력 신호가 전압레벨(MINGREY)보다 작으면 SWITCH(984)의 출력신호는 0이 될 것이다. 즉, 계단회로(99)에서 그림 'DIV=0'이 유효하다. 만약 두 비교기의 입력신호가 전압레벨(MINGERY)보다 크면 앤드 회로(983)의 출력은 하이로 되고, SWITCH(984)는 분할값 'DIV0'을 계단회로(99)로 통과시킨다. 생성된 계단기능의 기울기는 DIV값에 의하여 변화된다. DIV값에 의한 여섯 개의 서로 다른 그림(각 그림의 ½, 그 그림은 축 OUT=0에 대칭이다)은 제9도에 도시되었다. 만약 DIV≥6이면, 출력(OUT)에서 신호는 입력(IN)에서의 레벨과 관계없이 0이다. 바람직한 값은;

MINGREY = 비디오 신호(90)의 전체 범위 0 .... 255 (8bit)에서

160 .... 200

DIV = 2

출력조정신호(C)에 대한 잡음감소를 향상시키기 위하여 이 신호는 수평저주파 통과필터와 결합하여 적어도 3비트 해상도의 다중레벨 조정신호가 될 수 있다. 따라서 '경계떨림'이 사라진다. 라인지연, 비교기, 논리회로 및 계단회로는 각각의 보다 높은 해상도를 위하여 조화될 수 있다. 균일 영상부내에서 전자빔이 통과된 후 보통의 저주파 통과필터의 과도현상에 의하여 발생하는 추가 편향을 또한 제거하기 위하여 수평 모서리, 모서리 보존필터, 예를 들면 중앙치 필터가 응용된다(도시되지는 않았다).

Claims

수직밝기 전이(25)에서의 라인 세그먼트에 대하여 빔이 추가적으로 수직방향으로 편향되는(57, 77, 97) 영상관에서 라인구조로 디스플레이 되는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법에 있어서, 큰 형태의 화상관에서 밝기에 따르는 큰 점 직경에 의해 야기된 감소된 해상도를 보상하기 위해서, 상기 추가 편향의 양은 상기 전이 전반에 걸쳐 밝기의 변화에 따르며, 만일 상기 밝기 전이를 포함하는 밝기 영상내용이 수직 고주파수 세부부분(11)을 나타내면 상기 추가 수직편향은 발생되지 않는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제1항에 있어서, 만일 상기 밝기 영역이 한 라인의 높이를 가지면 상기 추가 편향은 발생되지 않는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밝기의 변화는 다음 라인으로부터 한 라인 주기의 간격(511, 512, 711)을 각각 가진 3개의 라인으로부터의 정보를 사용하여 검출되는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 회색도 및 백색도 사이의 밝기 전이의 경우, 상기 추가 편향의 진폭은 감소되는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 추가 수직편향은 추가 편향코일(57)을 사용하여 달성되는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 추가 수직편향의 양은 상기 전이의 기울기에 따르는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 추가 수직편향의 양은 상기 전이의 두면 사이의 밝기의 차이에 따르는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
제7항에 있어서, 상기 추가 수직편향의 양은 상기 전이의 두면 사이의 밝기의 차이에 대한 계단함수(99)인 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법.
수직 밝기전이(25)에서의 라인 세그먼트에 대한 빔이 추가적으로 수직방향으로 편향되는(57, 77, 97) 영상관에서 라인구조로 디스플레이된 영상의 질을 향상시키기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 큰 형태의 영상관에서 밝기에 따르는 큰 점 직경에 의해 야기된 감소된 해상도를 보상하기 위해, 직렬로 접속된 2개의 라인지연수단(511, 512, 711, 712, 911, 912)과 논리회로수단(53, 73, 93, 98)을 포함하며, 상기 추가 편향의 양은 상기 전이에 걸쳐 밝기의 변화에 따르며, 상기 각각의 라인지연수단은 각 필드에 대하여 상기 라인지연의 입력 및 출력 사이의 차신호를 형성하는 감법수단과 연이어져 있고, 각각의 라인지연수단의 입력은 2진 출력신호를 형성하는 비교기에 접속되며, 상기 논리회로수단(53, 73, 93, 98)은 상기 2진 출력신호를 결합하고 적어도 3개의 레벨로 이루어지는 조정신호(C)를 형성하며, 상기 조정신호(C)는 상기 추가 수직편향을 발생시키고 상기 전이의 밝은 면에서 밝기 진폭을 제1라인지연수단(511, 711, 911)의 출력에 접속된 곱셈기(54, 74, 94)내에서 감소시키며, 상기 밝기 전이를 포함하는 밝기 영상내용이 수직 고주파수 세부부분(11)을 나타내면 상기 추가 수직편향은 발생되지 않는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 제9항에 있어서, 상기 라인지연수단(711, 712)의 제2지연수단(712)은 상기 라인지연수단의 제1지연수단과 직렬을 이루고 있는 것 대신에 상기 비교기(721, 722)의 제2비교기(722)와 상기 논리회로수단(73) 사이에 위치되며, 상기 밝기 전이를 포함하는 밝기 영상내용이 수직 고주파수 세부부분(11)을 나타내면 상기 추가 수직편향은 발생되지 않는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 비교기(521, 522, 721, 722, 921, 922)는 상기 출력신호(A, B)를 두 레벨 이상 생성하고, 상기 논리회로수단(53, 73)은 상기 조정신호(C)를 3레벨이상 생성하는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 방법을 사용하는 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 조정신호(C)는 계단회로(99)에 공급되고, 상기 조정신호는 상기 전이의 두면 사이의 밝기 차이에 의하여 변화되는 것을 특징으로 하는 영상의 질을 향상시키기 위한 장치.