KR100480222B1 - 신호강화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이상의 비디오 신호의 디스플레이를 최적화하는 회로와 방법에 관한 것이다. 디스플레이의 밝기와 콘트라스트 제어는 신호의 평균 진폭과 표준 편차와 같은 비디오 신호의 특성을 기본으로 한다. 비디오 신호의 이런 특성들이 결정되고, 관련된 비디오 신호가 디스플레이의 동적 범위에서 최적화되도록 상기 결정된 특성에 기초하여 비디오 신호가 조정된다.

Description

신호 강화 시스템{SIGNAL ENHANCEMENT SYSTEM}

본 발명은 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 특히 비디오 신호를 처리하는 시스템에 관한 것이다.

디스플레이상의 이미지 가시도(viewability)는 일반적으로 디스플레이의 밝기(brightness)와 콘트라스트(contrast) 및 이미지에 해당하는 비디오 신호에 의해 결정된다. 각 디스플레이 픽셀의 휘도는 픽셀에 대한 비디오 신호의 진폭과 대응한다. 고진폭은 일반적으로 매우 밝은 픽셀에 대응하고 저진폭은 일반적으로 어두운 픽셀과 대응한다. 최소 및 최대 진폭간의 범위와 휘도의 대응 각도는 비디오 신호에 의해 표현되는 셰이딩(shading)과 컬러의 섬세도(subtlety)를 반영하여 무한개 의 휘도 레벨로 세분될 수 있다.

한편, 디스플레이의 밝기 및 콘트라스트 조정은 필수적으로 정적이다. 일반적으로, 밝기는 전체적인 신호 레벨이 증가하도록 비디오 신호에 가산된 DC 신호에 대응한다. 그 결과, 전체 디스플레이는 밝아진다. CRT 디스플레이에서, DC 성분은 비디오 신호에 가산된다. 액정 디스플레이(LCD)에서, 백라이트(backlight) 시스템은 밝기 제어에 반응한다.

한편, 콘트라스트란 비디오 신호의 증폭이다. 그러므로, 콘트라스트가 증가할수록 밝은 픽셀은 매우 밝아지고 상대적으로 어두운 픽셀은 조금만 밝아진다.

밝기와 콘트라스트 제어로써 사용자는 데이터의 가시도를 수동으로 조정할 수 있다. 종래의 디스플레이 시스템은 전송 손실에 따라 밝기 변화를 자동 보상할 수 있다. 종래의 비디오 신호는 디스플레이 회로가 전송 손실을 결정하는데 사용하는 동기 신호를 포함한다. 일반적으로, 비디오 신호는 2.86 V의 특정 크기를 갖는 동기 신호를 포함한다. 디스플레이가 비디오 전송을 수신할 때, 타깃 크기와 측정된 동기 신호 크기를 비교하여 전송 손실을 결정한다. 예를 들어, 타겟 동기 신호 크기가 2.86 V이고, 수신된 동기 신호 크기가 1.43 V이면 디스플레이 논리에 있어서 전체 신호도 전송 손실로 인해 또한 감쇄되어 2의 인수씩 증폭되어야 한다고 추정할 수 있다.

음극선관(CRT) 디스플레이와 같은 종래의 비디오 디스플레이는 또한 비디오 신호, 밝기 및 콘트라스트 기준에 따라 밝기의 적절한 각도를 갖는 각각의 픽셀을 디스플레이하기 위한 광범위한 동적 범위(즉, 다수개의 상이하고 구별 가능한 컬러와 음영)를 갖는다. 진폭의 소폭 증가는 그 증가가 비디오 신호의 변화에 기인하거나 또는 밝기나 콘트라스트 제어에 기인하는 것에 상관없이 밝기를 소폭으로 증가시킨다. 따라서, 비디오 신호의 미묘한 차이는 디스플레이에 의해 표현된 화상에 미묘한 차이를 일으킨다.

그러나 일부 응용에서, 미묘한 차이는 사용자에게 인식되지 않는다. 예를 들어, 일부의 레이더식 촬상 응용 장치에서, 비디오 신호 정보의 동적 범위나 피크 투 피크(peak-to-peak) 변화는 비교적 작다. CRT 디스플레이는 약간의 상이한 음영(shade)에 따라 비디오 신호내의 변화를 나타낸다. 변화가 매우 작다면, 이미지간의 서로 상이한 음영 차이는 거의 인식할 수 없을 정도로 적다.

이러한 문제는 CRT 디스플레이의 광범위한 동적 범위를 제공하지 않는 최신의 여러 디스플레이에 합성되어 나타난다. 디스플레이의 동적 범위의 한계는 이미지의 미묘한 것의 디스플레이를 제한하거나 취소할 수도 있다. 예를 들어, 여러 가지의 LCD의 동적 범위는 그 형식과 제조자에 따라 변화하고, CRT 디스플레이와 비교해 볼 때 LCD는 일반적으로 한정된 동적 범위를 갖는다. 일반적인 LCD는 예를 들어, 64개 또는 16개의 회색조로 한정된 동적 범위를 나타낸다.

한정된 동적 범위를 갖는 디스플레이에서, 데이터나 정보 내용에서의 작은 변화를 효과적으로 디스플레이하고 뷰잉하는 것은 어렵다. 한정된 동적 범위에서, 비디오 신호의 소폭 변화는 동일한 음영으로 일괄 처리된다. 결과적으로 비디오 신호 변화는 잠재적으로 생생한 정보를 혼란시켜 표현된 이미지에 전혀 영향을 주지 않는다. 따라서, 디스플레이의 이용 가능한 동적 범위를 사용하여 데이터의 프레젠테이션(presentation)을 향상시키는 시스템을 제공하는 것이 유리하다.

도 1은 예시적인 비디오 신호 강화 시스템의 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 예시적인 신호 처리 시스템의 블록도.

도 3은 도 2의 신호 처리 시스템의 실시예의 블록도.

도 4는 도 2의 신호 처리 시스템의 또다른 실시예의 블록도.

도 5의 (a) 내지 (c)는 입력 신호, 이득 곡선 및 출력 신호를 각각 나타내는 그래프.

도 6의 (a) 내지 (c)는 편차가 적고 평균이 중간인 신호에 대한 이득 곡선, 원신호 및 변조된 신호를 설명하는 도면.

도 7의 (a) 내지 (c)는 편차가 적고 평균이 낮은 신호에 대한 이득 곡선, 원신호 및 변조된 신호를 설명하는 도면.

도 8의 (a) 내지 (c)는 편차가 적고 평균이 높은 신호에 대한 이득 곡선, 원신호 및 변조된 신호를 설명하는 도면.

도 9는 비선형 이득 곡선을 설명하는 도면.

도 10은 도 2의 신호 처리 시스템의 또다른 예시적 실시예의 블록도.

도 11은 도 10의 신호 처리 시스템의 또다른 예시적 실시예의 평균화 회로의 개략도.

본 발명은 디스플레이와 신호의 동적 범위와, 표시될 신호를 동적으로 최적화하는 신호 강화 시스템을 제공함으로써 동적 범위의 한계를 처리한다. 본 발명의 다양한 특징에 따른 신호 강화 시스템은 신호의 특징을 식별하고 분석하여 디스플레이의 동적 범위 전체에서 신호의 가시도를 최적화한다.

적절한 신호 강화 시스템은 신호의 다양한 특성을 식별하는 신호 식별 회로와, 상기 식별 회로에 의해 식별된 특성을 기초하여 디스플레이의 동적 범위를 더 이용하도록 신호를 처리하는 신호 변환 회로를 포함한다. 신호 식별 회로에 의해 설정된 신호 특성을 기초로 하여, 신호 변환 회로는 디스플레이 시스템의 전체 동적 범위를 차지하는 데이터의 프레젠테이션을 적절하게 조절한다. 특히, 신호 변환 회로는 디스플레이의 밝기와 콘트라스트를 동적으로 조절하여 가시도를 강화할 수 있다. 또한, 신호 변환 회로는 동적 범위에서 데이터의 비선형 처리를 용이하게 하도록 구현될 수 있다.

본 발명의 예시적인 양호한 실시예들에 대해 동일한 요소에 대해서는 동일한 기재 부호를 부여한 첨부 도면을 참조하여 설명하겠다.

본 발명의 다양한 특징에 따른 디스플레이 시스템은 신호를 수신하고 선택적으로 분석하며 신호를 조정하여 신호에 의해 표현되는 이미지의 디스플레이를 향상시킨다. 신호가 강화되는 방식은 이하에서 더 상세히 설명하겠지만, 일반적으로 신호(예를 들어, 비디오 신호)의 선택된 특성을 식별하여 정보의 디스플레이가 향상되도록 신호를 조정한다. 도 1에서, 본 발명의 다양한 특성에 따른 신호 강화 시스템(10)은 신호원(12), 신호 처리 시스템(14) 및 디스플레이 유닛(16)을 포함한다. 이하에서 상세히 설명하겠지만, 신호원(12)은, 디스플레이 유닛(16)에 의해 처리되어 표시될 적어도 하나의 신호를 발생한다. 신호원(12)은 신호 처리 시스템(14)으로 신호를 전송하고, 상기 신호 처리 시스템에서는 그 신호를 처리하여 신호에 포함된 데이터의 디스플레이를 선택적으로 향상시킨다. 신호 처리 시스템(14)은 처리된 데이터에 따라 적절한 이미지를 표시하는 디스플레이 유닛(16)으로 처리된 데이터를 제공한다.

신호원(12)은 비디오 카메라, 마이크로프로세서, 레이더 시스템, 적외선 스캐닝 시스템 등의, 비디오 신호로 변환될 수 있는 신호를 전송 또는 생성할 수 있는 임의의 소스를 포함한다. 신호원(12)은 예를 들어, 디지털, 아날로그 또는 디스플레이될 데이터를 나타내는 변조된 신호와 같은 임의의 신호 형태를 발생시킨다. 또한, 신호원(12)은 감지된 광이나 열, 컴퓨터 메모리에 저장된 픽셀 데이터 등을 비롯한, 원데이터의 특성과는 상관없이 가시적인 데이터로 변환하기에 적절한 신호를 발생한다. 도 1의 단일 신호 시스템은 데이터의 단일 스트림을 갖는 회색조 디스플레이에 해당한다. 본 시스템은, 신호원(12)으로부터 데이터의 3개의 분리된 스트림(예를 들어, 적색, 녹색 및 청색과 같은 3개의 컬러 성분에 해당하는)을 사용하여 그 스트림을 조합함으로써 디스플레이 유닛(16)에 표시하는 컬러 디스플레이 시스템에 쉽게 적용된다.

디스플레이 유닛(16)은 비디오 신호를 수신하고 수신된 데이터를 기초로 하여 가시적인 이미지를 표시한다. 디스플레이 유닛(16)은 액정 디스플레이(LCD), 음극선관(CRT) 또는 헤드 업 디스플레이(HUD) 등의, 정보 디스플레이가 가능한 장치를 포함한다. 본 발명의 예시적인 양호한 실시예에서, 디스플레이 유닛(16)은 평면LCD를 포함한다. 또한, 디스플레이 유닛(16)은 전원, 메모리 등과 같은 디스플레이 시스템과 결합된 소자를 더 포함한다.

신호 처리 시스템(14)은 데이터를 신호원(12)으로부터 수신하고 그 데이터를 처리하여 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위 전체에서 신호의 콘트라스트를 동적으로 최대화함으로써 적절히 강화된 비디오 신호를 발생한다. 이어서 신호 처리 시스템(14)은 강화된 신호를 디스플레이 유닛(16)에 제공한다.

도 2에서, 본 발명의 특징에 따른 신호 처리 시스템(14)은 입력 인터페이스(22), 신호 식별 회로(24) 및 신호 변환 회로(26)를 포함한다. 입력 인터페이스(22)는 신호를 신호원(12)으로부터 수신하고 신호원(12)과 신호 식별 회로(24) 사이에 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 신호원(12)의 신호는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 신호 식별 회로(24)가 디지털 회로를 포함할 경우, 입력 인터페이스(22)는, 신호원(12)의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 식별 회로(24)와 결합된 디지털 회로로 분석하는 양자화기를 포함한다. 또한, 입력 인터페이스(22)는 신호원(12)과 신호 처리 시스템(14) 사이의 잡음 필터링이나 전송 이상(異常) 보상과 같은 신호 조절 기능을 더 수행할 수 있다. 입력 인터페이스(22)는 신호원 (12)으로부터 수신된 원신호를 준비하여 신호 강화 시스템(10)의 다운스트림 성분으로써 처리하는데 요구되는 또 다른 기능을 수행할 수 있다.

신호 식별 회로(24)는 비디오 신호의 각 프레임을 샘플로서 사용하는 입력 인터페이스(22)로부터 조절된 신호를 수신한다. 식별 회로(24)는 조절된 신호를 분석하여 신호의 선택된 특성(예를 들어, 신호의 최소 및 최대 진폭)을 식별하고, 식별된 특성에 기초하여 신호 변환 회로(26)로 하여금 디스플레이 유닛(16)에 제공된 데이터를 변조시켜 더 큰 부분의 디스플레이의 동적 범위를 사용하게 한다.

신호 변환 회로(26)는 입력 인터페이스(22)로부터의 신호와, 식별 회로(24)로부터 식별된 신호의 선택 특성을 수신한다. 신호 변환 회로(26)는 식별된 특성에 따라 비디오 신호를 변환하거나 조정하여, 디스플레이 유닛(16)의 이미지의 가시도를 향상시킨다. 특히, 신호 변환 회로(26)는 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위에 거쳐 신호의 데이터를 재분배한다.

식별될 특정 특성은 신호의 특성, 강화되어야 할 관련 데이터, 사용자 요구 및 특정 응용 장치에 따라 선택될 수 있다. 특히, 유용한 특성은 최소값, 피크값, 평균, 모드, 중간, 평균 편차 또는 표준 편차 진폭을 포함한다. 또한, 통계 특성과 함께 관련된 신호의 주파수 특성도 신호의 스펙트럼 분석을 통해 식별할 수 있다. 식별된 특성은 신호 변환 회로(26)에 의한 신호 처리를 유용하게 하여 강화된 신호를 발생시킨다. 그러나, 식별 회로(24)는 신호와 관련된 적절한 정보를 식별하도록 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 신호의 어떤 정보라도 검출할 수 있는 임의의 방법이 채용될 수 있다.

도 5의 (a) 내지 (c)을 참조하여 신호 강화 시스템(10)의 실시예의 동작을 설명하겠다. 디지털화된 신호(100)[도 5의 (a)]의 샘플이 입력 인터페이스(22)에 의해 식별 회로(24)로 제공된다. 식별 회로(24)는 샘플에서 신호(100)의 최소값과 피크값 등 신호(100)의 2개의 특성을 식별하도록 구성된다. 식별 회로(24)는 적절한 양을 식별하고 신호 변환 회로(26)로 최소값 및 피크값을 전송한다. 신호 변환 회로(26)는 원신호(100)로부터 최소값과 동일한 DC 성분을 감하여 시프트된 신호(106)를 발생시킨다[도 5의 (b)]. 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위을 최대로 사용하기 위해, 신호 변환 회로(26)는 식별된 피크값과 디스플레이 유닛(16)의 최대 범위에 기초하여, 시프트된 신호(102)를 증폭하므로, 증폭된 신호(110)는 디스플레이 유닛(16)의 더 넓은 부분의 이용 가능한 동적 범위를 사용한다. 그 결과, 원신호(100)내에서의 소폭 변화는 증폭된 신호(110)내의 높은 콘트라스트 변화로 변환된다.

신호 변환 회로(26)는 디스플레이 향상을 위해 최소값과 피크값 외에 비디오 신호의 추가 특성을 고려하도록 구성될 수 있다. 소정의 상태에서는, 디스플레이 유닛(16) 특징과 신호의 최소값 및 피크값만을 기초로 하여 디스플레이가 향상될 수 없다. 예를 들어, 신호내의 이상(異常) 피크는 샘플에 대해 비특징적으로 높은 피크값을 생성하는데, 예컨대, 이렇게 되면 데이터의 평균 진폭이 상대적으로 낮을지라도 신호 진폭이 낮아진다. 결과적으로, 디스플레이 시스템(16)의 전체의 동적 범위가 적절하게 사용될 수 없다. 그러므로, 본 발명의 다양한 특성에 따르면, 식별 회로(24)는 원신호(100)의 평균 진폭을 식별한다. 식별된 평균은 신호(100)가 시프트되는 지를 결정하는 신호 변환 회로(26)에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 평균 신호 진폭값이 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위의 중간값과 같으면, 소정의응용에서는 신호(100) 시프팅이 바람직하지 않다. 식별된 평균이 비디오 신호가 디스플레이 유닛(16)의 포화 레벨에 가깝게 표시되면, 신호(100) 시프팅이 바람직하겠다.

또한, 식별된 평균은 진폭에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 신호내의 이상 피크는 상대적으로 저이득을 초래한다. 그러나 신호 변환 회로(26)는 이상 피크와는 상관없이 낮은 평균에 따라 이득을 증가시킨다. 이상 피크가 잘릴 지라도(즉, 포화 상태까지 증폭될 지라도), 사용자에게 관심있는 데이터는 충분하게 증폭된다.

신호 처리 시스템(14)은 다른 비디오 신호 특성을 기초하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 식별 회로(24)는 비디오 신호의 평균 편차와 평균을 식별하도록 적절하게 구성될 수 있다. 작은 평균 편차나 표준 편차는 평균에 대해 억제되어 정보 내용이 저콘트라스트 이미지에 대응한다는 것을 나타낸다. 그 결과, 큰 편차는 정보가 평균에 대해 더욱더 넓게 확산되는 것을 나타낸다. 유사하게, 평균은 정보가 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위와 관련하여 존재하는 것을 나타낸다. 높은 평균은 신호나 신호의 정보 내용이 거의 포화된 것 즉, 매우 선명한 것을 나타낸다. 이와 같이, 낮은 평균은 신호나 신호의 정보 내용이 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위의 기본선에 근접하다는 것을, 즉 매우 어두운 것을 나타낸다.

식별 회로(24)는 특정 신호에 대한 높은 평균과 작은 편차를 식별한다. 정보 내용은 음영이 비슷하고 매우 선명하며, 신호 변환 회로(26)는 (a) 전체 신호에서 DC 성분을 감하여 신호의 평균 진폭을 감소시키고(즉, 전체 신호 조광기를 만든다), (b) 시프트된 신호를 증폭시켜 대부분의 이용 가능한 동적 범위을 차지하도록 적절히 구성된다. 그러므로, 일반적으로 비교적 미묘한 변화를 갖는 흰색 이미지는 검정색에서 흰색으로 뚜렷한 변화를 갖는 검은 이미지를 생성하도록 처리된다. 이는 이미지에 강화된 콘트라스트의 변화를 주어 이미지내의 소정의 정보를 쉽게 식별하게 한다.

또한, 본 발명의 다양한 특성에 따르면, 신호 변환 회로(26)는 식별 회로(24)로부터의 정보에 기초하여 신호를 비선형적으로 처리하도록 적절히 구성된다. 또한, 신호 처리 시스템(14)은 예를 들어, 시간을 보여주기 위해 신호에 삽입된 오버레이 정보와 같은 특정 정보를 유지하도록 구성될 수 있다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명은 종종 시그마로 표시되는 작은 편차를 갖는 신호에 대응하는 적은 신호량과 콘트라스트가 낮은 신호를 디스플레이하는데 유용하다. 결과 이미지를 강화시키기 위해, 비선형 이득 곡선, 구분적 선형 이득 곡선 또는 선형 이득 곡선등의 이득 곡선을 지정하거나 선택하는데 식별된 평균 및 편차가 사용된다. 예를 들어, 신호 변환 회로(26)는 룩-업 테이블을 갖는 메모리를 포함한다. 식별 회로(24)에 의해 식별된 특성을 기초하여 메모리를 액세스하는 것은 이미지를 강화하는데 특히 적합한 서로 상이한 이득 곡선을 적용하는 것을 용이하게 한다. 그러므로, 데이터는 오버레이, 언더레이 및 상징적인 정보와 같이 의도적으로 신호에 부가된 정보를 제거하지 않고 강화될 수 있다.

예를 들어, 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 도 6의 (b)의 예시적인 신호는 센서 데이터(150)(정보 내용)와 오버레이 데이터(152)를 포함한다. 조합된 신호는 평균이 약 0.5이고 편차가 작다. 평균과 편차 데이터가 신호 변환 회로(26)의 룩-업 테이블로 제공될 때, 데이터를 강화하고 오버레이 정보를 유지하도록 설계된 이득 곡선이 액세스된다[도 6의 (a)]. 그 결과, 시그마 이상의 데이터는 약해지고 시그마내의 데이터는 증폭된다. 따라서 신호 데이터는 강화되고 오버레이 정보가 유지된다[도 6의 (c)].

유사하게, 도 7의 (a) 내지 도 8의 (c)에서 더 설명하겠지만, 특정한 식별 평균과 편차에 해당하는 이득 곡선은 비디오 신호의 정보 내용을 강화시키고 오버레이와 언더레이 데이터를 감쇄시킴으로써 비디오 신호를 최적화할 수 있다. 예를 들어, 낮은 평균, 낮은 편차 환경에서의 정보는 오버레이 정보에 영향을 미치는 일없이 낮은 진폭 데이터를 확실히 증폭시키는 이득 곡선에 의해 강화된다[도 7의 (a) 내지 (c)]. 반대로, 높은 평균과 낮은 편차 환경에서의 정보는 식별된 편차 밖으로 떨어지는 데이터를 감쇄시키는 이득 곡선으로 강화된다[도 8의 (a) 내지 (c)]. 그러므로, 작은 동적 범위(예를 들어, 더 적은 회색조)가 신호의 검출된 평균과 편차 밖에서 예컨대, 오버레이 정보와 같은 데이터를 디스플레이하는데 사용되도록, 제공된 이득 곡선 사용은 비디오 신호의 정보 내용을 디스플레이 유닛의 동적 범위 전체에서 분배가능하다고 볼 수 있다.

신호 처리 시스템(14)은 종래의 구성 요소를 사용하여 실행될 수 있다. 예를들어, 도 3에 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 신호 처리 시스템(14)의 적절한 제1 실시예는 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 양자화기(30), 신호의 선택된 특성을 식별하는 식별 회로(32, 34), 식별 회로(32)에 의해 식별된 선택된 특성에 따라 신호를 변조하는 가산기 회로(36) 및 가변 이득 증폭기(38)를 포함한다. 양자화기(30)는 아날로그 신호(100)[도 5의 (a)]를 신호원(12)으로부터 수신하고 이를 디지털 신호(102)로 변환한다.

디지털 신호(102)는 식별 회로(32)와 가산기 회로(36)에 의해 수신된다. 식별 회로(32)는 제1 선택된 특성으로 디지털 신호(102)의 샘플(예를 들어, 비디오 데이터의 프레임)내의 최소값을 식별하고 식별된 최소값을 가산기 회로(36)로 전송한다. 가산기 회로(36)는 포지티브 입력 단자에서 디지털 신호(102)를 수신하고 네거티브 입력 단자에서 디지털 신호(102)의 식별된 최소값을 수신한다. 따라서, 가산기 회로(36)는 디지털 신호(102)로부터 식별된 최소값을 감산하고 시프트된 신호(106)[도 5의 (b)]를 가변 이득 증폭기(38)와 제2 식별 회로(34)로 출력한다.

제2 식별 회로(34)는 샘플의 피크값을 시프트된 신호(106)의 제2 특성으로 식별한다. 제2 식별 회로(34)는, 해당하는 제어 신호(108)를 가변 이득 증폭기(38)로 전송한다. 가변 이득 증폭기(38)는, 시프트된 신호(106)와 제2 식별 회로(34)의 출력을 기초하여 비디오 신호를 발생하도록 구성된 임의의 가변 이득 증폭기 출력 단을 포함한다. 본 실시예에서, 제2 식별 회로(34)의 출력은 시프트된 신호(106)의 피크값과 비례하는 반전된 값을 발생한다. 즉, 높은 이득에서 낮은 피크값이 나타나고 반대로 낮은 이득에서 높은 피크값이 나타난다. 가변 이득 증폭기(38)는 시프트된 신호(106)를 증폭하여 강화된 신호(110)[도 5의 (c)]를 발생한다.

가변 이득 증폭기(38)에 의해, 시프트된 신호(106)에 제공된 이득은 디스플레이 유닛의 특성뿐만 아니라 시프트된 신호(106)의 식별된 피크값(108)의 특성을 기초로 한다. 예를 들어, 강화된 신호(110)의 피크값이 디스플레이 유닛(16)의 전체 규모의 동적 범위를 초과하도록 신호를 증폭하는 것은 일반적으로 바람직하지 못하다. 그러므로 증폭기(38)의 이득이 결과 신호가 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위 내에 있도록 조정하여야 한다.

제1 실시예의 다양한 특성에 따라, 신호 처리 회로(14)는 평균 진폭을 식별하는 제3 식별 회로(31)를 포함한다. 평균 진폭은 아날로그 신호(100)나 디지털 신호(102)로부터 식별될 수 있다. 본 실시예의 특징에 따르면, 아날로그 신호(100)의 아날로그 평균(101)은 예를 들어, 식별 회로(31)[예를 들어, 평균 필터(31)]를 사용하여 식별된다. 평균이 아날로그 신호(100)로부터 식별되면, 제2 양자화기(33)로제공된다. 제2 양자화기(33)는 아날로그 평균(101)을 디지털 평균(103)으로 변환한다.

전술한 바와 같이 신호의 선택된 특성을 결정할 수 있는 장치나 회로가 식별회로(24)에 채용될 수 있다. 예를 들어, 누산기는 데이터 프레임의 평균 진폭을 식별하는데 사용될 수 있다. 이러한 누산기는 개별적이거나 기본적인 샘플상의 픽셀데이터를 측정하도록 구성될 수 있다. 또한, 데이터의 주어진 프레임의 평균은 평균 편차를 식별하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 입력 픽셀(또는 입력 픽셀의 샘플)과, 이전 프레임과의 평균차를 결정하고 이 차이를 축적함으로써 현재 프레임의 평균 편차를 식별할 수 있다.

어떻게 신호(102)가 시프트되는지를 결정하는데 식별된 평균(103)이 사용된다. 전술한 바와 같이, 식별된 평균(103)이 디스플레이 유닛(16)의 동적 범위의 중 간값에 해당하는 경우, 신호(102) 시프팅은 바람직하지 못하다. 그러나, 비디오 신호가 디스플레이 유닛(16)의 포화 레벨과 근접하다고 식별된 평균이 나타내면, 신호(102) 시프팅은 바람직하다. 그러므로, 제1 식별 회로(32)는 제3 식별 회로(33)의 출력을 수신하고, 평균값에 따라 시프팅 기능을 억제하는 장치를 더 포함한다.

또한, 제3 식별 회로(31)에 의해 정해진 신호 평균은 증폭기(38)의 이득에 영향을 미치는 기준으로서 가변 이득 증폭기(38)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 신호내의 오버레이나 언더레이 정보에 따른 불규칙적인 피크는 제2 식별 회로(34)에서 이득을 매우 작게 한다. 그러나 피크에도 불구하고 낮은 평균 신호는 이득을 증가시키므로, 예외적인 피크가 잘릴지라도 사용자에게 흥미있는 데이터는 충분히 증폭될 수 있다. 예를 들어, 도 9에서, 신호에 이상 피크가 있지만 평균이 낮다면, 이상 피크를 억제하면서 정보 데이터를 적합하게 강화시키도록 곡선(9B)과 같은 이 득 곡선을 선택할 수 있다. 유사하게, 그것은 신호의 평균이 디스플레이 유닛(16)의 중간의 동적 범위와 같고, 최소 및 최대 진폭이 각각 기본선과 전체 규모에 거의 일치하면 신호를 증폭하거나 강화하는데 바람직하지 못하다. 이런 경우에, 곡선(9A) 즉, 선형 단위 이득 곡선이 자동 선택되어 조합된 기준에 따라 신호에 적용된다.

신호 처리 시스템(14)은 또한 집적된 칩과 다른 소자를 사용하여 구현될 수 있다. 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 실시예에서 신호 처리 시스템(14)은 양자화기(40), 신호 식별 회로(42) 및 신호 강화 회로(44)를 포함한다. 양자화기(40)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 신호 식별 회로(42)는 평균, 중간, 평균편차 또는 표준 편차 등의, 디지털화된 신호의 샘플 특성을 식별한다. 본 실시예에따르면, 신호 식별 회로(42)는 디지털화된 신호의 평균과 평균 편차를 식별한다.

신호의 평균 및 평균 편차를 식별할 수 있는 임의의 소자, 장치 또는 회로가 사용될 수 있다. 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따르면, 식별 회로(42)는 관련된 특성을 식별하도록 프로그램된 프로그램 가능한 논리 장치(PLD)를 포함한다. PLD의일부는 신호 샘플에 대한 신호 평균(422)을 식별하도록 구성된다. 또한, PLD의 제2 부분은 신호 샘플의 평균 편차나 표준 편차와 같은 편차(424)를 식별하도록 구성될 수 있다.

신호 강화 회로(44)는, 적어도 하나의 룩-업 테이블에 저장하고 비디오 신호에 적용되어 이 신호를 선택적으로 강화시키는 이득 곡선을 포함하는 프로그램 가능 롬(PROM)을 포함한다. 본 실시예의 다양한 특성에 따르면, 유한개의 이득 곡선이 신호 변환 회로(44)에 포함된다. 신호 변환 회로(44)에 저장된 곡선은 신호 특성에 기초하여 적합하게 선택될 수 있다. 신호 특성의 가능한 조합수는 신호 변환회로(44)의 PROM에 프로그램된 이득 곡선의 한정 개수를 초과할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 다양한 특성에 따라 PROM의 프로그래밍과 어드레싱을 용이하게 하기 위해, 식별 회로(42)는 각각의 범위 디코드 회로(426, 428)를 더 포함한다. 각각의 범위 디코드 회로(426)는 식별된 평균값의 범위를 디코드하여 일정 값으로 생성한다. 예를 들어, 범위 디코드 회로(426)는 0.4~0.6 범위의 모든 식별된 평균에 대해 0.5의 식별된 평균을 출력하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 평균범위 회로(428)는 식별된 평균 편차의 범위를 특정값으로 디코드한다. 따라서, 범위 디코드 회로(426, 428)는 식별된 평균과 식별된 평균 편차를 각각 평균 식별 회로(422)와 편차 식별 회로(424)로부터 수신한다. 범위 디코드 회로(426, 428)는 범위 디코드된 식별 평균과 범위 디코드된 식별 편차를 신호 강화 회로(44)로 제공한다.

범위 디코드된 식별 평균과 범위 디코드된 식별 편차는 어드레스 입력으로서PROM에 적합하게 제공된다. PROM은 선택된 이득 곡선에 해당하는 데이터로 적절하게 프로그램된다. 예를 들어, 특정 범위내의 모든 어드레스는 특정의 식별 평균과 식별된 편차값의 범위에 대한 신호 출력에 대응할 수 있다. 유사하게, 다른 범위의 어드레스에는 식별된 편차값의 동일한 범위에서 제2의 식별된 평균에 대한 신호 출력에 대응하는 값이 기억된다.

범위 디코드된 정보가 PROM의 특정 어드레스를 액세스하는데 사용될 때, PROM은 범위 디코드된 정보에 적합한 증폭된 신호에 대응하는 출력을 발생한다. 그러므로, PROM을 사용하여 원신호에 이득을 주는 것은 적당한 이득 곡선에 따라 신호를 선택적으로 강화하는 것이다.

전술한 바와 같이, 신호원(12)으로부터 3개의 분리된 데이터 스트림(예를 들어, 적색, 녹색 및 청색과 같은 3개의 컬러 성분에 해당하는)을 사용하여 그 스트림과 조합함으로써 디스플레이 유닛(16)에 표시하도록 본 발명의 신호 처리 회로(14)의 신호가 컬러 디스플레이 시스템의 내용에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 10을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따라 신호원(12)으로부터의 입력 신호(200)는 적색(200R), 녹색(200G) 및 청색(200B)에 해당하는 3개의 분리된 데이터 스트림을 포함한다. 입력 신호(200)는 신호 처리 회로(14)에 의해 수신된다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 적절한 신호 처리 회로(14)는 입력 평균 검출기(50), 인터페이스(22), 식별 회로(24) 및 신호 변환 회로(26)를 포함한다.

평균 검출기(50)는 아날로그 입력 신호(200)를 수신하고 입력 신호(200)의 평균 진폭을 결정한다. 아날로그 신호의 평균을 결정할 수 있는 임의의 회로, 소자 또는 장치가 입력 평균 검출기(50)로 사용될 수 있다. 도 11에서, 제3 실시예에 따른 양호한 입력 평균 검출기(50)는 텍사스 인스트루먼트사(Texas Instrument)의 TLE 2064와 같은 종래의 연산 증폭기를 포함한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 입력신호(200R, 200G, 200B)는 가산 접속점(summing junction)을 통해 필터(52)로 수신된다. 필터(52)는 신호(200)의 평균 진폭을 결정하여 이 평균 진폭(204)을 멀티플 렉서를 통해 인터페이스(22)로 제공한다.

인터페이스(22)는 평균 검출기(50)로부터의 출력 신호(204)와 같은 아날로그신호를 취하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 포함한다. 제3 실시예에 따른 양호한 입력 인터페이스(22)는 아날로그 디바이스 AD9058(ADC)(54)을 포함한다. 입력 신호(200R, 200G, 200B)와 아날로그 신호 평균(204)은 개별 ADC(54)로 각각 수신된다. ADC(54)는 디지털화된 신호(208R, 208G, 208B)[총괄하여 신호(208)]와 디지털화된 평균 신호(206)를 신호 식별 회로(24)에 제공한다.

신호 식별 회로(24)는 신호의 특성을 식별한다. 더 자세하게 설명하면, 제3 실시예에 따른 신호 식별 회로(24)는 샘플 내에서 디지털 입력 신호(208)의 최소 진폭을 식별한다. 상술한 바와 같이, 신호의 최소 진폭을 식별할 수 있는 임의의 회로, 소자 또는 장치는 신호 식별 회로(24)를 포함할 수 있다. 제3 실시예에 따르면, 식별 회로(24)는 프로그램 가능한 논리 장치(PLD)(56)를 포함한다. PLD는 AND, OR 및 NOR 게이트와 같은 논리 게이트의 다양한 구성을 포함한다. PLD는 다양한 알고리즘을 구현하도록 구성될 수 있다(또는 프로그램된다). 따라서, PLD(56)이 각종신호 특성을 식별하는데 사용될 수 있는 것처럼, 각종의 수학 연산을 수행하도록 구성될 수 있다. 적절한 PLD(56)로는 알테라사(Altera)의 EPM7256E가 있다.

제3 실시예에 따르면, PLD(56)는 신호(208)의 최소 진폭을 식별하도록 구성된다. PLD(56)는 신호(206)의 최소 진폭(즉, 식별된 최소치를 신호에서 감한 것)에기초하여 신호를 시프트하고 이와 유사하게 신호(208)의 최소 진폭(즉, 식별된 최소치를 신호 평균에서 감한 것)에 기초하여 신호의 평균을 시프트하도록 구성된다. PLD(56)는 입력 신호(208R, 208G, 209B)의 최소 진폭을 식별하도록 프로그램될 수 있다. 제3 실시예의 바람직한 특성에 따라, PLD(56)는 입력 신호(208)의 최소 진폭을 식별하도록 구성된다.

더 자세하게 설명하면, PLD(56)는 입력 신호(208R, 208G, 209B)와 신호 평균(206)을 수신한다. PLD(56)는 입력 신호(208R, 208G, 209B) 및 신호 평균(206)의 최소 진폭을 식별한다. 결과 신호는 시프트된 신호(210R, 210G, 210B, 210M)로 제공된다. 신호(208G)(녹색)와 같은 단일 데이터 스트림의 진폭을 식별하여 사용하는 것은 컬러 디스플레이에 전송된 단색의 신호를 조정하는데 유용하다.

신호 변환 회로(26)는 식별 회로(24), 특히 PLD(56)로부터의 출력을 수신한다. 상술한 바와 같이, 신호 변화 회로(26)는 식별 회로(24)에 의해 식별된, 신호의 특정 특성에 따라 신호를 변환하고 조정한다. 제3 실시예에 따르면, 신호 변환회로(26)는 신호(210M)(평균 진폭과 최소 진폭 차이)를 통해 신호의 평균과 최소 진폭에 따라 신호를 조정한다. 각종 회로, 소자 또는 장치가 신호를 조정하여 소정의 또는 강화된 출력 신호를 생성할 수 있으며, 제3 실시예에 따른 양호한 신호 변환 회로(26)는 아트멜(Atmel)사의 28HC256과 같은 복수의 PROM(58)을 포함한다.

각 PROM(58)은 비디오 신호 성분(즉, 적색, 녹색 및 청색 신호) 중 어느 하나에 대해 신호 변환을 행하고 록-업 테이블을 통해 액세스 가능한 일련의 이득 곡선을 저장한다. PROM(58)은 PROM(58)의 어드레스 입력에 어서트된, 시프트된 신호평균과 시프트된 비디오 신호 성분의 조합은 선택된 이득 곡선에 따라 증폭된 비디오 신호에 대응하는 출력을 데이터 단자에 발생하도록 프로그램된다. 그러므로, PLD(56)로부터 시프트된 비디오 신호(210R,210G,210B)의 하나와 시프트된 신호 평균(210M)이 각각의 PROM(58)에 제공된다. 시프트된 신호 평균(210M)이 메모리 어드레스의 적당한 범위(즉, 적당한 이득 곡선)를 선택하도록 PROM(58)의 높은 레벨의 어드레스 입력에 시프트된 신호 평균(210M)이 제공된다. 유사하게, 관련된 시프트된 비디오 신호(210)가 낮은 레벨의 어드레스에 제공되어 PROM(58)내의 특정 데이터를 액세스하여 디스플레이 유닛(16)에 제공될 증폭된 비디오 출력을 발생시킨다.

본 발명의 원리, 특히 디스플레이 유닛의 밝기와 콘트라스트를 자동 제어하는 비디오 신호의 능동적 최적화는 광범위한 응용 기술에 적용될 수 있다. 예를 들어, 자동차에 부가된 최신 특성은 사용자가 내장 컴퓨터로부터 램 데이터를 액세스할 수 있도록 한다. 이 맵 데이터는 주어진 영역의 거리 정보 또는 지형학적 지도를 포함할 수 있다. 지도의 디스플레이는 LCD상에서와 같이 계기반에 집적화될 수 있거나, 자동차의 바람막이 유리상에 투영되는 HUD로 구성될 수도 있다. 일반적으로, 이러한 지도는 갈색, 녹색 또는 노란색의 미묘한 음영을 포함하고, 저콘트라스트로서 다양한 음영간의 구별이 어렵다. 저콘트라스트의 지도에 집중하기 위해(또는 디스플레이를 명확히 하도록 수동으로 조절하기 위해) 운전자의 주의를 차도로부터 다른 곳으로 돌리는 것은 명백히 위험하다. 램 디스플레이와 결합된 본 발명을 이용함으로써, 이미지의 밝기와 콘트라스트는 자동으로 최적화되고 운전자의 주의가 산만해지는 것을 줄일 수 있다.

요컨대, 신호 변환 회로는 비디오 신호를 조정하여 소정의 출력 비디오 신호를 생성한다. 따라서, 이득 곡선의 수와 구성은 출력 비디오 신호의 소정의 특성에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 본 발명은 비디오 신호의 정보내용을 강화하는데 사용될 수 있다. 강화의 방법과 정도는 신호 변환 회로나 강화신호 회로에 포함된 특정 곡선 이득에 의해 적합하게 제어된다.

본 발명의 원리는 디스플레이 유닛의 형태에 상관없이 비디오 신호를 강화하는데 적용될 수 있어서, 본 발명의 원리는 LCD와 사용될 때 특히 이점이 있다. 상술한 바와 같이, LCD는 제한된 동적 범위를 갖는다. 예를 들어, 입력 비디오 신호가 256개의 음영으로 양자화되고, LCD가 64개의 회색조로 제한되는 경우에 종래의 디스플레이들은 대량의 비디오 신호 정보를 손실하거나 적어도 인식 불능으로 되게 한다. 따라서, 본 발명은 정보 내용을 분석하여 그 정보가 더 넓은 이용 가능한 동적 범위내에 확산되도록 비디오 신호를 변환하거나 조정한다. 본 발명에 따른 비디오 신호의 정보 내용을 확산하거나 강화시킴으로 정보가 더 적은 회색조(작은 부분의 동적 범위)로 디스플레이되는 경우에 발생되는 정보의 손실을 감소할 수 있다.

양호한 예시적 실시예에 대한 전술한 설명과 출원시 출원인에게 공지된 본 발명의 최적 모드를 명세서와 도면에 제시하였다. 본 발명은 본 명세서에서 설명한 정확한 형태로 한정되는 것이 아니라 많은 변화와 변경은 본 설명의 견지에서 보아가능하다. 예를 들어, 센서 신호 식별과 변환의 일반적인 원리는 소나(sonar)와 같은 비디오 이외의 다른 신호에 적용될 수 있다. 또한, PLD에 의해 실행되는 신호 식별 기능은 PROM내에서 이용될 수 있다. 유사하게, PROM내에서 실행될 수 있는 기능은 프로세서의 사용을 통해 실현될 수 있다. 다양한 실시예는 당업자가 다양한 실시예로서 및 다양한 변화를 가하여 본 발명을 이용할 수 있도록 본 발명의 원리와 실질적인 적용을 설명하기 위해 선택되고 설명되었다. 본 발명의 범주는 청구항에 의해서만 한정된다.

Claims (26)

1. 디스플레이 유닛의 전체 동적 디스플레이 범위를 이용하는 신호 강화 시스템으로서,

   원신호의 미리 선택된 적어도 하나의 특징을 식별하는 식별 회로로서, 그 원신호의 미리 선택된 특징들은 원신호 내에 포함되는 통계적인 특성에 의해 결정되고, 그 통계적인 특성들은 제1 특성, 제2 특성 및 제3 특성으로 적어도 구성되는 식별 회로와,

   상기 식별 회로에 응답하여 상기 식별된 특징 및 상기 제1 특성을 기초로 상기 원신호의 DC 오프셋을 자동으로 조정하여 결과 신호를 발생하도록 구성되는 제1 제어 회로와.

   상기 식별 회로에 응답하여 상기 원신호의 식별된 특징을 기초로 상기 결과신호의 증폭과, 상기 디스플레이 장치의 전체 동적 디스플레이 범위와, 상기 디스플레이 장치의 전체 동적 범위가 이용되는 상기 제2 특성 및 상기 제3 특성을 자동으로 조정하도록 구성되는 제2 제어 회로를 포함하는 것인 신호 강화 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 특성은 상기 원신호의 하나의 샘플 내의 최소 진폭이고,

   상기 제1 제어 회로는 상기 최소 진폭의 크기에 따라 상기 원신호의 DC 오프셋을 자동으로 줄이도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제2 제어 회로는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 적어도 하나의 이득 곡선을 포함하며, 상기 신호는 상기 이득 곡선 중 하나에 따라 증폭되는 것인 신호 강화 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 제어 회로는 신호 편차에 기초한 구분적 선형 이득 곡선에 따라 상기 결과 신호의 증폭을 자동 조정하도록 구성되고, 상기 제2 제어 회로는 상기 편차 밖의 신호 성분보다 편차내의 신호 성분을 더 많이 증폭하는 것인 신호 강화 시스템.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 제어 회로는 상기 식별된 미리 선택된 적어도 하나의 특징에 따라 선택된 구분적 선형 이득 곡선에 따라 상기 결과 신호를 증폭하는 것인 신호 강화 시스템.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 제어 회로는 상기 식별된 미리 선택된 적어도 하나의 특성에 의해 선택된 비선형 이득 곡선에 따라 상기 결과 신호를 증폭하는 것인 신호 강화 시스템.
7. 디스플레이의 동적 범위에 걸쳐 비디오 신호의 분포를 최대화하도록 비디오신호를 처리하는 방법으로서,

   상기 비디오 신호의 진폭 특성을 식별하는 단계로서, 그 식별된 진폭 특성이 상기 비디오 신호 내에 포함된 제1 통계 특성을 포함하는 단계와,

   상기 디스플레이의 동적 범위에 비례하는 비디오 신호의 분포 특성을 식별하는 단계로서, 그 식별된 분포 특성이 상기 비디오 신호 내에 포함된 제2 통계 특성과 제3 통계 특성을 포함하는 단계와,

   상기 식별된 진폭 특성의 제1 통계 특성에 기초하여 상기 비디오 신호의 DC오프셋을 자동으로 조정하는 단계와,

   상기 식별된 분포 특성의 제2 통계 특성과 제3 통계 특성에 기초하여 상기 비디오 신호의 증폭을 자동으로 조정하는 단계를 포함하는 비디오 신호 처리 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 증폭을 자동 조정하는 단계는

   적어도 하나의 이득 곡선을 포함하는 메모리에 액세스하는 단계와,

   상기 이득 곡선 중 하나에 따라 상기 비디오 신호의 증폭을 조정하는 단계를 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 분포 특성은 상기 신호의 신호 편차를 포함하고, 상기진폭을 자동으로 조정하는 단계는 상기 신호 편차에 기초하여 상기 신호의 증폭을 조정하는 단계를 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 증폭을 자동으로 조정하는 단계는 상기 신호 편차에 기초하여 구분적 선형 이득 곡선에 따라 상기 신호의 증폭을 조정하는 단계를 포함하고, 상기 편차내의 신호 성분은 상기 편차 밖의 신호 성분 이상으로 증폭되는 것인 비디오 신호 처리 방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 증폭을 자동으로 조정하는 단계는 상기 분포 특성에 의해 선택된 구분적 선형 이득 곡선에 따라 증폭을 조정하는 단계를 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.
12. 제2항에 있어서, 상기 제2 특성은 상기 원신호의 샘플 내의 최대 진폭이고,

    상기 제2 제어 회로는 상기 최대 진폭에 기초하여 상기 결과 신호의 진폭을 자동으로 조정하도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
13. 제2항에 있어서, 상기 제3 특성은 상기 원신호의 샘플 내의 평균 진폭이고,

    상기 제2 제어 회로는 상기 평균 진폭의 크기에 따라 상기 결과 신호의 진폭을 자동으로 조정하도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
14. 제1항에 있어서, 상기 미리 선택된 특징 중 적어도 하나는 상기 원신호의 샘플 내의 평균 진폭을 포함하고,

    상기 제1 제어 회로는 상기 평균 진폭의 크기에 따라 상기 원신호의 DC 오프셋을 자동으로 조정하도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 미리 선택된 특징 중 적어도 하나는 상기 원신호의 하나의 샘플 내의 신호 편차를 포함하고,

    상기 제2 제어 회로는 상기 신호 편차를 토대로 상기 결과 신호의 증폭을 자동으로 조정하도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
16. 신호원과 접속하여 미리 정해진 동적 범위를 갖는 디스플레이와 신호를 발생하도록 구성된 신호 강화 시스템으로써,

    상기 신호에 포함된 소정의 정보에 관한 상기 신호의 특성을 식별하도록 구성된 신호 식별 회로와,

    상기 소정의 정보가 상기 디스플레이의 동적 범위의 보다 큰 부분에 걸쳐 디스플레이 되도록 상기 식별된 특성들을 토대로 상기 신호의 일부분의 진폭을 조정하도록 구성되는 신호 강화 회로를 포함하고,

    상기 식별된 특성 중 적어도 하나는 상기 신호의 최소 진폭을 포항하고,

    상기 신호 강화 회로는 상기 최소 진폭에 따라 상기 신호의 DC 오프셋을 자동으로 줄이도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 식별된 특성 중 적어도 하나는 상기 신호의 최대 진폭을 포함하고,

    상기 신호 강화 회로는 상기 최대 진폭을 토대로 상기 신호의 진폭을 자동으로 조정하도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
18. 제16항에 있어서, 상기 식별된 특성 중 적어도 하나는 상기 신호의 평균 진폭을 포함하고,

    상기 신호 강화 회로는 상기 평균 진폭에 따라 상기 신호의 진폭을 자동으로 조정하도록 구성되는 것인 신호 강화 시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 신호 강화 회로는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 적어도 하나의 이득 곡선을 포함하며, 상기 신호는 상기 평균 진폭에 의해 선택된 상기 이득 곡선 중 하나에 따라 증폭되는 것인 신호 강화 시스템.
20. 신호원과 접속하여 미리 정해진 동적 범위를 갖는 디스플레이와 신호를 발생하도록 구성된 신호 강화 시스템으로써,

    상기 신호에 포함된 소정의 정보에 관한 상기 신호의 특성을 식별하도록 구성된 신호 식별 회로와,

    상기 소정의 정보가 상기 디스플레이의 동적 범위의 보다 큰 부분에 걸쳐 디스플레이 되도록 상기 식별된 특성들을 토대로 상기 신호의 일부분의 진폭을 조정하도록 구성되는 신호 강화 회로를 포함하고,

    상기 식별된 특성 중 적어도 하나는 상기 신호의 샘플 내의 평균 진폭이고,상기 신호 강화 회로는 상기 평균 진폭에 따른 상기 신호의 DC 오프셋을 자동으로 조정하도록 구성되며,

    상기 식별된 특징 중 적어도 하나는 상기 신호의 신호 편차이고, 상기 신호강화 회로는 상기 신호 편차를 토대로 상기 신호의 진폭을 자동으로 조정하도록 구성되며,

    상기 신호 강화 회로는 상기 신호 편차를 토대로 구분적인 선형 이득 곡선에 따라 상기 신호의 진폭을 자동으로 조정하도록 구성되고, 상기 신호 강화 회로는 상기 편차 밖의 신호 성분보다 상기 편차 내의 신호 성분을 보다 많이 증폭하는 것인 신호 강화 시스템.
21. 제16항에 있어서, 상기 신호 강화 회로는 상기 식별된 특성들 중 적어도 하나에 의해 선택된 구분적인 선형 이득 곡선에 따라 상기 신호를 증폭하는 것인 신호 강화 시스템.
22. 제16항에 있어서, 상기 제2 제어 회로는 상기 식별된 특징들 중 적어도 하나에 의해 선택된 비선형 이득 곡선에 따라 상기 신호를 증폭하는 것인 신호 강화 시스템.
23. 제7항에 있어서, 상기 제1 통계적인 특성은 상기 신호의 최소 진폭을 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 제2 통계적인 특성은 상기 신호의 최대 진폭을 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.
25. 제23항에 있어서, 상기 제3 통계적인 특성은 상기 신호의 평균 진폭을 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.
26. 제7항에 있어서, 상기 진폭을 자동으로 조정하는 단계는 상기 분포 특성에 따라 선택된 비선형 이득 곡선에 따라 진폭을 조정하는 단계를 포함하는 것인 비디오 신호 처리 방법.