KR950010999B1 - 영상신호의 휘도보정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

영상신호의 휘도보정장치

제1도는 본 발명에 의한 영상신호의 휘도보정장치를 나타내는 블록도.

제2도는 제1도의 적분기에 대한 상세 회로도.

제3도 및 제4도는 제1도의 장치에 대한 동작 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : A/D변환부 12 : 클램프신호발생부

13 : 래치 14 : 기준신호발생부

15 : 비교부 16 : 적분부

17 : 영상신호처리부

본 발명은 영상신호처리장치에 관한 것으로, 특히 영상신호의 밝기가 소정의 기준레벨로 유지되도록 영상신호의 휘도레벨을 보정하기 위한 휘도보정장치에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비젼의 복합영상신호는 영상신호와 영상의 평균적인 밝기를 나타내는 휘도신호로 이루어진다. 그런데, 신호의 전송과정 및 신호처리과정에서 복합영상신호는 AC 결합콘덴서 등을 통과하게 되고, 이 과정에서 직류성분의 신호인 휘도신호가 제거된다. 이에 따라, 영상신호의 휘도기준레벨이 일정한 값으로 고정되지 않고 변화하게 되어, 신호의 상관관계검출, 신호간의 연산 및 변조 등과 같은 신호처리기 에러를 발생하게 되고, 이로 인해 영상신호에 노이즈성분이 발생하여 화질을 열화하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 영상신호의 직류성분을 일정값으로 유지하여 휘도기준레벨을 소정의 기준값으로 일정하게 유지하기 위한 휘도보정장치를 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 전송과정에서 직류성분이 소멸된 영상신호를 공급받아 영상신호의 평균 밝기가 일정하게 유지되도록 영상신호의 휘도레벨을 소정의 기준값과 일치시키기 위한 휘도보정장치에 있어서, 직류성분이 소멸된 영상신호와 소정 크기의 직류성분신호를 가산하는 가산수단, 상기 가산수단에서 출력되는 영상신호를 공급받아 이 영상신호의 각 동기구간마다 페디스틀레벨을 검출하는 수단, 상기 영상신호의 평균밝기로 설정하고자 하는 직류전압에 해당하는 소정의 기준신호를 발생하는 수단, 상기 페디스틀레벨 검출수단에서 출력되는 페디스틀레벨과 상기 기준신호발생수단에서 발생되는 기준신호를 비교하여, 그 비교결과에 따라 소정의 레벨을 갖는 비교신호를 발생하는 비교수단, 상기 비교수단에서 공급되는 비교신호에 의해 적분방향이 증가 또는 감소하는 방향으로 제어되고 그 적분값을 상기 가산수단에 소정의 직류성분신호로서 공급하는 적분수단을 포함하는 영상신호의 휘도보정장치에 의하여 달성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

먼저, 제3도의 파형도에 대해 설명하기로 한다. 제3(a)도의 파형도는 신호전송과정에서 직류성분이 제거된 영상신호를 개략적으로 나타낸다. 제3(a)도의 영상신호는 백색신호(w)와 흑색신호(b)가 일정구간마다 연속적으로 존재하며, 직류성분이 없으므로 백색신호의 구간에서는 영상신호의 기준전압이 낮아지고, 흑색신호의 구간에서는 기준전압이 높아진다. 이와같은 영상신호에 제3(b)도와 같은 직류성분의 신호를 가산하면, 제3(c)도와 같이 직류성분의 기준값이 일정하게 고정된 영상신호가 얻어진다.

제1도는 본 발명에 의한 영상신호의 휘도보정장치를 나타내는 블록도이다. 제1도의 장치는 아날로그영상신호를 디지탈영상신호로 변환하는 A/D변환부(11)와, 아날로그영상신호에서 동기신호를 분리하여 소정의 클램프신호(CLP)를 발생하는 클램프신호발생부(12)와, 클램프신호가 입력될 때 디지탈영상신호에서 페디스틀레벨(Pedestal Level)(PD)을 검출하는 래치(13)와, 영상신호의 휘도기준레벨에 해당하는 소정의 기준신호(REF)를 발생하는 기준신호발생부(14)와, 래치(13)에서 출력되는 페디스틀레벨과 기준신호발생부(14)에서 공급되는 소정의 기준신호를 비교하여 그 비교결과를 출력하는 비교부(15)와, 비교부(15)의 출력시호(S2)에 의해 적분방향이 제어되는 적분부(16)와, 전송과정에서 직류성분이 제거된 아날로그영상신호(Vc)와 적분부(16)의 출력신호를 가산하는 가산기(ADD)로 이루어진다.

제4도의 파형도는 제1도의 장치에서 가산기(ADD)의 입·출력신호, 클램프신호(CLP) 및 비교부의 출력신호(S2)를 각각 나타낸다. 제4도의 파형도를 참조하여 제1도의 장치의 동작을 설명하기로 한다.

전송과정에서 직류성분이 제거된 영상신호(Vc)는 가산기(ADD)에서 소정의 피드백신호(S3)와 가산되어 일정 크기의 직류 성분을 갖게 된다. 이 피드백신호(S3)는 적분부(16)의 출력신호로서 추후에 상세히 설명하기로 한다. 가산기(ADD)에서 출력되는 영상신호(S1)는 A/D변환부(11)에서 디지탈신호로 변환됨과 동시에, 클램프신호발생부(12)로 공급된다. 클램프신호발생부(12)는 입력되는 영상신호(S1)의 페디스틀레벨에서 소정의 펄스를 갖는 클램프신호(CLP)를 발생한다. 클램프신호발생부(12)는 입력되는 영상신호에서 동기를 검출하기 위한 동기분리기와 지연기 등을 구비한다. A/D변환부(11)에서 출력되는 디지탈영상신호는 영상신호처리부(17)로 전송됨과 동시에 래치(13)로 공급된다. 래치(13)는 클램프신호발생부(12)에서 출력되는 클램프신호(CLP)의 펄스가 입력될 때, 그 펄스가 발생되는 위치에 해당하는 영상신호의 페디스틀레벨(PD)을 래칭한다. 즉, 래치(13)는 클램프신호(CLP)에 맞춰 영상신호의 페디스틀레벨(PD)을 샘플링하여 출력한다. 기준신호발생부(14)는 영상신호의 휘도레벨을 고정시키고자 하는 크기에 해당하는 소정의 기준신호(REF)를 발생한다. 비교부(15)는 래치(13)에서 출력되는 페디스틀레벨(PD)과 기준신호발생부(14)에서 출력되는 기준신호(REF)를 비교하여, 그 결과(S2)를 출력한다. 비교부(15)는 기준신호(REF)가 페디스틀레벨(PD)보다 크면 하이레벨(H)의 전압신호를 출력하고, 기준신호(REF)가 페디스틀레벨(PD)보다 작으면 로우레벨(L)의 전압신호를 출력하며, 기준신호(REF)와 페디스틀레벨(PD)의 크기가 같으면 중간레벨(m)의 전압신호를 출력한다. 이와 같은 비교부(15)의 출력신호(S2)는 적분부(16)로 공급되어, 적분부의 적분방향을 제어하게 된다.

제2도는 적분부의 보다 구체적인 실시회로도를 나타낸다. 비교부에서 공급되는 비교신호(S2)는 저항(r)을 거쳐 연산증폭기의 반전단자로 인가되고, 연산증폭기의 비반전단자에는 일정 크기의 직류전압(Vcc)이 인가된다. 비교부에서 공급되는 비교신호(S2)가 하이레벨(H)인 경우, 이 하이레벨의 전압신호는 연산증폭기의 비반전단자로 인가되는 직류전압(Vcc)보다 크므로 전류는 저항(r)을 연산증폭기의 반전단자로 입력되므로, 적분부(16)의 출력은 감소하게 된다. 반면에, 비교신호(S2)가 로우레벨(l)인 겨우, 이 로우레벨의 전압신호는 직류전압(Vcc)보다 작으므로 전류는 연산증폭기의 반전단자에서 저항 및 캐패시터(c)로 흐르게 되므로 적분부(16)의 출력은 상승하게 된다. 또한, 비교신호(S2)가 중간레벨(m)인 경우, 저항(r)에 전류가 흐르지 않는 상태이므로, 적분부(16)의 출력은 중간레벨(m)이 되기 이전의 전압값을 유지하게 된다. 이와 같이, 비교부(15)에서 공급되는 비교신호(S2)의 레벨에 따라 적분부(16)의 적분방향은 출력값이 증가 또는 감소하는 방향으로 제어된다. 적분부(16)의 적분값(S3)은 가산기(ADD)에서 아날로그영상신호에 더해져서 영상신호에 소정 크기의 휘도기준신호를 부여한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 영상신호의 휘도보정장치는 영상신호에서 동기를 분리하여 클램프신호를 발생하고, 클램프신호에 따라 래치에서 영상신호의 페디스틀레벨을 검출하고, 검출된 페디스틀레벨과 소정의 기준신호(REF)를 비교하여 그 비교결과에 따라 적분부의 적분방향이 제어됨으로써 영상신호의 페디스틀레벨이 소정의 기준전압값과 일치하게 된다.

Claims (10)

1. 전송과정에서 직류성분이 소멸된 영상신호를 공급받아 영상신호의 평균 밝기가 일정하게 유지되도록 영상신호의 휘도레벨을 소정의 기준값과 일치시키기 위한 휘도보정장치에 있어서, 직류성분이 소멸된 영상신호와 소정 크기의 직류성분신호를 가산하는 가산수단; 상기 가산수단에서 출력되는 영상신호를 공급받아, 이 영상신호의 각 동기구간마다 페디스틀레벨을 검출하는 수단; 상기 영상신호의 평균밝기로 설정하고자 하는 직류전압에 해당는 소정의 기준신호를 발생하는 수단; 상기 페디스틀레벨 검출수단에서 출력되는 페디스틀레벨과 상기 기준신호발생수단에서 발생되는 기준신호를 비교하여, 그 비교결과에 따라 소정의 레벨을 갖는 비교신호를 발생하는 비교수단; 상기 비교수단에서 공급되는 비교신호에 의해 적분방향이 증가 또는 감소하는 방향으로 제어되고, 그 적분값을 상기 가산수단에 소정의 직류성분신호로서 공급하는 적분수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 페디스틀레벨 검출수단은 상기 가산수단에서 출력되는 영상신호를 공급받아 소정의 펄스를 주기적으로 갖는 클램프신호를 발생하는 수단; 및 상기 클램프신호의 펄스신호가 입력될 때마다 그 펄스시호가 발생되는 위치에 해당하는 영상신호의 페디스틀레벨을 래칭하여 출력하는 래치를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 클램프신호 발생수단은 상기 영상신호에서 수평동기를 검출하기 위한 동기분리수단; 및 상기 펄스신호가 상기 동기분리수단에서 검출된 각 동기구간의 페디스틀레벨 구간에 존재하도록 펄스신호의 출력을 지연하기 위한 지연수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 비교수단은 상기 페디스틀레벨이 상기 기준신호 보다 작은 경우, 상기 적분수단을 그 출력값이 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 비교수단은 상기 페디스틀레벨이 상기 기준신호 보다 큰 경우, 상기 적분수단을 그 출력값이 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 비교수단은 상기 페디스틀레벨과 상기 기준신호의 크기가 같은 경우, 상기 적분수단을 그 출력값이 상기 페디스틀레벨과 기준신호의 크기가 같아지기 이전의 값으로 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 적분부는 제1입력단자로 상기 비교수단의 출력신호가 인가되고, 제2입력단자로 소정 크기의 직류전압이 인가되는 연산증폭기; 및 상기 연산증폭기의 제1 입력단자와 출력단자 사이에 결합된 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
8. 제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 비교수단은 상기 페디스틀레벨이 상기 기준신호 보다 작은 경우, 상기 연산증폭기의 제2 입력단자로 인가되는 직류전압 보다 큰 레벨의 신호를 상기 제1 입력단자로 인가하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
9. 제5항 또는 제7항에 있어서, 상기 비교수단은 상기 페디스틀레벨이 상기 기준신호 보다 큰 경우, 상기 연산증폭기의 제2 입력단자로 인가되는 직류전압 보다 작은 레벨의 신호를 상기 제1 입력단자로 인가하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 연산증폭기의 제1 입력단자는 반전단자이고, 제2 입력단자는 비반전단자인 것을 특징으로 하는 영상신호의 휘도보정장치.