KR970002347Y1

KR970002347Y1 - 감마보정장치

Info

Publication number: KR970002347Y1
Application number: KR2019930015167U
Authority: KR
Inventors: 최광호
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 구자홍
Priority date: 1993-08-07
Filing date: 1993-08-07
Publication date: 1997-03-21
Also published as: KR950007549U

Abstract

내용없음

Description

감마보정장치

제1도는 종래의 기술에 의한 롬을 이용한 캠코더용 감마보정장치의 구성도.

제2도는 제1도의 입출력 관계를 나타내는 그래프.

제3도는 제1도의 름의 용량을 줄일 수 있도록 개선한 캠코더'용 감마보정장치의 구성도.

제4도는 본 고안에 의한 디지탈 캠코더용 감마보정장치의 구성도.

제5도는 제4도의 입출력 관계를 나타내는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 롬(ROM) 22 : 레벨판별기

23 : 엔코더(encoder) 24.27 : 승산기

25.26 : 가산기 28 : 스위치

본 고안은 감마보정장치에 관한 것으로, 특히 상기 보정장치회로 구성을 최소화하고 동작속도를 향상시키기 위한 디지탈 캠코더용 감마보정치에 관한 것이다.

실제 영상신호에 따라 화상을 브라운관에 나타낼 때, 이 영상신호찰 나타내는 브라운관의 입력전압을 Vo, 황출력을 1이라 하면 VO와 1은 1=x·Vo^γ(x: 정수)의 비직선적인 관계를 갖는데. 이것은 실제 표시되는 화상을 왜곡시킨다. 감마보정장치는 이러한 화상의 왜곡을 보정하기 위한 것으로. 주로 절선근사방식이나 롬 에이블 (ROM table)을 이용한 근사방식이 사용되고 있는데 간단히 설명하면 다음과 같다.

상기 절선근사방식은 γ보정 곡선을 직선으로 근사시키는 방법으로, 간단히 회로를 구성할 수 있기 때문에 초기 아날로그(ana109) 방식의 회로에서 주로 이용되언거나. 재생휘도가 부자연스럽게 변하는 문제점이 있다.

이에 비해, 상기 롬 에이블을 이용한 근사방식은 γ보정 특성을 에이블화하여 기록한 롬을 간단히 내장하는 것으로. 최근 디지탈(digital) 신호처리 기술의 발달과 집적회로의 집적도 향상에 힘입어 사용이 더욱 증가하고 있는 방식이다.

일본 특허 '감마보정장치(공개 平 2-230873)'는 상기 롬 에이블을 이용한 근사방식을 캠코더(camcorder)에 적용한 것으로, 제]도 및 제2도를 창조하여 그 구성 및 등작을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 상기 감마보정장치의 구성도이고, 제2도는 입출력 관계를 나타낸 그래프(graph)로서 참조턱호 1은 데이터 에이블용 롬을 표시하고, 2는 숭산기, 3은 가산기, 4는 스위치, 5는 비트분리탁를 표시한다.

먼저 10비트(b₉-b₀)의 휘도신호 Sy가 상기 비트분리턱(5)에 인가되면. 이 비트분리부(5)에서는 Sy의 최 상위 비트인 MSB를 분리하여 9비트(b₈∼b₀)의 신호를 어드레스(adress) 신호로하는 롬(1)에 공급한다.

그러면 상기 롬(1)에서는 Sy가 0에서 512까지 변하는 동안 테이블에 의하여 0에서 192까지 감마보정하여 보정된 신호 Sq 를 상기 스위치(4)에 공급한다.

이때 상기 분리된 MSB Sy가 0에서 511인 경우는 0. 512∼1023인 경우는 1로서 상기 스위치(4)를 제어하게 되는데, 즉 Sy가 0에서 512까지 변하는 동안에는 출력턱와 상기 롬(1)을 연결시겨 감아보정된 신호를 출력시키고, 상기 Sy 가 512에서 1024까지 변하는 동안에는 상기 가산기(3)와 출력부를 연결시켜 가산기의 신호를 출력시키는 것이다.

한편, 상기 9비트의 신호가 승산기(2)에 공급되면 원신호의 1/8배가 되어. 신호 Sy가 512에서 1024까지 변하는 동안 0에서 64까지 직선상으로 변하는 신호 Sm이 나오게 된다. 그리고 이 Sm이 가산기(3)에 광틉되 어 정수 192를 가산하면 192에서 256까지 변하는 신호 Ss가 Sy가 512에서 1024까지 변하는 동안 출력되게 되는 것이다.

즉, r곡선를 곡선에 가까운 제1부분과 거의 직선적으로 변화하는 제2부분으로 나누고, 상기 제1탁분을 롬 에이율을 이용하여 근사시키고. 제2부분은 숭산기가 가산기에 의해 근사시켜 감아보정특성을 얻는다.

상기와 같은 남마보정장치는 곡선부분을 실제 감마곡선에 매우 가깝게 근사시킬 수 있어 절선근사방식에서 발생하는 문제점을 해결할 수 있으나. 롬의 용량이 매우커서 회로의 규모가 커지는 단점이 있다.

이러한 단점을 일본의 특허 '감마보정회로 (공개 平 3-213064)'에서 해결하고자 하였는데, 제3도를 참조하 여 그 구성 및 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 상기 감마보정회로의 구성도로서, 창조부호 11은 비트 쳐프트(bit shift)부를 표시하고. 12는 롬. 13은 지연기. 14는 끼수숭산기. 15는 계수설정부. 16은 가산기를 표시한다.

먼저 입력단으로부터 비트쉬프트부(11)에 10비트의 디지탈신호가 전송되면. 비트 쉬프트턱(11)에서는 전송된 10비트 데이터를 2비트 쉬프트시켜 하위 2이트를 제거하여 훤래값의 1/4값이 되게한다. 이 비트쉬프트부(11)로 부터 출력된 8비트 데이터는 지연기(13)를 거쳐 덧셉기(16)에 공급된다.

한편 상기 입력단의 10비트 데이터가 보정감마의 에이볼을 기륵한 롬(12)에 전송되면. 롱(12)에서는 10비트 데이터를 보정감마에 의거하여 4비트 데이터로 변환시킨다. 상기 름(12)에서 변환된 4비트 데이터븐 다시 계수숭산기(14)에 전송되고. 계수설정부(15)에 의해 설정된 계수가 이 계수곱셈기(14)에서 4비트 데이터에 곱해지게 된다. 이대 상기 계수설정부(15)에서 설정되는 계수는, 비디오 카메라의 중앙제어장치에 제어된다.

이 계수숭산기(14)의 4비트 출력신호는 상기 가산기(16)으로 전송되어 상술된 비트 칙프트부(11) 측으로부터 공급된 8비트 데이터에 더해지게 된다.

즉. 감마를 기준으로 하는 직선 ,또는 곡선과. 이 기준선과 차에 의한 보정감마곁 합성하여, 차의 레벨을 조절합으로써 감마를 변화시키는 것이다.

상기와 같은 감마보정회로는 10비트의 데이터를 4비트로 변환하는 에이볼만 저장하면 되린로, 그 용량을 줄일 수 있는 이점이 있으나 규모가 븐 8비트의 가산기를 별도로 사웅함으로버 회로규모의 축소 효과가 반감되며, 또한 이 가산기는 연산속도가 매우 느려 신호처리를 고속으로 하는 경우에는 사응이 거의 불가능한 문제점이 있다.

따라서. 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하여 감마보정장치의 회로 규모를 최소화하고 동작속도를 높일 수 있는 감마보정장치렬 제공하는 것이다.

상기 똑적을 달성하기 위한 븐 고안의 감마보정장치는. 소정의 기준값에 따라 감마선의 곡선부분을 H개의 영역으로 분할하여 각분할영역에서의 감마곡선상의 데이터값과 상기 기준값의 차이를 원하는 비트수로 변환시키는 름과. 입력된 신호의 크기에 따라 해당분할 영역팍 판별하는 레벨 판별기와, 레베판별기의 출력신호쳔 부호화하여 해당분할 영역의 기준값을 출력하는 엔코더를 구비하여. 상기 롬에 기록된 데이터착 LSB로 하고 상기 엔코더의 출력신호를 MSB로 하여 비트가산함으로처 입력된 영상신호를 감마보정하는 것을 특징으로 한다.

이하. 첨부도면을 참조하여 본 고안을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.

제4도는 본 고안에 의한 디지탈 캠코더용 감라털정 장치의 구성도이고. 제5도는 제 4도의 입출력 관계탈 나하내는 그래프로. (a)는 감마선의 곡선분을 소정값을 기준으로하여 5개 영역으로 분할한 것이고. (b)는 입력된 영상신호와 롬의 출력관계를 나타낸 것이다.

제4도 및 제5도를 창도하번. 참조턱호 21은 9비트신호를 5비트로 압축하여 출력하는 롱을 표시하고. 22는 입력신호의 크기에 따라 래밸을 판별하는 레벨관별기. 23은 상기 레벨판별기의 신호를 코드화하는 엔코더. 26은 상기 롬의 출력신호와 엔코더의 출력신호의 비트온 더하는 비트가산기. 27은 비트가산기의 술력신호에 계수 K를 곱하는 계수숭산기. 28은 스위치. 24는 1/8 승산기, 25는 가산기탈 표시한다.

먼저, 10비트의 영상신호가 입력단에 인가되변. 최상위 비트인 hfSB는 분리되어 스위치(28)른 제어하고, 상기 롬(21)에는 9비트의 신호가 공급된다. 그러변 상기 롬(21)에서는 (a)와 같이 감라선의 곡선에 가까운 분(이하, 곡선부분 이라함)을 5개의 영역(①, ②, ③, ④, ⑤)으로 나누고. 각 영역의 기준값(①영역은 2ΦH, ②영역은 4ΦH, ③영역은 6ΦH, ④영역은 8ΦH, ⑤영역은 AΦH)과 곡선상의 데이터값을 비교하여, 그 차를 5비트로 압축시켜 기록한다.

이때 상기 관한영역의 수와 기준값 및 롬의 출력신호 비트수는 뵉요에 따라 변화시킬 수 있다 상기 롬(21)에 기륵된 데이터는. 원래의 감마곡선으로 환훤시키기 위해 상기 레릴판별기(22)에서 아래(표1) 의 논리믹에 따라 데이터가 5개의 뚠한 영역풍 어디에 슥하는지를 판별하여. 이 레벨변환기(22)의 판별결과에 따라 엔코더(23)에서는 해당분할 영역의 기준값을 3비트로 부호화시켜 출력한다.

레벌판별기와 엔코더의 구성

그리하여 상기 엔코더(23)에서 출력된 3비트신호를 MSB로 하고, 상기 롬(21)에서 출력된 5비트 신호글 LSB로 하여 상기 비트가산기(26)에서 가산하떤. (a)와 같은 감라선의 곡선부분을 재생시킬 수 있다.

한편, 감마곡선의 곡선부분을 제외한 나머지 부분은 상기 숭산기(24) 및 가산기(25)를 통해 제1도와 동일한 방법으로 감마보성되며. 상기 스위치(28)도 제1도와 동일하게 동작하므로, 이 부분의 동작설명은 제1도의 설명을 참조한다.

즉. 본 고안은 감마보정장치는 감마곡선을 곡선부분과 직선부분으로 나누고. 상기 곡선부분은 기준값에 따라 H개의 영역으로 분할하여 각 영역의 분할기준값과 곡선부분과의 차를 롬에서 원하는 비트수로 압축하뗘 출력시키므로. 롬의 용량을 줄일 수 있고 레밸판별기와 엔코더로 이루어진 간단한 논리회로를 이용하여 상기 롬의 출력갈을 실제 감마곡선의 곡선부분간으로 근사시키며. 상기 직선부분은 숭산기와 가산기를 이용하여 근사시킴으로써 감마보정장치탈 이루는 회로의 규모를 줄일 수 있기 메문에. 제작이 용이타고 동작속도를 향상시키며. 제작비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims

소정의 기준갑에 따라 감마곡선의 곡선부분을 n개의 영역으로 분할하여 각 분할영역에서의 곡선상의 데 이터값과 상기 기준갑과의 차이를 나타내는 신호를 원하는 비트수로 변환압숙 시켜 출력하는 롬(21)과, 12력된 영상신호의 크기에 따라 해당분할 영역을 판별하는 레벨 판별기(22)와, 상기 래질판별기(22)의 출력신호를 부 호화하는 헨코더(23) 포함하여, 상기 롬(21) 출력을 LSB로 하고, 상기 엔코더(23)의 출력을 MSB로 하여 비 트가산함으로써'실제 감마곡선의 곡선부분에 근사시키는 것율 륵징으로 하는 감마보정장치.
제1항에 있어서, 상기 분할영역의 기준값은 2ΦH, 4ΦH, 6ΦH, 8ΦH 및 AΦH 임을 특징으로 하는 감마보정장치 .