TW591941B - Image displaying method, image displaying device, and contrast adjusting circuit for use therewith - Google Patents

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591941 (1) 玖、發明說明 一. 發明所屬領域 本發明關於一影像顯示技術，該技術執行一類比視訊 訊號的A/D轉換（類比至數位轉換），以顯示一影像。 二. 先行技術 現行，使用例如PDP(電漿顯示面板）及液晶面板的固 定像素裝置之影像顯示裝置相較於使用陰極射線管之影像 顯示裝置，一般具有較低之對比。傳統上，在P D P領域 中之對比改良方法，包含一種增加螢光體的發光效率的技 術、一種改良驅動方法或結構的技術等等。例如，它們被 詳細描述於日本特開平1 〇 - 2 0 8 6 3 7及特開平8 - 1 3 8 5 5 8專 利案中。另外，一種用於電視接收機之調整視訊對比之技 術例包含描述於日本特開平4-1 〇784號專利案中。該曰本 專利特開平4- 1 0784號案描述了以下技術：一由視訊訊號 轉換之數位訊號的最大値、最小値及平均値儲存於儲存機 構之前，先被檢測及計算出；並基於檢測及計算結果，該 視訊訊號的放大增益係被加以控制，以改良對比。 三. 發明內容 對於使用一固定像素裝置之例如PDP及液晶面板的 影像顯示裝置’有需要取得較高之對比。將先前技藝的情 況列入考量，而特別想出本發明，以即使在高亮度區域 中，仍可以穩定取得高對比。 本發明的目的爲提供一可解決此問題的技術。 -6- (2) (2)591941 爲了解決此問題，本發明基本上提供以下技術，用以 顯示一影像：基於一有關數位輝度訊號之平均亮度位準的 資訊，對一類比輝度訊號或一數位輝度訊號，進行所謂黑 校正處理，該處理依據預定校正量，反應於該平均亮度位 準，而藉由將一亮度位準偏移至負側，而降低該亮度位 準；及於一動態範圍之邊緣範圍內，增加一對比增益，藉 以可以在平均亮度位準相比下之較高側處，仍可以改良視 訊對比。 本發明之這些及其他特性、目的及優點將由以下說明 配合上附圖加以明顯了解。 四.實施方式 雖然我們已經依據本發明顯示及說明幾個實施例，應 了解的是，所揭示實施例可以在不脫離本發明的範圍下加 以受到變化及修改。因此，本案並不爲所示之細節所束 縛，而是想要儘可能地涵蓋申請專利範圍所有此等變化與 修改。 本發明之實施例將參考附圖加以描述。 第1至5圖例示本發明之第一實施例的說明圖。第1 圖爲一基本架構圖，例示一影像顯示裝置，其主要包含一 對比調整電路。第2圖爲一說明圖，例示在動態範圍內的 對比調整操作。第3圖爲一說明圖，例示於平均亮度位準 與黑校正位準間之關係。第4圖爲一說明圖，例示於黑校 正位準與對比增益間之關係。第5圖爲一圖，例示於第1 (3) 圖之架構的實施例。 此實施例係爲一電路架構例，其中’一數位輝度訊號 係被偏移於一動態範圍內，以降低亮度（亮度位準），也就 是說，在增加對比增益前，執行一黑校正處理，以改良對 於第1圖中，參考數1爲對比調整電路單元；參考數 2爲用以以一訊號顯示一影像的顯示單元，其對比已經加 以調整；參考數3爲一 A/D轉換器，用以將一輸入類比 輝度訊號轉換爲一數位訊號；參考數5爲一訊號位準檢測 電路，用以檢測在一給定時間段所取得之數位輝度訊號的 平均亮度位準；參考數6爲一可變亮度電路，其偏移一數 位輝度訊號，以取得一亮度位準；參考數7爲一可變對比 增益電路，用以改良一數位輝度訊號的對比增益，該輝度 訊號的亮度位準已經被改變；及參考數8爲一微電腦，作 爲一控制電路，其基於在檢測平均亮度位準上的資訊，而 控制訊號位準檢測電路5、可變亮度電路6及可變對比增 益電路7。 微電腦 8找出一相當於檢測平均亮度位準的亮度區 域，藉以產生及輸出相應於其結果的一控制訊號。一輸入 之類比輝度訊號係被A/D轉換器3所轉換爲一數位輝度 訊號。該數位輝度訊號然後被輸入訊號位準檢測電路5。 該訊號位準檢測電路5檢測於一時間視訊週期所取得之數 位輝度訊號的平均亮度位準，該時間週期係例如一圖場或 一圖框。有關所檢測之平均亮度位準的資訊（訊號）係被輸 -8- (4) 入微電腦8中。基於有關輸入平均亮度位準的資訊，微電 腦8找出一相應於該平均亮度位準的亮度區域，藉以基於 此結果，產生及輸出一控制訊號。該控制訊號被輸入至訊 號位準檢測電路5、可變亮度電路6、及可變對比增益電 路7中。對於訊號位準檢測電路5，該控制訊號係用以控 制檢測的範圍。於可變亮度電路6中，於此架構例中，控 制訊號被用以控制用於一數位輝度訊號的黑校正於一平均 亮度位準的範圍內，大於或等於一給定値。更明確地說， 該控制訊號係用以控制一數位輝度訊號，其平均亮度位準 係大於或等於該給定値，使得數位輝度訊號係偏移至負 側。或者，對於可變對比增益電路7，該控制訊號係相關 於可變亮度電路6中之黑校正的位準，並用以控制一數位 輝度訊號的對比增益於一平均亮度位準範圍內，大於或等 於一給定値，使得對比增益係增加於一動態範圍內。 對於可變亮度電路6及可變對比增益電路7的控制係 以一前饋法加以控制。如上所述，執行一數位輝度訊號的 黑校正處理於一平均亮度位準範圍內大於或等於該給定 値，而依據黑校正的位準，而在一動態範圍內增加一對比 增益，造成視訊對比，更明確地說，在亮視訊側的對比增 加。一具有一增加對比的視訊訊號被傳送至顯示單元2， 其中顯示有增加對比的影像。於此實施例中應注意，一控 制訊號被分開地由微電腦8輸出至彩色矩陣電路，其將一 數位輝度訊號及一數位彩色（色差）訊號成爲紅（R)、綠（G) 及藍（B)的數位視訊訊號。彩色矩陣電·路執行色彩校正（色 -9- (5) 彩深度控制）。 第2圖爲一說明圖，例示在第1圖的架構中，對比調 整操作於一動態範圍內。 於第2圖中，a爲一當對一數位輝度訊號，執行黑校 正處理時所取得的波形；及b爲當黑校正處理及對比控制 處理（對比增益增加處理）執行時所取得的波形。於此例子 中，於第1圖的A/D轉換器3具有一動態範圍，其中， 例如當以8位元資料表示時之最高灰階位準2 5 5係爲最大 亮度位準的上限，及最低灰階位準〇爲最小亮度位準。於 此例子中，動態範圍的上限” 2 5 5 ”係爲白位準，及下限” 〇 ” 係爲黑位準。當於大於或等於給定値的平均亮度位準的範 圍內時，黑校正處理偏移開一數位輝度訊號至負位準側， 以降低亮度（亮度位準），其執行在一動態範圍內的白位 準，以具有一給定邊緣（波形a)。當於第一實施例時，偏 移量相當於平均亮度位準値的量。於對比控制處理（對比 增益增加處理）中，其係相關於由黑校正處理所降低之亮 度位準的量，也就是說，一黑校正位準。換句話說，當於 第一實施例時，一對比增益係增加於一動態範圍內，以免 除該邊緣（波形b)。 第3圖爲一示意圖，顯示輝度訊號之偏移至負位準側 的量係相對應於一平均売度位準値（APL値）。換句話說， 第3圖例示於黑校正位準及APL値間之關係。 於第3圖中，黑校正（偏移至負側）係被執行於大於或 等於給定値APLO之平均亮度位準値（APL値）範圍內。若 -10- (6) 平均亮度位準値（APL値）爲APLO，則執行黑校正位準的 黑校正（偏移至負側的量）B 0。然後，當平均亮度位準値 (APL値）增加時，黑校正位準以以下方式增加：若平均亮 度位準値（APL値）爲APL1，則黑校正位準增加至B1 ;若 平均亮度位準値（APL値）增加至APL2，則黑校正位準被 增加至B2 ;若平均亮度位準値（APL値）爲APL3，則黑校 正位準增加至B3 ;及若平均亮度位準値（APL値）爲 APL4，該値平均亮度位準値變成白位準，則黑校正位準 增加至B4，其其係爲最高黑校正位準。於第1圖中，微 電腦8藉由基於有關平均亮度位準的資訊，以控制可變亮 度電路6，來執行黑校正處理。 因此，微電腦依據一平均亮度位準値（APL値），來控 制一黑色校正位準，也就是說，亮度的可變量。結果，更 穩定並提供一優良視在的黑校正可以被執行。 第4圖爲說明圖，例示於黑校正處理中之黑校正位準 與對比增益控制中之對比增益間之關係。 於第4圖中，①爲觀察於以下控制的特性例：當於一 黑校正位準時，也就是說，偏移至輝度訊號負側的偏移量 係並未到達一給定位準（對比控制的開始位準），一對比增 益係被保持爲零；當黑校正位準到達給定位準（對比控制 的開始位準），產生了一給定値的對比增益；及在該黑校 正位準的範圍內，其係大於或等於該給定位準，該對比當 黑校正位準增加時增加。微電腦8依據此特性例控制對比 增益。至於第3圖中之特性，例如當一平均亮度位準値 -11 - (7) (APL値）變成APL2及一黑校正位準到達B2時，對比增 益的增加係由黑校正位準B2開始，其係爲該對比控制的 開始位準。另外，②爲在以下控制中所看到的特性例：無 關於一黑校正位準値，更明確地說，即使輝度訊號偏移至 負側的量係足夠低並未到達一給定位準，仍產生一給定 値的對心增益，及當黑校正位準增加時，對比增益增加。 至於第3圖的特性，例如當一平均亮度位準値（APL値）變 成APLO時，及隨後進入一黑校正位準，對比增益的增加 開始。於①及②的例子中，當黑校正位準爲最小位準時， 一對比增益也是最大。雖然在①及②例子中，對比增益係 相對於黑校正位準作直線變化，但本發明並不限定於此。 第5圖爲一圖，例示出第1圖之架構的一實施例。於 第5圖中，參考數1係爲一對比調整電路單元；參考數2 係爲一顯示單元，其包含一 PDP及一液晶面板，其可顯 示一影像；T1爲一輸入端，用以輸入一類比輝度訊號 Ya ;參考數12爲一 A/D轉換器，用以將一輸入類比輝度 訊號Ya轉換爲一數位輝度訊號Yd;參考數13爲一掃描 轉換器，用以將一輸入訊號的計時轉換爲顯示單元2可以 顯示該訊號的計時；參考數3 1爲一可變亮度電路，其將 數位輝度訊號Yd偏移，以改變其亮度位準（等效於第1圖 之參考數6);及參考數32爲一彩色矩陣電路，其將數位 輝度訊號Yd及數位色彩（色差）訊號Cbd、Crd轉換爲紅 (R)、綠（G)及藍（B)之數位視訊訊號Rd、Gd、Bd。彩色矩 陣電路32包含如第1圖所示之可變對比-增益電路·7。T2 -12- (8) 及T3爲類比色彩（色差）訊號Cb、Cr之輸入端。參考數 14爲一 A/D轉換器，用以將輸入類比色彩（色差）訊號 Cb、Cr轉換爲數位色彩（色差）訊號Cbd、Crd。參考數15 爲一雜訊去除低通瀘波器（LPF)，用以去除爲該A/D轉換 器12所取得之數位輝度訊號Yd之雜訊。參考數16爲一 平均亮度檢測電路，用以檢測於例如一圖框或一圖場中之 一給定時間段，由雜訊去除LPF15所輸出之輸出訊號（數 位輝度訊號）的平均亮度位準。參考數1 7爲一平均亮度判 斷單元，其輸入有關爲平均亮度檢測電路1 6所檢測的平 均亮度位準的資訊（訊號），以找出相當於該平均亮度位準 的亮度區域。參考數18爲增益控制器，其產生並輸出一 控制訊號，其係用以基於有關該相關於該平均亮度位準的 亮度區域的資訊，而控制該可變亮度電路3 1及彩色矩陣 電路3 2。增益控制器1 8執行以下之控制：可變亮度電路 3 1爲控制訊號所控制，以執行於可變亮度電路3 1中之黑 校正控制，更明確地說，以藉由將一數位輝度訊號偏移至 一負側’而降低売度位準’使得一*邊緣被提供於降低売度 位準與動態範圍的上限之間，如第2圖所示及相關於爲黑 校正處理所降低之亮度位準量，即黑校正位準，該彩色矩 陣電路3 2被控制以增加一數位輝度訊號的對比增益於一 動態範圍內，換句話說，使得邊緣被消除，藉以增加對 比。於上述諸單元中，平均亮度判斷單元1 7及增益控制 器1 8係被架構爲如第1圖之微電腦8 ;及A/D轉換器 12、14、掃描轉換器13、雜訊去除LPF15、平均亮度檢 -13- (9) 測電路16、平均亮度電路31及彩色矩陣電路32係被架 構爲例如LSI(大型積體電路）。應注意的是’雜訊去除 LPF15可能不必提供。 於第5圖所示之架構中，在數位輝度訊號Yd被輸入 至掃描轉換器12及雜訊去除LPF 15之前，一由輸入端T1 所輸入之類比輝度訊號Ya係被A/D轉換器12所轉換爲 一數位輝度訊號Yd。雜訊去除LPF1 5去除數位輝度訊號 Yd之雜訊。然後，數位輝度訊號Yd被輸入至平均亮度檢 測電路1 6，其中於一給定時間段中，檢測出一平均亮度 位準。所檢測平均亮度位準之訊號被輸入至平均亮度判斷 單元1 7，其中，一相關於檢測平均亮度位準之亮度區域 被找出。此亮度區域爲例如一高平均亮度區域（高APL區 域）、一中間平均亮度區域（中間 APL區域）、一低平均亮 度區域（低APL區域）、及一極低平均亮度區域（極低APL 區域）之一。有關於被找出亮度區域的資訊被輸入至增益 控制器1 8。 另外，有關用以找出亮度區域之平均亮度位準的資訊 同時也由平均亮度判斷單元17被輸入至增益控制器18, 及有關亮度區域的資訊。基於亮度區域的資訊及平均亮度 位準的資訊，增益控制器1 8產生一控制訊號，其控制可 變亮度電路31及彩色矩陣電路32。另一方面，由輸入端 T2、T3輸入之類比色彩（色彩）訊號cb、Cr爲A/D轉換器 I4所轉換爲數位（色差）訊號Cbd、Crd。隨後，數位訊號 Cbd、Cr*d被輸入掃描轉換器13，其中，諸訊號係受到像 -14- (10) 素轉換。於彩色矩陣電路3 2中，在數位視訊訊號Rg、 Gd、Bd輸出前，輸出自掃描轉換器13之數位輝度訊號 Yd及數位色彩（色差）訊號Cbd、Crd被轉換成紅（R)、綠 (G)及藍（B)之數位視訊訊號Rd、Gd、Bd。已經被輸出之 數位視訊訊號Rd、Gd、Bd然後被輸入顯示單元2，其 中，數位視訊訊號Rd、Gd、B d被顯示爲一影像。 於第一實施例之架構中，用以數位輝度訊號之黑校正 處理係執行於大於或等於一給定値的一平均亮度位準的範 圍中。然而，本發明並不是限定於此。在 A/D轉換之 前，可以對類比輝度訊號執行黑校正，或者，黑校正處理 可以執行，而不限制平均亮度位準的範圍。 依據上述，有效利用一數位輝度訊號的動態範圍完成 了對比的穩定改良。 第6至8圖爲說明圖，例示本發明的其他實施例。第 6圖爲一基本架構，其例示一影像顯示裝置，主要包含本 發明另一實施例的對比調整電路。第7圖爲一圖，例示此 實施例的架構。 此實施例具有一架構，其中對比調整電路期待一亮度 位準，由於一數位輝度訊號之黑校正處理，而將其偏移至 負側，而將該亮度位準降低，藉以增加與其相關的對比增 益。因此，相反於第一實施例，可變對比增益電路被放置 於一在可變亮度電路前的一級。

於第6圖中，如同第1圖中，參考數1係爲一對比調 整電路單元；參考數2爲顯示單元；參考數3爲一 A/D -15- (11) 轉換器；參考數5爲一訊號位準檢測電路，用以檢測於一 給定時間段中所取得之一數位輝度訊號的平均亮度位準； 參考數6爲一可變亮度電路，其偏移一數位輝度訊號，以 改變其亮度位準；參考數7爲一可變對比增益電路，其藉 由期待予以改變之亮度位準的量，而改變一數位輝度訊號 的對比增益；參考數8爲一微電腦，作爲一控制電路，以 基於有關檢測平均亮度位準的資訊，而控制訊號位準檢測 電路5、可變亮度電路6、及可變對比增益電路7。如同 於第1圖中，一輸入類比輝度訊號爲A/D轉換器3所轉 換爲數位輝度訊號，然後，被輸入訊號位準檢測電路5。 訊號位準檢測電路5檢測於例如一圖場或一圖框之一視訊 時間段中所取得之數位輝度訊號的平均亮度位準。有關檢 測平均亮度位準之資訊（訊號）係被輸入至微電腦8。微電 腦8基於有關於輸入平均亮度位準的資訊，而找出一對應 於一平均亮度位準的亮度區域，藉以基於此結果，而產生 並輸出一控制訊號。控制訊號被輸入至訊號位準檢測電路 5、可變亮度電路6及可變對比增益電路7。對於訊號位 準檢測電路5，該控制訊號被用以控制檢測的範圍。 對於可變對比增益電路7,於可變亮度電路6中之黑 校正位準，更明確地說，一數位輝度訊號的偏移至負側的 量被期待。依據此說明，該可變對比增益電路7被控制， 使得一數位輝度訊號之對比增益被增加於一動態範圍內。 於此例子中，爲了防止數位輝度訊號由於對比增益的 增加，而超出可變對比增益電路7及可變亮度電路6的動 -16- (12) 態範圍’ 一數位輝度訊號的灰階位元數可以高於放置這些 電路前一級的A/D轉換器3的位元數等等。對於可變亮 度電路6，執行一數位輝度訊號的黑校正控制。更明確地 說’可變亮度電路6係被控制，使得一數位輝度訊號偏移 至負側。用於可變亮度電路6及用於可變對比增益電路7 的控制係被執行爲一前饋法加以控制，並被執行於一平均 亮度位準大於等於一給定値的範圍內。這造成視訊對比， 更明確地說在亮視訊側上之對比增加。一視訊訊號係被傳 送至顯示單元2上，該視訊訊號的對比增益已經增加於對 比調整電路單元i中，該顯示單元2中，顯示有增加對比 的影像。應注意的是，一控制訊號係由微電腦8分別輸出 至彩色矩陣電路，其將一數位輝度訊號及一數位色彩（色 差）訊號轉換爲紅（R)、綠（G)、藍（B)之數位視訊訊號。彩 色矩陣電路執行色彩校正（色彩深度控制）。 第7圖爲一圖，例示於第6圖中之架構的一實施例。 於第7圖中，參考數30爲一可變對比增益電路，用 以改變一數位輝度訊號Yd的對比增益（等於第6圖中之參 考數7);參考數31爲一可變亮度電咯，其將數位輝度訊 號Yd偏移，以改變其亮度位準（等於第6圖中之參考數 6);及參考數18’爲一增益控制器，其用以基於相當於平 均亮度位準之亮度區域的資訊，控制並輸出一控制訊號， 該訊號係用以控制該可變對比增益電路3 0及可變亮度電 路3 1。該增益控制器1 8 ’藉由控制訊號控制可變對比增益 電路3 0 ;更明確地說，增益控制器1 8 ’期待一予以降低之 -17- (13) (13)591941 亮度位準，藉由將之偏移至負側，藉由受到黑校正處理， 並依據該期待，增加一對比增益於一動態範圍內。如同第 6圖所述，例如爲了防止一數位輝度訊號由於對比增益的 增加，而超出可變對比增益電路30及可變亮度電路31的 動態範圍，使得一數位輝度訊號的灰階位元的數量高於放 置於這些電路間之級之 A/D轉換器的位元數等等。另 外，增益控制器1 8’控制可變亮度電路3 1，以執行於可變 亮度電路3 1中之黑校正控制，更明確地說，以偏移一數 位輝度訊號至負側，使得一亮度位準降低。視訊對比係藉 由數位輝度訊號的對比增益中之增加與數位輝度訊號偏移 至負側的組合而增加。於此連接中，一色彩控制3 3、一 雜訊去除LPF151、一最大亮度檢測電路161、及一最大 亮度判斷單元1 7 1係被提供作爲額外元件，並可以省略。 因此，它們將如後述。其他元件係類似於第5圖所示之第 一實施例者。 於第7圖所示之架構中，平均亮度判斷單元1 7及增 益控制器1 8 ’係被架構如同第6圖中之微電腦8 ;及A/D 轉換器12、14、掃描轉換器13、雜訊去除1^?15、平均 亮度檢測電路1 6、可變對比增益電路3 0、可變亮度電路 31、及彩色矩陣電路32係被架構例如LSI(大型積體電 路）。 於上述實施例中，對於數位輝度訊號，黑校正處理及 對比增益增加處理係被執行於一大於或等於一給定値之平 均亮度位準的範圍內。然而，本發明並不限定如上。在 -18- (14) A/D轉換前，也可以對一類比輝度訊號執行黑校正，或， 其可以執行，而不必限制一平均亮度位準的範圍。 以上述架構，有效利用一數位輝度訊號的動態範圍， 使得其可能穩定地改良視訊對比。 於此，將說明行另外色彩校正的元件3 3。參考數3 3 係爲一色彩控制電路，其執行輸出自掃描轉換器1 3的數 位（色差）訊號Cbd、Crd的色彩校正。更明確地說，基於 在平均亮度檢測電路中所檢測之平均亮度位準的資訊與相 關於平均亮度位準的亮度區域的資訊，增益控制器1 8 ’控 制可變對比增益電路30及可變亮度電路3 1，以增加對 比，同時也控制色彩控制電路3 3，以執行色彩校正。色 彩控制電路33同時也架構爲例如LSI(大型積體電路）。 當調整對比時，只有於輝度訊號時，一增益增加。因 此，當相關於一黑校正位準的對比增益增加時，視訊色彩 的深度降低。於此實施例中，如上所量測的，色彩校正被 執行。更明確地說，依據相於一黑校正位準的對比增益的 增加，視訊色彩的深度增加。色彩校正係爲微電腦8所依 據例如第8圖中之特性①或②加以控制。特性①係用於以 下控制中：色彩校正並未被執行，直到一黑校正位準到達 一給定色彩校正開始位準爲止；在黑校正位準到達色彩校 正開始位準後，一允許範圍內，色彩校正之增益（色彩增 益）係實質成比例於黑校正位準値增加；及最高色彩增加 係提供於最高黑校正位準。特性0係用於以下控制中：給 定色彩校正開始位準並未提供爲黑校正位準；一色彩校正 -19- (15) 之增益（色彩增益）係增加爲實質成比例於黑校正位準値； 及最高色彩增益係提供於最高黑校正位準。這可以防止當 調整對比時，色彩的深度降低。雖然色彩校正的增益相對 於特性①及②中之例子的黑校正位準作線性改變，本發明 並不限定於此。 依據實施例中之架構，視訊對比可以利用有效利用一 數位輝度訊號的動態範圍加以改良，及其有可能於改良對 比時，防止色彩深度降低。 再者，將說明另外之元件1 5 1、1 6 1、1 7 1。於第7圖 中，參考數151爲一雜訊去除LPF，其係爲一低通濾波 器，用以去除由A/D轉換器12所取得之數位輝度訊號Yd 的雜訊；一參考數1 6 1係爲一最大亮度檢測電路，用以檢 測於給定時間段，例如於一圖框或一圖場中之雜訊去除 LPF151之輸出訊號（數位輝度訊號）的最大亮度位準；及 參考數171爲一最大亮度判斷單元，其輸入有關爲最大亮 度檢測電路1 6 1所檢測之最大亮度位準的資訊（訊號），以 找出相關於最大亮度位準的一亮度區域。於此，參考數 1 8 ’爲一增益控制器，用以產生及輸出一控制訊號，其基 於相關於最大亮度位準之亮度區域的資訊、相關於平均亮 度位準的亮度區域的資訊、及有關於平均亮度位準的資 訊，而控制可變對比增益電路30、可變亮度電路31、及 色彩控制電路3 3。 於上述架構中，一來自輸入端T1的類比輝度訊號Ya 係被A/D轉換器12所轉換爲一數位輝度訊號Yd。該數位 -20- (16) 輝度訊號Yd係被輸入至掃描轉換器13，同時也被輸入至 雜訊去除LPF15、151。於雜訊去除LPF15、151去除雜訊 後，數位輝度訊號Yd被輸入至平均亮度檢測電路1 6及 最大亮度檢測電路1 6 1。於平均亮度檢測電路1 6中，於 一給定時間段中之一平均亮度位準被檢出。於最大亮度檢 測電路1 6 1中，檢測一最大亮度位準。已經檢出之有關平 均亮度位準的資訊與最大亮度位準的資訊段被輸入至平均 亮度判斷單元1 7係分別被輸入至平均亮度判斷單元1 7及 最大亮度判斷單元1 7 1。平均亮度判斷單元1 7找出一相 當於檢出平均亮度位準的亮度區域。最大亮度判斷單元 1 7 1找出相當於檢出最大亮度位準的亮度區域。更明確地 說，找出一相當於檢出平均亮度位準的平均亮度區域。此 平均亮度區域例如爲四平均亮度區域之一：高平均亮度區 域（高APL區域）、中平均亮度區域（中APL區域）、低平均 亮度區域（低 APL區域）、及一極低平均亮度區域（極低 APL區域）。另外，同時也找出一相當於檢出最大亮度位 準的區域。此區域例如爲三最大亮度區域之一：一飽和亮 度區域（飽和MAX區域）、一高亮度區域（高MAX區域）、 及一低亮度區域（低MAX區域）。被找出之相關於平均亮 度位準的亮度區域之資訊及相關於最大亮度位準的亮度區 域的資訊係被輸入至增益控制器1 8 ’。另外，用以找出該 區域的平均亮度位準也是一起由平均亮度判斷單元17輸 入。基於有關亮度區域的資訊及有關平均亮度位準的資 訊，增益控制器1 8 ’產生一控制訊號，其控制可變對比增 -21 - (17) (17)591941 益電路30、可變亮度電路31、及色彩控制電路33。 依據於此實施例中之架構，有可能可穩定地取得高對 比。同時，也可以防止於色彩深度的降低。 有關於此’於實施例中之每一架構中，均於大於或等 於一給定値的平均亮度位準範圍中，對於在A/D轉換後 之數位輝度訊號，執行黑校正處理及對比增益增加處理。 然而’本發明並不限定於此。黑校正處理或對比增益增加 處理或兩者均可以對在A/D轉換前之類比輝度訊號執 行。再者，它們也可以執行，而不必限定一平均亮度位準 的範圍。 依據本發明，有可能藉由檢測一平均亮度位準，而穩 定地取得高對比，以控制一輝度訊號的對比增益，並依據 平均亮度位準，以黑校正預定之校正量。同時，也可以改 良視訊色彩的深度。 五.圖式簡單說明 第1圖爲依據本發明之第一實施例的基本架構圖； 第2圖爲於第1圖所示之架構中之對比調整操作的說 明圖， 第3圖爲說明圖，例示於對比調整中，平均亮度位準 與黑校正位準間之關係； 第4圖爲說明圖，例示於對比調整中，黑校正位準與 對比增益的關係； 第5圖爲如第1圖所示之架構的特定例的示意圖； -22- (18) (18)591941 第6圖爲依據本發明之另一實施例的基本架構圖； 第7圖爲示於第6圖之特定例之示意圖；及 第8圖爲示於第7圖之架構中之色彩校正的例示圖。 主要元件對照表 1 對 比 調 整 電 路 單 元 2 顯 示 單 元 3 A/D 轉 換 器 5 信 號 位 準 檢 測 電 路 6 可 變 売 度 電 路 7 可 變 對 比 增 益 電 路 8 微 電 腦 12 A/D 轉 換 器 13 掃 描 轉 換 器 14 A/D 轉 換 器 15 雜 訊 去 除 低 通 濾 波器 16 平 均 売 度 檢 測 電 路 17 平 均 亮 度 判 斷 單 元 18 增 益 控 制 器 3 1 可 變 亮 度 電 路 32 彩 色 矩 陣 電 路 30 可 對 比 增 益 電 路 18” 增 益 控 制 器 3 3 色 彩 控 制 -23- (19) (19)591941 151 雜訊去除低通瀘波器 161 最大亮度檢測電路 171 最大亮度判斷單元 -24-

Claims (1)

1. (1) (1)591941 拾、申請專利範圍 1 . 一種影像顯示方法，用以將一類比視訊訊號轉換爲 一數位視訊訊號，以顯示一影像，該方法包含步驟： 檢測一數位輝度訊號的平均亮度位準的資訊，該數位 輝度訊號係已受到類比至數位轉換者； 反應於該平均亮度位準，而決定校正量；及 基於該校正量，對於A/D轉換前之類比輝度訊號或 於A/D轉換後之數位輝度訊號，執行黑校正處理，該黑 校正處理藉由將一亮度位準偏移至負側，而降低該亮度位 準，以及，相關於爲黑校正處理所降低之亮度位準，一對 比增益係增加於一動態範圍內； 藉以可以在顯示一影像之前，調整對比。 2.如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，更包 含步驟： 在一大於或等於一給定値的平均亮度位準範圍內，對 於A/D轉換前之類比輝度訊號或於A/D轉換後之數位輝 度訊號，執行黑校正處理，該黑校正處理藉由將一亮度位 準偏移至負側，而降低該亮度位準，以及，相關於爲黑校 正處理所降低之亮度位準，一對比增益係增加於一動態範 圍內，藉以可以在顯示一影像之前，調整對比。 3 .如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，更包 含步驟： 對於A/D轉換前之類比輝度訊號或於A/D轉換後之 數位輝度訊號，於藉由將亮度位準偏移至負側，以降低亮 -25- (2) (2)591941 度位準的黑校正處理中，期待有一亮度位準，以及，一對 比增益係與之相關作增加’藉以在顯示一影像前，調整對 比。 4.如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，更包 含步驟： 對於A/D轉換前之類比輝度訊號或於A/D轉換後之 數位輝度訊號，執行黑校正處理，該黑校正處理藉由將一 亮度位準偏移至負側，以降低其亮度位準，以及，相關於 爲黑校正處理所降低之亮度位準，一對比增益係增加於一 動態範圍內，以及，藉由改變一 A/D轉換前之類比彩色 訊號的增益或A/D轉換後之數位彩色訊號的增益，而執 行彩色校正，藉以在顯示一影像前，調整對比。 5 .如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，更包 含步驟： 改變該亮度位準被控制使得基於該校正量，以對類比 輝度訊號或數位輝度訊號，執行藉由將一亮度位準偏移至 負側，以降低該亮度位準至一大於或等於一給定値的平亮 度位準範圍內的黑校正處理，以及，該改變對比增益係被 控制使得相關於該黑校正位準，一對比增益係增加於一動 態範圍內，藉以在顯示一影像前，調整對比。 6 .如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，更包 含步驟： 檢測已經受到一類比至數位轉換之數位輝度訊號之平 均亮度位準與最大亮度位準，該步驟係能找出一相當於該 -26- (3) 平均亮度位準的一亮度區域，以及，一相當於一最大亮度 位準的一亮度區域； 反應於該平均亮度位準與該最大亮度位準，而決定該 校正的預定數量；及 在小於或等於最大亮度位準範圍內，或在低於最大亮 度位準的範圍內，改變對比增益，以被控制成爲使得相對 於黑校正處理中之亮度位準，一對比增益係被增加於一動 態範圍內， 藉以在顯示一影像前，調整對比。 7. —種影像顯示裝置，其將一類比視訊訊號轉換爲一 數位視訊訊號，以顯示一影像，該裝置包含： 一電路，用以檢測有關一數位輝度訊號的平均亮度位 準的資訊，以反應於該平均亮度位準，來決定校正的預定 量，該數位輝度訊號係已受過類比至數位轉換者； 一電路，基於該校正量，對於一 A/D轉換前之類比 輝度訊號或A/D轉換後之數位輝度訊號，執行黑校正處 理，該處理藉由將一亮度位準偏移至負側，而降低該亮度 位準，並且，相關於由黑校正處理所降低之亮度位準，一 對比增益係增加於一動態範圍內； 一彩色矩陣電路，基於一數位彩色訊號及數位輝度訊 號，產生並輸出紅、綠及藍的數位視訊訊號；及 一顯示單元，用以藉由來自該彩色矩陣電路的數位視 訊訊號，而顯示一影像。 8 .如申請專利範圍第7項所述之影像顯示裝置，更包 -27- (4) 含： 一電路，用以基於有關該平均亮度位準的資訊，而改 變於A/D轉換前之類比色彩訊號的增益或在A/D轉換後 之數位色彩訊號的增益，而執行色彩校正。 9 ·如申請專利範圍第7項所述之影像顯示裝置，更包 含： 一電路，用以檢測於一給定時間段中之已類比至數位 轉換之數位輝度訊號的平均亮度位準，以找出相關於該平 均亮度位準的一亮度區域。 10.如申請專利範圍第7項所述之影像顯示裝置，更 包含： 一電路，其中，用以改變亮度位準的電路被控制，以 基於校正量，對類比輝度訊號或數位輝度訊號，在大於或 等於給定値的平均亮度位準範圍內，執行黑校正處理，該 黑校正處理藉由將亮度位準偏移至負側，而降低其亮度位 準，以及，一電路，用以控制改變對比增益的電路，使得 相關於黑校正位準，一對比增益係增加於一動態範圍內。 1 1 .如申請專利範圍第7項所述之影像顯示裝置，更 包含： 一電路，用以檢測已受到類比至數位轉換的數位輝度 訊號的平均亮度位準與最大亮度位準，該電路係能找出相 關於平均亮度位準的亮度區域，及一相關於最大亮度位準 的亮度區域； 一電路，用以反應於該平均亮度位準與最大亮度位 -28- (5) 準，而決定預定量之校正；及 一電路，用以改變對比增益於一小於或等於最大亮度 位準的範圍內或於低於最大亮度位準範圍內，以控制使得 相關於黑校正處理中之亮度位準，一對比增益係被增加於 一動態範圍內。 12.如申請專利範圍第7項所述之影像顯示裝置，更 包含： 一電路，對於在A/D轉換前之類比輝度訊號或在A/D 轉換後之數位輝度訊號，期待於黑校正處理中之亮度位 準，該黑校正處理藉由偏移一亮度位準至負側，而降低該 亮度位準，藉以增加與之相關的對比增益。 1 3 . —種對比調整電路，用於一影像顯示裝置中，用 以將一類比視訊訊號轉換爲一數位視訊訊號，以顯示一影 像，該電路包含： 一機構，用以基於有關已類比至數位轉換的數位輝度 訊號之平均亮度位準的資訊，而對在A/D轉換前的類比 輝度訊號或在A/D轉換後的數位輝度訊號，進行黑校正 處理，該黑校正處理係藉由將一亮度位準依預定校正量， 偏移至負側，而降低該亮度位準，並執行一處理，以相關 於由黑校正處理所降低亮度位準，而增加對比增益，藉由 調整視訊對比。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之對比調整電路，更 包含： 一電路，用以基於有關平均売度位準的資訊，而藉由 -29- (6) (6)591941 改變A/D轉換前的類比色彩訊號的增益或A/D轉換後的 數位色彩訊號的增益，而執行色彩校正。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所述之對比調整電路，更 包含： 一電路，用以檢測於一給定時間段中之已類比至數位 轉換之數位輝度訊號的平均亮度位準，以找出相關於該平 均亮度位準的一亮度區域。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項所述之對比調整電路，更 包含： 一電路，用以改變該亮度位準的電路係被控制，以使 得基於校正量，而對類比輝度訊號或數位輝度訊號，執行 大於或等於給定値的平均亮度位準範圍內的黑校正處理， 該黑校正處理藉由將一亮度位準偏移至負側，而降低該亮 度位準，及該用以改變對比增益的電路係被控制，以使得 相關於黑校正位準，一對比增益係增加於一動態範圍內。 1 7.如申請專利範圍第1 3項所述之對比調整電路，更 包含： 一電路，用以檢測已受到類比至數位轉換的數位輝度 訊號的平均亮度位準及最大亮度位準，該電路係能找出相 關於平均亮度位準的亮度區域，及相關於最大亮度位準的 売度區域， 一電路，用以反應於該平均亮度位準與最大亮度位 準，而決定預定校正量；及 一電路，用以改變該對比增益於小於或等於最大亮位 -30- (7)591941 準範圍內或於低於最大亮度位準 以使得相關於黑校正處理中之亮 加於一動態範圍內。 1 8 .如申請專利範圍第1 3項、 包含： 一電路，其中，對於A/D轉 在A/D轉換後之數位輝度訊號， 一亮度位準，該黑校正處理藉由 而降低亮度位準，藉以一對比增 的範圍內，該電路被控制 度位準，一對比增益係增 折述之對比調整電路，更 換前之類比輝度訊號或 期待有黑校正處理中之 將亮度位準偏移至負側， 益係與之相關地增加。 -31 -