專利名稱：電子束掃描圖像失真校正方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示技術(shù)，特別涉及圖像失真校正方法及裝置。
背景技術(shù)：
電子束掃描是CRT (陰極射線管)電視機(jī)圖像顯示的基礎(chǔ)，由于場(chǎng)掃描電流和行掃描電 流的非線性失真，偏轉(zhuǎn)線圈的不對(duì)稱性，以及CRT顯示屏固有的結(jié)構(gòu)特征導(dǎo)致的延伸性失真 等原因，造成了CRT顯像管在場(chǎng)方向和水平方向的失真。具體表現(xiàn)為顯示光柵的非線性失真 和幾何失真，其中場(chǎng)方向的失真較為輕微，水平方向的失真較為明顯。電視機(jī)圖像掃描失真 校正是電視機(jī)性能的重要指標(biāo)，尤其對(duì)于超薄CRT電視機(jī)及16 : 9寬屏幕CRT電視更是如此。 為了克服水平方向的這些失真，現(xiàn)有的校正處理裝置和校正處理方法多是利用模擬電路產(chǎn)生 預(yù)失真電壓波形，疊加到行場(chǎng)掃描電流上，通過(guò)改變掃描電壓波形來(lái)克服掃描光柵的失真。 例如使用拋物波校正枕形和四角失真、用指數(shù)形電壓波形校正非線性失真、用S形電壓波 形校正延伸性失真等等。
但是現(xiàn)有的這些利用模擬電路產(chǎn)生預(yù)失真電壓波形的校正裝置和方法，用在超薄、大屏 幕電視機(jī)中，校正效果比較差，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)電視畫面質(zhì)量越來(lái)越高的要求。并且現(xiàn) 有的模擬電路由于元件的差異性，可能產(chǎn)生躍變。另外對(duì)于超薄CRT電視機(jī)及16 : 9 CRT電 視機(jī)，還需要進(jìn)行M校正、內(nèi)枕校正等，不但需要復(fù)雜的模擬電路，而且功耗也非常大、精 度不高。
另一方面，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，視頻圖像的數(shù)字化處理技術(shù)日臻完善，人們可以通 過(guò)數(shù)字化處理技術(shù)，對(duì)一幀圖像每一行或列進(jìn)行精確的像素插入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)失真校正方法精度差的缺陷，提供一種 利用數(shù)字化處理技術(shù)使圖像產(chǎn)生預(yù)失真，來(lái)補(bǔ)償掃描失真對(duì)圖像影響的方法及其裝置。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，電子束掃描圖像失真校正方法，包括以 下步驟
A. 對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將每一幀圖像分離成Y信號(hào)和C信號(hào)；
B. 在每一幀圖像的Y信號(hào)和C信號(hào)中插入像素，使其產(chǎn)生與掃描光柵失真反方向的失真
C.輸出經(jīng)過(guò)上述步驟處理的信號(hào)到后級(jí)電路。
本發(fā)明的電子束掃描圖像失真校正裝置，包括輸入視頻處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn) 換模塊、輸出視頻處理模塊，其特征在于，還包括寫入控制模塊、水平內(nèi)插控制模塊、水平 內(nèi)插處理模塊、行存儲(chǔ)器及讀出控制模塊；
所述寫入控制模塊與輸入視頻處理模塊輸入端連接，根據(jù)輸入視頻信號(hào)分離出的同步信 號(hào)產(chǎn)生寫入時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊；
所述讀出控制模塊與輸出視頻處理模塊輸出端連接，根據(jù)輸出視頻信號(hào)分離出的同步信 號(hào)產(chǎn)生讀出時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入D/A轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊；
所述水平內(nèi)插控制模塊與水平內(nèi)插處理模塊連接，根據(jù)寫入時(shí)鐘信號(hào)和讀出時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn) 生控制信號(hào)，并通過(guò)水平內(nèi)插處理模塊對(duì)行存儲(chǔ)器進(jìn)行控制；
所述行存儲(chǔ)器連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊之間，所述內(nèi)插處理模塊與A/D轉(zhuǎn)換模 塊連接。
本發(fā)明的有益效果是，可以對(duì)圖像失真進(jìn)行精確校正，實(shí)現(xiàn)了圖像大范圍平滑調(diào)節(jié)，特 別是配合傳統(tǒng)的電壓波形校正技術(shù)，不但可以簡(jiǎn)化電路，省去復(fù)雜的M校正、內(nèi)枕形校正電 路等，而且極大地提高了畫面質(zhì)量，對(duì)于已經(jīng)大量采用了數(shù)字化技術(shù)的大屏幕CRT電視機(jī)， 本發(fā)明基本上不會(huì)增加電視機(jī)材料成本。


圖l是光柵失真示意圖2是原始圖像像素分布示意圖3是插入像素后的示意圖。
圖4是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的電子束掃描圖像失真校正方法，只對(duì)顯示的圖像內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)償校正，其校正步 驟是在圖像中內(nèi)插像素使得圖像預(yù)失真，通過(guò)對(duì)圖像的預(yù)失真來(lái)補(bǔ)償行掃描對(duì)圖像造成的失 真。內(nèi)插處理必須分別在亮度信號(hào)(Y)和色度信號(hào)(C)內(nèi)進(jìn)行，為了防止重疊雜波，需要 進(jìn)行空間濾波以消除高頻成分。對(duì)圖像的補(bǔ)償包括圖像的靜態(tài)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。靜態(tài)補(bǔ)償校 正對(duì)不同的幀，對(duì)應(yīng)行或列中內(nèi)插像素是固定的。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償校正對(duì)不同的幀，對(duì)應(yīng)行或列中 內(nèi)插像素并不固定。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，電子束掃描圖像失真校正方法，包括以下步驟
A. 對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將每一幀圖像分離成Y信號(hào)和C信號(hào)；
B. 在每一幀圖像的Y信號(hào)和C信號(hào)中插入像素，使其產(chǎn)生與掃描光柵失真反方向的失真
C. 輸出經(jīng)過(guò)上述步驟處理的信號(hào)到后級(jí)電路； 具體的是，步驟B中，在每一幀圖像的行中插入像素；
進(jìn)一步的，步驟B中，每一幀圖像對(duì)應(yīng)行插入的像素?cái)?shù)目可以相同或不相同； 更進(jìn)一步的，還包括步驟
D. 校正掃描光柵失真；
更具體的，所述步驟D為校正掃描光柵幾何失真。
本發(fā)明的電子束掃描圖像失真校正裝置，包括輸入視頻處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn) 換模塊、輸出視頻處理模塊，其特征在于，還包括寫入控制模塊、水平內(nèi)插控制模塊、水平 內(nèi)插處理模塊、行存儲(chǔ)器及讀出控制模塊；
所述寫入控制模塊與輸入視頻處理模塊輸入端連接，根據(jù)輸入視頻信號(hào)分離出的同步信 號(hào)產(chǎn)生寫入時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊；
所述讀出控制模塊與輸出視頻處理模塊輸出端連接，根據(jù)輸出視頻信號(hào)分離出的同步信 號(hào)產(chǎn)生讀出時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入D/A轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊；
所述水平內(nèi)插控制模塊與水平內(nèi)插處理模塊連接，根據(jù)寫入時(shí)鐘信號(hào)和讀出時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn) 生控制信號(hào)，并通過(guò)水平內(nèi)插處理模塊對(duì)行存儲(chǔ)器進(jìn)行控制；
所述行存儲(chǔ)器連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊之間，所述內(nèi)插處理模塊與A/D轉(zhuǎn)換模 塊連接；
具體的，所述同步信號(hào)包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、色同步信號(hào)。
實(shí)施例
本例以電視機(jī)E-W枕形失真為例描述本發(fā)明的失真校正方法。
圖1所示為掃描光柵的E-W枕形失真示意圖，這種失真的特點(diǎn)是光柵的東(E)西(W)兩 端向內(nèi)凹陷，是CRT顯像管光柵失真的普遍形式，其產(chǎn)生的主要原因是CRT顯像管的固有結(jié)構(gòu) 所致，特別是超薄、寬屏CRT顯像管，表現(xiàn)更加明顯。下面描述本發(fā)明對(duì)這種失真的校正方 法
圖像信號(hào)輸入后，首先對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將每一幀圖像分離成Y信號(hào)和C信號(hào) ，圖2示出了Y (或C)信號(hào)數(shù)字圖像像素分布示意圖。圖2中，每一個(gè)小方格代表一個(gè)像素， 一幀圖像由18行X 32列=576個(gè)像素組成。
第二步，在圖2所示的每一幀圖像(Y信號(hào)和C信號(hào))中插入像素，在一幀圖像的不同行 中插入不同數(shù)量的像素，使其產(chǎn)生與掃描光柵失真反方向的失真(即預(yù)失真)，如圖3所示 。圖3中，在第1行插入2個(gè)像素，第2行中插入4個(gè)像素，……，使圖像產(chǎn)生東西兩端向外突 出的失真。插入的像素值(亮度值或色度值)是根據(jù)該幀圖像中其他像素的值通過(guò)一定的算 法得到的，至于每一行中插入的像素個(gè)數(shù)則是根據(jù)光柵失真的形狀和程度決定的。
由于E-W枕形失真程度可能受到顯示圖像的影響，這種校正方法分為靜態(tài)校正和動(dòng)態(tài)校 正。靜態(tài)校正時(shí)，每一幀圖像對(duì)應(yīng)行插入的像素?cái)?shù)目是相同的；動(dòng)態(tài)校正時(shí)，由于顯示不同 內(nèi)容的圖像時(shí)，失真程度會(huì)有所不同，所以每一幀圖像對(duì)應(yīng)行插入的像素?cái)?shù)目是不相同的。
第三步，將經(jīng)過(guò)上述步驟處理的圖像信號(hào)輸出到后級(jí)電路進(jìn)行處理和顯示。后級(jí)處理包 括數(shù)/模變換，模擬視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大等常規(guī)處理。
本發(fā)明的失真校正方法，配合傳統(tǒng)掃描電流波形校正方法對(duì)掃描光柵幾何失真的校正， 能收到更好的失真校正效果，并簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的硬件校正電路。
本例的電子束掃描圖像失真校正裝置結(jié)構(gòu)如如圖4所示，包括輸入視頻處理模塊、A/D轉(zhuǎn) 換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、輸出視頻處理模塊、寫入控制模塊、水平內(nèi)插控制模塊、水平內(nèi)插 處理模塊、行存儲(chǔ)器及讀出控制模塊。
寫入控制模塊與輸入視頻處理模塊輸入端連接，根據(jù)輸入視頻信號(hào)分離出行、場(chǎng)同步信 號(hào)和色度同步信號(hào)，并用這些同步信號(hào)對(duì)寫入時(shí)鐘發(fā)生器進(jìn)行同步，產(chǎn)生寫入時(shí)鐘信號(hào)輸入 A/D轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊， 一方面作為A/D轉(zhuǎn)換模塊采用時(shí)鐘同步信號(hào)，另一方面作 為水平內(nèi)插控制模塊的輸入脈沖。這里的行、場(chǎng)同步信號(hào)和色度同步信號(hào)攜帶有原始圖像( 預(yù)失真處理前的圖像)信息，如每一行中像素多少、位置等。
讀出控制模塊與輸出視頻處理模塊輸出端連接，根據(jù)輸出視頻信號(hào)分離出行、場(chǎng)同步信 號(hào)和色度同步信號(hào)，產(chǎn)生讀出時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入D/A轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊，一 方面作為D/A轉(zhuǎn)換模塊的同步脈沖信號(hào)，另一方面作為水平內(nèi)插控制模塊的輸入脈沖。這里 的行、場(chǎng)同步信號(hào)和色度同步信號(hào)，攜帶了輸出視頻信號(hào)(預(yù)失真處理后的圖像)的相關(guān)信 息，如每一行中像素多少、位置等，以及掃描電流的失真信息。
水平內(nèi)插控制模塊與水平內(nèi)插處理模塊連接，根據(jù)寫入時(shí)鐘信號(hào)和讀出時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生控 制信號(hào)，并通過(guò)水平內(nèi)插處理模塊對(duì)行存儲(chǔ)器進(jìn)行控制，改變每幀圖像中某行像素的多少， 完成像素插值處理。
圖4中，行存儲(chǔ)器連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊之間，內(nèi)插處理模塊的輸入端連接 A/D轉(zhuǎn)換模塊。
權(quán)利要求
1.電子束掃描圖像失真校正方法，包括以下步驟A.對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將每一幀圖像分離成Y信號(hào)和C信號(hào)；B.在每一幀圖像的Y信號(hào)和C信號(hào)中插入像素，使其產(chǎn)生與掃描光柵失真反方向的失真；C.輸出經(jīng)過(guò)上述步驟處理的信號(hào)到后級(jí)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子束掃描圖像失真校正方法，其特征在于 ，步驟B中，在每一幀圖像的行中插入像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子束掃描圖像失真校正方法，其特征在于 ，步驟B中，每一幀圖像對(duì)應(yīng)行插入的像素?cái)?shù)目相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子束掃描圖像失真校正方法，其特征在于 ，步驟B中，每一幀圖像對(duì)應(yīng)行插入的像素?cái)?shù)目不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的電子束掃描圖像失真校正方法 ，其特征在于，還包括步驟 D.校正掃描光柵失真。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子束掃描圖像失真校正方法，其特征在于 ，所述步驟D為校正掃描光柵幾何失真。
7.電子束掃描圖像失真校正裝置，包括輸入視頻處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換 模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、輸出視頻處理模塊，其特征在于，還包括寫入控制模塊、水平內(nèi)插控 制模塊、水平內(nèi)插處理模塊、行存儲(chǔ)器及讀出控制模塊；所述寫入控制模塊與輸入視頻處理模塊輸入端連接，根據(jù)輸入視頻信號(hào)分離出的同步 信號(hào)產(chǎn)生寫入時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊；所述讀出控制模塊與輸出視頻處理模塊輸出端連接，根據(jù)輸出視頻信號(hào)分離出的同步 信號(hào)產(chǎn)生讀出時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入D/A轉(zhuǎn)換模塊和水平內(nèi)插控制模塊；所述水平內(nèi)插控制模塊與水平內(nèi)插處理模塊連接，根據(jù)寫入時(shí)鐘信號(hào)和讀出時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，并通過(guò)水平內(nèi)插處理模塊對(duì)行存儲(chǔ)器進(jìn)行控制；所述行存儲(chǔ)器連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊之間，所述內(nèi)插處理模塊與A/D轉(zhuǎn)換模 塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子束掃描圖像失真校正裝置，其特征在于 ，所述同步信號(hào)包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和色同步信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像失真校正方法及裝置。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)失真校正方法精度差的缺陷，公開(kāi)了一種利用數(shù)字化處理技術(shù)使圖像產(chǎn)生預(yù)失真，來(lái)補(bǔ)償掃描失真對(duì)圖像影響的方法及其裝置。本發(fā)明的電子束掃描圖像失真校正方法，包括以下步驟A.對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將每一幀圖像分離成Y信號(hào)和C信號(hào)；B.在每一幀圖像的Y信號(hào)和C信號(hào)中插入像素，使其產(chǎn)生與掃描光柵失真反方向的失真；C.輸出經(jīng)過(guò)上述步驟處理的信號(hào)到后級(jí)電路。本發(fā)明同時(shí)提供了電子束掃描圖像失真校正裝置。本發(fā)明用于CRT電視機(jī)失真校正，可以對(duì)圖像失真進(jìn)行精確校正，極大地提高畫面質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N9/455GK101345817SQ200810304238
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者青 史 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司