專利名稱：亮度修正電路及其圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及修正顯示在圖像顯示裝置上的圖像亮度級和色彩的不均勻的亮度修正電路。
隨著投影顯示屏幕的增大，由于(i)光源和圖像顯示器件特性的偏差，(ii)投影透鏡周邊光量的減少及(iii)與屏相對的投影角，產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)(以下稱為R、G、B)中每一單色的不均勻亮度及其組合的色彩不純。從而設(shè)置修正不均勻亮度及色彩不純電路的需求日益增長，該電路的一個(gè)例子在特開昭61-243495日本專利申請中揭示。
參照圖4說明現(xiàn)有技術(shù)例子。
由視頻信號輸入端41輸入的視頻信號經(jīng)信號處理器48轉(zhuǎn)換成R、G、B視頻信號。加法器49把修正信號(下文詳述)與R、G、B的視頻信號相加。在與修正信號相加后，使R、G、B的視頻信號通過驅(qū)動(dòng)電路50并在視頻輸出端51輸出以驅(qū)動(dòng)圖像顯示器件(未圖示)，由此把視頻圖像投影至屏幕(未圖示)上。
為了產(chǎn)生修正信號，把具有規(guī)定幅度的視頻信號輸入至視頻輸入端41。應(yīng)用該具有規(guī)定幅度的視頻信號，期望視頻圖像以均勻亮度級顯示在屏幕上。但是，由于上述原因，在某些情況下，屏幕上的亮度級可能并不均勻。
因而，如下所述，產(chǎn)生保持屏幕上均勻亮度級的修正數(shù)據(jù)。
把投影屏劃分成多個(gè)塊，用攝像機(jī)測量屏幕上每一劃分塊的視頻圖像的亮度級。把測得的亮度級與規(guī)定的亮度級之差存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器46中作為每個(gè)劃分區(qū)域的修正數(shù)據(jù)。
輸入至視頻信號輸入端41的視頻信號還輸入至同步分離器42。該同步分離器42輸出水平同步信號H和垂直同步信號V。把水平同步信號H輸入至相位同步電路43。該電路根據(jù)水平同步信號H產(chǎn)生水平同步時(shí)鐘信號CLK至地址計(jì)數(shù)器45。同時(shí)，同步分離器42也向地址計(jì)數(shù)器45輸出垂直同步信號V。
在實(shí)際操作中，為了讀取預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器46中的修正數(shù)據(jù)，水平同步時(shí)鐘信號CLK和垂直同步信號V控制地址計(jì)數(shù)器45，以計(jì)算與在產(chǎn)生修正數(shù)據(jù)時(shí)所劃分的每個(gè)劃分區(qū)域?qū)?yīng)的存儲(chǔ)器46中的地址。
D/A變換器47把從存儲(chǔ)器46讀取的修正數(shù)據(jù)變換成模擬信號。把該模擬修正信號輸入至加法器49。
如上所述，通過在加法器49處把修正信號與輸入視頻信號相加并經(jīng)驅(qū)動(dòng)器50驅(qū)動(dòng)圖像顯示器件，可修正屏幕上顯示的視頻圖像的亮度或色彩的不均勻。
但是，由于是對每個(gè)劃分區(qū)域作視頻圖像亮度或彩色不均勻的修正，因此，每個(gè)區(qū)域的修正數(shù)據(jù)之間的修正間隙會(huì)變得明顯。
通過使用低通濾波器相對易于平滑沿水平方向的間隙。但是，平滑沿垂直方向的間隙將需要諸如場存儲(chǔ)器之類的昂貴的電路。從而沿垂直方向的平滑在現(xiàn)有技術(shù)中并不總是容易的。
本發(fā)明提供一種在對每個(gè)劃分區(qū)域修正顯示的視頻圖像不均勻性時(shí)，沿水平和垂直方向均能平滑每個(gè)區(qū)域之間的間隙的非常精確且廉價(jià)的方式。
本發(fā)明的圖像顯示裝置包括產(chǎn)生修正R、G、B原色中的至少一種顏色視頻圖像的亮度或色彩不均勻的修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器；控制從所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器讀出修正數(shù)據(jù)的定時(shí)的定時(shí)發(fā)生器；以及根據(jù)自所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器輸出的修正數(shù)據(jù)，修正視頻信號的處理器。通過控制從修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器輸出修正數(shù)據(jù)的定時(shí)，定時(shí)發(fā)生器移動(dòng)使用修正數(shù)據(jù)對視頻信號作修正的區(qū)域，從而能平滑修正方塊之間的邊界。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的亮度修正電路的框圖。
圖2A和圖2B是用于說明同步信號相位調(diào)整概念的圖。
圖3A和3B是說明同步信號相位調(diào)整的定時(shí)圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)亮度修正電路的框圖。
參照圖1、2A、2B、3A和3B說明本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明示范性實(shí)施例中亮度修正電路的框圖。自視頻輸入端1輸入的視頻信號通過信號處理器8轉(zhuǎn)換成R、G、B視頻信號。
模擬處理器9用修正信號(后述)處理自信號處理器8輸出的R、G、B視頻信號，并輸出經(jīng)修正的視頻信號。該經(jīng)修正的視頻信號經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路10驅(qū)動(dòng)，把視頻圖像投影到屏幕(未圖示)上的圖像顯示器件(未圖示)。在模擬處理器9的處理中，例如，把修正信號加至視頻信號。在另一些例子中，與修正系數(shù)相乘、相除、或相乘再相加等。
為了產(chǎn)生修正信號，把具有規(guī)定幅度的視頻信號輸入至視頻輸入端1。通過應(yīng)用該具有規(guī)定幅度的視頻信號，期望以均勻亮度級顯示視頻圖像。但是，由于諸如光源和圖像顯示器件特性差異之類的上述原因，屏上亮度級可能不均勻。因而如下所述，產(chǎn)生維持屏上均勻亮度級的修正數(shù)據(jù)。
首先，把顯示屏分成若干塊用攝像機(jī)測量屏上每塊劃分區(qū)域的視頻圖像的亮度級。把測量得的亮度級與規(guī)定的亮度級之間的差值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器6中作為每塊劃分區(qū)域的亮度修正數(shù)據(jù)。在另一些情況下，可從上述差值計(jì)算修正系數(shù)并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器6中作為修正數(shù)據(jù)。
輸入至視頻信號輸入端1的視頻信號也輸入至同步分離器2。該同步分離器2輸出水平同步信號H和垂直同步信號V，且把水平同步信號H輸入至相位同步電路3。相位同步電路3根據(jù)水平同步信號H產(chǎn)生水平同步時(shí)鐘信號CLK，且把水平同步信號H和水平同步時(shí)鐘信號CLK均輸入至相位調(diào)節(jié)器4。把從同步分離器2輸出的垂直同步信號V也輸入至相位調(diào)節(jié)器4。
相位調(diào)節(jié)器4接收水平同步時(shí)鐘信號CLK、垂直同步信號V和水平同步信號H，并對每場控制水平同步信號H和垂直同步信號V的相位。地址計(jì)數(shù)器5接收自相位調(diào)節(jié)器4輸出的信號。輸入至地址計(jì)數(shù)器5的信號相當(dāng)于圖像顯示裝置的顯示位置信息。該地址計(jì)數(shù)器5產(chǎn)生與劃分成塊的投影屏的每個(gè)區(qū)域的修正數(shù)據(jù)對應(yīng)的地址。
換言之，用由相位同步電路3和相位調(diào)節(jié)器4組成的定時(shí)發(fā)生器12向存儲(chǔ)器6輸入與每個(gè)劃分區(qū)域相應(yīng)的地址，可讀出與每個(gè)劃分區(qū)域相應(yīng)的、對于各R、G、B信號的修正數(shù)據(jù)。地址計(jì)數(shù)器5和存儲(chǔ)器6構(gòu)成修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器13。
然后，D/A轉(zhuǎn)換器7轉(zhuǎn)換用作各R、G、B信號的修正信號的修正數(shù)據(jù)，并將它輸至模擬處理器9。該信號至少作用于自信號處理器8輸出的視頻信號的R、G、B原色之一以改進(jìn)均勻性。把經(jīng)修正的視頻信號輸入至驅(qū)動(dòng)電路10然后由視頻輸出端11輸出。
圖2A、2B、3A和3B是說明相位調(diào)節(jié)器操作概念的圖及定時(shí)圖。該相位調(diào)節(jié)器通過控制垂直同步信號V和水平同步信號H來平滑修正塊(用同樣的修正數(shù)據(jù)修正的屏上區(qū)域)之間的修正間隙。
圖2A表示第一示范性實(shí)施例中的顯示區(qū)域。沿垂直方向把顯示屏幕分成120個(gè)區(qū)域，對每個(gè)這些劃分區(qū)域產(chǎn)生修正數(shù)據(jù)(沿水平方向把屏幕也劃分成適當(dāng)個(gè)數(shù)的區(qū)域)。圖2A表示每個(gè)劃分區(qū)域的水平線數(shù)為4H時(shí)的情形。在一個(gè)偶數(shù)場21中，修正塊23(它是使用同一修正數(shù)據(jù)要被修正的區(qū)域)與修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生的區(qū)域相符。換言之，修正方塊的位置與偶數(shù)場的顯示區(qū)域相同。但，在奇數(shù)場22中，如圖2A所示，通過把修正塊23的垂直位置提前2H線而將修正塊23從修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域移動(dòng)2H線。換言之，通過把奇數(shù)場中修正塊的垂直同步信號相對于視頻信號提前2H線而使修正塊的位置從顯示區(qū)域移動(dòng)2H線。這能改變偶數(shù)場21和奇數(shù)場22的修正塊的邊界位置，從而避免由于數(shù)據(jù)間隙而在修正塊間出現(xiàn)明顯邊界。
圖3A表示視頻信號的垂直同步信號V和相應(yīng)于圖2A的修正數(shù)據(jù)的垂直同步信號VC的定時(shí)。圖3A的左邊部分表示偶數(shù)場21而其右邊部分表示奇數(shù)場22。把奇數(shù)場22修正數(shù)據(jù)的垂直同步信號提前2H線。
圖2B表示本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例。在場24和場27之間四個(gè)場中的每個(gè)場垂直同步信號移動(dòng)1H。這比示于圖2A的第一個(gè)示范性實(shí)施例更能減少明顯邊界。
圖3B表示視頻信號的垂直同步信號V和相應(yīng)于圖2B的、在24和27之間的四個(gè)場中的修正數(shù)據(jù)的垂直同步信號VC的定時(shí)。它表示每個(gè)場的修正數(shù)據(jù)的移動(dòng)定時(shí)例如是第一場是圖3B左上方、第二場是圖3B的右上方、第三場是圖3B左下方、第四場是圖3B右下方、第五場是圖3B左上方、第六場是圖3B右上方等等。每一場修正數(shù)據(jù)的垂直同步信號提前1H線。
上面說明了沿垂直方向平滑的情況。通過進(jìn)行同樣控制也能平滑沿水平方向修正方塊的邊界。
如上所述，本發(fā)明的亮度修正電路及其在圖像顯示裝置中的應(yīng)用，提供了一種通過控制用于修正的水平同步信號和垂直同步信號的定時(shí)(例如在每場中移動(dòng)相位)，而高精度修正每個(gè)劃分區(qū)域的視頻信號并平滑修正塊間的邊界的廉價(jià)方式。
在示范性實(shí)施例中，地址計(jì)數(shù)器和存儲(chǔ)器用于產(chǎn)生修正數(shù)據(jù)。用其它數(shù)據(jù)發(fā)生器代替這部分也能獲得同樣效果。
已敘述的較佳實(shí)施例是用于說明而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)項(xiàng)指明，所有落入權(quán)項(xiàng)含義中的變換均認(rèn)為包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種用于相應(yīng)于視頻圖像的視頻信號的亮度修正電路，其特征在于，該電路包括產(chǎn)生修正所述視頻圖像亮度和色彩級的至少一種的修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器；產(chǎn)生從所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器讀取該修正數(shù)據(jù)的定時(shí)信號的定時(shí)發(fā)生器；用來自所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的修正數(shù)據(jù)修正所述視頻圖像的處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的亮度修正電路，其特征在于，所述定時(shí)發(fā)生器通過移動(dòng)所述視頻信號的垂直同步信號和水平同步信號至少一個(gè)的相位來控制來自所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的修正數(shù)據(jù)的定時(shí)。
3.一種用于顯示與視頻圖像相應(yīng)的視頻信號的圖像顯示裝置，其特征在于，所述圖像顯示裝置包括亮度修正電路，該電路包括產(chǎn)生修正所述視頻圖像亮度和色彩級的至少一種的修正數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器；產(chǎn)生從所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器讀取該修正數(shù)據(jù)的定時(shí)信號的定時(shí)發(fā)生器；用來自所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的修正數(shù)據(jù)修正所述視頻圖像的處理器，其中，所述圖像顯示裝置顯示自所述亮度修正電路輸出的所述視頻圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述定時(shí)發(fā)生器通過移動(dòng)所述視頻信號的垂直同步信號和水平同步信號至少一個(gè)的相位來控制來自所述修正數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的修正數(shù)據(jù)的定時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的亮度修正電路，其特征在于，所述待修正的亮度是不均勻亮度且所述視頻圖像的色彩級包括紅、綠、藍(lán)彩色成分的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的亮度修正電路，其特征在于，該電路進(jìn)一步包括相位調(diào)節(jié)器，用于向所述修正數(shù)據(jù)提供修正所述視頻信號偶數(shù)場的第1相位和不同于所述第1相位、用于修正所述視頻信號奇數(shù)場的第2相位。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種修正視頻圖像的亮度或色彩不均勻區(qū)域并平滑修正塊之間的間隙的亮度修正電路。該修正電路包括:存儲(chǔ)修正視頻圖像亮度或色彩不均勻的修正數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器;控制從所述存儲(chǔ)器讀出該修正數(shù)據(jù)的定時(shí)的定時(shí)產(chǎn)生器;用由所述定時(shí)產(chǎn)生器從存儲(chǔ)器讀出的修正數(shù)據(jù)處理視頻信號的模擬處理器。把顯示區(qū)域劃分成適當(dāng)數(shù)量塊而在每一塊中修正視頻信號。修正塊之間的邊界通過控制修正定時(shí)加以平滑。
文檔編號H04N9/31GK1188956SQ9712132
公開日1998年7月29日 申請日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月1日
發(fā)明者鹽田哲郎, 宮井宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社