γ补偿装置 【发明领域】
本发明涉及彩色电视机用的γ补偿装置。
【发明背景】
具有高附加值的电视接收机已经得到开发，人们期望具有图象质量校正电路诸如γ补偿的彩色电视接收机。
通常的彩色电视接收机中，只有亮度信号Y采用γ补偿，色度信号未采用γ补偿，因此，通常的彩色电视接收机存在的问题在于其色调上未能再现具有高饱和度的红色，即产生所谓的“红色色调变形”，色彩再现性不好。
发明概述
为了解决上述问题，本发明用于彩色电视接收机的γ补偿装置包括：
高APL(平均图象电平)检测电路，配备亮度信号的平均图象电平，并取得高于指定电平的信号分量；
第一增益控制器，控制在高APL检测电路取得地信号的电平；
加法器，将规定偏移量加到第一增益控制器的输出，并设置γ特征的补偿起始点；
限幅电路，配备色差信号(R-Y)和加法器的输出信号，根据加法器的输出信号对色差信号(R-Y)限幅；
第二增益控制器，按预定比例减小限幅电路的输出电平；以及
减法器，从色差信号(R-Y)中减去第二增益控制器的输出信号；
其特点在于改善了具有高度色饱和色差信号(R-Y)的红色部分的色彩再现性。
附图简述
图1是根据本发明的第一个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性中弯折线具有一个弯折点)的方框图。
图2表示弯折电平相对APL的设定特性。
图3表示根据本发明的第一个典型实施例的具有一个弯折点的γ补偿装置的输入-输出特性。
图4是根据本发明的第二个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性中弯折线具有两个弯折点)的方框图。
图5表示根据本发明的第二个典型实施例的γ补偿装置的输入-输出特性。
图6是根据本发明第三个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性中弯折线具有两个弯折点)的方框图。
图7表示根据本发明第三个典型实施例的γ补偿装置的输入-输出特性。
图8是根据本发明第四个典型实施例的γ补偿装置(该例γ补偿特性具有连续弯折线)的方框图。
发明的较佳实施例
以下参照附图说明本发明的典型实施例。
(第一个典型实施例)
图1是根据本发明典型实施例的由具有一个弯折点的两条直线组成γ特性的γ补偿装置的方框图。
弯折点计算块50a由高APL检测电路1a、增益控制器2a和加法器3a组成。高APL检测电路1a被加上平均图象电平(APL)信号，例如一个场周期期间的亮度信号的平均值，从所加的信号中减去规定电平Lp，并具有一种限幅功能，当相减输出为负时输出与0(零)对应的值，当相减输出为正时实际输出输入信号。
增益控制器2a按一个预定比例减低高APL检测电路的输出。加法器3a将一个偏移量Op加到增益控制器2a的输出信号并将其输出。弯折点计算块50a根据输入APL信号确定一个弯折电平Oa，它是开始γ补偿的一个电平并将其输出。为了便于说明第二个和第三个典型实施例，弯折点计算块50a也称为弯折点设定块100a。弯折点计算块50a的输入-输出特性为，当输入APL低于规定电平Lp时，输出变成手动设置的偏移量Op，当输入APL高于规定电平Lp时，使偏移量Op为起始点，且输出由按照输入信号电平增加的直线表示，如图2所示。
补偿计算块51a包括限幅电路4a和增益控制器5a。限幅电路4a从输入色差信号(R-Y)中减去弯折点设定块100a的输出信号，并当相减信号为负时输出与0对应的值，当相减信号为正时实际输出输入信号。增益控制器5a将限幅电路4a的输出乘以一个系数Kg(0＜Kg＜1)，并将该乘积输出。
γ补偿块101a由补偿值计算块51a和减法器6a组成。减法器6a从输入色差信号(R-Y)中减去补偿值计算块51a的输出，即增益控制器5a的输出。γ补偿块101a的输入-输出特性为，当输入色差信号(R-Y)低于弯折点电平Oa时实际输出色差信号(R-Y)的输入，当输入色差信号(R-Y)高于弯折点电平Oa时，特性曲线的斜率减小，如图3所示。如此，由γ补偿块101a输出用于红色信号的γ补偿信号(R-Y)’。对于其中APL低于规定值Lp的图象，由于弯折点达到设定点Op,γ补偿块101a的输入-输出特性曲线由图3所示的弯折线A表示，并根据图象的APL偏离规定电平Lp使该特性曲线从弯折线A朝上移动到弯折线B。如果增益控制器5a的增益为Kg,γ补偿特性曲线的斜率由(1-Kg)表示。
电平Lp为待设定的电平，电平Oa根据图象的内容(APL值)移动。如果图象APL低于设定APL(Lp)，弯折点达到点Op(图2),γ补偿块101a的输入-输出特性由图3所示的弯折线A表示。如果图象APL高于设定的APL(Lp)，例如电平La，弯折点达到点Oa(图2),γ补偿块101a的输入-输出特性曲线由图3所示的弯折线B表示。图象的APL值越大，弯折点朝上移动得越多，即弯折线A的弯折部分朝上移动。这是由于图象的APL越小，即整个图象越暗，红色色调变形越明显的缘故，相反，APL值较大的图象呈现一种非自然的图象，除非γ补偿不强。
这样，通过抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的红色部分的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善所显示图象中具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。
(第二个典型实施例)
图4表示根据本发明第二个典型实施例的一个γ补偿装置的方框图。第二个典型实施例的特点在于，γ补偿特性曲线由3条具有两个弯折点的连续线组成，该装置由两对弯折点计算块、补偿值计算块和减法器组成。第一弯折点计算块50b由高APL检测电路1b、增益控制器2b和加法器3b组成。第二弯折点计算块50c由高APL检测电路1c、增益控制器2c和加法器3c组成。第一弯折点计算块50b与第二弯折点计算块50c的组合称为弯折点设定块100b。高APL检测电路1b和1c，增益控制器2b和2c以及加法器3b和3c的操作方式分别与第一个典型实施例的高APL检测电路1a、增益控制器2a和加法器3a的相同。因此，第一弯折点计算块50b和第二弯折点计算块50c的操作方式也与第一个典型实施例的弯折点计算块50a的相同。
第一补偿值计算块51b由限幅电路4b和增益控制器5b组成，第二补偿值计算块51c由限幅电路4c和增益控制器5c组成。限幅电路4b和4c，增益控制器5b和5c以及减法器6b和6c的操作方式分别与第一个典型实施例的限幅电路4a、增益控制器5a和减法器6a的相同。增益控制器5b和5c的增益Kgb和Kgc，Kgb和Kgc两者分别为大于0和小于1。
γ补偿块101b由第一补偿值计算块51b、减法器6b、第二补偿值计算块51c和减法器6c组成，并对应于第一个典型实施例的γ补偿块101a。
加法器3b和3c分别加上偏移量Ob和Oc，它们与第一个典型实施例中的偏移量Op相同，其中，偏移量Ob小于偏移量Oc。对于其中亮度信号的APL大于Lp的图象，在第一弯折点设定块50b设定第一弯折点，例如Lb。色差信号(R-Y)连同在第一弯折点设定块51b设定的Lb输入到第一补偿值计算块51b中的限幅电路4b，仅仅取得高于Lb的电平，在增益控制器5b乘以Kgb，并提供给减法器6b。减法器6b从输入色差信号(R-Y)中减去增益控制器5b的输出，并输出相减信号。如同第一个典型实施例中说明的，如图5所示，对于高于Lb的色差信号(R-Y)的电平，由一个弯折点连接两条斜率为1和(1-Kgb)的弯折线表示减法器6b相对第一补偿值计算块51b的输入色差信号(R-Y)的输出特性。
对于其中亮度信号的APL大于Lp的图象，在第二弯折点设定块50c例如设置第二弯折点Lc。减法器6b的输出连同第二弯折点设定块50c设定的Lc，提供给第二补偿值计算块51c的限幅电路4c，仅仅取得高于Lc的电平，在增益控制器5c乘以Kgc，并提供给减法器6c。减法器6c从减法器6b的输出中减去增益控制器5c的输出，并输出相减信号。由于减法器6c在输入色差信号(R-Y)的电平高于Lc时，从第一补偿值计算块51b的输出中减去乘以Kgc的限幅电路4c的输出，故减法器6c的输出为输入色差信号(R-Y)乘以(1-Kgb)×(1-Kgc)的乘积。终于，如图5所示，由两个弯折点连接3条斜率为1、(1-Kgb)和(1-Kgb)×(1-Kgc)的线的弯折线C表示γ补偿块101b的输入-输出特性。由该装置输出输入色差信号(R-Y)，作为由图5所示特性作γ补偿的色差信号(R-Y)’。
这样，通过抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的红色部分的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善所显示图象中具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。
(第三个典型实施例)
图6表示根据本发明第三个典型实施例的γ补偿装置的方框图。弯折点设定块100b与第二个典型实施例的相同。γ补偿块101c分别由第一和第二补偿值计算块51b和51c，以及加法器7和减法器6d组成。第一和第二补偿值计算块51b和51c的操作方式分别与第二个典型实施例中的相同。尽管第一和第二补偿值计算块51b和51c在第二个典型实施例中是串联连接的，但在第三个典型实施例中它们是并联连接的。色差信号(R-Y)分别输入到第一和第二补偿值计算块51b和51c，其输出在加法器7相加。减法器6d从输入色差信号(R-Y)中减去加法器7的输出。由于第一和第二补偿值计算块51b和51c的输出在色差信号(R-Y)的电平低于Lb时分别为对应于0的值，故加法器7的输出为0，输入色差信号(R-Y)按实际输出。即，γ补偿块101c的输入-输出特性曲线的斜率为1。当色差信号(R-Y)大于Lb，小于Lc时，信号从限幅电路4b输出，但限幅电路4c的输出为0。因此，γ补偿块101c的输入-输出特性曲线的斜率在该电平为(1-Kgb)。在色差信号×(R-Y)的电平大于Lc时，限幅电路4b和4c两个电路输出各自的信号，两个输出的总和在减法器6d中从输入色差信号(R-Y)中减去，结果，γ补偿块101c的输入-输出特性的斜率在电平大于Lc时为(1-Kgb-Kgc)。最终，类似于第二个典型实施例那样，如图7所示，用两个弯折点连接3条斜率为1、(1-Kgb)和(1-Kgb-Kgc)的线的弯折线D，表示根据第三个典型实施例的γ补偿块101c的输入-输出特性。
(第四个典型实施例)
通过用一个乘法器替代增益控制器5a获得相同的效果，该乘法器输出一个与输入信号电平的平方成正比的值。该例中的输入-输出特性如图8所示。与前面几个典型实施例不同的是，该特性的γ补偿部分是一条平滑变化的曲线。
这样，通过抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的红色部分的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善所显示图象中具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。
工业应用性
因此，根据本发明，在彩色电视接收机中，通过根据亮度信号的APL值，抑制色差信号(R-Y)的具有高饱和度的电平，防止红色部分的色调变形，可以改善具有高饱和度的红色部分的色彩再现性。