专利名称：图像质量调整装置、图像质量调整方法以及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够用在用于显示视频图像或图像的显示装置中的图像质量调整装置和图像质量调整方法，以及具有该图像质量调整装置的显示装置。
背景技术：
在大多数显示装置中，例如等离子显示器、液晶显示器和CRT(阴极射线管)，都提供图像质量调整装置。
图像质量调整装置是用于调整图像质量的装置，并且作为图像质量调整装置，存在锐度调整装置、噪声降低装置、对比度调整装置、色深度调整装置、伽马值调整装置等等。
在图像质量调整装置中，不管包含在视频信号中的噪声电平的变化，图像质量的调整量是均匀设置的。这样，例如就存在下述问题。
首先，将举例说明关于锐度调整装置的问题。如果锐度的强度(即锐度的幅度或程度，或者清晰度的强度)设置得相对较强，那么当视频信号不包括很多噪声的时候，视频图像就变得清晰，并能够获得很好的图像质量。然而，在这种设置下，如果视频信号包括很多噪声，不仅是视频图像而且还有噪声都变得很清晰，这反而恶化了图像质量。另一方面，如果锐度设置得相对较弱，那么当视频信号包括很多噪声时，能够使噪声不那么明显，也能够防止图像质量的恶化。然而，在这种设置下，如果视频信号不包括很多噪声，那么视频图像是不清晰的，以至于几乎不能获得足够好的图像质量。
下面，将举例说明关于对比度调整装置的问题。如果将对比度设置得相对较大，那么当视频信号不包括很多噪声时，视频图像的对比(即亮和暗之间的对比)会变得清晰，能够获得好的图像质量。然而，在这种设置下，如果视频信号包含很多噪声，那么噪声变得显著，这反而恶化了图像质量。另一方面，如果把对比度设置得相对较小，当视频信号包含很多噪声时，能够使噪声不那么明显，并能够防止图像质量的恶化。然而，在这种设置下，如果视频信号不包括很多噪声，那么视频图像的对比是不清晰的，以至于几乎不能获得足够好的图像质量。
接着，将举例说明关于色深度调整装置的问题。如果色深度设置得相对较深，那么当视频信号不包含很多噪声时，视频图像的颜色就变得明亮，并且能够获得好的图像质量。然而，在这种设置下，如果视频信号包括很多噪声时，那么噪声是显著的，这反而会恶化图像质量。另一方面，如果色深度设置得相对轻或浅，那么当视频信号包括很多噪声时，能够使噪声不那么明显，并且能够防止图像质量的恶化。然而，在这种设置下，如果视频信号不包括很多噪声，那么视频图像的颜色就缺乏亮度，以至于几乎不能获得足够好的图像质量。
下面，将举例说明关于伽马值(即，γ值)调整装置的问题。如果适当地设置伽马值，那么当视频信号不包含很多噪声时，能够实现忠实地重放视频图像，并能够获得好的图像质量。然而，在这种设置下，如果视频信号包含很多噪声时，就会在以接近黑色来着色的部分(即，颜色接近黑色的部分)中噪声变得显著。另一方面，如果将伽马值设置得较大，那么当视频信号包含很多噪声时，能够使噪声在以接近黑色来着色的部分中不那么显著。然而，在这种设置下，如果视频信号不包含很多噪声，那么就不能对视频图像忠实地进行重放，以至于几乎不能获得足够好的图像质量。
接着，将举例说明关于噪声重放装置的问题。如果噪声降低的强度(即，噪声降低的幅度或程度)设置得相对较弱，那么当视频信号不包含很多噪声时，能够充分地去除噪声，并能够保持视频图像的清晰度。然而，在这种设置下，如果视频信号包含很多噪声，那么几乎不能充分地去除噪声，这恶化了图像质量。另一方面，如果将噪声降低的强度设置得相对较强，那么当视频信号包含很多噪声时，能够充分地去除噪声，并能够防止图像质量的恶化。然而，在这种设置下，如果视频信号不包含很多噪声，那么由于噪声降低很强，视频图像会不聚焦(不清晰)，以至于几乎不能获得足够好的图像质量。
下面，将举例说明关于用于提取包括在视频信号中的同步信号的滤波器的问题，所述滤波器具有用于同步视频信号的视频信号同步装置，例如PLL(锁相环)。如果将滤波强度设置得相对较弱，那么当视频信号不包含很多噪声时，能够非常精确地执行同步，并且能获得好的图像质量。然而，在这种设置下，如果视频信号包含很多的噪声时，就难以执行同步，这在某些情况下会恶化图像质量。另一方面，如果将滤波强度设置得相对较强，那么当视频信号包含很多噪声时，能够执行同步，并且能够防止图像质量的恶化。然而，在这种设置下，如果视频信号不包含很多噪声，那么同步的精确度较低，以至于几乎不能获得足够好的图像质量。
发明内容
因此本发明的目的是要提供一种图像质量调整装置、图像质量调整方法以及显示装置，使得即使包含在视频信号中的噪声电平改变了也能获得好的图像质量。
本发明的上述目的可通过图像质量调整装置来实现，该图像质量调整装置通过对视频信号执行信号处理来调整与该视频信号相对应的视频图像的图像质量，所述图像质量调整装置具有噪声电平检测设备，用于检测包括在视频信号中的噪声的电平；调整值改变设备，用于根据所述噪声电平调整设备检测到的噪声电平，来改变图像质量调整值；以及图像质量调整设备，用于根据由所述调整值改变设备改变的图像质量调整值，来调整视频图像的图像质量。
根据该图像质量调整装置，根据包含在视频信号中的噪声的电平变化，通过操作该图像质量调整设备，能够执行适合噪声电平的变化的图像质量调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或者几乎总是能够获得好的图像质量。
本发明的上述目的也能够通过图像质量调整方法来实现，该图像质量调整方法通过对视频信号执行信号处理来调整与该视频信号相对应的视频图像的图像质量，所述图像质量调整方法具有噪声电平检测处理，用于检测包含在视频信号中的噪声的电平；调整值改变处理，用于根据在所述噪声电平检测处理中检测到的噪声电平，来改变图像质量调整值；以及图像质量调整处理，用于根据在所述调整值改变处理中改变的图像质量调整值，来调整视频图像的图像质量。
根据该图像质量调整方法，根据包含在视频信号中的噪声的电平变化，通过执行该图像质量调整处理，能够执行适合噪声电平的变化的图像质量调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声的电平改变了，也总是能够或者几乎总是能够获得好的图像质量。
本发明的上述目的也可以通过具有上述图像质量调整装置(包括其各个方面)的显示装置来实现。
本发明的上述目的也可以通过用于存储指令的计算机程序的计算机程序存储设备来实现，其用于切实具体化可由计算机执行的指令程序，以便使计算机起到上述图像质量调整装置(包括其各个方面)的作用。
根据本发明的计算机程序存储设备，例如ROM、CD-ROM、DVD-ROM和硬盘，当计算机读取并执行指令程序，或者通过通信设备下载程序后执行该计算机程序时，能够相对容易地实现本发明的上述图像质量调整装置。
当结合下面简要描述的附图进行阅读时，从参考本发明的优选实施例的下述详细说明中，本发明的本质、效用和进一步的特征将更加明显。
图1是示出本发明的显示装置的实施例的正面视图；图2是示出本发明的图像质量调整装置的实施例的框图；图3是示出图2中的噪声电平检测电路的框图；图4是示出视频信号的波形图；图5是示出控制信号的电平与噪声电平之间的关系的图表；图6是示出作为本发明的图像质量调整装置的第一实例的锐度调整装置的框图；图7是示出作为本发明的图像质量调整装置的第二实例的对比度调整装置的框图；图8是示出作为本发明的图像质量调整装置的第三实例的色深度调整装置的框图；图9是示出作为本发明的图像质量调整装置的第四实例的伽马值调整装置的框图；图10是示出作为本发明的图像质量调整装置的第五实例的噪声降低装置的框图；以及图11是示出作为本发明的图像质量调整装置的第六实例的同步装置的框图。
具体实施例方式
在下文中，将参考附图讨论本发明的实施例。
图1示出了具有图像质量调整装置的显示装置，其是本发明的一个实施例。在本发明的实施例中的图像质量调整装置1例如优选地用于如图1所示的显示装置2中。显示装置2例如是等离子显示器、液晶显示器、CRT显示器等等。根据具有图像质量调整装置1的显示装置2，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
图2示出了图像质量调整装置1的结构。图像质量调整装置1是通过对视频信号执行信号处理来调整根据该视频信号的视频图像的图像质量的装置。该图像质量调整装置1例如是锐度调整装置、对比度调整装置、色深度调整装置、伽马值调整装置、噪声降低装置或同步装置(滤波强度调整装置)等等。该视频信号可以是模拟视频信号或数字视频信号。
图像质量调整装置1具有噪声电平检测电路3；调整值设置电路4；以及图像质量调整电路5。
图3示出了噪声电平检测电路3的结构。噪声电平检测电路3检测包含在视频信号(例如，复合视频信号、复合信号)中的噪声的电平。具体地，噪声电平检测电路3检测包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的噪声的电平。在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中，存在具有大脉冲宽度的脉冲信号，例如垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号。在脉冲信号中，维持在恒压电平上的部分可被认为是直流(DC)信号。噪声电平检测电路3例如通过使用高通滤波器等等，能够在被认为是DC信号的部分上提取噪声，从而检测噪声的电平。如上所述，通过检测包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的噪声的电平，能够容易地并且高精确度地检测出包含在整个视频信号中的噪声的电平。
噪声电平检测电路3具有滤波设备11；电平检测设备12；平均设备13；以及定时控制设备14，如图3所示。
滤波设备11提取包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的预定提取区域中的噪声。例如，如图4所示，滤波设备11提取在视频信号S1的水平消隐间隔中能够被看作DC信号的提取区域上的噪声，具体地，作为前沿的一部分的提取区域P1上的噪声，以及作为水平同步信号的一部分的提取区域P2上的噪声。如上所述，根据滤波设备11，通过提取包含在视频信号的消隐间隔中的能够被看作DC信号的区域中的噪声，能够容易地并且高精确度地检测噪声。滤波设备11例如可以由高通滤波器等等来构成。
电平检测设备12检测由滤波设备11提取的噪声的电平。顺便提及，如果噪声是模拟信号，可以通过例如峰值保持等等来执行检测。然而，如果噪声是数字信号，那么只需要仅读取数字值。
平均设备13对于一帧或一场来累加由电平检测设备12检测到的噪声电平，并使由累加得到的噪声电平的累加值除以提取区域的数量，其中该提取区域存在于构成一帧或一场的视频信号中。例如，如果扫描线的数量是525，并执行交织，那么在构成一场的视频信号中有262个水平消隐间隔和一个垂直消隐间隔。平均设备13将262个水平消隐间隔中的提取区域P1和P2上的所有噪声电平与一个垂直消隐间隔中的预定提取区域(即，能被看作DC信号的区域)上的噪声电平相加，从而获得噪声电平相加值“A”。然后，平均设备13将存在于262个水平消隐间隔中的提取区域的数量(例如524)与存在于一个垂直消隐间隔中的提取区域的数量相加，从而获得提取区域的数量“N”。然后，平均设备13使噪声电平相加值“A”除以提取区域的数量“N”。结果，能够获得包含在构成一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。如上所述，根据平均设备13，通过累加包含在多个提取区域中的噪声电平，并将由累加获得的累加值除以提取区域的数量，能够容易地并高精确度地获得包含在整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。
定时控制设备14基于垂直同步信号和水平同步信号，来控制滤波设备11执行噪声提取处理的定时。顺便提及，垂直同步信号和水平同步信号可通过从视频信号中划分出垂直同步脉冲和水平同步脉冲来制备。
调整值设置电路4根据噪声电平检测电路3检测到的噪声电平(具体地，包含在构成一帧的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，来设置并改变图像质量调整值，如图2所示。例如，调整值设置电路4产生具有与图像质量调整值相对应的电平的控制信号，其对应于噪声电平，如图5所示。在这种情况下，调整值设置电路4优选地具有如下电路，其用于响应噪声电平的变化使控制信号的电平变化为适当方式、程度或范围，以便控制图像质量调整电路5。例如，调整值设置电路4优选地具有用于设置时间常数的电路，其适合于减弱噪声电平的突发变化，或者具有放大电路，用于适当地设置控制信号的电平程度。
图像质量调整电路5根据由调整值设置电路4设置和改变的图像质量调整值来调整视频图像的图像质量。例如，图像质量调整电路5例如是锐度调整装置、对比度调整装置、色深度调整装置、伽马值调整装置、噪声降低装置或为同步装置提供的滤波强度调整装置，等等。
图像质量调整装置1的操作如下。如果视频信号(例如，复合视频信号、复合信号)输入到图像质量调整装置1中，那么视频信号被输入到图像质量调整装置1中的噪声电平检测电路3和图像质量调整电路5中。而且，在噪声电平检测电路3中，视频信号输入到滤波设备11。滤波设备11基于由定时控制设备14执行的定时控制，提取包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的提取区域或多个区域中的噪声。然后，电平检测设备12检测提取的噪声的电平。然后，平均设备13基于由电平检测设备12检测到的噪声电平，产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，调整值设置电路4产生具有与图像质量调整值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，图像质量调整电路5基于该控制信号，调整与视频信号相对应的视频图像的图像质量。如上所述，如果包含在视频信号中的噪声电平发生变化，则根据该变化来执行视频图像的图像质量调整。图像质量调整的具体内容取决于图像质量调整电路5的类型(锐度调整电路、对比度调整电路、噪声降低电路，等等)；然而，一般而言，如果包含在视频信号中的噪声增加了，那么响应噪声的增加来执行图像质量调整，以降低噪声对图像质量的影响。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，那么响应噪声的降低来执行图像质量调整，以使图像质量更好。顺便提及，图像质量调整的具体内容随后将进行讨论。
如上所示，根据图像质量调整装置1，能够根据包含在视频信号中的噪声的电平变化，通过操作图像质量调整电路5，来执行适用于噪声电平的变化的图像质量调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声的电平发生变化，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
顺便提及，在图像质量调整装置1中，噪声电平检测电路3是噪声电平检测设备和噪声电平检测处理的具体实例。图像质量调整电路5是图像质量调整设备和图像质量调整处理的具体实例。滤波设备11和定时控制设备14是提取设备的具体实例。电平检测设备12是电平检测设备的具体实例。平均设备13是平均值产生设备的具体实例。
(第一实例)在下文中，将讨论本发明的第一实例。下面的第一实例是将本发明的图像质量调整装置应用到锐度调整装置中的实例。图6示出了本发明的第一实例中的锐度调整装置。
图6中的锐度调整装置20是用于调整视频图像的锐度的装置。该锐度调整装置20检测包括在多个频带中的每一个频带的视频信号中的噪声电平，并根据检测到的噪声电平为多个频带中的每一个频带设置并改变锐度强度值。然后，锐度调整装置20根据该锐度强度值，为多个频带中的每一个频带调整视频图像的锐度。锐度调整装置20具有噪声电平检测电路21；锐度强度值设置电路22；以及锐度调整电路23。
噪声电平检测电路21对多个例如5个频带中的每一个频带检测包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的噪声电平。噪声电平检测电路21具有5个滤波设备24A至24E；5个电平检测设备25A至25E；5个平均设备26A至26E；以及定时控制设备27。5个滤波设备24A至24E中的每一个对5个频带中的各个频带提取包含在垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的预定提取区域(参见图4)中的噪声电平。例如，5个滤波设备24A至24E中的每一个能够由带通滤波器等等构成。电平检测设备25A至25E中的每一个分别对5个频带中的各个频带检测由滤波设备24A至24E提取的噪声电平。平均设备26A至26E中的每一个分别对一帧或一场累加由电平检测设备25A至25E检测到的噪声电平，并将累加得到的噪声电平的累加值除以提取区域的数量，其中提取区域存在于构成一帧或一场的视频信号中。平均设备26A至26E的每一个对5个频带中的各个频带执行累加处理以及除法处理。结果，能够对5个频带中的每一个获得包含在构成了一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。定时控制设备27基于垂直同步信号和水平同步信号，控制滤波设备24A至24E执行噪声提取处理的定时。
锐度强度值设置电路22根据由噪声电平检测电路21对多个频带中的每一个检测到的噪声电平(即，包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，来对多个频带中的每一个设置并改变锐度强度值。例如，锐度强度值设置电路22对5个频带中的每一个产生具有与锐度强度值相对应的电平的控制信号，其对应于噪声电平。
锐度调整电路23根据由锐度强度值设置电路22设置和改变的锐度强度值(例如，具有对应于锐度强度值的电平的控制信号)，对多个频带(例如5个频带)中的每一个调整视频图像的锐度。
锐度调整装置20的操作如下。如果视频信号输入到锐度调整装置20中，那么该视频信号被输入到锐度调整装置20中的噪声电平检测电路21和锐度调整电路23中。噪声电平检测电路21对多个频带中的每一个，产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，锐度强度值设置电路22对多个频带中的每一个产生具有与锐度强度值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，锐度调整电路23基于该控制信号，对多个频带中的每一个调整与视频信号相对应的视频图像的锐度。如上所述，如果包含在视频信号中的噪声的电平发生变化，那么根据该变化来执行视频图像的锐度调整。具体地，如果包含在视频信号中的噪声增加了，则锐度调整装置20响应噪声的增加来降低锐度。这样，能够防止噪声变得清晰，从而防止图像质量的恶化。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，则锐度调整装置20响应噪声的降低来提高锐度。这样，能够得到清晰的图像质量。
如上所述，根据锐度调整装置20，通过根据噪声电平的变化来操作锐度调整电路23，能够执行适用于噪声电平的改变的锐度调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
而且，根据锐度调整装置20，通过设置和改变锐度强度值并调整锐度，能够对多个频带中的每一个有效地使噪声显著减少，而同时保持视频图像的清晰度。例如，如果在视频信号中具有较高频率的噪声增加了，那么能够只对存在噪声的较高频带来降低锐度。这样，能够显著减少较高频带中的噪声，而同时在较低频带中保持视频图像的清晰度。通常，人们的眼睛对相对低的视频频带中的视频图像的清晰度敏感。因此，如果保持相对低的视频频带中的视频图像的清晰度，即使在较高的视频频带中降低锐度，视频图像的整体清晰度也不会降低很多。从而，根据这种处理，能够有效地使噪声不显著，而同时保持视频图像的清晰度，因而得到好的图像质量。
顺便提及，锐度强度值设置电路22是锐度改变设备的具体实例，锐度调整电路23是锐度调整设备的具体实例，而滤波设备24A至24E是噪声提取设备的具体实例。
(第二实例)在下文中，将讨论本发明的第二实例。下面的第二实例是将本发明的图像调整装置应用到对比度调整装置中的一个实例。图7示出了本发明的第二实例中的对比度调整装置。
图7中的对比度调整装置30是用于调整视频图像的对比度的装置。对比度调整装置30具有噪声电平检测电路31；对比度值设置电路32；以及对比度调整电路33。
噪声电平检测电路31检测包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的噪声电平。噪声电平检测电路31具有滤波设备34；电平检测设备35；平均设备36和定时控制设备37。滤波设备34提取包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔的预定提取区域(参见图4)中的噪声。例如，滤波设备34可以由带通滤波器等等来构成。电平检测设备35检测由滤波设备34提取的噪声的电平。平均设备36对一帧或一场累加由电平检测设备35检测的噪声电平，并将累加得到的噪声电平的累加值除以提取区域的数量，其中提取区域存在于构成一帧或一场的视频信号中。结果，能够获得包含在构成了一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。定时控制设备37基于垂直同步信号和水平同步信号，控制滤波设备34执行噪声提取处理的定时。
对比度值设置电路32根据由噪声电平检测电路31检测的噪声电平(即，包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，设置并改变锐度强度值。例如，对比度值设置电路32产生具有与对比度值相对应的电平的控制信号，其对应于噪声电平。
对比度调整电路33根据由对比度值设置电路32设置和改变的对比度值(例如，具有对应于对比度值的电平的控制信号)，调整视频图像的对比度。
对比度调整装置30的操作如下。如果视频信号输入到对比度调整装置30中，那么该视频信号被输入到该对比度调整装置30中的噪声电平检测电路31和对比度调整电路33中。噪声电平检测电路31产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，对比度值设置电路32产生具有与对比度值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，对比度调整电路33基于该控制信号，调整与视频信号相对应的视频图像的对比度。如上所述，如果包含在视频信号中的噪声电平改变了，那么根据该改变来执行视频图像的对比度调整。具体地，如果包含在视频信号中的噪声增加了，则对比度调整装置30响应噪声的增加来降低对比度。这样，能够使噪声不显著，从而防止图像质量的恶化。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，则对比度调整装置30响应噪声的降低来提高对比度。这样，能够得到具有清晰对比(亮度和暗度)的图像质量。
如上所述，根据对比度调整装置30，通过根据噪声电平的变化来操作对比度调整电路33，能够执行适用于噪声电平的改变的对比度调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
顺便提及，对比度值设置电路32是对比度改变设备的具体实例，以及对比度调整电路33是对比度调整设备的具体实例。
(第三实例)在下文中，将讨论本发明的第三实例。下面的第三实例是将本发明的图像质量调整装置应用到色深度调整装置中的一个实例。图8示出了本发明的第三实例中的色深度调整装置。顺便提及，在图8的色深度调整装置40中，与图7所示的对比度调整装置30相同的组成部件使用了相同的标记，并省略对它们的解释。
图8中的色深度调整装置40是用于调整视频图像的色深度的装置。色深度调整装置40具有噪声电平检测电路31；色深度值设置电路41；以及色深度调整电路42。
色深度值设置电路41根据由噪声电平检测电路31检测到的噪声电平(即，包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，设置并改变色深度值。例如，色深度值设置电路41产生具有与色深度值相对应的电平的控制信号，其对应于噪声电平。
色深度调整电路42根据由色深度值设置电路41设置并改变的色深度值(例如，具有与色深度值相对应的电平的控制信号)，调整视频图像的色深度。
色深度调整装置40的操作如下。如果视频信号输入到色深度调整装置40中，那么该视频信号被输入到该色深度调整装置40中的噪声电平检测电路31和色深度调整电路42中。噪声电平检测电路31产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，色深度值设置电路41产生具有与色深度值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，色深度调整电路42基于该控制信号，调整与视频信号相对应的视频图像的色深度。如上所述，如果包含在视频信号中的噪声电平改变了，那么根据该改变来执行视频图像的色深度调整。具体地，如果包含在视频信号中的噪声增加了，则色深度调整装置40响应噪声的增加来减轻色深度。这样，能够使噪声不显著，从而防止图像质量的恶化。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，则色深度调整装置40响应噪声的降低来使色深度变暗。这样，能够得到具有明亮颜色的图像质量。
如上所述，根据色深度调整装置40，通过根据噪声电平的变化来操作色深度调整电路42，能够执行适用于噪声电平的改变的色深度调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
顺便提及，色深度设置电路41是色深度改变设备的具体实例，以及色深度调整电路42是色深度调整设备的具体实例。
(第四实例)在下文中，将讨论本发明的第四实例。下面的第四实例是将本发明的图像质量调整装置应用到伽马值调整装置中的一个实例。图9示出了本发明的第四实例中的伽马值调整装置。顺便提及，在图9的伽马值调整装置50中，与图7所示的对比度调整装置30相同的组成部件使用了相同的标记，并省略对它们的解释。
图9中的伽马值调整装置50是用于调整视频图像的伽马值的装置。伽马值调整装置50具有噪声电平检测电路31；伽马调整值设置电路51；以及伽马值调整电路52。
伽马调整值设置电路51根据由噪声电平检测电路31检测到的噪声电平(即，包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，设置并改变伽马调整值。例如，伽马调整值设置电路51产生具有与伽马调整值相对应的电平的控制信号，其对应于噪声电平。
伽马值调整电路52根据由伽马调整值设置电路51设置并改变的伽马调整值(例如，具有与伽马调整值相对应的电平的控制信号)，调整视频图像的伽马值。
伽马值调整装置50的操作如下。如果视频信号输入到伽马值调整装置50中，那么该视频信号被输入到该伽马值调整装置50中的噪声电平检测电路31和伽马值调整电路52中。噪声电平检测电路31产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，伽马调整值设置电路51产生具有与伽马调整值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，伽马值调整电路52基于该控制信号，调整基于该视频信号显示的视频图像的伽马值。如上所述，如果包含在视频信号中的噪声电平改变了，那么根据该改变来执行视频信号的伽马值调整。具体地，如果包含在视频信号中的噪声增加了，则伽马值调整装置50响应噪声的增加来增加伽马值。这样，能够使在以接近黑色的颜色来着色的部分中的噪声不显著，从而防止图像质量的恶化。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，则伽马值调整装置50响应噪声的降低来降低伽马值。这样，能够实现视频图像的忠实重放。
如上所述，根据伽马值调整装置50，通过根据噪声电平的变化来操作伽马值调整电路52，能够执行适用于噪声电平的改变的伽马值调整。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
顺便提及，伽马调整值设置电路51是伽马值改变设备的具体实例，以及伽马值调整电路52是伽马值调整设备的具体实例。
(第五实例)在下文中，将讨论本发明的第五实例。下面的第五实例是将本发明的图像质量调整装置应用到噪声降低装置中的一个实例。图10示出了本发明的第五实例中的噪声降低装置。顺便提及，在图10的噪声降低装置60中，与图7所示的对比度调整装置30相同的组成部件使用了相同的标记，并省略对它们的解释。
在图10中的噪声降低装置60是用于对视频图像执行噪声降低处理的装置。该噪声降低装置60具有噪声电平检测电路31；噪声降低强度值设置电路61；以及噪声降低电路62。
噪声降低强度值设置电路61根据由噪声电平检测电路31检测到的噪声电平(即，包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，设置并改变噪声降低强度值。例如，噪声降低强度值设置电路61产生具有与噪声降低强度值相对应的电平的控制信号，其对应于该噪声电平。
噪声降低电路62根据由噪声降低强度值设置电路61设置并改变的噪声降低强度值(例如，具有与噪声降低强度值相对应的电平的控制信号)，对视频图像执行噪声降低处理。
噪声降低装置60的操作如下。如果视频信号输入到噪声降低装置60中，那么该视频信号被输入到噪声降低装置60中的噪声电平检测电路31和噪声降低电路62中。噪声电平检测电路31产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，噪声降低强度值设置电路61产生具有与噪声降低强度值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，噪声降低电路62基于该控制信号，执行对视频信号或视频图像的噪声降低处理。如上所述，如果包含在视频信号中的噪声电平改变了，那么根据该改变在噪声降低处理中改变噪声降低强度。具体地，如果包含在视频信号中的噪声增加了，则噪声降低装置60响应噪声的增加来增加噪声降低强度。这样，能够充分地去除噪声，从而防止图像质量的恶化。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，则噪声降低装置60响应噪声的降低来降低噪声降低强度。这样，能够通过噪声降低处理来防止视频图像不聚焦(不清晰)，而同时充分地去除噪声。
如上所述，根据噪声降低装置60，通过根据包含在视频信号中的噪声的电平变化来改变噪声降低强度，能够执行适用于噪声电平的改变的噪声降低处理。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够获得好的图像质量。
顺便提及，噪声降低强度值设置电路61是噪声降低改变设备的具体实例，以及噪声降低电路62是噪声降低处理设备的具体实例。
(第六实例)在下文中，将讨论本发明的第六实例。下面的第六实例是将本发明的图像质量调整装置应用到同步装置中的一个实例。图11示出了本发明的第六实例中的同步装置。顺便提及，在图11的同步装置70中，与图7所示的对比度调整装置30相同的组成部件使用了相同的标记，并省略对它们的解释。
在图11中的同步装置70是用于通过分离并提取包含在视频信号(例如，复合视频信号，复合信号)中的同步脉冲信号来产生同步信号的装置。具体地，同步装置70是用于通过分离包含在视频信号中的垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号，来产生垂直同步信号和水平同步信号的装置。同步装置70具有噪声电平检测电路31；滤波强度值设置电路71；滤波电路72；以及同步电路73。而且，滤波电路72还具有滤波强度调整设备74。
滤波强度值设置电路71根据由噪声电平检测电路31检测到的噪声电平(即，包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值)，设置并改变滤波强度值。例如，滤波强度值设置电路71产生具有与滤波强度值相对应的电平的控制信号，其对应于该噪声电平。
滤波电路72从视频信号中去除噪声，其中该噪声会妨碍由同步电路73执行的垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号的分离或提取处理(例如，幅度较大的脉冲波形中的噪声)。
同步电路73通过从由滤波电路72去除了噪声的视频信号中，分离或提取垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号，来产生垂直同步信号和水平同步信号。
同步装置70的操作如下。如果视频信号输入到同步装置70中，那么该视频信号被输入到同步装置70中的噪声电平检测电路31和滤波电路72中。噪声电平检测电路31产生包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，滤波强度值设置电路71产生具有与滤波强度值相对应的电平的控制信号，其对应于包含在构成一帧或一场的整个视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然后，滤波强度调整设备74基于该控制信号，调整滤波强度。滤波电路72利用由滤波强度调整设备74调整的滤波强度，去除包含在视频信号中的噪声。同步电路73从由滤波电路72去除了噪声的视频信号中，分离或提取垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号，从而产生垂直同步信号和水平同步信号。
如上所述，如果包含在视频信号中的噪声电平改变了，则根据该改变来调整滤波电路72的滤波强度。具体地，如果包含在视频信号中的噪声增加了，则同步装置70响应噪声的增加来增加滤波强度。这样，能够确实地去除包含在视频信号中的噪声。这样，能够确实执行垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号的分离或提取处理。另一方面，如果包含在视频信号中的噪声降低了，则同步装置70响应噪声的降低来降低滤波强度。这样，能够确实地去除包含在视频信号中的噪声，并且还能够非常精确地执行垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号的分离或提取处理。
如上所述，根据同步装置70，通过根据包含在视频信号中的噪声电平的变化来改变滤波电路72的滤波强度，能够适用于噪声电平的改变地且确定而精确地执行垂直同步脉冲信号和水平同步脉冲信号的分离或提取处理。这样，即使包含在视频信号中的噪声电平改变了，也总是能够或几乎总是能够保证精确的视频图像和好的图像质量。
顺便提及，滤波强度值设置电路71是滤波强度改变设备的具体实例，以及滤波强度调整设备74是滤波强度调整设备的具体实例。
而且，本发明还可以应用到除了上述实例之外的图像质量调整装置中。
而且，在本发明的图像质量调整装置的上述实施例和每个实例中，举例说明了这种情形，即提取包含在视频信号的垂直消隐间隔和水平消隐间隔中的预定提取区域中的噪声。然而，噪声的提取位置不限于此。例如，可以只从视频信号的水平消隐间隔中提取噪声。
而且，在本发明的图像质量调整装置的上述实施例和每个实例中，举例说明了这种情形，即产生包含在构成一帧或一场的视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。然而，也可以采用这种结构，即产生包含在构成两帧或更多帧的视频信号中的噪声电平的实质上的平均值。
而且，例如，可以对视频信号的所有帧连续地执行，或者也可以对每两帧或更多帧来执行噪声的提取、噪声电平检测以及图像质量调整。可选择地，只在噪声电平高于或低于一定电平时才执行图像质量调整。可选择地，只在噪声电平的每单位时间内的变化量高于一定量时才执行图像质量调整。
此外，本发明的图像质量调整装置不必需由用于显示装置的专用电路来实现，而是也可以采用其它形式。例如，也可以使计算机用作图像质量调整装置。换句话说，能够通过准备用来实现噪声电平检测功能、调整值改变功能和图像质量调整功能的计算机程序，通过允许计算机读取该计算机程序，并通过使用安装在计算机上的电路资源或连接到该计算机的电路资源，来实现该图像质量调整装置。
本发明能够以其它具体形式来体现，而不偏离其精神或本质特征。因此，这些实施例在各个方面都被认为是示意性而不是限制性的，本发明的范围将由权利要求而不是前面的说明来表示，所以在权利要求的含义以及其等价范围内的所有改变都意图包含在其范围内。
权利要求
1.一种图像质量调整装置(1，20，30，40，50，60，70)，用于通过对视频信号执行信号处理，来调整与该视频信号相对应的视频图像的图像质量，其特征在于所述图像质量调整装置包括噪声电平检测设备(3，21，31)，用于检测包含在视频信号中的噪声的电平；调整值改变设备(4，22，32，41，51，61，71)，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平，来改变图像质量调整值；以及图像质量调整设备(5，23，33，42，52，62，72)，用于根据由所述调整值改变设备改变的图像质量调整值，来调整视频图像的图像质量。
2.根据权利要求1的图像质量调整装置(1，20)，其特征在于所述调整值改变设备(4，22)包括锐度改变设备(22)，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平，来改变锐度强度值；以及所述图像质量调整设备(5，23)包括锐度调整设备(23)，用于根据由所述锐度改变设备改变的锐度强度值，来调整视频图像的锐度。
3.根据权利要求2的图像质量调整装置(1，20)，其特征在于所述图像质量调整装置(1，20)还包括噪声提取设备(24A至24E，25A至25E，26A至26E)，用于对多个频带中的每一个频带提取包含在视频信号中的噪声，所述噪声电平检测设备(3，24A至24E，25A至25E，26A至26E)对多个频带中的每一个频带检测由所述噪声提取设备提取的噪声的电平，所述锐度改变设备(22)对多个频带中的每一个频带，根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平来改变锐度强度值，以及所述锐度调整设备(23)对多个频带中的每一个频带，根据由所述锐度改变设备改变的锐度强度值来调整视频图像的锐度。
4.根据权利要求1的图像质量调整装置(1，30)，其特征在于所述调整值改变设备(4，32)包括对比度改变设备(32)，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平来改变对比度值，以及所述图像质量调整设备(5，33)包括对比度调整设备(33)，用于根据由所述对比度改变设备改变的对比度值，来调整视频图像的对比度。
5.根据权利要求1的图像质量调整装置(1，40)，其特征在于所述调整值改变设备(4，41)包括色深度改变设备，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平来改变色深度值，以及所述图像质量调整设备(5，42)包括色深度调整设备，用于根据由所述色深度改变设备改变的色深度值，来调整视频图像的色深度。
6.根据权利要求1的图像质量调整装置(1，50)，其特征在于所述调整值改变设备(4，51)包括伽马值改变设备(51)，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平来改变伽马调整值，以及所述图像质量调整设备(5，52)包括伽马值调整设备(52)，用于根据由所述伽马值改变设备改变的伽马调整值，来调整视频图像的伽马值。
7.根据权利要求1的图像质量调整装置(1，60)，其特征在于所述调整值改变设备(4，61)包括噪声降低改变设备(61)，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平，来改变噪声降低强度值，以及所述图像质量调整设备(5，62)包括噪声降低处理设备(62)，用于根据由所述噪声降低改变设备改变的噪声降低强度值，来对视频图像执行噪声降低处理。
8.根据权利要求1的图像质量调整装置(1，70)，其特征在于所述调整值改变设备(4，71)包括滤波强度改变设备(71)，用于根据由所述噪声电平检测设备检测到的噪声电平，来改变滤波强度值，以及所述图像质量调整设备(5，72)包括滤波强度调整设备(72，74)，用于根据由所述滤波强度改变设备改变的滤波强度值，来调整用于提取包含在视频图像中的同步信号的滤波器的强度。
9.根据权利要求1、2以及4至10的任一项的图像质量调整装置(1，20，30，40，50，60，70)，其特征在于所述噪声电平检测设备(3)检测包含在视频信号的消隐间隔中的噪声。
10.根据权利要求1、2以及4至10的任一项的图像质量调整装置(1，20，30，40，50，60，70)，其特征在于所述噪声电平检测设备(3)包括提取设备(34)，用于提取包含在视频信号的消隐间隔中的预定区域中的噪声；电平检测设备(35)，用于检测由所述提取设备提取的噪声的电平；以及平均值产生设备(36)，用于产生由所述电平检测设备检测到的包含在预定区域中的噪声电平的平均值。
11.一种图像质量调整方法，其通过对视频信号执行信号处理来调整与该视频信号相对应的视频图像的图像质量，所述图像质量调整方法包括噪声电平检测处理，用于检测包含在视频信号中的噪声的电平；调整值改变处理，用于根据在所述噪声电平检测处理中检测到的噪声电平，来改变图像质量调整值；以及图像质量调整处理，用于根据在所述调整值改变处理中改变的图像质量调整值，来调整视频图像的图像质量。
12.一种显示装置(2)，其特征在于所述显示装置包括根据权利要求1、2以及4至10的任一项的所述图像质量调整装置。
13.一种用于存储计算机指令程序的计算机程序存储设备，用于切实具体化可由计算机执行的指令程序，所述计算机程序存储设备的特征在于所述计算机程序使计算机起到根据权利要求1、2以及4至10的任一项的所述图像质量调整装置的作用。
全文摘要
一种锐度调整装置(20)对多个频带中的每一个频带检测包含在视频信号中的噪声的电平，并且根据检测到的噪声电平，对多个频带中的每一个频带设置并改变锐度强度值。然后，该锐度调整装置(20)根据该锐度强度值，对多个频带中的每一个频带调整视频图像的锐度。
文档编号G09G5/00GK1841491SQ20061007150
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者奥道贤司, 川口裕史 申请人:日本先锋公司