专利名称：一种视频图像处理电路及方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理电路及方法，特别涉及一种用于数码片
夹、投影仪及液晶电视的LCD驱动的视频图像处理电路及方法。
背景技术：
现有的LCD驱动电路主要有模拟和数字两种方法，传统的驱动方 法是采用模拟方式驱动LCD，优点是图像细腻逼真，缺点是易受外界 干扰，工作频率不宜太高，以致无法驱动高分辨率的LCD;数字的驱 动方法采用数字接口及解码芯片，通过专用的图像处理芯片处理图像 数据，驱动LCD，优点是调解方便，工作频率宽，可驱动高分辨率的 LCD屏，但缺点是亮度和对比度采用线性调解方法，无传统的梯形调 解方法，图像质量不如模拟的逼真。
发明内容
本发明的技术问题是要提供一种数字电路采用梯形调解方法驱 动LCD的视频图像处理电路及方法。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种视频图像处理电 路，视频信号经数字视频接口电路，送至图像解码芯片，将trnds格 式的数据解析为常规图像数据后，送至图像处理芯片，在图像处理芯 片中产生LCD驱动时序电路和图像数据处理电路，送至LCD驱动电路 及其下一级的LCD接口电路。
所述的图像处理芯片，还经过MCU连接到PC机的RS232接口 ， 通过PC机对图像进行上、下、左、右、水平和垂直位移，对比度、 亮度调整，以及图像翻转的调整。
这种视频图像的处理方法，采用可编程器件FPGA,其处理步骤
如下所示
1) 10位图像数据输入，用8位调整参数进行对比度调整，产生12 位数据输出；
2) 用12位调整参数，对图像进行亮度调整；
3) 置入伽玛表，进行伽玛调整；
4) 用8位调整参数，进行伽玛对比度调整；
5) 用12位调整参数，进行伽玛亮度调整；
6) 用10位调整参数，进行硬件色罩参数调整；
7) 图像调整数据输出。
硬件色罩调整参数是将一个均匀的灰度图投影到LCD上，扫描后 产生LCD灰度图，与原始灰度图作比较，作差值运算。 本发明的优越功效在于
1) 结构简单可编程器件FPGA解决LCD所需时序部分和图像处理 部分；
2) 在数字电路中引入模拟电路的处理图像方法，采用梯形调解方 法，使图像更加清晰逼真；
3) 在图像处理上采用硬件补偿的方法，拟补lcd透光不均匀的物 理特性.
图l为本发明的电路原理框图2为本发明的图像处理芯片的电路原理框图3为本发明的图像处理流程图； 图中标号说明 l一图像处理芯片；
ll一时序产生部分； 12—对比度调整电路；
13—亮度调整电路；
15—伽玛对比度调整电路;
17—硬件色罩调整电路；
2— 图像解码芯片； 21—行同步； 23—时钟；
3— 数字视频接口电路； 5—LCD接口电路；
22—列同步;
14一伽玛调整电路； 16—伽玛亮度调整电路; 18—图像调整电路；
4—LCD驱动电路;
6—MCU;
7—RS232串行口。
具体实施例方式
请参阅图l、图2和图3所示，对本发明作进一步的描述。 如图1本发明的电路原理框图所示，本发明提供了一种视频图像 处理电路，视频信号经数字视频接口电路3，送至图像解码芯片2， 将tmds格式的数据解析为常规图像数据、时钟、场同步和行同步后， 送至图像处理芯片1，图像处理芯片1根据场同步和行同步产生LCD 驱动时序电路和处理图像数据电路，送至LCD驱动电路4及其下一级 的LCD接口电路5。所述的图像处理芯片l，还经过MCU6连接到PC 机的RS232串行口 7，通过PC机对图像进行上、下、左、右、水平 和垂直位移，对比度、亮度调整，以及图像翻转的调整。
如图2本发明的图像处理芯片的电路原理框图所示，本发明的图 像处理芯片1采用可编程器件FPGA，可编程器件FPGA主要由时序产 生部分11、亮度调整、对比度调整、伽玛调整、图像处理和图像调 整六部分组成。
其中时序产生部分11，根据图像解码芯片2输入的行同步21、 列同步22、时钟23，由行同步21产生LCD所需要的行扫描时序电路， 主要有行数据时钟1、行数据时钟2、行移位使能、预冲电使能和LCD
行同步等，由列同步22产生LCD所需要的列扫描时序电路，主要有 列数据时钟、列移位使能和LCD列同步。
如图3本发明的图像处理流程图所示，本发明提供了一种视频图 像的处理方法，图像处理芯片1采用可编程器件FPGA,其中的图像 处理部分的处理步骤是
在对比度调整电路12中，视频输入数据为IO位宽度，调整参数 为8位宽度，在对比度调整电路12中做乘法运算产生18位数据，再 除以64，计算出12位数据，对比度调整范围为(0-3.98);
将对比度调整电路12计算的结果输入给亮度调整电路13，调整 参数为12宽度，做加减运算，产生13位数据，当做加法计算时，如 果结果大于4096，则计算结果置位4096，当做减法计算时，如果结 果大于4096，则计算结果置位0，其他情况截取低12位数据做输出 结果；
将亮度调整电路13计算的结果输入至伽玛调节电路14，伽玛调 节电路14主要做查表运算，在该电路中预存有4个査找表，根据参
数设置来选取相应的表作为计算结果输出；
将伽玛调整电路14计算的结果输入给伽玛对比度调整电路15， 伽玛对比度调整方法同对比度调整方法一样，主要区别是采用分段做 乘除法，优点是能将对比度拉的更开，即黑位更黑，白位更白，计算 结果为12数据输出；
将伽玛对比度调整电路15的计算结果输入至伽玛亮度调整电路 16，伽玛亮度调整方法与亮度调整方法一样，计算结果为12数据输 出；
将伽玛亮度调整电路16的输出送至硬件色罩调整电路17，调整 参数为10宽度(不同的像素点有不同的参数)，主要做加减运算，产 生13位结果减去512，当做加法计算时，如果结果大于4096，则计 算结果置位4096，当做减法计算时，如果结果大于4096，则计算结
果置位0，其他情况截取低12位数据做输出结果，调节范围是-512 到512，主要优点是拟补LCD亮度不均匀。其中硬件色罩参数产生的 方法是首先将一个均匀的灰度图投影到LCD上，再将图扫描下来， 产生实际LCD灰度图，与原始灰度图作比较，作差值运算。
将硬件色罩调整电路17的12位输出送至图像调整电路18，根 据调整参数，对图像作上、下、左、右、水平和垂直位移。
权利要求
1、一种视频图像处理电路，其特征在于视频信号经数字视频接口电路，送至图像解码芯片，将tmds格式的数据解析为常规图像数据后，送至图像处理芯片，在图像处理芯片中产生LCD驱动时序电路和图像数据处理电路，送至LCD驱动电路及其下一级的LCD接口电路。
全文摘要
一种视频图像处理电路，视频信号经数字视频接口电路，送至图像解码芯片，将tmds格式的数据解析为常规图像数据后，送至图像处理芯片，在图像处理芯片中产生LCD驱动时序电路和图像数据处理电路，送至LCD驱动电路及其下一级的LCD接口电路。本发明的优点为结构简单，可编程器件FPGA解决LCD所需时序部分和图像处理部分；在数字电路中引入模拟电路的处理图像方法，采用梯形调解方法，使图像更加清晰逼真；在图像处理上采用硬件补偿的方法，拟补LCD透光不均匀的物理特性。
文档编号G09G3/36GK101110968SQ20071004498
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者来 周, 黄乡豫 申请人:周 来;黄乡豫