专利名称：视频信号灰度修正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于改善电视机图像品质场合的视频信号灰度修正装置。
近年来，随着彩色电视接收机大型化和要求高图像品质的趋势，为了用防止图像抑制和黑电平浮动，从而改善图像灰度等级的方法实现高图像品质，视频信号灰度修正装置受到了重视。
图1为现有技术视频信号灰度修正装置中，黑电平修正电路的输入-输出特性曲线。横坐标为输出电压电平，纵坐标为输出电压电平。标记1的横坐标表示与最小亮度电平相对应的输入电压电平，标记2所示的区间表示与输入视频信号肤色部分的亮度相对应的输入电压电平。曲线3表示未经修正的输入-输出特性，输出电压与输入电压成正比。曲线4表示经修正处理后的输出特性。
在图1所表示的黑电平修正电路特性中，当最小亮度电平为标记1那样的情况时，画面就会出现电平浮动。为了改善图像灰度，把最小亮度电平降低到低于输入电平，因而修正黑电平，不存在电平漂移。没有修正的特性曲线3急剧倾斜，而且最小亮度电平的输入电压电平被修正至接近消隐电平。因此，黑部灰度得到改善。平均图像电平(简称APL)越高，修正控制越强。
然而，因为仅在上述特性中修正了亮度信号，结果，彩色信号和亮度信号之间的平衡遭到破坏，从而发生红色和肤色变得模糊的问题，而这一点恰恰对人眼睛是高度敏感的，尤其在高APL图像的情况下更是如此。
为了解决上述问题，本发明提供一种通过灰度修正处理，能够防止肤色变模糊的视频信号灰度修正装置。
本发明所述视频信号灰度修正装置包括一肤色检测电路、一修正量控制电路、一APL检测电路、一APL控制电路、一对比度控制电路、一修正停止电路和一输出电路。
在上述结构中，在肤色检测电路处，从输入色差信号中检测出视频信号的肤色部分，然后，在修正量控制电路处对此检测信号电平进行调整，以便把肤色检测信号用作修正信号。另一方面，在APL检测电路处，从输入亮度信号中检测出APL电平，从APL检测电路输出APL电压，并按照APL控制电路的APL电压调整所述修正信号，从而提高具有高APL电平且肤色易变模糊的图像的修正量。为了把此修正量与受用户对比度控制的亮度电平控制联系起来，用一对比度调整电压在对比度控制电路处控制所述修正信号电平。随后，在修正停止电路处停止对荧光屏上文字部分显示的修正，在输出电路处得到修正输出电压，并用此修正输出电压进行修正。因此，增加视频信号中具有高APL电平的肤色部分的亮度，可以抑制肤色模糊。
图1是现有技术中，一例视频信号灰度修正装置的黑电平修正电路输入-输出特性曲线。
图2是本发明较佳实施例中，视频信号灰度修正装置方框图。
图3是图2所示本发明较佳实施例中，灰度修正装置的肤色检测电路特性曲线。
图4是图2所示本发明较佳实施例中，灰度修正装置的APL控制电路特性曲线。
图5是本发明另一较佳实施例中，灰度修正装置方框图。
图6是本发明又一较佳实施例中，灰度修正装置方框图。
图2是本发明一种较佳实施例中，视频信号灰度修正装置方框图。肤色检测电路1从输入色差信号a中检测出肤色部分的信号。修正量控制电路2对在肤色检测电路上检测的肤色检测信号电平进行调整，并输出此电平作为修正信号。APL检测电路3从输入亮度信号b中检测出APL电平。APL控制电路4使用在APL检测电路3处检测到的APL检测电压e调整修正信号d的电平，并输出APL控制修正信号f。对比度控制电路5用对比度调整电压g(可变直流电压)调整上述修正信号d的电平，并输出修正信号i。
修正停止电路6停止荧光屏上文字显示部分的修正动作。输出电路7用从修正停止电路6输出的修正电流j控制输入直流参考电压1，并输出修正输出电压k。利用截止参考电压减小则图像亮度增加这一性能，阴极射线管(CRT)驱动电路8以输出电路7输出的修正输出电压k作为截止参考电压，增加荧光屏上的肤色亮度。
图3是肤色检测电路1的特性曲线图，所述肤色检测电路1对输入色差信号中的肤色部分进行检测。肤色检测电路1对色差信号(B-Y)的倒置波形正侧最小值以及色差信号(R-Y)的波形正侧最小值进行检测。控制色差信号(R-Y)的幅度，使检测特性在肤色色调，即色调角123度处成为最大值。因为如上文所述，肤色检测信号C被用作修正信号，所以信号幅度被限制在肤色的饱和点附近，以防输入高度饱和信号时修正过度。这里所检测的信号幅度被调整成在修正量控制电路2处修正最佳。
在APL检测电路3处，从输入亮度信号b中检测出图像的平均图像电平(APL)，并输出APL电压。因为肤色模糊可能出现在APL高的图像，所以在APL控制电路4处，用输入的APL检测信号e控制修正信号d，从而如图4所示，在暗图像处停止修正，而在亮图像处执行修正。在此灰度等级修正装置中，因为修正信号是输出到CRT驱动电路8的，所以修正信号与各种图像控制器无关。于是，即使当对比度降低且亮度电平降低时，修正量(即肤色亮度增加量)也为常量，所以可能发生肤色发白并且灰度变坏的情况。因此，在对比度控制电路5处用对比度调整电压g将对比度和修正量联系在一起。
由用作频道选择的微机在荧光屏上显示的信息文字也被修正，且在所显示的文字中出现亮度非均匀性。所以，借助修正停止信号h，使修正停止电路6在信息文字部分停止修正，并输出一修正电流j，所述修正停止信号h具有荧光屏上是否有信息文字的信息。输出电路7用参考电压l控制修正电流j，并输出一修正输出电压k。CRT驱动电路8用修正输出电压k，作为截止参考电压，仅对肤色部分降低各红、绿、蓝电子枪的截止电压，增加图像中肤色的亮度，从而改善了肤色的模糊性。
按照本发明所述较佳实施例，通过在修正量控制电路2、APL控制电路4、对比度控制电路5以及修正停止电路6处，控制肤色检测电路1处检测的信号，又通过从输出电路7把修正输出电压k输出到CRT驱动电路8，来实现能够改善肤色模糊的灰度修正装置。
图5是本发明所述另一种实施例中，视频信号灰度修正装置方框图。
从肤色检测电路1到APL控制电路4的电路与第一种实施例中的相应电路相似。输出电路7用APL控制电路4输出的APL修正信号f来修正输入亮度信号b。
输出电路7通过用APL控制电路4输出的APL控制修正信号f控制负极性(正向同步)的输入亮度信号q并输出修正亮度电压m，来执行修正处理。因为当输入负极性的亮度信号时，输出电路7颠倒APL控制修正信号f的极性，控制该负极性的输入亮度信号q，并输出修正亮度电压m，所以修正信号f仅对肤色部分提高信号电平。这样，图像中肤色部分的亮度增加，且肤色的模糊得到了改善。
按照第二种较佳实施例，通过在修正量控制电路2和APL控制电路4处，控制由肤色检测电路1检测的肤色检测信号c，又通过增加正极性的输入亮度信号b的肤色部分信号电平，并输出此信号电平，可以提供一种灰度修正装置，增加肤色部分亮度，改善肤色模糊。
图6是本发明所述又一种实施例中，视频信号灰度修正装置的方框图。
从肤色检测电路1到修正停止电路6的电路与第一种较佳实施例中的相应电路相似。输出电路7用一直流电压n控制修正停止电路6输出的修正电流j，执行修正处理，并输出一修正输出信号o。
输出电路7用直流电压n控制修正停止电路6输出的修正电流j，并输出修正输出电压o。通过把修正输出信号o输入到加法器电路g，又通过输出亮度控制电流p，并用该电流控制亮度控制电路10的用户调整值，肤色部分的亮度提高，图像中的肤色模糊得到改善。
按照第三种实施例，通过修正量控制电路2、APL控制电路4、对比度控制电路5以及修正停止电路6，控制肤色检测电路1检测的肤色检测信号c，又通过输出电路7、加法器电路9以及亮度控制电路10来变更亮度，可以提供一种灰度修正装置，改善肤色模糊。
尽管在肤色检测电路1中色差信号被用作输入信号，但也可以用一载波色度信号来代替色差信号。
本发明可以在不偏离本发明的精神和基本特性的情况下，用其他形式来实施。所以，本实施例在所有方面要当作说明，而不是限制。本发明的范围不应该被认为仅限于上文描述，而应以后文的权利要求为准。因此可以在权利要求所述意义和范围内对本发明作种种变更。
权利要求
1.一种视频信号灰度修正装置，其特征在于，它包括从输入色差信号中检测出肤色部分，并输出肤色检测信号的肤色检测装置；用所述肤色检测信号来控制修正量，并输出第一修正信号的修正量控制装置；从输入亮度信号中检测平均图像电平(APL)，并输出APL检测信号的APL检测装置；用所述APL检测信号来控制所述第一修正信号电平，并输出第二修正信号的APL控制装置；用输入直流电压来控制所述第二修正信号、并输出修正输出电压的输出装置；把所述第二修正输出电压用作截止参考电压来控制图像亮度的阴极射线管(CRT)驱动装置；而且由上述各装置组成的视频信号灰度修正装置中，具有高平均图像电平的图像的肤色部分亮度增加。
2.一种视频信号灰度修正装置，其特征在于，它包括从输入色差信号中检测肤色部分，并输出肤色检测信号的肤色检测装置;用所述肤色检测信号来控制修正量，并输出第一修正信号的修正量控制装置;从第一输入亮度信号中检测平均图像电平(APL)，并输出APL检测信号的APL检测装置;用所述APL检测信号控制所述第一修正信号电平，并输出第二修正信号的APL控制装置;一种用第二输入亮度信号来控制所述第二修正信号，并输出修正亮度电压的输出装置;而且上述装置组成的视频信号灰度修正装置中，通过仅提高所述第一输入亮度信号中肤色部分电平来增加图像中肤色部分的亮度。
3.一种视频信号灰度修正装置，其特征在于，它包括从输入色差信号中检测肤色部分，并输出肤色检测信号的肤色检测装置;用所述肤色检测信号控制修正量，并输出第一修正信号的修正量控制装置;从输入亮度信号中检测平均图像电平(APL)并输出APL检测信号的APL检测装置;用所述APL检测信号控制所述第一修正信号电平，并输出第二修正信号的APL控制装置;用输入直流电压控制所述第二修正信号，并用来输出修正输出电压的输出装置;用来把所述修正输出电压变换成修正电流，并用来输出所述修正电流的加法器装置;以用户调整值来调整图像亮度的亮度控制装置;而且上述装置组成的视频信号灰度修正装置中，通过用所述修正电流控制图像亮度，使图像中的肤色部分的亮度得到改善。
4.一种视频信号灰度修正装置，其特征在于，它包括从输入色差信号中检测肤色部分，并输出肤色检测信号的肤色检测装置;用所述肤色检测信号控制修正量，并输出第一修正信号的修正量控制装置;从输入亮度信号中检测平均图像电平(APL)，并输出APL检测信号的APL检测装置;用所述APL检测信号控制所述第一修正信号电平，并输出第二修正信号的APL控制装置;用输入直流电压来控制所述第二修正信号，并用来输出修正输出电压的输出装置;而且上述装置中，增加肤色亮度的修正动作与对比度电压的变更动作相互联系在一起。
5.如权利要求1、2、3或4所述的视频信号灰度修正装置，其特征在于，它还进一步包括一种用修正停止信号停止修正的修正停止装置。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的视频信号灰度修正装置，其特征在于，所述输入信号是一种载波色度信号，而不是色差信号。
全文摘要
本发明公开的是一种改善肤色模糊的视频信号灰度修正装置。该装置包括，从输入色差信号检测肤色信号的肤色检测电路，用该检测信号作为修正信号控制信号电平的修正量控制电路，从输入亮度信号检测APL，并将其输出的APL检测电路，用APL电压控制修正信号的APL控制电路，通过用输入直流电压控制修正信号来输出修正输出电压的输出电路，把修正输出电压用作截止参考电压来控制图像亮度的CRT驱动电路。
文档编号H04N9/64GK1107633SQ94104370
公开日1995年8月30日 申请日期1994年4月23日 优先权日1993年7月28日
发明者川端稔, 影山敦久 申请人:松下电器产业株式会社