[发明专利]视频信号处理装置、视频信号处理方法以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频信号处理装置和对视频信号进行伽玛校正或反伽玛校正的视频信号处理方法，以及根据当所用的显示器的伽玛特性不同于对所输入的视频信号进行的伽玛校正的特性时，执行伽玛校正的显示装置取决于所用的显示器。特别地，本发明涉及诸如阴极射线管显示器、液晶显示装置以及等离子体显示面板的显示装置，以及在其中实现显示图像的良好层次或对比度的视频信号处理装置和视频信号处理方法。 

背景技术

诸如液晶显示器或者等离子体或阴极射线管(CRT)的每一种显示装置具有不同的伽马特性。但是，由于电视广播信号具有对应于CRT的伽马特性，在广播信号显示在液晶显示器或等离子体显示器上的情况下，需要执行与所使用的显示装置对应的伽马校正，同时取消在发送侧对视频信号进行的伽马校正。因此，在输出与几种显示器对应的视频信号的情况下，在接收侧需要进行与每一种显示器对应的伽马校正。 

此外，也用与伽马校正相似的校正来处理对比度设置、图像质量、亮度和黑白电平调整等。目前，软件处理量正逐步增加。因此，为了在实现较小的电路尺寸和软件处理量的同时，实现更清晰和更自然的图像，对实现更平坦和更平滑的曲线的电路设计存在日益增长的需求，这需要相当高的技术。 

在现有的视频信号处理系统中，为了处理诸如液晶显示器、等离子体和CRT的显示视频信号的显示装置，提供了能够一次响应多个显 示装置的伽马校正装置。但是，存在该装置不能精确地逼近伽马特性曲线和该装置需要较大尺寸电路以精确逼近伽马特性曲线的问题。为了解决这些问题，在日本未审查专利申请公开No.2004-140702(Matsubara)中描述了现有技术。 

图10示出了Matsubara中描述的现有反伽马校正装置的框图。如图10所示，反伽马校正装置311包括样本数据寄存器321，样本数据选择器322，Kernel系数存储器323、系数选择电路324和插值运算单元325。 

样本数据寄存器321通过划分所输入的视频信号的信号电平来设置多个样本点，该输入视频信号的信号电平以偶数间隔从最低信号电平至最高信号电平，且保持与每一个样本点对应的校正之后的视频信号的信号电平(校正电平)。插值运算单元325通过使用在样本数据寄存器321中保持的校正电平执行三次插值运算，计算与所输入视频信号的信号电平对应的校正后的视频信号的信号电平。 

现有技术的反伽马校正装置311以偶数间隔设置多个样本点，如图11中所示。样本数据是对应于样本点的输出值，可根据需要对其进行设置并且根据所需伽马曲线通过平滑连接样本数据来进行反伽马校正处理。在该现有技术中，为了降低电路尺寸和平滑连接样本数据，使用三次插值运算。 

接下来，将描述现有技术中伽马校正处理的运算。图11A示出了在现有技术反伽马校正装置中设置的样本数据的说明图，图11B示出了图11A的区域R的放大图。图12示出了现有技术的反伽马校正装置的Kernel系数存储器323中存储的系数的视图。反伽马校正装置311在校正前划分信号电平，并将多个样本点设置到样本数据选择器322和样本数据寄存器321中，所述信号电平从自视频数据终端331输入的视频信号的最低信号电平到最高信号电平。样本点表示与通过以偶 数间隔划分输入到样本数据选择器322中的视频信号电平获得的输入值相比较的数据和根据该输入数据校正的数据。如图11所示，当样本点表示输入视频信号的信号电平的x轴，样本数据表示输出视频信号的信号电平的y轴时，样本点和样本数据的关系如下。 

(x，y)＝(样本点，样本数据)…(1) 

样本数据是对应于样本点的输出值，可根据需要对其进行设置。现有技术的反伽马校正装置根据所需伽马曲线通过平滑连接样本数据进行反伽马校正处理。为了降低电路尺寸和平滑地连接样本数据，现有技术使用三次插值运算。接下来，将详细描述三次插值运算。 

三次插值运算是利用三次多项式的插值算法，在以下的表达式(2)中描述Kernel函数h(x)。图12示出了在表达式(2)中a＝-0.5的情况下的图形。a是控制插值方程特性的参数，且a通常从-0.5至-2。