[发明专利]动态视频控制设备

说明书

本发明涉及用于电视系统的自动增益控制设备，特别是涉及响应于重现图像的某些特点来影响亮度分量的自动增益控制设备。

在电视系统中，为了防止由于阴极射线管(CRT显示设备的电子束电流过大所引起的“白点模糊”，以及为了防止阴极射线管驱动器及荧光增强剂的饱和，(这会引起对转换速率的限制)而减小重现图像对比度和亮度中的一者或两者，是已知的。这可以通过直接检测电子束电流，并且，相应地产生用于系统中对比度控制部分/或亮度控制部分的控制信号来实现。这种控制信号也可以通过检测耦合到阴极射线管上视频信号的特征来产生。例如，颁发给W.E.哈伦(Harlan)的、题为“响应于多个彩色视频信号，用来对于视频信号进行限幅，以便帮助限制电子束电流的设备”(“Apparatus ResponsiveTo Plural Color Video Signals For Amplitude Lim-iting The Video Signals To Assist Beam Current Lim-iting”)的第4599643号美国专利公开了把三种耦合到阴极射线管上的基色信号组合起来，把超过预定门限值的、合成信号白向峰值的平均值检测出来，以便产生对比度控制信号的方法。

虽然通过利用例如自动控制重现图像对比度来防止光点模糊，是可行的，但是，本发明人认为，对比度的衰减可能会减小重现图像的对比度和主观亮度。更准确地说，就是本发明人认为，虽然用自动对比度控制设备来减小包括有超过预定电平(例如，相应于字符的电平)的白向峰值的重现图像的亮度信号的幅度是可行的，但是，中等的亮度幅度也将被减小。这导致了对比度和主观亮度的衰减。

为了解决这一问题，根据本发明的一个方面，把非线性幅度控制部分与对比度控制设备串联地耦合起来，作为对比度控制设备所处理的亮度平均值的函数，动态地增强与大幅亮度电平相关的中等幅度的亮度电平。对于包括过大的白向峰值但是亮度分量平均电平低的图像，其效果是：减小了白向峰值的幅度，与此同时，提高了中等亮度电平的幅度。这样，能够使“白点模糊”(以及阴极射线管荧光粉和驱动器的饱和现象)为最小，同时，提供主观鲜明的图像。

在图1所示电视系统中，把利用例如梳状滤波器(未示出)从复合视频信号得到的、已分离的亮度信号分量(Y_IN)和色度信号分量(C_IN)耦合到相应输入端1和3上，并且对它们进行处理，以便重现图像。

在包括白展宽部分5、峰化部分7、对比度部分9和亮度部分11的串联亮度处理部分中对于输入亮度信号分量(Y_IN)进行处理，以便产生已处理的亮度输出信号(Y_OUT)。以下将详细说明“白展宽”处理部分5的功能和工作。而峰化、对比度和亮度等部分，即7、9和11，是传统设计的，其功能在电视领域中是已知的，即，分别控制：对应于图像转换或边缘清晰度的输出亮度信号(Y_OUT)的高频分量，对应于图像的对比度的Y_OUT的幅度，以及对应于图像亮度的Y_OUT的直流分量。备有峰化、对比度和亮度用户处理单元13、15和17，以便容许用户手动调整图像的相应特性。每一种用户控制单元13、15和17都产生一个用于相应亮度处理部分的直流控制信号，为此目的，可以包括一个相应的电位器。在现代电视系统中更加一般的另一种方法是，每一个用户控制单元可以包括一个相应的、在共用控制微处理器控制下的数一模变换器。这种微处理器接受用户从健盘下达对应于图像特性的指令。

利用包括彩色解调器、饱和度(幅度)处理单元和色调(相位)处理单元(未示出)的彩色处理部分19，对于输入色度分量进行处理，以便产生低电平的红、绿和蓝色差信号r-Y、g-Y和b-Y。另一种方法是，色差信号可以是I和Q类型的。饱和度和色调处理可以是受控于未示出单元的、手动和/或自动控制的。