[实用新型]电视图象智能控制装置

说明书

本实用新型涉及一种用于电视机中能对电视图象的亮度特性进行动态检测和自动灰度动态校正的装置。

随着大屏幕彩电的增多，高超的画面处理已成为产品必不可少的技术手段之一。在以往的电视机电路中，灰度校正的方法是在黑色电平和白色电平两端分别设定灰度校正的临界值。由于实际图象是千变万化的，因此用预先设定的临界值，显然不能适应图象的变化，甚至有时还会适得其反。

本实用新型的目的是针对以往灰度校正所存在的缺点，设计一种能对电视图象的亮度特性进行动态检测和自动灰度动态校正的装置。它可得到最悦目的灰度层次表现。

本实用新型的目的是这样实现的：用于电视机的电视图象智能控制装置由单片机、数模转换芯片、亮度检测和非线性扩展电路芯片、多路滤波电路组成。亮度检测和非线性扩展电路芯片的各个亮度信号电平检测器输出脚分别经滤波电路接单片机的各个模数转换输入脚，单片机的使能脚、数据脚、时钟脚分别接数模转换芯片的使能脚、数据脚、时钟脚，数模转换芯片的各个输出脚分别接亮度检测和非线性扩展电路芯片的各个控制信号输入脚。

亮度检测和非线性扩展电路芯片检测电视图象的亮度，并经多路滤波电路向单片机输出各个检测器的检测信号，这些信号由单片机处理后经数模转换芯片转换，再送入亮度检测和非线性扩展电路芯片对图象进行灰度动态校正，校正后的亮度信号用于电视亮度的控制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

图1是本实用新型的电路原理图。

本实用新型由单片机U3、数模转换芯片U2、亮度检测和非线性扩展电路芯片U1和6路滤波电路组成。其中：

单片机U3是菲力浦公司的83C552，该单片机内含中央处理单元、只读和随机存储器、8路模/数转换口和串行通讯口，以模糊逻辑控制理论为基础设计的程序掩膜在只读存储器中，完成数据采集、处理和模糊逻辑控制的作用。数模转换芯片U2选用摩托罗拉公司的MC144110P。亮度检测和非线性扩展电路芯片U1选用日本松下公司的AN5348K。滤波电路由电阻、电感和电容构成，电阻和电感串联，电感的另一端与接地电容连接。

图象亮度检测由亮度检测和非线性扩展电路芯片U1完成，其信号输入脚YIN和输出脚YOUT串接在彩色电视机原有的亮度信号线中，U1中有6个亮度信号电平检测器S1～S4、APL和Ymin。S1～S4的作用是在整个亮度范围(0-100IRE)内，对所显示的图象亮度分布进行检测。检测器采用比较器电路，加在这四个比较器上的参考电压分别为0V、0.21V、0.42V和0.63V，经箝位后的亮度大小分别为0、30、60、90IRE(黑、较黑、较亮、亮)。当输入信号的电平高于某一比较器的参考电压时，该比较器就有一定的电压输出。这样，从S1～S4这四个比较器的输出，就可反映出当前输入信号对应的亮度分布。APL和Ymin分别对亮度信号的平均电平和最小亮度电平进行检测。上述六个检测器的输出信号分别经相应的滤波电路平滑后，送单片机U3的模数转换输入脚51～56。

单片机U3将这六个模拟信号转换成数字量，然后对这些数字量进行实时的计算和处理，产生模糊逻辑控制所需要的五种数据：

(S1＋S2)/(S3＋S4)：黑与白的比例，它表示图象中暗画面部分(S1＋S2)与亮画面部分(S3＋S4)的比例。

S1/S2：：黑与较黑之比，它表示图象中接近黑色的最暗部分(S1)与较暗部分(S2)之间的比例。

S1：表示接近黑色的最暗部分在图象中的分布情况。

APL：表示输入亮度信号的平均电平。

Ymin：表示亮度信号的最小电平。

根据上述五种数据，单片机以模糊逻辑控制理论进行推理计算，形成控制数据，然后分别从其数据端DATA输出到数模转换芯片U2的数模转换电路上，U2将其转换成五种控制电压，即白色电平扩展控制(Uw)、黑色电平扩展控制(Ub)、黑色电平伽马校正控制(Ubr)、全图象伽马校正控制(Ur)和色度信号调整(Uc)。其中Uw、Ub、Ubr和Ur分别从3、5、7、12脚输出至亮度检测和非线性扩展电路芯片U1的控制信号输入脚3～6，对U1中的四个灰度校正电路进行控制，控制结果从U1的信号输出脚YOUT送出。

这四种灰度校正电路，实时地从整体和和局部上同时对画面的灰度进行校正。通过各电路校正效果的综合，达到图象最佳的灰度层次显示，这四种电路的灰度校正作用如下：

1.黑色电平扩展电路

就全亮度图象来说，当图象包含一小部分黑暗部分时，则可将最暗部分增加为黑色，从而提高全图象的对比度。

2.白色电平扩展电路