[發(fā)明專利]一種數(shù)碼動態(tài)－非線性CRT投影系統(tǒng)亮度補償方法

無效

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• 申請日: 2001-03-01
• 公開（公告）號: CN1373601A
• 公開（公告）日: 2002-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 姜牧
• 申請（專利權(quán)）人: 姜牧
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N9/64;H04N5/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域。

自70年代CRT三管投影技術(shù)產(chǎn)生以來，由系統(tǒng)光路的固有特點所造成圖象光柵亮度分布的不均勻的問題一直沒有得到解決，角區(qū)的亮度一般只有中心區(qū)的20％-30％。

國內(nèi)外曾在線性補償電路的理論框架的基礎上，進行了一些補償試驗，由于受限于CRT的束流密度、ABL等因素、無法同時兼顧高亮度畫面及低亮度畫面的協(xié)調(diào)補償，無法獲得滿意的效果。

但利用人眼的視覺掩蔽特點(更敏感于低亮度背景的亮度差異)，可利用像素亮度自身進行(反向)非線性調(diào)制，使中低亮度的畫面獲得完善的補償，而高亮度下及亮尖峰下又不會超出束流密度及產(chǎn)生限幅。

本發(fā)明的目的就在于：解決已有技術(shù)的不足之處，利用動態(tài)非線性補償理論，從數(shù)字通道切入，進行數(shù)據(jù)的補償，使得應用更簡便，更穩(wěn)定。本發(fā)明所提出了“數(shù)碼動態(tài)—非線性—補償理論”，由于對中低亮度場景的圖像進行了幾乎完備的補償，不僅獲得了良好的視覺效果，也使顯像管的邊角區(qū)不喪使完善的保護。如果將上理論用數(shù)碼系統(tǒng)來實現(xiàn)，將會帶來更大的方便性及靈活性，更適用于100Hz的數(shù)碼視頻系統(tǒng)。

本發(fā)明的特點是：對數(shù)字化了的視頻信號進行動態(tài)非線性補償運算處理，利用CRT顯示面上的坐標(x、y或極坐標r)及亮度數(shù)據(jù)(Y或R、G、B)進行數(shù)值運算，從而得到新的亮度數(shù)據(jù)(Y或R、G、B)，取代原數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是：利用動態(tài)—非線性補償理論進行像素數(shù)據(jù)修改計算，該方法是通過以下電路來實現(xiàn)的；由A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲及運算轉(zhuǎn)換器、CPU系統(tǒng)、D/A轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成；其工作過程為；模擬視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字信號、在CPU系統(tǒng)指令控制下、使數(shù)字化的視頻信號再經(jīng)數(shù)據(jù)存儲及運算換器內(nèi)按動態(tài)—非線性補償算法法則進行變換；其變換因子含有幾何校正因子項及動態(tài)—非線性效正因子項，變換后的視頻信號再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成新的視頻信號。

視頻信號指的是Y(亮度信號)或R、G、B(單色亮度信號)。

上述的動態(tài)—非線性補償算法法則指的是，CRT光柵上每一點所相應的視頻數(shù)據(jù)的復合校正因子項函數(shù)，該函數(shù)是一個曲面，該曲面的頂點(極值點)對應于CRT的中部的坐標：如果將該函數(shù)的數(shù)值(絕對值)定義為該曲面上的某一點與過該曲面頂點的切面的距離；則該數(shù)值不僅與CRT上每一個像素點的位置坐標有關(guān)，也與該像素點的原亮度信號的亮度數(shù)值有關(guān)；其具體關(guān)系為：原亮度信號數(shù)據(jù)所需的相應數(shù)值變換，在均勻亮場的條件下，越遠離CRT的中心的位置所得的提升數(shù)值越大(如是負亮度函數(shù)來說則是提升的數(shù)值越小)；但隨原亮度的增高所得的提升數(shù)值越小(如是負亮度函數(shù)來說則是提升的數(shù)值越小)；但隨原亮度的增高所得的提升數(shù)值越小；對于屏幕上某一固定點來說，隨著原亮度信號亮度數(shù)值的增加而提升的數(shù)值越小：CRT中心點的提升數(shù)數(shù)值不變：其具體的數(shù)學表達式為：

????????y^*＝y(tǒng)*K(r、y)＝y(tǒng)*K₁(r)*K₂[Φ(y)*r+C]

????????K：為變換因子。

????????K₁：為幾何校正因子項。

????????K₂：動態(tài)—非線性校正因子項。

????????K函數(shù)特點：或≤0或≥0

K₁函數(shù)特點：或≤0

K₂函數(shù)特點：或≥0

函數(shù)曲面/曲線的極值點為：

如果選取對稱狀函數(shù)

????有 ∂ K / ∂ r | r = 0 = 0 ]]>