[發明專利]數字式動態非線性校正方法

無效

• 申請號: 200710044865.8
• 申請日: 2007-08-14
• 公開（公告）號: CN101370150A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 紀元
• 申請（專利權）人: 紀元
• 主分類號: H04N9/69
• 分類號: H04N9/69
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及數字式圖像信號處理過程中對圖像信號進行包括動態伽 瑪在內的動態非線性處理的方法。通常用于液晶電視，等離子電視以及其它需要 對圖像信號進行數字處理的顯示設備。

技術背景：

對視頻信號進行包括伽瑪在內的非線性處理是很多顯示設備必須的一個處 理過程。用模擬電路可以比較容易的實現非線性處理的動態化，一些模擬器件的 非線性特性可以受某種因素的控制，也就可以用這個因素來動態控制信號的非 線性處理過程。目前隨著技術發展，視頻信號處理的數字化成分越來越多。目前 對視頻信號進行伽瑪和非線性處理通常使查詢表的方式來實現。數字化的視頻 信號經過這個查詢表處理，輸出一個經過查詢表的傳遞函數處理的數字化視頻 信號，這個查詢表的傳遞函數通常設置成不同的伽瑪特性和其它非線性的特性。 這個查詢表包含大量數據，導致這個表的數據很難動態改變，即使動態改變，也 很難達到實際的要求，因此用動態改變查詢表的方法實現數字圖像處理過程中 的動態伽瑪和非線性處理有較大難度。

發明內容：

本發明仍然使用查詢表的方式實現包括伽瑪在內的非線性處理過程，但是 回避了動態改變查詢表的做法，使用一個靜態的查詢表，通過特殊的方式實現動 態的伽瑪和非線性處理效果。

本發明使用了一個有特別要求的查詢表，這個查詢表的數字精度大于或等 于要被查詢表處理的信號的量化精度級別，輸入信號進入查詢表時，由于精度級 別比查詢表小或相同，只能被查詢表的一部分或全部內容處理。通過選擇被查詢 表的不同部分處理，并且將查詢表的傳遞函數表示的曲線設計成特殊的形狀就 可以獲得不同的非線性處理結果。而且這個選擇過程不但可以是靜態的還可以 是動態的，從而實現動態的非線性處理。伽瑪也是一種非線性特性。也被包含在 本發明實現的非線性特性中。

通過改變即將進入查詢表的數字視頻信號的直流電平或增益都可以實現選 擇被查詢表傳遞函數表示的曲線的不同部分處理。也就是對即將進入查詢表的 數字式視頻信號先經過加減乘除運算，這些運算不分順序，可以只進行部分運 算。

被查詢表處理過的數字信號的直流電平和幅度通常會發生變化，這時需要 對數字信號的直流電平和幅度進行校正。經過直流電平和幅度校正以后，就完成 了本發明描述的處理過程。

下面結合附圖對本發明作進一步說明

圖1是一種查詢表的傳遞函數的曲線特性示意，這個特性曲線是可以根據實 際要求設置的。

圖2示意一個查詢表的數字精度是10比特，輸入信號是8比特時，輸入信 號選擇被查詢表的傳遞函數表示的曲線的不同段處理，粗黑方框表示輸入信號 被查詢表傳遞函數不同段處理。這里示意出了3段。

圖3示意輸入信號被查詢表傳遞函數表示的曲線的不同段處理后所具有的 不同的非線性特性的形狀。

圖4示意從查詢表輸出的數字視頻信號經過直流電平和增益校正以后的非 線性特性。

圖5示意一種查詢表傳遞函數的曲線形狀，和當輸入查詢表的數字信號的動 態范圍和查詢表一致時的非線性特性。

圖6示意當數字信號經過增益改變后，動態范圍變成查詢表的四分之一時被 查詢表的非線性曲線處理的范圍。

圖7示意當數字信號經過增益改變后，動態范圍變成查詢表的二分之一時被 查詢表的非線性曲線處理的范圍。

圖8示意從查詢表輸出的數字信號經過直流電平和增益調整以后的非線性 曲線的形狀，從左到右依次是動態范圍是查詢表的四分之一，二分之一和一時的 情況。

圖9是本發明描述的一般處理步驟。

圖10示意進入查詢表的數字信號只經過直流電平控制的一種處理流程。

圖2到圖4描述了數字信號通過改變直流電平這種方式選擇被查詢表傳遞 函數表示的曲線的不同部分處理的過程和最后效果；圖5到圖8描述了數字信號 通過改變增益這種方式選擇被查詢表傳遞函數表示的曲線的不同范圍處理的過 程和最后效果。改變直流電平和改變增益是可以靜態和動態進行的。

具體實施方式：