純紅色檢測電路及使用該電路的色補償電路的製作方法

2023-05-20 21:25:56 2

專利名稱：純紅色檢測電路及使用該電路的色補償電路的製作方法
技術領域：
本發明一種純紅色檢測電路，以及用該電路來補償色差信號並加重紅色的色補償電路。
背景技術：
依照電視接收機增大的屏幕尺寸，已開發了具有高附加值的電視接收機，並且需要高質量的、具有良好紅色再現能力的彩色電視機。
圖6和圖8分別示出了日本特開平公報5-233667號中揭示的依照現有技術的紅色檢測電路和色補償電路的方框圖。以下參照圖6和7，描述紅色檢測電路的功能。圖6示出了現有技術中紅色檢測電路101的方框圖，而圖7示出了紅色檢測電路101中各點的信號波形。紅色檢測電路101包括絕對值輸出電路101b、減法器101c和限幅器101d。在圖7中，波形A和B是色差信號(colordifferential signal)(R-Y)和(B-Y)，它們分別被輸入紅色檢測電路101，並且色差信號(R-Y)的相位比色差信號(B-Y)落後90度。在絕對值輸出電路101b，由輸入的色差信號(B-Y)得到絕對值B-Y，並輸出波形C，然後將其輸入減法器101c。在減法器101c，將色差信號(R-Y)(波形A)減去絕對值輸出電路101b的輸出B-Y(波形C)，得到波形D，並且只從限幅器輸出正的部分(波形E)。由於該信號在相位90度附近，所以檢測到的輸出信號是輸入色度信號(chrominancesignal))中對應於紅色的信號。
以下參照圖8，描述現有技術中色補償電路的功能。色補償電路包括紅色檢測電路101、用於色差信號(R-Y)的振幅控制電路102，以及用於色差信號(B-Y)的另一個振幅控制電路103。圖7中由紅色檢測電路101輸出的色差信號(R-Y)和檢測到的紅色信號(波形E)被提供給振幅控制電路102，並且用檢測到的紅色信號控制色差信號(R-Y)，使振幅下降。還將紅色檢測電路101輸出的色差信號(B-Y)和檢測到的紅色信號提供給振幅控制電路103，並用檢測到的紅色信號控制色差信號(B-Y)，使振幅下降。因此，抑制具有較多紅色成分的信號可以防止紅色飽和。
然而，該電路的目的是防止紅色飽和，並需要不同類型的設備，用以改善本發明想要改善的紅色的再現能力。本發明在紅色檢測電路中檢測接近於純紅色的信號，並且降低Y/C比，加重紅色但不使其飽和，從而通過以下方式改善紅色的再現能力，即用紅色檢測信號降低亮度信號Y，並在色補償電路中用紅色檢測信號使色度信號C的顏色相位接近於紅色。

發明內容
本發明的純紅色檢測電路在限制電路中，將經副載波調製的色差信號(R-Y)限制在指定的電平；在絕對值輸出電路中，生成經副載波調製的色差信號(B-Y)的絕對值信號；在減法器中，從經限制的信號減去絕對值B-Y；並在限幅器中，僅取減得信號的正的部分；然後輸出。輸出信號是色度信號中相位範圍較窄且在90度附近的信號，並且由此可以檢測到純紅色。
本發明的色補償電路包括上述純紅色檢測電路、Y信號補償方框、(R-Y)信號補償方框和(B-Y)信號補償方框，並且降低Y/C比，使色度信號包含接近純紅色並高於指定電平的紅色信號，加重紅色但不飽和，並且通過以下方式來改善紅色的再現能力即在Y信號補償方框輸出亮度信號Y′，其中所述亮度信號Y′是通過從輸入亮度信號Y中減去在純紅色檢測電路中檢測到的純紅色信號而得到的；在(R-Y)信號補償方框輸出色差信號(R-Y)′，其中所述色差信號(R-Y)′是通過將在純紅色檢測電路中檢測到的純紅色信號與輸入(R-Y)信號相加而得到的；以及在(B-Y)信號補償方框輸出色差信號(B-Y)′，其中所述色差信號(B-Y)′是通過從輸入色差信號(B-Y)中減去在純紅色檢測電路中檢測到的純紅色信號而得到的。
附圖概述

圖1是一方框圖，示出了依照本發明一實施例的純紅色檢測電路。
圖2示出了依照本發明一實施例的純紅色檢測電路中各點的波形。
圖3是一方框圖，示出了依照本發明一實施例的色補償電路。
圖4示出了彩色相位坐標，說明了如何依照本發明一實施例在色補償電路中旋轉靠近(R-Y)軸的色度信號矢量。
圖4A示出了當色度信號C的矢量在第一象限時的彩色相位坐標。
圖4A示出了當色度信號C的矢量在第二象限時的彩色相位坐標。
圖5是一方框圖，示出了依照本發明一實施例的色補償電路的(B-Y)信號補償方框。
圖6是一方框圖，示出了依照現有技術的紅色檢測電路。
圖7示出了依照現有技術的紅色檢測電路中各點的波形。
圖8是一方框圖，示出了依照現有技術的色補償電路。
本發明的較佳實施例(第一實施例)以下參照圖1和圖2，描述純紅色檢測電路的功能。實施例中處理的所有信號都是數字數據。圖1示出了本發明純紅色檢測電路的方框圖，而圖2示出了用模擬信號表示的純紅色檢測電路中各點的波形。純紅色檢測電路1包括限制電路1a、絕對值輸出電路1b、減法器1c、和限幅器1d。在圖2中，波形A和B是分別提供給純紅色檢測電路的色差信號(R-Y)和(B-Y)，並且色差信號(R-Y)在相位上比色差信號(B-Y)延遲90度。在限制電路1a中，將色差信號(R-Y)限制在限制電平+/-Ls，並且輸出高於限制電平的信號(圖2中的波形C)，然後將其提供給減法器1c。在絕對值輸出電路1d中，由色差信號(B-Y)生成絕對值B-Y(波形D)，並且將其提供給減法器1c。在減法器1c中，將限制電路1a的輸出(波形C)減去絕對值輸出電路1b的輸出(波形D)，得到波形E，然後限幅器1d只輸出減得信號的正的部分(波形F)。因為在本發明中增加了限制電路(本發明在圖2的波形F中用t表示，而現有技術在圖7的波形F中用t′表示)，並且檢測到的信號集中在90度附近(用彩色相位表示)，靠近(R-Y)軸，所以本發明中檢測信號的寬度比現有技術的窄。結果，檢測到輸入色度信號中包含的靠近純紅色的信號。
因此，依照本發明，可以通過只從包含高於指定限制電平的紅色信號的色度信號中輸出紅色檢測信號，能檢測出較純的紅色。(第二實施例)以下參照圖3，描述本發明的色補償電路的功能。色補償電路包括純紅色檢測電路1、Y信號補償方框50、(R-Y)信號補償方框51和(B-Y)信號補償方框52。Y信號補償方框50包括減法器50a和增益控制器50b。(R-Y)信號補償方框51包括加法器51a和增益控制器51b。(B-Y)信號補償方框52包括加法器52a、增益控制器52b、極性反轉器52c、信號選擇電路52d和極性鑑別器52e。向純紅色檢測電路1提供色差信號(R-Y)和(B-Y)，純紅色檢測電路1輸出純紅色檢測信號R。將純紅色檢測信號提供給Y信號補償方框50和(R-Y)信號補償方框51。
在增益控制器50c中，對提供給Y信號補償方框50的純紅色檢測信號R進行增益控制，並將其提供給減法器50a。減法器50a從亮度信號Y中減去經增益控制的純紅色檢測信號R′，並且輸出結果。輸出信號是亮度信號Y′，對應於純紅色部分的亮度略受抑制。
在增益控制器51c中，對提供給(R-Y)信號補償方框51的純紅色檢測信號R進行增益控制，並將其提供給加法器51a。加法器51a把經增益控制的純紅色檢測信號R′與色差信號(R-Y)相加，並輸出結果。如圖4所示，當色度信號C處於第一象限(圖4A)或第二象限(圖4B)時，加法器51a以增大的振幅輸出紅色差信號(R-Y)′。
將純紅色檢測電路1的輸出R和色差信號(B-Y)提供給(B-Y)信號補償方框52。在增益控制器52b中，對純紅色檢測電路1的輸出R進行增益控制(B′)，並用極性反轉器52c使其極性反轉(-B′)。將極性反轉前後的兩個信號都提供給信號選擇電路52d。(B-Y)信號補償方框52的另一輸入色差信號(B-Y)由極性鑑別器52鑑別其極性，並且接通信號選擇電路52d的連接。控制信號選擇電路52d，以便當極性鑑別器52e判斷輸入色差信號(B-Y)為正時，選擇極性反轉器52c的輸出(接到圖3中開關的上端)，而當極性鑑別器52e判斷輸入(B-Y)信號為負時，選擇極性反轉器52c的輸入(接到圖3中開關的下端)。加法器52a將信號選擇電路52d的正或負的純紅色檢測信號(B′或B′)與輸入色差信號(B-Y)相加，並輸出疊加後的信號。如圖4所示，當色度信號C在第一象限(圖4A)時，換句話說當顏色微分(B-Y)信號為正時，信號選擇電路52d選擇極性反轉器52c的輸出，並且(B-Y)信號補償方框52輸出對應於{(B-Y)-B′}的值。結果，(B-Y)信號的振幅下降。當色度信號C在第二象限(圖4B)時，換句話說當色差信號(B-Y)為負時，信號選擇電路52d選擇極性反轉器52c的輸入，並且(B-Y)信號補償方框52輸出對應於-{(B-Y)-B′}的值。結果，(B-Y)信號的振幅仍下降。
如圖4所示，當色度信號在第一象限或第二象限時，由於通過使用純紅色檢測信號使(R-Y)分量增大並使(B-Y)分量減小，所以合成後的色度信號C′旋轉到接近(R-Y)軸的相位。因為對於紅色部分，純紅色檢測信號使亮度信號Y的電平降低，所以Y/C的比降低。通過降低紅色部分的亮度電平和旋轉，使接近紅色的色相位指向(R-Y)軸。結果，消除了紅色中包含的微黃色，並再現高純度的紅色。
圖5示出了色補償電路中包括的(B-Y)信號補償方框另一種結構的方框圖。(B-Y)信號補償方框152包括加法器152a、增益控制器152b、乘法器152f和極性鑑別器152e。
將純紅色檢測電路1的輸出R和(B-Y)信號輸入(B-Y)信號補償方框152。在增益控制器152b中對純紅色檢測電路1的輸出R進行增益控制(B′)，並將其提供給乘法器152f。另一方面，在極性鑑別器152e中，鑑別(B-Y)信號的極性，並且如果(B-Y)信號為正，則輸出對應於-1的信號，如果(B-Y)信號為負，則輸出對應於+1的信號。將信號提供給乘法器152f。將增益控制器152b的輸出B′乘以極性鑑別器152e的輸出，即將在乘法器152f中對應於1的值和乘得的輸出提供給加法器152a。因此，乘法器152f起到了合併極性反轉器(圖3中的52c)和信號選擇電路(圖3中的52d)的作用。加法器152a將乘法器152f的輸出與另一輸入(B-Y)相加。因為乘法器152f起到了合併極性反轉器(圖3中的52c)和信號選擇電路(圖3中的52d)的作用，所以(B-Y)信號補償方框152還具有與上述(B-Y)信號補償方框52相同的功能。
在圖4所示的彩色相位坐標中，如果色度信號在第一象限(圖4A)，則乘法器152f輸出對應於-B′的值，並且(B-Y)信號補償方框152輸出對應於{(B-Y)-B′}的值，致使振幅降低。如果色度信號在第二象限(圖4B)，則乘法器152f輸出對應於+B′的值，並且(B-Y)信號補償方框152輸出對應於-{(B-Y)-B′}的值，仍致使振幅降低。
工業應用性因此，依照本發明，在純紅色檢測電路中，可以通過以下方式來檢測純的紅色信號，即將色差信號(R-Y)限制在指定的限制電平上，從經限制的(R-Y)信號中減去色差信號(B-Y)的絕對值，並且僅取減得信號的正的部分。
在使用純紅色檢測電路的色補償電路中，可以將色度信號C旋轉得更接近(R-Y)軸。該改善是通過以下方式得以實現的，即降低高度飽和的紅色部分的電平並降低亮度信號Y的Y/C比，然後加純紅色檢測信號並增大色差信號(R-Y)的振幅，並且用純的紅色檢測信號降低色差信號(B-Y)的振幅。
在使用上述電路的彩色電視接收機中，可以防止紅色較強的部分飽和、消除紅色中包含的微黃色，再現高純度的紅色，並且獲得彩色再現能力極佳的圖象。
權利要求
1．一種純紅色檢測電路，其特徵在於，包括限制裝置，它用指定的限制電平限制色差信號(R-Y)，並且輸出該信號；絕對值裝置，用於輸出色差信號(B-Y)的絕對值；第一減法裝置，用於從所述限制裝置的輸入信號中減去所述絕對值裝置的輸出信號；和限幅裝置，用於除去所述第一減法裝置之輸出信號的負極性部分。
2．一種色補償電路，其特徵在於，包括紅色檢測裝置，它用色差信號(R-Y)和(B-Y)檢測紅色分量；和Y信號補償裝置，它用所述紅色檢測裝置的輸出信號補償Y信號；其中，所述Y信號補償裝置包括第一增益控制裝置，用於降低所述紅色檢測裝置之輸出信號的振幅；和第二減法裝置，用於從Y信號中減去所述第一增益控制裝置的輸出信號。
3．一種色補償電路，其特徵在於，包括紅色檢測裝置，它用色差信號(R-Y)和(B-Y)檢測紅色分量；和(R-Y)信號補償裝置，它用所述紅色檢測裝置的輸出信號補償所述(R-Y)信號；其中，所述(R-Y)信號補償裝置包括第二增益控制裝置，用於控制所述紅色檢測裝置之輸出信號的振幅；和第一加法裝置，用於將所述(R-Y)信號與所述第二增益控制裝置的輸出信號相加。
4．一種色補償電路，其特徵在於，包括紅色檢測裝置，它用色差信號(R-Y)和(B-Y)檢測紅色分量；和(B-Y)信號補償裝置，它用所述紅色檢測裝置的輸出信號降低所述色差信號(B-Y)的絕對值。
5．一種色補償電路，其特徵在於，包括；如權利要求3或4所述的紅色檢測裝置；如權利要求3所述的(R-Y)信號補償裝置；和如權利要求4所述的(B-Y)信號補償裝置。
6．一種色補償電路，其特徵在於，包括；如權利要求2、3或4所述的紅色檢測裝置；如權利要求2所述的Y信號補償裝置；如權利要求3所述的(R-Y)信號補償裝置；和如權利要求4所述的(B-Y)信號補償裝置。
7．如權利要求4所述的色補償電路，其特徵在於，所述(B-Y)信號補償裝置包括；第三增益控制裝置，用於降低所述紅色檢測裝置之輸出信號的振幅；極性鑑別裝置，用於判斷所述色差信號(B-Y)的輸出信號極性；極性反轉裝置，用於反轉所述第三增益控制裝置的輸出信號極性；信號選擇裝置，用於如果所述色差信號(B-Y)的極性為正，則輸出所述極性反轉裝置的輸出信號，如果所述色差信號(B-Y)的極性為負，則輸出所述第三增益控制裝置的輸出信號；和第三加法裝置，用於將所述信號選擇裝置的輸出信號與所述色差信號(B-Y)相加。
8．如權利要求4所述的色補償電路，其特徵在於，所述(B-Y)信號補償裝置包括；第三增益控制裝置，用於降低所述紅色檢測裝置之輸出信號的振幅；極性鑑別裝置，用於判斷所述色差信號(B-Y)的極性，並輸出+1或-1信號；乘法裝置，用於將所述第三增益控制裝置的輸出信號與所述極性鑑別裝置的輸出信號相乘；和第三加法裝置，用於將所述乘法裝置的輸出信號與所述(B-Y)信號相加。
9．如權利要求2、3或4所述的色補償電路，其特徵在於，所述紅色檢測裝置是如權利要求1所述的純紅色檢測電路。
全文摘要
用來提高紅色飽和度並再現高純度紅色的裝置包括:紅色檢測電路1,它通過輸入經顏色副載波調製的色差信號(R－Y)和(B－Y),從(R－Y)信號的正極性分量中減去(B－Y)信號的絕對值並除去減得信號的負的部分,來檢測具有較高純度的紅色信號;Y信號補償方框,它包括用於控制紅色檢測電路1之輸出信號振幅的第一增益控制器50b和用於從亮度信號Y中減去第一增益控制器50b之輸出信號的減法器50a;(R－Y)信號補償方框,它包括用於控制紅色檢測電路1之輸出信號振幅的第二增益控制器51b和用於將第二增益控制器51b的輸出信號與輸入的(R－Y)信號相加的加法器51a;以及(B－Y)信號補償方框,它包括用於控制紅色檢測電路1之輸出信號振幅的第三增益控制器52b、用於反轉第三增益控制器52b之輸出信號極性的極性反轉器52c、用於選擇極性反轉器52c之輸入信號或輸出信號的開關電路52d、用於鑑別輸入(B－Y)信號的極性並控制開關電路52d的極性鑑別器52e,以及用於將開關電路52d的輸出信號與輸入(B－Y)信號相加的加法器52e。
文檔編號G09G1/28GK1217853SQ98800225
公開日1999年5月26日 申請日期1998年3月5日 優先權日1997年3月6日
發明者杉本浩子, 影山敦久, 竹島正弘, 川端稔 申請人:松下電器產業株式會社