схема подчеркивания контуров

Классы МПК:H04N5/208 для компенсации ослабления высокочастотных составляющих, например повышение резкости границ, коррекция апертурных искажений
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):ФУДЗИТСУ ДЖЕНЕРАЛ ЛИМИТЕД (JP)
Приоритеты:
подача заявки:
1997-03-25
публикация патента:

Изобретение относится к формированию цифрового видеосигнала. Его использование в цифровых устройствах отображения позволяет получить технический результат в виде отображения оконтуренного изображения без градационных искажений белого и черного и предотвращения искажений вследствие обработки по подчеркиванию контуров. Этот технический результат достигается благодаря тому, что схема содержит элементы, осуществляющие обработку яркостной компоненты цифровых цветовых сигналов для выделения составляющей контуров и добавления ее к выходному сигналу. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 14 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14

Формула изобретения

1. Схема подчеркивания контуров в устройстве отображения с управлением подчеркиванием контуров изображений посредством цифрового видеосигнала, отличающаяся тем, что содержит схему аналого-цифрового преобразования (АЦП), предназначенную для преобразования аналоговых цветовых видеосигналов в цифровые цветовые видеосигналы, схему обработки сигналов, предназначенную для выполнения обработки сигналов, такой, как преобразование числа элементов изображения, гамма-коррекция, на выходном сигнале схемы АЦП, схему формирования сигнала Y (яркости) из выходного сигнала упомянутой схемы АЦП, схему выделения контуров, предназначенную для выделения составляющей контуров из сигнала Y, сформированного схемой формирования сигнала Y, и сумматор контуров для формирования цифровых цветовых видеосигналов с подчеркнутыми контурами посредством сложения составляющей контуров, выделенной схемой выделения контуров, с выходным сигналом упомянутой схемы обработки сигналов, причем составляющая контуров, выделенная упомянутой схемой выделения контуров, устанавливает схему разрешения подчеркивания контуров на управление периодом, в течение которого составляющая контуров, выделенная схемой выделения контуров, подается в упомянутый сумматор контуров, и схема разрешения подчеркивания контуров состоит из схемы формирования сигнала разрешения, предназначенной для формирования сигнала разрешения подчеркивания контуров на основе сигнала области изображения, и схемы управления добавлением контуров, предназначенной для определения, подавать или нет составляющую контуров, выделенную схемой выделения контуров, в сумматор контуров на основании наличия сигнала разрешения подчеркивания контуров, введенного между схемой выделения контуров и сумматором контуров, и сформированного схемой формирования сигнала разрешения, введенной между схемой выделения контуров и сумматором контуров, и на основе наличия сигнала разрешения подчеркивания контуров, сформированного схемой формирования сигнала разрешения, и схема формирования сигнала разрешения состоит из схемы формирования сигнала вертикального разрешения, предназначенной для формирования сигнала разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении на основании сигнала вертикальной области изображения, схемы формирования сигнала горизонтального разрешения, предназначенной для формирования сигнала разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении на основании сигнала горизонтальной области изображения, и схемы И, предназначенной для формирования сигналов логического произведения (логического И) из сигналов разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении и горизонтальном направлении, сформированных схемой формирования сигнала вертикального разрешения и схемой формирования сигнала горизонтального разрешения, в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров.

2. Схема подчеркивания контуров в устройстве отображения с управлением подчеркиванием контуров изображений посредством цифрового видеосигнала, отличающаяся тем, что содержит схему аналого-цифрового преобразования (АЦП), предназначенную для преобразования аналоговых цветовых видеосигналов в цифровые цветовые видеосигналы, схему обработки сигналов, предназначенную для выполнения обработки сигналов, такой, как преобразование числа элементов изображения, гамма-коррекция, на выходном сигнале схемы АЦП, схему формирования сигнала Y из выходного сигнала упомянутой схемы АЦП, схему выделения контуров, предназначенную для выделения составляющей контуров из сигнала Y, сформированного схемой формирования сигнала Y, и сумматор контуров для формирования цифровых цветовых видеосигналов с подчеркнутыми контурами посредством сложения составляющей контуров, выделенной схемой выделения контуров, с выходным сигналом упомянутой схемы обработки сигналов, причем составляющая контуров, выделенная упомянутой схемой выделения контуров, устанавливает схему разрешения подчеркивания контуров на управление периодом, в течение которого составляющая контуров, выделенная схемой выделения контуров, подается в упомянутый сумматор контуров, и схема разрешения подчеркивания контуров состоит из схемы формирования сигнала разрешения подчеркивания контуров, предназначенной для формирования сигнала разрешения на основании сигнала области изображения, схемы управления выводом, решающей, следует ли выводить сигнал разрешения, сформированный схемой формирования сигнала разрешения, с сигналом, указывающим, следует ли выполнять подчеркивание контуров, и схему управления добавлением контуров, определяющую, подавать ли составляющую контуров, выделенную схемой выделения контуров, в сумматор контуров, на основании наличия сигнала разрешения подчеркивания контуров, сформированного схемой формирования сигнала разрешения, введенной между схемой выделения контуров и сумматором контуров, схема формирования сигнала разрешения состоит из схемы формирования сигнала вертикального разрешения, предназначенной для формирования сигнала разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении на основании сигнала вертикальной области изображения, схемы формирования сигнала горизонтального разрешения, предназначенной для формирования сигнала разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении на основании сигнала горизонтальной области изображения, и схемы И, предназначенной для формирования сигналов логического произведения (логического И) из сигналов разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении и горизонтальном направлении, сформированных схемой формирования сигнала вертикального разрешения и схемой формирования сигнала горизонтального разрешения, в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров.

3. Схема подчеркивания контуров по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что схема выделения контуров состоит из схемы выделения вертикальных контуров для выделения, первой и второй памяти строк для задержки сигналов Y, сформированных схемой формирования сигнала Y, последовательно на 1 строку, и составляющей вертикальных контуров на основании сигналов Y, сформированных схемой формирования сигнала Y и задержанных соответственно, схемы установки частоты подчеркивания контуров, предназначенной для формирования сигнала Y, задержанного первой памятью, и двух видов сигналов, задержанных на 2 точки и на 4 точки растра, схемы выделения горизонтальных контуров, предназначенной для выделения составляющей горизонтальных контуров на основании сигнала Y, задержанного в первой памяти строк, и двух видов задержанных сигналов Y, сформированных схемой установки частоты подчеркивания контуров, и схемы синтеза контуров, предназначенной для синтеза составляющих контуров, выделенных соответственно схемой выделения вертикальных контуров и схемой выделения горизонтальных контуров, при этом схема формирования сигнала вертикального разрешения состоит из схемы задержки для вертикального направления, предназначенной для задержки сигналов VW вертикальной области изображения последовательно на 1 строку, и схемы И для вертикального направления, предназначенной для формирования сигналов логического произведения (логического И) из сигналов VW1 и VW2 вертикальной области изображения, задержанных на 1 строку и на 2 строки сигнала VW вертикальной области изображения, и схемы задержки для вертикального направления в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров, и схемы задержки для горизонтального направления для задержки сигналов HW горизонтальной области изображения последовательно на 2 точки растра, и схемы И для горизонтального направления для формирования сигналов логического произведения (логического И) из сигналов HW2 и HW4 горизонтальной области изображения, задержанных сигналом HW горизонтальной области изображения, и схемы задержки для горизонтального направления на 2 точки и на 4 точки растра в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении.

4. Схема подчеркивания контуров по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что содержит блок кольцевого сердечника для подавления составляющих контуров, которые ниже определенного уровня, на основании введенных выделенных составляющих контуров.

5. Схема подчеркивания контуров по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что схема АЦП выполнена с возможностью преобразования аналоговых сигналов R, G и В в цифровые сигналы, схема формирования сигнала Y выполнена с возможностью формирования сигналов Y посредством добавления Кr, Kg и Kb к цифровым сигналам R, G и В из схемы АЦП и дополнительно содержит регулятор усиления составляющих контуров, выполненный с возможностью регулировки размера составляющей контуров, поступившей через схему разрешения подчеркивания контуров и схему умножения на коэффициент для выдачи в сумматор контуров, который прибавляет коэффициенты Kr, Kg и Kb меньше 1, умноженные на сигналы R, G, В в схеме формирования сигнала Y, к сигналам на выходе регулятора усиления составляющих контуров.

6. Схема подчеркивания контуров по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутая схема формирования сигнала вертикального разрешения состоит из двух соединенных последовательно схем сдвига 1Н для задержки введенных сигналов вертикальной области изображения последовательно на 1 строку и схемы И для формирования сигналов логического произведения (логического И) введенного сигнала вертикальной области, сигнала вертикальной области, задержанного на 1 строку, и сигнала вертикальной области, задержанного на 2 строки, а схема формирования сигнала горизонтального разрешения состоит из четырех последовательно соединенных схем задержки на 1 точку растра для задержки введенных сигналов горизонтальной области изображения последовательно на 1 точку растра и схемы И для формирования сигналов логического произведения (логического И) введенного сигнала горизонтальной области изображения, сигнала горизонтальной области, задержанного на 2 точки растра, и сигнала горизонтальной области, задержанного на 4 точки растра.

7. Схема подчеркивания контуров по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что схема подчеркивания контуров содержит схему выделения вертикальных контуров, предназначенную для выделения составляющей вертикальных контуров на основании сигналов Y соответственно, первую и вторую память строк для задержки сигналов Y, сформированных схемой формирования сигнала Y, последовательно на 1 строку, сигнала Y, сформированного схемой формирования сигнала Y и первой и второй памятью строк, схему установки частоты подчеркивания контуров, предназначенную для формирования двух видов задержанных сигналов Y, состоящих из сигнала Y, задержанного на n точек растра из n-го элемента задержки на 1 точку растра, и сигналов Y, задержанных на 2n точек растра из второго элемента задержки на 1 точку растра на основании сигнала Y, задержанного в первой памяти строк, схему выделения горизонтальных контуров, предназначенную для выделения составляющей горизонтальных контуров на основании сигнала Y, задержанного первой памятью строк, и двух видов задержанных сигналов Y, сформированных схемой установки частоты подчеркивания контуров, и схему синтеза контуров, предназначенную для синтеза составляющих контуров, выделенных соответственно схемой выделения вертикальных контуров и схемой выделения горизонтальных контуров, при этом схема формирования сигнала вертикального разрешения состоит из схемы задержки для вертикального направления, предназначенной для задержки сигналов VW вертикальной области изображения последовательно на 1 строку, и схемы И для вертикального направления, предназначенной для формирования сигналов логического произведения (логического И) из сигналов VW1 и VW2 вертикальной области изображения, задержанных на 1 строку и на 2 строки сигналом VW вертикальной области изображения, и схемы задержки для вертикального направления в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении, а схема формирования сигнала горизонтального разрешения состоит из схемы задержки, предназначенной для задержки сигналов HW горизонтальной области изображения последовательно на 2 точки растра, и схемы И для горизонтального направления, предназначенной для формирования сигналов логического произведения (логического И) из сигналов HW2 и HW4 горизонтальной области изображения, задержанных на 2 и на 4 точки растра сигналом HW горизонтальной области изображения и схемой задержки для горизонтального направления в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к схеме подчеркивания контуров, в которой из введенного аналогового цветового сигнала формируется цифровой видеосигнал с подчеркнутыми контурами и которая может найти применение в цифровом устройстве отображения (например, устройстве отображения матричного типа), таком как плазменный дисплей (в дальнейшем именуемый сокращенно ПД) и жидкокристаллический дисплей (в дальнейшем именуемый сокращенно ЖКД), для показа цветовых видеосигналов с подчеркнутыми контурами.

В обычном устройстве отображения на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) для получения высококачественного изображения и обеспечения высокочастотной коррекции применяется визуальное выделение (подчеркивание) контуров изображения. Схема подчеркивания контуров, показанная на фиг. 1, состоит из схемы 10 выделения Y/C, схемы 12 цветовой демодуляции, схемы выделения контуров, схем 16, 18 и 20 регулировки фазы, сумматора 22 и матричной схемы 24.

Схема 10 выделения Y/C выделяет сигнал яркости (Y) и сигнал цветности (С) из полного видеосигнала (например, полного цветового телевизионного сигнала), поступившего на вход 26, схема 12 цветовой демодуляции выделяет из сигналов Y и С сигнал Y, цветоразностный сигнал R-Y и цветоразностный сигнал B-Y.

Схема 14 выделения контуров выделяет составляющую Ye контуров, которая является высокочастотной составляющей видеосигнала, на основании сумматора 22.

Матричная схема 24 осуществляет подготовку сигнала посредством прибавления составляющей Ye контуров, соответственно, к сигналам R (красный), G (зеленый) и В (синий), на основе сигналов (Y+Ye), суммированных в сумматоре 22, при этом в схемах 18 и 20 регулировки фазы регулируются фазы сигналов (R-Y) и (B-Y). Матричная схема 24 формирует сигналы R+Ye, G+Ye и B+Ye в соответствии с представленными ниже уравнениями (1), (2) и (3). В результате подачи сигналов R+Ye, G+Ye и B+Ye с выходов 28r, 28g и 28b в устройство отображения на ЭЛТ данное устройство показывает оконтуренные изображения.

(R-Y)+(Y+Ye)= R+Ye... (1),

(G-Y)+(Y+Ye)= G+Ye... (2),

(B-Y)+(Y+Ye)= B+Ye... (3),

при этом (G-Y) в уравнении (2) получают из приведенного в дальнейшем уравнения (4).

Если изображение с подчеркнутыми контурами отображается на устройстве отображения матричного типа, работающем на цифровых видеосигналах (например, сигналах R,G,B), таком как ПД и ЖКД, то каждый сигнал (R+Ye),(G+Ye), (B+Ye), полученный на выходах 28r, 28g и 28b, показанных на фиг. 1, поступает в устройство отображения после его преобразования в цифровую форму в схеме аналого-цифрового преобразования (АЦП). Однако в этом известном решении, если на вход 26 поступает сигнал с большой амплитудой или в случае "большого" количества подчеркивания контуров (или коэффициента подчеркивания контуров, определение которого не приводится, так как это, в конечном счете, одно и то же), то невозможно обеспечить верность работы в динамическом диапазоне схемы АЦП.

Например, если на вход 26 поступает сигнал с большой амплитудой, то при выдаче сигнала с выходов 28r, 28g, 28b в динамическом диапазоне схемы АЦП, как показано в левой части фиг.2(а), отсекаются сигналы, превышающие верхнее значение опорного напряжения преобразования VRT (например, 5 вольт) для данного динамического диапазона, как показано в правой части фиг.2(а), что приводит к градационным искажениям белого, или отсекаются сигналы со значением опорного напряжения преобразования VRT ниже минимального (например, 3 вольта) для данного динамического диапазона, что приводит к градационным искажениям черного.

В случае "большого" количества подчеркивания контуров в схеме 14 выделения контуров отсекаются сигналы выше динамического диапазона схемы АЦП, как показано в левой части фиг. 2(b), что вызывает градационные искажения белого, или отсекаются сигналы ниже нижнего значения опорного напряжения преобразования VRB, что вызывает градационные искажения черного.

На фиг. 3 показана схема подчеркивания контуров, предложенная в отдельной заявке того же заявителя, которая может применяться для решения перечисленных выше проблем.

Схема подчеркивания контуров, показанная на фиг. 3, содержит схемы АЦП 30r, 30g и 30b, схему 32 обработки сигналов/регулировки фазы, сумматоры 34r, 34g и 34b контуров, схему формирования сигнала Y, схему 38 выделения контуров, регулятор 40 усиления составляющей контуров и схему 42 умножения на коэффициент.

Таким образом, аналоговые сигналы R,G,B, поступившие на входы 44r, 44g и 44b, преобразуются в цифровые сигналы в схемах АЦП 30r, 30g, 30b, подвергаются обработке и регулировке фазы в схеме 32 обработки сигналов/регулировки фазы и подаются в сумматоры 34r, 34g и 34b контуров. Схема 36 формирования сигнала Y вырабатывает сигналы Y из цифровых сигналов R,G,B, схема 38 выделения контуров выделяет составляющие контуров из сигналов Y, затем эти составляющие контуров подаются в сумматоры 34r, 34g и 34b контуров через регулятор 40 усиления и схему 42 умножения на коэффициент, складываются с исходными сигналами R, G,B и поступают в устройство отображения через выходы 86r, 86g и 86b.

Как уже отмечалось выше, благодаря тому, что составляющие контуров прибавляются после преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы R, G, B в схемах АЦП 30r, 30g и 30b, составляющая подчеркивания контуров не выходит за рамки динамического диапазона схемы АЦП, как это имеет место в известном решении. Поэтому, если даже на входы 44r, 44g и 44b, показанные на фиг. 3, поступают аналоговые цветовые сигналы с большой амплитудой, или количество подчеркивания контуров "большое", при отображении цифровых сигналов R, G,B, поступивших из схемы подчеркивания контуров, показанной на фиг. 3, в цифровое устройство отображения, в оконтуренном изображении не возникает градационных искажений белого и черного.

Однако поскольку в схеме подчеркивания контуров, показанной на фиг. 3, схема 38 выделения контуров выделяет составляющую вертикальных контуров из сигналов, задержанных на определенное число строк (например, на 1 или 2 строки), сигнала Y, сформированного схемой 36 формирования сигнала Y и этого сигнала, а составляющая горизонтальных контуров выделяется из сигналов, задержанных на определенное число точек растра (например, 2 или 4 точки растра), сигнала Y, задержанного на определенное число строк (например, 1 строку) и этого сигнала, то, как показано на фиг. 4 (а) и (b), по периферии 11 экрана изображения имеет место искажение, обусловленное этой обработкой (например, белый край). На фиг.4 (а) показан случай, когда изображение с форматом 4:3 показано на экране обычного телевизионного приемника с форматом изображения 4: 3, а на фиг. 4 (b) показан случай, когда изображение формата 4: 3 показано на широкоэкранном телевизионном приемнике с форматом изображения 16:9, при этом цифрой 13 обозначен боковой цвет (например, черный) без видеоизображения.

Периферия 11 экрана изображения на фиг. 4(а) соответствует гасящей части изображения и граничной части действительного видеосигнала, верхняя и нижняя части периферии 11 на фиг. 4(b) соответствуют гасящей части изображения и граничной части действительного видеосигнала, а правая и левая части периферии 11 соответствуют боковому цвету 13 и граничной части действительного видеосигнала, и поскольку обработка для подчеркивания контуров выполняется между строками или между точками растра без корреляции в этих граничных частях действительного видеосигнала, то из-за интерференции между значащим сигналом и незначащим сигналом возникает искажение, обусловленное обработкой, выполняемой для подчеркивания контуров.

Например, как показано на фиг. 5(а), поскольку в граничной части описанного выше действительного видеосигнала сигнал VW вертикальной области изображения и составляющая вертикальных контуров, полученная из сигналов Y и соответствующая сигналам VW1 (изображения и той же фазы) и VW2, задерживающим сигнал VM вертикальной области изображения и этот сигнал VM вертикальной области изображения на 1 строку и 2 строки, то выделяются большие составляющие контуров на верхнем крае (1 строка) 11u и на нижнем крае (1 строка) 11d экрана изображения, и обработка, направленная на подчеркивание контуров, становится избыточной, что приводит к ухудшению качества изображения. Кроме того, как показано на фиг. 5(b), поскольку составляющие горизонтальных контуров выделяются из сигналов Y, соответствующих сигналу HW1 (изображения и такой же фазы) и HW2, задержанного сигнала HW горизонтальной области изображения и сигнала HW1 горизонтальной области изображения на 1 строку и 2 строки, то большие составляющие контуров выделяются на левом крае (2 точки) 11l и на правом крае (2 точки) 11r экрана изображения, что делает избыточной обработку по подчеркиванию контуров и ухудшает качество изображения.

Настоящее изобретение нацелено на решение перечисленных выше проблем в случае поступления сигналов с большой амплитудой или при "большом" количестве подчеркивания контуров посредством реализации схемы подчеркивания контуров, которая позволит получать оконтуренное изображение без градационных искажений белого или черного в цифровом устройстве отображения, а также предотвратить искажения, обусловленные обработкой по подчеркиванию контуров, в части изображения, соответствующей граничной части действительного видеосигнала.

Предложенная схема подчеркивания контуров изображения отличается тем, что содержит схему аналого-цифрового преобразования (АЦП), предназначенную для преобразования аналоговых цветовых видеосигналов (например, сигналов R, G,B) в цифровые цветовые видеосигналы, схему формирования сигнала Y из выходного сигнала схемы АЦП, схему выделения контуров, предназначенную для выделения составляющей контуров из сигнала Y, сформированного в схеме формирования сигнала Y, и сумматор контуров, предназначенный для получения сигнала с подчеркнутыми контурами посредством сложения составляющей контуров, выделенной схемой выделения контуров, с выходным сигналом схемы АЦП, при этом также предусмотрена схема разрешения подчеркивания контуров, предназначенная для управления периодом, в течение которого составляющая контуров, выделенная схемой выделения контуров, подается в сумматор контуров.

Поскольку сигнал Y формируется после преобразования аналоговых цветовых видеосигналов в цифровые сигналы схемой АЦП, и составляющая контуров, выделенная из сигнала Y, добавляется к цифровому цветовому видеосигналу, полученному из схемы АЦП, составляющая подчеркивания контуров не выходит за рамки динамического диапазона схемы АЦП, как в случае, показанном на фиг. 1. По этой причине, если даже на вход предложенной схемы подчеркивания контуров поступают аналоговые цветовые видеосигналы с большой амплитудой и даже при "большом" количестве подчеркивания контуров, сигнал, поступивший в цифровое устройство отображения с выхода предложенной схемы подчеркивания контуров, даст оконтуренное изображение без градационных искажений белого или черного.

Также поскольку схема разрешения подчеркивания контуров управляет периодом, в течение которого составляющая контуров, выделенная схемой выделения контуров, подается в сумматор контуров, и не прибавляет составляющую контуров, чтобы не внести искажение, вызванное обработкой по подчеркиванию контуров, в часть изображения, это позволяет предотвратить искажения, вызванные обработкой, на периферии 11 экрана изображения, показанные на фиг. 4(а) и (b).

Кроме того, для упрощения конфигурации схемы разрешения подчеркивания контуров простая схема разрешения подчеркивания контуров состоит из схемы формирования сигнала разрешения, которая формирует сигнал разрешения подчеркивания контуров на основе сигнала области изображения, и схемы управления добавлением контуров, которая определяет, подавать или не подавать составляющую контуров в сумматор контуров, на основании наличия сигнала разрешения подчеркивания контуров, выработанного схемой формирования сигнала разрешения.

Также для обеспечения функций определения, следует ли управлять подчеркиванием контуров, предусмотрена схема управления выводом, которая определяет, выдавать или нет сигнал разрешения, сформированный схемой формирования сигнала разрешения, с сигналом управления, указывающим, следует ли выполнять подчеркивание контуров.

Для предотвращения искажений, обусловленных обработкой по подчеркиванию контуров, в граничной части в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении действительного видеосигнала, схема формирования сигнала разрешения содержит схему формирования сигнала вертикального разрешения, которая формирует сигнал разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении, схему формирования сигнала горизонтального разрешения, которая формирует сигналы разрешения, и схему ИЛИ, которая вырабатывает сигнал ИЛИ из сигнала разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении в качестве сигнала разрешения подчеркивания контуров.

Для получения экрана с подчеркнутыми контурами без большого искажения, вызванного обработкой по подчеркиванию контуров, схема выделения контуров содержит первую и вторую память, схему выделения вертикальных контуров, схему установки частоты подчеркивания контуров, схема формирования сигнала вертикального разрешения состоит из схемы задержки для вертикального направления, вырабатывающей сигналы VW1 и VW2, задерживающие сигнал VW вертикальной области изображения последовательно на 1 строку, и схемы И для вертикального направления, вырабатывающую сигналы И из сигналов VW, VW1 и VW2 вертикальной области изображения, в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении, и схема формирования сигнала горизонтального разрешения состоит из схемы задержки для горизонтального направления, вырабатывающей сигналы HW2 и HW4, задерживающие сигналы HW горизонтальной области изображения последовательно на 2 точки растра, и схемы И для горизонтального направления, вырабатывающей сигналы И из сигналов HW, HW2 и HW4 горизонтальной области изображения в качестве сигналов разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении.

Для исключения влияния шумов в схеме выделения контуров предусмотрен блок кольцевого сердечника для подавления составляющей контуров ниже определенного уровня.

Кроме того, для увеличения количества подчеркивания контуров предусмотрены регулятор усиления, регулирующий размер составляющей контуров, подаваемой из схемы выделения контуров через схему разрешения подчеркивания контуров, и схема умножения на коэффициент, выдающая в сумматор контуров сигналы с выхода регулятора усиления составляющей контуров, умноженные на коэффициенты Кr, Kg и Kb, которые меньше 1.

Фиг. 1 изображает функциональную схему известной схемы подчеркивания контуров;

фиг. 2 иллюстрирует проблемы, возникающие в случае, когда сигналы, полученные в схеме по фиг. 1, преобразуются в цифровые сигналы в АЦП и выводятся в цифровое устройство отображения, при этом на фиг. (а) показано возникновение градационных искажений белого и черного при вводе сигналов большой амплитуды, а на фиг. (b) показано возникновение градационных искажений белого и черного при "большом" количестве подчеркивания контуров;

фиг. 3 изображает функциональную схему примерного варианта схемы подчеркивания контуров, заявленной в отдельной совместно рассматриваемой заявке того же заявителя;

фиг. 4 изображает примерный вариант искажения, вызванного обработкой по подчеркиванию контуров, создаваемого схемой по фиг. 3, где на фиг. 4(а) показан случай показа изображения формата 4:3 на обычном телевизионном приемнике с форматом изображения 4:3, а на фиг.4(b) - случай показа изображения формата 4:3 на широкоэкранном телевизионном приемнике с форматом изображения 16:9;

фиг. 5 подробно поясняет фиг. 4(а), где (а) показывает вызванное обработкой искажение в вертикальном направлении, а (b) показывает вызванное обработкой искажение в горизонтальном направлении;

фиг. 6 представляет функциональную схему примерного варианта реализации схемы подчеркивания контуров" согласно данному изобретению;

фиг. 7 изображает функциональную схему примерного варианта схемы формирования сигнала Y, показанной на фиг. 6;

фиг. 8 изображает функциональную схему примерного варианта схемы выделения контуров на фиг. 6;

фиг. 9 иллюстрирует характеристики блока кольцевого сердечника, показанного на фиг. 8;

фиг. 10 изображает функциональную схему, иллюстрирующую примерный вариант схемы формирования сигнала разрешения, изображенной на фиг. 6;

фиг. 11 показывает формы сигналов, относящихся к подчеркиванию контуров в горизонтальном направлении, где (а) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 на фиг. 8, (b) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 на фиг. 8, (b) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 на фиг. 8, (d) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 на фиг. 8 и (e) - форма сигнала составляющей в горизонтальном направлении на выходе 86r на фиг. 6;

фиг. 12 показывает формы сигналов, относящихся к подчеркиванию контуров в вертикальном направлении, где (а) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 по фиг. 8, (b) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 по фиг. 8, (с) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 по фиг. 8, (d) - форма сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 по фиг. 8 и (e) форма сигнала составляющей в вертикальном направлении на выходе 86r на фиг. 3;

фиг. 13 поясняет соотношение между экраном изображения и сигналом разрешения подчеркивания контуров, сформированным в схеме формирования сигнала разрешения, изображенной на фиг. 6, где (а) показывает соотношение между верхним краем 11u и нижним краем 11d экрана изображения и сигнал VE разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении, а (b) соотношение между левым краем 11l и правым краем 11r экрана изображения и сигнал НЕ разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении;

фиг. 14 иллюстрирует другой вариант схемы формирования сигнала разрешения, изображенной на фиг. 6.

В дальнейшем приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 6 показан примерный вариант реализации изобретения, в котором приняты те же обозначения, что и на фиг. 3, для идентичных элементов. На фиг. 6 использованы следующие обозначения: 30r, 30g и 30b - схемы АЦП, 32 - схема обработки сигналов/регулировки фазы, 34r, 34g и 34b сумматоры контуров, 36 - схема формирования сигнала Y, 38 - схема выделения контуров, 39 - схема разрешения подчеркивания контуров, 40 - регулятор усиления составляющей контуров и 42 - схема умножения на коэффициент.

В схемах АЦП 30r, 30g и 30b, соответственно, аналоговые сигналы R, G, B, поступившие на входы 44r, 44g и 44b, преобразуются, соответственно, в цифровые сигналы R, G, B с 8-битным разрешением.

Схема 32 обработки сигналов/регулировки фазы выполняет обработку сигналов, такую как преобразование числа элементов изображения, гамма-коррекция и т.п., на сигналах R, G, B из схем АЦП 30r, 30g, 30b, а также регулирует фазы для коррекции разности задержек. Под преобразованием числа элементов изображения подразумевается операция по преобразованию частоты числа выборок 8-битных цифровых сигналов R, G, B, для приведения ее в соответствие с числом элементов изображения в устройстве отображения, а гамма-коррекция означает обработку, направленную на коррекцию световой характеристики устройства отображения. Для регулировки фазы используется элемент задержки на 1 точку растра, например, триггер задержки (D-FF), причем под регулировкой фазы подразумевается обработка, направленная на регулировку разности задержек между задержкой, необходимой для обработки сигнала, такой как преобразование числа элементов изображения, гамма-коррекция и т.п., и задержкой, необходимой для обработки сигнала в схеме 36 формирования сигнала Y, схеме 38 выделения контуров, регуляторе 40 усиления и схеме 42 умножения на коэффициент.

Схема 36 формирования сигнала Y формирует сигналы Y (яркости) из цифровых сигналов R, G и В, выработанных схемами АЦП 30r, 30g и 30b. Схема 36 формирования сигналов Y, использующая, например, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) в функции таблицы преобразования, реализуется по методу получения сигнала Y путем сложения сигналов R, G, B при коэффициенте смешивания, установленном NTSC (Национальным комитатом системы телевидения), чтобы удовлетворить приведенное ниже уравнение (5), или по методу получения приблизительного значения сигнала Y, удовлетворяющего представленному ниже уравнению (6), с помощью добавления сдвига бит, как показано на фиг. 7.

Y = (0,3 схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 R) + (0,59 схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 G) + (0,11 схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 В)... (5)

Y = 0,3125 схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 R + 0,5625 схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 G + 0,1250 схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 В... (6)

В схеме 38 выделения контуров из сигналов Y, сформированных в схеме 36 формирования сигнала Y, выделяется составляющая контуров. Более подробно схема 38 выделения контуров показана на фиг. 8. На фиг. 8 использованы следующие обозначения: 46 - вход для сигнала Y; 48 и 50 - первая и вторая памяти строк, реализованные в виде элементов задержки на 1 строку, 52 - схема выделения вертикальных контуров, 54 - схема установки частоты подчеркивания контуров, 56 - схема выделения горизонтальных контуров, 58 - регулятор усиления составляющей вертикальных контуров, 60 - регулятор усиления составляющей горизонтальных контуров, 62 - схема синтеза контуров, 64 - блок кольцевого сердечника и 66 - регулятор усиления.

Первая и вторая памяти 48 и 50 строк формируют из сигнала Y, поступившего на вход 46, сигналы Y, последовательно задержанные на 1 строку (1 строку развертки).

Схема 52 выделения вертикальных контуров содержит сумматор 68, в котором складываются сигнал Y, поступивший на вход 46, и сигнал Y, задержанный на 2 строки, снятый из второй памяти 50 строк, умножитель 70, в котором выходной сигнал сумматора 68 умножается на коэффициент (1/4), умножитель 72, в котором сигнал Y, задержанный на 1 строку, из первой памяти строк 48 умножается на коэффициент (1/2), и вычитатель 74, в котором выходной сигнал умножителя 70 вычитается из выходного сигнала умножителя 72.

Схема 54 установки частоты подчеркивания контуров устанавливает частоту подчеркивания контуров на определенную частоту (например, 1/2 частоты выборки Fs), и конкретно, как показано на фиг. 5, имеет 5 отводов, состоящих из четырех элементов D1-D4 задержки на 1 точку растра, которые последовательно задерживают сигналы Y с выхода первой памяти 48 строк на 1 точку растра (часть величиной в 1 элемент изображения). Каждый из указанных элементов D1-D4 задержки на 1 точку растра представляет собой, например, триггер задержки (D-FF). Однако схема 54 установки частоты подчеркивания контуров не ограничена 5 отводами и может также содержать 7 отводов, состоящих, соответственно, из шести последовательно соединенных элементов D1-D6 задержки на 1 точку растра.

Схема 56 выделения горизонтальных контуров содержит сумматор 76, складывающий сигнал Y с выхода первой памяти 48 с сигналом Y, задержанным на 4 точки растра, из четвертого элемента D4 задержки на 1 точку растра, умножитель для умножения выходного сигнала сумматора 76 на коэффициент (1/4), умножитель 80 для умножения сигнала Y, задержанного на 2 точки, из второго элемента D2 задержки на 1 точку растра на коэффициент (1/2), и вычитатель 82 для вычитания выходного сигнала умножителя 78 из выходного сигнала умножителя 80.

Регулятор 58 усиления умножает составляющую вертикальных контуров, выделенную схемой 52 выделения вертикальных контуров, на переменный коэффициент Kv.

Регулятор 60 усиления умножает составляющую горизонтальных контуров, выделенную схемой 56 выделения горизонтальных контуров на переменный коэффициент Kh.

Схема 62 синтеза контуров синтезирует составляющие контуров, поступившие из регуляторов усиления 58 и 60.

Блок 64 кольцевого сердечника устраняет шумы и незначительные составляющие контуров из составляющих контуров, полученных из схемы 62 синтеза контуров, и подавляет те составляющие контуров, которые ниже определенного уровня в этих введенных составляющих. Блок 64 кольцевого сердечника может быть реализован, например, с характеристиками ввода-вывода, показанными на фиг. 9. В частности, если составляющая контуров, поступившая из схемы 62 синтеза контуров, положительная и больше 0, то к исходной составляющей прибавляется -схема подчеркивания контуров, патент № 2184427(схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 положительная постоянная), если она отрицательная и меньше 0, то к исходной составляющей прибавляется +схема подчеркивания контуров, патент № 2184427, а если результат операции больше -схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 и меньше +схема подчеркивания контуров, патент № 2184427, выход устанавливается на 0.

Регулятор 66 усиления умножает составляющую контуров, полученную с выхода блока 64 кольцевого сердечника, на переменный коэффициент КЗ. и выдается на выходную клемму 88.

Схема 39 разрешения подчеркивания контуров состоит из схемы формирования сигнала разрешения и схемы 43 управления добавлением контуров.

Схема 41 формирования сигнала разрешения вырабатывает сигнал ЕЕ разрешения подчеркивания контуров на основании введенных сигнала VW вертикальной области изображения и сигнала HW горизонтальной области изображения.

Схема 41 формирования сигнала разрешения, детально показанная на фиг. 10, состоит из схемы 45 задержки для вертикального направления и схемы И 47, схемы 49 задержки для горизонтального направления и схемы И 51 и схемы И 53.

Схема 45 задержки для вертикального направления не ограничена представленным вариантом, однако для согласования с величиной задержки первой и второй памяти 48 и 50 строк в схеме 38 выделения контуров, она содержит схемы 57 и 59 сдвига 1Н для выдачи сигналов VW1 и VW2, которые задерживают сигналы VW вертикальной области изображения, поступившие на вход 55, последовательно на 1 строку, и схему И 47 для вертикального направления, которая вырабатывает сигналы VE вертикального разрешения, являющиеся сигналами И, полученными из сигналов VW, VW1 и VW2 вертикальной области изображения.

Схема задержки для горизонтального направления не ограничена представленным вариантом, однако, для согласования с величиной задержки схемы 54 установки частоты подчеркивания контуров в составе схемы 39 выделения контуров, она содержит четыре триггера задержки D-FF для выдачи сигналов HW2 и HW4, которые задерживают сигналы HW горизонтальной области изображения, поступившие на вход 61, последовательно на 2 точки растра, и схему И для горизонтального направления, которая вырабатывает сигналы НЕ горизонтального разрешения как сигналы И, полученные из сигналов горизонтальной области изображения HW, HW2 и HW4.

Схема И 53 вырабатывает сигналы ЕЕ разрешения подчеркивания контуров, которые являются сигналами И, полученными из сигнала VE вертикального разрешения и сигнала НЕ горизонтального разрешения.

Схема 43 управления добавлением контуров включена между схемой 38 выделения контуров и регулятором 40 усиления, и исходя из наличия сигнала ЕЕ разрешения подчеркивания контуров, снятого из схемы 41 формирования сигнала разрешения, она осуществляет управление посредством включения и выключения подачи составляющей контуров, выделенной схемой 38 выделения контуров, в регулятор 40 усиления, или ее блокировкой.

Регулятор 40 усиления умножает составляющие контуров, снятые со схемы 38 выделения контуров, на переменный коэффициент К2.

В случае необходимости один из регуляторов усиления 66 и 40 может быть исключен (например, 66).

Схема 42 умножения на коэффициент состоит из умножителей 84Rr, 84g и 84b, которые вырабатывают составляющие контуров Yer, Yeg и Yeb для R, G, B посредством умножения составляющей контуров Ye, полученной из регулятора 40 усиления, на коэффициенты Кr, Kg и Kb. Данные коэффициенты, хотя и не ограничены приведенными значениями, установлены на те же значения 0,3125, 0,5625 и 0,1250 (Kr+Kg+Kb=l), что и значения коэффициентов для R, G, B (фиг. 7), которые используются при формировании сигнала Y в схеме 36 формирования сигнала Y, и получаются путем добавления сдвига бит.

Сумматоры 34r, 34g и 34b контуров прибавляют составляющие Yer, Yeg, Yeb контуров, полученные из умножителей 84r, 84g и 84b в составе схемы 42 умножения на коэффициент, к сигналам R, G, B, подвергшимся обработке и регулировке фазы в схеме 32 обработки сигналов/регулировки фазы, и выводят их в устройство отображения через выходы 86r, 86g и 86b.

Для лучшего понимания принципа работы устройства поясним сущность работы, которая заключается в следующем.

(1) Как показано на фиг. 6, аналоговые сигналы R, G и В, поступившие на входы 44r, 44g и 44b, преобразуются в 8-битные цифровые сигналы R, G, B в схемах АЦП 30r, 30g и 30b, подвергаются обработке и регулировке фазы в схеме 32 обработки сигналов/регулировки фазы, и подаются на вход одной стороны сумматоров 34r, 34g и 34b контуров.

(2) Схема 36 формирования сигнала Y формирует сигналы Y из цифровых сигналов R, G, B, поступивших из схем АЦП 30r, 30g и 30b. Например, схема 36 формирования сигнала Y вырабатывает сигналы Y из цифровых сигналов R, G, B путем добавления сдвига бит с помощью схемы, показанной на фиг. 7.

(3) Схема 38 выделения контуров выделяет составляющую контуров из сигналов Y, выработанных схемой 36 формирования сигнала Y. Функция выделения составляющей контуров, выполняемая схемой 38 выделения контуров, поясняется ниже со ссылкой на фиг. 8.

(3а) Функция выделения составляющей горизонтальных контуров, являющейся высокочастотной составляющей сигнала Y в горизонтальном направлении, поясняется со ссылкой на фиг. 11.

Вертикальные пунктирные линии SI, S2, S3, S4 и S5 на фиг. 11 показывают точки выборки каждого элемента изображения последовательно в горизонтальном направлении вдоль линий развертки, включающих элементы изображения обрабатываемого объекта.

Когда сигнал Y, полученный из второго элемента задержки D2 на 1 точку растра в схеме 54 установки частоты подчеркивания контуров, имеет форму, показанную на фиг. 11 (а), то на выходе умножителя 80 схемы 56 выделения горизонтальных контуров получается сигнал, изображенный на фиг.11(b), который подается на сторону "плюс" вычитателя 82.

Сигнал Y из первой памяти 48 строк и сигнал Y с выхода четвертого элемента D4 задержки на 1 точку растра в схеме установки напряжения подчеркивания контуров складываются в сумматоре 76 схемы 56 выделения горизонтальных контуров, умножаются на 1/4 в умножителе 78, и сигнал подается на сторону "минус" вычитателя 82 в виде сигнала, показанного на фиг.. 11 (с). Y сигналы, обработанные вычитателем 82, умножаются на Kh в регуляторе 60 усиления и подаются на вход одной стороны схемы 62 синтеза контуров в виде сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427, показанного на фиг. 11(d).

(3b) Далее со ссылкой на фиг. 12 описываются функции выделения составляющей вертикальных контуров, являющейся высокочастотной составляющей сигнала Y в вертикальном направлении.

Вертикальные пунктирные линии S1, S2, S3 на фиг. 12 означают элементы изображения на трех линиях развертки: линии развертки, включающей объект обработки, и линиях развертки впереди и сзади нее, и показывают точки выборки трех элементов изображения в вертикальном направлении, включая элемент изображения в обрабатываемом объекте.

Когда сигнал Y, задержанный на 1 строку, поступивший из первой памяти 48 строк, имеет форму, показанную на фиг. 12 (а), сигнал из умножителя 72 схемы 52 выделения вертикальных контуров имеет форму, показанную на фиг. 12 (b), и подается на сторону "плюс" вычитателя 74.

Сигнал Y, поступивший на вход 46, суммируется с сигналом Y, задержанным на 2 строки, снятым со второй памяти 50 строк, в сумматоре 68 в составе схемы 52 выделения вертикальных контуров, умножается на 1/4 в умножителе 70 и в таком виде, как показано на фиг.12(с), подается на сторону "минус" вычитателя 74 в виде сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 Y сигналы после обработки в вычитателе 74 умножаются на Kv в регуляторе 58 усиления и подаются на другой вход схемы 62 синтеза контуров в виде сигнала схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 показанного на фиг. 12(d).

(3с) Сигнал схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 представляющий составляющую горизонтальных контуров, и сигнал схема подчеркивания контуров, патент № 2184427 представляющий составляющую вертикальных контуров, синтезируются в схеме 62 синтеза контуров, в блоке 64 кольцевого сердечника подавляются те составляющие контуров, уровень которых ниже некоторого определенного уровня, и исключаются влияния шумов, в регуляторе 66 усиления сигнал подвергается регулировке уровня посредством умножения на коэффициент К1 и выдается на выходную клемму 88.

(4) Составляющие контуров с выходной клеммы 88 схемы 39 выделения контуров после управления периодом добавления в схеме 39 разрешения подчеркивания контуров, регулировки уровня посредством умножения на коэффициент в регуляторе 40 усиления, умножения на коэффициенты Кr, Kg и Kb в умножителях 84r, 84g и 84b схемы 42 умножения на коэффициент, становятся составляющими контуров Yer, Yeg, Yeb для R, G, B, и подаются на вход другой стороны соответствующих сумматоров 34r, 34g, 34b контуров. Это позволяет увеличивать количество подчеркивания контуров.

(5) В дальнейшем описываются функции управления периодом добавления составляющей контуров схемой 39 разрешения подчеркивания контуров по п. 4 со ссылками на фиг. 10 и 13.

(5a) Сначала поясняются функции разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении.

В схеме 41 формирования сигнала разрешения, показанной на фиг. 10, схема 45 задержки для вертикального направления вырабатывает сигналы VW1 и VW2 вертикальной области изображения, которые задерживают сигнал VW вертикальной области изображения на входе 55 на 1 строку и на 2 строки за счет функций задержки схем 57 и 59 сдвига 1Н.

Схема И 47 для вертикального направления, как показано также на фиг. 13 (а), вырабатывает сигнал И из сигналов VW, VW1 и VW2 в качестве сигнала разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении.

(5b) Теперь поясняются функции разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении.

В схеме 41 формирования сигнала разрешения, показанной на фиг. 10, схема 49 задержки для горизонтального направления выдает сигналы HW2 и HW4 горизонтальной области изображения, которые задерживают сигнал HW горизонтальной области изображения, поступивший на вход 61, на 2 точки и на 4 точки растра.

Схема И 51 для горизонтального направления, как показано также на фиг. 13 (b), вырабатывает сигнал И из сигналов HW, HW2 и HW4 горизонтальной области изображения в качестве сигнала НЕ разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении.

(5c) Схема И 53, показанная на фиг. 10, вырабатывает сигналы И из сигналов разрешения VE и НЕ в вертикальном и горизонтальном направлении в качестве сигналов ЕЕ разрешения подчеркивания контуров, которые подаются в схему 43 управления добавлением контуров через выход 63.

(5d) Схема управления добавлением контуров, показанная на фиг. 6, управляет тем, будут или нет выдаваться в регулятор усиления 40 составляющие контуров, выделенные схемой 38 выделения контуров, исходя из наличия (уровень Н или уровень L) сигнала ЕЕ разрешения подчеркивания контуров на выходе 63 схемы 41 формирования сигнала разрешения.

По этой причине, поскольку для вертикального направления составляющая контуров выдается в регулятор 40 усиления только на период уровня Н сигнала разрешения подчеркивания контуров в вертикальном направлении (фиг. 13(а)) и не выдается во время периода уровня L, в частях 11u и 11b, показанных наклонной штриховкой, не возникает искажений, обусловленных обработкой, направленной на подчеркивание контуров.

Кроме того, поскольку для горизонтального направления составляющая контуров выдается в регулятор 40 усиления только на период уровня Н сигнала НЕ разрешения подчеркивания контуров в горизонтальном направлении (фиг. 13(b) и не выдается во время периода уровня L, в частях 11l и 11r, показанных наклонной штриховкой, не возникает искажения, обусловленного обработкой, направленной на подчеркивание контуров.

(6) Сигналы R, G, B, подвергшиеся обработке и регулировке фазы в схеме 32 обработки сигналов/регулировки фазы, и составляющие Yer, Yeg, Yeb контуров для R, G, B, снятые с умножителей 84r, 84g, 84b в составе схемы 42 умножения на коэффициент, складываются в сумматорах 34r, 34g, 34b и выдаются в устройство отображения через выходы 86r, 86g, 86b для показа оконтуренного изображения.

(7) При этом составляющая сигналов (R+Yeg) в горизонтальном направлении на выходе 86r имеет вид, показанный на фиг. 11 (е), а составляющая в вертикальном направлении имеет вид, показанный на фиг. 12(e). Rh и Rv, показанные штрих-пунктирными линиями на фиг. 11(e) и 12(e), представляют составляющую в горизонтальном направлении и составляющую в вертикальном направлении сигнала R на выходе схемы 32 обработки сигналов/регулировки фазы.

Аналогичным образом, составляющая в горизонтальном направлении и составляющая в вертикальном направлении сигналов (G+Yeg) и (B+Yeb) на выходах 86g и 86b имеют вид, подобный составляющей в горизонтальном направлении и составляющей в вертикальном направлении сигналов (R+Yer) на выходе 86r.

(8) Как уже отмечалось выше, поскольку сигнал Y формируется после преобразования аналоговых сигналов R, G, B в цифровые сигналы R, G, B в схемах АЦП 30r, 30g и 30b, и составляющая контуров, выделенная из этого сигнала Y, прибавляется к исходным сигналам R, G, B, составляющие подчеркивания контуров не выходят за рамки динамического диапазона схемы АЦП, как это имеет место в известном решении, показанном на фиг. 1. По этой причине, даже если аналоговые сигналы R, G, B на входах 44r, 44g и 44b предложенной схемы подчеркивания контуров являются сигналами с большой амплитудой, или даже при "большом" количестве подчеркивания контуров, при подаче сигналов из схемы подчеркивания контуров согласно изобретению в устройство отображения, работающее на цифровых сигналах R, G, B, в изображении не возникает градационных искажений белого и черного.

(9) Кроме того, благодаря наличию схемы 39 разрешения подчеркивания контуров для управления периодом, в течение которого составляющие контуров, выделенные схемой 38 выделения контуров, подаются в сумматоры 34r, 34g, 34b контуров, для управления периодом добавления составляющих контуров, обеспечивается возможность не добавлять составляющие контуров к той части изображения, в которой схема 39 разрешения подчеркивания контуров создает искажение, обусловленное обработкой по подчеркиванию контуров, что позволяет предотвратить искажения, вызванные подчеркиванием контуров, на периферии 11 (или 11u, l1d. 11l, 11r) экрана изображения на фиг. 4(а) и (b) (или фиг. 13 (а) и (b)).

В этом варианте схема разрешения подчеркивания контуров состоит из схемы формирования сигнала разрешения и схемы управления добавлением контуров, однако это не является ограничительным признаком изобретения, и может быть целесообразным, чтобы составляющая контуров, выделенная схемой выделения контуров, управляла периодом подачи в сумматор контуров.

Например, схема разрешения подчеркивания контуров может состоять из схемы 41а формирования сигнала разрешения, схемы 65 управления выводом, показанной на фиг. 14, и схемы 43 управления добавлением контуров, показанной на фиг. 6. Схема 41 формирования сигнала разрешения, показанная на фиг. 14, состоит из схем задержки 45 и 49, схем И 47а и 51а и схемы И 53, аналогично фиг. 10, а схема 65 управления выводом состоит из блока ввода 67 и ЦПУ (центрального процессорного устройства). Схема 65 управления выводом реализуется как часть функций системного миникомпьютера, при этом сигналы "включить-выключить" посылаются из ЦПУ 69 на основе ввода, полученного из блока ввода 67, такого как клавиатура, удаленный контроллер и т.п., при этом во время сигнала "включить" составляющая контуров, выделенная схемой 38 выделения контуров, подается в регулятор 40 усиления, а во время сигнала "выключить" составляющая контуров, выделенная схемой 38 выделения контуров, отсекается и не подается в регулятор усиления. Благодаря наличию схемы 65 управления выводом можно управлять тем, следует или нет выполнять подчеркивание контуров.

В данном варианте первая и вторая памяти 48 и 50 строк формируют сигналы Y с задержкой на 1 строку и на 2 строки в схеме 38 выделения контуров, и, аналогично этому, схема 45 задержки формирует сигналы VW1 и VW2 вертикальной области изображения с задержкой на 1 строку и на 2 строки в схемах формирования сигналов разрешения 41 и 41а, чтобы предотвратить искажение, обусловленное обработкой для подчеркивания контуров, которое появляется в 1 строке верхнего и нижнего краев экрана изображения, и получить по возможности максимально большую область изображения без искажений, хотя изобретение не ограничено этим вариантом.

Например, первая и вторая памяти для формирования сигналов Y с задержкой на 2 строки и на 4 строки введены в схему 38 выделения контуров, и аналогично этому предусмотрена схема задержки для формирования сигналов VW1 и VW2 вертикальной области изображения с задержкой на 2 строки и на 4 строки в схемах 41 и 41а формирования сигнала разрешения, это позволяет использовать изобретение для предотвращения искажений, обусловленных обработкой для подчеркивания контуров, в 2 строках верхнего и нижнего краев изображения.

В этом варианте схема 54 установки частоты подчеркивания контуров для формирования сигналов Y с задержкой на 2 строки и на 4 строки введена в схему 28 выделения контуров, и, аналогично этому, схема 49 задержки для формирования сигналов HW2 и HW4 горизонтальной области изображения с задержкой на 2 точки и на 4 точки предусмотрена в схемах 41 и 41а формирования сигнала разрешения, это позволяет предотвратить искажения, вызванные обработкой для подчеркивания контуров, в точках левого и правого краев изображения и получить максимально возможную площадь изображения без искажения, вызванного обработкой, однако это не ограничивает изобретение.

Например, схема установки частоты подчеркивания контуров для формирования сигналов Y с задержкой на 3 точки и на 6 точек вводится в схему 38 выделения контуров, и аналогично этому вводится схема задержки для формирования сигналов HW3 и HW6 горизонтальной области изображения с задержкой на 3 точки и на 6 точек для схем 41 и 41а формирования сигналов разрешения, при этом изобретение позволяет исключить искажения, вызванные обработкой по подчеркиванию контуров, в 3 точках правого и левого краев видеоизображения.

В этом варианте схемы 41 и 41b формирования сигнала разрешения состоят из схемы задержки 45 и схемы И 53 для вертикального направления, схемы задержки 49 и схемы И 51 для горизонтального направления, и схемы И 53, чтобы предотвратить искажения, вызванные обработкой по подчеркиванию контуров, в граничных частях вертикального и горизонтального направлений действительных видеосигналов, однако это не ограничивает изобретение и можно использовать, по меньшей мере, одну сторону схемы задержки и схему И для вертикального направления, и схему задержки и схему И для горизонтального направления.

В этом варианте за счет того, что регулятор 40 усиления регулирует размер составляющей контуров, выделенной в схеме 38 выделения контуров, а схема 42 умножения на коэффициент выдает в сумматоры 34r, 34g, 34b контуров сигналы, умноженные на коэффициенты Кr, Kg, Kb, которые меньше 1 (Kr+Kg+Kb=1), имеется возможность увеличить количество подчеркивания контуров для R, G, B, но это не является ограничительным признаком изобретения и можно обойтись без регулятора 40 усиления и схемы 42 умножения на коэффициент, и выдавать сигнал с выхода схемы 38 выделения контуров непосредственно в сумматоры 34r, 34g, 34b контуров.

В данном варианте блок 64 кольцевого сердечника в составе схемы 38 выделения контуров подавляет сигналы, уровень которых ниже определенного уровня составляющих контуров из схемы 62 синтеза контуров, устраняя тем самым влияния шумов, но наличие блока 64 кольцевого сердечника также не является обязательным.

Промышленная применимость

Как уже было сказано выше, схема подчеркивания контуров согласно изобретению может использоваться для получения высококачественного изображения с визуально выделенными контурами из введенных аналоговых цветовых сигналов в устройстве отображения (например, устройстве отображения матричного типа), работающем на цифровых цветовых видеосигналах, например, ПД, ЖКД и т.п. Кроме того, изобретение позволяет предотвратить возникновение искажений, обусловленных обработкой, направленной на подчеркивание контуров, в части изображения (например, по периферии), соответствующей граничной части действительного видеосигнала.

Класс H04N5/208 для компенсации ослабления высокочастотных составляющих, например повышение резкости границ, коррекция апертурных искажений

устройство для совершенствования изображений, способ совершенствования изображений, программа для совершенствования изображений и устройство для обработки сигналов -  патент 2497301 (27.10.2013)
способ и устройство для представления растровых данных цветного изображения на поверхности визуализации, состоящей из участков поверхности визуализации трех видов, и способ и устройство для визуализации растровых данных цветного изображения -  патент 2455688 (10.07.2012)
устройство и способ обработки изображений и устройство и способ отображения изображений -  патент 2419243 (20.05.2011)
способ и схема выделения контура -  патент 2256297 (10.07.2005)
схема подчеркивания контура -  патент 2216118 (10.11.2003)
схема подчеркивания контура -  патент 2210873 (20.08.2003)
схема подчеркивания контуров -  патент 2184428 (27.06.2002)
схема подчеркивания контуров -  патент 2184426 (27.06.2002)
схема подчеркивания контуров -  патент 2184425 (27.06.2002)
способ и схемы избирательного повышения четкости (варианты) -  патент 2146425 (10.03.2000)
Наверх