專利名稱：不影響彩色視頻信號所示圖像色調(diào)的彩色視頻信號電平壓縮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻攝像機，特別是涉及到一種用于壓縮在高亮度區(qū)域中表示一個目標彩色視頻圖像的彩色視頻信號的電平和轉(zhuǎn)換層次而不使圖像的色調(diào)(hue)產(chǎn)生任何變化的方法和裝置。
圖37A詳細地示出了一個理想的電視系統(tǒng)300A，包括一個攝像系統(tǒng)、一個記錄系統(tǒng)、一個發(fā)射系統(tǒng)和一個接收系統(tǒng)。通過攝像系統(tǒng)獲得一個圖像，該圖像經(jīng)過記錄系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)傳送給包括例如用于觀看的監(jiān)視器的接收系統(tǒng)。
在電視系統(tǒng)300A中，諸如是一朵花的一個目標的入射光通過目鏡301，并由彩色分離棱鏡302分成紅、綠、藍成份，然后每個單獨的彩色成份被提供給CCD固態(tài)圖像傳感器303R、303G、303B，以便獲得該目標的紅色圖像、綠色圖像和藍色圖像。紅、綠和藍圖像被進一步提供給一個相關(guān)性雙采樣(CDS)電路304，以便進行諸如噪聲消除的適當處理，從而生成紅、綠和藍彩色信號R、G和B。
接著，從CDS電路304輸出的彩色信號R、G和B在放大器305中被放大，并由伽馬(gamma)校正電路306和信號處理電路307進行處理。信號處理電路307在彩色信號R、G、B的基礎(chǔ)上執(zhí)行眾所周知的矩陣操作，以便獲得亮度信號Y、紅色差信號CR和藍色差信號CB。然后，在色差信號CR和CB被調(diào)制和組合以形成一個載波彩色信號C的同時，將一個同步信號加到亮度信號Y上。此時，亮度信號Y和載波彩色信號C已經(jīng)作好被記錄到例如記錄系統(tǒng)的磁帶錄像機(VTR)308上的準備。
為了例如經(jīng)過發(fā)射系統(tǒng)向觀眾進行分配，利用VTR308再現(xiàn)亮度信號Y和載波要彩色信號C，并將它們輸入到形成視頻信號SV的編碼器309。調(diào)制器310對視頻信號SV進行調(diào)制，并生成RF信號，然后利用發(fā)射天線311發(fā)射所述RF信號。由觀眾的接收天線312接收的RF信號在解調(diào)器313中被解調(diào)，以恢復視頻信號SV。
接收系統(tǒng)實際執(zhí)行與發(fā)射系統(tǒng)的相應操作相反的操作。即利用解碼器314從視頻信號SV中恢復亮度信號Y和載波彩色信號C。然后，亮度信號Y和載波彩色信號C被提供給信號處理電路315，在這里，載波彩色信號C被解調(diào)，以便獲得色差信號CR和CB。對亮度信號Y和色差信號CR、CB進行處理以形成彩色信號R、G、B。然后，由信號處理電路315輸出的彩色信號R、G、B被提供給陰極射線管(CRT)316，并在CRT316上顯示感興趣的目標(花朵)的圖像。
雖然在該理想的電視系統(tǒng)300A的信號線中存在有一個非線性裝置，即公知的CRT，但是在觀眾觀看過程中，從目標開始到顯示圖像結(jié)束的整個處理是線性的。這是由于存在有一個伽馬校正電路對CRT的非線性操作進行補償，從而使得能夠?qū)⒛繕藞D像精確地再現(xiàn)給觀眾。
為上所述，所描述的電視系統(tǒng)是理想的，沒有任何限制或限定。但實際上，每個圖像傳感器303R、303G、303B的動態(tài)范圍是有限的。另外，記錄和發(fā)射系統(tǒng)在信號記錄和發(fā)射都具有操作限制以便符合接收標準。因此，實現(xiàn)圖37A所示的結(jié)構(gòu)實際是不可能的。利用信號記錄和發(fā)射的標準被確定為是非常有限的，因此，需要進行充分的測量，以便當標準允許時包括在規(guī)定范圍內(nèi)的寬動態(tài)范圍的入射自然光。
為此，在實際的電視系統(tǒng)300B中，如圖37B所示，在放大器305和伽馬校正電路306之間插入了一個預彎曲(pre-knee)電路321。另外，在伽馬校正電路306和信號處理電路307之間還插入了一個彎曲(knee)電路322。這是通過提供彎曲電路的非線性輸入一輸出特性使彩色信號R、G、B的電平適用所述標準規(guī)定范圍而完成的。由于根據(jù)廣播標準的信號電平涉及到彩色信號R、G、B，所以可以通過直接對信號進行處理來確認這些標準。在圖37B中，與圖37A對應的任一部分用相同的標號指出。
根據(jù)圖37B所示的系統(tǒng)，彩色信號R、G、B被進行非線性處理，即每個信號被進行單獨處理而不必進行相應的反相操作，用以對該非線性處理進行補償。所述補償處理在伽馬校正電路306和CRT316的伽馬特性之間被中斷。結(jié)果使得在CRT上顯示的目標圖像的亮度和色度不同于人眼睛看到的那個目標圖像的亮度和色度。
雖然彎曲壓縮被確認是對入射光的動態(tài)范圍進行壓縮以便使在目標再現(xiàn)過程中的有害影響最小的最佳操作，但是存在由于彎曲壓縮所引起的在色度方向可觀察到和令人不愉快的不希望變化的缺點。例如，在稍亮區(qū)域中進行的人肖像拍攝中，會出現(xiàn)比實際上更黃的皮膚顏色的不健康色彩。
因此，需要一種能夠克服上述問題的方法和裝置。
本發(fā)明的目的就是利用一個攝像機在強光下能獲得一個真實再現(xiàn)的圖像。
本發(fā)明的另一個目的就是要在攝像機中提供一個較好的動態(tài)對比控制。
本發(fā)明的再一個目的是在攝像機中提供一種過亮度電平引起的視頻圖像的閃光(flare)校正。
本發(fā)明還有一個目的就是提供對表示由攝像機產(chǎn)生的圖形的彩色視頻信號的狀態(tài)電平的手動控制。
本發(fā)明的再一個目的就是在不引起由彩色視頻信號表示的圖像色調(diào)變化的前提下執(zhí)行對彩色視頻信號的電平壓縮和層次轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明上述和其它的目的、特性和優(yōu)點是通過產(chǎn)生形成亮度和色度信號的彩色視頻信號實現(xiàn)的，這些信號是由色調(diào)和狀態(tài)成份規(guī)定的。根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生三個相應電平并表示彩色視頻信號的主彩色信號。使用一個不影響色調(diào)和狀態(tài)成份的壓縮比對輸入的三個主彩色信號的各自電平進行壓縮以獲得經(jīng)過壓縮的三個主彩色信號。當被檢測的最大電平超過第一預定閾值電平時，對根據(jù)被壓縮的三個主彩色信號所檢測到的最大電平進行調(diào)節(jié)。在不影響色調(diào)成份和亮度信號的前提下將被檢測的最大電平調(diào)節(jié)到基本上與第一預定閾值電平相符。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，當亮度信號超過了第二預定閾值電平時，對三個相應的電平進行壓縮。第一預定閾值電平被選擇得高于第二預定閾值電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一預定閾值電平被選擇得高于根據(jù)彩色電視標準建立的最大信號電平。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，亮度轉(zhuǎn)換裝置是一個彎曲校正裝置，用于提供根據(jù)彩色視頻信號的彎曲特性操作。
通過下述結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明上述和附加的目的、特性和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖1A、B的方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像機；
圖2的簡圖示出了一種空間象素交錯方法；圖3的方框圖示出了一個亮度轉(zhuǎn)換計算器；圖4的方框圖示出了一個飽和轉(zhuǎn)換計算器；圖5A、B、C示出低通濾波器(LPF)和內(nèi)插濾波器(IPF)的頻率特性；圖6示出了R、G、B電平與彩色之間的關(guān)系；圖7示出了R、G、B電平和彩色之間、具有對這些信號施加了亮度彎曲和飽和彎曲壓縮的R、G、B電平和彩色之間的關(guān)系；圖8示出了R、G、B電平和彩色之間、具有對這些信號施加了DCC脈沖特性的R、G、B電平和彩色之間的關(guān)系；圖9A、B、C示出了具有頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換；圖10D、E、F示出了具有頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換；圖11A、B的方框圖示出了一個控制器；圖12示出了在亮度范圍內(nèi)一個劃分部分的例子；圖13示出了一個用于獲得亮度增益kw1的內(nèi)插計算器；圖14A、B的方框圖示出了一個在控制器中使用的電路，該電路用于獲得亮度增益kw，飽和增益kc和亮度Wi；圖15的方框圖示出了一個在所述控制器中使用并用于制備一個順序表的電路；圖16示出了一個用于制備順序表的所述控制器的操作步驟；圖17示出了在步驟0用于繪制頻率曲線的ALU操作；圖18示出了在步驟1用于累積和規(guī)格化操作的ALU操作；圖19示出了在步驟2用于調(diào)節(jié)頻率曲線均衡的ALU操作；圖20示出了在步驟3用于調(diào)節(jié)頻率曲線均衡的ALU操作；圖21示出了在步驟4用于執(zhí)行黑碼保持處理的ALU操作；圖22示出了在步驟4用于計算峰值保持比的ALU操作；圖23示出了在步驟5用于執(zhí)行峰值保持處理(1)的ALU操作；圖24示出了在步驟6用于執(zhí)行峰值保持處理(2)的ALU操作；圖25G、H、I示出了彎曲壓縮，白電平消波和總的增益控制；圖26J、K、L示出了用于獲得使傳輸增益的執(zhí)行的部分和其它功能；圖27示出了在步驟7用于執(zhí)行彎曲壓縮操作(1)的ALU操作；圖28示出了在步驟8用于執(zhí)行彎曲壓縮操作(1)的ALU操作；
圖29示出了在步驟9用于執(zhí)行彎曲壓縮操作(2)的ALU操作；圖30示出了在步驟10用于執(zhí)行彎曲壓縮操作(2)和白電平削波操作的ALU操作；圖31示出了在步驟11用于提供總增益控制的ALU操作；圖32示出了在步驟12用于獲得傳輸增益的ALU操作；圖33示出了在步驟13用于執(zhí)行時間常數(shù)操作的ALU操作；圖34示出了在步驟14用于執(zhí)行時間常數(shù)操作的ALU操作；圖35示出了在步驟15用于執(zhí)行RAM清零操作的ALU操作；圖36的方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的攝像機的主要成份；和圖37A-I，A-II，B-I，B-II的方框圖示出理想的和實際的電視系統(tǒng)。
在所有的附圖中，相同的標號表示本發(fā)明相同或?qū)嵸|(zhì)相同的成份。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像機100。微機125用作對整個攝像機100進行控制的系統(tǒng)控制器。微機125提供用于根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行各種操作的一個表的諸如彎曲點、彎曲斜率、白電平削波電平、規(guī)格化常數(shù)、總增益，時間常數(shù)，頻率曲線，黑電平碼等的各種數(shù)據(jù)，所有這些將在下面予以解釋。為了減少這個圖的復雜程度和便于理解本發(fā)明，在圖1中沒有示出為執(zhí)行上述數(shù)據(jù)信號的微機125的輸入和輸出線。
攝像機100具有一個透鏡部分101，使得感興趣目標圖像的入射光進入透鏡部分101；并且有一個用于將入射光分離成紅、藍、綠彩色成份的彩色分離棱鏡102。然后，這些彩色成份被聚焦到CCD固態(tài)圖像傳感器103R、103G、103B的圖像傳感器的表面上，以獲得分別表示目標紅、綠、藍圖像的紅、綠和藍信號。在這種情況下，使用空間象素交錯方法去獲得紅、綠和藍信號。如圖2所示，圖像傳感器103R和103B被相對圖像傳感器103G水平錯開1/2象素節(jié)距(P/2)定位。因此，由圖像傳感器103G產(chǎn)生的綠信號相對于紅和藍信號具有180度的相位差，用于加強象素的分辨率。
從圖像傳感器103R、103G和103B的輸出信號被分別提供給模擬處理電路104R、104G和104B，以執(zhí)行相關(guān)雙采樣并單獨對紅、綠、藍信號進行電平控制。如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的，利用相關(guān)雙采樣操作減少了噪聲，同時，通過電平控制實現(xiàn)了白電平和/或黑電平的平衡。
A-D轉(zhuǎn)換器105R、105G，105B將經(jīng)過上述處理的紅、綠和藍信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。當從圖像傳感器103R、103G、103B以fsl(例如是14.31818 MHz)速率提供信號時，A-D轉(zhuǎn)換器105R、105G和105B使用與輸出速率fsl基本相同的速率將紅、綠和藍信號數(shù)字化。
圖1還示出了一個電平檢測器126，用于檢測從A-D轉(zhuǎn)換器105R、105G和105B輸出的紅、綠和藍數(shù)字數(shù)據(jù)的電平。檢測出的電平被提供給微機125，以便對例如光圈進行控制。
預處理電路106執(zhí)行包括黑電平/白電平平衡控制和對從A-D轉(zhuǎn)換器105R、105G和105B輸出的紅、綠和藍數(shù)字數(shù)據(jù)的明暗/缺陷校正。接著，上轉(zhuǎn)換器107R、107G和107B分別增加具有同相位關(guān)系的紅、綠和藍數(shù)字數(shù)據(jù)的輸出頻率。輸出頻率2fsl是由預處理電路106輸出的紅、綠、藍數(shù)字數(shù)據(jù)頻率的兩倍。彩色校正電路108從上轉(zhuǎn)換器107R、107G和107B輸出的紅、綠、藍數(shù)字數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上執(zhí)行線性矩陣操作。在該線性矩陣操作中，根據(jù)式(1)執(zhí)行計算，以改善圖像的再現(xiàn)。在等式(1)中，DRin、DGin、DBin分別是輸入的紅、綠、藍數(shù)據(jù)；DRout、DGout、DBout是相應的輸出紅、綠、藍數(shù)據(jù)；f是一個預定系數(shù)DRout＝DRin+a(DRin-DGin)+b(DRin-DBin)DGout＝DGin+c(DGin-DRin)+d(DGin-DBin)DBout＝DBin+e(DBin-DRin)+f(DBin-DGin)…(1)圖像增強器109根據(jù)預處理電路106獲得的紅、綠數(shù)據(jù)DR、DG產(chǎn)生輪廓加強信號Da和Dc，以加強所述圖像的輪廓。在這種情況下，利用輪廓加強信號Da加強高頻區(qū)，同時利用輪廓加強信號Dc加強低頻區(qū)。
另外，減法器110R、110G、110B從由彩色校正電路108輸出的紅、綠、藍彩色數(shù)據(jù)中減去由微機125提供的黑電平碼BC。由于黑電平碼BC受亮度轉(zhuǎn)換計算器111和/或飽和轉(zhuǎn)換計算器112操作的影響，所以在這些操作之前要從數(shù)字數(shù)據(jù)中消除黑電平碼BC。減法的結(jié)果是獲得紅、綠、藍激勵值R、G、B。在亮度轉(zhuǎn)換計算器111和/或飽和轉(zhuǎn)換計算器112的操作之后，利用加法器117R、117B和117G恢復(加上)黑電平碼BC，如下所述。
根據(jù)本發(fā)明，在亮度轉(zhuǎn)換計算器111和飽和轉(zhuǎn)換計算器112中執(zhí)行彎曲壓縮，DCC加功能，白電平消波，閃光校正，具有頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換等。亮度轉(zhuǎn)換計算器111進行工作，以在不影響飽和成份或色調(diào)的前提下僅對形成激勵值R、G、B的彩色視頻信號的亮度信號進行轉(zhuǎn)換。飽和轉(zhuǎn)換計算器112進行工作，以在不影響亮度信號或色調(diào)成份的前提下僅對彩色視頻信號的飽和成份進行轉(zhuǎn)換。這些操作將在下面詳述。
通過將三個激勵值R、G、B中的每一個乘以亮度增益kw執(zhí)行不影響色調(diào)和飽和成份的亮度信號轉(zhuǎn)換，如式(2)所示。在該式中，Ri、Gi、Bi表示輸入側(cè)的激勵值，Ro、Go、Bo表示在輸出側(cè)的激勵值。RoGoBo=kwRiGiBi---(2)]]>式(3)到(5)描述了在彩電系統(tǒng)中公知的彩色信號理論W＝0.30R+0.59G+0.11B …(3)x=R-WW---(4)]]>y=B-WW----(5)]]>在上述的式中，W表示亮度信號，X和Y僅包括獨立于亮度信號W的彩色信息。當X＝Y(jié)＝0時，象素無色，即灰色。向量(X、Y)的角度表示色調(diào)，而向量(X、Y)的幅值表示彩色信號的飽和。
為了確定色調(diào)和/或飽和成份是否受等式(2)的影響，將式(2)代入等式(3)、(4)和(5)，以便獲得如下的式(6)、(7)和(8)Wo＝kw(0.30Ri+0.59Gi+0.11Bi) …(6)＝kwW1xo=Ro-WoWo]]>=kw(Ri-Wi)kwWi]]>=Ri-WiWi]]>＝Xi …(7)yo=Bo-WoWo]]>=kw(Bi-Wi)kwWi]]>=Bi-WiWi]]>＝y(tǒng)i …(8)很清楚，只有亮度信號被亮度增益kw改變，而彩色信號的色調(diào)和飽和(由向量X、Y表示)保持不變。
根據(jù)式(2)，圖3示出了一個根據(jù)本發(fā)明的亮度轉(zhuǎn)換計算器111。亮度轉(zhuǎn)換計算器111具有多個乘法器113R、113G、113B，用于將輸入的激勵值Ri、Gi、Bi乘以亮度增益kw，以便獲得輸出激勵值Ro、Go、Bo。
下面描述根據(jù)本發(fā)明的飽和轉(zhuǎn)換。不影響亮度信號或色調(diào)成份的飽和成份轉(zhuǎn)換是通過執(zhí)行式(9)的線性操作實現(xiàn)的。與上述就亮度轉(zhuǎn)換所指定的各種變化類似，Ri、Gi、Bi表示輸入激勵值，Ro、Go和Bo表示輸出激勵值。kc表示飽和增益。RoGoBo=0.30+0.70kc0.59(1-kc)0.11(1-kc)0.30(1-kc)0.59+0.41kc0.11(1-kc)0.30(1-kc)0.59(1-kc)0.11+0.89kcRiGiBi---(9)]]>通過代入輸入亮度信號Wi，式(9)可以寫成式(10)、(11)、(12)和(13)。
Ro＝Wi+kc(Ri-Wi)…(10)Go＝Wi+kc(Gi-Wi)…(11)Bo＝Wi+kc(Bi-Wi)…(12)Wi＝0.59Gi+0.30Ri+0.11Bi…(13)與上述就亮度轉(zhuǎn)換解釋的操作相類似，將式(10)、(11)和(12)代入式(3)、(4)和(5)，以獲得式(14)、(15)和(16)，用于確定亮度信號和色調(diào)成份是否受到影響
Wo＝0.30(Wi+kc(Ri-Wi))+0.59{Wi+kc(Gi+Wi))+0.11{Wi+kc(Bi-Wi))＝W1 …(14)xo=Ro-WoWo]]>=Wi+kc(Ri-Wi)-WiWi]]>=kc(Ri-Wi)Wi]]>＝kcXl …(15)yo=Bo-WoWo]]>=Wi+kc(Bi-Wi)-WiWi]]>=kc(Bi-Wi)Wi]]>＝kcyi …(16)從上述式看很明顯，只有向量(X、Y)的幅值受到影響，即只有飽和被飽和增益kc改變，而亮度信號和色調(diào)保持不變。
根據(jù)式(10)、(11)和(12)，圖4示出了一個根據(jù)本發(fā)明的飽和轉(zhuǎn)換計算器112。特別是，飽和轉(zhuǎn)換計算器112具有多個減法器114R、114G和114B，用于從輸入激勵信號值Ri、Gi和Bi中減去輸入亮度信號；具有多個乘法器115R、115G和115B，用于將來自減法器114R、114G和114B的輸出信號乘以飽和增益kc；并且有多個加法器116R、116G和116B，用于將輸入亮度信號Wi和乘法器115R、115G和115B的輸出信號相加，以獲得輸出激勵值Ro、Go和Bo。
繼續(xù)參照圖1，加法器117R、117G和117B將由微機125提供的黑電平碼BC和消隱脈沖電平校正值PED加到紅、綠和藍激勵值R、G、B上。另外，加到所述激勵值上的是輪廓加重信號Dc。黑電平碼BC的增加將激勵值R、G、B轉(zhuǎn)換成相對于模/數(shù)轉(zhuǎn)換的實際代碼值。另外，消隱脈沖電平校正值PED的增加使得在光圈(未示出)關(guān)閉時可以對紅、綠、藍值進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。即黑電平的調(diào)節(jié)。
從加法器117R、117G和117B輸出的代碼值在伽馬校正電路118R、118G和118B中進行非線性校正。然后，利用加法器119R、119G和119B將由圖像增強器109提供的輪廓加重信號Da加到伽馬校正代碼值上，以便加重較高頻率成份。另外，消波電路120R、120G和120B隨后將被提供給矩陣電路121的紅、綠、藍信號調(diào)節(jié)到一個固定電平，在消波電路122Y、122R、122B中，由矩陣電路121產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)，紅色差數(shù)據(jù)和藍色差數(shù)據(jù)被箝位，以形成亮度數(shù)據(jù)DY，紅色差數(shù)據(jù)DCR和藍色差數(shù)據(jù)DCB。
如圖1所示，低通濾波器123R、123B用于分別限制由預處理電路106輸出的紅和藍數(shù)字信號的帶寬，而內(nèi)插濾波器123G產(chǎn)生一個與紅和藍信號保持同相位關(guān)系的綠數(shù)字信號。低通濾波器123R、123B中的每一個都可以包括具有圖5B所示頻率特性的12221型濾波器。內(nèi)插濾波器123G可以是一個具有圖5A所示頻率特性的134431型濾波器。圖5C示出了工作于象素交錯紅、綠、藍數(shù)據(jù)的低通濾波器123R、123B和內(nèi)插濾波器123G的整個頻率特性。
圖1還示出了一個控制器124，用于提供在亮度轉(zhuǎn)換計算器111中使用的亮度增益以及在飽和轉(zhuǎn)換計算器112中使用的輸入亮度信號Wi和飽和增益kc。根據(jù)本發(fā)明，彎曲壓縮，DCC加功能，白電平消波，閃光校正，具有頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換等都是在亮度增益kw，輸入亮度信號Wi和飽和增益kc的基礎(chǔ)上在亮度轉(zhuǎn)換計算器111和在飽和轉(zhuǎn)換計算器112中執(zhí)行的。這些操作將在后面詳細描述。
(1)彎曲壓縮操作首先，描述在主彩色信號R、G、B的電平和亮度信號W電平之間的關(guān)系，而不考慮諸如伽馬校正等的非線性信號處理操作。圖6(A)示出了一個與灰色相對應的電平例子，其中，每個主彩色信號的電平與亮度信號W的電平相等，所以，R＝G＝B＝W＝1(見式(13))。
通常，就特定顏色而言，主彩色信號R、G、B的電平基本上是圍繞著亮度信號W的電平分布的。例如在皮膚色象素中，R、G、B信號電平的分布如圖6(B)所示。由于式(13)是具有總和為1的正系數(shù)的R、G、B變量的一階等式，所以，R、G、B信號電平中的至少一個電平必須大于W信號電平，同時，其它的主彩色信號電平(至少一個)必須小于W信號電平。
當所述飽和被減少一半(即顏色變淡)而色調(diào)保持不變時，主彩色信號R、G、B的電平分布如圖6(C)所示。如果彩色進一步變淡，每個主彩色信號的電平達到亮度信號W的電平，即灰電平。同時，如果在圖6(B)所示攝像狀態(tài)下，攝像機的光圈打開的更寬，則主彩色信號R、G、B的電平分布如圖6(D)所示。在這種情況下，在色調(diào)和飽和成份方面無任何變化，同時亮度電平增加。
如圖6(D)所示，R信號電平超過了預定箝位電平并高于彎曲點。這個信號電平不滿足電視信號廣播標準的規(guī)定條件，所以需要某些適當?shù)男盘柼幚?，以便對R信號電平進行壓縮。在傳統(tǒng)的攝像機系統(tǒng)中，如上所述對每個彼此相互獨立的主彩色信號執(zhí)行彎曲壓縮以滿足規(guī)定的標準。圖6(E)示出了通過在圖6(D)所示每個彩色信號上獨立執(zhí)行彎曲壓縮獲得的R、G、B信號的電平分布。
彎曲壓縮操作的結(jié)果是對主彩色信號R、G、B的電平進行調(diào)節(jié)，以使其滿足電視信號廣播標準的規(guī)定條件。但是，通過審查在圖6(E)分布中的R、G、B信號中電平的平衡，很明顯，這個平衡不同于圖6(D)所示R、G、B信號電平的平衡。這種變化擴展了色調(diào)成份，并進而使再現(xiàn)圖像的肌膚的顏色被反映得比正常顏色更黃，從而使得所述圖像顯示出非自然(不健康)的效果。
為了解決這個問題，根據(jù)本發(fā)明，在兩級中執(zhí)行彎曲壓縮操作，以在規(guī)定的標準內(nèi)引入R、G、B信號中任一信號的過電平，而又不在色調(diào)和/或飽和成份中引入任何附帶的變化。在第一級中，如果有至少一個主彩色信號電平超過了預定閾值電平，則對亮度信號執(zhí)行彎曲壓縮操作(此后稱之為亮度彎曲操作)。在第二級中，如果在主彩色信號R、G、B中任一個被壓縮的電平仍然超過上述預定閾值電平，則減少所述飽和，直到最高電平的主彩色信號與該閾值相符為止(此后稱之為飽和彎曲操作)。因此，這兩級操作保證讓彩色信號符合特定信號廣播標準。
在圖7(D)所示的主彩色信號的電平分布中，R信號電平超過了箝位電平。圖7(F)示出了在亮度彎曲操作之后的R、G、B信號電平的改進分布。圖7(G)示出了通過執(zhí)行飽和彎曲操作獲得的R、G、B信號的改進分布。
有關(guān)亮度和飽和彎曲操作的詳細描述如下。
在亮度彎曲操作中，根據(jù)式(2)對亮度電平執(zhí)行彎曲壓縮。唯一確定亮度增益kw作為預選彎曲特性(輸入Vs、輸出亮度信號電平曲線)的函數(shù)?？紤]到具有零斜率的彎曲曲線對應于一個限幅，所以，白電平箝位操作可以類似地執(zhí)行。
在飽和彎曲操作中，在亮度信號Wi和紅、綠、藍激勵值Ri、Gi和Bi的基礎(chǔ)上執(zhí)行式(10)、(11)、(12)。為確定在上述式中使用的飽和增益kc，式(17)用于根據(jù)主彩色信號電平的限制值CM和這些主彩色信號的實際最大電平MAX進行計算。kc=CM-WiMAX(Ri.Gi.Bi)-Wi---(17)]]>因此，由于如上所述在兩極處理中執(zhí)行了亮度和飽和彎曲操作，所以可以在沒有改變色調(diào)成份或超過所述信號閾值電平的前提下在高亮度區(qū)中實現(xiàn)令人滿意的分層轉(zhuǎn)換，如圖7(G)所示。
雖然在上面沒有敘述，但是當輸入彎曲點和彎曲斜率，而不是輸入亮度信號Wi和飽和增益kc時，圖4所示的飽和轉(zhuǎn)換計算器112可以被用作彎曲壓縮計算器。因此，可以選擇性地實現(xiàn)對每個單獨的彩色信號的傳統(tǒng)彎曲壓縮。
(2)DCC加功能即使是在強光區(qū)內(nèi)，也可以通過提高色度電平(跟隨I、Q矩陣的彩色信號稱之為色度)加上彩色。根據(jù)DCC加功能，在電視接收機中解調(diào)的紅、綠、藍信號超過預定動態(tài)范圍，因此，這個模式偏離了電視信號標準的規(guī)定，但是由于DCC加功能具有即使是在高亮度區(qū)也能提供彩色和實際上不會出現(xiàn)任何問題的優(yōu)點，所以，在攝像機中，為商業(yè)應用，使用它作為主要選擇的功能件。
接著的伽馬校正、彎曲壓縮和白電平箝位，為了執(zhí)行DCC加功能，習慣上對通過矩陣化I和Q信號所獲得的亮度信號Y執(zhí)行彎曲壓縮操作，并且不對色差信號執(zhí)行彎曲壓縮操作。
但是，由于色差信號，從而存在下述問題。雖然從理論上講色差信號具有被此相互獨立的亮度和彩色信息，但實際上這些信號是彼此相關(guān)的，即如果亮度信號發(fā)生變化，顏色是受到影響的。另外，由于這些信號是通過諸如伽馬校正的非線性處理操作形成的，所以色調(diào)也受到影響。由于下述的原因也將發(fā)生飽和色調(diào)方面的變化。
假設(shè)后矩陣信號(Y、R-Y、B-Y)是沒有經(jīng)過伽馬校正或其它非線性操作的線性信號。理論上的信號(Y、R-Y/Y、B-Y/Y獨立地表示亮度和顏色。同時，所述信號(Y、R-Y、B-Y處于如下形式，即Y影響顏色，因此，即使是僅改變亮度而保持顏色(色調(diào)，飽和)相同的情況下，顏色值(R-Y、B-Y)也要發(fā)生變化。如上形式(Y、R-Y、B-Y)實行的信號的原因在于為獲得信號(Y、R-Y/Y、B-Y/Y)而進行劃分是必要的，而能夠滿足上述劃分要求的適當電路是不容易實現(xiàn)的。
為了實現(xiàn)DCC加功能，如果僅對來自后矩陣信號(Y、R-Y、B-Y)的亮度信號Y執(zhí)行彎曲壓縮而同時保持色差信號R-Y和B-Y不變，那么，實際顏色(R-Y/Y、B-Y/Y)的變化是僅僅需要減少分母。因此，飽和將被增加得高于實際顏色進而提供一個不自然的圖像。這樣，利用這種處理不可能充分地降低彎曲點。由于這個處理實際上是在諸如伽馬校正的非線性操作之后執(zhí)行的，因此，除了飽和之外色調(diào)也要受到影響。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，在式(17)中所示的信道電平限制值CM被設(shè)置得較高(例如是基準白電平的110％)，而亮度信號W被設(shè)置成低于110％的值。在這種情況下，通過允許所述限制值CM成為最大主彩色信號電平實現(xiàn)R、G、B的任一過信道電平。因此，根據(jù)本發(fā)明，DCC加功能是通過利用不同閾值電平執(zhí)行上述彎曲壓縮處理實現(xiàn)的，由此，保持色調(diào)而自動調(diào)節(jié)所述飽和，以便實現(xiàn)與預定范圍內(nèi)原始圖像相關(guān)的最大可能保真度。
在圖8(D)所示R、G、B信號的電平分布中，如在前圖7(D)中所示，R-信道電平超過箝位電平。圖8(F)示出了通過執(zhí)行亮度彎曲操作獲得的經(jīng)改善的R、G、B信號的電平分布。圖8(H)示出了通過執(zhí)行飽和彎曲操作同時將信道電平限制值CM設(shè)置成高于箝位電平獲得的R、G、B信號的改進電平分布。如圖8(H)所示，通過將所述信道電平限制值CM設(shè)置得高于箝位電平同時保持對所述亮度信號電平的限制不變可以在高亮度區(qū)獲得所述彩色。
(3)白電平箝位在現(xiàn)有技術(shù)中，白電平箝位是針對信號G、R、B的每個信道電平單獨執(zhí)行的。隨后，如果任一主彩色信號的電平達到了箝位電平，相關(guān)信道被單獨箝位而沒有考慮R、G、B信號的任何電平平衡問題。結(jié)果，彩色信號的色調(diào)變化。
在本發(fā)明中，如結(jié)合彎曲壓縮已經(jīng)描述的，針對亮度信號執(zhí)行白電平箝位操作，然后利用飽和彎曲處理校正單獨主彩色信號的任一過電平。這樣，在不影響色調(diào)成份的前提下實現(xiàn)了令人滿意的白電平箝位操作。
同時，例如如果將亮度白電平限幅設(shè)置成100％而信道電平限幅值CM設(shè)置成109％，其間有9％的差被用于將顏色加到高亮度區(qū)。這樣可以實現(xiàn)前述的DCC加功能而又不會偏離規(guī)定的電視信號標準。這樣就可以將有限的動態(tài)范圍指定給分層和彩色操作。
(4)閃光校正在現(xiàn)有技術(shù)中已知通過減少消隱脈沖電平來執(zhí)行閃光校正。所述彩色受如下影響。
假設(shè)通過附加一個消隱脈沖電平已經(jīng)將某些象素(Ri、Gi、Bi)轉(zhuǎn)換成了(Ro、Go、Bo)。然后，可以獲得式(18)到(22)，其中，Wi表示在激勵值Ri、Gi和Bi基礎(chǔ)上的亮度，Wo表示在激勵值Ro、Go和Bo基礎(chǔ)上的亮度。
Wi＝0.30Ri+0.59Gi+0.11Bi…(18)Ro＝Ri+a…(19)Go＝Gi+a…(20)Bo＝Bi+a…(21)Wo＝0.30(Ri+a)+0.59(Gi+a)+0.11(Bi+a)＝0.30Ri+0.59Gi+0.11Bi+a＝Wi+a …(22)在附加所述消隱脈沖電平之前的飽和SATi是由式(23)表示，在附加消隱脈沖電平之后的飽和SATo由式(24)表示SATi2=(Ri-WiWi)2+(Bi-WiWi)2---(23)]]>SATo2=(Ro-WoWo)2+(Bo-WoWo)2]]>=(Ri-WiWo)2+(Bi-WiWo)2---(24)]]>設(shè)Wo/Wi＝K，則式(24)可以改寫成式(25)SATo2=1k2(Ri-WiWi)2+1k2(Bi-WiWi)2]]>=1k2SATi2---(25)]]>
由于SATo＞0、SATi＞0，所以，SATo＝SATi/k。然后，由于附加所述消隱脈沖電平，飽和被乘以Wi/(Wi+a)。特別是，消隱脈沖電平的增加減少了色度電平，反之消隱脈沖電平的減少增加了色度電平。
同時，利用式(26)表示在附加消隱脈沖電平之前的色調(diào)HUEi，并利用式(27)表示在附加所述消隱脈沖電平之后的色調(diào)(HUEo)。因此，即使是在消隱脈沖電平被加上的情況下，色調(diào)電平也保持相同。HUEi=tanBi-WiWiRi-WiWi]]>=tanBi-WiRi-Wi----(26)]]>HUEo=tanBo-WoWoRo-WoWo]]>=tanBi-WiRi-Wi----(27)]]>由此，當使用消隱脈沖電平對閃光執(zhí)行校正時，盡管色調(diào)能保持不變，但飽和增加并高于實際值。
從上述存在的問題來看，本發(fā)明在不影響彩色的前提下提供了如下令人滿意的閃光校正，通過在式(2)中減少在黑電平浮動(閃光)被引入的任一層次區(qū)域中減少亮度增益kw實現(xiàn)閃光校正。當利用頻率曲線均衡執(zhí)行自適應分層轉(zhuǎn)換時，根據(jù)閃光的產(chǎn)生自動執(zhí)行這個操作以獲得所希望的校正，如下所述。
(5)利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換為了將延伸的自然光動態(tài)范圍包含在規(guī)定的電視信號標準的范圍以內(nèi)，利用彎曲壓縮來壓縮高亮度區(qū)技術(shù)，并利用產(chǎn)生閃光來引入黑電平浮動的校正技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，通過利用優(yōu)先權(quán)對當前沒有被用于當前圖像的任一分層區(qū)域進行壓縮執(zhí)行進一步的有效的壓縮。
假設(shè)其中的每一個都具有很寬區(qū)域的多個分層區(qū)域當前正被使用。檢測在圖像亮度區(qū)域中出現(xiàn)的頻率(頻率發(fā)生)，壓縮低出現(xiàn)頻率(低發(fā)生)的亮度區(qū)，同時擴展高出現(xiàn)頻率(高發(fā)生)的亮度區(qū)域。因此可以提供實現(xiàn)將所述多個層次指定給圖形中實際存在亮度區(qū)域的壓縮的可能性。
由于上述操作，可以實現(xiàn)下述的效果。例如，當頻率曲線被存儲到亮區(qū)和暗區(qū)中，例如是在門內(nèi)景物和門外景物共存，或者是在同一個圖像中存在有暗點和亮點的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中不可避免地產(chǎn)生被混淆的暗區(qū)(已知為黑電平混淆)，同時在過電平處的亮區(qū)變得模糊(已知的白電平模糊)。相反，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)能夠適當?shù)卦佻F(xiàn)所述暗區(qū)和亮區(qū)。在伴隨著產(chǎn)生閃光而發(fā)生的黑電平浮動的基礎(chǔ)上，由于黑電平區(qū)域頻率曲線出現(xiàn)的很低，所以這個區(qū)域被壓縮并被自動調(diào)節(jié)成具有足夠區(qū)別的改善了的圖像質(zhì)量。當亮度條件被滿足時，由于指定了較大量的層次，所以可獲得一個清晰的圖像。
參看圖9和圖10對利用頻率曲線均衡執(zhí)行的自適應層次轉(zhuǎn)換進行描述。
出現(xiàn)頻率(用象素表示)以具有矩形條的頻率曲線圖表方式表示，其中，亮度和象素的數(shù)量分別是沿著橫坐標和縱坐標描繪的。需要的最大數(shù)量層次被指定給最高值區(qū)域。圖9(A)示出了一個頻率曲線的例子，其中亮度條件相對較好。通過提供一個與所述頻率曲線成正比的微分增益，可以利用多個層次表示高頻率曲線值的任一個亮度區(qū)。即如果將整個的頻率曲線用作幅值傳輸特性，那么所提供的微分增益與該頻率曲線成正比。
通過對沿橫坐標獲得的出現(xiàn)頻率進行積分，獲得累積的頻率分布。在所有間隔中的全部象素即累積頻率分布的右肩總是等于象素的總數(shù)，因此是個常數(shù)。由于頻率曲線值不能是負值，所以曲線總是千篇一律增加1。圖9(B)示出了一個與圖9(A)頻率曲線相對應的累積頻率分布。在這種情況下，累積頻率分布是頻率曲線值的累積。
全部頻率曲線均衡是通過利用用作幅值傳輸特性的累積頻率分布曲線執(zhí)行亮度轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的。特別是，經(jīng)過處理圖像的頻率曲線基本上變得平直。顯然頻率曲線均衡是在FA(工廠自動化)傳感攝像機等中的二進制編碼之后的一級中執(zhí)行的，但是由于對音頻一可視圖像的過加重使得在很多情況下不能夠執(zhí)行這種頻率曲線均衡。為此，就需要一個調(diào)節(jié)用于施加頻率曲線均衡的系數(shù)的過程。
首先，描述將累積頻率分布用作幅值傳輸特性的技術(shù)。如上所述，累積頻率分布的右肩部分等于象素的總數(shù)(用于描繪所述頻率曲線點的總數(shù))。這個值被規(guī)格化成等于視頻信號碼的最大值。用于這個規(guī)格化的常數(shù)等于視頻最大碼除以象素的總數(shù)。在由12個比特表示視頻信號且利用188928個象素描述所述頻率分布圖的例子中，通過將總的累積頻率分布乘以4095/188928的規(guī)格化常數(shù)以形成幅值傳輸特性曲線執(zhí)行規(guī)格化，圖9(C)示出了一個通過規(guī)格化圖9(B)所示累積頻率分布獲得的幅值傳輸特性。圖9(C)中的虛線表示頻率曲線均衡過程中的幅值傳輸特性。
接著，調(diào)節(jié)頻率曲線均衡的施加系數(shù)。如圖10(D)所示，該系數(shù)可以通過規(guī)定頻率曲線均衡(實線a)和頻率曲線非均衡(點波折線b)之間的比值進行調(diào)節(jié)。圖10(D)中的實線C表示通過將所述系數(shù)因子減少1/3獲得的一個幅值傳輸特性。
頻率曲線均衡的操作涉及到輸入視頻信號碼。如圖10(D)所示，黑電平碼BC受這個處理的影響。因此，必須在亮度激勵值，而不是在視頻信號碼的基礎(chǔ)上執(zhí)行根據(jù)式(2)的亮度轉(zhuǎn)換、以保證黑電平碼的一致性。為此，通過在如圖10(D)所示對頻率曲線均衡進行調(diào)節(jié)后的一級中從視頻信號碼中減去黑電平碼偏移Bop執(zhí)行保持黑電平碼的操作。圖10(E)中的實線c與圖10(D)中的實線c相同，且圖10(E)中的虛線d表示在減去黑電平碼偏移Bop之后的幅值傳輸特性。
這樣，可以實現(xiàn)一個用于音頻一可視用途的實際頻率曲線均衡。執(zhí)行到這一級的處理足以滿足使輸入信號與電視廣播標準相符的要求。但是，在信號位于所述攝像機內(nèi)部(即所謂攝像機內(nèi)信號)的情況下，當在此后要執(zhí)行彎曲壓縮時，與彎曲壓縮相關(guān)的高亮度區(qū)的優(yōu)先權(quán)被降低。因此，所有與攝像機內(nèi)信號相關(guān)的被指定了代碼的區(qū)域具有相同的優(yōu)先權(quán)。例如在圖9(A)所示的頻率曲線中，亮度條件似乎較好且所述頻率曲線值集中在普通光范圍內(nèi)。在這種情況下，根據(jù)由在頻率曲線均衡處理之后圖9(C)中虛線所示的幅值傳輸特性，試圖通過將集中在普通范圍內(nèi)的頻率曲線值擴展到整個信號碼區(qū)域來獲得所述代碼區(qū)的有效利用。但是，由于如上所述高亮度區(qū)的優(yōu)先權(quán)被降低，在這種狀態(tài)下直接執(zhí)行頻率曲線均衡將引起對在良好亮度條件下獲得的令人滿意的圖像進行彎曲壓縮。換言之，就攝像機內(nèi)信號而言，進行這種調(diào)節(jié)以便使用整個信號碼區(qū)不是令人最感興趣的。
考慮到這個例子中的信號，通過在保持當前亮度峰值的同時執(zhí)行頻率曲線均衡，可以獲得與攝像機操作者意圖相符的改善的圖像質(zhì)量。為了實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換，通過圖10(F)所示的轉(zhuǎn)換使輸入亮度A的電平保持為常數(shù)。然后，所述亮度可以被保持在與攝像者所希望亮度電平相應的電平P2，否則，由于直接轉(zhuǎn)換到P1，將可能違背攝像者的愿望而執(zhí)行彎曲壓縮。
特別是要執(zhí)行下述兩個操作(1)和(2)，即用于轉(zhuǎn)換輸入亮度A的電平到P2的轉(zhuǎn)換增益P2/P1的計算處理和將在圖10(E)中獲得的幅值傳輸特性乘以如此計算的轉(zhuǎn)換增益的處理。但是，如果立即執(zhí)行信號碼乘以轉(zhuǎn)換增益的乘法操作，將會再次引起在前述黑電平碼保持處理中保留的黑電平碼的變化。因此，在這個峰值保持處理中，轉(zhuǎn)換必須根據(jù)亮度激勵值執(zhí)行。為此，執(zhí)行式(28)，其中，Win是輸入亮度、Wout是輸出亮度；kwh是轉(zhuǎn)換增益，BC是黑電平碼Wout＝(Win-BC)*kwh+BC…(28)通過觀察在峰值保持處理之后獲得并由圖10(F)中實線表示的幅值傳輸特性，不考慮為保持所述亮度而由這個保持處理給出的某些限制，重新對利用頻率曲線形成的層次進行分布。
在亮度大于輸入亮度A的任一個區(qū)域中，根據(jù)在黑電平碼保持處理之后獲得并由圖10(E)中虛線所示的幅值傳輸特性，微分增益趨向于減小。但是，如從圖9(A)所示其中高亮度區(qū)域在這個圖像中并不重要的頻率曲線看很明顯，這種減小能夠滿足要求。
在如上所述完成峰值保持處理的基礎(chǔ)上，一系列用于攝像的頻率曲線均衡操作結(jié)束，以便隨后獲得一個由圖10(F)中實線表示的幅值傳輸特性。在這個實施例中，使用亮度增益kw的幅值傳輸特性執(zhí)行根據(jù)式(2)的亮度轉(zhuǎn)換，由此，利用頻率曲線均衡實現(xiàn)自適應層次轉(zhuǎn)換。
(6)飽和的手動控制在式(17)中，kc是飽和增益。用于當其值已超出規(guī)定值時調(diào)節(jié)信道電平。同時，式(9)中的kc是一個用于在較寬感覺范圍內(nèi)對飽和進行調(diào)節(jié)的增益。特別是，當kc被設(shè)置成1.0時，所述飽和保持不變，而如果kc被變成1.2，彩色將稍微加深，如果kc變成0.8，彩色將有某種程度的變淺。利用這種方式，用戶可以通過選擇設(shè)置飽和增益根據(jù)情況隨便地調(diào)節(jié)顏色。
因此，根據(jù)本發(fā)明的這個方面，利用飽和彎曲模式，優(yōu)先權(quán)被給予調(diào)節(jié)飽和的操作，而在任何其它模式下，可以根據(jù)由操作者設(shè)置的飽和增益調(diào)節(jié)色度。為了實現(xiàn)上述內(nèi)容，從式(17)的kc中選擇一個最小值，并將該最小值指定為用于調(diào)節(jié)飽和的kcn。
控制器124的詳細結(jié)構(gòu)示于圖11。
控制器124具有一個矩陣電路201，用于根據(jù)式(13)計算來自由濾波器123R、123G、123B輸出的紅、綠、藍數(shù)據(jù)R、G、B的亮度信號W；一個亮度增益發(fā)生器202，用于產(chǎn)生與從矩陣電路201輸出的亮度信號W相應的亮度增益kw1；一個上轉(zhuǎn)換器203，用于通過上轉(zhuǎn)換具有從亮度增益發(fā)生器202輸出的fsl速率的亮度增益kw1獲得具有2fsl速率的亮度增益kw；和，象素平均電路204，用于通過平均從矩陣電路201輸出的每4個或每8個象素的亮度信號W獲得描繪頻率曲線所需的亮度信號Wh。
亮度增益發(fā)生器202具有一個RAM(隨機存取存貯器)205，其中存儲有與相應劃分部分相應的亮度增益數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，亮度范圍(例如16進制數(shù)000-3FF)被分成如圖12所示的從0到60的61個部分，RAM205包含一個表，其中存儲有該61個部分的亮度增益數(shù)據(jù)。如圖12所示，這61個部分被分組成三個區(qū)域I、II和III，這三個區(qū)域中所述部分的密度值被設(shè)置的相互偏離。例如，在區(qū)域I中部分0-15的每一個被設(shè)置成4/步(step)、區(qū)域II中部分16-47的每一個被設(shè)置成16/步，區(qū)域III中部分48-60的每一個被設(shè)置成32/步。應當理解，所述部分的數(shù)量和它們的密度不局限于上述例子。
亮度增益發(fā)生器202具有區(qū)域發(fā)生器206和地址發(fā)生器207。區(qū)域發(fā)生器206在從矩陣電路201輸出亮度信號W的基礎(chǔ)上產(chǎn)生表示與亮度信號W相對應的61個區(qū)域中每一個區(qū)域的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec-l，并產(chǎn)生表示相關(guān)區(qū)域中位置的偏移數(shù)據(jù)ofsl。區(qū)域發(fā)生器206還在象素平均電路204輸出亮度信號Wh的基礎(chǔ)上產(chǎn)生表示與該亮度信號Wh對應的61個區(qū)域中一個區(qū)域的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec-2。地址發(fā)生器207在區(qū)域數(shù)據(jù)Sec-l的基礎(chǔ)上產(chǎn)生依次表示由區(qū)域數(shù)據(jù)Sec-1指出的區(qū)域和在前區(qū)域的讀出地址數(shù)據(jù)Sec-d。在這種情況下，當區(qū)域數(shù)據(jù)Sec-1表示區(qū)域0時，地址發(fā)生器207還產(chǎn)生一個表示亮度信號W位于區(qū)域0中的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec-0。
亮度增益發(fā)生器202還具有一個轉(zhuǎn)換電路208，用于選擇讀出地址數(shù)據(jù)Sec-d，或讀出地址數(shù)據(jù)adr，然后將所選擇的數(shù)據(jù)提供給RAM205；發(fā)生器202還具有一個內(nèi)插計算器209，用于響應讀出地址數(shù)據(jù)Sec-d使用從RAM205讀出的亮度增益數(shù)據(jù)qn、qn-1進行插補和使用從區(qū)域發(fā)生器206輸出的偏移數(shù)據(jù)ofsl獲得與亮度信號W相應的亮度增益kw1。
下面將結(jié)合圖13描述在內(nèi)插計算器209中執(zhí)行的插補操作。當從矩陣電路201輸出的亮度信號W是Wa并對應于區(qū)域n時，在從地址發(fā)生器207輸出的數(shù)據(jù)Sec-d的基礎(chǔ)上輸出區(qū)域n和n-1的增益數(shù)據(jù)qn和qn-1假定區(qū)域n被設(shè)置成m/步。并執(zhí)行式(29)。在內(nèi)插計算器209中，根據(jù)從地址發(fā)生器207輸出的區(qū)域0的數(shù)據(jù)Sec-0，當n＝0時，qn被用作等式(29)中的增益數(shù)據(jù)qn-1。kw18=qn-1+(qn-qn-1)·ofs1m----(29)]]>控制器124還具有一個最大值電路210和一個亮度增益乘法器211。最大值電路210用于從由濾波器123R、123G和123B輸出的紅、綠、藍彩色數(shù)據(jù)R、G、B中提取最大數(shù)據(jù)MAX(R、G、B)，亮度增益乘法器211用于將由最大值電路210提取的數(shù)據(jù)MAX(R、G、B)和從矩陣電路201輸出的亮度信號W轉(zhuǎn)換成與激勵值相應的值，并將轉(zhuǎn)換后的值乘以從亮度增益發(fā)生器202輸出的亮度增益kw1。
亮度增益乘法器211包括轉(zhuǎn)換電路212，用于有選擇地提供數(shù)據(jù)MAX(R、G、B)或亮度信號W；減法器213，用于從轉(zhuǎn)換電路212的輸出數(shù)據(jù)中減去黑電平碼BC，以便將所述數(shù)據(jù)變成一個激勵值；乘法器214，用于將減法器213的輸出數(shù)據(jù)乘以亮度增益kw1；轉(zhuǎn)換電路215，用于根據(jù)乘法器214的輸出數(shù)據(jù)提供通過將紅、綠、藍激勵值中的最大數(shù)據(jù)乘以增益kw1獲得的數(shù)據(jù)MAX′，或者是通過將亮度信號W乘以增益kw1獲得的數(shù)據(jù)W′。
在這種情況下，亮度增益乘法器211中的轉(zhuǎn)換電路212和215每1/2個象素周期循環(huán)地改變，以便在逐個象素的基礎(chǔ)上使數(shù)據(jù)MAX(R、G、B)和亮度信號W被連續(xù)處理。結(jié)果是只需要一個乘法器就足以滿足需要，從而減少了電路。轉(zhuǎn)換電路212和215或其它轉(zhuǎn)換電路的控制是由定序器223執(zhí)行的。
控制器124還具有一個飽和增益發(fā)生器216，用于根據(jù)式(17)從亮度增益乘法器211輸出的數(shù)據(jù)MAX′和W′中獲得飽和增益。這個飽和增益發(fā)生器216包括減法器217，用于從W′中減去MAX′；減法器218，用于從由微機125提供的信道電平極限值CM中減去W′；除法器219，用于將減法器218的輸出數(shù)據(jù)除以減法器217的輸出數(shù)據(jù)；最小值電路220，用于從除法器219輸出的飽和增益kc1和由用戶設(shè)置的飽和增益kcn中選擇較小的一個增益。
由于式(17)包括除法操作，因此存在有一個單一的禁止點。這個禁止點是當MAX′＝W′，即當象素無彩色時產(chǎn)生的。飽和增益發(fā)生器216中的除法器219以如下方式消除了這個禁止點，即當MAX′＝W′時，執(zhí)行一個操作，使在MAX′＜CM時，kc1＝kcn，在MAX′＝CM時，kc1＝1.00；或在MAX＞CM時，使kc1＝0.00。
控制器124還具有一個上轉(zhuǎn)換器221和一個上轉(zhuǎn)換器222，上轉(zhuǎn)換器221用于通過上轉(zhuǎn)換處于從飽和增益發(fā)生器216輸出的fsl速率的飽和增益獲得處于2fsl速率的飽和增益kc，上轉(zhuǎn)換器222用于通過上轉(zhuǎn)換處于從亮度增益乘法器211輸出的fsl的亮度W′獲得處于2fsl的亮度Wi。
控制器124還包括定序器223，用于管理向RAM205寫入亮度增益數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一個表的操作；在產(chǎn)生所述表的過程中使用的RAM224；轉(zhuǎn)換電路225，用于選擇性地提取從區(qū)域發(fā)生器206輸出的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec2或從所述定序器輸出的地址數(shù)據(jù)adr，然后將所提取的數(shù)據(jù)提供給RAM224；也是在產(chǎn)生所述表過程中使用的算法-邏輯單元(ALU)226；和亮度數(shù)據(jù)發(fā)生器227，用于根據(jù)定序器223的輸出地址數(shù)據(jù)adr產(chǎn)生亮度數(shù)據(jù)X，并將其提供給ALU226。
下面描述控制器124的操作。
首先描述用于獲得在亮度轉(zhuǎn)換計算器111中使用的亮度增益kw，在飽和轉(zhuǎn)換計算器112中使用的飽和增益kc亮度信號Wi的控制器操作。圖14示出了控制器124用于獲得kw、kc和Wi的主要結(jié)構(gòu)。
獲得亮度增益kw的操作如下執(zhí)行。分別從濾波器123R、123G、123B(圖1)輸出的紅、綠、藍彩色數(shù)據(jù)R、G、B被提供給矩陣電路201，計算每個象素的亮度W。每個象素的亮度W被提供給亮度增益發(fā)生器202中的區(qū)域發(fā)生器206。區(qū)域發(fā)生器206輸出表示亮度W所屬區(qū)域的每個象素的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec1和表示相關(guān)區(qū)域中亮度W位置的偏移數(shù)據(jù)ofsl。
地址發(fā)生器207根據(jù)從區(qū)域發(fā)生器206輸出的每個象素的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec1輸出依序表示亮度W區(qū)和在前區(qū)的數(shù)據(jù)Sec-d，并且這個數(shù)據(jù)Sec-d被作為讀地址數(shù)據(jù)提供給RAM205。因此，分別與亮度M區(qū)和在前區(qū)相應的亮度增益數(shù)據(jù)qn和qn-1被從RAM2中讀出，以用于每個象素。在內(nèi)插計算器209中，利用從RAM 205提供的增益數(shù)據(jù)qn，qn-1和由區(qū)域發(fā)生器206提供的偏移數(shù)據(jù)ofsl(根據(jù)式(29))執(zhí)行用于每個象素的插補操作。由此而得到亮度增益kw1。此后，所獲得的亮度增益kw1被利用上轉(zhuǎn)換器203轉(zhuǎn)換成將被用于亮度轉(zhuǎn)換計算器111中的2fsl速率的亮度增益kw。
用于獲得飽和增益kc和亮度Wi的操作以下述方式執(zhí)行。分別從濾波器123R、123G、123B輸出的用于每個象素的紅、綠、藍彩色數(shù)據(jù)R、G、B被提供給最大值電路210，并在其中提取最大數(shù)據(jù)MAX(R、G、B)。被提取的數(shù)據(jù)MAX(R、G、B)被提供給亮度增益乘法器211，在這里從中減去黑電平碼BC，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換成激勵值。所述激勵值然后被乘以從亮度增益發(fā)生器202輸出的亮度增益kw1而變成數(shù)據(jù)MAX′。同時，從矩陣電路201輸出的每個象素的亮度W被提供給亮度增益發(fā)生器211，并在這里從中減去黑電平碼BC，其結(jié)果轉(zhuǎn)換成激勵值。然后，所述激勵值被乘以從亮度增益發(fā)生器202輸出的亮度增益kw1，其結(jié)果是數(shù)據(jù)W。
從亮度增益乘法器211輸出的每個象素的數(shù)據(jù)MAX′和W′被提供給飽和增益發(fā)生器216，在這里使用數(shù)據(jù)MAX′，W和信道電平極限值CM(根據(jù)式(17))計算每個象素的飽和增益kc1。另外，在飽和增益發(fā)生器216中，利用最小值電路220，選擇性地提取每個象素的飽和增益kc1的一個較小值或由用戶設(shè)置的飽和增益kcn較小值。利用上轉(zhuǎn)換器221將從飽和增益發(fā)生器216輸出的每個象素的飽和增益轉(zhuǎn)換成將要用于飽和轉(zhuǎn)換計算器112的2sfl的飽和增益kc。
利用上轉(zhuǎn)換器222將從亮度增益乘法器211輸出的每個象素的數(shù)據(jù)W轉(zhuǎn)換成具有將被用于飽和轉(zhuǎn)換計算器112中的2fsl的亮度Wi。
下面詳細描述通過在RAM205中寫入與如上所述61個區(qū)域相應的亮度增益數(shù)據(jù)制備一個表的操作。圖15示出了與制備所述表相關(guān)的控制器124的主要結(jié)構(gòu)。除了RAM205，定序器223，RAM224，轉(zhuǎn)換電路225和亮度數(shù)據(jù)發(fā)生器227以外，還引入了利用圖15所示電路構(gòu)成的ALU226。特別是，ALU226具有轉(zhuǎn)換電路230-233和箝位電路234-236，用于對在計算過程中出現(xiàn)的任何溢出進行箝位；還具有一個用作加法器或減法器的加法/減法器237；寄存器238；除法控制器240；白電平箝位電路241；用于暫存黑電平碼偏移BOF的黑電平碼偏移寄存器242；用于暫存峰值保持比的峰值保持比寄存器243；乘法器244；和減法器245。
RAM244用作工作RAM，如在后面將要描述的，每個有效象素周期都被取作RAM224中的頻率曲線，并且在垂直消隱間隔期間內(nèi)，RAM224被用于暫存正被計算的數(shù)據(jù)。
利用定序器223管理用于制備所述表的操作，且該操作是按照圖16所示步驟0-15的順序依序執(zhí)行的。在有效象素周期期間定序器223處于步驟0，此時，外部電路正在準備一個頻率曲線。
在垂直消隱間隔之前，定序器223進到步驟1，在這里，順序0-7被重復，同時地址被從0變到60，然后以相同方式依序執(zhí)行步驟2-15，以制備一個順序表。在這個操作中，以fsl速率連續(xù)執(zhí)行順序0-7(圖像傳感器103R、103G、103B的水平分頻)。
在步驟12，定序器223開始在順序2中的劃分子定序器(divstart)以執(zhí)行劃分，然后在順序3中停止一次(stop)，并等待劃分子定序器的終止。
在步驟3，當亮度范圍包括黑電平碼(adr＝blksec)時，在順序3中輸出允寫信號(blkwr)給寄存器242，以便存貯用于在前述利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換處理中保存黑電平碼(圖10(E))的黑電平碼偏移BOF。
在步驟4，當亮度位于其中保持有峰值的亮度范圍A(adr＝hldsec)中時，執(zhí)行一個計算，以便獲得一個用于在利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換中執(zhí)行峰值保持操作(圖10(F))的轉(zhuǎn)換比Khold。由于劃分也包括在這個操作中，所以定序器223在順序4中讀RAM224(memrd)，然后在順序5開始劃分子定序器(divstart)，在順序6中停止一次(stop)以后，等待劃分定序器的終止。此后，在順序7將轉(zhuǎn)換比Khold存儲在寄存器243(hldwr)中。
下面結(jié)合圖16解釋在步驟0-15中制備所述表的操作。
(1)步驟0頻率曲線描繪(見圖9(A))步驟0是在有效象素周期期間內(nèi)執(zhí)行的，在這個步驟中制備一個頻率曲線表。只有在這個周期之內(nèi)，形成相關(guān)象素中亮度值的區(qū)域數(shù)據(jù)Sec2被作為地址數(shù)據(jù)提供給RAM224。利用在ALU226中的加法器237將一個數(shù)字值1加到與區(qū)域數(shù)據(jù)Sec2相對應地址中的當前頻率曲線值上，這個附加的結(jié)果再被存儲到RAM224的相同地址上。然后，根據(jù)式(30)增加頻率曲線值，其中，RAM1out是RAM224的輸出數(shù)據(jù)，RAMlin是輸入給RAM224的數(shù)據(jù)。
RAMlin＝RAM1out+1…(3 0)通過重復上述處理，在RAM224中制備一個相對于在有效象素周期期間從區(qū)域發(fā)生器206中輸出的每個區(qū)域數(shù)據(jù)Sec2(圖11)表示相關(guān)場的頻率曲線表。
圖17示出了在步驟0處描繪頻率曲線期間的內(nèi)ALU226的操作。其中，相關(guān)信號通路由虛線表示。這點也可以應用到隨后步驟示出的操作的曲線上。在這種情況下，ALU226中的加法/減法器237用作加法器。
(2)步驟1累加和規(guī)格化(見圖9(B)和(C))步驟1之后的操作是在垂直消隱間隔期間內(nèi)執(zhí)行的。地址數(shù)據(jù)adr被從定序器223提供給RAM224。在步驟1，執(zhí)行頻率曲線的累加和規(guī)格化，以便將所述頻率曲線轉(zhuǎn)換成一個規(guī)格化的累加頻率表。所述累加是在乘法器244中將相關(guān)區(qū)域乘以規(guī)格化常數(shù)kCCD并將該乘法結(jié)果再次存儲到RAM224之前由ALU226中的寄存器238執(zhí)行的。上述處理由式(31)和(32)執(zhí)行。
Regin＝Regout+RAM1out…(31)RAMlin＝Regout*KCCD …(32)在上述等式中，Regout是寄存器238的輸出數(shù)據(jù)，Regin是輸入到寄存器238的數(shù)據(jù)。在圖16所示的步驟1中，“memrd”表示從RAM224中讀出，“regwr”表示向寄存器238寫入，“memwr”表示向RAM224寫入。這些術(shù)語還被應用于隨后的步驟中。但是，在步驟13和14中的“memrd”用于表示從RAM224和205讀出，步驟14中的“memwr”表示向RAM205寫入。
圖18示出了ALU226在步驟1執(zhí)行累加和規(guī)格化的操作。在ALU226中的加法器/減法器237用作加法器。在這種情況下，由于在幅值傳輸特性中的微分增益根據(jù)頻率曲線值的增加而增加，所以箝位電路234工作以避免增益的任何過份升高。
在步驟1的順序6中，如下面將要描述的從RA224輸出的頻率曲線被存儲在頻率曲線數(shù)據(jù)報告電路的寄存器中。
(3)步驟2和3頻率曲線均衡的調(diào)節(jié)(見圖10(D))
在步驟2和3調(diào)節(jié)頻率曲線的均衡。特別是，頻率曲線均衡的程度被指定為kwc并執(zhí)行式(33)和(34)的計算。
Regin＝RAM1out-x…(33)RAMlin＝Regout*Kwc+x…(34)當kwc被設(shè)成1.00時，執(zhí)行全部頻率曲線均衡。但是當kwc被變成0.00時，不執(zhí)行頻率曲線均衡。在上述等式中，x表示在亮度發(fā)生器227中產(chǎn)生并與相應區(qū)域?qū)牧炼葦?shù)據(jù)。這個亮度數(shù)據(jù)不經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換就可以獲得，當kwc為0.00時，x變成RAMout。
圖19示出了在步驟2的頻率曲線均衡調(diào)節(jié)期間ALU226的操作。在步驟2執(zhí)行式(33)的計算。因此，在ALU226中的加法器/減法器237被用作減法器。圖20示出了在步驟3的頻率曲線均衡調(diào)節(jié)期間的ALU226的操作。因此，在ALU226中的加法器/減法器237被用作加法器。
(4)步驟4黑電平碼保持處理(見圖10(E))在步驟4，執(zhí)行黑電平碼保持處理以消除黑電平碼偏移BOF。在這個步驟中，作為在x和對諸如在包括一個區(qū)域(adv＝blksec)的黑電平碼中的頻率曲線均衡進行調(diào)節(jié)之后獲得的表值之間差值的黑電平偏移BOF被保存在寄存器242中。然后，在所有的區(qū)域中從該表中減去這個偏移，由此，包括所述區(qū)域的黑電平碼中的表值等于x。在步驟3根據(jù)式(34)執(zhí)行計算期間，可以通過與該計算并行地將REGout*kwc存儲到寄存器242中消除黑電平偏移BOF。用于從所述表中減去黑電平偏移BOF的操作是以式(35)為基礎(chǔ)的。
RAMlin＝RAM1out-BOF…(3 5)圖21示出了在步驟4在黑電平碼保持處理中ALU226的操作。在該步驟執(zhí)行計算式(35)。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作減法器。
(5)步驟5和6峰值保持處理(見圖10(F))在步驟5和6，執(zhí)行峰值保持處理。雖然前面沒有描述，但是，在步驟4，峰值保持比Khold是通過劃分將被固定的在亮度范圍A中的轉(zhuǎn)換結(jié)果P1和未經(jīng)轉(zhuǎn)換而獲得的值x計算的。這個峰值保持比khold被寄存儲在寄存器236中。即，在步驟4，在亮度范圍A(adr＝hldsec)的區(qū)域中執(zhí)行式(36)的計算，由此獲得保持比khold。
Khold＝(x-Bc)/(RAM1out-BC)………(36)通常，利用等式b/a＝c表示所述除法，其中，符號b、a和c分別表示分子，分母和比值。這個等式可以改成另一種形式b＝(a×c)。就是說，改變后的等式能夠通過得到數(shù)x(在改變后等式中a是分母的)計算比值c，從而當與分母a相乘時可以得到與分子b相等的乘積。為了得到比值c，連續(xù)地改變數(shù)x，以便最終收斂為比值c。例如，如果發(fā)現(xiàn)比值c是一個n比特數(shù)據(jù)，那么數(shù)x也要被處理成n比特數(shù)據(jù)。從數(shù)x的最高有效比特(MSB)開始進行逐比特的確認，這樣乘積(a×x)就不會超過分子b。最終被確認的具有n比特的數(shù)據(jù)x被取作進行查找的比值c。
作為一個例子，假設(shè)分子b是1010，分母a是111。執(zhí)行一個除法處理以獲得4比特數(shù)據(jù)的比值c，該數(shù)4是利用數(shù)據(jù)2的2次冪獲得的。將4比特數(shù)據(jù)x＝[b3、b2、b1、b0]作為查找的比值c。首先，通過第一設(shè)置b3＝1和b2＝b1＝b0＝0確認最高有效比特b3。然后，將(a×x)的乘積與分子b比較。由于等于1110的乘積(a×x)大于分子b，所以最高有效比特b3被確認為0。接著通過第一設(shè)置b3＝0、b2＝1和b1＝b0＝0來確認比特b2。然后乘積(a×x)與分子b再作比較。由于現(xiàn)在等于0111的乘積(a×x)小于分子b，所以比特b2被確認為1。接著通過第一設(shè)置b3＝0，b2＝1、b1＝1和b0＝0來確認比特b1。然后乘積(a×x)與分子b再作比較。由于此時等于1010.1的乘積(a×x)大于分子b，所以比特b1被確認為0。最后，通過第一設(shè)置b3＝0、b2＝1、b1＝0和b0＝1來確認比特b0。然后乘積(a×x)再與分子b比較。由于現(xiàn)在等于1000.11的乘積(a×x)小于分子b，所以比特b0被確認為1。因此可以發(fā)現(xiàn)比值c為01.01。
圖22示出了一個由ALU226在步驟4執(zhí)行的操作，該操作用于計算峰值保存比。如該圖所示，所述峰值保存比是利用除法計算的。在操作過程中，ALU226的加法器/減法器237用作減法器。
在這種情況下，通過亮度數(shù)據(jù)發(fā)生器227輸出用于包括亮度A在內(nèi)的一個周期的亮度數(shù)據(jù)x。利用減法器255從亮度數(shù)據(jù)x中減去黑電平碼BC。減法(x-BC)的結(jié)果提供給比較器239。同時，從RAM單元224中讀出用于包括亮度A周期的亮度數(shù)據(jù)RAM1out。類似的，利用加法器/減法器237從亮度數(shù)據(jù)RAM1out中減去黑電平碼BC。減法(RAM1out-BC)的結(jié)果提供給乘法器244。在乘法器244中，由加法器/減法器237輸出數(shù)據(jù)，即減法(RAM1out-BC)的結(jié)果被乘以存儲在寄存器238中的b(11)到b(0)的12比特數(shù)據(jù)。由乘法器244輸出的乘積提供給比較器239。比較器239將由減法器255輸出的減法結(jié)果(x-BC)和由乘法器244輸出的乘積進行比較。比較結(jié)果提供給除法控制器240。
在這種狀態(tài)下，根據(jù)由定序器223執(zhí)行的控制，除法控制器240最初通過將比特b(11)到b(0)設(shè)置為0來清除寄存器238中的內(nèi)容。然后，MSBb(11)首先被設(shè)置成“1”。接著，在比較器輸出的比較結(jié)果的基礎(chǔ)上除法控制器240確認MSBb(11)的值。特別是如果乘法器244輸出的乘積數(shù)據(jù)大于減法結(jié)果(x-BC)，MSBb(11)被復位到“0”。另一方面，如果乘法器244輸出的乘積數(shù)據(jù)等于或小于減法結(jié)果(x-BC)，MSBb(11)被如前相同保持為“1”。此后，除法控制器240首先將其余的比特b(10)到b(0)設(shè)置成“1”，然后以與MSBb(11)相同的方式逐個地依序確認這些比特。然后，具有12個被確認比特b(11)到b(0)的數(shù)據(jù)從寄存器238傳送給寄存器243，并存儲在該寄存器243中以用作峰值保持比khold。
所述表被依序乘以保持比khold。由于需要保持黑電平，所以執(zhí)行式(37)和(38)的計算。
Regin＝RAM1out-BC …(37)RAMlin＝Regout*Khold+BC…(38)圖23示出了在步驟5的峰值保持操作(1)中ALU226執(zhí)行的操作。在這個步驟中執(zhí)行式(37)的計算。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作減法器。圖24示出了在步驟6的峰值保持處理(2)中ALU226的操作。在這個步驟中還執(zhí)行式(38)的附加操作。因此，在ALU中的加法器/減法器237用作加法器。
(6)步驟7和8彎曲壓縮(1)(見圖25(G))在步驟7和8，執(zhí)行第一級彎曲壓縮操作。即制備一個用于執(zhí)行彎曲壓縮的表。根據(jù)式(39)-(42)的計算執(zhí)行將彎曲施加到所述電平表上的處理。式中Kp和Ks分別表示彎曲點和彎曲斜率。在第一級彎曲壓縮操作中，各個值被設(shè)置得滿足Kp＝Kp1和Ks＝Ks1的條件。
當RAM1out≥kp時，Regin＝RAM1out-Kp …(39)RAMlin＝Regout*Ks+Kp …(40)When RAM1out＜Kp，Regin＝RAM1out-Kp …(41)RAMlin＝Regout*1.00+Kp …(42)圖27示出了在步驟7的第一級彎曲壓縮操作中ALU226執(zhí)行的操作。在步驟7執(zhí)行除kp附加以外的式(39)和(40)或式(41)和(42)的計算。因此，在ALU226中的加法器/減法器237用作減法器。圖28示出了在步驟8中的第一級彎曲壓縮操作中ALU226執(zhí)行的操作。kp附加的其余計算在步驟8執(zhí)行。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作加法器。
(7)步驟9和10彎曲壓縮(2)和白電平箝位(見圖25(H))在步驟9和10，執(zhí)行第二級彎曲壓縮和白電平箝位操作。與第一級彎曲壓縮操作類似，根據(jù)式(39)-(42)的計算執(zhí)行將彎曲施加到電平表的處理。在該第二級中，各個值被設(shè)置得滿足kp＝kp2和ks＝ks2的條件。但是，由于在這種情況下所述彎曲被施加兩次，所以最后一個彎曲曲線的斜率變成Ks1*Ks2。通過該兩級施加彎曲壓縮操作使斷續(xù)彎曲線成為圓形。
在步驟10白箝位電平數(shù)據(jù)被從微機125提供給白電平箝位電路241時執(zhí)行白電平箝位。白電平箝位電路241在任何其它步驟中不起任何作用。
圖29示出了在步驟9的第二級彎曲壓縮和白電平箝位操作中ALU226執(zhí)行的操作。在步驟9執(zhí)行除了Kp附加以外的式(39)和(40)或(41)和(42)的計算。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作減法器。圖30示出了在步驟10的第二級彎曲壓縮和白電平箝位操作中，ALU226執(zhí)行的操作。在步驟10執(zhí)行剩余的Kp附加計算。所以ALU226中的加法器/減法器237用作加法器。
(8)步驟11總增益控制(見圖25(I))在步驟11，通過將所述電平表乘以總增益(Gain)執(zhí)行總增益控制。這個計算是在式(43)和(44)的基礎(chǔ)上執(zhí)行的。
Regin＝RAM1out-BC…(4 3)RAM1in＝Regout*Gain+BC… (44)圖31示出了在步驟11的總增益控制中ALU226執(zhí)行的操作。在步驟11執(zhí)行除BC附加以外的式(43)和(44)的計算。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作減法器。如將在下面第(9)項中說明的，剩余的BC附加計算可以省略。
(9)步驟12用于獲得傳輸增益的除法(見圖(K))在步驟12，執(zhí)行一個除法，以便將所述電平表轉(zhuǎn)換成為圖26(J)所示表示所述增益的Kw的另一個表。例如在如圖26(J)中垂直虛線所示的亮度區(qū)內(nèi)，將要執(zhí)行一個計算，以便獲得用于將電平a轉(zhuǎn)換成電平b的適當增益。在如圖1所示的亮度轉(zhuǎn)換計算器111進行計算之前，分別在減法器110R、110G、110B中從紅、綠、藍彩色數(shù)據(jù)中減去黑電平碼BC，并將所述代碼轉(zhuǎn)換成激勵值。為此，執(zhí)行式(45)的計算，以用于轉(zhuǎn)換成增益表。
RAM1out＝(RAM1out-BC)/(x-BC)…(45)在式(45)的分子中，從通過在式(44)中黑電平碼BC的附加所獲得的結(jié)果中減掉黑電平碼BC。因此，由于它是多余的，所以這個操作可以省略。在這種情況下，式(44)和(45)被分別改寫成式(46)和(47)。
RAMlin＝Regout*Gain …(46)RAMlin＝RAM1out/(x-BC)…(47)以上所述方式制備一個在當前場中的轉(zhuǎn)換表。但是，如果這個表被直接用于下一個場的轉(zhuǎn)換，就可能會引入包括閃爍等某些不希望的效果。為了克服這個問題，在前一場的轉(zhuǎn)換表和當前場中的一個之間執(zhí)行一種滯后計算，以便可以利用一個時間常數(shù)對所述表進行修正。
圖32示出了在步驟12由ALU226執(zhí)行的用于獲得傳輸增益的除法的操作。通過執(zhí)行類似于為查找上述峰值保持比所執(zhí)行處理的這個除法可以查找到用于亮度區(qū)域0到60的傳輸增益。在步驟12，處理是根據(jù)式(47)執(zhí)行的。
首先，定序器223輸出用于亮度區(qū)域0的地址數(shù)據(jù)adr。地址數(shù)據(jù)adr表示一個地址，在該地址處從RAM224中讀出用于亮度區(qū)域0周期的亮度數(shù)據(jù)RAM1out。該亮度數(shù)據(jù)RAM1out提供給比較器239。同時，亮度數(shù)據(jù)發(fā)生器227輸出用于亮度區(qū)域0周期的亮度數(shù)據(jù)x。利用減法器255從亮度數(shù)據(jù)x中減去亮度碼BC。減法(x-BC)的結(jié)果提供給乘法器244。在乘法器244中，減法器255輸出的數(shù)據(jù)，即減法(x-BC)的結(jié)果被乘以通常是存儲在寄存器238中的12比特b(11)到b(0)的數(shù)據(jù)。乘法器244輸出的乘積提供給比較器239。比較器239把從RAM單元224讀出的亮度數(shù)據(jù)RAMlout和由乘法器244輸出的乘積進行比較。比較結(jié)果提供給除法控制器240。
在這種狀態(tài)下，在由定序器223提供控制的基礎(chǔ)上，除法控制器240通過將比特b(11)-b(0)設(shè)置為0將寄存器238的最初內(nèi)容清零。然后，MSBb(11)首先被設(shè)置為“1”。然后，在比較器239輸出的比較結(jié)果的基礎(chǔ)上，除法控制器240確認MSBb(11)的值。特別是，如果乘法器244輸出的乘積數(shù)據(jù)大于亮度數(shù)據(jù)RAM1out，MSBb(11)被復位到“0”。另一方面，如果乘法器244輸出的乘積數(shù)據(jù)等于或小于亮度數(shù)據(jù)RAM1out，MSBb(11)被保持為原來的“1”。此后，除法控制器240首先將其余的比特b(10)-b(0)設(shè)置成“1”，然后以與MSB b(11)的相同方式逐個地依序確認這些比特。隨后，將具有被確認的12b比特(11)-b(0)的數(shù)據(jù)存儲到RAM單元224中，用作與亮度區(qū)域0相關(guān)的傳輸增益。
此后，定序器223輸出逐個用于亮度區(qū)域1到60的地址數(shù)據(jù)adr。除法控制器240以和在亮度區(qū)域0執(zhí)行除法相同的方式執(zhí)行除法。由此查得用于亮度區(qū)域1到60中每一個區(qū)域的傳輸增益，并將其存儲在RAM單元224中。
(10)步驟13和14時間常數(shù)處理(LPF)(見圖21(L))在步驟13和14，執(zhí)行一個操作，以利用一個時間常數(shù)修正所述表。操作結(jié)果寫入RAM205，以用作在實際轉(zhuǎn)換輸入圖形時參考的最后表。為此，執(zhí)行式(48)和(49)的計算。
Regin＝RAM1out-RAM2out …(48)RAM2in＝Regout*KT+RAM2out…(49)在式(49)中，KT是時間常數(shù)。由于上述原因，該式的左側(cè)被表示為RAM2in這里，RAM2out表示RAM205的輸出數(shù)據(jù)，RAM2in表示RAM205的輸入數(shù)據(jù)。
這個LPF計算的傳輸功能由下述式(50)表示。式(50)中的取樣頻率是場頻。
G(z)＝KT/1-(1-KT)z-1…(50)如此在RAM205中制備了一個最后表。
圖33示出了在步驟13的時間常數(shù)操作中ALU226執(zhí)行的操作。在這個步驟中執(zhí)行除RAM2out附加外的式(48)和(49)的計算。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作減法器。圖34示出了在步驟14的時間常數(shù)處理中ALU226執(zhí)行的操作。剩余的RAM2out附加計算在步驟14中執(zhí)行。因此，ALU226中的加法器/減法器237用作加法器。
(11)步驟(1 5)RAM清零處理在步驟15，RAM224被清零，以便為下一個場中有效象素周期內(nèi)的下一個頻率曲線作準備。圖35示出了在步驟15RAM224清零操作期間ALU226執(zhí)行的操作。
如上所述，根據(jù)圖1所示的本發(fā)明實施例，彎曲壓縮操作包括執(zhí)行亮度電平彎曲壓縮的亮度彎曲操作和當即使是在亮度彎曲操作之后仍然存在任一主彩色信號的過電平時用于減少飽和的飽和彎曲壓縮操作。如此構(gòu)成的信號電平符合規(guī)定的標準。這樣，可以在保持色調(diào)不變和消除任一過信號電平的同時，對任一高亮度區(qū)域進行適當壓縮。
在兩個未授權(quán)專利申請No.08/574，520和08/600，688(代理人簽證號No.450100-3370和450100-3347)中可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于彎曲壓縮操作和各種彎曲壓縮技術(shù)的描述，在這里一并作為參考。
第一個實施例包括DCC加功能，用于通過在飽和彎曲處理中將信道電平極限值CM設(shè)置得例如高于110％從而緩和對信道電平的限制而在高亮度區(qū)域中加上彩色。因此，可以方便地獲得高亮度區(qū)域中色調(diào)不變的令人滿意的顏色。
另外在第一實施例中，當在亮度信號的白電平箝位操作之后某個信道電平仍然過大時，執(zhí)行所述的飽和彎曲處理，以對這個電平進行調(diào)節(jié)。這樣，可以在不改變色調(diào)的情況下執(zhí)行白電平箝位操作。
另外，在第一實施例中，可以在這種控制之下對閃光進行校正，以便在引入黑電平浮動的任一層次區(qū)域中減小亮度增益kw，從而可以在不影響彩色的情況下實現(xiàn)適當?shù)拈W光校正。在第一實施例中，所述閃光校正是由利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換自動執(zhí)行的，因此可以獲得如下的優(yōu)點，即當閃光發(fā)生時執(zhí)行所需的校正。
另外，在對亮度電平執(zhí)行利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換的第一實施例中，通過將優(yōu)先權(quán)給予隨后獲得有效使用的動態(tài)范圍來壓縮當前未被使用的任一層次區(qū)域。在這種情況下，可以通過規(guī)定均衡強度Kwc調(diào)節(jié)頻率曲線均衡(見式(34)和圖10(D))以實現(xiàn)適當?shù)乩米罴杨l率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換。在調(diào)節(jié)頻率曲線均衡之后的一級中，黑電平碼BOF被減掉，然后執(zhí)行黑電平碼保持處理(見圖10(E))。因此，可以保證黑電平碼的一致性，以便隨后在亮度轉(zhuǎn)換計算器111中實現(xiàn)根據(jù)所述激勵值執(zhí)行的令人滿意的亮度轉(zhuǎn)換計算。但是，在黑電平碼保持處理終止之后，執(zhí)行峰值保持處理，這樣可以在不考慮所述轉(zhuǎn)換的情況下使輸入亮度A的電平不變(見圖10(F))。結(jié)果例如當亮度條件較好和普通光量的任一區(qū)域的頻率曲線值良好時，通過保持相關(guān)區(qū)域的亮度電平可以避免相關(guān)區(qū)域中視頻信號被彎曲壓縮的缺點。
如果在根據(jù)亮度電平執(zhí)行的利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換之后仍然有某個信道電平被超過，則執(zhí)行飽和彎曲操作進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)，由此可以在不改變色調(diào)的情況下執(zhí)行利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換。
另外，在第一實施例中，用戶能夠?qū)柡驮鲆鍷cn設(shè)置成所希望的值，并且，雖然通過飽和彎曲操作將優(yōu)先權(quán)給了減少飽和的操作，但所述飽和可以根據(jù)用戶設(shè)置的飽和增益Kcn任意調(diào)節(jié)。
在圖1所示的第一實施例中，控制器124工作，以使在與亮度增益Kw和飽和增益Kc的計算相關(guān)的電路中的延遲最小，其中，通過將亮度增益Kw1乘以亮度W和MAX(R、G、B)來計算用于獲得飽和增益Kc的數(shù)據(jù)W和MAX′。使相關(guān)電路中的延遲最小的原因如下由于通過彩色校正電路108和包括圖像增強器109的主系統(tǒng)傳送信號彼此并行存在，所以其中相應的整個延遲是相同的。如果在用于獲得Kw和Kc系統(tǒng)中的延遲較大，那么延遲電路就必須被插入到其它的系統(tǒng)中，以保持精確的定時。
圖36示出了表示本發(fā)明第二實施例的攝像機100A的主要成份。在這個實施例中，除了上述延遲問題以外，首先要執(zhí)行一個亮度轉(zhuǎn)換計算，然后從所述的亮度轉(zhuǎn)換中獲得亮度信號Wi和將被用于飽和轉(zhuǎn)換計算中的飽和增益Kc。在圖36中，與圖1相應部分對應的所有部分使用相同的標號，并省略其有關(guān)詳細解釋。
在圖36所示的攝像機100A中，從上轉(zhuǎn)換器107R、107G、107B輸出的處于2fsl速率的紅、綠、藍彩色數(shù)據(jù)被提供給亮度轉(zhuǎn)換控制器124a。利用在該控制器124a中與圖11矩陣電路201和亮度增益發(fā)生器202相應的電路產(chǎn)生將被用于亮度轉(zhuǎn)換計算器111中的亮度增益KW。從亮度轉(zhuǎn)換計算器111輸出的紅、綠、藍激勵值提供給飽和轉(zhuǎn)換控制器124b。再后利用與圖11中矩陣電路201、最大值電路210和飽和增益發(fā)生器216相應的電路產(chǎn)生亮度信號Wi和將被用于飽和轉(zhuǎn)換計算器112中的飽和增益Kc。
雖然在上面沒有述及，但是在下述(1)和(2)兩種情況下，由于利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換可能會出現(xiàn)一些問題(1)當頻率曲線值集中于特定亮度區(qū)域、特別是集中于暗區(qū)域中時。
(2)當亮度條件較好和頻率曲線值大部分位于普通光范圍內(nèi)時。
在頻率曲線值集中在特定區(qū)域的情況下，微分增益極大增加，因此，S/N減小。當光圈被關(guān)閉時，在其條件多被用于攝像機和的黑電平附近所述增益增加，從而導致圖像失真。為了克服這個問題，微機125從亮度值集中的亮度區(qū)域中獲取一個信息，然后減少頻率曲線均衡的強度Kwc。如果頻率曲線值集中的亮度區(qū)域位于黑電平附近，強度Kwc可以進一步減小。
在圖16所示定序器操作步驟2處的順序6“histwr”中，將從RAM224中讀出的每個頻率曲線值存儲到頻率曲線數(shù)據(jù)報告電路(未示出)的寄存器中。然后在這個電路中，被如此依序存儲的頻率曲線值彼此相互比較，并獲得與例如4個最大頻率曲線值對應的亮度區(qū)域數(shù)據(jù)。此后，從所述報告電路將與這4個最大頻率曲線值對應的亮度區(qū)域數(shù)據(jù)輸出給微機125。
在具有良好光度條件的情況下，如參考圖10(F)所述，需要執(zhí)行亮度峰值保持操作。需要指定用于保持亮度信號固定的電平A。雖然在上面沒有描述，但是最好將自動光圈控制值指定為電平A。自動光圈控制值規(guī)定從一個圖像提取并表示相關(guān)圖像的亮度，并且當所述亮度與預置值相等時光圈才被驅(qū)動。通過使用用于指定電平A的自動光圈值，利用由頻率曲線均衡的處理，完全可以再現(xiàn)所希望的在自動光圈系統(tǒng)中所需的亮度電平。
在第一實施例中已經(jīng)描述了用于執(zhí)行利用頻率曲線均衡的自適應層次轉(zhuǎn)換的幅值傳輸特性是在一個在前場視頻周期期間內(nèi)檢測的累積頻率分布(頻率曲線表)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。但是也可以在一系列在前場的視頻周期期間內(nèi)檢測的累積頻率分布的基礎(chǔ)上產(chǎn)生這種特性。
已經(jīng)參照附圖對本發(fā)明的一些最佳實施例進行了描述，但應當理解，本發(fā)明并不受這些嚴謹實施例的限制，并且本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書規(guī)定的范圍和精神的前提下實施各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生彩色視頻信號的攝像機，包括色調(diào)和飽和成份，所述攝像機包括發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生具有相應電平并表示彩色視頻信號的三個輸入主彩色信號；和飽和轉(zhuǎn)換裝置，用于當至少一個輸入主彩色信號的最大電平，超過一個預定閾值電平時，將該至少一個輸入主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)到與所述預定閾值電平基本相符而不影響所述色調(diào)成份和亮度電平。
2.一種用于對彩色視頻信號進行處理的視頻信號處理器，其中包括色調(diào)和飽和成份，所述的視頻信號處理器包括發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生具有相應電平并表示彩色視頻信號的三個輸入主彩色信號；和飽和轉(zhuǎn)換裝置，用于當至少一個輸入主彩色信號的最大電平超過一個預定閾值電平時將該至少一個輸入彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)到基本與所述預定閾值電平相符而不影響所述色調(diào)成份和亮度電平。
3.一種用于產(chǎn)生彩色視頻信號的攝像機，其中包括色調(diào)和飽和成份，所述攝像機包括發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生具有相應電平并表示所述彩色視頻信號的三個輸入主彩色信號；亮度轉(zhuǎn)換裝置，用于使用一個壓縮速率對三個輸入主彩色信號的相應電平進行壓縮產(chǎn)生三個被壓縮的主彩色信號而不影響所述色調(diào)和飽和成分；和，飽和轉(zhuǎn)換裝置，用于當被檢測的最大電平超過第一預定閾值電平時調(diào)節(jié)根據(jù)三個被壓縮的主彩色信號檢測的最大電平，其中，所檢測的最大電平被調(diào)節(jié)的與所述第一預定閾值電平基本相符而不影響所述色調(diào)成份和所述亮度電平。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，當亮度電平超過第二預定閾值電平時，壓縮所述三個相應電平。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其中，所述第一預定閾值電平被選擇得高于所述第二預定閾值電平。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述亮度轉(zhuǎn)換裝置是彎曲校正裝置，用于根據(jù)所述彩色視頻信號提供彎曲特性。
7.如權(quán)利要求6的裝置，其中，所述第一預定閾值電平高于根據(jù)彩色電視標準建立的最大信號電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，還包括一個伽馬校正裝置，用于分別利用所述亮度轉(zhuǎn)換裝置和飽和轉(zhuǎn)換裝進行壓縮和調(diào)節(jié)之后根據(jù)三個被壓縮的主彩色信號執(zhí)行伽馬校正。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，還包括一個矩陣裝置，用于在已經(jīng)由所述伽馬校正裝置處理過的三個被壓縮主彩色信號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生亮度信號和色差信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，還包括一個輸入亮度電平檢測裝置和一個壓縮速率檢測裝置，所述輸入亮度電平檢測裝置用于檢測由三個輸入主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平，所說的壓縮速率檢測裝置用于根據(jù)所檢測的亮度電平檢測所述壓縮速率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，還包括被壓縮亮度電平檢測裝置，用于檢測由三個被壓縮主彩色信號代表的彩色視頻信號的亮度電平；電平控制值檢測裝置，用于根據(jù)被檢測的壓縮亮度電平確定電平控制值，從而利用所述的飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)三個被壓縮主彩色信號的最大電平，以使之與所述第一預定閾值電平基本相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)剩余被壓縮主彩色信號的相應電平以用作電平控制值。
12.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，還包括一個用于檢測由三個被壓縮主彩色信號表示的彩色視頻信號亮度電平的被壓縮亮度電平檢測裝置和一個用于在所檢測的被壓縮亮度電平基礎(chǔ)上確定電平控制值，以便利用所述飽和轉(zhuǎn)換裝置對被壓縮的三個主彩色信號的最大電平進行調(diào)節(jié)，并使之基本上與所述第一預定閾值電平相符的電平控制值檢測裝置，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置將剩余的被壓縮主彩色信號的相應電平調(diào)節(jié)成電平控制值。
13.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測用于調(diào)節(jié)由被壓縮的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份以使得被壓縮主彩色信號中的至少一個的最大電平基本上與所述第一預定閾值電平基本相符的飽和轉(zhuǎn)換速率，所述的飽和轉(zhuǎn)換裝置使用檢測到的飽和轉(zhuǎn)換速率調(diào)節(jié)剩余被壓縮主彩色信號的相應電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測用在調(diào)節(jié)由被壓縮的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份，以便使被壓縮主彩色信號中至少一個的最大電平與所述第一預定閾值電平基本相符的飽和轉(zhuǎn)換速率；還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率輸裝置，用于提供用戶可選擇的飽和轉(zhuǎn)換速率；其中，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用從所檢測的飽和轉(zhuǎn)換速率或用戶可選擇的飽和轉(zhuǎn)換速率中的最低速率調(diào)節(jié)被壓縮的三個主彩色信號的相應電平。
15.一種用于對彩色信號進行處理的視頻信號處理器，包括色調(diào)和飽和成份，所述視頻信號處理器包括發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生具有相應電平并表示所述彩色視頻信號的三個輸入主彩色信號；亮度轉(zhuǎn)換裝置，用于使用一個壓縮速率在不影響色調(diào)和飽和成份的前提下對三個輸入主彩色信號的相應電平進行壓縮，以產(chǎn)生被壓縮的三個主彩色信號；和飽和轉(zhuǎn)換裝置，用于當被檢測的最大電平超過第一預定閾值電平時，調(diào)節(jié)根據(jù)被壓縮的三個主彩色信號檢測的最大電平，其中，所檢測的最大電平被調(diào)節(jié)得與所述第一預定閾值電平基本相符而不會影響所述色調(diào)成份和亮度電平。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中，當所述亮度電平超過第二預定閾值電平時，壓縮三個相應電平。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中，所述第一預定閾值電平被選擇得高于所述第二預定閾值電平。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中，所述亮度轉(zhuǎn)換裝置是彎曲校正裝置，用于根據(jù)彩色視頻信號提供彎曲特性操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其中，所述的第一預定閾值電平被選擇的高于根據(jù)彩色電視標準建立的最大信號電平。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，還包括一個伽馬校正裝置，用于在利用所述亮度轉(zhuǎn)換裝置和飽和轉(zhuǎn)換裝置分別進行壓縮和調(diào)節(jié)之后在被壓縮的三個主彩色信號的基礎(chǔ)上執(zhí)行伽馬校正。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，還包括一個矩陣裝置，用于根據(jù)已經(jīng)被所述伽馬校正裝置進行處理的被壓縮的三個主彩色信號產(chǎn)生亮度信號和色差信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，還包括一個輸入亮度電平檢測裝置，用于檢測由三個輸入主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個壓縮速率檢測裝置，用于根據(jù)所檢測的亮度電平檢測壓縮速率。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，還包括一個被壓縮亮度電平檢測裝置，用于檢測由被壓縮的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個電平控制值檢測裝置，用于在所檢測被壓縮亮度電平的基礎(chǔ)上確定電平控制值，以便利用所述飽和轉(zhuǎn)換裝置將被壓縮的三個主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)成與所述第一預定閾值電平基本相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)剩余被壓縮主彩色信號的相應電平以用作電平控制值。
24.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，還包括一個被壓縮亮度電平檢測裝置，用于檢測由被壓縮的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個電平控制檢測裝置，用于根據(jù)所檢測的被壓縮亮度電平確定電平控制值，從而利用所述飽和轉(zhuǎn)換裝置將被壓縮的三個主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)成基本上與所述第一預定閾值電平相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)剩余被壓縮主彩色信號的相應電平，以用作電平控制值。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測在調(diào)節(jié)由被壓縮的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份以便使至少一個被壓縮主彩色信號的最大電平與所述第一預定閾值電平基本相符過程中使用的飽和轉(zhuǎn)換速率，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用所檢測到的飽和轉(zhuǎn)換速率調(diào)節(jié)剩余被壓縮主彩色信號的相應電平。
26.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測在調(diào)節(jié)由被壓縮的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份，以使至少一個被壓縮的主彩色信號的最大電平基本與所述第一預定閾值電平相符過程中使用的飽和轉(zhuǎn)換速率；還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率輸入裝置，用于提供一個用戶可選擇飽和轉(zhuǎn)換速率；其中，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用從檢測到的飽和轉(zhuǎn)換速率或用戶可選擇飽和轉(zhuǎn)換速率中選擇的最低速率調(diào)節(jié)被壓縮的三個主彩色信號的相應電平。
27.一種用于產(chǎn)生彩色視頻信號的攝像機，包括色調(diào)和飽和成份，所述攝像機包括發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生具有相應電平并表示所述彩色視頻信號的三個輸入主彩色信號；亮度轉(zhuǎn)換裝置，用于在不影響色調(diào)和飽和成份的前提下通過使用一個層次轉(zhuǎn)換速率對三個輸入主彩色信號的相應電平執(zhí)行層次轉(zhuǎn)換產(chǎn)生層次轉(zhuǎn)換的三個主彩色信號；和飽和轉(zhuǎn)換裝置，用于當所檢測的最大電平超過第一預定閾值電平時，調(diào)節(jié)根據(jù)被進行層次轉(zhuǎn)換的三個主彩色信號所檢測的最大電平，其中，所檢測的最大電平被調(diào)節(jié)得與所述第一預定閾值電平基本相符，并且不影響所述色調(diào)成份和亮度電平。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，其中，當亮度電平超過第二預定閾值電平時，所述三個相應電平被進行層次轉(zhuǎn)換。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置，其中，所述的第一預定閾值電平被選擇得高于所述第二預定閾值電平。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，其中，所述的亮度轉(zhuǎn)換裝置是彎曲校正裝置，用于根據(jù)所述彩色視頻信號提供彎曲特性操作。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置，其中，所述的第一預定閾值電平被選擇得高于根據(jù)彩色電視標準建立的最大信號電平。
32.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，還包括一個伽馬校正裝置，用于在利用所述亮度轉(zhuǎn)換裝置和飽和轉(zhuǎn)換裝置分別執(zhí)行層次轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)之后，根據(jù)經(jīng)過層次轉(zhuǎn)換的三個主彩色信號執(zhí)行伽馬校正。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，還包括一個矩陣裝置，用于根據(jù)已經(jīng)被所述伽馬校正裝置進行了處理的被進行了層次轉(zhuǎn)換的三個主彩色信號產(chǎn)生亮度信號和色差信號。
34.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，還包括一個輸入亮度電平檢測裝置，用于檢測由所述的三個輸入主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個層次轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于根據(jù)所檢測的亮度電平檢測所述的分層轉(zhuǎn)換速率。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，還包括一個分層轉(zhuǎn)換亮度電平檢測裝置，用于檢測由分層轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個電平控制值檢測裝置，用于根據(jù)所檢測到的層次轉(zhuǎn)換后的亮度電平確定電平控制值，從而利用所述的飽和轉(zhuǎn)換裝置將層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)成基本與所述第一預定閾值電平相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)剩余的層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的相應電平，以用作電平控制值。
36.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，還包括一個層次轉(zhuǎn)換亮度電平檢測裝置，用于檢測由層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個電平控制值檢測裝置，用于根據(jù)所檢測到的層次轉(zhuǎn)換后亮度電平確定亮度控制值，以便利用所述飽和轉(zhuǎn)換裝置將層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)的與所述第一預定閾值電平基本相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置對剩余的層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的相應電平進行調(diào)節(jié)，以用作電平控制值。
37.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測在調(diào)節(jié)由層次轉(zhuǎn)換后三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份以便使至少一個層次轉(zhuǎn)換后主彩色信號的最大電平與所述第一預定閾值電平基本相符過程中使用的飽和轉(zhuǎn)換速率，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用所檢測的飽和轉(zhuǎn)換速率調(diào)節(jié)剩余層次轉(zhuǎn)換后主彩色信號的相應電平。
38.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測在由層次轉(zhuǎn)換后三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份以便使至少一個層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的最大電平與所述第一預定閾值電平基本相符過程中使用的飽和轉(zhuǎn)換速率；還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率輸入裝置，用于提供用戶可選擇的飽和轉(zhuǎn)換速率；其中，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用從所檢測的飽和轉(zhuǎn)換速率或用戶可選擇的飽和轉(zhuǎn)換速率中選擇的最小速率調(diào)節(jié)層次轉(zhuǎn)換后三個主彩色信號的相應電平。
39.一種用于對視頻信號進行處理的視頻信號處理器，其中包括色調(diào)和飽和成份，所述視頻信號處理器包括發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生具有相應電平并表示所述彩色視頻信號的三個輸入主彩色信號；亮度轉(zhuǎn)換裝置，用于通過使用一個層次轉(zhuǎn)換速率在不影響色調(diào)和飽和成份的前提下對三個輸入主彩色信號的相應電平進行層次轉(zhuǎn)換產(chǎn)生層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號；和飽和轉(zhuǎn)換裝置，用于當所檢測的最大電平超過第一預定閾值電平時調(diào)節(jié)從層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號中檢測的最大電平，其中，在不影響色調(diào)成份和亮度電平前提下將所檢測到的最大電平調(diào)節(jié)成基本與第一預定閾值電平相符。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，其中，當所述亮度電平超過第二預定閾值電平時，三個相應電平被進行層次轉(zhuǎn)換。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的裝置，其中，所述第一預定閾值電平被選擇得高于所述第二預定閾值電平。
42.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，其中，所述的亮度轉(zhuǎn)換裝置是彎曲校正裝置，用于根據(jù)所述彩色視頻信號提供彎曲特性操作。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的裝置，其中，所述第一預定閾值電平被選擇得高于根據(jù)彩色電視標準建立的最大信號電平。
44.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，還包括一個伽馬校正裝置，用于在分別利用所述亮度轉(zhuǎn)換裝置和飽和轉(zhuǎn)換裝置執(zhí)行層次轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)之后，根據(jù)層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號執(zhí)行伽馬校正。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的裝置，還包括一個矩陣裝置，用于根據(jù)已經(jīng)由所述伽馬校正裝置進行了處理的層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號產(chǎn)生亮度信號和色差信號。
46.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，還包括一個輸入亮度電平檢測裝置，用于檢測由三個輸入主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個層次轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于根據(jù)所檢測的亮度電平檢測所述層次轉(zhuǎn)換速率。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的裝置，還包括一個層次轉(zhuǎn)換后的亮度電平檢測裝置，用于檢測由層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號表示的彩色信號的亮度電平；還包括一個電平控制值檢測裝置，用于根據(jù)所檢測到的層次轉(zhuǎn)換后的亮度電平確定一個電平控制值，以便利用所述飽和轉(zhuǎn)換裝置將層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)到與第一預定閾值電平基本相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)剩余層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的相應電平用作電平控制值。
48.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，還包括一個層次轉(zhuǎn)換后的亮度電平檢測裝置，用于檢測由層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的亮度電平；還包括一個電平控制值檢測裝置，用于在所檢測的層次轉(zhuǎn)換后的亮度電平基礎(chǔ)上確定一個電平控制值，以便利用所述飽和轉(zhuǎn)換裝置將層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)得與第一預定閾值電平基本相符，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置調(diào)節(jié)剩余層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的相應電平用作電平控制值。
49.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測在調(diào)節(jié)由層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號表示的彩色視頻信號的飽和成份，以便使至少一個層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的最大電平與第一預定閾值電平基本相符過程中使用的飽和轉(zhuǎn)換速率，所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用所檢測到的飽和轉(zhuǎn)換速率調(diào)節(jié)剩余層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的相應電平。
50.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率檢測裝置，用于檢測在調(diào)節(jié)由層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號表示的彩色信號的飽和成份以便使至少一個層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的最大電平與第一預定閾值電平基本相符過程中使用的飽和轉(zhuǎn)換速率；還包括一個飽和轉(zhuǎn)換速率輸入裝置，用于提供用戶可選擇的飽和轉(zhuǎn)換速率；其中所述飽和轉(zhuǎn)換裝置使用從所檢測的飽和轉(zhuǎn)換速率或用戶可選擇的飽和轉(zhuǎn)換速率中選擇的最低速率對層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號的相應電平進行調(diào)節(jié)。
51.一種用于壓縮彩色視頻信號電平的方法，其中包括色調(diào)和飽和成份，所述彩色視頻信號由具有相應電平的三個主彩色信號表示，所述方法包括如下步驟使用一個壓縮速率壓縮三個主彩色信號的相應電平，在不影響色調(diào)和飽和成份的前提下產(chǎn)生被壓縮的三個主彩色信號；和當所述一個被壓縮的主彩色信號的最大電平超過了一個預定閾值電平時，在不影響色調(diào)成份和亮度電平的前提下將至少一個被壓縮的主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)到與所述預定閾值電平基本相符。
52.一種用于轉(zhuǎn)換彩色視頻信號層次的方法，其中包括色調(diào)和飽和成份，所述彩色視頻信號是由三個主彩色信號表示的，所述方法包括如下步驟在不影響色調(diào)和飽和成份的前提下使用一個壓縮速率轉(zhuǎn)換三個主彩色信號的層次，以產(chǎn)生層次轉(zhuǎn)換后的三個主彩色信號；和當所述一個層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的最大電平超過一個預定閾值電平時，在不影響色調(diào)和電平的前提下將至少一個層次轉(zhuǎn)換后的主彩色信號的最大電平調(diào)節(jié)得與所述預定閾值電平基本相符。
53.一種用于通過轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次產(chǎn)生輸出視頻信號的攝像機，包括累積頻率分布檢測裝置，用于檢測輸入視頻信號的累積頻率分布；第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生根據(jù)所述累積頻率分布而將輸入視頻信號的電平轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號的第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過調(diào)節(jié)所述第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，其中，所述第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是通過使利用第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的輸出視頻信號電平基本上等于輸入視頻信號電平而獲得的；和電平轉(zhuǎn)換裝置，用于使用第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將輸入視頻信號電平轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號電平。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的裝置，其中，所述輸出視頻信號包括多個高亮度成份，并且還包括一個高亮度壓縮裝置，用于壓縮由所述電平轉(zhuǎn)換裝置輸出的高亮度成份。
55.根據(jù)權(quán)利要求53的裝置，其中，所述輸入視頻信號包括至少第一和第二視頻部分和一個垂直消隱間隔；和其中，在第一視頻部分期間檢測所述累積頻率分布，并在垂直消隱間隔期間根據(jù)在第一視頻部分之前的第二視頻部分期間檢測到的累積頻率分布產(chǎn)生第一和第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
56.根據(jù)權(quán)利要求53的裝置，其中，輸入視頻信號包括多個視頻部分和至少一個垂直消隱間隔；和其中，在所述垂直消隱間隔期間根據(jù)在所述多個視頻部分期間檢測到的多個累積頻率分布產(chǎn)生第一和第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
57.一種用于通過轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次獲得輸出視頻信號來對視頻信號進行處理的視頻信號處理器，包括累積頻率分布檢測裝置，用于檢測輸入視頻信號的累積頻率分布；第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)用于根據(jù)所述累積頻率分布將輸入視頻信號的電平轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號的電平；第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，其中，所述第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是通過使利用第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的輸出視頻信號電平等于輸入視頻信號電平獲得的；和電平轉(zhuǎn)換裝置，用于使用第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將輸入視頻信號電平轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號電平。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的裝置，其中，所述輸出視頻信號包括多個高亮度成份，還包括一個高亮度壓縮裝置，用于壓縮從所述電平轉(zhuǎn)換裝置中輸出的高亮度成份。
59.根據(jù)權(quán)利要求57的裝置，其中，所述輸入視頻信號包括至少第一和第二視頻部分和一個垂直消隱間隔；和其中在第一視頻部分期間檢測累積頻率分布，和所述第一和第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是在垂直消隱間隔期間內(nèi)根據(jù)在超前于第一視頻部分的第二視頻部分期間內(nèi)檢測的累積頻率分布產(chǎn)生的。
60.根據(jù)權(quán)利要求57的裝置，其中，所述輸入視頻信號包括多個視頻部分和至少一個垂直消隱間隔；和其中，所述第一和第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是在垂直消隱間隔期間根據(jù)在多個視頻部分期間檢測的多個累積頻率分布產(chǎn)生的。
61.一種用于通過轉(zhuǎn)換包括高數(shù)據(jù)發(fā)生周期和低數(shù)據(jù)發(fā)生周期的輸入視頻信號的層次產(chǎn)生輸出視頻信號的攝像機，包括檢測裝置，用于檢測在高數(shù)據(jù)發(fā)生周期期間內(nèi)的輸入視頻信號的信號電平分布數(shù)據(jù)，并用于根據(jù)所述的信號電平分布數(shù)據(jù)檢測一個轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，該轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)用于在低數(shù)據(jù)發(fā)生周期期間內(nèi)轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次；控制裝置，用于根據(jù)輸入視頻信號控制所述的檢測裝置；存儲裝置，用于至少存儲信號電平分布數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；和層次轉(zhuǎn)換裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次。
62.根據(jù)權(quán)利要求61的裝置，其中，所述控制裝置使所述檢測裝置能夠響應正存儲在所述存儲裝置中的信號電平分布數(shù)據(jù)檢測轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的裝置，其中，運行所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以禁止針對輸入視頻信號的預定電平進行層次轉(zhuǎn)換。
64.根據(jù)權(quán)利要求62的裝置，其中，所述輸入視頻信號包括一個黑電平碼，和運行所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，以禁止針對所述黑電平碼執(zhí)行層次轉(zhuǎn)換。
65.一種用于通過轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次對視頻信號進行處理以便獲得輸出視頻信號的視頻信號處理器，所述輸入視頻信號包括高數(shù)據(jù)發(fā)生周期和低數(shù)據(jù)發(fā)生周期，所述處理器包括檢測裝置，用于檢測在高數(shù)據(jù)發(fā)生周期期間內(nèi)輸入視頻信號的信號電平分布數(shù)據(jù)，并用于根據(jù)該信號電平分布數(shù)據(jù)檢測一個轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)用于在低數(shù)據(jù)發(fā)生周期期間內(nèi)轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次；控制裝置，用于根據(jù)輸入視頻信號控制所述檢測裝置；存儲裝置，用于至少存儲信號電平分布數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；和層次轉(zhuǎn)換裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入視頻信號的層次。
66.根據(jù)權(quán)利要求65的裝置，所述控制裝置使所述檢測裝置能夠響應正存儲在所述存儲裝置中的信號電平分布數(shù)據(jù)檢測所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
67.根據(jù)權(quán)利要求66的裝置，其中，運行所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，以禁止針對輸入視頻信號的預定電平執(zhí)行層次轉(zhuǎn)換。
68.根據(jù)權(quán)利要求66的裝置，其中，所述輸入視頻信號包括一個黑電平碼，和運行所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，以禁止針對該黑電平碼的層次轉(zhuǎn)換。
69.一種用于轉(zhuǎn)換輸入視頻信號層次以獲得輸出視頻信號的方法，所述輸入視頻信號包括高數(shù)據(jù)發(fā)生周期和低數(shù)據(jù)發(fā)生周期，所述方法包括如下步驟檢測輸入視頻信號的累積頻率分布；根據(jù)所述累積頻率分布產(chǎn)生第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)用于將輸入視頻信號的電平轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號的電平；通過調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，其中，所述第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是通過使利用第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的輸出視頻信號電平基本等于輸入視頻信號電平獲得的；和使用第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將輸入視頻信號電平轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號電平。
全文摘要
對彩色視頻信號執(zhí)行電平壓縮和/或?qū)哟无D(zhuǎn)換而不改變由該彩色視頻信號表示的圖像色調(diào)。通過將紅、綠、藍主彩色信號乘以亮度增益執(zhí)行彎曲壓縮和/或?qū)哟无D(zhuǎn)換，同時色調(diào)和飽和不受影響。如果任一主彩色信號的電平仍然超過預定閾值電平，使用由控制器提供的飽和增益和亮度信號執(zhí)行飽和轉(zhuǎn)換。在飽和轉(zhuǎn)換操作中，紅、綠、藍主彩色信號中至少一個的最大電平被調(diào)節(jié)成基本與所述預定閾值相符，同時，由彩色視頻信號表示的圖像的色調(diào)和亮度保持不變。
文檔編號G06T5/40GK1168596SQ9711341
公開日1997年12月24日 申請日期1997年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日
發(fā)明者龜山隆 申請人:索尼公司