專利名稱：高清晰度電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
目前高清晰度電視的研究非常活躍，并已經(jīng)開始小批量生產(chǎn)輸入RGB數(shù)字信號，分辨率達1920×1280的高清晰度數(shù)字彩電。這種彩電有采用CRT管，也有采用背投式液晶顯示圖像。無論哪種高清彩電均支持普通彩電模式，且高清數(shù)字模式均支持多種顯示模式，分辨率從600×400一直到1920×1280，甚至更高。即使在同一分辨率下，由于場頻不同，顯示模式亦不一樣。每一種顯示模式均需要調(diào)節(jié)幾何圖形誤差。
幾何圖形誤差包括圖像的行場中心、行場幅度、行場線性、梯形、桶(枕)形等誤差。對普通電視，需調(diào)整PAL和NTSC兩種制式下的圖形誤差。企業(yè)一般安排3至4個工位，由手工通過目測調(diào)節(jié)幾何圖形誤差。高清電視顯示模式多，如采用人工調(diào)節(jié)，需要大量的人工，占用較多的工位，每個工位需配備高清信號源等設(shè)備。顯然這種方式不適合高清電視大批量生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型采用圖像處理，分析實際圖形與標準圖形間的誤差，通過I2C總線自動修正圖形誤差的高清晰度電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置。
本實用新型它包括裝有變焦鏡頭的CCD攝像頭，CCD鏡頭控制模塊，CCD圖象采集模塊，計算機，信號發(fā)生器，監(jiān)視器，I2C總線控制模塊；變焦鏡頭的控制線與CCD鏡頭控制模塊相連，CCD攝像頭通過視頻線與CCD圖象采集模塊相連，CCD圖象采集模塊通過PCI總線與計算機相連，信號發(fā)生器分別通過RS232總線與計算機相連和將計算機指令產(chǎn)生的TV或VGA信號接電視機，監(jiān)視器通過視頻線和計算機的視頻輸出相連，計算機分別通過RS232總線與CCD鏡頭控制模塊相連和通過RS232總線與I2C總線控制模塊相連后經(jīng)I2C總線與電視機相連。
插在計算機內(nèi)的RGB信號卡和TV信號卡分別給電視輸入RGB高清圖形信號(含VGA信號)和普通視頻圖形信號。圖形由幾何對稱的按一定規(guī)則和比例排列的黑底亮線條組成。裝有變焦鏡頭的CCD攝像機獲取經(jīng)電視機復現(xiàn)的圖形。CCD攝像機的電子圖像通過圖像采集卡變成一幅數(shù)字圖像由計算機進行處理。計算機根據(jù)采集到的數(shù)字圖像計算各種幾何形變，并且根據(jù)計算結(jié)果，通過I2C總線控制輸出對應各種形變的校正分量，使圖形不斷地趨于標準。完成單個模式的調(diào)整后，系統(tǒng)能夠自動切換顯示模式，依次完成所有設(shè)定模式的調(diào)整。自動調(diào)整系統(tǒng)只需1個人操作，十個模式自動調(diào)整時間只需3分鐘左右。采用儀器自動調(diào)整幾何圖形誤差，大大加快了調(diào)整速度，減少了調(diào)節(jié)工位。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是I2C總線控制模塊電路原理圖；圖3是CCD鏡頭控制模塊電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
一、首先對各個部分之間的連接關(guān)系進行說明1、裝在支架9上的變焦鏡頭1的控制線和其控制模塊3相連，計算機5通過RS232總線控制CCD鏡頭控制模塊3產(chǎn)生相應的電平信號，實現(xiàn)變焦、光圈調(diào)整和對焦；2、CCD攝像頭2輸出的視頻圖象通過視頻線和圖象CCD采集模塊4相連。CCD圖象采集模塊4為具有PCI總線的計算機插卡，通過PCI總線和計算機5進行數(shù)據(jù)交換，能夠接收CCD的視頻信號并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖象信號；3、信號發(fā)生模塊6通過RS232總線和計算機5相連，根據(jù)計算機5的指令產(chǎn)生相應的TV或VGA信號；4、I2C總線控制模塊8通過RS232總線和計算機5相連，從計算機5接收指令和數(shù)據(jù)，并將其傳遞給電視機10；5、監(jiān)視器7通過視頻線和計算機5的視頻輸出相連，直接顯示CCD采集到的圖象。
二、以下是各個模塊的構(gòu)成和型號1、變焦鏡頭1為精工08551或類似的變焦鏡頭；2、CCD攝像頭2為敏通EX1881或其它攝像頭；3、CCD鏡頭控制模塊3參見附圖(3)；4、CCD圖象采集模塊4為大恒公司的DH-VRT-CG200-S或其它視頻圖象的數(shù)據(jù)采集卡；5、計算機5為PII466或以上；6、信號發(fā)生器6是一臺PII433或以上計算機主機。能產(chǎn)生兩種信號一個是電視信號(PAL和NTSC)，為TV-SIGNAL001(插卡式)。同時能發(fā)生多種VGA信號。
7、監(jiān)視器7為14英寸的黑白監(jiān)視器；8、I2C總線控制模塊8參見附圖(2)；9、電視機10為調(diào)整對象，可以是任意的具有I2C總線的型號。
如圖2所示是I2C總線控制模塊電路原理圖。89C51單片機通過串行口RX和TX和器件1488U4、1489U5相連，經(jīng)過器件1488U4、1489U5和PC的RS232串行口相連；P1.0，P1.1通過模擬開關(guān)4066U2分成兩路12C總線輸出，模擬開關(guān)4066U2經(jīng)P1.2接反相器74LS14U3D；P2.1，P2.2接反相器74LS14U3A、U3B與電視機10的CPU相連。
I2C總線控制模塊工作原理單片機利用P1.0，P1.1腳通過軟件模擬I2C總線的數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL。當它們輸出低電平時，通知電視機外部總線進入，電視機讓出I2C總線控制權(quán)。當它們輸出高電平時，外部總線退出，電視機重新獲得總線控制權(quán)。電視機在取得控制權(quán)期間將不斷檢測外部信號的變化。
當外部總線接入電視機電路，操作人員按下按鈕開關(guān)后，單片機向PC機發(fā)出啟動信號。在收到PC機傳來的調(diào)整命令后，單片機將P2.1或P2.2置成高電平，通知電視機讓出總線控制權(quán)。單片機根據(jù)PC傳來的命令，利用P1.0，P1.1腳通過軟件模擬I2C總線的數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL改寫電視機圖形單元的有關(guān)數(shù)據(jù)，改變電視機的圖形參數(shù)。當一種模式的圖形誤差調(diào)好后，PC機將圖形信號切換到另一模式，并通知單片機退出電視機總線。單片機P2.1或P2.2置成低電平。電視機重新獲得總線控制權(quán)并檢測外部信號的變化，將顯示模式調(diào)整到與外部信號的模式一樣。PC機在電視機信號建立后，通知單片機開始新模式的調(diào)整。
如圖3所示是CCD鏡頭模塊電路原理圖。
單片機的P1.3，P1.4，P1.5，P1.6分別經(jīng)7406U8A、U8B、U8C、U8D和驅(qū)動繼電器W1、W2、W3、W4，分別接CCD鏡頭引出線的公共端a、變焦控制端b、對焦控制端c、光圈控制端d上的電源極性。
當公共端a輸入電源為GND，變焦控制端b輸入為+12V，CCD鏡頭的焦矩將變短。當公共端a輸入極性與變焦控制端b輸入極性相同時，CCD鏡頭的焦矩將保持不變。對焦控制和光圈控制端d的變化原理一樣。PC機通過RS232串行口與IIC總線接口板通信，控制CCD鏡頭的工作。
權(quán)利要求1.高清晰度電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置，其特征在于它包括裝有變焦鏡頭[1]的CCD攝像頭[2]，CCD鏡頭控制模塊[3]，CCD圖象采集模塊[4]，計算機[5]，信號發(fā)生器[6]，監(jiān)視器[7]，I2C總線控制模塊[8]；變焦鏡頭[1]的控制線與CCD鏡頭控制模塊[3]相連，CCD攝像頭[2]通過視頻線與CCD圖象采集模塊[4]相連，CCD圖象采集模塊[4]通過PCI總線與計算機[5]相連，信號發(fā)生器[6]分別通過RS232總線與計算機[5]相連和將計算機[5]指令產(chǎn)生的TV或VGA信號接電視機[10]，監(jiān)視器[7]通過視頻線和計算機[5]的視頻輸出相連，計算機[5]分別通過RS232總線與CCD鏡頭控制模塊[3]相連和通過RS232總線與I2C總線控制模塊[8]相連后經(jīng)I2C總線與電視機[10]相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰度電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置，其特征在于1)I2C總線控制模塊[8]89C51單片機通過串行口RX和TX和器件1488[U4]、1489[U5]相連，經(jīng)過器件1488[U4]、1489[U5]和PC的RS232串行口相連；P1.0，P1.1通過模擬開關(guān)4066[U2]分成兩路12C總線輸出，模擬開關(guān)4066[U2]經(jīng)P1.2接反相器74LS14[U3D]；P2.1，P2.2接反相器74LS14[U3A]、[U3B]與電視機[10]的CPU相連；2)CCD鏡頭控制模塊[3]單片機的P1.3，P1.4，P1.5，P1.6分別經(jīng)7406[U8A]、[U8B]、[U8C]、[U8D]和驅(qū)動繼電器[W1]、[W2]、[W3]、[W4]，分別接CCD鏡頭引出線的公共端[a]、變焦控制端[b]、對焦控制端[c]、光圈控制端[d]上的電源極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰度電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置，其特征在于變焦鏡頭[1]為精工08551，CCD攝像頭[2]為敏通EX1881，CCD圖象采集模塊[4]為大恒公司的DH-VRT-CG200-S，計算機[5]為PII466或以上，信號發(fā)生器[6]為PII433或以上計算機主機，監(jiān)視器[7]為14英寸的黑白監(jiān)視器。
專利摘要高清晰度電視圖形誤差的自動調(diào)整裝置,包括裝有變焦鏡頭的CCD攝像頭,CCD鏡頭控制模塊,CCD圖象采集模塊,計算機,信號發(fā)生器,監(jiān)視器,I
文檔編號H04N11/24GK2502474SQ01254000
公開日2002年7月24日 申請日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者姚軍, 項震 申請人:浙江大學