專利名稱：提升hdmi圖像效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)，特別涉及一種數(shù)字平板電視顯示技術(shù)。
背景技術(shù)：
在大屏幕液晶電視和等離子電視等平板電視中都有眾多的信號接口。其中HDMI接口以其數(shù)字傳輸且同時包含視頻和音頻內(nèi)容而得到迅速推廣，其畫質(zhì)由于數(shù)字傳輸無損耗而清晰精細，完全滿足高清顯示終端—平板電視的應(yīng)用需求。但對HDMI圖像和模擬YPBPR接口圖像進行對比評價，發(fā)現(xiàn)HDMI圖像普遍圖像發(fā)白，缺乏層次和對比度，景深不夠。
消費類電子產(chǎn)品中各種視頻處理芯片采用的YCbCr格式，是遵循ITU-RBT.601的規(guī)范，其數(shù)據(jù)范圍(動態(tài)范圍)為Y(亮度)16-235，C(色度)以128為中心代表無色，范圍16-240。HDMI解碼芯片也按此規(guī)范送出滿足上述要求的數(shù)字YCbCr信號。
但是在Scaler IC輸出的上屏信號中，純白的點，對8位屏其上屏的RGB值為(255，255，255)；純黑的點，其RGB為(0，0，0)。上述HDMI解密解碼芯片送出的遵循ITU-R BT.601規(guī)范的YCbCr信號，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr到RGB的色空間轉(zhuǎn)換，其動態(tài)范圍不會發(fā)生變化，即純白的RGB值為(235，235，235)；純黑的RGB值為(16，16，16)。最終在液晶或等離子顯示屏幕上看起來就不是純白和純黑。
因此HDMI解碼芯片如按標(biāo)準(zhǔn)ITU-R BT.601格式送入后段Scaler IC，從輸出口顯示上看，會覺得顏色變淡，層次變差，好像照上了一層白紗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是改善HDMI圖像顯示效果，提高圖像對比度。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是提升HDMI圖像效果的方法，HDMI接口輸出的視頻數(shù)字信號解碼成數(shù)字YCbCr信號，再變換為RGB格式的上屏信號，其特征在于，數(shù)字YCbCr信號先通過亮度和色度擴展，再變換為RGB格式的上屏信號。
所述亮度和色度擴展為，將數(shù)字YCbCr信號的亮度和色度的動態(tài)范圍擴展到上屏信號的亮度和色度的最大范圍值。
所述上屏信號的亮度和色度的最大范圍值為0-255。
采用如下算法對數(shù)字YCbCr信號的亮度進行擴展Y’＝(Y-Ymin)*255/(Ymax-Ymin)上述公式中，Y為輸入數(shù)字YCbCr信號亮度值，Y’為擴展后亮度信號值，Ymin為輸入數(shù)字YCbCr信號亮度動態(tài)范圍的最小值，Ymax為輸入數(shù)字YCbCr信號亮度動態(tài)范圍的最大值。
采用如下算法對數(shù)字YCbCr信號的色度進行擴展C’＝(C-Cmin)*255/(Cmax-Cmin)上述公式中，C為輸入數(shù)字YCbCr信號色度值，C’為擴展后的色度信號值，Cmin為輸入數(shù)字YCbCr信號色度動態(tài)范圍的最小值，Cmax為輸入數(shù)字YCbCr信號色度動態(tài)范圍的最大值。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明實現(xiàn)的方法能夠顯著提高數(shù)字平板電視在顯示HDMI圖像的整體實際效果，、提高畫面的亮度和對比度。
以下結(jié)合附圖與具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明。


圖1為對HDMI信號的處理過程；圖2為實施例對HDMI信號的處理流程。
具體實施例如圖1所示，HDMI信源端發(fā)送過來的數(shù)字視頻信號通過平板電視中的接收解碼芯片解密解碼為ITU-R BT.601格式的數(shù)字YCbCr信號送入后段Scaler IC(即影像格式變化處理芯片)，Scaler IC調(diào)用與其相連的色度/亮度擴展模塊中的程序?qū)?shù)字YCbCr信號進行色度/亮度擴展，再在ScalerIC中進行畫質(zhì)改善、數(shù)字映像格式處理，最后送出RGB格式的上屏信號。
色空間信號主要有兩種RGB型和YUV型。本發(fā)明所述YCbCr信號屬于YUV型。現(xiàn)在平板電視所接收的上屏信號一般為RGB信號，YCbCr信號到RGB信號的轉(zhuǎn)換在Scaler IC中完成。ITU-R BT.601規(guī)范的YCbCr信號，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr到RGB的色空間轉(zhuǎn)換，其動態(tài)范圍不會發(fā)生變化，送出的上屏信號達不到0-255的動態(tài)范圍。
為了獲得滿意的動態(tài)范圍，對HDMI解碼芯片送出的數(shù)字YCbCr信號，先做亮度和色度信號的擴展。將亮度信號的動態(tài)范圍由原來的16-235擴先做亮度和色度信號的擴展。將亮度信號的動態(tài)范圍由原來的16-235擴展到0-255；將色度信號的動態(tài)范圍由原來的16-240擴展到0-255。然后在后段Scaler IC中再通過色空間轉(zhuǎn)換為RGB 0-255。
本發(fā)明采用的亮度和色度信號伸張的計算公式如下Y’＝(Y-16)*255/(235-16)C’＝(C-16)*255/(240-16)上述公式中，Y為16-235范圍的亮度信號，Y’為擴展后的亮度信號；C為16-235范圍的色度信號，C’為擴展后的色度信號。
由于HDMI兼容DVI1.0標(biāo)準(zhǔn)，因此HDMI輸出有兩種模式4:4:4的RGB和4:2:2的YCbCr模式。
如圖2所示，首先檢測HDMI的輸出視頻信號模式；如果檢測出是4:4:4的RGB模式，不需要做色空間的擴展處理，直接將輸出信號送入后段ScalerIC進行處理；如果檢測出是4:2:2的YCbCr模式，則對YCbCr信號先按上述算法對色空間進行擴展，重新寫入HDMI解碼芯片輸出級的色空間轉(zhuǎn)換矩陣系數(shù)，實現(xiàn)16～235的數(shù)字YCbCr信號到0～255的數(shù)字YCbCr的轉(zhuǎn)換，擴展后的色空間值可以通過軟件控制寄存器實現(xiàn)；轉(zhuǎn)換后的0-255的數(shù)字YCbCr信號送入后段Scaler IC進行處理。
權(quán)利要求
1.提升HDMI圖像效果的方法，HDMI接口輸出的視頻數(shù)字信號解碼成數(shù)字YCbCr信號，再變換為RGB格式的上屏信號，其特征在于，數(shù)字YCbCr信號先通過亮度和色度擴展，再變換為RGB格式的上屏信號。
2.如權(quán)利要求1所述的提升HDMI圖像效果的方法，其特征在于，所述亮度和色度擴展為，將數(shù)字YCbCr信號的亮度和色度的動態(tài)范圍擴展到上屏信號的亮度和色度的最大范圍值。
3.如權(quán)利要求2所述的提升HDMI圖像效果的方法，其特征在于，所述上屏信號的亮度和色度的最大范圍值為0-255。
4.如權(quán)利要求3所述的提升HDMI圖像效果的方法，其特征在于，采用如下算法對數(shù)字YCbCr信號的亮度進行擴展Y’＝(Y-Ymin)*255/(Ymax-Ymin)上述公式中，Y為輸入數(shù)字YCbCr信號亮度值，Y’為擴展后亮度信號值，Ymin為輸入數(shù)字YCbCr信號的亮度動態(tài)范圍最小值，Ymax為輸入數(shù)字YCbCr信號的亮度動態(tài)范圍最大值。
5.如權(quán)利要求3所述的提升HDMI圖像效果的方法，其特征在于，采用如下算法對數(shù)字YCbCr信號的色度進行擴展C’＝(C-Cmin)*255/(Cmax-Cmin)上述公式中，C為輸入數(shù)字YCbCr信號色度值，C’為擴展后的色度信號值，Cmin為輸入數(shù)字YCbCr信號色度動態(tài)范圍的最小值，Cmax為輸入數(shù)字YCbCr信號色度動態(tài)范圍的最大值。
6.如權(quán)利要求4或5所述的提升HDMI圖像效果的方法，其特征在于，所述輸入數(shù)字YCbCr信號的亮度動態(tài)范圍為16-235，輸入數(shù)字YCbCr信號的色度動態(tài)范圍為16-240，采用如下算法對數(shù)字YCbCr信號的亮度和色度進行擴展Y’＝(Y-16)*255/(235-16)；C’＝(C-16)*255/(240-16)。
全文摘要
提升HDMI圖像效果的方法，涉及顯示技術(shù)，特別涉及一種數(shù)字平板電視顯示技術(shù)。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是改善HDMI圖像顯示效果，提高圖像對比度。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是數(shù)字YCbCr信號通過亮度和色度擴展后送出上屏信號。亮度和色度擴展為，將數(shù)字YCbCr信號的亮度和色度的動態(tài)范圍擴展到上屏信號的亮度和色度的最大范圍值。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述方法能夠顯著提高數(shù)字平板電視在顯示HDMI圖像的整體實際效果，提高畫面的亮度、對比度。
文檔編號H04N9/64GK1825975SQ20061002050
公開日2006年8月30日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者史立原 申請人:四川長虹電器股份有限公司