專利名稱：一種等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于等離子電視顯示設備的圖像ga_a校正技術領域，更為具體地講，涉及實時連續(xù)的等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置。
背景技術：
采用陰極射線管(Cathode Ray Tube,簡稱CRT)的顯示器/電視存在Gamma (非線
性)效應，其亮度與輸入電壓為非線性關系，CRT本身輸入和輸出的關系是 ,、,Inpul CRT T(hi!jmf _( RI = uaipai — rangex (-=-)
_— 1 Inpuf — range(i)(I)式中Output—CRT為CRT顯示器的輸出亮度，Output—range為CRT顯示器的亮度有范圍，Input—CRT為CRT顯示器的輸入亮度值，Input—range為CRT顯示器的輸入亮度范圍，Y為gamma指數(shù)參數(shù)，、值通常為2.2。為了克服CRT顯示器的Gamma效應,通常視頻圖像是經(jīng)過Gamma校正((2)式)過后的非線性信號。6&_8校正系數(shù)1/￥ 0. 45,則標準規(guī)定對視頻圖像按(2)式做Ga_a校正，其變換公式如下Oulpul = Output — range x (--)
—Input _ range(2)(2)式中Output為亮度輸出值，Output_range為亮度輸出范圍，Input為亮度輸入，Input_range為亮度輸入范圍。CRT等非線性顯示系統(tǒng)在顯示經(jīng)過Gamma校正((2)式)后的標準圖像，就可以線性地顯示亮度信息。但等離子電視等一些顯示設備本身是線性系統(tǒng)，即顯示亮度和電壓是線性關系。則需要將經(jīng)過Ga_a校正后的標準視頻圖像做一個逆Ga_a變換，達到最終線性顯示亮度信息?，F(xiàn)在很多的顯示設備Gamma校正都是通過查表實現(xiàn)，查表內(nèi)容不可變，表的個數(shù)最多為顯示設備支持的亮度等級。但是為了節(jié)省昂貴的儲空間，顯示設備一般只存取一小部分的亮度等級對應的gamma表或逆gamma表內(nèi)容，應用時實際輸入亮度變化時只能在相近的亮度表中查一個值，這樣就造成顯示誤差和清晰度受損，使圖像效果層次感差、清晰度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置，以實時準確地計算出Gamma校正數(shù)據(jù)表，體現(xiàn)全部亮度等級效果，提高等離子電視屏幕顯示效果。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括一外部存儲器，用于存儲一張256組每組n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表、一張標準逆gamma表、一張標準gamma表；所述的256組每組n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表通過在256級亮度的每一級顯示亮度下，對輸入視頻圖像從亮度0開始進行亮度調節(jié)，用顯示器色彩分析儀測試n種輸入亮度下4%窗口圖像點亮部分的亮度，按亮度從大到小排序，并存儲，得到一張256組、每組n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表；所述的標準逆gamma表為f (X) = (x)1/22其中，X為(Tl的小數(shù)， 所述的標準gamma表為f(y) = {^-f2*M
M其中，M為等離子電視支持的灰度等級，y為Ol的整數(shù)；四個雙口 RAM，等離子電視顯示系統(tǒng)讀取等離子電視顯示系統(tǒng)當前亮度級對應的n個亮度測試數(shù)據(jù)以及標準ga_a表、標準逆ga_a表分別存入到三個雙口 RAM中；一校正處理模塊，用于依次讀取存放n個亮度測試數(shù)據(jù)的雙口 RAM，第一次讀取兩個亮度測試數(shù)據(jù)進行校正，以后每次讀取一個亮度測試數(shù)據(jù)進行校正，校正后的亮度測試數(shù)據(jù)依次輸出到歸一化處理模塊；所述的數(shù)據(jù)校正將測試亮度數(shù)據(jù)乘以一個校正因子，當顯示亮度>100cd/m2，即坎德拉每平方米時，校正因子取值I. 28，當顯示亮度<=100cd/m2時，校正因子取值2. 55 ；一歸一化處理模塊，用于依次對經(jīng)校正后的亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)值進行歸一化處理將第一次讀取第一個數(shù)值，即最大值保存在寄存器中，將每個輸入的亮度測試數(shù)據(jù)除以該最大值，得到歸一化處理后的數(shù)值，并依次輸出到逆ga_a變換模塊一逆gamma變換模塊，用于對歸一化處理后的數(shù)值作為地址去訪問存放標準逆gamma變換表的雙口 RAM，查表得到的值乘以M倍后取整數(shù)，采用倒序寫入第四個雙口 RAM中，即從第四個雙口 RAM最后一個地址開始寫；校正處理模塊、歸一化處理模塊以及逆gamma變換模塊為三級流水化作業(yè)。一數(shù)據(jù)擴展模塊，用于依次讀取倒序寫入第四個雙口 RAM的n個數(shù)值，每次讀取一個數(shù)值與上一次讀取的數(shù)值，如果上一次是第一次，則為與數(shù)值0構成一個數(shù)值區(qū)間段，依此方法，依次構成段號為0、1、2、…、n的數(shù)值區(qū)間，擴展出數(shù)值區(qū)間擴展出中間沒有出現(xiàn)的整數(shù)；— gamma變換模塊，用于將數(shù)據(jù)擴展模塊擴展后的每一段數(shù)值區(qū)間的整數(shù)，包括構成該段數(shù)值區(qū)間的兩個整數(shù)和擴展出的整數(shù)作為地址訪問存放標準gamma變換表的雙口 RAM，并將查表得到的值輸出給二進制轉換模塊；一二級制轉換模塊，先對gamma變換模塊輸出的每一段數(shù)值進行歸一化后再擴大256倍，然后轉化為8位二進制數(shù)據(jù)，并除段尾的所有二進制數(shù)據(jù)作為低位依次保存到等離子電視顯示系統(tǒng)的RAM中，其中，段號作為該段二進制數(shù)據(jù)的高位；依順存儲到ga_a校正數(shù)據(jù)表高位段號、低位二進制數(shù)據(jù)分別對應0 M-I灰階等級，得到等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表；數(shù)據(jù)擴展模塊、gamma變換模塊以及二級制轉換模塊構成三級流水化作業(yè)；
等離子電視顯示系統(tǒng)依據(jù)灰階等級，對得到等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表進行查表，輸出對應的段號和8位二進制數(shù)據(jù)，作為ga_a校正的輸出值；顯示系統(tǒng)根據(jù)gamma校正的輸 出值對等離子電視視頻圖像校正后進行顯示。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置，通過對256級亮度每一級顯示亮度下，等離子電視4%窗口圖像點亮部分的亮度進行測試，這樣得到256組、每組為n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表。等離子電視的顯示系統(tǒng)對某一亮度級的圖像進行校正時，實時讀取該亮度級對應的一組n個亮度測試數(shù)據(jù)進行校正、歸一化處理、逆gamma變換并擴大M倍取整，得到n段數(shù)值區(qū)間，每個數(shù)值區(qū)間擴展出沒有的整數(shù)，再進行gamma變換、歸一化后再擴大256倍并轉換為8位二進制數(shù)據(jù)保存，最后，將段號作為高位、每段轉換出的二進制數(shù)據(jù)作為低位，從小到大依順存儲，并分別對應0 M-I灰階等級，構成等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表。本發(fā)明能夠實時準確地計算出Gamma校正數(shù)據(jù)表，同時,Gamma校正數(shù)據(jù)表能夠體現(xiàn)全部亮度等級效果，因此提高了等離子電視屏幕顯示效果。在本發(fā)明中，等離子電視的顯示系統(tǒng)只需存儲亮度測試的256*n個數(shù)據(jù)，標準gamma表,標準逆ga_a表,最終輸出供調用的ga_a校正數(shù)據(jù)表,因此，只需用這四張表大小的資源就可以實時計算出不同亮度的圖像需要的gamma校正數(shù)據(jù)表。而現(xiàn)有的顯示系統(tǒng)，則需要16張gamma校正表或64張gamma校正表的資源,且顯示系統(tǒng)只能用16種或64種表來近似代替全部256種gamma校正數(shù)據(jù)表。總的比較，本發(fā)明節(jié)省了大量存儲空間，并且提高顯示效果。需要說明的是，本發(fā)明也可以使用于其他具有線性關系的顯示設備，用于對視頻圖像進行gamma校正。此外，本發(fā)明中采用256級亮度，本領域技術人員也可以采用其他級數(shù)的亮度構建本發(fā)明的等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置。


圖I是本發(fā)明等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置一具體實施方式
原理框圖；圖2是本發(fā)明中一組具體的亮度測試數(shù)據(jù)曲線圖；圖3是本發(fā)明中歸一化處理后的數(shù)值進行逆gamma變換計算實例圖；圖4是本發(fā)明中兩個整數(shù)和擴展出的整數(shù)進行ga_a變換計算實例圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行描述，以便本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時，這些描述在這里將被忽略。圖I是本發(fā)明等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置一具體實施方式
原理框圖。如圖I所示，在本實施例中，等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置包括外部存儲器I、四個雙口 RAM20f204、校正處理模塊3、歸一化處理模塊4、逆gamma變換模塊5、數(shù)據(jù)擴展模塊6、gamma變換模塊7、二級制轉換模塊8。外部存儲器I存儲有一張256組每組n個，在本實施例中為21個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表、一張標準逆gamma表、一張標準gamma表；所述的256組每組21個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表通過在256級亮度的每一級顯示亮度下，對輸入視頻圖像從亮度0開始進行亮度調節(jié)，用顯示器色彩分析儀測試21種輸入亮度下4%窗口圖像點亮部分的亮度，按亮度從大到小排序，并存得到。在本實施中，圖2是一亮度級對應的一組21個亮度測試數(shù)據(jù)構成的曲線圖，序號為0 20，排序時先排最大的序號為20的亮度測試數(shù)據(jù)，然后是序號是19的亮度測試數(shù)據(jù)，序號是18的亮度測試數(shù)據(jù)，…，直到序號為0的亮度測試數(shù)據(jù)。圖3是本發(fā)明中歸一化處理后的數(shù)值進行逆gamma變換計算實例圖。在本發(fā)明中，標準逆ga_a表為 f (X) = (X)1/22其中，X為(Tl的小數(shù)。歸一化處理后的數(shù)值作為地址去查詢標準逆gamma變換表，得到相應的輸出值，即該數(shù)字的逆gamma變換值。圖4是本發(fā)明中兩個整數(shù)和擴展出的整數(shù)進行83_&變換計算實例圖所述的標準gamma表為
權利要求
1.一種等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括 一外部存儲器，用于存儲ー張256組每組n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表、一張標準逆gam ma表、一張標準gamma表； 所述的256組每組n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表通過在256級亮度的每ー級顯示亮度下，對輸入視頻圖像從亮度O開始進行亮度調節(jié)，用顯示器色彩分析儀測試n種輸入亮度下4%窗ロ圖像點亮部分的亮度，按亮度從大到小排序，并存儲，得到ー張256組、每組n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表； 所述的標準逆gamma表為 f (X) = (X)1,2.2 其中，X為0 1的小數(shù)， 所述的標準gamma表為 /(>') = (^:)2-2 其中，M為等離子電視支持的灰度等級，y為(TM的整數(shù)； 四個雙ロ RAM，等離子電視顯示系統(tǒng)讀取等離子電視顯示系統(tǒng)當前亮度級對應的n個亮度測試數(shù)據(jù)以及標準ga_a表、標準逆ga_a表分別存入到三個雙ロ RAM中； 一校正處理模塊，用于依次讀取存放n個亮度測試數(shù)據(jù)的雙ロ RAM，第一次讀取兩個亮度測試數(shù)據(jù)進行校正，以后每次讀取ー個亮度測試數(shù)據(jù)進行校正，校正后的亮度測試數(shù)據(jù)依次輸出到歸ー化處理模塊； 所述的數(shù)據(jù)校正將測試亮度數(shù)據(jù)乘以ー個校正因子，當顯示亮度>100cd/m2，即坎德拉每平方米時，校正因子取值I. 28，當顯示亮度<=100cd/m2時，校正因子取值2. 55 ； ー歸ー化處理模塊，用于依次對經(jīng)校正后的亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)值進行歸ー化處理將第一次讀取第一個數(shù)值，即最大值保存在寄存器中，將每個輸入的亮度測試數(shù)據(jù)除以該最大值，得到歸ー化處理后的數(shù)值，并依次輸出到逆ga_a變換模塊 一逆ga_a變換模塊,用于對歸一化處理后的數(shù)值作為地址去訪問存放標準逆ga_a變換表的雙ロ RAM，查表得到的值乘以M倍后取整數(shù)，采用倒序寫入第四個雙ロ RAM中，即從第四個雙ロ RAM最后ー個地址開始寫； 校正處理模塊、歸ー化處理模塊以及逆gamma變換模塊為三級流水化作業(yè)。
一數(shù)據(jù)擴展模塊，用于依次讀取倒序寫入第四個雙ロ RAM的n個數(shù)值，每次讀取ー個數(shù)值與上一次讀取的數(shù)值，如果上一次是第一次，則為與數(shù)值O構成ー個數(shù)值區(qū)間段，依此方法，依次構成段號為0、1、2、…、n的數(shù)值區(qū)間，擴展出數(shù)值區(qū)間擴展出中間沒有出現(xiàn)的整數(shù)； 一 gamma變換模塊，用于將數(shù)據(jù)擴展模塊擴展后的每一段數(shù)值區(qū)間的整數(shù)，包括構成該段數(shù)值區(qū)間的兩個整數(shù)和擴展出的整數(shù)作為地址訪問存放標準gamma變換表的雙ロRAM，并將查表得到的值輸出給ニ進制轉換模塊； 一二級制轉換模塊，先對gamma變換模塊輸出的姆一段數(shù)值進行歸ー化后再擴大256倍，然后轉化為8位ニ進制數(shù)據(jù)，并除段尾的所有ニ進制數(shù)據(jù)作為低位依次保存到等離子電視顯示系統(tǒng)的RAM中，其中，段號作為該段ニ進制數(shù)據(jù)的高位；依順存儲到ga_a校正數(shù)據(jù)表高位段號、低位ニ進制數(shù)據(jù)分別對應O M-I灰階等級，得到等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表； 數(shù)據(jù)擴展模塊、gamma變換模塊以及ニ級制轉換模塊構成三級流水化作業(yè)； 等離子電視顯示系統(tǒng)依據(jù)灰階等級，對得到等離子電視視頻圖像ga_a校正數(shù)據(jù)表進行查表，輸出對應的段號和8位ニ進制數(shù)據(jù)，作為ga_a校正的輸出值；顯示系統(tǒng)根據(jù)gamma校正的輸出值對等離子電視視頻圖像校正后進行顯示。
2.根據(jù)權利要求I所述的ga_a校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測試亮度數(shù)據(jù)較為均勻地覆蓋該級亮度下的亮度區(qū)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表產(chǎn)生裝置，通過對256級亮度每一級顯示亮度下，等離子電視4%窗口圖像點亮部分的亮度進行測試，這樣得到256組、每組為n個亮度測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表。亮度級對應的一組n個亮度測試數(shù)據(jù)進行校正、歸一化處理、逆gamma變換并擴大1024倍取整，得到n段數(shù)值區(qū)間，每個數(shù)值區(qū)間擴展出沒有的整數(shù)，再進行gamma變換、歸一化后再擴大256倍并轉換為8位二進制數(shù)據(jù)保存，最后，將段號作為高位、每段轉換出的二進制數(shù)據(jù)作為低位，構成等離子電視視頻圖像gamma校正數(shù)據(jù)表。Gamma校正數(shù)據(jù)表能夠體現(xiàn)全部亮度等級效果，因此提高了等離子電視屏幕顯示效果，同時只需要四張表，節(jié)省了大量存儲空間。
文檔編號H04N17/02GK102761749SQ20121025890
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權日2012年7月25日
發(fā)明者劉兆彬, 李莉, 韓大強 申請人:四川虹微技術有限公司