DE69730589T2

DE69730589T2 - Verfahren zur Beurteilung des Umgebungslichts und deren Verwendung in einer Steuervorrichtung zur Videokompensation

Info

Publication number: DE69730589T2
Application number: DE69730589T
Authority: DE
Inventors: Sang Hun Kumi Lee; Ja Hwan Koo; Duk Kyu Choi; Kyu Ik Song; Ki Ryong Suyoung-Ku Kwon; Sung Kyu Jeon; Byung Gon Buk-Ku Kim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1997-03-08
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2017-10-29
Also published as: JP3803586B2; US20030043299A1; JP2002323382A; US6822695B2; JP3288963B2; EP0863677A1; EP0863677B1; DE69730589D1; JPH10304395A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstufen einer Umgebungsbeleuchtung und auf eine Vorrichtung zum Steuern einer Video-Kompensation, welche dasselbe benutzt, und insbesondere auf ein verbessertes Verfahren zum Einstufen einer Umgebungsbeleuchtung und auf eine Vorrichtung zum Steuern einer Video-Kompensation, welche das Verfahren benutzt, die imstande sind, eine optimale Darstellungsqualität zu liefern, indem Videodaten automatisch entsprechend einer Beleuchtungsumgebung eines Video-Wiedergabe-Gerätes korrigiert werden.
2. Beschreibung der konventionellen Technik
Allgemein wird ein Farbanpassungsphänomen als ein Phänomen definiert, wo eine Originalfarbe von menschlichen Augen als eine andere Farbe erkannt wird, weil menschliche Augen von einem vorbestimmten Licht, wie einem glühenden Licht, einem fluoreszierenden Licht, usw. anpassungsfähig gemacht werden.
Deshalb kann ein Fernsehzuschauer die von einer Farbbildröhre reproduzierten Farben infolge des vorstehend beschriebenen Farbanpassungsphänomens als andere Farben wahrnehmen, so dass es unmöglich ist, die optimale Farbqualität zu genießen. Deshalb werden Videodaten auf der Basis der Beleuchtungsumgebung korrigiert, wobei man Video-Korrektur-Vorrichtungen benutzt, um eine optimale Farbqualität zu liefern.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die konventionelle Video-Kompensations-Vorrichtung einen RGB-Sensor 10 zum Erfassen von auf der Umgebung beruhen den RGB-Daten, einen Tastenwähler 20, einen Mikrocomputer 30 zum Summieren von RGB-Daten, die von dem RGB-Sensor erfasst werden, und zum Ausgeben von Video-Kompensations-Daten, die dem aufsummierten Wert entsprechen, sowie einen kombinierten Video-Signalprozessor 40 zum Verarbeiten eines kombinierten Videosignals, das über die Antenne empfangen wird, und ein Videosignal und ein Audio-Signal umfasst.
Der kombinierte Video-Signalprozessor 40 umfasst einen Tuner 11 zum Auswählen eines vorbestimmten Kanals, einen IF-(Zwischenfrequenz-)Prozessor 12 zum Konvertieren des kombinierten Videosignals des ausgewählten Kanals in ein Zwischenfrequenz-Signal, einen Detektor 13 zum Erfassen eines vom IF-Prozessor 12 kommenden Zwischenfrequenz-Signals und zum Trennen des erfassten Zwischenfrequenz-Signals in ein Video-Zwischenfrequenz-Signal und ein Audio-Zwischenfrequenz-Signal, einen Audio-Prozessor 14 zum Aufnehmen des Audio-Zwischenfrequenz-Signals von dem Detektor 13 und zum Ausgeben des aufgenommenen Signals an einen Lautsprecher 15, und einen Video-Prozessor zum Aufnehmen des Video-Zwischenfrequenz-Signals von dem Detektor 13 zu einem RGB-Signal in Entsprechung zu den Video-Kompensationsdaten, die von dem Mikrocomputer 30 ausgegeben werden.
Der Betrieb der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erklärt.
Nachdem das Fernsehgerät durch Gebrauch des Tastenwählers 20 eingeschaltet wurde und eine vorbestimmte Wahltaste eingegeben wird, gibt der Mikrocomputer 30 Kanalwahldaten aus, die auf der Ausgabe des Tastenwählers 20 basieren.
Zusätzlich empfängt der Mikrocomputer 30 einen RGB-Datensatz, der auf die von dem RGB-Sensor erfasste Umgebung bezogen ist, er addiert die RGB-Daten (S = D_R + D_G + D_B), vergleicht die zuvor festgelegte, in 2A gezeigte Steuerda tentabelle mit dem Summenwert S der RGB-Daten, stuft die umgebende Beleuchtungsstärke ein und setzt entsprechend der Einstufung der umgebenden Beleuchtungsstärke Steuerdaten und eine Farbtemperatur W/B (Weißabgleich) fest.
Namentlich beurteilt der Mikrocomputer 30, wie in 2A und 3A gezeigt, wenn der Summenwert (S) 0 ≤ S < 2 ist, die Umgebung als einen dunklen Raum, setzt die Steuerdaten als Kontrast = 30, Helligkeit = 40, Sättigung = 40 und Schärfe = 30 fest und führt in Schritten S3 und S4 einen ersten Kompensationsschritt aus. Wenn der Summenwert wie in Schritt S5 2 ≤ S < 45 ist, werden die Steuerdaten für den Summenwert S festgesetzt, und der zweite bis sechste Kompensationsschritt werden ausgeführt, wie in Schritten S5 bis S14 der 3A gezeigt ist.
Zusätzlich stuft der Mikrocomputer die Umgebungsbeleuchtung als Tageslicht ein, wenn der Summenwert S größer oder gleich 45 (45 < S) ist, und setzt die Steuerdaten auf Kontrast = 100, Helligkeit = 60, Sättigung = 55 und Schärfe = 60 fest, und führt einen siebten Kompensationsschritt wie in Schritt S15 aus.
Insbesondere stellt der Mikrocomputer bei den ersten bis siebten Kompensationsschritten, wie in 2B und 3B gezeigt, fest, dass die Umgebungsbeleuchtung einem dunklen Raum entspricht, wenn der Summenwert S < 2 ist, und setzt W/B in den Schritten S20 bis S23 zu 9000 °K fest.
Wenn der Summenwert S > 45 ist, wird die Umgebungsbeleuchtung als Tageslicht eingestuft, und dann wird W/B in den Schritten S24 und S25 zu 13000 °K festgesetzt. Wenn der Summenwert 2 ≤ S < 45 ist, wird W/B in Schritt 26 entsprechend dem subtrahierten Wert zwischen R und B festgesetzt.
Namentlich, wenn der subtrahierte Wert S1 = 0 ist, wird die Umgebungsbeleuchtung als Fluoreszenzlampe eingestuft, und dann wird W/B in den Schritten S27 und S28 zu 12000 °K gesetzt. Wenn der subtrahierte Wert S1 ≤ 5 ist, wird die Umge bungsbeleuchtung als fluoreszierendes Licht und Glühlampe eingestuft, und W/B wird in den Schritten S29 und S30 auf 11000 °K festgesetzt. Wenn der subtrahierte Wert S1 ≥ 5 ist, wird die Umgebungsbeleuchtung als Glühlampe eingestuft, und W/B wird in Schritt S31 auf 10000 °K festgesetzt.
Die vom Mikrocomputer auf Basis der Umgebungsbeleuchtung wie oben beschrieben bestimmten Steuerdaten und W/B werden benutzt, um Videosignale zur Darstellung in der Röhre 17 einzuregeln.
Beispielsweise wählt der Tuner 11 einen vorbestimmten Kanal in Entsprechung mit den Kanalwahldaten des Mikrocomputers 30 aus, und der IF-Prozessor 12 konvertiert das kombinierte Videosignal des ausgewählten Kanals in ein Zwischenfrequenz-Signal. Der Detektor 13 trennt das konvertierte Zwischenfrequenz-Signal in ein Video-Zwischenfrequenz-Signal und ein Audio-Zwischenfrequenz-Signal.
In der Folge wird das getrennte Audio-Zwischenfrequenz-Signal vom Audio-Prozessor 14 zu einem Audio-Signal verarbeitet und an den Lautsprecher 15 ausgegeben. Der Video-Prozessor 16 empfängt ein Video-Zwischenfrequenz-Signal von dem Detektor 13, kompensiert die Videosignale entsprechend den vom Mikrocomputer festgesetzten Video-Kompensationsdaten und der Farbtemperatur und stellt die kompensierten Videosignale auf der Farbbildröhre 17 dar.
Jedoch wird bei der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung der Summenwert S verringert, wenn die Helligkeit der Umgebungsbeleuchtung abnimmt. Dann kann die Helligkeit der Umgebungsbeleuchtung wegen der geringen Summenwerte falsch erfasst werden, was eine Fehlfunktion in dem System verursachen kann.
Zudem ist es unmöglich, wenn die Helligkeit der Umgebungsbeleuchtung einen bestimmten hohen Wert erreicht, wenn beispielsweise der Summenwert S ≥ 46 ist, W/B genau auf der Helligkeit basierend festzusetzen, vor allem wenn der Summenwert hoch ist, da der Mikrocomputer W/B auf 13000 °K festsetzt, gleichgültig wie hoch S dann ist.
Darüber hinaus ist es mit der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung nicht möglich, ein Bild von hoher Qualität sicherzustellen, weil das Farbanpassungsphänomen nicht berücksichtigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Beurteilen einer Umgebungsbeleuchtung und eine dasselbe nutzende Video-Kompensationsvorrichtung zu schaffen, die die vorstehend erwähnten, mit dem Stand der Technik auftretenden Probleme überwinden.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Beurteilen einer Umgebungsbeleuchtung und eine Video-Kompensationsvorrichtung zu schaffen, die imstande sind, eine optimale Bildqualität durch Erfassen eines Farbsignals in der Nähe eines Video-Darstellungsgeräts bereitzustellen, wobei eine Beleuchtungsumgebung ausgehend von dem erfassten Farbsignal eingestuft wird, und Videodaten automatisch entsprechend der eingestuften Beleuchtungsumgebung und Veränderungen der Beleuchtungsumgebung zu korrigieren.
Um die vorstehenden Ziele zu erreichen, wird ein Verfahren zum Beurteilen einer Umgebungsbeleuchtung bereitgestellt, das die Schritte umfasst, eine erste Farbkomponente und eine zweite Farbkomponente einer Umgebungsbeleuchtung zu erfassen, und die Arten des Lichts unter Nutzung der ersten und zweiten Farbkomponenten zu beurteilen.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden besser begreiflich aus der Beschreibung, die sich anschließt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger verständlich aus der hiernach folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die einzig zur Illustration angegeben werden und folglich die vorliegende Erfindung nicht einschränken, wobei:
1 ein Blockdiagramm ist, das eine konventionelle Video-Kompensationsvorrichtung zeigt;
2A eine Setztabelle für auf einem Sumnenwert S basierende Steuerdaten ist, die in der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung aus 1 benutzt wird;
2B eine Setztabelle für auf einem Summenwert S basierende Farbtemperatur ist, die in der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung aus 1 benutzt wird;
3A ein Flussdiagramm zum Darstellen von auf einem Summenwert S basierenden Kompensationsschritten ist, die in der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung aus 1 benutzt wird;
3B ein Flussdiagramm zum Darstellen von auf einem Summenwert S und auf einem subtrahierten Wert S1 basierenden Schritten zum Setzen von W/B ist, die in der konventionellen Video-Kompensationsvorrichtung aus 1 benutzt wird;
4A ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Video-Kompensationssteuervorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
4B ein detaillierter Schaltplan zum Darstellen eines Farbdetektors in der Vorrichtung nach 4A ist;
5A eine Tabelle ist, die Videokompensationsdaten entsprechend einer Umgebungsbeleuchtung darstellt, die entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach einem Farbkomponenten-Verhältnis eingestuft sind;
5B eine Tabelle ist, die einen Setzwert von Videodaten darstellt, der auf einem Summenwert S entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basiert;
6 ein Flussdiagramm zum Darstellung eines Schritts zum Setzen von Video-Kompensationsdaten und eines Video-Kompensationsschritts ist, die entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach einem Farbkomponenten-Verhältnis eingestuft sind;
7 und 7B Flussdiagramme sind, die einen Lichterfassungsschritt auf Basis eines Farbkomponenten-Verhältnisses und einen Video-Kompensationsschritt auf Basis eines Farbmerkmals entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
8 ein Graph zum Darstellen eines Verhältnisses einer Ausgabespannung zwischen Ye und Cy bezüglich einer Glühlampe und einer Fluoreszenzlampe entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein Graph zum Darstellen eines Verhältnisses einer Ausgabespannung zwischen Ye und Cy basiert auf einer Farbtemperatur entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
10 eine Ansicht zum Darstellen eines Einstufungslevels einer Umgebungslichtquelle ist, das durch ein Ausgangsspannungsverhältnis zweier Photosensoren entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
4A zeigt eine Video-Kompensationsvorrichtung 500 gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Farbdetektor 100 zum Erfassen einer Cy- und einer Ye-Komponente aus der Zusammensetzung einer Umgebungsbeleuchtung und darauf gestützten Ausgeben von Werten von R' und B', einen A/D-Wandler 200 zur Analog-Digital-Konversion der Werte R' und B' des Farbdetektors 100 in Werte R'' und B'', einen Mikrocomputer (MPU) 300 zum Einstufen von Merkmalen (beispielsweise des Typs) einer Umgebungsbeleuchtung entsprechend den vom A/D-Wandler konvertierten R''- und B''-Werten und zum Ausgeben von Video-Kompensationsdaten entsprechend den eingestuften Beleuchtungsmerkmalen, und einen kombinierten Videosignal-Prozessor 40 zum Verarbeiten der kombinierten, über eine Antenne empfangenen Videosignale, und zum Trennen der Signale in ein Videosignal und ein Audiosignal, und zum Verarbeiten des Videosignals auf Basis der von dem MPU 300 ausgegebenen Video-Kompensationsdaten.
Wie in 4A gezeigt, umfasst der Farbdetektor einen Cy- und Ye-Sensor (21-1 und 21-2), ein Offset-Steuergerät 22 (22-1, 22-2, 22-3 und 22-4), einen Verstärker 23 (23-1 und 23-2), Tiefpassfilter 24 und 25 und einen Verstärker 26 (26-1 und 26-2).
Der Prozessor 40 für das kombinierte Videosignal ist identisch mit der konventionellen Technik konfiguriert. Deshalb sind in den Zeichnungen nur der Tuner 11, der Detektor 13, der Audiosignal-Prozessor 14, der Videosignal-Prozessor 16 und der CPT (Farbbildröhre) 17 gezeigt.
Der Betrieb der Video-Kompensationssteuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erörtert.
Wenn die Cy- und Ye-Sensoren 21-1 und 21-2 des Farbdetektors 100 Farbkomponenten Cy und Ye einer Beleuchtung in der Nähe eines Farbanzeigegeräts erfassen, verstärken die Verstärker 23-1 und 23-2 die erfassten Farbkomponenten Cy und Ye entsprechend der Offsetspannung, die von den Eingangs-Offsetspannungsreglern 22-1 und 22-2 und den Ausgangs-Offsetspannungsreglern 22-3 und 22-4 gesetzt ist. Die verstärkten Farbkomponenten Cy und Ye werden von den Tiefpassfiltern 24 und 25 gefiltert und als Farbsignale R' und B' über die Verstärker 26-1 und 26-2 ausgegeben. Gleichzeitig stellen die Widerstände R12 und R32 das Verhältnis zwischen den Farbkomponenten Cy und Ye und den Farbsignalen R' und B' ein.
Dann werden die Farbsignale R' und B' vom A/D-Wandler 200 in digitale Farbsignale R'' und B'' konvertiert, und der Mikrocomputer 300 erzeugt verschiedene Video-Kompensationsdaten, basiert auf den digitalen Farbsignalen R'' und B''.
Jetzt werden die Verfahren zum Festsetzen der Video-Kompensationsdaten auf Basis von Merkmalen der durch Nutzung des Verhältnisses der Farbsignal-Komponenten eingestuften Umgebungsbeleuchtung erklärt.
Wie in 6 gezeigt, berechnet der Mikrocomputer 300 in Schritten S100 und S101 einen Wert G'' aus den digitalen Farbsignalen R'' und B'' des A/D-Wandlers, wobei G'' = (R'' + B'')/3 ist. Der berechnete Wert G'' und die Werte R'' und B'' werden aufsummiert (SUM'' = R'' + G'' + B'' in Schritt S102). Zusätzlich wird das Verhältnis der Farbkomponenten (Verhältnis = B''/R'') der Werte B'' und R'' in Schritt S103 berechnet.
Dann setzt der Mikrocomputer 300 in Schritt S104 die Video-Kompensationsdaten auf Basis des Summenwertes (SUM) fest, wobei eine Tabelle wie in 5B gezeigt benutzt wird. Die Video-Kompensationsdaten schließen ein Kontrast, Helligkeit, Sättigung und Schärfe, sind aber nicht darauf beschränkt. Dann stuft die MPU 300 die Art (den Typ) der Beleuchtung entsprechend dem Verhältnis der Farbsignal- Komponenten (Ratio = B''/R'') ein. Die Farbtemperatur (W/B), TINT (Tönung), X-Achse, Subfarbe usw., die zuvor in der Tabelle wie in 5A gezeigt gespeichert wurden, werden entsprechend dem eingestuften Typ der Beleuchtung gesetzt, um so einen Kompensationsvorgang auszuführen.
Insbesondere wird die Beleuchtung als Tageslicht eingestuft, wenn das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten Ratio > 2 ist. Deshalb werden in Schritten S105 und S106 erste Kompensationsdaten, mit einer Farbtemperatur (W/B) von 11000 °K, TINT(G) = 1, und X-Achse = Japan ausgegeben. Zusätzlich wird die Beleuchtung als C-Lichtquelle (Fluoreszenz-Lampe) eingestuft, wenn das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten 1 < Ratio < 2 ist, und es werden in Schritten S107 und S108 zweite Kompensationsdaten mit einer Farbtemperatur (W/B) von 9500 °K, TINT(G) = 3 und X-Achse = Japan ausgegeben.
Zusätzlich werden die dritten und vierten Kompensationsdaten jeweils ausgegeben, wenn das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten 0,8 < Ratio < 1 ist bzw. das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten Ratio < 0,8 ist, um in Schritten S109 bis S112 ein Videosignal zu steuern.
Wenn die Umgebungsbeleuchtung einer Nachtbeleuchtung entspricht (Dunkelzustand), ist das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten Ratio = 0/0, und es ist unmöglich, Kompensationsdaten zu berechnen. In diesem Fall wird das Videosignal unter Verwendung einer Beleuchtung wie der Lichtquelle „A gesteuert.
In der Folge verarbeitet der Videosignal-Prozessor 16 des kombinierten Video-Prozessors 40 die Videosignale weiter entsprechend den vom Mikrocomputer 300 ausgegebenen Video-Kompensationsdaten und zeigt die verarbeiteten Videosignale auf der Farbbildröhre 17 an. Die Video-Kompensationsdaten werden auch in einem Speicher oder einer anderen Speichereinheit abgelegt.
Nachdem das Videosignal kompensiert wurde, empfängt der Mikrocomputer kontinuierlich von dem A/D-Wandler ausgegebene Farbsignale R'' und B'', berechnet einen Wert G'', einen SUM-Wert und ein Verhältnis, und bestimmt die Merkmale der Umgebungsbeleuchtung, wobei die berechneten Werte (z. B. Verhältnis der Farbsignal-Komponenten) in den Schritten S100 bis S114 in 7A verwendet werden.
Das jüngste Verhältnis der Farbsignal-Komponenten und das zuvor gespeicherte Verhältnis der Farbsignal-Komponenten werden dann in Schritt S115 miteinander verglichen, um zu bestimmen, ob die Umgebungsbeleuchtung verändert ist. Zu dieser Zeit werden die Video-Kompensationsdaten, wenn die Beleuchtung nicht verändert ist, entsprechend dem Summenwert SUM in Schritt 116 ausgegeben. Wenn die Beleuchtung verändert ist, werden die momentanen Video-Kompensationsdaten in Schritten S117 und S118 für eine bestimmte Zeitspanne beibehalten, die auf dem Farbanpassungsphänomen von Augen basiert, und dann wird ein Video-Kompensationsvorgang auf Basis der Farbanpassung durchgeführt.
Insbesondere werden die ersten Kompensationsdaten, wie in 7B gezeigt, wenn das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten Ratio > 2 ist, schrittweise auf Basis des Farbanpassungsphänomens verändert und werden dann in Schritten S120 und 5121 ausgegeben. Wenn dagegen das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten 1 < Ratio < 2 ist, werden die zweiten Kompensationsdaten schrittweise verändert und in Schritten S121 und S122 ausgegeben.
Zusätzlich, wenn das Verhältnis der Farbsignal-Komponenten 0,8 < Ratio < 1 ist und Ratio < 8 ist, werden die dritten und vierten Kompensationsdaten schrittweise verändert und in Schritten S123 bis S126 ausgegeben. Wenn die Beleuchtungsbedingungen verändert werden, werden die Kompensationsdaten Schritt für Schritt auf Basis der Farbanpassung von Menschen verändert.
Deshalb verarbeitet der Videosignal-Prozessor 16 des kombinierten Video-Prozessors 40 die Video-Kompensationsdaten, die Schritt für Schritt von dem Mikrocomputer 300 verändert werden, und stellt das kompensierte Videosignal auf dem Bildschirm der Farbbildröhre 17 dar, so dass ein Fernsehzuschauer unabhängig von Veränderungen der Umgebungsbeleuchtung ein Qualitätsbild genießen kann.
Zusätzlich schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einstufen der Umgebungsbeleuchtung auf der Basis des Verhältnisses der Ausgangsspannungen der Cy- und Ye-Sensoren 21-1 und 21-2.
Bei diesem Verfahren werden zuerst die beiden magnetischen Polwerte der Ausgangsspannungen Ye und Cy von den Cy- und Ye-Sensoren 21-1 und 21-2 in die drei magnetischen Polwerte X, Y und Z umgewandelt, auf Basis des internationalen Beleuchtungskomitees (CIE), wie folgt.
Deshalb ist es möglich, eine X-Y-Koordinate einer Beleuchtung auf Basis der Werte X, Y und Z aus Gleichung 1 zu erhalten.
Danach wird Gleichung 2 an Gleichung 1 angepasst, und der sich ergebende Wert wird durch den magnetischen Polwert „Y" dividiert, um so folgenden Ausdruck zu erhalten.
Die erste und die dritte Reihe der Gleichung 3 werden invers vertauscht, um die folgende Gleichung zu erhalten.
Hieraus erhält man einen Ausdruck Y = a₂₁Ye + a₂₂Cy. Zusätzlich wird, unter der Annahme, dass die folgende Bedingung auf Basis von Gleichung 3 gemacht wird:
die folgende Gleichung 5 erhalten.
Zusätzlich kann die Beziehung zwischen den Ausgangsspannungen Ye und Cy der Cy- und Ye-Sensoren 21-1 und 21-2, auf Basis der Gleichung 5, wie folgt ausgedrückt werden.
Als Ergebnis werden die Verhältnisse zwischen den Ausgangsspannungen Ye/Cy für eine Fluoreszenzlampe (x = 0,313, y = 0,332, W/B = 6500 °K) und der Glühlampe (x = 0,417, y = 0,396, W/B = 3300 °K) in 8 dargestellt. Im Ergebnis entspricht, wenn das Verhältnis der Spannung Ye zur Spannung Cy ungefähr 1,4 beträgt, dieses Verhältnis einer Glühlampe, und wenn das Verhältnis ungefähr 0,9 beträgt, entspricht das Verhältnis einer Fluoreszenzlampe.
Zusätzlich wurde ein Versuch auf der Basis des Verhältnisses der Ausgangsspannungen Ye/Cy in einem Farbtemperaturbereich von 2000 °K bis –8000°K jeweils in Schritten von 100 °K bezüglich –10, 0, 10, 30 und 50 MPCD durchgeführt, um die Beziehung zwischen den Ausgangsspannungen Cy und Ye auf Basis der Farbtemperatur W/B zu untersuchen. Als Ergebnis aus diesem Versuch wird das Verhältnis der Ausgangsspannungen Ye/Cy erhöht, wenn der Wert von MPCD erhöht wird. Selbst wenn die identische Ausgangsspannung geliefert wird, ist die Farbtemperatur anders.
Jedoch lag der Farbtemperatur-Bereich der Glühlampe, in Beziehung zur Umgebungslichtquelle, zwischen 3000 °K und 4000 °K, und der MPCD war ungefähr –10. Der Farbtemperatur-Bereich der Fluoreszenzlampe lag zwischen 6500 °K und 7500 °K, und der MPCD zwischen 50 bis 60. Wie in 9 gezeigt, war das Verhältnis der Ausgangsspannungen Ye/Cy im Fall der Glühlampe 1/17 bis 1,39, und das Verhältnis der Ausgangsspannungen Ye/Cy im Fall der Fluoreszenzlampe zwischen 0,88 und 0,97.
Wenn darüber hinaus die Lichter von Fluoreszenzlampe und Glühlampe vermischt werden, wie in 10 gezeigt, wird das Verhältnis der Ausgangsspannungen zwischen den Verhältnissen der Ausgangsspannungen Ye/Cy der Glühlampe und der Fluoreszenzlampe definiert. Daher ist es möglich, die Art der Umgebungsbeleuchtung zu erkennen, indem man das Verhältnis der Ausgangsspannungen der Cy- und Ye-Sensoren 21-1 und 21-2 benutzt.
Wie oben beschrieben, ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, die optimale Bildqualität sicherzustellen, indem man die Umgebungsbeleuchtung in der Nähe des Bildanzeigegeräts erfasst und die Videodaten automatisch entsprechend jeder Veränderung der erfassten Beleuchtung und der Beleuchtungsumgebung korrigiert.
Zusätzlich ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, da nur zwei Ausgänge R'' und B'' benutzt werden, die Anzahl von Anschlüssen auf der Eingangsseite von 3 auf 2 zu reduzieren, und die Offset-bedingte Abweichung durch Einstellen der Eingangs- und Ausgangs-Offsetspannung zu reduzieren.
Darüber hinaus ist es möglich, die Bildqualität durch Benutzen des Farbanpassungs-Phänomens bei Menschen zu verbessern, und es ist möglich, die Farbtemperatur W/B genau in Bezug auf eine bestimmte Helligkeit von hoher Helligkeit zu geringer Helligkeit einzustellen, indem man das Verhältnis der Farbsignallcomponenten benutzt.
Obwohl zwecks Darstellung die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, werden die Fachleute erkennen, dass unterschiedlichste Modifikationen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen wiedergegeben ist.

Claims

Eine Vorrichtung zum Bestimmen von Merkmalen einer einen Monitor (17) zum Darstellen von Videobildern umgebenden Beleuchtung, und zum Durchführen eines darauf gestützten Kompensationsvorgangs an dem besagten Videobild, wobei diese Vorrichtung umfasst: – einen Detektor (100) zum Erfassen einer ersten primären Farbkomponente (Cy) und einer zweiten primären Farbkomponente (Ye) in der besagten umgebenden Beleuchtung, – einen mit dem besagten Detektor verbundenen Mikrocomputer (300) zum Empfangen eines ersten Signals (R'') einer ersten primären Farbkomponente und eines zweiten Signals (B'') einer zweiten primären Farbkomponente, welche Signale von besagter ersten und zweiten primären Farbkomponente abgeleitet sind, und zum Berechnen zweier momentaner Parameter (SUM, B''/R'') auf der Basis der besagten ersten und zweiten Wertesignale (R'', B'') – eine Speichereinheit zum Speichern von: – vorbestimmten Werten der besagten momentanen Parameter, – Sätzen von Parameterwerten, die besagte umgebende Beleuchtung kennzeichnen, wobei jeder Satz in Beziehung zu einem Paar von vorbestimmten Werten steht, und – Sätzen von Kompensationsparameterwerten, wobei jeder Satz von Kompensationsparameterwerten in Beziehung zu einem Paar der besagten vorbestimmten Werte steht, – Mittel zum Vergleichen der momentanen Werte mit den besagten vorbestimmten Werten, – Mittel zum Bilden eines Kompensationssignals, das zum Speisen des Anzeige-Monitors bestimmt ist, auf der Basis des besagten Vergleiches und der damit in Beziehung stehenden Kompensationsparameterwerte, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten momentanen Parameter sind: – eine Summe aus besagten ersten (R'') und zweiten (B'') Farbkomponentenwerten, um mindestens eine Videokompensationsgröße unter: Helligkeit, Kontrast, Sättigung und Schärfe zu bestimmen, – und ein Verhältnis (B''/R'') zwischen besagten ersten (R'') und zweiten (B'') Farbkomponentenwerten, um mindestens eine Farbtemperatur-Kompensationskenngröße zu bestimmen, entsprechend der besagten Video-Kompensationskenngröße.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Farbtemperatur-Kompensationskenngröße mindestens eine Kenngröße umfasst aus: Weißabgleich (W/B), TINT (Tönung), X-Achse, und Unter-Farbe.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass besagte erste und zweite primäre Farben Cyan (Cy) und Gelb (Ye) sind.
Verfahren zum Bestimmen von Merkmalen einer einen Videoanzeige-Monitor (17) umgebenden Beleuchtung und zum Durchführen eines darauf gestützten Kompensationsvorgangs an dem besagten Videobild, wobei das besagte Verfahren die Schritte umfasst: a) Erfassen einer ersten primären Farbkomponente (Cy) und einer zweiten primären Farbkomponente (Ye) in besagter umgebenden Beleuchtung, b) Berechnen von momentanen Werten von zwei momentanen Parametern (SUM, B''/R'') auf der Basis besagter erster und zweiter Komponenten, c) Vergleichen besagter momentaner Werte mit vorbestimmten Werten der besagten momentanen Parameter, d) Schätzen eines Satzes von Parameterwerten, die die besagte umgebende Beleuchtung kennzeichnen, auf der Basis des Vergleichs aus Schritt c), und e) Bestimmen eines Satzes von auf die besagten kennzeichnenden Parameterwerten bezogenen Kompensationsparameterwerten, um auf der Basis des besagten Vergleichs und der besagten darauf bezogenen Kompensationspara meterwerte ein Kompensationssignal zu bilden, mit dem der Anzeige-Monitor gespeist werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten momentanen Parameter sind: – eine Summe aus besagten ersten (R'') und zweiten (B'') Farbkomponentenwerten, um mindestens eine Videokompensationsgröße unter: Helligkeit, Kontrast, Sättigung und Schärfe zu bestimmen, – und ein Verhältnis (B''/R'') zwischen besagten ersten (R'') und zweiten (B'') Farbkomponentenwerten, um mindestens eine Farbtemperatur-Kompensationskenngröße zu bestimmen, entsprechend der besagten Video-Kompensationskenngröße.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Farbtemperatur-Kompensationskenngrößen mindestens eine unter den Kenngrößen: Weißabgleich, TINT, X-Achse und Unter-Farbe umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass besagte erste und zweite primäre Farben Cyan (Cy) und Gelb (Ye) sind.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bildens des besagten Kompensationssignals mit einem bestimmten Zeitwert (Tcnt) verzögert wird, wenn in den Schritten a) und b) eine Veränderung der besagten momentanen Parameter bemerkt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bildens eines Kompensationssignals, wenn eine Veränderung der besagten momentanen Parameter innerhalb einer Bandbreite bemerkt wird, die eine Mehrzahl der besagten vorbestimmten Parameter einschließt, Schritt für Schritt durchgeführt wird, abfolgend auf der Basis jedes Wertes aus der besagten Mehrzahl von vorbestimmten Werten.
Verfahren nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) die Vorgänge umfasst: b1) besagte erste und zweite primäre Farbkomponenten in drei magnetische Polwerte (X, Y, Z) zu konvertieren, wobei jeder dieser Polwerte eine lineare Form hat, indem eine vorbestimmte Matrix verwendet wird, b2) eine konvertierte Form der besagten vorbestimmten Matrix zu verwenden, um den besagten momentanen Verhältnis-Wert in einer Zweikoordinaten-Basis (X-Y) zu berechnen.