图像中亮度边缘的调整方法及其调整系统

摘要

一种图像中亮度边缘的调整方法及其调整系统，调整方法是先将脉冲信号的正负沿分辨出并分开，分别送入各自的调整系统进行调整。本发明的调整系统是为实现本发明的方法而构成，含有对正负沿信号的鉴别、分开，选择的边缘检测、正负边缘检测和差分信号处理模块，正负沿信号选择器以及正负沿信号各自的调整系统。应用本发明的调整方法和调整系统，能够各自独立地对上升边缘和下降边缘进行调整，使得图像的轮廓更清晰，更容易解决扫描系统中所用的各个元件之间的相互配合。

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像中亮度边缘的调整方法及其调整系统。适用于视频显示中，扫描信号的最高亮度与最低亮度之间转换边缘的调整，使其成像更清晰。

背景技术

可视图像是通过电子束的扫描，阴极射线管(CRT)的成像而获得。电子束的扫描通常是从左至右扫描到末端后，再回到左边开始扫描。但每次从左边开始的位置总是位于前一次开始位置之后，直至阴极射线管的表面全部被扫描。

在先技术中，使用一种速度扫描调整(SVM)系统控制电子束对于电视的阴极射线管(CRT)的扫描，目的是对图片上白黑之间的转换边缘进行调整，使其图像清晰。该速度扫描调整(SVM)系统通过缓慢降低电子束的水平扫描，使一个阴极射线管(CRT)在图片上的白黑之间产生明显的转折，以形成清晰图像的轮廓。例如，扫描的图像是由在屏幕中间的一个宽的白色垂直条带和位于它两侧的灰黑色条带构成。传统的电子束扫描是以一定的速度从左向右进行。对于含有速度扫描调整(CRT)系统的电视可以快速地扫过左侧的灰色区域。在黑白过渡区域的始端加速扫描速度。在过渡区域的末端减速，进行细致地扫描。然后减速通过白色区域。从白到黑过渡区域的始端缓慢地扫描。在其末端加速扫描，再加速穿过右侧的灰色区域。使用速度扫描调整(SVM)系统最终的效果是使图像具有较清晰的边缘。但这种速度扫描调整系统存在的问题是对上升边缘与下降边缘的驱动力不相同，只对上升边缘进行调整，而下降边缘是随之而动的。因此，不可避免地产生一个不平衡的上升和下降的过渡边缘。如在原始设计中，上升时间Tro等于下降时间Tfo。但在不匹配的上下驱动而变得不相等了。使速度扫描调整系统的信号叠加在一个不希望的位置上。如图3-a，图3-b所示。所以虽然速度扫描调整系统对于定位调整很有效，但由于调整仅是针对上升边缘，下降边缘只是随着上升边缘的调整而不相匹配的变动。因此，对于下降边缘的本身并末得到真正地调整。

在先技术中，有用模拟电路调整，也只着重于上升边缘的调整，下降边缘是随着上升边缘的调整而变动。因此，下降边缘仍未得有效的调整。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述在先技术中所存在的问题，提供一种图像中亮度边缘的调整方法及其调整系统。不仅能够调整上升边缘，同时也能独立地调整下降边缘，还可以随意地调整振幅幅值的增减，使其扫描图像更清晰。

本发明为达到上述目的，采取下述技术方案：提供一种调整方法，首先对输入脉冲信号的正沿(上升边缘)与负沿(下降边缘)进行鉴别；然后将经过鉴别的正沿信号和负沿信号分开；而后，再将正沿信号和负沿信号分别送进各自的调整系统，各自独立地进行调整；最后再将分别调整好的正负沿信号合在一起输出。

为达到上述的目的和实现上述方法，本发明提供一种相应的调整系统。本发明的调整系统含有对正负沿信号的鉴别，分开，选择的边缘检测模块、正负边缘检测模块、差分信号处理模块和正负沿信号选择器以及正负沿信号各自的调整系统。

本发明的优点是显著的。

如上述本发明的调整方法是将正负沿分开，分别进行调整。在调整上升边缘时，下降边缘不受影响，而在调整下降边缘时，上升边缘也不受影响。上下两边缘各自同时独立地进行调整，使得图像的轮廓更清晰。对于上升和下降的元件容易选择，对于产生脉冲信号系统中的各元件之间的相互配合也较容易解决。

本发明的调整系统完全相对应于上述本发明的方法。输入的脉冲信号首先进入边缘检测模块，然后进入正负边缘检测模块和差分信号处理模块，将各个正负沿信号分开，再经正负沿信号选择器选择出正负沿信号输入到各自的调整系统中进行各自的调整，因此应用本发明的调整系统能够使正负沿信号分别独立地进行调整(包括调整的位置和幅度)，能够使波形修正至所希望的结果，如图1-C所示的形状。

附图说明

图1-a、图1-b为在先技术中用速度扫描调整(SVM)系统调整的上下边的示意图。

图1-c是采用本发明调整方法所获得的调整后的上下边缘的示意图。

图2为本发明调整系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明本发明的调整方法及其调整系统。

本发明调整方法的具体步骤是：

<1>首先对输入脉冲信号的正沿(上升边缘)与负沿(下降边缘)进行鉴别；

<2>将上述分辨出的正沿信号与负沿信号分开；

<3>将上述分开后的正沿信号和负沿信号分别送进各自的调整系统，进行调整；

<4>将上述经过各自调整的正负沿信号合在一起输出。

最后获得的上下边缘调整的图形如图1-c所示。与在先技术的图1-a、图1-b相比，本发明调整方法所获得的图1-c中下降边缘的形状更理想。

图2所示是本发明的调整系统。

如图2所示，本发明的调整系统含有边缘检测模块1，与边缘检测模块1输出端相联的正负边缘检测模块2和差分信号处理模块7，与正负边缘检测模块2和差分信号处理模块7输出端相联的正负沿信号选择器3，正负沿信号选择器3的输出分别联接的正负沿信号各自的调整系统S_P、S_N。与正沿信号调整系统S_P和负沿信号调整系统S_N的输出端相联的校正信号输出合成器11。

所说的正沿信号调整系统S_P含有串联的正沿信号脉冲宽度调整器4、正沿信号放大器5和正沿信号位置校正器6。

所说的负沿信号调整系统S_N含有串联的负沿信号脉冲宽度调整器8、负沿信号放大器9和负沿信号位置校正器10。

如上述本发明结构的调整系统，首先将输入的脉冲信号X_in经过边缘检测模块1，对脉冲信号的上下边缘检测后，再经过正负边缘检测模块2和差分信号处理模块7，鉴别出正与负边缘以及经过差分处理后，再经过正负沿信号选择器3进行对正负沿信号的选择：

是正沿信号Xp[n]就进入正沿信号脉冲宽度的调整器4内一个正沿信号X_P1[n]，不是正沿信号Xp[n]，则X_P[n]＝0；

是负沿信号X_N[n]就进入负沿信号脉冲宽度调整器8内一个负沿信号X_N1[n]，不是负沿信号X_N[n]，则X_N[n]＝0。其中n为信号序号。

正沿信号Xp[n]进入正沿信号脉冲宽度调整器4后，正沿信号脉冲宽度调整器4首先判断正沿信号Xp[n]的脉冲宽度是否在设定的正脉冲宽度之内，如果不在，将其调整在设定的正脉冲宽度之内。

负沿信号X_N[n]进入负沿信号脉冲宽度调整器8后，负沿信号脉冲宽度调整器8首先判别负沿信号X_N[n]的脉冲宽度是否在设定的负脉冲宽度之内，如果不在，将其调整在内。正负沿信号分别经过正负沿信号脉冲宽度调整之后，再各自经过各自的正负沿信号放大器5、9将信号放大后，再经过各自的正负沿信号位置校正器6、10将正负沿信号位置校正后送进校正信号输出合成器11合成之后输出X_out，输出的X_out便是正负沿信号经过各自调整上下边缘的波形，如图1-C所示的波形。则图像中的亮度边缘也更加清晰。