一种图像边缘行失真的调整方法及CRT电视机

摘要

本发明公开了一种图像边缘行失真的调整方法，即在视频信号的每一行信号中增加无效点，调整有效信号的起始点位置和终止点位置，使有效图像显示在屏幕中间。基于上述调整方法，本发明又公开了一种应用该调整方法的CRT电视机，通过采用在屏幕左右边缘出现行线性失真较为严重的区域内显示无效图像的方法，来避免有效图像在该区域的显示，从而减小了CRT电视的行线性失真现象。这种改善方式成本低，可以直接在现有CRT电视机的基础上进行调整，其行线性失真的调整效果应用在超薄CRT电视机上更为明显。

说明书

技术领域

本发明属于视频图像处理技术领域，具体地说，是涉及一种对CRT电视机输出的视频图像的左右边缘所产生的行线性失真进行调整的方法以及应用该方法的CRT电视机。

背景技术

CRT电视机由于自身的显示特点，在不同程度上存在着一定的行线性失真问题，特别是在显示屏的左右边缘位置，其行线性失真情况更加严重。尤其是对于目前市场上越来越普遍的超薄CRT电视机，因为超薄显像管厚度减小而屏幕尺寸不变(与同样尺寸的非超薄显像管相比)，因此，偏转角度范围更大，线性失真的效应更加严重。

为了解决行线性失真问题，目前的CRT电视机普遍采用的方法是对其内部行扫描部分电路中的行线性电感等相关元器件的参数选择进行优化，以减小行线性失真的现象。采用此方法虽然可以起到一定的校正效果，但是，对于靠近显示屏左右边缘的一段区域内的图像失真却很难校正好。

除了上述硬件校正方法外，某些电视机生产厂家还提出了另外一种校正方式，即首先将模拟电视图像信号进行数字技术处理，通过A/D转换器把模拟图像信号转换成数字图像信号；然后对数字图像信号进行移相，以解决CRT电视机行扫描线性失真问题，进而提高了电视产品的整机性能指标。但是，这种行线性失真校正方法实现起来比较复杂，延长了程序的运行周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单易行的调整方法来解决CRT电视图像边缘的行线性失真问题，以改善视频图像的输出质量。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种图像边缘行失真的调整方法，即在视频信号的每一行信号中增加无效点，调整有效信号的起始点位置和终止点位置，使有效图像显示在屏幕中间。

其中，所述的屏幕边缘为屏幕的左右边缘。

进一步的，所述显示在屏幕左右边缘的无效图像的宽度对称。

再进一步的，所述无效点的个数根据屏幕边缘出现行线性失真区域的大小以及所述视频信号的模式确定。

优选的，所述无效点的个数为所述视频信号一行总点数的3％～5％。

基于上述图像边缘行失真调整方法，本发明又提供了一种采用该行失真调整方法的CRT电视机，包括视频处理芯片、寄存器和显示模块；所述视频处理芯片在接收到的视频信号的每一行信号中增加无效点，并以此对用于控制一行信号总点数的第一寄存器的值进行配置，调节用于控制一行信号中有效信号的起始点位置的第二寄存器的值和用于控制一行信号中有效信号的终止点位置的第三寄存器的值，从而使有效图像显示在屏幕中间。

进一步的，所述的屏幕边缘为屏幕的左右边缘。

又进一步的，所述显示模块根据第二寄存器和第三寄存器中的值确定有效图像在屏幕上显示的起始位置和结束位置。

再进一步的，所述第二寄存器和第三寄存器中的值在电视机调试过程中由外部PC写入，以调试有效图像的显示位置；在该值被确定下来后，通过PC将该值保存于电视机电路板上的存储器件中，在电视机实际使用过程中由CPU控制所述存储器件将该值写入到所述的第二寄存器和第三寄存器中。

优选的，所述第一、第二、第三寄存器内置于所述视频处理芯片内部，通过设定不同的存储地址来分别保存三个不同的数值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的图像边缘行失真调整方法采用在屏幕左右边缘出现行线性失真较为严重的区域内显示无效图像的方法，来避免有效图像在该区域的显示，从而减小了CRT电视的行线性失真现象。这种改善方式成本低，可以直接在现有CRT电视机的基础上进行调整，其行线性失真的调整效果应用在超薄CRT电视机上更为明显。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是现有普通CRT电视机行扫描电路的原理图；

图2是在未加入无效点时有效图像在屏幕上显示的示意图；

图3是加入无效点后有效图像和无效图像在屏幕上分布的示意图；

图4是本发明所提出的图像边缘行失真调整方法的一种实施例的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。

对于CRT电视机行方向的几何失真问题，本发明通过以下两个方面进行调整：

1、硬件调整，即通过对CRT电视机中的行扫描电路以及校正电路中的相关元器件的参数进行调整，以实现对行线性失真的改善。此部分技术可以采用现有CRT电视机所使用的各种硬件调整方法实现。

图1即列举了一种现有CRT电视机中行扫描电路的原理图。其中，L1为磁饱和电感，也称为行扫描饱和失真校正电感，其电感量与流过偏转线圈的电流大小相关，当流过偏转线圈的电流量达到最大值时，电感量变成最小值，因此，它可以对行扫描饱和失真起到补偿作用；C3是行扫描电压输出耦合电容，也称为S形失真校正电容，电容两端电压的充放电过程正好与行扫描线位于两端的时刻相对应，电容器充放电速率的变化对行扫描速率的变化影响很大，因此，利用其充放电正、余弦的变化特性正好可以对S形扫描失真进行校正；L2为滤波电感，或称为行枕形失真校正信号耦合电感，C4为滤波电容，L2和C4的主要作用是把抛物波(负向)有效地叠加到行扫描电路中，以达到对行枕形失真的校正。

基于图1所示的行扫描电路结构，通过对电感L1、L2和电容C3、C4的参数值进行调整优化，即可起到改善显示图像行线性失真现象的作用。

上述硬件调整方法虽然可以对CRT电视机输出图像的行线性失真情况起到一定的校正效果，但是，对于屏幕左右两边的一段区域内的图像失真却很难校正好，尤其是超薄CRT电视机，其左右两边图像的行线性失真情况更为严重，如图2所示。为了避免所述左右两边的失真区域出现在屏幕上，通常采用的方法是通过电视机内部的预视放芯片对图像的横幅进行拉伸，进而将左右两边的失真区域拉置屏外，使失真图像不显示在屏幕上。这种方法会造成行扫描电路中某些器件的损坏，比如行管会由于负荷过大而被烧毁。因此，本发明提出了后面的软件调整方法。

2、软件调整。本发明最主要的出发点就是针对屏幕左右两边的一段区域内的图像失真进行校正。既然屏幕左右两边的一段区域内的线性失真不好调整，那么就在图像两边的一定范围内添加无效点，使在失真较为严重的区域内显示无效的内容，如图3所示；然后再进入工厂菜单，增加行幅，使有效图像显示在屏幕中间。由于增加了无效点，使有效点在一行中所占的比例减小，这样可以减小横幅的拉伸比例，使图像内容的失真量减少，进而提高图像的显示效果。

所述软件调整的实现方法如图4所示，具体包括以下步骤：

S401、在CRT电视机中设置可配置的第一、第二、第三寄存器，以下分别称之为寄存器1、寄存器2、寄存器3，所述三个寄存器可以独立设置于视频处理芯片的外部，也可以采用集成于视频处理芯片内部的寄存器实现。其中，

寄存器1，用来配置经过后端处理模块(主要功能是缩放功能)后，视频信号中每一行信号的总点数，包括图像信号部分和消隐部分；具体可以指：包括了有效图像一行的点数，以及行逆程(包括行同步信号等)所占的点数；

寄存器2，用来配置经过后端处理模块(主要功能是缩放功能)后，视频信号的每一行信号中有效信号起始点的位置，即有效图像显示的起始位置；

寄存器3，用来配置经过后端处理模块(主要功能是缩放功能)后，视频信号的每一行信号中有效信号终止点的位置，即有效图像显示的结束位置。

在这里，有效是指实际的图像内容。所述寄存器1、2、3优选采用内置于视频处理芯片内部的寄存器实现，通过设定不同的存储地址来分别保存以上三个不同的数值。

以720P格式的视频信号为例，信号格式标准规定其一行的总点数为1650个点，有效点数为1280个点。从0至369个点为无效点，有效信号从第370个点开始到第1649个点结束。以上是标准的规范，在实际的应用中，由于电路的处理以及误差，导致具体数值与这个标准数值存在一定的偏差。通常我们在设置的时候，都会围绕标准值去做一些调整。首先，我们可以先按照标准格式来配置三个寄存器，即将寄存器1中的值设置为1650，寄存器2中的值设置为370，寄存器3中的值设置为1649。这样配置后，通过显示屏输出的有效图像会出现在屏幕的一边。为了使有效图像在屏幕中间显示，需要对寄存器2和寄存器3中的值进行调整。所述调整过程主要是依靠人眼睛去观察屏幕，通过一点一点地试探性调整，去改变寄存器2和寄存器3中的值，但是必需保证其差值是1280，主观判断有效图像是否显示在屏幕中间。

对所述寄存器2、3的配置，在电视机调试过程中一般是通过在外部PC上运行一个专用的软件工具，通过IIC协议由PC去控制电视机电路板上视频处理芯片来实现的。在有效图像的位置调整好后，寄存器2、3的值即被确定下来，将该数值保存于电视机电路板上的存储器件中，在电视机实际使用过程中由CPU控制所述存储器件将该数值写入到寄存器2、3中。所述存储器件可以是电视机中的FLASH或者EEPROM存储器等。

S402、通过视频处理芯片对接收到的视频信号中的每一行信号的点数进行调整，具体方法是在每一行信号中增加无效点，比如增加N个无效点，所述N为自然数，进而将寄存器1中的值配置为原视频信号中每一行信号的总点数加上N。

对于标准信号源发出的某一确定的信号格式来说，信号一行的总点数和一行的有效点数都是一个确定的值。通过视频处理芯片可以对输入信号一行的总点数以及有效的点数进行增减。对于CRT电视机来说，视频处理芯片输出的信号水平方向上有效的点数就设置为标准信号格式的有效点数。因此，将寄存器1设置为大于标准信号的一行总点数值，即增加了无效的部分。这样，(一行有效点数/一行总点数)这一比值就将变小。而CRT扫描一行的长度并没有变，(一行有效点数/一行总点数)的比值变小，带来的显示效果就是有效部分(即实际图像内容)被压缩了，从而使得实际图像内容尽量少的落在显像管两边失真比较严重的区域。

依照信号格式标准的规定：无效点不能出现在有效点中间。有效点代表的就是图像内容，无效点是同步信号等辅助信号，无效点只能设置在有效点的前面或者后面，至于有效点开始之前和结束之后有多少个无效点，有比较灵活的范围。因此，对于新增加的N个无效点可以放在有效点的前面或者后面，或者前后都有。

所述N的取值可以根据屏幕边缘出现行线性失真区域的大小以及所述视频信号的模式确定。一般可以设定在输入视频信号的一行总点数的3％～5％之间。

S403、配置寄存器2和寄存器3中的值，即调整有效图像在屏幕上的显示位置，使得有效图像显示在屏幕的中间。

其具体实现过程为：首先向寄存器2和寄存器3赋一初始值，所述初始值可以按照信号格式标准中的相关规定确定，但其差值必须等于有效点的个数；然后将图像显示在屏幕上，此时有效图像在屏幕上的显示位置可能会偏移在屏幕的一侧，利用PC机向寄存器2和寄存器3写入调整后的值，进而调节有效图像显示在屏幕中间，使得有效图像不出现在线性失真严重的两边。这里应该注意：始终保持寄存器3与寄存器2的差值等于有效点的个数。

还是以720P格式的视频信号为例，信号有效点数为1280，总点数为1650个点。加入N个无效点后，配置寄存器1的值为1650+N，向寄存器2赋初始值370，向寄存器3赋初始值1649，两个寄存器分别标明了有效图像开始和结束的位置，二者差值为信号有效点数1280。调节寄存器2和寄存器3中的值(但两者的差值应始终保持为1280)，使有效图像两边增加的无效部分宽度对称，通过预视放芯片把水平幅度拉开，让有效图像布满屏幕，且显示在屏幕中间，而左右两边的无效部分则被拉至屏外，不予显示。

S404、CRT电视机中的显示模块根据寄存器2和寄存器3中存储的值确定有效图像在屏幕上显示的起始位置和结束位置，进而将有效图像显示在屏幕上。

需要补充说明的是：一个视频信号从信号源发出送入电视机，如果不想对其进行缩放处理，比如4∶3的信号就让它4∶3显示，那么这三个寄存器的值可以按照上述步骤来设置。如果需要对其进行缩放处理，比如在一个16∶9的显示器上把图像以4∶3的比例显示出来，那么这三个寄存器的值就要经过计算后给它赋一个合适的值。

以一个PAL制输入信号为例。信号格式为：一行信号总点数为864点，一帧的行数为625行。如果将pix_total设置为864，line_total设置为625，此时图像输出在显示器上会布满整个屏幕。

假如需要在一个16∶9的显示器上把图像以4∶3的比例来显示，可以将图像一行的总点数变为原始的4/3倍。这样，就需要将pix_total设置为864×4/3＝1152，line_total设置为625，图像就会左右压缩，两边是无图像内容的黑边，有效图像的比例正好为4∶3。其中，所乘倍数的规律是4/3×4/3＝16∶9。

本发明同时采用对模拟电路的调整和利用相关寄存器参数配置的数字电路处理手段来减小CRT电视的行线性失真问题，方法简单，成本低，其调整效果在超薄CRT电视机上尤为明显。

当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式而已，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。