(57)【要約】ドーミング現象を防ぐ方法において、輝度ヒストグラム分散値が輝度信号から取得され（１０）、複数の輝度ヒストグラム分散値が処理及び正規化され（１２）、輝度ヒストグラム分散値が少なくとも１つの実際のコントラスト及び明るさ設定を補正するように処理され、補正されたヒストグラム・データを得、この補正されたヒストグラム・データからのビーム電流が予想され（１８）、補正信号がこの予測ビーム電流から導かれ（２０）、処理及び正規化工程（１２）における上記補正信号を効果的なものとする。
2004503959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーミング現象を防止する方法であって、
輝度信号から輝度ヒストグラム分散値を取得し、
複数の輝度ヒストグラム分散値を処理及び正規化し、
少なくとも実際のコントラスト及び明るさの設定を補正するために輝度ヒストグラム分散値を処理して補正されたヒストグラム・データを取得し、
前記補正されたヒストグラム・データから予測されたビーム電流を供給し、
この予測されたビーム電流から補正信号を導き、この補正信号を前記処理及び正規化工程において有効なものとする方法。
【請求項２】
ドーミング現象を防止する回路であって、
輝度信号から輝度ヒストグラム分散値を取得するヒストグラム・メモリと、
前記ヒストグラム・メモリにおいて複数の値を処理及び正規化するオペレーティング回路と、
少なくとも実際のコントラスト及び明るさの設定を補正するためにヒストグラム・データを処理して補正されたデータを取得する手段と、
前記補正されたデータから予測されたビーム電流を供給する手段と、
この予測されたビーム電流から補正信号を導き、この補正信号を前記処理及び正規化工程において有効なものとする手段とを有する回路。
【請求項３】
請求項２記載の回路であって、
スクリーン上の所定のエリアに対応する輝度信号のみが、局所ヒストグラム測定値に基づいて局所予測ビーム電流を取得するのに考慮されることを特徴とする回路。
【請求項４】
請求項３記載の回路であって、
前記所定のエリアは、スクリーンの右端若しくは左端それぞれから所定の距離にあり、水平方向寸法が比較的小さく、垂直方向寸法が比較的大きい細長いウィンドウにわたることを特徴とする回路。
【請求項５】
請求項４記載の回路であって、
別の所定のエリアは、スクリーンの極右端若しくは極左端それぞれに隣接し、水平方向寸法が比較的小さく、垂直方向寸法が比較的大きい細長いウィンドウにわたり、局所ドーミングの熱機械的補償を補償することを特徴とする回路。
【請求項６】
請求項２記載の回路であって、
前記ヒストグラム・メモリと前記ヒストグラム・データ処理手段との間に、該ヒストグラム・メモリの出力を該ヒストグラム・データ処理手段若しくは前記オペレーティング回路のいずれかと接続するためのスイッチが設けられることを特徴とする回路。
【請求項７】
請求項２記載の回路であって、
前記ヒストグラム・データ処理手段は、処理及び正規化されたヒストグラム値を記録するルックアップ・テーブル・メモリによって支持された強度変化と合うように該データを補正する手段を有することを特徴とする回路。
【請求項８】
請求項２記載の回路であって、
前記ビーム電流を予測する手段は、前記ヒストグラム・メモリから受信した重み付け係数が掛けられた後の値を積算し、重み付けされた合計を取得する加算回路を有することを特徴とする回路。
【請求項９】
請求項８記載の回路であって、
前記重み付けされた合計は、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ受信機回路を補償するウィンドウ・サイズ補償回路において処理されることを特徴とする回路。
【請求項１０】
請求項８記載の回路であって、
前記重み付けされた合計は、更に、ウィンドウ内の比較的大きい白い表面を補償する白黒補償回路において処理されることを特徴とする回路。
【請求項１１】
請求項２記載の局所ドーミング防止回路が備えられている輝度制御手段と、コントラスト制御手段と、明るさ制御手段とを有する電子受信機回路の制御下の電子ビームによってピクチャがスクリーン上に生成される陰極線管を有するテレビジョン受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ドーミング現象（ｄｏｍｉｎｇ　ｐｈｅｎｏｍｅｎａ）を防止する方法及び装置に係り、特にテレビジョン受信機におけるドーミング現象を防止する回路に関する。
【０００２】
ＥＰ−Ａ−０，５２５，９７６は、通常の輝度補正を提供する従来の輝度制御回路について開示しており、ドーミング現象の防止策は何ら有しない。この輝度制御回路の機能に関する詳細は上記公報を参照のこと。
【０００３】
ドーミング現象は、陰極線受像管のシャドーマスクの一部がシャドーマスクの部分的歪みを生じさせる高強度電子ビームで照射されることによってマスクに「ドーム」が形成される場合に発生し得る。その効果は、非常に不快な誤色である。管のジオメトリのために、ドーミング現象の影響は電子ビームが比較的大きい偏角でシャドーマスクに衝突するスクリーン縁近くで強い。
【０００４】
高い強度を有する電子ビームは、ローカルの高輝度信号に応じて生成される。ドーミング現象を防ぐために、輝度信号は、得られる電子ビームの強度が少なくともドーミングが発生しやすい上記スクリーン領域においては制限されるように制御されなければならない。
【０００５】
特にドーミング現象を防ぐための回路は、従来技術から既に知られている。一例は、ＥＰ−Ａ−０，３５４，５１８に開示されている。そこに開示されている回路は、輝度信号の低周波成分のみを除外する低域通過フィルタを有する輝度処理手段を有する。上記低周波成分は、第一の比較器において、ドーミング現象が現れるくらい高い輝度の場所がスクリーン上に存在する場合に充電する傾向にある充電／放電回路に対する制御信号をもたらす水平／垂直変調信号に関連付けられた第一の基準信号と比較される。この充電／放電回路の出力は、あらゆるドーミング現象を弱めるようにスクリーンのコントラスト若しくは輝度のいずれかを適応させるのに用いられる補正信号をもたらす第二の基準レベルと比較される。
【０００６】
この従来技術において、第一の基準信号は、許容輝度レベルがスクリーン中心部で比較的大きくなり、スクリーン縁部では比較的小さくなるように生成されるため、ドーミング現象が主にスクリーンの端で発生し、その中心部では発生しないようにすることが考慮される。
【０００７】
本発明の目的は、特に、改善されたドーミング現象防止を提供することである。そのために、本発明は、独立クレームに定義されたドーミング現象防止を提供する。有益的な実施形態は従属クレームに定義される。
【０００８】
本発明の第一の態様に係るドーミング現象を防止する方法においては、輝度ヒストグラム分散値が輝度信号から取得され、複数の輝度ヒストグラム分散値が処理及び正規化され、この輝度ヒストグラム分散値が少なくとも実際のコントラスト及び明るさの設定を補正するために処理され、補正されたヒストグラム・データを取得し、ビーム電流が補正されたヒストグラム・データから予測され、補正信号がこの予測されたビーム電流から導かれ、この補正信号を上記処理及び正規化工程において有効なものとする。少なくとも２つのウィンドウ（図２の３２、３４）について局所ビーム電流を補正するための局所ヒストグラムを決定することによって局所ドーミングが防止されることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るドーミング現象防止回路は、一般的な輝度制御回路の一部を形成するヒストグラム・メモリにおいて既に有効な輝度データについて計算を実行するプロセッサを支配的に利用すると有益的である。多くの場合、プロセッサは既に存在し、上記プロセッサが十分な予備の容量を有するならば、本発明に係るドーミング防止回路はテレビジョン受信機回路に対して実質的なハードウェアを加えることなく実現し得る。適切なプログラムを既に存在するプロセッサへロードし、使用可能データから補正信号を計算することによっても本問題のほとんどが解決される。
【００１０】
本発明の上記及び他の態様は、以下に説明される実施形態を参照してより明らかにされる。
【００１１】
図１の回路は、３つの部分２、４、及び６を有する。部分２は、従来通りの輝度補正装置であり、部分４は、コントラスト及び明るさを制御するユーザアクセス可能設定ユニットを有する一般的なテレビジョン受信機の一部であり、部分６は本発明に係るドーミング現象防止回路を有する。
【００１２】
上記のように、図１の部分２は従来通りの輝度補正装置の構成を示す。ヒストグラム・メモリ１０は、入力輝度信号の輝度分散を取得する。ルックアップ・テーブル作動回路１２は、最大累積度数が出力輝度信号の最大値と同時となるようにヒストグラムを積算し、個別データを正規化する。ルックアップ・テーブル・メモリ１４は、ルックアップ・テーブル作動回路１２によって正規化されたデータを記録し、該入力信号の輝度レベルに応じた補正信号の読み出しを許可する。ルックアップ・テーブル・メモリを用いることは、ピースごとの線形技術若しくは非線形関数の直接適用などの輝度比変化を取得するための多くの考えられる方法の中の１つにすぎないことに注意。
【００１３】
図１において、輝度信号Ｙは、Ａ／Ｄ変換器２２によってディジタル信号へ変換されなければならないアナログ信号であるものとする。輝度信号が既にディジタル形式であれば、変換器２２は不要である。
【００１４】
部分２におけるサブ回路の機能は、前述のＥＰ−Ａ−０，３５４，４１８において大々的に記載されているため、詳細についてはそちらを参照のこと。図１の回路は、コントラスト・コントローラ２６と、明るさコントローラ２８とを有する明るさ／コントラスト・コントローラ２４を含む第二の部分４を有する。明るさ／コントラスト・コントローラ２４の補正された出力信号は、この信号を実際の陰極線管制御素子を稼動させるのに適したレベルまで持ち上げるＲＧＢ増幅器３０へ供給される。
【００１５】
図１の第三の部分６は、ヒストグラム・メモリ１０からの出力信号にルックアップ・テーブル１４からの輝度信号と同じ補正を受けさせるために、コントラスト・コントローラ２６及び明るさコントローラ２８から入力値を受信する模倣明るさ／コントラスト制御回路１６を含む。上記補正を適用した後、加算回路１８が受信されたすべての値の重み付けされた合計を提供する。このようにして得られた合計は、実際の全ビーム電流に関連付けられる。この合計は、更に、回路２０において補正値へと処理される。このようにして得られた補正値は、補正を実行するためにルックアップ・テーブル作動回路１２へ返送される。
【００１６】
図１の回路は、最後に、タンデム・スイッチＳ１、Ｓ２を有する。図示された位置において、これらスイッチは部分２の回路が従来技術から知られた種類の一般的な輝度制御回路としてのみ機能するように管理する。両スイッチが他方の位置へ動かされると、部部２の回路は部分４の回路と組み合わせられ、ドーミング防止回路として機能する。スイッチＳ１、Ｓ２は、一方で、ヒストグラム・データが十分な繰り返し頻度で周期的にリフレッシュされ、他方で、該ヒストグラム・データの少なくとも一部が適切な時に補正値を計算することが可能であると共に、その計算された値をドーミング現象を防止するのに有効なものとするように、適切なペースで作動される。
【００１７】
図３に示すより詳しい回路を説明する前に、まず図２を参照する。図２は、ドーミング現象が発生しやすいテレビジョン・スクリーン上のゾーンを概略的に示す。考えられるドーミング現象に関する情報を取得するために、スクリーン全体をガードする必要はない。なぜなら、ドーミング現象は、電子ビームとスクリーン正面のシャドーマスクとの間の角度が９０度よりもかなり小さいスクリーンの中心からやや離れたゾーンで周期的に発生するからである。不要な測定及び処理を避けるために、ウィンドウと呼ばれるスクリーン上の特定のエリアに関する輝度信号の一部のみが上記処理手段によって処理されるのが好ましい。より具体的には、上記ウィンドウは、スクリーンの右端及び左端にそれぞれ近い細長い垂直のゾーンにわたる。
【００１８】
図２において、２つのウィンドウ３２及び３４がスクリーン３６上に定義され、それぞれがテレビジョン・スクリーン３６の高さに等しい高さを有する。ウィンドウ３２の幅はＷ１で示され、ウィンドウ３４の幅はＷ２で示される。Ｗ１＝Ｗ２である必要はない。ここで、本発明に係る回路の目的は、ウィンドウ３２及び３４のそれぞれを覆うＣＲＴマスク上に衝突する全ビーム電流を測定することである。計算された若しくは推定された一ウィンドウにおける全ビーム電流値が所定の限界より高い場合、ドーミング現象が発生しやすいため、補正信号が輝度制御回路へ送信される。この輝度制御回路は、回路上の輝度を全体として低下させ、よってドーミング現象を防ぐ。
【００１９】
ウィンドウ３３及び３５は、ＣＲＴの熱機械的補償が実際に局所的ドーミングを防ぐために為すべきことをしているかを測定する。スクリーンの左半分全体が白いものとする。この場合、領域３３は白いため、（通常はバイメタルから作られる）シャドーマスクの熱活性サスペンションは熱くなりすぎるため、エリア３２における局所的ドーミングをほぼ完全に補償される。再び、この組み合わせが発生することが原則である。なぜなら、それ以外の場合には誤警報が過度に頻繁に発生するからである。この補償システムは、鉄製のシャドーマスクを有するＣＲＴを用いる場合に意味をなす。アンバー製のシャドーマスクを有するＣＲＴに対しては、この補償は不要である。なぜなら、この種のディスプレイについて、シャドーマスクは、バイメタル・サスペンションによってではなく、低膨張係数を有する金属を選ぶことによって熱的に補償されるからである。
【００２０】
ここで図３を参照する。図３において、ヒストグラム輝度制御回路は、ヒストグラム測定メモリ４０、プロセッサ４２、及びルックアップ・テーブル４４を有する。これら構成要素が作動する方法は、既に詳しく述べているため、これ以上説明しない。ルックアップ・テーブル４４の出力信号は、水平／垂直ズーム回路４６、コントラスト回路４８、明るさ回路５０、ＲＧＢ増幅器５２、及びＣＲＴγ補正回路５４の入力信号を形成する。これら回路すべては、従来のテレビジョン受信機においても見受けられるものであり、更なる説明を要しない。
【００２１】
輝度信号Ｙは、ＡＧＣ回路５６を通じて、ヒストグラム測定メモリ４０及びルックアップ・テーブル・メモリ４４の両方へ供給される。ヒストグラム・メモリ４０の出力は、スイッチＳ１０（図１のＳ１に対応する）へ接続される。スイッチＳ１０は別の５位式スイッチＳ１２に連結され、両スイッチはシーン変化検知器５９によって制御されるウィンドウ生成器５８によって一体に制御される。回路が左ドーミング・エリア・ウィンドウ３２、右ドーミング・エリア・ウィンドウ３４、左オーバースキャン・ウィンドウ３３、若しくは右オーバースキャン・ウィンドウ３５に属するデータを必要な場合、ウィンドウ生成器５８はスイッチＳ１０及びＳ１２が一致した位置に来るように管理する。これらデータのいずれもが不要な場合、スイッチは最も低い位置へ持ってこられ、回路４０、４２、及び４４は一体となって従来技術公報に記載されているように機能する。
【００２２】
Ｓ１０及びＳ１２が上４つのいずれかの位置にある場合、ヒストグラム・メモリ４０の出力信号は、まず最初に、ヒストグラム補正回路６０へ供給される。事実、回路６０は回路４４において実行される動的コントラスト機能を模倣する。その後、補正された信号は、コントラスト制御回路４８及び明るさ制御回路５０から受信された信号に基づいてコントラスト及び明るさ補正が実行される回路６２へ供給される。回路６２へ供給される別の信号は、ビーム電流リミッタ６３から得られる。ビーム電流リミッタ６３自体は、従来技術から知られる回路である。ビーム電流リミッタ６３は、どんな状況であってもビーム電流が所定の限界レベルより高いレベルに達しないように管理する。必要であれば、ビーム電流リミッタ６３が指示した場合に回路６２の入力における値が補正される。
【００２３】
ＲＧＢ増幅器５２は、当然、実際の輝度信号に対する影響力を有するが、模倣回路において、この影響力は実際には一定の係数であるため、ＲＧＢ増幅器５２と補正回路６２との間に接続は不要である。ＣＲＴγ補正回路５４の影響力は、γ補正を模倣する回路６４へ移される。
【００２４】
γ補正回路６４の出力における値は加算回路６６へ送られる。加算回路６６は、実際には、出力において、測定されたウィンドウの全ビーム電流の推定値：ビーム電流＝Σ重み（バケット）×ヒストグラム（バケット）、を供給する。ここで、重み（ｎ）はバケット番号ｎにおける各ピクセルのビーム電流であり、ヒストグラム（ｎ）はピクチャの中に落ちる該ピクチャのピクセル量である。
【００２５】
このように計算されたビーム電流はウィンドウ・サイズに依存する。なぜなら、ヒストグラムによって測定された全ピクセル量はウィンドウ・サイズに対して線形的に変化するからである。ウィンドウは５０Ｈｚ／６０Ｈｚ受信状態によって変化するため、ウィンドウ・サイズ補償回路６８が加えられるための補正が加えられなければならない。
【００２６】
このように計算された予測値は、ウィンドウの一方が明るく、他方が暗い場合にビーム電流のドーミング効果を過小評価しがちである。一例として、スクリーンの上部２５％が明るい空で、残りが暗い陸地であるシーンを考える。大きく暗いエリアが支配的であるため、一ウィンドウの平均ビーム電流は高くない。局所的ドーミングの危険は空の部分では依然として大きい。これを補償するために、明暗分散に基づいた補正を実行する白黒バランス補正回路７０が加えられる。
【００２７】
選択されたウィンドウに応じて、白黒バランス補正回路７０の出力信号は、スイッチＳ１２を通じて、左部分予測回路７２若しくは右部分予測回路７４のいずれかへ供給される。これら予測回路は、ヒストグラム・アルゴリズム・プロセッサ４２に対する最終的な補正値を供給する計算補正回路７６を制御する。
【００２８】
ヒストグラム・アルゴリズム・プロセッサ４２の代わりに、図３に示すように、補正信号もコントラスト・コントローラ４８へ返送され得る。
【００２９】
以上説明したように、本発明の好ましい実施形態は、局所的ヒストグラムが複数の位置において決定され、ビーム電流の予測がピクチャ内の所定エリアにおいて実行される電子局所ドーミング防止（ＥＬＤＰ）を提供する。この実施形態は、局所輝度ヒストグラムの測定値からシャドーマスクの局所的ドーミングの予測を導くというアイディアに基づく。動的コントラスト制御を実現するために１つの測定ウィンドウしか用いていなかった従来のヒストグラム測定と比べて、本実施形態においては、５つのウィンドウ、すなわち１つの動的コントラスト制御ウィンドウ及び４つの電子局所ドーミング防止用ウィンドウ３２〜３５、の間にスイッチが設けられる。ＥＬＤＰウィンドウのヒストグラムが一旦測定されると、そこからソフトウェア処理がシャドーマスクの電力負荷を計算する。
【００３０】
上記実施形態は本発明を制限するものではなく、当業者は請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替的実施形態を設計し得ることは明らかである。請求項において、括弧内に置かれた符号はいずれも請求項を限定するものとして解釈されてはならない。「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は請求項に列挙された以外の要素若しくは工程の存在を排除するものではない。要素の前に付く「１つの（ａ／ａｎ）」という語はその要素が複数個存在することを排除するものではない。本発明は、区別し得る複数の要素を有するハードウェアによって実現されてもよく、適切にプログラムされたコンピュータによって実現されてもよい。複数の手段を列挙する装置クレームにおいて、これら複数の手段は１つの同じハードウェア・アイテムとして実現されてもよい。特定の方法が相互に異なる従属クレームに記載されているという単なる事実は、それらの方法を組み合わせて用いても有益的となり得ないということを示しているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路の概略図である。
【図２】本発明に係る回路が稼動中のウィンドウを有するスクリーンの概略図である。
【図３】多くの細部を提供するより詳しい回路図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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