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      提升圖像顯示效能的方法及其相關(guān)裝置的制作方法

      文檔序號(hào):2574463閱讀:299來源:國知局
      專利名稱:提升圖像顯示效能的方法及其相關(guān)裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種提升圖像顯示效能的方法,特別涉及一種通過分離及削 減信號(hào)以提升圖像顯示效能的方法。
      背景技術(shù)
      藉由人眼圖像暫留的特性,陰極射線顯示器顯示畫面的方式并非將畫面 的圖像數(shù)據(jù)一次全部顯示在屏幕上,而是將圖像信號(hào)分段,通過陰極射線管, 逐列掃描于每條水平線上,使得整個(gè)畫面顯示在屏幕上。陰極射線管逐列掃 描是從一水平線的一端掃描到另一端后,移動(dòng)至下一條水平線開始下一次掃 描。移動(dòng)的過程需要一段足夠的時(shí)間讓陰極射線管定位到下一條水平線的起 始位置,且期間陰極射線管不發(fā)射任何電子信號(hào)。此外,顯示器亦需要一個(gè) 信號(hào)來通知陰極射線管何時(shí)開始掃描下一條水平線。因此,在傳統(tǒng)的陰極射線顯示器的圖像定時(shí)(video timing)中, 一個(gè)畫面的信號(hào)一般可分為水平 與垂直部分。水平部分除了包含每條水平線的圖像數(shù)據(jù)之外,在每段的圖像 數(shù)據(jù)之間,各插入一消隱信號(hào)(Blank )。每個(gè)消隱信號(hào)中,依序可分為一前 沿信號(hào)(Front porch )、 一水平同步信號(hào)(Hsync )及一后沿信號(hào)(Back porch )。 前沿及后沿信號(hào)不傳送任何數(shù)據(jù),用來讓陰極射線管有足夠時(shí)間移動(dòng)到掃描 的起始點(diǎn),而水平同步信號(hào)則用來通知陰極射線管何時(shí)開始掃描。此外,在 一整個(gè)畫面掃描完畢后,陰極射線管將回到屏幕的左上方以重新掃描下一個(gè) 新的畫面。因此,垂直部分也提供了一前沿信號(hào)、 一垂直同步信號(hào)(Vsync) 及一后沿信號(hào),其功用與水平部分相同,相關(guān)的定時(shí)規(guī)范可參考VESA (Video Electronics Standards Associat ion )的廣義定時(shí)7>式(General ized Timing Formula; GTF )。近年來,隨著科技快速演進(jìn),顯示器的世代從傳統(tǒng)陰極射線管發(fā)展至液 晶顯示器。 一般來說,液晶顯示器顯示畫面的方式,是藉!由柵極驅(qū)動(dòng)器(Gate driver )傳送信號(hào)于面板的數(shù)條掃描在線,以控制水平線上每個(gè)像素的開關(guān), 以及藉由源極驅(qū)動(dòng)器(Source driver)傳送圖像數(shù)據(jù)(如紅、綠、藍(lán)信號(hào))于數(shù)條數(shù)據(jù)在線,以驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素的液晶分子。在實(shí)現(xiàn)方式上,液晶顯示器 與傳統(tǒng)顯示器最大的不同在于數(shù)字化,而非傳統(tǒng)的模擬方式。因此,數(shù)字化 的液晶顯示器在使用者畫面控制上,可提供更多種應(yīng)用功能,如畫面分辨率 切換、畫面比例的更 夂(i口 4: 3或16: 9 )及畫面顯示頻率(frame rate)的 改變等等。這些功能牽涉到液晶顯示器內(nèi)部圖像處理與定時(shí)技術(shù),而現(xiàn)有液 晶顯示器的圖像定時(shí)技術(shù)仍沿用傳統(tǒng)陰極射線顯示器的規(guī)格來實(shí)現(xiàn)。因此, 在現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)前述應(yīng)用功能時(shí),往往基于傳輸接口的帶寬或緩沖器大小的 限制,無法達(dá)到更好的效果。如一沿用傳統(tǒng)定時(shí)規(guī)范的現(xiàn)有液晶顯示器,執(zhí) 行畫面顯示率的提升時(shí),是先從不同的接口 (如天線、色差端子等等)接收 到畫面信息后,內(nèi)部緩沖器復(fù)制每個(gè)畫面的水平部分信號(hào)(包含每段消隱信 號(hào)與圖像數(shù)據(jù)),并經(jīng)由處理器執(zhí)行相關(guān)的圖像處理(如數(shù)據(jù)內(nèi)插、過驅(qū)等) 后,在較短的周期內(nèi),傳送水平部分信號(hào)至相關(guān)裝置播放畫面,進(jìn)而達(dá)到畫 面顯示率的提升。然而,當(dāng)現(xiàn)有液晶顯示器欲提升畫面顯示率至較大倍數(shù)時(shí), 對(duì)于前述的復(fù)制與圖像處理的動(dòng)作,由于消隱信號(hào)也一起復(fù)制,則現(xiàn)有液晶 顯示器需內(nèi)建容量較大的緩沖器,亦消耗較多的系統(tǒng)資源。另外,假若一現(xiàn)有液晶顯示器,沿用傳統(tǒng)VESA定時(shí)規(guī)范,并內(nèi)建傳輸圖 像信息的接口是低電壓差動(dòng)信號(hào)技術(shù)(Low Voltage Differential Signaling; LVDS ),其最大傳輸帶寬介于85 ~ 90MHz。當(dāng)現(xiàn)有液晶顯示器正 播放分辨率1280 x 1024像素、顯示率60Hz的圖像時(shí),依照傳統(tǒng)的VESA定時(shí) 規(guī)范,每個(gè)畫面需被傳輸?shù)乃郊按怪比肯袼?包含消隱信號(hào))分別為1688 及1066 (—般來說,水平及垂直全部像素分別為水平及垂直播放分辨率的 1.3倍與1.05倍),其數(shù)據(jù)率可由下列公式計(jì)算出來數(shù)據(jù)率=水平全部像素x垂直全部像素x畫面顯示率+ LVDS通道數(shù)目=1688 x 1066 x 60 + 2=53. 98MHz由計(jì)算結(jié)果可知,數(shù)據(jù)率仍在低電壓差動(dòng)信號(hào)技術(shù)的最大傳輸帶寬限制 以內(nèi)。若將畫面顯示率提升至100Hz時(shí),數(shù)據(jù)率經(jīng)上述公式計(jì)算為89.97MHz, 已達(dá)最大傳輸帶寬限制;若將畫面顯示率提升至120Hz時(shí),數(shù)據(jù)率經(jīng)上述公 式計(jì)算為107. 96MHz,此時(shí)可以看出LVDS的傳輸帶寬無法負(fù)荷,意即現(xiàn)有波 晶顯示器無法將畫面顯示率提升至120Hz。 一般來說,液晶顯示器由于結(jié)構(gòu) 上與傳統(tǒng)顯示器大不相同,并無陰極射線管需要移動(dòng)的問題存在,取而代之為驅(qū)動(dòng)液晶開關(guān)的時(shí)間及數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間延遲等等。然而,液晶顯示器所需 的預(yù)備時(shí)間已比傳統(tǒng)顯示器少很多,不需要用于傳統(tǒng)顯示器較長的消隱信號(hào), 尤指前沿及后沿信號(hào)。因此,現(xiàn)有液晶顯示器在沿用傳統(tǒng)定時(shí)規(guī)范的同時(shí), 也限制了許多功能的擴(kuò)增性及表現(xiàn)性,如前述例子所示。由上述可知,現(xiàn)有液晶顯示器顯示沿用傳統(tǒng)定時(shí)規(guī)范,若欲達(dá)成多種功能實(shí)用上的廣用度(如畫面顯示率選擇范圍可從60Hz至120Hz),增加使用 者的選擇范圍,則需要花費(fèi)較多成本于高帶寬的傳輸接口或大容量的緩存器 上;反方面來說,在內(nèi)建相同帶寬的傳輸接口及容量大小的緩存器的情形下, 現(xiàn)有液晶顯示器在實(shí)現(xiàn)許多應(yīng)用功能的上,皆受到限制,無法提供使用者多 樣化選擇。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明主要目的即在于提供一種提升圖像顯示效能的方法。 本發(fā)明揭露一種提升圖像顯示效能的方法,包含有接收一第一幀信號(hào) (frame signal),該第一幀信號(hào)包含有一第一消隱(blank )信號(hào)及一第一 圖像數(shù)據(jù),其中,該第一消隱信號(hào)包含有一第一同步信號(hào)(sync)、 一第一前 沿信號(hào)(front porch)及一第一后沿信號(hào)(back porch);分離該第一消隱 信號(hào)與該第一圖像數(shù)據(jù);對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理,以產(chǎn)生一第二圖 像數(shù)據(jù);以及將一第二消隱信號(hào)加入該第二圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生一第二幀信號(hào), 其中該第二消隱信號(hào)包含有一第二同步信號(hào)(sync )、 一第二前沿信號(hào)(front porch)及一第二后沿信號(hào) (back porch )。本發(fā)明另揭露一種提升圖像顯示效能的裝置,包含有一信號(hào)接收單元、 一信號(hào)分離單元、 一圖像處理單元及一消隱信號(hào)處理單元。該信號(hào)接收單元 用來接收一第一幀信號(hào),該第一幀信號(hào)包含有一第 一消隱信號(hào)及一第 一圖像 數(shù)據(jù),其中,該第一消隱信號(hào)包含有一第一同步信號(hào)、 一第一前沿信號(hào)及一 第 一后沿信號(hào)。該信號(hào)分離單元用來分離該第 一消隱信號(hào)與該第 一圖像數(shù)據(jù)。 該圖像處理單元對(duì)該第 一 圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理,以產(chǎn)生一第二圖像數(shù)據(jù)。 以及該消隱信號(hào)處理單元是用來將一第二消隱信號(hào)加入該第二圖像數(shù)據(jù),以 產(chǎn)生一第二幀信號(hào),其中,該第二消隱信號(hào)包含有一第二同步信號(hào)、 一第二 前沿信號(hào)及一第二后沿信號(hào)。


      圖1為本發(fā)明用于提升圖像顯示效能的方法流程圖。圖2為本發(fā)明用于提升圖像顯示效能的系統(tǒng)裝置的流程圖。 圖3為本發(fā)明根據(jù)圖1流程的第一實(shí)施例重組一幀信號(hào)的示意圖。 圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例用于提升圖像顯示效能的系統(tǒng)裝置的功能方 塊圖。圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例用于一數(shù)字顯示器提升圖像顯示效能的系統(tǒng)功 能方塊圖。圖6為現(xiàn)有一幀信號(hào)的信號(hào)形式的示意圖。圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例用于一顯示器提升圖像顯示效能的系統(tǒng)功能方 塊圖。附圖符號(hào)說明流程106、 108、 110、 500、 502、 504、 506、 508、 510、 512、10、 50100、 102、 104 514、 516 步驟 200、 700 210、 710 220、 720 230 730 740240、 750 760系統(tǒng)裝置信號(hào)接收單元 信號(hào)分離單元圖像處理單元 數(shù)據(jù)復(fù)制單元 過驅(qū)單元消隱信號(hào)處理單元 傳輸接口Sf、 Bp、 Fp、 Sync、 Sbk、 Sf' 、 Bp' 、 Fp' 、 Sbk ' 、 Sfl ' 、 Sf2 ' 、 Htotall ~ HtotalN、 Hsyncl HsyncN、 Hbpl HbpN、 Hfpl HfpN、 Hbkl HbkN、 Vtotal、 Vsync、 Vbp、 Vfp、 Hbkl'、 Vtotal '信號(hào)Vdata、Vdata'、Hdatal~ HdataN、Hdatal' ~ HdataN'、Hdatacl~ HdatacN、 Hdatacl' Hdatacff 圖虧象凄t據(jù)具體實(shí)施方式
      本發(fā)明通過分離原始幀信號(hào)及削減消隱信號(hào)(reduced blanking)的動(dòng)作,達(dá)到減低系統(tǒng)資源消耗及節(jié)省傳輸帶寬的效用。請(qǐng)參考圖1,圖1為本發(fā)明用于提升圖像顯示效能的方法流程10的流程圖。流程10包含以下步驟 步-驟100:開始。步驟102:接收一第一幀(frame)信號(hào)。步驟104:分離該第一幀信號(hào)的一第一消隱(blank)信號(hào)與一第一圖像 數(shù)據(jù)。步驟106:對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理,以產(chǎn)生一第二圖像數(shù)據(jù)。 步驟108:將一第二消隱信號(hào)加入該第二圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生一第二幀信號(hào)。步驟110:結(jié)束。由流程10可知,本發(fā)明在接收一幀信號(hào)后,從幀信號(hào)中提取出一圖像數(shù) 據(jù),并對(duì)其執(zhí)行所需的圖像處理,最后將經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù)與一消隱信號(hào)重 組,以形成一新的幀信號(hào)。在步驟102中,第一幀信號(hào)包含兩個(gè)部分, 一為 一第一消隱信號(hào),及另一部份為一第一圖像數(shù)據(jù)。而第一消隱信號(hào)又包含三 個(gè)部分,是一第一同步信號(hào)(sync)、 一第一前沿信號(hào)(front porch)及一 第一后沿信號(hào)(back porch),其中,第一前沿及后沿信號(hào)中并無攜帶任何信 息。第一幀信號(hào)為一數(shù)字信號(hào)并符合一傳統(tǒng)圖像定時(shí)規(guī)范下的幀信號(hào)形式, 如VESA (Video Electronics Standards Association)的廣義定時(shí)^>式 (Generalized Timing Formula; GTF )所提供的規(guī)范等等,而第一圖像數(shù)據(jù) 的格式則視發(fā)送端使用的類型而有所不同,可為一紅、綠、藍(lán)(RGB)信號(hào)或 色差信號(hào)等等。另外,第一同步、第一前沿及后沿信號(hào)的排列無一定次序, 并可分散地置放在第 一圖像信號(hào)前后,只要第 一同步信號(hào)不與第 一圖像信號(hào) 相連即可。在步驟106中,所施行的圖像處理可為對(duì)第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過驅(qū) (overdrive)處理,以產(chǎn)生一暫存圖像數(shù)據(jù),并調(diào)整該暫存圖像數(shù)據(jù)的幀率 (frame rate),以產(chǎn)生該第二圖像數(shù)據(jù),最后將結(jié)果出輸至步驟108。其中 過驅(qū)為一液晶顯示技術(shù),可增加液晶分子扭轉(zhuǎn)速度,使顯示所需的反應(yīng)時(shí)間 變短。此技術(shù)應(yīng)為業(yè)界所現(xiàn)有且常用,在此不再贅述。此外,在步驟106中, 過驅(qū)與調(diào)整幀率的動(dòng)作前后具有交換性,可視使用者需求置換施行順序。在 步驟108中,第二消隱信號(hào)的形式與第一消隱信號(hào)相似,亦包含有一第二同 步信號(hào)(sync)、 一第二前沿信號(hào)(front porch)及一第二后沿信號(hào)(backporch),其不同之處在于第二前沿與后沿信號(hào)的長度皆分別比第一前沿與后沿信號(hào)的短。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于未對(duì)第一幀信號(hào)進(jìn)行分離動(dòng)作即對(duì)其執(zhí)行 相關(guān)圖像處理,意即第一消隱信號(hào)亦參與此處理過程,導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)將需使 用額外的系統(tǒng)資源及空間,對(duì)第一消隱信號(hào)作圖像處理。另外,符合傳統(tǒng)規(guī) 范的第一前沿及后沿信號(hào)并無包含任何信息,對(duì)其作圖像處理并無其意義, 造成系統(tǒng)資源及內(nèi)存空間的浪費(fèi)。此外,在傳統(tǒng)規(guī)范下,第一前沿及后沿信 號(hào)的信號(hào)長度用來配合傳統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)所需,對(duì)于本發(fā)明來說,信號(hào)長度過 為冗長,以至于在輸出幀信號(hào)過程中,占用傳輸接口的帶寬,減少帶寬效率。 對(duì)此,本發(fā)明利用信號(hào)長度較短的第二消隱信號(hào)來解決此問題。因此,本發(fā)明通過分離原始幀信號(hào)及削減消隱信號(hào)(reduced blanking)的動(dòng)作,達(dá)到 減低系統(tǒng)資源消耗及節(jié)省傳輸帶寬的效用。接著,請(qǐng)參考圖2,圖2為本發(fā)明系統(tǒng)裝置200的功能方塊圖。系統(tǒng)裝 置200用以實(shí)現(xiàn)流程IO,其包含有一信號(hào)接收單元210、一信號(hào)分離單元220、 一圖像處理單元230及一消隱信號(hào)處理單元240。信號(hào)接收單元210用來接 收第一幀信號(hào),并輸出至信號(hào)分離單元220。信號(hào)分離單元"0用來分離第 一消隱信號(hào)與第一圖像數(shù)據(jù),并輸出第一圖像數(shù)據(jù)至圖像處理單元230。圖 像處理單元230可包含多種圖像處理步驟,如過驅(qū)及調(diào)整幀率,用來對(duì)第一 圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理,最后將處理結(jié)果第二圖像數(shù)據(jù)輸出至消隱信號(hào)處理 單元240。消隱信號(hào)處理單元240對(duì)第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,將第二消隱信 號(hào)與第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重組以產(chǎn)生一第二幀信號(hào)。請(qǐng)參考圖3,圖3為根據(jù)流程10重組一幀信號(hào)的示意圖。本發(fā)明是先接 收一幀信號(hào)Sf。幀信號(hào)Sf符合一傳統(tǒng)圖像定時(shí)規(guī)范,其一消隱信號(hào)Sbk與 一圖像數(shù)據(jù)Vdata如圖所示。 一后沿信號(hào)Bp連接于圖像數(shù)據(jù)Vdata之前,而 圖像數(shù)據(jù)Vdata之后則依序?yàn)橐磺把匦盘?hào)Fp及一同步信號(hào)Sync。接著,通 過數(shù)字處理信號(hào)方法分離圖像數(shù)據(jù)Vdata與消隱信號(hào)Sbk。信號(hào)分離之后, 一方面,對(duì)圖像數(shù)據(jù)Vdata進(jìn)行過驅(qū)及調(diào)整幀率,最后輸出一圖像信號(hào) Vdata';另一方面,削減后沿信號(hào)Bp及前沿信號(hào)Fp的信號(hào)長度,并分別輸 出新的一后沿信號(hào)Bp'及前沿信號(hào)Fp'。待上述動(dòng)作皆完成后,4艮據(jù)幀信號(hào) Sf的信號(hào)排列次序,將后沿信號(hào)Bp'、圖像信號(hào)Vdata、前沿信號(hào)Fp'及同 步信號(hào)Sync重組成一新的幀信號(hào)SP。由前述可知,由于分離了圖像數(shù)據(jù) Vdata與消隱信號(hào)Sbk,在執(zhí)行圖像處理動(dòng)作時(shí),消隱信號(hào)Sbk并無參與過程,可節(jié)省圖像處理的資源與時(shí)間。此外,經(jīng)由削減前后沿信號(hào)Fp'及Bp'的信號(hào)長度后,幀信號(hào)sr的整體信號(hào)長度比幀信號(hào)sf較短。在系統(tǒng)使用帶寬較小 的傳輸接口來傳輸幀信號(hào),或傳輸接口需要一次傳送多個(gè)不同的信號(hào)的情形下,幀信號(hào)Sf'較幀信號(hào)Sf節(jié)省傳輸所需的帶寬,進(jìn)而提升系統(tǒng)的表現(xiàn)。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于沒有分離幀信號(hào)動(dòng)作,在幀信號(hào)數(shù)據(jù)量較大的情況 下,連帶消隱信號(hào)進(jìn)行圖像處理將使系統(tǒng)消耗龐大資源與內(nèi)存容量。此外, 在幀信號(hào)輸出至傳輸接口之前,亦無對(duì)前后沿信號(hào)作削減動(dòng)作,由于前后沿 信號(hào)本身無攜帶任何可用信息且長度過長,若直接地傳輸原有的幀信號(hào)將浪 費(fèi)傳輸接口的帶寬效率。因此,相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過分離原始幀信號(hào)及削減消隱信號(hào)(reduced blanking)的動(dòng)作,達(dá)到減低系統(tǒng)資源消耗及 節(jié)省傳輸帶寬的效用,進(jìn)而使系統(tǒng)擁有更佳的表現(xiàn)性。接著,請(qǐng)參考圖4,圖4為系統(tǒng)裝置200實(shí)現(xiàn)圖3重組幀信號(hào)時(shí)的相關(guān) 信號(hào)示意圖。信號(hào)接收單元210用來接收幀信號(hào)Sf,并輸出至信號(hào)分離單元 220。信號(hào)分離單元220負(fù)責(zé)分辨幀信號(hào)Sf中的消隱信號(hào)Sbk與圖像信號(hào) Vdata位置,分離此兩信號(hào),并分別輸出圖像數(shù)據(jù)Vdata及消隱信號(hào)Sbk至 圖像處理單元230。圖像處理單元230負(fù)責(zé)對(duì)圖像數(shù)據(jù)Vdata執(zhí)行過驅(qū)及調(diào) 整幀率等動(dòng)作,以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)Vdata',亦將其輸出至消隱信號(hào)處理單元 240。在圖像數(shù)據(jù)Vdata進(jìn)行圖像處理過程中,消隱信號(hào)處理單元240先對(duì)消 隱信號(hào)Sbk中的前沿及后沿信號(hào)Fp及Bp執(zhí)行長度削減,并分別產(chǎn)生新的消 隱信號(hào)Sbk',其前沿及后沿信號(hào)為Fp'及Bp'。
      最后,在消隱信號(hào)處理單元 240接收到圖像數(shù)據(jù)Vdata'后,開始對(duì)消隱信號(hào)Sbk'及圖像數(shù)據(jù)Vdata'進(jìn)行合并重組,并根據(jù)幀信號(hào)sf的信號(hào)排列形式,得到一幀信號(hào)sr。除此之外,系統(tǒng)裝置200可藉由傳輸接口輸出幀信號(hào)SP。以一顯示器為例,請(qǐng)參考圖5,圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例用于一數(shù)字顯 示器提升圖像顯示效能的方法流程50的流程圖。流程50包含下列步驟步驟500:開始。步驟502:接收一幀信號(hào)Sf,幀信號(hào)Sf包含有水平線信號(hào)Htotall ~ HtotalN及一垂直信號(hào)Vtotal;步驟504:分離水平線信號(hào)Htotall ~ HtotalN的水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal ~ HdataN與水平消隱信號(hào)Hbkl ~ HbkN。步驟506:復(fù)制水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal HdataN,以產(chǎn)生多組水平圖像數(shù)據(jù)Hdatacl~ HdatacN。步驟508:對(duì)水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal -HdataN及Hdatacl ~ HdatacN進(jìn)行 過驅(qū),以分別產(chǎn)生水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal' ~ HdataN'及Hdatacl' HdatacN'。步驟510:削減水平線信號(hào)Htotall的水平前沿信號(hào)Hfpl及水平后沿信 號(hào)Hbpl、垂直前沿信號(hào)Vfp及垂直后沿信號(hào)Vbp的信號(hào)長度,以產(chǎn)生一水平 消隱信號(hào)Hbkl。及削減一垂直信號(hào)Vtotal的信號(hào)長度,以產(chǎn)生一垂直信號(hào) Vtotal'。步驟512:將水平消隱信號(hào)Hbkl'加入水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal' HdataN' 及水平圖像數(shù)據(jù)Hdatacl' HdatacN、并與垂直信號(hào)Vtotal'重組,以分別 產(chǎn)生幀信號(hào)Sfl'及Sf2'。步驟514:通過一使用低電壓差動(dòng)信號(hào)技術(shù)(Low Voltage Differential Signaling; LVDS)的傳輸接口,輸出幀信號(hào)Sf r及Sf 2'。步驟516:結(jié)束。在步驟502中,幀信號(hào)Sf的細(xì)節(jié)如圖6所示。由圖6可知,幀信號(hào)Sf 包含N個(gè)水平線信號(hào)Htotal及一個(gè)垂直信號(hào)Vtotal,且每個(gè)水平線信號(hào) Htotal的信號(hào)長度與其內(nèi)部信號(hào)排列方式皆相同。每個(gè)水平線信號(hào)Htotaln 包含一水平圖像數(shù)據(jù)Hdatan及一水平消隱信號(hào)Hbkn。每個(gè)水平消隱信號(hào)Hbkn 包含一水平前沿信號(hào)Hfpn、 一水平后沿信號(hào)Hbpn及一水平同步信號(hào)Hsyncn, 其中字母n代表圖中所示的編號(hào)1 ~N。而垂直信號(hào)Vtotal包含一垂直數(shù)據(jù) Vdata及一垂直消隱信號(hào)Vbk,且垂直消隱信號(hào)Vbk包含一垂直前沿信號(hào)Vfp、 一垂直后沿信號(hào)Vbp及一垂直同步信號(hào)Vsync。由圖可知,幀信號(hào)Sf的水平 部分可由一序列的水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal HdataN與水平消隱信號(hào)Hbkl ~ HbkN交替排列所構(gòu)成。以一分辨率1280 x 1024 (像素x列)的紅、綠、藍(lán)圖 像數(shù)據(jù)為例子,水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal HdataN皆包含1280個(gè)像素的圖像數(shù) 據(jù),每個(gè)像素又包含紅、綠、藍(lán)圖像信號(hào)數(shù)據(jù)。而由于分辨率1280 x 1024的 圖像數(shù)據(jù)包含1024條水平線數(shù)據(jù),故N大小為1024。此外,依照傳統(tǒng)圖像 定時(shí)規(guī)范,每一條水平線信號(hào)Htotal的長度(包含水平消隱信號(hào))為1688 個(gè)像素,而垂直信號(hào)Vtotal的長度為1066列(line)。接著,在步驟504中, 在水平線信號(hào)Htotall ~ HtotalN的水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal ~ HdataN及水平消 隱信號(hào)Hbkl ~ HbkN分離后,保留所有水平圖像數(shù)據(jù)及水平消隱信號(hào)Hbkl。 步驟506中復(fù)制動(dòng)作的目的為提升幀率,稍后將詳加敘述。在步驟508中,對(duì)水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal -HdataN及Hdatacl HdatacN進(jìn)行過驅(qū),以分別產(chǎn) 生HdataF ~ HdataN'及Hdatacl' -HdatacN'。過驅(qū)為一種才艮據(jù)圖傳4t據(jù)對(duì)液晶分子瞬時(shí)加大電壓的動(dòng)作,其詳細(xì)工作原理應(yīng)為此領(lǐng)域通常知識(shí)者所熟習(xí), 在此不再贅述。在步驟510中,由于每組水平消隱信號(hào)的信號(hào)長度及排列形 式皆相同,故僅利用水平消隱信號(hào)Hbkl當(dāng)一代表模塊。在步驟512中,按照 水平線信號(hào)Htotall的排列方式,將水平消隱信號(hào)Hbkl'分別加入水平圖像 K據(jù)HdataF ~ HdataN'及Hdatacl' HdatacN',可得到新的多個(gè)水平線信號(hào) Htotall' HtotalN'及Htotalcr -HtotalcN'。接著,兩組水平線信號(hào)再各 別與垂直信號(hào)Vtotal'重組,產(chǎn)生兩個(gè)幀信號(hào)SfT及Sf 2'。因此,幀信號(hào)SfT 及Sf2'皆相似于幀信號(hào)Sf ,只有其信號(hào)長度小于幀信號(hào)Sf與其水平圖像數(shù) 據(jù)內(nèi)容不一樣。在步驟514中,傳輸接口用來輸出幀信號(hào)至顯示驅(qū)動(dòng)裝置, 所使用的低電壓差動(dòng)信號(hào)傳輸接口的最大帶寬介于85 90顧z,其為一業(yè)界 所熟現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。特別注意的是步驟506及508具有交換性,即亦可先對(duì)Hdatal ~ HdataN 進(jìn)行過驅(qū),再復(fù)制過驅(qū)后的輸出數(shù)據(jù)。另外,本實(shí)施例以一次接收一幀信號(hào) 為例,視使用者的需求,亦可一次接收多組幀信號(hào)。由于本實(shí)施例用于一數(shù) 字化顯示器,如液晶電視或等離子電視等等,因此接收的幀信號(hào)往往為一串 流信號(hào)。為達(dá)到幀率提升的目的,本實(shí)施例在接收到下一幀信號(hào)之前,先復(fù) 制幀信號(hào)Sf,使此復(fù)制的幀信號(hào)插入在幀信號(hào)Sf及下一幀信號(hào)之間。接著, 顯示器在縮短每個(gè)幀信號(hào)的播放時(shí)間,即可達(dá)成幀率的提升。由前述可知,本實(shí)施例是將幀信號(hào)的水平部分中的水平圖像數(shù)據(jù)與水平 消隱信號(hào)分離,并復(fù)制所有的水平圖像數(shù)據(jù),在將兩份水平圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過 驅(qū),接著僅削減一組水平消隱信號(hào)與一垂直消隱信號(hào),重組兩份過驅(qū)后的水 平圖像數(shù)據(jù)以生成兩個(gè)幀信號(hào),最后通過傳輸接口,輸出兩個(gè)幀信號(hào)。然而, 在現(xiàn)有技術(shù)中,由于缺乏步驟504的分離動(dòng)作,在步驟506的復(fù)制幀動(dòng)作時(shí), 會(huì)復(fù)制所有的水平消隱信號(hào)Hbkl-HbkN,也因此耗費(fèi)系統(tǒng)處理資源與占用內(nèi) 存的容量。此外,現(xiàn)有技術(shù)亦無進(jìn)行步驟510的削減動(dòng)作,在步驟514中輸 出幀信號(hào)時(shí),由于復(fù)制幀的關(guān)系,將礙于傳輸接口的帶寬限制,無法順利提 升幀率。以一分辨率1280 x 1024的圖像數(shù)據(jù)為例子。根椐前述可知,現(xiàn)有技 術(shù)應(yīng)傳輸?shù)娜繑?shù)據(jù)量為1688 x 1066,而本發(fā)明通過步驟510可將全部數(shù)據(jù) 量削減為1360 x 1040。如將幀率提升至120Hz,在將幀信號(hào)輸出至低電壓差動(dòng)信號(hào)傳輸接口時(shí),利用先前技術(shù)所提的公式可計(jì)算出數(shù)據(jù)率大小,其公式如下數(shù)據(jù)率=水平全部像素x垂直全部像素x畫面顯示率+ LVDS通道數(shù)目 現(xiàn)有才支術(shù)的數(shù)據(jù)率=1688 x 1066 x 120 + 2 = 107. 96Mhz 本實(shí)施例的數(shù)據(jù)率=1360 x 1040 x 120 + 2 = 84. 86Mhz 低電壓差動(dòng)信傳輸接口的最大帶寬為85Mhz至90MHz,本發(fā)明可符合需 求,而現(xiàn)有技術(shù)則無法實(shí)現(xiàn)幀率提升的目的,或需要更換更高速率的傳輸接 口來達(dá)成。因此,本發(fā)明通過分離原始幀信號(hào),降低系統(tǒng)處理所需資源與占 用內(nèi)存的容量,亦通過削減消隱信號(hào)(reduced blanking)的動(dòng)作,減低傳 輸所需帶寬,以達(dá)成提升幀率的目的。請(qǐng)參考圖7,圖7為對(duì)應(yīng)圖5的系統(tǒng)裝置700的功能方塊圖。系統(tǒng)裝置 700包含一信號(hào)接收單元710、 一信號(hào)分離單元720、 一數(shù)據(jù)復(fù)制單元730、 一過驅(qū)單元740、 一消隱信號(hào)處理單元750及一傳輸接口 760。系統(tǒng)裝置700 可用于液晶顯示器或等離子電視(Plasma Display)等數(shù)字化顯示器。信號(hào) 接收單元710可為一天線與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter ) 的組合裝置,可接收衛(wèi)星或廣播信號(hào);或一具有15引線的連接器(15-pin D-sub),可接收紅、綠、藍(lán)信號(hào);或一色差端子,可接收色差信號(hào)(如DVD 播放器輸出的信號(hào))。信號(hào)接收單元710用來接收幀信號(hào)Sf,并輸出至信號(hào) 分離單元720。若發(fā)送端所發(fā)送的幀信號(hào)Sf為一模擬信號(hào),信號(hào)接收單元710 可將之轉(zhuǎn)為一數(shù)字信號(hào)。在信號(hào)分離單元720接收到幀信號(hào)Sf后,對(duì)幀信號(hào) Sf的水平部分信號(hào)作圖像數(shù)據(jù)及消隱信號(hào)的分離,亦即分離水平線信號(hào) Htotall HtotalN中的水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal ~ HdataN與水平消隱信號(hào) Hbkl HbkN。在分離完畢后,信號(hào)分離單元720輸出水平圖像數(shù)據(jù)Hdata1 HdataN至數(shù)據(jù)復(fù)制單元730,并輸出水平消隱信號(hào)Hbkl及垂直信號(hào)Vtotal 至消隱信號(hào)處理單元750。數(shù)據(jù)復(fù)制單元730將水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal ~ HdataN 進(jìn)行復(fù)制以產(chǎn)生相同的水平圖像數(shù)據(jù)Hdatacl ~ HdatacN。過驅(qū)單元740則對(duì) 水平圖像數(shù)據(jù)Hdatal ~ HdataN及Hdatacl ~ HdatacN進(jìn)行過驅(qū),分別產(chǎn)生水 平圖像數(shù)據(jù)HdataF ~ HdataN'及Hdatacl' -HdatacN、在進(jìn)行復(fù)制與過驅(qū) 時(shí),消隱信號(hào)處理單元750先對(duì)由信號(hào)分離單元720輸出的水平消隱信號(hào)Hbkl 及垂直信號(hào)Vtotal進(jìn)行削減。通過將水平前沿信號(hào)Hfpl、水平后沿信號(hào)Hbpl、 垂直前沿信號(hào)Vfp及垂直后沿信號(hào)Vbp的信號(hào)長度減短,消隱信號(hào)處理單元750產(chǎn)生新的水平消隱信號(hào)Hbkl'及垂直信號(hào)Vtotar 。在完成消隱信號(hào)削減 后,消隱信號(hào)處理單元750對(duì)水平及垂直信號(hào)分別作重組。首先,依照幀信 號(hào)Sf的水平信號(hào)形式,如水平線信號(hào)Htotall,將水平消隱信號(hào)Hbkl'各加 入水平圖{象凄史4居Hdatal' ~ HdataN'及Hdatacl' HdatacN',并分別與垂直4言 號(hào)Vtotal'進(jìn)行重組,以產(chǎn)生兩個(gè)幀信號(hào)Sfl'及Sf2'。最后,消隱信號(hào)處理 單元750將幀信號(hào)Sfl'及Sf2'輸出至傳輸接口 760。對(duì)于本發(fā)明前述的組件與信號(hào),特別注意的是,幀信號(hào)可為多維數(shù)字信 號(hào),不局限于一維或二維信號(hào),能以數(shù)字方式分離信號(hào)即可。本發(fā)明的圖像 處理并不局限于過驅(qū)及調(diào)整幀率,可依使用者的目的,施行相關(guān)的圖像處理 動(dòng)作。另外,如使用者的需要,第二前沿或后沿信號(hào)可加入信息,不一定為 空白信號(hào)。綜上所述,本發(fā)明分離一幀信號(hào)的消隱信號(hào)及圖像數(shù)據(jù),對(duì)消隱信號(hào)進(jìn) 行削減,對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理,再重組消隱及數(shù)據(jù)信號(hào),產(chǎn)生一信號(hào)長 度較短(或信號(hào)量較小)的幀信號(hào)。由于本發(fā)明進(jìn)行圖像處理的對(duì)象為圖像 數(shù)據(jù),而非整個(gè)幀信號(hào),系統(tǒng)可節(jié)省處理資源及內(nèi)存空間。另外,本發(fā)明藉 由減短消隱信號(hào),所產(chǎn)生的幀信號(hào)能在最大帶寬較小的傳輸接口下傳送,以 達(dá)成幀率提升的目的。簡(jiǎn)而言之,本發(fā)明通過分離原始幀信號(hào)及削減消隱信 號(hào)(reduced blanking)的動(dòng)作,達(dá)到減低系統(tǒng)資源消耗及節(jié)省傳輸帶寬的 效用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均 等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
      權(quán)利要求
      1. 一種提升圖像顯示效能的方法,包含有接收一第一幀信號(hào),該第一幀信號(hào)包含有一第一消隱信號(hào)及一第一圖像數(shù)據(jù),其中,該第一消隱信號(hào)包含有一第一同步信號(hào)、一第一前沿信號(hào)及一第一后沿信號(hào);分離該第一消隱信號(hào)與該第一圖像數(shù)據(jù);對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理,以產(chǎn)生一第二圖像數(shù)據(jù);以及將一第二消隱信號(hào)加入該第二圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生一第二幀信號(hào),其中該第二消隱信號(hào)包含有一第二同步信號(hào)、一第二前沿信號(hào)及一第二后沿信號(hào)。
      2. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中,對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理以 產(chǎn)生該第二圖像數(shù)據(jù)包含有調(diào)整該第一圖像數(shù)據(jù)的幀率,以產(chǎn)生一暫存圖像數(shù)據(jù);以及 對(duì)該暫存圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過驅(qū)處理,以產(chǎn)生該第二圖像數(shù)據(jù)。
      3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理以 產(chǎn)生該第二圖像數(shù)據(jù)包含有對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過驅(qū)處理,以產(chǎn)生一暫存圖像數(shù)據(jù);以及 調(diào)整該暫存圖像數(shù)據(jù)的幀率,以產(chǎn)生該第二圖像數(shù)據(jù)。
      4. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中,該第二前沿信號(hào)的長度小于該第一 前沿信號(hào)的長度。
      5. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,該第二后沿信號(hào)的長度小于該第一 后沿信號(hào)的長度。
      6. —種提升圖像顯示效能的裝置,包含有一信號(hào)接收單元,用來接收一第一幀信號(hào),該第一幀信號(hào)包含有一第一 消隱信號(hào)及一第一圖像數(shù)據(jù),其中,該第一消隱信號(hào)包含有一第一同步信號(hào)、 一第一前沿信號(hào)及一第一后沿信號(hào);一信號(hào)分離單元,用來分離該第一消隱信號(hào)與該第一圖像數(shù)據(jù); 一圖像處理單元,對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理,以產(chǎn)生一第二圖像 數(shù)據(jù);以及一消隱信號(hào)處理單元,用來將一第二消隱信號(hào)加入該第二圖像數(shù)據(jù),以 產(chǎn)生一第二幀信號(hào),其中該第二消隱信號(hào)包含有一第二同步信號(hào)、 一第二前沿信號(hào)及一第二后沿信號(hào)。
      7. 如權(quán)利要求6所述的裝置,其中,該圖像處理單元包含有 一幀率調(diào)整單元,用來調(diào)整該第一圖像數(shù)據(jù)的幀率,以產(chǎn)生一暫存圖像數(shù)據(jù);以及一過驅(qū)單元,用來對(duì)該暫存圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過驅(qū)處理,以產(chǎn)生該第二圖像 數(shù)據(jù)。
      8. 如權(quán)利要求6所述的裝置,其中,該圖像處理單元包含有 一過驅(qū)單元,用來對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過驅(qū)處理,以產(chǎn)生一暫存圖像數(shù)據(jù);以及一幀率調(diào)整單元,用來調(diào)整該暫存圖像數(shù)據(jù)的幀率,以產(chǎn)生該第二圖像 數(shù)據(jù)。
      9. 如權(quán)利要求6所述的裝置,其中,該第二前沿信號(hào)的長度小于該第一 前沿信號(hào)的長度。
      10. 如權(quán)利要求6所述的裝置,其中,該第二后沿信號(hào)的長度小于該第一 后沿信號(hào)的長度。
      全文摘要
      一種提升圖像顯示效能的方法,包含有接收一第一幀信號(hào),該第一幀信號(hào)包含有一第一消隱信號(hào)及一第一圖像數(shù)據(jù),其中該第一消隱信號(hào)包含有一第一同步信號(hào)、一第一前沿信號(hào)及一第一后沿信號(hào);分離該第一消隱信號(hào)與該第一圖像數(shù)據(jù);對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理,以產(chǎn)生一第二圖像數(shù)據(jù);以及將一第二消隱信號(hào)加入該第二圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生一第二幀信號(hào),其中該第二消隱信號(hào)包含有一第二同步信號(hào)、一第二前沿信號(hào)及一第二后沿信號(hào)。
      文檔編號(hào)G09G3/36GK101241665SQ20071000801
      公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
      發(fā)明者李佩璋 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司
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