CN100380943C - 图像信号输出装置 - Google Patents

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Abstract

从前，在连接对应多数个图像格式的图像信号输出装置与图像显示装置来观看图像的情形下，需要在记得连接的图像格式的基础上对两方机器的图像格式进行设定。因此，本发明提出一种图像信号输出装置，由输出入装置从输入数据检测出图像显示装置可显示的图像格式信息，并在比较装置与利用转换装置可转换的图像格式信息进行比较，将共同的图像格式作为可选择图像格式，输出到菜单图像。用户观察菜单图像进行图像格式的选择。与转换的数字图像数据同时，图像格式信息也插入到输出数据而输出，据此，图像显示装置切换画面的图像格式。用户只需进行机器间的连接，便可以从菜单画面上选择最适合的图像格式，且图像显示装置的图像格式也自动地切换。

Description

图像信号输出装置
技术领域
本发明涉及一种图像信号输出装置，可转换输出多数个图像格式。
背景技术
近年来，由于数字信号处理技术的发达与图像信号的数字化，对应多数个图像格式的图像机器也在增加。数字广播也增加，记录数字图像信号的媒体也有许多种，且图像信号的传送侧与接收侧在今后也认为会益发增加。
作为民生广播中所使用之图像的主要格式，有例如480i、480p、576i、576p、720p、1080i等。但是，并非所有的图像信号输出机器、图像显示机器都对应上述所有的图像格式。
因此，在将机器间进行连接时，可以放映的图像格式的组合便多受限制。亦即，用户必须知道各个图像信号输出机器、图像显示机器所分别对应的图像格式，且必须记得连接的图像格式。另外，在具有多数个图像信号输出机器、图像显示机器的时候，在每次改变连接组合时，会产生要重新设定这些机器的图像格式的麻烦。
作为解决这些问题的方法，有一种从水平偏向频率的周期自动地判断图像显示机器所对应的图像格式，并使图像信号输出机器从中选出最合适的图像格式且输出图像信号之方法(例如参照专利文献1)。
但是，在此方法中，连接的图像显示机器如果不是具有水平偏向电路的CRT TV，就无法使用。因此，无法对应近年持续增加的液晶电视(LCD TV)或等离子体显示面板的电视(PDP TV)。另外，在用户自己选择图像格式时，需要对个别进行设定的修正。
“专利文献1”日本发明专利特开2001-111914号公报(第3-5页、图1)。
在已知技术中，如要连接对应多数个图像格式的图像信号输出机器、图像显示机器来观看图像时，必须记得连接的图像格式，在改变连接的机器时，存在有必须设定这些机器的图像格式以进行修正的问题。
作为解决这些问题的方法，有一种从水平偏向频率的周期自动地判断图像显示机器所对应的图像格式，并使图像信号输出机器从中选出最合适的图像格式且输出图像信号之方法。但是，在此方法中，连接的图像显示机器如果不是具有水平偏向电路的CRT TV，就无法使用。另外，在用户用户自己选择图像格式时，存在必须进行个别设定而修正的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像信号输出装置，其在连接到使用各种不同显示装置的图像显示机器的情形下也是有效的，此装置自动地判断连接的图像格式，并显示在菜单画面上，使用户可以简单地选择切换。
本发明为一种图像信号输出装置，其构成包括：比较装置、选择装置与转换装置。比较装置是比较图像格式信息与图像显示装置可显示的图像格式信息，并输出共同的图像格式信息。选择装置用以从前述共同的图像格式信息，选择出输出图像格式。转换装置依据前述选择的输出图像格式，变换图像数据。另外，前述选择置基于前述比较装置的输出，输出用来选择前述输出图像格式的菜单数据。
如利用本发明，当连接对应多数个图像格式的图像信号输出机器与图像显示机器来观看图像时，特别是连接的装置改变的时候等，连接的图像格式会自动地判断并显示在菜单画面上，以选择切换用户想要看的图像格式。因此，即使用户不具有与机器相关的详细知识，也可以简单地选择图像格式。当用户对图像信号输出装置设定输出的图像格式时，图像显示机器的图像格式也自动地切换。另外，在连接到使用各种不同显示元件的图像显示机器的情形下，也是有效的。
附图说明
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中：
图1为本发明第一实施例的图像信号输出装置的实施方法的说明图。
图2为本发明第二实施例的图像信号输出装置的实施方法的说明图。
图3为显示EDID数据的数据格式的说明图。
图4为480i的详细时序描述符例子的说明图。
图5为480p的详细时序描述符例子的说明图。
图6为1080i的详细时序描述符例子的说明图。
图7为显示数据区块集的数据格式的说明图。
图8为显示短视频描述符的数据格式的说明图。
图9为显示AVI Info Frame数据的数据格式的说明图。
图10为显示AVI Info Frame数据的数据字节1的详细设定值的说明图。
图11为显示AVI Info Frame数据的数据字节2的详细设定值的说明图。
图12为显示AVI Info Frame数据的数据字节3的详细设定值的说明图。
图13为显示AVI Info Frame数据的数据字节5的详细设定值的说明图。
图14为显示本发明第一实施例的比较装置的结构例的说明图。
图15为显示本发明菜单画面的第一实施例的说明图。
图16为显示本发明菜单画面的第二实施例的说明图。
图17为显示本发明菜单画面的第三实施例的说明图。
图18为显示本发明菜单画面的第四实施例的说明图。
图19为显示本发明菜单画面的第五实施例的说明图。
具体实施方式
接着一边参考图式一边说明本发明的实施例。
第一实施例
图1所示为本发明第一实施例的图像信号输出装置的实施方法。在图1中，101为将输入图像数据与菜单图像数据进行合成或者切换，并输出合成图像数据之合成装置。102为依据从图像信号输出装置输出的图像数据的图像格式信息，将合成图像数据转换成不同图像格式，并输出转换图像数据之转换装置。103为将转换图像数据以可传送到图像显示装置的数字图像数据格式进行转换输出之图像数据输出装置。104为从输入数据检测出图像显示装置可以显示的图像格式信息，并将输出图像格式信息插入到输出数据中之输出入装置。105为比较输出入装置104所检测出的可显示图像格式信息和转换装置可以转换的图像格式信息，并且将共同的图像格式作为可选择的图像格式，输出图像格式选择范围信息之比较装置。106为基于比较装置的输出，输出在图像显示装置上显示之用以选择图像格式的菜单图像数据之菜单输出装置。107为依据通过观看菜单图像进行选择而输入的输出图像格式选择信息，将输出图像格式信息进行输出之指示装置。
接着说明上述结构的本发明实施例。为了说明，将输入图像数据的图像格式假设为480i。另外，将由转换装置102可转换的图像格式假设为480p、720p、1080i。而且，将连接的图像显示装置所对应之图像格式假设为480i、480p、1080i。
假设图像信号输出装置为对应高清晰多媒体接口(High-DefinitionMultimedia Interface，HDMI)规格的装置。HDMI规格是由松下、SONY、日立、东芝、Philips、Thomson、硅图(Silicon Image)共七家公司在2002年12月所制定的规格。在图像信号输出装置与图像显示装置间输出入的数字图像数据的格式是以EIA/CEA-861B规格为基准。HDMI规格除了数字数据以外，还进行附带信息的输出入。
附带信息之一为与图像显示装置在画面上可显示或可输入的图像相关的信息，及与可输入的声音相关的信息等。此信息以VESA所制定的扩展显示器识别数据数据(Extended Display Identification Data，EDID)规格为准，并且以EIA/CEA-861B规格所规定的数据格式来储存。图3显示EDID数据的数据格式。EDID数据的详细时序描述符中可以记载与图像格式相关的信息。与图像格式相关的信息中，有时钟频率、水平有效像素数、水平消隐(blanking)像素数、垂直有效线数、垂直消隐(blanking)线数、水平同步偏移、水平同步脉冲宽度、垂直同步偏移、垂直同步脉冲宽度、外观信号等。各个信息可以8位(bit)来记载，并可取任意数值。
图4显示480i的详细时序描述符的例子。图5显示480p的详细时序描述符的例子。图6显示1080i的详细时序描述符的例子。
另外，在EDID数据中，作为与图像格式相关的信息有短视频描述符(short video descriptor)。图3的EDID数据的Byte 4记载数据区块集(data block collection)，但是短视频描述符记载于数据区块集的视频数据区块(Video Data Block)中。图7显示数据区块集的数据格式。图8显示短视频描述符的数据格式。在短视频描述符中，举出一般在民生广播所使用的多数个图像格式，且由7位构成的视频编码被分配在各个图像格式中。通过记载短视频描述器的视频编码，可设定为在画面上可显示的图像格式。对于各图像格式，规定了水平像素数、垂直线数、交错与循序的分别、帧频率与外观(aspect)的信息。
图像显示装置将在画面上可显示或可输入的多数个图像格式预先记载于详细时序描述符(detailed timing descriptor)与短视频描述符中。在本发明的第一实施例中，为480i、480p与1080i。图像信号输出装置在某个时序，从图像显示装置读取EDID数据。
附带信息的另一个是图像信号输出装置进行输出之与图像及声音有关的信息。此信息是以EIA/CEA-861B规格所规定的Info Frame格式被储存。图9显示与图像相关的辅助视频信息(auxiliary videoinformation，AVI)Info Frame数据的数据格式。AVI Info Frame数据的Data Byte(数据字节)4也记载短视频描述符的视频编码。为了说明其它数据字节，图10显示详细的Data Byte 1的设定值。图11显示详细的Data Byte 2的设定值。图12显示详细的Data Byte 3的设定值。图13显示详细的Data Byte 5的设定值。
数据字节1中显示区别YCbCr格式与RGB格式的信息，数据字节2中记载色度(colorimetry)与外观的信息。因此，与AVI Info Frame数据的图像格式相关的信息，有水平像素数、垂直线数、交错与循序的分别、帧频率、外观、YCbCr格式与RGB格式的分别以及色度等。
图像信号输出装置将有关进行输出之图像的信息预先记载到AVIInfo Frame数据中。图像信号输出装置在某个时序，将Info Frame数据输出到图像显示装置。
当用户将图像信号输出装置与图像显示装置以HDMI规格的电缆线连接时，图像信号输出装置从图像显示装置读取EDID数据。输出入装置104从输入数据，即EDID数据，检测出详细时序描述符数据与短视频描述符数据，作为可显示图像格式信息。
图14显示比较装置105的结构示例图。151为解析详细时序描述符，以获得图像格式之详细时序描述符解析装置。152为解析短视频描述符，以获得图像格式之短视频描述符解析装置。依据从两个解析装置所获得的图像格式，能够得到由可显示图像格式解析装置153可显示的图像格式。
在采取与HDMI规格相似之数字图像数据格式的规格中，有数字视像接口(Digital Visual Interface，DVI)规格。因此，若对应于HDMI规格，也可以对应到DVI规格。但是，DVI规格的EDID数据中仅存在详细时序描述符。因此，在可显示图像格式解析装置153仅存有详细时序描述符的情形下，详细时序描述符解析装置151所输出的图像格式便设定成可显示图像格式。另外，由于EDID数据的差异，从详细时序描述符解析装置151与短视频描述符解析装置152所得到的图像格式有不一致的情形。在此情形下，短视频描述符为只有视频编码7比特(video code7bit)的记载，记载项目少，出错的可能性低，因此，以短视频描述符解析装置152所得到的图像格式为优先。利用可显示图像格式解析装置153，可得到480i、480p与1080i作为可显示的图像格式。
利用图像格式比较装置154，进行由可显示图像格式解析装置153所得到的可显示图像格式以及由转换装置102可转换的图像格式之比较。在第一实施例中，经过对可显示图像格式480i、480p、1080i与可转换图像格式480p、720p、1080i进行比较，将480p、1080i为可选择的图像格式之信息输出到菜单输出装置106、指示装置107。
菜单输出装置106在用户调出图像格式的选择菜单时，将选择480p、1080i之一的菜单图像数据输出到合成装置101。
图15、图16、图17、图18与图19显示菜单画面的例子。图15为本发明菜单画面的第一实施例的图。(a)是在无法选择的720p的位置上有显示选择项目的光标时，以文字显示不可能。(b)是在可选择的480p的位置上有显示选择项目的光标时，以文字显示可选择。本实施例的菜单显示方法有三种，为只有对无法选择的图像格式显示文字的方法，只有对可选择的图像格式显示文字的方法以及任何图像格式均显示文字的方法。
图16为本发明菜单画面的第二实施例的图。(a)是在无法选择的720p的位置上有显示选择项目的光标时，以图形显示无法选择。(b)是在可选择的480p的位置上有显示选择项目的光标时，以图形显示可选择。本实施例的菜单显示方法有三种，只有对无法选择的图像格式显示图形的方法，只有对可选择的图像格式显示图形的方法以及任何图像格式均显示图形的方法。
图17为本发明菜单画面的第三实施例的图。(a)是将无法选择的720p的亮度降低以兹区别，并不使显示选择项目的光标停止，无法选择。相对地，(b)为480p、720p、1080i全部可选时的菜单画面。
图18为本发明菜单画面的第四实施例的图。(a)是改变无法选择的720p的框形状，并不使显示选择项目的光标停止，无法选择。相对地，(b)为480p、720p、1080i全部可选时的菜单画面。
图19为本发明菜单画面的第五实施例的图。(a)是无法选择的720p没有做成菜单画面，无法选择。相对地，(b)为480p、720p、1080i全部可选时的菜单画面。
用户看图15、图16、图17、图18与图19所示的菜单画面，选择480p、1080i的任何一个。哪一个被选出，作为输出图像格式选择信息，被输入到输出图像格式指示装置107。输出图像格式指示装置107在确认被选择的图像格式包含在可选择的图像格式中后，指示转换装置102转换成所选择的图像格式。
输入图像数据的图像格式为480i，输入到合成装置101的菜单图像数据也是480i。输入图像数据与菜单图像数据以合成装置101合成。转换装置102依据来自输出图像格式指示装置107的指示，对合成图像数据进行图像格式的转换。转换图像数据以图像数据输出装置103转换成以EIA/CEA-861B为基准的数据格式，并从图像信号输出装置输出。输出入装置104将输出图像格式信息插入Info Frame数据，并作为输出数据输出。图像显示装置依据输入的输出图像格式信息，切换画面的图像格式，并将图像数据放映到画面上。
因此，可以自动地判断连接的图像格式，并显示在画面上，且当用户一边观察其情况一边进行选择切换时，图像显示机器的图像格式也自动地切换。另外，不受到显示元件的显示方式的限制，在连接到使用各种不同显示装置的图像显示机器的情形下也是有效的。
另外，图像信号输出装置显示的菜单画面不限于图15、图16、图17、图18与图19所示的设计形态。在将所有的由转换装置可转换的图像格式进行显示的方面，可以将图像显示装置可显示的图像格式与无法显示的图像格式区别显示。此区分可利用文字、图形、记号表示是可选择的图像格式还是不可选择的图像格式。另外，也可在显示的菜单画面上，以颜色与亮度的变化、形状的变化来表示。而且，在区分为无法显示的图像格式上，也可以通过不使显示选择项目的光标停止，来明确表示无法选择。或者是，也可以只显示利用转换装置可转换且图像显示装置可显示的图像格式。
其次，输入图像数据的图像格式也不局限在480i。另外，转换装置102可转换的图像格式也不限定在480p、720p、1080i。连接的图像显示装置所对应的图像格式也不局限在480i、480p、1080i。各个图像格式为各种不同的图像格式。
另外，可以传送到图像显示装置的数字图像数据格式、输入数据、输出数据也不局限在依据高清晰多媒体接口(High-Definition MultimediaInterface，HDMI)规格的。
第二实施例
图2为显示本发明第二实施例的图像信号输出装置之实施方法的图。在图2中，102为依据从图像信号输出装置输出的图像数据的图像格式信息，将输入图像数据转换成不同图像格式，并输出转换图像数据之转换装置。101为将转换图像数据与菜单图像数据进行合成或者切换，并输出合成图像数据之合成装置。103为将合成图像数据以可传送到图像显示装置的数字图像数据格式进行转换输出之图像数据输出装置。104为从输入数据检测出图像显示装置可以显示的图像格式信息，并将输出图像格式信息插入到输出数据中之输出入装置。105比较输出入装置104所检测出的可显示图像格式信息以及利用转换装置可以转换的图像格式信息，并且将共同的图像格式作为可选择的图像格式，输出图像格式选择范围信息。106基于比较装置的输出，输出在图像显示装置上显示之用以选择图像格式的菜单图像数据之菜单输出装置。107依据通过观看菜单图像进行选择而输入的输出图像格式选择信息，将输出图像格式信息输出之指示装置。
接着说明上述结构的本实施例的动作。在图2中，与图1附以相同符号的部分由于具有相同的功能，所以省略详细说明，只对不同的部分进行说明。在本实施例中，菜单输出装置106可以输出与转换装置102可转换的图像格式相同的菜单图像数据。因此，用户选择的图像格式的转换图像数据和菜单图像数据可由合成装置101来合成。
因此，可以自动地判断连接的图像格式，并且显示在菜单画面上，且当用户一边观察其情况一边进行选择切换时，图像显示机器的图像格式也自动地切换。另外，不受到显示元件的显示方式的限制，在连接到使用各种不同显示元件之图像显示机器的情形下也是有效的。
本发明的图像信号输出装置在连接对应多数个图像格式的图像信号输出装置与图像显示装置，以观看图像的情形下，将从图像显示装置输入的图像显示装置可显示之图像格式信息以及利用图像信号输出装置可转换的图像格式信息进行比较，并将共同的图像格式作为可选择的图像格式，显示在菜单画面上，藉此，即使用户不具有关于机器的详细知识，在连接机器后，也可只要看菜单画面来做切换选择，便可由想看的图像格式来观赏图像，并且也可适用于图像显示机器的图像格式也需要自动切换，的用途。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种图像信号输出装置，其特征在于，包括：
比较装置，比较图像格式信息与图像显示装置可显示的图像格式信息，并输出共同的图像格式信息；
选择装置，用以从前述共同的图像格式信息，选择出输出图像格式；及
转换装置，依据前述选择的输出图像格式，变换图像数据。
2.如权利要求1所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中前述选择装置基于前述比较装置的输出，输出用来选择前述输出图像格式的菜单数据。
3.如权利要求2所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中将由前述转换装置可转换的图像格式全部显示在菜单画面时，区别显示出前述图像显示装置可显示的图像格式和不可显示的图像格式。
4.如权利要求3所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中图像格式的区别由在为可显示的图像格式时，在菜单画面上显示是可显示的图像格式，且/或在为不可显示的图像格式时，在菜单画面上显示是不可显示图像格式而进行。
5.如权利要求3所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中前述显示使用文字。
6.如权利要求3所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中前述显不便用图形或记号。
7.如权利要求3所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中图像格式的区别在所显示的菜单画面上，以颜色或亮度的变化来表示。
8.如权利要求3所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中图像格式的区别在所显示的菜单画面上，以形状的变化来表示。
9.如权利要求3所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中在菜单画面上区别为不可显示的图像格式上，使显示选择项目的光标不停止，无法选择。
10.如权利要求2所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中菜单输出装置输出只表示由前述转换装置可转换且前述图像显示装置可显示之图像格式的数据。
11.如权利要求1所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中在与前述图像显示装置之间输出入的数据包含时钟频率、水平有效像素、水平消隐像素数、垂直有效线数、垂直消隐线数、水平同步偏移、水平同步脉冲宽度、垂直同步偏移、垂直同步脉冲宽度、外观、水平像素数、垂直线数、交错与循序的区别、帧频率、YCbCr格式与RGB格式的区别、色度的信息中的至少一个。
12.如权利要求2所述的图像信号输出装置，其特征在于，其中在与前述图像显示装置间被输出入的数据是以高清晰多媒体接口规格为依据。
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