CN100594541C - 显示控制设备以及显示控制设备的设置方法 - Google Patents

显示控制设备以及显示控制设备的设置方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种显示控制设备以及显示控制设备的设置方法和程序。当第一显示装置显示图像数据时，显示控制设备在存储单元中保留具有第一水平像素数的存储空间，并将提供给显示控制单元的时钟信号的频率设置为第一频率。当第二显示装置显示图像数据时，显示控制设备保留高于第一水平像素数的第二水平像素数的存储空间，并将提供给显示控制单元的时钟信号的频率设置为高于第一频率的第二频率。

Description

显示控制设备以及显示控制设备的设置方法
技术领域
本发明涉及一种用于在显示装置上显示图像数据的显示控制设备。
背景技术
通常例如数字照相机等摄像设备包括液晶显示(LCD)面板和用于输出视频信号的视频输出端。该摄像设备可以在LCD面板上或者与视频输出端相连接的电视(TV)监视器上显示所拍摄的图像。
此外，摄像设备可以通过将屏幕显示(on-screen display，OSD)数据叠加在所拍摄的图像上，来在LCD面板或者TV监视器上显示该数据。该OSD数据是例如所拍摄的图像的拍摄日期和时间等字符信息以及表示摄像设备的工作条件的图标。
将字符和图标的形状存储在只读存储器(ROM)中作为字形数据(font data)，并在从ROM读取字形数据时，形成与如拍摄日期和时间等字符信息以及摄像设备的工作条件相对应的OSD数据。在这种情况下，期望LCD面板和TV监视器使用相同的字形数据以减少ROM的容量。
传统上，LCD面板和TV监视器的宽高比(aspect ratio)为4∶3，然而近来广泛使用宽高比为16∶9的宽屏幕作为TV监视器。此外，市面上还存在具有宽高比为16∶9的LCD面板的摄像设备。
在本说明书的文中，将宽高比为4∶3的LCD面板和TV监视器分别称为“普通LCD”和“普通TV”。此外，将宽高比为16∶9的LCD面板和TV监视器分别称为“宽LCD”和“宽TV”。
日本特开2002-305752公开了一种图像信号处理设备，该图像信号处理设备对从图像传感器获得的图像数据调整大小(resize)至TV监视器的显示大小，并生成显示数据以将调整大小后的图像数据显示在LCD面板上。
对于包括宽LCD的数字照相机，日本特开2005-260740讨论了用于映射对应于TV监视器的宽高比的存储空间中的图像数据的方法、能够切换时钟信号的频率的数字照相机、以及图像信号生成方法。
然而，根据日本特开2002-305752中讨论的传统技术，仅说明了LCD面板和TV监视器具有相同宽高比的技术，并且没有考虑LCD面板和TV监视器的宽高比为不同的技术。
例如，在使用了宽LCD和普通TV的情况下，当设备将图像数据调整大小至宽高比为4∶3的普通TV的显示大小、并将调整大小后的图像数据显示在宽高比为16∶9的宽LCD上时，宽LCD显示水平地放大的图像。图6A至6C示出了这种情况的例子。图6A示出调整大小后的图像数据，图6B示出在普通TV上的显示，并且图6C示出在宽LCD上的显示。尽管如图6B所示，普通TV显示了真实的圆形图像，但是如图6C所示，宽LCD显示了水平地放大的椭圆形图像。
另外，OSD数据具有相同的问题。也就是说，当设备使用宽高比为4∶3的普通TV的字形数据在宽高比为16∶9的宽LCD上显示OSD数据时，字符和图标被水平地放大，因此它们具有差的可视性。
为了解决这些问题，可以考虑使用LCD面板和TV监视器中不同的字形数据的技术，但出现了用于存储字形数据的ROM的容量增大的新问题。
另外，在日本特开2005-260740中讨论的传统技术没有考虑OSD数据的显示。
发明内容
本发明涉及一种能够以简单结构在具有不同的宽高比的多个显示装置上适当地显示图像数据的技术。
根据本发明的一个方面，一种显示控制设备，包括：存储单元，用于存储图像数据；显示控制单元，其与第一显示装置和第二显示装置中的至少一个相连接，用于基于提供的时钟信号来读取存储在所述存储单元中的所述图像数据，并将所述图像数据输出至所述第一显示装置或者所述第二显示装置，其中，所述第一显示装置基于水平同步的预定频率来显示具有第一宽高比的图像数据，所述第二显示装置基于所述水平同步的预定频率来显示具有沿水平方向大于所述第一宽高比的第二宽高比的图像数据；以及设置单元，用于在所述第一显示装置显示所述图像数据时，在所述存储单元中保留具有第一水平像素数的存储空间、并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为第一频率，并用于在所述第二显示装置显示所述图像数据时，保留高于所述第一水平像素数的第二水平像素数的存储空间、并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为高于所述第一频率的第二频率。
根据本发明的另一个方面，一种设置显示控制设备的方法，所述显示控制设备用于进行控制以基于设置的时钟信号来读取存储单元中存储的图像数据并将所述图像数据输出至显示装置，所述方法包括：判断所述图像数据要显示在第一显示装置上还是要显示在第二显示装置上，其中，所述第一显示装置基于水平同步的预定频率来显示具有第一宽高比的图像数据，所述第二显示装置基于所述水平同步的预定频率来显示具有沿水平方向大于所述第一宽高比的第二宽高比的图像数据；在所述第一显示装置显示所述图像数据时，在所述存储单元中保留具有第一水平像素数的存储空间，并将提供给显示控制单元的时钟信号的频率设置为第一频率；以及在所述第二显示装置显示所述图像数据时，保留高于所述第一水平像素数的第二水平像素数的存储空间，并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为高于所述第一频率的第二频率。
此外，根据本发明的又一个方面，一种包含计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令用于设置用于基于设置的时钟信号读取存储单元中存储的图像数据、并将所述图像数据输出至显示装置的显示控制设备，所述计算机可读介质包括：计算机可执行指令，用于判断所述图像数据要显示在第一显示装置上还是要显示在第二显示装置上，其中，所述第一显示装置基于水平同步的预定频率来显示具有第一宽高比的图像数据，所述第二显示装置基于所述水平同步的预定频率来显示具有沿水平方向大于所述第一宽高比的第二宽高比的图像数据；计算机可执行指令，用于在所述第一显示装置显示所述图像数据时，在所述存储单元中保留具有第一水平像素数的存储空间，并将提供给显示控制单元的时钟信号的频率设置为第一频率；以及计算机可执行指令，用于在所述第二显示装置显示所述图像数据时，保留高于所述第一水平像素数的第二水平像素数的存储空间，并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为高于所述第一频率的第二频率。
根据下面参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将显而易见。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的示例性实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明实施例的包括视频信号处理设备的摄像设备的框图。
图2示出根据本发明实施例的时钟生成器的电路；
图3是示出根据本发明示例性实施例的摄像设备的示例工作的流程图；
图4A～4C是当在普通TV监视器上进行显示时一个水平周期的定时图；
图5A～5C是当在宽LCD面板上进行显示时一个水平周期的时序图；
图6A～6C示出在宽高比不同时的显示。图6A示出具有水平720个像素、垂直480行的调整大小后的图像数据；图6B示出在普通TV上的显示；且图6C示出在宽LCD上的显示。
具体实施方式
下面将参考附图，说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。
图1是根据本发明示例性实施例的包括视频信号处理设备的摄像设备的框图。摄像设备为包括内置显示装置并且还能够连接至外部TV监视器的数字照相机或者数字摄像机。
在图1中，图像传感器100将光学图像转换成电信号。模拟-数字(A/D)转换器101将从图像传感器100输出的模拟图像信号转换成数字信号。图像信号处理电路102对从A/D转换器101输出的数字信号进行伽玛处理、插值处理和矩阵转换，以生成YUV型图像(视频)数据。图像信号处理电路102包括用于将图像数据(视频信号)调整大小至监视器的显示大小的调整大小电路。
存储器103临时存储图像数据(视频信号)、作为附加信息的屏幕显示(OSD)数据以及各种控制数据。显示控制单元104根据存储器103中存储的图像数据(视频信号)和OSD数据生成用于将信号显示在LCD面板116和TV监视器115上的视频信号。ROM105存储用于生成OSD数据的如字符和图标等字形数据。ROM105可以是闪速存储器。
中央处理单元(CPU)106控制摄像设备的工作。系统总线107连接图像信号处理电路102、存储器103、显示控制单元104、ROM 105和CPU 106。通过系统总线107读/写图像数据或各种控制数据。
时钟生成器108生成显示控制单元104的工作时钟。显示控制单元104包括生成用于显示的同步信号的显示定时生成器109、将OSD数据叠加在图像数据上的OSD叠加电路110、TV编码器111以及LCD编码器112。
数字/模拟(D/A)转换器113将从TV编码器111输出的数字视频信号转换成模拟视频信号。视频输出端114为视频信号输出单元。TV监视器115为外部显示装置。将从D/A转换器113输出的模拟视频信号通过与视频输出端114相连接的视频线缆显示在外部TV监视器115上。
LCD面板116为显示装置并且显示从LCD编码器112输出的视频信号。并且，根据本实施例，TV监视器115是宽高比为4∶3的普通TV，且LCD面板116是宽高比为16∶9的宽LCD(具有水平960个像素和垂直480行)。
图2示出时钟生成器108的电路。时钟生成器108能使用开关201切换输出时钟(CLK_OUT)的频率，使其等于输入时钟(CLK_IN)的频率或者为输入时钟(CLK_IN)频率的1/2。根据本实施例，将输入时钟的频率设置为27MHz，并且CPU 106可以从27MHz和13.5MHz选择输出时钟的频率。
此外，根据本实施例，从视频输出端114输出的模拟视频信号为全国电视标准委员会(National Television StandardsCommittee，NTSC)系统的复合视频信号(具有水平720个像素、垂直480行)。
下面将在普通TV监视器上进行显示和在宽LCD上进行显示的每个情况下说明根据本实施例的摄像设备的工作，该工作包括：(1)当在普通TV监视器上进行显示时；以及(2)当在宽LCD面板上进行显示时。
(1)当在普通TV监视器上进行显示时
图3是说明根据本实施例的摄像设备的工作的流程图。在步骤S101，CPU 106从图1中未示出的视频线缆插入检测器来检测是否将视频线缆插入至视频输出端114。当插入了视频线缆时，CPU 106判断为用于显示图像数据的显示装置为普通TV监视器，将摄像设备的工作模式设置为普通TV显示，并且进入步骤S102。
在步骤S102，CPU 106在存储器103中保留存储用于显示的图像数据的存储空间A和存储OSD数据的存储空间B。存储空间A的大小对应于具有水平720个像素和垂直480行的图像数据。存储空间B的大小对应于具有水平720个像素和垂直480行的0SD数据。
在步骤S103，CPU 106设置时钟生成器108，使得提供给显示控制单元104中的显示定时生成器109的工作时钟为13.5MHz。
A/D转换器101将从图像传感器100输出的模拟图像信号转换成数字信号(图像数据)。将转换后的数字信号输入至图像信号处理电路102。图像信号处理电路102对输入的图像数据进行伽玛处理、插值处理以及矩阵转换，并生成YUV型图像数据。此时，图像信号处理电路102中的调整大小电路至少沿水平方向或垂直方向中的一个方向对所生成的图像数据进行放大或者缩小(即，调整大小)。在该处理中，对应于具有水平720个像素和垂直480行的NTSC系统的显示大小来生成用于显示的图像数据。然后，存储器103中的存储空间A通过系统总线107来存储用于显示的图像数据。
CPU 106从ROM 105读取如字符或图标等字形数据，生成示出摄像设备的工作条件的OSD数据，并将该OSD数据存储在存储器103的存储空间B中。
将说明显示控制单元104的工作。NTSC系统的TV监视器115进行隔行显示(interlace-displaying)。因此，在构成用于显示的图像数据和OSD数据的480行中，在第一场(field)中，从存储器103读取奇数的240行(第一场图像)，并将其显示在TV监视器115上。此外，在第二场中，从存储器103读取偶数的240行(第二场图像)，并将其显示在TV监视器115上。
显示控制单元104中的显示定时生成器109基于13.5MHz的工作时钟来生成同步信号(水平/垂直信号)以及用于显示的图像数据和OSD数据的读取定时信号(read timing signal)。
显示控制单元104中的OSD叠加电路110从存储器103读取用于显示的图像数据和OSD数据以输出对应于读取定时信号的显示数据，并将OSD数据叠加在用于显示的图像数据上。
图4A～4C是当在普通TV监视器上进行显示时在一个水平周期中的时序图。在NTSC系统中，水平同步信号的频率为15.734KHz。13.5MHz的工作时钟(图4A)的每第858个循环(circle)生成图4B中的水平同步信号。图4C中的读取定时信号仅在显示活动期间变得高，并且在一个水平循环周期中的720个循环中变高。
显示控制单元104中的TV编码器111对从OSD叠加电路110输出的显示数据添加同步信号和彩色同步(burst)信号并将这些数据输出至D/A转换器113。外部TV监视器115显示通过与视频输出端114相连接的视频线缆从D/A转换器113输出的模拟信号。
(2)当在宽LCD面板上进行显示时
在图3的步骤S101中，CPU 106从图1中未示出的视频线缆插入检测器来检测视频线缆是否被插入至视频输出端114。当没有插入视频线缆时，CPU 106判断为用于显示图像数据的显示装置为宽LCD，将摄像设备的工作模式设置为宽LCD显示，并且进入步骤S104。
在步骤S104，CPU 106在存储器103中保留存储用于显示的图像数据的存储空间A和存储OSD数据的存储空间B。这里，LCD面板116是宽高比为16∶9的宽LCD。当宽高比为4∶3的显示区域沿水平方向增加4/3倍时，宽高比变为16∶9(4×4/3∶3＝16∶9)。因此，与在TV监视器上进行显示时的数据容量相比较，存储空间A和存储空间B中保留的数据容量增加4/3倍。也就是说，存储空间A的大小对应于具有水平960个像素和垂直480行的图像数据。此外，存储空间B的大小对应于具有水平960个像素和垂直480行的OSD数据。
在步骤S105，CPU 106设置时钟生成器108使得提供给显示控制单元104中的显示定时生成器109的工作时钟为27MHz，即为13.5MHz的两倍。
A/D转换器101将从图像传感器100输出的模拟信号转换成数字信号(图像数据)。将转换后的数字信号输出至图像信号处理电路102。图像信号处理电路102对输入的图像数据进行伽玛处理、插值处理以及矩阵转换，并生成YUV型图像数据。此时，图像信号处理电路102中的调整大小电路至少沿水平方向或垂直方向中的一个方向对所生成的图像数据进行放大或缩小(即，调整大小)。在该处理中，对应于水平960个像素和垂直480行、宽高比为16∶9的显示大小来生成用于显示的图像数据。然后，存储器103的存储空间A通过系统总线107来存储用于显示的图像数据。
CPU 106从ROM 105读取如字符或图标等字形数据，生成示出摄像设备的工作条件的OSD数据，并将这些OSD数据存储在存储器103的存储空间B中。与在TV监视器上进行显示时的区域相比较，LCD面板116的显示区域水平地增加4/3倍。相应地，存储空间B也水平地保留4/3倍。因此，当在TV监视器上进行显示时，CPU 106可以使用相同的字形数据。
将说明显示控制单元104的工作。LCD面板116进行逐行显示(progressive displaying)。根据本实施例，LCD面板116的垂直行的数量为240行，该240行为用于显示的图像数据和OSD数据的一半。因此，在构成用于显示的图像数据和OSD数据的480行中，从存储器103交替地读取每帧的仅奇数的240行(第一场图像)和仅偶数的240行(第二场图像)，并将其显示在LCD面板116上。
显示控制单元104的显示定时生成器109基于27MHz的工作时钟来生成同步信号(水平/垂直同步信号)以及用于显示的图像数据和OSD数据的读取定时信号。然而，当同步信号的频率与当在TV监视器上进行显示时使用的频率相同时，在读取定时信号为高时的循环的数量为960个循环(＝720×4/3)，即TV监视器显示的4/3倍。
显示控制单元104中的OSD叠加电路110从存储器103读取用于显示的图像数据和OSD数据以输出与读取定时信号相对应的显示数据，并将OSD数据叠加在用于显示的图像数据上。
图5A～5C是当在宽LCD面板上进行显示时一个水平周期的时序图。水平同步信号的频率为15.743KHz，这与NTSC系统中的频率相同，并且27MHz的工作时钟(图5A)的每1716(＝858×2)循环生成图5B的水平同步信号。图5C中的读取定时信号仅在显示活动期间变高，并且在一个水平周期中对应于水平显示大小的960个循环中变高。
显示控制单元104的LCD编码器112将从OSD叠加电路110输出的显示数据转换成可以通过传统技术提供至LCD面板116的视频数据。LCD面板116显示从LCD编码器112输出的图像数据。
因此，执行如下步骤，在该步骤中，在存储器103中保留图像数据和OSD数据的区域的水平大小在通过TV编码器111的转换和通过LCD编码器112的转换之间有所不同。此外，执行如下步骤，在该步骤中，时钟生成器108的时钟频率在通过TV编码器111的转换和通过LCD编码器112的转换之间有所不同。通过这些步骤，具有不同宽高比的显示装置可以以简单结构显示包括OSD数据的视频数据。
另外，根据本实施例，LCD面板116的水平像素的数量为960个像素，这与用于显示的图像数据和OSD数据的像素的数量相同。然而，大小可以不一定相同。如果大小不相同，则LCD编码器112在将显示数据转换成视频数据时可以扩大或缩小该显示数据。
另外，在图3的步骤S101中，CPU 106判断显示装置的类型以在下面的显示控制中改变设置。然而，该判断不限于此方法。例如，如果可以连接能够输出显示功能的信息的显示装置，则CPU 106可以从显示装置获取宽高信息，并对应于该宽高、在后面的显示控制中改变设置。
通过向系统或设备提供记录了实现上述实施例的功能的软件的程序代码的存储介质可以实现本发明。在这种情况下，系统或设备的计算机(或CPU或MPU)读取并执行存储介质中存储的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码实现了上述实施例的功能，并且该程序代码自身和存储了程序代码的存储介质构成了本发明。
用于提供程序代码的存储介质有：例如，软盘、硬盘、光盘、磁光盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可记录致密盘(CD-R)、磁带、非易失性存储卡或ROM。
此外，本发明不限于以下情况：计算机执行所读取的程序代码以实现上述实施例的功能。例如，本发明包括如下情况，在该情况中，基本系统或者运行在计算机上的操作系统(OS)可以执行部分或者全部实际处理从而实现上述实施例的功能。
此外，根据本发明的示例性实施例，可以将从记录介质读取的程序代码写入插入至计算机的功能扩展板或者与计算机相连接的功能扩展单元中设置的存储器中。在这种情况下，在将程序代码写入存储器中后，功能扩展板或者功能扩展单元中设置的CPU可以执行部分或者全部实际处理，从而可以实现上述实施例的功能。
尽管已经参考典型实施例对本发明进行了说明，但应当理解，本发明不限于已经公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种显示控制设备，包括：
存储单元，用于存储图像数据；
显示控制单元，其与第一显示装置和第二显示装置中的至少一个相连接，用于基于提供的时钟信号来读取存储在所述存储单元中的所述图像数据，并将所述图像数据输出至所述第一显示装置或者所述第二显示装置，其中，所述第一显示装置基于水平同步的预定频率来显示具有第一宽高比的图像数据，所述第二显示装置基于所述水平同步的预定频率来显示具有沿水平方向大于所述第一宽高比的第二宽高比的图像数据；以及
设置单元，用于在所述第一显示装置显示所述图像数据时，在所述存储单元中保留具有第一水平像素数的存储空间、并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为第一频率，并用于在所述第二显示装置显示所述图像数据时，保留高于所述第一水平像素数的第二水平像素数的存储空间、并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为高于所述第一频率的第二频率。
2.根据权利要求1所述的显示控制设备，其特征在于，所述显示控制单元在读取的图像数据上叠加屏幕显示数据。
3.根据权利要求1所述的显示控制设备，其特征在于，所述第一宽高比为4∶3，所述第二宽高比为16∶9。
4.根据权利要求1所述的显示控制设备，其特征在于，所述第二频率为所述第一频率的二倍。
5.根据权利要求3所述的显示控制设备，其特征在于，所述第二频率是所述第一频率的二倍。
6.根据权利要求1所述的显示控制设备，其特征在于，所述第一水平像素数和所述第二水平像素数之间的比率与沿水平方向所述第一宽高比和所述第二宽高比之间的比率相同。
7.一种设置显示控制设备的方法，所述显示控制设备用于进行控制以基于设置的时钟信号来读取存储单元中存储的图像数据并将所述图像数据输出至显示装置，所述方法包括：
判断所述图像数据要显示在第一显示装置上还是要显示在第二显示装置上，其中，所述第一显示装置基于水平同步的预定频率来显示具有第一宽高比的图像数据，所述第二显示装置基于所述水平同步的预定频率来显示具有沿水平方向大于所述第一宽高比的第二宽高比的图像数据；
在所述第一显示装置显示所述图像数据时，在所述存储单元中保留具有第一水平像素数的存储空间，并将提供给显示控制单元的时钟信号的频率设置为第一频率；以及
在所述第二显示装置显示所述图像数据时，保留高于所述第一水平像素数的第二水平像素数的存储空间，并将提供给所述显示控制单元的时钟信号的频率设置为高于所述第一频率的第二频率。
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