CN101175193B - 图像信号产生单元、数码相机以及图像信号产生方法 - Google Patents

Abstract

一种图像信号产生单元，包括：水平像素数量转换单元(12)，用于对于具有基于VGA标准的画面元素数量结构的色差的数字图像数据执行相应于NTSC系统的水平扫描周期的水平方向像素的转换，和液晶显示编码器(14)，用于从由水平像素数量转换单元(12)处理的数字图像数据YUV中产生基色组数字图像数据RGB，并将它们直接输出到液晶显示器(19)上。

Description

图像信号产生单元、数码相机以及图像信号产生方法

本申请是2005年5月24日提交的，题为“图像信号产生单元、数码相机以及图像信号产生方法”、申请号为“2003801041085”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像信号产生单元以及用于产生输出到显示器面板的图像信号的方法、以及数码相机。

现有技术

数码相机具有编码电路，该编码电路用于根据成像获得的YUV信号来产生用于外部输出的模拟视频信号或RGB信号以及用于驱动液晶取景器(finder)的模拟RGB信号。通过以相应于液晶取景器的像素数量的采样速率对用于外部输出的模拟视频信号或RGB信号进行采样，来产生用于驱动液晶取景器的模拟RGB信号。

未审日本专利申请KOKAI出版物2001-054134公开了另一种类型的编码电路，该编码电路一起产生用于外部输出的模拟视频信号和将直接提供给构成液晶取景器的TFT液晶显示器面板的驱动电路的数字RGB信号。

通过成像获得的图像数据通常具有480个垂直像素×640个水平像素的VGA(视频图形阵列)基像素结构，这实际上是图像处理的事实标准。

在这种情况下，通过以由一条水平线的扫描时间所推导出的13.5MHz的频率对具有704个像素的图像数据进行采样，从具有VGA像素数量的图像数据产生用于日本标准电视系统NTSC的外部输出的视频信号，通过将VGA的水平像素数量乘以11/10来产生所述具有704个像素的图像数据。通过与构成液晶显示器面板的像素数量相匹配的采样频率，对具有为外部输出而增加的水平像素数量的图像数据进行采样，然后用图像数据驱动液晶显示器。最终，在液晶显示器面板上显示出具有3∶4的VGA纵横比的图像。

如上所述，用于外部输出的视频信号和用于取景器的液晶显示器的信号需要各自不同的水平像素数量，而在两个像素数量之间没有任何相关性。问题在于编码电路的尺寸必须大得能够从图像系统所提供的图像数据中产生并输出视频信号和液晶显示器信号。

上面引用的文献未能公开关于相对于要产生的数字RGB信号的实际像素数量等的任何事物。

发明内容

因此，本发明的第一个目的是提供能够通过使用数字图像数据来直接驱动显示器面板的图像信号产生单元。

本发明的第二个目的是提供图像产生单元、数码相机、以及具有简单电路结构的图像信号产生方法。

根据本发明第一个方案的图像信号产生单元，包括：水平像素数量转换装置，用于将数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量或该数量的一半；以及第一输出装置，用于将具有通过水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据输出到显示器面板驱动电路，显示器面板的水平像素数量如此设置以至于近似等于适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量或该数量的一半。

根据本发明第二个方案的图像信号产生单元，包括：用于提供数字图像数据的视频存储器；第一输出装置，用于将由视频存储器提供的数字图像数据输出到显示器面板驱动电路；第一水平像素数量转换装置，用于将由视频存储器提供的数字图像数据的水平像素的数量转换为适合于产生用于第一电视系统的视频信号的水平像素数量；第一产生装置，用于从具有由第一水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号；以及第二输出装置，用于输出通过第一产生装置产生的视频信号。

根据本发明第三个方案的图像信号产生单元，包括：水平像素数量转换电路，用于将数字图像数据水平像素数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量或该数量的一半；以及第一输出电路，用于向显示器面板驱动电路输出具有由水平像素数量转换电路转换的水平像素数量的数字图像数据，显示器面板的水平像素数量如此设置以至于近似等于适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量或为该数量的一半。

根据本发明第四个方案的图像信号产生单元，包括：用于提供数字图像数据的视频存储器；第一输出电路，用于向显示器面板驱动电路输出由视频存储器提供的数字图像数据；第一水平像素数量转换电路，用于将由视频存储器提供的数字图像数据的水平像素的数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量；第一产生电路，用于从具有由第一水平像素数量转换电路转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号；以及第二输出电路，用于输出通过第一产生电路产生的视频信号。

根据本发明第五个方案的数码相机，包括：成像装置，用于将对象成像并输出数字图像数据；水平像素数量转换装置，用于将通过成像装置输出的数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量或该数量的一半；以及第一输出装置，用于将具有通过水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据输出到显示器面板驱动电路，显示器面板的水平像素数量如此设置以至于近似等于适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量或为该数量的一半。

根据本发明第六个方案的数码相机，包括：成像装置，用于将对象成像并输出数字图像数据；视频存储器装置，用于存储由成像装置输出的数字图像数据；第一输出装置，用于将由视频存储器装置提供的数字图像数据输出到显示器面板驱动电路；第一水平像素数量转换装置，用于将由视频存储器装置提供的数字图像数据的水平像素的数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量；第一产生装置，用于从具有由第一水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号；以及第二输出装置，用于输出通过第一产生装置产生的视频信号。

根据本发明第七个方案的数码相机，包括：成像电路，用于将对象成像并输出数字图像数据；水平像素数量转换电路，用于将由成像电路输出的水平像素数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量或该数量的一半；第一输出电路，用于向显示器面板驱动电路输出具有由水平像素数量转换电路转换的水平像素数量的数字图像数据，显示器面板的水平像素数量如此设置以至于近似等于适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量或为该数量的一半。

根据本发明第八个方案的数码相机，包括：成像电路，用于将对象成像并输出数字图像数据；视频存储器，用于存储由成像电路输出的数字图像数据；第一输出电路，用于向显示器面板驱动电路输出由视频存储器提供的数字图像数据；第一水平像素数量转换电路，用于将由视频存储器提供的数字图像数据的水平像素的数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的数量；第一产生电路，用于从具有由第一水平像素数量转换电路转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号；以及第二输出电路，用于输出通过第一产生电路产生的视频信号。

根据本发明第九个方案的图像信号产生方法，包括下述步骤：将数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量或该数量的一半，并将具有被转换的水平像素数量的数字图像数据输出到显示器面板驱动电路，显示器面板的水平像素数量如此设置以至于近似等于适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量或为该数量的一半。

根据本发明第十个方案的图像产生方法，包括下述步骤：将数字图像数据存储到视频存储器中；将由视频存储器提供的数字图像数据输出到显示器面板驱动电路；将由视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生与第一电视系统相适应的视频信号的水平像素数量，从具有被转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号，以及输出所产生的视频信号。

附图的简要描述

图1是示出根据本发明第一实施例的数码相机的电路结构的方框图；

图2是示出根据本发明第一实施例的编码电路的结构的方框图；

图3A和3B是示出根据本发明的第一实施例的在液晶面板像素结构与显示数据之间的对应关系的图；

图4是示出根据本发明第二实施例的编码电路的结构的方框图；

图5是示出根据本发明第三实施例的编码电路的结构的方框图；

图6是示出根据本发明第四实施例的编码电路的结构的方框图；

图7是示出根据本发明第五实施例的编码电路的结构的方框图；

图8是示出根据本发明第六实施例的编码电路的结构的方框图。

本发明的最佳执行方式

第一实施例

参考附图来说明本发明的第一实施例，其中本发明应用于数码相机的编码电路。

图1示出数码相机的构造和数码相机的电路结构。

该相机具有包括成像透镜的光学系统32。为了使用成像模式中的相机监视，光学系统32的聚焦和光圈(diaphragm)位置由马达(M)31移动或驱动。成像元件CCD(电荷耦合器件)33，位于光学系统32的后面并位于光学系统32的光轴上。CCD 33由定时脉冲发生器34和用于扫描图像的垂直驱动器35来驱动，并输出单个像素的R(红)-、G(绿)-和B(蓝)-基色成分的模拟图像信号，这些模拟图像信号是通过将聚焦的光学图像一帧一帧地以规定的时间间隔进行光电转换而获得的。

通过放大器(未示出)来调节从CCD 33输出的RGB基色成分的模拟图像信号的信号电平或增益。通过采样保持(S/H)电路36对被调节增益的图像信号进行采样并将其保持，然后通过A/D转换器37将其转换为数字数据。将来自A/D转换器37的数字数据提供给到色彩处理电路38。色彩处理电路38对所接收的数字数据执行包括像素插值和伽马修正的色彩处理，然后产生数字亮度信号Y和色差信号Cb、Cr(YUV信号)，并将所产生的数字信号提供给DMA(直接存储存取)控制器39。色彩处理电路38还产生并向DMA控制器39输出复合同步信号、存储器写使能信号和时钟信号。

DMA控制器39一旦响应于复合同步信号、存储器写使能信号和时钟信号将由色彩处理电路38提供的亮度信号Y和色差信号Cb、Cr存储到内部缓冲器中。DMA控制器39将处于DMA转移模式中的亮度和色差信号通过DRAM接口(I/F)40传输到用作缓冲存储器的DRAM 41。

包括CPU、存储由CPU执行的操作程序的ROM、用作工作存储器的RAM等的控制器42管理数码相机的整体控制。在将亮度和色差信号DMA转移到DRAM 41之后，控制器42通过DRAM接口40从DRAM 41中读取亮度和色差信号(YUV信号)，并将其写进VRAM11中。

编码电路10周期地从VRAM 11中读取亮度和色差信号，并根据这样获得的数据来产生并向液晶显示器单元19输出RGB信号，并产生用于经由视频输出端子17来通过布线向外部监视器显示单元18输出的视频信号，稍后将讨论。

液晶显示器单元19在成像模式期间用作电子取景器。在成像模式中，液晶显示器单元19根据由编码电路10提供的RGB信号来显示出通过CCD 33摄取的实时图像。

当为了拍照具有液晶显示器单元19上的实时图像的静像而操作包含于键输入单元46中的快门键时，产生触发信号。

响应于该触发信号，在将亮度和色差信号DMA转移到DRAM 41以遮蔽由CCD 33摄取的图像之后，控制器42立即关闭从CCD 33到DRAM 41的信道并转换到记录存储模式。

在该记录存储模式中，对于Y、Cb、Cr成分中的每一个，控制器42经由DRAM接口40按照被称为基本块的8个垂直像素×8个水平像素的形式读取DRAM 41中帧的亮度和色差信号，并将它们写入JPEG(联合图像编码专家组)电路47，在其中，通过ADCT(自适应离散余弦变换)、作为一种熵编码系统的Huffman编码等来压缩它们。

从JPEG电路47中将被编码的数据读出作为图像数据文件，然后将它们写入闪速存储器48，该闪速存储器48为密封于作为存储介质附于数码相机的抽取式存储卡中的非易失性存储器。

在该处理中，其相对于写入闪速存储器48的图像数据文件是如此设计，以至于自动产生，例如03033112340001.jpg的包含将从这里未示出的时钟获得的快门键操作的日期和时间的规定长度的文件名和序列号，并将其粘附于用于存储的文件。

文件名“03033112340001.jpg”意味着其是第0001个JPEG压缩的拍摄于2003年3月31日，时间12:34的静像。

闪速存储器48可以与抽取式存储卡分离地内置在数码相机中，或可以存储卡和内置存储器这两者都使用。

压缩用于一帧的亮度和色差信号以及将全部压缩数据写入闪速存储器48一旦完成，控制器42重新使用从CCD 33到DRAM 41的信道。

此外，将USB接口(I/F)49连接到控制器42，且USB接口经由USB连接器控制向通过布线连接的外部安装设备发送/或从该外部安装设备接收图像数据等的通信，例如个人计算机。

键输入单元46除快门键之外还包括：电源键、模式键、变焦键、菜单键、环键、柱螺栓键(set key)、显示键等，并将由它们操作发生的信号直接传送到控制器42。

在用于存储动像的动像拍摄模式的情况中，在操作键输入单元46的快门键时，周期性且连续地执行将静像存储在DRAM 41中，且一旦快门键操作中止或在经过特定时间长度、例如30秒之后，顺序地将一系列静像的数据压缩在JPEG电路47中，产生包含静像的JPEG动像数据文件并将其存储在闪速存储器48中。

在复制模式中，控制器42选择地读取存储在闪速存储器48中的图像数据，以与成像模式中压缩所遵循的方式完全相反的方式在JPEG电路47中扩展所选择的图像数据，所扩展的数据在经过DRAM接口40之后保持在DRAM 41中，由VRAM 11来存储保持在DRAM41中的内容，并通过编码电路10从VRAM 11中周期性地读出图像数据用于产生RGB信号，用于在液晶显示器单元19上进行显示。这意味着，在通过布线经由视频输出端子17连接外部监视显示器单元18的情况下，将由编码电路10产生的视频信号输出到监视显示器单元18。

如果所选择的图像数据不是静像而是动像，则按照时间周期地并连续地执行构成所选择数据文件的单个静像的复制，并在所有静像的复制完成时，仅复制位于动像数据头部的静像数据，这保持不变直到给出下一个复制命令为止。

图2示出包含于显示器面板的输出信号产生单元中的编码电路10的结构。

由于在该实施例中的液晶显示器面板的尺寸为对角线大约1-2英寸，且液晶面板上的像素数量相应地很少，基于VGA、NTSC(全国电视系统委员会)等其它规格构成的像素需要适当地变稀疏。

在图2中，为了实现通像显示(由CCD33摄取的图像的实时显示)用于在成像模式期间进行监视，在VRAM 11中顺序地存储诸如VGA基的480个垂直像素×640个水平像素结构的亮度/色差系统的数字图像数据(YUV数据)，然后由水平像素数量转换器12读取。

水平像素数量转换器12执行相关操作或插值以将像素的数量增加到用于与日本使用的NTSC系统的水平扫描循环相应的数字图像数据的每一水平线中的像素数量的11/10倍的数量。

此外，为了与NTSC的隔行扫描相适应，水平像素数量转换器12输出两片(半帧)图像数据、一片(半帧)为由奇数水平扫描行的图像数据构成的奇数线片(半帧)，而另一片(半帧)为由偶数水平扫描行的图像数据构成的偶数线片(半帧)。

相应地，水平像素数量转换器12以1/60秒为周期将亮度/色差系统(YUV)的240个垂直像素×704个水平像素结构中的数字图像数据输出到视频编码器13和液晶编码器14。

视频编码器13和液晶编码器14响应于由视频定时振荡器15提供的标准时钟而操作。

视频编码器13通过以13.5MHz对从水平像素数量转换器12接收的数字图像数据进行采样来准备数字NTSC视频信号，并将数字NTSC视频信号提供给到D/A转换器16。D/A转换器16将数字NTSC视频信号转换为模拟NTSC视频信号并经由视频输出端子17向外部输出模拟NTSC信号。

当将诸如CRT TV接收器或液晶显示器TV接收器的NTSC基监视显示器单元1 8通过电线电缆(未示出)连接于视频输出端子17时，监视显示器单元18将获得的图像数据放置在面板上。

液晶编码器14，根据来自水平像素数量转换器12的亮度/色差系统的数字图像数据，通过以13.5MHz进行采样产生被稀疏到用于稍后将讨论的液晶显示器面板的240个扫描电极×352个信号电极(水平像素)结构的基色(RGB)的数字图像数据，并将该数据直接输出到液晶显示器单元19。

包括具有NTSC基240个扫描电极×352个信号电极结构的TFT(薄膜晶体管)液晶面板和其驱动电路的液晶显示器单元19，使用从液晶编码器14直接传输的基色数字图像数据，用于响应用于液晶显示器的各种定时信号来执行图像显示，其中所述用于液晶显示器的各种定时信号是基于由视频定时振荡器15产生的标准时钟通过液晶定时振荡单元20而产生的。

下面将说明同样构造的电路的操作。

首先，假设构成液晶显示器单元19的液晶显示器面板中的电极和像素的布置如图3A所示。在这种情况下，X1至X240为由漏极驱动器，未示出，驱动用于扫描的漏极(扫描)电极，而Y1至Y352为由源极驱动器19a根据数字图像数据驱动用于显示的源极(信号)电极。

在这种情况下，在垂直方向上彼此相邻的并连接到由源极驱动器19a驱动的同一信号电极的R、G、B圆点(颜色元素)的每一个彼此移开半个圆点。

此外，假设提供以“德耳塔阵列”的名义广泛使用的布置，其中构成由图3A中的虚线示出的一个像素(或图像串)C的三个R、G、B圆点形成横越两行的三角形。

假设从水平像素数量转换器12进入液晶编码器14的数据在水平方向上的像素的数量上增加并具有240个垂直像素×704个水平像素结构的亮度/色差系统基图像，并且假设在将该结构编码成同一像素结构的基色数字图像数据之后获得如图3B中所示的图像数据。

这样，如果在液晶显示面板中采用德耳塔阵列，且信号电极的数量为输入到液晶编码器14中的图像数据的水平像素数量的一半，则液晶编码器14产生基色数字图像数据，其中稀疏(通过采样)在两相应行中在水平方向上彼此相邻的同一颜色的元素以便彼此偏离1.5个像素，且将所产生的数据直接输出到液晶显示器单元19。在图3B中，用圆圈起来显示实际所选择的像素的颜色成分。

例如，假设，在相应于液晶面板中的信号电极X1和X2的两行中，获得图像数据，通过圆点R(X1，Y1)和作为相同颜色成分的相邻圆点的另一圆点R(X2，Y3)来描述。

将圆点R(X1，Y1)相对同一信号电极的圆点G(X2，Y1)向右侧移位半个圆点。另外，由于所有信号电极的数量为输入到液晶编码器14中的图像数据的水平像素的数量的一半，且由于需要从图像数据中在水平方向上彼此相邻的两个像素中读取一个圆点颜色成分的数据，所以从图3B中所表示的数字图像中的行号为1与列号为1和2的两个图像串数据中选择图像数据中的右侧偶数2中的R成分，用圆圈起来示出，然后在液晶面板中显示为圆点R(X1，Y1)。

相似地，如由液晶面板中的圆点R(X2，Y3)所描述的数据，选择行号为2、列号为5的图像数据中的R成分，用圆圈起来示出。

这样，当考虑到从在图3B中的水平方向上彼此相邻的两个图形数据像素中选择像素并考虑到德耳塔阵列来选择相应圆点的颜色成分时，推断液晶编码器14通过选择基色数字图像数据像素来产生其结果，以便相应的两行中彼此水平相邻的相同颜色的元素可以彼此偏离1.5个像素。

因此，由于液晶编码器14在适当地选择用于在广泛使用的德耳塔布置的液晶面板上显示的像素数据之后输出RGB信号，所以显示的图像数据与所提供的数据相比没有局部变形且十分自然。

而且，如上所述，液晶显示器单元19由液晶面板构成，其中，信号电极的数量(信号电极的数量为视频信号中的水平方向上的像素数量的一半)基于在视频编码器13之后在视频信号系统中使用的NTSC系统的视频信号中的水平像素的数量。使用具有VGA基图像串结构的VRAM 11，通过水平像素数量转换器12将水平方向上像素的数量均匀地转换为NTSC系统视频信号的水平方向上的像素的数量，然后将该结果划分成视频编码器13和液晶编码器14两个信号系统。

这样，通过利用仅仅一个VRAM 11来实现该电路，其中VRAM11为普通构造的视频存储器，并且这最大程度地减小编码电路作为整体的尺寸。

另外，将由液晶编码器14产生的数字图像数据直接输出到液晶显示器单元19用于显示，而不转换为模拟数据，并且这免去了D/A转换器或宏电路，用于进一步减小编码器的尺寸。

数量并不限定于图2、图3A或图3B中所说明的图像数据的构成像素数量，而且它们还可以为图1中的圆括号内的数量或其它数量。

还有，可以将其水平像素的数量与液晶面板信号电极的数量相同的亮度/色差系统的数字图像数据输入到液晶编码器14中，用于通过在液晶编码器14中插值来产生偏离1.5个像素的新像素，用于在液晶显示器单元19上进行显示。

如果液晶显示器单元19的液晶面板没有德耳塔像素阵列，将其水平像素的数量与液晶面板信号电极的数量相同的亮度/色差系统的数字图像数据输入到液晶编码器14中，用于转换成相同像素数量的基色数据，并且在选择地读取被转换的像素中的相应颜色成分时取得该目的，这简化了液晶编码器14的构成。

如果监视显示器单元18与数字输入(数字广播)相兼容，则需要省略D/A转换器16以使得能够输出数字视频信号。

第二实施例

参考附图来说明其中将本发明应用于数码相机的编码电路的第二实施例。

图4中示出的编码电路的结构基本上与图2中示出的构造相同，并且相同的符号表示与图2中相同的部件，以省去说明的需要。

在编码电路10中，首先将由VRAM 11输出的具有没有转换的水平方向上的像素数量的图像数据和具有由水平像素数量转换器12转换的水平方向上的像素数量的图像数据放置在切换电路(sw)21中，然后为液晶编码器14选择这两者中的任意一个的内容。

现在，不仅可以选择具有基于NTSC视频信号水平像素数量的信号电极数量(等于视频信号水平方向中的像素数量或该数量的一半)的面板，而且可以选择具有240个垂直电极×320个水平电极或240个垂直电极×640个水平电极结构的广泛应用的VGA基面板，用作液晶显示器单元19’的液晶面板。

因此，无论使用那一种用于液晶显示器单元19’的液晶面板，即，基于视频信号的水平像素数量的一种或具有其数量基于VGA的信号电极的一种，例如，在运送数码相机之前，可以由制造商设置切换电路21，并且这使得编码电路10能够应对针对增强电路的通用特征的这两种情况。

第三实施例

参考附图，来说明其中将本发明应用于数码相机的编码电路的第三实施例。

由于在该实施中使用的液晶面板的尺寸为其对角线大约1-2英寸，且为了驱动显示器，应该适当地使其适合于尺寸的像素数量、用于VGA、NTSC、PAL(逐行倒相制式)等的图像的像素数量稀疏。

在该实施例中，考虑到数码相机不仅在日本出售和使用而且还在欧洲、大洋洲等出售和使用的事实，使得除用于NTSC的单元18’之外，编码器还能够连接到用于PAL的外部设置的监视显示器单元18’。

顺便提及，视频信号电路在NTSC与PAL之间几乎为公用，NTSC和PAL的视频信号水平扫描循环近似相同，尽管二者之间扫描行的数量不同(PAL中比NTSC中多20％)。

图5中示出的编码电路10的结构基本上与图4中示出的结构相同，并且相同的符号表示与图4中相同的部件，以省去说明的需要。

在该编码电路10中，存储并输出亮度/色差系统的数字图像数据的VRAM 11’将行的数量乘以6/5，以与NTSC和PAL的相兼容，并为了取得该目的，每隔五行读取两次。

因此，从VRAM 11’读取的数字图像数据的行数量将为1、2、3、4、5、5、6、7、8、9、10、10等。

对于PAL，在水平像素数量转换器12与视频编码器13’之间设置行转换器52。

如果连接到视频输出端子17的监视显示单元18’为NTSC系统，则行转换器52输出从水平像素转换器12中接收的数字图像数据而不进行任何处理；如果其为PAL系统，则对垂直方向进行相关性计算以便可以为六行而对五行的图像数据均匀地进行插值。

如此设计以便于通过数码相机的用户根据监视显示器单元18’的电视系统来操作选择器开关，以确定PAL取向的行转换器52是否执行行转换，其中用户将所述监视显示器单元18’连接到视频输出端子17。

如上所述的这种电路的性能，其中连接的监视显示器单元18’为NTSC系统，与第一实施例相似，PAL取向行转换器52位于水平像素数量转换器12与视频编码器13’之间，仅允许通过数字图像数据。

在这种情况下，通过在每隔六行上停止对图像数据编码，其中第六行的内容与在前的行的内容相同，视频编码器13’和液晶编码器14都将具有扫描行数量的数字图像数据输出返回到NTSC。

对于连接到视频输出端子17的用于PAL的监视显示器单元18’，用于PAL的行转换器52进入视频信号系统操作，如上所述，对于有些行彼此重叠的亮度/色差系统的数字图像数据，执行相关性计算。

根据相关性计算之后的数字图像数据，视频编码器13’根据从具有适当增加的频率的视频定时振荡器15’接收的标准时钟来产生数字视频信号，并将结果在D/A转换器16中转换为模拟信号并输出到用于PAL图像显示的监视显示器单元18’。

在液晶显示编码器14中，通过切换电路21根据液晶显示器单元19’的信号电极的数量来选择是向水平像素数量转换器12输入还是从其中输出，像上述其中连接到编码器14的监视显示器单元18’为NTSC系统的情况一样，禁止在每隔六行上对图像数据编码，其中第六行的内容与在前的行的内容重叠，并产生具有返回到NTSC系统的扫描行的数量的基色数字图像数据并将其输出到液晶显示器单元19。

因此使得连接视频输出端子17的监视显示器单元18’能够应对两个系统，例如NTSC和PAL，这与上述第一实施例的特征合作进一步增强电路的通用特征。

第四实施例

参考附图说明其中将本发明应用于数码相机的编码电路的第四实施例。

由于在该实施例中使用的液晶面板的尺寸为其对角线大约1-2英寸，并且为了驱动显示器，应该适当地使其适合于尺寸的像素数量、用于VGA、NTSC等的图像的像素数量稀疏。

图6中示出的编码电路10的结构基本上与图1中示出的结构相同，并且相同的符号表示与图1中相同的部件，以省去说明的需要。

将由VRAM 11在水平像素数量转换器12的第一级输出的、具有未为视频信号而转换的水平像素数量的、基于VGA的亮度/色差系统的数字图像数据直接输入到液晶显示编码器14中。

液晶编码器14根据量度/色差系统的数字图像数据产生稀疏到稍候将讨论的用于液晶面板的240个扫描电极×320个信号电极的基色(RGB)数字图像数据，并将它们直接输出到液晶显示器单元19。

由具有VGA基240个扫描电极×320个信号电极结构的TFT液晶面板和用于上述面板的驱动电路构成的液晶显示器单元19，通过利用直接从液晶编码器14接收的基色数字图像数据来执行图像显示。

下面说明如此构造的电路的操作。

构成液晶显示器单元19的液晶面板的电极数量基于上述广泛使用的VGA，并且因此，液晶编码器14通过利用数字图像数据直接驱动广泛使用的液晶显示器面板。

另一方面，由于仅使用一个作为VGA-基的VRAM 11的视频存储器，并且在针对视频信号在水平像素数量转换器12中进行水平像素转换之后在视频编码器13中制造视频信号，所以最大程度地减小了编码电路的规模而不必增加视频存储器的数量。

第五实施例

参考附图来说明其中将本发明应用于数码相机的编码电路的第五实施例。

由于在该实施例中使用的液晶面板的尺寸为其对角线大约1-2英寸，并且为了驱动显示器，应该适当地使其适合于尺寸的像素数量、用于VGA、NTSC等的图像的像素数量稀疏。

图7中示出的编码电路10的结构基本上与图6中示出的结构相同，并且相同的符号表示与图6中相同的部件，以省去说明的需要。

将由VRAM 11在水平像素数量转换器12的第一级输出的、具有未为视频信号而转换的水平像素数量的、基于VGA的亮度/色差系统的数字图像数据输入到水平像素数量转换器51中。

水平像素数量转换器51通过将构成数字图像数据中的每一水平线的像素数量乘以3/2(或3)的相关性计算(插值)来执行转换。

将具有在水平像素数量转换器51中转换成960的水平像素数量的数字图像数据输入到液晶编码器14中。

液晶编码器14根据量度/色差系统的数字图像数据产生稀疏到稍候将讨论的用于液晶面板的240个扫描电极×480个信号电极的基色(RGB)数字图像数据，并将它们直接输出到液晶显示器单元19。

由具有VGA-基的240个扫描电极×480个信号电极结构的TFT液晶面板和用于上述面板的驱动电路构成的液晶显示器单元19，通过利用直接从液晶编码器14接收的基色数字图像数据来执行图像显示。

因此，由于仅使用一个作为再次基于VGA的VRAM 11的视频存储器，并且在针对视频信号在水平像素数量转换器12中进行水平像素转换之后在视频编码器13中制造视频信号，所以最大程度地减小了编码电路的规模而不必增加视频存储器的数量。

在图7中，液晶面板480具有480个信号电极且水平像素数量转换器51的倍增因子为3/2(在640个像素的情况下)或3(在320个像素的情况下)，这不排除编码电路应用于其他结构。

例如，假如将具有320个水平像素的图形数据存储在VRAM 11中，其中水平像素数量转换器51的倍增因子可以为11/10、2、2×11/10、9/8、6/5、5/4、3、或3×11/10且液晶面板中的信号电极的数量可以为352、640、704、360、384、400、960或1056的结合是可行的。

也可以如此设计，以便于将具有与液晶面板中的信号电极数量相同的水平像素的亮度/色差系统的数字图像数据输入到液晶编码器14中，通过在液晶编码器14中插值来新制造出被移位1.5个像素的像素，并将它们输出到液晶显示器单元19。

而且，如果液晶显示器单元19的液晶面板不具有德耳塔阵列像素结构，则在水平像素数量转换器51中产生具有与液晶面板中的信号电极数量相同的水平像素的亮度/色差系统的数字图像数据并将其输入到液晶编码器14中，并且液晶编码器14通过简单地将它们转换成相同像素数量的基色数据并通过仅选择和读取被转换像素中的相应颜色成分来处理该数据，并且这进一步简化了液晶编码器14的构造。

如果监视显示器单元18与数字输入(数字广播)相兼容，则需要省略D/A转换器16以便输出数字视频信号。

第六实施例

参考附图来说明其中将本发明应用于数码相机的编码电路的第六实施例。

图8中示出的编码电路的结构基本上与图4或图7中示出的结构相同，并且相同的符号表示与图4或图7中相同的部件，以省去说明的需要。

将由VRAM 11在水平像素数量转换器12的第一级输出的、具有未为视频信号而转换的水平像素数量的、基于VGA的亮度/色差系统的数字图像数据输入到水平像素数量转换器51中。

水平像素数量转换器51通过将构成数字图像数据中的每一水平线的像素数量乘以3/2(或3)的相关性计算(插值)来执行转换。

将具有在水平像素数量转换器51中转换成960的水平像素数量的数字图像数据和具有在水平像素数量转换器12中转换的水平像素数量的图像数据首先输入到切换电路(SW)21中，然后，仅选择两者中的其中之一的内容用于传输到液晶编码器14中。

现在，不仅可以选择具有基于NTSC视频信号水平像素数量的信号电极数量(等于视频信号水平方向中的像素数量或该数量的一半)的面板，而且可以选择具有240个垂直电极×480个水平电极结构的广泛应用的VGA基面板，用作液晶显示器单元19’的液晶面板。

因此，无论使用那一种用于液晶显示器单元19’的液晶面板，即，基于视频信号的水平像素数量的一种或具有其数量基于VGA的信号电极的一种，例如，在运送数码相机之前，可以由制造商设置切换电路21，并且这使得编码电路10能够针对增强电路的通用特征应对这两种情况。

此外，当适当地改变水平像素数量转换器51的倍增因子时，本发明适用于各种类型的具有不同数量的信号电极的VGA-基液晶面板。假如将具有320个水平像素的图形数据存储在VRAM 11中，将水平像素数量转换器51的倍增因子设置为，例如，11/10、2、2×11/10、9/8、6/5、5/4、3、或3×11/10，则本发明可以分别应对具有352、640、704、360、384、400、960或1056个信号电极(水平像素)的液晶面版。

在上面的第二、第三和第六实施例中，说明同时能够输出用于数字图像数据监视显示器单元18的RGB信号和输出用于液晶显示器单元19、19’的视频信号的构造。如果仅选择输出两者中的一个是足够的，则可能的构造与在第一实施例中(图2)说明的编码电路10相似，其中适当地改变用于水平像素数量转换器12的转换的倍增因子，用于输出RGB信号或视频信号。这种构造进一步减小编码电路的尺寸。

在上面说明的第一至第六实施例中，在从液晶编码器14中输出到液晶显示器单元19、19’的RGB数字图像数据中选择每个像素的在图3B中仅由圆圈起来的一种颜色，并且假如每个颜色成分的等级的数量为n位，则不需要在每一像素的3(颜色)×n(位)的平行值中传输，这在液晶编码器14上游的电路系统是需要的。

由于此原因，可以实现n-位宽串行传输的电路，由此在液晶编码器14与液晶显示器单元19、19’之间的信号线的数量降低，以进一步减小所安装的电路的规模。

至于在第三实施例的说明中的图5的PAL取向行转换器52，其可以设置在第一实施例的图1中的视频编码器13的第一级或设置在第四实施例的图6中的视频编码器13的第一级。无论如何，如在第三实施例中所阐述的那样，本发明用于连接到视频输出端子17的监视显示器单元18’是PAL系统还是NTSC系统的目的。

上述第一至第六实施例说明了本发明在液晶面板的编码电路方面的应用，这不意味着限制了本发明的应用范围。本发明还可以应用于其它类型显示面板的编码电路，例如电致发光面板。

上述第一至第六实施例说明了本发明在数码相机的编码电路方面的应用，这不意味着限制了本发明的应用范围。本发明还可以应用于输出视频信号同时利用基色数字图像数据用于在液晶面板上显示的器件的编码电路，例如设置有视频输出端子的液晶电视接收器。

上述第一至第六实施例说明了本发明在数码相机方面的应用。本发明还可以应用于具有装备有各种类型的显示器的图像功能的任何器件，例如视频电影摄像机、具有照相机功能的便携式电话终端、PDA(个人数字助理)、个人计算机、以及电视接收器。

上述第一至第六实施例说明了本发明在装备有成像功能的器件方面的应用。本发明还可以应用于没有装备照相机功能但装备有显示器单元的任何器件，例如便携式电话终端、PDA、个人计算机、以及电视接收器。

另外，虽然在第一至第六实施例中，将以YUV信号形式保持的数字图像数据转换为液晶编码器14中的RGB信号形式的数字图像数据，然后转换为视频编码器13、13’中的视频信号，但是还可以容易地实现另一种电路结构，其中，将一开始以RGB信号形式保持的数字图像数据输出到液晶显示器单元19、19’而不编码，并将其转换为视频编码器中的视频信号。

这说明本发明的应用不限于上述实施例，并且其可以在实质框架下以各种形式来实施。

在不脱离本发明的广泛精神和范围下可以对其做出各种实施例和改变。上述实施例旨在说明本发明，而非限制本发明的范围。本发明的范围由附属的权利要求而不是实施例来示出。在本发明的权利要求的实施例的内涵和权利要求中做出的各种修改被认为在本发明的范围内。

该申请是以2002年11月25日提交的日本专利申请No.2002-340951和2003年9月17日提交的日本专利申请No.2003-324659为基础的并包含说明书、权利要求书、附图和摘要。将上述日本专利申请的公开内容整体并入本文以作参考。

Claims (6)

1.一种图像信号产生单元，包括：

视频存储器，用于提供数字图像数据，

第一输出装置，将由所述视频存储器提供的所述数字图像数据数字输出到显示器面板的驱动电路，

第一水平像素数量转换装置，用来将由所述视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生用于第一电视系统的视频信号的水平像素数量，

第一产生装置，用于从具有由所述第一水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号，以及

第二输出装置，输出由所述第一产生装置产生的视频信号；以及

第二产生装置，用于从由所述视频存储器提供的所述数字图像数据中产生数字RGB编码信号，

其中，所述第一输出装置将由所述第二产生装置产生的所述数字RGB编码信号数字输出到所述显示器面板的驱动电路。

2.一种图像信号产生单元，包括：

视频存储器，用于提供数字图像数据，

第一输出装置，将由所述视频存储器提供的所述数字图像数据数字输出到显示器面板的驱动电路，

第一水平像素数量转换装置，用来将由所述视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生用于第一电视系统的视频信号的水平像素数量，

第一产生装置，用于从具有由所述第一水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号，以及

第二输出装置，输出由所述第一产生装置产生的视频信号；

第二水平像素数量转换装置，用于转换由所述视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量，

其中，所述第一输出装置将具有由所述第二水平像素数量转换装置转换的像素数量的所述数字图像数据数字输出到所述显示器面板的驱动电路。

3.根据权利要求2所述的图像信号产生单元，其特征在于：

由所述视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量为320个像素，

所述第二水平像素数量转换装置将数字图像数据的水平像素数量转换为480个像素，以及

所述显示面板的水平像素数量近似等于480个像素。

4.一种图像信号产生单元，包括：

视频存储器，用于提供数字图像数据，

第一输出装置，将由所述视频存储器提供的所述数字图像数据数字输出到显示器面板的驱动电路，

第一水平像素数量转换装置，用来将由所述视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量转换为适合于产生用于第一电视系统的视频信号的水平像素数量，

第一产生装置，用于从具有由所述第一水平像素数量转换装置转换的水平像素数量的数字图像数据中产生与第一电视系统相适应的数字视频信号，以及

第二输出装置，输出由所述第一产生装置产生的视频信号；

转换装置，用来将由所述第一水平像素数量转换装置输出的适合于产生用于第一电视系统的视频信号的水平像素数量的数字图像数据转换为适合于产生用于第二电视系统的视频信号的数字图像数据，

其中，所述第一产生装置包括：用于从由所述转换装置转换的适合于产生第二电视系统的视频信号的数字图像数据中产生与第二电视系统相适应的数字视频信号的装置。

5.根据权利要求1所述的图像信号产生单元，其特征在于：所述显示器面板的水平像素数量近似等于适合于产生用于第一电视系统的视频信号的水平像素数量或为该数量的一半；

还包括切换和选择装置，用于切换并选择所述视频存储器的输出或者所述第一水平像素数量转换装置的输出，以及

所述第一输出装置将通过所述切换和选择装置切换并选择的第一水平像素数量转换装置的输出或视频存储器的输出数字输出到所述显示器面板的驱动电路。

6.根据权利要求5所述的图像信号产生单元，其特征在于还包括第三水平像素数量转换装置，用于转换由所述视频存储器提供的数字图像数据的水平像素数量，以及

其特征在于：所述切换和选择装置切换并选择第三水平像素数量转换装置的输出或者所述第一水平像素数量转换装置的输出，以及

所述第一输出装置将通过所述切换和选择装置切换并选择的第三水平像素数量转换装置的输出或第一水平像素数量转换装置的输出数字输出到所述显示器面板的驱动电路。

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