CN101192396B - 显示画面位置调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示画面位置调整方法，其包括步骤：计算影像讯号在数据致能讯号致能期间的有效画素数；比较显示器的水平分辨率与数据致能讯号致能期间的有效画素数的差异；以及，根据显示器的水平分辨率与影像讯号的有效画素数的差异，决定一第一画面位置补偿讯号。本发明所提出的方法可彻底地解决影像讯号与数据致能讯号间具有时间差所产生的画面偏移现象。

Description

显示画面位置调整方法

技术领域

本发明涉及一种用在显示器上画面位置的调整方法，可让显示器正确地显示输入的影像讯号，以避免画面偏移的产生。

背景技术

随着科技的进步，具有大显示尺寸、高分辨率、与轻薄体积的显示装置不断地被发展出来，应用在人们日常生活之中，以提升人们的生活质量。不论是哪一种显示装置，其传送到显示器的讯号包括有水平同步讯号(Hsync)、垂直同步讯号(Vsync)、以及影像讯号。

请参考图1，图1为屏幕画面信号的时序图，图1中Vsync代表垂直同步讯号、Hsync代表水平同步讯号、Video代表影像讯号、LE为扫描线致能讯号(Lineenable)。每当显示器收到一个Vsync就表示开始一个新的影像画面，而收到一个Hsync则表示开始一条新的扫描线，而两个Vsync讯号间的Hsync讯号数表示显示器的扫描线数。而在扫描线致能讯号致能期间内的扫描线称为有效扫描线(activeline)，有效扫描线乃显示器实际有显示出影像内容的扫描线。

请参考图2，图2为较详细的水平显示控制讯号说明，每当出现一个Hsync讯号时，即表示一个扫描线结束而另一个新的扫描线开始，图2中的DE讯号代表数据致能讯号(dataenable)讯号，在DE讯号在高准位期间(致能期间)，Video影像讯号会被显示在显示器上。

影像讯号在显示器上的画面位置乃由垂直同步讯号、水平同步讯号、扫描线致能讯号、以及数据致能讯号所决定，垂直同步讯号与扫描线致能讯号定义出显示画面的垂直方向范围，而水平同步讯号与数据致能讯号则定义出显示画面的水平方向范围。显示器在显示画面时，有时会有画面偏移而非显示在正确的位置上的情形，请参考图3，图3是用以说明显示画面水平方向偏移的成因，当数据致能讯号与影像讯号的影像数据有时间落差时，就会造成画面水平方向的偏移。同理，当扫描线致能讯号与有效扫描线间有时间上落差时，就会造成画面垂直方向的偏移。此等时间落差可能是传输过程中所造成，也可能是影像来源本身的问题。

有鉴于此，本发明在此提出一种液晶屏幕显示位置调整方法，以解决显示画面偏移的问题。

发明内容

本发明的目的是在于，提供一种调整显示画面水平位置与垂直位置的方法，以解决显示影像讯号时画面偏移的问题。

为达到上述目的，本发明提出一种显示画面位置调整方法，用以调整一影像讯号显示在一显示器上的位置，其步骤包括：计算在一数据致能区间所述的影像讯号的有效画素数；比较所述的显示器的水平分辨率与所述的影像讯号的有效画素数的差异；以及，根据所述的显示器的水平分辨率与所述的影像讯号的有效画素数的差异，决定一第一画面位置补偿讯号。

根据上述方法，其中计算所述的影像讯号的有效画素数是根据一画素时钟脉波。

根据上述方法，其步骤还包括：在时间轴上，移动所述的数据致能区间，并再次计算所述的影像讯号的有效画素数。而所述的第一画面位置补偿讯号是根据所述的数据致能区间移动前后的有效画素数的变化所决定。

本发明另提出一种显示画面位置调整方法，用以调整一影像讯号显示在一显示器上的位置，其步骤包括：计算在一扫描线致能区间中，所述的影像讯号的有效扫描线数；比较所述的显示器的垂直分辨率与所述的影像讯号的有效扫描线数的差异；以及，根据所述的显示器的垂直分辨率与所述的影像讯号的有效扫描线数的差异，决定一画面位置补偿讯号。

根据上述方法，其步骤还包括：在时间轴上，移动所述的扫描线致能区间，并再次计算所述的影像讯号的有效扫描线数。

根据上述方法，其中所述的画面位置补偿讯号是根据所述的线致能区间移动前后的有效扫描线数的变化所决定。

本发明另提出一种显示画面位置调整方法，用以调整一影像讯号显示在一显示器上的位置，其步骤包括：定义一噪声极限值，值大于所述的噪声极限值的画素为有效画素；

侦测所述的影像讯号的有效画素的起始点；

计算所述的影像讯号的有效画素的起始点与一数据致能讯号的起始点的差异，得到一第一差异值；以及

利用所述的第一差异值来调整一水平同步讯号与所述的数据致能讯号，使所述的显示器的水平显示窗口的左边边缘对准所述的影像讯号的有效画素的起始点。

附图说明

图1为屏幕画面信号的时序图；

图2为水平显示控制讯号时序图；

图3为数据致能讯号与影像讯号的影像数据有时间落差的示意图；

图4为本发明调整水平画面偏移的调整方法流程图；

图5为本发明移动数据致能讯号的示意图；

图6为扫描线致能讯号与有效扫描线间有时间上落差的示意图；

图7为本发明调整垂直画面偏移的调整方法流程图；

图8为本发明移动扫描线致能讯号的示意图；

图9为显示数据致能讯号定义的水平显示窗口与影像讯号存有时间差的示意图；

图10为本发明另一实施例的水平画面位置调整方法流程图；

图11显示将水平同步讯号与数据致能讯号向右移动Td距离；

图12显示扫描线致能讯号定义的垂直显示窗口与影像讯号存有时间差Tf的示意图；

图13本发明另一实施例的垂直画面位置调整方法的流程图；

附图标号说明：S101～S105步骤；S201～S105步骤；S301～S104步骤；S401～S104步骤。

具体实施方式

为避免显示器显示影像时发生画面偏移的情形，本发明针对不同偏移的情况，提出调整画面位置的方法。

在本发明的一实施例中，是针对显示窗口与影像讯号的有效画素间存在时间落差所造成的画面偏移情况提出调整画面的方法。请参考图三，由数据致能讯号定义的水平显示窗口与影像讯号有段时间差Td而使得画面产生偏移。图3中，画素时钟脉波是用以对影像讯号进行取样而产生一连串的画素值。在判断影像讯号的有效画素时，先定义一噪声极限值，值大于所述的噪声极限值的画素为有效画素。数据致能讯号的长度以及画素时钟脉波的频率是根据显示装置的分辨率(真实画素数)所产生，在数据致能讯号致能期间，画素时钟脉波的脉波数是等于显示装置的水平分辨率，而根据画素时钟脉波对影像讯号进行取样所取得的有效画素数理想上应等于显示装置的水平分辨率，然，因影像讯号与数据致能讯号有段时间差Td，使显示画面产生偏移。请参考图4，其是本发明针对此种情况提出的调整方法的流程图，首先，定义一噪声极限值，值大于所述的噪声极限值的画素为有效画素(步骤S101)。一般而言，若输入的影像讯号为一模拟讯号时，此影像讯号输入一显示装置后会经由一模拟-数字转换器(ADC)将讯号转换成一数字讯号，再进行后续的处理，而模拟-数字转换器一般具有适当的增益值，以便将影像讯号适度地放大，当判断影像讯号的有效画素时，为避免噪声被放大而影响有效画素的判断，故可在判断影像讯号的有效画素时，适度减小模拟-数字转换器的增益值。步骤S102，计算影像讯号在数据致能讯号(DE)致能期间的有效画素数，根据画素时钟脉波对影像讯号进行取样，以得到在数据致能讯号致能期间的有效画素数。

然后，比较显示器的水平分辨率与数据致能讯号致能期间的有效画素数的差异(步骤S103)，水平分辨率与数据致能讯号致能期间的有效画素数的差距即画面偏移的程度。接下来确认画面偏移的方向，请参考图5，在时间轴上先将数据致能讯号向其中一边移动(步骤S104)，假设是先向右移动，而移动的范围应小于有效画素数与水平分辨率的差异值，然后再次计算在数据致能讯号致能期间的有效画素数，假如移动后的有效画素数是增加的话，则确定将数据致能讯号致能区间向右移动即可补偿画面的偏移，而由水平分辨率与数据致能讯号致能期间的有效画素数的差距值即可决定一水平画面位置补偿讯号(S105)，此水平画面补偿讯号将使数据致能讯号向右移动所述的差距值。假如移动后的有效画素数是减少的话，则确定将数据致能讯号致能区间向左移动即可补偿画面的偏移，同样地，由水平分辨率与数据致能讯号致能期间的有效画素数的差距值即可决定水平画面位置补偿讯号，以补偿画面的偏移。

本发明也提出解决垂直画面偏移的方法。请参考图6，当扫描线致能讯号与有效扫描线间有时间上落差Tf时，就会造成画面垂直方向的偏移。图7为本发明解决垂直画面偏移的方法流程图。首先，在判断影像讯号的有效扫描线时，先定义一有效画素数临界值，当一扫描线中的有效画素数大于所述的有效画素数临界值时，则所述的扫描线为一有效扫描线(步骤S201)。计算在扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线(Active Line)数(步骤S202)。然后，比较显示器的垂直分辨率与影像讯号在扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线数的差异(步骤S203)，在垂直画面未偏移的情况下，扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线数应等于显示装置的水平分辨率，而当垂直画面偏移的情况下，扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线数会小于显示装置的垂直分辨率，而两者的差异值即是垂直偏移的程度。

请参考图8，在时间轴上将扫描线致能讯号向一边移动，假设将扫描线致能讯号向右边移动，而移动的范围应小于有效扫描线数与垂直分辨率的差异值，然后，再次计算扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线数(步骤S204)，若有效扫描线数是较移动前多时，表示扫描线致能讯号向右移动可补偿垂直画面的偏移，然后再根据扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线数与垂直分辨率的差异值决定一垂直画面位置补偿讯号(步骤S205)，此垂直画面位置补偿讯号将使扫描线致能讯号向右移动所述的差异值，以补偿画面的偏移。假如有效扫描线数是较移动前少时，表示扫描线致能讯号要向左移动才能补偿垂直画面的偏移，然后再根据扫描线致能讯号致能期间的有效扫描线数与垂直分辨率的差异值决定一垂直画面位置补偿讯号，此垂直画面位置补偿讯号将使扫描线致能讯号向左移动所述的差异值，以补偿画面的偏移。

在本发明另一实施例中，提出另一种水平画面位置调整的方法，请参考图9，其是显示数据致能讯号定义的水平显示窗口与影像讯号存有时间差Td的示意图，在此实施例的方法中是凭借调整水平同步讯号来达到调整画面位置的目的。请参考图10，其是此实施例的水平画面位置调整方法流程图。首先，定义一噪声极限值，值大于所述的噪声极限值的画素为有效画素(步骤S301)。同上一实施例，若输入的影像讯号为一模拟讯号时，当判断影像讯号的有效画素时，为避免噪声被放大而影响有效画素的判断，故可在判断影像讯号的有效画素时，适度减小模拟-数字转换器的增益值。然后，侦测影像讯号的有效画素的起始点(步骤S302)，例如以水平同步讯号的上升边缘为基准，则图9中影像讯号有效画素的起始点为Tb，此步骤的目的是在侦测水平影像的起始点。再计算影像讯号的有效画素的起始点Tb与数据致能讯号的起始点Ta的差异值(步骤S303)，定义其差异值为Td，则Td＝Tb-Ta，差异值Td大小即水平画面偏移的程度，当差异值Td大于零时，代表画面向右偏，而当差异值Td小于零时，代表画面向左偏。然后，利用所述的差异值来调整水平同步讯号与数据致能讯号，使水平显示窗口的左边边缘对准水平影像讯号的起始点(步骤S304)；请参考图11，将水平同步讯号与数据致能讯号向右移动Td后即可使此实施例中的水平显示窗口的左边边缘对准水平影像讯号的起始点，让影像讯号显示在画面中间。

如同上述的实施例，本发明也提出一种垂直画面位置调整的方法，请参考图12，其是显示扫描线致能讯号定义的垂直显示窗口与影像讯号存有时间差Tf的示意图。图13为此垂直画面位置调整方法的流程图。步骤S401，定义一有效画素数临界值，当一扫描线中的有效画素数大于所述的有效画素数临界值时，则所述的扫描线为一有效扫描线。步骤S402，侦测影像讯号的有效扫描线的起始点，例如以垂直同步讯号的上升边缘为基准，则图12中影像讯号有效扫描线的起始点为Te，此步骤的目的是在侦测垂直影像的起始点。步骤S403，计算影像讯号的有效扫描线的起始点Te与扫描线致能讯号的起始点Tc的差异值，定义其差异值为Tf，则Tf＝Te-Tc，差异值Tf大小即垂直画面偏移的程度，当差异值Tf大于零时，代表画面向下偏，而当差异值Tf小于零时，代表画面向上偏。步骤S404，利用所述的差异值Tf来调整垂直同步讯号与扫描线致能讯号，使垂直显示窗口的上缘对准垂直影像讯号的起始点，让影像讯号显示在画面中间。

凭借上述所提出的方法，可判断画面偏移的程度与方向，进而产生画面位置补偿讯号，以补偿画面偏移的情况，本发明所提出的方法可彻底地解决影像讯号与数据致能讯号/扫描线致能讯号间具有时间差所产生的画面偏移现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims (17)

1.一种显示画面位置调整方法，用以调整一影像讯号显示在一显示器上的位置，其特征在于，其步骤包括：

定义一噪声极限值，该影像讯号中值大于所述的噪声极限值的画素为有效画素；

计算在一数据致能区间所述的影像讯号的有效画素数；

比较所述的显示器的水平分辨率与所述的影像讯号的有效画素数的差异；以及

根据所述的显示器的水平分辨率与所述的影像讯号的有效画素数的差异，决定一水平画面位置补偿讯号。

2.如权利要求1所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，计算所述的影像讯号的有效画素数是根据一画素时钟脉波。

3.如权利要求1所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，其步骤还包括：

在时间轴上，移动所述的数据致能区间，并再次计算所述的影像讯号的有效画素数。

4.如权利要求3所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，所述的水平画面位置补偿讯号是根据所述的数据致能区间移动前后的有效画素数的变化所决定。

5.如权利要求4所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，若所述的数据致能区间移动后的有效画素数是较移动前多，则设定所述的水平画面位置补偿讯号使所述的数据致能区间向原移动方向移动。

6.如权利要求4所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，若所述的数据致能区间移动后的有效画素数是较移动前少，则设定所述的水平画面位置补偿讯号使所述的数据致能区间向原移动方向的反方向移动。

7.如权利要求1所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，当进行判断所述的影像讯号的有效画素的步骤时，减小所述的影像讯号在一模拟数字转换器中的增益值。

8.如权利要求1所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，其步骤还包括：

定义一有效画素数临界值，当一扫描线中的有效画素数大于所述的有效画素数临界值时，则所述的扫描线为一有效扫描线；

计算在一扫描线致能区间中，所述的影像讯号的有效扫描线数；

比较所述的显示器的垂直分辨率与所述的影像讯号的有效扫描线数的差异；以及

根据所述的显示器的垂直分辨率与所述的影像讯号的有效扫描线数的差异，决定一垂直画面位置补偿讯号。

9.如权利要求8所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，其步骤还包括：

在时间轴上，移动所述的扫描线致能区间，并再次计算所述的影像讯号的有效扫描线数。

10.如权利要求8所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，所述的垂直画面位置补偿讯号是根据所述的扫描线致能区间移动前后的有效扫描线数的变化所决定。

11.如权利要求第10项所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，若所述的扫描线致能区间移动后的有效扫描线数是较移动前多，则设定所述的垂直画面位置补偿讯号使所述的扫描线致能区间向原移动方向移动。

12.如权利要求第10项所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，若所述的扫描线致能区间移动后的有效扫描线数是较移动前少，则设定所述的垂直画面位置补偿讯号使所述的扫描线致能区间向原移动方向的反方向移动。

13.一种显示画面位置调整方法，用以调整一影像讯号显示在一显示器上的位置，其特征在于，其步骤包括：

定义一有效画素数临界值，当一扫描线中的有效画素数大于所述的有效画素数临界值时，则所述的扫描线为一有效扫描线；

计算在一扫描线致能区间中，所述的影像讯号的有效扫描线数；

比较所述的显示器的垂直分辨率与所述的影像讯号的有效扫描线数的差异；以及

根据所述的显示器的垂直分辨率与所述的影像讯号的有效扫描线数的差异，决定一垂直画面位置补偿讯号。

14.如权利要求13所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，其步骤还包括：

在时间轴上，移动所述的扫描线致能区间，并再次计算所述的影像讯号的有效扫描线数。

15.如权利要求14所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，所述的垂直画面位置补偿讯号是根据所述的扫描线致能区间移动前后的有效扫描线数的变化所决定。

16.如权利要求15所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，若所述的扫描线致能区间移动后的有效扫描线数是较移动前多，则设定所述的垂直画面位置补偿讯号使所述的扫描线致能区间向原移动方向移动。

17.如权利要求15所述的显示画面位置调整方法，其特征在于，若所述的扫描线致能区间移动后的有效扫描线数是较移动前少，则设定所述的垂直画面位置补偿讯号使所述的扫描线致能区间向原移动方向的反方向移动。

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