CN101739912A - 显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示器，包括控制电路和多视角显示屏，所述控制电路包括至少两组图像接收和处理电路、图像管理单元、显示输出单元及主控单元；所述主控单元对所述图像接收和处理电路及所述图像管理单元发出指令进行控制；所述图像接收和处理电路从信号输入通道上接收图像信号，并进行预处理后将获得的图像数据做缩放处理；所述图像管理单元选取所述至少两组图像接收和处理电路中的至少一组所缩放处理后的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据传送至所述显示输出单元；所述显示输出单元将从所述图像管理单元接收的图像数据进行格式转换后输出到所述多视角显示屏上。本发明中主控单元能够控制各个单元工作，实现显示器不同视角显示画面自由切换。

Description

显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种能实现自由切换显示画面的多视显示器。

背景技术

随着显示技术的不断发展，多视显示技术已经被越来越多的消费者所关注。多视显示器可以在不同的角度范围内同时显示不同的画面，以供多人同时在同一台显示器上观看各自所需要的画面。多视显示器的成像原理主要是利用一图案化遮蔽层的遮蔽作用，使得在某一设定角度范围内像素产生的画面可以进入分布于对应该角度范围的观察者视线中，而其他角度范围内的像素产生的画面则不能够进入该角度范围的观察者的视线中。因此，位于不同角度的观察者可以看到不同的画面，达到多视效果。其中，实现多视效果的显示器中，比较有代表性的为双视显示器。将双视显示器安装在车辆上，当驾驶员在驾车过程中使用双视显示器时，可以观看导航系统的地图以及道路状况等信息，而同时坐在副驾驶位置的乘客此时可以通过双视显示器观看其他视频播放信息，二者互不影响。

常见的双视显示器是在液晶显示器的屏幕前面加装一光栅而成。而所述光栅的构造是特殊设计的，即光栅的狭缝与液晶显示器的垂直列像素是互相对应的。通过光栅的狭缝后形成左右两幅图像，其中左视角的图像可由液晶显示器的奇数列像素组成，右视角的图像可由液晶显示器的偶数列像素组成。

然而，常见的多视显示器在同一个物理玻璃屏表面显示的是预先固定的多幅画面。例如，对于现有的双视角显示器来说，用户不能根据自己的喜好来切换双视显示的内容。例如，将所述双视显示器用于播放电视节目，由于喜好不同，不同的观察者喜爱不同的节目，然而位于两个角度的观察者不能根据自己的喜好来切换电视节目。又例如：将现有双视显示器用于汽车中，驾驶员在一个视角观看GPS数据信息，乘客在另一个角度观看电影，但是驾驶员或者乘客却不能随意切换显示内容，在实际使用当中带来不便。

发明内容

为解决上述显示器显示多个视角显示画面过程中无法自由切换显示内容的问题，有必要提供一种能够实现自由切换显示画面内容的显示器。

本发明提供一种显示器，其包括控制电路和多视角显示屏，所述控制电路包括至少两组图像接收和处理电路、图像管理单元、显示输出单元及主控单元；

所述主控单元用于根据获得的系统参数和/或其它控制命令对所述图像接收和处理电路及所述图像管理单元发出指令进行控制；

所述图像接收和处理电路用于根据从主控单元接收到的指令信息从信号输入通道上接收图像信号，并进行预处理后将获得的图像数据做缩放处理；

所述图像管理单元用于根据从主控单元接收到的指令信息选取所述至少两组图像接收和处理电路中的至少一组所缩放处理后的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据传送至所述显示输出单元；

所述显示输出单元用于将从所述图像管理单元接收的图像数据进行格式转换后输出到所述多视角显示屏上。

所述图像接收和处理电路包括图像接收单元和图像处理单元，所述图像接收单元用于根据从主控单元接收到的指令信息接收图像信号，并进行预处理后将获得的图像数据传至所述图像处理单元；所述图像处理单元用于根据从所述主控单元接收到得指令信息对从所述图像接收单元接收的图像数据做缩放处理。

所述缩放处理后的图像分辨率与所述显示屏分辨率相同。

所述图像管理单元的处理包括：在选取至少两组图像接收和处理电路缩放处理后的图像数据时，将选取的图像数据重新排列成适合多视角显示的图像，然后传送至所述显示输出单元；在只选取一组图像接收和处理电路缩放处理后的图像数据时，直接将该数据传送至所述显示输出单元。

还包括图像数据缓存单元，用于缓存所述图像接收和处理电路缩放后的图像数据，所述图像管理单元从所述图像数据缓存单元中选取缩放处理后的图像数据进行处理。

至少一个所述图像接收和处理电路包括多个信号输入通道。

还包括一外控元件，所述外控元件电性连接到所述主控单元，用于对所述主控单元发出控制命令。

所述外控元件为按键、鼠标或键盘中的一种或是其组合。

还包括一外接存储器，所述外接存储器电性连接到所述主控单元，所述主控单元从所述外接存储器获取系统参数信息。

本发明显示器采用多组图像接收和处理电路对多路不同信号进行接收和处理，并通过所述图像管理单元重新排列组合之后形成适合在所述多视角显示屏显示的信号，所述主控单元可以根据外部指令对所述图像接收和处理电路、及所述图像管理单元进行控制，使位于多视角显示屏前方的不同位置的观察者观看到不同画面，并且用户可以自由切换不同视角显示画面。

附图说明

图1是本发明双视显示器的立体结构示意图。

图2为图1所述双视显示器的液晶显示面板与狭缝光栅配合的局部结构示意图。

图3为图1所示双视显示器成像原理示意图。

图4是图1所示双视显示器实现自由切换显示图像的控制电路的一种较佳实施方式的功能模块示意图。

图5为本发明显示器实现多视角自由切换显示图像的控制电路的另一较佳实施方式的功能模块示意图。

具体实施方式

为了方便说明，下面结合图1至图5对本发明所描述的显示器的显示原理及控制原理详细进行说明。

本发明实施方式提供的显示器为一双视显示器。所述双视显示器1包括控制电路和双视显示屏，双视显示屏如图1所示，包括相互叠合设置的一液晶显示器11及一狭缝光栅13。所述液晶显示器11包括相互叠合设置的一背光模组111及一液晶显示面板113。所述狭缝光栅13叠设于所述液晶显示面板113远离背光模组111侧表面。

所述背光模组111为所述液晶显示面板113提供光源，以显示画面。

所述液晶显示面板113包括相互平行间隔设置的一薄膜晶体管玻璃基板(图未示)、一滤光片玻璃基板(图未示)及夹在所述二基板之间的一液晶层(图未示)。所述薄膜晶体管玻璃基板表面设置有多个矩阵排列的像素单元，其中每一像素单元对应包括一由R、G、B三原色组成的三个子像素单元。每一列像素单元对应由多个依次连续排列的R、G、B三原色子像素单元组成。

所述狭缝光栅13是由许多等宽的狭缝(图未示)等间距地排列而形成的光学元件。所述狭缝光栅13的栅距(也称为光栅常数)为一条狭缝的宽度和一个不透光部分的宽度之和。可以根据实际需要决定不透光的部分的宽度，如果不透光的部分宽度宽一些，屏幕亮度可能会暗一些。

再请同时参照图2及图3，其中图2为图1所述双视显示器1的液晶显示面板113与狭缝光栅13配合的局部结构示意图，图3为图1所示双视显示器1成像原理示意图。所述狭缝光栅13的狭缝与所述液晶显示面板113的每列子像素相互对应设置，即当背光模组111产生的光线透过液晶显示面板113后，经过所述狭缝光栅13的狭缝后形成左右两幅图像，其分别为图像A和图像B。在此，设定所述液晶显示器11的分辨率为m×n，其中m、n分别为如1、2、3、4、……等的自然数。假设以分辨率为800×480的液晶显示面板113为例，即每一扫描行包含有800个像素点，共有480条扫描行，或者说扫描列数为800列，行数为480行，所述狭缝光栅13的栅距等于两个主像素单元的宽度(每个主像素单元包括三个子像素单元，例如R、G、B)或者两个子像素单元的宽度。所述狭缝光栅13的第1，3，5，7，…，799列狭缝对应于所述液晶显示面板113的第1，3，5，…，799列垂直子像素单元。而第2，4，6，…，800列狭缝对应于所述液晶显示面板113的第2，4，6，…，800列垂直子像素单元。由于所述狭缝光栅13是静止的，为了达到双视角显示效果，需要将所述液晶显示面板113的子像素数据重新组织并调整建立适合显示的图像，因此，在将数据写入所述液晶显示面板113之前，必须重新分配和组织子像素数据。对应所述液晶显示面板113的奇数列子像素单元输入一幅图像数据(比如：分辨率为400？80的图像A)，所述分辨率为400？80的图像A为原来分辨率为800？80的图像A’去除对应偶数列子像素单元的图像得到的；而对应偶数列子像素单元输入另一幅图像数据(比如：分辨率为400？80的图像B)，所述分辨率为400？80的图像B为原来分辨率为800？80的图像B’去除对应奇数列子像素单元的图像得到的。所述图像A对应的子像素单元与所述图像B对应的子像素单元交替排列，为了得到较佳的双视效果，可以将所述光栅狭缝光栅13的透光部分及不透光部分之间的边界与所述的第1、3、5……列像素单元或者第2、4、6……列像素单元预定部分(例如，与所述的第1、3、5……列像素单元或者第2、4、6……列像素单元中心处)对应交叠，如图3所示。因此，在保持所述狭缝光栅13的栅距不变的情况下，可以根据视角的需求，适当调整狭缝光栅13的透光和不透光部分的宽度。由于两幅分辨率为400？80的图像A、B“交织”在一起，它们在水平方向共享实际的显示分辨率。通过所述狭缝光栅13的狭缝后形成左右两幅图像A、B，其中左视角的图像A由所述液晶显示面板113的第1，3，5，？99列子像素单元显示组成；右视角的图像B由所述液晶显示面板113的第2，4，6，？00列像素单元显示组成。对于总显示分辨率为800×480，那么看到的每幅图像的分辨率是400×480，而对于用户而言，由于图像在显示器整个水平方向进行了拉伸，因此可以忽略这种分辨率差异。

图4是图1所示双视显示器1实现自由切换两个视角所显示图像的控制电路的一较佳实施方式。所述控制电路包括第一图像接收单元10、第二图像接收单元20、第一图像处理单元30、第二图像处理单元40、图像数据缓存单元50、图像管理单元60、显示输出单元70、主控单元80、电性连接到所述主控单元80的外控元件90及外接存储器92。

在本实施方式中，所述外接存储器92可以是电可擦除只读存储器(EEPRom)或者闪存(flash memory)，其存储双视显示器1的液晶显示面板113的信息参数(如所述液晶显示面板113的分辨率)。

在本实施方式中，所述外控元件90包括按键、鼠标或键盘中的一种或者组合，其依次通过外控元件90的接口(通用I/O)和主控总线85与主控单元80电性连接，向所述主控单元80输入用来控制所述第一、第二图像处理单元30、40等完成相应的操作功能的控制命令。

所述主控单元80的功能是进行管理和运算，在本实施方式中为一中央处理单元，其与外接存储器92之间通过只读存储器接口(图未示)，再经过主控总线电性连接。所述主控单元80读取外接存储器92储存的内容，然后通过主控总线来控制上述各个单元的工作(如控制所述第一图像接收单元10、第二图像接收单元20、第一图像处理单元30、第二图像处理单元40、图像数据缓存单元50以及图像管理单元60的工作)。

所述第一图像接收单元10包括第一信号输入端100，所述第二图像接收单元20包括第二信号输入端200。所述第一图像接收单元10与所述第二图像接收单元20通过主控总线电性连接到所述主控单元80，受所述主控单元80的控制来接收信号。所述第一信号输入端100与第二信号输入端200通常可以为接收复合视频广播信号(Composite Video Broadcast Signal，CVBS)的接口，S视频(S-Video)接口，视频传输标准(Video Graphics Array，VGA)接口，或高清模拟分量视频信号(YPbPr)接口等等。

所述双视显示器1的视频信号由第一信号输入端100与第二信号输入端200输入。所述第一、第二图像接收单元10、20分别用于预处理由第一信号输入端100和第二信号输入端200输入的视频信号，即对输入的视频信号过滤，去除杂波干扰，保留需要的信号，再分别传输到所述第一、第二图像处理单元30、40进行下一步处理。

所述第一、第二图像处理单元30、40是两个独立的图像处理单元，二者并联设置，分别通过主控总线和图像数据缓存单元50电性连接，并和所述主控单元80电性连接。所述第一、第二图像处理单元30、40用于对从所述第一、第二图像接收单元10、20接收到的视频信号进行缩放。其缩放过程是：所述第一图像处理单元30和第二图像处理单元40预先从所述主控单元80接收其从所述外接储存器92中读取其存储的双视显示器1的液晶显示面板113的信息参数(如所述液晶显示面板113的分辨率800？80)，然后根据所述信息参数对接收到的图像信息重新编排为适合所述液晶显示面板113分辨率显示的图像(如第一图像处理单元30将接收到的原分辨率为800？00的图像信息转换成适合所述液晶显示面板113进行单视显示的800？80分辨率的图像，第二图像处理单元40将接收到的原分辨率为800？00的图像信息转换成适合所述液晶显示面板113进行单视显示的800？80分辨率的图像，其中800？80为所述液晶显示面板113的最佳分辨率)。

所述图像数据缓存单元50通过主控总线连接到所述并联的第一、第二图像处理单元30、40两端的节点。所述图像数据缓存单元50用于为所述第一、第二图像处理单元30、40提供临时的数据缓冲空间，以便图像管理单元60的读取。因为所述第一、第二图像处理单元30、40对接收到的视频信号进行缩放的处理速度和图像管理单元60的读取速度可能不一致，若读取速度超过处理速度，会导致后续所述液晶显示面板113显示画面不流畅，所以先将所述第一、第二图像处理单元30、40对接收到的视频信号进行缩放的数据放置在所述图像数据缓存单元50，再由所述图像管理单元60来读取，提高所述液晶显示面板113的播放质量。当然，如果所述第一、第二图像处理单元30、40对接收到的视频信号进行缩放的处理速度和图像管理单元60的读取速度一致的话，则可以省去图像数据缓存单元50，而直接连接到图像管理单元60，向所述图像管理单元60传输进行缩放后的数据。

所述图像管理单元60通过主控总线与主控单元80电性连接。所述图像管理单元60用于从所述图像数据缓存单元50读取所述第一、第二图像处理单元30、40进行缩放后的数据，并对该数据进行重新处理。重新处理过程是将所述第一图像处理单元30接收到的图像A以及从所述第二图像处理单元40接收到的图像B进行缩放后的“交织”编排，重新形成图像，比如将两个800？80分辨率的图像，经过“交织”编排，重新形成一个800？80分辨率的图像。

所述显示输出单元70与所述图像管理单元60电性连接。所述显示输出单元70用于将从所述图像管理单元60接收到的信号进行格式转换，转换成适合所述液晶显示面板113接收的格式，例如转换成低压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)，最后由所述液晶显示面板113接收并进行显示。

为了更加清楚的描述本发明实施例的控制电路工作过程，以所述第一信号输入端100的VGA接口通道输入GPS信号和所述第二信号输入端200的S-Video通道输入DVD信号为例，所述双视显示器的图像信息处理过程如下：

第一步骤、所述主控单元80读取外接存储器92储存所述液晶显示面板113显示屏分辨率大小的信息参数，并传输给第一图像处理单元30和第二图像处理单元40。同时，接收外控元件90的控制命令或者根据初始化默认控制参数，控制第一、第二图像接收单元10、20通过第一、第二信号输入端100、200开始接收信号。

在上述第一步骤中，所述外接存储器92存储的双视显示器1的液晶显示面板113的信息参数还可以通过所述外控元件90来输入，这样就可以省去所述外接存储器92，而由所述外控元件90输入液晶显示面板113的信息参数，并由主控单元80传输给第一图像处理单元30和第二图像处理单元40。

第二步骤、所述第一图像接收单元10将接收到的GPS信号通过其包含的数模转换装置转换成数字色彩模式信号，并传送给所述第一图像处理单元30。所述第一图像处理单元30根据所述液晶显示面板113分辨率大小对由所述第一信号输入端100输入的图像A的分辨率以数字色彩模式进行缩放处理，并将处理后的数字色彩模式信号暂时存放于所述图像数据缓存单元50或直接传送给所述图像管理单元60。

同时，所述第二图像接收单元20将接收到的DVD信号通过其包含的数模转换装置转换成数字色彩模式信号传送给所述第二图像处理单元40。所述第二图像处理单元40根据所述液晶显示面板113显示屏分辨率的大小对由所述第二信号输入端200输入的图像B的分辨率进行缩放处理，并将处理后的数字色彩模式信号暂时存放于所述图像数据缓存单元50或直接传送给所述图像管理单元60。如果所述第二图像接收单元20接收到的数字色彩模式信号是隔行扫描，则所述第二图像接收单元20的去隔行(de-interlacing)算法功能还可以把它处理成逐行扫描的信号。

第三步骤、所述图像管理单元60接收所述第一、第二图像处理单元30、40处理后的数字色彩模式信号或读取所述图像数据缓存单元50暂存的数字色彩模式信号，并对所述数字色彩模式信号进行处理。具体讲，所述图像管理单元60以数字色彩模式的处理方式对图像A及图像B重新混合排列，其工作原理如图3所示，把图像A的第2，4，6，...列子像素单元显示信号消除掉，只保留第1，3，5...列子像素单元显示信号；而把图像B的第1，3，5...列子像素单元显示信号消除掉，只保留第2，4，6，...列子像素单元显示信号，然后将保留下来的图像A及图像B交叉排列在同一幅画面上，并以数字色彩模式方式传送至所述显示输出单元70。

第四步骤、所述显示输出单元70将接收到的处理后的数字色彩模式信号编码成LVDS的格式，并输送到双视显示器1的液晶显示面板113显示。如图2与图3所示，位于双视显示器1的液晶显示面板113左右两边的观察者a与观察者b，可以分别透过所述液晶显示面板113前的狭缝光栅13观察到图像A与图像B，即两幅画面显示在同一物理玻璃表面，一边是GPS导航信息的观察区，另一边是DVD视频信息的观察区。

为了清楚说明用户自由切换双视显示器左右视角显示的画面，下面从所述主控单元80执行命令的过程进行说明：

所述主控单元80是一个具有独立的分析，判断和运算功能的微处理器，通过主控总线控制整个系统工作。所述外接存储器92(EEPRom或者Flash存储器)里面储存系统参数信息，所述系统参数信息是由C语言或者其他高级语言编写的工作系统，经过编译后以处理器可以识别的语言格式(如二进制格式)写入到外接存储器92中。所述系统参数包括两个部分，分为引导代码部分(boot code)和应用(application)部分。Boot code部分是引导系统启动的参数信息，application部分是系统应用部分的参数信息。当所述双视显示器1通电开机时，所述主控单元80通过主控总线86读取外接存储器92里面的系统参数信息，先读取bootcode部分以引导系统启动，然后读取applictaion部分，根据里面的参数信息初始化各个功能模块，之后即进入待机状态，此时液晶显示面板113显示的预设的待机画面，等待外控元件90的外部命令输入。

所述外控元件90输入一个可执行命令时，命令是通过通用I/O接口输入的二进制命令，即每按下某一个按键时，所述主控单元80就会通过主控总线85接收一个二进制代码，所述二进制代码对应着外接存储器92里面的系统参数的某一条命令，所述主控单元80根据所述可执行命令的内容发送指令给所述第一、第二图像接收单元10和20以及图像管理单元60，具体如下所述：

本实施例当中，当所述第一、第二图像接收单元10和20分别具有多个视频信号通道，比如分别有三个视频输入信号通道Cvbs，S-video和Vga，所述外控元件90向所述主控单元80输入要求S-video信号输入到所述第一图像接收单元10的可执行命令，则所述主控单元80控制所述第一图像接收单元10选择接收S-video信号，舍弃其他信号；外控元件90向所述主控单元80输入要求Vga信号输入到所述第二图像接收单元20的可执行命令，则所述主控单元80控制所述第二图像接收单元20选择接收Vga信号，舍弃其他信号。当然，如果每个图像接收单元固定对应一个输入端口，则不需要选择过程。经过所述第一、第二图像接收单元10、20处理后的信号分别传送给下一级的第一、第二图像处理单元30和40。

所述第一、第二图像处理单元30和40接收到所述主控单元80的指令信息后，会根据指令信息中的显示屏的信息参数(显示屏的分辨率)，对分别从所述第一、第二图像接收单元30和40接收到的图像信息重新排列为适合所述显示屏分辨率显示的图像。具体处理过程如前所述，在此不再赘述。另外，如所述主控单元80的命令信息中还包含如亮度，色度等，所述第一、第二图像处理单元30和40会根据相关的命令调节图像的亮度，色度等等。由于处理图像的信息量过大，可以利用所述图像数据缓存单元50用来临时存放所述第一、第二图像处理单元30和40处理后的图像数据，做数据缓冲之用。在本实施例当中，跟据LCD屏的规格，所述第一、第二图像处理单元30和40以每分钟60帧的频率处理图像，当每处理完一副图像时，会各自把这帧图像暂存在所述图像数据缓存单元50。

所述图像管理单元60接收到所述主控单元80的指令信息后，从所述图像数据缓存单元50中读取所述两帧图像A和B的数据，然后对所述两帧图像数据进行重新编排，如把图像A的第2，4，6，...列子像素单元显示信号消除掉，只保留第1，3，5...列子像素单元显示信号；而把图像B的第1，3，5...列子像素单元显示信号消除掉，只保留第2，4，6...列子像素单元显示信号；然后将它们交织在一起，合成一副图像。因为这个处理的过程与图形的内容无关，所以处理时间可以是固定的，也以每分钟60帧处理图像数据，处理完成后把图像数据继续以数字色彩模式传给下一级显示输出单元70处理。所述显示输出单元70将接收的信号转换成LVDS格式输入到所述液晶显示面板113实现双视角显示。因为所述显示输出单元70是硬件解码单元，不受CPU的控制，同样处理的过程与图形的内容无关，只是对接收到的内容进行解码，也以每分钟60帧处理图像数据。

当然，如果不需要液晶显示面板113进行双视显示，可以通过外控元件90向主控单元80发送进行单视显示的控制命令，例如主控单元80根据该控制命令，向图像管理单元60发送选择显示图像A的指令信息，则所述图像管理单元60接收到所述主控单元80的指令信息后，从所述图像数据缓存单元50中读取所述图像A的数据，不需要进行重新编排，直接以数字色彩模式传给下一级显示输出单元70处理。这样，所述显示输出单元70将接收的信号转换成LVDS格式输入到所述液晶显示面板113，即可实现单视显示图像A。如果此时，需要单视显示图像B，可以通过外控元件90向主控单元80发送更换显示信号的的控制命令，主控单元80根据该控制命令，向图像管理单元60发送选择显示图像B的指令信息，则所述图像管理单元60接收到所述主控单元80的指令信息后，从所述图像数据缓存单元50中读取所述图像B的数据，同样不需要进行重新编排，直接以数字色彩模式传给下一级显示输出单元70处理。这样，所述显示输出单元70将接收的信号转换成LVDS格式输入到所述液晶显示面板113，即可实现单视显示图像B。

本实施方式中所述第一、第二图像接收单元10、20中的任何一个均有三个视频信号输入通道，即Cvbs，S-video和Vga，用来提供显示信号的输入。因此所述第一、第二图像接收单元10、20共提供6个视频信号输入通道，可同时输入6种不同的视频信号。但是在视频画面输入的时候需要注意，只有不同组的画面才可以作同屏双视，也就是说只有所述第一图像接收单元10的某一个通道内的画面和所述第二图像接收单元20的某一个通道内的画面才可以作双视画面，而同一图像接收单元内的某两个通道的视频不可以做双视画面。因为一个图像接收单元电性连接一个图像处理单元，而单一的图像处理单元在同一时间只能处理一个画面，即使单一的图像接收单元同时有3个画面输入，但单一的图像处理单元每次只能处理其中的一个画面，若要同时处理两个画面，就必须有两个图像处理单元，这就是双视显示器的图像处理电路板需要两个图像处理单元芯片的原因。具体讲，如所述第一图像接收单元10的Cvbs通道接收TV信号，Vga通道接收GPS信号；所述第二图像接收单元20的S-video通道接收DVD信号，Vga通道接收PC信号。这种输入组合可以做到双视画面中有TV和DVD；或TV和PC；或GPS和DVD；或GPS和PC。而同一个第一图像接收单元10或第二图像接收单元20内的TV和GPS，或者DVD和PC，不可以做双视画面。

假设上述第一图像接收单元10的Cvbs通道是输入图像A信号，其Vga通道是输入图像C信号。所述第二图像接收单元20的S-video通道是输入图像B信号。若要将液晶显示面板113现在进行双视显示的图像A和图像B的组合，切换成图像C和图像B的组合，具体的说，就是将图像A切换成图像C，而图像B保持不变。则通过外控元件90向主控单元80输入切换显示图像的控制命令，用于表示希望将图像A切换成图像C。则，主控单元80根据该控制命令，控制所述第一图像接收单元10选择接收Vga通道输入的图像C信号。所述第一图像接收单元10选择接收Vga通道输入的图像C信号，舍弃其他通道的信号，并对图像C信号进行过滤，去除杂波干扰，再输入到所述第一图像处理单元30，所述第一图像处理单元30对接收到的图像C信号进行缩放，再将该缩放后的信号存入所述图像数据缓存单元50。再由所述图像管理单元60从所述图像数据缓存单元50中，读取所述两帧图像C和B的数据，然后对所述两帧图像数据C和B进行重新编排，然后将它们交织在一起，合成一副图像，再将合成后的图像传给下一级显示输出单元70处理。所述显示输出单元70将接收的信号转换成LVDS格式输入到所述液晶显示面板113，实现图像C和B双视显示，也即完成图像A切换成图像C的操作。

综上所述切换过程，可以根据需要在所述第一图像接收单元10和所述第二图像接收单元20的两组通道内输入不同的视频信号再进行选择切换，实现双视显示器1的液晶显示面板113上两组画面可以自由切换。再举例说明，在所述第一图像接收单元10的S-video通道输入DVD信号，Cvbs通道输入TV1信号；在所述第二图像接收单元20的Vga通道输入PC信号，Cvbs通道输入TV2信号，这样双视显示器1的液晶显示面板113可以同时显示DVD信号和TV2信号两个画面，或者同时显示DVD信号和PC信号两个画面，或者同时显示TV1信号和TV2信号两个画面，或者同时显示TV1信号和PC信号两个画面，等等。同时，左右画面可以互换，如当DVD信号和PC信号画面显示时，可以左边是DVD信号的画面，右边是PC信号的画面；也可以左边是PC信号的画面，右边是DVD信号的画面。

本实施方式中，为了实现双视显示器1显示的双视角画面可以实现自由切换，所述主控单元80根据所述外设元件90输入的命令，通过控制所述第一、第二图像接收单元10、20分别接收两个不同的图像数据信号，再传送到所述第一、第二图像处理单元30、40进行处理，经过处理后的数据存储于所述图像缓存单元50，控制所述图像管理单元60读取所述图像缓存单元50内数据并进行适合双视显示的数据处理，经过处理后的数据被传送到下一级处理单元进行显示。可以理解的是，本实施方式的一个图像处理单元在同一时间只能处理一幅图像数据，所以要进行双视显示并能实现自由切换双视角画面的内容时，本实施方式提供两个图像接收单元及对应的两个图像处理单元。所以，如果要实现更多视角显示(本说明书将一个以上视角显示均称为多视角显示，双视角显示是多视角显示中的一例)并能自由切换多视角显示画面内容时，只需要对应增加图像接收单元的数量及对应的图像处理单元的数量。

图5为本发明实施例实现多视角显示并能自由切换多视角显示画面内容的显示器的控制电路的另一较佳实施方式的功能模块示意图。本实施方式与上述双视角显示器控制电路结构相似，区别之处在于另外增加了两个图像接收单元及两个图像处理单元。如图5所示，所述显示器控制电路包括第一图像接收单元10a、第二图像接收单元20a、第三图像接收单元500、第四图像接收单元600、第一图像处理单元30a、第二图像处理单元40a、第三图像处理单元700、第四图像处理单元800、图像数据缓存单元50a、图像管理单元60a、显示输出单元70a、主控单元80a、电性连接到所述主控单元80的外控元件90a及外接存储器92a。

所述主控单元80a的功能是进行管理和运算，在本实施方式中为一中央处理单元，其与外接存储器92a之间通过只读存储器接口(图未示)，再经过主控总线电性连接。所述主控单元80a读取外接存储器92a储存的内容，然后通过主控总线来控制上述各个单元的工作(如控制所述第一图像接收单元10a、第二图像接收单元20a、第三图像接收单元500、第四图像接收单元600、第一图像处理单元30a、第二图像处理单元40a、第三图像处理单元700、第四图像处理单元800、图像数据缓存单元50a以及图像管理单元60a的工作)。

所述多视显示器的视频信号经由所述第一信号输入端100a、第二信号输入端200a、第三信号输入端300及第四信号输入端400输入，如图5所示。所述第一、第二、第三及第四图像接收单元10a、20a、500和600分别用于预处理由第一信号输入端100a、第二信号输入端200a、第三信号输入端300及第四信号输入端400输入的视频信号，即对输入的视频信号过滤，去除杂波干扰，保留需要的信号，再分别传输到第一图像处理单元30a、第二图像处理单元40a、第三图像处理单元700与第四图像处理单元800进行下一步处理。

所述第一、第二、第三及第四图像接收单元10a、20a、500和600是四个独立的图像处理单元，四者并联设置，分别通过主控总线和图像数据缓存单元50a电性连接，并和所述主控单元80a电性连接。所述第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700及800用于对分别从所述第一、第二、第三及第四图像接收单元10a、20a、500及600接收到的视频信号进行缩放。缩放过程如前一实施方式所述，在此不再赘述。

所述图像数据缓存单元50a通过主控总线连接到所述并联的第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700、800两端的节点。同前一实施方式，所述图像数据缓存单元50a用于为所述第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700及800提供临时的数据缓冲空间，以便图像管理单元60a的读取。

所述图像管理单元60a通过主控总线与主控单元80a电性连接。所述图像管理单元60a用于从所述图像数据缓存单元50a读取所述第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700、800进行缩放后的数据，并对所述数据进行重新处理。处理过程是将四幅经过所述四个图像处理单元缩放后的数据进行“交织”编排，重新形成图像，比如将四个800？80分辨率的图像，经过“交织”编排，重新形成一个800？80分辨率的图像。

所述显示输出单元70a与图像管理单元60a电性连接。所述显示输出单元70a从所述图像管理单元60a接收到的信号进行格式转换，转换成适合所述液晶显示面板113a接收的格式，例如转换成低压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)，最后由所述液晶显示面板113接收并进行显示。

为了清楚描述，以所述第一信号输入端100a的VGA接口通道输入GPS1信号；所述第二信号输入端200a的S-Video通道输入DVD1信号；所述第三信号输入端300的VGA接口通道输入GPS2信号；所述第四信号输入端400的S-Video接口通道输入DVD2信号，本实施方式中多视显示器的图像信息处理过程如下：

第一步骤、所述主控单元80a读取外接存储器92a储存所述液晶显示面板113a显示屏分辨率大小的信息参数，并传输给第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700及800。同时，接收外控元件90a的控制命令或者根据初始化默认控制参数，控制第一、第二、第三及第四图像接收单元10a、20a、500及600通过第一、第二、第三及第四信号输入端100a、200a、300及400开始接收信号。

在上述第一步骤中，所述外接存储器92a存储的双视显示器2的液晶显示面板113a的信息参数可以通过所述外控元件90a来输入，这样就可以省去所述外接存储器92a。而由所述外控元件90a输入液晶显示面板113a的信息参数，并由主控单元传输给所述第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700及800。

第二步骤、所述第一图像接收单元10a将接收到的GPS1信号通过其包含的数模转换装置转换成数字色彩模式信号，并传送给所述第一图像处理单元30a。所述第一图像处理单元30a根据所述液晶显示面板113a分辨率大小对由所述第一信号输入端100a输入的GPS1信号的分辨率以数字色彩模式进行缩放处理，并将处理后的数字色彩模式信号暂时存放于所述图像数据缓存单元50a或直接传送给所述图像管理单元60a。

同时，所述第二图像接收单元20a将接收到的DVD1信号通过其包含的数模转换装置转换成数字色彩模式信号传送给所述第二图像处理单元40a。所述第二图像处理单元40a根据所述液晶显示面板113a显示屏分辨率的大小对由所述第二信号输入端200a输入的DVD1信号的分辨率进行缩放处理，并将处理后的数字色彩模式信号暂时存放于所述图像数据缓存单元50a或直接传送给所述图像管理单元60a。如果所述第二图像接收单元20a接收到的数字色彩模式信号是隔行扫描，则所述第二图像接收单元20a的去隔行(de-interlacing)算法功能还可以把它处理成逐行扫描的信号。

所述第三图像处理单元700处理图像过程如所述第一图像处理单元30a，所述第四图像处理单元800处理图像过程如所述第二图像处理单元40a。

第三步骤、所述图像管理单元60a接收所述第一、第二、第三及第四图像处理单元30a、40a、700及800处理后的数字色彩模式信号或读取所述图像数据缓存单元50a暂存的数字色彩模式信号，并对所述数字色彩模式信号进行处理。具体讲，所述图像管理单元60a以数字色彩模式的处理方式对GPS1、DVD1、GPS2及DVD2信号图像数据重新混合排列，即将GPS1信号图像数据保留第1，5，9，13，...列子像素单元的显示信号，消除其他子像素单元的显示信号；将DVD1信号图像数据保留第2，6，10，14，...列子像素单元的显示信号，消除其他子像素单元的显示信号；将GPS2信号图像数据保留第3，7，11，15，...列子像素单元的显示信号，消除其他子像素单元的显示信号；将DVD2信号图像数据保留第4，8，12，16，...列子像素单元的显示信号，消除其他子像素单元的显示信号。然后，将保留下来的GPS1、GPS2、DVD1、DVD2信号图像“交织”为一幅图像并以数字色彩模式方式传送至所述显示输出单元70a。

第四步骤、所述显示输出单元70a将接收到的处理后的数字色彩模式信号编码成LVDS的格式，并输送到双视显示器2的液晶显示面板113a显示。即四幅画面显示在同一物理玻璃表面，第一个视角是GPS1信号图像观察区，第二个视角是DVD1信号图像观察区，第三个视角是GPS2信号图像观察区，第四个视角是DVD2信号图像的观察区。

为了实现所述多视显示器自由切换不同视角显示内容的目的。假设上述第一图像接收单元10a的Cvbs通道是输入图像A1信号，其Vga通道是输入图像A2信号。所述第二图像接收单元20a的S-video通道是输入图像B1信号；所述第三图像接收单元500的S-video通道输入的是图像C1信号；所述第四图像接收单元600的S-video通道输入的是图像D1信号。若要将所述液晶显示面板113a现在进行多视显示的图像A1、B1、C1及D1的组合，切换成图像A2、B1、C1及D1的组合。则通过外控元件90a向主控单元80a输入切换显示图像的控制命令，用于表示希望将图像A1切换成图像A2。则，主控单元80a根据该控制命令，控制所述第一图像接收单元10a选择接收Vga通道输入的图像A2信号。所述第一图像接收单元10a选择接收Vga通道输入的图像A2信号，舍弃其他通道的信号，并对图像A2信号进行过滤，去除杂波干扰，再输入到所述第一图像处理单元30a，所述第一图像处理单元30a对接收到的图像A2信号进行缩放，再将该缩放后的信号存入所述图像数据缓存单元50a。再由所述图像管理单元60a从所述图像数据缓存单元50a中，读取所述四帧图像A2、B1、C1及D1的数据，然后对所述四帧图像数据A2、B1、C1及D1进行重新编排，然后将它们交织在一起，合成一副图像，再将合成后的图像传给下一级显示输出单元70a处理。所述显示输出单元70a将接收的信号转换成LVDS格式输入到所述液晶显示面板113a，实现图像A2、B1、C1及D1多视显示，也即完成图像A1切换成图像A2的操作。

综上可知，要想实现多视效果，所述多视显示器中图像处理单元的个数必须为多个，即多视显示是通过在控制电路设置多个图像处理单元来实现，需要显示的图像的数量对应于所述多视显示器控制电路的图像处理单元的个数。

所以如果想要实现三视显示效果，可以采用三个图像处理单元分别与三个图像接收单元一一对应配合来完成；而要实现五视的显示效果，则可以采用五个图像处理单元分别与五个图像接收单元配合的方式来实现。当然了，多个图像接收单元同样也可以作为双视显示和单视显示服务，仅仅是每次选择两个图像接收单元或一个图像接收单元进行工作。由于每个图像接收单元对应一个图像处理单元，我们可以称这样一个组合为图像接收和处理电路。

本发明显示器1由于采用多个图像处理单元对外部输入的多个图像信息进行处理，从而实现同一显示屏在同一时间显示多个画面的效果，并且可以通过外控元件输入控制命令自由切换多视角显示的内容，满足位于显示屏不同位置处观察者的需求，实用性强。

此外，本发明显示器1并不受本发明实施方式中结构的限制。例如，本发明实施例中的狭缝光栅13可以用柱状透镜阵列替换。

以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种显示器，其包括控制电路和多视角显示屏，其特征在于：所述控制电路包括至少两组图像接收和处理电路、图像管理单元、显示输出单元及主控单元；

所述主控单元用于根据获得的系统参数和/或其它控制命令对所述图像接收和处理电路及所述图像管理单元发出指令进行控制；

所述图像接收和处理电路用于根据从主控单元接收到的指令信息从信号输入通道上接收图像信号，并进行预处理后将获得的图像数据做缩放处理；

所述图像管理单元用于根据从主控单元接收到的指令信息选取所述至少两组图像接收和处理电路中的至少一组所缩放处理后的图像数据进行处理，并将处理后的图像数据传送至所述显示输出单元；

所述显示输出单元用于将从所述图像管理单元接收的图像数据进行格式转换后输出到所述多视角显示屏上。

2.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：所述图像接收和处理电路包括图像接收单元和图像处理单元，所述图像接收单元用于根据从主控单元接收到的指令信息接收图像信号，并进行预处理后将获得的图像数据传至所述图像处理单元；所述图像处理单元用于根据从所述主控单元接收到得指令信息对从所述图像接收单元接收的图像数据做缩放处理。

3.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：所述缩放处理后的图像分辨率与所述显示屏分辨率相同。

4.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：所述图像管理单元的处理包括：在选取至少两组图像接收和处理电路缩放处理后的图像数据时，将选取的图像数据重新排列成适合多视角显示的图像，然后传送至所述显示输出单元；在只选取一组图像接收和处理电路缩放处理后的图像数据时，直接将该数据传送至所述显示输出单元。

5.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：还包括图像数据缓存单元，用于缓存所述图像接收和处理电路缩放后的图像数据，所述图像管理单元从所述图像数据缓存单元中选取缩放处理后的图像数据进行处理。

6.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：至少一个所述图像接收和处理电路包括多个信号输入通道。

7.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：还包括一外控元件，所述外控元件电性连接到所述主控单元，用于对所述主控单元发出控制命令。

8.根据权利要求7所述显示器，其特征在于：所述外控元件为按键、鼠标或键盘中的任意一种或是其组合。

9.根据权利要求1所述显示器，其特征在于：还包括一外接存储器，所述外接存储器电性连接到所述主控单元，所述主控单元从所述外接存储器获取系统参数信息。

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