CN101859557B - 显示系统 - Google Patents

Abstract

一种显示系统，至少包含一输入缓冲器、一放大因子产生模块、一水平放大执行模块、一内存控制器模块、一垂直放大执行模块及一输出缓冲器，其中此输入缓冲器是以线扫描方向接收来自原始影像的一组像素数据；此放大因子产生模块是根据此原始影像的分辨率Vi与一显示影像的分辨率Vo以产生一放大值集合；此水平放大执行模块接收此放大值集合并据此决定此组像素数据的每一像素的像素复制；此内存控制器模块接收由像素复制的多个复制像素，且随后存放至少一完整影像文件所构成的每一扫描线的复制像素；此垂直放大执行模块接收此放大值集合并据此决定每一扫描线的复制线；以及此输出缓冲器接收每一复制线并据此在此显示面板形成所有的复制线。

Description

显示系统

技术领域

本发明是关于一种显示技术，更详细地说，本发明是关于一种具有分辨率转换功能的影像显示系统

背景技术

本发明请求2008年12月22日提出申请的美国专利第12/340,792号申请案「影像分辨率调整方法」的优先权日期，前述申请案的内容亦于此合并参照。

当前各种显示装置中，电子显示器系统系广泛运用于诸如数字相机、液晶显示器(LCD)及液晶电视等多种设备。为符合不同分辨率电子显示系统的规格，需就原始影像的分辨率进行适当控制。例如，若输入影像的分辨率为VGA模式(640x480)，而输出设备属于XGA模式(1024x768)时，则须提升输入影像的分辨率；若输入影像的分辨率为SXGA模式(1280x1024)，而输出设备属于XGA模式(1024x768)，则将降低输入影像的分辨率。

公知的影像缩放控制技术往往利用分辨率(亦即影像的像素或扫描线)的内插或复制以达成影像放大的目的。虽然由内插技术进行影像的放大具有使肉眼来看而呈现平滑边缘的优点，但其原始影像内容在放大过程中已经失真变形，从影像内容的准确度而言，已然造成影像失真的缺失。至于由影像的复制放大，若于放大期间未能妥善掌握影像的放大倍率，则易产生影像边缘锯齿化的问题，进而降低影像转换分辨率后的质量。

请参照图1，美国专利6,587,602公开一影像分辨率转换系统。此系统主要包含一水平放大计算区101与一垂直放大计算区102，此水平放大计算区101接收来自原始影像的一组水平扫描数据103以及下一组水平扫描数据204，其中各组水平扫描数据皆由8个像素所构成，同时此水平放大计算区101并将上述像素数据进行水平方向转换。此外，水平放大计算区101并接收有一控制信号108，此信号代表一水平放大因子，用以指定应于原始影像的水平方向添加多少数量的像素。水平放大计算区101对垂直放大计算区102输出由8±n个像素构成一扫描线的影像数据105以及由8±n个像素构成下一扫描线的另一影像数据106。同时，垂直放大计算区102并接收有一控制信号109，其代表一垂直放大因子，用以指定应于原始影像的垂直方向添加多少数量的像素。垂直放大计算区102针对8个像素乘上8个像素大小的像素区块的原始影像数据依序执行上述程序，据此产生欲进行内插的扫描线的影像数据107，从而变换垂直方向的像素数量。然而，由于上述利用内插法达成分辨率转换的前案技术使原始影像的原始像素数据有所改变，对于不容许原始像素资料产生任何变更的医疗显示应用而言，为避免在许多情况下因原始医疗影像的误读造成任何医疗失误，此种公知技术并不适用。

此外，美国专利7,199,837亦公开一种用以改善影像依比例放大的系统。此一专利技术的重点在于首先将一原始影像由一复制器放大后，再由一影像再取样器以将经过上述复制器处理的放大影像再次进行影像分辨率的重新调整。然而，此一专利技术涉及过于复杂的影像放大运算与影像平滑化操作，因而仍有失实际应用的便利性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示系统，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供的显示系统，其至少包含一输入缓冲器、一放大因子产生模块、一水平放大执行模块、一内存控制器模块、一垂直放大执行模块及一输出缓冲器。此输入缓冲器是以线扫描方向，依据先进先出的模式，逐点接收来自原始影像的一组像素数据。此放大因子产生模块分别根据此原始影像的分辨率Vi与一显示影像的分辨率Vo以产生一放大值集合。此水平放大执行模块由前述的放大因子产生模块接收放大值集合，据以决定来自输入缓冲器每一像素于线扫描方向的像素复制，并将其输出。此内存控制器模块接收由水平放大执行模块执行像素复制所产生的多个复制像素，并逐条存放包含多个复制像素的每一放大扫描线。此垂直放大执行模块接收来自放大因子产生模块的放大值集合，据以决定内存控制器模块中每一放大扫描线的线复制，并将其输出。而此输出缓冲器接收由垂直放大执行模块执行线复制所产生的每一复制线，并将所有复制线以先进先出的逐点处理方式输出至显示面板。

本发明提供的具有分辨率转换功能的显示系统，其可取得具有较高分辨率的放大影像，同时避免原始影像的内容在放大过程中失真，因而适用于医疗或其它相关应用范畴。

本发明提供的显示系统，其在水平放大期执行水平放大，而于垂直放大期执行垂直放大，因此可大幅降低影像放大作业的计算复杂度，并以复制像素而非复制线为单位进而大幅节省内存空间。

本发明提供的显示系统，当欲将原始影像转换为放大影像以符合显示器分辨率时，显示系统于放大阶段与平滑化阶段提供多种放大模式，以确保放大影像的复制像素与复制线是沿原始影像的水平与垂直方向对称排列。

本发明提供的显示系统，其可于影像平滑化阶段依据不同的显示应用需求而将一放大影像予以妥善平滑化。

本发明提供的显示系统，其提供多种放大模式系根据像素复制与线复制的放大因子而将原始影像转换为放大影像，其中原始影像的放大因子是由原始影像的中央区域向原始影像的边缘区域呈现递减比率的排列。

附图说明

图1是一方块图，说明一种公知影像分辨率的转换系统。

图2是一方块图，说明本发明具有分辨率转换功能的显示系统的一种实施例。

图3A为一概要图，是根据本实施例，说明一具有1024x768分辨率的原始影像其传入输入缓冲器的像素数据的每一扫描线皆具有可变化的储存长度。

图3B为一概要图，是根据本实施例，说明一具有640x350分辨率的原始影像其传入输入缓冲器的像素数据的每一扫描线皆具有可变化的储存长度。

图4为一概要图，是根据本实施例，说明水平放大执行模块所执行由输入缓冲器至内存控制器模块的像素复制。

图5A为一概要图，是根据本实施例，说明垂直放大执行模块所执行由内存控制器模块至输出缓冲器的线复制。

图5B为一概要图，是根据本实施例，说明一具有复制线的放大影像整体呈现于显示面板的情形。

图6A为一概要图，是根据本实施例，说明将一分辨率为1024x768的原始影像转换为显示分辨率为2560x2048的放大影像的第一放大模式操作。

图6B为一概要图，是根据本实施例，说明将一分辨率为1024x768的原始影像转换为显示分辨率为2560x2048的放大影像的映像关系。

图7A为一概要图，是根据本实施例，说明将一分辨率为640x350的原始影像转换为显示分辨率为1024x768的放大影像的第一放大模式操作。

图7B为一概要图，是根据本实施例，说明将一分辨率为640x350的原始影像转换为显示分辨率为1024x768的放大影像的映像关系。

图8A为一概要图，是根据本实施例，说明欲将一分辨率为640x350的原始影像转换为显示分辨率为1600x1200的放大影像时，在水平放大期的第一放大模式操作与在垂直放大期的第二放大模式操作。

图8B为一概要图，是根据本实施例，说明将一分辨率为640x350的原始影像转换为显示分辨率为1600x1200的放大影像的映像关系。

图9A为一概要图，是根据本实施例，说明欲将一分辨率为640x400的原始影像转换为显示分辨率为2048x1536的放大影像时，在水平放大期的第二放大模式操作与在垂直放大期的第三放大模式操作。

图9B为一概要图，是根据本实施例，说明将一分辨率为640x400的原始影像转换为显示分辨率为2048x1536的放大影像的映像关系。

图10为一概要图，是根据本实施例，说明将一影像以二的整数倍数放大的情形。

附图中主要组件符号说明

水平放大计算区        101(公知技术)

垂直放大计算区    102(公知技术)

原始影像数据      103(公知技术)

原始影像数据      104(公知技术)

扫描线影像数据    105(公知技术)

扫描线影像数据    106(公知技术)

扫描线影像数据    107(公知技术)

控制信号          108(公知技术)

控制信号          109(公知技术)

原始影像          30、40、50、60

显示影像          30’、40’、50’、60’

影像区块          31，321，322，323，324，331，332，341，342，331’，

                  332’，341’，342’，41，421，422，423，424，431，432，

                  441，442，41’，421，422，423，424，431’，432’，

                  441’，442’，521，531，522，551，561，552，541，51，

                  542，553，562，554，523，532，524，51’，521，522，

                  523，524，531’，532’，541’，542’，551’，552’，553’，

                  554’，561’，562’621，631，643，632，622，651，671，

                  661，672，652，641，681，61，682，642，653，673，

                  662，674，654，623，633，644，634，624，61’，621’，

                  622’，623’，624’，631’，632’，633’，634’，641’，

                  642’，643’，644’，651’，652’，653’，654’，661’，

                  662’，671’，672’，673’，674’，681’，682’，A0，A1，

                  A2，A3，A4

中央分辨率        Vc

侧边分辨率        Vs

上侧分辨率        Vs-up

下侧分辨率        Vs-dn

具体实施方式

本发明的详细内容将于下文中由特定实施例并参照附图加以阐明。

以下说明是以本发明的最佳实施方式为例，且相关的叙述仅为阐明本发明的概念，而不应视为本发明实施的限制。本发明的范畴是以申请的权利范围为准。此外，本说明书的附图是在说明本发明的特征，未必依据实际尺寸绘制，事先叙明。

图2概略绘示本发明具有分辨率转换功能的显示系统。在本发明的一范例实施态样中，显示系统20至少包含一输入缓冲器21、一放大因子产生模块22、一水平放大执行模块24、一内存控制器模块23、一垂直放大执行模块25以及一输出缓冲器26。输入缓冲器21的作用在于以线扫描方向接收构成一原始影像的扫描线的一组像素数据，且输入缓冲器21接收每一扫描线的像素数据时是采先进先出(亦称为FIFO)的逐点接收方式。放大因子产生模块22是根据输入其中的原始影像的原始分辨率Vi与一显示面板29的显示分辨率Vo以产生一放大值集合，放大值集合指出原始影像中每一影像区块的像素复制(或线复制)数量与每一影像区块于水平方向与垂直方向的放大因子。放大因子产生模块22可于放大阶段与平滑化阶段执行作业，或仅于放大阶段执行作业。水平放大执行模块24接收由放大因子产生模块22中一第一放大模式221、一第二放大模式222、一第三放大模式223与一二倍数放大模式224等四模式之一计算而得的放大值集合，并据此决定输入缓冲器21中每一像素的像素复制，且输出原始影像的每一扫描线中每一像素对应的多个复制像素至内存控制器模块23，由此形成一具有多个复制像素的放大扫描线，进而根据内存控制器模块23的位置管理存放，此内存控制器模块23可存放至少一个由若干放大扫描线构成的完整影像档案。此垂直放大执行模块25接收来自放大因子产生模块22的放大值集合，并据此决定内存控制器模块23中每一放大扫描线的线复制，进而将一原始影像的复制线以与此输入缓冲器21相同的数据传输方式输出至此输出缓冲器26。此显示面板29是将一原始影像的所有复制线以其显示分辨率呈现。

请参照图3A及图3B，在上述实施例中，此输入缓冲器21具有一可变化储存长度以接收一组像素数据。例如，若欲将一分辨率为1024x768的原始影像转换为不同大小的显示分辨率，此输入缓冲器21是以一储存长度为1024个像素的队列L1依先进先出的逐点接收方式接收此原始影像。若欲转换分辨率为640x350的另一原始影像，此输入缓冲器21则以一储存长度为640个像素的队列依先进先出的逐点接收方式接收此原始影像。因此，此输入缓冲器21的队列L1具有可变化的储存长度，可通过适当的定时以配合符合VESA标准的各个来源影像。此外，此输入缓冲器21可以同时读取并写入两组像素数据。例如，此输入缓冲器21可提供两个队列，其中第一队列用以写入一第一组像素数据，而后在第一队列读取第一组像素数据作为输出的同时，第二队列则写入一第二组像素数据作为输入，据此得以有效提升读取与写入像素数据的效率。

请参阅图4，上述实施例的水平放大作业如下所述。图中，一分辨率为1024个光点x768条扫描线的原始影像1024x768是以第一放大模式转换显示于一分辨率为2560像素x2048扫描线的显示面板2560x2048。例如，在此分辨率为1024x768的原始影像中，第i条扫描线Li的所有像素均为此输入缓冲器21所接收，且此水平放大执行模块24在水平放大期是根据一值集合而将Pi，1至Pi，1024的每一像素进行像素复制。此值集合包含中央分辨率Vc、侧边分辨率Vs与对应Vc及Vs的两个对应放大因子，其中Vc等于768，表示第i条扫描线中Pi，129...Pi，896等中央像素的数量，而Vs等于128，表示第i条扫描线中左侧Pi，1到Pi，128像素的数量与右侧Pi，897到Pi，1024像素的数量，Vc的放大因子等于3，而Vs的放大因子等于1，所有数值皆由此第一放大模块221产生，相关细节将随后配合图6A及图6B进行说明。当Vs的放大因子等于1时，此水平放大执行模块24将来自此输入缓冲器21的每一左侧像素Pi，1～Pi，128复制一次，并输入至此内存控制器模块23；而当Vc的放大因子等于3时，则将每一中央像素Pi，129～Pi，896复制三次后，输入此内存控制器模块23；又当Vs的放大因子等于1时，每一右侧像素Pi，897～Pi，1024被复制一次并输入此内存控制器模块23。明显可见Pi，129～Pi，896的每一像素在第i条扫描线中出现三次，如图4中以斜线表示的范围。在此内存控制器模块23中，构成一条由2560个像素组成、且对应原始第i条扫描线Li的新放大扫描线L’i。原始影像中其它每条扫描线的所有像素均由此水平放大执行模块24以相同方式进行水平放大。

请参阅图5A及图5B，上述实施例的垂直放大操作如下所述。垂直放大作业紧接水平放大作业而进行。例如，具有2560个像素的L’i(亦即第i条放大扫描线)为储存于内存控制器模块23中多条放大扫描线L’1～L’768的其中一条，而垂直放大执行模块26将根据此值集合对每条放大扫描线L’1～L’768进行线复制。此值集合中的Vc(中央放大扫描线L’j～L’k的数量)等于640，其中j等于65，k等于704；Vs(上侧放大扫描线L’1～L’j-1的数量或下侧放大扫描线L’k+1～L’n的数量)等于64，其中n等于768；而Vc的放大因子等于3，Vs的放大因子等于1，以上数值皆由第一放大模式221产生。因此，此垂直放大执行模块25将各条来自此内存控制器模块23的上侧放大扫描线L’1～L’j-1复制一次，并经由此输出缓冲器26输入至此显示面板29；来自此内存控制器模块23的各条中央放大扫描线L’j～L’k系复制三次，并经由此输出缓冲器26输出至此显示面板29；而来自此内存控制器模块23的各条下侧放大扫描线L’k+1～L’n则复制一次后，经由此输出缓冲器26输出至此显示面板29。图中斜线范围清楚显示每条放大扫描线L’j～L’k均出现于显示面板29三次。因此，此内存控制器模块23中所有对应于原始扫描线L1～L768的新扫描线L’1～L’2048将在此显示面板29中构成一分辨率为2560个像素x2048条扫描线的放大影像。

根据上述实施例，符合VESA标准的影像分辨率与显示分辨率组合包含(1024x768)与(2560x2048)、(640x350)与(1024x768)、(640x350)与(1600x1200)，以及(640x400)与(2048x1536)数种，将于下文进一步说明。根据本发明显示系统上述的水平与垂直放大作业，任何分辨率较低的原始影像皆可转换或放大为具有较高分辨率的显示影像，同时避免原始影像的内容在影像放大过程中遗失。此外，此内存控制器模块23仅存放原始影像每条扫描线的复制像素，而非存放复制线，因此不仅可大幅降低放大作业的复杂度，同时就复制像素数据而非扫描线数据的角度而言，亦可大幅节省内存空间。

以下参照图6A与图6B说明以此第一放大模式将一分辨率Vi(1024x768)的原始影像30转换为一分辨率Vo(2560x2048)的显示影像30’的作业方式，以及原始影像30与显示影像30’间的映像关系。当此放大因子产生模块22于放大阶段接收此原始影像30的分辨率Vi与此显示面板29所定义的显示影像30’分辨率Vo后，此第一放大模式221便根据一预设选择规则而启动，以计算一值集合，此值集合包含水平放大期与垂直放大期中的一中央分辨率Vc与一侧边分辨率Vs，上述的Vc及Vs是由以下等式(1)及(2)决定：

(Vo-Vi)/2＝Vc             (1)；及

(3Vi-Vo)/4＝Vs，若Vs＝整数(2)

在本例中，此原始影像30可合理划分为31、321、322、323、324、331、332、341及342等复数个原始影像区块。在水平放大期中，原始影像区块31、331及332各具有一由等式(1)决定的分割分辨率值Vc＝768个像素，同时原始影像区块321、322、323、324、341及342各具有一由等式(2)决定的分割分辨率值Vs＝128个像素。在垂直放大期中，原始影像区块31、341及342各具有一由等式(1)决定的分割分辨率值Vc＝640条扫描线，同时原始影像区块321、322、323、324、331及332各具有一由等式(2)决定的分割分辨率值Vs＝64条扫描线。Vc与Vs标示于图6A，而其对应值则标示于图6B。

举例而言，同样参照图6A与图6B，此具有分割分辨率(768个像素x640条扫描线)的原始影像中央区块31于水平与垂直方向各有一放大因子x3及x3，因而此原始影像中央区块31(768个像素x640条扫描线)可经由水平放大因子x3与垂直放大因子x3放大为一对应的显示影像中央区块31’(2304个像素x1920条扫描线)，此显示影像中央区块31’表示为31’(x3，x3)。同理，此原始影像30的其余原始影像区块321、322、323、324、331、332、341及342可分别放大为显示影像区块321(x1，x1)、322(x1，x1)、323(x1，x1)、324(x1，x1)、331’(x3，x1)、332’(x3，x1)、341’(x1，x3)及342’(x1，x3)，如第6A图所示。显示影像30’中以「’」为标号结尾的显示影像区块331’、332’、341’及342’表示其于水平或垂直方向具有至少一个大于一的放大因子；而显示影像30’中321、322、323及324等标号结尾无「’」的区块则维持与原始影像相同。

并且，如图6B所示，此些原始影像区块321、322、323、324、331、332、341与342的分辨率是相对于此原始影像30的中央区块31呈现对称。由分辨率对称性来看，在此些原始影像区块331与332(等于768x64)之间、在此些原始影像区块321与323(等于128x64)之间，以及在此些原始影像区块322与324(等于128x64)之间均存在有一分辨率等值的对称水平轴。此外，在此些原始影像区块321与322(等于128x64)之间、在此些原始影像区块323与324(等于128x64)之间，以及在此些原始影像区块341与342(等于128x640)之间亦均存在有一分辨率等值的对称垂直轴。同样地，在此显示影像30’中，此些显示影像区块的分辨率具有与上述原始影像区块相同的对称关系。

复见图6B，此些对应于原始影像区块31、321、322、323、324、331、332、341与342的放大因子于此表示为31(x3，x3)、321(x1，x1)、322(x1，x1)、323(x1，x1)、324(x1，x1)、331(x3，x1)、332(x3，x1)、341(x1，x3)及342(x1，x3)。以渐进比例的角度来看，此些对应于原始影像30的放大因子是由此原始影像30的中央区域往其外围区域依递减比率排列。例如，此原始影像中央区块31具有一对水平与垂直放大因子(x3，x3)，而围绕此原始影像中央区块31的原始影像外围区块321、322、323、324、331、332、341与342则各自具有一对放大因子(x1，x1)、(x3，x1)或(x1，x3)，据此，此些原始影像外围区块的放大因子相对于此原始影像中央区块31放大因子是以递减的顺序排列。

请见图7A与图7B，是说明以前述第一放大模式将一分辨率为Vi(640x350)的原始影像40转换为一分辨率Vo(1024x768)的显示影像40’的作业方式，并说明此原始影像40与此显示影像40’间的映像关系。当此放大因子产生模块22于放大阶段接收此原始影像40的分辨率Vi与此显示面板29所定义的显示影像40’分辨率Vo后，此第一放大模式221便根据此预设选择规则再次启动，以计算一值集合，此值集合包含水平放大期与垂直放大期中的一中央分辨率Vc与一侧边分辨率Vs，且若经等式(2)计得的Vs非为整数，此侧边分辨率Vs于平滑化阶段将取决于分别由下列等式(3)及(4)所决定的一上侧分辨率Vs-up与一下侧分辨率Vs-dn：

Vs-up＝(3*Vo-Vo)/4-0.5    (3)；及

Vs-dn＝(3*Vi-Vo)/4+0.5    (4)

因此，此原始影像40合理划分为41、421、422、423、424、431、432、441与442等复数个原始影像区块，其中此原始影像中央区块41具有一由等式(1)决定的分割分辨率值Vc，其于水平放大期等于192个像素，于垂直放大期则等于209条扫描线。Vc标示于图7A，其对应值则标示于图7B。此外，此些包围此原始影像中央区块41的原始影像外围区块421、422、423、424、431、432、441与442在水平放大期各自具有由等式(2)所决定、且以像素为单位的分割分辨率值Vs。上述的Vs在垂直放大期则具有由等式(3)及(4)所决定、且以扫描线为单位的Vs-up与Vs-dn。Vs-up或Vs-dn标示在第7A图中，而其对应值则标示于图7B。例如，围绕此原始影像中央区块41的原始影像区块421及423在水平放大期皆具有同样的分辨率值Vs，但在其垂直放大期中，对应Vs-up与Vs-dn的Vs却略有不同。亦即，原始影像区块421在其水平放大期具有一分辨率值Vs＝227个像素，而在其垂直放大期则以Vs-up＝70条扫描线为Vs；至于原始影像区块423在其水平放大期具有相同的分辨率值Vs＝227个像素，然在其垂直放大期则以Vs-dn＝71条扫描线为Vs。因此，围绕此原始影像中央区块41的其它原始影像区块422、424、431、432、441及442各自在其水平与垂直放大期中具有以像素与扫描线为单位的分辨率值Vs(即Vs-up或Vs-dn)，如图7B标示。应注意Vs-up及Vs-dn皆可在平滑化阶段由上述等式(3)和(4)或等式(4)和(3)决定；且本实施例等式(3)和(4)中的值0.5可以不同值取代，以改变Vs-up及Vs-dn，从而配合显示应用的需求以改善放大影像的影像平滑度。此外，等式(3)及(4)可为本发明所适用的平滑化方法之一，但并不限于此。

举例而言，再次参照图7A与图7B，此具有分割分辨率(192个像素x209条扫描线)的原始影像中央区块41于水平及垂直方向各有一放大因子x3及x3，因而此原始影像中央区块41(192个像素x209条扫描线)可经由一水平放大因子x3与一垂直放大因子x3放大为一对应的显示影像中央区块41’(576个像素x627条扫描线)，其中此影像中央区块41’表示为41’(x3，x3)。同理，此原始影像40的其它原始影像区块421、422、423、424、431、432、441与442则放大为显示影像区块421(x1，x1)、422(x1，x1)、423(x1，x1)、424(x1，x1)、431’(x3，x1)、432’(x3，x1)、441’(x1，x3)及442’(x1，x3)，如图7A所示。在显示影像40’中，显示影像区块431’、432’、441’及442’等以「’」为标号结尾表示其于水平或垂直放大过程中至少有一放大因子大于一；而在显示影像40’中，421、422、423及424等标号结尾无「’」的区块则保持与原始影像相同。

此外，如图7B所示，此些原始影像区块421、422、423、424、431、432、441与442的分辨率是相对于原始影像40的原始影像中央区块41而对称。以分辨率对称性来看，在此些原始影像区块431与432(192x70拟等值于192x71)之间、在此些原始影像区块421与423(224x70拟等值于224x71)之间，以及在此些原始影像区块422与424(224x70拟等值于224x71)之间均存在有一分辨率拟等值的对称水平轴。同时，在此些原始影像区块421与422(等于224x70)之间、在此些原始影像区块423与424(等于224x71)之间，以及在此些原始影像区块441与442(等于224x209)之间亦均存在有一分辨率等值的对称垂直轴。同理，在此显示影像40’中，此些显示影像区块的分辨率具有与上述原始影像区块相同的对称关系。

请见图7B，此些对应于原始影像区块421、422、423、424、431、432、441与442的放大因子系相对于此原始影像40的原始影像中央区块41呈渐进比例的方式而产生。由渐进比例的角度来看，此些放大因子是由此原始影像40的中央区域往其外围区域依递减比率排列。例如，此原始影像中央区块41具有一对水平与垂直方向放大因子(x3，x3)，而围绕此原始影像中央区块41的原始影像外围区块421、422、423、424、431、432、441与442则各自具有一对放大因子(x1，x1)、(x3，x1)或(x1，x3)。此些原始影像外围区块的放大因子是从此原始影像中央区块41的此对放大因子(x3，x3)依序递减。

请见图8A与图8B，是说明以前述第一及第二放大模式将一分辨率为Vi(640x350)的原始影像50转换为分辨率Vo(1600x1200)的显示影像50’的作业方式，并说明此原始影像50与此显示影像50’间的映像关系。在此例中，当此放大因子产生模块22于放大阶段接收此原始影像50的分辨率Vi与此显示面板29所定义的显示影像50’分辨率Vo后，此第一放大模式221与此第二放大模式222便根据此预设选择规则，于水平放大期与垂直放大期分别启动，以计算一值集合，其包含在此水平放大期由等式(1)和(2)决定的一侧边分辨率Vs与一中央分辨率Vc，以及另一值集合，其包含在此垂直放大期由等式(5)、(6)和(7)决定的一侧边分辨率Vs与一中央分辨率Vc，如下所示：

Vs＝(Vo-3*Vi)/2        (5)；

Vc＝Vi-2*Vs＝x+y，     (6)；及

2*x+z*y＝Vo-2*Vs       (7)

其中x＞0，y＞0，z＞2，x＝x1+x2，且x、y、z、x1、x2各为正整数。x1、x2、y、Vs及Vc(由x1、y与x2结合而成)标示于图8A。

在此，此原始影像50合理划分为五部份原始影像区块，每一部份包含三个原始影像的行区块。因此，所有原始影像区块可表示为第一部份的原始影像区块521、531与522；第二部份的原始影像区块551、561与552；第三部份的原始影像区块541、51与542；第四部份的原始影像区块553、562与554；以及第五部份的原始影像区块523、532与524。每一原始影像区块以像素为单位的分辨率值是由等式(1)及(2)在水平放大期决定，以扫描线为单位的分辨率值则由等式(5)、(6)及(7)在垂直放大期决定。例如，在水平放大期中，原始影像区块51、531、532、561与562各有其对应分辨率值Vc＝480个像素，其中Vc标示于图8A，而其对应值系由等式(1)决定，并标示于图8B；原始影像区块521、522、523、524、541、542、551、552、553与554各有其对应分辨率值Vs＝80个像素，其中Vs标示于图8A，而其对应值是由等式(2)决定，并标示于图8B。在垂直放大期中，原始影像区块521、522、523、524、531与532各有其对应分辨率值Vs＝75条扫描线，其中Vs标示于图8A，而其对应值是由等式(5)决定，并标示于图8B；原始影像区块551、552与561各有其对应分辨率值x1＝35条扫描线，其中x1标示于图8A，而其对应值是由等式(6)及(7)决定，并标示于图8B；原始影像区块553、554与562各有其对应分辨率值x2＝35条扫描线，其中x2标示于图8A，而其对应值是由等式(6)及(7)决定，并标示于图8B；原始影像区块51、541与542各有其对应分辨率值y＝130条扫描线，其中y标示于图8A，而其对应值是由等式(6)及(7)决定，并标示于图8B。通常，在相对于此原始影像中央区块51的原始影像区块551与553之间、552与554之间，以及561与562之间，以扫描线为单位的x1及x2皆设定为相等，以进一步维持较佳的显示视觉效果。

此外，复见图8A，每一原始影像区块各有其一对水平与垂直方向的对应放大因子，因此，由将每一原始影像区块的分辨率值乘以其放大因子，便可将所有原始影像区块放大为对应的显示影像区块。每一显示影像区块各有一对对应的放大因子(水平、垂直)，可分别表示为51’(x3，x7)、521(x1，x1)、522(x1，x1)、523(x1，x1)、524(x1，x1)、531’(x3，x1)、532’(x3，x1)、541’(x1，x7)、542’(x1，x7)、551’(x1，x2)、552’(x1，x2)、553’(x1，x2)、554’(x1，x2)、561’(x3，x2)及562’(x3，x2)。在显示影像50’中，以「’」为标号结尾的显示影像区块51’、531’、532’、541’、542’、551’、552’、553’、554’、561’及562’表示其各于水平或垂直方向具有至少一个大于一的放大因子；而在显示影像50’中，521、522、523及524等结尾无「’」的显示影像区块是维持与原始影像相同。

参照图8B，以相对于原始影像中央区块51的分辨率对称性来看，在此些原始影像区块531与532之间(等于480x75)、在此些原始影像区块521与523(等于80x75)之间、在此些原始影像区块522与524(等于80x75)之间、在此些原始影像区块551与553(等于80x35)之间、在此些原始影像区块552与554(等于80x35)之间，以及在此些原始影像区块561与562(等于480x35)之间，均沿水平方向存在有一相对于此原始影像中央区块51的分辨率等值水平轴。此外，在此些原始影像区块521与522(等于80x75)之间、在此些原始影像区块523与524(等于80x75)之间、在此些原始影像区块541与542(等于80x130)之间、在此些原始影像区块551与552(等于80x35)之间，以及在此些原始影像区块553与554(等于80x35)之间，均沿垂直方向存在有一相对于此原始影像中央区块51的分辨率等值对称垂直轴。同样地，在此显示影像50’中，此些显示影像区块的分辨率具有与上述原始影像区块相同的对称关系。

参照图8B，除此原始影像中央区块51之外，其它原始影像区块的放大因子均相对于此原始影像50的原始影像中央区块51而以渐进的比例产生。由渐进比例的角度来看，此些放大因子是由此原始影像50的中央区域往其外围区域依递减比率排列。例如，此原始影像中央区块51具有一对放大因子，其标示为51(x3，x7)，另围绕此原始影像中央区块51的原始影像第一外围区块541、542、561与562则各自具有一对放大因子541(x1，x7)、542(x1，x7)、561(x3，x2)及562(x3，x2)，其是从此原始影像中央区块51的此对放大因子(x3，x7)向周围递减。围绕此些原始影像第一外围区块的第二外围区块531、532、551、552、553及554分别具有放大因子对531(x3，x1)、532(x3，x1)、551(x1，x2)、552(x1，x2)、553(x1，x2)及554(x1，x2)，其是从此些原始影像第一外围区块的此些放大因子对向周围递减。围绕此些原始影像第二外围区块的第三外围区块521、522、523及524分别具有放大因子对521(x1，x1)、522(x1，x1)、523(x1，x1)及524(x1，x1)，其是从此些原始影像第二外围区块的此些放大因子对向周围递减。

请参阅图9A与图9B，是说明以前述第二与第三放大模式将一分辨率为Vi(640x400)的原始影像60转换为分辨率Vo(2048x1536)的显示影像60’的作业方式，图中并说明此原始影像60与此显示影像60’之间的映像关系。当此放大因子产生模块22于放大阶段接收此原始影像60的分辨率Vi与此显示面板29所定义的显示影像60’分辨率Vo后，此第二放大模式222与此第三放大模式223便根据此预设选择规则，于水平放大期与垂直放大期分别启动，以计算一值集合，其包含在此水平放大期由等式(5)至(7)决定的一侧边分辨率Vs与一中央分辨率Vc，以及另一值集合，其包含在放大阶段于此垂直放大期间决定的一侧边分辨率Vs与一中央分辨率Vc，其中，若Vi为四的整数倍数，Vs是由等式(8)决定，否则Vs选自平滑化阶段中由等式(9)或(10)决定的Vs-up及Vs-dn，且其中Vc分割为由等式(11)和(12)决定的x和y，如下所示：

Vs＝Vi/4，若Vs为整数             (8)；

Vs-up＝Vi/4-0.5，若Vs非为整数    (9)；

Vs-dn＝Vi/4+0.5，若Vs非为整数    (10)；

Vc＝Vi-2*Vs＝x+y                 (11)；及

2*x+z*y＝Vo-Vi                   (12)

其中x＞0，y＞0，z＞2，x＝x1+x2，且x、y、z、x1、x2各为正整数，x1、x2、y、Vs及Vc(分割为x1、y与x2)标示于图9A。应注意Vs-up及Vs-dn皆可在平滑化阶段由上述等式(9)和(10)或者等式(10)和(9)决定；且本实施例等式(9)和(10)中的值0.5可以不同值取代，以改变Vs-up及Vs-dn，从而就显示应用的需要而改善放大影像的影像平滑度。此外，等式(9)及(10)可为本发明所适用的平滑化方法之一，但并不限于此。

在此例中，此原始影像60是合理划分为五部份原始影像区块，每一部份包含五个原始影像的行区块。因此，所有原始影像区块可表示为第一部份的原始影像区块621、631、643、632与622；第二部份的原始影像区块651、671、661、672与652；第三部份的原始影像区块641、681、61、682与642；第四部份的原始影像区块653、673、662、674与654；以及第五部份的原始影像区块623、633、644、634与624。每一原始影像区块以像素为单位的分辨率值由等式(5)、(6)及(7)在水平放大期决定，以扫描线为单位的分辨率值则由等式(8)、(9)、(10)、(11)及(12)在垂直放大期决定。例如，在水平放大期中，原始影像区块621、622、623、624、641、642、651、652、653与654各有由等式(5)决定的对应分辨率值Vs＝64个像素，其中Vs标示于图9A，而其对应值则标示于图9B；原始影像区块631、671、681、673与633各有由等式(6)及(7)决定的对应分辨率值x1＝144个像素，其中x1标示于图9A，而其对应值则标示于图9B；原始影像区块632、672、682、674与634各有由等式(6)及(7)决定的对应分辨率值x2＝144个像素，其中x2标示于图9A，而其对应值则标示于图9B；原始影像区块643、661、61、662与644各有由等式(6)及(7)决定的对应分辨率值y＝224个像素，其中y标示于图9A，而其对应值则标示于图9B。通常，在相对于此原始影像中央区块61的原始影像区块631与632之间、633与634之间、671与672之间、673与674之间，以及681与682之间，以水平像素而言x1及x2皆设定为相等，以进一步维持较佳显示视觉效果。在垂直放大期中，原始影像区块621、622、623、624、631、632、633、634、643与644各有由等式(8)决定的对应分辨率值Vs＝100条扫描线，其中Vs标示于图9A，而其对应值则标示于图9B；原始影像区块651、671、661、672与652各有由等式(11)及(12)决定的对应分辨率值x1＝8条扫描线，其中x1标示于图9A，而其对应值则标示于图9B；原始影像区块653、673、662、674与654各有由等式(11)及(12)决定的对应分辨率值x2＝8条扫描线，其中x2标示于图9A，而其对应值则标示于图9B；原始影像区块641、681、61、682与642各有由等式(11)及(12)决定的对应分辨率值y＝184条扫描线，其中y标示于图9A，而其对应值则标示于图9B。通常，在相对于此原始影像中央区块61的原始影像区块651与653之间、652与654之间、661与662之间、671与673之间，以及672与674之间，以垂直扫描线而言x1及x2皆设定为相等，俾进一步维持较佳显示视觉效果。

此外，复见图9A，每一原始影像区块各有其一对水平与垂直方向的对应放大因子，因此，由将每一原始影像区块的分辨率值乘以其放大因子，便可将所有原始影像区块放大为对应的显示影像区块。每一显示影像区块各有一对对应的放大因子(水平、垂直)，可分别表示为61’(x6，x6)、621’(x1，x2)、622’(x1，x2)、623’(x1，x2)、624’(x1，x2)、631’(x2，x2)、632’(x2，x2)、633’(x2，x2)、634’(x2，x2)、641’(x1，x6)、642’(x1，x6)、643’(x6，x2)、644’(x6，x2)、651’(x1，x2)、652’(x1，x2)、653’(x1，x2)、654’(x1，x2)、661’(x6，x2)、662’(x6，x2)、671’(x2，x2)、672’(x2，x2)、673’(x2，x2)、674’(x2，x2)、681’(x2，x6)以及682’(x2，x6)。在显示影像60’中，所有显示影像区块标号皆以「’」结尾，表示其各于水平或垂直放大作业中具有至少一个大于一的放大因子。

参照图9B，以相对于原始影像中央区块61的分辨率对称性来看，在此些原始影像区块631与633(等于144x100)之间、在此些原始影像区块632与634(等于144x100)之间、在此些原始影像区块621与623(等于64x100)之间、在此些原始影像区块622与624(等于64x100)之间、在此些原始影像区块651与653(等于64x8)之间、在此些原始影像区块652与654(等于64x8)之间、在此些原始影像区块661与662(等于224x8)之间、在此些原始影像区块671与673(等于144x8)之间，以及在此些原始影像区块672与674(等于144x8)之间，均沿水平方向存在有一相对于此原始影像中央区块61的分辨率等值对称水平轴。

此外，在此些原始影像区块621与622(等于64x100)之间、在此些原始影像区块623与624(等于64x100)之间、在此些原始影像区块631与632(等于144x100)之间、在此些原始影像区块633与634(等于144x100)之间、在此些原始影像区块651与652(等于64x8)之间、在此些原始影像区块653与654(等于64x8)之间、在此些原始影像区块641与642(等于64x184)之间、在此些原始影像区块681与682(等于144x184)之间、在此些原始影像区块671与672(等于144x8)之间，以及在此些原始影像区块673与674(等于144x184)之间，均沿垂直方向存在有一相对于此原始影像中央区块61的分辨率等值对称垂直轴。同样地，在此显示影像60’中，此些显示影像区块的分辨率具有与上述原始影像区块相同的对称关系。

参照图9B，除此原始影像中央区块61之外，其它原始影像区块的放大因子均是相对于此原始影像60的原始影像中央区块61而以渐进的比例产生。由渐进比例的角度来看，此些放大因子是由此原始影像60的中央区域往其外围区域依递减比率排列。例如，此原始影像中央区块61具有一对放大因子，其标示为61(x6，x6)，另围绕此原始影像中央区块61的原始影像第一外围区块671、661、672、682、674、662、673与681则各自具有一对放大因子671(x2，x2)、661(x6，x2)、672(x2，x2)、682(x2，x6)、674(x2，x2)、662(x6，x2)、673(x2，x2)及681(x2，x6)，是从此原始影像中央区块61的此对放大因子(x6，x6)依递减顺序排列。围绕此些原始影像第一外围区块的第二外围区块621、631、643、632、622、652、642、654、624、634、644、633、623、653、641及651分别具有放大因子对621(x1，x2)、631(x2，x2)、643(x6，x2)、632(x2，x2)、622(x1，x2)、652(x1，x2)、642(x1，x6)、654(x1，x2)、624(x1，x2)、634(x2，x2)、644(x6，x2)、633(x2，x2)、623(x1，x2)、653(x1，x2)、641(x1，x6)以及651(x1，x2)，是从此些原始影像第一外围区块的此些放大因子对依递减顺序排列。围绕此些原始影像第二外围区块的第三外围区块621、622、624及623分别具有放大因子对621(x1，x2)、622(x1，x2)、624(x1，x2)及623(x1，x2)，是从此些原始影像第二外围区块的此些放大因子对依递减顺序排列。

复参照图2，此显示系统20进一步包含一输入脉冲模块28，其基于原始影像的VESA标准判定输入脉冲格式，而后对此输入缓冲器21、此放大因子产生模块22、此水平放大执行模块24、此内存控制器模块23、此垂直放大执行模块25及此输出缓冲器26发出信号，如虚线所示，以达成信号同步。并且，此显示系统20进一步包含一输出脉冲模块27，其对此输入缓冲器21、此输入脉冲模块28、此水平放大执行模块24、此内存控制器模块23、此垂直放大执行模块25以及此输出缓冲器26发出信号，如虚线所示，以调整从原始影像的原始分辨率变化至此显示面板的显示分辨率的水平与垂直频率。此外，此输出脉冲模块27进一步针对频率(亦即CLKs)、垂直信号同步化VS、水平信号同步化HS以及数据致能DE的不同频率，再产生信号给此内存控制器模块23、此垂直放大执行模块25及此输出缓冲器26，如虚线所示。

另外，图10说明如何将一原始影像通过放大二的整数倍而转换为一显示影像。此原始影像依倍率可划分为五个部份的原始影像区块A0、A1、A2、A3及A4，其中区块A、B或C可代表在原始影像不同位置的A0、A1、A2、A3及A4的其中一个，如图10的左下小图所示，区块C、区块B、与区块A的放大因子分别为2倍、4倍与8倍，也就是进行水平与垂直的放大以应用在医疗手术检视用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于本领域技术人员应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种显示系统，其特征在于，该显示系统至少包含：

输入缓冲器，是以线扫描方向，依先进先出的逐点方式接收来自原始影像的一组像素数据，而该输入缓冲器具有一可变化储存长度，以通过输入脉冲形式接收该组像素数据；

放大因子产生模块，是分别根据该原始影像的原始分辨率Vi与显示影像的显示分辨率Vo以产生放大值集合；

水平放大执行模块，自该放大因子产生模块接收该放大值集合，据以决定该输入缓冲器中该组像素数据的每一像素的像素复制，而后将该像素复制所产生的复制像素组成的每一条放大扫描线输出；

内存控制器模块，自该水平放大执行模块接收该放大扫描线的复制像素，且随后根据位置管理方式存放由该些放大扫描线构成的至少一完整影像文件；

垂直放大执行模块，自该放大因子产生模块接收该放大值集合，据以决定该内存控制器模块中每一放大扫描线的线复制，并将其输出；及

输出缓冲器，接收该垂直放大执行模块的线复制所产生的复制扫描线，并将各该复制扫描线以其像素先进先出的逐点方式输出至显示面板，而该输出缓冲器具有一由该显示分辨率所决定的固定储存长度，以通过输出脉冲形式接收各该放大扫描线；

该些复制像素与该些复制扫描线分别沿该原始影像的水平与垂直方向为位置对称的排列，且从该原始影像中央区域朝围绕该原始影像中央区域的外围区域呈渐进的放大比率。

2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该放大因子产生模块进一步包含第一放大模式、第二放大模式、第三放大模式与二倍数放大模式，而该二倍数放大模式用以将该原始影像放大至二的整数倍。

3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，该第一放大模式所决定的该放大值集合包含中央分辨率Vc、侧边分辨率Vs及其对应的放大因子，使得该侧边分辨率Vs的放大因子等于1且该中央分辨率Vc的放大因子等于3。

4.如权利要求3所述的显示系统，其特征在于，当该中央分辨率Vc与该侧边分辨率Vs皆为整数倍数时，该中央分辨率Vc是由以下等式决定：

Vc＝(Vo-Vi)/2，且

该侧边分辨率Vs是由以下等式决定：

Vs＝(3*Vi-Vo)/4。

5.如权利要求4所述的显示系统，其特征在于，当该侧边分辨率Vs为非整数倍数时，该侧边分辨率Vs是由上侧分辨率值Vs-up与下侧分辨率值Vs-dn组成，且Vs-up是由以下等式决定：

Vs-up＝(3*Vi-Vo)/4-0.5，且

Vs-dn是由以下等式决定：

Vs-dn＝(3*Vi-Vo)/4+0.5。

6.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，该第二放大模式所决定的该放大值集合包含中央分辨率Vc、侧边分辨率Vs及其对应的放大因子，而该些放大因子为非零的正整数，而该第二放大模式的侧边分辨率值Vs是由以下等式决定：

Vs＝(Vo-3*Vi)/2，

该中央分辨率Vc由以下等式决定：

Vc＝Vi-2*Vs。

7.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，该第三放大模式所决定的该放大值集合包含中央分辨率Vc、侧边分辨率Vs及其对应的放大因子，该些放大因子为大于等于2的正整数，该侧边分辨率Vs是由以下等式决定：

Vs＝Vi/4，

Vs是整数倍数，且

该中央分辨率Vc是由以下等式决定：

Vc＝Vi-2*Vs。

8.如权利要求7所述的显示系统，其特征在于，当该侧边分辨率Vs为非整数倍数时，该侧边分辨率Vs是由上侧分辨率值Vs-up与下侧分辨率值Vs-dn组成，且Vs-up是由以下等式决定：

Vs-up＝Vi/4-0.5，且

Vs-dn是由以下等式决定：

Vs-dn＝Vi/4+0.5。

9.如权利要求1所述的显示系统，包含输入脉冲模块与输出脉冲模块，其特征在于，该输入脉冲模块用以判定输入脉冲格式，而后送出信号至该输入缓冲器、该放大因子产生模块、该水平放大执行模块、该内存控制器模块、该垂直放大执行模块及该输出缓冲器以达成同步化；该输出脉冲模块用以送出信号至该输入缓冲器、该输入脉冲模块、该水平放大执行模块、该内存控制器模块、该垂直放大执行模块及该输出缓冲器，以调整从该原始分辨率变化至该显示分辨率的水平与垂直频率，同时该输出脉冲模块进一步针对CLKs、垂直信号同步化VS、水平信号同步化HS及数据致能DE的不同频率，再产生信号给该内存控制器模块、该垂直放大执行模块与该输出缓冲器。

10.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，来自该输入缓冲器且欲写入该内存控制器模块的每个像素的复制像素数量是由该水平放大执行模块决定；来自该内存控制器模块且欲写入该输出缓冲器的每条放大扫描线的复制扫描线数量是由该垂直放大执行模块决定；以及该输入缓冲器与该输出缓冲器同时读取并写入该像素数据。

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