CN102118592B - 用于显示多视频的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于显示多视频的系统，能够在不降低分辨率的情况下使用户通过一个视频显示系统同时观看多个不同的视频图像。所述系统包括视频处理器，用于依照在第一或第二视频图像的前一帧和当前帧之间的相似性每隔预定数目的帧交替地输出第一和第二图像；以及用于显示从所述视频处理器输出的视频图像的显示面板。

Description

用于显示多视频的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年12月31日提交的韩国专利申请10-2009-0135063的权益，在此通过参考的方式并入该专利申请，如同在此完全阐明。
技术领域
本发明涉及一种用于显示视频的系统，更具体地涉及一种能够同时显示多个视频图像的用于显示多视频的系统。
背景技术
近来，采用用于显示多视频的系统的电视或监视器已经被广泛地使用，其中所述用于显示多视频的系统能够经由一个显示设备同时显示多个不同的视频图像。
通常，用于显示多视频的系统可以利用如图1A所示的PIP(画中画)方法或者如图1B中所示出的双画面方法。在PIP方法的情况下，在子屏幕110被插入到主屏幕120的预定区域中之后，在主屏幕120和子屏幕110中同时显示多个视频图像。在双画面方法的情况下，在一个屏幕被划分为左和右区域或者上和下区域之后，在划分的区域中同时显示多个视频图像。
如果利用图1A和1B的用于显示多视频的系统，那么无法观看每个视频图像的整个屏幕。此外，多个视频图像进入用户视野，这可能会妨碍用户观看。
在图1A所示出的PIP方法的情况下，主屏幕120的部分区域可被子屏幕110覆盖和隐藏。在图1B所示出的双画面方法的情况下，在屏幕上显示的视频图像的水平尺寸与其原始尺寸相比被减小，借此所显示的视频图像被垂直延长，由此导致显示的视频图像失真。
据此，需要开发用于显示多视频的系统，其可以在不降低分辨率的情况下显示多个视频图像。
发明内容
据此，本发明针对一种用于显示多视频的系统，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明的一个方面提供了一种用于显示多视频的系统，其能够在不降低分辨率的情况下使用户通过一个视频显示系统同时观看多个不同的视频图像。
本发明的另一方面提供了一种用于显示多视频的系统，其便于在没有图像重叠或图像模糊的情况下同时显示多个视频图像。
本发明的又一方面提供了一种用于显示多视频的系统，其能够依照用户的选择来显示3D图像以及2D图像。
本发明的其它优点和特征将在以下描述中部分阐明，并且部分对本领域普通技术人员来说当检验以下内容时将变得更加清楚，或者可以通过实践本发明来得知。本发明的目的及其它优点将借助在书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些及其它优点并且依照本发明的目的，如这里具体化并广泛描述，提供了一种用于显示多视频的系统，包括：视频处理器，用于依照在第一或第二视频图像的前一帧和当前帧之间的相似性来每隔预定数目的帧交替地输出第一和第二图像；以及显示面板，用于显示从所述视频处理器输出的视频图像。
应当理解，本发明的以上概括说明和以下详细描述是示例性的和解释性的，并且旨在提供对所要求本发明的进一步解释。
附图说明
附图图示了本发明的实施例并且与说明书一起用来解释本发明的原理，所述附图用来提供对本发明的进一步理解并且并入并构成本申请的一部分。在附图中：
图1图示了同时显示多个视频图像的相关技术的屏幕；
图2是图示依照本发明一个实施例的用于显示多视频的系统的框图；
图3是图示图2的视频处理器的框图；
图4图示了每隔一帧交替地输出多个视频图像的输出信号的波形；
图5图示了每隔两帧或更多帧交替地输出多个视频图像的输出信号的波形；
图6图示了背光单元的发光时序；
图7图示了依照快门眼镜的打开或关闭所输出的图像；以及
图8是图示图2的3D图像处理器的框图。
具体实施方式
现在详细地参照本发明的示例性实施例，在附图中图示了本发明的例子。只要可能，遍及附图使用相同的附图标记来指代相同或同样的部分。
以下，将参照附图描述依照本发明的用于显示多视频的系统。
图2是图示依照本发明一个实施例的用于显示多视频的系统200的框图。如图2所示，依照本发明一个实施例的用于显示多视频的系统200包括视频处理器210、显示面板220和背光单元230。
当视频处理器210接收彼此不同的第一和第二视频图像时，所述视频处理器210依照在第一或第二视频图像的前一帧和当前帧之间的相似性每隔预定数目的帧向显示面板220交替地输出第一和第二视频图像。
将参照图3解释视频处理器210。
图3图示了依照本发明一个实施例的视频处理器210。如图3所示，依照本发明一个实施例的视频处理器210包括第一缓冲器211、第二缓冲器212、视频比较器213、时钟信号发生器214和输出信号发生器215以及选择器216。
首先，当在第一缓冲器211中接收包括RGB数据、水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)的第一视频图像时，所述第一缓冲器211以帧为单位存储所述第一视频图像。依照从输出信号发生器215提供的第一缓冲器输出信号，所述第一缓冲器211向选择器216提供第一视频图像的帧。
当在第二缓冲器212中接收包括RGB数据、水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)的第二视频图像时，所述第二缓冲器212以帧为单位存储所述第二视频图像。依照从输出信号发生器215提供的第二缓冲器输出信号，所述第二缓冲器212向选择器216提供该帧第二视频图像。
然后，视频比较器213通过将第一视频图像的当前帧与所述第一视频图像的前一帧相比较，或者将第二视频图像的当前帧与所述第二视频图像的前一帧相比较来计算在第一和第二视频图像的每一个中的当前帧和前一帧之间的相似性；并且将计算的相似性提供到输出信号发生器215。
依照本发明一个实施例，视频比较器213可以通过将当前帧的像素值与前一帧的像素值相比较来计算在第一和第二视频图像的每个中的当前帧和前一帧之间的相似性。
例如，视频比较器213可以通过使用在第一视频图像中当前帧的像素值和前一帧的像素值之间的差异平均值或者在第二视频图像中当前帧的像素值和前一帧的像素值之间的差异平均值来确定在所述当前帧和前一帧之间的相似性。
时钟信号发生器214产生用于以第二帧率输出具有第一帧率的第一视频图像和具有第一帧率的第二视频图像的时钟信号；然后向输出信号发生器215提供所产生的时钟信号。
依照本发明一个实施例，第二帧率可以是第一帧率的二倍。例如，如果第一和第二视频图像中的每个具有120Hz帧率，那么时钟信号发生器214产生用于以240Hz帧率输出所述第一和第二视频图像的时钟信号。
输出信号发生器215通过使用由视频比较器213计算的第一或第二视频图像的当前帧和前一帧之间的相似性以及由时钟信号发生器214产生的时钟信号来产生用于每隔预定数目的帧交替地输出第一和第二视频图像的帧的输出信号。
依照本发明一个实施例，输出信号包括：第一缓冲器输出信号，用于输出在第一缓冲器211中存储的第一视频图像的帧；第二缓冲器输出信号，用于输出在第二缓冲器212中存储的第二视频图像的帧；和选择器输出信号，用于每隔预定数目的帧通过选择器216交替地输出第一和第二视频图像的帧。
以下，将参照图4和图5解释由输出信号发生器215产生的输出信号。在图4和图5中，第一视频图像的帧被标记为‘A’；并且第二视频图像的帧被标记为‘B’。
更详细地，如果由视频比较器213计算的、在第一或第二视频图像的当前帧和前一帧之间的相似性大于预定的标准值，那么相对于由时钟信号发生器214产生的时钟信号，输出信号发生器215产生具有在图4(b)中所示出的波形的第一缓冲器输出信号并将该信号提供给第一缓冲器211；产生具有在图4(c)中所示出的波形的第二缓冲器输出信号并将该信号提供给第二缓冲器212；并且产生具有在图4(d)中所示出的波形的选择器输出信号并将该信号提供给选择器216，从而每隔一帧交替地输出第一和第二视频图像，如图4(a)所示。
在图4(d)中，‘高’表示第一视频图像的帧输出周期；并且‘低’表示第二视频图像的帧输出周期。已知这些输出信号能够每隔一帧交替地输出第一和第二视频图像。
同时，如果由视频比较器213计算的、在第一或第二视频图像的当前帧和前一帧之间的相似性小于预定的标准值，那么相对于由时钟信号发生器214产生的时钟信号，输出信号发生器215产生具有在图5(b)中所示出的波形的第一缓冲器输出信号并将该信号提供给第一缓冲器211；产生具有在图5(c)中所示出的波形的第二缓冲器输出信号并将该信号提供给第二缓冲器212；并且产生具有在图5(d)中所示出的波形的选择器输出信号并将该信号提供给选择器216，从每隔两个或多个帧(例如，每隔两个帧)交替地输出第一和第二视频图像，如图5(a)所示。
在图5(d)中，‘高’表示第一视频图像的帧输出周期；并且‘低’表示第二视频图像的帧输出周期。已知这些输出信号能够每隔两帧交替地输出第一和第二视频图像。
根据在当前帧和前一帧之间的相似性来改变待顺序输出的视频图像的帧数目。这会防止由于液晶的缓慢响应速度而可能出现的图像模糊。
即，如果在视频图像的帧之间具有很大差异(即，如果相似性小于预定的标准值)的情况下每隔一帧交替地输出各自的视频图像帧，那么在不同的视频图像帧中可能出现图像模糊。在这方面，如果在视频图像的帧之间存在很大差异，那么顺序输出相同视频图像的帧。
输出信号发生器215还可以产生用于控制背光单元230的背光单元控制信号。
更详细地，输出信号发生器215依照闪光方法来产生用于驱动背光单元230的背光单元控制信号，以便在用于输出一个帧的时间周期内选择性地从背光单元230发光；然后把所产生的背光单元控制信号提供给背光单元230。
例如，如图6所示，输出信号发生器215可以产生背光单元控制信号，用于使得背光单元230只在输出一个帧的时间周期600的后半段中的时间周期610发光。
依照本发明一个实施例，当第一或第二视频图像是运动图像时，输出信号发生器215可以产生背光单元控制信号以选择性地只在输出一个帧的时间周期的某个时段发光。
例如，如图6所示，如果第一视频图像是运动图像，并且第二视频图像是静止图像，那么输出信号发生器215产生背光单元230的背光单元控制信号，以选择性地只在输出一个帧的时间周期600中的预定周期610发光，并且还产生背光单元230的背光单元控制信号，以在输出第二视频图像的时间周期620中的整个周期发光。
依照由输出信号发生器215提供的选择器输出信号，选择器216以第二帧率交替地输出在第一缓冲器211中存储的第一视频图像的帧以及在第二缓冲器212中存储的第二视频图像的帧。
即，选择器216当选择器输出信号为‘高’时输出从第一缓冲器211提供的第一视频图像的帧；并且当选择器输出信号为‘低’时输出从第二缓冲器212提供的第二视频图像的帧。
如图3所示，视频处理器210可以进一步包括定标器(scaler)217。
定标器217调整从选择器216输出的第一或第二视频图像的帧的比例，由此按比例放大或按比例减小第一或第二视频图像的分辨率。
如果第一和第二视频图像是模拟图像，那么视频处理器210可以进一步包括模拟-数字转换器(未示出)，用于将模拟图像转换为数字图像，并且将所述数字图像提供给第一和第二缓冲器211和212。
再次参照图2，显示面板220显示从视频处理器210输出的图像。依照本发明一个实施例，显示面板220可以是液晶显示面板。
如果显示面板220对应于液晶显示面板，那么所述显示面板220包括彼此面对的第一和第二基板(未示出)以及在所述第一和第二基板之间的液晶层(未示出)。这里，通过调整液晶层的透光率来显示第一和第二视频图像。
从视频处理器210提供到显示面板220的第一和第二视频图像包括RGB数据、水平同步信号(Hsync)、垂直同步信号(Vsync)和数据使能信号(DE)。
背光单元230依照从视频处理器210提供的背光单元控制信号来向显示面板220发光，借此在所述显示面板220上显示第一和第二视频图像。
也就是，背光单元230能够依照背光单元控制信号选择性地在输出一个帧的时间周期内发光。
由此，选择性地驱动背光单元230克服了图像模糊的问题，同时减少了功耗。
如图2所示，依照本发明用于显示多视频的系统可以进一步包括第一快门眼镜240，用于观看第一视频图像；第二快门眼镜250，用于观看第二视频图像；和快门眼镜驱动信号发生器260，用于产生驱动所述第一快门眼镜240的第一快门眼镜驱动信号和驱动所述第二快门眼镜250的第二快门眼镜驱动信号。
可以依照从快门眼镜驱动信号发生器260提供的第一快门眼镜驱动信号来打开或关闭第一快门眼镜240由此输出第一视频图像。
更详细地，如图7(a)所示，假定每隔一帧交替地输出第一和第二视频图像。在这种情况下，如图7(b)所示，第一快门眼镜240在输出第一视频图像的帧时的时间点被打开，并且在输出第二视频图像的帧时的时间点被关闭，借此观众可以观看所述第一视频图像。
可以依照从快门眼镜驱动信号发生器260提供的第二快门眼镜驱动信号来打开或关闭第二快门眼镜250，由此输出第二视频图像。
更详细地，如图7(c)所示，第二快门眼镜250在输出第二视频图像的帧时的时间点被打开，并且在输出第一视频图像的帧时的时间点被关闭，借此观众可以观看所述第二视频图像。
依照从输出信号发生器215提供的输出信号，快门眼镜驱动信号发生器260产生第一快门眼镜驱动信号，该第一快门眼镜驱动信在输出第一视频图像的帧时的时间点打开第一快门眼镜240，并且在输出第二视频图像的帧时的时间点关闭所述第一快门眼镜240。
此外，依照从输出信号发生器215提供的输出信号，快门眼镜驱动信号发生器260还产生第二快门眼镜驱动信号，该第二快门眼镜驱动信号在输出第二视频图像的帧时的时间点打开第二快门眼镜250，并且在输出第一视频图像的帧时的时间点关闭所述第二快门眼镜250。
快门眼镜驱动信号发生器260可以通过有线或无线方式分别向第一和第二快门眼镜240和250发送第一和第二快门眼镜驱动信号。
如图2所示，依照本发明用于显示多视频的系统200可以进一步包括三维(3D)图像处理器270，用于接收3D图像、处理接收的3D图像并且将处理后的3D图像输出到显示面板220。
当在3D图像处理器270中接收对应于3D图像的第三视频图像时，3D图像处理器270从第三图像获得左眼和右眼图像，然后向显示面板220每隔帧单位(例如，每隔一帧)交替地输出左眼和右眼图像。
为此，如图8所示，3D图像处理器270可以包括预处理器271、第三缓冲器272、第四缓冲器273、3D图像输出信号发生器274和3D图像选择器275。
预处理器271从第三图像获得左眼图像和右眼图像；第三缓冲器272存储由所述预处理器271获得的左眼图像的帧；并且第四缓冲器273存储由所述预处理器271获得的右眼图像的帧。
3D图像输出信号发生器274产生3D图像输出信号，用于每隔一帧交替地输出左眼图像的帧和右眼图像的帧。
依照本发明一个实施例，3D图像输出信号可以包括用于输出在第三缓冲器272中存储的左眼图像的帧的第三缓冲器输出信号、用于输出在第四缓冲器273中存储的右眼图像的帧的第四缓冲器输出信号以及用于每隔一帧交替地输出左眼图像和右眼图像的3D图像选择器输出信号。
从而，3D图像输出信号发生器274向第三缓冲器272提供第三缓冲器输出信号，向第四缓冲器273提供第四缓冲器输出信号，并且向3D图像选择器275提供3D图像选择器输出信号，借此每隔一帧交替地输出左眼图像和右眼图像。
3D图像选择器275依照由3D图像输出信号发生器274提供的3D图像选择器输出信号，每隔一帧交替地输出分别从第三和第四缓冲器272和273提供的左眼图像的帧和右眼图像的帧。
例如，如果3D图像选择器输出信号为高，那么3D图像选择器275输出在第三缓冲器272中存储的左眼图像的帧。同时，如果3D图像选择器输出信号为低，那么3D图像选择器275输出在第四缓冲器273中存储的右眼图像的帧。
像上述视频处理器210一样，3D图像处理器270可以进一步包括定标器(未示出)，用于通过按比例放大或按比例缩小与3D图像相对于的第三图像的比例来调整所述第三图像的分辨率。
此外，假设第三图像为模拟图像，3D图像处理器270还可以进一步包括模拟-数字转换器(未示出)，其中所述模拟-数字转换器将模拟图像转换为数字图像，并且将所述数字图像提供给预处理器271。
本发明上述实施例的解释示出了与视频处理器210独立地提供3D图像处理器270。在本发明的修改实施例中，视频处理器210可以执行3D图像处理器270的功能。
在这种情况下，在视频处理器210中另外提供预处理器271；左眼图像的帧被存储在第一缓冲器211中；右眼图像的帧被存储在第二缓冲器212中；由输出信号发生器215产生3D图像输出信号；并且由选择器216交替地输出左眼图像的帧和右眼图像的帧。
依照本发明实施例，快门眼镜驱动信号发生器260产生快门眼镜驱动信号，用于选择性地驱动第一或第二快门眼镜240或250以便观看第三图像。
为方便解释，假定第一快门眼镜240是用于观看第三图像的快门眼镜。将利用快门眼镜驱动信号发生器260解释用于产生第一快门眼镜的驱动信号以便观看3D图像的方法。
快门眼镜驱动信号发生器260产生用于第一快门眼镜240的左眼侧的驱动信号，其中所述驱动信号能够在输出左眼图像的帧时的时间点打开第一快门眼镜240的左眼侧，并且在输出右眼图像的帧时的时间点关闭所述第一快门眼镜240的左眼侧。
此外，快门眼镜驱动信号发生器260还产生用于第一快门眼镜240的右眼侧的驱动信号，其中所述驱动信号能够在输出右眼图像的帧时的时间点打开第一快门眼镜240的右眼侧，并且在输出左眼侧图像的帧时的时间点关闭所述第一快门眼镜240的右眼侧。
依照本发明的用于显示多视频的系统200进一步包括被输入图像显示模式的模式选择器(未示出)。从而，可以依照由用户选择的图像显示模式来显示图像。
图像显示模式可以包括用于显示一个二维图像(2D图像)的第一模式、用于同时显示多个二维图像的第二模式以及用于显示一个三维图像(3D图像)的第三模式。
如果用户选择第二模式或第三模式，那么这由视频处理器210或3D图像处理器270来执行。如果用户选择第一模式，那么视频处理器210或3D图像处理器270忽视接收的图像，并且将忽视的图像输出到显示面板220。
据此，以帧为单位交替地输出多个视频图像，使得在不降低分辨率的情况下用户可以同时观看多个不同的视频图像。
根据在每个视频图像的帧之间的相似性，交替地输出视频图像的帧，使得在没有图像模糊的情况下同时显示多个视频图像。
如果显示运动图像，那么背光单元230只在视频图像的帧显示周期内的预定周期发光，由此使图像模糊最小化。
依照用户的选择，显示3D图像以及2D图像，使得能够满足用户的各种需要。
对于本领域技术人员来说在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明中可以进行各种修改和改变是显而易见的。从而，本发明旨在覆盖落入权利要求及其等效范围之内的所提供的本发明的修改和改变。

Claims (9)

1.一种用于显示多视频的系统，包括：
视频处理器，用于依照在第一或第二视频图像的前一帧和当前帧之间的相似性每隔预定数目的帧交替地输出第一和第二图像；以及
显示面板，用于显示从所述视频处理器输出的视频图像，
其中所述视频处理器当相似性小于预定的标准值时每隔两个或更多个帧交替地输出所述第一和第二视频图像，并且当相似性大于预定的标准值时每隔一帧交替地输出所述第一和第二视频图像。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述视频处理器包括：
第一缓冲器，用于在其中存储所述第一视频图像的帧；
第二缓冲器，用于在其中存储所述第二视频图像的帧；
视频比较器，用于通过将所述第一视频图像的前一帧与所述第一视频图像的当前帧相比较来计算在所述第一视频图像的前一帧和当前帧之间的相似性，并且用于通过将所述第二视频图像的前一帧与所述第二视频图像的当前帧相比较来计算在所述第二视频图像的前一帧和当前帧之间的相似性；
时钟信号发生器，用于产生以第二帧率输出具有第一帧率的第一和第二视频图像的时钟信号；
选择器，用于交替地输出所述第一视频图像的帧和所述第二视频图像的帧；以及
输出信号发生器，用于参考所述相似性和时钟信号来产生每隔预定数目的帧交替地输出所述第一视频图像和第二视频图像的输出信号。
3.如权利要求2所述的系统，其中由所述输出信号发生器产生的输出信号包括：
第一缓冲器输出信号，用于输出在所述第一缓冲器中存储的第一视频图像的帧；
第二缓冲器输出信号，用于输出在所述第二缓冲器中存储的第二视频图像的帧；以及
选择器输出信号，用于经由所述选择器每隔预定数目的帧交替地输出所述第一视频图像和第二视频图像。
4.如权利要求1所述的系统，进一步包括：
快门眼镜驱动信号发生器，用于产生驱动第一快门眼镜的第一快门眼镜驱动信号以及驱动第二快门眼镜的第二快门眼镜驱动信号，
其中所述第一快门眼镜驱动信号在输出所述第一视频图像的帧时的时间点打开所述第一快门眼镜，并且在输出所述第二视频图像的帧时的时间点关闭所述第一快门眼镜；以及
其中所述第二快门眼镜驱动信号在输出所述第二视频图像的帧时的时间点打开所述第二快门眼镜，并且在输出所述第一视频图像的帧时的时间点关闭所述第二快门眼镜。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述视频处理器从对应于3D图像的第三视频图像获得左眼图像和右眼图像，并且以帧为单位交替地输出所述左眼图像和右眼图像。
6.如权利要求5所述的系统，进一步包括：
快门眼镜驱动信号发生器，用于产生用于快门眼镜的左眼侧的驱动信号以及用于快门眼镜的右眼侧的驱动信号，以便观看所述第三视频图像，
其中所述用于快门眼镜的左眼侧的驱动信号在输出所述左眼图像的帧时的时间点打开快门眼镜的左眼侧，并且在输出所述右眼图像的帧时的时间点关闭快门眼镜的左眼侧；并且
其中所述用于快门眼镜的右眼侧的驱动信号在输出所述右眼图像的帧时的时间点打开快门眼镜的右眼侧，并且在输出所述左眼图像的帧时的时间点关闭快门眼镜的右眼侧。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述视频处理器进一步包括用于调整和输出所述第一和第二视频图像的比例的定标器。
8.如权利要求1所述的系统，进一步包括：
第一快门眼镜，用于观看所述第一视频图像，其中在输出所述第一视频图像的帧时的时间点打开所述第一快门眼镜，并且在输出所述第二视频图像的帧时的时间点关闭所述第一快门眼镜；以及
第二快门眼镜，用于观看所述第二视频图像，其中在输出所述第二视频图像的帧时的时间点打开所述第二快门眼镜，并且在输出所述第一视频图像的帧时的时间点关闭所述第二快门眼镜。
9.如权利要求1所述的系统，进一步包括用于在所述视频处理器的控制下向所述显示面板发光的背光单元，
其中所述视频处理器产生用于在输出所述第一或第二视频图像的帧的周期内选择性地驱动所述背光单元的背光单元控制信号，然后将产生的背光单元控制信号提供给所述背光单元。
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