CN102280090A - 选择图像处理功能的装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种选择图像处理功能的装置，该选择图像处理功能的装置包含一模-数转换单元、一画面暂存单元、及一过驱动单元。该模-数转换单元，响应一图像信号而输出一第一图像，该图像信号具有一第一频率。该画面暂存单元，具有画面暂存功能。该过驱动单元，具有过驱动功能。该选择图像处理功能的装置根据该第一频率启动该过驱动功能及该画面暂存功能的其中之一。

Description

选择图像处理功能的装置及其操作方法
技术领域
本发明是关于图像处理功能的选择，特别是关于平面显示器的图像处理功能的选择。
背景技术
随着数字电视的来临，图像的像素配置也从解析度720×480(NTSC，PAL系统为720×576)渐渐推进到高画质Full HD，其解析度为水平像素1920×垂直像素1080，因此平面显示器所采用的面板也愈大，然而在面板越大且像素越多的情况下，驱动液晶的方式却未改进，因而画面(Frame)的反应时间加长，此现象特别对于具有高速动作的图像的电视而言会造成残影，所以一种过驱动方式被提出。
请参阅图1(a)，其为已知的由驱动电压所驱动的第一液晶反应时间示意图。在图1(a)中分成上下两个曲线图，上面的曲线图为输入驱动电压波形图11，下面的曲线图为液晶的光学反应曲线图12，一个画面(Frame)的时间为TF，该输入驱动电压波形图11的横轴为时间，纵轴为电压，液晶的光学反应曲线图12的横轴为时间，纵轴代表灰阶。
请参阅图1(b)，其为已知由过驱动电压所驱动的第二液晶反应时间示意图。在图1(b)中分成上下两个曲线图，上面的曲线图为输入过驱动电压波形图13，下面的曲线图为液晶的光学反应曲线图14。在图1(a)中，该驱动电压波形11及该液晶光学反应曲线12可由图得知，当输入的驱动电压为VD时，第一液晶反应时间为t1，从图1(a)可知t1＝3×TF，也就是说从起始灰阶Grey1到截止灰阶Grey2需要三个画面的时间才能到达截止灰阶Grey2。然而在图1(b)中，该过驱动电压波形13及该液晶光学反应曲线14可由图得知，当输入的过驱动电压大于VD而为VOD时，第二液晶反应时间为t2，从图1(b)可知t2＝TF，也就是说从起始灰阶Grey1到截止灰阶Grey2只需要一个画面的时间就能到达截止灰阶Grey2。这种改良式的驱动方法虽然可以使液晶的反应时间从t1降低到t2，但是当电视讯号的垂直同步频率超过60Hz的情况下，液晶面板无法正常显示，因此必须有一种方法让电视讯号的垂直同步频率超过60Hz的状况下也可以适用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种方法，以解决当图像信号的垂直同步频率大于60Hz的情况下时，该液晶面板无法正常显示的问题。
根据上述构想，一种选择图像处理功能的装置被提出，该选择图像处理功能的装置包含一模-数转换单元、一画面暂存单元、及一过驱动单元。该模-数转换单元，响应一图像信号而输出一第一图像，该图像信号具有一第一频率。该画面暂存单元，具有画面暂存功能。该过驱动单元，具有过驱动功能。该选择图像处理功能的装置根据该第一频率启动该过驱动功能及该画面暂存功能的其中之一。
较佳地，当该第一频率小于或等于一第二频率时，该过驱动单元启动该过驱动功能，该第二频率为60Hz。
较佳地，该选择图像处理功能的装置与一面板连接，该面板具有一反应时间，该图像信号具有一振幅，该过驱动功能使该振幅被增加以降低该反应时间。
较佳地，当该第一频率大于一第二频率时，该画面暂存单元启动该画面暂存功能，该画面暂存功能将该第一图像分次储存于该画面暂存单元。
较佳地，该选择图像处理功能的装置还包含一降低解析度控制单元，该第一图像具有一解析度，该解析度为一第一解析度、一第二解析度、及一标准解析度的其中之一，当该第一图像的解析度为该第一解析度，且该第一解析度大于该标准解析度时，该第一解析度被该降低解析度控制单元调降为该标准解析度，该标准解析度为水平像素1920×垂直像素1080。
较佳地，该选择图像处理功能的装置还包含一提升解析度控制单元，当该第一图像的解析度为该第二解析度，且该第二解析度小于该标准解析度时，该第二解析度被该提升解析度控制单元调升为该标准解析度。
根据上述构想，另一种选择图像处理功能的装置被提出，该选择图像处理功能的装置包含一缩放控制单元及一存储器。该缩放控制单元，根据一第一频率处理一图像信号，并输出一图像资料。该存储器以一先进先出的方式储存该图像资料，以降低该存储器储存该图像资料的一容量需求。
较佳地，该缩放控制单元具有过驱动功能，当该第一频率小于或等于一第二频率时，该缩放控制单元启动过驱动功能，且该缩放控制单元利用该过驱动功能处理该图像信号。
较佳地，该选择图像处理功能的装置还包含一画面暂存单元，该画面暂存单元具有画面暂存功能，当该第一频率大于该第二频率时，该缩放控制单元启动该画面暂存功能，且该缩放控制单元利用该画面暂存功能储存该图像资料，该第二频率为60Hz。
较佳地，该图像资料具有一图像资料量，当该图像资料量大于该容量需求时，该存储器以该先进先出的方式储存该图像资料。
较佳地，当该过驱动功能及该画面暂存功能的其中之一被启动时，该存储器被共用。
根据上述构想，一种选择图像处理功能的方法被提出，该方法包含下列步骤：(a)接收一图像信号，并侦测一图像的解析度而输出一图像资料，该图像信号具有一第一频率。(b)依据该第一频率启动过驱动功能及画面暂存功能的其中之一。
(c)当该画面暂存功能被启动时，以一先进先出的方式储存该图像。
较佳地，其中步骤(a)还包含下列步骤：(a1)当该图像的解析度大于一预设解析度时，该图像的解析度被调降至该预设解析度，该预设解析度为水平像素1920×垂直像素1080。
较佳地，其中步骤(b)还包含下列步骤：(b1)当该第一频率小于或等于一预设频率时，启动该过驱动功能。(b2)当该第一频率大于一预设频率时，启动该画面暂存功能，该预设频率为60Hz。
较佳地，其中步骤(c)还包含下列步骤：(c1)当该图像的解析度小于一预设解析度时，提升该图像的解析度至该预设解析度。
附图说明
图1(a)：已知的由驱动电压所驱动的第一液晶反应时间示意图；
图1(b)：已知的由过驱动电压所驱动的第二液晶反应时间示意图；
图2：本发明的实施例所提供的显示器系统的示意图；
图3：本发明的实施例所提供的选择图像处理功能的装置的示意图；
图4：本发明的实施例所提供的选择图像处理功能的流程图。
【主要元件符号说明】
11：输入驱动电压波形
12，14：液晶光学反应曲线
13：输入过驱动电压波形
20：本发明实施例所提供的显示器系统
21：面板
22：选择图像处理功能的装置
210：驱动晶片
220：差分信号
221，2270，2248，2249，2250：图像信号
222：模-数转换单元
223：第一图像
224：缩放控制单元
2245，2247：图像资料
2246：画面暂存单元
227：图像处理单元
228：差分信号转换单元
229：第二图像
2240：降低解析度控制单元
2241：过驱动单元
2242：画面同步控制单元
2243：提升解析度控制单元
f1：第一频率
f2：第二频率
TF：一个画面时间
t1，t2：液晶的反应时间
Grey1：起始灰阶
Grey2：截止灰阶
VD：驱动电压
VOD：过驱动电压
具体实施方式
请参阅图2，其为本发明实施例所提供的显示器系统的示意图。该显示器系统20包含一面板21及一选择图像处理功能的装置22。该面板21包含一驱动晶片210。选择图像处理功能的装置22输出一差分信号220至该面板21，由该驱动晶片210接收该差分信号220，并提供该驱动电压VD或该过驱动电压VOD，以使该面板21显示图像。该选择图像处理功能的装置22在其内部选择过驱动功能或画面暂存功能。
请参阅图3，其为本发明实施例所提出的选择图像处理功能的装置的示意图。该选择图像处理功能的装置22包含一模-数转换单元222、一缩放控制单元224、一画面暂存单元2246、一图像处理单元227、及一差分信号转换单元228。该缩放控制单元224包含一降低解析度控制单元2240、一过驱动单元2241、一画面同步控制单元2242、及一提升解析度控制单元2243。
该模-数转换单元222响应一图像信号221而输出一第一图像223，该图像信号221具有一第一频率f1，该第一图像223每秒包含f1个画面，因此该第一图像223所具有的垂直同步频率的频率大小为该第一频率f1。该画面暂存单元2246具有一画面暂存(Frame buffer)功能，该过驱动单元2241具有一过驱动(over drive)功能。在图1(a)、(b)、图2、及图3中，该选择图像处理功能的装置22与该面板21连接，该面板21具有该第一液晶反应时间t1，该图像信号221具有一振幅，该过驱动功能使该振幅被增加，以降低该面板21所具有的该第一液晶反应时间t1至该第二液晶反应时间t2。
该第一图像223具有一解析度，该解析度为一第一解析度、一第二解析度、及一标准解析度的其中之一，当该第一图像223的解析度为该第一解析度，且该第一解析度大于该标准解析度时，该解析度被该降低解析度控制单元2240从该第一解析度调降至该标准解析度，该标准解析度为水平像素1920×垂直像素1080。当该第一图像223的解析度为该第二解析度，且该第二解析度小于该标准解析度时，该解析度被该提升解析度控制单元2243从该第二解析度提升为该标准解析度。当该第一图像223的解析度为该标准解析度时，则不做调整。
该选择图像处理功能的装置22根据该第一频率f1启动该过驱动功能及该画面暂存功能的其中之一。当该第一频率f1小于或等于一第二频率时，该缩放控制单元224启动该过驱动功能，该图像信号221的垂直同步频率的频率大小为该第一频率f1，该第二频率为60Hz。当该第一频率f1大于该第二频率时，该缩放控制单元224启动该画面暂存功能且该降低解析度控制单元2240输出一图像资料2245至该画面暂存单元2246。该画面暂存功能以一先进先出的方式将该图像资料2245储存于该画面暂存单元2246，该画面暂存单元2246可为SDRAM存储器。
本发明实施例是以过驱动功能的架构之下来执行过驱动功能或画面暂存功能，在画面暂存的架构下所使用的存储器容量比在过驱动功能的架构大，经由本发明实施例可降低存储器的容量需求。当使用该过驱动功能时，像素所需的资料量较小。在标准解析度之下，一个像素使用3个颜色R，G，B代表，每个颜色使用4个bit表示，因此一个画面的总资料量为1920×1080×3×4＝24883200bit＝3110KB＝3.1MB，所以使用4MB的存储器容量即可满足需求。当在画面暂存的架构下使用该画面暂存功能时，像素所需的资料量较大。在标准解析度之下，一个像素使用3个颜色R，G，B代表，每个颜色使用8个bit表示，因此一个画面的总资料量为1920×1080×3×8＝49766400bit＝6220KB＝6.22MB，所以需使用8MB的存储器容量才能满足需求。
因此本发明实施例使用该先进先出的方式将大于4MB的该图像资料2245分次储存于该画面暂存单元中2246，这种方式的好处可以降低该该画面暂存单元2246储存该图像资料2245的容量需求。
当该第一频率f1小于或等于60Hz时，该缩放控制单元224启动该过驱动功能，该降低解析度控制单元2240输出图像信号2248至该过驱动单元2241，该过驱动单元2241接收该图像信号2248而输出图像信号2249，该画面同步控制单元2242接收该图像信号2249而输出图像信号2250至该提升解析度控制单元2243，该提升解析度控制单元2243接收该图像信号2250而输出一第二图像229至该图像处理单元227。
当该第一频率f1大于60Hz时，该缩放控制单元224启动该画面暂存功能。当该第一频率为75Hz时，该第一图像223每秒包含75张画面(Frame)，由于该面板21只能接受60Hz，也就是每秒60张画面，因此该画面暂存单元2246可先储存60张画面的资料，然后输出图像资料2247至该提升解析度控制单元2243，剩下的15张画面的资料在下一次储存至该画面暂存单元2246。该图像资料2247包含该60张画面的资料，该提升解析度控制单元2243接收该图像资料2247而输出该第二图像229，该第二图像229所具有的垂直同步频率为60Hz，即为该第二频率f2。
该画面同步控制单元2242将图像信号2248的垂直同步频率做适当控制，然后输出至该提升解析度控制单元2243，此时如果该第一图像223的解析度小于该标准解析度，则该提升解析度控制单元2243提升该第一图像223的解析度至该标准解析度。
在该第一频率f1小于或等于60Hz的状况下，当该第一图像223的解析度小于该标准解析度时，则该提升解析度控制单元2243在此时提升该第一图像223的解析度至该标准解析度。
在该第一频率f1大于60Hz的状况下，该第一图像223依序经过该降低解析度控制单元2240、该画面暂存单元2246、及该提升解析度控制单元2243的处理后，将该第一图像223的解析度提升至该标准解析度。
该提升解析度控制单元2243输出一第二图像229至该图像处理单元227，该图像处理单元227将该第二图像229做彩度与亮度以及重迭画面的处理，并对该第二图像229做压缩或解压缩的处理。该图像处理单元227输出一图像信号2270至该差分信号转换单元228，以产生一差分信号220，以提供至该面板21的该驱动晶片210，以使该面板21显示图像。
请参阅图4，其为本发明实施例所提供的选择图像处理功能的流程图。步骤301中，先输入一图像信号221至一模-数转换单元222，再将该图像信号221转换成该第一图像223，该图像信号221所具有的垂直同步频率的频率大小为该第一频率f1，该第一图像223所具有该垂直同步频率的频率大小亦为该第一频率f1。步骤302中判断该图像信号221的垂直同步频率的该第一频率f1是否大于60Hz，若是则进入步骤303，若否则进入步骤304。
步骤303与图3中，当该第一频率大于60Hz时，该缩放控制单元224启动该画面暂存功能，并且关闭该过驱动功能，步骤304中，当该第一频率小于或等于60Hz时，该缩放控制单元224关闭该画面暂存功能，并且启动该过驱动功能，以降低该液晶的反应时间t1。
步骤305中，该图像信号2270被该差分信号转换单元228转换成该差分信号220。步骤306中，该面板21接收该差分信号220，以使该面板220显示图像。
根据上述的方法，该过驱动功能与该画面暂存功能可共存于同一个装置中，便可解决当该图像信号221的垂直同步频率大于60Hz时，该液晶面板无法正常显示的问题，并且可降低该画面暂存单元2246的存储器容量需求。
本发明的说明与较佳的实施例已揭露于上，然其非用来限制本发明，凡已知此技艺者，在不脱离本本发明的精神与范围之下，当可做各种更动与修饰，其仍应属在本发明权利要求书所保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种选择图像处理功能的装置，包含：
一模-数转换单元，响应一图像信号而输出一第一图像，该图像信号具有一第一频率；
一画面暂存单元，具有画面暂存功能；及
一过驱动单元，具有过驱动功能，其中该选择图像处理功能的装置根据该第一频率启动该过驱动功能及该画面暂存功能的其中之一。
2.如权利要求1所述的装置，其中：
当该第一频率小于或等于一第二频率时，该过驱动单元启动该过驱动功能，该第二频率为60Hz；及
当该第一频率大于一第二频率时，该画面暂存单元启动该画面暂存功能，其中该画面暂存功能将该第一图像分次储存于该画面暂存单元。
3.如权利要求1所述的装置，其中该选择图像处理功能的装置与一面板连接，该面板具有一反应时间，该图像信号具有一振幅，该过驱动功能使该振幅被增加以降低该反应时间。
4.如权利要求1所述的装置，其中该选择图像处理功能的装置还包含：
一降低解析度控制单元，该第一图像具有一解析度，该解析度为一第一解析度、一第二解析度、及一标准解析度的其中之一，当该第一图像的解析度为该第一解析度，且该第一解析度大于该标准解析度时，该第一解析度被该降低解析度控制单元调降为该标准解析度，其中该标准解析度为水平像素1920×垂直像素1080；及
一提升解析度控制单元，当该第一图像的解析度为该第二解析度，且该第二解析度小于该标准解析度时，该第二解析度被该提升解析度控制单元调升为该标准解析度。
5.一种选择图像处理功能的装置，包含：
一缩放控制单元，根据一第一频率处理一图像信号，并输出一图像资料；及
一存储器，其中该存储器以一先进先出的方式储存该图像资料。
6.如权利要求5所述的装置，其中：
该缩放控制单元具有过驱动功能，当该第一频率小于或等于一第二频率时，该缩放控制单元启动过驱动功能，且该缩放控制单元利用该过驱动功能处理该图像信号；
该选择图像处理功能的装置还包含一画面暂存单元，该画面暂存单元具有画面暂存功能，当该第一频率大于该第二频率时，该缩放控制单元启动该画面暂存功能，且该缩放控制单元利用该画面暂存功能储存该图像资料；
该图像资料具有一图像资料量，当该图像资料量大于该容量需求时，该存储器以该先进先出的方式储存该图像资料；及
当该过驱动功能及该画面暂存功能的其中之一被启动时，该存储器被共用。
7.一种选择图像处理功能的方法，包含下列步骤：
(a)接收一图像信号，并侦测一图像的解析度而输出一图像资料，该图像信号具有一第一频率；
(b)依据该第一频率启动过驱动功能及画面暂存功能的其中之一；及
(c)当该画面暂存功能被启动时，以一先进先出的方式储存该图像。
8.如权利要求7所述的方法，其中步骤(a)还包含下列步骤：
(a1)当该图像的解析度大于一预设解析度时，该图像的解析度被调降至该预设解析度，其中该预设解析度为水平像素1920×垂直像素1080。
9.如权利要求7所述的方法，其中步骤(b)还包含下列步骤：
(b1)当该第一频率小于或等于一预设频率时，启动该过驱动功能；及
(b2)当该第一频率大于一预设频率时，启动该画面暂存功能，其中该预设频率为60Hz。
10.如权利要求7所述的方法，其中步骤(c)还包含下列步骤：
(c1)当该图像的解析度小于一预设解析度时，提升该图像的解析度至该预设解析度。
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