CN103024430A - 模拟rgb信号的控制显示方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模拟RGB信号的控制显示方法和系统，该方法包括：根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；对复合同步信号进行同步分离后进行频率检测，得到行同步信号频率和场同步信号频率，同时对时钟信号进行像素时钟检测得到时钟频率；根据数据使能参数，对RGB数据进行有效数据检测生成行场数据使能信号；根据行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对模拟RGB信号进行解码显示；根据行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表得到对转换参数和数据使能参数。本发明能避免图像花屏、出现黑条等现象，信号的显示效果更好。

Description

模拟RGB信号的控制显示方法和系统

技术领域

本发明涉及RGB信号处理技术领域，特别是涉及一种模拟RGB信号的控制显示方法，以及一种模拟RGB信号的控制显示系统。

背景技术

目前模拟RGB信号的编解码与传输都不带数据使能（Data Enable，DE）信号，在显示终端上对图像信号进行显示时需要基于VESA等标准的时序和行场的数据有效起始位置以及有效数据宽度进行检测显示，但在实际应用中，由于显示图像的不确定性（如具有深色背景的图片），经常会出现DE起始位置检测不准或检测时机不对等问题，当输入的模拟RGB信号源与标准的信号存在行场起始位置等偏差时，显示图像出现显示不完整，图像边缘出现黑条、图像花屏等异常。

发明内容

基于此，本发明提供一种模拟RGB信号的控制显示方法和系统，能准确确定RGB信号的数据有效起始位置，避免图像花屏、出现黑条等现象，信号的显示效果更好。

一种模拟RGB信号的控制显示方法，包括如下步骤：

根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；

对所述复合同步信号进行同步分离得到行同步信号和场同步信号，分别对所述行同步信号和所述场同步信号进行频率检测，得到所述行同步信号的行同步信号频率、所述场同步信号的场同步信号频率，同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率；

根据数据使能参数，对所述RGB数据进行有效数据检测，生成行场数据使能信号；

根据所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对所述模拟RGB信号进行解码显示；

根据所述行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表，得到对所述输入的模拟RGB信号进行数模转换的转换参数和对所述RGB数据进行有效数据检测的数据使能参数。

一种模拟RGB信号的控制显示系统，包括转换模块、检测模块、数据使能模块、解码显示模块和查找模块；

所述转换模块用于根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号；

所述转换模块用于根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；

所述检测模块用于对所述复合同步信号进行同步分离得到行同步信号和场同步信号，分别对所述行同步信号和所述场同步信号进行频率检测，得到所述行同步信号的行同步信号频率、所述场同步信号的场同步信号频率，同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率；

所述数据使能模块用于根据数据使能参数，对所述RGB数据进行有效数据检测，生成行场数据使能信号；

所述解码显示模块用于根据所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对所述模拟RGB信号进行解码显示；

所述查找模块用于根据所述行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表，得到对所述输入的模拟RGB信号进行数模转换的转换参数和对所述RGB数据进行有效数据检测的数据使能参数。

上述模拟RGB信号的控制显示方法和系统，将模拟RGB信号进行转换输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据，将复合同步信号进行分离检测，对时钟信号进行像素时钟检测，从而得到行场同步信号频率和时钟频率；根据模数转换后输出的数据，对其进行有效数据检测生成行场数据使能信号；通过查找信号时序表，实时循环更新转换参数和DE参数，因此保证行场同步信号、时钟信号和DE信号的准确性，在对模拟RGB信号进行解码显示时图像不会出现花屏和黑条等现象，图像显示的效果非常好。

附图说明

图1为本发明模拟RGB信号的控制显示方法在一实施例中的流程示意图。

图2为行同步信号和场同步信号在一实施例中的示意图。

图3为本发明模拟RGB信号的控制显示方法应用于FPGA的示意图。

图4为本发明模拟RGB信号的控制显示系统在一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，是本发明模拟RGB信号的控制显示方法在一实施例中的流程示意图，包括如下步骤：

S11、根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；

转换参数可包括采样时钟频率、采样相位和采样电流等模数转换参数，根据转换参数对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号CS、时钟信号和RGB数据；

在对模拟RGB信号进行视频解码显示时，时钟信号是一类非常重要的指示信号，时钟信号能指挥RGB信号按一定的顺序传输到显示面板中，在读取RGB信号时，是在像素时钟的作用与控制下进行的，只有在像素时钟的下降沿（或上升沿）到来时才对RGB数据进行读取，以确保读取数据的正确性。

S12、对所述复合同步信号进行同步分离得到行同步信号和场同步信号，分别对所述行同步信号和所述场同步信号进行频率检测，得到所述行同步信号的行同步信号频率、所述场同步信号的场同步信号频率，同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率；

对复合同步信号CS进行同步分离，得到行同步信号和场同步信号，根据转换参数，对所述行同步信号进行频率检测，得到行同步信号频率HS；对场同步信号进行频率检测，得到场同步信号频率VS；同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率PCLK；

在一较佳实施例中，所述对所述行同步信号进行频率检测，得到行频率的步骤为：计算单位时间内所述行同步信号的脉冲个数，得到所述行频率；

所述对场同步信号进行频率检测，得到场频率的步骤为：计算两个所述场同步信号脉冲的时间宽度，对所述时间宽度取倒数，得到所述场同步信号的场频率；

所述对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率的步骤具体为：计算所述时钟信号单位时间内上升沿的个数，得到所述时钟频率。

S13、根据数据使能参数，对所述RGB数据进行有效数据检测，生成行场数据使能信号；

根据DE参数，对所述RGB数据进行DE检测，生成准确的行场DE信号，保证后续在对模拟RGB信号进行解码显示时能正常显示图像；在一较佳实施例中，所述数据使能参数可包括行有效像素、场有效线数、行起始位置和场起始位置。

如图2所示，是行同步信号和场同步信号的示意图；DE是指图像显示的有效部分，在一行数据中行DE即指图像有效的像素（Hor active Time），行DE的起始位置即为Hsync+H Back Porch的长度；在一场数据中场DE是指图像有效的行数，场DE的起始位置即为Vsync+V Back Porch的长度；

行起始位置DE_Hst＝行同步宽度Hsync+行后沿Back porch；

行结束位置DE_Hend＝行同步宽度Hsync+行后沿Back porch+行有效像素Hact；

场起始位置DE_Hst＝场同步宽度Vsync+场后沿Back porch；

场结束位置DE_Vend＝场同步宽度Vsync+场后沿Back porch+场有效线数Vact；

每行总像素Htotal＝行有效像素Hact+行前沿Front porch+行后沿Back porch+行同步宽度Hsync；

场总线数Vtotal＝场有效线数Vact+场前沿Front porch+场后沿Back porch+场同步宽度Vsync；

因此，通过DE检测，生成行同步信号的行DE信号和场同步信号的场DE信号，才能保证在对模拟RGB信号进行解码显示时图像显示正常。

S14、根据所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对所述模拟RGB信号进行解码显示；

在所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场DE信号的指示下对所述模拟RGB信号进行解码显示，即能准确地检测到模拟RGB信号的行场同步信号的行场DE起始位置，因此对模拟RGB信号进行解码显示时不会出现花屏或黑边现象，图像显示效果更好。

S15、根据所述行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表，得到对所述输入的模拟RGB信号进行数模转换的转换参数和对所述RGB数据进行有效数据检测的数据使能参数。

该信号时序表即VESA标准的信号时序表，在计算得到当前行同步频率、场同步频率、时钟频率和行场数据使能信号后，查找该信号时序表，找到对应的转换参数和DE参数后更新；对转换参数和DE参数进行实时更新调整，能及时对行场同步信号进行校正和像素时钟的校正，以及行场DE信号的修正，保证模拟RGB信号的正常显示。

本发明可应用于如FPGA、CPLD等可编程逻辑器件，有利于数字芯片实现，如图3所示的实施例，是本发明应用于FPGA的示意图；

其中，CS为复合同步信号；

HS、VS、CLK分别表示行同步信号、场同步信号和时钟信号及其对应的频率；

HS1与VS1为行场同步信号及检测频率，

DE_Hst’与DE_Vst’分别表示检测的行场起始位置；

DE_H与DE_W分别表示配置行有效像素Hact和场有效线数Vact，

DE_Hst与DE_Vst分别表示配置的行场起始位置。

检测模块包括对复合同步信号CS的分离检测，检测模拟RGB信号转换IC的行场同步信号输出，时钟信号频率，检测模拟RGB信号的转换IC输出的RGB数据，通过检测得到AD转换IC输出的行场频率、时钟频率、复合同步信号分离的行场同步信号频率以及通过有效数据检测的行场DE起始值；

控制系统中存储有信号时序Timing表，记录有Htotal，Vtotal，，Pclk，Hact，Vact，DE_Hst，DE_Vst，DE_W，DE_H等；循环更新配置模拟信号AD转换电路中的转换参数；根据行场同步信号、时钟信号以及DE信号，对转换参数进行更新校正与像素时钟的更新校正，对DE行场起始点值的配置与检测修正控制。

模拟RGB信号输入到模拟信号AD转换电路中，对输出的CS信号进行检测，得到复合同步信号VS1和HS1，在控制系统中根据检测的行场频率查找Timing表，根据控制系统中的查找表进行参数更新配置；

FPGA中的逻辑处理电路包括有CS信号分离检测电路，行场同步信号和时钟检测电路，RGB DATA数据检测电路和DE产生电路，行场同步信号校对和时钟校正电路，DE循环检测与校正电路。

对应地，本发明还提供一种模拟RGB信号的控制显示系统，如图4所示，包括转换模块41、检测模块42、数据使能模块43、解码显示模块44和查找模块45；

所述转换模块41用于根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；

转换参数可包括采样时钟频率、采样相位和采样电流等模数转换参数，根据转换参数对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号CS、时钟信号和RGB数据；

在对模拟RGB信号进行视频解码显示时，时钟信号是一类非常重要的指示信号，时钟信号能指挥RGB信号按一定的顺序传输到显示面板中，在读取RGB信号时，是在像素时钟的作用与控制下进行的，只有在像素时钟的下降沿（或上升沿）到来时才对RGB数据进行读取，以确保读取数据的正确性。

所述分离检测42模块用于对所述复合同步信号进行同步分离得到行同步信号和场同步信号，分别对所述行同步信号和所述场同步信号进行频率检测，得到所述行同步信号的行同步信号频率、所述场同步信号的场同步信号频率，同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率；

对复合同步信号CS进行同步分离，得到行同步信号和场同步信号，根据转换参数，对所述行同步信号进行频率检测，得到行同步信号频率HS；对场同步信号进行频率检测，得到场同步信号频率VS；同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率PCLK；

在一较佳实施例中，所述检测模块还可用于计算单位时间内所述行同步信号的脉冲个数，得到所述行频率；还可用于计算两个所述场同步信号脉冲的时间宽度，对所述时间宽度取倒数，得到所述场同步信号的场频率；还可用于计算所述时钟信号单位时间内上升沿的个数，得到所述时钟频率

所述数据使能模块43用于根据数据使能参数，对所述RGB数据进行有效数据检测，生成行场数据使能信号；

根据DE参数，对所述RGB数据进行DE检测，生成准确的行场DE信号，保证后续在对模拟RGB信号进行解码显示时能正常显示图像；在一较佳实施例中，所述数据使能参数可包括行有效像素、场有效线数、行起始位置和场起始位置。

所述解码显示模块44用于根据根据所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对所述模拟RGB信号进行解码显示；

在所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场DE信号的指示下对所述模拟RGB信号进行解码显示，即能准确地检测到模拟RGB信号的行场同步信号的行场DE起始位置，因此对模拟RGB信号进行解码显示时不会出现花屏或黑边现象，图像显示效果更好。

所述查找模块45用于根据所述行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表，得到对所述输入的模拟RGB信号进行数模转换的转换参数和对所述RGB数据进行有效数据检测的数据使能参数；

该信号时序表即VESA标准的信号时序表，在计算得到当前行同步频率、场同步频率、时钟频率和行场数据使能信号后，查找该信号时序表，找到对应的转换参数和DE参数后更新；对转换参数和DE参数进行实时更新调整，能及时对行场同步信号进行校正和像素时钟的校正，以及行场DE信号的修正，保证模拟RGB信号的正常显示。

本发明模拟RGB信号的控制显示方法和系统，将模拟RGB信号进行转换输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据，将复合同步信号进行分离检测，对时钟信号进行像素时钟检测，从而得到行场同步信号频率和时钟频率；根据模数转换后输出的数据，对其进行有效数据检测生成行场数据使能信号；通过查找信号时序表，实时循环更新转换参数和DE参数，因此保证行场同步信号、时钟信号和DE信号的准确性，在对模拟RGB信号进行解码显示时图像不会出现花屏和黑条等现象，图像显示的效果非常好。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种模拟RGB信号的控制显示方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；

对所述复合同步信号进行同步分离得到行同步信号和场同步信号，分别对所述行同步信号和所述场同步信号进行频率检测，得到所述行同步信号的行同步信号频率、所述场同步信号的场同步信号频率，同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率；

根据数据使能参数，对所述RGB数据进行有效数据检测，生成行场数据使能信号；

根据所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对所述模拟RGB信号进行解码显示；

根据所述行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表，得到对所述输入的模拟RGB信号进行数模转换的转换参数和对所述RGB数据进行有效数据检测的数据使能参数。

2.根据权利要求1所述的模拟RGB信号的控制显示方法，其特征在于，所述对所述行同步信号进行频率检测的步骤具体为：

计算单位时间内所述行同步信号的脉冲个数，得到所述行频率。

3.根据权利要求1所述的模拟RGB信号的控制显示方法，其特征在于，所述对所述场同步信号进行频率检测的步骤具体为：

计算两个所述场同步信号脉冲的时间宽度，对所述时间宽度取倒数，得到所述场同步信号的场频率。

4.根据权利要求1所述的模拟RGB信号的控制显示系统，其特征在于，所述对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率的步骤具体为：

计算所述时钟信号单位时间内上升沿的个数，得到所述时钟频率。

5.根据权利要求1所述的模拟RGB信号的控制显示方法，其特征在于，所述数据使能参数包括行有效像素、场有效线数、行起始位置和场起始位置。

6.一种模拟RGB信号的控制显示系统，其特征在于，包括转换模块、检测模块、数据使能模块、解码显示模块和查找模块；

所述转换模块用于根据转换参数，对输入的模拟RGB信号进行模数转换，输出复合同步信号、时钟信号和RGB数据；

所述检测模块用于对所述复合同步信号进行同步分离得到行同步信号和场同步信号，分别对所述行同步信号和所述场同步信号进行频率检测，得到所述行同步信号的行同步信号频率、所述场同步信号的场同步信号频率，同时对所述时钟信号进行像素时钟检测，得到时钟频率；

所述数据使能模块用于根据数据使能参数，对所述RGB数据进行有效数据检测，生成行场数据使能信号；

所述解码显示模块用于根据所述行同步信号、场同步信号、时钟信号、行场数据使能信号，对所述模拟RGB信号进行解码显示；

所述查找模块用于根据所述行同步信号频率、场同步信号频率和时钟频率、行场数据使能信号，查找预设的信号时序表，得到对所述输入的模拟RGB信号进行数模转换的转换参数和对所述RGB数据进行有效数据检测的数据使能参数。

7.根据权利要求6所述的模拟RGB信号的控制显示系统，其特征在于，所述检测模块还用于计算单位时间内所述行同步信号的脉冲个数，得到所述行频率。

8.根据权利要求6所述的模拟RGB信号的控制显示系统，其特征在于，所述检测模块还用于计算两个所述场同步信号脉冲的时间宽度，对所述时间宽度取倒数，得到所述场同步信号的场频率。

9.根据权利要求6所述的模拟RGB信号的控制显示系统，其特征在于，所述检测模块还用于计算所述时钟信号单位时间内上升沿的个数，得到所述时钟频率。

10.根据权利要求6所述的模拟RGB信号的控制显示系统，其特征在于，所述数据使能模块中的所述数据使能参数包括行有效像素、场有效线数、行起始位置和场起始位置。

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