CN1317888C - 图像信号处理装置以及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种根据NTSC制式或PAL制式等不同制式的视频信号的输入，进行适当的屏幕图像显示的图像信号处理装置。其中包括：从外部接收视频信号的图像信号接收电路(40)；生成与视频信号重叠显示的固定像素的屏幕图像对应的屏幕图像信号的副图像信号生成电路(50)；和将图像信号接收电路(40)所接收的视频信号转换成固定像素的图像信号，并且与副图像信号生成电路(50)中生成的屏幕图像信号合成并输出的接口电路(60)，其特征在于：副图像信号生成电路(50)，生成根据视频信号的制式变更垂直方向的像素数的屏幕图像信号。

Description

图像信号处理装置以及图像显示装置

技术领域

本发明涉及根据不同制式的视频信号，能够进行适当的屏幕图像显示的图像信号处理装置以及图像显示装置。

背景技术

在电视机的显示装置中，采用的是将用于对频道编号、画面尺寸、水平方向或垂直方向的位置、显示的亮度等进行调整的菜单画面重叠显示在电视图像上的屏幕显示方式(OSD：On Screen Display)。

在图8中，表示用来将NTSC制式的视频图像与屏幕图像显示在QVGA的液晶显示器上的图像显示装置的构成。图像显示装置构成为包括图像信号处理装置100以及显示器200。图像信号处理装置100包括：图像信号接收电路10、副图像信号生成电路20、接口电路30。

图像信号接收电路10接受电视等视频信号。例如，用于接收电视图像信号的图像信号接收电路10包含天线、调谐器、放大器等，接收在空间传播的电视图像信号，并作为组合视频信号输出。

副图像信号生成电路20构成为包含：控制部21、存储器22、水平方向计数器23以及垂直方向计数器24。

在存储器22中存储有构成文字数据以及屏幕图像的文字列数据。文字数据的各文字由横12像素×纵18像素构成。控制部21从外部接收作为显示对象的屏幕图像的指定信号，并从存储器22中读出构成屏幕图像的文字列数据。接着，从存储器22中读出包含于文字列数据中的文字数据，如图9所示，构成屏幕图像的图像数据。由于QVGA的液晶显示器具有横480像素×纵234像素的分辨率，因此，将可以表示的最大文字数作为横40文字×纵13文字而构成屏幕图像。

接着，控制部21利用水平方向计数器23以及垂直方向计数器，排列屏幕图像的各像素数据，以使其写入VRAM(Video RAM)。水平方向计数器23作为顺序地输出屏幕图像中的水平方向的像素数据的计数器来使用。垂直方向计数器24作为顺序地输出排列在屏幕图像中的水平方向上的像素群的计数器来使用。控制部21，如图10所示，参照逐一增加的水平方向计数器23，从图像的左上角(0、0)的像素开始顺序地排列水平方向的像素数据。到右端(479、0)的像素为止排列完成后，水平方向计数器23被复位，垂直方向计数器24逐一增加。控制部21，参照水平方向计数器23和垂直方向计数器24，从(0、1)像素开始再次顺序地排列水平方向的像素数据。通过一边逐一增加垂直方向计数器24一边反复地向水平方向排列像素数据，从而生成屏幕图像信号。

接口电路30分别从图像信号接收电路10以及副图像信号生成电路20接收视频信号和屏幕图像信号，作为可以显示在显示器上的信号而合成这些信号。首先，连续选择视频信号并转换成横480像素×234像素的固定像素的信号，排列该信号，以便与屏幕图像信号同样地写入VRAM。接着，使转换过的视频信号与屏幕图像信号重叠，生成视频信号与屏幕图像信号的合成信号并输出。

在日本、北美以及中南美洲广泛使用的NTSC制式，是水平方向的扫描线为525根的隔行扫描方式。QVGA液晶显示器中的垂直方向像素数是234。对此，在NTSC制式中，一次扫描的262根扫描线之中成为实际的显示对象的是234根扫描线，正好对应QVGA的垂直方向的像素数。因此，NTSC制式的视频信号，不用进行水平方向以及垂直方向的压缩，就即可与屏幕图像重合并进行显示。

另一方面，在欧洲、亚洲以及非洲等广泛使用的PAL制式，是扫描线为625根的隔行扫描方式。其中，在一次扫描中，成为实际显示对象的是270根扫描线。所以，在QVGA液晶显示器上显示PAL制式的视频信号时，必须将垂直方向270根的扫描线压缩到垂直方向234像素。

但是，如图11所示，如果在接口电路30的后段设置压缩电路32，若在将视频信号与屏幕图像信号合成后进行压缩处理，则如图12所示，与视频信号一起，就连屏幕图像也被压缩了，无法在QVGA液晶显示器的屏幕整体上显示屏幕图像。

为了避免这个问题，如图13所示，可以考虑对视频信号进行压缩处理后，再与屏幕图像信号进行合成的构成。然而，这就必须从图8所示的NTSC制式对电路构成进行很大变动，产生电路变得复杂且制造成本增加的问题。

发明内容

本发明鉴于所述现有技术问题，其目的在于，提供一种根据不同制式的视频信号，能够进行适当的屏幕图像显示的图像信号处理装置以及图像显示装置。

可以解决所述课题的本发明，是一种图像信号处理装置，其中包括：接收视频信号的图像信号接收电路；生成与视频信号重叠显示的固定像素的屏幕图像对应的屏幕图像信号的副图像信号生成电路；和将所述图像信号接收电路所接收的视频信号转换为固定像素的图像信号，同时与所述副图像信号生成电路中生成的屏幕图像信号合成并输出的接口电路，其特征在于，所述副图像信号生成电路，生成根据视频信号的制式变更垂直方向的像素数的屏幕图像信号，该图像信号处理装置还具有对从所述接口电路输出的信号进行压缩的压缩机构，根据视频信号的制式，变更所述压缩机构中的压缩比并进行压缩。

在这里，在所述本发明的图像信号处理装置中，优选所述副图像信号生成电路包括：用于顺序地排列屏幕图像中的水平方向的像素数据的水平方向计数器；和用于顺序地排列在屏幕图像中的水平方向上排列的像素群的垂直方向计数器，且根据视频信号的制式，变更所述垂直方向计数器的计数值并生成屏幕图像信号。

进而，在所述本发明的图像信号处理装置中，优选以纵18像素构成显示在屏幕图像中的文字，在所述副图像信号生成电路中，当视频信号为NTSC制式时，生成垂直方向的像素数为234像素的屏幕图像信号，当视频信号为PAL制式时，生成垂直方向的像素数为270像素的屏幕图像信号。

可以解决所述课题的本发明，是一种图像显示装置，其中包括：接收视频信号的图像信号接收电路；生成与视频信号重叠显示的固定像素的屏幕图像对应的屏幕图像信号的副图像信号生成电路；将所述图像信号接收电路所接收的视频信号转换成固定像素的图像信号，并且与所述副图像信号生成电路所生成的屏幕图像信号合成并输出的接口电路；和视觉性地显示从所述接口电路输出的合成图像信号的固定像素的显示器，其特征在于，所述副图像信号生成电路，生成根据视频信号的制式变更垂直方向的像素数的屏幕图像信号，该图像显示装置还具有对从所述接口电路输出的信号进行压缩的压缩机构，根据视频信号的制式，变更所述压缩机构中的压缩比并进行压缩。

在这里，在所述本发明的图像显示装置中，优选所述显示器是具有QVGA的分辨率的显示器，以纵18像素构成显示在屏幕图像中的文字，在所述副图像信号生成电路中，当视频信号为NTSC制式时，生成垂直方向的像素数为234像素的屏幕图像信号，当视频信号为PAL制式时，生成垂直方向的像素数为270像素的屏幕图像信号。

根据本发明，可以提供一种根据NTSC制式或PAL制式等不同制式的视频信号的输入，进行适当的屏幕图像显示的图像信号处理装置以及图像显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的图像显示装置的构成的框图。

图2是表示NTSC制式以及PAL制式中的屏幕图像的最大显示文字数的图。

图3是表示存储以及保存在存储器内的屏幕图像的构成数据的图。

图4是表示本发明的实施方式中的图像显示装置的其它构成的框图。

图5是表示相对于本发明的实施方式的PAL制式的屏幕图像信号的图。

图6是说明本发明的实施方式中的视频信号以及屏幕图像信号的合成的图。

图7是说明本发明的实施方式中的压缩电路中的压缩处理的图。

图8是表示现有的图像显示装置的构成的框图。

图9是说明屏幕图像的画面构成的图。

图10是表示相对于NTSC制式的屏幕图像信号的图。

图11是表示现有的图像显示装置的其它构成的框图。

图12是说明现有的视频信号以及屏幕图像信号的合成以及压缩的图。

图13是表示现有的图像显示装置的其他构成的框图。

图中：10-图像信号接收电路，20-副图像信号生成电路，21-控制部，22-存储器，23-水平方向计数器，24-垂直方向计数器，30-接口电路，40-图像信号接收电路，50-副图像信号生成电路，51-控制部，52-存储器，53-水平方向计数器，54-垂直方向计数器，55-水平方向控制寄存器，56-垂直方向控制寄存器，60-接口电路，70-压缩电路，100-图像信号处理装置，200-显示器，400-图像信号处理装置。

具体实施方式

本发明的实施方式的图像显示装置，如图1所示，构成为包括处理装置400以及显示器200。图像信号处理装置400包括：图像信号接收电路40、副图像信号生成电路20、接口电路60、压缩电路70。而显示器200是液晶显示器或等离子显示器等固定像素的显示器，以具有横480像素×纵234像素的分辨率的QVGA显示器为例进行说明。

图像信号接收电路40接收电视广播等视频信号。本实施方式中的图像信号接收电路40可以接收多种制式的视频信号。例如可以接收日本、北美以及中南美洲广泛使用的NTSC制式的视频信号与欧洲、亚洲以及非洲等广泛使用的PAL制式的视频信号两种。例如可以由包括天线、调谐器、调制电路、放大电路等一般的电视接收电路构成。然而，这些构成部件没有必要全设在装置内部，只要能够从装置外部接收视频信号即可。所接收的信号，作为复合了同步信号与像素信息的组合视频信号输出。

副图像信号生成电路50构成为包括：控制部51、存储器52、水平方向计数器53、垂直方向计数器54、水平方向控制寄存器55以及垂直方向控制寄存器56。

在存储器52中，存储有构成文字数据以及各屏幕图像的文字列数据。文字数据的各文字由横12像素×纵18像素构成。控制部51从装置外部接收指定作为显示对象的屏幕图像的屏幕选择信号，从存储器52中读出构成所指定的屏幕图像的数据。

接着，从存储器52中读出构成屏幕图像的文字的文字数据，来构成屏幕图像的图像数据。此时，如果图像信号接收电路40所接收的视频信号是NTSC制式，则如图2(a)所示，将最大可以显示的文字数作为横40文字×纵13文字来构成屏幕图像。另一方面，如果图像信号接收电路40所接收的视频信号是PAL制式，则如图2(b)所示，将最大可显示的文字数作为横40文字×纵15文字而构成屏幕图像。

由于各文字由横12像素×纵18像素构成，故NTSC制式的屏幕图像成为横480像素×纵234像素，PAL制式的屏幕图像成为横480像素×纵270像素。

更具体地说，如图3所示，可以采用以下方法：先分别在存储器52中存储以及保存NTSC制式中采用的各屏幕图像的构成数据(最大文字数：横40文字×纵13文字)和PAL制式中采用的各屏幕图像的构成数据(最大文字数：横40文字×纵15文字)，根据来自外部的表示视频信号制式的切换信号，选择NTSC制式或者PAL制式的任意一种，并根据屏幕选择信号来选择屏幕的种类。

而且，也可以根据所接收的各制式的视频信号的固有特性，在图像信号接收电路40中自动地推断出视频信号的制式。如图4所示，将表示由图像信号接收电路40决定的视频信号制式的切换信号输出到副图像信号生成电路50，自动地进行屏幕图像信号的构成数据的选择是优选的。

比如，在NTSC制式中扫描线为525根，每秒可以接收30帧的视频信号，在PAL制式中扫描线为625根，每秒可以接收25帧的视频信号，故可以根据这些差异来推断出视频信号的制式。而且，由于伴随视频信号的制式的不同，水平扫描频率或垂直扫描频率也不同，也可以根据这些差异来推断出视频信号的制式。

接着，控制部51利用水平方向计数器53以及垂直方向计数器54，排列屏幕图像的各像素数据，以便写入VRAM(视频RAM)中，以生成屏幕图像信号。将生成的屏幕图像信号输出到接口电路60。

在水平方向计数器53以及垂直方向计数器54中分别设有水平方向控制寄存器55和垂直方向控制寄存器56。水平方向计数器53从0开始顺序地计数到水平方向控制寄存器55中设定的值，并作为用于顺序地输出屏幕图像中的水平方向的像素的数据的计数器而使用。垂直方向计数器54从0开始顺序地计数到垂直方向控制寄存器56中设定的值，并作为用于顺序地输出排列于屏幕图像中的水平方向上的像素群的计数器而使用。

控制部51，根据切换信号在垂直方向控制寄存器56中设定最大像素数。即，在以NTSC制式为对象时，在垂直方向控制寄存器56中设定为233。另一方面，在以PAL制式为对象时，在垂直方向控制寄存器56中设定为269。而在水平方向控制寄存器55中，无论NTSC制式还是PAL制式都设定为479。

当以NTSC制式为对象时，水平方向计数器53以及垂直方向计数器54分别从0开始计数。控制器51参照水平方向计数器53以及垂直方向计数器54，如图10所示，从图像的左上角(0、0)的像素开始顺序地排列水平方向的像素数据。水平方向计数器53的数据逐一增加，由于在水平方向控制寄存器中设定为479，故一直顺序地排列到右端(479、0)的像素为止。接着，水平方向计数器53被复位，垂直方向计数器54的数据逐一增加。控制器51，参照水平方向计数器53以及垂直方向计数器54，从(0、1)的像素开始再次排列水平方向的像素数据。一边逐一地增加垂直方向计数器54，一边反复地向水平方向排列像素数据。由于在垂直方向控制寄存器56中设定为233，故一直排列到右下端(479、233)的像素数据为止，并输出屏幕图像信号。

即，与非隔行方式的电视机同样，通过从左上角开始到右下角为止进行扫描来排列屏幕图像的图像数据，并作为屏幕图像信号输出。

另一方面，当以PAL制式的视频信号为对象时，由于在水平方向控制寄存器55以及垂直方向控制寄存器56中分别设定为479以及269，故如图5所示，从左上角(0、0)的像素开始到右下角(479、269)的像素为止顺序地排列数据并输出。

接口电路60分别从图像信号接收电路40以及副图像信号生成电路50接收视频信号和屏幕图像信号，并作为可以显示在显示器上的信号而将这些图像信号进行合成。

接口电路60，连续选择从图像信号接收电路40接收的视频信号，根据视频信号的制式，转换为不同像素数的数字视频信号。首先，根据切换信号确认视频信号是NTSC制式还是PAL制式。当确认为NTSC制式时，在相对于水平方向的一个扫描期间内进行480次的连续选择，转换为横480像素。而且，在垂直方向上转换成与一次的扫描线数相等的纵262像素的固定像素。视频信号中包含有不成为显示对象的信号，转换完的纵262像素中的234像素相当于实际的显示区域。

另一方面，当为PAK制式时，在相对于水平方向的一个扫描期间内进行480次的连续选择，并转换为横480像素，在垂直方向上转换成与一次的扫描线数相等的纵312像素的固定像素。该纵312像素中的270像素相当于实际的显示区域。

接着，将转换完的视频信号与屏幕图像信号重叠，生成视频信号与屏幕图像信号的合成信号并输出。此时，在NTSC制式时，由于屏幕图像信号构成为横480像素×纵234像素，故如图6(a)所示，正好与视频信号的像素数一致而可以合成。另外，在PAL制式时，由于屏幕图像信号构成为横480像素×纵270像素，故如图6(b)所示，可以与视频信号一致地合成。

而且，如图1所示，既可以采用从外部获取切换信号的方式，也可以如图4所示，在图像信号接收电路40中，自动地推断出视频信号的制式并将切换信号输出到接口电路60的方式。

在压缩电路70中，对从接口电路60输出的合成图像信号进行压缩。首先，根据切换信号确认视频信号是NTSC制式还是PAL制式。在为NTSC制式时，由于合成图像信号的像素数与QVGA的分辨率一致，因此不进行压缩。另一方面，在为PAL制式时，将合成图像信号的垂直方向的273像素压缩到234像素，以便与QVGA的分辨率一致。

此时，如图7所示，无论在哪种方式中，都以同一像素数将合成图像的视频信号与屏幕图像信号进行合成，故可以将屏幕图像显示在QVGA显示器的整体上。

这里，亦如图1所示，既可以是从外部获取切换信号的方式，也可以是如图4所示，在图像信号接收电路40中自动地推断出视频信号的制式并将切换信号输出到压缩电路70的方式。

另外，本发明的最大特征在于：根据视频信号的制式变更屏幕图像信号的垂直方向的像素数，具体的方式并不限定于上述实施方式。因此，可以在不脱离本发明的主导思想的范围内实施各种变更。

例如，在上述实施方式中，以QVGA显示器为对象进行的说明，但是将具有不同分辨率的WVGA等显示器作为对象时，通过变更像素数也可以得到同样的作用。

Claims (5)

1.一种图像信号处理装置，其中包括：

接收视频信号的图像信号接收电路；

生成与视频信号重叠显示的固定像素的屏幕图像对应的屏幕图像信号的副图像信号生成电路；和

将所述图像信号接收电路所接收的视频信号转换为固定像素的图像信号，同时与所述副图像信号生成电路中生成的屏幕图像信号合成并输出的接口电路，其特征在于，

所述副图像信号生成电路，生成根据视频信号的制式变更垂直方向的像素数的屏幕图像信号，

该图像信号处理装置还具有对从所述接口电路输出的信号进行压缩的压缩机构，

根据视频信号的制式，变更所述压缩机构中的压缩比并进行压缩。

2.根据权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，

所述副图像信号生成电路包括：

用于顺序地排列屏幕图像中的水平方向的像素数据的水平方向计数器；和

用于顺序地排列屏幕图像中的水平方向上排列的像素群的垂直方向计数器，

其根据视频信号的制式，变更所述垂直方向计数器的计数值并生成屏幕图像信号。

3.根据权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，

以纵18像素构成显示在屏幕图像中的文字，

在所述副图像信号生成电路中，当视频信号为NTSC制式时，生成垂直方向的像素数为234像素的屏幕图像信号，当视频信号为PAL制式时，生成垂直方向的像素数为270像素的屏幕图像信号。

4.一种图像显示装置，其中包括：

接收视频信号的图像信号接收电路；

生成与视频信号重叠显示的固定像素的屏幕图像对应的屏幕图像信号的副图像信号生成电路；

将所述图像信号接收电路所接收的视频信号转换成固定像素的图像信号，并且与所述副图像信号生成电路所生成的屏幕图像信号合成并输出的接口电路；和

视觉性地显示从所述接口电路输出的合成图像信号的固定像素的显示器，其特征在于，

所述副图像信号生成电路，生成根据视频信号的制式变更垂直方向的像素数的屏幕图像信号，

该图像显示装置还具有对从所述接口电路输出的信号进行压缩的压缩机构，

根据视频信号的制式，变更所述压缩机构中的压缩比并进行压缩。

5.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于，

所述显示器是具有QVGA的分辨率的显示器，

以纵18像素构成显示在屏幕图像中的文字，

在所述副图像信号生成电路中，当视频信号为NTSC制式时，生成垂直方向的像素数为234像素的屏幕图像信号，当视频信号为PAL制式时，生成垂直方向的像素数为270像素的屏幕图像信号。

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