CN1338718A - 在监视器系统中处理图像信号的装置 - Google Patents

Abstract

用于在有LCD模块监视器系统里处理图像信号的装置,包括:一A/D转换器,接收模拟R/G/B输入图像信号转换为第一8位数字R/G/B图像信号;一微处理器,确定输入图像信号分辨率是否被LCD模块支持并产生相应控制信号,用接收的水平/垂直同步信号确定分辨率;一图像转换器,如输入信号分辨率不被LCD模块支持,则根据控制信号把第一8位数字R/G/B图像信号转换为第二8位数字R/G/B图像信号,显示在LCD模块上;一定标器,调节第一或第二8位数字R/G/B图像信号的帧尺寸;一开关,依靠控制信号把第一8位数字R/G/B图像信号输出到定标器或图像转换器。本发明装置,即使显示模块不支持输入图像分辨率,输入图像仍显示在LCD模块上。在这种情况下,为了产生可显示的图像信号,图像信号在图像转换器里被处理。另外,如显示模块支持输入图像分辨率,则直接显示在LCD模块上不通过图像转换器。

Description

在监视器系统中处理图像信号的装置

                       技术领域

本发明涉及一种监视器，特别是涉及一种在具有LCD模块的监视器系统中处理图像信号的装置。

                       背景技术

通常，监视器是一种显示图像信号的设备，该图像信号是在执行了适当的信号处理后由PC显示卡接收的，例如对于图像信号的数字取样和/或定标(scaling)。监视器技术从一种小型阴极射线管(CRT)监视器开始，现在一种使用LCD的数字显示技术被广泛使用，它是一种典型的适用于大监视器的平面显示设备。另外，监视器的质量经常表示为它的分辨率：也就是，SVGA(800X600)，XGA(1280X768)，和SXGA(1280X1024)。

现在将详细提到相关技术监视器系统。图1图解了一种典型的相关技术的监视器系统。依据图1，该监视器系统包括：一个微处理器1，它根据接收的水平和垂直同步信号确定图像模式和根据确定的图像模式产生相应的控制信号来执行适当的信号处理；和一个PLL(锁相回路)2，它基于微处理器1产生的控制信号来产生时钟脉冲。

该装置进一步包括：一个A/D转换器3，它基于PLL 2产生的时钟脉冲通过取样将模拟R/G/B输入图像信号转换为数字信号；一个定标器4，它使用PLL 2产生的时钟脉冲，根据微处理器1的控制信号，调节R/G/B数字图像信号的帧尺寸；一个帧缓冲存储器5，它用于存储定标器4的输出；一个LCD模块7，它用于显示定标器4的输出；和一个OSD产生器6，当分辨率不在LCD模块7设定的允许的范围时，依据微处理器1的控制信号，产生一个相应的OSD信息。

解释图1所示监视器系统如何工作的程序步骤如下。首先，当模拟R/G/B输入图像信号和水平/垂直同步信号从显卡输入到A/D转换器3和微处理器1时，微处理器1使用水平/垂直同步信号确定输入图像信号的分辨率(SVGA/XGA/SXVGA)。随后，如果输入图像信号的分辨率小于或等于监视器支持的分辨率(例如，监视器是XGA，而输入信号是XGA或SVGA)，为了得到与用户设定想要的分辨率相对应的数字转换，微处理器1给PLL2提供一个相应的控制信号来设立A/D转换器3的取样时钟。

因此，通过执行一个适当的数字取样程序，根据微处理器1的控制信号产生一个与水平同步信号匹配的95MHz取样时钟，A/D转换器3能同时输出一个8位R/G/B图像信号和一个点寸钟，用于定标器4的信号识别。

其后，依照控制信号，定标器4把A/D转换器3的输出存储到适合XGA分辨率的帧单元(frame units)中的帧缓冲存储器5中并把它输出到后面的LCD模块7中，。其后，LCD模块7按照数据启动(D/E)信号和外部时钟(OUTCLK)读出由定标器4产生的8位数字图像数据并按照水平/垂直同步信号显示它们。

另一方面，在这种情况下，监视器的分辨率和输入图像信号分别是XGA和SXGA，必须提供一个135MHz取样时钟来把SXGA输入图像转换成数字数据。然而，由于XGA监视器能够支持的最大取样时钟是100MHz，它将不能显示图像数据。作为替代，OSD产生器6将产生一个OSD信息“ OutofRange”并把OSD信息显示到LCD模块7中。

基于在先技术的监视器由于它的缺陷和缺点而存在的问题如下。第一，在这种情况下，当想要使用LCD监视器代替CRT监视器时在CRT监视器中设定的分辨率不能被LCD监视器支持，图像数据将不能被适当地显示在LCD监视器上。它将在LCD监视器的屏幕上简单地显示一个OSD信息“Outof Range”。第二，为了在LCD监视器上显示图像数据，用户必须重新连接原来的CRT监视器，改变图像数据的分辨率使LCD监视器可以支持它，并连接LCD监视器。这将给用户带来很大的不便。第三，用户有时将把这个问题作为LCD监视器的一个缺点并将要求服务中心维修。

                       发明内容

因此，本发明针对一种在具有LCD模块的监视器系统中处理输入图像信号装置，该监视器系统实质上避免了几个由于相关技术的缺陷和缺点导致的问题。

本发明的目的是提供一种在显示系统中处理输入图像信号的装置，即使当监视器(LCD)系统不支持输入图像的分辨率时也能在显示系统上观看输入图像

是本发明另外的优点、目的和特性将在下面的描述中被部分地阐明并且对于本领域普通技术人员来说在审查下面描述后它们将部分地变得显而易见或者可以从本发明的实践中学到。通过书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构能实现和得到本发明的目的和别的优点。

为了实现这些目的和别的优点，并根据本发明的目的，正如这里概要和概括描述那样，一种用于在具有LCD模块监视器系统里处理图像信号的装置，它包括：一个A/D转换器，把收到的模拟R/G/B输入图像信号转换为第一8位数字R/G/B图像信号；一个微处理器，确定输入图像信号的分辨率是否得到LCD模块的支持并产生一个相应的控制信号，基于接收到的水平/垂直同步信号来确定分辨率。

它进一步包括一个图像转换器，如果输入信号的分辨率得不到LCD模块的支持，该图像转换器根据控制信号把第一8位数字R/G/B图像信号转化为第二8位数字R/G/B图像信号，第二8位数字R/G/B图像信号可以显示在LCD模块上；一个定标器，它调节第一或第二8位数字R/G/B图像信号的帧尺寸；和一个开关，它依靠控制信号把第一8位数字R/G/B图像信号输出到定标器或图像转换器。

包括在上面描述的装置里的图像转换器包括：一个第一副转换器，它单独地把第一8位数字R/G/B图像信号压缩为N位数字R/G/B图像信号，N小于8；一个混频器，它混合N位数字R/G/B图像信号来产生一个N位混合的信号；一个存储器，它存储该N位混合的信号；和一个第二副转换器，它依据控制信号提取存储的N位混合的信号为第二8位数字R/G/B图像信号并单个地输出第二8位数字R/G/B图像信号到定标器。

在本发明的另一个方面里，提供了一种用于在具有LCD模块监视器系统里处理图像信号的装置，它包括：一个A/D转换器，把收到的模拟R/G/B输入图像信号转换为第一8位数字R/G/B图像信号；和一个微处理器，确定输入图像信号的分辨率是否得到LCD模块的支持并产生一个相应的控制信号，使用接收到的水平/垂直同步信号来确定分辨率。

它进一步包括：一个图像转换器，如果输入信号的分辨率得不到LCD模块的支持，该图像转换器基于控制信号把第一8位数字R/G/B图像信号之一转化为一个第二8位数字R/G/B图像信号，该第二8位数字R/G/B图像信号可以显示在LCD模块上；一个定标器，它调节第一8位数字R/G/B图像信号或第二8位数字R/G/B图像信号的帧尺寸；和一个开关，它依靠控制信号把第一8位数字R/G/B图像信号之一输出到图像转换器或输出所有的第一8位数字R/G/B图像信号到定标器。

类似地，该图像转换器包括：一个第一副转换器，它单独地把第一8位数字R/G/B图像信号之一压缩为一个N位数字R/G/B图像信号，这里N小于8；一个存储器，它存储该N位数字图像信号；和一个第二副转换器，基于控制信号提取存储的N位数字图像信号来产生第二8位数字R/G/B图像信号并输出第二8位数字图像信号到定标器。

可以理解，本发明前面的概述和接下来的详细描述是示范和说明的，并且希望按权利要求进一步解释本发明。

                          附图说明

附图图解了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理，包括和引入附图能进一步理解本发明并且附图构成本申请的一部分。在这些图中：

图1是相关技术的典型监视器系统的方框图；

图2是根据本发明的在监视器系统里处理输入图像信号的装置的方框图；和

图3是根据本发明的在监视器系统里处理输入图像信号的装置的相应

实施例的方框图。

                     具体实施方式

现在将详细描述本发明的优选实施例，在附图中示出了它们的例子。

图2是一种根据本发明的在具有LCD模块监视器系统里处理输入图像信号的装置的方框图，图3是一个本发明相应的实施例。

如图2所示，根据本发明的在监视器系统里处理输入图像信号的装置包括：一个微处理器10，它用于根据接收到的水平和垂直同步信号的频率确定输入图像数据的图像模式，并用于产生一个适当的控制信号，以至于可以根据确定的图像模式适当地处理图像数据；一个PLL(锁相回路)20，它用于产生一个与微处理器10的控制信号相应的时钟脉冲；和一个A/D转换器30，用于由根据PLL 20提供的时钟脉冲通过采样输入信号，把模拟R/G/B输入图像信号转换为数字R/G/B信号。

它进一步包括：一个图像转换器50，如果输入图像数据的分辨率得不到LCD模块的支持，根据控制信号通过压缩和进一步处理该信号，该图像转换器把由A/D转换器产生的8位数字R/G/B图像信号转化为可显示图像信号；一个定标器60，用于接收来自图像转换器50或A/D转换器30的数字R/G/B图像信号和调节它们的帧尺寸，以便适当地显示；一个开关40，用于根据微处理器10的控制信号来确定是否处理定标器60或图像转换器50中的信号；一个OSD产生器80，它用于根据控制信号产生OSD信息；和一个LCD模块90，它用于根据开关40的转换信号选择地显示图像数据。

图像转换器50包括一个第一副转换器51，它把产生于A/D转换器30的8位数字R/G/B信号转换为N位R/G/B图像信号，这里N小于8；一个混频器52，它混合N位数字信号；一个存储器53，它存储该混合信号；和一个第二副转换器54，它转换存储的信号为8位数字R/G/B图像信号。

首先，微处理器10依据接收到的水平/垂直同步信号确定图像模式的类型，并产生一个相应的控制信号给PLL20，以便提供一个相应的取样时钟给A/D转换器30和定标器60。微处理器10也检查由同步信号确定的输入图像信号的分辨率是否得到LCD模块90的支持并产生一个相应的控制信号给开关40。

根据微处理器10产生的控制信号，开关40接着把数字R/G/B图像信号传送给图像转换器50或定标器60。换句话说，如果微处理器10确定图像的分辨率得不到LCD模块70的支持，则开关40给图像转换器输出数字R/G/B图像信号来把它们转换为可显示的图像信号，使它们可以被适当地显示在LCD模块70上。

第一副转换器通过压缩把从开关40接收到的8位数字信号转换为N位数字信号，这里的N小于8。此后，在混频器52中混合压缩的N位数字图像信号并且混合的信号被存储在存储器53里。根据定标器60的控制信号，将存储在存储器53里的混合信号接着输入到第二副转换器54，以便转换为8位数字信。最后，转换的信号被分配给每个R/G/B信号并显示在LCD模块70上。另外，如果微处理器10确定输入图像的分辨率可以得到LCD模块的支持，则开关40直接输出图像信号给定标器60而不用通过图像转换器。定标器60接着调节图像信号的帧尺寸并把调节了尺寸的图像帧(the size adjusted image frames)存储在帧缓冲存储器里。最后，LCD模块显示存储的图像帧(image frames)。

下面将详细描述本发明的第一个实施例。图3是一个方框图，图示了一种根据本发明的在具有LCD模块监视器系统里处理输入图像信号的装置的相应实施例。该装置包括：一个微处理器100，用于根据接收到的水平和垂直同步信号的频率确定输入图像的图像模式并用于产生一个相应的控制信号以便根据所确定的图像模式来进行适当的信号处理；一个PLL(锁相回路)200，它用于根据从微处理器100接收的控制信号产生一个时钟脉冲；和一个A/D转换器300，它用于把模拟R/G/B输入图像信号转换为数字R/G/B图像信号。

它进一步包括：一个图像转换器500，如果输入图像的分辨率得不到LCD模块900的支持，根据微处理器100的控制信号，该图像转换器仅仅用于接收由A/D转换器300转换的数字R/G/B信号之一并用于通过一套给定信号处理把接收到的数字信号转换为可显示图像信号；一个定标器600，它用于执行一个适当的过程来把从图像转换器500中产生的数字G图像信号或从A/D转换器300中转换的数字R/G/B图像信号转换为可显示的信号；一个开关400，用于依靠微处理器100的控制信号来发送信号给定标器600中的一个和图像转换器500；一个OSD产生器800，它用于根据微处理器100的控制信号产生一个OSD信息；和一个LCD模块900，它用于根据转换信号显示由开关400选择的输出信号。

图像转换器500：包括一个第一副转换器501，用于根据转换信号把由A/D转换器300提供的8位数字R/G/B图像信号之一转换为一个N位数字图像，N小于8；一个存储器502，用于存储从第一副转换器501中接收的N位数字图像信号；和一个第二副转换器，用于通过解压缩存储在存储器里的压缩图像信号产生一个8位数字图像信号和输出8位数字图像信号给定标器600。

首先，如果LCD模块900不支持接收到输入图像的分辨率，微处理器100则根据接收到的水平/垂直同步信号确定图像类型并且产生一个相应的控制信号给开关400以便驱动图像转换器500。一旦确定输入图像类型就可获得分辨率信息。

一旦确定驱动图像转换器500，图像转换器500就仅接收8位数字R/G/B信号之一，用以单色的模式显示。例如，图像转换器500的第一副转换器501通过转换把8位G信号压缩为一个6位G信号，并把压缩的信号(6位)存储在存储器502里。根据定标器600的控制信号，存储在存储器502里的压缩的信号接着被输出到第二副转换器503并被转换为一个8位数字G图像信号，该图像信号显示在LCD模块900上。

此后，该信号经过定标器600并被显示在LCD模块900上。前面的例子只是示范性的并没有被解释为限定该信号的类型，该信号应该在图像转换器500里被转换。虽然仅仅一个G信号被选择作为一个格式转换的例子，但是可以使用相同技术在图像转换器500中处理任何一个数字R/G/B图像信号。

最后，用于处理监视器系统里的图像信号的装置使监视器能够恰当地显示输出图像，即使显示装置不支持输入图像的分辨率。因此，用户能够通过监视器看到图像而不管监视器接收的输入图像的类型(分辨率)。

上述的实施例只是示范性的并没有被解释为限定本发明。本技术可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的说明书旨在阐明而不是限定权利要求的范围。许多选择、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (14)

1、一种用于在具有LCD模块监视器系统里处理图像信号的装置，该装置包含：

一个A/D转换器，它用于把接收到的模拟R/G/B输入图像信号转换为第一8位数字R/G/B图像信号；

一个微处理器，它确定所述输入图像信号的分辨率是否得到所述LCD模块的支持并产生一个相应的控制信号，所述分辨率依据接收到的水平/垂直同步信号来确定；

一个图像转换器，如果所述输入信号的所述分辨率得不到所述LCD模块的支持，该图像转换器根据所述控制信号把所述第一8位数字R/G/B图像信号转换为第二8位数字R/G/B图像信号，所述第二8位数字R/G/B图像信号可以显示在所述LCD模块上；

一个定标器，它调节所述第一或第二8位数字R/G/B图像信号的帧尺寸；和

一个开关，它根据所述控制信号把所述第一8位数字R/G/B图像信号输出到所述定标器或所述图像转换器。

2、根据权利要求1所述的装置，其中所述图像转换器包含：

一个第一副转换器，它单独地把所述第一8位数字R/G/B图像信号压缩为N位数字R/G/B图像信号，这里N小于8；

一个混频器，它混合所述N位数字R/G/B图像信号来产生一个N位混合的信号；

一个存储器，它存储所述N位混合的信号；和

一个第二副转换器，它依据所述控制信号提取存储的所述N位混合的信号为所述第二8位数字R/G/B图像信号并输出所述第二8位数字R/G/B图像信号到所述定标器。

3、根据权利要求2所述的装置，其中所述第一副转换器对所述第一8位数字R/G/B图像信号执行一个3/4压缩率过程。

4、根据权利要求2所述的装置，其中所述N位数字R/G/B图像信号是6位数字R/G/B图像信号。

5、根据权利要求2所述的装置，其中所述N位混合的信号包括所述N位数字R/G/B图像信号的每一个。

6、根据权利要求4所述的装置，其中所述N位混合的信号是一个黑白信号。

7、根据权利要求2所述的装置，其中所述混频器以1/3比率进一步压缩所述N位数字R/G/B信号。

8、根据权利要求1所述的装置，其中由所述图像转换器转换的所述第二8位数字R/G/B图像信号被输入到所述定标器。

9、根据权利要求1所述的装置，进一步包含一个锁相回路(PLL)，基于所述控制信号，它产生一个时钟脉冲并把所述时钟脉冲提供给所述A/D转换器。

10、一种用于在具有LCD模块监视器系统里处理图像信号的装置，该装置包含：

一个A/D转换器，它用于把接收到的模拟R/G/B输入图像信号转换为第一8位数字R/G/B图像信号；

一个微处理器，它确定所述输入图像信号的分辨率是否得到所述LCD模块的支持并产生一个相应的控制信号，所述分辨率基于接收到的水平/垂直同步信号来确定；

一个图像转换器，如果所述输入信号的所述分辨率得不到所述LCD模块的支持，则图像转换器根据所述控制信号把所述第一8位数字R/G/B图像信号之一转化为一个第二8位数字R/G/B图像信号，所述第二8位数字R/G/B图像信号可以显示在所述LCD模块上；

一个定标器，它调节所述第一8位数字R/G/B图像信号或第二8位数字R/G/B图像信号的帧尺寸；和

一个开关，它根据所述控制信号把所述所述第一8位数字R/G/B图像信号之一输出到所述图像转换器或把所有所述第一8位数字R/G/B图像信号输出到定标器。

11、根据权利要求10所述的装置，其中所述图像转换器包含：

一个第一副转换器，它把所述第一8位数字R/G/B图像信号之一压缩为一个N位数字R/G/B图像信号，这里N小于8；

一个存储器，它存储所述N位数字图像信号；和

一个第二副转换器，它依据所述控制信号提取所述存储的N位数字图像信号来产生所述第二8位数字图像信号并输出所述第二8位数字图像信号到所述定标器。

12、根据权利要求11所述的装置，其中所述N位数字R/G/B图像信号是一个6位数字图像信号。

13、根据权利要求10所述的装置，其中所述第二8位数字图像信号被输入到所述定标器。

14、根据权利要求10所述的装置，进一步包含一个锁相回路(PLL)，所述锁相回路根据所述控制信号产生一个时钟脉冲并把所述时钟脉冲提供给所述A/D转换器。

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