CN1459205A - 运动图象解码显示装置及运动图象解码显示方法 - Google Patents

运动图象解码显示装置及运动图象解码显示方法 Download PDF

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Abstract

在根据本发明的运动图象解码显示装置及运动图象解码显示方法中，运动图象解码器101解码运动图象信号，RGB矩阵操纵部分103将YCbCr格式的受解码视频信号转换为RGB格式的视频信号，对比度/亮度调节部分104调节所述RGB格式的视频信号的对比度和亮度，以及液晶显示模块部分110将已调节的视频信号显示在液晶面板109上。在此点上，操作控制部分105对应于在运动图象解码器中的实际帧速率接通或者切断RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104的操作，并且仅当所述操作是“通”时，所述部分105控制使得来自对比度/亮度调节部分104的视频信号存储于液晶显示模块部分110的视频RAM107中。由此，因为所要求的视频信号处理的操作是基于实际帧速率接通或者切断的，所以有可能抑制在所述整个装置中的功耗。

Description

运动图象解码显示装置 及运动图象解码显示方法
技术领域
本发明涉及安装在诸如蜂窝电话的移动站装置或者配备通信功能的信息通信终端装置以及在移动通信系统中的计算机等上、并且将来自运动图象解码器的包括亮度信号Y和色差信号Cb及Cr的视频信号转换为由R(红)、G(绿)、以及B(蓝)组成的原色信号格式以显示运动图象的运动图象解码显示装置及运动图象解码显示方法。
背景技术
在电池供电的便携式终端中，已经提出了减少功耗的液晶显示装置。在其中监视对视频存储器的访问预定的一段时间以控制显示装置的驱动部分的日本公开专利HEI5-53541或者在其中仅将显示数据的更新部分传递到显示存储器上的日本公开专利HEI9-212134中揭示了一例子。将参考图1描述作为传统运动图象解码显示装置的液晶显示装置。
图1是说明一种传统运动图象解码显示装置的结构的方框图。一般地，诸如ITU-TH.263(国际通讯标准)和MPEG(运动图象专家组)的运动图象编码/解码方案使用诸如CIF(通用中间格式)和QCIF(四分之一CIF)的图象格式。其中，作为一例子，解释所述图象格式是CIF4∶2∶2(有效显示区域：352象素×288扫描线)的一种情形。
图1说明的运动图象解码显示装置50配备了：运动图象解码器51；具有延迟线部分53和RGB矩阵操纵部分54的视频信号转换器52；以及具有视频RAM(随机存取存储器)56、对比度/亮度调节器57、驱动信号转换器58以及液晶面板59的液晶显示模块部分55。
运动图象解码器51以YCbCr格式输出视频信号。YCbCr格式的所述视频信号包括亮度信号Y、在其中时分复用了两种色差信号(Cb和Cr)的色差信号C、垂直同步信号VDN、水平同步信号HDN、以及在传送视频数据中使用的时钟信号VCK。
视频信号转换器52具有：RGB矩阵操纵部分54，使用亮度信号Y和色差信号C将YCbCr格式的视频信号转换为RGB格式的LCD_R、LCD_G以及LCD_B；以及延迟线部分53，将等价于RGB矩阵操纵部分54的延迟添加到从运动图象解码器51输出的垂直同步信号VDN和水平同步信号HDN上，并且输出垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN到液晶显示模块部分55上。
液晶显示模块部分55具有：视频RAM 56，临时地存储从视频信号转换器52输出的RGB格式的视频信号；对比度/亮度调节器57，调节从视频RAM56读取的RGB格式的视频信号的动态范围和偏移量；驱动信号转换器58，从由视频信号转换器52中输出的垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN和由对比度/亮度调节器57中输出的R′G′B′信号中产生用于驱动液晶面板59的驱动信号；以及液晶面板59，显示对应于所述驱动信号的运动图象。
将参考图2至4描述具有以上结构的运动图象解码显示装置50的操作。图2是在所述传统运动图象解码显示装置的视频信号转换器中的输入和输出信号的时序图，图3是示出说明输入/输出特性以解释在所述对比度/亮度调节器57中的所述处理的图，以及图4是说明要显示在所述液晶面板上的运动图象的图。
如图2所示，运动图象解码器51与时钟信号VCK的下降沿同步将作为运动图象视频信号的垂直同步信号VDN、水平同步信号HDN、亮度信号Y(8比特)以及时分复用了两种色差信号(Cb和Cr)的色差信号C(8比特)输出到视频信号转换器52。
运动图象解码器51将亮度信号Y和色差信号C输入到RGB矩阵操纵部分54上。如图2所示，在CIF4∶2∶2格式的视频信号中，时间分隔了两种色差分量，即Cb和Cr。奇数像素号的色差分量通过与偶数像素号的色差分量交织被转换为RGB格式的信号，并且输出为LCD_R、LCD_G以及LCD_B。具体地，所述部分54根据如下所述进行计算：
LCD_R＝Y+1.402*Cr
LCD_G＝Y-0.344*Cb-0.714×Cr其中，假定每个具有6比特。
同时，运动图象解码器51将垂直同步信号VDN和水平同步信号HDN输入到延迟线部分53上。延迟线部分53将RGB矩阵操纵部分54的处理延迟添加到所述输入信号上，并且将垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN输出到液晶显示模块部分55上。
液晶显示模块部分55在VCK的每个上升沿临时地存储所提供的视频信号LCD_R、LCD_G以及LCD_B到视频RAM56中。视频RAM56将所述信号读取为R、G以及B以输出到对比度/亮度调节器57中。
作为对比度/亮度调节器57的功能的输入/输出特性是由Y＝对比度(X-32)+32+亮度表达的，其中如图3所示，输入是X，而输出是Y。这些信号是为R、G以及B的每一个而处理的。当输出范围是6比特时，由于所述范围从0到63，所以超过所述范围的输出经受截取落在0到63的所述范围内。
这些特性能够用从外部作为参数给出的对比度和亮度值来改变。已处理的输出信号R′、G′以及B′会伴随垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN提供到驱动信号转换器58上，并且所述部分58产生用于驱动液晶面板59的信号以显示运动图象。
一般地已知液晶面板59应该以大约60赫兹驱动视频信号以抑制所显示图象的闪烁。即，图4中的图象显示间隔需要六分之一秒。在如上所述的传统运动图象解码显示装置50中，视频信号从运动图象解码器51中以60赫兹输出，并且在视频信号转换器52以及相继部分中的处理是连续地以60赫兹执行的。
然而，在所述传统装置中，存在稍后所述的问题。即，在运动图象解码器51中的所述解码处理取决于它的性能和处理图象尺寸、受解码图象质量、编码比特率等，并且受解码图象每60赫兹不总是不同的。即，尽管图象会以60帧每秒的帧速率输出，然而实际地提供了一些相同的图象片。如图4所示，呈现了具有相同内容的图象帧，例如，三片图象A和两片图象C。在便携视频电话中的实际帧速率估计是近似是15帧每秒。为从视频RAM56中及其后读取数据要求以60赫兹处理，并且在视频RAM56之前配置的视频信号转换器52中60赫兹的处理导致了电流损耗。
另外，配置在视频RAM56之后的对比度/亮度调节器57还执行总是导致电流消耗的缺点的60赫兹处理。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种运动图象解码显示装置和运动图象解码显示方法基于实际帧速率接通和切断所要求的视频信号处理的操作，并且由此能够抑制在整个装置中的功耗。
所述目的是通过当视频内容改变时利用经过RGB格式转换和对比度/亮度调节的视频信号来显示运动图象、同时当视频内容未改变时利用存储于视频RAM中的未经过RGB格式转换和对比度/亮度调节的视频信号来显示视频而实现的。
附图说明
图1是说明传统运动图象解码显示装置的结构的方框图；
图2是在所述传统运动图象解码显示装置的视频信号转换器中的输入和输出信号的时序图；
图3A示出说明输入/输出特性以解释在所述传统运动图象解码显示装置的所述对比度/亮度调节器中的所述处理的图；
图3B示出说明输入/输出特性以解释在所述传统运动图象解码显示装置的所述对比度/亮度调节器中的所述处理的另一图；
图4是说明要显示在所述传统运动图象解码显示装置的所述液晶面板上的运动图象的图；
图5是说明根据本发明的第一实例的一种运动图象解码显示装置的结构的方框图；
图6是在根据所述第一实例的所述运动图象解码显示装置的视频信号转换器中的输入和输出信号的时序图；
图7是说明从一运动图象解码器中输出的要显示在根据所述第一实例的所述运动图象解码显示装置的液晶面板上的运动图象的图；
图8是说明根据本发明的第二实例的一种运动图象解码显示装置的结构的方框图；
图9是说明从一运动图象解码器中输出的要显示在根据所述第二实例的所述运动图象解码显示装置的液晶面板上的运动图象的图。
实现本发明的最佳模式
以下将参考附图描述本发明的实例。
(第一实例)
图5是说明根据本发明的第一实例的一种运动图象解码显示装置的结构的方框图。
图5中说明的运动图象解码显示装置100配备了：运动图象解码器101；具有延迟线部分102、RGB矩阵操纵部分103、对比度/亮度调节部分104、以及操作控制部分105的视频信号转换器106；以及具有视频RAM 107、驱动信号转换器108以及液晶面板109的液晶显示模块部分110。
运动图象解码器101将用于显示由亮度信号Y和在其中时分复用了两种色差信号(Cb和Cr)的色差信号C、垂直同步信号VDN、水平同步信号HDN、视频信号传送时钟信号VCK、以及指示视频信号已从最后一帧更新的VFLG组成的YCbCr格式的运动图象的视频信号输出到视频信号转换器106上。
RGB矩阵操纵部分103将YCbCr格式的所述视频信号转换为RGB格式的视频信号。
对比度/亮度调节部分104调节RGB格式的每个输入信号的对比度和亮度。
操作控制部分105从运动图象解码器101接收视频信号更新信号VHLG、接通或者切断RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104的操作，并且将视频更新信号VALID输出到液晶显示模块部分110。
延迟线部分102将RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104的处理延迟添加到来自运动图象解码器101的垂直同步信号VDN和水平同步信号HDN中，并且将垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN输出到液晶显示模块部分110。
视频RAM107临时地存储从视频信号转换器106中输出的RGB格式的视频信号LCD_R、LCD_G以及LCD_B。
驱动信号转换器108从由视频RAM107中读取的RGB格式的视频信号R′、G′以及B′，以及从视频信号转换器106中输出的垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN中产生用于所述液晶面板的驱动信号。
液晶面板109显示对应于所述驱动信号的运动图象。
将参考图6和7描述具有以上结构的运动图象解码显示装置的所述操作。图6是在视频信号转换器106中的输入和输出信号的时序图，以及图7是说明从运动图象解码器101中输出的要显示在液晶面板109上的运动图象的图。
如图6所示，运动图象解码器101与时钟信号VCK的下降沿同步将垂直同步信号VDN、水平同步信号HDN、解码运动图象的亮度信号Y(8比特)、时分复用了两种色差分量(Cb和Cr)的色差信号C(8比特)、以及指示输出不同于最后帧的图象的信号VFLG输出到视频信号转换器106上。另外，VFLG(帧有效旗标)得以产生以指示当在所述运动图象解码器的帧存储器中写入图象数据或者读取所述内容时存储器内容已经得到更新。
在本例子中，信号VFLG为1指示当前运动图象不同于最后的帧图象，而所述信号为0指示当前运动图象与最后的帧图象相同。在视频信号转换器106中，对应于信号VFLG的逻辑0/1，操作控制部分105产生用于控制RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104的操作的通和断的控制信号、以及用于将图象的内容已经改变告知到液晶显示模块部分110的信号VALID。
当信号VFLG是1时，所述部分105接通RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104的操作；而当信号VFLG是0时切断所述操作。
对应于来自操作控制部分105的控制信号，当接通所述操作时，RGB矩阵操纵部分103从亮度信号Y和色差信号C中产生RGB格式的视频信号R、G以及B。具体地，所述部分103如下所述计算，并且可以由乘法器和加法器、或者存储转换表的ROM组成。
R＝Y+1.402×Cr
G＝Y-0.344×Cb-0.714×Cr
B＝Y+1.772×Cr
当切断所述部分103的操作时，操作时钟的提供被终止等等，由此减少了功耗。对应于来自操作控制部分的控制信号，当接通所述操作时，对比度/亮度调节部分104基于下列等式执行所述处理。
LCD R＝对比度*(R-32)+亮度+32
LCD G＝对比度*(G-32)+亮度+32
LCD B＝对比度*(B-32)+亮度+32
所述对比度和亮度是从外部作为参数提供的。这些参数值有时是为R、G以及B的每一个独立地提供的。当切断所述操作时，所述部分104输出“黑”(所有比特是0)并且停止输出。
运动图象解码器101将垂直同步信号VDN和水平同步信号HDN输入到延迟线部分102上。延迟线部分102将RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104的处理延迟添加到所述输入信号上，并且将垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN输出到液晶显示模块部分110上。
液晶显示模块部分110仅当信号VALID是1时在每个VCK的上升沿临时地存储所提供的视频信号LCD_R、LCD_G以及LCD_B到视频RAM107中，而当信号VALID是0时不存储所述信号到视频RAM107中。存储于视频RAM107的信号LCD_R、LCD_G以及LCD_B总是以60帧每秒读取为信号R′、G′以及B′的，并且输出到驱动信号转换器108上。
驱动信号转换器108从垂直同步信号VSYNCN和水平同步信号HSYNCN以及信号R′、G′以及B′中产生用于驱动液晶面板109的驱动信号，使得运动图象显示在液晶面板109上。
图7示出从运动图象解码器101中输出的要显示在以上描述的液晶面板109上的运动图象。从运动图象解码器101输出的亮度信号Y和色差信号C取决于它的性能和处理图象尺寸、受解码图象质量、编码比特率等，并且受解码图象每60赫兹不总是不同的。
如图7中的例子，具有相同内容的图象帧，例如三片图象A、一片图象B以及两片图象C，是连续的。利用信号VFLG，仅当图象的内容改变时视频信号转换器106输出视频信号LCD_R、LCD_G以及LCD_B。实际地指示在液晶面板109上的视频信号R′、G′以及B′是以如在从运动图象解码器101中提供的视频信号中相同的方式显示的。
由此，根据本实例运动图象解码显示装置100，根据实际帧速率，仅当所述图象内容改变时，执行RGB格式转换和对比度/亮度调节，并且由此有可能减少在RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104中的功耗。
(实例2)
图8是说明根据本发明的第二实例的一种运动图象解码显示装置的结构的方框图。另外，在图8中说明的所述第二实例中，将类似图5中的部分分配相同的编号以省略其描述。
图8中说明的运动图象解码显示装置200不同于图5中说明的运动图象解码显示装置100的方面是：视频信号转换器106具有强制屏幕更新检测器401、以及操作控制部分105执行如以下所述的控制操作。
从外部提供给对比度/亮度调节部分104的参数也会输入到强制屏幕更新检测器401上。强制屏幕更新检测器401确定所述参数值是否已经从已经设置值得到更新。例如，当所述值得到更新时所述部分401输出“1”，而当所述值未更新时输出“0”到操作控制部分105中。
当来自运动图象解码器101的信号VFLG是指示所述运动图象已更新的“1”时、或者来自强制屏幕更新检测器401的所述信号是指示所述参数值更新的“1”时，操作控制部分105接通RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104中的操作，并且设置信号VALID为“1”，以将所述图象内容已改变告知到液晶显示模块部分110上。当信号VFLG是“0”并且所述信号指示所述参数值是否更新为“0”时，所述部分105切断RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104中的操作，并且设置信号VALID为“0”。
图9是说明从运动图象解码器101中输出的要显示在液晶面板109上的运动图象的图。即使当从运动图象解码器101输出的运动图象停止在Q上时，一旦所述参数值如上所述得到更新，则利用所反映的更新值，经受在对比度/亮度调节部分104中的处理的图象Q′就显示在液晶面板109上。
由此，根据所述第二实例的运动图象解码显示装置200，根据实际帧速率，当所述图象内容改变时，执行RGB格式转换和对比度/亮度调节，并且由此有可能减少在RGB矩阵操纵部分103和对比度/亮度调节部分104中的功耗。
另外，当对比度/亮度调节部分104的参数值改变时，有可能立即显示其中反映了所述改变的所述图象。
如上所述，根据本发明，所要求的视频信号处理的操作是基于实际帧速率而接通或者切断的，并且由此有可能抑制在所述整个装置中的功耗。
本申请是基于中请于2001年3月9日的日本专利申请第2001-067308号的，其整个内容综述于此作为参考。
工业应用性
本发明适用于安装在诸如蜂窝电话的移动站装置或者配备通信功能的信息通信终端装置以及在移动通信系统中的计算机等上、并且将来自运动图象解码器的包括亮度信号Y和色差信号Cb及Cr的视频信号转换为由R(红)、G(绿)、以及B(蓝)组成的原色信号格式以显示运动图象的运动图象解码显示装置及运动图象解码显示方法。

Claims (7)

1.一种运动图象解码显示装置，包括：
解码部分，解码运动图象信号；
转换部分，将YCbCr格式的受解码视频信号转换为RGB格式的视频信号；
调节部分，调节所述RGB格式的视频信号的对比度和亮度；
控制部分，对应于在所述解码部分中的实际帧速率操作所述转换部分和所述调节部分；以及
显示部分，显示在所述调节部分中所调节的所述视频信号。
2.根据权利要求1所述的运动图象解码显示装置，还包括：
检测部分，检测在从外部作为参数输入到所述调节部分中参数值中的变化以调节所述对比度和亮度，其中对应于所述变化的检测，所述控制部分接通或者切断所述转换部分和所述调节部分的操作。
3.根据权利要求1所述的运动图象解码显示装置，其中所述显示部分具有：存储器部分，用于存储视频信号，并且仅当接通所述转换部分和所述调节部分的操作时，所述控制部分控制使得来自所述调节部分的所述视频信号存储于所述存储器部分中。
4.一种包括根据权利要求1所述的运动图象解码显示装置的移动站装置。
5.一种运动图象解码显示方法，包括：
解码运动图象信号；
将YCbCr格式的受解码视频信号转换为RGB格式的视频信号；
调节所转换的视频信号的对比度和亮度；
显示所调节的视频信号；以及
对应于在解码中的实际帧速率控制转换操作和调节操作。
6.根据权利要求5所述的运动图象解码显示方法，其中在调节所述对比度和亮度中，检测在从外部提供的用于调节的参数值中的变化，并且对应于在参数值中的所述变化的检测，所述转换操作和所述调节操作受到控制。
7.根据权利要求5所述的运动图象解码显示方法，其中仅当接通所述转换操作和所述调节操作时，临时地存储所述视频信号，这是在显示所述视频信号中执行的。
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