CN1521709A

CN1521709A - 用于调节用户选择区域视频参数的显示系统

Info

Publication number: CN1521709A
Application number: CNA031025633A
Authority: CN
Inventors: 金秉翰; 金洪圻
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-02-09
Filing date: 2003-02-09
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2023-02-09
Also published as: CN100527195C

Abstract

公布了一种用于调节用户选择区域的视频参数的显示系统。该显示系统包括：电平检测器，用于检测代表所显示的一个完整图像的多个图像行中一个所包含的行模式；以及模式接收器，连接于电平检测器，用于接收检测到的模式，其中检测到的模式包括位置标志，其尾部与用户选择区域的垂直边垂直对齐。另外，该显示系统还包括像素计数器，与模式接收器相连接，用于测量标志尾部相对于一个参考点的水平位置集合；模式分析器，其基于标志尾部位置，计算视频控制区域的垂直边的水平位置集合；以及视频前置放大器，用于调节视频控制区域的至少一个视频参数。

Description

用于调节用户选择区域视频参数的显示系统

技术领域

本发明涉及显示设备，特别涉及可以调节监视器屏幕上用户选择区域的一个或多个参数的显示系统。

背景技术

通常的计算机相关显示系统利用阴极射线管(CRT)监视器来显示各种类型的数据，包括视频和文本。为了在CRT监视器上显示视频数据，比如运动图像、图形和照片，经常需要合理高的发光度，因为要使用更多的颜色来提供逼真的明暗和颜色变化。CRT监视器上视频数据的发光度范围增加使视频图像的对比度和亮度更加丰富，并提高了图像的感知质量。

但是，与TV系统相比，现有的计算机相关显示系统，比如CRT监视器或LCD显示器，在显示上述视频数据时通常不能提供足够的发光度。例如，当在普通CRT监视器上显示普通TV系统的视频信号(如TV屏幕上显示的广播视频信号或任何其它信号)时，显示图像的亮度通常很低，图像很暗且模糊。这是因为现有计算机相关显示系统的亮度参数通常远低于TV系统的。

为了解决这个问题，非常需要一种能够提高CRT监视器屏幕的用户选择区域的发光度水平，同时把所有的其它区域的发光度保持在相对低水平的显示系统。这样，可以显著提高用户选择区域的感知图像质量，而不会提高整个监视器屏幕的亮度，从而提供了一种解决上述问题的方案。

发明内容

因此，本发明的方向是一种用于调节用户选择区域的视频参数的显示系统，其可以从根本上解决由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于调节用户选择区域的视频参数的显示系统，其补偿视频信号和该显示系统从图像源设备接收到的水平同步信号之间的延迟。

本发明的另一个目的是提供一种用于调节用户选择区域的视频参数的显示系统，其补偿由于该显示系统和图像源设备之间不同的显示设置而导致的垂直偏移。

本发明的其它优点、目的和特征有一部分将在以下的说明书中进行阐述，有一部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和优点。

为了实现这些和其它优点，根据本发明的调节用户选择区域视频参数的显示系统包括：电平检测器，用于检测代表所显示的一个完整图像的多个图像行中一个所包含的行模式；模式接收器，连接于电平检测器，用于接收检测到的模式，检测到的模式包括位置标志，其尾部与该区域的垂直边垂直对齐；以及像素计数器，与模式接收器相连接，用于测量标志尾部相对于一个参考点的第一水平位置集合，该参考点是该完整图像的最顶部图像行的第一起始像素。该显示系统还包括模式分析器，其基于所述第一水平位置集合，计算视频控制区域的垂直边相对于参考点的第二水平位置集合；以及视频前置放大器，其根据接收到的模式中包含的一个预定视频参数值集合，调节视频控制区域的至少一个视频参数。

另外，根据本发明的显示系统还包括一个行计数器，与模式接收器相连接，用于测量参考点和模式包含行(上述的包含模式的行)之间的垂直偏移距离，其中该模式还包含用户选择区域的水平边相对于该模式包含行的第一垂直位置集合。于是，模式分析器还分别把该偏移距离加到第一垂直位置集合上，从而计算控制区域的水平边相对于参考点的第二垂直位置集合。

在本发明的另一个方面，一种调节用户选择区域视频参数的显示系统包括：电平检测器，用于检测代表所显示的一个完整图像的多个图像行中一个所包含的行模式；模式接收器，连接于电平检测器，用于接收检测到的模式，检测到的模式包括位置标志，其尾部与该区域的垂直边垂直对齐；以及像素计数器，与模式接收器相连接，用于测量标志尾部相对于一个参考点的第一水平位置集合，该参考点是该完整图像的最顶部图像行的第一起始像素。该显示系统还包括监视器微处理器，连接于模式接收器，基于所述第一水平位置集合，计算视频控制区域的垂直边相对于参考点的第二水平位置集合，微处理器向像素计数器输入像素频率信息；以及视频前置放大器，用于调节视频控制区域的至少一个视频参数。

另外，该显示系统还包括一个行计数器，与模式接收器相连接，用于测量参考点和模式包含行之间的垂直偏移距离，其中该模式还包含用户选择区域的水平边相对于该模式包含行的第一垂直位置集合。于是，监视器微处理器还分别把该偏移距离加到第一垂直位置集合上，从而计算控制区域的水平边相对于参考点的第二垂直位置集合。

应该理解的是，上面的概述和下面的详述都是示例性和说明性的，旨在为本发明提供进一步的解释，本发明的范围由所附权利要求限定。

附图说明

附图帮助进一步理解本发明，并在此引入构成本申请的一部分。附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。附图中：

图1显示了根据本发明的图像显示系统；

图2显示了根据本发明的图1所示视频控制单元的第一实施例；

图3显示了根据本发明的图1所示视频控制单元的第二实施例；

图4显示了由PC应用程序向视频卡生成的图像信息所表示的原始(有效)图像的示例；

图5显示了响应于视频卡生成的视频信号和同步信号而在CRT上显示的完整图像的示例；

图6显示了同步信号和行模式信号；以及

图7显示了视频控制区域位置的图形表示。

具体实施方式

以下对附图所示的本发明优选实施例进行详细说明。只要可能，在所有图中对相同或相似的部件使用相同的标号。

图1显示了根据本发明的图像显示系统。参照图1，该图像显示系统包括图像源设备10(例如，计算机设备)，其生成视频信号(R/G/B信号)和水平及垂直同步信号(H-SYNC和V-SYNC)；以及阴极射线管(CRT)监视器20，其接收来自图像源设备10的R/G/B信号和同步信号，并响应于接收到的R/G/B信号和同步信号显示图像。图像源设备10包括应用单元(例如，安装的程序或驱动单元)12，其接收表示原始图像(有效图像)的信息，并向有效图像的最顶部图像行添加行模式；以及视频卡11，其接收表示添加了模式的有效图像的视频信息，并生成视频信号和相应的H-SYNC和V-SYNC。行模式包括用户选择区域相对于有效图像上的参考点P_o′的位置。

另一方面，CRT监视器20包括面板键24、监视器CPU(例如微处理器)22、视频控制单元21、主视频放大器23、以及CRT 25。视频控制单元21开始从视频卡11接收R/G/B信号和同步信号，并在确定视频控制区域相对于CRT 25上实际显示的完整图像上的参考点P_o″的位置后，调节视频参数，包括用户选择区域的亮度、对比度、清晰度和强调(emphasis)。视频控制单元21接收来自监视器CPU 22的像素频率信息，以便适当地测量用户选择区域的左右边相对于P_o″的水平位置(像素数)。最后，面板键24从用户处接收命令以控制CRT监视器20的显示设置，主视频放大器23放大视频控制单元21中处理的RGB信号。然后CRT 25显示放大的信号。

图2和图3显示了图1所示CRT监视器20中包含的视频控制单元21的第一和第二实施例。参照图2，视频控制器单元21包含电平检测器201，其检测代表CRT 20上显示的一个完整图像的多个图像行中之一所包含的行模式，如图5所示；以及模式接收器204，其与电平检测器201相连接，用于接收检测到的行模式。接收到的行模式包含位置标志，其尾部与用户选择区域的垂直边垂直对齐，并包含指示用户选择区域的水平边相对于模式包含行的垂直位置集合的数据。视频控制单元21还包括像素计数器202，其与模式接收器204相连接，用于测量标志尾部相对于一个参考点的水平位置集合，所述参考点是该完整图像的最顶部行的第一起始像素；以及行计数器203，其与模式接收器204相连接，用于测量参考点和模式包含行之间的垂直偏移距离。然后，模式分析器205在标志尾部的水平位置的基础上，计算视频控制区域的垂直边相对于参考点的水平位置集合，并进一步把这个偏移距离加到模式中包含的垂直位置上，从而计算该控制区域的水平边相对于参考点的垂直位置集合。最后，视频控制单元21包含一个增益控制器206，其根据行模式中包含的预定视频参数值集合，设置控制区域的视频控制增益；以及一个视频前置放大器207，用于相应放大RGB信号。

图3所示的视频控制单元21与图2所示的视频控制单元21相同，只是没有了模式分析器205。而是由监视器CPU 22来同样地计算控制区域相对于参考点的位置，增益控制器206设置控制区域的视频控制增益。这样，视频控制单元21的结构大为简化。

图4显示了由应用单元12提供给图1所示的视频卡11的图像信息所表示的有效图像的一个示例。图像源设备10的应用单元12使用户可以选择一个预期区域(图4所示的矩形框)并调节所选区域的一个或多个视频参数。例如，可以通过与图像源设备10相连的鼠标(未显示)控制的鼠标指针，点击预期区域的左上角，并把指针拖动到预期区域的右下角，从而选择预期区域。也可以点击监视器屏幕上当前显示的多个窗口中的至少一个，或者按下键盘(未显示)上提供的一个或多个键，从而简单地选择预期区域。

用户选择了预期区域之后，应用单元12测量并存储所选区域的位置信息。该信息包括V_START和V_END，其表示用户选择区域的上下边相对于该有效图像的参考点(例如，图4所示的P_o′)的垂直位置。应用单元12还可以测量H_START和H_END，其表示所选区域的左右边相对于P_o′的水平位置，但是根据本发明，这些值并不是调节用户选择区域的视频参数所必须的。应用单元12把垂直位置值按行存储，而把水平位置值按像素存储。这是因为在应用单元12使用的坐标系统中，有效图像中任何点的垂直位置和水平位置分别是按行和按像素的。

应用单元12得到所需的坐标信息后，在有效图像的最顶行上添加一个行模式。行模式包含模式数据，其包含用户选择区域的坐标信息(V_START和V_END)；控制码；以及模式验证码(例如，校验和)。行模式还可以包含用户选择区域相对于P_o′的水平位置。控制码是包含亮度、对比度、清晰度、强调等等的视频控制参数的代码。应用单元12引入数据验证码，如校验和，使视频控制单元21或监视器CPU 22可以验证所传输的模式数据在传输过程中没有改变，防止把视频信号中的非模式部分检测为模式数据，从而保证模式数据的正确传输。通常，校验和是一个数字，表示所传输的模式数据中所有文本的代表值的累加和，是应用单元12和监视器CPU 22(或视频控制单元21)都可以确定的。监视器CPU 22可以将模式数据中包含的校验和与其新确定的校验和进行比较，从而验证行模式中包含的模式数据。

再参照图1，图像源设备100的视频卡11从应用单元12接收到确定添加了模式的有效图像的图像信息后，视频卡11生成RGB信号和水平及垂直同步信号(H_SYNC和V_SYNC)，以显示图像并控制CRT监视器20的工作。然后CRT监视器20的视频控制单元21接收RGB和同步信号，并根据控制码的预定参数值集合，调节用户选择区域的亮度、对比度、清晰度、强调参数中的至少一个。此后，经过前置放大的RGB信号被送往主视频放大器23，放大RGB信号，CRT 25显示RGB信号。

图5显示了响应于从视频卡11接收到的RGB信号和同步信号而在CRT 25上显示的完整图像的示例。参照图5，应该注意的是CRT 25上实际显示的完整图像并不与图4和图5所示的有效图像完全一致，由于CRT监视器20和应用单元12之间不同的显示设置或坐标系，CRT25上显示的是一个比有效图像更大的完整图像。例如，图5所示用于表示完整图像上一个点的位置的坐标系可能与图4所示有效图像的不同。也就是说，参照完整图像上的参考点(例如P_o″)来测量完整图像上任何点的位置，而不是有效图像上的参考点(P_o′)。另外，在CRT监视器20从视频卡11接收到的RGB信号和同步信号之间经常会出现延迟。这些延迟使完整图像和有效图像之间的坐标不一致更加严重。

图6显示了视频控制单元21从视频卡11接收到的V_SYNC、H_SYNC和行模式信号。如前面所述，对应于有效图像最顶行的视频信号包括模式信号。模式信号包括PCLOCK、PDATA和PWINDOW信号，它们都可以包含在RGB信号中。以下更加详细地说明图5和图6的细节。

现在详细说明图1-3所示的根据本发明的图像显示系统的操作。开始，视频前置放大器207和电平检测器201开始从图像源设备10的视频卡11接收RGB信号和H_SYNC、V_SYNC。再参照图6，行计数器203在时间T1开始检测第一V_SYNC脉冲和第一H_SYNC脉冲。检测到的同步脉冲表示图5所示完整图像的最顶部视频行的起始点(P_o″)。在T1和T2之间，视频控制单元21的行计数器203检测随后的H_SYNC脉冲，从而保持对完整图像的视频行进行计数，直到T2。

在时间T2，行计数器检测对应于完整图像中包含行模式的视频行的起始点的H_SYNC脉冲。此后，在时间T3，视频控制单元21的模式接收器204检测PCLOCK信号的第一上升沿。此时，模式接收器204确定表示行计数器203在T1和T2之间检测到的视频行数目的V_OFFSET。也就是说，V_OFFSET表示完整图像的最顶行和图5所示包含模式的图像行之间的垂直距离。

另外，模式接收器204在其从电平检测器201接收到的PDATA信号中提取出模式数据。PDATA信号是如图6所示，根据其中包含的模式数据而包含“0”或“1”的信号。如前面所述，所提取的模式数据包含V_START、V_END、控制码以及检验和。V_START和V_END表示用户选择区域的上下边相对于有效图像的参考点(例如图4所示的P_o′)垂直距离。控制码是包含用于突出用户选择区域的亮度参数，以及对比度、清晰度、强调等等的视频控制参数的代码。检验和是模式验证码，使模式接收器204或监视器CPU 22可以验证接收到的模式数据。

模式接收器204从电平检测器201接收到的模式信号还包含PWINDOW信号，其表示用户选择区域相对于图5所示P_o″的水平位置。再参照图6，模式接收器204在时间T4检测PWINDOW信号的上升沿。接着，模式接收器204利用像素计数器202(其计算T2和T4之间存在的像素数目)确定RCV_H_START，其表示图5所示用户选择区域的左边相对于P_o″的水平位置。像素计数器202使用监视器CPU 22提供的像素频率信息来对像素进行计数。此后，模式接收器204在时间T5检测PWINDOW信号的下降沿。同样，模式接收器利用像素计数器202来确定RCV_H_END，其表示图5所示用户选择区域的右边相对于P_o″的水平位置。同样，像素计数器202计算T2和T5之间存在的像素数目。

确定所有的V_OFFSET、RCV_H_START、RCV_H_END，并且完整地接收到模式数据之后，模式接收器204把确定的位置值发送给模式分析器205或监视器CPU 22。然后模式分析器205或监视器CPU22把模式数据中包含的校验和与新确定的校验和进行比较，从而验证模式数据是否有效。如果确定无效，则模式分析器205或监视器CPU 22不考虑所确定的位置值。否则，如图7所示，利用以下公式计算视频控制区域(即目标区域)相对于P_o″的位置值。

WIN_V_START＝V_OFFSET+V_SRART

WIN_V_END＝V_OFFSET+V_END

WIN_H_START＝RCV_H_SRART

WIN_H_END＝RCV_H_END

V_BLANKPOS＝V_OFFSET

图7显示了根据上述公式计算的视频控制区域位置值的图形表示。如图所示，WIN_V_START和WIN_V_END表示控制区域的上下边相对于P_o″的垂直位置，WIN_H_START和WIN_H_END表示控制区域的左右边相对于P_o″的水平位置。另外，V_BLANKPOS表示完整图像中可以取消的视频行的垂直位置。通过取消完整图像中包含有效图像最顶部视频行的视频行，如图7所示，用户不会在监视器屏幕上看到行模式。

当通过确定控制区域的全部必需位置值而完全确定视频控制区域后，增益控制器206根据控制码中包含的预定参数值集合，设定控制区域的增益。最后，视频前置放大器207相应地放大RGB信号。

也可以利用以下公式确定WIN_H_START和WIN_H_END：

WIN_H_START＝RCV_H_START+HDELAY1

WIN_H_END＝RCV_H_END+HDELAY2

其中HDELAY1和HDELAY2表示附加调节，用于补偿放大用户选择区域的增益时增益控制器206的输入和输出之间的延迟。

对于本领域技术人员，很显然在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明可以有各种改进和变化。因此，本发明涵盖各种改进和变化，只要它们落在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims

1.一种显示系统，用于调节所显示的完整图像的用户选择区域的视频参数，该显示系统包括：

电平检测器，用于检测代表所述完整图像的多个图像行中一个所包含的行模式；

模式接收器，连接于所述电平检测器，用于接收所述检测到的模式，所述检测到的模式包括位置标志，其尾部与所述区域的垂直边垂直对齐；

像素计数器，与所述模式接收器相连接，用于测量所述尾部相对于一个参考点的第一水平位置集合，所述参考点是所述完整图像的最顶部图像行的第一起始像素；

模式分析器，其基于所述第一水平位置集合，计算视频控制区域的垂直边相对于所述参考点的第二水平位置集合；以及

视频前置放大器，用于调节所述视频控制区域的至少一个视频参数。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述视频参数是亮度、对比度、强调以及清晰度参数。

3.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述第二水平位置集合等同于所述第一水平位置集合。

4.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述视频前置放大器根据所述接收到的模式中包含的预定视频参数值集合调节所述的至少一个视频参数。

5.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述模式分析器通过检查所述接收到的模式中包含的检验和而验证所述模式。

6.根据权利要求5所述的显示系统，其中，只有所述模式通过验证，所述模式分析器才计算所述第二水平位置集合。

7.根据权利要求1所述的显示系统，其中，通过对所述包含模式的图像行的第二起始点和所述标志尾部之间的像素进行计数，从而测量所述第一水平位置集合，所述第一和第二起始点垂直对齐。

8.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述模式还包括所述用户选择区域的水平边相对于所述包含模式的行的第一垂直位置集合。

9.根据权利要求8所述的显示系统，还包括一个行计数器，连接于所述模式接收器，用于测量所述参考点和所述包含模式的行之间的垂直偏移距离。

10.根据权利要求9所述的显示系统，其中，所述模式分析器还通过在所述第一垂直位置集合上加所述偏移距离，从而计算所述控制区域的水平边相对于所述参考点的第二垂直位置集合。

11.一种显示系统，用于调节所显示的完整图像的用户选择区域的视频参数，该显示系统包括：

监视器微处理器，连接于所述模式接收器，用于根据所述第一水平位置集合，计算视频控制区域的垂直边相对于所述参考点的第二水平位置集合，所述微处理器把像素频率信息输入到所述像素计数器；以及

12.根据权利要求11所述的显示系统，其中所述视频参数是亮度、对比度、强调以及清晰度参数。

13.根据权利要求11所述的显示系统，其中所述第二水平位置集合等同于所述第一水平位置集合。

14.根据权利要求11所述的显示系统，其中所述视频前置放大器根据所述接收到的模式中包含的预定视频参数值集合调节所述的至少一个视频参数。

15.根据权利要求11所述的显示系统，其中所述监视器微处理器通过检查所述接收到的模式中包含的检验和而验证所述模式。

16.根据权利要求15所述的显示系统，其中，只有所述模式通过验证，所述监视器微处理器才计算所述第二水平位置集合。

17.根据权利要求11所述的显示系统，其中，通过对所述包含模式的图像行的第二起始点和所述标志尾部之间的像素进行计数，从而测量所述第一水平位置集合，所述第一和第二起始点垂直对齐。

18.根据权利要求11所述的显示系统，其中所述模式还包括所述用户选择区域的水平边相对于所述包含模式的行的第一垂直位置集合。

19.根据权利要求18所述的显示系统，还包括一个行计数器，连接于所述模式接收器，用于测量所述参考点和所述包含模式的行之间的垂直偏移距离。

20.根据权利要求19所述的显示系统，其中，所述监视器微处理器还通过在所述第一垂直位置集合上加所述偏移距离，从而计算所述控制区域的水平边相对于所述参考点的第二垂直位置集台。