CN1878256A - 具有自动缩放功能的图像显示设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有自动缩放功能的图像显示设备及其控制方法。由下述部分构成：为输入用户要求的命令而设置的用户接口；如果用户通过用户接口选择自动缩放功能，则把被输入的图像信号进行屏蔽的同时，识别当前正在显示的画面上图像信号存在的所有区域，并为相应图像信号能够在全体画面上进行显示，对其进行控制而设置的控制部；根据控制部的控制信号，为了形成图像信号存在的所有全体区域能够进行放大，对其进行处理而设置的图像信号处理部；为了显示图像信号处理部处理的图像信号而设置的显示部。本发明由于能识别输入图像信号，并进行缩放，因此不产生有损失的区域；并能够把用户输入的图像信号在全体画面进行视听，因此提高了用户的满意度。

Description

具有自动缩放功能的图像显示设备及其控制方法

所属技术领域

本发明涉及一种图像显示设备，特别是涉及符合于实际输入大小的对输出大小能够自动进行放大的具有自动缩放功能的图像显示设备及其控制方法。

背景技术

近年来，图像显示设备随着电视技术的发展而发展，而在电视技术中随着广播信号传送模式发展，人们对采用数字广播模式的数字电视的关心不断地提高。

并且，随着数字电视的加速发展，具有高画面质量/高音质等许多优点数字广播，通过卫星/地面波/有线电缆来进行。与传统模拟电视相比，数字电视具有的长处不仅是高画面质量/高音质，而且能利用多样化附加信息进行的服务功能。

数字广播中的视频通常使用MPEG-2压缩标准，而音频通常使用音频编码(AC-3)压缩模式。这种被压缩的信息，通过现有卫星/地面波/有线电缆频带，利用正交相移键控(QPSK)/残留边带(VSB)/正交调幅(QAM)的传送方法，传送到用户。

这种压缩技术可以提供多样化的各种服务。对地面波情况而言，标准清晰度(SD)级可以对4个频道以上频道进行广播；而高清晰度(HD)级提供一个频道。与此同时，数字电视为提供多样化服务，把附加信息与视频/音频一起进行传送。利用这种情况，可以提供对扩大容量的频道信息提供如广播向导等服务。

如上述，数字视频使用MPEG-2压缩技术模式，基本上支持18格式；数字音频采用音频编码(AC-3)规格，并以道尔比(Dolby)模式作为规格来使用。作为系统规格支持节目服务信息协议{PSIP(Program Service InformationProtocol)}规格，也支持当前主、次频道号、视频音频流信息、详细信息等。

数字流是由视频、音频、附加信息及频道信息来形成，并已成为大众化进行传送。因此接收机对大众化的信息，通过符合于规定规格进行多路信号分离来重现视频、音频、附加信息。

图像显示设备的环境从模拟到数字转移过程中，在所有数字电视及一部分模拟电视所具有的功能中，其中的一个功能就是根据用户喜好及输入图像的画面比(Aspect Ratio)、输出画面的画面比等，把输入的图像进行放大、缩小来变换画面比的功能。

例如，对具有16∶9输出宽画面比的电视而言，大部分包括正常画面比(4∶3)、宽画面比(16∶9)、缩放1、缩放2、景像缩放、电影缩放等选择项目。这种选择项目的存在是因为存在如下问题：如果输入图像的画面比为传统模拟电视图像，则通常具有4∶3画面比；如果输入图像的画面比为数字电视图像，则一部分具有4∶3画面比，一部分具有16∶9画面比图像；因此，输出画面比不论是4∶3还是16∶9，存在需要变换画面比的问题，即产生必须进行画面比的变换问题。

并且，对缩放电影图像等需要选择附加画面比的有关事项是由于存在信箱转换图像(Letter Boxed Picture)播放模式的变换问题，所以在输入图像的上端部分和下端部分存在着图像不存在的区域。

选择画面比选择事项通常使用屏幕显示(OSD)上选择菜单的方法或在遥控器上反复输入特定键的方法。

如上述，如果当前提供的是缩放功能，则可以认为这种缩放功能是为解决输入图像和输出画面比存在差异而需要的功能。但是只用这种缩放功能来支持对视听电视广播中存在的各种类型电影图像还存在一些问题。

最大问题是对具有高画面质量的图像，由于在制作时，以画面比2.35∶1的比率制作的，因此与提供给电视、数字光盘(DVD)等16∶9的宽画面比相比，在横(宽度)方向具有长的宽度。这是为了把16∶9的宽画面比，在画面比为4∶3的画面上进行显示而提出的解决方案，即类似于预扫描(Pan-scan)、信箱转换播放模式的变换过程。它表示把16∶9画面输出到16∶9的宽画面时也需要这种转换。

在剧场上放映电影的情况而言，把电影内容变换到数字光盘(DVD)、电视的过程中，由于每个制作者思路不同，因此可以形成各种不同的变换方法。对变换到16∶9宽画面比的情况，也仍然在图像上端和下端存在黑色屏幕的问题。

这个黑色屏幕的高度是由于电影内容制作者的爱好兴趣不同可以存在多样化，因此以简单的方法支持画面比2.35∶1内容变换为符合于16∶9画面比模式来解决所有事项。

例如，某一位电影内容制作者把图像的左/右在完全不截断的情况下，只有采用在图像上端和下端设置黑色屏幕的方法才能制作16∶9的画面，另一位电影内容制作者把图像的左/右在部分截断的情况下，可以在图像的上端设置部分黑色屏幕方法制作16∶9的画面。

因此，为了全部支持在视听中存在流通或在电视节目中播放多样化图像内容，需要进一步发展形态的缩放功能。这是因为，即便不是如上述存在的画面比上的问题，根据用户喜好，在不损害原图像纵横比率的情况下，为满足希望放大画面大小的情况，也需具有进一步发展形态的缩放功能。

例如，在许多外国电影内容中，通常存在着较多画面下端的黑色区域字幕(题目或服务标题)。对这情况根据用户喜好不同而不同，有的用户需要放大字幕来看内容；有的用户不需要字幕希望取消在图像下部、上部黑色区域，这也需要具有进一步发展形态的缩放功能。

发明内容

本发明是为了解决上述存在问题而开发的，其目的是提供用户方便地具有自动缩放功能的图像显示设备及其控制方法。

为了达到上述目的而开发的本发明具有自动缩放功能的图像显示设备由下述部分构成：为输入用户要求的命令而设置的用户接口；如果用户通过用户接口选择自动缩放功能，则把被输入的图像信号进行屏蔽的同时，识别当前正在显示的画面上图像信号存在的所有区域，并为相应图像信号能够在全体画面上进行显示，对其进行控制而设置的控制部；根据控制部的控制信号，为了形成图像信号存在的所有全体区域能够进行放大，对其进行处理而设置的图像信号处理部；为了显示图像信号处理部处理的图像信号而设置的显示部。

控制部是如果用户选择自动缩放菜单，则识别显示部中显示的图像信号存在的区域的同时，为了把全体画面区域中除了不存在图像信号的区域之外的所有区域能够进行放大，对其进行控制。

本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法由下述阶段组成：把用户希望的菜单进行选择阶段；如果被选择的菜单是第1自动缩放菜单，则把输入的图像进行屏蔽的同时，识别图像信号存在的所有区域，并为能够以全体画面进行输出，第1自动缩放功能的执行阶段；如果被选择的菜单是第2自动缩放菜单，则把输入的图像进行屏蔽的同时，识别输入图像信号及字幕区域，并为能够以全体画面进行输出，第2自动缩放功能的执行阶段。

第1自动缩放功能的执行阶段由下述阶段组成：如果用户选择第1自动缩放菜单，则把输入的图像信号进行屏蔽阶段；从被屏蔽的画面第1扫描线开始检测色度电平，并把电平转换的地点进行记录阶段；从被屏蔽的画面最后扫描线开始检测色度电平，并把电平转换的地点进行记录阶段；在全体基准值中删除被记录的地点的和之后的区域画面，以全体画面进行放大阶段；把屏蔽功能进行解除阶段；如果用户解除自动缩放功能，则把第1自动缩放功能进行解除阶段。

第2自动缩放功能的执行阶段由下述阶段组成：如果用户选择第2自动缩放菜单，则把输入的图像信号进行屏蔽阶段；从被屏蔽的画面第1扫描线开始检测色度电平，并把电平转换的地点进行记录阶段；在全体基准值中删除被记录的地点之后的区域画面，以全体画面进行放大阶段；把屏蔽功能进行解除阶段；如果用户解除自动缩放功能，则把第2自动缩放功能进行解除阶段。

本发明具有如下效果：

第一、本发明由于在信箱转换状态的图像中识别输入图像信号，并把所有图像信号自动地在全部画面上进行缩放，因此不产生有损失的区域。

第二、由于能够把用户输入的图像信号在全体画面进行视听，因此提高了用户的满意度。

第三、当欣赏多样化图像内容时不损害原图像的纵横(宽高)比。

第四、对存在字幕的情况，为使字幕内容与图像能够同时进行显示而执行缩放功能。

附图说明

图1是本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的构成框图。

图2至图6是图像处理画面实施例表示图。

图7及图8是本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法流程图。

图9是本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的菜单画面表示图。

图中：

11：调谐器            12：多路分解器

13：图像信号处理部    14：显示部

15：音频信号处理部    16：扬声器

17：用户接口          18：存储部

19：控制部

具体实施方式

以下，参照附图，对一般数字电视机的构成进行说明。

图1是本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的构成框图；图2至图6是图像处理画面实施例表示图；图7及图8是本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法流程图；图9是本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的菜单画面表示图。

一般的数字电视机如图1所示，由下述部分构成：为输入用户要求的命令而设置的用户接口17；把通过天线接收的广播信号，根据用户要求进行调谐的调谐器11；接收调谐器11中被调谐频道广播信号输入，并将接收的信号分离为图像、声音及附加信息的多路分解器12；接收多路分解器12中分离的图像信号，并为在显示部14中处理为能够显示的信号而设置的图像信号处理部13；接收多路分解器12中分离的音频信号，并为把音频信号处理为能够通过扬声器16输出的信号而设置的音频信号处理部15；通过用户接口17并根据用户选择的菜单，为输出相应控制信号而设置的控制部19；根据控制部19控制信号，为存储多路分解器12中分离的各种信息而设置的存储部18。

对如上述构成的一般数字电视机的工作说明如下：用户通过用户接口17输入接通电源的命令，则通过调谐器11选择用户希望的频道，并接收相应的广播信号。

此时，通过调谐器11接收的广播信号是把图像信息、音频信息及附加信息，以传送流(Transport Stream)的形态形成之后进行传送；这是为把图像、音频、附加信息各自以188字节打包的基本流(PES：Packetized ElementaryStream)的形态形成信息集合而言。

如上述，多路信号分离传送的信息输入到多路分解器12，并以按传送流类型进行区分；而服务信息经过部分的滤波过程变为数据库化；而这个数据库同图形用户接口等一样提供给节目用户。并且，视频及音频流是根据MPEG标准来进行复原，并把视频及音频进行输出。

并且，控制部19，如果用户通过用户接口17在菜单上选择自动缩放功能，则符合于输入信号大小的把相应画面大小自动进行放大。

如在传统技术中的说明，把2.35∶1或1.85∶1的画面在一般电视或者宽画面电视机中进行显示的方法如图2所示的方法一样，利用信箱转换图像播放模式或利用如图3所示的预扫描方法。

即，如果采用如图2所示的信箱图像播放模式，则在画面的上端/下端插入黑色带来减少其大小，黑色带的粗细是随着画面比增加而增加，而画面大小减少。

并且，如果采用如图3所示的预扫描播放模式，则这种方法是对不重要的画面两端部分进行截断之后，在4∶3画面上装满图像的模式。

本发明的出发点是消除信箱转换播放模式的不方便性。即，显示黑色带对实际视听带来许多地不方便性，为此，在市场中出售的电视机都支持固定的缩放模式。

但是，这种支持的缩放因为具有固定的画面比，因此在实际画面上缩放时不能正常的在画面的上/下端进行显示。

对此，本发明采用自动检测画面的黑色部分来消除黑色部分，并提供在全部画面上装满图像之后进行显示的自动缩放功能。在说明本发明自动缩放功能之前，先说明实现自动缩放功能的方法。即，在构成数字电视机的部件中，图像信号处理部13承担对图像进行一定的处理(如，画面比、画面质量的提高)之后，把经过处理的图像信号输出到显示装置的作用。此时，在图像信号处理部13所具有的功能中，其中具有一种叫做画面比调整功能。

图4是对普通图像信号处理部13所具有的代表性的窗口输入尺寸/位置{win＿input＿size/position}调整寄存器及窗口输出尺寸/位置{win＿output＿size/position}调整寄存器的说明图。

窗口输入尺寸/位置{win＿input＿size/position}调整寄存器作为设定通过窗口检测的输入源输入位置和输入大小的寄存器，是具有设定输入图像信息的一定位置和大小的功能；而窗口输出尺寸/位置{win＿output＿size/position}调整寄存器作为指定窗口输出位置、大小的寄存器，是具有设定屏幕上显示的位置和大小的功能。

因此，图5a-b是以实际图像来说明缩放功能的图。在图5a中所示的输入图像中，如果拿来一定部分散发在同图5b一样的全体画面上，则得到画面的缩放效果。

图6是说明本发明提出的自动缩放功能原理图。在同图9中一样的菜单上，用户通过用户接口17选择自动缩放功能，则控制部19从显示部14中扫描的画面左侧最上端的第1扫描线开始检测色度电平，并将检测的色度电平进行记录。对每个扫描线都要按顺序进行检测及记录。

此时，被显示的画面是显示事先执行的如信箱转换功能状态下存储的内容，即存储色度电平有差异部分的扫描线是第几号线等内容，此时，存储的值的形态是窗口输入尺寸/位置{win＿input＿size/position}调整寄存器的值，即Y1；这就是图像存在的线。

并且，用相同方法，如果从画面最后一个扫描线开始倒来按顺序检测色度电平并进行比较，则电平有差异部分，即把信箱转换时的黑色带和画面的定界，存储到窗口输入尺寸/位置{win＿input＿size/position}调整寄存器，即Y2。

在存储部中存储的基准全体画面大小{REF＿Y＿Size}中，把Y1和Y2相加的和的大小进行相减的值，即窗口输入尺寸/位置{win＿input＿size/position}调整寄存器值，就是实际输入图像信号的画面大小，因此如果利用这个值，就是把实际的图像信号的画面大小全体进行缩放，因此在画面上以全体画面进行显示。

以下，对如上述构成的本发明具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法，参照图7进行说明。首先，如果用户输入接通电源的命令，则输出图像、声音，然后对用户是否在菜单上选择第1自动缩放功能进行判断(S101、S102、S103)。

接着，如果判断结果S103，用户选择了第1自动缩放功能，则把图像信号进行屏蔽(暂停)(S104)。

然后，从画面的第1扫描线开始检测色度电平，如果检测结果是存在色度电平有差异部分，则相应扫描线的值(Y1)进行存储(S105)。

并且，用相同的方法，从最后扫描线开始对色度电平进行检测，如果检测结果是存在色度电平变化部分，则相应扫描线的值(Y2)进行存储(S106)。

然后，如果把检测的值(Y1)(Y2)相加的和从全体画面大小中进行删除，则对实际输入的图像信号的大小进行判断。然后，把判断的图像信号进行缩放来执行自动缩放功能(S107)。

如果结束自动缩放功能，则解除对视频的屏蔽功能(S108)。

如果用户输入解除自动缩放功能命令，则解除自动缩放功能；接着，如果用户输入关闭电源命令，则结束；如果用户没有输入关闭电源命令，则返回到S102阶段(S109-S110)。

具体实施例：

并且，在具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法中，对输入图像信号中最后包括服务表情况的自动缩放功能，参照图8说明如下：首先，如果用户通过用户接口输入电源接通命令，则输出图像、声音，然后对用户是否在菜单上选择第2自动缩放功能进行判断(S201、S202、S203)。

接着，如果判断结果S203，用户选择了第2自动缩放功能，则把图像信号进行屏蔽(暂停)(S204)。

然后，从画面的第1扫描线开始检测色度电平，如果检测结果是存在色度电平差异的部分，则相应扫描线的值(Y1)进行存储(S205)。

接着，把检测的值(Y1)在全体画面大小中进行删除，并对图像信号大小进行判断的同时，把判断的图像信号以全体画面进行缩放来执行自动缩放功能(S206)。

然后，在画面下端显示字幕(S207)。

如果结束自动缩放功能，则解除对视频的屏蔽(S208)。

如果用户输入解除自动缩放功能命令，则解除自动缩放功能；接着，如果用户输入关闭电源命令，则结束；如果用户没有输入关闭电源命令，则返回到S202阶段(S209-S210)。

如上述，第1自动缩放功能是为执行没有字幕的一般图像信号的自动缩放功能而设置的；而第2自动缩放功能是为执行有字幕的自动缩放功能而设置的。

即，如果选择第2自动缩放功能，则普通的字幕位置在画面的下端，因此为了保持其字幕，在第1自动缩放功能中，删除从执行最后扫描线开始色度电平有差别化的地点位置的寻找过程，因此只执行到上端信箱转换时的黑色带为止的寻找过程。

Claims (5)

1、一种具有自动缩放功能的图像显示设备，其特征是由下述部分构成：

为输入用户要求的命令而设置的用户接口；

如果用户通过用户接口选择自动缩放功能，则把被输入的图像信号进行屏蔽的同时，识别当前正在显示的画面上图像信号存在的所有区域，并为相应图像信号能够在全体画面上进行显示，对其进行控制而设置的控制部；

根据控制部的控制信号，为了形成图像信号存在的所有全体区域能够进行放大，对其进行处理而设置的图像信号处理部；

为了显示图像信号处理部处理的图像信号而设置的显示部。

2、根据权利要求1所述的具有自动缩放功能的图像显示设备，其特征是所述的控制部是如果用户选择自动缩放菜单，则识别显示部中显示的图像信号存在的区域的同时，为了把全体画面区域中除了不存在图像信号的区域之外的所有区域能够进行放大，对其进行控制。

3、一种具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法，其特征是由下述阶段组成：

把用户希望的菜单进行选择阶段；

如果被选择的菜单是第1自动缩放菜单，则把输入的图像进行屏蔽的同时，识别图像信号存在的所有区域，并为能够以全体画面进行输出，第1自动缩放功能的执行阶段；

如果被选择的菜单是第2自动缩放菜单，则把输入的图像进行屏蔽的同时，识别输入图像信号及字幕区域，并为能够以全体画面进行输出，第2自动缩放功能的执行阶段。

4、根据权利要求3所述的具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法，其特征是所述的第1自动缩放功能的执行阶段由下述阶段组成：

如果用户选择第1自动缩放菜单，则把输入的图像信号进行屏蔽阶段；

从被屏蔽的画面第1扫描线开始检测色度电平，并把电平转换的地点进行记录阶段；

从被屏蔽的画面最后扫描线开始检测色度电平，并把电平转换的地点进行记录阶段；

在全体基准值中删除被记录的地点的和之后的区域画面，以全体画面进行放大阶段；

把屏蔽功能进行解除阶段；

如果用户解除自动缩放功能，则把第1自动缩放功能进行解除阶段。

5、根据权利要求3所述的具有自动缩放功能的图像显示设备的控制方法，其特征是所述的第2自动缩放功能的执行阶段由下述阶段组成：

如果用户选择第2自动缩放菜单，则把输入的图像信号进行屏蔽阶段；

从被屏蔽的画面第1扫描线开始检测色度电平，并把电平转换的地点进行记录阶段；

在全体基准值中删除被记录的地点之后的区域画面，以全体画面进行放大阶段；

把屏蔽功能进行解除阶段；

如果用户解除自动缩放功能，则把第2自动缩放功能进行解除阶段。

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