CN1902906A - 显示设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备,具有:显示器、输入单元、数据运算器、存储单元、自动调整器、伽马调整器以及控制器。控制器控制数据运算器在输入单元产生输入信号时根据同步信号和输入视频信号来计算关于最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据,控制数据运算器来计算输入视频信号的平均输入亮度,并且在控制自动调整器关于画面调整数据来调整画面的同时,控制伽马调整器根据来自存储单元的、关于与计算的平均输入亮度相对应的要应用的伽马曲线的数据来调整画面的输出亮度。因此,提供了一种显示设备及其控制方法,其中,在实现自动调整的同时实现伽马调整。

Description

显示设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种显示设备及其控制方法,更具体地,涉及一种显示设备及其控制方法,其中,在实现自动调整的同时实现伽马调整。
背景技术
为了在最终输出视频信号时提供最佳画面质量,根据用户的选择而不同地调整显示设备,例如,通常进行伽马调整和自动调整。
伽马调整通过补偿输入到显示设备的视频信号和输出到显示板的视频信号之间的色彩等级(color level)差,调整显示在显示板上的画面的亮度。因此,伽马调整在于改变示出了输入视频信号和输出视频信号之间的色彩等级关系的伽马曲线。
此处,通过改变每一个色彩等级的增益值和偏移值,来改变伽马曲线。然而,一般的用户对增益值和偏移值了解很少,因此,即使为了显示最佳画面需要伽马调整,也没有很好地使用伽马调整。
另一方面,为了实现自动调整,用户仅需要按下自动调整按钮,从而分别调整水平/垂直位置、每帧视频信号的频率和焦点。有时,当按下自动调整按钮时,可以调整色彩等级,但是这是不够的。因此,与伽马调整相比,自动调整易于由用户实现,且自动调整的结果也易于被用户理解。
然而,当用户实现自动调整时,优选与自动调整一起实现伽马调整,以便获得最佳画面质量。
发明内容
因此,本发明一般概念的一个方面是提供一种显示设备及其控制方法,其中,在实施自动调整的同时实施伽马调整。
在下面的说明中部分地提出本发明一般概念的附加方面和/或优点,并且这些方面和优点的一部分在说明中显而易见,或者可以通过本发明一般概念的实践而学习到。
通过提供一种具有显示器以显示画面的显示设备,可以实现本发明一般概念的上述和/或其它方面,所述显示设备包括:输入单元;数据运算器;存储单元,存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的、要应用的伽马曲线的数据;自动调整器,调整正显示在显示器上的画面的位置和清晰度;伽马调整器,调整正显示在显示器上的画面的输出亮度;以及控制器,控制数据运算器在输入单元产生输入信号时根据同步信号和输入视频信号来计算关于最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据,控制数据运算器来计算输入视频信号的平均输入亮度,以及在控制自动调整器相对于画面调整数据来调整画面的同时,控制伽马调整器根据来自存储单元的、关于与计算的平均输入亮度相对应的要应用的伽马曲线的数据来调整画面的输出亮度。
根据本发明一般概念的另一个方面,通过提供一种控制具有显示器以显示画面的显示设备的方法,可以实现以上和/或其它方面,所述方法包括:存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的、要应用的伽马曲线的数据;产生输入视频信号;根据同步信号和输入视频信号,计算关于画面的最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据;相对于画面调整数据,调整画面;计算输入视频信号的平均输入亮度;以及根据关于与所计算的输入视频信号的平均输入亮度相对应的、要应用的伽马曲线的存储数据,调整画面的输出亮度。
附图说明
结合附图,从下面的实施例的描述中,本发明一般概念的这些和其它方面及优点将变得显而易见,附图中:
图1是根据本发明一般概念的实施例的显示设备的方框图;
图2示出了输入到图1的显示设备的视频信号的波形图;
图3示出了在图1的显示设备中粗调的波形图;
图4示出了在图1的显示设备中微调的波形图;
图5示出了在图1的显示设备中的色彩等级调整的波形图;
图6示出了在图1的显示设备中的伽马调整的波形图;
图7是根据图6的伽马调整的伽马曲线的图;以及
图8是图1的显示设备的控制流程图。
具体实施方式
现在详细参考本发明一般概念的实施例,在附图中示出了本发明一般概念的示例,在全文中,类似参考符号表示类似单元。下面通过参考附图来描述实施例,用以解释本发明一般概念。
如图1所示,根据本发明一般概念的显示设备包括:在其上显示画面的显示器;输入单元11;数据运算器13;存储单元17;伽马调整器19;自动调整器15以及控制器21。
自动调整器15可以调整正显示在显示器上的画面的位置和清晰度。此处,位置是指画面的水平和垂直位置。此外,清晰度是指画面的频率和焦点,有时是指画面的色彩等级。
伽马调整器19可以调整正显示在显示器上的画面的输出亮度。此外,存储单元17存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的、要应用的伽马曲线的数据。
控制器21可以包括微型计算机。当通过用户使输入单元11(例如设置在显示设备上的功能键)产生输入信号时,控制器21可以控制数据运算器13根据水平/垂直同步信号和输入视频信号来计算关于画面的最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据。此外,控制器21可以控制自动调整器15,根据计算的画面调整数据来调整画面。
此外,控制器21可以控制数据运算器13来计算输入视频信号的平均输入亮度。此外,控制器21可以控制伽马调整器19,根据关于与计算的平均输入亮度相对应的伽马曲线的数据来调整画面的输出亮度,其中,关于伽马曲线的数据被存储在存储单元17中。
如图2所示,输入视频信号的水平分量可以包括:H起始宽度(HSW)、H后沿(Hbp)、H前沿(Hfp)以及H显示(Hdisp)。此外,输入视频信号的垂直分量可以包括:V起始宽度(VSW)、V后沿(Vbp)、V前沿(Vfp)以及V显示(Vdisp)。
HSW和VSW分别表示每帧视频信号的水平和垂直分量的起始。Hdisp和Vdisp分别表示每帧画面的水平和垂直分量。Hbp和Hfp分别位于Hdisp的后面和前面,且Vbp和Vfp分别位于Vdisp的后面和前面,其中,Hbp、Hfp、Vbp以及Vfp未作为画面显示。
数据运算器13可以检查输入视频信号的每一个水平分量的Hbp和Hfp位于何处以及输入视频信号的每一个垂直分量的Vbp和Vfp位于何处。此外,数据运算器13可以检查每帧画面的水平和垂直分量分别起始和结束于何处,并且可以将关于水平和垂直分量的起始和结束的数据发送到自动调整器15。
自动调整器15可以根据关于每帧画面的各个水平和垂直分量的起始和结束的数据,调整画面的水平和垂直位置。
此外,可以在从模拟信号被转换为数字信号之前,对输入视频信号进行采样以使其具有规则频率(regular frequency)。如图3的(A)所示,在输入视频信号具有不规则电压波动的情况下,需要通过粗调来调整模拟输入视频信号。
数据运算器13可以对模拟输入视频信号应用各种采样频率,且可以检测模拟输入视频信号具有规则电压图样(regular voltagepattern)的采样频率。此外,自动调整器15可以相对于由数据运算器13所检测的采样频率来对模拟输入视频信号进行采样。因此,可以对模拟输入视频信号进行采样以使其具有规则频率,如图3的(B)所示。
此外,如图4的(A)所示,在模拟视频输入信号具有规则电压图样但具有不协调相位(inharmonious phase)、且因此模糊地显示画面的情况下,需要通过微调来调整模拟输入视频信号。
数据运算器13可以对模拟输入视频信号应用各种采样时序,且可以检测模拟输入视频信号具有最高电压处的采样时序。此外,自动调整器15可以相对于由数据运算器13所检测的采样时序来对模拟输入视频信号进行采样。因此,可以对模拟输入视频信号进行采样以使其具有协调相位,如图4的(B)所示,从而使画面在焦点处具有锐度。
此外,自动调整有时可以包括色彩等级调整。此时,数据运算器13可以检查模拟输入视频信号的红(R)、绿(G)和蓝(B)分量的最高和最低色彩等级,并将模拟输入视频信号的各个RGB分量的色彩等级的OV作为数字值0,且将最高色彩等级(例如0.7V~1.0V)作为数字值255或者参考值。
在最大色彩(full color)饱和度处,最高色彩等级总是具有数字值255,因此数据运算器13可以降低增益值并逐渐增加所降低的增益值,从而检测当最高色彩等级具有数字值255或参考值时的增益值。类似地,在最大色彩饱和度处,最低色彩等级总是具有数字值0,因此,数据运算器13可以提高偏移值并逐渐减少所提高的偏移值,从而检测当最低色彩等级具有数字值0时的偏移值。
因此,如图5所示,自动调整器15可以通过根据由数字运算器13所检测的增益值和偏移值来改变参考信号,来调整色彩等级。
此外,数据运算器13可以计算输入视频信号的平均输入亮度。
存储单元17可以以表格形式存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的要应用的伽马曲线的数据。此外,可以存储关于伽马曲线的数据,作为与每一个色彩等级相对应的偏移值和增益值。
伽马调整器19可以从存储单元17中读取关于与计算的平均输入亮度相对应的伽马曲线的数据,并根据与每一个色彩等级相对应的偏移值和增益值,调整画面的输出亮度。
如图6所示,伽马调整器19可以通过调整与RGB分量的各个色彩等级相对应的偏移值和增益值,来调整输出亮度。例如,可以调整具有8比特或256种色彩等级的色彩等级的RGB分量的每一个。可以由伽马调整器19调整具有10比特或1024种色彩等级的色彩等级的RGB分量的每一个。
因此,如图7所示,如果第一伽马曲线表示正被应用的当前伽马曲线,且第二伽马曲线表示与输入视频信号的平均输入亮度相对应的要应用的所存储伽马曲线,则伽马曲线19可以根据关于存储在存储单元17中的第二伽马曲线的数据,来调整输出亮度。即,伽马调整器19可以根据来自第二伽马曲线的、与每一个色彩等级相对应的偏移值和增益值,来调整输出亮度。
例如,在“A”色彩等级的情况下,分别将增益值和偏移值改变为“a2”和“b2”。然后,伽马调整器19可以根据与“A”色彩等级相对应的“a2”和“b2”,来调整输出亮度。
下面,参考图1至8来描述根据图1的显示设备的操作。
在操作S11处,存储单元17以表格形式存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的要应用的伽马曲线的数据。
在操作S13处,当通过用户使输入单元11(例如设置在显示设备上的功能键)产生输入信号时,在操作S15处,控制器21控制数据运算器13根据同步信号和输入视频信号来计算关于最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据。
此时,数据运算器13检查每帧画面的水平和垂直分量分别起始和结束于何处,且检测模拟输入视频信号具有规则电压处的采样频率。此外,数据运算器13对模拟输入视频信号应用各种采样时序,并检测模拟输入视频信号具有最高电压处的采样时序。此外,数据运算器13检查模拟输入视频信号的RGB分量的最高和最低色彩等级,并将模拟输入视频信号的各个RGB分量的色彩等级的OV作为数字值0,且将最高色彩等级(例如0.7V~1.0V)作为数字值255或参考值。
在操作S17处,控制器21控制自动调整器15,根据画面调整数据来调整画面。
因此,自动调整器15相对于画面调整数据来调整每帧画面的水平/垂直位置、频率、焦点和色彩等级。
在操作S19处,控制器21控制数据运算器13,计算输入视频信号的平均输入亮度。然后,在操作S21处,控制器21控制伽马调整器19,根据关于与计算的平均输入亮度相对应的伽马曲线的数据来调整画面的输出亮度。
因此,伽马调整器19根据与来自第二伽马曲线的每一个色彩等级相对应的偏移值和增益值来调整画面的输出亮度,所述第二伽马曲线与计算的平均输入亮度相对应。
如上所述,本发明一般概念提供了一种显示设备及其控制方法,其中,在实现自动调整的同时实现伽马调整。
尽管已经示出并描述了本发明一般概念的一些实施例,本领域的技术人员可以认识到,在这些实施例中可以进行改变而不脱离本发明一般概念的原理和精神,本发明一般概念的范围由所附权利要求及其等效物限定。

Claims (11)

1.一种显示设备,具有用于显示画面的显示器,所述显示设备包括:
输入单元;
数据运算器;
存储单元,存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的、要应用的伽马曲线的数据;
自动调整器,调整正显示在显示器上的画面的位置和清晰度;
伽马调整器,调整正显示在显示器上的画面的输出亮度;以及
控制器,控制数据运算器在输入单元产生输入信号时根据同步信号和输入视频信号来计算关于画面的最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据,控制数据运算器来计算输入视频信号的平均输入亮度,并且在控制自动调整器相对于画面调整数据来调整画面的同时,控制伽马调整器,以便根据来自存储单元的、关于与计算的平均输入亮度相对应的要应用的伽马曲线的数据来调整画面的输出亮度。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,同步信号包括水平和垂直同步信号。
3.根据权利要求1所述的显示设备,其中,输入视频信号的水平分量包括:H起始宽度(HSW)、H后沿(Hbp)、H前沿(Hfp)和H显示(Hdisp),以及输入视频信号的垂直分量包括:V起始宽度(VSW)、V后沿(Vbp)、V前沿(Vfp)和V显示(Vdisp)。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其中,数据运算器13检查输入视频信号的每一个水平分量的Hbp和Hfp位于何处以及输入视频信号的每一个垂直分量的Vbp和Vfp位于何处,检查每帧画面的水平和垂直分量分别起始和结束于何处,并且将关于水平和垂直分量的起始和结束的数据发送到自动调整器。
5.根据权利要求3所述的显示设备,其中,自动调整器根据关于每帧画面的各个水平和垂直分量的起始和结束的数据,调整画面的水平和垂直位置。
6.根据权利要求1所述的显示设备,其中,在将输入视频信号从模拟信号转换为数字信号之前,对输入视频信号进行采样以使其具有规则频率。
7.根据权利要求1所述的显示设备,其中,当模拟输入视频信号具有不规则电压波动时,数据运算器对模拟输入视频信号应用各种采样频率,以便检测模拟输入视频信号具有规则电压的采样频率,并且自动调整器相对于由数据运算器所检测的采样频率来对模拟输入视频信号进行采样。
8.根据权利要求1所述的显示设备,其中,当输入视频信号包括具有不协调相位的模拟视频输入信号时,数据运算器对模拟输入视频信号应用各种采样时序,并检测模拟输入视频信号具有最高电压处的采样时序,以及自动调整器相对于数据运算器所检测的采样时序来对模拟输入视频信号进行采样。
9.根据权利要求1所述的显示设备,其中,当自动调整包括色彩等级调整并且处于最大色彩饱和度时,数据运算器降低增益值并逐渐增加降低的增益值,以检测当最高色彩等级具有数字值255时的增益值,以及数据运算器提高偏移值并逐渐减少提高的偏移值,以检测当最低色彩等级具有数字值0时的偏移值。
10.根据权利要求9所述的显示设备,其中,自动调整器通过根据由数字运算器所检测的增益值和偏移值来改变参考信号,以调整输入视频信号的色彩等级。
11.一种显示设备,具有用于显示画面的显示器,所述显示设备包括:
输入单元,通过用户产生输入信号;
数据运算器,根据水平和垂直同步信号和输入视频信号,计算关于画面的最佳位置和最佳清晰度的画面调整数据,并且计算输入视频信号的平均输入亮度;
自动调整器,调整正显示在显示器上的画面的位置和清晰度,并且调整正显示在显示器上的画面的输出亮度;
伽马调整器,调整正显示在显示器上的画面的输出亮度;
存储单元,存储关于与输入视频信号的平均输入亮度相对应的、要应用的伽马曲线的数据;以及
控制器,同时控制数据运算器计算输入视频信号的平均输入亮度、控制伽马调整器根据来自存储单元的关于与计算的平均输入亮度相对应的要应用的伽马曲线的数据来调整画面的输出亮度、以及控制自动调整器相对于画面调整数据来调整画面。
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