DE60220969T2

DE60220969T2 - Einfügung von schwarzen Linien in auf grossen Flüssigkristall-Anzeigegeräten dargestellten Bildern

Info

Publication number: DE60220969T2
Application number: DE60220969T
Authority: DE
Inventors: Donald Henry Indianapolis Willis
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: US20030001845A1; KR100872389B1; EP1256927A3; CN1386009A; MXPA02004697A; JP4170018B2; JP2003032578A; DE60220969D1; EP1256927A2; KR20020086270A; EP1256927B1; CN1254963C

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Projektionsfernsehempfängern und -anzeigen im Allgemeinen und insbesondere auf Projektionsfernsehempfänger und -anzeigen, die Bilderzeuger mit zufälligem Zeilenzugriff, beispielsweise Flüssigkristall-auf-Silicium-Bilderzeuger (LCOS-Bilderzeuger), verwenden.
Beschreibung des Standes der Technik
Flüssigkristall-Bilderzeuger, beispielsweise LCOS-Bilderzeuger sind oftmals aus mehr Zeilen als für eine gegebene Anwendung erwünscht sind hergestellt. Das Wesen eines Flüssigkristall-Bilderzeugers, insbesondere eines normalerweise weißen LCOS-Bilderzeugers, besteht darin, dass verwendete Pixel nicht einfach frei oder leer gelassen werden können, sondern auf den schwärzestmöglichen Schwarzpegel angesteuert werden müssen. Es ist notwendig, diese unerwünschten Zeilen mit einem Schwarzpegel zu schreiben sowie die erwünschten Zeilen mit Video zu schreiben, um eine Verschlechterung des Bilderzeugers zu vermeiden. Dies könnte notwendig sein, wenn ein Bild mit Breitbild-Seitenverhältnis von 16:9 unter Verwendung eines Bilderzeugers mit einem Seitenverhältnis von 4:3 angezeigt wird.
Das Einfügen schwarzer Zeilen erfolgt gewöhnlich durch Schreiben aller benötigten schwarzen Zeilen an der Oberseite des Bildes, gefolgt von einem Schreiben der gewünschten Videozeilen, gefolgt von einem Schreiben von mehr schwarzen Zeilen an der Unterseite des Bildes. Die gewünschten Zeilen werden somit in einer kürzeren Zeitdauer geschrieben, als sie durch das ankommende Signal erzeugt werden, nachdem es durch die Formatierungsschaltungen verarbeitet worden ist. Daher muss wenigstens ein partieller Teilbildspeicher verwendet werden, um das gewünschte Signal zu beschleunigen, damit Zeit zum Schreiben der schwarzen Zeilen bleibt. Dies erfordert eine erhebliche zusätzliche Speicherkapazität und Speicherbandbreite, um diese Funktion auszuführen.
Es besteht ständig ein Bedarf an der Entwicklung von Videoanzeigesystemen, um den Speicherbedarf und die Speicherbandbreite zu verringern, damit Schaltungen vereinfacht und kostengünstiger hergestellt werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
In Übereinstimmung mit den erfindungsgemäßen Anordnungen können Extrazeilen eines LCOS-Bilderzeugers in Schwarz geschrieben werden, wenn ein Bilderzeuger mit zufälligem Zeilenzugriff verwendet wird und das Schreiben gewünschter Bildzeilen mit einem Zeilenspeicher beschleunigt wird und die verbleibende Zeit zum Schreiben der schwarzen Zeilen verwendet wird. Die Zeilen können durch Schreiben einer schwarzen Zeile nach jeder, nach jeweils zwei oder nach jeweils drei Bildzeilen usw. geschrieben werden. Die erfindungsgemäßen Anordnungen ermöglichen das Setzen auf den Schwarzpegel der nicht verwendeten Zeilen des Bilderzeugers und der aktiven Zeilen des Bilderzeugers innerhalb desselben Zeitintervalls, das zum Anzeigen jedes Bildes benötigt wird, ohne dass ein unnötig großer Speicher verwendet wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Schwarzzeilen-Einfügungssystem für einen Bilderzeuger mit Zufallszeilenzugriff einen Beschleunigungszeilenspeicher zum Auslesen mehrerer horizontaler Zeilen als Ausgangssignal aus dem Speicher mit einer Geschwindigkeit, die in einem vorgegebenen Verhältnis größer ist als die Geschwindigkeit, mit der die mehreren horizontalen Zeilen in den Speicher geschrieben werden, wodurch ein verhältnismäßiger Zeitgewinn erzielt wird (wie im Folgenden weiter beschrieben wird), und Mittel zum Einfügen einer schwarzen Zeile in das Ausgangssignal während des verhältnismäßigen Zeitgewinns des Beschleunigungszeilenspeichers, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu schaffen. Das System kann ein Mittel aufweisen, um das modifizierte Ausgangssignal darzustellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Modifizieren eines Eingangsvideosignals, damit es für einen sehr großen Bilderzeuger geeignet ist, die Schritte des Erhöhens der horizontalen Frequenz eines modifizierten Ausgangssignals in einem vorgegebenem Verhältnis, des Multiplexierens eines Ausgangssignals mit einem Schwarzzeilen-Eingangssignal, um das modifizierte Ausgangssignal zu schaffen, wobei das vorgegebene Verhältnis eine Periodizität des multiplexierten Schwarzzeilen-Eingangssignals bestimmt, und des Darstellens des modifizierten Ausgangssignals auf dem sehr großen Bilderzeuger.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Modifizieren eines Eingangsvideosignals, damit es für einen sehr großen Bilderzeuger geeignet ist, die Schritte des Auslesens mehrerer horizontaler Zeilen als ein Ausgangssignal aus einem Speicher mit einer Geschwindigkeit, die in einem vorgegebenen Verhältnis größer ist als die Geschwindigkeit, mit der die mehreren horizontalen Zeilen in den Speicher geschrieben werden, wodurch ein verhältnismäßiger Zeitgewinn erzielt wird, und des periodischen Multiplexierens eines Schwarzzeilen-Eingangssignals mit dem Ausgangssignal wenigstens während eines Teils des verhältnismäßigen Zeitgewinns, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu schaffen. Das Verfahren kann auch den Schritt des Darstellens des modifizierten Ausgangssignals auf dem sehr großen Bilderzeuger umfassen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Schwarzzeileneinfügung für sehr große Bilderzeuger mit Zufallszeilenzugriff die Schritte des periodischen Schreibens von Eingangsvideozeilen in einer vorgegebenen Anzahl in einen Speicher, des Beschleunigens des Auslesens der vorgegebenen Anzahl von Eingangsvideozeilen aus dem Speicher, um einen Zeitgewinn zu erzielen, und des Multiplexierens einer schwarzen Eingangszeile mit der beschleunigten vorgegebenen Anzahl von Eingangsvideozeilen während des Zeitgewinns, um ein Ausgangsbild zu schaffen. Das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform kann ferner den Schritt des Darstellens des Ausgangsbildes auf dem sehr großen Bilderzeuger umfassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltplan einer Videoverarbeitungsschaltung gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen.
2 ist ein Zeitablaufplan, der für die Erläuterung der erfindungsgemäßen Anordnungen und des Betriebs des Blockschaltplans in 1 nützlich ist.
3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Ablaufplan, der ein weiteres Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 ist ein Ablaufplan, der ein nochmals weiteres Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In dem Videoanzeigesystem 10, das in 1 gezeigt ist, wird das Eingangsvideo in einen Beschleunigungszeilenspeicher 12 geschrieben. Wenn der Beschleunigungsfaktor 1, 5 ist und der Eingang eine horizontale Abtastfrequenz beispielsweise von f_H besitzt, werden die Ausgangszeilen eine Periode von beispielsweise 1/1,5 f_H besitzen. Wenn zwei Drittel einer Zeile geschrieben sind, wird mit dem Auslesen des Zeilenspeichers als einen ersten Eingang in einen Multiplexer 14 begonnen. Der Multiplexer wählt den anzuzeigenden Ausleseausgang des Zeilenspeichers. Der Multiplexer besitzt als einen zweiten Eingang einen Schwarzpixel-Pegel. Eine Steuereinheit 18 wählt die geeignete Zeile in der Anzeige oder in dem Bilderzeuger für die in die Anzeige zu schreibende Zeile aus. Die Auslesegeschwindigkeit (Auslesen des Zeilenspeichers) ist wie erwähnt höher als die Schreibgeschwindigkeit (in den Zeilenspeicher).
Nach dem Auslesen oder Anzeigen von zwei Zeilen auf diese Weise unter Verwendung von vier Dritteln einer Zeilenperiode, weist die Steuereinheit dann, wenn ein Beschleunigungsfaktor von 1,5 verwendet wird, die Anzeige an eine schwarze Zeile zu schreiben. Diese schwarze Zeile wird für weitere zwei Drittel einer Eingangszeilenperiode angezeigt. Dieser Zyklus wird dann wiederholt, was ermöglicht, dass bis zu einem Drittel der geschriebenen Zeilen Schwarzeinfügungszeilen an der Oberseite und an der Unterseite des Bildes sind.
Ein Zeitablaufplan in 2 zeigt die Abfolge. Während Zeile 1 in den Zeilenspeicher geschrieben wird, wird an Zeile 1 des Bilderzeugers eine erste schwarze Zeile geliefert. Die Bildzeilen 1 und 2 werden an den Bilderzeuger jeweils in zwei Dritteln einer Eingangszeilenperiode geliefert. Drei Bildzeilen (zwei Bildzeilen und eine schwarze Zeile) werden an drei Zeilen des Bilderzeugers in der Zeit geliefert, die andernfalls notwendig wäre, um zwei Bildzeilen in den Zeilenspeicher zu schreiben. Auf ähnliche Weise werden eine zweite schwarze Zeile und Bildzeilen 3 und 4 in derselben Zeitperiode an das Bild geliefert, die erforderlich ist, um zwei Zeilen in den Speicher zu schreiben. Der Zyklus wird wiederholt, bis der Bilderzeuger mit Bilddaten und mit schwarzen Zeilen vollständig geladen ist.
Alternativ ist es möglich, die schwarzen Zeilen abwechselnd in die Oberseite und die Unterseite des Bilderzeugers zu schreiben, statt erst den oberen schwarzen Streifen vollständig zu füllen, bevor der untere schwarze Streifen gefüllt wird. Selbstverständlich liegt es innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, dass unter Verwendung eines Bilderzeugers mit Zufallszeilenzugriff die schwarzen Zeilen alle an der Oberseite oder alle an der Unterseite oder in einem Verhältnis, das wie gewünscht zwischen der Oberseite und der Unterseite aufgeteilt ist, eingefügt werden könnten.
Nun wird auf 3 Bezug genommen, in der ein Ablaufplan ein Verfahren 300 zum Modifizieren eines Eingangsvideosignals veranschaulicht, das für einen sehr großen Bilderzeuger geeignet ist. Das Verfahren 300 umfasst vorzugsweise den Schritt 302 des Erhöhens der horizontalen Frequenz eines Ausgangssignals in einem vorgegebenen Verhältnis, und des periodischen Multiplexierens im Schritt 304 des Ausgangssignals mit einem Schwarzzeilen-Eingangssignal, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu schaffen, wobei das vorgegebene Verhältnis eine Periodizität des multiplexierten Schwarzzeilen-Eingangssignals bestimmt. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt 306 des Darstellens des modifizierten Ausgangssignals auf dem sehr großen Bilderzeuger.
In 4 ist ein Ablaufplan gezeigt, der ein Verfahren 400 zum Modifizieren eines Eingangsvideosignals veranschaulicht, das für einen sehr großen Bilderzeuger geeignet ist. Das Verfahren 400 umfasst vorzugsweise den Schritt 402 des Auslesens mehrerer horizontaler Zeilen als ein Ausgangssignal aus dem Speicher mit einer Geschwindigkeit, die in einem vorgegebenen Verhältnis größer als die Geschwindigkeit ist, mit der die mehreren horizontalen Zeilen in den Speicher geschrieben werden, wodurch ein verhältnismäßiger Zeitgewinn erzielt wird. Der Zeitgewinn ist in 2 durch Verkürzen der Zeit veranschaulicht, die von den ersten beiden Zeilen am Ausgang eingenommen wird, gegenüber der Zeit, die von den ersten zwei Zeilen am Eingang eingenommen wird. Im Schritt 404 wird ein Schwarzzeilen-Eingangssignal periodisch mit dem Ausgangssignal wenigstens während eines Teils des verhältnismäßigen Zeitgewinns multiplexiert, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu schaffen. Wenn das vorgegebene Verhältnis beispielsweise 3 zu 2 ist, kann bis zu einem Drittel einer Gesamtzahl horizontaler Zeilen des sehr großen Bilderzeugers mit schwarzen Zeilen gefüllt werden. Im Schritt 406 kann das modifizierte Ausgangssignal dann auf dem sehr großen Bilderzeuger dargestellt oder angezeigt werden.
In 5 ist ein Ablaufplan gezeigt, der ein nochmals weiteres Verfahren 500 einer Schwarzzeileneinfügung für sehr große Bilderzeuger mit Zufallszeilenzugriff veranschaulicht. Das Verfahren 500 umfasst vorzugsweise den Schritt 502 des periodischen Schreibens von Eingangsvideozeilen in einer vorgegebenen Anzahl in einen Speicher und den Schritt 504 des Beschleunigens des Auslesens der vorgegebenen Anzahl von Eingangsvideozeilen aus dem Speicher, um einen Zeitgewinn zu erzielen. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt 506 des Multiplexierens einer schwarzen Eingangszeile mit der beschleunigten vorgegebenen Anzahl von Eingangsvideozeilen während des Zeitgewinns, um ein Ausgangsbild zu schaffen. Vorzugsweise umfasst der Schritt des Beschleunigens einen Beschleunigungsfaktor, der eine Ausgangszeilenperiode zur Folge hat, die zu der Anzahl von Zeilen in dem sehr großen Bilderzeuger umgekehrt proportional ist. Schließlich kann das Verfahren den Schritt 508 des Darstellens des Ausgangsbildes auf dem sehr großen Bilderzeuger unter Verwendung des Zufallszeilenzugriffs des Bilderzeugers umfassen, um die Zeilen in der korrekten vertikalen Position anzuordnen.

Claims

Zufallszeilenzugriff-Bilderzeuger, der einen Bildanzeigeabschnitt, der mehrere benachbarte Bildanzeigezeilen aus Pixeln aufweist, und wenigstens einen Nichtbild-Anzeigeabschnitt, der mehrere benachbarte Nichtbild-Anzeigezeilen aus Pixeln aufweist, enthält, wobei der Bildanzeigeabschnitt durch ein Bildsignal angesteuert wird und der wenigstens eine Nichtbild-Anzeigeabschnitt durch ein Schwarzpegelsignal angesteuert wird, wobei der Bilderzeuger gekennzeichnet ist durch einen Beschleunigungszeilenspeicher (12) zum Speichern des Bildsignals und zum Beschleunigen des Auslesens des Bildsignals aus dem Speicher in Bezug auf das Schreiben des Bildsignals in den Speicher um einen Zeitbetrag, der eine Zeitdifferenz definiert, Mittel (14) zum Bereitstellen eines Schwarzpegelsignals; Mittel (14) zum Wählen zwischen dem Bildsignal und dem Schwarzpegelsignal, um ein Ausgangssignal mit einer ersten Komponente zum Ansteuern des Bildanzeigeabschnitts mit dem Bildsignal und einer zweiten Komponente zum Ansteuern des wenigstens einen Nichtbild-Anzeigeabschnitts mit dem Schwarzpegelsignal zu schaffen; und Mittel zum Steuern der Wählmittel, um so den wenigstens einen Nichtbild-Anzeigeabschnitt unter Verwendung der Zeitdifferenz mit dem Schwarzpegelsignal anzusteuern.
System nach Anspruch 1, wobei der Zufallszeilenzugriff-Bilderzeuger aus einer Gruppe von Bilderzeugern ausgewählt ist, die Flüssigkristall-auf-Silicium (LCOS), Plasma, Mikrospiegel, Flüssigkristallanzeige und Durchlass-Flüssigkristallanzeige-Projektion umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei der Nichtbild-Anzeigeabschnitt einen ersten Nichtbild-Abschnitt, der einen schwarzen Streifen über dem Bildanzeigeabschnitt definiert, und einen zweiten Nichtbild-Bildanzeigeabschnitt, der einen schwarzen Streifen unter dem Bildanzeigeabschnitt definiert, umfasst.
System nach Anspruch 3, wobei die Wählmittel (14) mit den Steuermitteln zusammenwirken, um schwarze Zeilen abwechselnd in den ersten Nichtbild-Anzeigeabschnitt und in den zweiten Nichtbild-Anzeigeabschnitt in Bezug auf den Bildanzeigeabschnitt einzufügen.
Verfahren zum Bereitstellen eines Ansteuerungssignals für einen Bilderzeuger, der einen Bildanzeigeabschnitt mit mehreren benachbarten Bildanzeigezeilen aus Pixeln und wenigstens einen Nichtbild-Anzeigeabschnitt mit mehreren benachbarten Nichtbild-Anzeigezeilen aus Pixeln umfasst, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte: Schreiben eines Videosignals zum Ansteuern des Bildanzeigeabschnitts in einen Beschleunigungszeilenspeicher mit einer ersten Geschwindigkeit; Auslesen des Videosignals aus dem Speicher mit einer zweiten Geschwindigkeit, die um eine Differenz, die eine Zeitperiode definiert, höher als die erste Geschwindigkeit ist; Multiplexieren (304; 404; 506) des aus dem Speicher ausgelesenen Videosignals mit einem Schwarzpegel, um den Bildanzeigeabschnitt mit dem Videosignal anzusteuern und um unter Verwendung der Zeitperiode den wenigstens einen Nichtbild-Abschnitt mit dem Schwarzpegelsignal anzusteuern, um wenigstens einen schwarzen Streifen angrenzend an den Bildanzeigeabschnitt zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verhältnis der Schreibgeschwindigkeit zur Lesegeschwindigkeit 2 zu 3 ist und wobei bis zu einem Drittel der Gesamtzahl von Nichtbild-Anzeigezeilen des Bilderzeugers durch das Schwarzpegelsignal angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verhältnis der Lesegeschwindigkeit zu der Schreibgeschwindigkeit eine Ausgangszeilenperiode schafft, die zu der Gesamtzahl von Zeilen in dem Bilderzeuger umgekehrt proportional ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei wenigstens eine Nichtbild-Zeile durch einen Schwarzpegel für jede vorgegebene Anzahl von Bildzeilen, die durch das eingegebene Videosignal angesteuert werden, angesteuert wird.