TW511374B

TW511374B - Dynamic control of image enhancement

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Publication number: TW511374B
Application number: TW090112460A
Authority: TW
Inventors: Jeffrey Owen Allender; Thomas Dale Yost
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-11-21
Also published as: MXPA01006452A; CN1336760A; JP2002101317A; EP1168836A2; EP1168836A3; CN1231043C; KR20020000531A

Description

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五、發明說明（巧）本發明係關於影像加強系統，特別是在多重影像顯示期間影像加強之動態控制。發明背景顯不圖像的銳度可藉由峰化特定顯示信號的空間頻率，以及/或藉由調整顯示電子束的掃描速度來加強已爲吾人所熟知。空間頻率峰化一般是藉由一個改變特定空間頻率的振幅而不改變它們的相對相位關係的電路裝置來進行。延樣的峰化可利用餘弦均値器或橫向濾波器來達成。藉由掃描速度的調整，顯示信號的亮度信號部分的導數被用來改變掃描射束的速度。減缓掃描射束使大量的電子落在顯示影像的特定點上，使特定影像位置上的顯示變亮。相反地，加速特定點上的掃插速度導致顯示變暗。因而，水平速率邊緣外觀上是由顯示強度的變化來加強，從而使邊緣的上升時間顯得較陡峭或較尖銳。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製隨著電視與電腦顯示器的匯聚整合，所謂的多媒體顯示器提供顯示來自多種來源影像的能力，諸如傳統的NTSC(國際電視標準委員會NTSC彩色編碼標準），由先進電視系統委員會（ATSC)標準定義的高清晰度電視以及各種電腦影像格式。這些仏遽源代表不同掃描頻率與空間頻率内容的範園。簡而言之，高清晰度電視具有較多的線條與更大的空間頻率内容，因此較傳統NTSC信號尖銳。顯示信號格式的範圍引進顯著的顯示複雜於，例如：多頻時基產生與同步、高電壓產生、與銳度或影像加強的區域中。當多媒體顯示器同時顯示來自多種不同來源的影像時， -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 511374 A7 _ _ B7 五、發明説明（2 ) 由信號源範圍引起的複雜是更加複雜。多重影像的同時顯示被稱爲圖中圖（Picture In Picture，PIP)或者是圖外圖（picture Out of Picture，POP)。一個pop的特殊實例是在大小、以及解析度或明顯的銳度上相當的圖像的並排顯示。此外，在畫面上的訊息被用來供使用者安裝、控制、或指示之用。可是，因爲這些電腦產生的訊息是在顯示裝置内形成，它們表現的信號不會受到頻寬限制或源自顯示器外部的信號，舉例來説，NTSC或ATSC廣播信號的頻率響應的損耗。因此，爲了避免不必要的顯示加強，可能導致如 OSD(在畫面上顯示）訊號的影像變形，應於〇SD訊號發生時防止加強。顯然一個具有不同掃描頻率的影像的PIP或POP顯示要求做到掃描頻率變換，使藉由PIP或POP的同時顯示成爲可能。此外，可以了解這樣具有來自不同操描速率源的轉換影像的顯示，不可避免地有不同的信號頻寬，有著不同於主圖像的空間頻率内容。因此當接受以單一輸入或特定信號格式發生的典型空間頻率内容的最佳化峰化或銳化設置時，PIP或POP顯示格式將會適當地得到較少的影像加強。發明概要在發明的方法中，顯示影像的銳度在一可同時顯示第一與第二影像的視頻顯示裝置中控制。這個方法包括步驟：結合第一與第二影像以形成一同時顯示；以及根據每個結合以形成同時顯示的該第一與第二影像，獨立地控制銳度。 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 511374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 在進一步的發明裝置中，根據形成同時顯示的顯示影像的來源，動態地控制顯示影像的親度。在另一發明裝置中，根據形成同時顯示的來源的光譜頻率内容，動態地控制顯示影像的銳度。麗式簡單説_ 圖1A係描寫有圖中國安排的多重圖像的同時顯示。圖1B係描寫有並排圖外圖安排的多重圖像的同時顯示。圖2係一方塊圖，其顯示本發明的顯示信號處理裝置以形成一具有视頻峰化與掃描射束速度調整的同時顯示。圖3A係一描寫在一典型的加強裝置中具有輸入信號振幅峰化變化的圖示。圖3B係一描寫在一本發明的加強裝置中具有輸入信號振幅峰化變化的圖示。圖4係一顯示發明的動態控制視頻峰化裝置的方塊圖。圖5A，B與C係顯示圖4中的本發明的動態控制視頻峰化裝置的脈衝與振幅頻率響應。< 圖6係一具有SVM信號振幅的動態控制的掃描速率調整 •裝置的概圈。 .

發明詳細撤aH 圖1A描寫一典型的寬畫面顯示裝置，舉例來説具有16比 9的縱橫尺寸比，並顯示具有圖中圖安排，兩個輸入圖像來源的同時顯示。圖中圖或ριρ安排的產生已爲吾人所熟知。無論如何，簡單地説，國中圖實際上是在主要的圖像，在典型的圖i A中的是St喬治（Ge〇rge)屠龍像，剪裁一本紙張尺度賴+國票準(CNS)A4規格(210>< 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明說明（4 ) 個孔洞來形成的。這個孔洞接著填補明顯較小的圖像，舉例來説那些狗。切換的信號比鄰顯示於圖1A的垂直與水平邊緣，在實際情況中，切換的信號PIP/P0P FSW或快速切換只有在垂直掃描的一部份出現，如決定垂直位置的指示器Vpos所指示的。 ‘ 形成PIP的小影像可藉由各種熟知的方法產生，舉例來説藉由所謂的電子之加速，其中影像是藉由比其寫入速度高的速度自記憶體讀取來水平地時間壓縮。影像寬度也可能藉由刪除與/或像素的内插群來減少。此外，刪除、内插與加速的各種組合可以利用。垂直插入之圖像的尺寸可以藉由删除或線條的内插群來減少，以達到想要插入之圖像的高度。顯然地不論選用那個方法減少插入之圖像的大小’插入之圖像或PIP的空間的頻率内容將會有相當大的改欠。舉例來説，假如使用電子的加速以典型的來減少PIP影像寬度，即PIP將佔用五分之一的畫面寬度，縮小圖的最後空間頻率内容已被轉換達五次之多。因此一個具有25百萬赫茲，適度的水平解析度的ASTC圖像源將導致一個具有125百萬赫茲光譜頻率分量的pIP圖像。雖然這樣的頻率分量可針對顯示產生、處理與結合，但可疑的是在這樣的向上轉換影像中，相位關係能被保持以產生與原圖像具有相同景色細節的較小影像。而且這樣的高速處理可能因爲費用考量而排除。另外，顯示畫面結構、磷光點間距 '顯示器視距與人類视覺靈敏度也會促成PIP影像中細節的減少。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 2於公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i!訂i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511374 A7 B7

五、發明說明（5 ) 爲了將縮小影像的向上轉換頻率内容減到最少，通常以十取一、次取樣或内插PIP影像信號來產生縮小影像。這樣的處理不只是減少水平大小，也減少空間頻率内容。爲了避免PIP影像寬度減少時引進幾何變形，必須根據水平大小的改變減少PIP影像高度，以保持原縱橫尺寸比。因此’ PIP影像處理在水平與垂直的方向上皆本質上地減少縮小影像的空間頻率内容，導致一柔和或不尖鋭的外觀。雖然縮小影像缺少細節，它卻能提供圖像活動有用的指示，舉例來説，守門員的得分記錄或廣告節目休息時間的結束。然而可以了解是，如果一個選擇允許縮小影像增加尺寸，則爲了顯示一有用但模糊的圖像内容的PIP影像而做的尺寸與解析度的妥協需要被重新考慮。圖1B係描寫一典型的寬畫面顯示裝置，顯示圖外圖 (Picture Out of Picture，POP)POP的特殊實例，其中大小相稱的國像並排地呈現。這樣的並排呈現允許任何解析度差異都變得相當明顯的直接影像比較。因此有一個要求，兩張影像外觀上的銳度須充分地相似，也就是建議兩半同樣地處理以於圖像細節中產生相稱的變形。如上所討論的，爲了保持圖像幾何與縱橫尺寸比，高度必須依寬度比例改變。不過，在並排顯示中單獨的影像寬度可能因裁剪與捨棄各個影像的邊緣而改變。舉例來説，圈1B中各個影像的左邊與右邊已經被移除，使結合的pop 寬度填滿畫面。因而有四分之一圖.像寬度的長條自各個圖像的各邊緣移除。無論如何個別的圖像高度保持不變，如本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511374 A7 _ B7 五3明説明（6~^ ~ 此雖然沒有導致幾何影像變形，影像的縱横尺寸比已經被改變，從典型的16比9到8比9。在國1A與圖1B中皆顯示一條切割畫面圖像的水平虛線，並且如前所逑，顯示PIP/POP快速切換的切換信號，以説明X互的圖像資料的出現時間或位置。由於不同顯示影像解析度改變的潛力，本發明的裝置利用典型的快速切換信號與指示顯示信號起源的其它信號的結合，在每個圖像部分中，藉由控制視頻信號峰化與掃插射束速度調整的其中之一或兩者，以動態地控制顯示的影像加強。圖2係一方塊圖，其顯示一個至少有兩個影像來源的同時顯不的顯示信號處理裝置，且具有顯示的影像内容特有的視頻峰化與掃描射束速度調整的動態控制。不同的輸入信號來源，舉例來説，與ΡΙΡ，POP及並排呈現結合的可能的同時影像顯示的ATSC、NTSC、電腦（SVGA ,超級視頻圖像陣列）、DVD(數位影音光碟）與VHS(家用綠像系統）的數目，可利用在兩個可選擇之峰化頻率上加強的多重（舉例來説五重）不同級別來最隹化加強。此外加強特定的影像内容’可藉由給各個頻率不同貢獻，個別地控制以提供特定的加強效果來同時峰化兩個頻率。此外同時影像顯示尚可藉由在視頻信號峰化與掃描速度調整之間的控制相互作用來加強。在圖2中，顯示的信號源經由一輸入選擇裝置1〇〇，舉例來説可能包括|^1^€：與 ATSC射頻信號接收調諧器、輸入顯示裝置，而諸如

511374 A7 B7 五、發明說明（7 ) VCR(视頻綠像設備）、DVD、照相機、電腦、電視遊戲等等的基帶信號輸入亦包含於輸入選擇器1〇〇，係屬數位視頻處理，依據使用者選擇，舉例來説ΡΙΡ，ριρ位置與/或大小’ POP位置或並排顯示’來進行圖像大小處理。與輸入信號源選擇器100有關的是使輸入或顯示信號選擇變容易’並在顯示裝置各處提供控制與定時波形的控制器 150。特別地，控制器150針對Pip/pop插入產生快速切換信號，與OSD、訊息以及插入信號0SD FSW於畫面顯示上0 t號選擇器100與連結到方塊200的輸出信號γ 111&丨11與γ PIP—起顯示，在此它們結合以形成同時顯示的信號。如前所述，縮小的PIP，或POP影像被插入響應相對於主亮度信號同步的PIP快速切換信號的計時或位置的主信號中。通常視頻頻率峰化在先前PIP信號插入的主信號路徑中實現。但是，在典型的國2中，結合的主要（main)與ριρ或 POP Y影像仏號疋連結到如方塊300所描窝之動態控制視頻峰化電路，該視頻峰化電路是被控制以改變在主動圖像間隔中之峰化量。動態控·制視頻峰化之輸入信號的選擇絲亳不影響视頻峰化裝置的動態操作。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製具有結合PIP或POP影像的尖銳亮度訊號301針對方塊4〇〇中的在畫面上顯示之OSD、訊號插入來_合。如爲pIp插入所述，一 OSD快速切換信號被用來安置畫面上訊息的插入點。OSD快速切換信號可取消或減少被〇sd訊息覆寫的主#號的彳g號振幅。可是’如果在視頻振幅中減少主作號 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 511374 A7 B7 五、發明説明（8 ) 以於畫面訊息背後產生透明的效果，則於OSD期間動態減少或移除主信號的加強是有益的。產生OSD快速切換信號，控制透明的OSD插入與提供額外動態控制元件，以控制連結到橫向濾波器3 0 0之控制信號Ctrl 1與Ctrl2的控制器 150，使這樣的動態控制變得容易。隨著畫面訊息插入，尖銳亮度信號401被連結到用以形成顯示驅動信號的視頻處理器方塊500。在先前的敘述中只有討論亮度信號分量，可是相稱影像處理與縮小處理是在先前連結到視頻處理器方塊500以形成典型的紅綠與藍色影像信號的彩色信號分量上完成。影像顯示信號被連結到典型的陰極射線管來顯示，並由一位於CRT(陰極射線管）頸部，感應高頻分量或亮度信號導數之SVM線國的掃描射束速度的調整來更進一步加強。掃描射束速度調整信號自顯示信號的亮度分量形成，並經適當地處理以產生一電流，耦合到SVM線圈以擾亂偏轉場水平分量的掃描速度。這個SVM信號可自先於或隨著亮度信號加強形成的亮度分量Y”產生，可是已知於OSD與同時影像顯示期間應防止SVM加強。但是，在圖2中，SVM 信號係由在PIP與OSD插入之後的視頻處理方塊500中的亮度分量Y’產生。包括同時影像與他們的加強程度的各種影像來源使人想到最適宜的SVM加強可由SVM信號振幅的動態控制來達成。因此藉由從末級的、或顯示信號亮度導出SVM信號，可動態地控制包括實際顯示信號的個別影像部分的加強。具有包括一電腦導出的主國像與一插入的廣 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

裝訂

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（9 ) 播PIP影像的/、型PIP顯示，於具SVM信號振幅的主圖像增加期間，這SVM振幅可便利減少6分貝，或於ριρ影像插入的水平與垂直掃描期間有6分貝減少的動態移除。圖3A係一描寫在一典型的加強裝置中，视頻峰化或銳化隨著輸入振幅而變化的國示。通常仿止於特定輸入信號振幅之下峰化，以避免加強低級雜訊以及接下來的低級信號。如前所述，因爲不同的空間頻率内容發生於同時影像顯不，需要求不同的影像加強特性以對同時影像的各個部分提供最佳的修正。圖3Β描寫在發明的裝置中具有輸入信號振幅的峰化振幅，或銳度效應的典型變化。在_3Β中各種不同的信號源與相應的銳度或加強特性一起被考慮。舉例來説，HDTV(高清晰度電視）或ATSC信號源可能包括範園在30百萬赫茲的光譜信號分量，因此影像銳化可於曲線 1中進行，以加強包含於NTSC信號中超出一般影像頻率的波段或頻率範圍。因而ATSC曲線與影像加強或銳化的最麵低階一起描寫。相反地，NTSC信號源在主觀上可能由如曲線2中所描寫的相當大量的峰化來改善，應用於較低的頻率波段，並可能發聋於較低的視頻信號等級。pip影像在銳度上是小的且相當程度地減少，因此可能在主觀上縮小圖像部分剩下的信號分量的加強是有益的。曲線3係插寫一個由經驗決定的PIP影像的加強等級，如果在不同於那些爲NTSC或ATSC圖像加強選擇的頻率範園上應用更大的振幅，它將提供銳度上主觀的改善。曲線4係插寫者— 個向上轉換的NTSC信號源呈現如PIP顯示時，可用來二化 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂ί! 線 511374 A7 B7 五、發明說明（10) 這個信號源的加強的等級。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了使關於圖3B的加強特性的範園的討論變得容易，使用顯示如國4中發明的動態控制視頻峰化裝置。國4中顯示的方塊國係峰化裝置或橫向濾波器的圖解，可實現於與基帶視頻信號一起使用的類比形式、‘類比的延遲線與類比的乘法器中。同樣地，數位的組態配置可與视頻信號、數位移位寄存器與加法器或乘法器的數位表示一起使用。無論疋類比或數位電路的實現，這些功能與控制在本質上是相同的。橫向濾波器，簡單來説，可以看作峰化裝置的功能，其中主信號S Μ與輸入反相與衰減時間移位的形式結合。因而如果把主信號SM看作一個脈衝，將被脈衝中超前與衰減尾部的反射波所增大，在時間上並爲延遲路徑的期間所分隔。因而輸入信號的反相、衰減與時間延遲形式的總和，可以設想成前置與後置的波瓣，藉由減少脈衝信號明顯的上升時間以增加感知的銳度。圖SA‘，5B與5(：係-闡明在時間與頻率範圍中皆反相之反射波對的總和的效應。圖4中描寫的橫向濾波器在發生於個別峰化頻率之間的重疊波段頻率的兩擊I波段中，以許多重疊或另外的加強’提供動態控制峰化。可是，並沒有波瓣上的波段或波段數目須限制爲2的规定。舉例來説，在如圖4中所顯示的尖波器裡，延遲元件D1至D4每個具有相同的延遲値，舉例來説74奈秒，代表一個ITU 601樣本信號的週期。由於延遲元件D3與D4之故，具有信號HFpk的最大加強發生於大約13.5百萬赫茲。由於〇1加！）3與02加〇4的加法效果， -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 29?公釐） 511374

較低頻的加強信號LFpk於6·75百萬赫茲達到最高點。同樣地，37奈秒的延遲値將於27百萬赫茲處產生高頻修正尖峰，於13.5百萬赫兹處產生低頻尖峰。具有可選擇之多重頻率波段的橫向濾波器的使用已爲吾人所熟知^舉例來説，在一個視頻與偏轉處理積體電路中，舉例來説東芝 (Toshiba)TA1276N型，經由以匯流排爲代表的串行數據匯流排，提供六個可選擇控制的不同的峰化頻率。雖然峰化頻率可應由匯流排選擇，在兩個或更多頻率上同時操作是不容易的。此外，I2C數據匯流排的限制傳輸速度，舉例來説400千位元組/每秒只允許靜態的濾波器選擇與使用者的銳度控制處理。這樣的fC數據匯流排控制妨礙峰化量或被要求以使包括同時PIP或P0P影像的個別圖像部分的選擇性加強變得容易的頻率選擇的動態控制。顯然一個具有由記錄時間裝置提供延遲元件的數位濾波器較類比信號與延遲線能迅速地允許多頻濾波器的建構。因而數位信號處理的具體實施例在峰化特性以修正或加強遭受其他信號的整形上，較高斯形狀損失提供更大的靈活性。關於國4，一個類比或數位視頻信號於終端a輸入，與延遲元件D 1連結，並經由一個未顯示出來的反相器與衰減器，提供一具有在加法裝置SUM Lf上輸入信號負四分之一振幅的輸入信號。延遲主信號，Hffi，連結到第二加法裝置SUM Hf與第二延遲元件〇3。信號HfE經由一個未顯示出來的反相器與衰減器耦合，在加法裝置SUM Hf上提供一 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

裝訂

511374 A7 B7 五、發明說明（12) 個具有輸入信號負四分之一振幅的輸入信號。來自延遲元件D 3的輸出信號SM被連結到延遲元件D 4與加法器SUM Ο/P，在此增加加強信號HFpk與LFpk，以形成_個尖銳的亮度輸出信號Yenh。來自延遲元件D 3的輸出例如被衰誠一半，並連結到形成各自修正信號Hf Cor與Lf cor的加法器Hf與Lf。來自延遲元件D 4，經由一未顯示出來的反相器或衰減器，輸出信號HfL被耦合成到加法裝置SUM Hf的第三個輸入。輸出信號HfL也被連結到產生供經由反相器與衰減器_合的輸出信號LfL的延遲元件D2，以形成加法裝置SUM Lf的第三個輸入。來自各自加法器SUM Hf與SUM Lf的輸出信號HfCor 與LfCor各自連結到各自的控制裝置CTHfpk與CTLfpk，該控制裝置CTHfpk與CTLfpk個別有益地由各自的控制信號 Ctrll與Ctrl2動態地來控制。動態控制信號係由控制器150回應選擇的视頻影像來源所產生，指示可能的空間頻率内容、以及顯示呈現類型，也就是標準，PIP或並排。舉例來説，一個ATSC影像信號可由如信號Hfpk所表示，僅有振幅控制的較高頻信號分量的附加來加強。然而一個NTSC信號可能以較低頻信號分量Lfpk的附加來最佳化加強。同樣地，pip影像内容可能在低頻與高頻波段皆要求加強，而且最大加強發生於低頻與高頻的尖峰，如圖5C中注解2 Pk Freq.的虛線曲線所説明的。一個源自典型的NTSC源的向上轉換的影像，雖然受到字面上二比一的空間頻率平移，仍是明顯地不尖銳， -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·！-線 ·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511374 A7 ____B7 五I#明説明（13 ) ^ 特別是以ATSC或電腦生成影像做並排顯示的時候。所以這向上轉換影像在低頻與高頻波段皆被加強，以改善感知的銳度並縮小明顯的區別。控制器150產生動態控制信號ctdl與Ctrl2，該動態控制信號Ctdl與Ctd2耦合以各自提供低頻與高頻乘法器Hfpk， Lfpk獨立控制。舉例來説，在PIP顯示中，快速切換信號決定縮小影像的插入位置，因此可便利地被用來控制加強程度，以及PIP影像的光譜分量將被加強的頻率條帶或波段。在峰化頻率波段間的選擇，係藉由控制信號Ctrll與 Ctrl2來達成，舉例來説，當其中任何一個設定爲零加強時，將導致峰化頻率零峰化。顯然在橫向濾波器的數位實用中，快速切換信號（Fast Sw)可由與快速切換信號同步改變數値的數位代碼表示。既然控制器150在每個冷化頻率提供加強的獨立控制，特定同時影像可藉由動態與獨立地控制峰化頻率與加強總量來最隹化加強。在介於主要 (main)與PIP或POP國像之間的影像邊界，可發生的明顯加強改變可潛在地導致不良的轉移峰化效應。利用控制速率，或控制代碼呈現新値的計時週期的數量，有利地避免這樣的不良峰化轉移。在一個類比系統中快速切換信號將被過濾’以於PIP邊界的加強效應中產生漸增、斜坡式的改變。圖6係一詳細的電路圖，其顯示一具有響應數位控制代碼的SVM信號振幅動態控制之利的典型掃描速度調整 (SVM)放大器。如前所述，同時顯示於單一畫面的多重影 •16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 511374 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14) 像的銳度可藉由動態控制信號峰化或施於國像每個部分的加強的等級來最佳化。一般來說，速度調制影像加強係藉由在輸入信號振幅的限制範圍内操作SVM系統以產生持續、最大化的加強等級來達成。持續的SVM信號振幅經常被峰對峰SVM信號限制所控制，通常伴隨從線圈傳動放大器來的負反饋以避免過度功率耗損，並用前饋信號來做放射防護。可是，在顯示於圖2的典型的裝置中，8νΜ信號係來自加強同時顯示信號，因此一個有利的動態前饋控制信號被用來控制SVM信號振幅，並因而避免持續或連續 SVM#號的峰對峰削波以及導因於輸出功率控制的可能 SVM振幅退化。如前所述，同時顯示於單一畫面的多重影像的銳度，可藉由動態地控制應用到國像每個影像分量的峰化等級來最佳化。因而在一有利的裝置中結合數位控制位元，以動態控制應用於SVM線圈，產生多重影像分量最佳邊緣加強的〜 SVM信號的振幅。如關於橫向濾波器的討論，控制器15〇回應顯示之選擇仏號源與顯示影像的性質’舉例來説，PIP、並排或POP，以產生數位控制代碼。對動態控制SVM信號振幅，以及 SVM導出的影像加強程度，數位控制代碼可能，舉例來説，包括3個位元。亮度信號γ經由電容器c丨連結到配置成一射極輸出器的電晶體Q2的基極。如前所討論，這個梵度輸入信號可取成來自視頻處理器500信號γ，，或形成於處理方塊200的信號γ”。電阻器R1〇、RU*R12形成連 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- -17- 511374 A7 B7 五、發明説明（15 ) 接電源+ VA與接地的電位驅動器，以用來決定電晶體Q2 與Q4的基極電壓。電晶體Q2的集極連接到電源+VA，一般是24伏特，而射極則經由電阻器R13連接到由電晶體Q 4 形成的已接地的基極放大器的射極。電晶體Q 4的基極連接到電阻器R11與R12的接點，並藉由電容器C2來接地。電晶體Q4集極上之放大亮度信號，被一個連接於集極與地面間包括一個電容器C5、電感器L2與阻尼電阻R19的平行連接網路所微分。這個來自電晶體Q4集極的微分亮度或SVM信號經由電容器C3與電阻器R20被連結到與電晶體 Q8以形成差動放大器的電晶體Q6的基極。電阻器R21被連結到電容器C3與電阻器R20的接點，加偏壓給電晶體Q 6的基極以達到與電晶體Q8相同的電位。差勤放大器的增益由電阻器R26與R28，R36與來自電流源電晶體Q7的集極電流所固定。電阻器R25，R33與R34形成一個電位驅動器，提供電晶體Q6、Q7與Q8偏壓，其中電晶體Q6經由電阻器 -R20與R21加偏壓，而電晶體Q8則由電阻器R30加偏壓。電阻器R21、R30、R33與R34的接點藉由電容器C14接地。同樣地，電容器C11將電阻器R25與R33的接點去耦以接地。 Q 6的集極直接連接到電源電壓+VA。一放大且幅度受到控制之SVM信號於電晶體Q8之集極處產生，集極越經電晶 R36而被接至電源電壓+VA。SVM信號被連結到產生SVM 線圈電流的功率放大器（SVM DRIVER)，以影響掃描電子束的水平分量的速度調整。方塊650顯示源自可結合並連結到，舉例來説，虛線组件A與B中所描寫的典型的數位一類比轉換器的控制信號 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝

線 511374 A7 ___B7 I、發明説明（16 ) "

Ctrl 1與Ctrl2的SVM控制代碼的形成。顯示於組件a中的數位一類比轉換器包括電晶體開關Ql、Q3、Q5。藉由正邏輯電平，舉例來説，對應到邏輯1狀態的+ 5伏特，每個電晶體開關被驅動至飽和狀況。當任一電晶體開關飽和，藉由各自地串聯電晶體開關（^1、（^3、（55，集極負載電阻器 R1A、R2A與R3A、DC隔直流電容器C4與電阻器R20、AC 分壓器便在電晶體Q6的基極形成。當SVM控制代碼具有邏輯的零値，舉例來説由零電壓値所代表的，電晶體開關被關閉而且在差動放大器的輸入端沒有AC分壓發生。如此一來，數位控制代碼被轉換成決定SVM信號振幅以及圖像銳化的程度的類比信號衰減値。在第二個具體實施例中，於虛線组件B中所描述，一個 SVM控制代碼可以，舉例來説，藉由方塊650，自控制信號Ctrll與Ctrl2中形成，並且連結到，舉例來說，如電晶體開關Ql、Q3、Q5所描寫的數位—類比轉換器。每個電晶體可以產生一個與各自的集極電阻器RIB、R2B與R3B成比例的電流振幅。這些數位測定的電流集成電流I。當數據位爲零伏特，或邏輯零値時，最大電流I從5伏特正電源傳導。隨著數據位元具有字面上的數値5伏特或邏輯1，電晶體開關被關閉而且沒有數位控制的電流被產生出來。形成電流I的數位驅動電流被連結到電阻器R27與電流源電晶體Q7的射極的接點。電阻器R27的另一端被接地。電晶體Q7的集極被連結到決定差動放大器增益的電阻器R26 與R28的接點。當來自數位—類比轉換器的電流I增加時，電晶體Q 7的射極的電壓增加。射極電壓的增加引起電晶 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210X 297公釐) 511374 .9J·i〇.-if署正. 第090112460號專利申請案 A? 年h丨4 i老孝中文說明書修正頁(91年10月)_B7_______________」.!土五、發明説明（17 ) 體基極發射極電位的減少*進而減少集極電流。因而當供應給差動放大器的電流，回應連結到數位一類比轉換器之數據代碼代表之值而改變時，SVM輸出信號振幅與結果的影像加強程度也改變。差動放大器中的源電流變化提供動態控制SVM信號的增益或振幅。因而，SVM.信號振幅與結果的加強是應顯示影像的每個圖像部分導出的數位值而控制的。元件符號說明 1、2、3、4 曲線 100 輸入選擇裝置 150 控制器 200 處理方塊 300 視頻峰化裝置 301 亮度訊號 400 OSD快速切換 401 拳值亮度信號 500 視頻處理器 600 視頻峰化裝置 650 邏輯 Dl、D2、D3 、D4延遲元件 SUM Lf 加法裝置 HfE 延遲主信號 SVM Hf 第二加法裝置 SM 輸出信號 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 511374

第090112460號專利申請案中文說明書修正頁(91年10月）發明説明（1力 ) SUM 0/P 加法器 HFpk、LFpk 加強信號 Yenh 峯值亮度輸出信號 Hf、Lf 加法器 HfCor、LfCor 修正信號 A、B 數位一類比轉換器 HfL、LfL 輸出信號 CTHfpk、CTLfpk 控制裝置 Ctrl 1、Ctrl 2 控制信號 Y 亮度信號 Cl、C3、C5、Cll、C14 電容器 Q1-Q8 電晶體 R10-R13、R20、 R21、R25-R28、R30、R33、 R34、R36、R1A-R3A、R1B-R3B 電阻器 L2 電感器 R19 阻尼電阻 SVM DRIVER 功率放大器 -20a - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X 297公釐)

Claims

511374 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍 1· 一種在一可同時顯示第—影像信號（Ymain)與第二影像信號（Υριρ)的視頻顯示裝置中用來控制視頻峰化的方法，其包括步驟： a) 結合該第一（Ymain)與第二（Ypip)影像信號以形成同時顯示信號（301);以及， b) 根據各個結合以形成該同時顯示信號（3〇1)，以藉由視頻顯示裝置（CRT)顯示的第一（Yinain)與第二（Ypip)影像信號，獨立地控制視頻峰化裝置（3_)。 2.如申請專利範圍第1項之方法，包括另一步驟：根橡在該視頻顯示裝置面上描繪的第一與第一影像信號的影像的空間位置，針對視頻峰化裝置（3〇〇) 產生各自的控制信號（Ctrl 1，ctrl2)。 3 ·如申請專利範圍第1項之方法，包括另一步驟·· 針對弟一影像信號（Ymain)的視頻峰化選擇第一控制値，該値不同於第二影像信號（Ypip)視頻峰化的第二控制値。 4.如申請專利範圍第丨項之方法，其中該合成步驟包括另一步驟：選擇該第一影像信號（Yniain)以於畫面上形成大部分的顯示，並選擇第二影像信號（Ypip)以於畫面上形成少部分顯示。 5·如申請專利範圍第之方法，包括另一步驟：藉由峰化包括在該畫面上形成顯示的第_與第二影像信號（Ymain，Ypip)的視頻光譜分量，控制同時顯示信號 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 i訂！ 511374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍的視頻峰化。 6·如申請專利範園第！項之方法，包括另一步驟：藉由岭化包括違弟一與弟二影像信號（Ymain，Ypip)的視頻光譜分量，獨立地並以不同的峰化頻率控制畫面上的顯示的視頻峰化。 7· —種用來同時顯示第一與第二影像信號的視頻顯示裝置，其包括：一陰極射線管（CRT)，用作影像顯示；一結合第一與第二影像信號（Yinain，Ypip)，以形成影像顯示的同時顯示信號（301，4〇1)的視頻放大器（2〇〇); 以及一連結到該放大器（200)與陰極射線管（CRT)，以加強針對影像顯示而結合由陰極射線管（CRT)呈現的同時顯示信號（301，401)的顯示影像的視頻峰化電路（3〇〇， 600)，其中，在每個第一與第二影像信號（Ymain，Ypip) 的同時顯示信號（301，401)中出現的峰化效應被動態地控制。 8. —種用來同時顯示第一與第二影像的視頻顯示裝置，其包括：一陰極射線管（CRT)，用作影像顯示；一結合第一與第二影像信號（Ymain，Ypip)，以形成同時顯示信號（301，401)的視頻放大器（200);以及一連結到該放大器（200)與陰極射線管（CRT)，以加強針對影像顯示而結合由陰極射線管呈現的同時顯示信號 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.--丨！ —訂--------線- 511374 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (301 ’ 401)的顯示影像（1A/2a，1B/2B)的視頻峰化電路 (6〇〇) ’其中，在每個形成顯示影像（1A/2A，1B/2B)的每個第一與第二影像信號中出現的峰化頻率被動態地控制。 9· 一種用來同時顯示第一與第二影像的視頻顯示裝置，其包括：一陰極射線管（CRT)，用作影像顯示； t合第一與第二影像信號（γ^Μη，Ypip)，以形成同時顯示信號（301，401)的视頻放大器（2〇〇);以及一連結到該放大器（2〇〇)與陰極射線管（CRT)，以加強針對影像顯示而結合由陰極射線管呈現的同時顯示信號 (301 ’ 401)的顯示影像（1A/2A，1B/2B)的视頻峰化電路 (600)，其中，在每個形成顯示影像（1八/2人，1B/2B)的每個第一與第二影像信號（Ymain，Ypip)中出現的峰化頻率選擇與加強等級被獨立地控制。 10.如申請專利範圍第丨項之视頻顯示裝置，其中根據形成顯示影像的每一個第一與第二影像信號 (Ymain，Ypip)的出現，控制信號決定在顯示影像部分 (ΙΑ，2A，IB，2B)呈現第一與第二影像信號（Ymain， Ypip)的期間的加強等級 11·如申請專利範圍第10項之視頻顯示裝置，其中加強等級在水平顯示時期的作用時間間隔期間，於非零値間改變。 12·如申請專利範圍第9項之视頻顯示裝置，其中控制信號 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ilhllil^---·裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂！線, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :mj/4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i Qg --*— 08 六、申請專#ίΐΐ ~ 喜應主現每個形成顯示影像（1A/2A，1B/2B)的第一與第二影像信號（Ymain，Ypip)的影像部分（ΙΑ，2A，1B， 2B)的出現，於第一與第二峰化頻率之間做選擇。 13·如申請專利範園第12項之視頻顯示裝置，其中峰化頻率的選擇發生於水平顯示時期的作用時間間隔的期間。 14·如申請專利範圍第9項之視頻顯示裝置，其中控制信號回應形成顯示影像（1A/2A，1B/2B)的第一與第二影像信號（Ymain ’ YPiP)的出現，選擇加強同時顯示信號（3〇1， 401)的第一與第二峰化頻率。 15·如申請專利範圍第9項之視頻顯示裝置，其中依據同時顯π信號（301，401)的第一與第二影像顯示信號 (Ymain，Ypip)的出現，控制信號於第一影像信號（Ymain) 在同時顯示信號（301，401)出現的期間選擇第一峰化頻率’並於第二影像信號（Ypip)在同時顯示信號（3〇1，4〇1) 出現的期間選擇第二峰化頻率。 16· —種用來同時顯示第一與第二影像的視頻顯示裝置，其包括：一陰極射線管（CRT)，用作影像顯示；一結合第一與第二影像信號（Ymain，Ypip)，以形成同時顯示信號（301，401)的視頻放大器（2〇〇);以及一連結到放大器（200)與陰極射線管（CRT)以加強编合以供陰極射線管顯示的同時顯示信號（301，401)的加強電路（300)，該加強電路（300)具有單獨控制加強數量的第一與第二锋化頻率， -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項¾填寫本頁) i · IE n ϋ

511374 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍其中形成同時顯示信號（301，401)的第一影像信號 (Ymain)使一第一控制信號値於第一頻率產生第一加強數量，而第二影像信號（Ypip)使該第一控制信號値於第一頻率產生第二加強數量，並使一第二控制信號値於第二頻率產生第一加強數量。 17·如申請專利範圍第1 6項之视頻顯示裝置，其中該第_撞制信號的値在一連串步驟中被強迫改變數値。 18·如申請專利範圍第1 6項之視頻顯示裝置，其中該第—與第二控制信號的値在一連串步驟中被強迫改變數値。 <請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X -25-