TW554232B - Projection-type display device having distortion correction function - Google Patents

Description

554232 玖/發明說明. / (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） (一） 發明所屬之技術領域 本發明有關一種設置有顯示面板裝置之投影式顯示裝置 ，且此投影式顯示裝置具有用以校正當於該顯示面板裝置上 顯示視訊以回應投影到屏幕上之視訊信號時，在水平及垂直 方向上所發生之失真現象的功能。 本發明申請對2002年1月28日提出之日本專利申請案第 2 002 - 0 1 8407號文件的優先權且在此將之列爲本發明的參 考文獻。 (二） 先前技術 於一投影式顯示裝置（以下可簡稱爲P〗顯示裝置）內設置 有一以液晶投影機爲代表的顯示區段，假如屏幕的放置位置 是正好和該顯示區段相對的，則能夠以原始設定的槪念比將 視訊投影於屏幕上。 不過，假如屏幕的放置位置並非正好和該顯示區段相對的 ，則會在投影到屏幕上的視訊內發生包含被稱作「重點失真 」之梯形失真的失真現象。 在PJ顯示裝置用顯示區段內的掃瞄線係如同使用CRT(陰 極射線管）當作顯示區段的例子一般，藉由電磁線圈之掃瞄 作業受到驅動的例子裡，由於可藉由使用磁性線圈調置，故 可移除該失真現象。 不過，在可依點陣形式將各畫素（圖像元素）形成於顯示面 554232 板裝置的例子裡，係如同使用液晶面板裝置當作顯示區段的 例子一般，可使用一種依上述方式控制磁性線圈的方法。 (三）發明內容 依上述觀點，本發明的目的在於提供一種投影式顯示裝置 ，係設置有顯示面板裝置且具有藉由該顯示面板裝置上所顯 示視訊形狀，以便校正水平及垂直方向上之失真現象的功能 ，其中即使在將顯示面板裝置放置於除了使該顯示面板裝置 正好和屏幕呈相對之外的其他位置上時，也能夠將視訊投影 到屏幕上。 根據本發明的第一槪念提供的一種投影式顯示裝置，係設 置有顯示面板裝置且具有用以校正當於該顯示面板裝置上 顯示視訊以回應投影到屏幕上之視訊信號時，在水平及垂直 方向上所發生之失真現象的功能，此投影式顯示裝置係包含 - 一畫面記憶體，係用以儲存視訊信號； -一位址產生電路，係用以產生該畫面記憶體的位址資料， 並以水平及垂直方向上的同步信號爲基礎將視訊信號寫 到該位址資料上； -一位址儲存記憶，係依與該畫面記憶體之位址資料相同的 方式，預先儲存將要顯示於該顯示面板裝置上之視訊信號 在水平及垂直方向上的位置資料，以便顯示用於校正該顯 示面板裝置上之失真現象的視訊； -一時序產生器，係用以產生在水平及垂直方向上驅動該顯 示面板裝置的時序信號；且 一 7- 554232 其中係以依與該時序信號同步的方式從該位址儲存記憶 體讀取的畫面記憶體位址資料爲基礎，從該畫面記憶體的對 應位址上讀取該視訊信號，並將對應到已讀取視訊信號的視 訊顯示於該顯示面板裝置上。 在前述說明中，一種較佳模式係將其中用於校正失真現象 的視訊建造成預先使之在投影到屏幕上之視訊失真的相反 方向上具有形狀失真現象，因此校正了投影到屏幕上之視訊 的失真現象。 同時’一種較佳模式只將各視訊信號中用以標示出一區塊 上’藉由分割校正用視訊以便校正單元區塊內之失真現象所 得到各代表點的位置資料，儲存於該位址儲存記憶體內，當 作該畫面記憶體之位址資料。 同時，一種較佳模式係藉由以儲存於該位址儲存記憶體內 各代表點上之視訊信號的位置資料爲基礎之分量平均法爲 代表的內插方法，計算出各視訊信號中用以標示出除了各代 表點以外各點的位置資料。 同時，一種較佳模式係包含：一輸入信號處理電路，係用 以在視訊信號上執行預定的輸入處理作業，並將該視訊信號 輸出到該畫面記憶體上；以及一輸出信號處理電路，係用以 在從該畫面記憶體上讀取到的視訊信號上執行預定的輸入 處理作業，並將該視訊信號輸出到該顯示面板裝置上。 此外，一種較佳模式中的顯示面板裝置指的是一種點陣式 顯示面板裝置。 有了上述結構，可藉由提供用於儲存視訊信號的畫面記憶 -8 - 554232 體，以及用於預先儲存將要顯示於該顯示面板裝置上之視訊 信號在水平及垂直方向上的位置資料，以便顯示用於校正該 顯示面板裝置上失真現象之視訊的位址儲存記憶體，依與用 以驅動該顯示面板裝置之時序信號同步的方式，從該位址儲 存記憶體讀取該晝面記億體的位址資料，並以讀取結果爲基 礎，從該畫面記憶體的對應位址上讀取該視訊信號，並將對 應到已讀取現訊信號的視訊顯示於該顯示面板裝置上。 因此，可藉由將用以校正失真現象之視訊顯示於該顯示面 板裝置上使水平及垂直方向上的失真現象得到校正，這使吾 人能夠以原始設定的槪念比將視訊投影於屏幕上。例如，該 用以校正失真現象之視訊的建造方式是，預先使之在投影到 屛幕上之視訊失真的相反方向上具有形狀失真現象。 此外，藉由預先計算並儲存用以校正位址儲存記憶體內失 真現象之視訊的位置資料，當作該畫面記憶的位址資料，則 不僅可使梯形的失真現象同時可使包含幾何式及諸如桶狀 失真和針插式失真之類非線性失真現象的任何型式失真現 象獲致校正。因此，即使當存在有非平面式屏幕（例如球形 或拋物線型屏幕）時，吾人也能夠藉由保存失真校正用視訊 的位置資料以校正發生於將要投影到這種非平面式屏幕上 之視訊內的失真現象。 (四）實施方式 以下將參照各附圖藉由各實施例進一步詳細地說明本發 明以施行本發明的最佳模式。 本發明的原理 -9 一 554232 第1 A、1 B和1 C圖係用以解釋一種藉由使用根據本發明具 有失真校正功能之PJ顯示裝置達成失真校正之原理的示意 圖。假如如第1 A圖所示將構成該PJ顯示裝置之顯示面板裝 置放置在使該顯示面板裝置正好與屏幕呈相對的位置上，則 可將具有原始設定之槪念比的正常視訊投影到屏幕之上。所 得到的視訊則爲所顯示之視訊提供了最後想要的形狀。 不過，假如如第1 B圖所示未將該顯示面板裝置放置在使 該顯面板裝置正好與屏幕呈相對的位置上，則投影在屏幕之 上的視訊會發生失真現象。 本發明中，係如第1 C圖所示將其中用於校正失真現象的 視訊建造成預先使其形狀在投影到屏幕上之視訊失真的相 反方向上具有失真現象，並將之顯示於該顯示面板裝置上的 顯示範圍內，因此校正了投影到屏幕上之視訊的失真現象。 此外，本發明中將要校正的失真現象包含的不只是被稱作「 重點失真」的梯形失真，而且包含幾何式及諸如桶狀失真和 針插失真之類非線性失真現象。 實施例 第2圖係用以顯示一種根據本發明某一實施例中具有失 真校正功能之P；[顯示裝置的方塊示意圖。 如第2圖所示，根據本發明某一實施例的P；[顯示裝置係 包含：一輸入信號處理電路1; 一輸入信號位址產生電路2 ;一畫面記憶體3 ; —中央處理單元4 ; 一位址儲存記憶體 5 ; —時序產生電路6 ; —輸出信號處理電路7 ;以及一扮演 著點陣式顯示面板裝置之角色的液晶面板8。 -10 - 554232 該輸入信號處理電路1會執行諸如校準輸入視訊信號的 位準或轉換格式之類的處理作業。該格式轉換作業包含例如 從YUV (Y指的是代表照度的信號，U指的是代表顏色的信號 ，V指的也是代表顏色的信號）信號轉換爲RGB (紅綠藍）信號 之類的轉換作業。 該輸入信號位址產生電路2會產生該畫面記憶體3的位址 資料，並以一輸入同步信號（在水平及垂直方向上的同步信 號）爲基礎將由該輸入信號處理電路1輸出的視訊信號書寫 於其上。 該畫面記憶體3會將由該輸入信號處理電路1輸出的視訊 信號儲存在由該輸入信號位址產生電路2產生的位址上。 該時序產生電路6會產生用以驅動該液晶面板8的時序信 號（水平或垂直信號）。 爲了將用於校正如上所述之失真現象的視訊顯示於該液 晶面板8上，該中央處理單元4會爲將要輸出到該液晶面板 8上之視訊信號的位置資料當作該畫面記憶體3的位址資料 ，且會預先將所產生的位址資料書寫到該位址儲存記憶體5 上。 更特別地，該中央處理單元4會產生位址資料以便將如第 3圖所不之失真校正用視訊顯示於該液晶面板8上，當作該 畫面記憶體3的位址資料。這種位址資料可藉由在由該時序 產生電路6產生的時序信號，以及將要顯示於該液晶面板8 的視訊形狀上執行算術計算，以校正其失真現象而得到。 此外，假設係將該液晶面板8放置在相對於屏幕的不同角 -11- 554232 度上’則該中央處理單元4會預先將該失真校正用視訊上某 些片段的位址資料儲存於該位址儲存記憶體5內當作該畫 面記憶體3的位址資料。 在該位址儲存記憶體5內，係依與用以驅動該液晶面板8 ’亦即’用以讀取該畫面記憶體3之位址之時序信號（水平 或垂直方向上的信號）同步的方式讀取該畫面記億體3的位 址資料。 在該畫面記憶體3內，係參照從該位址儲存記憶體5內讀 取到的畫面記憶體3位址資料，而從該畫面記憶體3對應位 址上讀取一視訊信號。 假如從該畫面記憶體3讀取到之輸出視訊信號的解析度 無法符合輸入視訊信號的解析度，則該輸出信號處理電路7 會改變其解析度也就是說會執行比例縮放處理。 該液晶面板δ係依與該時序產生電路6內所產生之時序信 號（水平或垂直方向上的信號）同步的方式顯示對應於由該 輸出信號處理電路7輸出之視訊信號的視訊。將該液晶面板 8內所顯不的視訊投影到一屏幕（未標示）上。 在具有上述結構的PJ顯示裝置內，爲了顯示用於校正失 真的視訊，而預先將將要輸出的該液晶面板8上之視訊信號 的位置資料儲存於該位址儲存記憶體5內，當作該畫面記憶 體3的位址資料。然後，依與用以驅動該液晶面板8之時序 信號（水平或垂直方向上的信號）同步的方式讀取該位址儲 存記憶體5內所儲存的畫面記憶體3位址資料，且以其讀取 結果爲基礎從該畫面記億體3的對應位址讀取一視訊信號 -12 - 554232 ，並將對應於所讀取視訊信號的視訊顯示於該液晶面板8 上。 因此，藉由將用於校正失真的視訊顯示於該液晶面板8 上，可達成水平或垂直方向上的失真校正作業。 該中央處理單元4會產生如第3圖所示之畫面記憶體3 位址資料，並將所產生的位址資料書寫到該位址儲存記億體 5上。 在第4圖的實例中，係以表格形式顯示一視訊信號在水平 或垂直方向上的位置，並對該畫面記憶體3內所儲存之視訊 信號的位置（X，y )作了部分說明。實際上，假如存在具有這 種形式而能夠涵蓋該液晶面板8內之畫素（圖像元素）數目 的表格，則使吾人能夠參閱被儲存於該位址儲存記憶體5 內的位址資料。 在該實施例中，係將對應於該液晶面板8內之畫素數目的 位址資料書寫於該位址儲存記憶體5之上。不過，爲了比例 縮小該P〗顯示裝置的電路，吾人可依下述方式減小該位址 儲存記憶體5之比例。 也就是說，假如係將視訊投影到諸如屏幕之類的平面上， 則可將用於校正失真的視訊分割成數個區塊且只將每一個 分割區塊上各代表點之視訊信號的位置資料儲存於該位址 儲存記憶體5內，並藉由將要以每一個分割區塊上各代表點 之位置資料爲基礎進行計算之分量平均法爲代表的內插方 法’計算出用以標示每一個分割區塊上各中間點的視訊信號 位置資料。 -13- 554232 例如，在爲輸出視訊信號產生落在64點χ64點範麗i內之 位置資料的例子裡，只將四個角落上各代表點的視訊信號位 置資料儲存於該位址儲存記憶體5內，並藉由將要以四個角 落上各代表點之位置資料爲基礎進行計算的分量平均法，產 生用以標示其上各中間點的視訊信號位置資料。 藉由執行如上述所述的處理，可按比例減少位址儲存記憶 體5之記憶體。 很明顯地本發明並不受限於上述實施例，且熟悉習用技術 的人應該能在不偏離本發明所附申請專利範圍之精神及架 構下作各種改變和修正。 (五）圖式簡單說明 本發明的上述及其他目的、特性 '及優點將會因爲參照各 附圖對顯示用實施例的詳細說明而變得更明顯。 第1 A、1 B和1 C圖係用以解釋一種藉由使用根據本發明具 有失真校正功能之投影式顯示裝置達成失真校正之原理的 示意圖。 第2圖係用以顯示一種根據本發明某一實施例中具有失 真校正功能之投影式顯示裝置的方塊示意圖。 第3圖係用以顯示一種根據本發明某一實施例中所用將 要顯示於液晶面板上以校正失真之視訊形狀實例的示意圖。 第4圖係用以顯示一種根據本發明某一實施例中所用將 要書寫到如第2圖所示之位址儲存用記憶體上之畫面記憶 體位址資料實例的示意圖。 一 14- 554232 元件符號說明 1 輸入信號處理電路 2 輸入信號位址產生電路 3 畫面記憶體 4 中央處理單元 5 位址儲存記憶體 6 時序產生電路 7 輸出信號處理電路 8 液晶面板

Claims (1)

1. 554232 拾、申請專利範圍 :-： '^： ：:, . '.....^ ： 1. 一種投影式顯示裝置，係設置有顯示面板裝置，且具有用 以校正當於該顯示面板裝置上顯示視訊以回應投影到屏 幕上之視訊信號時，在水平及垂直方向上所發生之失真現 象的功能，該投影式顯示裝置包括： - 一畫面記憶體，用以儲存視訊信號； -一位址產生電路，用以產生該畫面記憶體的位址資料， 並以水平及垂直方向上的同步信號爲基礎將視訊信號 寫到該位址資料上； -一位址儲存記億體，依與該畫面記億體之位址資料相同 的方式，預先儲存將要顯示於該顯示面板裝置上之視訊 信號在水平及垂直方向上的位置資料，以便顯示用於校 正該顯示面板裝置上之失真現象的視訊； -一時序產生電路，用以產生在水平及垂直方向上驅動該 顯示面板裝置的時序信號；且 其中係以依與該時序信號同步的方式從該位址儲存記 憶體讀取的畫面記憶體位址資料爲基礎，從該畫面記憶體 的對應位址上讀取該視訊信號，並將對應到已讀取視訊信 號的視訊顯示於該顯示面板裝置上。 2 .如申請專利範圍第1項之投影式顯示裝置，其中將其中用 於校正失真現象的視訊建造成預先使之在投影到屏幕上 之視訊失真的相反方向上具有形狀失真現象，因此校正了 投影到屏幕上之視訊的失真現象。 3 ·如申請專利範圍第1項之投影式顯示裝置，其中只將各視 -16 - 554232 訊信號中用以標示出~區塊上藉由分割校正用視訊，以便 校正單元區塊內之失真現象所得到各代表點的位置資料 儲存於該位址儲存記憶體內，當作該畫面記體之位址資料 〇 4 ·如申請專利範圍第3項之投影式顯示裝置，其中藉由以儲 存於該位址儲存記憶體內各代表點上之視訊信號的位置 資料爲基礎之分量平均法爲代表的內插方法，計算出各視 訊信號中用以標示出除了各代表點以外各點的位置資料。 5 ·如申請專利範圍第1項之投影式顯示裝置，進一步包括： 一輸入信號處理電路，係用以在視訊信號上執行預定的輸 入處理作業並將該視訊信號輸出到該畫面記憶體上；以及 一輸出信號處理電路，係用以在從該畫面記憶體上讀取到 的視訊信號上執行預定的輸入處理作業，並將該視訊信號 輸出到該顯示面板裝置上。 6 ·如申請專利範圍第丨項之投影式顯示裝置，其中該顯示面 板裝置指的是一種點陣式顯示面板裝置。 -17 -