TWI404041B - 自動調整螢幕上顯示資訊的裝置與方法 - Google Patents

Description

自動調整螢幕上顯示資訊的裝置與方法

本發明係關於一種調整螢幕上顯示資訊的裝置與方法，特別的是根據螢幕上之畫素訊號自動調整螢幕上顯示資訊的裝置與方法。

習知技術中，顯示器上一般普遍存在螢幕上顯示資訊(OSD)，例如電腦螢幕或電視上。其主要的目的係為了讓使用者經由螢幕上顯示資訊，更加了解顯示器中所顯示影像畫面的狀態或者是顯示器本身資訊的狀態，例如頻道資訊、亮度、對比及音量等。

一般的做法係直接將螢幕上顯示資訊直接產生於顯示器上，使螢幕上顯示資訊與使用者所欲觀賞的影像畫面重疊。然而，螢幕上顯示資訊係為廠商預設值，使用者無法自行更改。實際上，顯示器顯示的影像畫面常常是變動的，若以預設的呈現方式顯示螢幕上顯示資訊，常常讓使用者不易辨識或者發生無法判斷的情況。此將造成使用上的困擾。

有鑒於上述的缺點，本發明提供一種自動調整顯示資訊的裝置，可有效地隨著顯示器中影像畫面的改變，自動調整資訊的顯示方式，讓使用者可以很輕鬆的在影像畫面中辨識螢幕上顯示資訊。

本發明的目的之一在於提供一種調整螢幕上顯示資訊的裝置，透過螢幕上顯示訊號與畫素訊號比較的結果，選擇性地調整螢幕上顯示訊號。

本發明的目的之一在於提供一種調整顯示資訊的方法，用以產生調整螢幕上顯示訊號。

於一實施例中，提供一種自動調整螢幕上顯示資訊的裝置，包含有接收單元、處理單元、螢幕上顯示單元與螢幕上顯示調整模組。接收單元用以接收影音訊號。處理單元耦接於接收單元，用以處理影音訊號以產生畫素訊號。螢幕上顯示單元用以產生螢幕上顯示訊號。螢幕上顯示調整模組耦接於處理單元及螢幕上顯示單元，用以比較螢幕上顯示訊號與畫素訊號以產生比較結果，並且根據比較結果選擇性調整螢幕上顯示訊號。

於另一實施例中，提供一種自動調整螢幕上顯示資訊的方法，其中該方法包含：(I)接收影音訊號；(II)處理影音訊號以產生畫素訊號；(III)產生螢幕上顯示訊號；(IV)比較螢幕上顯示訊號與畫素訊號以產生比較結果；(V)根據比較結果，選擇性調整螢幕上顯示訊號。

透過本發明提供的自動調整螢幕上顯示資訊的裝置及自 動調整螢幕上顯示資訊的方法，能有效地解決習知技術中由預設之螢幕上顯示資訊所造成之對比不明顯及無法輕易判斷的缺失。

配合以下之較佳實施例之敘述與圖式說明，本發明之目的、實施例、特徵、及優點將更為清楚。

本發明揭露一種自動調整螢幕上顯示資訊的裝置與方法。為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述並配合第1圖至第5圖之圖式。

第1圖為本發明一實施例所揭露之調整螢幕上顯示資訊裝置100的方塊圖。於本實施例中，自動調整螢幕上顯示資訊裝置100包含接收單元102、處理單元104、螢幕上顯示單元106與螢幕上顯示(OSD)調整模組(以下及圖式中稱OSD調整模組)108。自動調整螢幕上顯示資訊裝置100應用於顯示器110，而且較佳地以單一積體電路，或是多個積體電路的組合來實施。

接收單元102接收影音訊號VS，例如影音訊號VS為包含至少一頻道訊號的類比電視訊號、數位影音訊號或數位電視訊號。處理單元104與接收單元102耦合，對影音訊號VS進行處理後產生畫素訊號PS，一連串的畫素訊號PS可供驅動一 液晶顯示器110上的畫素進而提供一畫面。處理單元104也可以接收控制訊號CS，並且根據控制訊號CS對影音訊號VS進行處理，例如切換頻道、調整音量、調整亮度等等，或是根據控制訊號產生電子節目選單。螢幕上顯示單元106耦接於處理單元104，受處理單元104的控制產生螢幕上顯示訊號OSS，例如顯示頻道號碼、亮度/對比、音量或電子節目選單等。

OSD調整模組108耦接於處理單元104及螢幕上顯示單元106，用以比較畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS，並且根據比較結果，選擇性調整螢幕上顯示訊號OSS，並且傳送給顯示器110以呈現螢幕上顯示資訊。因此，螢幕上顯示資訊會與畫素訊號PS所代表的畫面重疊顯示於顯示器110上。

值得注意的是，可選擇將畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS/OSS’先行結合後，再輸出至顯示器110上顯示；亦或是將螢幕上顯示訊號OSS/OSS’與畫素訊號PS分別傳送至顯示器110，再由顯示器110一併顯示於其顯示螢幕上。

第2a~2b圖為螢幕上顯示資訊之顯示範例。舉例而言，第2a圖係為一液晶顯示器之顯示螢幕112，藉由畫素訊號PS驅動其上之畫素，而產生畫面202，此外更顯示對應螢幕上顯示訊號OSS的顯示螢幕上顯示訊號204a，例如電視台的頻道的資訊。

然而，螢幕上顯示訊號204a與畫面202有可能以近似或相同的顏色來呈現，此種呈現方式將會造成使用者無法清楚地辨別螢幕上顯示訊號204a，例如本實施例中螢幕上顯示訊號204a的顏色為黑色，而畫面202正好為深灰色(以斜向條紋表示)，由於重疊顯示的緣故，容易造成使用者不易判讀螢幕上顯示訊號204a。參考第2b圖中，係藉由本發明以自動調整螢幕上顯示資訊的方式，將第2a圖中螢幕上顯示訊號204a以本發明中之自動調整螢幕上顯示資訊的裝置調整成為與灰色畫面202有所區隔之螢幕上顯示訊號204b，例如本實施例中將原來為黑色的螢幕上顯示訊號204a，透過調整產生白色的螢幕上顯示訊號204b，使得使用者可以很清楚地辨別白色的螢幕上顯示訊號204b與灰色畫面202。

第3圖係揭露第1圖中OSD調整模組之第一實施方式。於本實施例中，將畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS舉例為RGB訊號，其中，RGB數值係為紅(R)、綠(G)、藍(B)三個主要原色，並藉由不同的數值與比例的調配，以產生各式的顏色。其中，每個R、G、B數值具有n位元以表示對應RGB數值，藉此RGB數值為0至2^n-1其中之一。舉例而言，若n位元為8位元，其中每個RGB數值的範圍為0至255，即是紅(R)、綠(G)、藍(B)數值範圍表示為(0,0,0)~(255,255,255)。例如畫素訊號PS為欲在畫面上呈現藍色，則對應具有(0,0,255)的RGB數值。

再者，於自動調整螢幕上顯示資訊裝置100裝置中，自動調整的判斷方式，可包含(I)利用OSD調整模組108計算畫素訊號PS及螢幕上顯示訊號OSS之RGB訊號各成分的絕對差值總和(SAD)以作為比較結果，再將比較結果與臨界數值比較，當比較結果大於臨界數值時，螢幕上顯示訊號OSS不受調整；而當比較結果小於臨界數值時，OSD調整模組108調整螢幕上顯示訊號OSS，臨界數值例如可以設定為2^(n-1)；(II)當利用OSD調整模組108調整螢幕上顯示訊號OSS時，係分別以2^n減去畫素訊號PS之RGB各成分之數值，而產生畫素訊號PS之一組補數數值。若該組補數數值與畫素訊號PS之RGB各成分之數值的絕對差值總和大於臨界數值，將該組補數數值作為螢幕上顯示訊號OSS之RGB各成分，而若該組補數數值與畫素訊號PS之RGB各成分之數值的絕對差值總和小於臨界數值，則將組補數數值各成分作調整，並將調整後之組補數數值作為螢幕上顯示訊號OSS之RGB各成分；(III)當OSD調整模組108調整螢幕上顯示訊號OSS時，係根據查找表(look-up table)來決定一組RGB數值，並以該組RGB數值作為螢幕上顯示訊號OSS之RGB各成分。其分別詳細描述如下。

根據上述判斷方式(I)，OSD調整模組108根據畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS各自的RGB數值進行比較，例如利用運算單元302，將畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS兩者之相對應的RGB數值相減取絕對值後再加總，以產生RGB 比較結果b。再者，比較單元304比較臨界數值a與比較結果b，以獲得指示訊號c。在一實施例中，當比較結果b大於臨界數值a時，代表畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS兩者之間的差異顯著，則調整單元305不對顯示訊號OSS進行任何調整；而當比較結果b小於RGB臨界數值a時，代表畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS兩者之間的差異不明顯，則調整單元305調整螢幕上顯示訊號OSS，使得調整後之螢幕上顯示訊號OSS’與畫素訊號PS兩者之間的差異更為顯著。

根據上述判斷方式(II)，OSD調整模組108之運算單元302係分別以2^n減去畫素訊號PS之RGB各成分之數值，而產生畫素訊號PS之一組補數數值，以作為螢幕上顯示訊號OSS之RGB各成分，並且將包含該組補數數值之螢幕上顯示訊號OSS’與畫素訊號PS之RGB各成分進行比較，產生比較結果b。再者，透過比較單元304比較臨界數值a與比較結果b，以獲得指示訊號c。在一實施例中，當比較結果b小於臨界數值a時，調整單元305將根據指示訊號c維持包含該組補數數值之螢幕上顯示訊號OSS’；當比較結果b大於臨界數值a時，調整單元305則會根據指示訊號c，調整包含該組補數數值之螢幕上顯示訊號OSS’，使得螢幕上顯示訊號OSS’與畫素訊號PS兩者之間的差異更為顯著。

根據上述判斷方式(III)OSD調整模組108將畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS兩者之相對應的RGB數值相減，以產 生比較結果b，並且透過查找表的方式來決定對應比較結果b之一組RGB數值，並以該組RGB數值作為螢幕上顯示訊號OSS之RGB各成分，以提供調整後之螢幕上顯示訊號OSS呈現於使用者。

第4圖係揭露第1圖中OSD調整模組之第二實施方式。顯示此一實施方式下，OSD調整模組108之一代表性的功能方塊圖。畫素訊號PS與螢幕上顯示訊號OSS兩者之相對應的RGB數值經由運算單元302運算後，產生比較結果b，之後再透過查找表306來找出對應於比較結果b的一組RGB數值，並以該組RGB數值作為螢幕上顯示訊號OSS’之RGB各成分。

參考第5圖，係為本發明一實施例所揭露之自動調整螢幕上顯示資訊的方法流程圖。自動調整螢幕上顯示資訊的方法，係使用如第1圖所示之自動調整螢幕上顯示資訊裝置100，開始於步驟402，接收影音訊號；接著在步驟404，處理影音訊號，以產生畫素訊號；之後在步驟406，產生螢幕上顯示訊號；之後在步驟408，比較螢幕上顯示訊號與畫素訊號，以產生比較結果；最後在步驟410，根據比較結果，選擇性調整螢幕上顯示訊號。

其中，上述畫素訊號及螢幕上顯示訊號為RGB訊號，且RGB訊號之各成分係分別以n位元表示。再者，上述比較結果係可為畫素訊號及螢幕上顯示訊號之RGB訊號各成分的絕 對差值總和(SAD)；或者是上述比較結果的步驟，係將比較結果與臨界數值比較，並且當比較結果小於臨界數值時，執行調整螢幕上顯示訊號之步驟，而在一實施例中臨界數值可以設定為2^(n-1)；亦或是比較結果的步驟，係分別以2^n減去畫素訊號之RGB各成分之數值，以產生畫素訊號之一組補數數值。若該組補數數值與畫素訊號PS之RGB各成分之數值的絕對差值總和大於臨界數值，將該組補數數值作為螢幕上顯示訊號OSS之RGB各成分，而若該組補數數值與畫素訊號之RGB各成分之數值的絕對差值總和小於臨界數值，則調整該組補數數值、以及將調整後之該組補數數值作為螢幕上顯示訊號之RGB各成分；亦或是根據查找表(look-up table)來決定一組RGB數值，並且以該組RGB數值作為螢幕上顯示訊號之RGB各成分。

上述實施例中，螢幕上顯示資訊可顯示於顯示器中畫面的任意位置，且螢幕上顯示訊號與畫素訊號的比較方式，可以是與畫面上任何一點畫素的畫素訊號相比較，亦或是與多個畫素的畫素訊號相比較，例如可取這些畫素訊號RGB數值的平均值進行比較。此外，所進行比較的畫素訊號的顯示位置可與螢幕上顯示資訊呈現的位置重疊或相鄰。即是，螢幕上顯示訊號與畫素訊號的比較區域並不受到任何限制。

相較習知技術，本發明提供一種自動調整螢幕上顯示資訊的裝置與方法，能有效地解決習知技術中由預設之螢幕上顯示 資訊所造成之對比不明顯及無法輕易判斷的缺失。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

自動調整螢幕上顯示資訊裝置‧‧‧100

接收單元‧‧‧102

處理單元‧‧‧104

螢幕上顯示單元‧‧‧106

OSD調整模組‧‧‧108

顯示器‧‧‧110

顯示螢幕‧‧‧112

影音訊號‧‧‧VS

控制訊號‧‧‧CS

畫素訊號‧‧‧PS

螢幕上顯示訊號‧‧‧OSS

畫面‧‧‧202

螢幕上顯示訊號‧‧‧204a、204b

運算單元‧‧‧302

比較單元‧‧‧304

調整單元‧‧‧305

查找表‧‧‧306

臨界數值‧‧‧a

比較結果‧‧‧b

指示訊號‧‧‧c

第1圖係為本發明一實施例所揭露之自動調整螢幕上顯示資訊裝置的功能方塊圖；第2a~2b圖為螢幕上顯示資訊之顯示範例；第3圖係揭露第1圖中OSD調整模組之第一實施方式；第4圖係揭露第1圖中OSD調整模組之第二實施方式；以及第5圖係為本發明一實施例所揭露之自動調整螢幕上顯示資訊的方法流程圖。

自動調整顯示資訊裝置‧‧‧100

接收單元‧‧‧102

處理單元‧‧‧104

螢幕上顯示單元‧‧‧106

OSD調整模組‧‧‧108

顯示器‧‧‧110

影音訊號‧‧‧VS

螢幕上顯示訊號‧‧‧OSS

控制訊號‧‧‧CS

畫素訊號‧‧‧PS

Claims (16)

1. 一種自動調整螢幕上顯示資訊的裝置，包含有：一接收單元，用以接收一影音訊號；一處理單元，耦接於該接收單元，用以處理該影音訊號以產生一畫素訊號；一螢幕上顯示單元，用以產生一螢幕上顯示訊號；以及一螢幕上顯示調整模組，耦接於該處理單元及該螢幕上顯示單元，用以比較該螢幕上顯示訊號與該畫素訊號以產生一比較結果，並且根據該比較結果，選擇性調整該螢幕上顯示訊號使得調整之後的螢幕上顯示訊號與該畫素訊號兩者之間的差異更為顯著，其中該螢幕上顯示調整模組係計算該畫素訊號及該螢幕上顯示訊號的絕對差值總和(SAD)以作為該比較結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該畫素訊號及該螢幕上顯示訊號為RGB訊號，且RGB訊號之各成分係分別以n位元表示。
3. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該螢幕上顯示調整模組係計算該畫素訊號及該螢幕上顯示訊號之RGB訊號各成分的絕對差值總和(SAD)以作為該比較結果。
4. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該螢幕上顯 示調整模組係將該比較結果與一臨界數值比較，當該比較結果小於該臨界數值時，該螢幕上顯示調整模組調整該螢幕上顯示訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該臨界數值為2^(n-1)。
6. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該螢幕上顯示調整模組調整該螢幕上顯示訊號時，係分別以2^n減去該畫素訊號之RGB各成分之數值以產生該畫素訊號之一組補數數值，並將該組補數數值作為該螢幕上顯示訊號之RGB各成分。
7. 如申請專利範圍第6項所述之裝置，其中若該組補數數值與該畫素訊號之RGB各成分之數值的絕對差值總和小於該臨界數值，則將該組補數數值各成分作調整，並將調整後之該組補數數值作為該螢幕上顯示訊號之RGB各成分。
8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該螢幕上顯示調整模組調整該螢幕上顯示訊號時，係根據該比較結果與一查找表(look-up table)來決定一組RGB數值，並以該組RGB數值作為該螢幕上顯示訊號之RGB各成分。
9. 一種自動調整螢幕上顯示資訊的方法，包含有：接收一影音訊號；處理該影音訊號以產生一畫素訊號；產生一螢幕上顯示訊號；比較該螢幕上顯示訊號與該畫素訊號的絕對差值總和(SAD)以產生一比較結果；以及根據該比較結果，選擇性調整該螢幕上顯示訊號使得調整之後的螢幕上顯示訊號與該畫素訊號兩者之間的差異更為顯著。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該畫素訊號及該螢幕上顯示訊號為RGB訊號，且RGB訊號之各成分係分別以n位元表示。
11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該比較結果係為該畫素訊號及該螢幕上顯示訊號之RGB訊號各成分的絕對差值總和(SAD)。
12. 如申請專利範圍第10項所述之方法，更包含有：將該比較結果與一臨界數值比較；其中調整該螢幕上顯示訊號之步驟係於當比較結果小於該臨界數值時執行。
13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，該臨界數值為 2^(n-1)。
14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中調整該螢幕上顯示訊號之步驟包含有：分別以2^n減去該畫素訊號之RGB各成分之數值以產生該畫素訊號之一組補數數值；以及將該組補數數值作為該螢幕上顯示訊號之RGB各成分。
15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中調整該螢幕上顯示訊號之步驟更包含有：若該組補數數值與該畫素訊號之RGB各成分之數值的絕對差值總和小於該臨界數值，則調整該組補數數值；以及將調整後之該組補數數值作為該螢幕上顯示訊號之RGB各成分。
16. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中調整該螢幕上顯示訊號之步驟包含有：根據一查找表(look-up table)來決定一組RGB數值；以及以該組RGB數值作為該螢幕上顯示訊號之RGB各成分。