TWI806031B - 多顯示區域之顯示系統及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種顯示系統，包含一處理器及一顯示模組。處理器用以依源影像訊號產生顯示影像訊號。源影像訊號包括第一區域影像訊號及第二區域影像訊號。處理器對第一區域影像訊號及第二區域影像進行有區別性的訊號調整，以產生顯示影像訊號。顯示模組用以接收顯示影像訊號並依顯示影像訊號進行顯示。顯示模組依據調整後的第一區域影像訊號進行顯示畫面之第一區域之顯示，並依據調整後的第二區域影像訊號進行顯示畫面之第二區域之顯示。

Description

多顯示區域之顯示系統及其方法

本發明係關於一種顯示系統，尤其係關於可於一畫面內進行多區域顯示之顯示系統。

隨著科技進步，現今各行各業已普遍完成電腦化。因而，電腦螢幕已然成為大多數人每日在工作中長時間注視的器件。此一事實導致許多人在不自覺中逐漸引起了電腦視力綜合症(Computer Vision Syndrome，CVS)。常見的CVS症狀包含紅眼、眼睛乾澀、畏光、容易疲倦，甚至可能合併有頭痛、肩頸痠痛及背痛之症狀。其中部分的患者甚還會有近視度數加深及眼睛遠近聚焦異常的症狀。

電腦螢幕之市場競爭聚焦於提供豐富的畫面色彩。為了使色彩豐富鮮豔，大多數情況皆以高色彩表現之顯示設定進行畫面之顯示，從而更加促成CVS的發生。然而，大部分長時間使用螢幕的工作者在工作時都不是在觀賞鮮豔的畫面，而是在較為簡單的背景畫面下使用應用程式。綜上，在螢幕提供鮮豔的畫面色彩的同時，也顧及長時間使用螢幕的工作者們的眼睛健康，乃係本領域亟待解決的議題。

本發明的一個目的在於提供可於一畫面內之多個區域進行不同性質顯示之顯示系統。

為達上述目的，在本發明一實施態樣中，一種顯示系統可包含處理器，及顯示模組。處理器可用以依源影像訊號產生顯示影像訊號。源影像訊號可包括第一區域影像訊號及第二區域影像訊號，處理器可對第一區域影像訊號及第二區域影像進行有區別性的訊號調整，以產生顯示影像訊號。一顯示模組可用以接收顯示影像訊號並依顯示影像訊號進行顯示。顯示模組可依據調整後的第一區域影像訊號進行顯示畫面之第一區域之顯示，並依據調整後的第二區域影像訊號進行顯示畫面之第二區域之顯示。

本發明之另一目的在於提供種可於一畫面內之多個區域進行不同性質之顯示之顯示方法。

為達上述目的，在本發明一實施態樣中，一種顯示方法可包含以下步驟。透過運算裝置將源影像訊號依據顯示內容分割為第一區域影像訊號及第二區域影像訊號，並判斷對應第一區域影像訊號之第一特徵及對應第二區域影像訊號之第二特徵。透過運算裝置，將源影像訊號、第一區域及第二區域之範圍、第一特徵及第二特徵傳輸至顯示系統，顯示系統包括處理器及顯示模組。透過處理器依據第一特徵及第二特徵對第一區域影像訊號及第二區域影像進行如下至少一種參數的不同調整，以產生顯示影像訊號，參數包括：灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值。透過顯示模組接收顯示影像訊號並依據調整後的第一區域影像訊號進行第一區域之顯示，以及依據調整後的第二區域影像訊號進行第二區域之顯示。

為達上述目的，在本發明另一實施態樣中，一種顯示方法可包含以下步驟。透過處理器接收源影像訊號。透過處理器，依據顯示內容將源影像訊號區分為第一區域影像訊號及第二區域影像訊號，並判斷對應第一區域影 像訊號之第一特徵及對應第二區域影像訊號之第二特徵。透過處理器，依據第一特徵及第二特徵對第一區域影像訊號及第二區域影像進行如下至少一種參數的不同調整，以產生一顯示影像訊號，參數包括：灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值。透過顯示模組，接收顯示影像訊號並依據調整後的第一區域影像訊號進行第一區域之顯示，以及依據調整後的第二區域影像訊號進行第二區域之顯示。

在上述各態樣中，由於處理器可對第一區域影像訊號及第二區域影像進行有區別性的訊號調整，所以顯示模組可顯示出具有不同畫面性質之第一區域及第二區域。

100:顯示系統

110:處理器

120:顯示模組

130:源影像訊號

140:顯示影像訊號

400:顯示器

150:顯示畫面

161:第一區域

162:第二區域

150’:顯示畫面

161’:第一區域

162’:第二區域

100’:顯示系統

170:運算裝置

900:顯示方法

S901:步驟

S902:步驟

S903:步驟

S904:步驟

1000:顯示方法

S1001:步驟

S1002:步驟

S1003:步驟

S1004:步驟

圖1係根據本發明一實施例繪示之顯示系統示意圖；圖2係根據本發明一實施例繪示之顯示畫面示意圖；圖3係根據本發明另一實施例繪示顯示系統示意圖；圖4係根據本發明一實施例之顯示方法繪示之顯示方法之流程圖；圖5係根據本發明另一實施例之顯示方法繪示之顯示方法之流程圖。

以下參閱附圖說明本發明之一些實施例。應理解，下文所述之各實施例僅為例示性，並非意在限制本發明之範圍。

參閱圖1，在本發明一實施例中，顯示系統100可包含處理器110及顯示模組120。在本實施例中，處理器110例如可為縮放控制器(scalar)、微控 制器單元(Micro-controller Unit,MCU)、中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)、圖形處理器(GPU)或其他可對訊號進行處理的硬體元件或裝置。顯示模組120例如可為一顯示面板、包含顯示面板的電子裝置，或其他任意類型的螢幕裝置或螢幕組件。

如圖1所示，在本實施例中，處理器110可接收源影像訊號130。應理解，處理器110可自顯示系統100內的訊號源或外部訊號源接收源影像訊號130，本發明不限於內部或外部之訊號源。

在本發明一些實施例中，源影像訊號130包括第一區域影像訊號及第二區域影像訊號。如圖1所示，處理器110依據源影像訊號130產生顯示影像訊號140。具體而言，處理器110可對源影像訊號130所包含的第一區域影像訊號及第二區域影像訊號進行有區別性的訊號調整，以產生顯示影像訊號140。換言之，顯示影像訊號140包含調整後第一區域影像訊號及調整後第二區域影像訊號。

顯示模組120接收顯示影像訊號140並依顯示影像訊號140進行顯示。例如，顯示模組120可根據顯示影像訊號140進行顯示畫面150之顯示。在本實施例中，顯示影像訊號140包含由處理器110調整後的第一區域影像訊號及調整後的第二區域影像訊號，調整後的第一區域影像訊號及調整後的第二區域影像訊號分別對應顯示畫面150中的第一區域161及第二區域162。具體而言，處理器110先將源影像訊號130中的第一區域影像訊號及第二區域影像訊號先擷取出來進行調整後，再與原先的源影像訊號130結合成為顯示影像訊號140，其操作如同子母畫面(Picture-in-picture)的處理方式。如圖1所示，在本實施例中，顯示畫面150中的第一區域161及第二區域162分別佔據顯示畫面150內之不同範圍。

參閱圖2，在另一實施例中，顯示模組120依據顯示影像訊號140進行顯示畫面150’之顯示。具體而言，處理器110先將源影像訊號130中對應第 一區域161’的訊號先擷取出來並進行調整後，再與原先的源影像訊號130結合，其操作如同子母畫面(Picture-in-picture)的處理方式，而上述源影像訊號130未被截取的部分也可做不同的調整後成為影像訊號140中的第二區域影像訊號顯示畫面150’中的第二區域162’之來顯示。如圖2所示，在本實施例中，顯示畫面150’中的第二區域162’包圍第一區域161’。

在另一實施例中，處理器110內部儲存一相對第一區域161’的區域資料，顯示器400可選擇切換於第一模式或第二模式，處理器110在第一模式時，不調整源影像訊號130的顯示參數直接成顯示影像訊號140顯示於顯示模組120，當處理器110在第二模式時，處理器110依據第一區域161’的區域資料擷取源影像訊號130進行預設參數的調整後，再與原先的源影像訊號130結合成顯示影像訊號140顯示於顯示模組120，其顯示結果如圖二所示；本發明中，源影像訊號130也可是多個不同訊號源的輸入，例如，顯示器400具有兩個輸入端子分別輸入兩個不同信號源的影像資料，處理器110可分別判斷此兩個影像資料分別對應本發明的第一區域影像訊號及第二區域影像訊號並進行上述的處理方式分別顯示於第二區域161’。

由於顯示影像訊號140中的調整後第一區域影像訊號及調整後第二區域影像訊號係經由有區別性之訊號調整產生，顯示畫面150中的第一區域161及第二區域162之影像性質彼此可為不同。例如，顯示畫面150中的第一區域及第二區域在灰階、亮度、對比、色溫、伽瑪或銳度等影像性質上可選擇性地有所不同。同理，顯示畫面150’中的第一區域161’及第二區域162’之影像性質亦可選擇性地有所不同。

舉例而言，在一些實施例中，源影像訊號130中的第一區域影像訊號及第二區域影像訊號可皆為具有高色溫參數以達到高色彩表現，當處理器110對第一區域影像訊號及第二區域影像訊號進行有區別性的訊號調整時，例如 將第一區域影像訊號之色溫參數調降，並維持第二區域影像訊號之色溫參數。換言之，調整後第一區域影像訊號可具有較調整後第二區域影像訊號更低之色溫參數。因此，第一區域161之色溫較第二區域162為低(同理，第一區域161’之色溫可較第二區域162’為低)。從而，當使用者長時間注視第一區域161(或第一區域161’)時，對眼睛健康之影響得以減小。並且，第二區域162(或第二區域162’)仍可維持高色彩表現。

根據本發明一些實施例，源影像訊號130中的第一區域影像訊號具有第一特徵，第二區域影像訊號具有第二特徵。第一特徵可代表第一區域影像訊號中所有像素之亮度值之平均值較高(例如但不限於，灰階亮度224-255)，第二特徵可代表第二區域影像訊號中所有像素之亮度值之平均值較低(例如但不限於，灰階亮度223以下)。舉例而言，第一特徵可為文字顯示模式(亦即白底黑字之顯示模式，通常，長時間使用電腦的工作者們係長久注視畫面中文字顯示模式之部分)；第二特徵可對應非文字顯示模式(例如顯示圖片或影片之模式)。

根據本發明一些實施例，處理器110可依據源影像訊號130判斷第一區域161及第二區域162之範圍。此外，處理器110亦可依據源影像訊號130判斷第一區域影像訊號及第二區域影像訊號所分別具有之第一特徵(例如但不限於，文字顯示模式)及第二特徵(例如但不限於，非文字顯示模式)。並且，處理器110可依據第一特徵及第二特徵對第一區域影像訊號及第二區域影像訊號進行有區別性的訊號調整。

根據本發明一些實施例，源影像訊號130中的第一區域影像訊號包含原始第一參數，而第二區域影像訊號包含原始第二參數。原始第一參數及原始第二參數可具有相同之值。相對應地，顯示影像訊號140中的調整後第一區域影像訊號包含調整後第一參數，而調整後第二區域影像訊號包含調整後第二 參數。經過有區別性的調整後，調整後第一參數及調整後第二參數可具有不同之值。

處理器110對源影像訊號130中的第一區域影像訊號及第二區域影像訊號進行有區別性的訊號調整，因此，原來具有互相相同之值的原始第一參數及原始第二參數經過處理器110之調整後成為可具有互不相同之值的調整後第一參數及調整後第二參數。舉例而言，當調整後第一參數係處理器110將原始第一參數調高而得時，調整後第二參數可為處理器110將原始第二參數調低或維持而得；當調整後第一參數係處理器110將原始第一參數調低而得時，調整後第二參數可為處理器110將原始第二參數調高或維持而得；而當調整後第一參數係處理器110將原始第一參數維持而得時，調整後第二參數可為處理器110將原始第二參數調高或調低而得。

舉例而言，可將文字顯示模式之區域之色溫調低為2500度K至3500度K以保護使用者之眼睛，並維持非文字顯示模式之區域之色溫(例如可為6500度K)以保持其色彩。

在一些實施例中，第一參數及第二參數例如可為灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值中之任何一種或任何組合。應注意，以上所舉參數種類僅為例示，並非意在限制本發明。

舉例而言，在圖2中，經處理器110有區別性地調整後的顯示畫面150之第二區域162’包圍第一區域161’。例如，現今網路媒體常將圖文內容整合起來，以子母畫面之方式提供視聽者更好之閱覽體驗，在一些實施情境中，第一區域可為文字顯示模式，第二區域可為圖片或影像。因此，在此些實施例中，可在透過子母畫面提供更佳的閱覽體驗的同時，藉由有區別性之訊號調整減少文字顯示模式區域之白底之亮光對視聽者的眼睛健康之影響。

參閱圖3，圖3繪示本發明另一實施例之顯示系統100’。如圖3所示，在本實施例中，顯示系統100’包含耦接至處理器110之運算裝置170。運算裝置170可為電腦主機，用以將源影像訊號130傳送給顯示器400，運算裝置170可依據源影像訊號130的內容進行判斷第一區域影像訊號之第一特徵、第二區域影像訊號之第二特徵、第一區域(例如161或161’)之範圍及第二區域(例如162或162’)之範圍。之後，運算裝置170可將源影像訊號130及其所判斷之第一區域及第二區域之範圍、第一區域影像訊號之第一特徵及第二區域影像訊號之第二特徵傳輸至處理器110。處理器110可依據其接收的第一特徵及第二特徵對源影像訊號130中的第一影像區域訊號及第二區域影像訊號之原始第一參數及原始第二參數進行有區別性的調整。

根據一些實施例，源影像訊號130所對應之源畫面中的第一區域例如可為運算裝置170所執行之一應用程式之一視窗，第二區域例如可為運算裝置170所執行之另一應用程式之一視窗。當第一區域或第二區域之視窗大小及/或位置改變時，運算裝置170可傳輸一指示訊號至處理器110，處理器110可依據該指示訊號對應地改變顯示畫面中第一區域或第二區域之範圍，使其與改變後的視窗大小及/或位置一致。

參閱圖4，在一些實施例中，顯示方法900可例如由顯示系統100’執行。在步驟S901中，透過運算裝置170依據源影像訊號130判斷第一區域影像訊號之第一特徵、第二區域影像訊號之第二特徵、第一區域161(或161’)之範圍及第二區域162(或162’)之範圍，第一區域影像訊號及第二區域影像訊號係包含於源影像訊號130之中，第一區域影像訊號及第二區域影像訊號分別對應顯示畫面150(或150’)之第一區域161(或161’)及第二區域162(或162’)。在步驟S902中，透過運算裝置170將源影像訊號130、源影像訊號130中的第一區域影像訊號、源影像訊號130中的第二區域影像訊號、第一區域影像訊號的第一特徵及第 二區域影像訊號的第二特徵傳輸至顯示系統100’之處理器110。在步驟S903中，透過處理器110依據第一特徵及第二特徵對第一區域影像訊號及第二區域影像訊號進行參數之不同調整，以產生顯示影像訊號140。在本實施例中，參數例如可為灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值中之任何一種或任何組合，然本發明不以此為限。在步驟S904中，透過顯示模組120接收顯示影像訊號140並依據調整後第一區域影像訊號進行第一區域之顯示，以及依據調整後第二區域影像訊號進行第二區域之顯示。

參閱圖5，在一些實施例中，顯示方法1000可例如由顯示系統100執行。在步驟S1001中，透過處理器110接收源影像訊號130。在步驟S1002中，透過處理器110，依據源影像訊號130判斷第一區域影像訊號之第一特徵、第二區域影像訊號之第二特徵、第一區域161(或161’)之範圍及第二區162(或162’)域之範圍，第一區域影像訊號及第二區域影像訊號係包含於源影像訊號130中，第一區域影像訊號及第二區域影像訊號分別對應顯示畫面150(或150’)之第一區域161(或161’)及第二區域162(或162’)。在步驟S1003中，透過處理器110，依據第一特徵及第二特徵對第一區域影像訊號及第二區域影像進行參數之不同調整，以產生顯示影像訊號140。在本實施例中，參數例如可為灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值中之任何一種或任何組合，然本發明不以此為限。在步驟S1004中，透過顯示模組120接收顯示影像訊號140並依據調整後的第一區域影像訊號進行第一區域之顯示，以及依據調整後的第二區域影像訊號進行第二區域之顯示。

雖然本發明已透過實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:顯示系統

110:處理器

120:顯示模組

130:源影像訊號

140:顯示影像訊號

150:顯示畫面

161:第一區域

162:第二區域

400:顯示器

Claims (9)

1. 一種顯示系統，包含：一處理器，用以依一源影像訊號產生一顯示影像訊號，該源影像訊號包括一第一區域影像訊號及一第二區域影像訊號，該處理器依據該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號之各別灰階亮度或依據該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號判斷為文字顯示模式或非文字顯示模式，對該第一區域影像訊號及該第二區域影像進行有區別性的訊號調整，以產生該顯示影像訊號；以及一顯示模組，用以接收該顯示影像訊號並依該顯示影像訊號進行顯示，該顯示模組依據調整後的該第一區域影像訊號進行一顯示畫面之一第一區域之顯示，並依據調整後的該第二區域影像訊號進行該顯示畫面之一第二區域之顯示；其中該區別性的訊號調整使得該顯示畫面之該第一區域之該顯示與該顯示畫面之該第二區域之該顯示在灰階、亮度、對比、色溫、伽瑪或銳度之影像性質上至少有一者不同，以使該第一區域及該第二區域提供不同顯示畫面性質以對應該文字顯示模式或該非文字顯示模式。
2. 如請求項1所述之顯示系統，其中，該第二區域包圍該第一區域，該處理器將該第一區域影像訊號調整後，使該顯示模組以子母畫面的方式將該第一區域顯示於該第二區域內部。
3. 如請求項1所述之顯示系統，更包含：一運算裝置，耦接至該處理器， 其中，該第一區域影像訊號具有一第一特徵，該第二區域影像訊號具有一第二特徵，其中，該運算裝置依據該源影像訊號判斷該第一區域之範圍、該第二區域之範圍、該第一特徵及該第二特徵，其中，該運算裝置將該源影像訊號、該第一區域及該第二區域之範圍、該第一特徵及該第二特徵傳輸至該處理器，其中該第一特徵為一第一灰階亮度，該第二特徵為一第二灰階亮度。
4. 如請求項3所述之顯示系統，其中，該處理器依據該第一特徵及該第二特徵對該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號分別進行如下至少一種參數的不同調整，所調整之參數包括：灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值。
5. 如請求項3或4所述之顯示系統，其中該第一特徵對應該文字顯示模式，該第二特徵對應該非文字顯示模式，該處理器將該第一區域影像訊號之色溫調整至2500度K至3500度K。
6. 如請求項5所述之顯示系統，其中，該第二區域包圍該第一區域，該處理器維持該第二區域影像訊號之原色溫值，並使該顯示模組以子母畫面的方式將該第一區域顯示於該第二區域內部。
7. 如請求項3所述之顯示系統，其中，該第一區域對應一第一視窗，該第二區域對應一第二視窗，當該第一視窗之大小及/或位置改變時，該運 算裝置傳輸一指示訊號至該處理器，該處理器依據該指示訊號改變該第一區域之範圍使其對應該第一視窗之大小及/或位置。
8. 一種顯示方法，包含：透過一運算裝置，依據一源影像訊號判斷一第一區域影像訊號之一第一灰階亮度、一第二區域影像訊號之一第二灰階亮度、一第一區域之範圍及一第二區域之範圍，其中，該源影像訊號包含該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號，其中，該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號分別對應一顯示畫面之一第一區域及一第二區域；透過該運算裝置，將該源影像訊號、該第一區域影像訊號、該第二區域影像訊號、該第一灰階亮度及該第二灰階亮度傳輸至一顯示系統，該顯示系統包括一處理器及一顯示模組；透過該處理器依據該第一灰階亮度及該第二灰階亮度判斷該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號為文字顯示模式或非文字顯示模式，以對該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號分別進行如下至少一種參數的不同調整，以產生一顯示影像訊號，所調整之所調整之參數包括：灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值；以及透過該顯示模組接收該顯示影像訊號並依據調整後的該第一區域影像訊號進行一第一區域之顯示，以及依據調整後的該第二區域影像訊號進行一第二區域之顯示，其中該不同調整使得該第一區域之該顯示與該第二區域之該顯示在灰階、亮度、對比、色溫、伽瑪或銳度之影像性質上至少有一者不同，以使該 第一區域及該第二區域提供不同顯示畫面性質以對應該文字顯示模式或該非文字顯示模式。
9. 一種顯示方法，用於一顯示系統，該顯示系統包括一處理器及一顯示模組，該顯示方法包含：透過該處理器接收一源影像訊號；透過該處理器，依據該源影像訊號判斷一第一區域影像訊號之一第一灰階亮度、一第二區域影像訊號之一第二灰階亮度、一第一區域之範圍及一第二區域之範圍，其中，該源影像訊號包含該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號，其中，該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號分別對應一顯示影像之一第一區域及一第二區域；透過該處理器，依據該第一灰階亮度及該第二灰階亮度判斷該第一區域影像訊號及該第二區域影像訊號為文字顯示模式或非文字顯示模式，以對該第一區域影像訊號及該第二區域影像分別進行如下至少一種參數的不同調整以產生一顯示影像訊號，所調整之參數包括：灰階值、亮度值、對比值、色溫值、伽瑪值及銳度值；以及透過該顯示模組，接收該顯示影像訊號並依據調整後的該第一區域影像訊號進行一第一區域之顯示，以及依據調整後的該第二區域影像訊號進行一第二區域之顯示，其中該不同調整使得該第一區域之該顯示與該第二區域之該顯示在灰階、亮度、對比、色溫、伽瑪或銳度之影像性質上至少有一者不同，以使該第一區域及該第二區域提供不同顯示畫面性質以對應該文字顯示模式或該非文字顯示模式。

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