專利名稱：顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于轉(zhuǎn)換一顯示設(shè)備的灰度級的顯示系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明涉及這樣的顯示系統(tǒng)，用于將表示2N灰度級的N位第一灰度級信號(N為大于或等于2的整數(shù))轉(zhuǎn)換成表示2M灰度級的第二灰度級信號(M為滿足N＞M≥1的整數(shù))。
在現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用了一個具有64個表項的轉(zhuǎn)換表，每一個表項存儲4位，用于將表示64灰度級的一個灰度級信號轉(zhuǎn)換成表示16灰度級的一個灰度級信號。由于表的容量大，它未被裝在一片信號處理半導(dǎo)體芯片中。該表是被裝于另一片半導(dǎo)體芯片中的。必須以大于50至100毫微秒的訪問時間周期去訪問該表，從而造成操作速度的降低和費(fèi)用的增加。
本發(fā)明將提供給一種顯示2N灰度級/點(diǎn)(N為大于或等于2的整數(shù))的顯示設(shè)備的N位/點(diǎn)的第一灰度級信號轉(zhuǎn)換成M位/點(diǎn)的第二灰度級信號(M為滿足N＞M≥1的整數(shù))。此第二灰度級信號是提供給顯示2M灰度級/點(diǎn)的一種顯示設(shè)備的。為完成這一轉(zhuǎn)換，本發(fā)明包括用于將N位的第一灰度級信號分離為高M(jìn)位和低N-M位的裝置，2N-M個表的每一個表存儲P×Q個修正值。P與Q滿足P×Q≥2N-M;應(yīng)用這N-M位以選擇表中之一的裝置(P與Q為自然數(shù));用于將該M位與被選中的表中的每個修正值相加以生成P×Q個第二灰度級信號的裝置。具有2N灰度級的顯示設(shè)備的顯示點(diǎn)數(shù)小于顯示2M灰度級的顯示設(shè)備的顯示點(diǎn)數(shù)。灰度級中包括一個全白級，一個全黑級和介乎它們之間的多個中間級。


圖1示出本發(fā)明的一個實(shí)施例。顯示設(shè)備13是，例如，一臺陰極射線管(CRT)顯示設(shè)備，它具有200×320點(diǎn)的顯示面。每點(diǎn)顯示2N灰度級，而且用N位的第一灰度級信號來表示2N灰度級，N為大于或等于2的整數(shù)。
顯示設(shè)備11是，例如，一臺等離子顯示板型顯示設(shè)備，它具有400×640點(diǎn)的顯示面。每點(diǎn)顯示2M灰度級，並且使用M位的第二灰度級信號來表示2M灰度級。M為滿足N＞M≥1的整數(shù)。
在本發(fā)明中，顯示設(shè)備13上的一點(diǎn)轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備11上的P×Q個點(diǎn)。而且P×Q滿足P×Q≥2N-M，P與Q為自然數(shù)，P表示水平點(diǎn)數(shù)而Q則表示垂直點(diǎn)數(shù)。P×Q≥2N-M的意義是必須用大于或等于2N-M灰度級的P×Q個點(diǎn)來表示2N-M個灰度級。下表示出了部分的N-M位，2N-M灰度級與P×Q個點(diǎn)之間的關(guān)系。
表1N-M 2N-MP×Q121×2，2×1，2×2等242×2，2×3等383×3，2×4等4164×4，4×5等5326×6，5×7等對每一個N位的第一灰度級信號，生成P×Q個第二灰度級信號，每個為M位。在本實(shí)施例中，N＝6而M＝4。即，顯示設(shè)備13顯示2N＝26＝64個灰度級，而顯示設(shè)備11則顯示2M＝24＝16個灰度級，因此顯示設(shè)備13的一個點(diǎn)轉(zhuǎn)換成用P×Q≥2N-M表示的4個點(diǎn)，(P＝Q)，即26-4＝22＝4執(zhí)行這一轉(zhuǎn)換的電路包括N位寄存器1，2+M位寄存器4，2N-M個表5，6，7和8，加法器9，識別設(shè)備10以及控制設(shè)備12?？刂圃O(shè)備12控制電路的操作。為了簡化示圖，控制設(shè)備12，寄存器，表，加法器和識別設(shè)備之間的連線沒有示出。
顯示設(shè)備13的每一個點(diǎn)顯示64個灰度級，64個灰度級中的每一個由6位表示，在下列表2中示出。
表2灰度級6位信號(第一灰度級信號)0000000100000120000103000011
611111016211111063111111顯示設(shè)備11的每一個點(diǎn)顯示16個灰度級，這16個灰度級中的每一種由4位表示，如下列表3所示。
表3灰度級4位信號(第二灰度級信號)
控制設(shè)備12，例如，是一臺個人計算機(jī)，具有顯示64灰度級/點(diǎn)並具有200×320點(diǎn)的陰極射線管顯示器13作為標(biāo)準(zhǔn)配件連接在該計算機(jī)上。該個人計算機(jī)驅(qū)動作為可選擇配件的顯示16灰度級/點(diǎn)並具有400×640點(diǎn)的等離子顯示設(shè)備11。相應(yīng)地，控制設(shè)備12為陰極射線管顯示設(shè)備13生成6位的信號，如表2所示，並響應(yīng)等離子顯示設(shè)備11已由操作員選定這一現(xiàn)實(shí)，觸發(fā)圖1中的電路以將一個6位信號轉(zhuǎn)換成4個4位信號。這些操作示于圖2中框22、23和24中。如果框22的答案為否，則在框24中，控制設(shè)備12不觸發(fā)圖1中的電路。
顯示設(shè)備13具有400條掃描線而在垂直方向上顯示200個點(diǎn)。即，用兩條掃描線顯示一個點(diǎn)。兩條水平掃描線用于顯示圖1中的顯示設(shè)備13上位于(x，y)＝(0，0)位置上的一個點(diǎn)，上方的掃描線稱作OA而下方的掃描線稱作OB。該點(diǎn)的上半部分由上方掃描線OA顯示，而該點(diǎn)的下半部分則由下方掃描線OB顯示，從而這一點(diǎn)得到顯示。相應(yīng)地，控制設(shè)備12在上方及下方掃描線OA與OB掃描期間生成相同的信號。
下面參照圖3中的流程圖描述框24的操作。在圖3中的框31中，控制設(shè)備12為顯示設(shè)備13的點(diǎn)位置(x，y)生成第一灰度級信號，並將其存儲在寄存器1中?？?1的操作對上方和下方掃描線OA與OB重復(fù)兩次。該操作從上方掃描線OA開始。在上方掃描線顯示點(diǎn)(0，0)的上半部時，為顯示設(shè)備11的點(diǎn)(0，0)與(1，0)生成第二灰度級信號。
假定控制設(shè)備12生成的第一灰度級信號101010(十進(jìn)制值42)。該值被存儲于寄存器1中，然后，在框32中控制設(shè)備12，將101010的高4位，即M位，1010經(jīng)線2送入寄存器4的低4位位置。寄存器4的高2位位置上永遠(yuǎn)是00。在寄存器4中連接高2位的原因?qū)⒃谙旅嬲f明?？刂圃O(shè)備12應(yīng)用第一灰度級信號101010在線3上的低2位，即N-M位，作為地址來選擇表5、6、7和8中之一(框33)。表的數(shù)目是2N-M個，在這一實(shí)施例中，準(zhǔn)備了4個表。低2位用x和y表示。由于x＝1和y＝0，所以選中表7。每一表中存儲著4個修正值，即P×Q個，而每一修正值對應(yīng)于區(qū)域14A、14B、14C、14D、…中每一個的4點(diǎn)中的每一點(diǎn)。修正值用十進(jìn)制表示，0對應(yīng)于二進(jìn)制值00000，1對應(yīng)于二進(jìn)制值00001，並且這些二進(jìn)制值是存儲在表中的。在+15到-15之間的任何值都可用作修正值。從保真的觀點(diǎn)上，優(yōu)選范圍是+3到-3。修正值用5位表示+15到-15，負(fù)值是用2的補(bǔ)碼表示的。最高一位由一符號擴(kuò)展連接到來自表中的五位。例如在修正值為+1的情況下，表中所存儲的為00001，而0通過符號擴(kuò)展連接到00001，因此輸入到加法器9的為000001。在表中的修正值為-1的情況下，表中所存儲的為11111，而1通過符號擴(kuò)展連接到11111，因此送至加法器9的是111111。就這樣，因?yàn)榧臃ㄆ?的另一個輸入為6位，所以在寄存器4中連接了兩位。
為了給顯示設(shè)備11的區(qū)域14A的點(diǎn)(0，0)生成第二灰度級信號，控制設(shè)備12將位0連接到表7中的左上方修正值00000，並將000000送至加法器9。
然后，在框34中控制設(shè)備12，觸發(fā)加法器9將二個輸入相加。即，將表示表7中左上方修正值0的000000加在001010上(2+M位)，生成總值001010。
控制設(shè)備12將該總值001010送至判別設(shè)備10。如果總值大于15，判別設(shè)備10在輸出線上生成值15(二進(jìn)制值1111)，如果總值小于0，即總值為負(fù)值，則在輸出線上生成0(二進(jìn)制0000)，而如果總值滿足15≥總值≥0，則在輸出線上送出總值的低4位(框35)。為了執(zhí)行該判別，要確定或測試總值的高2位。當(dāng)總值的最顯著位為1時，表明總值為負(fù)，當(dāng)總值的高2位為01時，表明總值大于15，而當(dāng)總值的高2位為00時，則表明關(guān)系15≥總值≥0得到滿足。在表7中的左上方修正值的情況下，該值為001010，4位的1010被作為顯示設(shè)備11的區(qū)域14A中的點(diǎn)(0，0)的第二灰度級信號送至顯示設(shè)備11，以此在顯示設(shè)備11的點(diǎn)(0，0)處顯示灰度級10(即二進(jìn)制值1010)。
接著，為了生成顯示設(shè)備11的區(qū)域14A中的點(diǎn)(1，0)的第二灰度級信號，控制設(shè)備12讀出表7中右上方修正值1(二進(jìn)制值00001)，通過符號擴(kuò)展將其轉(zhuǎn)換成6位的000001。將該6位送至加法器9並將2+M位寄存器4中的6位001010送至加法器9。然后，在框34中，兩值相加，總值為001011並滿足15≥總值≥0，將4位1011作為顯示設(shè)備11的區(qū)域14A中的點(diǎn)(1，0)的第二灰度級信號提供給顯示設(shè)備11，以此在顯示設(shè)備11的點(diǎn)(1，0)上顯示灰度級11(二進(jìn)制值1011)。
控制設(shè)備12以相同方式對顯示設(shè)備13的點(diǎn)線0上的第二點(diǎn)(1，0)進(jìn)行灰度級轉(zhuǎn)換，以此生成顯示設(shè)備11的區(qū)域14B中的點(diǎn)(2，0)與(3，0)的第二灰度級信號並將這些點(diǎn)顯示。以這種方式，只要顯示設(shè)備13的點(diǎn)線0上的第三個和隨后的點(diǎn)一經(jīng)顯示，區(qū)域14C及隨后的區(qū)域中的兩個點(diǎn)便隨著顯示，以這種方式，同一圖象在顯示器11和13上都得到顯示，其中顯示設(shè)備13的灰度級數(shù)目和點(diǎn)數(shù)都與顯示設(shè)備11的不同。在其它情況下，可以只有顯示設(shè)備11操作，而顯示設(shè)備13並不操作，或者反過來。
接著，控制設(shè)備12啟動顯示設(shè)備13的點(diǎn)線0的下方掃描線OB。用于上方掃描線OA的同一個第一灰度級信號再一次用于顯示顯示設(shè)備13的點(diǎn)線0上的每一個點(diǎn)的下半部，在此期間，生成顯示設(shè)備11的點(diǎn)線1的第二灰度級信號。即，顯示設(shè)備13的點(diǎn)(0，0)的第一灰度級信號101010又一次存儲進(jìn)寄存器4(圖3中框31)。
並且，以上述方式執(zhí)行框32與33中的操作以選擇表7。但在這一情況中，所讀出的是表7中的左下方修正值1(00001)，執(zhí)行了符號擴(kuò)展后，將值000001加至寄存器4的6位001010上，並將總值001011提供給判別設(shè)備10。由于總值001011滿足15≥總值≥0，表示總值001011的4位第二灰度級信號1011用于在顯示設(shè)備11的區(qū)域14A中的點(diǎn)(0，1)上顯示灰度級11。接著，操作返回到框33，控制設(shè)備12在表7中讀出右下方修正值00000，執(zhí)行符號擴(kuò)展后生成000000，並將其提供給加法器9。加法器9將這一值000000與寄存器4的值001010相加生成總值001010(框34)。該總值在判別設(shè)備10中被確定(框35)。
由于總值001010滿足條件15≥總值≥0，表示總值的第二灰度級信號1010使用于在顯示器11的區(qū)域14A中的點(diǎn)(1，1)上顯示灰度級10(1010)。以這種方式，從顯示器13上一點(diǎn)(0，0)的6位(N位)第一灰度級信號，可以生成顯示設(shè)備11的區(qū)域14A中4個點(diǎn)(0，0)，(1，0)，(0，1)和(1，1)的第二灰度級信號。
圖4示出了使用表5、6、7和8的修正值時對M位值所生成的區(qū)域14中的4個點(diǎn)的第二信號的灰度級。在上文中所描述x＝1和y＝0且M位的值＝10的灰度級示出在區(qū)域14中。從圖4中示出的灰度級可以明顯地看到，當(dāng)M位的值＝15時，全部4個點(diǎn)都是全白，即灰度級15，這就是說，64個第一灰度級中的4級簡并成第二灰度級中的一級，從而在顯示設(shè)備11上顯示61個灰度級(16×4-3＝61)。可以使用大于2N-M的P×Q，並可使用正的和負(fù)的修正值的適當(dāng)組合，使簡并的級的數(shù)目得以控制。
在上述實(shí)施例中，所描述的是N＝6，M＝4和P＝Q＝2的例子。然而，可以使用其他的值。表1中所示的值可用作P與Q。雖然顯示設(shè)備11和13被分別說成是等離子顯示設(shè)備和陰極射線管顯示設(shè)備，其他類型的顯示設(shè)備，如液晶顯示設(shè)備，電致發(fā)光顯示設(shè)備也能使用。而且，當(dāng)使用其他值作為表5、6、7和8中的修正值時，在顯示設(shè)備11上所顯示的灰度級的特征可以改變。
如實(shí)施例中所述的，要將表示64個灰度級的信號轉(zhuǎn)換成表示16個灰度級的信號，先有技術(shù)需要一個容量為64×4×4＝1024位的表，而本發(fā)明只需一個容量為4×4×5＝80位的表就夠了。這種方式由于表中的位數(shù)少，表5、6、7和8便可以包括在本發(fā)明的信號處理半導(dǎo)體芯片中。而避免了將表準(zhǔn)備在另一半導(dǎo)體芯片中，從而省去了大于50-100毫微秒的訪問單獨(dú)半導(dǎo)體芯片中的表的時間周期。從這一觀點(diǎn)上看，本發(fā)明增加了操作速度並降低了費(fèi)用。
按照本發(fā)明，有可能將同一圖象顯示在具有不同數(shù)目的灰度級和不同數(shù)目的顯示點(diǎn)的兩種顯示設(shè)備上。這便產(chǎn)生了下述優(yōu)點(diǎn)。在服務(wù)行業(yè)中，例如銀行，飯店，一位接待員和一位顧客隔著一張低柜臺或桌子面對面地坐著，接待員注視著顯示站的一臺顯示設(shè)備，而把顯示設(shè)備的背面對著顧客，這就有必要為顧客準(zhǔn)備另一臺顯示設(shè)備。在這一情況中，接待員可使用具有較低灰度級的顯示設(shè)備，而把高灰度級顯示設(shè)備提供給顧客。並且，接待員和顧客就能在他們的顯示設(shè)備上看到同一圖象。
按照本發(fā)明，有可能在低灰度級顯示設(shè)備上顯示同高灰度級顯示設(shè)備具有大體上相同的灰度級的圖象。即如實(shí)施例中所描述的，雖然顯示設(shè)備11的每個點(diǎn)只顯示16個灰度級，但顯示設(shè)備11由于使用4個點(diǎn)來顯示顯示設(shè)備13的一個點(diǎn)並以顯示設(shè)備13的一個點(diǎn)顯示在顯示設(shè)備11的4個點(diǎn)上來顯示圖象，所以顯示設(shè)備11可以顯示64個灰度級。
圖1所示為本發(fā)明顯示系統(tǒng)的電路框圖。圖2與3所示為顯示系統(tǒng)的操作流程圖。以及，圖4所示為顯示設(shè)備11上所顯示的點(diǎn)的灰度級。
1，4寄存器5，6，7，8表9加法器10判別設(shè)備11，13顯示設(shè)備12控制設(shè)備14A，14B區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種顯示系統(tǒng)，用于將表示2N灰度級的N位(N為大于或等于2的整數(shù))第一灰度級信號轉(zhuǎn)換成表示2M灰度級(M為滿足N＞M≥1的整數(shù))的第二灰度級信號，其特征在于將所述N位第一灰度級信號分離成為高M(jìn)位和低N-M位的裝置；2N-M個表，每個存儲P×Q個修正值，滿足P×Q≥2N-M；應(yīng)用所述N-M位選擇所述表中之一的裝置；將所述M位和所述選中的表中的每一個修正值相加以產(chǎn)生P×Q個第二灰度級信號的裝置；以及將所述第二灰度級信號提供給具有2M灰度級的一種顯示設(shè)備的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于將所述第一灰度級信號提供給顯示具有2N灰度級的一種顯示設(shè)備的裝置，其特征還在于所述顯示設(shè)備的顯示點(diǎn)數(shù)小于所述具有2M灰度級的顯示設(shè)備的顯示點(diǎn)數(shù)。
3.顯示系統(tǒng)其特征在于顯示2N灰度級(N為大于或等于2的整數(shù))的第一顯示設(shè)備;顯示2M灰度級(M為滿足N＞M≥1的整數(shù))的第二顯示設(shè)備;生成表示2N灰度級的N位第一灰度級信號的裝置;以及轉(zhuǎn)換裝置，包括將所述N位第一灰度級信號分離成高M(jìn)位與低N-M位的裝置，2N-M個表中每個表存儲P×Q個修正值。P與Q滿足P×Q≥2N-M，應(yīng)用所述N-M位以選擇所述表中之一的裝置，將所述M位與所述被選中的表的第一個修正值相加以產(chǎn)生P×Q個第二灰度級信號的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的顯示系統(tǒng)，其特征在于將所述第一灰度級信號提供給所述第一顯示設(shè)備並將所述第二灰度級信號提供給所述第二顯示設(shè)備的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述第一顯示設(shè)備的顯示點(diǎn)數(shù)小于所述第二顯示設(shè)備的顯示點(diǎn)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示系統(tǒng)，用于將表示文檔編號G09G5/00GK1043017SQ8910644
公開日1990年6月13日 申請日期1989年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月22日
發(fā)明者関家一雄, 白石裕一 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司