專利名稱：視訊訊號顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種訊號處理的系統(tǒng)，特別是處理模擬色差分量訊號使其能顯示于液晶屏幕的單芯片系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以模擬混成訊號(composite signal)作為影像輸入訊號，只能以低分辨率的交錯模式(480i)顯現(xiàn)于屏幕上，例如美國專利US 6,356,277將模擬混成訊號以模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電路，再以視訊譯碼器分離出亮度(Y)及色度(C)兩訊號。然后由轉(zhuǎn)換電路將U及V兩訊號由C分離出來，并將色差分量YUV訊號轉(zhuǎn)換成三原色RGB(紅綠藍)訊號。而后由圖形控制器進行交錯掃描，最后由液晶顯示器控制器對RGB數(shù)字訊號做訊號處理以顯示于液晶屏幕上。
若欲追求高畫質(zhì)的影像，必須以色差分量訊號作為輸入。色差分量訊號包含一亮度分量訊號Y，及二個色差訊號U及V，亦即B-Y及R-Y。習慣上Y，Cb，Cr為數(shù)字的色差訊號，模擬的色差訊號則稱Y，Pb，Pr。混成訊號將Y、U、V三訊號合而為一，要將混成訊號的Y、U、V三訊號分離出來必會失真，因此利用混成訊號傳遞視訊訊號后再做處理來顯示于屏幕上，將無法得到高畫質(zhì)的影像。若以色差訊號來作處理，就不需考慮分離訊號所造成的失真，可以得到較高的畫質(zhì)。
例如美國專利US 6,177,946處理個人計算機中數(shù)字視訊輸入格式，將存儲器中的數(shù)字色差分量YCbCr訊號經(jīng)過縮放電路(scale circuit)的處理，放大或縮小成屏幕的大小，再經(jīng)由格式轉(zhuǎn)換器(format converter)轉(zhuǎn)換成RGB形式。
又如美國專利US 6,518,970將個人計算機中幀緩存器(frame buffer)的數(shù)字色差分量訊號經(jīng)由轉(zhuǎn)換器(converter)轉(zhuǎn)換成RGB格式，再與圖形訊號于混成器(blender)合并，然后經(jīng)過色彩轉(zhuǎn)換器(color converter)、訊號縮放器(signal scaler)及補償產(chǎn)生器(offset generator)處理，而后于同步訊號產(chǎn)生器(sync singal generator)產(chǎn)生同步訊號。
此外中國臺灣專利I222331接收色差分量訊號，由同步分離電路分離出水平及垂直同步訊號，微處理器藉此判別輸入的時序格式。若輸入為480i或576i，微處理器控制總線，使輸入進入視訊譯碼器，將色差分量訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字視訊訊號(digital video signals)，再以倍頻芯片及記憶單元將數(shù)字視訊訊號轉(zhuǎn)為倍頻視訊訊號(去交錯)，而后經(jīng)過多任務(wù)器由放大芯片放大，顯示于顯示單元。若輸入為480p、576p、720p或1080i，微處理器控制總線，使輸入進入模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將色差分量訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字視訊訊號，再以色坐標轉(zhuǎn)換器將數(shù)字視訊訊號轉(zhuǎn)換為RGB格式，而后經(jīng)過多任務(wù)器由放大芯片放大，顯示于顯示單元。亦即輸入訊號經(jīng)判別格式后，一者由影像譯碼器轉(zhuǎn)為數(shù)字視訊訊號，再做去交錯處理；另一者由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字視訊訊號，再做色坐標轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種視訊訊號顯示系統(tǒng)，可將高畫質(zhì)視訊輸出于液晶屏幕上。以模擬色差分量訊號作為視訊輸入，經(jīng)由本系統(tǒng)處理后，可于液晶屏幕上顯現(xiàn)出高畫質(zhì)視訊。
本發(fā)明的實施例還可以提供一種低成本的視訊處理系統(tǒng)。相較于一般的離散系統(tǒng)需要至少二個芯片來組成可處理模擬色差分量訊的系統(tǒng)，本發(fā)明可將整個系統(tǒng)整合于一單芯片上，可以有效地降低制造成本。
本發(fā)明的實施例還可以降低液晶顯示裝置設(shè)計的復雜度。由于視訊格式的轉(zhuǎn)換已由如本發(fā)明的單芯片所解決，液晶顯示裝置的設(shè)計者可以專注于液晶顯示裝置其它單元的設(shè)計，因而降低設(shè)計的復雜度。
上述可藉由單芯片對于模擬色差分量訊號的處理來達成。模擬色差分量訊號經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的處理，轉(zhuǎn)換成為數(shù)字色差分量訊號，再經(jīng)由色坐標轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成RGB形式，而后于模式檢測單元判別視訊數(shù)據(jù)的分辨率及掃描模式，若掃描模式為交錯模式則經(jīng)去交錯處理后以循序模式的視訊數(shù)據(jù)輸出。數(shù)字色差分量訊號亦可先于模式檢測單元判別視訊數(shù)據(jù)的分辨率及掃描模式，若掃描模式為交錯模式則經(jīng)去交錯處理，再經(jīng)由色坐標轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成RGB形式。接下來可由視訊處理單元進行訊號處理，進一步提高畫質(zhì)，并將視訊數(shù)據(jù)的框架調(diào)節(jié)成一合適于液晶屏幕顯示的大小。
根據(jù)本發(fā)明的一種視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，將一模擬色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字色差分量訊號，其中該模擬色差分量訊號包含一亮度分量訊號；一色坐標轉(zhuǎn)換單元，將該數(shù)字色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字三原色訊號，其中該數(shù)字三原色訊號包含一分辨率及一掃描模式；一模式檢測單元，接收該數(shù)字三原色訊號，并依據(jù)及該掃描模式，以產(chǎn)生一循序模式的該數(shù)字三原色訊號；及一視訊處理單元，對該循序模式訊號進行訊號處理，以產(chǎn)生一視訊顯示訊號。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的一種視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，將一模擬色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字色差分量訊號，其中該模擬色差分量訊號包含一亮度分量訊號，該數(shù)字色差分量訊號包含一分辨率及一掃描模式；一模式檢測單元，接收該數(shù)字色差分量訊號，并依據(jù)該掃描模式，產(chǎn)生一循序模式的該數(shù)字色差分量訊號；一色坐標轉(zhuǎn)換單元，將該數(shù)字色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字三原色訊號；及一視訊處理單元，對該數(shù)字三原色該訊號進行訊號處理，以產(chǎn)生一視訊顯示訊號。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明的一較佳實施例；圖1a是圖1的另一較佳實施例；圖1b是圖1的又一較佳實施例；圖2是本發(fā)明的另一較佳實施例；
圖2a是圖2的又一較佳實施例；圖2b是圖2的又一較佳實施例。
附圖標記說明120模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元；123鎖相回路；125同步訊號分離單元；130色坐標轉(zhuǎn)換單元；140模式檢測單元；145去交錯單元；150視訊處理單元；151色彩矩陣運算單元；153視訊加強單元；155縮放單元；160屏幕控制單元；220模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元；223鎖相回路；225同步訊號分離單元；230色坐標轉(zhuǎn)換單元；240模式檢測單元；245去交錯單元；250視訊處理單元；251色彩矩陣運算單元；253視訊加強單元；255縮放單元；260屏幕控制單元。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的一較佳實施例，首先，將一模擬色差分量格式的視訊訊號輸入一單芯片系統(tǒng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元120，經(jīng)轉(zhuǎn)換后成為數(shù)字色差分量格式。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元120包含同步訊號分離單元125，可以將色差分量格式的視訊訊號中的亮度訊號Y所包含的水平同步訊號及垂直同步訊號分離出來。此外，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元120還包含二個鎖相回路123，利用分離出來的水平同步訊號及垂直同步訊號，一個產(chǎn)生源定時時鐘(source timing clock)，另一個產(chǎn)生屏幕定時時鐘(panel timing clock)，以供系統(tǒng)中各單元對于不同時序的需求。
數(shù)字色差分量格式的視訊訊號接著輸入色坐標轉(zhuǎn)換單元130，轉(zhuǎn)換成數(shù)字三原色(RGB)格式，然后由模式檢測單元140判別其顯示模式，包含分辨率及掃描模式，例如480i/p、576p、720p及1080i/p，但本發(fā)明不限于此。若經(jīng)判別其掃描模式為交錯模式(interlace)，則利用模式檢測單元140中的去交錯單元145轉(zhuǎn)換成循序(progressive)模式?；旧?，由模式檢測單元140所輸出的訊號皆為循序模式訊號。
由模式檢測單元140所輸出的循序模式訊號再經(jīng)過視訊處理單元150進行影像處理。視訊處理單元150包含縮放單元155，依據(jù)視訊訊號的分辨率及顯視屏幕的分辨率進行調(diào)整，最后通過屏幕控制單元160將調(diào)整后的視訊框架顯示于液晶屏幕上。
在另一實施例中，請參閱圖1a，視訊處理單元150包含視訊加強(videoenhancement)單元153，進行影像處理運算，藉以提高顯示于屏幕的畫質(zhì)，包含灰階及亮度延伸(black and white stretch)，白平衡及白色調(diào)加強(whitebalance and white tone enhamcement)，高頻反應(yīng)加強(peaking)，邊緣辨識加強(edge enhancement)，色彩轉(zhuǎn)換加強(color transition improvement)，及膚色調(diào)整等功能(skin tone enhancement)，但本發(fā)明不限于此。視訊加強單元153另外還包含色彩矩陣(color matrix)運算單元151，可以進行色彩的飽和度(saturation)及色調(diào)(hue)的處理，本發(fā)明不限于此。最后通過屏幕控制單元160將視訊框架顯示于液晶屏幕上。
于另一實施例中，請參閱圖1b，視訊處理單元150包含視訊加強單元153及縮放單元155。視訊加強單元153進行影像處理運算，藉以提高顯示于屏幕的畫質(zhì)，包含灰階及亮度延伸，白平衡及白色調(diào)加強，高頻反應(yīng)加強，邊緣辨識加強，色彩轉(zhuǎn)換加強，及膚色調(diào)整等功能，但本發(fā)明不限于此。視訊加強單元153另外還包含色彩矩陣運算單元151，可以進行色彩的飽和度及色調(diào)的處理，但本發(fā)明不限于此。而后利用縮放單元155依據(jù)視訊訊號的分辨率及顯視屏幕的分辨率做調(diào)整，最后通過屏幕控制單元160將調(diào)整后的視訊框架顯示于液晶屏幕上。
圖2為本發(fā)明的另一較佳實施例，將一模擬色差分量格式的視訊訊號輸入一單芯片系統(tǒng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元220，經(jīng)轉(zhuǎn)換后成為數(shù)字色差分量格式。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元220包含同步訊號分離單元225，可以將色差分量格式的視訊訊號中的亮度訊號Y所包含的水平同步訊號及垂直同步訊號分離出來。此外，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元220還包含二個鎖相回路223，利用分離出來的水平同步訊號及垂直同步訊號，一個產(chǎn)生源定時時鐘，另一個產(chǎn)生屏幕定時時鐘，以供系統(tǒng)中各單元對于不同時序的需求。
數(shù)字色差分量格式的視訊訊號接著輸入模式檢測單元240，由模式檢測單元240判別其顯示模式，包含分辨率及掃描模式，例如480i/p、576p、720p及1080i/p，但不發(fā)明不限于此。若經(jīng)判別其掃描模式為交錯模式(interlacing)，則利用模式檢測單元240中的去交錯單元245轉(zhuǎn)換成循序(progressive)模式?；旧希赡Ｊ綑z測單元240所輸出的訊號皆為循序模式訊號。然后再輸入色坐標轉(zhuǎn)換單元230，轉(zhuǎn)換成數(shù)字三原色(RGB)格式的視訊訊號。
由色坐標轉(zhuǎn)換單元230所輸出的視訊訊號再經(jīng)過視訊處理單元250進行訊號處理。視訊處理單元250包含縮放單元255，依據(jù)視訊訊號的分辨率及顯視屏幕的分辨率做調(diào)整，最后通過屏幕控制單元260將調(diào)整后的視訊框架顯示于液晶屏幕上。
于另一實施例中，請參閱圖2a，視訊處理單元250包含視訊加強單元253，對視訊訊號進行影像處理運算，藉以提高顯示于屏幕的畫質(zhì)，包含灰階及亮度延伸，白平衡及白色調(diào)加強，高頻反應(yīng)加強，邊緣辨識加強，色彩轉(zhuǎn)換加強，及膚色調(diào)整等功能，但不發(fā)明不限于此。視訊加強單元253另外還包含色彩矩陣運算單元251，可以進行色彩的飽和度及色調(diào)的處理，但本發(fā)明不限于此。最后通過屏幕控制單元260將視訊框架顯示于液晶屏幕上。
于另一實施例中，請參閱圖2b，視訊處理單元250包含視訊加強單元253及縮放單元255。視訊加強單元253進行影像處理運算，藉以提高顯示于屏幕的畫質(zhì)，包含灰階及亮度延伸，白平衡及白色調(diào)加強，高頻反應(yīng)加強，邊緣辨識加強，色彩轉(zhuǎn)換加強，及膚色調(diào)整等功能，但本發(fā)明不限于此。視訊加強單元253另外還包含色彩矩陣運算單元251，可以進行色彩的飽和度及色調(diào)的處理，但本發(fā)明不限于此。而后利用縮放單元255將處理過后的視訊訊號，依據(jù)視訊訊號的分辨率及顯視屏幕的分辨率做調(diào)整，最后通過屏幕控制單元260將調(diào)整后的視訊框架顯示于液晶屏幕上。
以上說明是本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的所涵蓋的范圍不限于本發(fā)明所揭示的實施例，因此凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的改變，其產(chǎn)生的功效與特征與本發(fā)明的實施例類似，并可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所構(gòu)想的，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，將一模擬色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字色差分量訊號，其中該模擬色差分量訊號包含一亮度分量訊號；一色坐標轉(zhuǎn)換單元，將該數(shù)字色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字三原色訊號，其中該數(shù)字三原色訊號包含一分辨率及一掃描模式；一模式檢測單元，接收該數(shù)字三原色訊號，并依據(jù)及該掃描模式，以產(chǎn)生一循序模式的該數(shù)字三原色訊號；及一視訊處理單元，對該循序模式訊號進行訊號處理，以產(chǎn)生一視訊顯示訊號。
2.如權(quán)利要求1所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元包含一同步訊號分離單元，其中該同步訊號分離單元依據(jù)該模擬色差分量訊號的該亮度分量訊號產(chǎn)生一水平同步訊號及一垂直同步訊號。
3.如權(quán)利要求2所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該同步訊號分離單元包含一第一鎖相回路，依據(jù)該水平同步訊號產(chǎn)生該系統(tǒng)所需的一源定時時鐘。
4.如權(quán)利要求2所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該同步訊號分離單元包含一第二鎖相回路，依據(jù)該水平同步訊號產(chǎn)生該系統(tǒng)所需的一屏幕定時時鐘。
5.如權(quán)利要求1所述的該視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該模式檢測單元包含一判斷單元，用以判斷該數(shù)字三原色訊號的該掃描模式是否為交錯模式；一去交錯單元，若該數(shù)字三原色訊號為交錯模式則進行去交錯。
6.如權(quán)利要求5所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該判斷單元可以判斷該分辨率及該掃描模式包含480i/p、576p、720p或1080i/p。
7.如權(quán)利要求1所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊處理單元還包含一視訊加強單元對該循序模式的該訊號進行加強畫質(zhì)運算，以產(chǎn)生該視訊顯示訊號。
8.如權(quán)利要求1所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊處理單元還包含一縮放單元，依據(jù)該數(shù)字三原色訊號的分辨率及一顯示屏幕的分辨率，調(diào)整該數(shù)字三原色，以產(chǎn)生該視訊顯示訊號。
9.如權(quán)利要求1所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊處理單元還包含一視訊加強單元以對該該數(shù)字三原色訊號進行加強畫質(zhì)運算，及該縮放單元依據(jù)該數(shù)字三原色訊號的分辨率及一顯示屏幕的分辨率，調(diào)整該數(shù)字三原色，以產(chǎn)生該視訊顯示訊號。
10.如權(quán)利要求1所述的該視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊訊號顯示系統(tǒng)還包含一屏幕控制單元，用以接收該視訊顯示訊號，并顯示于一屏幕上。
11.一視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，將一模擬色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字色差分量訊號，其中該模擬色差分量訊號包含一亮度分量訊號，該數(shù)字色差分量訊號包含一分辨率及一掃描模式；一模式檢測單元，接收該數(shù)字色差分量訊號，并依據(jù)該掃描模式，產(chǎn)生一循序模式的該數(shù)字色差分量訊號；一色坐標轉(zhuǎn)換單元，將該數(shù)字色差分量訊號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字三原色訊號；及一視訊處理單元，對該數(shù)字三原色該訊號進行訊號處理，以產(chǎn)生一視訊顯示訊號。
12.如權(quán)利要求11所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元包含一同步訊號分離單元，其中該同步訊號分離單元依據(jù)該模擬色差分量訊號的亮度分量訊號產(chǎn)生一水平同步訊號及一垂直同步訊號。
13.如權(quán)利要求12所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該同步訊號分離單元包含一第一鎖相回路，依據(jù)該水平同步訊號產(chǎn)生該系統(tǒng)所需的一源定時時鐘。
14.如權(quán)利要求2所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該同步訊號分離單元包含一第二鎖相回路，依據(jù)該水平同步訊號產(chǎn)生該系統(tǒng)所需的一屏幕定時時鐘。
15.如權(quán)利要求1所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該模式檢測單元包含一判斷單元，用以判斷該數(shù)字色差分量訊號的該掃描模式是否為交錯模式；及一去交錯單元，若該數(shù)字色差分量訊號為交錯模式則進行去交錯。
16.如權(quán)利要求15所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)其特征在于，該判斷單元可以判斷該分辨率及該掃描模式包含480i/p、576p、720p或1080i/p。
17.如權(quán)利要求11所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊處理單元還包含一視訊加強單元，以對該循序模式的該訊號進行加強畫質(zhì)運算，以及產(chǎn)生視訊顯示訊號。
18.如權(quán)利要求11所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊處理單元還包含一縮放單元，依據(jù)該數(shù)字三原色訊號的分辨率及一顯示屏幕的分辨率，調(diào)整該數(shù)字三原色，以產(chǎn)生該視訊顯示訊號。
19.如權(quán)利要求11所述的視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊處理單元還包含一視訊加強單元，以對該該數(shù)字三原色訊號進行加強畫質(zhì)運算，以及該縮放單元依據(jù)該數(shù)字三原色訊號的分辨率及一顯示屏幕的分辨率，調(diào)整該數(shù)字三原色，以產(chǎn)生該視訊顯示訊號。
20.如權(quán)利要求11所述的該視訊訊號顯示系統(tǒng)，其特征在于，該視訊訊號顯示系統(tǒng)還包含一屏幕控制單元，用以接收該視訊顯示訊號，并顯示于一屏幕上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視訊訊號顯示系統(tǒng)，模擬色差分量格式的視訊訊號輸入一單芯片系統(tǒng)，首先由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字色差分量格式，再利用色坐標轉(zhuǎn)換單元由數(shù)字色差分量格式轉(zhuǎn)換成數(shù)字三原色格式，而后由模式檢測單元檢測其分辨率及掃描模式，若輸入的視訊訊號的掃描模式為交錯模式，則由模式檢測單元中的去交錯單元轉(zhuǎn)換成循序模式。接著以視訊加強單元進行影像處理以加強畫質(zhì)，并將視訊訊號的視訊框架調(diào)整成適于屏幕撥放的大小，最后由屏幕控制單元顯示于屏幕上。
文檔編號H04N9/64GK1713738SQ200510088938
公開日2005年12月28日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者張一介, 呂文閔 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司