專利名稱：圖像顯示設(shè)備及處理方法、信號處理設(shè)備和程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示設(shè)備、信號處理設(shè)備、圖像處理方法、以及計算機程序產(chǎn)品。更具體地，本發(fā)明涉及圖像顯示設(shè)備、信號處理設(shè)備、圖像處理方法、以及計算機程序產(chǎn)品，通過所述圖像顯示設(shè)備、信號處理設(shè)備、圖像處理方法、以及計算機程序產(chǎn)品而執(zhí)行隔行至逐行(IP)轉(zhuǎn)換，以將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號，以便輸出到顯示器。
背景技術(shù)：
與采用點順序沖激驅(qū)動的CRT顯示器相反，液晶顯示器(LCD)或有機電致發(fā)光(EL)顯示器所實現(xiàn)的平板顯示器(FPD)采用幀保持(frame-holding)顯示方法。例如，利用60Hz的典型幀頻，平板顯示器在整個顯示屏上、在每個幀顯示周期(1/60秒＝16.7毫秒)期間保持相同的圖像。
以與CRT顯示器兼容的隔行圖像數(shù)據(jù)的形式生成用于顯示圖像的大多數(shù)內(nèi)容或廣播信號。更具體地，在隔行圖像內(nèi)容中，在CRT顯示器的水平掃描行上顯示的每個圖像由兩個場形成。首先，在第一場中，從頂部到底部掃描每隔一條水平掃描行，并且隨后，在第二場中，從頂部到底部掃描尚未被掃描的每隔一條水平掃描行，由此，顯示出一幀的圖像。
當(dāng)在例如LCD的采用幀保持顯示方法的顯示設(shè)備上顯示這樣的隔行圖像內(nèi)容時，在每個顯示幀中，交替地出現(xiàn)攜帶顯示圖像信號的行(line)、以及不攜帶顯示圖像信號的行，使得閃爍變得明顯，并且，亮度減小到一半。為了解決此問題，將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號，即，執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換。
與從屏幕的頂部掃描每隔一條水平掃描行的隔行掃描相反，逐行掃描順序地掃描形成屏的多條水平掃描行(水平顯示行)。逐行掃描提供所有行的圖像信號。
當(dāng)執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換、以將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號時，通過插值而生成在隔行信號中包括的不攜帶信號的行的信號。使用通過插值而生成的偽信號，將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號，由此，顯示出與具有用于所有像素的信號的逐行信號相對應(yīng)的圖像。例如，在日本未審查專利申請公開第8-221039號中描述了IP轉(zhuǎn)換。
然而，當(dāng)執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換以將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號時，基于空間或時間相鄰的像素而估計實際上不存在的像素的像素值，導(dǎo)致不會依照原樣再現(xiàn)原始隔行信號。由此，向觀看者呈現(xiàn)出隨著偽像素值而變化的內(nèi)容。對于希望依照原樣回放原始內(nèi)容的用戶來說，這可能是不方便的。
在此情況下，為了檢查通過隔行圖像信號表示的原始內(nèi)容，產(chǎn)生了繁雜的處理，如在IP轉(zhuǎn)換之間得到隔行信號、并在CRT顯示器上顯示與隔行信號相對應(yīng)的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
期望提供這樣的圖像顯示設(shè)備、信號處理設(shè)備、圖像處理方法、以及計算機程序產(chǎn)品通過控制經(jīng)由利用IP轉(zhuǎn)換進行的插值所生成的插值像素的顯示，允許顯示逐行圖像、以及顯示依照原樣再現(xiàn)的原始內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種圖像顯示設(shè)備，其包括隔行至逐行轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；電平轉(zhuǎn)換器，其被配置為調(diào)節(jié)在由隔行至逐行轉(zhuǎn)換器生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平；以及采用幀保持顯示方法的顯示單元，其被配置為輸出通過電平轉(zhuǎn)換器所進行的電平轉(zhuǎn)換而得到的圖像。
隔行至逐行轉(zhuǎn)換器可被配置為利用因子n，對輸入圖像信號執(zhí)行幀頻上變換，以生成具有增大了因子n的幀頻的逐行信號，其中，n為大于或等于2的整數(shù)。
該圖像顯示設(shè)備還可包括用戶輸入單元，其被配置為允許輸入用于設(shè)置電平轉(zhuǎn)換器所進行的輸出電平的調(diào)節(jié)的執(zhí)行電平。在此情況下，電平轉(zhuǎn)換器被配置為根據(jù)經(jīng)由用戶輸入單元輸入的設(shè)置值，調(diào)節(jié)插值像素的輸出電平。
電平轉(zhuǎn)換器可被配置為調(diào)節(jié)IP轉(zhuǎn)換器所生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，該調(diào)節(jié)在其輸入電平的0％至100％的范圍內(nèi)。
電平轉(zhuǎn)換器可包括信號選擇器，其被配置為根據(jù)與顯示單元上的各個輸出行顯示周期相關(guān)聯(lián)的控制信號，輸出與對應(yīng)于所輸入的隔行信號的原始行、以及由插值像素信號構(gòu)成的插值行的輸出周期相關(guān)聯(lián)的增益；以及乘法器，其被配置為根據(jù)從信號選擇器輸出的增益，轉(zhuǎn)換從隔行至逐行轉(zhuǎn)換器輸出的信號的電平。
采用幀保持顯示方法的顯示單元可由液晶顯示器、或有機電致發(fā)光顯示器形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種信號處理設(shè)備，其生成圖像信號，該信號處理設(shè)備包括隔行至逐行轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；以及電平轉(zhuǎn)換器，其被配置為調(diào)節(jié)在由隔行至逐行轉(zhuǎn)換器生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平。
隔行至逐行轉(zhuǎn)換器可被配置為利用因子n，對輸入圖像信號執(zhí)行幀頻上變換，以生成具有增大了因子n的幀頻的逐行信號，其中n為大于或等于2的整數(shù)。
電平轉(zhuǎn)換器可被配置為根據(jù)經(jīng)由用戶輸入單元輸入的設(shè)置值，調(diào)節(jié)插值像素的輸出電平。
電平轉(zhuǎn)換器可被配置為調(diào)節(jié)IP轉(zhuǎn)換器所生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，該調(diào)節(jié)在其輸入電平的0％至100％的范圍內(nèi)。
電平轉(zhuǎn)換器可包括信號選擇器，其被配置為根據(jù)與顯示單元上的各個輸出行顯示周期相關(guān)聯(lián)的控制信號，輸出與對應(yīng)于所輸入的隔行信號的原始行、以及由插值像素信號構(gòu)成的插值行的輸出周期相關(guān)聯(lián)的增益；以及乘法器，其被配置為根據(jù)從信號選擇器輸出的增益，轉(zhuǎn)換從隔行至逐行轉(zhuǎn)換器輸出的信號的電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種用于由圖像顯示設(shè)備執(zhí)行的圖像處理的圖像處理方法，該圖像處理方法包括以下步驟使隔行至逐行轉(zhuǎn)換器接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；以及使電平轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)在逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，以由此生成被輸出到顯示器的信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種用于使圖像顯示設(shè)備執(zhí)行圖像處理的計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括以下步驟使隔行至逐行轉(zhuǎn)換器接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；以及使電平轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)在逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，以由此生成被輸出到顯示器的信號。
例如，可經(jīng)由以計算機可讀形式提供程序的存儲介質(zhì)或通信介質(zhì)，例如，諸如致密盤、軟盤、或磁光盤的存儲介質(zhì)，或者例如網(wǎng)絡(luò)的通信介質(zhì)，將根據(jù)實施例的計算機程序產(chǎn)品提供到能夠執(zhí)行各種程序代碼的通用計算機系統(tǒng)。通過提供以計算機可讀形式攜帶程序的計算機程序產(chǎn)品，可根據(jù)該程序而在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行處理。
從參照附圖對示例實施例的詳細描述中，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將變得清楚。此說明書中的系統(tǒng)表示多個設(shè)備的邏輯組合，并且不限于構(gòu)成設(shè)備被置于同一外殼內(nèi)的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的這些實施例，提供電平轉(zhuǎn)換器，以調(diào)節(jié)通過隔行到逐行的轉(zhuǎn)換而生成的插值像素的顯示電平，使得有可能通過例如在×0至×1的范圍中控制電平，而顯示插值像素。因而，例如，通過在不減小電平的情況下顯示由插值生成的像素行，可在不產(chǎn)生閃爍或亮度減小的情況下顯示逐行圖像。此外，通過選擇性地以減小的電平顯示由插值生成的像素行，可再現(xiàn)僅由隔行信號構(gòu)成的原始內(nèi)容，并依照原樣顯示原始內(nèi)容。


圖1是用于說明IP轉(zhuǎn)換的圖；圖2是用于說明IP轉(zhuǎn)換的圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像顯示設(shè)備中的信號處理電路的框圖；圖4是示出根據(jù)實施例的圖像顯示設(shè)備中的電平轉(zhuǎn)換器的示例配置的圖；圖5是用于說明IP轉(zhuǎn)換的圖；圖6是用于說明幀頻的加倍的圖；圖7是用于說明根據(jù)實施例在圖像顯示設(shè)備中執(zhí)行的信號處理的圖；圖8是用于說明根據(jù)實施例的圖像顯示設(shè)備中的信號處理和輸出信號的圖；以及圖9是示出在根據(jù)實施例的圖像顯示設(shè)備中執(zhí)行的處理序列的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將以下面的主題次序，通過參照附圖而描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像顯示設(shè)備、信號處理設(shè)備、圖像處理方法、以及計算機程序產(chǎn)品1、IP轉(zhuǎn)換2、設(shè)備配置和操作的細節(jié)1、IP轉(zhuǎn)換首先，將描述普通IP轉(zhuǎn)換的概要。如前所述，當(dāng)將通過掃描每隔一條掃描行而形成的隔行圖像顯示在例如液晶顯示器的幀保持顯示設(shè)備上時，通過插值確定缺少圖像信號的行上的像素值，以形成具有全部行的逐行圖像。也就是說，執(zhí)行了IP轉(zhuǎn)換。
圖1是示出普通IP轉(zhuǎn)換的方案的圖。在圖1中，部分(A)示出了在IP轉(zhuǎn)換之前的隔行輸出的例子，其指示從左起時刻t0至t4的輸出像素行。例如，在時刻t0，輸出顯示單元51的每隔一行上的像素值，并且，在下一個時刻t1，輸出未在時刻t0輸出像素值的行的像素值。
在時刻t0輸出的隔行信號對應(yīng)于第一場信號，在時刻t1輸出的隔行信號對應(yīng)于第二場信號，并且，這兩個場的信號構(gòu)成一幀。
當(dāng)將隔行信號顯示在采用幀保持顯示方法的顯示單元上時，如前所述，交替地出現(xiàn)具有顯示圖像信號的行、以及不具有顯示圖像信號的行，導(dǎo)致閃爍變得明顯，且亮度減半。為了克服此問題，執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換，以將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號。
在圖1中，部分(B)示出了通過IP轉(zhuǎn)換而得到的圖像。如部分(B)所示，具有原始顯示圖像信號的原始行61、以及不具有原始顯示圖像信號的插值行62交替地位于在每個定時顯示的圖像中的垂直方向上。此外，原始行61和插值行62還交替地位于時間方向上。
現(xiàn)在，將通過參照圖2而描述IP轉(zhuǎn)換的方法。如圖2所示，IP轉(zhuǎn)換的方法包括幀間插值和幀內(nèi)插值。幀間插值基于時間上在前和在后的幀的行上的對應(yīng)像素的像素值而進行插值。幀內(nèi)插值基于同一幀內(nèi)的上面和下面的行上的相鄰像素的像素值而進行插值。通過切換或組合，使用幀內(nèi)插值和幀間插值，并且，根據(jù)圖像特征而實時地控制切換、或組合的比率。更具體地，例如，通過得到運動信息、并根據(jù)運動信息來改變組合的比率，而確定插值像素的像素值。
如上所述，例如，通過計算相鄰像素的像素值的平均，基于沿時間方向、或在同一幀內(nèi)的對應(yīng)像素的像素值，確定插值像素的像素值。然而，取決于隔行圖像的內(nèi)容，上述通過插值確定的像素值可能與對應(yīng)于實際圖像的像素值不同。這可能降低圖像質(zhì)量。
上述通過插值而生成的像素是具有基于同一幀內(nèi)、或沿時間方向的相鄰像素的像素值而估計的像素值的偽像素。由此，向觀看者呈現(xiàn)出隨著偽像素值而變化的內(nèi)容。對于希望依照原樣回放原始內(nèi)容的用戶來說，這可能是不方便的。
2、設(shè)備配置和操作的細節(jié)接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的設(shè)備配置和操作。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像顯示設(shè)備中，實現(xiàn)為采用幀保持顯示方法的LCD、有機EL顯示器、或任意其它顯示設(shè)備，通過控制插值像素的輸出電平，而控制通過IP轉(zhuǎn)換生成的插值像素的顯示。這允許依照原樣回放并顯示原始內(nèi)容、以及顯示與逐行信號相對應(yīng)的圖像。
更具體地，在執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換以將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號、并在例如液晶顯示器的幀保持顯示器上顯示與逐行信號相對應(yīng)的圖像的配置中，控制通過IP轉(zhuǎn)換生成的插值像素的輸出電平。
現(xiàn)在，將參照圖3和后續(xù)的圖來詳細地描述根據(jù)此實施例的操作。圖3是示出根據(jù)此實施例的圖像顯示設(shè)備中的信號處理電路的框圖。如圖3所示，根據(jù)此實施例的圖像顯示設(shè)備包括IP轉(zhuǎn)換器101、電平轉(zhuǎn)換器102、控制器103、以及用戶輸入單元104。圖4示出了電平轉(zhuǎn)換器102的示例電路。如圖4所示，例如，電平轉(zhuǎn)換器102包括信號選擇器121、以及乘法器122。
在圖3中示出的配置中，輸入到IP轉(zhuǎn)換器101的輸入數(shù)據(jù)(IPC_IN)是隔行信號。首先，將輸入數(shù)據(jù)(IPC_IN)輸入到IP轉(zhuǎn)換器101，在其中執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換，即，將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號。如先前參照圖1和圖2描述的那樣執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換器101中的IP轉(zhuǎn)換。
更具體地，如參照圖2描述的那樣，通過確定插值所生成的插值像素的像素值，而生成逐行信號。通過兩種類型的插值(即，使用時間上在前和在后的幀的行而進行插值的幀間插值、以及使用同一幀內(nèi)的上面和下面的行而進行插值的幀內(nèi)插值)的切換和組合，而執(zhí)行插值，確定插值像素的像素值，并且，根據(jù)例如運動向量信息的圖像特征實時地控制切換、或組合的比率。
在執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換時，IP轉(zhuǎn)換器101接收60Hz隔行圖像的輸入，并基于逐條行(line-by-line)而將隔行圖像的幀頻加倍，以輸出60Hz逐行圖像。
現(xiàn)在，將參照圖5和圖6描述IP轉(zhuǎn)換器101所執(zhí)行的處理。在圖5中，部分(A)示出了要處理的隔行信號的構(gòu)成。其對應(yīng)于先前參照圖1的部分(A)而描述的信號。圖5的部分(A)示出了在顯示輸入圖像的情況下在t0、t2、t4和t6的四個幀中的顯示像素的垂直集合，即，在t0、t2、t4和t6的幀中、與在顯示單元201上顯示的垂直行相對應(yīng)的像素數(shù)據(jù)。輸入圖像是60Hz圖像，使得t0、t2、t4和t6的每個間隔是1/60秒。
IP轉(zhuǎn)換器101將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號。更具體地，如參照圖2而描述的，IP轉(zhuǎn)換器101適當(dāng)?shù)厥褂脦g插值和幀內(nèi)插值而確定插值像素的像素值，由此生成逐行信號。圖5的部分(B)中示出了逐行信號。如圖5的部分(B)中所示，具有原始顯示圖像信號的原始行、以及不具有原始顯示圖像信號的插值行交替地位于在每個定時顯示的圖像中的垂直方向上。此外，原始行和插值行還交替地位于時間方向上。
此外，IP轉(zhuǎn)換器101將輸入圖像信號的幀頻加倍。例如，在60Hz隔行輸入圖像的情況下，IP轉(zhuǎn)換器101通過將幀頻加倍而生成60Hz逐行圖像。
將參照圖6描述將幀頻加倍的具體例子。圖6是用于說明一個圖像幀的信號的處理的圖。參照圖6，通過將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行圖像的IP轉(zhuǎn)換，顯示在顯示單元251上顯示的幀圖像。通過IP轉(zhuǎn)換生成的逐行圖像由位于每隔一行的原始行、以及其間的插值行構(gòu)成。原始行由與在隔行信號中包括的實際信號相對應(yīng)的原始像素構(gòu)成，并且，插值行由具有通過IP轉(zhuǎn)換的插值所得到的插值像素值的插值像素構(gòu)成。
圖6的部分(A)中示出的信號表示隔行信號的亮度電平。信號S1、S2、S3表示原始行之中的水平行的信號電平(亮度)。每個水平行攜帶具有與隔行信號的水平同步周期H相對應(yīng)的周期的信號。
如前所述，隔行信號由幀圖像中的每隔一行的信號構(gòu)成，并且，通過添加未在隔行信號中包括的插值行，而生成逐行信號。通過IP轉(zhuǎn)換，IP轉(zhuǎn)換器101生成由原始行以及插值行構(gòu)成的逐行圖像，即，生成雙倍幀頻逐行圖像。圖6的部分(B)示出了雙倍幀頻逐行圖像的數(shù)據(jù)。
圖6的部分(B)示出了通過基于輸入的隔行信號的IP轉(zhuǎn)換、以及幀頻的加倍，而從IP轉(zhuǎn)換器101輸出到電平轉(zhuǎn)換器102的輸出信號(IPC_OUT)。信號S1′、S2′、S3′表示原始行之中的水平行的信號電平(亮度)。H1、H2、H3表示插值行的信號電平(亮度)。在圖6的部分(B)中，Sn′的輸出周期、以及Hn的輸出周期各自對應(yīng)于由H/2表示的輸出信號的水平同步周期，即。圖6的部分(A)中示出的信號的水平同步周期H的一半。也就是說，例如，當(dāng)輸入圖像是60Hz隔行圖像時，輸出圖像是60Hz逐行圖像。
如上所述，IP轉(zhuǎn)換器101基于輸入的隔行信號而執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換、以及幀頻的加倍，以將圖6的部分(B)中示出的輸出信號(IPC_OUT)輸出到電平轉(zhuǎn)換器102。
圖3中示出的電平轉(zhuǎn)換器102從IP轉(zhuǎn)換器101接收圖6的部分(B)中示出的輸出信號(IPC_OUT)的輸入，即，雙倍幀頻逐行信號。此外，電平轉(zhuǎn)換器102接收根據(jù)由IP轉(zhuǎn)換器101所進行的幀頻的加倍而確定的顯示周期控制信號(CURRENT)的輸入，該顯示周期控制信號(CURRENT)即，有關(guān)每個水平行的顯示定時的控制信號。此外，電平轉(zhuǎn)換器102從控制器103接收增益信號(GAIN)的輸入。
電平轉(zhuǎn)換器102從控制器103接收用于每行的電平設(shè)置值，并且，基于所輸入的信息而控制每行的電平。更具體地，電平轉(zhuǎn)換器102不對在雙倍幀頻逐行信號中包括的原始行執(zhí)行電平轉(zhuǎn)換，并且，在×0至×1的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換插值行的輸出電平。
現(xiàn)在，將參照圖7描述由電平轉(zhuǎn)換器102執(zhí)行的處理。圖7的部分(A)和(B)示出了與參照圖6的部分(A)和(B)描述的信號相對應(yīng)的信號。也就是說，圖7的部分(A)中示出的信號是輸入到IP轉(zhuǎn)換器101的隔行信號，而圖7的部分(B)中示出的信號是IP轉(zhuǎn)換器輸出信號(IPC_OUT)，即，從IP轉(zhuǎn)換器101輸出的雙倍幀頻逐行信號。
圖7的部分(C)示出了根據(jù)由IP轉(zhuǎn)換器101所進行的幀頻的加倍而確定的顯示周期控制信號(CURRENT)，即，有關(guān)每個水平行的顯示定時的控制信號(CURRENT)。
圖7的部分(D)示出了通過電平轉(zhuǎn)換器102所進行的電平轉(zhuǎn)換而生成、并從電平轉(zhuǎn)換器102輸出的輸出數(shù)據(jù)(LVC_OUT)。電平轉(zhuǎn)換器102基于從控制器103輸入的增益信號(GAIN)，控制在雙倍幀頻逐行信號中包括的插值行的輸出電平。更具體地，電平轉(zhuǎn)換器102在0％至100％(輸入信號電平的×0至×1)的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)插值行的輸出電平，由此控制電平，以便主要地減小電平。
圖7的部分(D)示出的輸出數(shù)據(jù)(LVC_OUT)是在電平轉(zhuǎn)換比率＝0.25的情況下的輸出數(shù)據(jù)的例子。在此情況下，電平轉(zhuǎn)換器102將圖7的部分(B)中示出的雙倍幀頻逐行信號中包括的插值行的輸出電平減小到25％，由此生成并輸出圖7的部分(D)中示出的輸出數(shù)據(jù)(LVC_OUT)。將輸出信號輸出到LCD或有機EL顯示器所采用的幀保持顯示單元。
可經(jīng)由圖3中示出的用戶輸入單元104而輸入電平轉(zhuǎn)換比率，即，增益設(shè)置信息。作為增益設(shè)置信息，可選擇在0至1的范圍中的任意值?？刂破?03將增益設(shè)置信息輸入到電平轉(zhuǎn)換器102，并且，電平轉(zhuǎn)換器102基于增益設(shè)置信息而控制在雙倍幀頻逐行信號中包括的插值行的輸出電平。
現(xiàn)在，將參照圖4而描述電平轉(zhuǎn)換器102所執(zhí)行的處理。如圖4所示，電平轉(zhuǎn)換器102包括信號選擇器121、以及乘法器122。信號選擇器121接收圖7的部分(C)示出的顯示周期控制信號(CURRENT)(即，有關(guān)每個水平行的顯示定時的控制信號(CURRENT))的輸入、與原始行相關(guān)聯(lián)的固定增益信息(其具有值1)、以及具有從用戶輸入單元104輸入的在0至1的范圍中的值的與插值行相關(guān)聯(lián)的可變增益信息。信號選擇器121在每個原始行的輸出定時，將值1輸出到乘法器122，并且，在每個插值行的輸出定時，輸出由用戶設(shè)置的、在0至1的范圍中的增益值。
乘法器基于從信號選擇器121輸入的信號，而控制從IP轉(zhuǎn)換器101輸入到其的IP轉(zhuǎn)換器輸出信號(IPC_OUT)(即，圖7的部分(B)示出的雙倍幀頻逐行信號)的電平。在原始行的情況下，乘法器使用具有值1的增益，依照原樣而輸出輸入信號。另一方面，在插值行的情況下，乘法器使用具有在0至1的范圍中的值的增益，而將插值行的輸出電平調(diào)節(jié)為輸入信號電平的0％至100％。當(dāng)增益設(shè)置為0.25時，如圖7的部分(D)中示出的輸出數(shù)據(jù)(LVC_OUT)中那樣，用于在雙倍幀頻逐行信號中包括的插值行的輸出信號的輸出電平減小到25％。
如上所述，有可能經(jīng)由圖3中示出的用戶輸入單元104，而設(shè)置在0至1的范圍中的任意值。如圖8的部分(D1)中所示，當(dāng)將值1設(shè)置為增益時，依照原樣而維持IP轉(zhuǎn)換器101所生成的插值行信號。如圖8的部分(D)所示，當(dāng)將值0設(shè)置為增益時，不顯示插值行信號(即，產(chǎn)生黑像素)。這允許顯示再現(xiàn)的原始隔行信號。
如上所述，根據(jù)此實施例，在將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號以便輸出的配置中，允許控制插值行的輸出電平。例如，當(dāng)將值1設(shè)置為增益時，可依照原樣而輸出通過IP轉(zhuǎn)換而生成的逐行圖像，而不減小插值行的電平。在此情況下，可緩和閃爍和亮度的減小。這以這樣的方式而用于逐行圖像改善了視覺識別的容易度，并可在減小負擔(dān)的情況下識別出信號。
另一方面，當(dāng)將值0設(shè)置為增益時，不輸出通過IP轉(zhuǎn)換而生成的插值行的像素值，即，輸出黑像素來取代插值行。這允許圖像對應(yīng)于所輸入的隔行信號本身?？蓪?至1的范圍中的任意值設(shè)置為增益，使得用戶可選擇并顯示期望的圖像。
如上所述，用戶可經(jīng)由用戶輸入單元104而設(shè)置作為在電平轉(zhuǎn)換器102中使用的電平轉(zhuǎn)換比率的期望值。當(dāng)該設(shè)置為×0時，取代插值像素而輸出黑像素，以便可顯示出反映原始隔行圖像的圖像。另一方面，當(dāng)該設(shè)置為×1時，輸出通過IP轉(zhuǎn)換而生成的插值像素的像素值，以便可顯示通過IP轉(zhuǎn)換而生成的逐行圖像。
最后，將參照圖9中示出的流程圖，描述在根據(jù)此實施例的圖像顯示設(shè)備中執(zhí)行的處理序列。通過圖3中示出的圖像顯示設(shè)備來執(zhí)行根據(jù)圖9中示出的流程圖的處理。由圖3中示出的控制器103來控制總體處理。例如，控制器103包括中央處理單元(CPU)，其根據(jù)存儲在存儲器中的計算機程序而控制處理。
將在下面描述圖9中示出的流程圖的各個步驟。首先，在步驟S101中，執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換，以將隔行圖像轉(zhuǎn)換為逐行圖像。由參照圖3而描述的IP轉(zhuǎn)換器101執(zhí)行IP轉(zhuǎn)換。
隨后，在步驟S102中，將逐行信號(例如，60Hz圖像信號)的幀頻加倍。也就是說，如參照圖6而描述的，例如，將60Hz隔行輸入圖像和由步驟S101中的IP轉(zhuǎn)換生成的插值圖像信號的幀頻加倍，以生成60Hz逐行圖像。還是由參照圖3而描述的IP轉(zhuǎn)換器101執(zhí)行此處理?？梢来位蛲瑫r地執(zhí)行步驟S101中的IP轉(zhuǎn)換、以及步驟S102中的幀頻的加倍。
隨后，在步驟S103中，電平轉(zhuǎn)換器102執(zhí)行電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換器102基于從控制器103輸入的增益信號(GAIN)，控制在雙倍幀頻逐行信號中包括的插值行的輸出電平。更具體地，電平轉(zhuǎn)換器102在0％至100％的范圍中調(diào)節(jié)插值行的輸出電平，以便主要地減小輸出電平。在步驟S104中，輸出通過上述處理而得到的信號，作為輸出數(shù)據(jù)(LVC_OUT)。
作為結(jié)果而顯示的數(shù)據(jù)與先前參照圖7的部分(D)、或圖8的部分(D1)和(D2)而描述的數(shù)據(jù)相對應(yīng)。也就是說，所述信號具有通過根據(jù)設(shè)置、在0％至100％的范圍中調(diào)節(jié)插值行的數(shù)據(jù)的電平而得到的電平。可經(jīng)由用戶輸入單元而設(shè)置電平轉(zhuǎn)換器102中的電平減小量。當(dāng)該設(shè)置為×0時，取代插值像素而輸出黑像素，以便可觀看到反映原始隔行圖像的圖像。當(dāng)該設(shè)置為×1時，依照原樣輸出通過IP轉(zhuǎn)換而生成的插值像素的像素值，以便可觀看到通過IP轉(zhuǎn)換而生成的逐行圖像。
盡管上面在輸入60Hz隔行圖像、并通過幀頻的加倍而輸出60Hz逐行圖像的例子的上下文中描述了實施例，但輸入圖像和輸出圖像的組合不限于此例子。例如，有可能通過幀頻的加倍，從50Hz隔行圖像生成50Hz逐行圖像，并顯示50Hz逐行圖像。無論該設(shè)置如何，均交替地顯示原始行和插值行，并且，通過控制插值行的電平，可顯示范圍從逐行圖像到隔行圖像的各種圖像。
以在特定實施例的上下文中詳細地描述了本發(fā)明。然而，顯然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說可作出修改或變化，而不會背離本發(fā)明的精神。也就是說，以示例的方式公開了本發(fā)明，并且，不應(yīng)將本發(fā)明解釋為限于這些實施例。應(yīng)基于權(quán)利要求而確定本發(fā)明的范圍。
可通過硬件、通過軟件、或通過硬件和軟件的組合，來執(zhí)行在這里描述的系列處理。當(dāng)通過軟件來執(zhí)行系列處理時，通過將定義處理序列的程序安裝在嵌入于特殊硬件中的計算機、或能夠執(zhí)行各種處理的通用計算機的存儲器中，來執(zhí)行所述程序。
例如，可將所述程序記錄在諸如硬盤或只讀存儲器(ROM)的記錄介質(zhì)中。可替換地，可將所述程序暫時或永久地存儲(記錄)在諸如軟盤、致密盤只讀存儲器(CD-ROM)、磁光(MO)盤、數(shù)字多用盤(DVD)、磁盤、或半導(dǎo)體存儲器的可移動記錄介質(zhì)中?？梢运^的軟件包的形式提供這樣的可移動記錄介質(zhì)。
與將程序從可移動記錄介質(zhì)安裝到計算機不同，還可從下載站點將所述程序無線地傳送到計算機，或者，經(jīng)由諸如局域網(wǎng)(LAN)或因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，將所述程序有線地傳送到計算機，以便計算機可接收所傳送的程序，并將所述程序安裝在例如硬盤的在內(nèi)部記錄介質(zhì)中。
在這里描述的各種處理不必按照所描述的次序執(zhí)行，并且，可根據(jù)需要、或執(zhí)行處理的設(shè)備的處理能力，并行或獨立地執(zhí)行。此說明書中的系統(tǒng)是指多個設(shè)備的邏輯組合，并且，與各個構(gòu)成部件是否在同一外殼內(nèi)被提供無關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示設(shè)備，包括隔行至逐行轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；電平轉(zhuǎn)換器，其被配置為調(diào)節(jié)在由隔行至逐行轉(zhuǎn)換器生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平；以及采用幀保持顯示方法的顯示單元，其被配置為輸出通過電平轉(zhuǎn)換器所進行的電平轉(zhuǎn)換而得到的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中，隔行至逐行轉(zhuǎn)換器被配置為利用因子n，對輸入圖像信號執(zhí)行幀頻上變換，以生成具有增大了因子n的幀頻的逐行信號，其中，n為大于或等于2的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，還包括用戶輸入單元，其被配置為允許輸入用于設(shè)置電平轉(zhuǎn)換器所進行的輸出電平調(diào)節(jié)的執(zhí)行電平，其中，電平轉(zhuǎn)換器被配置為根據(jù)經(jīng)由用戶輸入單元輸入的設(shè)置值，調(diào)節(jié)插值像素的輸出電平。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中，電平轉(zhuǎn)換器被配置為調(diào)節(jié)在IP轉(zhuǎn)換器所生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，該調(diào)節(jié)在其輸入電平的0％至100％的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中，電平轉(zhuǎn)換器包括信號選擇器，其被配置為根據(jù)與顯示單元上的各個輸出行顯示周期相關(guān)聯(lián)的控制信號，輸出與對應(yīng)于所輸入的隔行信號的原始行、以及由插值像素信號構(gòu)成的插值行的輸出周期相關(guān)聯(lián)的增益；以及乘法器，其被配置為根據(jù)從信號選擇器輸出的增益，而轉(zhuǎn)換從隔行至逐行轉(zhuǎn)換器輸出的信號的電平。
6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的圖像顯示設(shè)備，其中，采用幀保持顯示方法的顯示單元可由液晶顯示器、或有機電致發(fā)光顯示器形成。
7.一種信號處理設(shè)備，其生成圖像信號，該信號處理設(shè)備包括隔行至逐行轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；以及電平轉(zhuǎn)換器，其被配置為調(diào)節(jié)在由隔行至逐行轉(zhuǎn)換器生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平。
8.如權(quán)利要求7所述的信號處理設(shè)備，其中，隔行至逐行轉(zhuǎn)換器被配置為利用因子n，對輸入圖像信號執(zhí)行幀頻上變換，以生成具有增大了因子n的幀頻的逐行信號，其中，n為大于或等于2的整數(shù)。
9.如權(quán)利要求7所述的信號處理設(shè)備，其中，電平轉(zhuǎn)換器被配置為根據(jù)經(jīng)由用戶輸入單元輸入的設(shè)置值，調(diào)節(jié)插值像素的輸出電平。
10.如權(quán)利要求7所述的信號處理設(shè)備，其中，電平轉(zhuǎn)換器被配置為調(diào)節(jié)在IP轉(zhuǎn)換器所生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，該調(diào)節(jié)在其輸入電平的0％至100％的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求7所述的信號處理設(shè)備，其中，電平轉(zhuǎn)換器包括信號選擇器，其被配置為根據(jù)與顯示單元上的各個輸出行顯示周期相關(guān)聯(lián)的控制信號，輸出與對應(yīng)于所輸入的隔行信號的原始行、以及由插值像素信號構(gòu)成的插值行的輸出周期相關(guān)聯(lián)的增益；以及乘法器，其被配置為根據(jù)從信號選擇器輸出的增益，轉(zhuǎn)換從隔行至逐行轉(zhuǎn)換器輸出的信號的電平。
12.一種用于由圖像顯示設(shè)備執(zhí)行的圖像處理的圖像處理方法，該圖像處理方法包括以下步驟使隔行至逐行轉(zhuǎn)換器接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；以及使電平轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)在逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，以由此生成被輸出到顯示器的信號。
13.一種用于使圖像顯示設(shè)備執(zhí)行圖像處理的計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括以下步驟使隔行至逐行轉(zhuǎn)換器接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；以及使電平轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)在逐行信號中包括的插值像素的輸出電平，以由此生成被輸出到顯示器的信號。
全文摘要
一種圖像顯示設(shè)備，包括隔行至逐行轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收隔行信號的輸入，并將隔行信號轉(zhuǎn)換為包括通過插值生成的插值像素的逐行信號；電平轉(zhuǎn)換器，其被配置為調(diào)節(jié)在由隔行至逐行轉(zhuǎn)換器生成的逐行信號中包括的插值像素的輸出電平；以及采用幀保持顯示方法的顯示單元，其被配置為輸出通過電平轉(zhuǎn)換器所進行的電平轉(zhuǎn)換而得到的圖像。
文檔編號H04N7/01GK101075400SQ20071010326
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者小菅莊司, 石井干夫, 樋口浩, 武昌宏 申請人:索尼株式會社