CN1304094A - 电脑影像的调色盘色差自动检测方法及其检测电路 - Google Patents

Abstract

一电脑影像的调色盘色差自动检测电路,包括模－数转换器、缓冲器、PCI接口逻辑电路。RGB影像模拟电压信号,被转换成RGB影像数字信号,储存于缓冲器中。检测时,a.设定该显示器显示模式;b.设定启始RGB影像测试数据值及一预定测试最大值,c.将该启始测试数据值透过影像控制接口填入影像帧缓冲器的每个像素中。比较该RGB影像数字信号与该RGB测试数据值是否相符,若不相符,发错误讯息,若相符,则逐一进行R、G、B影像数字信号的比较,直到测试数据值达到最大值为止。

Description

电脑影像的调色盘色差自动 检测方法及其检测电路

本发明有关于一种电脑影像信号的检测技术，特别是指一种用以检测电脑影像中调色盘色差的方法及其电路。

在一电脑系统中，显示器为一不可或缺的输出装置，使用者透过该显示器屏幕而可以视觉的方式获得该电脑系统的输出讯息。而由于视窗软件的普遍使用，彩色绘图模式的显示器已成为大多数个人电脑系统的标准输出装置。且在现今普遍使用的彩色显示器，大都是经由一影像控制接口而插接至电脑系统的PCI总线上。

彩色显示器的基本原理为每一个基本原色(即R、G、B三原色)都使用一个电子枪，将各自的点显示在各自的色点上。此种类型的显示器中，每一个像素都由相邻的RGB三个点组成，而每一个色点又有色阶的变化，因此可以产生各种颜色。至于产生的颜色为何，则由R、G、与B三个点所受到的撞击力大小而定。撞击力的大小则由显示存储器中储存的数值决定，因此只要适当的设定此数值，即可以控制屏幕上的颜色。而在影像品质方面，依其解析度可分为数种显示模式，例如高彩模式(High-Color Mode)、实彩模式(True-Color Mode)…等。

该彩色显示器若依其显示存储器与屏幕像素的对应关系，可区分为直接映成方式与间接映成方式。典型的直接映成方式的彩色显示器系统的显示存储器与屏幕像素的对应关系是直接使用三个显示存储器储存每一像素的RGB值。显示存储器输出的RGB信号先送往一个n位的数字至模拟转换器DAC元件，转换为RGB影像模拟信号，再送往显示器系统的CRT电路，产生屏幕的像素。

在直接映成方式中，若希望能同时显示出2²⁴种颜色，则在解析度为1024^*1024的系统中，共需要使用3^*1024^*1024=3M位组的显示存储器。这种能同时显示出224种颜色的系统通称为实彩(true color)系统。由于使用较多的存储器因此造价也较昂贵。若在系统中不需要同时显示出2²⁴种颜色，每次只需要使用其中一部分的颜色，则可以采用间接映成的方式。

在间接映成方式的系统中，显示存储器的输出不是直接当作RGB信号，而是当作映成表(Mapping Table，映成表亦称为调色盘)的指标，以自映成表中选取一组已经事先设定好的RGB信号，经选取的映成表语句(每m个位为一组，分别代表具有2^m个色阶的RGB信号)，再送往DAC电路转换成模拟信号，然后接往CRT显示器。这种方式中，在每一个显示存储器的输出都为n个位时，虽然每次仅能使用2³ⁿ(其中3n＜m)种颜色，但映成表的内容可以在程序执行时，动态性的加以更改，以改变屏幕中像素的颜色，因此整个系统中，共有2^m种颜色可供选择。

由于显示幕上所显示的RGB颜色变化极大、且每种颜色间的色差值甚小，并非人类视觉所能精确掌握。亦即，由于人类视觉感度的限制，使得无法单以视觉观视的方式，完全捕捉到该影像调色盘的色差问题。故若能设计出一种可用来检测电脑影像调色盘色差的装置，则当更能掌握彩色显示器的影像调色盘RGB色差的状况。

有鉴于此，本发明的主要目的即是提供一种用来检测电脑影像信号的调色盘RGB色差的方法，其利用该电脑系统中总线的相关信号、影像控制接口的RGB影像输出信号、以及一控制程序的控制之下，可检测出该RGB影像输出信号是否能与测试数据值相符。本发明的技术可作为高彩模式(High-Color Mode)、实彩模式(True-Color Mode)、以及其它不同模式的自动色彩检测及比对。

本发明的另一目的是提供一种电脑影像的调色盘色差自动检测电路，用以检测一电脑系统中影像控制接口所输出的RGB影像信号的色差，该检测电路主要包括有模拟至数字转换器，其输入端分别连接至该影像控制接口的RGB信号输出端，以将该RGB影像模拟信号的电压电平转换成RGB影像数字信号；缓冲器，其输入端连接于该模拟至数字转换器的输出端，用以储存该模拟至数字转换器所送来经过转换过的RGB影像数字信号；一PCI接口逻辑电路，连接于该电脑系统的PCI接口，用以提供地址解码信号、晶片致能信号、读/写控制信号至该缓冲器。

本发明的另一目的是提供一种电脑影像的调色盘色差自动检测方法，该检测方法主要是将一设定的启始测试数据值透过影像控制接口填入影像控制接口的影像帧(frame)缓冲器的每一个像素中，然后将接收到的影像控制接口所输出的RGB影像模拟信号转换成RGB影像数字信号，再比较该接收到并经过转换过的RGB影像数字信号与该RGB测试数据值是否相符，若两者不相符，即发出错误讯息，若两者相符，则逐一进行R、G、B三个影像数字信号的比对，直到R、G、B三个影像测试数据值达到该预定的测试最大值为止。

本发明的其它目的及其详细的电路架构及方法，将借由以下的较佳实施例说明及附图，作进一步的说明，其中：

图1是显示一包括有PCI总线的电脑系统简略示意图；

图2是显示本发明调色盘色差检测电路的较佳实施例电路图；

图3是显示图2中PCI总线接口逻辑电路的进一步电路图，同时亦显示该PCI总线接口逻辑电路与PCI总线与缓冲器各相关信号的连接关系；

图4是本发明的控制流程图。

较佳实施例说明：

图1是显示一典型个人电脑系统的简略示意图，在该系统架构中，中央处理器10是透过一系统局部总线20(Local Bus)与主存储器11连接，该局部总线20包括有一地址总线21、一数据总线22、一控制总线23。该局部总线20可透过一PCI桥接器12(PCI Bridge)连接一PCI总线24。

一影像控制接口3是连接在该电脑系统的PCI总线24上，用以接收该电脑系统所送出欲显示在彩色显示器31上的影像信号。该影像控制接口3内部包括有显示存储器、影像信号处理器、数字至模拟转换器等组件，经过该影像控制接口的处理，而可在其影像输出端送出影像模拟信号RGB，再经过连接器、电缆线而送往显示器31，而在该显示器31上产生屏幕像素。

在本发明的架构中，提供有一调色盘色差检测电路4，其输入端是可接收该影像控制接口3所产生的影像模拟信号RGB。而该调色盘色差检测电路4的输出端则是经由一PCI接口逻辑电路5而连接至PCI总线24。

图2是显示本发明调色盘色差检测电路的实施例电路图，该电路包括有一模拟至数字转换电路41，其是由三个模拟至数字转换器41a、41b、41c所组成，其输入端是分别用来接收如图1所示的影像模拟信号R、G、B，以将该影像模拟信号的电压电平转换成RGB影像数字信号。

该模拟至数字转换器41a、41b、41c的输出端是分别连接至由三个缓冲单元42a、42b、42c所组成的缓冲器42，用以分别储存该模拟至数字转换器41a、41b、41c所送来经过转换过的RGB影像数字信号。该缓冲单元42a、42b、42c再透过一PCI接口逻辑电路5而连接至PCI总线24。该PCI接口逻辑电路5的功能主要是用以提供地址解码信号、晶片致能信号、读/写控制信号至该缓冲单元42a、42b、42c。

图3是显示图2中PCI总线接口逻辑电路5的进一步电路图，同时亦显示该PCI总线接口逻辑电路5与PCI总线24与缓冲器42各相关信号的连接关系。在标准的PCI总线规格中，其接脚依功能可以分成系统支援接脚、地址与数据接脚、接口控制信号、总线仲载信号、及错误告知信号。与本发明相关的接脚功能及定义略述如下：1．PCICLK(Clock,PCI系统时钟，输出)：提供PCI总线时钟信号，其频率范围为0～33MHz。2．AD0～AD31(地址总线，输出)：32位的PCI总线的地址/数据信号。3．C/BE3#～C/BE0#(command/byte enable，命令/位致能，输入/输出)：多路复用输出的命令与位组致能信号。在地址阶段时，若启动则指示对应的位组将涉及数据转移；在数据阶段时，是作为命令的功能，指示总线的类型。4．FRAME#(frame，输入/输出，低电位启动)由总线控制器启动，指示数据转移的开始，并且延续整个动作期间。5．IRDY#(Initiator Ready，输入/输出，低电位启动)，由总线控制器启动，指示已经将成立的数据置放于总线上，或是已经备妥自总线中读取数据。6．DEVSEL#(Device Select，标的装置选取，低电位启动)：由被选取的装置启动，告知总线控制器，它已经认知到自己的装置位置。7．TRDY#(Target Ready，输入/输出，低电位启动)，由被选取的装置启动，指示已将数据放在总线上，或是已经备妥自总线中读取数据。

该PCI总线在进行数据的转移时，当总线控制器取得总线控制权之后，若它欲转移数据，则启动FRAME#信号，并将启始地址置于地址总线、而命令置于C/BE#信号线上。经过一个时钟周期后，总线控制器启动BE′S#与IRDY#信号，表示已经备妥接收数据。若其已经将成立的数据置于数据总线上，则启动TRDY#；否则，不启动TRDY#。总线控制器检测到启动的TRDY#信号，即将读取数据总线上的数据。若总线控制器尚未备妥接收数据时，可以不启动TRDY#信号，告知标的装置(缓冲器)暂缓将数据置于数据总线上。因此，经由TRDY#与IRDY#两条信号线的交互控制，总线控制器与标的装置，即可以顺利的转移数据。

由图3所示可知，本发明的PCI接口逻辑电路5内包括有一地址锁存电路(address latch circuit)51，其系连接于该电脑系统的PCI总线24的地址数据线AD[31…0]，用以锁存该地址数据线的地址信号。

经过地址锁存电路51所锁存的地址线会再经由一地址解码电路52，而将该锁存的地址信号予以解码，以产生一晶片致能信号CE#至该缓冲器42。该地址解码电路52亦会产生一DEVSEL#信号至该PCI总线。

一数据锁存电路53是连接于该PCI总线24的地址数据线AD[31…0]，用以锁存该地址数据线的数据信号，并将锁存的数据信号送至该缓冲器42的数据端口DATA。

一命令锁存电路54是连接于该PCI总线24的C/BE#控制线，用以锁存该控制线的控制命令信号。一命令解码电路56可将该命令锁存电路54所锁存的命令信号予以解码，以产生一读写控制信号R/W至缓冲器42。该存储器控制信号产生电路57亦会产生一TRDY#信号至该PCI总线。

该PCI总线24的C/BE#控制线亦同时连接至一位致能信号锁存电路55，用以锁存该控制线的位致能信号，并可将其锁存的信号送至存储器控制信号产生电路57中。

此外，该PCI总线24的相关信号FRAME#、IRDY#、PCICLK是连接至一锁存控制逻辑电路58中，以使该锁存控制逻辑电路58产生所需的锁存控制信号至地址锁存电路51、数据锁存电路53、命令锁存电路54。

图4是显示本发明的控制流程图，兹配合前述图1至图3所示的电路架构，作一说明如后：

在启始步骤101中，是首先设定显示器的显示模式。在本发明的实施例中，是以每一像素24位的实彩模式(True Color)作一较佳实施例说明。

然后在步骤102中，设定一启始的RGB测试数据值(RGB Data Pattern)为(0,0,0)，并在步骤103中，将该启始测试数据值(0,0,0)填入影像控制接口中的影像帧缓冲器(Video Frame Buffer)的每一个像素中。该影像帧缓冲器中的启始测试数据值会经过影像控制接口中的转换电路予以处理，并在其输出端送出RGB影像模拟信号。此信号在经过本发明的检测电路之后，将RGB影像模拟信号转换成RGB影像数字信号，并储存在缓冲器中。然后在步骤104中，读取检测电路中的缓冲器中经过转换过的RGB影像数字信号。

在读取该RGB影像数字信号之后，本发明的控制流程会比较该接收到并经过转换过的RGB影像数字信号与该RGB测试数据值是否相符，若两者不相符，即发出错误讯息，若两者相符，则逐一进行R、G、B三个影像数字信号的比对，直到R、G、B三个影像测试数据值达到该预定的测试最大值为止。

在本发明的较佳实施例步骤中，在读取到该RGB影像数字信号之后，在步骤105中，比较该RGB影像数字信号与原先填入至影像帧缓冲器中的RGB测试数据值是否相符。若两者不相符的话，即发出错误讯息(步骤106)，若两者相符的话，则继续执行下列步骤。

先在步骤107中，判断R影像的测试数据值是否为一预定测试最大值(此实施例的数值为255)，若不是，则在步骤108中，递增该R影像的测试数据值，并回到步骤103中，重复执行步骤103至108的步骤，直到该R影像的测试数据值已到达255为止。

当该R影像的测试数据值已到达255时，即执行步骤109，将R影像的测试数据值重置为0。接着在步骤110中，判断G影像的测试数据值是否为一预定测试最大值255，若否的话，则在步骤111中，递增该G影像的测试数据值，并回到步骤103中，重复执行上述步骤103至110的步骤，直到该G影像的测试数据值已到达255为止。

当该G影像的测试数据值已到达255时，即执行步骤112，将G影像的测试数据值重置为0。接着在步骤113中，判断B影像的测试数据值是否为一预定测试最大值255，若否的话，则在步骤114中，递增该B影像的测试数据值，并回到步骤103中，重复执行上述步骤103至113的步骤，直到该B影像的测试数据值已到达255为止。当该B影像的测试数据值已到达255时，即完成整个调色盘的色差检测流程(步骤115)。

综上所述，本发明所提供的电脑影像的调色盘色差自动检测电路及方法，可达到预期的功效，可用来检测各种显示模式下的RGB影像调色盘的色差状况，具有高度的产业利用价值，且在专利申请前亦未有相同或类似的技术公开在先，应当理解，以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围，应以本发明的权利要求限定。

Claims (7)

1．一种电脑影像的调色盘色差自动检测方法，用以检测一电脑系统中影像控制接口所输出至显示器的RGB影像模拟信号的色差，其中该影像控制接口是连接于该电脑系统的PCI总线上，其特征是该检测方法包括下列步骤：

a．设定该显示器的显示模式；

b．设定一启始的RGB影像测试数据值以及一预定的测试最大值；

c．将该启始测试数据值透过影像控制接口填入该影像控制接口的影像帧缓冲器的每一个像素中；

d．接收该影像控制接口所输出的RGB影像模拟信号；

e．将该RGB影像模拟信号转换成RGB影像数字信号；

f. 比较该接收到并经过转换过的RGB影像数字信号与该RGB测试数据值是否相符，若两者不相符，即发出错误讯息，若两者相符，则逐一进行R、G、B三个影像数字信号的比较，直到R、G、B三个影像测试数据值达到该预定的测试最大值为止。

2．如权利要求1所述的电脑影像的调色盘色差自动检测方法，其特征是步骤b中的启始RGB影像测试数据值系为(0,0,0)，而该预定的测试最大值为(255,255,255)。

3．如权利要求1所述的电脑影像的调色盘色差自动检测方法，其特征是步骤f包括有下列步骤：

f1．判断R影像的测试数据值是否已达该预定的测试最大值；

f2．若步骤f1中的R影像测试数据值未达该预定测试最大值，则递增该R影像的测试数据值，并重复该RGB影像数字信号与该RGB测试数据值的比较；

f3．若步骤f1中的R影像测试数据值已到达预定测试最大值，则重置该R影像的测试数据值为零；

f4．判断G影像的测试数据值是否已达一预定测试最大值；

f5．若步骤f4中的G影像测试数据值未达该预定测试最大值，则递增该G影像的测试数据值，并重复该RGB影像数字信号与该RGB测试数据值的比较；

f6．若步骤f4中的G影像测试数据值已到达预定测试最大值，则重置该G影像的测试数据值为零；

f7．判断B影像的测试数据值是否已达一预定测试最大值；

f8．若步骤f7中的B影像测试数据值未达该预定测试最大值，则递增该B影像的测试数据值，并重复该RGB影像数字信号与该RGB测试数据值的比较。

4．一种电脑影像的调色盘色差自动检测电路，用以检测一电脑系统中影像控制接口所输出的RGB影像信号的色差，其中该影像控制接口是连接于该电脑系统的PCI总线上，其特征是该检测电路包括有：

模拟至数字转换器，其输入端分别连接至该影像控制接口的RGB信号输出端，以将该RGB影像模拟信号的电压电平转换成RGB影像数字信号；

缓冲器，其输入端连接于该模拟至数字转换器的输出端，用以储存该模拟至数字转换器所送来经过转换过的RGB影像数字信号；

一PCI接口逻辑电路，连接于该电脑系统的PCI接口，用以提供地址解码信号、晶片致能信号、读/写控制信号至该缓冲器；

在一控制程序的控制之下，该储存在缓冲器中经过转换过的RGB影像数字信号与该RGB测试数据值相比较，若比较结果为两者不相符，即发出错误讯息，若两者相符，则逐一进行R、G、B三个影像数字信号的比较，直到R、G、B三个影像测试数据值达到预定的测试最大值为止。

5．如权利要求4所述的电脑影像的调色盘色差自动检测电路，其中该PCI接口逻辑电路包括有：

一地址锁存电路，连接于该电脑系统的PCI总线的地址线，用以锁存该地址线的地址信号；

一地址解码电路，将该地址锁存电路所锁存的地址信号予以解码，以产生一晶片致能信号至该缓冲器；

一数据锁存电路，连接于该PCI总线的数据线，用以锁存该数据线的数据信号，并将锁存的数据信号送至该缓冲器的数据端口；

一命令锁存电路，连接于该PCI总线的C/BE#控制线，用以锁存该控制线的控制命令信号；

一命令解码电路，将该命令锁存电路所锁存的命令信号予以解码，以产生一存储器控制信号；

一位致能信号锁存电路，连接于该PCI总线的C/BE#控制线，用以锁存该控制线的位致能信号；

一存储器控制信号产生电路，接收该命令解码电路所产生的存储器控制信号及位致能信号锁存电路所产生的位致能信号，并据以产生一读/写控制信号至该缓冲器。

6．如权利要求5所述的电脑影像的调色盘色差自动检测电路，其特征是该地址解码电路还产生一DEVSEL#信号至该PCI总线。

7．如权利要求5所述的电脑影像的调色盘色差自动检测电路，其特征是该存储器控制信号产生电路还产生一TRDY#信号至该PCI总线。

Images