TWI222331B - Method to display the chromatic aberration component of video signal and display device to support the chromatic aberration components with plural timings sequences - Google Patents

Description

1222331 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域 本發明係有關於一種顧梦 多種時序色差分量的顯f2 寺別是提出一種支援 不同的時序格式特性給予 =對色差刀篁視讯 式的色差分量視訊皆可有最路，讓不同時序格 ，玻佳的晝質與色彩呈現。 先前技術 現行支援色差分量視訊媳早的瓦_ μ i ^υγκρ ^〇π· 尤Λ知子的顯不裝置入門機種，多 僅支援YCbCr(480 i、576 i)的 ^ ^ ^ ^ ^ i ^ ibl)的時序格式。較為專業級的顯 不裝置才有支援多種時序格式（YCbCr/48〇i、576 i， TIZ80I ;5：6ρ ' 720ρ' 〇 μ 而由於色差分量視訊的不同時序格式，無法以一種簡單的 應用線路作最好的畫質色彩呈現，例如一般的 YCbCr(480 i、576 i)色差分量視訊可經由影像解碼器 (Video Decoder ，如Philips SAA7118 或Micronas VPC3230 )轉換成數位訊號再經由倍頻晶片 (de-interlacer)處理後得到倍頻訊號（48〇p、576p)進入 視訊放大晶片（Scaler 1C)處理。但是影像解碼器與倍頻 晶片一般僅能對應480 i/576 i時序格式，無法對應480p、 576p、720p與1080i的時序格式。欲對應Ypbpr(480p、 5 7 6 p、7 2 0 p、1 0 8 0 i )色差分量視訊必須先經類比數位轉換 器（ADC，如 Analog Device Inc·的 AD9883)將 YPbPr 視訊 訊號轉換為數位格式，再經由色座標轉換器（C〇 lor Space Converter，CSC)將色座標轉成RGB格式後進入視訊放大

1222331 五、發明說明（2) 晶片（ScalerIC)處理。 由於上述關於YCbCr(480 i、576 i)與YPbPr(480p、 576p、720p、1080i)的處理線路有很大的差異，現行支援 多種時序格式色差分量視訊端子的顯示裝置一般會讓使用 者由屏幕顯示畫面（on screen display，〇SD )選擇 YCbCr / YPbPr對應之，在應用上造成使用者的不便，有 些DVD撥放機的色差分量視訊端子雖然標示為YpbPr但實 際輸出卻為YCbCr(480i)時序格式，一般使用者很難碟認 其DVD撥放機色差分量視訊端子真實的時序格式，再經由 顯示裝置的屏幕顯示畫面選擇正確的對應格式。 另外也有一些支援多種時序格式色差分量視訊端子的 顯示裝置’亦將YCbCr(480 i、576 i)時序格式的訊號與 YPbPi*(48 0p、576p、720p、l〇8〇i)的訊號一起經過類比數 位轉換器與色座標轉換器轉換後進入視訊放大晶片處理。 如此的設計雖然簡化了系統的設計難度，卻同時犧牲了 YCbCr(480 i、576 ι)訊號的晝質，因為傳統影像解碼器與 倍頻晶片對於YCbCr(480 i )的處理會比經由類比數位轉換 器與色座杯轉換器轉換來的好。此外一般影像解碼器對於 視Λ訊號中的防拷技術例如：Macrov丨s丨〇n的處理能力亦 比類比數位轉換器強，影像解碼器可提供像色彩度 (Saturation)與色相（Tint)的調整是類比數位轉換器所不 具備的，因此以影像解碼器對應YCbCr (48〇i、576 i)視 訊訊號會有較佳的畫質與色彩呈現。

1222331 五、發明說明（3) 發明内容 有鑑於 視訊的顯示 裝置中，使 號格式以不 格式的色差 為達成 示方法，首 訊中分離出 同步信號及 再依據色差 該色差分量 另外， 示裝置，其 器及顯示單 分離出垂直 複數訊號處 水平同步信 差分量視訊 處理單元， 色差分量視 訊。 為了讓 明顯易懂， 此’本發明 方法，其應 其能自動識 同的應用線 分量視訊皆 上述目的， 先’接收色 垂直同步信 水平同步信 分量視訊的 視訊。最後 本發明還提 包括：同步 元。同步分 同步信號及 理單元。微 號判別該色 的時序格式 並由微處理 訊。顯示單 的主要目的在於提出 用於支援多種時序色 別其訊號格式，並且 路於與對應，以達到 能有最佳的晝質與色 本發明提出一種色差 差分量視訊。接著， 號及水平同步信號。 號判別色差分量視訊 時序格式’選擇視訊 ，顯示處理過後的色 出一種支援多種時序 分離電路、視訊處理 離電路，從接收的色 水平同步信號。視訊 處理器，根據上述垂 差分量視訊的時序格 ，從視訊處理模組中 器控制所選擇的視訊 元用以顯示處理過後 一種色差分量 的顯示 同的訊 同時序 差分量 針對不 對於不 彩呈現 分量視 從色差 根據上 的時序 處理機 差分量 色差分模組、 差分量 處理模 直同步式，並 選擇複 處理單 的色差 訊的顯 分量視 述垂直 格式。 制處理 視訊。 量的顯 微處理 視訊中 組包括 信號及 依據色 數視訊 元處理 分量視 本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖示，作

1222331

五、發明說明（4) 詳細說明如下： 實施方式 第la圖、第lb圖及第lc圖為本發明之色差分量視訊的 顯示方法的流程圖。如第la圖所示，首先，接收色差分量 視訊（步驟S1 02)。接著，從色差分量視訊中分離出垂直同 步信號及水平同步信號（步驟S104)。再根據上述垂直同步 信號及水平同步信號判別色差分量視訊的時序格式（步驟 S106)，其中該色差分量視訊的時序格式可為4g〇i、

576 i、48 0p、576p、720p或者1080p。接著，依據色差分 量視訊的時序格式，選擇視訊處理機制處理該色差分量視 訊（步驟S108)，步驟S1 08中可為兩個子流程，當該色差分 量視訊的時序格式為48 0i或576i時，參考第lb圖，先轉換 該色差分量視訊成為數位訊號（步驟S112)，接著，利用倍 頻晶片處理該數位訊號成為倍頻訊號（步驟S11 4 )，再將該 倍頻訊號輸入視訊放大晶片（Scaler 1C)處理（步驟 S116)。當該色差分量視訊的時序格式為48〇p、57 6p、

72 Op或1080i時，參考第lc圖，先轉換該色差分量視訊成 為數位視訊訊號（步驟S122)，接著，轉換該數位視訊訊號 的色座標成為RGB格式（步驟S124)，再將色座標為RGB格式 之數位視訊訊號輸入視訊放大晶片處理（步驟S126)。最 後’在步驟S108之後，顯示處理過後的色差分量視訊（步 驟S110) 〇 本發明還另外提出一種顯示裝置其利用第1圖之方

0678-10252TWF(Nl);13503-vd;ellen.ptd 第 8 頁 1222331 五、發明說明（5) 法’第2圖為本發明實施例之支援多種時序色差分量的顯 示裝置之方塊圖。如圖所示，支援多種時序色差分量的顯 示裝置200包括：同步分離電路2 02、視訊處理模組22〇、 微處理器204、顯示單元206及記憶單元208。視訊處理模 組220内包括影像解碼器（Video Decoder)222、倍頻晶片 (de - interlacer)224、類比數位轉換器（ADC)226、色座標 轉換^l(CSC)228、放大晶片（Scaler IC)230等訊號處理單 元。 色差分量視訊Y、Pb/Cb、Pr/Cr 同時連接至影像解碼 器222與類比數位轉換器226，灰度信號γ也同時連接至 同步分離電路2 02。在同步分離電路202，由灰度信號γ分 離出垂直同步信號V-SYNC與水平同步信號H-SYNC。 當顯示裝置200的信源切換至色差分量視訊時，微處 理器204根據垂直同步信號v-SYNC及水平同步信號h-SYNC 判別色差分量視訊的時序格式，並依據色差分量視訊的時 序格式’從視訊處理模組220中選擇複數視訊處理單元， 微處理器2 0 4也經由控制匯流排2 1 〇控制所選擇的視訊處理 單元處理色差分量視訊。 當時序格式為480i或576i時，微處理器204透過控制 匯流21 0 ’控制並選擇顯示路徑1即依序經由影像解碼器 2 2 2及倍頻晶片2 2 4，並且經視訊連接埠2 3 1送入放大晶片 230。在此時’影像解碼器222用以轉換色差分量視訊成為 數位訊號’倍頻晶片2 2 4其和記憶單元2 0 8相連，用以處理 由影像解碼器222送入的數位訊號成為倍頻訊號。在放大

1222331 五、發明說明（6) 晶片230中’由視訊連接埠231送入的該倍頻訊號會經由多 工器233送入放大晶片引擎235中處理，處理過後的訊號將 由顯示連接埠234送至顯示單元2 06中顯示。 當時序格式為480p、576p、720p或者l〇80i時，微處 理器204透過控制匯流210，控制並選擇顯示路徑2即依序 經由類比數位轉換器226及色座標轉換器228，並且經視訊 連接埠232送入放大晶片230。在此時，類比數位轉換器 2 2 6用以轉換色差分量視訊成為數位視訊訊號，色座標轉 換器228用以轉換類比數位轉換器226送入的數位視訊訊號 的色座k成為RGB格式。在放大晶片中，由視訊連接埠232 送入的數位視訊訊號會經由多工器233送入放大晶片引擎 235中處理，處理過後的訊號將由顯示連接槔234送至顯示 單元206中顯示。 如此顯示裝置200即可自動識別目前色差分量視訊的 時序格式並根據不同的時序格式選擇一組最佳的對應線路 于與對應，作最佳的畫質與色彩呈現。

當輸入的色差分量視訊的時序格式為48〇丨或5761時， 微處理器2 0 4控制並選擇顯示路徑1即依序經由影像解碼器 2 2 2及倍頻晶片2 2 4，並且經視訊連接埠2 3 1送入放大晶片 230。當輸入的色差分量視訊的時序格式為48〇1)、576p、 720p或l〇80i時，微處理器204控制並選擇顯示路徑2依序 經由類比數位轉換器226及色座標轉換器228 ,並且經視訊 連接埠232送入放大晶片230。 由於影像解碼器222與倍頻晶片224對於YCbCr(480i、

1222331

五、發明說明（7) 5 76 i)色差分量視訊處理較類比數位轉換器226及色座標轉 換器228的處理有以下的優點： I可提供色飽和度（Saturation)與色相（Tint)的調 整0 2·倍頻晶片224可提供動態補償修正移動狀態下的雜 齒狀。 3 ·影像解碼器2 2 2對於防拷技術的處理較好，對於有 防拷技術的影像處理上’不像類比數位轉換器226容易有 歪曲或無法正常顯示的狀況。

所以對於YCbCr(480 i、576i)的色差分量視訊，選擇 顯示路徑1進入放大晶片引擎235，可得到最佳的晝質與色 彩呈現。但是影像解碼器221與倍頻晶片224 —般無法對應 48 0p、576p、720p或者1 080 i的時序格式，為了能兼容· 48 0 1及576 i以外的色差分量視訊，選擇顯示路徑2進入放 大晶片引擎235，就能解決此問題。 另外，放大晶片230中還包括了緩衝存儲器236，用以 暫時儲存放大晶片引擎2 3 5處理之訊號。

下文將舉一實施例詳細說明微處理器2〇4如何由分離 出的垂直同步信號V-SYNC及水平同步信號!}— ”…判 分量視訊的時序格式。 匕 第3a圖為第2圓中微處理器2〇4範例的示意圖 圖中，利用8051單晶片處理器3〇〇做為第2圖中微處理 204的範例，805 1單晶片處理器3〇〇根據分離出的垂直^ 信號V-SYNC及水平同步信號H_SYNC並利用中斷處理函式計

1222331

五、發明說明（8) 數出相臨兩個垂直同步信號間的水平同步信號個數， 同步信號V-SYNC由腳位（P3· 2)送入，8051單晶片處理器 300利用此信號觸發此中斷處理函式，水平同步信號 Η-SYNC由腳位（P3· 4)送入並利用計數器計數水平\步 Η-SYNC的數目。 口 i 第3b圖為微處理器内中斷處理函式的流程圖。此中斷 處理函式由垂直同步信號V-SYNC所觸發，首先，停止計數 器之计數（步驟S302)。在讀出計數器内之值（步驟§304) 後’清除計數器之值（步驟S306)。並在重新開始計數（步 驟S308)後，結束此中斷處理函式。 8051單晶片處理器300會依據計數出相臨兩個垂直同 步信號間的水平同步信號個數，即所謂的V-Total以及下 列條件式判斷時序格式所計數之值判別該色差分量視訊的 時序格式： 若V-Total 在262 +/-△線（lines)/ 畫面（field)範 圍内’時序格式將被判為480 i。 若V-Total 在312 +/-△線（lines)/ 畫面（field)範 圍内，時序格式將被判為576 i。 若V-Total 在525 +/-△線（lines)/ 畫面（frame)範 圍内，時序格式將被判為480p。 若V-Total 在625 +/- △線（lines)/ 畫面（frame)範 圍内’時序格式將被判為576p。 SV-Total 在750 +/- △線（lines)/ 畫面（frame)範 圍内’時序格式將被判為720p。

〇678.10252TW(Nl)；i35〇3.vd;ellen.ptd 第12頁 1222331 五、發明說明（9) nes)/ 畫面（field)範 若V-Total 在562 +/- △線（li 圍内’時序格式將被判為1 080 i。 △為計數可容忍之誤差值，與同步分離電路2〇2有 關，實務上可為10〜15左右。 具體而言當本實施例之顯示裝置的信源切換至色差分 量視訊時，顯示裝置依下列方法動作： 微處理器根據分離出的垂直同步信號與水平同步信號 計數出相臨兩個垂直同步信號間的水平同步信號個數f即 所謂的V-Total，重複以上的計數複數次並求的其平均數

Avg V-Total 〇

微處理器依Avg V-Total及上述條件式判別時序格 若時序格式為480 i或576 i，微處理器204透過控制匯 流210，控制並選擇顯示路徑}即依序經由影像解碼器222 及倍頻晶片224，由視訊連接埠231送入放大晶片230中， 經由放大晶片内的放大晶片引擎23 5處理過後，由顯示連 接埠234送至顯示單元206中顯示。

若時序格式為480p、576p、72 0p或l〇80i時，微處理 器2 0 4透過控制匯流21 0 ’控制並選擇顯示路徑2依序經由 類比數位轉換器226及色座標轉換器228，由訊連接埠232 送入放大晶片230中，經由放大晶片内的放大晶片引擎235 處理過後’由顯示連接埠234送至顯示單元206中顯示。 綜合以上所述’本發明之色差分量視訊的顯示方法， 其能應用於支援多種時序色差分量的顯示裝置中，使其能

0678-10252TW(Nl);13503-vd;ellen.ptd 第13頁 1222331 五、發明制（ίο) 一 自動識別其訊號格式，並且針對不同的訊號格式以不同的 應用線路於與對應，以達到對於不同時序格式的色差分 視訊皆能有最佳的畫質與色彩呈現的目的。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上， 限定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離非：以 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，明之精神 範圍當才見後附之申ϋ專利冑圍所# γ本發明之保護

0678-10252TW(Nl);13503-vd;ellen.ptd 第14頁 1222331 圖式簡單說明 第la圖為本發明實施例之色差分量視訊的顯示方法的 流程圖。 第lb圖為第ia圖中步驟§108 一子步驟的流程圖。 第lc圖為第lb圖中步驟s 108另一子步驟的流程圖。 第2圖為本發明實施例之支援多種時序色差 示裝置之方塊圖。 刀里的顯 第3a圖為第2圖中微處理器204範例的示意圖。 第3b圖為微處理器内中斷處理函式的流程圖。 符號說明： 200〜顯示裝置； 202〜 同步分離電路； 2 2 0〜視訊處理模組 ;204 〜 微處理器； 206〜顯示單元； 208〜 記憶單元； 21 0〜控制匯流排； 222〜 影像解碼器； 224〜倍頻晶片； 226〜 類比數位轉換器 228〜色座標轉換器 ;230 〜 放大晶片； 2 31、2 3 2〜視訊連接埠； 233〜多工器； 234〜 顯示連接埠； 235〜放大晶片引擎 ;236 〜 緩衝存儲器； 300〜8051單晶片處理器。

0678- 10252TW(N1); 13503-vd;e lien, ptd 第15頁

Claims (1)

1222331 六、申請專利範圍 I 一種色差分量視訊的顯示方法，其包括 接收一色差分量視訊； 從該色差分量視訊中分離出垂直同步信號及水平 號； J 7 根據上述垂直同步信號及水平同步信號 量視訊的時序格式； ⑴邊色差分 依據該色差分量視訊的時序格式’選擇一視 制處理該色差分量視訊；以及 蛟里機 顯示處理過後的色差分量視訊。 、2·如申請專利範圍第丨項所述之色差分量視訊的顯示 方法’其中該色差分量視訊的時序格式為48〇i、w6i、 480p、576p、720p 或者l〇8〇i。 3·如申請專利範圍第2項所述之色差分量視訊的顯示 方法，其中依據該色差分量視訊的時序格式，選擇一視訊 處理機制處理該色差分量視訊更包括下列步驟： 當該色差分量視訊的時序格式為480i或576i時，轉換 該色差分量視訊成為一數位訊號； 利用一倍頻晶片（1C)處理該數位訊號成為一倍頻訊 號；以及 將該倍頻訊號輸入一視訊放大晶片（Scaler 1C)處 理。 4·如申請專利範圍第2項所述之色差分量視訊的顯示 方法，其中依據該色差分量視訊的時序格式，選擇一視訊 處理機制處理該色差分量視訊更包括下列步驟：

0678-10252IW(Nl);13503-vd;ellen.ptd 第 16 頁 1222331 六、申請專利範圍 當該色差分量視訊的時序格式為480p、57 6p、72 0p或 10 80 i時，轉換該色差分量視訊成為一數位視訊訊號； 轉換該數位視訊訊號的色座標成為RGB格式；以及 將色座標為RGB格式之數位視訊訊號輸入一視訊放大 晶片（Scaler 1C)處理。 5·如申請專利範圍第2項所述之色差分量視訊的顯示 方法’其中根據上述垂直同步信號及水平同步信號判別該 色差分量視訊的時序格式更包括下列步驟： 計算相鄰兩個垂直同步信號間的水平同步信號個數； 以及 依據所計數之值判別該色差分量視訊的時序格式為 480i、576 i、480p、576p、720p 或者l〇80i。 6· —種支援多種時序色差分量的顯示裝置，其包括： 一同步分離電路，從接收的一色差分量視訊/中分離出 垂直同步信號及水平同步信號； 一視訊處理模組，包括複數訊號處理單元； 、，一微處理器，根據上述垂直同步信號及水平同步信號 判別該色差分量視訊的時序格式，並依據該色差分量^訊 的時序格式，從該視訊處理模組中選擇複數視訊處理單 U由該微處理器控制所選擇的視訊處理單元 差分5：視訊；以及 一顯示單元’顯示處理過後的色差分量 :·如申請專利範圍第6項所述之支援多夏種視二 罝、顯不裝置，其中該色差分量視訊的時序格式為撕、

1222331

576i、480p、576p、720p 或者 l〇8〇i。 時序色差分 8·如申請專利範圍第7項所述之支援多種 量的顯示裝置，其中該視訊處理模組更包括： 一影像解碼器，當該色差分量視訊的時序格式為48〇i 或時，該微處理器控制該影像解碼器轉換該色差分 視訊成為一數位訊號； 一倍頻晶片，當該色差分量視訊的時序格式為48〇i或 5 7 6 i時’该微處理器控制該倍頻晶片（I [)處理該影像解碼 器送入的數位訊號成為一倍頻訊號；

一類比數位轉換器，當該色差分量視訊的時序格式為 480p、576p、720p或1080i時，該微處理器控制該類比數 位轉換器轉換該色差分篁視訊成為一數位視訊訊號； 一色座標轉換器’當該色差分量視訊的時序格式為 480p、576p、720p或1080i時，該微處理器控制該色座標 轉換器轉換該類比數位轉換器送入的數位視訊訊號的色座 標成為RGB格式；以及

一視訊放大晶片（Scaler 1C)，當該色差分量視訊的 時序格式為480 i或576 i時，該微處理器控制該視訊放大晶 片處理該倍頻晶片送入的倍頻訊號，當該色差分量視訊的 時序格式為480p、576p、720p或1080i時，該微處理器控 制該視訊放大晶片處理該色座標轉換器送入的數位視訊訊 號0 9 ·如申請專利範圍第8項所述之支援多種時序色差分 量的顯示裝置，其中該視訊放大晶片更包括：

1222331

0678-10252TW(Nl);13503-vd;ellen.ptd 第19頁