TWI342161B - Image display apparatus, signal processing apparatus, image display method, and computer program product - Google Patents

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1342161 Ο) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於影像顯示裝置，信號處理裝置，影像 處理方法，及電腦程式產品》尤其是，本發明係相關於在 顯示空白週期資料的配置中，防止執行交錯式信號轉換成 漸進式信號的交錯式到漸進式（ip)轉換之空白週期資料 的退化以達成準確的資料顯示之影像顯示裝置，信號處理 裝置，影像處理方法，及電腦程式產品。 【先前技術】 與利用點連續脈衝驅動的CRT (陰極射線管）顯示器 相反地，由液晶顯示器（LCDs )或有機電場發光（EL) 顯示器所實施的平板顯示器（FPDs )利用圖框保留顯示 方法。例如，憑藉60HZ的典型圖框頻率，平板顯示器在 各個圖框顯示週期期間（l/6〇SeC=16.7mSeC)於整個顯示 螢幕上保留同一影像。 以能夠與CRT顯示器相容的交錯式影像資料之形式 產生顯示影像用的大部分內容或廣播信號。尤其是，在交 錯式影像內容中，顯示在CRT顯示器的水平掃描線之各 個影像係由兩圖場所形成。首先，在第一圖場中從上到下 每隔一水平掃描線掃描，然後，在第二圖場中從上到下掃 描未掃描到的隔行水平掃描線，藉以顯示一圖框的影像。 當此種交錯式影像內容顯示在諸如LCD等利用圖框 保留顯示方法的顯示裝置上時，帶有顯示影像信號的線和 -5- (2) (2)1342161 未帶有顯示影像信號的線輪流出現在各個影像圖框’使得 閃燦變得明顯且照度降至一半。爲了解決此問題’將交錯 式信號轉換成漸進式信號，即執行丨P轉換。 與從營幕的上方每隔一水平掃描線掃描之交錯式掃描 相反地，漸進式掃描連續掃描形成螢幕的複數水平掃描線 (水平顯示線）。漸進式掃描提供所有線的影像信號。 當執行IP轉換以將交錯式信號轉換成漸進式信號時 ，由內插產生包括在交錯式信號中之未帶有信號的線之信 號β使用內插所產生的虛擬信號將交錯式信號轉換成漸進 式信號，藉以顯示對應於具有所有像素的信號之漸進式信 號的影像。例如，日本未審核專利申請出版號碼8-22 1 03 9 說明IΡ轉換。 然而，當執行丨Ρ轉換以將交錯式信號轉換成漸進式 信號時，使包括在原始交錯信號中的水平和垂直空白週期 之信號退化，即使用於視頻信號的水平線之間的交換之水 平空白週期的信號與用於圖場之間的交換之垂直空白週期 的信號退化。 在空白週期中|記錄輔助信號，例如聲頻資料或諸如 內容特性資訊等媒介資料4 一般使用者通常不顯示和檢查 空白週期的信號。然而，內容創作人或編輯需要與專業用 於檢查空白週期信號的存在之監視器上的視頻內容一起顯 示空白週期的信號a 也就是說，利用專業用的監視器’存在有檢查諸如聲 頻資訊或媒介資料等疊置在交錯式信號的水平和垂直空白 -6- (3) (3)1342161 週期中之輔助信號的存在之需要。在目前爲止可利用得到 的陰極射線管（CRT )監視器中，能夠僅藉由改變顯示時 序或位置顯示空白週期信號，例如，藉由非全掃描或水平 或垂直延遲，使得不需要特定處理以顯示輔助信號。 然而，在圖框保留（固定像素）監視器的例子中，如 上述，當輸入信號是交錯式信號時，執行IP轉換以將交 錯式信號轉換成漸進式信號。當在空白週期信號上執行上 述的內插時，空白週期信號會退化，使得難以在監視器上 檢查空白週期信號。 【發明內容】 欲提供甚至當執行IP轉換以將交錯式信號轉換成漸 進式信號時仍能夠防止疊置在空白週期中的信號退化，使 得能夠在顯示單元上顯示記錄在空白週期中的資料和可靠 地檢查資料卻不會使資料退化之影像顯示裝置，信號處理 裝置，影像處理方法，及電腦程式產品。 根據本發明的實施例，設置有顯示包括在交錯式信號 中的空白週期資料之影像顯示裝置一活動週期交錯式到漸 進式轉換器，被組配成將包括在交錯式信號中的活動週期 轉換成漸進式信號，活動週期是記錄視頻資料的週期；一 空白週期交錯式到漸進式轉換器，被組配成將包括在交錯 式信號中的空白週期轉換成漸進式信號；一乘法器，被組 配成接收與活動週期相關的漸進式信號之輸入，其係由活 動週期交錯式到漸進式轉換器所產生，和與空白週期相關 1342161 ⑷ 的漸進式1(§5^ ’其係由空白週期父錯式到漸進式轉換器所 產生’及產生和輸出包括與活動週期相關的漸進式信號和 與空白週期相關的漸進式信號二者之顯示資料；及一顯示 單兀’被組配成顯不從乘法器輸出的該資料。空白週期交 錯式到漸進式轉換器被組配成藉由執行將從包括在交錯式 信號中的資料所拷貝之値或對應於黑色像素之値設定當作 未包括在交錯式信號的圖場資料中之內插圖場的像素値之 交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進式信號 Ο 空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組配成藉由根據 將目前圖場重複設定到毗連目前圖場的內插圖場之線重複 法執行交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進 式信號。 另一選擇是，空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組 配成藉由根據在毗連目前圖場的內插圖場中設定黑色像素 之虛擬交錯方法執行交錯式到漸進式轉換以產生與空白週 期相關的漸進式信號。 另一選擇是，空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組 配成藉由執行將前圖場的資料設定到毗連目前圖場的內插 圖場之交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進 式信號。 另一選擇是，空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組 配成藉由執行將包括在與目前圖場相同的圖框中但不同於 目前圖場之圖場的資料設定到毗連該目前圖場的內插圖場 -8 - (5) (5)1342161 2交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進式信 號。 根據本發明的另一實施例，設置有一信號處理裝置， 包括一'活動週期交錯式到漸進式轉換器，被組配成將包括 在交錯式信號中的活動週期轉換成漸進式信號，活動週期 是記錄視頻資料的週期；一空白週期交錯式到漸進式轉換 器’被組配成將包括在交錯式信號中的空白週期轉換成漸 進式信號；及一乘法器，被組配成接收與活動週期相關的 漸進式信號之輸入，其係由活動週期交錯式到漸進式轉換 器所產生’和與空白週期相關的漸進式信號，其係由空白 週期交錯式到漸進式轉換器所產生，及產生和輸出包括與 活動週期相關的漸進式信號和與空白週期相關的漸進式信 號二者之顯示資料。空白週期交錯式到漸進式轉換器被組 配成藉由執行將從包括在交錯式信號中的資料所拷貝之値 或對應於黑色像素之値設定當作未包括在交錯式信號的圖 場資料中之內插圖場的像素値之交錯式到漸進式轉換以產 生與空白週期相關的漸進式信號。 空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組配成藉由根據 將目前圖場重複設定到毗連目前圖場的內插圖場之線重複 法執行交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進 式信號。 另一選擇是，空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組 配成藉由根據在毗連目前圖場的內插圖場中設定黑色像素 之虛擬交錯方法執行交錯式到漸進式轉換以產生與空白週 -9- (6) (6)1342161 期相關的漸進式信號。 另一選擇是，空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組 配成藉由執行將前圖場的資料設定到毗連目前圖場的內插 圖場之交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進 式信號。 另一選擇是，空白週期交錯式到漸進式轉換器可被組 配成藉由執行將包括在與目前圖場相同的圖框中但不同於 目前圖場之圖場的資料設定到毗連目前圖場的內插圖場之 交錯式到漸進式轉換以產生與空白週期相關的漸進式信號 〇 根據本發明的另一實施例，提供有一影像顯示方法， 用於顯示包括在交錯式信號中的空白週期資料之影像顯示 裝置，影像顯示方法包含以下步驟：使活動週期交錯式到 漸進式轉換器能夠將包括在交錯式信號中的活動週期轉換 成漸進式信號，活動週期是記錄視頻資料的週期；使空白 週期交錯式到漸進式轉換器能夠將包括在交錯式信號中的 空白週期轉換成漸進式信號：使乘法器能夠接收與活動週 期相關的漸進式信號之輸入，其係由活動週期交錯式到漸 進式轉換器所產生，和與空白週期相關的漸進式信號，其 係由空白週期交錯式到漸進式轉換器所產生，及產生和輸 出包括與活動週期相關的漸進式信號和與空白週期相關的 漸進式信號二者之顯示資料；及使顯示單元能夠顯示從乘 法器輸出的資料。與空白週期相關的漸進式信號係藉由執 行將從包括在交錯式信號中的資料所拷貝之値或對應於黑 -10- (7) (7)1342161 色像素之値設定當作未包括在交錯式信號的圖場資料中之 內插圖場的像素値之交錯式到漸進式轉換所產生。 根據本發明的另一實施例，設置有一電腦程式產品， 用以使影像顯不裝置能夠顯示包括在交錯式信號中的空白 週期資料，電腦程式產品包含以下步驟：使活動週期交錯 式到漸進式轉換器能夠將包括在交錯式信號中的活動週期 轉換成漸進式信號’活動週期是記錄視頻資料的週期；使 空白週期交錯式到漸進式轉換器能夠將包括在交錯式信號 中的空白週期轉換成漸進式信號：使乘法器能夠接收與活 動週期相關的漸進式信號之輸入，其係由活動週期交錯式 到漸進式轉換器所產生，和與空白週期相關的漸進式信號 ，其係由空白週期交錯式到漸進式轉換器所產生，及產生 和輸出包括與活動週期相關的漸進式信號和與空白週期相 關的漸進式信號二者之顯示資料；及使顯示單元能夠顯示 從乘法器輸出的資料。與空白週期相關的漸進式信號係藉 由執行將從包括在交錯式信號中的資料所拷貝之値或對應 於黑色像素之値設定當作未包括在交錯式信號的圖場資料 中之內插圖場的像素値之交錯式到漸進式轉換所產生。 能夠透過提供電腦可讀式的程式之儲存媒體或通訊媒 體將根據本實施例的電腦程式產品設置在能夠執行各種程 式碼之萬用型電腦系統，例如，諸如小型碟、軟性磁碟、 或磁光碟等儲存媒體，或諸如網路等通訊媒體。藉由提供 帶有電腦可讀式的程式之電腦程式產品，能夠根據此程式 在電腦系統上執行處理。 -11 - 1342161 (δ) 從參考附圖的實施例之詳細說明將可更加明白本發明 的其他目的、特徵、和優點。本說明書中的系統意指複數 裝置的邏輯組合，並不侷限於將構成裝置配置在同一殼體 內者。根據本發明的這些實施例，在顯示包括在交錯式信 號中的空白週期資料中，當利用IP轉換將包括在交錯式 信號中的空白週期轉換成漸進式信號時，將從包括在交錯 式信號中的資料所拷貝之値或對應於黑色像素之値設定當 φ 作內插圖場的像素値。尤其是，藉由下面四種方法之一執 行IP轉換： 1. 利用線重複方法，以重複目前線形成內插圖場。 2. 利用虛擬交錯方法’以設定黑色像素線形成內插圖 場。 3. 利用圖場單元方法’使用在目前圖場之前的圖場之 線資料形成內插圖場。 4·利用圖框單元方法’使用與目前線相同的圖框中之 Φ 另一圖場的線資料形成內插圖場。 藉由根據這些方法之一執行IP轉換，產生和輸出只 由未包括虛擬像素値的原始交錯式信號、或原始交錯式信 號和黑色像素所組成的漸進式信號。如此，經由I p轉換 所獲得之對應於空白週期信號的顯示資料不包括在虛擬像 素中。因此，能夠確實地檢査空白週期資料。 【實施方式】 現在’將以下面的題目順序，參考圖式說明根據本發 -12- (9) (9)1342161 明的實施例之影像顯示裝置、信號處理裝置、影像處理方 法、及電腦程式產品。 1.IP轉換 2. 顯示空白信號的處理 3. 裝置組配和操作的細節 1 .IP轉換 首先，將說明一般IP轉換的槪要。如上述，當將藉 由掃描隔行掃描線所形成的交錯式影像顯示在諸如液晶顯 示器等圖框保留顯示裝置上時，錯過影像信號的線上之像 素値係由內插所決定以形成具有全部線的漸進式影像。也 就是說，執行IP轉換。 圖1爲一般IP轉換的槪要圖。在圖1中，部分（A) 圖示IP轉換前的交錯式輸出之例子，指出從左邊的時間 to到t4之輸出像素線。例如，在時間to中，輸出顯示單 元51的每隔一線上之像素値，及在下一時間11中，輸出 時間to中未輸出像素値的線之像素値。 時間to中所輸出的交錯式信號對應於第一圖場信號 ，時間tl中所輸出的交錯式信號對應於第二圖場信號， 及這兩圖場的信號構成一圖框。 當將交錯式信號顯示在利用圖框保留顯示法的顯示單 元上時，如上述，具有顯示影像信號的線和沒有顯示影像 信號的線輪流出現，使得閃爍變得明顯且照度減半。爲了 解決此問題，執行IP轉換以將交錯式信號轉換成漸進式 -13- (10) 1342161 信號。 在圖1中，部分（B )圖示經由IP轉換所獲得的影像 。如圖（B )所示，具有原始顯示影像信號的原始線6〗和 沒有原始顯示影像信號的內插線62輪流位在每次所顯示 的影像之垂直方向。而且，原始線61和內插線62也輪流 位在時間方向。 現在，將參考圖2說明IP轉換的方法。如圖2所示 φ ，IP轉換的方法包括內圖框內插和外圖框內插。內圖框 內插依據時間上先後順序的圖框之線上之對應像素的像素 値完成內插。外圖框內插依據同一圖框內的上下線上之相 鄰像素之像素値完成內插。以交換或組合使用外圖框內插 和內圖框內插，及根據影像特徵即時控制交換或組合比例 。尤其是，例如，內插像素的像素値係藉由獲得移動資訊 和根據移動資訊改變組合比例所決定。 如上述，內插像素的像素値係依據沿著時間方向或同 Φ 一圖框內的對應像素之像素値所決定，例如，藉由計算相 鄰像素的像素値之平均。然而，依據交錯式影像的內容， 由上述內插所決定的像素値可能不同於對應於實際影像的 像素値。如此會使影像品質退化。 由上述內插所產生的像素是具有依據同一圖框內或沿 著時間方向的相鄰像素之像素値所估算的像素値之虛擬像 素。如此，將利用虛擬像素値加以改變的內容呈現給觀看 者。此對想要照原狀播放原始內容的使用者造成不方便。 而且，當在執行空白週期資料的內插同時且顯示資料 -14- (11) (11)1342161 時，會產生和顯示無意義的虛擬像素。此使例如聲頻資料 、或諸如內容特性資訊等媒介資料等等包括在空白週期中 的輔助信號退化》 2.顯示空白信號的處理 接著，將說明顯示空白信號的顯示器之處理的槪要。 如上述，在交錯式信號所包括的空白週期中，記錄輔助信 號，例如聲頻資料或諸如內容特性資訊等媒介資料。一般 使用者通常不顯示和檢查空白週期的信號。然而，內容創 作人或編輯需要與專業用於檢查空白週期信號的存在之監 視器上的視頻內容一起顯示空白週期的信號。 也就是說，利用專業使用的監視器，存在有檢査諸如 聲頻資訊或媒介資料等疊置在交錯式信號的水平和垂直空 白週期中之輔助信號與視頻信號的存在之需要。在此例中 ，在專業用的監視器上與視頻內容一起顯示空白週期信號 。可以各種方式顯示空白週期信號。將參考圖3至6說明 顯示空白週期信號的典型方法。 圖3爲只顯示視頻信號卻未顯示空白信號的一般方法 。圖3的部分（a)圖示輸入的交錯式信號。如上述，連 續輸入對應於形成一圖框的資料之第一圖場和第二圖場的 信號。用於第一圖場的信號和用於第二圖場的信號個別包 括水平空白信號和垂直空白信號。水平空白信號對應於視 頻信號的水平線之間的交換之週期’而垂直空白信號對應 於圖框或無場之間的交換之週期。在圖3的部分（a)中 -15- (12) (12)1342161 ，以灰色表示空白信號 通常’如圖3的部分（b)所示，選擇未包括空白信 號的視頻信號部位，即活動像素第一圖場和活動像素第二 圖場的視頻信號。然後，如圖3的部分（c )所示，只有 第一圖場和第二圖場的視頻信號被輸出到顯示單元》 然而’利用內容創作人或編輯的專業用監視器，執行 用於顯示器的特定處理以檢査諸如聲頻資訊或媒介資料等 疊置在交錯式信號的水平和垂直空白週期中之輔助信號的 存在與視頻信號。例如，以非全掃描或水平或垂直延遲顯 示空白週期信號。 圖4爲以非全掃描法顯示空白週期信號的槪要圖。圖 4的部分（a)圖示對應於由對應於形成一圖框的資料之 第一圖場和第二圖場的信號所組成之圖3的部分（a)所 示之信號的輸入交錯式信號。第一圖場信號和第二圖場信 號個別包括水平空白信號和垂直空白信號。 在非全掃描法中，如圖4的部分（b)所示，包括活 動像素第一圖場121和在空白信號122四周的信號部位被 選擇當作輸出信號，而包括活動像素第二圖場123和在空 白信號124四周的信號部位被選擇和輸出信號。然後’這 些輸出信號被輸出到顯示器單元。如圖4的部分（c)所 示，結果顯示有用於第一圖框的視頻信號四周所提供之空 白信號的顯示區。觀看者可依據空白週期信號中的變化確 認諸如聲頻資訊或媒介資料等輔助資訊被記錄。 圖5爲以水平延遲（H延遲）法顯示空白週期信號之 -16- (13) (13)1342161 槪要圖。圖5的部分（a)圖示對應於由對應於形成一圖 框的資料之第一圖場和第二圖場的信號所組成之圖3的部 分（a)所示之信號的輸入交錯式信號。第一圖場信號和 第二圖場信號個別包括水平空白信號和垂直空白信號，以 灰色表示。 在水平延遲（H延遲）法中，如圖5的部分（b)所 示，產生在水平方向中延遲的資料且選擇輸出資料。參考 圖5的部分（b)，輸出資料131對應於選自在水平方向 中延遲的資料之矩形資料區，且由包括活動像素第一圖場 和在空白信號四周的信號部位所組成。輸出資料1 3 2對應 於選自在水平方向中延遲的資料之矩形資料區，且由包括 活動像素第二圖場和在空白信號四周的信號部位所組成。 這些資料段被選擇當作輸出信號並且輸出到顯示單元。如 圖5的部分（c)所示，空白信號133的顯示區被設置在 被分成左和右段的圖框之視頻信號之間和四周。觀看者可 依據空白週期信號中的變化確認諸如聲頻資訊或媒介資料 等輔助資訊被記錄。 圖6爲以垂直延遲（V延遲）法顯示空白週期信號的 槪要圖。圖6的部分（a)圖示對應於由對應於形成一圖 框的資料之第一圖場和第二圖場的信號所組成之圖3的部 分（a)所示之信號的輸入父錯式丨3喊°桌一圖場丨§號和 第二圖場信號個別包括水平空白信號和垂直空白信號’以 灰色表示。 在垂直延遲（V延遲）法中’如圖6的部分（b)所 -17- (14) (14)1342161 示’產生在垂直方向中延遲的資料且選擇輸出資料。參考 圖6的部分（b)，輸出資料141對應於選自在垂直方向 中延遲的資料之矩形資料區，且由包括第（M-1)圖框的 活動像素第二圖場之下半（LOWER)區、第Μ圖框的活 動像素第一圖場之上半（UPPER )區、及介於中間的空白 信號之信號部位所組成。輸出資料142對應於選自在垂直 方向中延遲的資料之矩形資料區，且由包括第Μ圖框的 活動像素第一圖場之下半（LOWER )區、第Μ圖框的活 動像素第二圖場之上半（UPPER )區、及介於中間的空白 信號之信號部位所組成。 這些資料段被選擇當作輸出信號並且輸出到顯示單元 。如圖6的部分（c)所示，空白信號143的顯示區被設 置在被垂直分開的圖框視頻信號之間和四周。觀看者可依 據空白週期信號中的變化確認諸如聲頻資訊或媒介資料等 輔助資訊被記錄。 利用CRT法，經由參考圖4至6所說明的處理可適 當顯示空白信號。另一方面，利用諸如LCD等圖框保留 顯示裝置，因爲執行IP轉換以將交錯式信號轉換成漸進 式信號，所以當在水平空白週期和垂直空白週期的信號上 執行IP轉換時，信號會退化。此導致無法確實地檢查信 號存在與否。此實施例旨在解決上述問題。現在’將在下 文中詳細說明根據此實施例的處理。 3 .裝置組配和操作的細節 -18- (15) (15)1342161 現在，將詳細說明根據此實施例的裝置組配和操作。 根據此實施例，在諸如LCD或有機EL顯示器等利用圖框 保留顯示法之影像顯示裝置上顯示視頻的配置中，甚至當 執行IP轉換以將交錯式信號轉換成漸進式信號時仍能防 止空白週期中所疊置的信號退化。 尤其是，當執行IP轉換以將交錯式信號轉換成漸進 式信號時，信號區被分成空白週期信號和包括視頻信號的 活動視頻週期信號，及在個別信號區中以不同方式執行 IP轉換。 圖7爲根據此實施例的影像顯示裝置中之信號處理電 路的方塊圖。如圖7所示，根據此實施例的影像顯示裝置 包括記億體（FIFO) 201、輸入/輸出控制器202、控制器 203、活動週期IP轉換器204、空白週期IP轉換器210、 乘法器205、及縮放控制器206。記憶體201接收欲處理 的交錯式信號之輸入和輸出欲處理的交錯式信號。輸入/ 輸出控制器202依據同步化信號控制輸入和輸出。控制器 2 03輸出控制資訊到處理單元。活動週期IP轉換器204 在活動像素（即視頻信號）上執行IP轉換。空白週期IP 轉換器210在空白週期信號上執行IP轉換。乘法器205 組合已經過1P轉換以產生和輸出包括活動週期和空白週 期兩者的漸進式信號之顯示資料的活動週期信號（視頻信 號）和空白週期信號。縮放控制器2 06根據顯示單元的尺 寸執行縮放。 空白週期IP轉換器210包括】Η延遲單元（1H延遲 -19- (16) (16)1342161 )211，產生對應於一水平線的延遲；黑色線轉換器（ BLACKLINE) 212，將水平線轉換成黑色像素線；圖場延 遲單元（FIELD DELAY) 213，產生對應於一圖場的延遲 :圖場延遲單元（FIELD DELAY) 214，產生到圖場延遲 單元（FIELD DELAY) 213的輸出之對應於一圖場的進一 步延遲：及乘法器215，組合來自記憶體210的輸出（a )到（e )和處理單元2 1 1到2 1 4，並且輸出結果到乘法 器 205。 根據輸入信號時脈，將欲處理的交錯式信號輸出到記 憶體（FIFO) 201。而且，同步化信號被輸入到輸入/輸出 控制器202。由活動週期IP轉換器2 04和空白週期IP轉 換器210讀取輸入到記憶體（FIFO) 201的資料，其中IP 轉換被個別執行。以比定義到記億體（FI F Ο ) 2 0 1的信號 之輸入時序的時脈速率更快或兩倍之時脈速率，從記憶體 (FIFO) 201讀取資料，使得空白週期IP轉換器210所 產生的資料延遲不會導致輸出延遲。 根據從依據同步化信號控制輸入和輸出的輸入/輸出 控制器202所饋入之控制信號，由活動週期IP轉換器 204和空白週期IP轉換器210從記憶體（FIFO) 201讀取 資料’使得由視頻信號所組成的活動像素週期資料被輸出 到活動週期1P轉換器204，且使得空白週期信號被輸出 到空白週期IP轉換器210。 執行視頻信號的IP轉換之活動週期IP轉換器204在 活動像素的資料（即未包括空白週期的視頻信號週期）上 -20- (17) 1342161 利用迄今已使用的內插方式執行IP轉換。尤其是，如參 考圖1及2所說明一般，內插像素的像素値係由使用時間 上前後的圖框的線執行內插之內圖框內插和使用同一圖框 內的上下線執行內插之外圖框內插所決定。以交換或組合 使用外圖框內插和內圖框內插，及根據影像特徵即時控制 交換或組合比例，藉以將交錯式信號轉換成漸進式信號， 且將漸進式信號輸出到乘法器205。 φ 由空白週期IP轉換器210執行空白週期信號的IP轉 換。稍後將詳細說明IP轉換。乘法器205組合已經過活 動週期IP轉換器204的IP轉換之活動週期信號（視頻信 號）與已經過空白週期IP轉換器210的IP轉換之空白週 期信號，及縮放控制器206根據顯示單元的尺寸縮放控制 組合信號用於輸出。例如，如稍早參考圖4至6所說明一 般，顯示在顯示單元上的資料包括空白週期資料的顯示區 〇 # 接著，將參考圖8至11詳細說明由空白週期1P轉換 器210所執行之空白週期信號的IP轉換。由選自下面四 種方法的方法執行空白週期信號的IP轉換： 1. 線重複法 2. 虛擬交錯法 3. 圖場單元法 4. 圖框單元法 下面將說明根據這四種方法的處理之特定例子。 -21 - (18) 1342161 】.線重複法 首先，將參考圖8說明由空白週期ip轉換器210所 執行之根據線重複法的空白週期信號之IP轉換。 圖8爲根據線重複法的空白週期信號之IP轉換的特 定例子圖。在圖8中，部分（U)及（lb)圖示分別經由 從空白週期IP轉換器210所輸出之空白信號的IP轉換所 獲得之前面資料和後面資料。 • 基本上，未存在於交錯式信號中之欲內插的線係直接 拷貝包括在交錯式信號中的目前圖場之像素値所產生。例 如，參考圖8的部分（la)，線301是包括在交錯式信號 中的目前圖場之線，及線3 02是未實際存在於交錯式信號 中的欲內插之線。重複線301以取代線302。也就是說， 重複一線以形成兩線。如此，不執行依據複數像素値的諸 如內插等一般IP轉換，而是藉由重複相同信號線以重複 —般交錯式信號。因此，諸如顯示資料信號的照度降低等 # 問題不會發生，使得能夠確實檢查空白週期中的輔助資訊 。例如，以空白資料取代圖8的部分（1 b )所示之用於內 插線3 1 2的拷貝來源之資料，使得空白資料被拷貝和輸出 〇 空白週期IP轉換器210適當組合來自記憶體201的 輸出（a)到（e)與處理單元211到2]4以產生圖8所示 的形式之輸出資料，及輸出此輸出資料到乘法器205當作 空白週期信號的IP轉換結果。尤其是，圖7所示的空白 週期IP轉換器210依據來自記憶體201的輸出和來自產 -22- (19) 1342161 生對應於一水平線的延遲之1H延遲單元（1H DELAY ) 211的輸出以產生圖8所示的形式之輸出資料，及輸出此 輸出資料到乘法器205當作空白週期信號的ιρ轉換結果 。在此例中，一段輸出（如圖8的部分（1 a )或（丨b )所 示）帶有一圖場的資料。 在此例中，用於顯示器的處理之延遲（即對應於一線 的系統延遲）發生。然而，在顯示單元上所顯示的空白週 φ 期資料中，重複原始交錯式信號而沒有其他信號與之混合 。因此，能夠確實檢查空白週期中的輔助資訊。 2 .虛擬交錯法 接著，將參考圖9說明由空白週期IP轉換器210所 執行之根據虛擬交錯法的空白週期信號之IP轉換。 圖9爲根據虛擬交錯法的空白週期信號之IP轉換的 特定例子圖。在圖9中，部分（la)及（lb)分別圖示從 φ 空白週期IP轉換器210所輸出之經由空白信號的IP轉換 所獲得之前面資料和後面資料。 基本上，未存在於交錯式信號中之欲內插的線係被設 定成由黑色位準的像素所形成之線。例如’圖9之部分（ la)所示的線321是包括在交錯式信號中的目前圖場之線 ，及線3 22是未實際存在於交錯式信號中的欲內插之線。 線322被設定成具有黑色位準的像素線°因此雖然空白週 期資料的照度位準被降低，但是照原狀輸出原始交錯式信 號。因此，能夠確實檢查空白週期中的輔助資訊° -23- (20) 1342161 圖7所示的空白週期IP轉換器210適當組合來自記 憶體201的輸出（a)到（e)與處理單元211到214以產 生圖9所示的形式之輸出資料，及輸出此輸出資料到乘法 器205當作空白週期信號的IP轉換結果。尤其是，圖7 所示的空白週期IP轉換器210依據來自記憶體201的輸 出和來自將水平線轉換成黑色像素線之黑色線轉換器（ BLACK LINE) 212的輸出以產生圖9所示的形式之輸出 φ 資料，及輸出此輸出資料到乘法器205當作空白週期信號 的IP轉換結果《再者，在此例中，~段輸出（如圖9的 部分（la)或（lb)所示）帶有一圖場的資料。 在此例中，顯示處理的延遲（即系統延遲）未發生。 當作顯示單元上所顯示的空白週期資料，照原狀輸出原始 交錯式信號而爲有其他信號與之混合。因此，能夠確實檢 查空白週期中的輔助資訊。在此例中，縮放比例被選定爲 1:1，因爲當藉由縮放控制發生放大或縮小時可混合黑色 Φ 線和其他線。然而，當配置成縮放控制不產生黑色線和其 他線的混合時可執行縮放控制。 3 .圖場單元法 接著，將參考圖10說明由空白週期IP轉換器210所 執行之根據圖場單元法的空白週期信號之IP轉換。 圖10爲根據圖場單元法的空白週期信號之IP轉換的 特定例子圖。在圖1 〇中，部分（1 a )及（1 b )分別圖示 從空白週期IP轉換器210所輸出之經由空白信號的IP轉 -24 - (21) 1342161 換所獲得之前面資料和後面資料。 基本上，未存在於交錯式信號中之欲內插的線被襯塡 有前面圖場的線資料。例如，圖1 〇之部分（1 a )所示的 線341是包括在交錯式信號中的目前圖場之線，及線342 是未實際存在於交錯式信號中的欲內插之線。線342被襯 塡有在目前圖場之前的圖場中之線。 例如，如圖10的部分（la)所示，當目前圖場是第 φ Μ圖框的第一圖場時，第（M-1)圖框的第二圖場之資料 被設定當作內插圖場。當目前圖場是如圖1〇的部分（lb )所示之第Μ圖框的第二圖場時，第Μ圖框的第一圖場 之資料被設定當作內插圖場。 因此，在圖10的部分（la)所示之例子中，不同圖 框的資料共存。另一方面，在圖10的部分（lb)所示的 例子中，輸出係只由同一圖框內的資料所組成。在此例中 ，全部使用包括在交錯式信號中的信號產生輸出資料。因 φ 此，不產生虛擬像素値作爲輸出用，及確實輸出包括在原 始交錯式信號中的資料。因此’能夠確實檢査空白週期中 . 的輔助資訊。 圖7所示的空白週期IP轉換器210適當組合來自記 憶體2 01的輸出（a )到（e )與處理單元2 1 1到2 1 4以產 生圖10所示的形式之輸出資料’及輸出此輸出資料到乘 法器2 05當作空白週期信號的IP轉換結果。尤其是，圖 7所示的空白週期丨P轉換器210依據來自記億體201的 輸出和來自產生對應於一圖場的延遲之圖場延遲單元（ -25- (22) 1342161 FIELD DELAY) 213的輸出以產生圖1 0所示的形式之輸 出資料，及輸出此輸出資料到乘法器2 0 5當作空白週期信 號的IP轉換結果。 在此例中，顯示處理的延遲（即系統延遲）未發生。 當作顯示單元上所顯示的空白週期資料，準確地輸出原始 交錯式信號。因此，能夠確實檢查空白週期中的輔助資訊 4.圖框單元法 接著，將參考圖11說明由空白週期IP轉換器210所 執行之根據圖框單元法的空白週期信號之IP轉換。 圖11爲根據圖場單元法的空白週期信號之IP轉換的 特定例子圖。在圖11中’部分（la)及（lb)分別圖示 從空白週期IP轉換器210所輸出之經由空白信號的ip轉 換所獲得之前面資料和後面資料。 φ 基本上’未存在於交錯式信號中之欲內插的線被襯塡 有相同圖框內的另一圖場之線資料。例如，圖1 1之部分 (la)所示的線361是包括在交錯式信號中的目前圖場之 線’及線362是未實際存在於交錯式信號中的欲內插之線 。線.362被襯塡有包括在與目前圖場的相同圖框之另—圖 場中之線。 例如，如圖1〗的部分（1 a )所示，當目前圖場是第 Μ圖框的第一圖場時’第（M-1)圖框的第二圖場之資料 被設定當作內插圖場。當目前圖場是如圖η的部分 -26- (23) 1342161 )所示之第Μ圖框的第二圖場時，第Μ圖框的第一圖場 之資料被設定當作內插圖場。 因此，輸出係只由同一圖框內的資料所組成。在此例 中，全部使用包括在交錯式信號中的信號產生輸出資料。 因此，不產生虛擬像素値作爲輸出用，及確實輸出包括在 原始交錯式信號中的資料。因此，能夠確實檢查空白週期 中的輔助資訊。 φ 圖7所示的空白週期IP轉換器210適當組合來自記 憶體201的輸出（a)到（e)與處理單元211到214以產 生圖 Π所示的形式之輸出資料，及輸出此輸出資料到乘 法器205當作空白週期信號的IP轉換結果。尤其是，圖 7所示的空白週期IP轉換器210依據來自記憶體201的 輸出、來自產生對應於一圖場的延遲之圖場延遲單元（ FIELD DELAY) 213的輸出、和來自產生對應於一圖場的 另一延遲之圖場延遲單元（FIELD DELAY) 214的輸出以 Φ 產生圖II所示的形式之輸出資料，及輸出此輸出資料到 乘法器205當作空白週期信號的IP轉換結果。 在此例中’發生顯示處理的延遲（即對應於一圖場的 延遲）。然而，當作顯示單元上所顯示的空白週期資料， 準確地輸出原始交錯式信號。因此，能夠確實檢查空白週 期中的輔助資訊。 最後’將參考圖1 2所示的流程圖說明根據此實施例 的影像顯示裝置中所執行的處理之順序。根據圖丨2所示 的流程之處理係藉由圖7所示的影像顯示裝置所執行。由 -27- (24) (24)1342161 圖7所示的控制器203和輸出系統控制信號的控制器（未 圖示）控制整個處理。例如，這些控制器包括根據記錄在 記憶體中的電腦程式控制處理之C P U s。 現在’將說明圖1 3所示的流程圖之個別步驟。首先 ，在步驟S101中，將欲由1P轉換處理的資料輸入到記憶 體（FIFO) 201。然後，在步驟S102a及S102b中，由個 別執行IP轉換的活動週期IP轉換器204和空白週期IP 轉換器210讀取輸入到記憶體（FIFO ) 201的資料。如上 述’以比定義到記憶體（FIFO) 201的信號之輸入時序的 時脈速率更快或兩倍之時脈速率，從記憶體（FIFO ) 201 讀取資料，使得空白週期IP轉換器210所產生的資料延 遲不會導致輸出延遲。 在步驟S102a*，活動週期IP轉換器2 04在活動像 素的資料（即未包括空白週期的視頻信號週期）上利用迄 今已使用的內插方式執行IP轉換。尤其是，如稍早參考 圖I及2所說明一般，內插像素的像素値係由使用時間上 前後的圖框的線執行內插之內圖框內插和使用同一圖框內 的上下線執行內插之外圖框內插所決定。以交換或組合使 用外圖框內插和內圖框內插，及根據影像特徵即時控制交 換或組合比例，藉以將交錯式信號轉換成漸進式信號，且 將漸進式信號輸出到乘法器205。 在步驟SI 02b中，如稍早參考圖8至11所說明一般 ，空白週期IP轉換器210以選自下面四種方法的方法執 行空白週期信號的IP轉換： -28- (25) 1342161 1.線重複法 2 ·虛擬父錯法 3.圖場單元法 4 ·圖框單元法 如參考圖8至Π所說明一般，各自方法的處理結果 如下： 1·在線重複法中，藉由重複目前線形成內插圖場。 • 2.在虛擬交錯法中，藉由設定黒色像素線形成內插圖 場。 3. 在圖場單元法中’使用在目前圖場前面的圖場之線 資料形成內插圖場》 4. 在圖框單元法中，使用與目前線相同的圖框中之另 一·圖場的線資料形成內插圖場。 在步驟S103中，以圖7所示的乘法器205組合步驟 S l〇2a的結果和步驟SI 02b的結果，即經由ip轉換所獲 # 得的活動週期信號（視頻信號）和空白週期信號。然後， 在步驟S104中，在顯示單元上顯示組合資料。例如，顯 示資料包括如參考圖4至6所說明的空白週期信號。而且 1視需要，由縮放控制器206執行縮放控制。 如上述，在根據此實施例的處理中•對應於視頻週期 的活動像素週期和空白信號週期被分開，及在個別週期中 以不同方式執行IP轉換。在用於空白週期信號的IP轉換 中1在不產生具有虛擬像素値的內插信號之下，產生和輸 出只由原始交錯式信號或原始交錯式信號和黑色像素所組 -29- (26) (26)1342161 成的漸進式信號。因此’經由ip轉換所獲得之對應於空 白週期信號的顯示資料不包括在一般內插時所產生之虛擬 像素。因此能夠確實地檢查輔助資料。 已經由特定實施例的背景詳細說明本發明。然而，精 於本技藝之人士應明白，只要不違背本發明的精神可進行 各種修正或變更。也就是說，雖然經由例子揭示本發明， 但是不應將本發明侷限於實施例。應依據申請專利範圍決 定本發明的範疇。 本文所說明的一連串處理可藉由硬體、軟體、或硬體 與軟體的組合加以執行。當由軟體執行一連串處理時，藉 由將程式安裝在嵌入在特定硬體中的電腦之記憶體中或能 夠執行各種處理的萬用型電腦上以執行定義處理順序的程 式。 例如，可將程式記錄在諸如硬碟或唯讀記憶體（ROM )等記憶媒體中。另一選擇是，可將程式暫時或永久儲存 (記錄）在諸如軟性磁碟、小型碟唯讀記憶體（CD-ROM )、磁光（MO)碟、數位多用途碟（DVD )、磁碟、或 半導體記億體等可移除式記錄媒體。可以稱作封裝軟體的 形式提供此種可移除式媒體。 取代從可移除式記錄媒體安裝程式到電腦，可從下載 點無線移轉程式到電腦，或透過諸如區域網路（LAN )或 網際網路等網路以有線方式移轉到電腦，使得電腦能夠接 收所移轉的程式且將程式安裝在諸如硬碟等內部記錄媒體 上0 -30- (27) 1342161 不需要以所說明的順序連續執行本文所說明的各種處 理，可視需要或根據執行處理的裝置之處理能力個別或並 行執行。本說明書中的系統意指複數裝置的邏輯組合’與 個別構成組件是否設置在同一殼體內無關。 【圖式簡單說明】 圖1爲說明IP轉換圖： • 圖2爲說明IP轉換圖； 圖3爲用於省略空白信號的顯示器之處理的槪要圖； 圖4爲用於顯示空白信號的顯示器之處理的槪要圖； 圖5爲用於顯示空白信號的顯示器之處理的槪要圖； 圖6爲用於顯示空白信號的顯示器之處理的槪要圖； 圖7爲根據本發明的實施例之影像顯示裝置中的信號 處理電路之方塊圖； 圖8爲根據實施例的影像顯示裝置所執行之根據線重 φ 複法的空白週期之IP轉換圖； 圖9爲根據實施例的影像顯示裝置所執行之根據虛擬 交錯法的空白週期之IP轉換圖； 圖1 〇爲根據實施例的影像顯示裝置所執行之根據圖 場單元法的空白週期之IP轉換圖； 圖1 1爲根據實施例的影像顯示裝置所執行之根據圖 框單元法的空白週期之IP轉換圖；及 圖12爲根據實施例的影像顯示裝置中所執行之處理 的順序之流程圖。 -31 - (28) 1342161 【主要元件符號說明】 51 :顯示單元 61 :原始線 62 :內插線 1 2 1 :活動像素第一圖場 1 2 2 :空白信號 • 123:活動像素第二圖場 124 :空白信號 131 :輸出資料 1 3 2 :輸出資料 1 3 3 :空白信號 1 4 1 :輸出資料 142 :輸出資料 1 4 3 :空白信號 φ 201 :記憶體 202:輸入/輸出控制器 2 0 3 :控制器 204 :活動週期IP轉換器 205 :乘法器 206 :縮放控制器 210:空白週期IP轉換器 21 1 : 1H延遲單元 2 1 2 :黑色線轉換器 -32 (29) (29)1342161 2 1 3 :圖場延遲單元 2 1 4 :圖場延遲單元 2 1 5 :乘法器 301 :線 3 02 ：線 3 1 1 :線 3 12 :線

322 ：線 341 ：線 342 ：線 361 ：線 362 ：線

Claims (1)

1. 〜丄61 Ο) 十、申請專利範圍 1，一種影像顯示裝置，其顯示包括在交錯式信號中的 空白週期資料，該影像顯示裝置包含： 一活動週期交錯式到漸進式轉換器，被組配成將包括 在父錯式信號中的活動週期轉換成漸進式信號，該活動週 期是記錄視頻資料的週期； 一空白週期交錯式到漸進式轉換器，被組配成將包括 在該交錯式信號中的空白週期轉換成漸進式信號； 一乘法器’被組配成接收與該活動週期相關的該漸進 式信號之輸入，其係由該活動週期交錯式到漸進式轉換器 所產生，和與該空白週期相關的該漸進式信號，其係由該 空白週期交錯式到漸進式轉換器所產生，及產生和輸出包 括與該活動週期相關的該漸進式信號和與該空白週期相關 的該漸進式信號二者之顯示資料：及 一顯示單元，被組配成顯示從該乘法器輸出的該資料 * 其中該空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由 執行將從包括在該交錯式信號中的資料所拷貝之値或對應 於黑色像素之値設定當作未包括在該交錯式信號的圖場資 料中之內插圖場的像素値之交錯式到漸進式轉換以產生與 該空白週期相關的該漸進式信號。 2.根據申請專利範圍第1項之影像顯示裝置’其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由根據將目前 圖場重複設定到毗連該目前圖場的內插圖場之線重複法執 -34- (2) 1342161 行該交錯式到漸進式轉換以產生與該空白週期相關的該漸 進式信號。 3 .根據申請專利範圍第丨項之影像顯示裝置，其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由根據在毗連 目前圖場的內插圖場中設定黑色像素之虛擬交錯方法執行 該交錯式到漸進式轉換以產生與該空白週期相關的該漸進 式信號。 φ 4.根據申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由執行將前圖 場的資料設定到毗連目前圖場的內插圖場之該交錯式到漸 進式轉換以產生與該空白週期相關的該漸進式信號。 5 .根據申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由執行將包括 在與目前圖場相同的圖框中但不同於該目前圖場之圖場的 資料設定到毗連該目前圖場的內插圖場之該交錯式到漸進 φ 式轉換以產生與該空白週期相關的該漸進式信號。 6.—種信號處理裝置’包含： 一活動週期交錯式到漸進式轉換器’被組配成將包括 在交錯式信號中的活動週期轉換成漸進式信號’該活動週 期是記錄視頻資料的週期； 一空白週期交錯式到漸進式轉換器’被組配成將包括 在該交錯式信號中的空白週期轉換成漸進式信號：及 一乘法器，被組配成接收與該活動週期相關的該漸進 式信號之輸入，其係由該活動週期交錯式到漸進式轉換器 -35- (3) (3)1342161 所產生，和與該空白週期相關的該漸進式信號，其係由該 空白週期交錯式到漸進式轉換器所產生，及產生和輸出包 括與該活動週期相關的該漸進式信號和與該空白週期相關 的該漸進式信號二者之顯示資料： 其中該空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由 執行將從包括在該交錯式信號中的資料所拷貝之値或對應 於黑色像素之値設定當作未包括在該交錯式信號的圖場資 料中之內插圖場的像素値之交錯式到漸進式轉換以產生與 該空白週期相關的該漸進式信號。 7. 根據申請專利範圍第6項之信號處理裝置，其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由根據將目前 圖場重複設定到毗連該目前圖場的內插圖場之線重複法執 行該交錯式到漸進式轉換以產生與該空白週期相關的該漸 進式信號。 8. 根據申請專利範圍第6項之信號處理裝置，其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由根據在毗連 目前圖場的內插圖場中設定黑色像素之虛擬交錯方法執行 該交錯式到漸進式轉換以產生與該空白週期相關的該漸進 式信號。 9. 根據申請專利範圍第6項之信號處理裝置，其中該 空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由執行將前圖 場的資料設定到毗連目前圖場的內插圖場之該交錯式到漸 進式轉換以產生與該空白週期相關的該漸進式信號。 1 〇.根據申請專利範圍第6項之信號處理裝置’其中 -36- (4) $空白週期交錯式到漸進式轉換器被組配成藉由執行將包 括在與目前圖場相同的圖框中但不同於該目前圖場之圖場 的資料設定到毗連該目前圖場的內插圖場之該交錯式到漸 $式轉換以產生與該空白週期相關的該漸進式信號。 11·一種影像顯示方法，用於顯示包括在交錯式信號 +的空白週期資料之影像顯示裝置，該影像顯示方法包含 以下步驟： 使活動週期交錯式到漸進式轉換器能夠將包括在交錯 式:信號中的活動週期轉換成漸進式信號，該活動週期是記 錄視頻資料的週期； 使空白週期交錯式到漸進式轉換器能夠將包括在該交 錯式信號中的空白週期轉換成漸進式信號； 使乘法器能夠接收與該活動週期相關的該漸進式信號 之輸入，其係由該活動週期交錯式到漸進式轉換器所產生 ’和與該空白週期相關的該漸進式信號，其係由該空白週 期交錯式到漸進式轉換器所產生，及產生和輸出包括與該 活動週期相關的該漸進式信號和與該空白週期相關的該漸 進式信號二者之顯示資料；及 使顯示單元能夠顯示從該乘法器輸出的該資料； 其中藉由執行將從包括在該交錯式信號中的資料所拷 貝之値或對應於黑色像素之値設定當作未包括在該交錯式 信號的圖場資料中之內插圖場的像素値之交錯式到漸進式 轉換以產生與該空白週期相關的該漸進式信號。 1 2 · —種電腦程式產品’用以使影像顯示裝置能夠顯 -37- (5) 1342161 示包括在交錯式信號中的空白週期資料’該電腦程式產品 包含以下步驟’· 使活動週期交錯式到漸進式轉換器能夠將包括在交錯 式信號中的活動週期轉換成漸進式信號’該活動週期是記 錄視頻資料的週期： 使空白週期交錯式到漸進式轉換器能夠將包括在該交 錯式信號中的空白週期轉換成漸進式信號： φ 使乘法器能夠接收與該活動週期相關的該漸進式信號 之輸入，其係由該活動週期交錯式到漸進式轉換器所產生 ，和與該空白週期相關的該漸進式信號’其係由該空白週 期交錯式到漸進式轉換器所產生’及產生和輸出包括與該 活動週期相關的該漸進式信號和與該空白週期相關的該漸 進式信號二者之顯示資料：及 使顯示單元能夠顯示從該乘法器輸出的該資料： 其中藉由執行將從包括在該交錯式信號中的資料所拷 φ 貝之値或對應於黑色像素之値設定當作未包括在該交錯式 信號的圖場資料中之內插圖場的像素値之交錯式到漸進式 轉換以產生與該空白週期相關的該漸進式信號。 -38-