CN1150447C - 显示控制设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示控制设备和一种显示控制方法，在其中判断输入图象信号的分辨率，检测该图象信号的改变，并根据判断结果和检测结果适应性地对该图象信号进行插值，在其中判断输入图象信号的分辨率，选择第一显示模式或第二显示模式用以显示该图象信号，并根据判断结果和选择结果适应性地对图象信号进行插值，或者在其中输入计算机输入信号或电视输入信号，判断输入信号的分辨率，根据选择的输入结果和判断结果适应性地对输入信号进行插值。

Description

显示控制设备及方法

技术领域

本发明涉及一种控制点阵显示设备之类的显示设备的显示的显示控制设备及显示控制方法。具体地说，本发明涉及一种即使输入信号的分辨率不同于显示设备的分辨率，也能将输入信号在显示设备上显示的显示控制设备及显示控制方法。

背景技术

光栅扫描型CRT显示设备广泛地和个人计算机及工作站之类的主计算机一起使用。近来从减少空间，节约能源及人机工程学(通过研究最优的工作环境使系统适合人体特点的方法学)的观点，液晶平板显示设备和等离子体显示设备之类的平板显示设备吸引了人们众多的注意。

在主计算机和CRT显示设备之间，传递着视频信号或模拟视频数据，垂直的及水平的同步信号，或者传递着上述信号的集合体(复合信号)。存在多种限定视频信号的规范，一些设备，特别是个人计算机具有多种分辨率。

例如，一些IBM个人计算机(PC)具有320×200点，640×400点，720×400点，640×350点，640×480点，800×600点，1024×768点，1280×1024点及类似的分辨率。

在CRT显示设备方面，具有所谓的多同步CRT显示设备，它测量视频信号的同步信号，并确定扫描线的驱动周期及它的摆动宽度以匹配测量到的同步信号。

一些CRT显示设备事先将测到的几种类型的主计算机的视频信号或同步信号作为显示参数存储在存储器中。当测量同步信号时，如果CRT显示设备能够识别主计算机，该CRT显示设备就使用存储在存储器中的显示参数，从而可产生象显示位置之类的更准确的显示。

但是，上述常规的显示设备具有如下问题。液晶显示设备和等离子体显示设备之类的点阵显示设备采用一种适于数字信号的显示控制方法。于是，当输入的模拟图象信号被A/D转换后，该图象信号被显示。这样，由于现行点阵显示设备的技术标准，一般，视频信号的一个象素根据显示面板的一个象素被取样和显示。

如果在高分辨率的点阵显示设备上显示低分辨率的视频信号，就必须通过插值法执行视频信号扩展过程。这个问题之外的另一个问题是，在低更新率的显示设备上不能实时地显示具有大量运动的图象，除非图象数据的分辨率低于显示设备的垂直分辨率。

发明内容

针对上述背景技术，本发明的目的是提供一种显示控制设备及显示控制方法，即使在低更新率的点阵显示设备上也能够实时地显示带有大量运动的图象，能够在固定分辨率的点阵显示设备上显示具有各种不同分辨率下的显示模式的计算机信号或TV信号。

本发明的显示控制设备包含：一个其设置输入图象信号的输入单元；一个其设置判断图象信号的分辨率的判断单元；一个其设置检测图象信号的图之间运动改变的检测单元以及一个其设置根据所述判断单元的判断结果和所述检测单元的检测结果适应性地对图象信号插值的插值单元。

本发明的显示控制设备还包含：一个其设置输入图象信号的输入单元；一个其设置判断图象信号的分辨率的判断单元；一个其设置选择第一图象信号插值模式和其插值方法与第一图象信号插值模式不同的第二图象信号插值模式之一的选择单元以及一个其设置根据所述判断单元的判断结果和所述选择单元的选择结果适应性地对图象信号插值的插值单元。

本发明的显示控制设备还包含：一个其设置选择地输入由计算机产生的计算机图象信号和电视格式的电视图象信号之一的输入单元；一个其设置判断由所述输入单元输入的图象信号的分辨率的判断单元以及一个其设置根据一种由所述输入单元输入的图象信号和所述判断单元的判断结果适应性地对由所述输入单元输入的图象信号插值的插值单元。

本发明还包括显示控制方法，它包含如下步骤：输入图象信号；判断图象信号的分辨率；检测图象信号的图之间的运动改变以及根据所述判断步骤中的判断结果和所述检测步骤中的检测结果适应性地对图象信号进行插值。

本发明的显示控制方法还包含如下步骤：输入图象信号；判断图象信号的分辨率；选择第一图象信号插值模式和其插值方法与第一图象信号插值模式不同的第二图象信号插值模式之一以及根据所述判断步骤中的判断结果和所述选择步骤中的选择结果适应性地对图象信号进行插值。

本发明的显示控制方法还包含如下步骤：选择地输入由计算机产生的计算机图象信号和电视格式的电视图象信号之一；判断在所述输入步骤中输入的图象信号的分辨率以及根据一种在所述输入步骤中输入的图象信号和所述判断步骤的判断结果适应性地对在所述输入步骤中输入的图象信号进行插值。

根据下面的详细说明，并结合附图，本发明的其它目的，特征和优点将是一目了然的。

附图说明

图1是表示根据本发明的第一实施例的显示控制设备的结构的方框图。

图2包括图2A和2B，是说明根据本发明的第一实施例测量输入信号的水平和垂直同步信号的频率的操作的流程图。

图3是说明根据本发明的第一实施例测量输入信号的水平和垂直同步信号的频率的操作的时间图。

图4是说明根据本发明的第一实施例检测显示模式的操作的流程图。

图5是表示根据本发明的第一实施例的运动检测单元的结构的方框图。

图6是说明根据本发明的第一实施例的运动检测过程的操作的流程图。

图7A和7B说明了根据本发明的第一实施例的插入过程的例子，其中图7A说明了线性插入方法，图7B说明了三次卷积插入方法。

图8A和8B分别说明了在高速模式和在高图象质量模式中的插入过程和驱动显示过程，其中图8A说明了在高速模式中的插入过程和驱动显示过程，图8B说明了在高图象质量模式中的插入过程和驱动显示过程。

图9是表示根据本发明的第二实施例的显示控制设备的结构的方框图。

图10A，10B和10C说明根据第二实施例的OSD的例子，其中图10A说明了选择高速模式时的一个例子，图10B说明了选择高图象质量模式时的一个例子，图10C是键盘的示意图。

图11是表示根据本发明的第三实施例的显示控制设备的结构的方框图。

图12是表示根据本发明的第三实施例的解码单元的结构的方框图。

图13说明了根据本发明的第三实施例的帧转变。

图14是表示根据本发明的第四实施例的显示控制设备的结构的方框图。

具体实施方案

首先，参考图1来说明第一实施例的显示控制设备。显示控制设备由一个同步信号分离单元11，一个PLL(锁相环)&VCO(压控振荡器)单元12，一个A/D(模拟/数字)转换器13，一个插值处理单元14，一个系统控制单元15，一个运动检测单元16，一个驱动控制单元17和一个显示控制单元19组成。显示控制设备实现对显示设备18的显示控制，并被连接到一个主计算机(未显示)或类似物上。

下面来详细说明显示控制设备的每个元件的结构。同步信号分离单元11从主计算机或类似物接收视频信号，该视频信号由RGB图象信号和复合同步信号，独立同步信号及绿色同步(sync-on green)信号之类的同步信号组成。输出的视频信号被分成图象信号和同步信号。从分离的同步信号中产生的是负极性的水平和垂直同步信号及一个同步信号极性识别信号。这些水平和垂直同步信号及同步信号极性识别信号被提供给系统控制单元15和PLL&VCO单元12，下面将详细说明。图象信号被提供给A/D转换器13，下文将详细说明。

PLL&VCO单元12接收水平和垂直同步信号及同步信号极性识别信号，并且产生A/D取样时钟脉冲，该A/D取样时钟脉冲被提供给A/D转换器13。为响应该取样时钟脉冲，A/D转换器13将模拟输入信号转换为数字信号，并将该数字信号提供给插入处理单元14，下文将详细说明。

系统控制单元15接收水平和垂直同步信号并测量输入的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，从而判断输入信号的显示模式。系统控制单元15具有一个水平同步信号脉冲数计数定时器T1，一个垂直同步信号频率计数定时器T2及一个垂直同步信号极性识别定时器T3，将在后文说明。系统控制单元15对水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号极性的测定将在后文说明。

如图5所示，运动检测单元16具有一个比较单元16a及一个帧存储单元16b。运动检测单元16接收从A/D转换器13输出的数字图象信号，并判断该图象是否具有大量的运动。判断结果被传递给系统控制单元15。运动检测单元16的运动检测将在后文详细说明。

插值处理单元14根据后文将详细说明的高图象质量模式或高速模式，对由A/D转换器13数字化的RGB图象信号进行插值。在高图象质量模式下，进行插值处理使图象大小和相应于显示设备18的水平和垂直分辨率的图象大小一样。相反，在高速模式下，进行插值处理使得具有仅对应于显示设备18的水平分辨率的图象大小。插值处理的放大因子由系统控制单元15根据显示设备18已知的分辨率，和通过系统控制单元15的显示模式判断得到的输入信号的水平和垂直分辨率来确定。插值单元14的插值处理将在后文说明。

在系统控制单元15的控制下，驱动控制单元17指令显示控制单元19执行一预定的过程。驱动控制单元17的操作将在后文详细说明。根据来自驱动控制单元17的指令，显示控制单元19工作，从而在显示设备18的两条线上显示同样的数据，或在显示设备18上显示具有和水平和垂直分辨率相同的分辨率的数据。显示控制单元19的显示控制将在后文详细说明。

下面，将参考图2A和2B的流程图及图3的时间图来说明由系统控制单元15进行的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号极性的测量。

首先，在水平同步信号脉冲数计数定时器T1，垂直同步信号频率计数定时器T2和垂直同步信号极性识别定时器T3的计数操作的同时，启动系统控制单元15以开始计数水平同步信号脉冲的数目(步骤S81)。判断在每个比垂直同步信号的有效周期长，又比一个循环周期足够短的持续时间(垂直同步信号极性识别定时器T3的一个计数周期)内，垂直同步信号脉冲是高电平还是低电平(步骤S82和S83)。重复这一操作，例如，3次(步骤S84)。例如，如果检测到两次或三次高电平，则垂直同步信号的极性被判断为活性低(active low)(步骤S85)。图3是说明水平和垂直同步信号与定时器T1，T2和T3之间的关系的定时图。

在判断垂直同步信号的极性后，根据水平同步信号脉冲数计数定时器的计数完成时产生的水平同步信号脉冲的数目来计算水平同步信号的频率(步骤S86和S87)。例如，如果在10微秒内计数到的脉冲数为500，则水平同步信号的频率为50KHz。接下来，通过利用垂直同步信号频率计数定时器T2测量水平同步信号的一个循环周期的时间来计算垂直同步信号的频率(步骤S88和S89)。例如，如果垂直同步信号频率计数定时器T2计数20微秒，则垂直同步信号的频率是50Hz。

根据以如上所述方法得到的水平和垂直同步信号的频率和垂直同步信号的极性，系统控制单元15判断输入信号的显示模式(水平和垂直分辨率)。显示模式的判断将参考图4的流程图来说明。

假定图2A和2B说明的操作得到的测量结果为：水平同步信号频率(下文以HS代表)为AHz，垂直同步信号频率(下文以VS代表)为BHz，垂直同步信号极性(下文以VP代表)是活性低(步骤S101)。接下来，判断条件a-2＜A＜a+2和b-2＜B＜b+2是否被满足(步骤S102)。如果步骤S102的判断是肯定的，即，如果HS和VS接近第一显示模式的HS和VS(例如，HS和VS均在-2到+2的范围内)，那么就判断显示模式为第一显示模式(HS＝a，VS＝b)(步骤S103)。

如果步骤S102的判断是否定，则判断条件，例如，c-2＜A＜c+2和d-2＜B＜d+2是否被满足(步骤S104)。如果步骤S104的判断是肯定的，则判断VP是否是活性低(步骤S105)。如果步骤S105的判断是肯定的，则判断显示模式是第二显示模式(HS＝c，VS＝d，VP＝活性低)(步骤S106)。如果步骤S105的判断是否定的，则判断显示模式是第三显示模式(HS＝c，VS＝d，VP＝活性高)(步骤S107)。

如果步骤S104的判断是否定的，则判断，例如条件e-2＜A＜e+2和f-2＜B＜f+2是否被满足(步骤S108)。如果步骤S108的判断是肯定的，则判断显示模式是N显示模式(HS＝e，VS＝f)(步骤S109)。

显示模式包括具有相同HS和VS值和不同VP值的模式，这些显示模式的判断过程在步骤S102到S107中表示出。

如果步骤S108的判断是否定的，即，没有显示模式被判断，则将显示模式设定为一预定的显示模式z(HS＝x，VS＝z，VP＝活性低)(步骤S110)。

下面将参考图5的方框图和图6的流程图来详细说明由显示控制设备的运动检测单元16进行的运动检测。

运动检测单元16判断新帧的图象数据是否从A/D转换器13输入到比较单元(步骤S41)。如果新帧的数据被输入，比较单元16将新帧的数据的每个象素和在此之前存入帧存储单元16b中的帧的帧数据的相应象素作比较，并且如果象素数据之间的差大于预定的临界值，则判断这一象素具有运动(步骤S42)。

此外还判断具有运动的象素的数目是否等于或大于一预定值(步骤S43)。如果运动象素的数目等于或大于该预定值，则后文将说明的指令高速模式的数据被提供给系统控制单元15(步骤S44)。如果运动象素的数目小于该预定值，则后文将说明的指令高图象质量模式的数据被提供给系统控制单元15(步骤S45)。

下面，将参考图7A和7B来说明显示控制设备的插值处理单元14的插值过程。

通常使用的插值处理方法，有线性插值法(一价插值法)，三次卷积插值法，及类似方法。这些方法不保持原始数据，并可实现光滑插值，尽管总的来说可能会导致图象模糊。

下面首先参考图7B来说明三次卷积插值法。借助于三次卷积插值法，通过利用三次卷积函数和插入的象素两侧的两个象素的象素数据可得到将要插入的象素数据。三次卷函数f由下式(1)给出，其中t是插入的象素(b2)和置于插入的象素两侧的一列四个象素(a0，a1，a2，a3)之间的距离。

f(t)＝sin(πt)/(πt)                (1)

等式(1)根据t的范围，可变化为下面的等式(2)到(4)。

f(t)＝1-2*|t|^2+|t|^3

(0≤|t|＜1)                         (2)

f(t)＝4-8*|t|+5*|t|^2-|t|^3

(1≤|t|＜2)                         (3)

f(t)＝0                             (4)

例如，如图7B所示，在距离间距为1的象素a0，a1，a2和a3的距离为u1，u2，u3和u4的位置上插入的象素b2的象素数据通过利用三次卷积函数f由下面的等式(5)给出。

b2＝a0*(4-8*u1+5*u1^2-u1^3)

+a1*(1-2*u2^2+u2^3)

+a2*(1-2*u3^2+u3^3)

+a3*(4-8*u4+5*u4^2-u4^3)             (5)

下面以将四个象素插值为五个象素作为例子来说明利用等式(1)和(5)的三次卷积插值法。在该例中，在插值前，四个象素的象素数据被用来产生五个插值的象素数据。线性插值后的象素数据bn和三次卷积插值后的象素数据bn在插值前利用象素数据由下面的等式(6)给出。

b5n+1＝a4n+1(n＝0，1，2，…)

b5n+2＝(-4/125)*a4n+(29/125)*a4n+1

       +(116/125)*a4n+2+(-16/125)*a4n+3

b5n+3＝(-12/125)*a4n+1+(62/125)*a4n+2

       +(93/125)*a4n+3+(-18/125)*a4(n+1)

b5n+4＝(-18/125)*a4n+2+(93/125)*a4n+3

       +(62/125)*a4(n+1)+(-12/125)*a4(n+1)+1

b5(n+1)＝(-16/125)*a4n+3+(116/125)*a4(n+1)

       +(29/125)*a4(n+1)+1+(-4/125)*a4(n+1)+2         (6)

参考图7A，来说明一种部分线性插值的方法，该方法保持原始数据，并且不需要象上述的三次卷积插值法那样的复杂计算。在图7A所示的例子中，通过利用每个原始象素的象素数据，插入两个象素。

输入数据a1，a2和a3分别作为输出数据b1，b3和b5被保持。在输出数据b1和b3之间插入的输出数据b2是在输出数据b2两侧的输入数据a1和a2的平均值。这种方法保留了相当大量的原始数据。因而，尽管本方法只进行了简单的处理，但是和完全线性插值法相反，几乎不会发生图象模糊的情况。此外，由于对平滑的中间色图象部分也进行了线性插值处理，因而不会降低图象的平滑性。

下面，参考图8A和8B来说明对于运动检测单元16指定的高速模式和高图象质量模式，显示控制设备的驱动控制单元17和显示控制单元19在显示设备上显示图象的操作。

高速模式下，在系统控制单元15的控制下，插值处理单元14仅在水平方向进行插值过程，从而使得输入信号的水平分辨率和显示设备18的水平分辨率匹配。显示控制单元19驱动显示设备18在两线上同时显示同样的数据(参见图8A)。只有当输入数据的垂直分辨率为显示设备18以系统控制单元判断的显示模式显示时的分辨率的一半或更小时，才在两线上同时驱动和显示同样的数据。如果不是，则一线一线地显示输入信号，如同普通的显示控制一样。如果输入数据的垂直分辨率为显示设备18的分辨率的1/3或更小，则在三线上同时显示同样的数据。同样地，如果输入数据的垂直分辨率为显示设备18的分辨率的1/4或更小，则在四线上同时显示同样的数据。

高图象质量模式下，在系统控制单元15的控制下，在考虑到判断的显示模式的同时，插值处理单元14进行插值处理使输入信号的水平和垂直分辨率分别和显示设备18的水平和垂直分辨率匹配。显示控制单元19驱动显示设备18显示具有和显示设备18的水平和垂直分辨率相同的分辨率的图象(参见图8B)。

如上所述，第一实施例的显示控制设备包含：同步信号分离单元11，它用于将计算机或类似物的输入模拟信号分离为图象信号和同步信号，并产生水平和垂直同步信号及同步信号极性信号；A/D转换器13，用于将输入的模拟信号转换为数字图象信号；系统控制单元15，用于测量输入水平和垂直同步信号的频率，并根据测量结果判断显示模式；运动检测单元16，用于判断从A/D转换器13输出的数字图象信号是否是具有大量运动的图象；插值处理单元14，用于如果运动检测单元16判断图象具有大量运动时，执行只将水平方向的分辨率变化为和显示设备18的水平分辨率一样的插值过程，及如果运动检测单元16判断图象没有大量运动时，执行将水平和垂直方向的分辨率分别变化为和显示设备18的水平和垂直分辨率一样的插值过程；驱动控制单元17，用于如果运动检测单元16判断图象具有大量的运动时，控制在显示设备18的N线上同时显示同样的数据，其中N是显示设备18的垂直分辨率除以输入信号的垂直分辨率的商数，及如果运动检测单元16判断图象没有大量的运动时，控制一线一线地显示图象。于是，即使低更新率的点阵显示设备也可以实时模式显示带有大量运动的图象，并且即使具有不同分辨率的多种显示模式的计算机信号和TV信号也可在固定分辨率的点阵显示设备上显示。

在第二实施例中，高速模式和高图象质量模式由操作者手动转换，而不是由第一实施例的运动检测单元16自动转换。

下面参考图9来说明第二实施例的显示控制设备的结构。该显示控制设备由同步信号分离单元21，PLL(锁相环)&VCO(压控振荡器)单元22，A/D(模拟/数字)转换器23，插值处理单元24，系统控制单元25，屏幕上显示(OSD)控制单元26，开关27，键入单元28，驱动控制单元29和显示控制单元30组成。显示控制设备实现对显示设备18的显示控制，并被连接到主计算机(未显示)或类似物上。

下面来详细说明显示控制设备的各个元件的结构。同步信号分离单元21从主计算机或类似物接收视频信号，该视频信号由RGB图象信号和象复合同步信号，独立同步信号及绿色同步信号之类的同步信号组成。输入的同步信号被分离为图象信号和同步信号。从分离的同步信号中产生的是负极性的水平和垂直同步信号及一个同步信号极性识别信号。这些水平和垂直同步信号和同步信号极性识别信号被提供给系统控制单元25和PLL&VCO单元22，下面将详细说明。图象信号被提供给A/D转换器23，下文将详细说明。

PLL&VCO单元22接收水平和垂直同步信号和同步信号极性识别信号，并且产生A/D取样时钟脉冲，该A/D取样时钟脉冲被提供给A/D转换器23。为响应该取样时钟脉冲，A/D转换器23将模拟输入信号转换为数字信号，并将该数字信号提供给插值处理单元24，下文将详细说明。

系统控制单元25接收水平和垂直同步信号并测量输入的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，从而判断输入信号的显示模式。系统控制单元25对水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号极性的测量和第一实施例中一样，因此省略对其的说明。

根据如前所述得到的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，系统控制单元25判断输入信号的显示模式(水平和垂直分辨率)。系统控制单元25对显示模式的判断已在第一实施例中详细说明了，因此省略对其的说明。

OSD控制单元26由系统控制单元25控制，便于操作者通过键入单元28转换显示模式。下面参考图10A到10C来说明操作者通过键入单元28转换显示模式及从OSD控制单元26输出数据的情况。

当操作者按下图10C所示的键入单元28的MENU按钮时，如图10A或10B所示的OSD数据从OSD控制单元26通过开关27发送到显示设备18，后文将详细说明。操作者操纵示于图10C的SELECT按钮在高速模式和高图象质量模式之间转换显示模式。每次操纵SELECT开关，OSD显示在图10A和10B的显示之间转换。

开关27或者选择后文将详细说明的从插值处理单元24输出的图象数据，或者选择从OSD控制单元26输出的OSD数据，并将选择的数据提供给后文将详细说明的显示控制单元30。显示控制单元30将图象数据和OSD数据合成为一幅图象。

插值处理单元24根据后文将详细说明的高图象质量模式或高速模式，对由A/D转换器23数字化的RGB图象信号进行插值。在高图象质量模式下，进行插值处理使图象大小和相应于显示设备18的水平和垂直分辨率的图象大小一样。相反，在高速模式下，进行插值处理使得具有仅对应于显示设备18的水平分辨率的图象大小。插值处理的放大因子由系统控制单元25根据显示设备18已知的分辨率，和通过系统控制单元25的显示模式判断得到的输入信号的水平和垂直分辨率来确定。

在系统控制单元25的控制下，驱动控制单元29指令显示控制单元30执行一预定的过程。根据来自驱动控制单元29的指令，显示控制单元30工作，从而在显示设备18的两条线上显示同样的数据，或在显示设备18上显示具有和水平和垂直分辨率相同分辨率的数据。驱动控制单元29和显示控制单元30的操作已在第一实施例中详细说明，因而省略对其的说明。

如上所述，第二实施例的显示控制设备包含：同步信号分离单元21，用于将计算机或类似物的输入模拟信号分离为图象信号和同步信号，并产生水平和垂直同步信号及同步信号极性信号；A/D转换器23，用于将输入的模拟信号转换为数字图象信号；系统控制单元25，用于测量输入水平和垂直同步信号的频率，并根据测量结果判断显示模式；键入单元28，用于或者选择高速模式，或者选择高图象质量模式；OSD控制单元26，用于将键入单元28选择的显示模式转换状态以显示数据的形式输出给显示设备18；插值处理单元24，用于如果键入单元28选择高速模式时，执行只将水平方向的分辨率变化为和显示设备18的水平分辨率一样的插值过程，及如果选择高图象质量模式时，执行将水平和垂直方向的分辨率分别变化为和显示设备18的水平和垂直分辨率一样的插值过程；开关27，用于或者选取从插值处理单元24输出的图象数据，或者选取从OSD控制单元26输出的显示数据；及驱动控制单元29，用于如果键入单元28选择高速模式，则控制在显示设备18的N线上同时显示同样的数据，其中N是显示设备18的垂直分辨率除以输入信号的垂直分辨率的商数，及如果选择高图象质量模式，则一线一线地显示图象。于是，即使低更新率的点阵显示设备也可以实时地显示带有大量运动的图象，并且即使具有不同分辨率的多种显示模式的计算机信号和TV信号也可在固定分辨率的点阵显示设备上显示。此外，为响应操作者输入的键，可手动转换高速模式和高图象质量模式。

在第一和第二实施例中，只使用了来自计算机的单一模拟信号。在第三实施例中，处理的是来自计算机和TV的两个模拟输入信号。但是，在第三实施例中，显示计算机输入信号和显示TV输入信号时，高速模式和高图象质量模式的转换由运动检测单元自动完成，如同第一实施例一样。

下面参考图11来说明第三实施例的显示控制设备的结构。显示控制设备由同步信号分离单元71，PLL(锁相环)&VCO(压控振荡器)单元72，A/D(模拟/数字)转换器73，开关74，系统控制单元75，运动检测单元76，插值处理单元77，键入单元78，驱动控制单元79，解码单元80，帧转变单元81及显示控制单元82组成。显示控制设备实现对显示设备18的显示控制，并被连接到主计算机(未显示)或类似物上。

下面来详细说明显示控制设备的各个元件的结构。同步信号分离单元71从主计算机或类似物接收视频信号，该视频信号由RGB图象信号和象复合同步信号，独立同步信号及绿色同步信号之类的同步信号组成。输入的同步信号被分离为图象信号和同步信号。从分离的同步信号中产生的是负极性的水平和垂直同步信号及一个同步信号极性识别信号。这些水平和垂直同步信号和同步信号极性识别信号被提供给系统控制单元75和后面将详细说明的PLL&VCO单元72。图象信号被提供给后文将详细说明的A/D转换器73。

PLL&VCO单元72接收水平和垂直同步信号和同步信号极性识别信号，并且产生A/D取样时钟脉冲，该A/D取样时钟脉冲被提供给A/D转换器73。为响应该取样时钟脉冲，A/D转换器73将模拟输入信号转换为数字信号，并将该数字信号提供给后文将详细说明的插入处理单元77。

系统控制单元75接收水平和垂直同步信号，并测量输入的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，从而判断输入信号的显示模式。系统控制单元75对水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号极性的测量和第一实施例中一样，因此省略对其的说明。

根据如前所述得到的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，系统控制单元75判断输入信号的显示模式(水平和垂直分辨率)。系统控制单元75对显示模式的判断已在第一实施例中详细说明了，因此省略对其的说明。这种情况下，如果操作通过后文将详细说明的键入单元78从计算机信号输入和TV信号输入中选择了TV信号，则图象数据作为水平和垂直分辨率为640×480的图象数据被处理。

如图12所示，解码单元80具有一个A/D转变单元80a，一个色差解调单元80b及一个RGB转变单元80c。解码单元80接收NTSC(国家电视系统委员会)制式或类似制式的TV信号，该信号由A/D转变单元80a进行A/D转换，由色差解调单元80b解调为色差信号，及由RGB转变单元80c从YCrCb信号矩阵转换为RGB信号，以产生频率和输入信号一样为60Hz的640×240象素的数字图象数据(场数据)。

帧转变单元81交替地组合频率为60Hz的场图象的线和将场图象转换为频率为30Hz的帧图象，如图13所示。其结果是，水平和垂直分辨率为640×480的图象可被提供给开关74。

一旦操作者按下键入单元78的如图10C所示的键盘上的TV/PC按钮，键入单元78可在计算机信号输入和TV信号输入之间转换。计算机信号输入和TV信号输入的转换可由控制开关74的系统控制单元75按照来自于键入单元78的转换信息完成。

运动检测单元76接收从A/D转换器73输出的计算机图象信号及从帧转变单元81输出的TV图象信号，并判断每一幅图象是否具有大量的运动。判断结果被传递给系统控制单元75。运动检测单元76进行的运动检测已在第一实施例中详细说明，因而省略对其的说明。

插值处理单元77根据高图象质量模式或高速模式，对从开关74输出的计算机图象信号或TV图象信号进行插值。高图象质量模式下，进行插值处理使图象大小和相应于显示设备18的水平和垂直分辨率的图象大小一样。相反，高速模式下，进行插值处理使得具有仅对应于显示设备18的水平分辨率的图象大小。插值处理的放大因子由系统控制单元75根据显示设备18已知的分辨率，和通过系统控制单元75的显示模式判断得到的输入信号的水平和垂直分辨率来确定。

在系统控制单元75的控制下，驱动控制单元79指令显示控制单元82执行一预定的过程。根据来自驱动控制单元79的指令，显示控制单元82工作，从而在显示设备18的两条线上显示同样的数据，或在显示设备18上显示具有和水平和垂直分辨率相同分辨率的数据。驱动控制单元79和显示控制单元82的显示控制已在第一实施例中详细说明，因而省略对其的说明。

如上所述，第三实施例的显示控制设备包含：同步信号分离单元71，用于将计算机或类似物的输入模拟信号分离为图象信号和同步信号，并产生水平和垂直同步信号及同步信号极性信号；A/D转换器73，用于将输入的模拟信号转换为数字图象信号；系统控制单元75，用于测量输入水平和垂直同步信号的频率，并根据测量结果判断显示模式；帧转变单元81，用于将TV输入信号的RGB数据从场单元转换为帧单元；运动检测单元76，用于判断从A/D转换器73输出的数字图象信号或从帧转变单元81输出的RGB数据是否是具有大量运动的图象；键入单元78，用于选择TV信号输入，或者选择计算机信号输入；开关74，用于根据键入单元78的选择，选取TV信号输入，或者选取计算机信号输入；插值处理单元77，用于当运动检测单元76判断图象具有大量运动时，执行只将水平方向的分辨率变化为和显示设备18的水平分辨率一样的插值过程，及当运动检测单元76判断图象没有大量运动时，执行将水平和垂直方向的分辨率分别变化为和显示设备18的水平和垂直分辨率一样的插值过程；及驱动控制单元79，用于控制当运动检测单元76判断图象具有大量运动时，在显示设备18的N线上同时显示同样的数据，其中N是显示设备18的垂直分辨率除以输入信号的垂直分辨率的商数，及当运动检测单元76判断图象没有大量的运动时，一线一线地显示图象。于是，即使低更新率的点阵显示设备也可以实时地显示带有大量运动的图象，并且即使具有不同分辨率的多种显示模式的计算机信号和TV信号也可在固定分辨率的点阵显示设备上显示。此外，不仅可处理计算机输入信号，还可处理TV输入信号。

在第一和第二实施例中，只使用了来自计算机的一种模拟信号。在第四实施例中，类似于第三实施例，来自计算机和TV的两种模拟信号被处理。但是，不同于第三实施例的是，高速模式和高图象质量模式的转换是自动完成的，以设定显示计算机输入信号时的高图象质量模式和显示TV输入信号时的高速模式。

下面参考图14来说明第四实施例的显示控制设备的结构。显示控制设备由同步信号分离单元121，PLL(锁相环)&VCO(压控振荡器)单元122，A/D(模拟/数字)转换器123，开关124，系统控制单元125，插值处理单元126，键入单元127，驱动控制单元128，解码单元129，帧转变单元130及显示控制单元131组成。显示控制设备实现对显示设备18的显示控制，并被连接到主计算机(未显示)或类似物上。

下面详细说明显示控制设备的各个元件的结构。同步信号分离单元121从主计算机或类似物接收视频信号，该视频信号由RGB图象信号和象复合同步信号，独立同步信号及绿色同步信号之类的同步信号组成。输入的同步信号被分离为图象信号和同步信号。从分离的同步信号中产生的是负极性的水平和垂直同步信号及一个同步信号极性识别信号。这些水平和垂直同步信号和同步信号极性识别信号被提供给系统控制单元125和后面将详细说明的PLL&VCO单元122。图象信号被提供给后文将详细说明的A/D转换器123。

PLL&VCO单元122接收水平和垂直同步信号和同步信号极性识别信号，并且产生A/D取样时钟脉冲，该A/D取样时钟脉冲被提供给A/D转换器123。为响应该取样时钟脉冲，A/D转换器123将模拟输入信号转换为数字信号，并将该数字信号提供给后文将详细说明的开关124。

系统控制单元125接收水平和垂直同步信号，并测量输入的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，从而判断输入信号的显示模式。系统控制单元125对水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号极性的测量和第一实施例中一样，因此省略对其的说明。

根据如前所述得到的水平和垂直同步信号的频率及垂直同步信号的极性，系统控制单元125判断输入信号的显示模式(水平和垂直分辨率)。系统控制单元125对显示模式的判断已在第一实施例中详细说明了，因此省略对其的说明。这种情况下，如果操作通过后文将详细说明的键入单元127从计算机信号输入和TV信号输入中选择TV信号，则图象数据作为水平和垂直分辨率为640×480的图象数据被处理。

类似于第三实施例，解码单元129接收NTSC(国家电视系统委员会)制式或类似制式的TV信号，该信号由解码单元129的A/D转变单元进行A/D转换，由解码单元129的色差解调单元解调为色差信号，及由解码单元129的RGB转变单元从YCrCb信号矩阵转换为RGB信号，以产生频率和输入信号一样为60Hz的640×240象素的数字图象数据(场数据)。

帧转变单元130交替地组合频率为60Hz的场图象的线和将场图象转换为频率为30Hz的帧图象。其结果是，水平和垂直分辨率为640×480的图象可被提供给后文将详细说明的开关124。

类似于第三实施例，一旦操作者按下键入单元127的如图10C所示的键盘上的TV/PC按钮，键入单元127可在计算机信号输入和TV信号输入之间转换。计算机信号输入和TV信号输入的转换可由控制开关124的系统控制单元125按照来自于键入单元127的转换信息完成。

如果从开关124输出的信号是计算机图象信号，则插值处理单元126进行插值处理，使计算机图象信号具有和相应于显示设备18的水平和垂直分辨率的图象大小一样的图象大小。相反，如果开关124输出TV图象信号，进行插值处理使得TV图象信号具有仅对应于显示设备18的水平分辨率的图象大小。插值处理的放大因子由系统控制单元125根据显示设备18已知的分辨率，和通过系统控制单元125的显示模式判断得到的输入信号的水平和垂直分辨率来确定。

在系统控制单元125的控制下，驱动控制单元128指令显示控制单元131执行预定的过程。根据来自驱动控制单元128的指令，显示控制单元131工作，从而在显示设备18的两条线上同时显示同样的数据，或在显示设备18上显示具有和显示设备的水平和垂直分辨率相同分辨率的数据。

下面来说明驱动控制单元128和显示控制单元131的显示控制操作。如果操作者选择TV图象信号，在系统控制单元125的控制下，插值处理单元126执行插值过程，使TV图象具有仅对应于显示设备18的水平分辨率的图象大小。这种情况下，显示控制单元131在显示设备18的两条线上同时显示同样的数据。如果显示设备的垂直分辨率是480的三倍或更多倍，则在显示设备的三条线上同时显示同样的数据。类似地，如果显示设备的垂直分辨率是480的四倍或更多倍，则在显示设备的四条线上同时显示同样的数据。

相反，如果操作者选择计算机图象信号，在系统控制单元125的控制下，插值单元126执行插值过程，使计算机图象信号的图象大小和对应于显示设备的水平和垂直分辨率的图象大小相同。这种情况下，显示控制单元131显示具有和显示设备18的水平和垂直分辨率相同的分辨率的数据。

如上所述，第四实施例的显示控制设备包含：同步信号分离单元121，用于将计算机或类似物的输入模拟信号分离为图象信号和同步信号，并产生水平和垂直同步信号及同步信号极性信号；A/D转换器123，用于将输入的模拟信号转换为数字图象信号；系统控制单元125，用于测量输入水平和垂直同步信号的频率，并根据测量结果判断显示模式；帧转变单元130，用于将TV输入信号的RGB数据从场单元转换为帧单元；键入单元127，用于选择TV信号输入，或者选择计算机信号输入；开关124，用于根据键入单元127的选择，选择地输出TV输入信号，或者计算机输入信号；插值处理单元126，用于当键入单元127选择TV信号输入时，执行只将水平方向的分辨率变为和显示设备18的水平分辨率一样的插值过程，及当计算机信号输入被选择时，执行将水平和垂直方向的分辨率分别变化为和显示设备18的水平和垂直分辨率一样的插值过程；及驱动控制单元128，用于控制当键入单元127选择TV信号输入时，在显示设备18的N线上同时显示同样的数据，其中N是显示设备18的垂直分辨率除以输入信号的垂直分辨率的商数，及当计算机信号输入被选择时，一线一线地显示图象。于是，即使低更新率的点阵显示设备也可以实时地显示带有大量运动的图象，并且即使具有不同分辨率的多种显示模式的计算机信号和TV信号也可在固定分辨率的点阵显示设备上显示。此外，不仅可处理计算机输入信号，还可处理TV输入信号。

前述的实施例的说明仅是例证性的，并不能被看作是对本发明的各个方面的限制。因而，本发明仍可做出若干变更而不脱离其实质精神和范围。

Claims (21)

1.一种显示控制设备，它包含：

一个其设置输入图象信号的输入单元；

一个其设置判断图象信号的分辨率的判断单元；

一个其设置检测图象信号的图之间运动改变的检测单元；

一个其设置根据所述判断单元的判断结果和所述检测单元的检测结果适应性地对图象信号插值的插值单元。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述输入单元可选择地输入来自计算机的图象信号和来自电视格式的图象信号中的一个。

3.如权利要求2所述的设备，还包括：

一个其设置将电视格式的图象信号从场单元信号转换为帧单元信号的转变单元。

4.如权利要求1所述的设备，其中如果所述检测单元检测到图象信号的改变很大，则所述插值单元对图象信号插值，使其的水平分辨率和显示设备的水平分辨率一样，否则，对图象信号插值，使其水平和垂直分辨率和显示设备的水平和垂直分辨率一样。

5.如权利要求4所述的设备，其中图象信号的分辨率低于显示设备的分辨率。

6.如权利要求5所述的设备，还包括：

如果所述检测单元检测到图象信号的改变很大，则其设置控制在显示设备的多条线上同时显示同样的图象信号的一个控制单元。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述判断单元根据包含在图象信号中的同步信号判断分辨率。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述判断单元通过测量包含在图象信号中的水平和垂直同步信号来判断分辨率。

9.一种显示控制设备，它包含：

一个其设置输入图象信号的输入单元；

一个其设置判断图象信号的分辨率的判断单元；

一个其设置选择第一图象信号插值模式和其插值方法与第一图象信号插值模式不同的第二图象信号插值模式之一的选择单元；

一个其设置根据所述判断单元的判断结果和所述选择单元的选择结果适应性地对图象信号插值的插值单元。

10.如权利要求9所述的设备，其中：

第一图象信号插值模式是对图象信号插值，使其水平分辨率和显示设备的水平分辨率相同，并在显示设备的多条线上同时显示同样的图象信号的模式；及

第二图象信号插值模式是对图象信号插值，使其水平和垂直分辨率和显示设备的水平和垂直分辨率相同，并在显示设备上显示图象信号的模式。

11.如权利要求9所述的设备，其中所述判断单元根据包含于图象信号中的同步信号来判断分辨率。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述判断单元通过测量包含于图象信号中的水平和垂直同步信号来判断分辨率。

13.一种显示控制设备，它包含：

一个其设置选择地输入由计算机产生的计算机图象信号和电视格式的电视图象信号之一的输入单元；

一个其设置判断由所述输入单元输入的图象信号的分辨率的判断单元；

一个其设置根据一种由所述输入单元输入的图象信号和所述判断单元的判断结果适应性地对由所述输入单元输入的图象信号插值的插值单元。

14.如权利要求13所述的设备，其中如果所述输入单元输入电视图象信号，则所述插值单元对电视图象信号插值，使其水平分辨率和显示设备的水平分辨率相同，如果所述输入单元输入计算机图象信号，则所述插值装置对计算机图象信号插值，使其水平和垂直分辨率和显示设备的水平和垂直分辨率相同。

15.如权利要求14所述的设备，还包括：

一个其设置如果输入电视图象信号，则控制在显示设备的多条线上同时显示相同的图象信号的控制单元。

16.如权利要求13所述的设备，其中所述判断单元根据包含于图象信号中的同步信号来判断分辨率。

17.如权利要求16所述的设备，其中所述判断单元通过测量包含于图象信号中的水平和垂直同步信号来判断分辨率。

18.如权利要求13所述的设备，还包括：

一个其设置将电视图象信号从场单元信号转换为帧单元信号的转变单元。

19.一种显示控制方法，它包含如下步骤：

输入图象信号；

判断图象信号的分辨率；

检测图象信号的图之间的运动改变；及

根据所述判断步骤中的判断结果和所述检测步骤中的检测结果适应性地对图象信号进行插值。

20.一种显示控制方法，它包含如下步骤：

输入图象信号；

判断图象信号的分辨率；

选择第一图象信号插值模式和其插值方法与第一图象信号插值模式不同的第二图象信号插值模式之一；

根据所述判断步骤中的判断结果和所述选择步骤中的选择结果适应性地对图象信号进行插值。

21.一种显示控制方法，它包含如下步骤：

选择地输入由计算机产生的计算机图象信号和电视格式的电视图象信号之一；

判断在所述输入步骤中输入的图象信号的分辨率；

根据一种在所述输入步骤中输入的图象信号和所述判断步骤的判断结果适应性地对在所述输入步骤中输入的图象信号进行插值。

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