專(zhuān)利名稱(chēng)：具有隨機(jī)行存取的成像器的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及投影電視接收機(jī)和顯示器的領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及使用具有隨機(jī)行存取的成像器的投影電視接收機(jī)和顯示器，舉例來(lái)說(shuō)，此類(lèi)成像器可以是液晶硅(LCOS)(liquid crystal onsilicon)成像器。
相關(guān)技術(shù)描述與標(biāo)準(zhǔn)電視接收機(jī)一致，諸如LCOS成像器的液晶成像器可具有4∶3的長(zhǎng)寬比。但是，這種接收機(jī)必須也能夠顯示具有寬屏長(zhǎng)寬比16∶9的視頻節(jié)目。利用4∶3的LCOS成像器，通過(guò)執(zhí)行用以把16∶9的圖像轉(zhuǎn)換為符合4∶3顯示的四分之三高度的垂直格式轉(zhuǎn)換，16X9的視頻節(jié)目可以在4∶3的顯示器上顯示。
長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換表示利用4∶3成像器的16∶9的節(jié)目需要把1080行的圖像轉(zhuǎn)換為810行的圖像。為此，典型的垂直格式轉(zhuǎn)換器將等待兩個(gè)行周期，直到兩行出現(xiàn)為止，并將使用這兩行產(chǎn)生一個(gè)輸出行。該輸出將出現(xiàn)在輸入信號(hào)的一個(gè)行周期中。接著，該轉(zhuǎn)換器將使用第三輸入行以及已接收的輸入行，以在下一個(gè)輸入行周期期間產(chǎn)生第二輸出行。此后，該轉(zhuǎn)換器將使用第四輸入行產(chǎn)生第三輸出行。此時(shí)，該轉(zhuǎn)換器必須等待另一個(gè)輸入行被完全讀入，以便于繼續(xù)。這種等待或延遲是由垂直格式轉(zhuǎn)換器執(zhí)行每行像素的重新計(jì)算而產(chǎn)生的整個(gè)輸入行周期。因而，在減少行數(shù)時(shí)，該轉(zhuǎn)換器在其輸出中自然會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送到成像器的空行周期。
通常，此功能需要相當(dāng)大的存儲(chǔ)空間，如四分之一(1/4)幀，以及足夠的存儲(chǔ)帶寬，以寫(xiě)入正常幀周期的幀并讀出四分之三(3/4)正常幀周期的輸出幀。在開(kāi)發(fā)視頻顯示系統(tǒng)時(shí)需要降低存儲(chǔ)要求和帶寬，以便簡(jiǎn)化電路并降低成本。
發(fā)明簡(jiǎn)述優(yōu)選地，通過(guò)在諸如液晶成像器這樣的成像器中使用隨機(jī)行存取，并通過(guò)在長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換過(guò)程中使用空載時(shí)間，存儲(chǔ)空間和帶寬可被降低，這樣，在每個(gè)空載時(shí)間當(dāng)中，黑色行將被發(fā)送至顯示器的上部和下部，從而在4∶3的液晶成像器當(dāng)中形成諸如16∶9的寬屏長(zhǎng)寬比圖像。該寬屏圖像的水平寬度與成像器相同，但垂直高度與成像器不同。液晶成像器，特別是通常的白色LCOS成像器的性質(zhì)在于未用像素不能被簡(jiǎn)單的留為空白或空，而是必須要被驅(qū)動(dòng)至可能最黑的黑電平。本發(fā)明的方案可以把成像器的未用行變?yōu)楹陔娖讲⑶彝ㄟ^(guò)格式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的成像器的有效行在轉(zhuǎn)換每個(gè)場(chǎng)所需的相同時(shí)間間隔內(nèi)被確定，從而不必使用不必要的大存儲(chǔ)器。
在本發(fā)明的第一方面中，用于成像器的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括垂直格式轉(zhuǎn)換器，用于把具有第一預(yù)定行數(shù)的輸入圖像轉(zhuǎn)換為具有第二預(yù)定行數(shù)的輸出圖像；裝置，用于在垂直格式轉(zhuǎn)換器的等待周期期間把黑色行插入輸出圖像中；和用于成像器的隨機(jī)行存取的裝置，用于以多個(gè)黑色行和多個(gè)有效行表示輸出圖像。
在本發(fā)明的第二方面中，具有隨機(jī)行存取的成像器的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括垂直格式轉(zhuǎn)換器，用于把具有預(yù)定長(zhǎng)寬比的輸入圖像轉(zhuǎn)換為根據(jù)成像器總行數(shù)的一部分形成的輸出圖像；以及裝置，用于在垂直格式轉(zhuǎn)換器的等待周期期間把黑色行插入成像器總行數(shù)的剩余部分中。
在本發(fā)明的第三方面中，用在液晶成像器中的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法包括的步驟是把具有第一預(yù)定垂直行數(shù)的輸入視頻圖像轉(zhuǎn)換為具有第二預(yù)定垂直行數(shù)的輸出視頻圖像；在轉(zhuǎn)換步驟中的延遲周期當(dāng)中周期性地多路復(fù)用輸出視頻圖像和黑色行輸入信號(hào)，以提供具有多個(gè)黑色行的修改過(guò)的輸出圖像；并且在液晶成像器上表示修改的輸出圖像。
在本發(fā)明的第四方面中，用在具有隨機(jī)行存取的液晶成像器中的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法包括的步驟是周期性地接收預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行；對(duì)該預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行執(zhí)行垂直格式轉(zhuǎn)換，以提供具有該預(yù)定輸入視頻行一部分的轉(zhuǎn)換視頻輸入；并在垂直格式轉(zhuǎn)換步驟的等待周期當(dāng)中周期性地多路復(fù)用黑色輸入行和轉(zhuǎn)換的視頻輸入。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明方案的視頻處理電路的框圖。
圖2是用來(lái)解釋本發(fā)明方案以及根據(jù)本發(fā)明方案的圖1所示框圖的操作的定時(shí)圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法的流程圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的另一種長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述盡管本發(fā)明可應(yīng)用于各種長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換，但這里的說(shuō)明只涉及在4∶3成像器上顯示的16∶9的節(jié)目的轉(zhuǎn)換。假定長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換表示使用4∶3成像器的16∶9節(jié)目需要把1080行的圖像轉(zhuǎn)換為810行的圖像。參考圖1所示的視頻顯示系統(tǒng)10，垂直格式轉(zhuǎn)換器12具有16∶9的輸入視頻信號(hào)。應(yīng)當(dāng)指出，該垂直格式轉(zhuǎn)換器將等待一個(gè)行周期，直到獲得兩個(gè)行為止，并將使用這兩行產(chǎn)生一個(gè)輸出行。優(yōu)選地，該“等待”利用行存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，該行存儲(chǔ)器在第二行的第二像素序列被寫(xiě)入行存儲(chǔ)器時(shí)讀出第一行的像素序列。該輸出將在輸入信號(hào)的一個(gè)行周期當(dāng)中出現(xiàn)。接著，該轉(zhuǎn)換器將使用作為輸入接收的第三行以及已接收的輸入行，以在下一個(gè)輸入行周期產(chǎn)生第二輸出行。此后，該轉(zhuǎn)換器將使用作為輸入接收的第四行產(chǎn)生第三輸出行。此時(shí)，該轉(zhuǎn)換器必須等待另一個(gè)輸入行被完全讀入，以便繼續(xù)。該等待是一個(gè)完整的輸入行周期。
在這個(gè)等待周期，根據(jù)本發(fā)明的方案，一個(gè)黑色行被寫(xiě)入該顯示當(dāng)中。為了根據(jù)本發(fā)明來(lái)完成此操作，垂直格式轉(zhuǎn)換器12的輸出可以作為多路復(fù)用器14的第一輸入。另一個(gè)輸入可以是用于根據(jù)本發(fā)明驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)或多個(gè)行至黑色的黑電平像素值。只要從垂直格式轉(zhuǎn)換器12的存儲(chǔ)器中獲得，多路復(fù)用器就把轉(zhuǎn)換的視頻行提供給成像器16，如所示的液晶成像器或LCOS成像器。但是，在垂直格式轉(zhuǎn)換器的每個(gè)等待行周期當(dāng)中，該多路復(fù)用器把黑電平像素值提供給成像器16。該循環(huán)重復(fù)進(jìn)行，直到圖像被完全以圖像數(shù)據(jù)和黑色行加載為止。以此方式，810個(gè)有用圖像行與270個(gè)黑色行一起被優(yōu)選產(chǎn)生(例如，135個(gè)黑色行在成像器的頂部且135個(gè)黑色行在成像器的底部)。如果原始圖像有1080行，那么這就是正確的黑色行數(shù)，當(dāng)然前提是它們被正確地置于顯示的頂部和底部區(qū)域。如果LCOS成像器具有隨機(jī)行存取的話，這是可以實(shí)現(xiàn)的。
圖2表示定時(shí)圖。所示為兩個(gè)可供選擇的例子。在所示的所有例子中，當(dāng)輸入信號(hào)的第一行正在被讀入時(shí)，多路復(fù)用器的輸出可從黑電平輸入讀出至成像器的第1行。前四行隨后被處理為轉(zhuǎn)換行1’-3’，它們被提供給成像器的第136-138行。下一個(gè)等待周期在第五行被讀入垂直格式轉(zhuǎn)換器時(shí)出現(xiàn)。在這個(gè)時(shí)間當(dāng)中，根據(jù)實(shí)例1，一個(gè)黑色行可提供給成像器的第2行，或者根據(jù)實(shí)例2或?qū)嵗?提供給第946行。之后，輸入行5-7被處理為轉(zhuǎn)換行4’-6’，并提供給圖像行139-141。在輸入行9被讀入垂直格式轉(zhuǎn)換器的等待周期中，根據(jù)實(shí)例1，一個(gè)黑色行被讀入成像器的第3行，或者根據(jù)實(shí)例2讀入成像器的第947行中，或者根據(jù)實(shí)例3讀入成像器的第2行。可以看出，實(shí)例1填充較低黑色條之前的較高黑色條，而在另一種方式中，實(shí)例2和實(shí)例3同時(shí)填充每個(gè)黑色條。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)例3可能并不適合所有的成像器，如LCOS顯示，這是因?yàn)榭杀粚?xiě)入頂部或底部行的相鄰負(fù)和正場(chǎng)會(huì)引起邊緣場(chǎng)或閃爍問(wèn)題。
垂直格式轉(zhuǎn)換器、多路復(fù)用器和成像器的操作可由控制器18中的時(shí)鐘和同步電路(未示出)來(lái)控制。
參考圖3，所示為液晶成像器的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法300的流程圖。如上所述，具有16∶9長(zhǎng)寬比的圖像可被轉(zhuǎn)換為適合液晶成像器總行數(shù)的一部分。優(yōu)選地，該方法包括步驟302，用于把具有第一預(yù)定垂直行數(shù)的輸入視頻圖像轉(zhuǎn)換為具有第二預(yù)定垂直行數(shù)的輸出視頻圖像。隨后在步驟304，該方法在轉(zhuǎn)換步驟302的延遲周期多路復(fù)用輸出視頻圖像和黑色行輸入信號(hào)，以提供具有多個(gè)黑色行的修改的輸出圖像。黑色行的插入可以使成像器的頂部形成上面的黑色條，隨后，成像器的底部形成下面的黑色條。另外，黑色條的插入也能夠以另一種方式(空間地)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以使上面和下面的黑色條大體可在相同的時(shí)間被填充。在步驟306，修改的輸出圖像顯示在液晶成像器上。還應(yīng)當(dāng)理解，在考慮本發(fā)明時(shí)，黑色行可根據(jù)需要全部插入頂部或底部，或者在頂部和底部當(dāng)中按比例分配。
參考圖4，所示為具有隨機(jī)行存取的成像器的另一種長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法400的流程圖。優(yōu)選地，方法400包括步驟402，用于周期性地接收預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行，隨后在步驟404對(duì)預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行執(zhí)行垂直格式轉(zhuǎn)換，以提供具有該預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行一部分的轉(zhuǎn)換的視頻輸入。在步驟406，該方法將在垂直格式轉(zhuǎn)換步驟的等待周期當(dāng)中多路復(fù)用黑色輸入行和轉(zhuǎn)換的視頻輸入。方法400還可包括步驟408，用于在成像器上呈現(xiàn)轉(zhuǎn)換的視頻輸入以及與轉(zhuǎn)換的視頻輸入多路復(fù)用的多個(gè)黑色行。
盡管本發(fā)明是結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例來(lái)描述的，但應(yīng)當(dāng)理解，以上的描述并不會(huì)限制權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于具有隨機(jī)行存取的成像器的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括垂直格式轉(zhuǎn)換器(12)，用于把具有第一預(yù)定行數(shù)的輸入圖像轉(zhuǎn)換為具有第二預(yù)定行數(shù)的輸出圖像；其特征在于裝置(14)，用于在垂直格式轉(zhuǎn)換器的等待周期把黑色行插入輸出圖像中；從而成像器(16)呈現(xiàn)具有多個(gè)黑色行的輸出圖像。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于插入裝置包括使用多路復(fù)用器(14)與輸出圖像多路復(fù)用的黑色行輸入信號(hào)(BLACK)，其中多路復(fù)用器和垂直格式轉(zhuǎn)換器由控制器(18)控制，它被編程以在等待周期中插入黑色行。
3.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于成像器(16)可從下面一組成像器中選擇，包括液晶硅(LCOS)、等離子、微鏡像、液晶顯示和發(fā)射液晶顯示投影。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于第一預(yù)定行數(shù)是1080且第二預(yù)定行數(shù)是810。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于第一預(yù)定行數(shù)是480且第二預(yù)定行數(shù)是360。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于該長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換把16∶9的圖像轉(zhuǎn)換為適合4∶3顯示的四分之三(3/4)高度。
7.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于用于插入黑色行的裝置(14)把黑色行插入成像器(16)的頂部以形成上部黑色條，并在隨后把黑色行插入該成像器的底部以形成下部黑色條。
8.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于用于插入黑色行的裝置(14)以另一種方式把黑色行插入成像器(16)的頂部并在隨后插入該成像器的底部，以形成上部黑色條和下部黑色條。
9.一種用于具有隨機(jī)行存取的成像器的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括垂直格式轉(zhuǎn)換器(12)，其特征在于所述垂直格式轉(zhuǎn)換器(12)把具有第一預(yù)定長(zhǎng)寬比的輸入圖像轉(zhuǎn)換為根據(jù)成像器總行數(shù)的一部分形成的輸出圖像；并且裝置(14)，用于在垂直格式轉(zhuǎn)換器的等待周期把黑色行插入成像器(16)的總行數(shù)的剩余部分中。
10.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于該長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換把16∶9的圖像轉(zhuǎn)換為適合4∶3顯示的四分之三(3/4)高度。
11.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于用于插入黑色行的裝置(14)把黑色行插入成像器(16)的頂部以形成上部黑色條，并在隨后把黑色行插入該成像器的底部以形成下部黑色條。
12.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于用于插入黑色行的裝置(14)以另一種方式把黑色行插入成像器(16)的頂部并在隨后插入該成像器的底部，以形成上部黑色條和下部黑色條。
13.一種用在具有隨機(jī)行存取的液晶成像器中的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換方法，包括的步驟是步驟(302；404)，用于把具有第一預(yù)定垂直行數(shù)的輸入視頻圖像轉(zhuǎn)換為具有第二預(yù)定垂直行數(shù)的輸出視頻圖像；其特征在于下述步驟步驟(304；406)，用于在轉(zhuǎn)換步驟中的延遲周期當(dāng)中周期性地多路復(fù)用輸出視頻圖像和黑色行輸入信號(hào)，以提供具有多個(gè)黑色行的修改過(guò)的輸出圖像；并且步驟(306；408)，用于在液晶成像器上呈現(xiàn)修改過(guò)的輸出圖像。
14.如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于該轉(zhuǎn)換步驟把16∶9的圖像轉(zhuǎn)換為適合4∶3顯示的四分之三(3/4)高度。
15.如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于用于插入黑色行的步驟把黑色行插入成像器(16)的頂部以形成上部黑色條，并在隨后把黑色行插入該成像器的底部以形成下部黑色條。
16.如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于用于插入黑色行的步驟以另一種方式把黑色行插入成像器的頂部并在隨后插入該成像器的底部，以形成上部黑色條和下部黑色條。
17.一種用在具有隨機(jī)行存取的液晶成像器中的長(zhǎng)寬比轉(zhuǎn)換法包括的步驟是步驟(402)，用于周期性地接收預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行；以及步驟(404)，對(duì)該預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行執(zhí)行垂直格式轉(zhuǎn)換，以提供具有該預(yù)定輸入視頻行一部分的轉(zhuǎn)換視頻輸入；其特征在于以下步驟步驟(406)，在垂直格式轉(zhuǎn)換步驟的等待周期當(dāng)中多路復(fù)用黑色輸入行和轉(zhuǎn)換的視頻輸入。
18.如權(quán)利要求17的方法，其特征還在于該方法包括步驟(408)，用于在成像器上呈現(xiàn)轉(zhuǎn)換的視頻輸入以及多個(gè)黑色行，其中多個(gè)黑色行與轉(zhuǎn)換的視頻輸入一起多路復(fù)用。
全文摘要
一種用在具有隨機(jī)行存取的液晶成像器(16)中的方法(400)包括的步驟是:步驟(402),用于周期性地接收預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行;步驟(404),對(duì)該預(yù)定數(shù)目的輸入視頻行執(zhí)行垂直格式轉(zhuǎn)換,以提供具有該預(yù)定輸入視頻行一部分的轉(zhuǎn)換視頻輸入;以及步驟(406),在垂直格式轉(zhuǎn)換步驟的等待周期當(dāng)中周期性地多路復(fù)用黑色輸入行和轉(zhuǎn)換的視頻輸入。該方法還包括步驟(408),用于在成像器上呈現(xiàn)轉(zhuǎn)換的視頻輸入以及多個(gè)黑色行,其中多個(gè)黑色行與轉(zhuǎn)換的視頻輸入周期性地多路復(fù)用。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1386013SQ021191
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月11日
發(fā)明者D·H·維利斯 申請(qǐng)人:湯姆森許可公司