專利名稱：倍速圖象信號(hào)顯示方法、顯示單元和電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示方法、顯示單元和電視機(jī)，產(chǎn)生倍速圖象信號(hào)和在倍速圖象信號(hào)的每隔一個(gè)場(chǎng)圖象中抽出一個(gè)圖象以形成的抽出圖象信號(hào)。同時(shí)在一個(gè)屏幕上可以顯示倍速圖象信號(hào)和抽出圖象信號(hào)。
標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)(諸如，NTSC、PAL)每秒產(chǎn)生60或50場(chǎng)圖象信號(hào)。當(dāng)在屏幕上顯示電視信號(hào)系統(tǒng)的圖象信號(hào)時(shí)，在被顯示圖象上會(huì)看到一些閃爍。已向市場(chǎng)推出能使閃爍不太明顯的所謂的無閃爍電視機(jī)。在圖6典型的傳統(tǒng)無閃爍電視機(jī)中的調(diào)諧/檢波電路20放大并檢測(cè)廣播信號(hào)。倍速信號(hào)生成電路21把經(jīng)檢測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成其水平和垂直掃描頻率增至輸入圖象信號(hào)的水平和垂直掃描頻率的兩倍的圖象信號(hào)。把經(jīng)轉(zhuǎn)換的圖象信號(hào)稱為倍速圖象信號(hào)，而且把顯示在電視機(jī)上的圖象稱為倍速圖象。
在所謂的無閃爍電視機(jī)中，以1/60秒或1/50秒重復(fù)顯示相同的圖象兩次，然后把每秒場(chǎng)數(shù)轉(zhuǎn)換成100或120，而且垂直頻率是100Hz或120Hz，它是普通頻率的兩倍。當(dāng)在電視機(jī)上顯示倍速圖象信號(hào)時(shí)，閃爍減少。
然而，在某一環(huán)境中，電視機(jī)的閃爍本身就很難被發(fā)現(xiàn)。因此，為了清楚地顯示無閃爍電視機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，需要通過把無閃爍電視機(jī)和普通電視機(jī)并排放置來對(duì)顯示圖象作一番直接比較。
然而，遺憾的是，普通的TV觀眾沒有機(jī)會(huì)同時(shí)觀看標(biāo)準(zhǔn)電視機(jī)和無閃爍電視機(jī)來比較在各個(gè)屏幕上顯示的圖象以看出在圖象質(zhì)量方面的差異。TV觀眾一般通過觀看無閃爍電視機(jī)的屏幕來識(shí)別優(yōu)質(zhì)的圖象質(zhì)量或者不是那么好的圖象質(zhì)量。因此，對(duì)于TV觀眾來說，真正欣賞到無閃爍電視機(jī)的優(yōu)良的圖象質(zhì)量是困難的。
提供無閃爍顯示單元和電視機(jī)，利用它們，在一個(gè)相同的屏幕上可以同時(shí)顯示倍速圖象信號(hào)和抽出圖象信號(hào)。這使觀眾能夠有機(jī)會(huì)欣賞到無閃爍電視機(jī)的優(yōu)良的圖象質(zhì)量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無閃爍電視機(jī)的方框圖。
圖2A-2C是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例產(chǎn)生倍速信號(hào)的步驟的時(shí)序圖。
圖3A-3E示出與圖1的各個(gè)方框圖相對(duì)應(yīng)的波形。
圖4示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中各個(gè)場(chǎng)的屏幕。
圖5是在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的電視機(jī)的方框圖。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)無閃爍電視機(jī)的方框圖。
第一實(shí)施例參照?qǐng)D1、圖2A至2C、圖3A至3E和圖4，詳細(xì)描述在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的電視機(jī)。
圖1是在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的電視機(jī)的方框圖。在第一實(shí)施例中的電視機(jī)包括調(diào)諧/檢波電路1、倍速信號(hào)生成電路2、抽出圖象信號(hào)生成電路3和控制電路4?？刂齐娐?包括觸發(fā)電路(雙穩(wěn)態(tài))5、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器6和AND電路7。
在第一實(shí)施例中的電視機(jī)具有加到現(xiàn)有技術(shù)無閃爍電視機(jī)的抽出圖象信號(hào)生成電路3和控制電路4。
在圖1中，廣播信號(hào)放大并在調(diào)諧/檢波電路1中檢波，然后把它們輸出到倍速信號(hào)生成電路2。倍速信號(hào)生成電路2通過把輸入圖象信號(hào)的水平和垂直掃描頻率加倍來生成倍速信號(hào)并在時(shí)軸上把圖象信號(hào)壓縮成一半，而且把倍速圖象信號(hào)輸出到抽出圖象信號(hào)生成電路3。倍速圖象信號(hào)用于在原先的圖象信號(hào)的場(chǎng)周期內(nèi)重復(fù)顯示相同的壓縮圖象兩次。如下限定垂直同步信號(hào)。下面所引用的數(shù)字是用于NTSC的。關(guān)于垂直同步作為原先圖象信號(hào)是普通的隔行信號(hào)，已有場(chǎng)(1/60秒)和幀(1/30秒)的概念。通過轉(zhuǎn)換成倍速圖象信號(hào)生成垂直同步的新場(chǎng)(1/120秒)和新幀(1/30秒)。根據(jù)從控制電路4輸出的控制信號(hào)S5，抽出圖象信號(hào)生成電路3只用黑色電平(而不是倍速圖象信號(hào))在每隔一場(chǎng)中輸出圖象信號(hào)。換句話說，抽出圖象信號(hào)生成電路3是一種每隔一場(chǎng)消除從控制電路4輸入的倍速圖象信號(hào)的電路。下面，把通過從倍速圖象中抽出每隔一個(gè)新場(chǎng)并把場(chǎng)頻率減至新的一個(gè)場(chǎng)的一半來轉(zhuǎn)換成60Hz的傳統(tǒng)圖象的圖象稱為抽出圖象，而把顯示抽出圖象的圖象信號(hào)稱為抽出圖象信號(hào)。
接著，參照?qǐng)D2A至2C和圖3A至3E，描述在第一實(shí)施例中的電視機(jī)的操作過程。
參照?qǐng)D2A至2C，解釋倍速信號(hào)生成步驟，其中橫坐標(biāo)是時(shí)軸。圖2A示出其中顯示原先圖象信號(hào)F1、F2、F3等的時(shí)間間隔。圖2B示出1/N(其中，N是整數(shù))時(shí)間壓縮圖象信號(hào)F1、F2、F3等。在這個(gè)例子中，N＝2圖2C示出時(shí)間間隔，其中顯示倍速圖象信號(hào)F1、F1、F2、F2、F3、F3等。倍速信號(hào)生成電路2在時(shí)軸上把如圖2A所示的圖象信號(hào)F1壓縮一半(如圖2B所示)，并輸出圖象信號(hào)F1 N遍(在這個(gè)實(shí)施例中為2遍)，即，如圖2C所示的倍速圖象信號(hào)。用這種方法生成倍速信號(hào)。倍速信號(hào)生成電路2把垂直同步信號(hào)S1輸出到除法器(例如，觸發(fā)器)電路5。除法器電路5把輸入垂直同步信號(hào)S1的頻率除以1/2，并把如圖3C所示的輸出信號(hào)S3輸出到AND電路7。
與此同時(shí)，倍速信號(hào)生成電路2把如圖3C所示的水平同步信號(hào)S2輸出到單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器6。在水平掃描的一半持續(xù)時(shí)間內(nèi)，根據(jù)被輸入的水平同步信號(hào)S2，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器6產(chǎn)生“高”(高電平)脈沖，并把如圖3D所示的輸出信號(hào)S4輸出到AND電路7。每個(gè)“高”周期T6和“低”周期T7是一個(gè)水平周期的50％。AND電路7在輸入信號(hào)S3和S4之間進(jìn)行AND運(yùn)算，并輸出如圖3E所示的邏輯AND。邏輯AND S5是控制信號(hào)，由該控制信號(hào)在抽出圖象信號(hào)生成電路3中生成抽出圖象信號(hào)。不言而喻，通過在計(jì)數(shù)器中對(duì)適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)可以獲得上述控制信號(hào)。
如上所述產(chǎn)生的控制信號(hào)S5的波形在如圖3E所示的每隔一個(gè)垂直掃描周期內(nèi)出現(xiàn)的垂直掃描周期T2中始終保持“低”(低電平)。在周期T1中(其中在一個(gè)垂直掃描周期中控制信號(hào)不總是“低”)，控制信號(hào)S5包括具有“高”的圖象消除持續(xù)時(shí)間T6和具有“低”的標(biāo)準(zhǔn)圖象顯示持續(xù)時(shí)間T7。因此，各個(gè)周期T1內(nèi)(其中，在一個(gè)垂直掃描周期內(nèi)，控制信號(hào)S5不總是“低”)，一個(gè)水平掃描周期的一半周期是“高”，而剩下的那一半周期是“低”。
當(dāng)被輸入的倍速圖象信號(hào)處于其中控制信號(hào)5顯示“低”的標(biāo)準(zhǔn)圖象顯示持續(xù)時(shí)間T2和垂直掃描周期T7內(nèi)時(shí)，它們通過抽出圖象信號(hào)生成電路3。在其中控制信號(hào)S5顯示“高”的圖象消除持續(xù)時(shí)間T6內(nèi)，抽出圖象信號(hào)生成電路3消除被輸入的倍速圖象信號(hào)，并輸出黑色電平圖象信號(hào)。把控制信號(hào)S5輸入到抽出圖象信號(hào)生成電路3。
在其中控制信號(hào)S5顯示“高”的周期內(nèi)，在抽出圖象信號(hào)生成電路3中消除倍速圖象信號(hào)。在圖3D中，圖象消除持續(xù)時(shí)間T6表明來自單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器6的輸出信號(hào)S4顯示“高”的周期。
圖4示出在電視機(jī)中的圖象。在圖4中，X軸和Y軸分別表示被顯示圖象的水平和垂直方向，而T軸是與顯示序列相對(duì)應(yīng)的時(shí)軸。
圖象A1和圖象A2是通過倍速變換重復(fù)顯示兩遍的相同圖象。由虛線表示的區(qū)域34顯示與如圖3D所示圖象消除持續(xù)時(shí)間T6相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，其中通過抽出圖象信號(hào)生成電路3的作用已把圖象A1除去一半。由實(shí)線表示的區(qū)域35顯示與如圖3D所示標(biāo)準(zhǔn)圖象顯示持續(xù)時(shí)間T7相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，其中在電視機(jī)中顯示倍速圖象。
于是，在一半水平掃描周期內(nèi)消除圖象，而剩下的那一半周期內(nèi)每隔一場(chǎng)顯示圖象。在圖4中，圖象B1和B2、圖象C1和C2每個(gè)都是由倍速轉(zhuǎn)換重復(fù)顯示兩遍的相同圖象。在圖4中，在區(qū)域37中的圖象有在一半水平掃描周期內(nèi)被消除的圖象，和有在剩下的一半周期內(nèi)被顯示的如在區(qū)域35中圖象的圖象。場(chǎng)36和38是不消除圖象并顯示全部圖象的場(chǎng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，把相同的圖象重復(fù)顯示兩遍，而且在電視機(jī)的如一半顯示區(qū)域內(nèi)顯示100或120個(gè)圖象，并且通過每隔一幀消除與垂直掃描頻率變換成兩倍的一個(gè)水平掃描周期的一半周期相對(duì)應(yīng)的圖象，在如另一半顯示區(qū)域內(nèi)顯示50或60個(gè)圖象。于是，相同圖象屏幕顯示倍速圖象和抽出圖象，而在偽60Hz垂直掃描頻率下不對(duì)偏轉(zhuǎn)電路做任何改變。如果在PAL/SECAM格式中場(chǎng)周期為1/50秒，上面的描述同樣適用。
運(yùn)用微機(jī)，可由硬件和軟件(例如)來實(shí)現(xiàn)控制電路4。
如果倍速圖象信號(hào)是重復(fù)數(shù)為N(N是整數(shù))的信號(hào)，而且抽出信號(hào)是從N倍速圖象信號(hào)的倍數(shù)中至少減少一的重復(fù)數(shù)的信號(hào)，也能獲得相同的效果。
第二實(shí)施例圖5是在本發(fā)明的第二實(shí)施例中電視機(jī)的方框圖。與第一實(shí)施例不同的細(xì)節(jié)在于，電視機(jī)還包括輸入抽出圖象信號(hào)生成電路3的輸出信號(hào)的增益控制器70，而且控制電路74把單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器6的輸出信號(hào)S4輸出到增益控制器70。該實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)和操作過程與第一實(shí)施例的相同，因此省略對(duì)于它們的描述。
如在第一實(shí)施例中所述，與抽出圖像顯示區(qū)域中的相比，在倍速圖象顯示區(qū)域中顯示圖象的次數(shù)是其兩倍。因此，在顯示器中，在倍速圖像顯示區(qū)域中的平均亮度高于在抽出圖像顯示區(qū)域中的亮度。
通過調(diào)節(jié)在增益控制器70中的增益用于被顯示圖象的亮度，在相同電平下調(diào)節(jié)在倍速圖象區(qū)域和抽出圖象區(qū)域中的亮度?？刂齐娐?4輸出具有在圖4中與倍速圖象區(qū)域和抽出圖象區(qū)域相對(duì)應(yīng)的顯示時(shí)間T6和T7的控制信號(hào)S4?？刂齐娐?4在把信號(hào)S4輸出到增益控制器70方面，與控制電路4有所不同。兩個(gè)控制電路的其它結(jié)構(gòu)和操作過程相同。
在這個(gè)實(shí)施例中，在周期T6中顯示抽出圖象，而在如圖4所示的周期T7中顯示倍速圖象。如果在增益控制器70中，把在周期T6中的增益調(diào)至比在周期T7中增益低20至30％，那么兩種圖象的亮度變成基本相同。如上所述，電視機(jī)可以同時(shí)在一個(gè)屏幕上顯示與倍速圖象信號(hào)和抽出圖象信號(hào)兩者相對(duì)應(yīng)的圖像，從而使一般觀眾注意到通過無閃爍裝置可以改善圖象。
雖然在上述實(shí)施例中，每隔一場(chǎng)抽出顯示圖象的一部分，同時(shí)保留場(chǎng)和隔行的概念，毋用置言，通過每隔一幀抽出在倍速轉(zhuǎn)換系統(tǒng)處理幀中的顯示圖象的一部分(只把隔行改成不隔行)，可以獲得相同的效果。即使在抽出每隔一幀的屏幕圖象時(shí)，根據(jù)如上所述的相同方法，在相同的屏幕上可以顯示倍速圖象信號(hào)和抽出圖象信號(hào)的圖象。
如上所述，圖象消除持續(xù)時(shí)間T6和標(biāo)準(zhǔn)圖象顯示持續(xù)時(shí)間T7中每個(gè)都可以是除50％之外任何值。
此外，雖然前面已對(duì)電視機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述，但是由于其它顯示設(shè)備(諸如，個(gè)人電腦的監(jiān)視器等)也要求無閃爍性能，所以本發(fā)明還理所當(dāng)然地可用于除了電視機(jī)以外其它產(chǎn)品。于是，除了可將本發(fā)明用于前面列舉的一種產(chǎn)品外，還可將它用以其它多種產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求書覆蓋了落在本發(fā)明的構(gòu)思及范圍內(nèi)的其它任何變更例子。
權(quán)利要求
1.一種處理圖象信號(hào)的方法，其特征在于，上述方法包括下列步驟把所述圖象信號(hào)的周期壓縮大約1∶N，其中N為整數(shù)，所述周期具有持續(xù)時(shí)間；通過在所述持續(xù)時(shí)間內(nèi)把所述圖象信號(hào)的所述壓縮周期重復(fù)N次，產(chǎn)生N倍速圖象信號(hào)；通過減小N倍速圖象信號(hào)的所述壓縮周期的重復(fù)次數(shù)，產(chǎn)生抽出圖象信號(hào)；在一個(gè)顯示器上顯示分別與所述N倍速圖象信號(hào)和所述抽出圖象信號(hào)相對(duì)應(yīng)的N倍速圖象和抽出圖象。
2.如權(quán)利要求1所述的處理圖象信號(hào)的方法，其特征在于，所述一個(gè)顯示器是電視機(jī)。
3.一種顯示單元，其特征在于，包括用于把圖象信號(hào)的周期壓縮1/N的裝置，所述N為整數(shù)，其中所述周期具有持續(xù)時(shí)間；N倍速圖象信號(hào)生成裝置，用于在所述持續(xù)時(shí)間內(nèi)把所述圖象信號(hào)的所述壓縮周期重復(fù)N次以生成N倍速圖象信號(hào)；抽出圖象信號(hào)生成裝置，用于通過減小所述N倍速圖象信號(hào)的所述壓縮周期的重復(fù)次數(shù)，生成抽出圖象信號(hào)；和控制裝置，用于產(chǎn)生控制信號(hào)以使所述抽出圖象信號(hào)生成裝置產(chǎn)生所述抽出圖象信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示單元包括在電視機(jī)中。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示單元，其特征在于，所述抽出圖象信號(hào)產(chǎn)生裝置還用于響應(yīng)于由所述控制裝置產(chǎn)生的所述控制信號(hào)來生成黑色電平圖象信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示單元包括在電視機(jī)中。
7.如權(quán)利要求5所述的顯示單元，其特征在于，所述控制裝置包括除法器電路，用于輸入來自所述N倍速圖象信號(hào)生成裝置的垂直同步信號(hào)并輸出具有所述壓縮周期的輸出信號(hào)；單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，用于輸入來自所述N倍速圖象信號(hào)生成裝置的所述水平同步信號(hào)，并生成具有特定脈寬的輸出信號(hào)；和與門電路，以獲得所述除法器電路的輸出信號(hào)和所述單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的所述輸出信號(hào)之間的邏輯積。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示單元包括在電視機(jī)中。
9.如權(quán)利要求4所述的顯示單元，其特征在于，所述控制裝置包括第一脈沖輸出裝置，用于在與從所述N倍速圖象信號(hào)生成裝置輸出的水平同步信號(hào)同步的水平同步周期內(nèi)輸出脈沖，每個(gè)脈沖具有特定脈寬；第二脈沖輸出裝置，用于每隔一場(chǎng)或幀與從所述N倍速圖象信號(hào)生成裝置輸出的垂直同步信號(hào)同步地輸出脈沖；和邏輯積計(jì)算裝置，用于在從所述第一脈沖輸出裝置和所述第二脈沖輸出裝置輸出的脈沖之間進(jìn)行邏輯積計(jì)算。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示單元包括在電視機(jī)中。
11.如權(quán)利要求3所述的顯示單元，其特征在于，還包括增益控制裝置，用于調(diào)節(jié)a)所述N倍速圖象信號(hào)和b)所述抽出圖象信號(hào)中的至少一個(gè)信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示單元包括在電視機(jī)中。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示單元，其特征在于，所述增益控制裝置調(diào)節(jié)與所述N倍速圖象信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖象和與所述抽出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖象的亮度。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示單元，其特征在于，所述顯示單元包括在電視機(jī)中。
全文摘要
無閃爍電視機(jī)顯示其水平/垂直掃描頻率增至接收廣播信號(hào)的兩倍的圖象信號(hào)并通過產(chǎn)生信號(hào)以使圖象顯示時(shí)每隔一場(chǎng)被抽出并在一個(gè)屏幕上同時(shí)顯示倍速圖象信號(hào)和抽出圖象信號(hào),于是使觀眾可在同一電視機(jī)上確認(rèn)無閃爍性能。顯示單元顯示通過轉(zhuǎn)換其水平和垂直掃描頻率增至兩倍的倍速圖象信號(hào),其中生成通過抽出來自屏幕圖象的每隔一場(chǎng)或幀形成的抽出圖象信號(hào),而且在一個(gè)相同的屏幕上同時(shí)顯示由倍速圖象信號(hào)和抽出圖象信號(hào)形成的兩種圖象。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1199303SQ9810792
公開日1998年11月18日 申請(qǐng)日期1998年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月25日
發(fā)明者內(nèi)田賀久, 豬飼覺 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社