调节在显示设备上的区域的对比度和清晰度的方法和装置

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技术领域\n本发明涉及一种计算机系统尤其涉及一种设定监视器屏的区域和控制设 定区域对比度和清晰度的方法。本发明的另一个方面涉及用于将与从计算机 中所选择的区域有关的信息传输到显示设备的系统。\n背景技术\n通常，将电视设计用于显示活动图像而计算机监视器设计用于显示文本 图像。各种多媒体数据的内容包括文本、照片、活动图像和游戏。清晰度是 指显示在显示设备上的物体轮廓有多清楚或多明显。将传统的计算机监视器 设计为用低于电视屏幕的对比度和清晰度来显示文本图像。因此，计算机监 视器不能很好地显示活动图像。\n如图1所示传统的计算机系统包括一个视频信号产生源1，一个前置放 大器3，一个主放大器5，和一个彩色显象管(CDT)7。CDT 7可以为包括薄 膜晶体管式液晶显示屏(TFT-LCD)和等离子显示器面板(PDP)的任一类型 的显示设备。CDT7表示显示从计算机端接收的视频信号的显示设备。视频信 号产生源1在计算机端输出视频信号，例如，将红、绿、蓝(R/G/B)信号输 出到监视器端。前置放大器3接收和放大输入的R/G/B信号且主放大器5放 大前置放大器3的输出信号。\n如图1所示的传统计算机系统不能恰当的调节显示区域所示的活动图像 的对比度和清晰度。例如，所述CDT7通常在屏幕上显示文本。该文本不需要 与活动图像所需的对比度和清晰度相同的对比度和清晰度。为了清楚地在所 述CDT7上显示活动图像，通常需要增加对比度和清晰度。然而，若图像的对 比度和清晰度太高CDT7从物理上可能受到损害。由此，传统CDT7不提供增 强的用以有效显示活动图像的清晰度和需要的清晰度。\n本发明针对现有技术中这些和其它问题。\n发明内容\n屏幕上的部分区域可以选择用于增亮(highlight)。与这些部分区域相关 的信息从一个计算机传送到一个计算机监视器。在一个实施例中，部分区域 信息通过不同端口从用于发送视频数据的端口发送。图像处理器根据部分区 域信息来调节部分区域的对比度和清晰度。调节关于不同的坐标系的差异或 计算机端与显示设备之间的分辨率。部分区域可以从所述计算机或计算机监 视器上的用户界面中选择。选择的部分区域可以和包含图像的窗口的移动相 结合移动。被选择的增亮区域在窗口去激活(deactivate)的时候也可以被自 动禁用(disable)。\n通过参考相关附图对本发明的最佳实施例的如下详细说明，使上述和其 它目的、特征和优点将变得更容易显而易见。\n附图说明\n图1是传统计算机系统的方块图。\n图2是包括对比度和清晰度电路的计算机系统的方块图。\n图3是关于如图2所示的控制信息流和信息路径的计算机系统的详细方 块图。\n图4是对比度和清晰度调节系统的方块图。\n图5是表示通过利用一个屏幕显的如何选择部分区域的流程图。\n图6A是一个计算机终端如何通过使用S/W发送一些信息到监视器的方块 图。\n图6B是一个说明异常过程的时间示意图。\n图6C表示一个计算机屏幕上不同的窗口。\n图6D是一个消息如何通过一个异常分支(hooking)程序被处理的方块 图。\n图6E是图6D所示的异常分支程序如何操作的进一步详细说明的流程图。\n图6F表示如何根据包含所选择区域的窗口的改变来改变一个选择区域 的位置。\n图6G表示如何根据包含所选择区域的窗口大小的改变来改变所述选择 区域的大小。\n图7表示如何通过一个外部启动(enable)信号设定非矩形区域。\n图8是一个如何使用一个两级锁相回路执行误差补偿(PLL)的时间示意 图。\n图9表示使用一个水平同步信号和由IVP探测的有效(active)视频信号 进行误差补偿的时间示意图。\n图10是利用一些来自图形卡和有效视频信号进行误差补偿的时间示意 图。\n图11表示当全部屏幕显示为蓝色时增亮显示部分区域的时间表。\n图12表示当全部屏幕显示为白色时增亮显示部分区域的时间表。\n图13是对比度和清晰度调节电路的方块图。\n图14是图13中的增亮启动信号发生电路方块图。\n图15是图13中一个放大器电路的方块图。\n图16是一个如图15中IBLK接口电路的电路图。\n图17是如图15中所示的转换电路。\n图18表示图13中的一个清晰度控制电路和一个来自清晰度控制电路的 输出信号。\n图19是用于在增亮启动信号被激活时输出波形的时间示意图。\n图20是用于在增亮启动信号被激活时放大器输出波形的时间示意图。\n图21是具有增亮选择区域的活动图象的照片。\n图2是根据本发明的一个实施例的一个系统的方块图。计算机包括视频 信号产生源1。监视器包括一个图像视图处理器(IVP)27，一个前置放大器 3，一个主放大器5，和一个彩色显象管(CDT)7。所述的视频信号产生源1 输出一个包括红、绿、蓝(R/G/B)信号的视频信号Vinv到监视器。所述的 IVP27调节关于Vinv信号的选择区域的对比度和清晰度。\n显示在计算机监视器上的用户选择的区域另外被称为“部分区域”。计算 机所生成的与选择区域有关的信息被称为“区域信息”或“位置信息”。与部 分区域的对比度和清晰度的调节有关的信息被称为“调节信息”。所述IVP27 根据区域、位置、和调节信息改变Vinv信号的视频信号电平。\n附加在计算机上的外围电路例如鼠标产生表示部分区域的左上和右下坐 标的位置数据。所述计算机产生表示由位置信息所设定的部分区域的大小的 区域信息。所述R/G/B信号(Vinv)，及位置、区域和调节信息通过一个预定 的接口被传输到所述IVP27。预定的接口可以是几个串行端口、一个并行端 口，一个USB端口，等等。\n所述的Vinv信号可以通过一个接口被传输到IVP27，且位置，区域和调 节信息可以通过相同或不同的接口传输到IVP27。所述的IVP27接收Vinv信 号且增加或减少所述位置、区域和调节信息相应的增益并输出一个视频信号 Voutv到前置放大器3。所述的IVP27根据CDT7的分辨率转换所述位置和所 述区域信息。\n所述的区域部分的对比度和清晰度在R/G/B视频信号Vinv的增益增加时 增加。所述部分区域的对比度和清晰度在R/G/B视频信号Vinv的增益减少时 减少。\n前置放大器3放大R/G/B视频信号Voutv由此调节区域部分的对比度和 清晰度。主放大器5接收和放大前置放大器3的输出信号。CDT7是显示从 主放大器5接收的视频信号的显示设备。\n图3是图2中所示的计算机系统100的详细方块图。计算机系统100包 括计算机10和监视器20。计算机10包括一个输入设备11，例如一个鼠标、 用于设置部分区域和提供用户界面的软件(S/W)13，及用于传输由S/W13产 生的位置信息给监视器20的一个通用串行总线(USB)接口15。一个操作系 统(O/S)17控制和管理计算机10。一个图形卡(G/C)19从一个计算机10 中的CPU(图中未示出)输出用于显示在监视器20上的图形数据。\n监视器20包括一个USB接口21，一个主控制单元(MCU)25，一个屏幕 显示器(OSD)23，和一个IVP27。一个实施例中的USB接口15和21是通常 用在计算机10与诸如伴音播放器、操纵杆、键盘、电话、扫描仪或打印机之 类的不同外围设备之间的串行端口或典型的即插即用接口类型。任意接口例 如串行端口、并行端口、光纤端口、USB口等等都可以用于在计算机10和监 视器20之间传输信号。\nUSB21电耦合到USB15用于将计算机10所产生的区域信息传输到MCU25。 所述的MCU25响应从USB21或OSD23接收来的信号控制IVP27的操作。所述 的IVP27调节由用户根据MCU25的输出信号所选择的区域的对比度和清晰度。 用于传输R/G/B视频信号到VIP27的接口可以和用于传输所述区域信息和调 节信息的USB接口15相同或所述的视频信号可以通过不同的接口传输。\n所述的IVP27接收从G/C19输出的R/G/B视频信号且增加或减少与位置 信息和区域信息相对应的部分区域的对比度和清晰度。也可以被称为“增亮”。 OSD23可以被用于调节屏幕上浅的或暗的图像或字符，图像背景区域的亮度， 并通过利用ZOOM OUT和ZOOM IN命令来调节屏幕大小。\n若用户手动使用OSD23来选择区域部分，MUC25将由OSD23设置的区域 信息传输给IVP27。IVP 27然后调节选择的部分区域的对比度和清晰度。\n部分区域也可以利用计算机10中的S/W13来选择。选择的区域信息和图 像调节信息从计算机10通过USB15和21传输到监视器20。所述的S/W13接 收一个由O/S17产生的信息。例如S/W13通过用户利用鼠标11在监视器屏幕 上指向和点击不同的地方来获得所选择的区域信息。所述的S/W13还为监视 器20从G/C19接收当前设定信息。\n所述的S/W13补偿由于坐标系中的某些差异或计算机10和监视器20之 间分辨率差异造成的误差并通过USB接口15输出误差补偿区域信息和调节信 息。\nMUC25通过使用I2C协议来格式化USB21的输出信号并将结果输出到 IVP27。IVP27然后根据区域信息和调节信息为选择的部分区域调节G/C视频 信号的输出。例如，IVP27增加或减少所识别部分区域的对比度和清晰度。\n图4是IVP27中对比度和清晰度单元的方块图，IVP27包括一个区域设 定单元41和增亮调节单元43。区域设定单元41包括一个区域信息和调节信 息寄存器42，用于存储与由用户选择的部分区域的大小、位置、对比度、清 晰度有关的信息。\n区域设定单元41将部分区域的区域信息和调节信息输出给增亮调节单 元43。所述增亮调节单元43将部分区域的对比度和清晰度调节到用户所指 定的级别。由增亮调节单元43响应数据信号SDA和时钟信号SCL，或者依照 外部启动信号EXEN来补偿区域信息中的误差。可以通过利用I2C协议将SDA 和SCL信号从MCU25传输到IVP27。\n由MCU25响应由S/W13或OSD23产生的信号产生外部启动信号EXEN。外 部启动信号EXEN用于选择一个非矩形形状部分区域。\n使用屏幕显示的区域选择\n图5表示如何独立使用计算机10的屏幕显示(OSD)23来选择部分区域。 在步骤50中，用户开始处理部分区域的设置。在步骤51中，一个具有一个 预定的大小的默认窗口在预先设定的位置输出。步骤52确定步骤51中的默 认窗口输出是否与用户所要求的区域相同。这是由用户激活OSD23上的按钮 或其他用户界面而确定的。若默认窗口是步骤52中用户所要求的区域，步骤 57中将当前窗口被设置作为默认窗口，并且在步骤58区域设置结束。\n步骤52中若默认窗口不是用户所要求的区域，步骤53中输出窗口被自 动移动到不同位置。步骤54中若被移动的窗口与用户所要求的区域相同，则 步骤57中将新被移动的窗口设置作为默认窗口，且在步骤58区域设定结束。 当用户例如按按钮激活屏幕显示上的信号产生输出时，移动窗口被识别为所 要求的位置。\n若被移动的窗口的大小和用户所希望的不相同，则在步骤55中自动调节 移动窗口的大小。例如，当预先设定的窗口不是所要求的时用户可以按下另 一个按钮。另外，屏幕显示等待一个预定的时间量。若用户在预定的时间段 内没有按压任何按钮，默认窗口被移动到一个新的位置或可能被改变为一个 新的大小。\n步骤56中若被调节的窗口与所要求的区域的大小不相同，处理返回到步 骤52以重复步骤52-58。图5所确定的最终区域信息和图像调节信息通过 MCU25被传输到IVP27。IVP27然后增亮显示识别的区域。\n使用计算机选择区域\n图6A所示为如何由S/W13设定用于选择的部分区域的区域信息和调节信 息，然后发送IVP27。所述的S/W13产生并输出区域信息和调节信息到USB15。 USB15通过USB21传输区域信息和调节信息到MCU25。MCU25转换所述区域信 息和调节信息为一个Inter-IC(I2C)协议并将结果输出到IVP27。\n所述IVP27根据由S/W13所产生的信息来增亮显示部分区域。也就是说， 所述IVP27接收视频信号、区域信息和调节信息并调节信息和调节对比度和 清晰度。\n所述S/W13从O/S17接收一个与鼠标11指向和点击的位置有关的消息 (如图3)。S/W13根据鼠标的输入设定一个用户所要求的部分区域。所选择 的区域类型可为窗口、目标、全屏、或者任意由用户用鼠标手工输入或由一 个自动选择步骤设定的区域。所述的窗口表示一鼠标指针定位的窗口最顶上 的区域。所述的目标表示一个鼠标指针定位的窗口最底下的区域。所述的区 域典型的是矩形，但是如下详细描述若使用外部启动信号，所述的区域可能 是除矩形之外其他的形状，例如圆形或多边形。\n自动选择\n自动选择将自动对显示活动图像的部分区域进行选择。自动选择防止由 于用户在显示的文本的地方误差的选择区域而造成的对CDT7(如图2)的损 害。一种自动选择的应用是视频游戏，在该游戏中整屏需要增亮显示以移动 图像。\n所述的S/W13搜索诸如注册表、窗口初始化(Win.ini)、或系统初始化 (System.ini)这样的窗口系统文件。窗口是指鼠标可以定位的从最上面位 置到最下面位置的区域。S/W13获得窗口句柄(handle)，例如，用于当前操 作视频游戏及与窗口句柄相关的窗口大小。S/W13然后和一些用于窗口句柄 和窗口大小的预定的消息(激活、确定大小、移动等)异常分支。在设定期 望的区域之后，S/W13通过USB15和21将表示部分区域上部左侧和下部右侧 位置坐标的位置数据和区域信息传输到IVP27。预定的对比度和清晰度信息 然后被自动设定为显示活动图像的部分区域。IVP27在监视器端20上增亮显 示部分区域。\n异常情况\n一个部分区域可以由用户使用图3中的鼠标11手工选择。直到一个与部 分区域相对应的窗口中的程序被激活，部分区域才被增亮显示。也就是说， 被选择的部分区域只有在窗口中运行的程序被激活时才会被增亮显示。例如， 增亮部分区域可以在最小化的窗口中。在另一个例子中，另一个程序在不包 含增亮部分区域的不同的窗口中被激活。部分区域只有在包含部分区域的程 序或窗口被激活时才被增亮显示。S/W13获得一个用于当前指针的窗口句柄 并且然后将由O/S17所产生的预定程序的激活的或非激活的消息异常分支。\n一个用户可以在第一选择部分区域中设定增亮显示的第二部分区域。第 二部分区域的大小可以被调节因此即使第二部分区域更大的大小被增亮，它 的大小不会比第一部分区域大。\n若视频信号的电平，例如，R/G/B信号是0V，部分区域不能在监视器端 20被设定。这个问题可以通过获得在G/C19所产生的有效视频信号的开始位 置，并设定该部分区域(部分区域的结合)，将部分区域增亮显示来解决。\n图6B更加详细的说明了这个过程。标号1表示一个水平同步信号，标号 2表示一个有效视频信号，标号3表示一个从R/G/B或操作检测到的活动图 像。被标识为A和B的部分表示一个在G/C(图形卡)19(图3)上的未被检 测的有效视频图像区域。有效视频信号在A和B部分没有被检测到，因为在 这些位置上R/G/B视频电平是0或是很小的信号电平。此时，可以在图9不 能保证适当的Hres且被称为异常情况。\n在异常情况过程中，不使用从IVP IC检测到的有效视频信号来计算 HStart。相反地，使用来自G/C19的视频时间信息且通过使用如图10所描述 的比例表达式来搜索用户选择区域(区)19。\n若由用户选择或软件改变了G/C19的频率和水平分辨率，响应改变的 G/C19的频率或水平分辨率，自动改变增亮部分区域的大小。例如，在水平 分辨率1280下，左上坐标(sx，sy)和右下坐标(ex，ey)可以分别设定为(100， 100)和(200，200)。若水平分辨率变成了800，根据公式(1)可以获得改 变的左上坐标(sx’，sy’)和右下坐标(ex’，ey’)：\n1280：100＝800：sx’       (1)\n从公式(1)获得sx’的值62.5。若信息是一个整数从公式(1)获得的 sx’值具有少于一个像素的误差。根据公式(1)计算左上坐标(sx’，sy’)和 右下坐标(ex’，ey’)。\n在新的频率和水平分辨率的情况下，S/W12从Windows系统接收一个水 平分辨率改变消息以改变部分区域的大小。S/W13根据从G/C19输出的视频 信号确定从视频信号被激活的预先开始位置的距离和启动时间间隔。S/W13 确定独立于水平同步信号的宽度、后沿、和左边框的距离和启动时间间隔。\n图6C-6G给出如何产生和执行部分区域的例子。图6C表示一个包含窗口 601和602的显示屏幕600。在该窗口中包含目标604.\n在图6D中，软件(S/W)异常分支(hooking)程序608寻找在计算机O/S606 和程序612之间传送的句柄和消息610。若用户选择了一个区域增亮显示， O/S606产生窗口句柄和包含选择区域的当前坐标的消息610。\n若窗口句柄和消息610改变(增亮区改变)，异常分支程序608提取关于 窗口大小和从O/S606的移动距离的信息。计算与被移动或被调整的窗口相关 的增亮区域的坐标。一个选择区域被识别为基于有关窗口的左上坐标的相对 距离。\n当窗口通过异常分支程序608被激活时，计算并存储窗口的相关句柄。 然后根据新计算的左上坐标的水平和垂直方向再一次设置增亮区域。\n图6E是图6D中异常分支程序的操作的更进一步详细流程图。在步骤622 中异常分支程序608存储句柄和关于选择窗口的区域。若在判定步骤624中 不需要存储异常分支句柄，在步骤630则所述的异常分支程序结束。\n若在判定步骤624中需要存储异常分支指令句柄，则判定步骤626中异 常分支程序确定异常分支消息是否表示窗口被激活。若异常分支消息表示窗 口没有被激活，在步骤628中增亮区域没有被激活。若异常分支消息表示窗 口激活，则异常分支程序转到步骤630。步骤630在根据存储的句柄和区域 数据确定所选择的区域之后激活增亮区域。\n图6F是一个如何选择和移动部分区域的例子。在窗口640A中，选择的 矩形窗口640A由虚线表示。在窗口640A被移动之后，被移动的窗口640B由 实线表示。全屏642是800*600像素。在移动窗口640A之前，左上位置是(60， 50)和右下位置是(360，300)。窗口640A的大小是300*250像素。在窗口 640A中增亮区域644A的左上位置是(100，100)且右下位置是(300，250)。 增亮区域的大小是200*150像素。\n若被移动的窗口640B的左上位置被移动到像素位置(420，320)和右下 位置被移动到像素位置(720，370)且窗口大小没有改变，如下求解增亮区 域644B的新坐标。\n从窗口640A的左上坐标到增亮区域644A的左上坐标的水平距离和垂直 距离在移动之前是(100-60＝40，100-50＝50)。增亮区域644A的右下坐标 的水平距离和垂直距离在移动之前是(300-100＝200，250-100＝150)。增亮 区域644A的大小是200*150像素。\n移动窗口640B保持相同的大小但移动到位置(420，320)。被移动窗口 640B中增亮区域644B等分如下。通过使用以前计算的水平和垂直方向距离， 按左上位置(420+40＝460，320+50＝370)计算新的增亮区域644B。增亮 区域644B在右下位置是(460+200＝660，370+150＝520)，因为以前的增 亮区域644A的大小是200*150像素。\n图6G表示如何在窗口650A被重置大小时计算增亮区域的例子。部分区 域通过“窗口选择”在窗口650A中被增亮显示。选择的窗口650A的原始大 小由“虚线”表示。在窗口大小被改变的时候，改变的窗口650B由实线表示。\n若窗口650A中的区域被增亮显示，则必须为窗口650B新的大小重新计 算增亮区域。通过异常分支程序存储所选择的窗口650A的窗口句柄和区域。 若窗口消息指出窗口大小的改变，再一次计算改变的窗口区域以确定增亮区 域的大小。\n采用C++程序语言描述的函数如下。\nGetCursorPos(&MousePoint)；\nhWnd＝::WindowFromPoint(MousePoint)；\n::GetWindowRect(hWnd，m_rectSelect)。\n第一行表示当前鼠标指针的位置。第二行产生用于鼠标指针的窗口句柄。 第三行利用所述的窗口局柄求解有关的窗口区域。第三行被表示作为左上/ 右下(XL，YT)，(XR，YB)的类型。\n非矩形区域\n图7是表示如何使用一个外部启动信号选择具有非矩形形状的区域的示 意图。由S/W13设定的区域通常是一个矩形。在这种情况下，包含在I VP中 的寄存器块42(图4所示)中的区域信息和调整信息被设定为增亮矩形区域。 若由S/W13设定的区域不是矩形，通过利用一个外部启动信号EXEN将各种形 状的区域信息传送到IVP27。\n例如，在图7中，一个圆形的部分区域A被选择用于增亮显示。一个外 部信号EXEN_1在开始点SA被激活并在将被增亮显示的圆A终点EA被去激活。 一个外部启动信号EXEN_N在开始点SB被激活并在圆A的终点EB去激活。一 个外部启动信号EXEN_2N在圆的开始点SC被激活并在终点EC去激活。\n参考图6和7，产生外部启动信号EXEN_1-EXEN_2N，用于增亮显示部分 区域A中的水平像素行并在监视器端20上被扫描。部分区域A然后显示在监 视器端20上并通过IVP27增亮显示。外部启动信号EXEN_1-EXEN_2N和水平 同步信号Hsync是同步的。当水平同步信号Hsync被激活时在一段时间内监 视器端20产生全屏。MCU25检测水平同步信号Hsync并转换水平同步信号 Hsync到时间域。MCU25设定从水平同步信号Hsync到启动的时间间隔的开始 点的距离。MCU25然后启动从其开始点到终点的外部启动信号EXEN_1- EXEN_2N。\n对于在垂直轴方向启动时间间隔，根据一个垂直同步信号设置行距离。 在这种情况下，S/W13在垂直同步信号Hsync期间内将关于每行的区域信息 传输到MCU25。在每一个垂直同步信号Hsync期间MCU25处理从S/W13传输 来的信息。S/W13在来自G/C19的当前设定信息中间产生有效视频信号的水 平分辩率和按有效视频分辩率的关于部分区域的区域信息。也就是说，产生 与一个时间间隔的区域信息，在该时间间隔期间视频信号被激活。\n误差补偿\n误差可能发生在计算机端10和监视器20端不同的坐标系统。IVP27基 于水平同步信号Hsync可以产生一个部分区域。误差产生在可能由S/W13产 生的区域信息和使用IVP27的区域信息之间。误差可能由坐标基点和水平分 辨率的不同等等造成。\nIVP27的一个PLL很难在像素单元中同步地产生，这是由于在PC端的视 频分辨率产生是不同的。因此，通常设计IVP27的PLL以便为确定模式的设 立数量。\n例如，IVP27的模型选择水平分辨率的可以在640，800，1024，和1280 像素中选择。然而，有效视频信号的水平分辨率可以为720，832，1152，和 1600。IVP27将产生一个不能被选择的水平分辨率误差，例如720，832，1152， 和1600。当计算机端10和监视器端20具有不同的水平分辨率时，在计算机 端10选择的鼠标11的坐标(例如，鼠标指针)和显示在监视器端20上的坐 标不同。\n图8是表示如何采用两级锁相环(PLL)执行误差补偿的时间示意图。 IVP27根据R/G/B有效视频信号执行一个“或”操作，以产生一个确定阈值 电压电平的视频启动信号。利用IVP27中的PLL(图中未示出)产生一个系 统时钟信号。所述的PLL根据图8中第一信号所示的模式选择水平分辨率， 来在水平同步信号Hsync的第一个上升沿到第二个上升沿之间一个时间 间隔。根据本发明两级PLL(图中未示出)根据图8中第一信号所示的模式 选择水平分辨率，从有效视频信号一个上升沿到下降沿之间的一个时间 间隔。由于由两级PLL利用相同参考信号而消除误差，从S/W13传输有效视 频信号和区域信息。\nS/W13利用公式(2)补偿误差，在图8中，HRes表示由G/C19(图3) 输出的有效视频信号的水平分辨率并且MousePos表示在计算机端10所确定 的鼠标11(鼠标指针)的实际坐标。Mode表示在IVP27中由两级PLL所确定 的水平分辨率，且x表示在CDT7上显示的源自实际鼠标指针坐标MousePos 的坐标。x的值源于IVP27，如下所示。\nHers：MousePos＝Mode：x\nx＝MosuePos/HRes            (2)\n图9是使用水平同步信号Hsync和有效视频信号进行误差补偿的的方法 的时间示意图。图9中，PLL(Hsync)表示在IVP27中的水平同步信号。HTotal 表示G/C19在水平方向输出的像素的总数，且MousePos表示鼠标11在计算 机端10的实际位置。Mode表示由IVP27中PLL确定的分辨率，并且x表示 在CDT7上显示的和实际鼠标位置MousePos相对应的指针。位置x源于IVP27。 值dot_1表示从当PLL(Hsync)被激活时到当视频信号被激活时的时间。值 dot_r表示从当视频信号被去激活时到当PLL(Hsync)被再次激活时的时间。\n根据公式(3)获得位置x。值x’表示用于计算x的中间系数：\n[Mode-(△dot_1+△dot_r)：x’＝HRes：MousePos\n\nx＝x’+△dot_1                       (3)\nIVP27可能不能执行某些算术运算。例如，乘法和除法产生的积或商不 是2的倍数。这些运算可以由S/W13执行。关于dot_1和dot_r的信息是通 过读操作从外部源获得的。获得的信息应用到公式(3)以提供误差补偿。\n在一个例子中，S/W13(图3)确定用于IVP27的Mode信息，并传输Mode 信息到MUC25。所述的MUC25设置IVP27中的Mode，读关于dot_1和dot_r 的信息，通过USB21和15将信息传输到S/W13。所述的S/W13根据公式(3) 确定位置x并通过USB21和15和MUC25传输x的值到IVP27。\n在另一个例子中，MUC25响应水平分辨率HRes和实际的鼠标位置 MousePos从IVP27中读取dot_1和dot_r，并利用公式(3)计算位置x，然 后传输所述位置x到IVP27。\n图10是表示使用从G/C19输出的有效视频信号进行误差补偿的时间示意 图。在图10中，HTotal表示G/C19输出的水平方向上像素的总数。HStart 表示G/C19输出的视频图像的开始位置。HRes表示有效视频信号的水平分辨 率，MousePos表示鼠标11的实际位置。Mode表示由IVP27确定的屏幕分辨 率，x表示与IVP27内所处理的实际鼠标位置MousePos相对应的位置。\nS/W13从G/C19获得用于显示器7的当前设定信息并产生与像素数量 HTotal成比例的值。例如，假设像素数量HTotal、开始位置HStart、水平 分辨率HRes、和实际鼠标位置MousePos分别是900、110、720和100。当由 水平同步信号PLL(Hsync)所产生的Mode是800时，与实际鼠标位置MousePos 相对应的位置x由公式(4)获得：\nHTotal(HStart+MousePos)＝Mode：x\n$X=\frac{(\mathrm{HStart}+\mathrm{MousePos})·\mathrm{MOde}}{\mathrm{HTotal}}---\left(4\right)$\nX＝(110+100)*800/900＝186.6\n根据公式(4)获得了x的位置之后，S/W13通过USB15和21及MCU25 传输位置x到IVP27。在这种情况下，开始位置HStart由于极性的不同而导 致的水平同步信号Hsync的宽度而改变。开始位置从该G/C19已经获得极性 设置的S/W13传送到IVP27的。另外，IVP27可以检测极性。\n与采用OSD23设定一个区域的方法类似，误差补偿方法不需要利用IVP27 来产生有效视频信号。这就使得有效视频信号能够执行通常的操作而与背景 的亮度无关。\n图11是表示整个DCT7屏幕显示为蓝色的部分区域增亮的概念的时间示 意图。在图11中，假设用户设定区域115将在显示部分113中被增亮显示。 显示部分113在CDT显示屏幕111上显示为蓝色。增亮部分115可以被设定 为矩形或封闭曲线或多边形或任何由用户选择的不规则形状。\n将参考图3和11描述在IVP27中对增亮部分115的处理。用户通过从在 CDT显示屏111上的显示部分113上的A点(H-Start，V-Start)将鼠标11 拖到B点(H-End，V-End)来设定将被增亮显示的区域115。在这种情况下， 增亮区域115表示由IVP27所转换的区域。\nW/S13产生表示与A点相对应(H-Start，V-Start)的左上坐标和与B点 (H-End，V-End)相对应的右下坐标的位置数据。W/S13还产生识别由位置 数据所设定的区域大小的区域信息。位置数据和区域信息通过一个接口被传 输到IVP27，例如USB接口15和21。\nIVP27接收位置数据和区域信息，并且对来自水平同步信号H-sync或垂 直同步信号V-sync第一沿的A点(H-Start，V-Start)和B点(H-End，V-End) 计数。W/S13产生一个增亮启动信号IBLK，该信号在与CDT显示器屏幕111 上显示的左上坐标相对应的A点(H-Start，V-Start)上被激活。所述的IVP27 在与CDT显示器屏幕111上显示的右下坐标相对应的B点(H-End，V-End) 被去激活。因此增亮启动信号IBLK只在增亮区域115被激活。当IBLK被激 活时在该时间间隔期间，IVP27按输入蓝色视频信号Vinv的增益VB1增加或 按VB2减小。\nIVP27接收具有一个峰值电压电平VA的输入蓝色视频信号Vinv并按VB1 增加区域115的蓝色信号的增益。另外，IVP27按VB2减少蓝色视频信号， 因此增亮显示区域115。区域115之外的其他区域中的蓝色信号，具有一个 峰值电压电平VA，该峰值电压电平VA与输入视频信号Vinv的相同。例如， 若峰值电压电平VA是0.714V，VB1和VB2分别按大于和小于电压VA的5dB 产生。\n最好，水平同步信号H-sync在20-120KHz，垂直同步信号V-sync在50 -80Hz。当水平分辨率是1024时系统时钟Sys-CLK是20-125MHz。用于计 算A点(H-Start，V-Start)和B点(H-End，V-End)的计算机(未示出)在 水平同步信号H-sync或垂直同步信号V-sync的上升沿重新启动。\n图12是当全部CDT屏幕111以白色显示时部分区域增亮的概念的时间示 意图。如图12所示的部分区域的增亮和图11中的相似，只在这里作简单的 说明。当CDT屏幕111以白色显示时，用户将鼠标11从点C(H-Start，V-Start) 拖到点D(H-End，V-End)，并设置将被增亮显示的区域126。IVP27接收用 于区域124的位置数据和区域信息，并产生一个用于增亮显示区域126的增 亮启动信号IBLK。信号IBLK在点C(H-Start，V-Start)被激活在点D(H- End，V-End)被去激活。IVP27在信号IBLK被激活时，按VB1增加或按VB2 减少输入白色视频信号Vinv的电压电平。这增亮显示区域126。\n图13是根据本发明的一个实施例的IVP27的方块图。IVP27包括一个增 亮启动信号(IBLK)发生电路131和一个放大器电路(AMP)135。IBLK发生 电路131通过一个I2C数据线SDA接收串行输入的位置数据和区域信息。响 应水平同步信号H-sync和垂直同步信号V-sync将IBLK和I2C数据输出到 AMP135。所述的AMP135接收IBLK信号及转换的位置数据和区域信息I2C。 AMP135根据IBLK信号来控制输入的R/G/B视频信号RIN，GIN，和BIN的增 益和宽度，并输出具有可控对比度和清晰度的R/G/B视频信号ROUT，GOUT， 和BOUT。\n图14是图13中IBLK信号发生电路131的详细方块图。IBLK发生电路 131包括数据接收器141，一个PLL系统时钟发生电路143，一个控制寄存器 145，一个IBLK控制器147，和一个输出电路149。数据接收器141响应通过 一个I2C时钟线SCL输入的时钟信号，通过I2C数据线SDA接收串行输入的 位置数据和区域信息。数据接收器141串行输入到解码器(未示出)的位置 数据和区域信息。接收器141根据SDA和SCL信号将位置数据和区域信息解 码并行的数据I2C，并输出并行的数据I2C数据到控制寄存器145和AMP135。\nPLL系统时钟发生电路143通过一个缓冲器(未示出)接收水平同步信 号H-sync和垂直同步信号V-sync，并产生一个系统时钟信号Sys-CLK，垂直 脉冲V-pulse和水平脉冲H-pulse。垂直脉冲V-pulse是与在被PLL系统时 钟发生电路143缓冲后的垂直脉冲H-pulse相同的信号。水平脉冲H-pulse 是与在被PLL系统时钟发生电路143缓冲后的水平同步信号H-sync相同的信 号。\n系统时钟信号Sys-CLK被用于通过I2C数据线SDA锁存位置数据和区域 信息，并确定在一个水平期间(1Thor)内增亮启动信号IBLK的分辨率。例 如，系统时钟信号Sys-CLK是频率和水平同步信号H-sync的水平分辨率的产 物。控制寄存器145响应系统时钟信号Sys-CLK锁存来自数据接收器141的 并行数据I2C，并在垂直脉冲V-pulse被激活时将锁存的并行I2C数据输出 到IBLK控制器147。\nIBLK控制器147包括4个11位计数器(未示出)和2个9位计数器(未 示出)。IBLK控制器147产生在与自控制寄存器145输出的信号FCNTL、系统 时钟Sys-CLK、水平脉冲H-pulse和垂直脉冲V-pulse相对应的点A(H- Start，V-Start)和B点(H-End，V-End)被激活的增亮启动信号IBLK。\n4个11位计数器中的每一个对水平起始点(H-Start，V-Start)，水平终 点(H-End，V-Start)，垂直起始点(H-Start，V-End)，和垂直终点(H- End，V-End)进行计数。4个11位计数器接收位置数据和在计算机端10设 定的区域信息并将它们转换到一个将在CDT7上增亮显示的区域。当在CDT7 上增亮显示的区域被移动时，2个9位计数器中的对每一个点A(H- Start，V-Start)和点D(H-End，V-End)在移动前进行计数，并且对在水平 和垂直方向上移动了点A(H-Start，V-Start)和点D(H-End，V-End)间的 距离进行计数。\n用于对水平起始点(H-Start，V-Start)和水平终点(H-End，V-Start) 计数的计数器在水平同步信号H-sync的上升沿被复位。所述计数器通过预定 频率来等分水平同步信号H-sync的一个周期(1Thor)，并且在CDT7上显示与 位置数据及区域信息相对应的坐标。用于对垂直起始点V-Start和垂直终点 V-End计数的计数器在水平同步信号H-sync的上升沿被复位。这些计数器 对水平同步信号H-sync进行计数，并在CDT7上显示与位置数据和区域信息 相对应的坐标。\n输出电路149接收来自IBLK控制器147的输出信号或来自IVP27外部的 外部启动信号EXEN。输出电路149输出增亮启动信号IBLK。外部启动信号 EXEN是响应从S/W13或OSD23信号输出在MUC25中所产生的信号。EXEN信号 在用户选择非矩形部分区域时使用。外部启动信号EXEN只有在区域需被增亮 显示时才被激活。\n图15是图13中所示的AMP135的详细方块图。AMP135包括一个控制信 号发生电路160和为每一个R/G/B信道调节R/G/B视频信号增益的增益控制 电路150。控制信号发生电路160包括一个IBLK接口161，一个I2C总线接 口163，一个转换电路165，和一个对比度/分辨率控制信号发生电路167。 所述的IBLK接口160接收输入按TTL电平的增亮启动信号IBLK并输出一个 用于切换开关SW1的具有预定幅值的开关控制信号IBLK_SW。\n图16是图15中的IBLK接口161的详细方块图。IBLK接口161包括一 个具有0.5伏电压(V)范围的比较器电路1601。所述的比较器电路1601接 收增亮启动信号IBLK和参考电压REF并输出一个开关控制信号IBLK_SW。参 考电压REF最好是DC2.5V。比较器电路1601被设计为消除由包含在增亮启 动信号IBLK中的电源电压所产生的数字噪声，并输出具有0.5V峰值电压的 开关控制信号IBLK_SW。\n所述的I2C总线163响应系统时钟信号Sys-CLK，接收从数据接收器141 (图14)输出的并行I2C数据。接口163锁存I2C数据并输出信号LData。 转换电路165由I2C总线接口163输出的LData信号转换到一个模拟电流。\n图17是图15中的转换电路165。转换电路165包括一个数字模拟的转 换器1651和一个tanh-1处理器1653。数字模拟的转换器(DAC)1651接收 由I2C总线接口163输出的LData信号和电流I_SUB以及I_CONT。AMP135包 括一个用于控制每个R/G/B信道的视频信号的增益的DAC(未示出)以及同 时控制R/G/B信道的视频信号的增益的N个DAC(自然数)。\nTanh-1处理器1653响应电流I_SUB将信道对比度控制信号I2C_SUB输 出到信道对比度控制电路155，并响应电流I_CONT将对比度控制信号 I2C_CONT输出到对比度控制电路157。\n清晰度/对比度控制信号发生电路167接收由I2C总线接口163输出的 LData并将开关信号Sh_SW、分辨率增益控制信号Sharp_G和分辨率峰值宽度 控制线号Sharp_W输出到分辨率控制电路153。分辨率增益控制信号Sharp_G 和分辨率峰值宽度控制信号Sharp_W可以是N位(N是自然数)且在本实施 例中最好为3位。\n增益控制电路150包括一个箝位电路151、一个清晰度控制电路153、一 个开关电路SW1、信道对比度控制电路155。对比度控制电路157、视频放大 器159、输入缓冲器152、混合器156和输出缓冲器154。箝位电路151将一 个输入的用于R信道的R视频信号RIN与预定参考电压CVREF相比较，并根 据比较结果将箝位在预定范围内的一个视频信号输出到开关电路SW1。\n箝位电路151在一个水平启动信号H-pulse被激活时的一个时间间隔利 用负反馈来执行抽样，直到视频信号RIN的低电平等于预定的参考电压CVREF 为止。箝位电路151在RIN和CVREF相等时输出经箝位的视频信号。例如， 设参考电压CVREF是DC2V且输入视频信号RIN的电压电平的峰-峰值为 0.714Vp-p。箝位电路151在水平启动信号H-pulse被激活时一个时间间隔 执行抽样，直到输入视频信号RIN的低电平达到2V为止。由箝位电路151输 出的信号电压电平是峰-峰值2.714Vp-p。\n开关电路SW1响应开关控制信号IBLK_SW将箝位电路151输出的信号传 输到清晰度控制电路153或输入到缓冲器152。若增亮启动信号IBLK被激活， 来自箝位电路151的输出信号Rvb传输到清晰度控制电路153。若增亮启动 信号IBLK被去激活，来自箝位电路151的输出信号Rvb传输到输入缓冲器 152中。\n缓冲152器接收从箝位电路151来的信号Rvb并将其缓冲输入到混合器 156。在这种情况下，输入缓冲152的增益最好是0dB。清晰度控制电路153 根据控制信号Sharp_G，Sharp_W，Sh_SW来调节视频信号Rva的宽度和增益。\n图18是清晰度控制电路153的更详细的说明。控制信号Sharp_G控制一 个用于视频信号Rva的峰值B或C。控制信号Sharp_W控制视频信号Rva的 峰值宽度DW。开关信号Sh_SW开关电路SW2，以便控制清晰度控制电路153 的开/关状态。\n清晰度控制电路153响应3位清晰度增益控制信号Sharp_G，调节具有 峰-峰值电压VA在0-50％范围内的视频信号的增益。清晰度控制电路153 调节峰值B或C的宽度ΔW。响应3位清晰度脉冲宽度控制信号Sharp_W，B 或C的峰值宽度具有可调的范围50-300ns。ΔSharp表示B或C峰值高于峰 -峰电压VA的变化率。\n信道对比度控制电路155响应信道对比度控制信号I2C_SUB，调节清晰 度控制电路153的输出信号Vsharp的增益。信道对比度控制电路155只调节 R信道的视频信号的增益。由对比度控制电路155所改变的视频信号的增益 具有最佳范围是0-1.5dB。为每个R/G/B信道提供信道对比度控制电路155， 以用于控制每个R/G/B信道的增益。\n对比度控制电路157响应对比度控制信号I2C_CONT，控制信道对比度控 制电路155所接收的输出信号的增益。对比度控制电路157响应对比度控制 信号I2C_CONT，同时控制R/G/B信道的视频信号增益。由对比度控制电路157 所改变的增益最好在0-3.5dB之内。视频放大器159接收由对比度控制电路 157所输出的信号并放大将被增亮显示到5dB的区域的视频信号的增益。由 视频放大器159输出的c信号最好具有0-1.2Vp-p的范围。\n图19是表示在增亮启动信号IBLK被激活时的一个时间间隔内由各电路 输出的波形的时间示意图。若增亮启动信号IBLK被激活，开关控制信号 IBLK_SW被激活。具有0.714V的峰-峰值电压VA的视频信号Vinv通过开关 电路SW1的连接，输出到清晰度控制电路153。\n清晰度控制电路153根据控制信号Sharp_G，Sharp_W，和Sh_SW改变视 频信号Rva的峰值宽度和增益以产生Vsharp。项ΔSharp_B和ΔSharp_C表 示如上所述视频信号Vinv的增益的调节速率。\n视频放大器159的输出信号c具有增益ΔGAIN，该增益被用于调节被增 亮显示的区域内的视频信号。混合器156将来自输入缓冲器152的信号d和 来自视频放大器159的信号c相综合，并输出信号e到输出缓冲器154。混 合器156的最大增益是0dB，且发生的在d和c信号的和的低频干扰噪声的 宽度最好小于1像素。输出缓冲154从混合器156接收信号e并输出已经调 节过对比度和清晰度的视频信号ROUT。\n图20是表示从AMP135输出的波形的时间示意。将参考图15和20对增 亮显示一个区域的视频信号R进行说明。相同的描述被应用于在增亮区域增 亮显示G和B视频信号。\n若增亮启动信号IBLK被激活，例如，在正常视频期间，R信道的视频信 号Vinv通过箝位电路151输出到混合器156、开关电路SW1和输入缓冲152。 然而，若增亮启动信号IBLK被激活，具有峰-峰值0.714Vp-p电平的R信道 视频信号Vinv通过箝位电路151和开关电路SW1输出到清晰度控制电路153。\n清晰度控制电路153响应控制信号Sharp_G，Sharp_W，控制具有峰-峰 值0.714Vp-p电平的视频信号Rva的增益ΔSharp_B或ΔSharp_C。信道对 比度电路155接收从清晰度控制电路153输出的信号并放大视频信号以增亮 显示区域。\n对比度控制电路157和视频放大器159放大用于增亮显示区域的视频信 号并输出放大视频信号c到混合器156。增亮显示区域的视频信号具有峰-峰 值1.2Vp-p电平。混合器156综合了正常视频信号和被增亮显示的视频信号 并输出结果到输出缓冲154。输出信号Voutv比正常视频信号的电平VA高Δ GAIN和增益比ΔSharp_B。\n图21是增亮部分区域的照片。图21中的照片是在由数字照相机所记录 图象中被选择的并被显示在CDT7上。用户可以由此增亮显示具有增强的清晰 度和清晰度的区域。\n如上所述的系统可以使用专用的处理系统，宏控制器，可编程逻辑设备， 或执行一些或全部操作的微处理器。如上所述的其中一些操作可以用软件实 现且其它的操作可以由软件实现。\n为了方便，这些操作作为各种相互关联的函数块或独特的软件模块来描 述。这不是必需的，然而，可能这些功能块或模块在这里等效地集成在信号 逻辑电路中，程序或操作的边界不清楚。在任何情况下，功能块和软件模型 或可变接口部分可以由其自身，或者结合其他软件或硬件操作来实现。\n在对本发明的最佳实施例的原理进行了描述和说明后，显而易见，在不 脱离本发明的原理可进行各种配置和细节的改变。在如下的权利要求中的构 思和范围内包括所有的改进和改变。\n发明内容