具有屏上显示的视频显示装置和控制其亮度的方法

1.一种视频显示装置，包括：
一个显示屏；
一个视频放大器，用于控制向其馈送的信号的增益，以便控制显示在 所述显示屏上的视频图象的亮度；
一个显示信息信号产生器，用于产生显示信息信号，以用于在所述显 示屏显示所述显示屏调节数据的代表信号；
一个屏上显示放大器，用于控制所述显示信息信号的增益并产生馈送 至所述视频放大器的输出信号；
一个用户输入单元，用于选择所述显示屏的亮度设定；和
用于进行控制的装置，用于控制所述视频放大器和所述屏上显示放大 器，并且用于响应于来自所述用户输入单元的选择的亮度设定，计算所述屏 上显示放大器的增益以便控制所述调节数据的代表信号的亮度，并且计算所 述视频放大器的增益以便控制所述显示屏上的所述视频图象的亮度，其中， 所述屏上显示放大器的计算的增益与所述视频放大器的计算的增益呈相反的 关系，使得当所述显示屏上的所述视频图象的亮度减小时，所述屏上显示放 大器的增益增大，并且即使当所述显示屏上的所述视频图象的亮度下降至可 见范围的最小值时，所述调节数据的代表信号的亮度保持在一个基本上恒定 的亮度。
2.根据权利要求1所述的视频显示装置，其特征在于，所述显示屏包 括一个阴极射线管。
3.根据权利要求2所述的视频显示装置，其特征在于，所述显示装置 包括一个多频监视器。
4.一种视频显示装置，包括：
具有显示屏的显示装置；
输入终端装置，用于接收在所述显示屏上显示的视频信号；
一个视频放大器，用于控制向其馈送的信号的增益，并且接收所述视 频信号；
一个显示信息信号产生器，用于产生显示设定信息信号；
一个屏上显示放大器，用于控制所述显示设定信息信号的增益并产生 馈送至所述视频放大器的输出信号，以将所述显示设定信息显示在所述显示 屏上；
一个用户输入单元，用于选择所述显示屏的亮度设定；和
用于进行控制的装置，控制所述视频放大器和所述屏上显示放大器， 并且用于根据所述选择的亮度设定计算所述屏上显示放大器的增益以便控制 所述显示设定信息的亮度电平，并且用于根据所述选择的亮度设定计算所述 视频放大器的增益，其中，所述屏上显示放大器的计算的增益与所述视频放 大器的计算的增益呈相反的关系，使得当所述显示屏的亮度电平减小时，所 述屏上显示放大器的增益增大，并且即使当所述显示屏的亮度电平下降至可 见范围的最小值时，所述显示设定信息的亮度保持在一个基本上恒定的亮度。
5.根据权利要求4所述的视频显示装置，其特征在于，所述增益控制 装置包括：
第一增益控制放大器，用于控制所述显示设定信息的电平；
加法装置，用于将所述视频信号和所述第一增益控制放大器的输出相 加；和
第二增益控制放大器，用于控制所述加法装置的输出电平，其中，所 述第一和第二增益控制放大器的各增益控制方向是相反的，从而保持所述显 示设定信息的电平基本上恒定。
6.根据权利要求5所述的视频显示装置，其特征在于，所述视频显示 装置包括一个多频监视器。
7.一种控制在视频显示装置中的显示屏的亮度和屏上显示部分的亮度 的方法，包括如下步骤：
输入用户选择的用于所述显示屏的亮度设定；
根据所述选择的亮度设定计算一个视频放大器的第一增益控制值；
根据所述选择的亮度设定计算一个显示信息放大器的第二增益控制 值，其中所述第二增益控制值反比于所述第一增益控制值；
根据所述选择的亮度设定控制所述显示屏的亮度；和 以与所述显示屏的亮度相反的关系控制所述屏上显示部分的亮度，使 得当所述显示屏的亮度减小时，所述屏上显示放大器的增益增大，并且即使 当视频图象的亮度电平下降至可见范围的最小值时，所述屏上显示部分的亮 度保持基本上恒定。

本发明涉及一种和例如多扫描监视器一起使用的视频显示装 置。\n近年来，监视器和电视接收机，它们除了显示输入视频信号外还 可以通过显示字符、数字和图形来显示监视器的各种调节和设定。这 个能力称为“屏上显示”，并且使它产生机械设计更简单的视频监视 器和电视接收机，从而使它们的生产成本降低和能力提高。\n图1是一个监视器的前视图，表示将信息一般地显示在显示屏上 的一种方式。如图1所示，一个信息显示区18b(以后称为屏上显示 部分)显示在显示屏18a的预定位置并且通过使用字符、数字和图形 显示当前的监视器的设定。在这个例子中，显示屏的亮度设定显示在 屏上显示部分的左侧并且以条形图案中指示器P的位置和相应的数字 来指示，对比度的设定显示在屏上显示部分的右侧并且以条形图案中 指示器P的位置和相应的数字来指示。\n当这些设定被显示在显示屏18a上时，用户可以任意通过操作监 视器上的键31-34来改变它们。当调节显示的视频图象时，在屏上显 示部分显示的相应图案被改变以反映调节的情况，从而给用户一个视 觉反馈。当然，在显示屏上显示的视频图象被改变以反映新选择的亮 度和对比度设定。在调节完成时，屏上显示部分被抹去，结束监视器 调节模式和将选择的视频图象留在显示屏上。这个调节方法使用户容 易对监视器进行调节。\n当调节显示屏的亮度时，如上所述，整个显示图象的亮度，包括 屏上显示部分，被相应地改变。在将显示屏调暗的情况下，显示屏内 的显示图象变暗并且难以看清。因此，当用户进行调节来减小显示的 亮度时，屏上显示部分变暗并且难以看清。\n在电视接收机中，亮度调节范围受到限制。相应地，即使当被显 示的图象亮度调节到最小，屏上显示部分不会消失。在另一方面，在 一个计算机的监视器，例如多扫描监视器或专门的监视器的情况下， 亮度调节范围变宽。因此，当被显示图象的亮度被调节到最小时，屏 上显示部分变为很暗以致于显示的信息不能看清。\n因此，当亮度调节到显示的图象消失或仅仅可以看到前面所述的 程度，用户不能作其他调节，因为屏上显示部分不能看清。这使期望 的屏上显示特性无效并且导致用户认为视频监视器工作失误。\n本发明的目的是提供一种视频显示装置和控制显示屏的亮度的 方法，显示屏具有一个用户可以不必考虑图象的亮度而满意地看到屏 上显示的屏上显示部分。\n在参考本发明的下列说明后，对于本技术领域的普通技术人员， 本发明的这个和其他目的、优点和特性将变得显而易见。\n根据本发明的一个方面，一种视频显示装置，用于控制显示屏的 亮度，显示屏具有一个用户可以不必考虑图象的亮度而满意地看到屏 上显示的屏上显示部分，该装置具有：一个显示屏；在显示屏上显示 用于视频显示装置的调节数据的一个屏上显示部分的电路；在显示屏 的亮度变化时，屏上显示部分的亮度保持不变。\n根据本发明的第二方面，一种控制视频显示装置的显示屏亮度的 方法，该视频显示装置具有一个屏上显示部分，该方法包括在保持屏 上显示部分的亮度基本不变的同时，控制显示屏的亮度。\n根据本发明的上述方面，因为不必考虑显示屏的亮度而保持屏上 显示部分的亮度基本不变，用户可以通过读在屏上显示部分指示，经 过视频显示调节来正确引导。\n图1是一个视频监视器的正面图，该图用于解释信息显示的方 式；\n图2是根据本发明的视频监视器的框图；\n图3是表示亮度控制方式的曲线；以及\n图4是亮度控制过程的流程图。\n尽管本发明可能的实施例有许多不同形式，这里所示的附图和将 要描述的实施例，对本发明的公开应理解为是本发明原理的一个举例 而不是想将本发明限定到所示和所述的特定实施例。在下面的描述 中，在几个图中相同的标号用来表示相同、相似和相应的部件。\n现在将参考附图对本发明进行描述。\n回到图2，本发明被用于多扫描监视器，该监视器可以处理具有 多个行频的输入视频信号。监视器10包括视频信号输入端11R、11G 和11B。三原色红R、绿G和蓝B的视频信号分别提供给输入端11R、 11G和11B。\n接着，这些视频信号R、G和B通过前置放大器12提供给加法 器13R、13G和13B，在加法器中将各颜色的显示信息信号加到所提 供的视频信号上。显示信息信号是视频信号，用于通过字符、数字和 图象在显示屏的预定位置显示监视器10的状态。显示信息信号发生器 14用于在控制器21的控制下产生由三原色信号R、G和B表示的显 示信息信号，这在后面再说明。各颜色的显示信息信号由一个显示信 息放大器15放大并且分别提供给加法器13R、13G和13B。\n由加法器13R、13G和13B与显示信息信号相加的视频信号提 供给视频放大器16并且由视频放大器16的可变增益来放大。放大的 R、G和B信号提供给驱动器17来驱动彩色阴极射线管(彩色CRT) 18的电子枪(未示)，从而在彩色CRT 18的显示屏上显示一个图象。\n视频放大器16和显示信息放大器15的增益根据由控制器21的 输出的控制数据来设定。特别是，控制器21根据监视器的可变设定， 通过输出控制数据(包括与放大器15和16的增益有关的数据和数- 模转换器22有关的数据)来控制监视器10各部分的操作。数-模转 换器22产生一个对应于增益控制数据的电压信号并将它们提供给视 频放大器16和显示信息放大器15，从而设定有关的增益。在这种情 况下，当视频放大器16的增益在控制器21的控制下以一个方向变化， 那么，显示信息放大器15的增益以相反的方向变化。这个增益曲线由 图3中X表示，其中当视频放大器16的增益增加时，显示信息放大 器15的增益减小。\n根据这个实施例的监视器10包括多个键30。由用户操作键30 输入的信息提供给控制器21。当通过使用键30来选择调节模式时， 控制器21指示显示信息信号发生器14产生相应的显示信息信号。这 些显示信息信号被加到输入视频信号11R、11G和11B上，并且提供 给驱动器17，从而在监视器上显示可以被调节的设定和它们目前的状 态。下面，当显示屏的亮度的设定通过操作键30变化时，控制器21 输出控制数据用于改变视频放大器16和显示信息放大器15的增益。 特别是，当进行显示屏变亮操作时，控制器21增加视频放大器16的 增益和减小显示信息放大器15的增益。相反地，当显示屏进行变暗操 作时，控制器21减小视频放大器16的增益和增加显示信息放大器15 的增益。\n根据本实施例的监视器10还包括一个控制数据输入单元23，用 于提供来自外部源(未示)的控制数据。提供给控制数据单元23的控 制数据通过接口单元(I/F单元)24提供给控制器21。然后，作为 键30进行操作的情况，提供给控制数据输入单元23的数据被提供给 控制器21，该控制器指示显示信息信号发生器14产生相应的显示信 息信号。视频放大器16和视频显示信息放大器15的增益与如上所述 类似地变化并且示于图3。\n现在回到图4，将描述彩色CRT18的显示屏上调节显示的图象亮 度的方法。\n在开始操作后，在决定步骤101中确定改变亮度的命令是否由操 作键30或控制数据输入单元23输入。如果该命令输入，则在决定步 骤101由“是”表示，那么控制进入步骤102，在那里计算视频放大 器16的增益控制值。然后，控制进入步骤103，在那里计算显示信息 放大器15的增益控制值。\n在步骤102中，视频放大器16的增益控制值是这样的，以致于 当显示屏的亮度增加它增加，和当显示屏的亮度减小它减小。显示信 息放大器15的增益控制值设定到图3中曲线X所示的值，它和视频 放大器16的增益控制值的变化成反比。\n在步骤102和103计算的增益控制值提供给D/A转换器22。然 后，从由D/A转换器22进行D/A转换的控制值产生的电压信号在步 骤104提供给视频放大器16和显示信息放大器15，从而设定在彩色 CRT 18上显示的图象亮度。最后，控制回到步骤101。\n当使用上面所述的调节亮度的方法，在显示屏上显示的调节信息 的亮度保持不变。从而，即使当显示屏的亮度调节到最小，显示的调 节信息可以保持在适当的恒定值。\n回到图1，当监视器10置于亮度调节模式，屏上显示部分18b 显示在显示屏18a的右侧和通过使用字符、数字和图形显示当前监视 器设定。在这个例子，显示屏的亮度设定被显示在屏上显示部分的左 侧并以条形图案中指示器P的位置和相应的数字来指示，以及对比度 设定被显示在屏上显示部分的右侧并以条形图案中指示器P的位置和 相应的数字来指示。\n当这些设定在显示屏18a上显示时，用户可以任意通过设在监视 器上的操作键31-34来改变这些设定。当键31被按下时，亮度减小， 当键32被按下时，亮度增加。\n当用户连续按键31时，视频放大器16的增益降低，从而显示屏 18a的亮度，除了屏上显示部分的亮度外逐渐减小，从而使用户可以 读调节信息。由于显示信息放大器15的增益的变化和视频放大器16 的增益成反比，那么即使当显示屏的亮度减小时，屏上显示部分18b 的亮度保持不变，不管调节的亮度如何，都可以读出调节信息。\n在本实施例中，虽然视频放大器16的增益与显示信息放大器15 的增益成反比地线性变化，从而显示屏上的显示的信息亮度不管亮度 的如何调节都保持不变，但是显示信息的亮度不必总是保持不变。例 如，当显示屏的亮度范围足以使显示信息读出，只有当亮度落入该范 围以外时，才希望使用本发明来调节显示的亮度。\n虽然在本实施例中，只有当显示图象的亮度调节时，才对显示信 息的亮度进行控制，但是本发明并非限制于此而且如果进行和显示图 象的亮度有关的其他调节时，显示信息的亮度也可以控制和基本保持 不变。例如，即使当其他颜色的显示信号通过调节红信号R，绿信号 G和蓝信号B的色彩而变暗，显示信息的亮度可以通过改变与显示信 息放大器15对应的颜色的增益而保持基本不变。而且，当亮度根据对 比度调节或其他调节改变时，显示信息亮度通过改变显示信息放大器 15的增益而基本保持不变。\n虽然对本发明应用于使用CRT的监视器或电视接收机的情况进 行了描述，如上所述。但是很显然根据上面的描述，许多变换对本技 术领域的普通技术人员将变得显而易见。例如，本发明可以应用于使 用其他显示装置的监视器或电视。而且，虽然输入视频信号是如上所 述的三原色信号红R、绿G和蓝B，但是本发明可以适用于其他系统 的视频信号输入的监视器。\n根据本发明，因为屏上显示部分的亮度不管显示屏的亮度而保持 基本不变，用户可以通过读屏上显示部分的指示，进行视频显示的调 节得到正确的引导。\n因此，很明显，根据本发明的装置和方法可以完全满足前面所述 的目的和优点。虽然本发明结合特定实施例已进行了描述，但是对于 本技术领域的普通技术人员，根据上述描述，许多变形和修改将是显 而易见的。因此，本发明包括了在所附权利要求书的范围内的所有变 化，修改和变形。