Устройство и способ автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме
Авторы патента:
Изобретение относится к области автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме, например, видеомонитора. Поскольку данные об электрических характеристиках видеосистемы установлены в ней заранее, независимо от ввода каких-либо внешних данных, однократный ввод параметров пользователем или выбор режима автоматической регулировки вызывает сравнение внешних введенных данных и заранее установленных данных и в видеосистеме автоматически регулируется горизонтальный и вертикальный размер изображения. Устройство содержит микрокомпьютер, аналого-цифровой преобразователь, средства для управления вертикальным и горизонтальным размером изображения. Достигаемый технический результат - упрощение регулировки и снижение затрат. 2 c. и 3 з.п.ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к автоматической регулировке изображения в видеосистеме и, в частности, к способу и устройству автоматической регулировки изображения в видеосистеме, в которой изображение всегда может быть воспроизведено в постоянном размере посредством регулировки в видеосистеме независимо от введения каких-либо внешних компонентов.
Обычно в процессе производства видеоаппаратуры, например мультисинхронного видеомонитора, режим автоматической регулировки выполняется в один шаг. Известный способ автоматической регулировки изображения в видеосистеме представлен на фиг. 1. После того, как на шаге А начинается автоматическая регулировка размера изображения, на шагах В и С регулируется горизонтальный и вертикальный размер изображения мультисинхронного видеомонитора, а затем на шагах D и E корректируются подушкообразное и трапецеидальное искажения. На шагах F и G регулируются горизонтальное и вертикальное положения изображения. То есть параметры для режима автоматической регулировки изображения, которые выбираются пользователем, заранее устанавливаются в видеосистеме, например, мультисинхронном видеомониторе при его изготовлении на заводе. Однако в упомянутом выше способе, если устанавливается режим внешнего ввода, не настраиваемый в процессе производства, или пользователь вводит неправильные входные параметры, предварительно отрегулированное изображение искажается. В результате параметры изображения становятся настолько нестабильными, что его восприятие становится невозможным. Кроме того, в таких условиях изображение на мониторе может исчезнуть. Восстановить изображение на монитор в нормальном рабочем состоянии затруднительно, а иногда и невозможно. Кроме того, возникают другие проблемы, такие как снижение производительности и повышение затрат, обусловленные регулировкой индивидуальных изображений мультисинхронного монитора в процессе производства. Задачей настоящего изобретения является создание устройства для автоматической регулировки изображения в видеосистеме, в которой изображение всегда может воспроизводиться в постоянном размере, если пользователь осуществляет однократный ввод или выбирает режим автоматической регулировки изображения, даже если в нее введены внешние данные, посредством предварительной установки значений электрических характеристик видеосистемы в микрокомпьютере, установленном в видеосистеме, и соответствующего способа регулировки. Также задачей настоящего изобретения является создание устройства для автоматической регулировки изображения в видеосистеме, в которой операция регулировки, выполняемая в процессе изготовления видеосистемы, может быть упрощена для повышения производительности и снижения затрат, и соответствующего способа регулировки. Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается устройство для автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме, содержащее микрокомпьютер, получающий вводимый вручную входной сигнал пользователя, горизонтальную частоту и вертикальную частоту, для вывода первых данных и вторых данных, представляющих соответственно горизонтальный размер изображения и вертикальный размер изображения, причем отношение первых данных ко вторым данным является постоянным, аналого-цифровой преобразователь для преобразования в цифровой код отклоняющего напряжения, определяющего горизонтальный размер изображения, и для вывода третьих данных, представляющих измеренный горизонтальный размер изображения, на микрокомпьютер, контроллер горизонтального размера изображения, включенный между микрокомпьютером и аналого- цифровым преобразователем, для приема первых данных и управления горизонтальным размером изображения, контроллер вертикального размера изображения для приема вторых данных и управления вертикальным размером изображения, преобразователь "частота- напряжение" и частотомер горизонтальной частоты, включенный между средством управления горизонтальным размером изображения и микрокомпьютером, для определения горизонтальной частоты и преобразования горизонтальной частоты в соответствующее напряжение для получения четвертых данных, равных третьим данным, для микрокомпьютера. Микрокомпьютер содержит первое устройство памяти для хранения данных, представляющих электрические характеристики видеосистемы, вычислительное устройство для приема горизонтальной частоты и вычисления данных, хранящихся в первом устройстве памяти, для получения пятых данных, представляющих горизонтальный размер изображения видеосистемы, компаратор для сравнения третьих и четвертых данных с пятыми данными для получения шестых данных, представляющих горизонтальный размер изображения, регулируемый самой видеосистемой, входной контроллер для приема входного сигнала пользователя и формирования седьмых данных, представляющих горизонтальный размер изображения и управляющий сигнал,второе устройство памяти для хранения шестых данных в соответствии с управляющим сигналом,
первый буфер с тремя состояниями, который в соответствии с управляющим сигналом включается/выключается в одном направлении,
второй буфер с тремя состояниями, который в соответствии с управляющим сигналом включается/выключается в обоих направлениях,
блок хранения вертикального размера для хранения восьмых данных, представляющих вертикальный размер изображения видеосистемы согласно вертикальной частоте, и для увеличения/уменьшения значения хранящихся в нем данных, пока указанное отношение не станет постоянным, так чтобы получить вторые данные для контроллера вертикального размера изображения,
первый смеситель для смешивания шестых данных с седьмыми данными, и
второй смеситель, подсоединенный к первому смесителю, для смешения шестых данных с восьмыми данными в ответ на "включение" первого и второго буферов с тремя состояниями и увеличения/уменьшения в нем смешанных данных, пока указанное отношение не станет постоянным, для получения первых данных для контроллера горизонтального размера изображения. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме, имеющей микрокомпьютер, принимающий горизонтальную и вертикальную частоты, для формирования первых и вторых данных, представляющих соответственно горизонтальный и вертикальный размеры изображения, и блок хранения для хранения первых и вторых данных, причем способ включает следующие операции:
(а) сравнение третьих данных, представляющих горизонтальный размер изображения видеосистемы, который рассчитывается исходя из хранящихся в ней данных об электрических характеристиках видеосистемы, с четвертыми данными, представляющими горизонтальный размер изображения видеосистемы, который измеряется посредством отклоняющего напряжения или преобразователем "частота-напряжение" - частотомер горизонтальной частоты, и затем определение того, равны ли третьи данные четвертым данным или нет,
(b) если третьи данные равны четвертым данным, то запоминание пятых данных, представляющих горизонтальный размер изображения, регулируемый самой видеосистемой, считывание шестых данных, представляющих вертикальный размер изображения, и смешение пятых данных с шестыми данными,
(с) определение того, является ли постоянным отношение пятых данных к шестым данным,
(d) если это отношение является постоянным, то запоминание первых данных и вторых данных в видеосистеме,
(е) если третьи данные не равны четвертым данным на этапе (а), то увеличение или уменьшение первых данных, чтобы третьи данные совпали с четвертыми данными, и выполнение операции (b), и
(f) если это отношение не постоянно на этапе (с), то увеличение или уменьшение вторых данных, чтобы сделать это отношение постоянным, и выполнение операции (q). Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме, включающий следующие операции:
(а) если получен входной сигнал пользователя, то прекращение операции автоматической регулировки изображения видеосистемы, и
(b) если операция регулировки остановлена, то смешение первых данных горизонтального размера изображения, введенных пользователем, со вторыми данными горизонтального размера изображения, отрегулированного и запомненного в видеосистеме, формирование третьих данных, используемых в качестве управляющего сигнала горизонтального размера изображения, и увеличение/уменьшение третьих данных, в результате чего автоматически регулируется горизонтальный размер изображения видеосистемы. Изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - последовательность операций, соответствующая известному способу автоматической регулировки размера изображения видеосистемы,
фиг. 2 - блок-схема устройства для автоматической регулировки размера изображения видеосистемы, согласно настоящему изобретению,
фиг. 3 - последовательность операций, соответствующая способу автоматической регулировки размера изображения видеосистемы, согласно настоящему изобретению,
фиг. 4 - последовательность операций, соответствующая способу автоматической регулировки размера изображения видеосистемы при вводе сигнала пользователем, согласно настоящему изобретению. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
На фиг. 2 показана блок-схема устройства для автоматической регулировки размера изображения видеосистемы, соответствующего настоящему изобретению. Согласно фиг. 2, устройство для автоматической регулировки размера изображения содержит микрокомпьютер 1, управляющий всей работой устройства регулировки, используя входной сигнал пользователя и горизонтальную и вертикальную частоты; аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 2, преобразующий в цифровой код отклоняющее напряжение, определяющее горизонтальный размер изображения, для обеспечения микрокомпьютера 1 данными (Д2) о горизонтальном размере изображения, измеренном в данный момент, преобразователь "частота-напряжение" и частотомер горизонтальной частоты 3 для измерения горизонтальной частоты, преобразующий поступающую на его вход горизонтальную частоту в напряжение соответствующего уровня и выдающий данные (Д8) о текущей измеренной горизонтальной частоте на микрокомпьютер 1, причем данные Д8 равны данным Д2; контроллер горизонтального размера изображения 4 и контроллер вертикального размера изображения 5 для управления соответственно горизонтальным размером изображения и вертикальным размером изображения под управлением микрокомпьютера 1. Микрокомпьютер 1 имеет первый блок памяти 6, в котором хранятся данные, отражающие электрические характеристики видеосистемы; вычислительное устройство 7 для обработки данных, хранящихся в первом блоке памяти 6, для получения данных Д1 о расчетном значении горизонтального размера изображения и компаратор 8 для сравнения данных Д2 (Д8) текущего измеренного горизонтального размера изображения, поступающих из АЦП 2 (преобразователя 3 "частота-напряжение" и частотомера горизонтальной частоты), с данными Д1 от компаратора 8 для получения данных Д3 горизонтального размера изображения, регулируемого самой видеосистемой. Микрокомпьютер, кроме того, содержит входной контроллер 9 для генерирования данных Д5 горизонтального размера изображения, вводимых посредством входного сигнала пользователя и заданного управляющего сигнала, второй блок памяти 10 для хранения данных Д3 горизонтального размера изображения, выводимых из компаратора 8 в ответ на управляющий сигнал от входного контроллера 9, первый и второй буферы с тремя состояниями 11 и 12, которые включаются/выключаются соответственно в одном направлении и в обоих напряжениях под управлением входного контроллера 9, и блок хранения данных вертикального размера изображения 13 для хранения данных Д4 вертикального размера изображения и вывода увеличенных/уменьшенных данных Д7 вертикального размера изображения на контроллер вертикального размера изображения 5 в соответствии с вертикальной частотой, которая вводится извне. Кроме того, микрокомпьютер содержит первый смеситель 14 для смешения данных Д4, хранящихся в блоке хранения данных вертикального размера изображения 13, с данными Д3, поступающими от компаратора 8 при соответствующем "включении" первого и второго буферов с тремя состояниями 11 и 12, формирующий данные Д6 горизонтального размера, который увеличивают/уменьшают, для приведения отношения горизонтального размера изображения к вертикальному размеру изображения к постоянному значению, для контроллера горизонтального размера 4, и второй смеситель 15, подсоединенный к первому смесителю 14, для смешения данных Д3, хранящихся во втором блоке памяти 10, с данными Д5, выдаваемыми входным контроллером 9. На фиг. 3 представлена последовательность операций, реализующая способ автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме, выполняемой самой видеосистемой и вышеописанным устройством, согласно настоящему изобретению. Согласно фиг. 3, способ по настоящему изобретению включает следующие операции: (а) сравнение данных Д1, представляющих горизонтальный размер изображения видеосистемы, которые рассчитываются на основе данных об электрических характеристиках, хранящихся в видеосистеме, с данными Д2, представляющими горизонтальный размер изображения видеосистемы, измеренный в текущий момент посредством отклоняющего напряжения +В и частотомером горизонтальной частоты, и затем определение того, равны или нет они друг другу (этапы H,I,J, и К на фиг. 3); (b) если данные Д1 не совпадают с данными Д2, то увеличение или уменьшение данных Д6, выводимых из первого смесителя 14, таким образом чтобы управлять контроллером горизонтального размера изображения 4 и обеспечить совпадение данных Д1 с данными Д2 (этапы L, М, и N); (с) если данные Д1 равны данным Д2, то сохранение данных Д3, регулируемых в самой видеосистеме, и затем считывание данных Д4, так чтобы смешать данные Д3 с данными Д4 в первом смесителе 14 (этапы О и Р). Способ согласно настоящему изобретению, кроме того, содержит следующие операции: (d) определение того, равно или нет константе отношение данных Д3 к данным Д4, например, 4: 3 (этап Q); (е) если это отношение не является постоянным, то увеличение или уменьшение данных Д7, поступающих от блока хранения данных вертикального размера изображения 13, так чтобы управлять контроллером вертикального размера 5, и затем привести к постоянной величине (4: 3) отношение данных Д3 к Д4 (этапы R и S); и (f), если отношение данных Д3 к Д4 постоянно, то сохранение данных В6, поступающих от первого смесителя 14, и данных Д7 из блока хранения данных вертикального размера 13 в видеосистеме, завершая тем самым процесс автоматической регулировки размера изображения видеосистемы (этап Т). На фиг. 4 представлена последовательность операций, соответствующая способу автоматической регулировки размера изображения видеосистемы посредством входного сигнала пользователя, который выполняется в видеосистеме, и с помощью вышеописанного устройства согласно настоящему изобретению. Согласно фиг. 4, способ автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме включает следующие операции: (а) выключение первого и второго буферов с тремя состояниями 11 и 12 для остановки операции автоматической регулировки изображения путем генерирования во входном контроллере 9 управляющего сигнала в ответ на входной сигнал пользователя, вводимый извне (этапы U и V); и (b) смешение данных Д5 горизонтального размера изображения, введенных пользователем, с данными Д3 горизонтального размера изображения, заранее записанными во втором блоке памяти 10, для получения данных Д6 увеличенного или уменьшенного горизонтального размера для контроллера горизонтального размера 4, так, чтобы размер изображения видеосиситемы регулировался автоматически (этапы W, X и Y). Далее более подробно будут объяснены характерные особенности устройства и способа, соответствующих настоящему изобретению. Сначала со ссылками на фиг. 2 и 3 будет описана автоматическая регулировка вертикального и горизонтального размера изображения с использованием микрокомпьютера для приведения размера изображения к нормальному. Данные электрических характеристик видеомонитора, такие как отклоняющий ток Ihpp индуктивность отклоняющей катушки Lh), постоянная к, определяемая горизонтальной частотой, и временная функция (ТS=1/горизонтальная частота - длительность интервала бланкирования) горизонтальной частоты предварительно записываются в первый блок памяти 6, предусмотренный в микрокомпьютере 1. Данные о характеристиках, записанные в первом блоке памяти 6, используются для получения расчетных данных Д1 горизонтального размера, который обратно пропорционален временной функции горизонтальной частоты ТS, соответствующей горизонтальной частоте, введенной в вычислительное устройство 7, и данные Д1 пересылаются в компаратор 8. Данные Д1, выдаваемые вычислительным устройством 7, вычисляются согласно следующему выражению:
. С другой стороны, данные Д2 горизонтального размера изображения, полученные в цифровом виде из отклоняющего напряжения +В, определяющего горизонтальный размер изображения, и данные Д8 горизонтального размера изображения, полученные посредством определения горизонтальной частоты и преобразования горизонтальной частоты в напряжение соответствующего уровня, поступают на компаратор 8. В компараторе 8 данные Д1 сравниваются с данными Д2 (Д8). Если данные Д1 равны данным Д2 (Д8), то данные Д3 горизонтального размера изображения регулируемого в видеомониторе, записываются во второй блок памяти 10. Затем данные Д3 выводятся в первый смеситель 14. В первом смесителе 14 проверяется, равно ли постоянной величине, например 4:3, отношение данных Д3 к данным Д4. Если отношение данных Д3 к данным Д4 равно 4:3, то данные Д6 горизонтального размера изображения, выводимые из первого смесителя 14, и данные Д7 вертикального размера изображения, выводимые из блока хранения вертикального размера 13, сохраняются в контроллере горизонтального размера 4 и контроллере вертикального размера 5 соответственно, и затем контроллер горизонтального размера 4 и контроллер вертикального размера 5 обычным образом управляют горизонтальным и вертикальным размером изображения. С другой стороны, в случае, когда данные Д1 не равны данным Д2 и, следовательно, отношение данных Д3 к данным Д4 не равно постоянной величине (4: 3), первый смеситель 14 выполняет увеличение или уменьшение данных Д6 и выводит увеличенные или уменьшенные данные на контроллер горизонтального размера 4. Контроллер горизонтального размера 4 управляет АЦП 2 и преобразователем частота-напряжение и частотомером горизонтальной частоты 3, для того чтобы соответственно увеличить или уменьшить данные Д2 и Д8 для согласования с данными Д6. Вышеописанная операция повторяется до тех пор, пока данные Д1, обеспечиваемые вычислительным устройством 6, не станут равны увеличенным или уменьшенным данным Д2, выводимым из АЦП 2, преобразователя частота-напряжение и частотомера горизонтальной частоты 3. Когда данные Д1 станут равны данным Д2 в процессе повторяющегося сравнения, данные Д3 горизонтального размера изображения, измеряемого самим видеомонитором, подаются на первый смеситель (14). Отношение данных Д3 к данным Д4 проверяется для определения того, равно ли оно постоянной величине (4:3), в процессе повторяющегося смешения вновь введенных данных Д3 горизонтального размера изображения с данными Д4 вертикального размера, хранящимися в блоке хранения данных вертикального размера 13. Тогда, если отношение данных Д3 к данным Д4 не равно 4:3, то данные Д7 вертикального размера изображения из блока хранения вертикального размера 13 увеличиваются или уменьшаются до тех пор, пока отношение не достигнет 4:3, и затем результат пересылается в контроллер вертикального размера 5. Таким образом контроллер вертикального размера 5 приводит к норме размер изображения видеосистемы. Автоматическая регулировка горизонтального размера изображения видеосистемы в соответствии с входным сигналом пользователя будет объяснена со ссылками на фиг. 2 и 4. Если на входном контроллере 9, установленном в микрокомпьютере 1, получены данные Д5 горизонтального размера изображения, входной контроллер 9 выводит данные Д5 горизонтального размера изображения на второй смеситель 15 и выключает первый и второй буферы с тремя состояниями 11 и 12, прекращая описанную выше операцию автоматической регулировки изображения. Второй блок памяти 10 подает хранящиеся в нем данные Д3 горизонтального размера на второй смеситель 15 в соответствии с управляющим сигналом, поступающим от входного контроллера 9, а второй смеситель 15 смешивает данные Д5 с данными Д3. Смешанные данные Д3+Д5 пересылаются в первый смеситель 14. Затем первый смеситель 14 выводит данные Д6 горизонтального размера изображения на контроллер горизонтального размера 4, выполняя увеличение или уменьшение данных Д6 в соответствии со смешанными данными Д3+Д5, управляя контроллером горизонтального размера изображения 4. В результате этого горизонтальный размер изображения видеосистемы с помощью контроллера горизонтального размера 4 может быть приведен к нормальному виду. Как было описано выше, поскольку данные об электрических характеристиках видеосистемы, имеющей устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, вводятся в микрокомпьютер заранее, независимо от ввода каких-либо внешних данных, однократный ввод пользователя или выбор режима автоматической регулировки изображения обеспечивает сравнение данных, введенных извне, с заранее установленными данными о характеристиках системы, и горизонтальный и вертикальный размер изображения видеосистемы автоматически регулируется, обеспечивая отображение изображения всегда в постоянном размере. Соответственно в процессе изготовления видеомонитора упрощается операция регулировки, что повышает производительность и уменьшает затраты на видеосистему.
Формула изобретения
где Ihpp - отклоняющий ток видеосистемы;
Lh - индуктивность отклоняющей катушки видеосистемы;
k - константа, определяемая горизонтальной частотой;
Д1 - пятые данные, представляющие горизонтальный размер изображения;
TS - временная функция горизонтальной частоты, определяемая отношением TS = 1/горизонтальная частота - длительность интервала бланкирования. 4. Способ автоматической регулировки размера изображения в видеосистеме, имеющей микрокомпьютер, получающий горизонтальную и вертикальную частоты, для формирования первых и вторых данных, представляющих соответственно горизонтальный и вертикальный размеры изображения, и средство хранения для хранения первых и вторых данных, отличающийся тем, что включает операции, на которых осуществляют (а) сравнение третьих данных, представляющих горизонтальный размер изображения видеосистемы, который рассчитывается исходя из хранящихся в ней данных об электрических характеристиках видеосистемы, с четвертыми данными, представляющими горизонтальный размер изображения видеосистемы, измеряемый посредством отклоняющего напряжения или преобразователем частота - напряжение и частотомером горизонтальной частоты, и затем определение того, равны ли третьи данные четвертым данным или нет, (b) если третьи данные равны четвертым данным, то запоминание пятых данных, представляющих горизонтальный размер изображения, регулируемый самой видеосистемой, затем считывание шестых данных, представляющих вертикальный размер изображения, и смешение пятых данных с шестыми данными, (с) определение того, является ли постоянным отношение пятых данных к шестым данным, (d) если это отношение является постоянным, то запоминание первых данных и вторых данных в видеосистеме, (е) если третьи данные не равны четвертым данным на этапе (а), то увеличение или уменьшение первых данных, чтобы третьи данные совпали с четвертыми данными и выполнение операции (b), и (f) если это отношение не является постоянным на этапе (с), то увеличение или уменьшение вторых данных для приведения этого отношения к постоянной величине и выполнение операции (d). 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что включает операции, на которых (а) при подаче входного сигнала пользователя прекращают автоматическую регулировку изображения видеосистемы, и (b) после остановки операции регулировки смешивают первые данные, представляющие горизонтальный размер изображения, введенный пользователем, со вторыми данными, представляющими горизонтальный размер изображения, отрегулированный и запомненный в видеосистеме, формируют третьи данные, используемые в качестве управляющего сигнала горизонтального размера изображения, и увеличивают или уменьшают третьи данные, посредством чего автоматически регулируется горизонтальный размер изображения видеосистемы.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Телевизионное устройство // 354608
Патент 283333 // 283333
Способ настройки проекционных приемников // 144197
