多视窗显示控制器及相关方法

专利名称：多视窗显示控制器及相关方法
技术领域：
本发明涉及一种显示控制器及相关方法，尤其涉及一种多视窗显示影 像的显示控制器及相关方法。
背景技术：
一般显示系统中的显示控制器，用以将来自不同来源的影像数据经过 影像处理输出为影像。各种影像数据来源的显示规格不尽相同，需要不同
的处理，举例而言，对于传统电视信号需对影像场(field)进行解交错及缩
放的处理，使焚光屏可正确地显示输出影像，而对于循序扫描的影像信号
则需要缩放至适当大小以显示在显示器上。在多视窗显示(例如PIP或POP)
的显示系统中，为了要能同时显示子母画面(两个视窗)，公知的显示控制
器需要两组分别用以处理不同信号来源的硬件结构。
图1显示公知的多视窗显示的显示系统100的功能方块图。显示系统
100包含显示控制器110、外部緩冲器142及144、以及显示面板190。显
示控制器110包含第一线緩冲器(line buffer) 152及第二线緩冲器154、第
一解交错器(deinterlacer) 162及第二解交错器164、第一缩放器(scaler)
172及第二缩放器174、及混合器180。显示控制器110耦接至外部緩冲器
142及144，其例如为动态随机存取存储器。显示控制器110接收第一视频
源(video source)及第二视频源以进行多视窗显示，第一视频源及第二视
频源可例如为两个不同的电视信号，或是一个为电视信号、另一个为数字
影音光碟(DVD)信号。接着，显示控制器110可以将所接收到的第一视
频源及第二视频源进行一些预处理。举例来说，当视频源的分辨率高于输
出影像的分辨率时，可先将视频源进行降取样，以减少对线緩冲器152和
154以及外部緩冲器142和144容量的需求。外部緩冲器142及144可以分
别暂存第一视频源及第二视频源的影像画面数据，线緩冲器152及154分 别暂存第一视频源及第二视频源的多条扫描线数据。接着，解交错器162
及164分别独立地解交错暂存在线緩冲器152及154中的扫描线数据，而缩放器172及174分别缩放解交错器162及164所解交错过的影像数据。 最后，混合器180混合解交错及缩放过的第一视频源及第二视频源，再通 过显示面板190显示混合过的缩放输出，而在显示面板190上产生多视窗 显示。
在处理影像数据时，各画面依照规格不同可包含多条扫描线数据，例 如为525条扫描线数据，而线緩冲器152及154可暂存多条扫描线数据。 由于线缓沖器152及154被设置在显示控制器110内部，当线緩沖器152 及154欲储存愈多扫描线数据，所占用的硬件空间与门数越多、制作成本 也越高。此外，解交错器162和164以及缩放器172和174的结构相当复 杂，所以具有两组独立的硬件结构的公知的显示控制器110的制作成本相 当高。影像显示画质有多种分辨率标准，例如WXGA、 UXGA、 FullHD等 规格，随着影像显示画质的提升，对线緩冲器152和154以及外部緩冲器 142和144容量的需求也急速攀升。举例而言，为了要显示1920 x 1080的 高画质画面，再加上子母画面的画面储存，外部緩冲器142及144的容量 十分可观。公知技术是借助于加大线緩沖器152和154以及外部緩沖器142 和144容量的设置，以解决高分辨率画面显示的需求，甚至为了要适应子 母画面显示的大量数据存取，而必须采用高阶的大容量动态随机存取存储 器，甚至必须设置独立的外部緩冲器142及144才足以应付大量的数据存 取，才不致于发生破坏画面的情形。因此显示控制器110必须提供对应的 独立硬件接口，亦即显示控制器110需要提供更多的连接管脚连接独立的 外部緩沖器142及144。
因此，非常需要一种可降低整体硬件成本的多视窗显示的显示控制器。

发明内容
本发明揭示一种多视窗显示控制器，用以接收第一视频源及第二视频 源，以进行多视窗显示。显示控制器包含线緩冲器、解交错器、缩放器以 及存储器接口单元。线緩沖器用以暂存与第 一视频源的主影像画面的一非 覆盖区域相关的像素数据，及与第二视频源的子影像画面相关的像素数据。 线緩冲器可以实施为独立设置的两个线緩冲器，以分别暂存与主影像画面 及子影像画面相关的像素数据。或者，线緩沖器可以实施为共用线緩沖器 以共同暂存与主影像画面及子影像画面相关的像素数据。解交错器耦接至线緩冲器，用以选择性地解交错线緩冲器中的数据。缩放器耦接至解交错 器，用以选择性地缩放解交错器所输出的数据。存储器接口单元耦接至线 緩冲器，用以存取一外部存储器，例如动态随机存取存储器。
本发明亦揭示一种多视窗显示的存储器存取方法，包括下列步骤存 取与主视窗的主影像画面的非覆盖区域相关的数据，而忽略与主影像画面
的覆盖区域相关的数据；存取与子视窗的子影像画面相关的完整数据；以 及利用空白期间分散存储器存取频宽，而非覆盖区域是由主视窗与子视窗 的位置以及缩放比例所决定的。


图1显示公知的多视窗显示系统的功能方块图2显示本发明的优选实施例中的多视窗显示控制器的电路方块
图3示出一多视窗显示画面；
图4A、 4B、 4C用以说明在本发明一实施例中的多视窗显示控制器
的显示数据处理；
图5A及5B显示本发明一实施例的线緩冲器框架；
图6A、图6B、图6C显示图2中共用线緩沖器配合图5B实施例的
内部运作的数据存取示意图7显示共用线緩沖器中储存扫描线数据的数据结构；
图8显示根据本发明的优选实施例对于主画面的数据存取示意图9A、 9B、 9C、 9D显示多视窗显示的情形；
图10显示根据本发明的另一优选实施例中的多视窗缩放器的电路 方块图；以及
图11显示根据本发明的优选实施例的多视窗显示的存储器存取方 法流程图。
附图元件符号说明 100 显示系统 110 显示控制器 142、 144 外部緩冲器 152、 154 线緩冲器162、164解交错器
172、174缩放器
180混合器
190显示面板
200多视窗显示控制器
202共用线緩冲器
204解交错器
206缩放器
208存储器接口单元
220存储器
250显示面板
310主画面
320子画面
330、332、334、 336扫描线
410、412主画面扫描线数据
420子画面扫描线数据
430、432、440扫描线数据
451、452数据
460、462主画面扫描线数据
470子画面扫描线数据
500扫描线空间
500，暂存区
510、510，第一部分
520、520，第二部分
530主画面
535子画面
555、555，闲置空间
610、620水平额外像素数据
700扫描线数据
710、720水平额外像素数据
810主画面820子画面
830虚线框
850、 852预定垂直深度
870、 872预定水平深度
1000多视窗控制器
1002共用线緩冲器
1006缩放器
1008存储器接口单元
1020存储器
具体实施例方式
本发明揭露一种共用线緩冲器的多视窗显示的显示控制器及相关方
法，其可降低制造成本并可降低存储器的存取带宽(bandwidth )。参照以下 的优选实施例的叙述并配合所附附图，本发明的目的、实施例、特征、及 优点将更为清楚。不过，以下实施例中所述的装置、元件及方法步骤，仅 用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。
图2显示根据本发明的优选实施例中的多视窗显示控制器200的电路 方块图，其包含共用线緩冲器202、解交错器204、缩放器206及存储器接 口单元208。
多视窗显示控制器200可以接收第一视频源及第二视频源以进行多视 窗显示。举例来说，第一^L频源及第二视频源可为两个不同的电视信号， 或是一个为电视信号而另一个为数字影音光碟信号。显示控制器200可以 将所接收到的第 一视频源及第二视频源进行一 些预处理，然后通过存储器 接口单元208而暂存在存储器220内，供后续多视窗显示处理。举例而言， 存储器220可为外挂的动态随机存取存储器(DRAM)。分别与第一视频源 及第二视频源相关的扫描线数据可共同暂存于共用线緩沖器202中。共用 线緩冲器202由不同来源的视频源所共享的机制将详述于后。
接着，解交错器204可解交错暂存在共用线緩沖器202中的扫描线数 据，以产生解交错输出，而缩放器206可缩放解交错器204的解交错输出， 以产生缩放输出。解交错器204及缩放器206是根据视频源的扫描模式及 显示规格的不同而进行适当的处理，以便在显示面板250上产生多视窗显示。一4殳来说，缩放器206的输出后，可先经过色彩管理(color management )、 过驱动(overdrive)处理以及伽码曲线(gamma curve)调整等后处理(未 示出)再显示于面板250上。优选地，缩放器206后端可耦接一条输出缓 冲器(未示出)，其足以暂存最高分辨率下的单一条扫描线(例如支持全高 分辨率(foil HD)约需2000个像素长度)，用以緩沖缩放器206的缩放输 出，以便调整即时输出的像素速率。
图3绘示一多视窗显示的画面，其同时显示一主画面310与一子画面 320。在扫描线332之前(例如扫描线330 )及扫描线336之后，显示控制 器只需要处理主画面310的信号，但对于在扫描线332及336的间的扫描 线，则需要处理主画面310及子画面320的信号。
图4A至图4C显示在本发明一实施例中的多视窗显示控制器的显示数 据处理过程。同时参考图2、图3及图4A至4C,图4A为显示画面中的一 条扫描线，而图4B及图4C则分别绘示对应图4A所示扫描线的暂存于共 用线緩冲器202及一输出端线緩冲器(未示出)中的对应扫描线数据。
图4A为显示器画面中同时扫过子、主画面的其中一条扫描线，例如图 3的扫描线334,包含主画面扫描线数据410、子画面扫描线数据420、及 主画面扫描线数据412。为方便说明，对扫描线334来说，假设主画面扫描 线数据410具有200个像素、子画面扫描线数据420具有100个像素、而 主画面扫描线数据412具有50个像素。
图4B为共用线緩冲器202储存对应子、主画面的扫描线数据的结构示 意图。扫描线数据430对应主画面扫描线数据410、扫描线数据440对应子 画面扫描线数据420、而扫描线数据432对应主画面扫描线数据412。假设 主画面的视频源是放大2倍后输出显示在显示面板250上，而子画面的视 频源大小是维持不变地输出显示在显示面板250上，则在共用线缓沖器202 中的扫描线数据430具有100个像素、扫描线数据440具有100个像素、 而扫描线数据432具有25个像素。优选地，除了扫描线数据430、 440、及 432外，共用线緩冲器202可以额外储存主画面在子、主画面接界处相邻的 部分像素数据，例如数据451、 452,供后续缩放处理，详细运作容后说明。
图4B所暂存的各影像数据经过处理后，例如解交错及缩放处理，暂存 在显示器输出线緩冲器(未示出)中，如图4C所示，等待输出至显示面板 250而显示。每条最后输出的扫描线包含主画面扫描线数据460的200像素、子画面扫描线数据470的100像素、及主画面扫描线数据462的50像素。
影像画面的处理，每一像素需要参考邻近像素的信息。举例而言，每 一像素可参考上、下、左、右邻近像素进行缩放处理。应注意到，在子、 主画面的边界处，上下两条扫描线(例如图3的扫描线336及其下一条扫 描线)所显示的画面并不具有连续性，不适合作为运算的参考，而这将使 得边界处的画面效果不佳。在一实施例中，该问题可借助于直接在子主画 面边界处^t盖一画面边条(border)而解决。
图5A显示图2中外部存储器220储存画面数据的一储存框架的一实施 例。在该实施例中，存储器220包含可储存对应主画面的扫描线数据的空 间以及一额外空间。举例来说，参考图5A,当欲支持分辨率1366 x 768的 显示器，存储器220配置可储存画面的多条扫描线空间500,以方便对应图 2中共用线緩冲器202的存取。在该实施例中，每条扫描线空间500包含第 一部分510供暂存对应一主画面的1366 #>素的扫描线数据，以及第二部分 520供暂存对应一子画面的634像素的扫描线数据，即各条扫描线空间500 共有2000像素的空间。
图5B显示利用图2外部存储器220储存主画面530及子画面535数据 的对照示意图的一实施例。存储器220利用对应共用线緩冲器202的预先 配置的暂存区500，，而以其第一部分510，暂存对应主画面530的扫描线数 据，及以其第二部分520，暂存对应子画面535的扫描线数据。在该实施例 中，存储器220不需要储存主画面530中被子画面535所覆盖的部分，因 此，在暂存区第一部分510，中对应到主画面530净皮子画面535覆盖部分， 不需储存主画面数据。换言之，暂存区500，可存在无储存数据的闲置空间 555与555，。在该实施例中，可以直接在子主画面边界处覆盖一画面细边条， 以便解决画面边界问题。应注意到，暂存区闲置空间555与555，是为方便 解说数据储存状况而示意的，熟知该技术的人员应该可以更进一 步改变存 储器220中暂存区500，的储存结构，以更节省存储器空间。应注意到，根 据本实施例的揭示，外部存储器220可以在画面前端处理时，直接将主画 面530被覆盖的区域数据丟弃，便不必储存主画面530中被子画面535所 覆盖的部分。外部存储器220通常需要储存邻近时间点的几个画面供影像 处理，例如解交错处理、倍频显示处理等，随着显示画面分辨率的提升， 本实施例可以大幅节省外部存储器220的容量需求，也节省图2中显示控制器200与外部存储器220间的数据频繁的存取量，而且降低共用线緩冲 器202的容量需求。
在另一实施例中，可改善子主画面边界处的显示画质，使其子主画面 边界处的显示画质与公知技术耗费大量硬件资源的处理效果实质 一样，而 无需在边界处覆盖边条。在该实施例中，存储器220可额外储存主画面530 在子主画面边界处附近被子画面535所覆盖的小部分数据，作为画面补偿 处理时的参考数据。举例而言，画面缩放处理时，需要邻近像素的数据， 请参考图2与图3,存储器220对主画面310中与子画面320的上下左右四 个边界处，额外储存一预定深度的影像数据，供主画面310在主、子画面 310、 320的上下左右四个边界处的画面缩放处理。举例而言，存储器220 可以额外储存在子画面320上下两个边界处的两条主画面310的扫描线数 据，供例如垂直缩放处理，且另一方面存储器220可以额外储存在子画面 320左右两个边界处的主画面310中的多个像素数据，供例如水平缩放处理。 因此，主画面310中被子画面320所覆盖的大部分像素数据，可以在画面 前端处理时，直接将其丢弃，与前一实施例相比，只需增加少量的存储器 220需求。
图6A、图6B、图6C显示图2的共用线緩冲器202配合图5B实施例 的内部运作的数据存取示意图。举例而言，图2的共用线緩沖器202可以 储存6条如图5A的数据结构500的扫描线数据L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6。
图6A显示共用线緩冲器202在接近图3主、子画面310、 320上方画 面边界扫描线332的数据内容。扫描线数据L1、 L2、 L3仅储存图3主画面 310在边界扫描线332上方的画面数据，包括主数据l、主数据2、主数据 3。扫描线数据L4、 L5、 L6同时储存有完整的主画面310的扫描线数据以 及子画面320的扫描线数据，包括主数据l、主数据2、主数据3以及子数 据。扫描线数据L4对应于子画面320上方起始的扫描线位置。应注意到， 扫描线数据L4、 L5、 L6储存有关主画面310的主数据2，并非用于子画面 320区域的显示之用。如前述实施例所提及的那样，扫描线数据L4、 L5、 L6额外储存一预定垂直深度的主画面310的数据，供后续子画面320上边 界区域处的主画面310的邻近像素处理之用，例如解交错与缩放处理，以 产生完美的边界的影像。
图6B显示图2共用线緩冲器202远离图3主、子画面310、 320画面边界的数据内容，例如图3中扫描线334。图6B中扫描线数据Ll、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6均储存主数据1、水平额外像素数据610及620、主数据3、 及子数据。远离图3主子画面边界，而位于子画面320区域中的主画面310 数据内容，优选地在画面前端处理时已经丢弃。如前述实施例所提及，图 6B中，扫描线数据L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6额外储存一预定水平深度的 主画面310的数据，亦即由子画面320区域左右边界往内部多抓取预定水 平深度的主画面310的数据，包括水平额外像素数据610及620,供后续于 子画面320的左右边界附近主画面310的邻近像素处理之用，例如解交错 与缩;改处理。
图6C显示共用钱緩沖器202于接近图3主、子画面310、 320下方画 面边界扫描线336的数据内容。扫描线数据L1、 L2、 L3储存主数据l、水 平额外像素数据610及620、主数据3、及子数据。在该实施例中，扫描线 数据L6储存数据对应于子画面320下方边界的扫描线位置(图3中扫描线 336 )，扫描线数据L4、 L5、 L6储存有完整的主画面310的扫描线数据以及 子画面320的扫描线数据，包括主数据1、主数据2、主数据3以及子数据。 应注意到，扫描线数据L4、 L5、 L6储存有关主画面310的主数据2，并非 用于子画面320区域的显示之用。如前述实施例所提及的那样，扫描线数 据L4、 L5、 L6额外储存一预定垂直深度的主画面310的数据，供后续子画 面320下边界区域主画面310的邻近像素处理之用，例如解交错与缩放处 理，以产生完美的边界的影像。
请同时参考图2,显示控制器200可接收第一视频源及第二视频源以进 行多视窗显示。显示控制器200是逐线地(line by line)处理影像数据输出 显示在面板250上，因此当将暂存在外挂存储器220中的影像数据抓进共 用线緩冲器202中暂存时，在该实施例中，共用线緩冲器202可抓取主子 画面共六条扫描线的数据。应注意到，当抓取影像数据至图3子画面320 边界处，如图6A、图6B、图6C的说明，会造成存储器总线的存取频宽需 求暴增(burst)。举例而言，如图6A所示，扫描线数据L4、 L5、 L6需要 完整的主画面310的扫描线数据以及子画面320的扫描线数据，以产生完 美的边界画面。存储器总线的存取频宽需求暴增，容易导致显示控制器200 运作产生瓶颈，破坏输出画面，甚至使显示控制器200过载停机。可以有 几种方式克服，举例而言，设法使显示控制器200可以操作在更高的操作频率，和/或采用高阶的外挂存储器220,以允许更高的数据频宽存取，或 者采用两个外挂存储器220,以提高更大的总线的存取频宽。在该实施例中， 优选地，利用水平空白期间(blanking period )或者垂直空白期间预先备妥 即将要在共用线緩冲器202使用的数据，使得实施本发明时，其整体存储 器总线的存取频宽看起来与显示单一画面时差不多，且不会产生存储器存 取频宽的暴冲。如此一来，便无须提高显示控制器200的操作频率。
举例而言，在图3中，在子画面320的上边界扫描线332之前，共用 线緩冲器202只需要主画面310的数据供显示输出的处理，如同图6A中扫 描线数据Ll、 L2、 L3所示，子数据的栏位是闲置的。而在图3中子画面 320的上边界扫描线332开始三条扫描线则需要对应如图6A中扫描线数据 L4、 L5、 L6的完整主画面310的扫描线数据以及子画面320的扫描线数据。 应注意到，在子画面320的上边界扫描线332之前，都用不到图6A中扫描 线数据的子数据的栏位。于是，在子画面320的上边界扫描线332之前， 利用水平空白期间或者垂直空白期间预先备妥图6A中扫描线数据L4、 L5、 L6的子数据，待显示控制器200输出处理至子画面320的上边界扫描线332 时，其对应于图6A中扫描线数据L4,共用线缓冲器202早已经备妥扫描 线数据L4、 L5、 L6的子数据。因此，共用线緩冲器202等于只要存取主画 面310于上边界扫描线332的数据，消除了存储器存取频宽的暴冲，可以 稳定显示控制器200的运作以及画面输出的顺畅。
在图6A中，虽然显示扫描线数据L1、 L2、 L3的子数据栏是空的，此 为方便解说实施例之用，在显示控制器200的硬件设计上，可以将共用线 緩冲器202设计成循环(cyclic)緩冲器的结构。举例而言，预先备妥扫描 线数据L4、 L5、 L6的子数据，对应于图3子画面320的第1至3条扫描线 数据，而扫描线数据L1、 L2、 L3的子数据栏将对应于子画面320的第4至 6条扫描线数据。在子画面320的上边界扫描线332之前，共用线緩沖器 202的扫描线数据L1、 L2、 L3的子数据栏原本也是闲置的。优选地，亦可 在子画面320的上边界扫描线332之前，利用空白期间预先备妥对应于子 画面320的第4至6条扫描线数据在共用线緩冲器202的扫描线数据Ll、 L2、 L3的子数据栏。
在图6B中，共用线緩冲器202无需存取主数据2的栏位，只需要额外 存取少量的水平额外像素数据6I0及620,供邻近子画面320的左右边界画面的处理。因此，整体数据量与子画面320的上边界扫描线332之前只存 取主画面310的存取量大致相同。优选地，可利用水平空白期间预先备妥 数据的方式，尽量分散存储器存取频宽，因此对整体的存储器存取频宽也 几乎没有影响。在图6C中，接近图3的下边界扫描线336，将出现共用线 緩冲器202的扫描线数据L4、 L5、 L6的大数据量存取需求。在该实施例中， 如图6C所示，可以利用图6C中扫描线数据L1、 L2、 L3的水平空白期间 预先备妥扫描线数据L4、 L5、 L6的主数据2栏的数据。在另一实施例中， 在共用线緩冲器202的扫描线数据Ll、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6中，设置数 个像素的额外空间，以固定摆放如图6B中的少量的水平额外像素数据610 及620，而无须占用图6B中主数据2栏的空间。亦即，如图7所示，将共 用线緩冲器202的各扫描线数据700长度设计成可以配置成包含主数据1 栏、主数据2栏、主数据3栏、子数据栏、以及水平额外像素数据710与 720，施用至图6A、 6B、 6C的子主画面数据各栏位数据的独立存取。应注 意到，水平额外像素数据710与720的像素数量相当少量，所需数量可以 由水平缩放器(未示)硬件设计与缩放比例决定，而且相较于共用线緩沖 器202整体节省的每条扫描线数百个硬件门数而言，实在微不足道。利用 水平额外像素数据710与720可以产生完美的子主画面边界。
再参考图6C，在该实施例中，利用图7的扫描线数据700的储存框架， 在图3的子画面320的第1至3条扫描线数据之后，主数据2栏的空间闲 置，可利用水平空白期间，预先备妥扫描线数据L4、 L5、 L6的主数据2栏 的数据。更进一步地，可以将共用线緩沖器202设计成循环缓冲器的结构， 利用图3的子画面320的第1至3条扫描线数据之后的水平空白期间，预 先备妥图6C中共用线緩冲器202的扫描线数据L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6 的主数据2栏的数据。类似上述实施例所描述，可以了解到，扫描线数据 L1、L2、L3的主数据2栏位应该对应至图3的子画面320下边界扫描线336 下方三条扫描线的有关主画面320的主数据2栏的数据。熟知该技术的人 员应该可以根据上述实施例做出各种可能变化而仍不脱离本发明的精神范 畴。
图8显示有关图6A、图6B、图6C的实施例中对于主画面810的数据 存取示意图。对应于图3，标号820代表最终显示子画面820的区域，而虛 线框830代表图2共用线緩沖器202及/或外挂存储器220对于主画面810数据存取的实际存取的范围，亦即实际存取主画面810显示范围外，额外
多存取预定垂直深度850、 852与预定水平深度870、 872的有关主画面810 的数据，而预定垂直深度850、 852与预定水平深度870、 872是可由垂直 缩放器(未示)与水平缩放器(未示)的硬件设计与缩放比例预先决定。 在该实施例中，虚线框830内有关主画面810的数据可在前端影像处理时 丢弃，大量减低图2中显示控制器200与外挂存储器220间的数据存取量。 图8中子画面820的显示位置与视窗大小由使用者决定，子画面820的四 个显示顶点Al、 A2、 A3、 A4所对应的原始视频画面像素座标Zl、 Z2、 Z3、 Z4可例如利用垂直及/或水平空白期间且根据缩放比例(scaling factor )而 获得。图2共用线緩冲器202根据子画面820顶点所对应的原始视频画面 ^象素座标Z1、 Z2、 Z3、 Z4、预定垂直深度850、 852、及预定水平深度870、 872,预先备妥前述实施例所述的边界像素数据，以緩和存储器存取频宽。
应注意到，前述实施例所揭示的为多视窗显示的一种情形，可以了解 有其他多视窗显示的型态，例如图9A、 9B、 9C、 9D所示。熟知该技术的 人员可以根据前述实施例的揭示，做出各种可能变化而仍不脱离本发明的 精神范畴。
根据以上实施例的揭示，本发明可以降低多视窗显示控制器对存储器 存取频宽需求，减少显示控制器对外挂存储器的存取管脚。举例而言，根 据本发明的多视窗显示控制器可以使用QFP (Quad Flat Package,方型扁平 式封装)的低价封装成为QFP集成电路芯片，降低显示控制器封装成本。 本发明可以降低外挂存储器的容量与规格需求，举例而言，根据本发明的 多^f见窗显示控制器可以利用单个16比特的DDR ( double data rate,双倍速 数据传输)动态随机存取存储器在1920 x 1200面板上实现多视窗显示的目 的，无需使用高规格的外挂存储器。
根据以上的详细解说，熟知该技术的人员得以考虑其他各种可能变化 以规避图2的硬件框架，从而达到类似节省大量存储器存取频宽的目的。 举例而言，图IO显示根据本发明的另一优选实施例中的多视窗控制器1000 的电路方块图，包含共用线緩冲器1002、缩放器1006、及存储器接口单元 1008。针对多视窗影像的缩放处理，多视窗控制器IOOO可以存取原先储存 在存储器1020的与第一视频源的主影像画面的非覆盖(non-overlapped)区 域相关的影像数据、以及与第二视频源的子影像画面相关的影像数据，而忽略与主影像画面的覆盖(overlapped)区域相关的数据，并暂存在共用线 緩冲器1002中，其中储存在存储器1020的影像数据可以预先经解交错(未 示出)。更进一步地，熟知该技术的人员可以采用独立的线緩冲器储存主影 像画面的非覆盖区域的影像数据与子影像画面的影像数据，而忽略与主影 像画面的覆盖区域相关的数据，达到节省大量存储器存取频宽与降低电路 运作时钟的目的。
图ll显示根据本发明的一实施例的多视窗显示的存储器存取方法流程 图。本流程自步骤1100开始，在步骤1110,根据子视窗的位置及缩放比例 利用空白期间获得与一主视窗的主影像画面相关的非覆盖(non-overlapped ) 区域的位置。在步骤1120,存取与主影像画面的非覆盖区域相关的影像数 据，而忽略与主影像画面的覆盖(overlapped)区域相关的数据。优选地， 主影像画面的非覆盖区域可由主视窗位置、子视窗位置及缩放比例所决定。 举例而言，如图8所示，非覆盖区域为主画面810的外框至虚线框830所 包覆的范围。在步骤1130,存取与一子视窗的子影像画面相关的完整数据。 在步骤1140,利用水平空白期间及/或垂直空白期间分散存储器存取频宽需 求。优选地，利用发生在上画面边界之前的空白期间，存取子视窗的子影 像画面的多条扫描线数据，例如用于缩放主影像画面与子影像画面。优选
存取主视窗的主影像画面的预定垂直深度的多条部分(partial)扫描线数据。 综上所述，本发明揭示一种多视窗显示控制器，用以接收第一视频源 及第二视频源，进行多视窗显示。显示控制器包含线緩沖器、解交错器、 缩放器以及存储器接口单元。线緩冲器是用以暂存与第 一视频源的主影像 画面的 一非覆盖区域相关的像素数据、及与第二视频源的子影像画面相关 的像素数据。线緩冲器可以实施为独立设置的两个线緩冲器以分别暂存与 主影像画面和子影像画面相关的像素数据，或者线緩沖器可以实施为共用 线緩冲器以共同暂存与主影像画面和子影像画面相关的像素数据。本发明 借助于忽略与主影像画面的覆盖区域相关的数据，可大量降低存储器存取 频宽。解交错器耦接至线緩沖器，用以选择性地解交错线緩沖器中的数据。 缩放器耦接至解交错器，用以选择性地缩放解交错器所输出的数据。存储 器接口单元耦接至线緩冲器，用以存取一外部存储器，例如动态随机存取 存储器。本发明亦揭示一种多视窗显示的存储器存取方法，包括下列步骤存取与主视窗的主影像画面的非覆盖区域相关的数据，而忽略与主影像画
面的覆盖区域相关的数据；存取与子视窗的子影像画面相关的完整数据； 以及利用空白期间分散存储器存取频宽，而非覆盖区域是由主视窗与子视 窗的位置以及缩放比例所决定。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用以限定本发明的申请专利 范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均 应包含在所附的权利要求书内。
权利要求
1.一种多视窗显示的存储器存取方法，包括存取与一主视窗的一主影像画面的一非覆盖区域相关的数据，而忽略与该主影像画面的一覆盖区域相关的数据；以及存取与一子视窗的一子影像画面相关的完整数据。
2. 如权利要求1所述的存储器存取方法，其中，该非覆盖区域是由该 主视窗与该子视窗的位置以及一缩放比例所决定的。
3. 如权利要求1所述的存储器存取方法，还包含缩放该主影像画面的 非覆盖区域的数据以及该子影像画面的完整数据的步骤。
4. 如权利要求1所述的存储器存取方法，还包含利用一空白期间分散 一存储器存取频宽的步骤。
5. 如权利要求4所述的存储器存取方法，其中，该空白期间为一水平 空白期间。
6. 如权利要求4所述的存储器存取方法，其中，该空白期间为一垂直 空白期间。
7. 如权利要求4所述的存储器存取方法，还包含预先存取该子影像画 面的多条扫描线数据的步骤。
8. 如权利要求4所述的存储器存取方法，其中，该子视窗具有一上画 面边界、 一下画面边界、 一左画面边界与一右画面边界。
9. 如权利要求8所述的存储器存取方法，其中，该存取与主视窗的主 影像画面的非覆盖区域相关的数据的步骤额外存取该主影像画面的一预定 垂直深度的边界影像数据。
10. 如权利要求8所述的存储器存取方法，其中，该存取与主视窗的主 影像画面的非覆盖区域相关的数据的步骤额外存取该主影像画面的一预定水平深度的边界影像数据。
11. 如权利要求8所述的存储器存取方法，其中，该存取与主视窗的主 影像画面的非覆盖区域相关的数据的步骤在该上画面边界之后且在该下画 面边界之前的水平空白期间，预先存取该主影像画面的一预定垂直深度的 边界影像数据。
12. 如权利要求1所述的存储器存取方法，还包含在该主视窗与该子视窗的交界处覆盖 一画面边条的步骤。
13. —种多视窗显示控制器，用以接收一第一视频源及一第二视频源，包含 一线缓冲器，用以暂存与该第一视频源的一主影像画面的一非覆盖区 域相关的多个像素数据以及与该第二视频源的一子影像画面相关的多个像 素数据； 一解交错器，耦接至该线緩冲器，用以选择性地解交错该线緩冲器 中的数据；以及一缩放器，耦接至该解交错器，用以选择性地缩放该解交错 器所输出的数据。
14. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，还包含一输出緩沖器， 耦接至该缩放器，用以緩沖该缩放器的 一 缩放输出。
15. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，还包舍一存储器接口单 元，耦接至该线緩冲器，用以存取一外部存储器。
16. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，其中，该线緩冲器为一 共用线緩冲器。
17. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，其中，该多视窗显示控 制器为QFP( Quad Flat Package,方型扁平式封装)封装的一集成电路芯片。
18. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，其中，该非覆盖区域是 由该主影像画面与该子影像画面的位置以及一缩放比例所决定。
19. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，其中，该线緩冲器额外 存取该主影像画面的一预定垂直深度的多个边界像素数据。
20. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，其中，该线緩冲器额外 存取该主影像画面的一预定水平深度的多个边界像素数据。
21. 如权利要求13所述的多视窗显示控制器，其中，该线緩冲器利用 一空白期间预先存取该子影像画面的多条扫描线数据。
22. 如权利要求21所述的多视窗显示控制器，其中，该空白期间为一水 平空白期间。
23. 权利要求21所述的多视窗显示控制器，其中，该空白期间为一垂 直空白期间。
24. 如权利要求15所述的多视窗显示控制器，其中，该外部存储器为 一 16比特的双倍速数据传输的动态随机存取存储器。
全文摘要
本发明提供一种多视窗显示控制器及相关方法。多视窗显示控制器用以接收第一视频源及第二视频源以进行多视窗显示，其包含线缓冲器、解交错器、缩放器、以及存储器接口单元。线缓冲器用以暂存与第一视频源的主影像画面的一非覆盖区域相关的像素数据、及暂存与第二视频源的子影像画面相关的像素数据。解交错器耦接至线缓冲器，用以选择性地解交错线缓冲器中的数据。缩放器耦接至解交错器，用以选择性地缩放解交错器所输出的数据。存储器接口单元耦接至线缓冲器，用以存取一外部存储器。
文档编号G09G5/391GK101299331SQ20081009024
公开日2008年11月5日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年4月30日
发明者林弘毅, 许源泉, 郑昆楠, 陈忠敬 申请人:晨星半导体股份有限公司