专利名称：倍速图象信号显示方法、显示单元和电视机的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示方法、显示单元和电视机，产生倍速图象信号和在倍速图象信号的每隔一个场图象中抽出一个图象以形成的抽出图象信号。同时在一个屏幕上可以显示倍速图象信号和抽出图象信号。
标准电视信号(诸如，NTSC、PAL)每秒产生60或50场图象信号。当在屏幕上显示电视信号系统的图象信号时，在被显示图象上会看到一些闪烁。已向市场推出能使闪烁不太明显的所谓的无闪烁电视机。在图6典型的传统无闪烁电视机中的调谐/检波电路20放大并检测广播信号。倍速信号生成电路21把经检测的信号转换成其水平和垂直扫描频率增至输入图象信号的水平和垂直扫描频率的两倍的图象信号。把经转换的图象信号称为倍速图象信号，而且把显示在电视机上的图象称为倍速图象。
在所谓的无闪烁电视机中，以1/60秒或1/50秒重复显示相同的图象两次，然后把每秒场数转换成100或120，而且垂直频率是100Hz或120Hz，它是普通频率的两倍。当在电视机上显示倍速图象信号时，闪烁减少。
然而，在某一环境中，电视机的闪烁本身就很难被发现。因此，为了清楚地显示无闪烁电视机的优点，需要通过把无闪烁电视机和普通电视机并排放置来对显示图象作一番直接比较。
然而，遗憾的是，普通的TV观众没有机会同时观看标准电视机和无闪烁电视机来比较在各个屏幕上显示的图象以看出在图象质量方面的差异。TV观众一般通过观看无闪烁电视机的屏幕来识别优质的图象质量或者不是那么好的图象质量。因此，对于TV观众来说，真正欣赏到无闪烁电视机的优良的图象质量是困难的。
提供无闪烁显示单元和电视机，利用它们，在一个相同的屏幕上可以同时显示倍速图象信号和抽出图象信号。这使观众能够有机会欣赏到无闪烁电视机的优良的图象质量。
图1是根据本发明的第一实施例的无闪烁电视机的方框图。
图2A-2C是示出根据本发明的第一实施例产生倍速信号的步骤的时序图。
图3A-3E示出与图1的各个方框图相对应的波形。
图4示出在本发明的第一实施例中各个场的屏幕。
图5是在本发明的第二实施例中的电视机的方框图。
图6是现有技术无闪烁电视机的方框图。
第一实施例参照图1、图2A至2C、图3A至3E和图4，详细描述在本发明的第一实施例中的电视机。
图1是在本发明的第一实施例中的电视机的方框图。在第一实施例中的电视机包括调谐/检波电路1、倍速信号生成电路2、抽出图象信号生成电路3和控制电路4。控制电路4包括触发电路(双稳态)5、单稳态多谐振荡器6和AND电路7。
在第一实施例中的电视机具有加到现有技术无闪烁电视机的抽出图象信号生成电路3和控制电路4。
在图1中，广播信号放大并在调谐/检波电路1中检波，然后把它们输出到倍速信号生成电路2。倍速信号生成电路2通过把输入图象信号的水平和垂直扫描频率加倍来生成倍速信号并在时轴上把图象信号压缩成一半，而且把倍速图象信号输出到抽出图象信号生成电路3。倍速图象信号用于在原先的图象信号的场周期内重复显示相同的压缩图象两次。如下限定垂直同步信号。下面所引用的数字是用于NTSC的。关于垂直同步作为原先图象信号是普通的隔行信号，已有场(1/60秒)和帧(1/30秒)的概念。通过转换成倍速图象信号生成垂直同步的新场(1/120秒)和新帧(1/30秒)。根据从控制电路4输出的控制信号S5，抽出图象信号生成电路3只用黑色电平(而不是倍速图象信号)在每隔一场中输出图象信号。换句话说，抽出图象信号生成电路3是一种每隔一场消除从控制电路4输入的倍速图象信号的电路。下面，把通过从倍速图象中抽出每隔一个新场并把场频率减至新的一个场的一半来转换成60Hz的传统图象的图象称为抽出图象，而把显示抽出图象的图象信号称为抽出图象信号。
接着，参照图2A至2C和图3A至3E，描述在第一实施例中的电视机的操作过程。
参照图2A至2C，解释倍速信号生成步骤，其中横坐标是时轴。图2A示出其中显示原先图象信号F1、F2、F3等的时间间隔。图2B示出1/N(其中，N是整数)时间压缩图象信号F1、F2、F3等。在这个例子中，N＝2图2C示出时间间隔，其中显示倍速图象信号F1、F1、F2、F2、F3、F3等。倍速信号生成电路2在时轴上把如图2A所示的图象信号F1压缩一半(如图2B所示)，并输出图象信号F1 N遍(在这个实施例中为2遍)，即，如图2C所示的倍速图象信号。用这种方法生成倍速信号。倍速信号生成电路2把垂直同步信号S1输出到除法器(例如，触发器)电路5。除法器电路5把输入垂直同步信号S1的频率除以1/2，并把如图3C所示的输出信号S3输出到AND电路7。
与此同时，倍速信号生成电路2把如图3C所示的水平同步信号S2输出到单稳态多谐振荡器6。在水平扫描的一半持续时间内，根据被输入的水平同步信号S2，单稳态多谐振荡器6产生“高”(高电平)脉冲，并把如图3D所示的输出信号S4输出到AND电路7。每个“高”周期T6和“低”周期T7是一个水平周期的50％。AND电路7在输入信号S3和S4之间进行AND运算，并输出如图3E所示的逻辑AND。逻辑AND S5是控制信号，由该控制信号在抽出图象信号生成电路3中生成抽出图象信号。不言而喻，通过在计数器中对适当的时钟信号进行计数可以获得上述控制信号。
如上所述产生的控制信号S5的波形在如图3E所示的每隔一个垂直扫描周期内出现的垂直扫描周期T2中始终保持“低”(低电平)。在周期T1中(其中在一个垂直扫描周期中控制信号不总是“低”)，控制信号S5包括具有“高”的图象消除持续时间T6和具有“低”的标准图象显示持续时间T7。因此，各个周期T1内(其中，在一个垂直扫描周期内，控制信号S5不总是“低”)，一个水平扫描周期的一半周期是“高”，而剩下的那一半周期是“低”。
当被输入的倍速图象信号处于其中控制信号5显示“低”的标准图象显示持续时间T2和垂直扫描周期T7内时，它们通过抽出图象信号生成电路3。在其中控制信号S5显示“高”的图象消除持续时间T6内，抽出图象信号生成电路3消除被输入的倍速图象信号，并输出黑色电平图象信号。把控制信号S5输入到抽出图象信号生成电路3。
在其中控制信号S5显示“高”的周期内，在抽出图象信号生成电路3中消除倍速图象信号。在图3D中，图象消除持续时间T6表明来自单稳态多谐振荡器6的输出信号S4显示“高”的周期。
图4示出在电视机中的图象。在图4中，X轴和Y轴分别表示被显示图象的水平和垂直方向，而T轴是与显示序列相对应的时轴。
图象A1和图象A2是通过倍速变换重复显示两遍的相同图象。由虚线表示的区域34显示与如图3D所示图象消除持续时间T6相对应的区域，其中通过抽出图象信号生成电路3的作用已把图象A1除去一半。由实线表示的区域35显示与如图3D所示标准图象显示持续时间T7相对应的区域，其中在电视机中显示倍速图象。
于是，在一半水平扫描周期内消除图象，而剩下的那一半周期内每隔一场显示图象。在图4中，图象B1和B2、图象C1和C2每个都是由倍速转换重复显示两遍的相同图象。在图4中，在区域37中的图象有在一半水平扫描周期内被消除的图象，和有在剩下的一半周期内被显示的如在区域35中图象的图象。场36和38是不消除图象并显示全部图象的场。
如上所述，根据本发明，把相同的图象重复显示两遍，而且在电视机的如一半显示区域内显示100或120个图象，并且通过每隔一帧消除与垂直扫描频率变换成两倍的一个水平扫描周期的一半周期相对应的图象，在如另一半显示区域内显示50或60个图象。于是，相同图象屏幕显示倍速图象和抽出图象，而在伪60Hz垂直扫描频率下不对偏转电路做任何改变。如果在PAL/SECAM格式中场周期为1/50秒，上面的描述同样适用。
运用微机，可由硬件和软件(例如)来实现控制电路4。
如果倍速图象信号是重复数为N(N是整数)的信号，而且抽出信号是从N倍速图象信号的倍数中至少减少一的重复数的信号，也能获得相同的效果。
第二实施例图5是在本发明的第二实施例中电视机的方框图。与第一实施例不同的细节在于，电视机还包括输入抽出图象信号生成电路3的输出信号的增益控制器70，而且控制电路74把单稳态多谐振荡器6的输出信号S4输出到增益控制器70。该实施例的其它结构和操作过程与第一实施例的相同，因此省略对于它们的描述。
如在第一实施例中所述，与抽出图像显示区域中的相比，在倍速图象显示区域中显示图象的次数是其两倍。因此，在显示器中，在倍速图像显示区域中的平均亮度高于在抽出图像显示区域中的亮度。
通过调节在增益控制器70中的增益用于被显示图象的亮度，在相同电平下调节在倍速图象区域和抽出图象区域中的亮度。控制电路74输出具有在图4中与倍速图象区域和抽出图象区域相对应的显示时间T6和T7的控制信号S4。控制电路74在把信号S4输出到增益控制器70方面，与控制电路4有所不同。两个控制电路的其它结构和操作过程相同。
在这个实施例中，在周期T6中显示抽出图象，而在如图4所示的周期T7中显示倍速图象。如果在增益控制器70中，把在周期T6中的增益调至比在周期T7中增益低20至30％，那么两种图象的亮度变成基本相同。如上所述，电视机可以同时在一个屏幕上显示与倍速图象信号和抽出图象信号两者相对应的图像，从而使一般观众注意到通过无闪烁装置可以改善图象。
虽然在上述实施例中，每隔一场抽出显示图象的一部分，同时保留场和隔行的概念，毋用置言，通过每隔一帧抽出在倍速转换系统处理帧中的显示图象的一部分(只把隔行改成不隔行)，可以获得相同的效果。即使在抽出每隔一帧的屏幕图象时，根据如上所述的相同方法，在相同的屏幕上可以显示倍速图象信号和抽出图象信号的图象。
如上所述，图象消除持续时间T6和标准图象显示持续时间T7中每个都可以是除50％之外任何值。
此外，虽然前面已对电视机进行详细描述，但是由于其它显示设备(诸如，个人电脑的监视器等)也要求无闪烁性能，所以本发明还理所当然地可用于除了电视机以外其它产品。于是，除了可将本发明用于前面列举的一种产品外，还可将它用以其它多种产品。因此，本发明的权利要求书覆盖了落在本发明的构思及范围内的其它任何变更例子。
权利要求
1.一种处理图象信号的方法，其特征在于，上述方法包括下列步骤把所述图象信号的周期压缩大约1∶N，其中N为整数，所述周期具有持续时间；通过在所述持续时间内把所述图象信号的所述压缩周期重复N次，产生N倍速图象信号；通过减小N倍速图象信号的所述压缩周期的重复次数，产生抽出图象信号；在一个显示器上显示分别与所述N倍速图象信号和所述抽出图象信号相对应的N倍速图象和抽出图象。
2.如权利要求1所述的处理图象信号的方法，其特征在于，所述一个显示器是电视机。
3.一种显示单元，其特征在于，包括用于把图象信号的周期压缩1/N的装置，所述N为整数，其中所述周期具有持续时间；N倍速图象信号生成装置，用于在所述持续时间内把所述图象信号的所述压缩周期重复N次以生成N倍速图象信号；抽出图象信号生成装置，用于通过减小所述N倍速图象信号的所述压缩周期的重复次数，生成抽出图象信号；和控制装置，用于产生控制信号以使所述抽出图象信号生成装置产生所述抽出图象信号。
4.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括在电视机中。
5.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，所述抽出图象信号产生装置还用于响应于由所述控制装置产生的所述控制信号来生成黑色电平图象信号。
6.如权利要求5所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括在电视机中。
7.如权利要求5所述的显示单元，其特征在于，所述控制装置包括除法器电路，用于输入来自所述N倍速图象信号生成装置的垂直同步信号并输出具有所述压缩周期的输出信号；单稳态多谐振荡器，用于输入来自所述N倍速图象信号生成装置的所述水平同步信号，并生成具有特定脉宽的输出信号；和与门电路，以获得所述除法器电路的输出信号和所述单稳态多谐振荡器的所述输出信号之间的逻辑积。
8.如权利要求7所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括在电视机中。
9.如权利要求4所述的显示单元，其特征在于，所述控制装置包括第一脉冲输出装置，用于在与从所述N倍速图象信号生成装置输出的水平同步信号同步的水平同步周期内输出脉冲，每个脉冲具有特定脉宽；第二脉冲输出装置，用于每隔一场或帧与从所述N倍速图象信号生成装置输出的垂直同步信号同步地输出脉冲；和逻辑积计算装置，用于在从所述第一脉冲输出装置和所述第二脉冲输出装置输出的脉冲之间进行逻辑积计算。
10.如权利要求9所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括在电视机中。
11.如权利要求3所述的显示单元，其特征在于，还包括增益控制装置，用于调节a)所述N倍速图象信号和b)所述抽出图象信号中的至少一个信号。
12.如权利要求11所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括在电视机中。
13.如权利要求11所述的显示单元，其特征在于，所述增益控制装置调节与所述N倍速图象信号相对应的图象和与所述抽出信号相对应的图象的亮度。
14.如权利要求13所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括在电视机中。
全文摘要
无闪烁电视机显示其水平/垂直扫描频率增至接收广播信号的两倍的图象信号并通过产生信号以使图象显示时每隔一场被抽出并在一个屏幕上同时显示倍速图象信号和抽出图象信号,于是使观众可在同一电视机上确认无闪烁性能。显示单元显示通过转换其水平和垂直扫描频率增至两倍的倍速图象信号,其中生成通过抽出来自屏幕图象的每隔一场或帧形成的抽出图象信号,而且在一个相同的屏幕上同时显示由倍速图象信号和抽出图象信号形成的两种图象。
文档编号H04N5/44GK1199303SQ9810792
公开日1998年11月18日 申请日期1998年4月27日 优先权日1997年4月25日
发明者内田贺久, 猪饲觉 申请人:松下电器产业株式会社