专利名称：视频显示设备及其控制方法
技术领域：
根据本发明的设备和方法涉及显示视频，更具体而言，涉及能够减小电力损耗和生产成本以及提高视频质量的视频显示。
背景技术：
通常，诸如电视(TV)接收机、监视器等的视频显示设备从电视广播站、数字通用盘(DVD)播放器、计算机等接收视频信号，处理所接收的视频信号，并基于经处理的视频信号来显示视频。在这些视频显示设备中，阴极射线管(CRT)类型的视频显示设备通过根据该视频信号、利用电子束从左到右逐行地扫描荧光屏来显示视频。此时，该视频显示设备通过磁(magnetically)偏转该电子束来执行扫描操作。所述视频显示设备可以包括水平偏转线圈。通过控制流过该水平偏转线圈的电流来偏转所述电子束。
图1图示了相关技术的视频显示设备的偏转电路1。偏转集成电路(IC)11根据视频信号的同步信息来驱动第一晶体管13。如果施加高电平的驱动信号给第一晶体管13的基极端，则第一晶体管13变为导通，从而允许偏转电流流过水平偏转线圈27。然后，如果施加低电平的驱动信号给第一晶体管13的基极端，则第一晶体管13变为不导通，从而使流过水平偏转线圈27的偏转电流被切断，于是第一电容器18和水平偏转线圈27，以及第二电容器19和线圈15产生谐振，从而产生电压。当谐振消失时，电流流过第一二极管16，完成基本偏转操作的一个循环。东/西(E/W)控制器12使用抛物线信号调整(adjust)水平枕形失真(pincushion)。
但是，由于CRT特性，在视频显示设备的屏幕上显示的视频中出现失真。图2A到2C图示了视频显示设备所显示的视频的特性。这里，图2A图示了屏幕从右区域l1向左区域l2变宽的失真状态，图2B图示了在屏幕上中心位于沿水平方向距离左侧三分之二的点上的区域S2被显示为比边缘区域S1或中间区域S3宽的失真状态，以及图2C图示了在二分之一E/W区域内中间部分i2比上部i1或下部更倾斜靠近中央部分的失真状态。相应地，所述视频显示设备需要校正这些失真状态。用于图2A所图示的失真的校正被称为线性校正，用于图2B所图示的失真的校正被称为二次校正(second correction)，以及用于图2C所图示的失真的校正被称为内部枕形失真校正。
相关技术的视频显示设备还包括用于执行线性校正的线性校正电容器22和线性校正线圈23(参见图1的“A”)。当第一晶体管13变为导通时，流过水平偏转线圈27的偏转电流被水平偏转线圈27的内部电阻减小。为了防止此偏转电流被减小，使用作为使用磁铁的可饱和线圈的线性校正线圈23。线性校正线圈23具有在线性校正线圈23饱和时电流增加的特性。线性校正线圈23与水平偏转线圈27串联连接以增加流过水平偏转线圈27的电流。
同时，由于CRT具有平坦的前平面，因此在屏幕的中央和边缘之间出现电子束的路径差。为了校正这种路径差(在下文中，也可以称之为“S-校正”)，该视频显示设备还可以包括S-校正电容器24。
但是，当CRT具有更宽的视角和更平坦的前平面时，需要二次校正。传统的视频显示设备还包括执行二次校正的二次校正电容器26和二次校正线圈25(参见图1的“B”)。二次校正电容器26和二次校正线圈25分别连接到S-校正电容器24的两端。通过二次校正电容器26和二次校正线圈25产生的谐振来调节(modulate)预定的S-校正。
此外，传统的视频显示设备还包括执行内部枕形失真校正的内部校正电容器20和内部校正线圈21(参见图1的“C”)。施加负(-)脉冲电压给内部校正线圈21。通过叠加具有抛物线波形的信号和所述负(-)脉冲电压，内部校正电容器20和内部校正线圈21调节波形以增强越过中央区域的周围区域中具有抛物线波形的信号的直力(straight force)，借此校正内部枕形失真。
但是，根据相关技术的视频显示设备，用于校正这些视频失真状态的所有校正电路(图1的“A”到“C”)都是利用电容器和/或线圈来实现。因此，减小了水平偏转线圈的偏转力。为了补偿被减小的偏转力，必须增加电源电压，这导致了功耗的增加。
而且，由于利用电容器和/或线圈实现的这些校正电路(图1的“A”到“C”)而导致整个电路的温度可能升高。随温度升高而产生的热可能导致电流应力(current stress)并且从长期来看会降低电路的稳定性。为了解决这个问题，需要附加的耐热设备，从而增加了生产成本。
另外，用于这些校正电路(图1的“A”到“C”)的诸如材料成本和组装成本等的生产成本也将不利地增加。
而且，当视角大于120度时，利用电容器和/或线圈实现的校正电路(图1的“A”到“C”)不能够执行内部枕形失真校正等，这将导致视频质量的恶化。
发明内容
本发明的示例性实施例克服了上述缺点和以上未描述的其他缺点。而且，本发明并不需要克服以上描述的缺点，本发明的示例性实施例可以不克服上述的任何问题。
相应地，本发明的一个方面是提供能够通过加强偏转力来降低电力损耗的视频显示设备及其控制方法。
本发明提供了一种能够通过除去校正电路来降低电路的温度以提高电路稳定性并降低生产成本的视频显示设备和方法。
本发明还提供了一种能够通过除去校正电路来毫无难度地设计电路的视频显示设备和方法。
本发明还提供了一种能够通过精确地校正视频失真来提高视频质量的视频显示设备和方法，及其控制方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种视频显示设备，包括信号输入单元，向其输入具有通过多个像素形成的视频的视频信息和同步信息的视频信号；视频显示单元，根据视频信息产生电子束以便显示所述视频；偏转单元，通过根据所述同步信息偏转电子束来执行扫描操作；和视频校正单元，校正所述视频信息以便使对应于被校正视频信息的所显示的像素的位置和对应于校正之前的视频信息的像素的位置相一致。
所述视频显示设备还可以包括从用户向其输入指令的用户输入单元；以及根据用户的指令控制所述视频校正单元校正视频信息的控制器。
所述视频校正单元可以包括调整像素的值以校正所述视频信息的DSP(数字信号处理器)。
所述视频校正单元还可以包括将模拟类型的视频信号转换成要被输出到DSP的数字类型视频信号的A/D转换器；和将所述DSP处理的数字类型的视频信号转换成模拟类型的视频信号的D/A转换器。
所述视频校正单元可以沿水平方向线性地增加或减小视频尺寸以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
所述视频校正单元可以与其他区域比较而言相对地减小中心位于在水平方向上距离视频左侧三分之二视频宽度的点上的区域的尺寸，以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
所述视频校正单元可以校正视频信息以便将相对于视频中央四分之一宽度内的区域中出现的抛物线类型失真基本上转换成垂直的直线类型。
所述视频显示单元可以包括视角超过120度的CRT。
根据本发明的另一个方面，提供了一种显示视频的显示方法，包括接收具有多个像素所形成视频的视频信息和同步信息的视频信号；根据所述视频信息产生电子束；通过基于所述同步信息偏转电子束而执行扫描操作来显示视频；以及校正所述视频信息以便使对应于被校正视频信息的所显示像素的位置和对应于校正之前视频信息的像素的位置相一致。
校正所述视频信息可以包括通过执行数字信号处理来转换像素值以校正所述视频信息。
校正所述视频信息还可以包括将模拟类型的视频信号转换成数字类型的视频信号；和将具有经转换的像素值的数字类型的视频信号转换成模拟类型的视频信号。
校正所述视频信息可以包括沿水平方向线性地增加或减小视频尺寸以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
校正所述视频信息可以包括与其他区域比较而言相对地减小中心位于在水平方向上距离视频左侧三分之二视频宽度的点上的区域的尺寸，以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
校正所述视频信息可以包括校正视频信息以便将相对于视频中央四分之一宽度内的区域中出现的抛物线类型失真基本上转换成垂直的直线类型。
根据以下结合附图对示例性实施例的描述本发明的上述和/或其他方面将变得明显和更容易理解，其中图1是相关技术的视频显示设备的偏转电路的电路图；图2A到2C为示出视频显示设备所显示的视频的特性的视图；图3为示出根据本发明示例性实施例的视频显示设备的结构的方框图；图4为示出根据本发明示例性实施例的水平偏转电路的配置的电路图；
图5为示出根据本发明示例性实施例的视频校正单元的配置的方框图；及图6为图示根据本发明示例性实施例的显示视频方法的控制流程图。
具体实施例方式
现在将详细介绍本发明的示例性实施例，在附图中图示了本发明的示例，其中在整个附图中类似的附图标记表示类似的元素。
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。
图3为示出根据本发明示例性实施例的视频显示设备100的配置的方框图。视频显示设备100是利用CRT类型的TV、CRT类型的监视器等实现的。如所图示的那样，视频显示设备100包括信号输入单元110、信号处理单元120、视频校正单元130、驱动单元140、偏转单元150、视频显示单元160、用户输入单元170和控制器180。
信号输入单元110接收包括视频信息和同步信息的视频信号。该视频信号还包括从TV广播站(未示出)发送的TV广播信号。所述视频信息包括由多个像素所构成的图像的亮度信息和色度信息。所述同步信息包括水平同步信息和垂直同步信息。在本例中，信号输入单元110包括接收广播信号的调谐器(未示出)。在控制器180的控制下，该调谐器接收对应于用户所选择的频道的频率的广播信号。而且，信号输入单元110可以接收从DVD播放器、计算机系统等发送的视频信号。
信号处理单元120通过处理从信号输入单元110输入的视频信号来获得视频信息。例如，信号处理单元120的处理操作可以包括用于从复合的视频基带信号(CVBS)中分离出亮度(Y)信号和色度(C)信号的梳状处理滤波，用于从色度信号(C信号)分离出原始色差信号(U信号和V信号)的色彩解码，以及用于将YUV信号转换成RGB信号的格式转换。而且，当从信号输入单元110输入RGB信号时，信号处理单元120可以根据需要执行将RGB信号转换成YUV信号等的色彩空间转换以提高视频质量等。另外，信号处理单元120根据视频信号的同步信息，例如同步脉冲，获得水平同步信号和垂直同步信号(H/V信号)。
视频校正单元130校正通过信号处理单元120获得的视频信息以使对应于经校正的视频信息的所显示像素的位置和对应于校正之前的视频信息的像素位置相一致。也就是，视频校正单元130调整对应于视频信息的像素的位置以便补偿可能由偏转引起的视频失真。视频校正单元130执行数字信号处理操作来调整视频的像素值，以便校正所述视频信息。
驱动单元140驱动视频显示单元160显示对应于由视频校正单元130所校正视频信息的视频。视频显示单元160包括CRT，它具有产生电子束的电子枪(未示出)。驱动单元140根据所述视频信息驱动电子枪产生电子束。
偏转单元150通过根据从信号处理单元120传送的H/V信号偏转由视频显示单元160产生的电子束来执行扫描操作。偏转单元150包括执行水平偏转操作的水平偏转单元151和执行垂直偏转操作的垂直偏转单元(未示出)。图4为根据本发明示例性实施例的水平偏转单元151的配置的电路图。
水平偏转单元151包括偏转IC 151a、水平偏转线圈151k、水平驱动晶体管151d、两个阻尼二极管151e和151f、第一和第二谐振电容器151h和151i、谐振线圈151l、E/W控制器151n、以及E/W输出晶体管151m。在偏转IC 151a的输出端和水平驱动晶体管151d的基极端之间提供晶体管151b和变压器151c。水平偏转单元151还包括用于S-校正的S-校正电容器151j。
第一谐振电容器151h和水平偏转线圈151k，以及第二谐振电容器151i和谐振线圈151l引起谐振，从而产生谐振电压。所述偏转IC根据从信号处理单元120传送的H/V信号输出用于驱动水平驱动晶体管151d的信号，以便调整流过水平偏转线圈151k的偏转电流。如果水平驱动晶体管151d的基极电压变高，则显示尺寸增加的视频。反之，如果基极电压变低，则显示尺寸减小的视频。而且，偏转IC 151a输出用于E/W调整的E/W信号。E/W控制器151n根据E/W信号驱动E/W输出晶体管151m。
用户输入单元170从用户接收校正视频的指令。用户输入单元170是利用遥控器、操作面板等实现的。而且，用户输入单元170从用户接收选择频道的指令。
控制器180控制视频显示设备100的全部操作。如果通过用户输入单元170输入校正视频的指令，则传送对应于该输入指令的校正信息到视频校正单元130。如果通过用户输入单元170输入选择频道的指令，则控制器180控制信号输入单元110以便接收对应于所选择的频道的广播信号。
在下文中，将参考图5详细地描述根据示例性实施例的视频校正单元130。视频校正单元130包括模数(A/D)转换器131、数字信号处理器(DSP)132和数模(D/A)转换器133。A/D转换器131从信号处理单元120接收包含视频信息的模拟信号，然后执行A/D转换操作以便将所接收的模拟信号转换成数字信号。
DSP 132执行预定的校正操作以校正经过A/D转换器131转换的数字信号。DSP 132改变形成对应于要被执行的校正操作的视频的像素值。DSP 132执行以下线性校正、二次校正和内部枕形失真校正中的至少一种。有关确定通过DSP 132执行线性校正、二次校正和内部枕形失真校正中的哪一种校正，可以预先在制造过程中施加给产品或者可以取决于用户的设置。而且，关于通过DSP 132执行的所确定的校正的程度，也可以预先在生产过程中施加给产品或者可以取决于用户的设置。用户输入单元170从用户接收有关用户设置的指令。设置信息(在下文中，也称为校正信息)可以存储在预定的存储器(未示出)中。在本例中，DSP 132根据存储器中存储的校正信息来执行校正操作。
对于线性校正，DSP 132沿水平方向线性地增加或减小视频尺寸以便以均匀的间隔水平地显示输入视频信号的像素。具体而言，如图2A所示，DSP132执行视频的缩放(scaling)操作以便增加右部区域l1的宽度并减小左部区域l2的宽度。例如，DSP 132将视频垂直地分割成12个校正区域并且分配预定的缩放因子给每个校正区域。DSP 132根据所分配的缩放因子缩放每个校正区域。有关用于线性校正的缩放因子，优选但不必须是对于视频的左侧缩放因子变小而对于右侧缩放因子变大。
可以由用户控制缩放程度。也就是说，用户可以控制多个校正区域的缩放因子的变化程度。传送有关缩放因子的变化程度的用户指令到DSP 132作为校正信息。当观察视频的线性失真的程度时，用户能够调整视频的线性以便能够最佳地显示视频。在存储器中存储根据线性的调整而被最优化的缩放因子。然后，视频显示设备100显示线性失真经过校正的视频。
对于二次校正，参见图2B，DSP 132执行缩放操作以便与其他区域S1和S3比较而言相对地减小中心位于在水平方向上距离左侧三分之二的点上的区域S2，从而以均匀的间隔水平地显示每个输入视频像素。优选但不必须是提前设置用于二次校正的缩放因子。而且，用户能够控制二次校正的缩放因子的变化的程度。
线性校正和二次校正可以同时执行。在本例中，可以通过考虑用于线性校正和二次校正二者的缩放因子来应用新的缩放因子。
对于内部枕形失真校正，参考图2C，DSP132执行缩放操作以增加或减小视频尺寸，从而将相对于视频中央四分之一宽度内的区域中出现的抛物线类型失真基本上转换成垂直的直线类型(is substantially converted into astraight line type vertically)。在本示例性实施例中，位于相对于视频中央四分之一宽度内的区域被显示为要被校正的区域的一个例子。而且，可以根据用户指令增加或减小用于内部枕形失真的缩放因子以便能够最佳地显示视频。
D/A转换器133将经DSP 132校正的数字信号转换成模拟信号。
如上所述，通常使用线圈和/或电容器的模拟系统被用于执行线性校正、二次校正、和内部枕形失真校正。但是，本发明应用数字系统，DSP 132根据这种数字系统执行线性校正、二次校正和内部枕形失真校正。
在下文中，将参考图6描述根据本发明示例性实施例的显示视频的方法。
首先，在操作S101，视频显示设备100根据输入的视频信息产生电子束。接下来，在操作S102，视频显示设备100根据输入同步信号偏转所产生的电子束以便显示视频。
然后，在操作S103，视频显示设备100校正所述视频信息以便使输入视频信号的像素的位置对应于所显示的像素。在操作S103，视频显示设备100可以根据预定存储器中存储的信息校正视频信息。可替换地，视频显示设备100可以根据输入的用户的指令来校正所述视频信息。
而且，在操作S103，视频显示设备100将输入模拟视频信号转换成数字信号，对该数字信号执行数字处理以校正所述视频信息，然后将经处理的数字信号转换成模拟信号。
此外，在操作S103，视频显示设备100可以执行线性校正、二次校正和内部枕形失真校正的其中之一。对于线性校正，视频显示设备100沿水平方向线性地增加或减小视频尺寸以便以均匀的间隔水平地显示每个输入视频像素。对于二次校正，视频显示设备100执行缩放操作以便与其他区域比较而言相对地减小中心位于在水平方向上距离视频左侧三分之二视频宽度的点上的区域的尺寸，以便以均匀的间隔水平地显示每个输入视频像素。对于内部枕形失真校正，视频显示设备100执行缩放操作以增加或减小视频的尺寸，从而将相对于视频中央四分之一宽度内的区域中出现的抛物线类型失真基本上校正成垂直的直线类型。
从根据本发明的示例性实施例的以上描述将会明白，通过数字偏转校正来提高偏转力，借此降低了功耗。
另外，根据本发明的示例性实施例，通过数字偏转校正毫无难度地自动执行与偏转相关的校正，从而提高生产率和降低生产成本。
另外，根据本发明的示例性实施例，数字偏转校正允许除去校正电路以解决单元的散热问题，从而提高电路稳定性和降低生产成本。
另外，根据本发明的示例性实施例，数字偏转校正允许除去校正电路，从而简化了电路设计。
此外，根据本发明的示例性实施例，通过数字偏转校正精确地校正视频失真来提高视频质量。特别是，对于具有大视角的CRT(诸如图像水平偏移(slip)类型的TV)来说，几乎完美地校正了二次校正和内部枕形失真校正的特性。
尽管已经示出和描述了本发明的一些示例性实施例，但是对于本领域的普通技术人员来说将会理解在不背离本发明原理和精神的条件下可以对这些示例性实施例作出改变，本发明的范围在所附权利要求及其等同物中予以限定。
权利要求
1.一种视频显示设备，包括信号输入单元，其接收包括由多个像素形成的视频的视频信息和同步信息的视频信号；视频显示单元，其根据所述视频信息产生电子束以便显示所述视频；偏转单元，其通过根据所述同步信息偏转电子束来执行扫描操作；和视频校正单元，其校正所述视频信息以使对应于经校正的视频信息的所显示的像素的位置和对应于校正之前的视频信息的像素的位置相一致。
2.根据权利要求1所述的视频显示设备，还包括用户输入单元，其接收用户输入的指令；以及控制器，其根据所述指令控制所述视频校正单元校正所述视频信息。
3.根据权利要求1所述的视频显示设备，其中所述视频校正单元包括调整像素的值以校正所述视频信息的数字信号处理器(DSP)。
4.根据权利要求3所述的视频显示设备，其中所述视频校正单元还包括模数转换器，其将模拟类型的视频信号转换成要被输出到所述数字信号处理器(DSP)的数字类型的视频信号；和数模转换器，其将经所述数字信号处理器(DSP)处理的数字类型的视频信号转换成模拟类型的视频信号。
5.根据权利要求1所述的视频显示设备，其中所述视频校正单元沿水平方向线性地增加或减小视频尺寸以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
6.根据权利要求1所述的视频显示设备，其中所述视频校正单元与其他区域比较而言相对地减小中心位于在水平方向上距离视频左侧三分之二视频宽度的点上的区域的尺寸，以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
7.根据权利要求1所述的视频显示设备，其中所述视频校正单元校正视频信息以便将相对于视频中央四分之一宽度内的区域中出现的抛物线类型的失真基本上转换成垂直的直线类型。
8.根据权利要求1所述的视频显示设备，其中所述视频显示单元包括视角超过120度的阴极射线管。
9.一种显示视频的方法，该方法包括接收具有由多个像素形成的视频的视频信息和同步信息的视频信号；根据所述视频信息产生电子束；通过基于所述同步信息偏转电子束而执行扫描操作来显示视频；以及校正所述视频信息以使对应于经校正的视频信息的所显示的像素的位置和对应于校正之前的视频信息的像素的位置相一致。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述校正视频信息包括通过执行数字信号处理来转换像素值，以便校正所述视频信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述校正视频信息还包括将模拟类型的视频信号转换成数字类型的视频信号；和将具有经转换的像素值的数字类型的视频信号转换成模拟类型的视频信号。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述校正视频信息包括沿水平方向线性地增加或减小视频尺寸以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述校正视频信息包括与其他区域比较而言相对地减小中心位于在水平方向上距离视频左侧三分之二视频宽度的点上的区域的尺寸，以便以均匀的间隔水平地显示每个视频像素。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述校正视频信息包括校正所述视频信息以便将相对于视频中央四分之一宽度内的区域中出现的抛物线类型失真基本上转换成垂直的直线类型。
全文摘要
提供一种视频显示设备和方法。所述视频显示设备包括信号输入单元，它接收包括由多个像素形成的视频的视频信息和同步信息的视频信号；视频显示单元，根据视频信息产生电子束以便显示所述视频；偏转单元，通过根据所述同步信息偏转电子束来执行扫描操作；和视频校正单元，校正所述视频信息以便使对应于经校正的视频信息的所显示的像素的位置和对应于校正之前的视频信息的像素的位置相一致。利用这种配置，除去了偏转校正电路从而减小了功耗和生产成本。另外，能够通过数字偏转校正提高视频质量。
文档编号H04N9/16GK101031025SQ20071007960
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月26日 优先权日2006年2月28日
发明者郑宰旭, 金成德 申请人:三星电子株式会社