CN101426109A - 图像输出装置、显示器与图像处理方法 - Google Patents

Abstract

一种图像输出装置与图像处理方法。此装置包括前端处理单元与混色处理单元。前端处理单元是依据切换频道信号而将第一节目频道切换至第二节目频道，并且存储第一节目频道的结束帧数据与第二节目频道的起始帧数据。混色处理单元则是接收选择混色信息，并依据此选择混色信息对第一节目频道的结束帧与第二节目频道的起始帧做过场处理。而产生的过场帧则显示在第一节目频道的结束帧与第二节目频道的起始帧之间。

Description

图像输出装置、显示器与图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种图像输出装置、显示器与图像处理方法，且特别是涉及一种具动态过场帧的图像输出装置、显示器与图像处理方法。

背景技术

随着多媒体技术的迅速成长，各种视频服务纷纷出炉，例如地面广播(terrestrial broadcasting)、卫星广播(satellite broadcasting)、有线广播(cable broadcasting)、网络电视等，让使用者不论在家或外出皆能享受到高品质的影音服务。因此，只要使用者购买能接收上述服务提供的信号的影音产品，例如电视、视频盒等，即可立即收看到许多有趣的节目。

然而，使用者在观看电视节目时，必定会收看对自己有兴趣的节目，所以切换节目频道的动作是无可避免的。而一般电视/视频盒在转变节目频道时，通常是在旧节目与新节目之间***一黑帧，或甚至是直接从旧节目的帧转变至新节目的帧。

图1示出了为一般电视或视频盒的节目频道切换过程图，以图中所示为例，在标号120所指的部分为显示帧的切换过程的步骤说明。而标号130与132分别为电视内建或是外接视频盒内的节目频道切换操作步骤说明。首先，如步骤122所示，假设使用者所观看的帧110是一个频道的节目A的帧。当电视或视频盒接收到使用者换台要求时，也就是如步骤130，使用者换台中断启动的命令收到时，接着，显示的帧会定格在节目A的最后一个帧内容，或是原先设定***一个黑色的帧，如步骤124所示。而在换台中断启动之后，电视或视频盒会根据此指令设定内部的网络接口模块(Network InterfaceModule，NIM)连接到另一个频道，如步骤132所示的调整前端操作。等到网络接口模块完成设定并输出另一频道的节目B帧时，即切换显示另一频道的节目B的帧，如步骤126所示。因此，节目频道转换过程中所显示的帧则如图1上方所示的标号110的帧A→标号112的最后一个帧或是黑帧→标号114的帧B。

而由上述传统切换节目频道的过程可以看出，电视或视频盒所显示的画面是相当枯燥乏味的，也就是说，在切换节目时的等待时间中，使用者将只能观看到单调的定格帧或是黑帧，而降低了使用者观看节目的乐趣。于是，若能在切换节目的过程中加入一些过场效果，将有助于提高使用者观看节目的乐趣，增加娱乐性。

发明内容

本发明提供一种图像输出装置，让使用者在切换节目频道时，可以观看到过场帧，以增加使用者观看节目的乐趣。

本发明又提供一种图像处理方法，用于搭配图像输出装置，使其在节目频道的切换过程中显示过场帧，让使用者可以不必再观看无趣的定格帧或黑帧，并且还能让使用者通过此过场帧了解操作的状况。

本发明提出一种图像输出装置，包括前端处理单元与混色处理单元。前端处理单元是依据切换频道信号而将第一节目频道切换至第二节目频道，并且存储第一节目频道的结束帧数据与第二节目频道的起始帧数据。而混色处理单元则是接收选择混色信息，并依据此选择混色信息对第一节目频道的结束帧与第二节目频道的起始帧做过场处理，藉此产生多个过场帧，以作为介于上述结束帧与起始帧之间的显示帧。

本发明另提出一种图像输出装置，包括前端处理单元、混色处理单元与屏幕。前端处理单元是依据切换频道信号而将第一节目频道切换至第二节目频道，并且存储第一节目频道的结束帧数据与第二节目频道的起始帧数据。混色处理单元是接收选择混色信息，并依据此选择混色信息对第一节目频道的结束帧与第二节目频道的起始帧做过场处理，藉此产生多个过场帧，以作为介于上述结束帧与起始帧之间的显示帧。而屏幕则是用于显示过场帧。

本发明又提出一种图像处理方法，此方法包括：依据切换频道信号，而将第一节目频道切换至第二节目频道，并且存储第一节目频道的结束帧数据与第二节目频道的起始帧数据；依据一选择混色信息，对第一节目频道的结束帧数据与第二节目频道的起始帧数据进行过场处理，藉此产生对应于切换频道信号的多个过场帧，以作为介于第一节目频道的结束帧显示时间与第二节目频道的起始帧显示时间之间的显示帧。

本发明是在节目频道的切换过程中，在前后节目频道所显示的帧之间加入过场帧，以取代传统的定格帧或是黑帧，让使用者不用再观看平乏无趣的帧，而是生动活泼的动态图像，因此能提高收看节目时的乐趣，增加娱乐性。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1说明一般电视或视频盒的节目频道切换过程图。

图2A说明本发明图像输出装置的实施例电路方块示意图。

图2B说明本发明图像输出装置的节目频道切换过程示意图。

图3进一步说明图2B中图像处理的电路方块示意图。

图4示出了本发明实施例的混色处理单元进行过场处理的示意图。

附图符号说明

120：显示帧的切换过程的步骤说明

130、132：节目频道切换操作步骤说明

110、112、114：帧

200：图像输出装置

210：前端处理单元

211与212：帧寄存单元

213：混色信息寄存单元

214：混色处理单元

201：控制信号

203：输入信号

220：显示帧的切换过程的步骤说明

230：节目频道切换操作步骤说明

310：微处理器

320：节目A帧寄存区

330：节目B帧寄存区

340：混色信息寄存区

350：混色处理单元

410：节目A帧寄存区

420：节目B帧寄存区

430：混色信息寄存区

450：乘法器

440：乘法器

460：加法器

470：屏幕。

具体实施方式

本发明提供一种图像输出装置，让使用者在切换节目频道时，可以观看到过场帧，以增加使用者观看节目的乐趣。本发明又提供一种图像处理方法，用于搭配图像输出装置，使其在节目频道的切换过程中显示过场帧，让使用者可以不必再观看无趣的定格帧或黑帧，并且还能让使用者通过此过场帧了解操作的状况。

图2A示出了为本发明图像输出装置的实施例电路方块示意图。在图2A中，图像输出装置200包括前端处理单元210、帧寄存单元211与212、混色信息寄存单元213与混色处理单元214。前端处理单元210接收控制信号201与输入信号203。此控制信号201用于作为换台中断是否启动的控制。在收到此控制信号201要求换台(也就是切换频道)时，电视或视频盒会根据此指令设定内部的网络接口模块(Network Interface Module，NIM)，从目前观看的频道切换到另一个频道。而输入信号203则是用于传送节目的电视信号。在此提到的网络接口模块(NIM)可以是地面广播、***、有线电视或是符合因特网协议(Internet Protocol，IP)的IP电视等等前端控制界面。以地面广播的数字电视为例，是通过IIC界面来控制解调器(Demodulator)与调谐器(Tuner)的设定，来取得所要的影音信号的传送流(Transport Stream)。

此前端处理单元210耦接至帧寄存单元212，并将切换后的频道所播出的节目内容传送到帧寄存单元212，并且寄存切换后的频道的第一个帧。而另外一个帧寄存单元211则是在收到换台中断启动的同时，接收目前正在播放的节目内容最后一个帧。

混色处理单元214，用于读取帧寄存单元211与212内所存储的帧数据，并且对此帧进行过场的处理，以便产生具有过场特效的串序帧。而此过场处理会读取在混色信息寄存单元213所存储对应于此过场处理模式的混色信息参数，以便控制输出帧的混色比例与通透度设定等等特性的调整。此过场处理模式包括非常多种变化，例如边缘擦拭(Edge Wipe)、中央擦拭、滑动擦拭(Slide Wipe)或淡出效果的动态帧、或是仿真无线电波的翻转(Radio Wipe)等等相当多样的过场效果都可运用在本发明所提出的过场处理。例如将输入数据分为三部分的图像混合信息(Alpha blending information)。而AlphaBlending图像混合技术是运用Alpha对纹理(Texture)图像进行颜色混淆而产生透明的效果，通常会使用Alpha参数进行图像的混合。

请接着参照图2B，用于说明本发明图像输出装置的节目频道切换过程示意图，以图中所示为例，在标号220所指的部分为显示帧的切换过程的步骤说明。而标号230所指的部分为电视内建或是外接视频盒内的节目频道切换操作步骤说明。而标号230所指的部分为显示的帧部分。

首先，如步骤222所示，假设使用者所观看的帧241是一个频道的节目A的帧。当电视或视频盒接收到使用者换台要求时，也就是如步骤231，使用者换台中断启动的命令收到后，显示的帧会定格在节目A的最后一个帧内容，并接着寄存此帧数据，如步骤232。而在换台中断启动之后，电视或视频盒会根据此指令设定内部的网络接口模块(NIM)连接到另一个频道，如步骤233所示的调整前端操作。等到网络接口模块完成设定并输出另一频道的节目B帧时，寄存节目B的帧，如步骤234所示。

接着，如步骤236进行混色处理，先读取寄存的节目A的帧与节目B的帧，并且读取在混色信息寄存区235所存储对应于此过场处理模式的混色信息参数，以便控制输出帧的混色比例与通透度设定等等特性的调整，接着产生具有过场特效的串序过场帧226传送到电视显示。之后才开始显示节目B的帧，如步骤228。

在标号230所指的屏幕显示帧部分，包括从原来的节目A的帧241，在换台中断启动后，得到具有过场效果的串序帧242、243、244与245，依序显示在屏幕上。而经过了此一串行排序的帧显示后，才切换到节目B的帧。

图3进一步说明图2B中图像处理的电路方块示意图。微处理器310控制节目A帧寄存区320、节目B帧寄存区330、混色信息寄存区340与混色处理单元350之间的数据流传送与接收。而微处理器310更进一步控制混色信息寄存区340内所存储的信息，以便更新混色信息，以便控制输出帧的混色比例与通透度设定等等特性的调整。而在微处理器310的控制下，混色处理单元350读取在混色信息寄存区340所存储对应于此过场处理模式的混色信息参数，以便控制输出帧的混色比例与通透度设定等等特性的调整，接着产生具有过场特效的串序过场帧传送到屏幕360显示，之后才开始显示节目B的帧。

更进一步来看，图4示出了为依照本发明实施例的混色处理单元进行过场处理的示意图。由图4可看出，过场帧是藉由选择混色信息中帧的通透度对第一节目频道的结束帧数据与第二节目频道的起始帧数据做合成运算来产生的，而整体的操作可表示成如式(1)所示：

Dout(x，y)＝D1(x，y)*A(x，y)+D2(x，y)*(1-A(x，y))   (1)

其中，x为帧的水平位置，y为帧的垂直位置，A(x，y)为在坐标(x，y)的通透度，其中，A(x，y)可以在不同位置有不同的通透度，以产生特殊的过场效果，D1(x，y)代表第一节目频道的结束帧在坐标(x，y)的帧数据，D2(x，y)代表第二节目频道的起始帧在坐标(x，y)的帧数据，Dout(x，y)代表过场帧在坐标(x，y)的帧数据。

如图4所示，将节目A帧寄存区410所存储的数据D1(x，y)与混色信息寄存区430所存储的通透度参数A(x，y)(也就是图示中的“Alpha”)经由乘法器450相乘。而将节目B帧寄存区420所存储的数据D2(x，y)与混色信息寄存区430所存储的通透度参数1-A(x，y)(也就是图示中的“1-Alpha”)经由乘法器440相乘。而两个乘法器440与450得到的乘积结果输出至加法器460，得到具有过场效果的串序帧，在换台中断启动后，得到具有过场效果的串序帧，并且依序显示在屏幕470后，才切换到节目B的帧。

另外，就帧的混色比例来说，上述的操作可以以一帧的画素或区块为单位，来对帧的颜色进行调配。例如，以三原色混成的色彩空间加上通透度(RGBA)来说，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)与通透度(A)各占8位，共32位，或是以视频***构成的色彩空间加上通透度(YUVA)来说，亮度(Y)占8位，色度(UV)各占7位，通透度(A)占2位，共16位。

综上所述，本发明是在节目频道的切换过程中，在第一节目频道的结束帧与第二节目频道的起始帧之间加入过场帧，以取代一般在节目频道转换时***的定格帧或黑帧，让使用者不仅可以摆脱这种平乏无趣的帧，并且还能观赏到生动活泼的动态图像。因此，本发明能提高收看节目时的乐趣，增加娱乐性，并且在收看节目之余，还能让使用者了解操作的状况。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视本发明的申请专利范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种图像输出装置，用于接收多个节目频道的图像数据，该图像输出装置包括：

一前端处理单元，用于依据一切换频道信号，而将由一第一节目频道切换到一第二节目频道，并存储该第一节目频道的一结束帧数据与该第二节目频道的一起始帧数据；以及

一混色处理单元，用于接收一选择混色信息，并根据该选择混色信息对该第一节目频道的该结束帧数据与该第二节目频道的该起始帧数据进行一过场处理，以产生对应于该切换频道信号的多个过场帧，并用于在该第一节目频道结束帧显示与该第二节目频道开始帧显示之间显示。

2.如权利要求1所述的图像输出装置，还包括：

一混色信息寄存单元，用于存储多个混色信息，并由该前端处理单元控制，以选择性地输出该选择混色信息，用于作为该混色处理单元进行该过场处理的依据。

3.如权利要求1所述的图像输出装置，其中，该选择混色信息包括帧的混色比例与通透度。

4.如权利要求1所述的图像输出装置，其中，该过场帧为一具有边缘擦拭、中央擦拭、滑动擦拭或淡出效果的动态帧。

5.一种显示装置，包括：

一前端处理单元，用于依据一切换频道信号，而将由一第一节目频道切换到一第二节目频道，并存储该第一节目频道的一结束帧数据与该第二节目频道的一起始帧数据；以及

一混色处理单元，用于接收一选择混色信息，并根据该选择混色信息对该第一节目频道的该结束帧数据与该第二节目频道的该起始帧数据进行一过场处理，以产生对应于该切换频道信号的多个过场帧，并在该第一节目频道结束帧显示与该第二节目频道开始帧显示的间显示；以及

一屏幕，用于显示该或该些过场帧。

6.如权利要求5所述的显示装置，还包括：

一混色信息寄存单元，用于存储多个混色信息，并依据一选择信号选择输出该选择混色信息，用于作为该混色处理单元进行该过场处理的依据。

7.如权利要求5所述的显示装置，其中，该选择混色信息包括帧的混色比例与通透度。

8.如权利要求5所述的显示装置，其中，该过场帧为一具有边缘擦拭、中央擦拭、滑动擦拭或淡出效果的动态帧。

9.一种图像处理方法，用于产生一过场帧，该图像处理方法包括：

依据一切换频道信号，而将一第一节目频道切换至一第二节目频道，并存储该第一节目频道的一结束帧数据与该第二节目频道的一起始帧数据；以及

依据一选择混色信息，对该第一节目频道的该结束帧数据与该第二节目频道的该起始帧数据进行一过场处理，以产生对应于该切换频道信号的多个过场帧，并在该第一节目频道结束帧显示与该第二节目频道开始帧显示之间显示。

10.如权利要求9所述的图像处理方法，还包括：

依据一选择信号而从多个混色信息中选择输出该选择混色信息，以作为进行该过场处理的依据。

11.如权利要求9所述的图像处理方法，其中，该选择混色信息包括帧的混色比例与通透度。

12.如权利要求9所述的图像处理方法，其中，该过场帧为一具有边缘擦拭、中央擦拭、滑动擦拭或淡出效果的动态帧。

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