[发明专利]在显示装置中用于图像稳定的方法和装置

说明书

本发明总地来说涉及图象稳定的方法及装置，具体讲，涉及用于在显示装置上对图象进行振动校正的视频信号处理电路和方法。

近年，带显示器的电子设备(例如掌上型/膝上型计算机显示器、视频游戏机、电视、显示监视器等)已经小型化，并因此可以便携，故这类设备可携带到任何地方并可在包括运动的车上、船上和飞机等的环境下工作。

在诸如汽车的运动中的车辆上，在使用诸如IBM Thinkpad之类的膝上型计算机时，由于车辆的振动或抖晃会使眼睛产生疲劳。另外，在车辆的这种振动/抖晃期间不易追随观看图像。

另外，某些人的疾病如颤抖等会引发装置的移动，这使得此类残疾人无法看到显示。其它的一些装置，如阴极射线管CRT、个人数字助理(PDA)和聪明卡都有类似缺点。

应当注意，在传统的记录系统中就有校正视频相机振动的装置。但这种校正机构是在录像装置中采用的都没有在图象显示装置中、甚至是便携图象显示装置中使用。在传统的在视频记录装置中运动补偿的系统中，系统识别以明显特征的那些元素数字化记录的图像。例如，具有清晰轮廓和高对比度的物体。随后在那些元素运动后，处理电路数字化地移动图像以补偿这种运动。

但是，这种系统没有在视频显示装置或在记录之外的图象上采用用于运动补偿的运动感测装置(例如加速度计)。因此，该装置(例如视频记录装置)记录其座标，并从所记录的画面中提取座标信息。这种系统对于应用到经历着物理/机械振动和抖晃的显示上是不适用的。

这种视频记录装置的系统不能在显示装置中采用，除非显示装置装备了一个固定的相机，而它可以录下显示装置的运动并推测出在两维方向相对所录图象的位移。因此这种发明的方法并没有在显示装置经历物理振动或移动时直接减少运动。另外，这种系统制造成本很高。

有鉴于上述传统方法和结构的问题，本发明提供一种方法和结构，其中的图象振动和抖晃已得到补偿，这样，观众可方便地观看显示屏上的图象。

在本发明的第一方面，用于具有显示屏的显示装置的运动补偿装置包括用于感测显示装置运动的装置，以及用于补偿显示装置运动的装置，这样，在显示装置的显示屏上的图象相对于观众的视线来讲基本静止。

在本发明的第二个方面，一种用于补偿具有显示屏的显示装置上的图象运动的方法，包括感测显示装置的运动，以及补偿显示装置的运动，这样，在显示装置的显示屏上的图象相对于观众的视线来讲基本保持静止。

以本发明的这些独特的特征，提供了一种系统，其中在显示装置上引起的机械振动/抖晃可测出来，随后，该电子图像被以相反方向移动来补偿振动/抖晃，并给观众提供一个稳定的图象。

结果，使所见到的图象相对于观众来说保持静止或近于静止，从而减少观众眼睛的紧张压力。

另外，与传统系统相比，本发明涉及的是视频显示装置中的运动补偿，而不是在视频记录装置中的运动补偿，并且还采用了运动感测装置(加速度计)。

此外，与传统的先识别数字记录的画面中的明显的特征(例如带清晰边沿和高对比度)并且在这些特征运动后处理电路数字地移动画面对运动进行补偿的系统不同，本发明是直接涉及所显示的图象而不是记录的图象。如上所提到的传统的装置，例如视频相机，知道其座标，并从所录的画面中提取信息。相比之下，显示装置并未记录任何东西，并且不知道其所处位置。本发明通过测出显示器在多个轴上(如水平和垂直轴)的物理位移而将此技术植入显示工艺中。本发明使显示装置(及由此而得的显示图象的成本降低进行使其显示方式也受益)。

图1示出根据本发明的显示装置；

图2示出一个方法，由本发明的结构去补偿本发明的显示器运动；

图3示出由本发明的结构所进行的重新对中的处理；

图4示出用在本发明中的处理电路的工作原理；

图5示出根据本发明第一优选实施例的用于减少在图象显示装置中抖晃的示范实施方案；

图6A示出根据本发明的图象显示装置中用于减少抖晃的系统的第一优选实施例，以及图5所示本发明所采用的处理电路；

图6B示出根据本发明的图象显示装置中用于减少抖晃的系统的第二优选实施例，以及图5所示本发明所采用的处理电路；

图7A-7B示出作为一维时间函数的由图6B的系统所产生的信号特征；以及

图8A-8E也示出作为一维时间函数的由图6B的系统产生并经历振动之下的信号的特征。

参见附图，特别是图1-8E，其中示出了根据本发明结构和方法的优选实施例和其改进。在各图中相同的元件以相同的标号来表示，以便于理解。