画面同步自动侦测与调整方法 本发明系有关显示图像信号的程序方法之发明，尤其是一种有关调整图像信号有效部分之时序的发明。
诸如液晶显示器(LCD)之类的显示装置，其每一条线的显示点数(number of pixels)通常是固定不变的。然而显示卡(video card)的设计点数却可能随不同的产品而有差异，导致图像信号(video signal)的图像点(pixel)数可能超过一显示器正常的显示范围。
一显示器通常会在图像有效部分超过右界时，产生画面跳动或分割的现象，使用者必须凭藉经验与运气，以手动将其调整到回复正常。纵使画面终究回复正常，其过程与混乱的画面也令人反感与烦扰。
因此许多人以及相关的业界期待有一电路或程序步骤(process)，能用以维持显示器显示图像的画面之稳定度。
当在显示器显示一图像信号时，通常要有一系列参考用的同步脉冲，而图像信号的有效部分(active part)必须在两个连续的同步脉冲之间，以便在显示器的适当区域逐线(lineby line)显示图像信号的有效图像。如图1所示，图像信号的有效部分11必须位于两同步脉冲13之间，或可以说，其必须位于一同步周期15(synchronous cycle或cyclicalperiod)内，以便确保图像信号的显示图像17，落在显示区内的每一条线，这些线各对应于一系列(sequence)的同步周期15，在一线上显示地图像点位置会随图像信号的有效部分出现的时序而变。
如图2a所示，有时候同步失败会导致图像信号的有效部分11无限延伸，进而在显示器上产生永久混乱的画面。
如图2b所示，是一习用的调整图像信号有效部分的方式，用于逐线(line by line)显示图像。其中程序(process)32输入图像信号41、使用者(user)33的设定或调整信号45、以及同步脉冲46，以便程序32据以调整图像显示的起始点之时序(timing)，达成图像的同步。因为没有侦测电路，所以习用系统中同步的实现是由user自行调整，不是由系统自动进行，以致于使用者只好凭经验、运气调整，因而常发生同步失败时会有的混乱画面。这种习用方式的缺点是，无法提早侦测图像信号的有效部分是否超过下一个同步脉冲(该有效部分之起点之后的第一个同步脉冲)，也就是无法提早侦测该有效部分的末端(如图2a中有效部分11的末端112)是否落后下一个同步脉冲13-2，以致于无法及早调整，使同步失败发生的机会大增，使显示画面比较会有混乱的情形。
本发明目的之一在于，提供一用于调整图像信号有效部分之时序的方法，以便确保图像逐线显示于画面的指定区域。
本发明另一目的在于，提供一用于显示图像信号的方法，以确保可靠的图像同步与稳定的图像显示。
本发明的又一目的在于，提供一种成本低廉的作业程序。
本发明所提供的一种画面同步自动侦测与调整方法，其用于根据一系列同步脉冲，以调整一图像信号有效部分之时序，其特征为包含下列步骤：
(1)侦测该图像信号的有效部分之末端(trailing end)是否落后该有效部分的起始端(leading end)之后的第一个同步脉冲；也就是侦测该图像信号的有效部分所界定的图像是否落在显示区的边界之外；
(2)若该图像信号的有效部分之末端落后该有效部分的起始点之后的第一个同步脉冲，则将该图像信号的有效部分提前一调整步阶值；也就是，若该有效部分所界定的图像落在显示区外，则将其左移一小段距离；
(3)重复步骤(1)与(2)，直到该图像信号的有效部分之末端引前该有效部分之起始端之后的第一个同步脉冲，其引前的时差至少为零；也就是，重复步骤(1)与(2)，直到该有效部分之末端不落后该有效部分的起始端之后的第一个同步脉冲，以便快速将图像调到显示区。
上述之画面同步自动侦测与调整方法，更在步骤(1)之前有一步骤：选择一尝试落后值，而其步骤(2)又包含下列步骤：
(2-1)将该尝试落后值减少一调整步阶值；
(2-2)在一同步脉冲之后，等待一时段以启动该图像信号的有效部分，该时段等效于该尝试落后值，由此使该图像信号的有效部分提前该调整步阶值；也就是，在显示器的下一条线上，图像开始显示点会提前一小段距离，直到全部图像落在显示区内。
上述画面同步自动侦测与调整方法的步骤(3)又包含下列步骤：
当该图像信号的有效部分之末端引前该有效部分的起始端之后的第一个同步脉冲，而且其引前的时差至少为零时(也就是该图像信号的有效部分之末端不再落后该同步脉冲)，则记录该尝试落后值，用于下一次开始该作业程序。
另一种实现上述步骤(2)的方法包含下列步骤：
(2-3)将该尝试落后值减少一调整步阶值；
(2-4)因应一同步脉冲，开始计算一系列时钟脉冲以得到一计算数目；
(2-5)当该计算数目等效于该尝试落后值时，启动该图像信号的有效部分，以便使该图像信号的有效部分提前一等效于该调整步阶值的时段。
上述步骤(2-4)更包含一步骤：
因应该同步信号而供应该系列时钟脉冲。
事实上步骤(2-2)又可以包含下列步骤：
因应该同步脉冲而启动一计时器，并且在该计时器计时结果等效于该尝试落后值时，启动该图像信号的有效部分。
显然地，一选择该调整步阶值的步骤，可加到步骤(1)之前。
上述之画面同步自动侦测与调整方法中，该时段与该尝试落后值的差异在某一范围内时，该时段等效于该尝试落后值。
另一种定义是，该时段等于该尝试落后值时，该时段等效于该尝试落后值。
上述之画面同步自动侦测与调整方法中，可以将该图像信号的有效部分，以及该系列同步脉冲输入到一触发器，以便该触发器侦测该图像信号的有效部分之末端是否落后该有效部分之起始端之后的第一个同步脉冲。
本发明的另一实施例是用于根据一系列同步脉冲与一尝试落后值，以显示一图像信号，其包含下列步骤：
(1)在一同步脉冲之后，等待一时段以启动该图像信号的有效部分，该时段等效于该尝试落后值；
(2)侦测该图像信号的有效部分之末端是否落后该有效部分之起始端之后的第一个同步脉冲；
(3)若该图像信号的有效部份之末端落后该有效部分之起始端之后的第一个同步脉冲，则将该尝试落后值减少一调整步阶值；
(4)重复步骤(1)、(2)、(3)直到该图像信号的有效部分之末端引前该有效部分起始端之后的第一个同步脉冲，其引前的时差至少为零；也就是，重复步骤(1)、(2)、(3)直到该有效部份之末端不落后该有效部分起始端之后的第一个同步脉冲，以便在最短的时间内将图像信号的有效部份之显示起始点提前，以避免该有效部份的末端落后下一显示周期的同步脉冲太多所导致的同步失调现象，同时也保持较好的图像显示稳定度以及图像显示的品质。
上述的作业方法也更可以包含下列步骤，以界定该图像信号的有效部分，使其时间长度等效于一有效部分长度设定值，该设定值不大于该系列脉冲之同步周期，这些步骤说明如下：
因应一同步脉冲而计算一系列时钟脉冲，以得到一计算数目；
当该计算数目等效于该尝试落后值，启动该图像信号的有效部分，使该有效部分落后该同步脉冲的时差，等效于该尝试落后值；同时也开始计算该系列时钟脉冲，以得到一有效部分长度决定计数值；
当该有效部分长度决定计数值等效于该有效部分长度设定值时，结束该有效部分，使图像的有效部分之时间长度等于或等效于该有效部分长度设定值。
不管是采用上述的那一种作业方法来实施本发明，一触发器电路(flip-flop)皆可用以输入同步脉冲与图像信号有效部分，以便侦测该有效部分的末端，是否落后该有效部分的起点之后的第一个同步脉冲。所以本发明之实施可谓简易而经济，却能对图像显示系统提供极佳之效益。
下面结合具体实例及附图对本发明再作进一步说明。
图1说明图像信号的显示图像、同步脉冲与图像信号的有效部分等之间的关系。
图2a说明习用显示系统的一种同步失败之情形。
图2b说明一种习用的调整图像有效部分之时序的作业程序之方块图，用于逐线显示图像在显示器画面。
图3就本发明所提供的，调整图像信号有效部分之时序的方法，说明其中图像信号有效部分与同步脉冲之间的关系。
图4说明一种本发明实施例的作业方法之方块图。
图5说明一种本发明实施例的作业程序之流程图。
兹参照图3说明本发明之一种作业方法实施例，其根据一系列同步脉冲13-1、13-2、13-3，……，等，以调整起始同步脉冲13-1之后的图像信号有效部分11的时序，使图像信号的图像随时受调整而能够总是逐线(line by line)显示于显示器的适当区域。该作业程序包含下列步骤：
(1)侦测该有效部分11的末端112是否落后该有效部分的起始端(leading end)111之后的第一个同步脉冲13-2，以便于判断该有效部分所界定的图像是否落于显示区之外；
(2)若该有效部分11的末端112落后同步脉冲13-2，则在同步脉冲13-2之后的同步周期，将图像部分的有效部分提前一调整步阶值19，也就是要在下一条线或之后的一条线，将图像往左移，使图像显示起始点左移一等效于该调整步阶值19的距离。
(3)依序以同步脉冲13-1之后的各同步脉冲13-2，13-3，……等做为起始同步的脉冲，重复步骤(1)与(2)，直到该有效部分11的末端112引前该有效部分的起始端(leading end)111之后的第一个同步脉冲为止，其引前的时差23至少为零，也就是直到其不落后该有效部分的起始端(leading end)111之后的第一个同步脉冲为止。如此，超出显示区的图像很快就会被调整回到显示区，也能够避免同步失败会引起的不良后果。
兹再参照图3说明本发明另一种作业方法实施例，其根据一系列同步脉冲13-1、13-2、13-3，……，等，与一尝试落后值，以逐线方式，在起始同步脉冲13-1之后，在显示器的显示区显示图像信号。其包含下列步骤：
(1)在起始同步脉冲13-1之后，等待一时段21，以起动图像信号的有效部分11，时效21等效于该尝试落后值；
(2)侦测该有效部分11的末端112是否落后其起始端111之后的第一个同步脉冲13-2，也就是侦测图像是否落于显示器的显示区右边界之外；
(3)若该有效部分11的末端112落后脉冲13-2，则将该尝试落后值减少一调整步阶值；
(4)依序以同步脉冲13-1之后的各同步脉冲13-2，13-3，……，等做为起始同步脉冲，重复步骤(1)、(2)、与(3)，直到该有效部分11的末端引前该有效部分的起始端(leading end)111之后的第一个同步脉冲为止，其引前的时差23至少为零，也就是直到其不落后该同步脉冲为止。如此，超出显示区的图像很快就会被显示到显示区内。
图4系本发明一种作业方法实施例的方块图。其中作业程序42输入图像信号41、画面起始点信号45、与一系列同步脉冲46，以界定图像信号的有效部分，也就是界定该有效部分的起始端与末端，以便图像显示于显示区，逻辑电路43输入该系列同步脉冲与作业程序42所界定的图像信号有效部分，以便侦测该有效部分的末端是否落后该有效部分起始端之后的第一个同步脉冲，并且在该有效部分的末端落后该同步脉冲时，输出一落后表示信号到逻辑处理器44，以便计算得到该画面起始点信号，送到作业程序42，再次界定图像显示起始点，也就是再次调整该图像信号有效部分的起始端(应该落后同步脉冲多少时差)。
图5系本发明一种用于显示图像信号的作业程序实施例的流程图，其开始于一起始同步脉冲之后。其中步骤51选择一尝试落后值，步骤52系在一同步脉冲(如图3的13-1)之后，等待一时段(如图3的21)，以起动图像信号的有效部分(如图3的11)，该时段等效于该尝试落后值，也就是使该有效部分的起始端(如图3的111)落后起始同步脉冲(如图3的13-1)一等效于该尝试落后值的时差；步骤53系在该有效部分起始端开始计时，当计时结果等效于一有效部分长度值的时候，就结束该有效部分，该有效部分长度值通常是预先设定于显示系统，也可以说，步骤53是用以决定该有效部分的末端应在何处；步骤54用以侦测该有效部分的末端是否落后其起始端之后的第一个同步脉冲(如图3的13-2)，若结果是肯定的，就到步骤55，否则就到步骤56；步骤55用以将该尝试落后值减少一调整步阶值；步骤56用以记录该尝试落后值，以便用于下一次开始显示图像的作业。
由以上说明可知，只要该有效部分的末端(如图3的112)落后其起始端之后的第一个同步脉冲(如图3的13-2)，该落后尝试值就会被减少一该调整步阶值，因此下一个作业周期(例如图3的同步周期25中的作业程序)的步骤52所使用的尝试落后值就少了一调整步阶值，也就使该有效部分向前移一调整步阶值；如此不断对每一其后的同步周期(也就是依序以如图3的13-2，13-，……等为起始同步脉冲)重复上述各步骤，很快就能使图像有效部分落在适当时段，也很快就使图像显示正常。