监视器 【技术领域】
本发明涉及一种监视器，它可以通过补偿从视频信号源输出的R/G/B信号以适合于监视器的色彩重放特性的方式来实现最佳的图像质量。
背景技术
一般而言，监视器主要包括视频处理电路和诸如CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示屏)和PDP(等离子体显示板)等之类的显示设备。CRT由于其价格和分辨率上的优势已广泛得到使用。但是，LCD凭借其节省空间和与数字信号处理相一致的各种功能在市场上迅速扩展。
监视器接收水平/垂直同步信号(HSYNC/VSYNC)和R/G/B视频信号以显示相应的图像，并和视频信号源一起通过DDC(显示数据通道)即SDA(串行数据线)/SCL(串行时钟线)来实行诸如EDID(扩展显示标识数据)等信息接口。而且，当其应用了诸如USB(通用串行总线)、IEEE 1394等之类的双向通信允许标准(enablingstandard)时，就可以实现监视器和视频信号源之间的数据通信。
在这种情况中，EDID包括监视器的显示设备的各种显示特性信息，例如白色伽马(灰度系数)值、R/G/B色度、R/G/B伽马值、亮度和电流值。
如图1所示，根据现有技术的监视器包括：诸如Pc或工作站等的微型计算机11，用于执行操作和信息处理，通过分析由用于产生图像的视频信号源1输出地水平/垂直同步信号的频率信息来获取输入图像的显示格式以通过其内部的视频卡在屏幕上显示相应的处理内容，以及输出一个控制信号，以使得由视频信号源1发出的R/G/B视频信号作为与最接近该相应的显示格式的工厂模式相应的形式来处理的信号；视频处理单元12，用于信号处理从视频信号源1发出的R/G/B视频信号，以适合于与微型计算机11的控制信号相一致的相应的显示格式；以及CRT 13，在屏幕上显示视频处理单元12的输出。
下面将说明根据现有技术的监视器的工作原理。
首先，计算机系统的视频信号源1发送水平/垂直同步和R/G/B视频信号至监视器2。
监视器2的微型计算机11获取与该水平/垂直同步信号相一致的输入图像的格式，并控制视频处理单元12，以使该输入图像作为监视器2中预先设定的工厂模式中最接近于该视频格式的工厂模式来显示。
接着，视频处理单元12在输入图像上执行诸如放大等图像处理以适合于由微型计算机11设定的工厂模式，然后通过CRT 13显示该经过图像处理的输入图像。
在这种情况中，当从视频信号源1的视频卡输出的R/G/B信号显示在监视器2上时，视频卡所要实现的色彩不同于作为真实监视器2的显示设备的CRT 13上显示的色彩。除此之外，色彩也因CRT 13制造的不同而不同。例如，从视频卡输出以实现白色的R/G/B比例不同于CRT 13中所实现白色的比例。
这是由于每个CRT 13都带有固有的色彩重放特性。这种色彩重放特性的差别不限于CRT，而是包括LCD或PDP。
遗憾的是，由于其所应用的显示设备的色彩重放特性以及该色彩重放特性与视频卡的差别，根据现有技术的监视器不能实现所需的色彩。除此之外，在CRT产品之间也存在色彩差别。
【发明内容】
因此，本发明旨在提供一种可以有效解决由于现有技术的局限性和缺陷而导致的问题中的一个或多个的监视器。
本发明的目的是提供一种监视器，它可以通过补偿从视频信号源发出的视频信号以适合于监视器的色彩重放特性的方式来实现最佳的图像质量。
本发明的其它特性和优点将在随后的说明中部分地描述，部分在说明中是显而易见的，或者可以从本发明的实践中学习。本发明的目标和其它优点可以从书面描述和权利要求以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目标，如这里所具体体现和广义描述的，该监视器包括：视频信号源，它输出视频信号；色彩校正单元，它检测从视频信号源输出的视频信号的特性，并通过比较检测到的视频信号的特性和监视器的显示特性的方法来校正该视频信号的色彩；视频处理单元，在从色彩校正单元输出的色彩已校正的视频信号上进行视频处理；以及显示单元，显示从视频处理单元输出的视频信号。
优选地，从由CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示屏)和PDP(等离子体显示板)所组成的组中选择显示单元。
优选地，为色彩校正单元所检测的视频信号是一种经过视频处理单元进行视频处理的信号。
优选地，为色彩校正单元所检测的视频信号是一种全白色的信号和部分白色的信号。
优选地，为色彩校正单元所检测的视频信号的特性信息至少包括一个从由R/G/B亮度、电流和电压数据所组成的组中所选择的信息。
优选地，监视器的显示特性信息被包含在EDID(扩展显示标识数据)内。
优选地，色彩校正单元包括：A/D变换单元，它将经过视频处理单元将进行视频处理的色彩校正的模拟基准视频信号变换成数字基准视频信号；存储器单元，它存储监视器的显示特性信息和从A/D变换单元输出的数字基准视频信号R/G/B电压比操作单元，它计算从A/D变换单元输出的数字基准视频信号的R/G/B电压比；R/G/B白色伽马操作单元，它通过使用由R/G/B电压比操作单元算出的R/G/B电压比以及存储在存储器单元中的监视器显示特性信息来计算基准视频信号的R/G/B白色伽马值；伽马差别操作单元，它计算在从R/G/B白色伽马操作单元输出的基准视频信号的R/G/B白色伽马值与包含于存储在存储器单元中的监视器特性信息中的R/G/B白色伽马值之间的差别；D/A变换单元，它将伽马差别操作单元的输出变换成模拟信号；以及加法器单元，它将从视频信号源输出的用于色彩校正的视频信号重叠从D/A变换单元输出的伽马差别值，以将重叠的结果输出至视频处理单元。
为了进一步获得这些和其它优点以及根据本发明的目标，该监视器包括：视频信号源，它输出视频信号；微型计算机，它请求视频信号源根据用户的色彩校正请求发送用于色彩校正的视频信号；色彩校正单元，它检测从视频信号源输出的视频信号的特性，比较检测到的视频信号的特性和监视器的显示特性以计算出根据被检测的和显示的特性之间的特性差别的色彩校正值，并根据该色彩校正值来校正该视频信号的色彩；视频处理单元，它对从色彩校正单元输出的色彩已校正的视频信号上进行视频处理；以及显示单元，它显示从视频处理单元输出的视频信号。
优选地，通过色彩校正单元所检测的视频信号的特性信息包括至少一个从由R/G/B亮度、电流和电压数据所组成的组中选择出的信息。
优选地，监视器的显示特性信息被包含在EDID(扩展显示标识数据)内。
优选地，将监视器的显示特性存储在微型计算机或共同存储在微型计算机和色彩校正单元内。
更优选地，当监视器的显示特性只存储在微型计算机内时，该微型计算机在色彩校正模式中发送显示特性信息至色彩校正单元。
为了进一步获得这些和其它优点以及根据本发明的目标，该监视器包括：微型计算机，它请求视频信号源根据用户色彩校正的显示模式的选择来发送用于色彩校正的基准视频信号，以输出一个控制信号来对从视频信号源中输出的基准视频信号或从视频源输出的普通视频信号执行视频处理；视频处理单元，根据从微型计算机输出的控制信号来对从视频信号源输出的普通或基准视频信号执行视频处理；显示单元，它在屏幕上显示视频处理单元的输出；以及色彩校正单元，它检测经过视频处理单元的视频处理的基准视频信号的特性信息，该色彩校正单元比较检测到的特性信息和监视器的显示特性信息，以根据来自视频信号源的显示特性差别计算出补偿值，以及该色彩校正单元用从视频信号源输出的普通视频信号重叠该补偿值，以输出该重叠值到视频处理单元。
应当理解，上文的简要描述以及下文的详细描述仅仅是示例性和解释性的，旨在为要求保护的本发明提供进一步的说明。
【附图说明】
所包括的附图用于对本发明提供进一步的理解，该附图被合并和构成本说明书的组成部分，用于示出本发明的具体实施例，并结合说明用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出根据现有技术的监视器的框图；
图2是示出根据本发明的监视器的框图；以及
图3是示出图2中的色彩校正单元的框图。
【具体实施方式】
下文给出了对本发明的优选实施例的详细参考，其示例在附图中示出。
图2是示出根据本发明的监视器的框图，而图3是示出图2中的色彩校正单元的框图。
参考图2，根据本发明的监视器包括：微型计算机210，它通过上述双向通信系统(DDC、UDB、IEEE 1394)请求视频信号源100根据从组中选出的模式发送普通视频信号或基准信号，该组由用户的一般显示模式(例如：1024×768、800×600等等)和色彩校正显示模式(例如：全白色、70×70白色等等)所组成，然后输出一个控制信号来对从视频信号源100输出的视频信号执行处理；视频处理单元220，它根据从微型计算机210中输出的控制信号来对从视频信号源100输出的普通或基准视频信号执行视频处理 CRT 230，它在屏幕上显示视频处理单元220的输出；以及色彩校正单元240，它检测经过视频处理单元220的视频处理的基准视频信号的特性信息，比较检测到的特性信息和CRT 230的显示特性信息(EDID)，以根据来自视频信号源的显示特性的差别计算出补偿值，并用从视频信号源100输出的普通视频信号重叠该色彩补偿值，以输出该重叠的值到视频处理单元220。
在这种情况中，色彩校正单元240包括：A/D变换单元242，它将模拟R/G/B信号变换成数字信号，该模拟R/G/B信号是根据视频处理的全白色模式和部分白色模式通过视频处理单元220顺序输入的；存储器单元241，它包括一个用于存储A/D变换单元242的输出值的寄存器R/G/B电压比操作单元243，它根据从A/D变换单元242中输出的全白色模式和部分白色模式来计算数字R/G/B信号的电压比；R/G/B白色伽马操作单元244，它通过使用由R/G/B电压比操作单元243算出的R/G/B电压比以及存储在存储器单元241中的EDID内的亮度和电流数据来计算R/G/B白色伽马值；伽马差别操作单元245，它计算R/G/B白色伽马值和存储在存储器单元241中的EDID内的显示屏R/G/B白色伽马值之间的差别；D/A变换单元246，它将伽马差别操作单元245的输出变换成模拟信号；以及加法器单元247，它将从视频信号源100输出的R/G/B信号重叠D/A变换单元246的输出，以输出重叠的结果至视频处理单元220。
根据本发明的上述所构成的监视器的色彩校正将在下文中详细说明。
首先，监视器200通过R/G/B信号线和DDC(SDA/SCL)连接至视频信号源100，并向监视器施加电源。然后，监视器200的微型计算机210通过DDC发送EDID至视频信号源100和色彩校正单元240的存储器单元241。
接着，微型计算机210根据第一和第二显示模式请求视频信号源100发送基准视频信号(R/G/B信号)以进行色彩校正。在这种情况中，第一和第二显示模式根据屏幕大小的不同提供有各种格式。例如，假定第一显示模式是全白色的模式，白色显示在整个屏幕上，而第二显示模式是70×70白色的模式，白色显示在部分屏幕上。
因此，该视频源根据全白色模式发送R/G/B信号，根据70×70白色模式发送基准视频信号。
首先，根据全白色模式的R/G/B信号通过视频处理单元220进行视频处理，以反馈到色彩校正单元240，并通过色彩校正单元240的A/D变换单元242变换成数字信号以存储在R/G/B电压比操作单元243和存储器单元241内。其次，根据70×70白色模式通过视频处理单元220对R/G/B信号进行视频处理，以反馈到色彩校正单元240，并通过色彩校正单元240的A/D变换单元242变换成数字信号以存储在R/G/B电压比操作单元243和存储器单元241内。
因此，R/G/B电压比操作单元243计算存储在存储器单元241中的根据全白色模式和70×70白色模式的R/G/B信号之间的电压比，以输出计算的电压比到R/G/B白色伽马操作单元244。
[公式1]
白色伽马＝{Log(B2/B1)/Log(A2/A1)}/{Log(A1/A2)/Log(V1/V2)}，其中B1、B2、A1、A2、V1和V2分别是全白色模式的亮度、70×70白色模式的亮度、全白色模式的电流、70×70白色模式的电流、全白色模式的电压、70×70白色模式的电压。
接下来，R/G/B白色伽马操作单元244把从R/G/B电压比例操作单元243输出的电压比V1/V2以及存储在存储器单元241内的监视器亮度B1和B2以及电流值A1和A2代入公式1，即白色伽马计算公式，以计算R/G/B白色伽马值。然后，R/G/B白色伽马操作单元244输出算出的R/G/B白色伽马值到伽马差别操作单元245。
然后，伽马差别操作单元245计算从R/G/B白色伽马操作单元244中输出的R/G/B白色伽马值与存储在存储器单元241中的EDID内的显示屏R/G/B白色伽马值之间的差别，以将计算出的差别输出至A/D变换单元246。
接着，A/D变换单元246，把伽马差别操作单元245输出的伽马差别变换成模拟信号，以将变换的伽马差别值输出到加法器单元247。
然后，加法器单元247用从视频信号源100输出的R/G/B信号重叠该经过模拟变换的伽马差别值，以输出该白色伽马补偿的R/G/B信号到视频处理单元220。
然后，视频处理单元220接着视频处理从加法器单元247中输出的R/G/B信号，以通过CRT 230显示经过视频处理的R/G/B信号。
因此，由于来自视频信号源100的色彩特性差别得到校正，通过CRT 230显示的视频被优化成待实现的所需的色彩。
工业应用
因此，根据本发明的监视器通过补偿由于荧光材料的特性而导致的视频信号源的色彩特性误差的方式来正确显示待实现的所需的色彩，而不用考虑各种视频信号源的色彩实现特性。因此，本发明可以实现最佳化图像质量。此外，本发明标准化属于同一产品组的所有监视器的色彩显示性能，从而保证了产品的最高可靠性。
虽然参考优选实施例已对本发明进行了描述和图示，本领域的普通技术人员应该理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种修改和改变。因此，本发明意在涵盖所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和改变。