CN1227905C - 译码用于进行隔行到逐行扫描变换的信息 - Google Patents
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Abstract
变换隔行视频(图2A)到逐行视频的方法(300)可包括一系列步骤。该方法可包括接收表示至少一个图象的视频信号(310)和确定(320)图象是否为逐行的。如果图象是逐行的，则垂直同步信号被修正，以产生与图象的第一场的相关(340)。因此，逐行视频信号可被变换成与垂直同步信号有关的隔行视频信号，然后隔行视频信号可被变换成相应于对于垂直同步信号作出的修正的逐行视频信号(350)。
Description
相关申请的相互参照
本申请要求2000年12月20日在美国专利与商标局提交的美国临时申请号60/256804的利益。
技术领域
本发明涉及译码运动图像专家组(MPEG)图像的领域，并且更具体地涉及用于把在译码MPEG视频序列时使用的信息从译码器硬件传送到外部设备以便用于将隔行视频(interlaced video)变换到逐行视频(progressive video)的方法和***。
背景技术
当去交织器(deinterlacer)作用在运动图像专家组(MPEG)译码的信号时，它可以执行逐行图像的完全的去交织。然而，这限于事先知道一个图像从哪个场开始。为了把隔行视频正确地变换到逐行视频，这个信息需要一种从MPEG译码器传送到去交织器的方法。
过去，去交织器不使用这个信息；或如果去交织器与MPEG译码器在同一个集成电路内，则这个信息不必提供给去交织器。
曾经试图使得去交织器能够独立地确定一个图像从哪个场开始。例如，某些去交织器试图分析视频信号像素，以确定这个信息。然而，这个分析是复杂的以及是易于出错的。因此，需要一种克服上述的缺点的去交织器和方法。
发明内容
这里揭示的本发明提供用于传送从隔行视频变换到逐行视频时使用的信息的方法和***。具体地，当逐行图像在运动图像专家组(MPEG)译码器中被译码时，垂直同步信号可选择地被脉宽调制，以便向去交织器指示：何时发送逐行图像的第一场。
本发明的一个方面包括把隔行视频变换成逐行视频的方法。该方法可包括接收表示至少一个图像的视频信号和确定图像是否为逐行的。如果图像是逐行的，则与图像的第一场有关的垂直同步信号可被修正。然后，响应于对于垂直同步信号的修正，可进行视频信号的进一步处理。进一步处理可包括把视频信号变换成与垂直同步信号有关的隔行视频信号，以及响应于对于垂直同步信号作出的修正，把隔行视频信号进一步变换成逐行视频信号。
本发明的另一个实施例可以是在可以接收MPEG 2视频数据流的场合下把隔行视频变换成逐行视频的方法。MPEG 2视频数据流可包含至少一个图像。该方法可包括确定图像是否为逐行的。如果是的话，可以识别图像的第一场。垂直同步信号可选择地被脉宽调制，以产生与第一场有关的识别符。MPEG 2视频数据流可被变换成隔行视频信号，然后，隔行视频信号可以响应于对于已选择地被脉宽调制了的信号作出的修正，被变换成逐行信号。
本发明的另一个方面可包括用于把隔行视频变换成逐行视频的***。该***可包括译码器，它可以把接收的MPEG 2视频数据流变换成隔行视频信号。MPEG 2视频数据流可以至少规定图像的第一场。译码器还可以产生垂直同步信号，它被选择地脉宽调制，以标识第一场。其中可以包括去交织器，它可以根据已被选择地脉宽调制了的垂直同步信号，把隔行视频信号变换成逐行视频信号。另外，该***可包括处理器，它可协调译码器和去交织器。
根据本发明的一个方面，提供把隔行视频变换到逐行视频的一种方法，该方法包括以下步骤：接收表示至少一个图像的视频信号；响应于所述图像是逐行的确定，修正垂直同步信号，以识别所述图像的第一场，并提供已被修正的垂直同步信号；将所述视频信号变换成具有已被修正的垂直同步信号的隔行视频信号；以及根据已被修正的垂直同步信号，将具有所述的已被修正的垂直同步信号的所述隔行视频信号变换成逐行视频信号。
根据本发明的另一方面，提供用于把隔行视频变换到逐行视频的一种***，所述***包括：译码器，用于译码MPEG2视频数据流，以产生隔行视频信号，所述MPEG 2视频数据流至少部分规定图像的第一场，其中所述译码器还产生选择地被脉宽调制的垂直同步信号，以识别所述第一场；去交织器，用于按照选择地被脉宽调制的垂直同步信号把所述隔行视频信号变换成逐行视频信号；以及处理器，用于协调所述译码器和所述去交织器。
附图说明
附图上显示当前优选的实施例，然而，应当看到，本发明并不限于所显示的明确的安排和手段。
图1是显示用于执行隔行到逐行扫描变换的示例性***的方框图。
图2A是显示用于执行隔行到逐行扫描变换的另一个示例性***的方框图。
图2B显示为了提供场识别的、本发明的垂直同步脉冲宽度的调制。
图3是显示用于传送在把隔行视频变换到逐行视频时使用的信息的示例性方法的流程图。
具体实施方式
这里揭示的本发明提供用于传送在把隔行视频变换到逐行视频时使用的信息的方法和***。更具体地，本发明提供用于把在译码运动图像专家组(MPEG)视频序列时得到的信息从译码器硬件传送到外部设备、供把隔行视频变换到逐行视频之用的方法和***。该方法可以在具有硅面液晶(liquid crystal on silicon，即LCOS)成像器的高清晰度电视(HDTV)接收机上实施。
根据本发明的一个实施例，把隔行视频变换到逐行视频的一种方法包括以下步骤。接收表示至少一个图像的视频信号。响应于该图像是逐行的确定，修正垂直同步信号，以识别该图像的第一场。提供已被修正的垂直同步信号。
将视频信号变换成具有已被修正的垂直同步信号的隔行视频信号。根据已被修正的垂直同步信号，将具有所述的已被修正的垂直同步信号的隔行视频信号变换成逐行视频信号。
在一个实施例中，垂直同步(vertical sync)信号的脉冲宽度可被修正，以指示正在发送逐行图像的第一场。例如，最好是使垂直同步信号由MPEG译码器进行宽度调制，而不是由去交织器独立地确定从哪个场开始一个图像。相反，如果垂直同步信号不被宽度调制，则正在发送的场不是逐行图像的第一场。
根据本发明的一个实施例，提供用于把隔行视频变换到逐行视频的一种***。该***包括译码器，用于译码MPEG 2视频数据流。以产生隔行视频信号。MPEG 2视频数据流至少部分规定图像的第一场。该译码器还产生选择地被脉宽调制的垂直同步信号，以识别第一场。去交织器按照选择地被脉宽调制的垂直同步信号把隔行视频信号变换成逐行视频信号。一个处理器协调译码器和去交织器。
图1是显示按照这里揭示的本发明的安排的、用于执行隔行到逐行扫描变换的示例性扫描变换***100的方框图。如图1所示，扫描变换***100可包括译码器110，工作时被连接到视频处理器140。例如，译码器110可以是MPEG 2视频译码器模块，以及视频处理器140可以是隔行到逐行视频处理器。
隔行视频数据流可被提供到扫描变换***100。译码器110可处理接收的数据流，以输出模拟视频分量信号130和同步信号120。同步信号120可包括水平和垂直同步信号。具体地，垂直同步信号可以是具有脉冲持续时间为T的脉冲信号。垂直同步信号可以被译码器修正，以便包括一个指示符来标记图像的第一场的开始。例如，脉冲持续时间T可以相应于图像的第一场而被改变。最后得到的信号120和130可被提供给视频处理器140，用于把隔行视频信号变换到逐行视频信号。在视频信号变换后，最后得到的逐行视频信号可被提供给成像器150。显然，成像器可以是用于HDTV接收机的LCOS成像器。
图2A是显示用于执行隔行到逐行扫描变换的另一个示例性扫描变换***200的方框图。如图2A所示，扫描变换***200可包括MPEG 2视频译码器模块(MPEG译码器)210，隔行到逐行视频处理***(去交织器)220，和处理器205。MPEG译码器210可以把MPEG 2数据流变换成视频信号。去交织器220可以接收隔行视频信号，以及把该信号变换成逐行视频信号。处理器205可以协调MPEG译码器210和去交织器220的作用。每个上述的部件可以通过适当的数据连接(例如，数据通信总线或其他连接电路)可通信地链接。
如图2A所示，MPEG 2数据流可以被译码器210接收。MPEG译码器可以处理接收的数据流，以产生一个输出。MPEG译码器210的输出包括模拟分量视频信号加上两个其他信号：作为交织信号被发送的水平和垂直同步。这些视频信号可被变换成数字信号，以及连同两个同步信号一起被发送到去交织器220。
MPEG图像标题(header)比特可被分析，以确定图像是逐行的还是非逐行的。如果该比特表示是逐行图像，则开始这个图像的第一场的垂直同步信号有利地按照本发明的安排被调制，以使相应于第一场的垂直同步脉冲的脉冲宽度T被MPEG译码器210减小。替换地，脉冲宽度可被增加。无论如何，图2上显示的垂直同步信号的前沿a的定时被保留，以确保带有被有利地位置调制来表示第一场的脉冲下降沿b的垂直同步的正确的定时。MPEG译码器210在处理器205的控制下工作。而且，MPEG译码器210能够对于每个同步脉冲改变垂直同步脉冲宽度，如果必要的话。对于直接在不是逐行图像的第一场的那个场前面的或相应于那个场的垂直同步脉冲，脉冲宽度可返回到正常。正常脉冲宽度可以是相应于非逐行图像的每个同步脉冲的脉冲宽度。
图2B显示在正常垂直同步(V同步)信号与按照本发明的安排有利地修正了的垂直同步脉冲之间的脉冲宽度、脉冲持续时间、或下降沿位置差别。在图2B上，脉冲宽度、持续时间或下降沿b被显示为在前沿a后面一段时间间隔(T-Δt)后出现。这样，持续时间较短的垂直同步脉冲(V同步)向去交织电路表示逐行的或电影帧的第一场的出现。本发明的安排不仅考虑生成和使用所显示的、修正的V同步信号，还考虑在正常V同步信号与修正了的V同步信号之间，优选地在必要时自动地改变的能力。
图3是显示用于传送供把隔行视频变换到逐行视频之用的信息的示例性方法的流程图。方法可从步骤310开始，其中可接收包含图像的视频信号。在步骤320，可以分析接收的视频信号，以确定其中包含的图像是否为逐行图像。图像的像素的分析可以揭示这样的信息。对于MPEG或MPEG 2数据流，可以通过分析MPEG标题信息而作出确定。如果图像是非逐行的，则方法可分支到用于处理非逐行图像的并行处理路径(未示出)。然而，如果接收的图像是逐行的，则方法可以继续进到步骤330。
在步骤330，确定接收的图像为逐行图像。因此，可以确定接收的帧的哪个场是要首先被显示的。如果MPEG视频数据流被接收，再次地，可通过分析MPEG标题信息作出这个决定。在步骤340，垂直同步信号可按照这里揭示的本发明的安排被修正。更具体地，相应于图像的第一场的脉冲宽度可被减小，以识别第一场。改变了的脉冲宽度可用来表示第一场的开始。另外，本领域技术人员将会看到，垂直同步信号可被脉宽调制，以使脉冲宽度被增加或减小。无论如何，脉冲的前沿的定时是被保留的。
在步骤350，接收的帧的第一场例如可被提供到隔行到逐行视频处理器。在步骤360，垂直同步信号的脉冲宽度可返回到正常。未改变的或正常的脉冲宽度可用作为指示：帧的第二个(或以后的)场即将来临。因此，在步骤370，可以提供帧的第二个场。在步骤370完成后，方法可继续进到步骤380。
在步骤380，可以确定在步骤370刚才提供的场是否为帧的最后的场。如果是的话，则该方法可继续进到步骤310，以及如有必要，重复进行处理另外的视频信号。如果该场不是帧的最后的场，则方法可继续进到步骤360，在其中垂直同步信号的脉冲宽度可保持为不变，以及可以提供帧的另一个场。如有必要，方法可重复进行步骤360，370，和380，直至帧的每个场被提供为止。
按照这里揭示的本发明的安排，最后得到的逐行视频信号可被提供到输出设备。例如，最后得到的逐行视频信号可被提供到具有LCOS显示器的HDTV接收机。这里揭示的本发明可以以其他具体的形式体现，而不背离本发明的精神或实质。因此，在表示本发明的范围时，应当参照以下的权利要求书，而不是上述的说明。
Claims (15)
1.把隔行视频变换到逐行视频的一种方法，所述方法包括：
接收表示至少一个图像的视频信号；
响应于所述图像是逐行的确定，修正垂直同步信号，以识别所述图像的第一场，并提供已被修正的垂直同步信号；
将所述视频信号变换成具有所述的已被修正的垂直同步信号的隔行视频信号；以及
根据所述的已被修正的垂直同步信号，将具有所述的已被修正的垂直同步信号的所述隔行视频信号变换成逐行视频信号。
2.权利要求1的方法，还包括：
提供所述逐行视频信号给硅面液晶成像器。
3.权利要求1的方法，还包括：
提供所述逐行视频信号给具有硅面液晶成像器的高清晰度电视接收机。
4.权利要求1的方法，其中所述垂直同步信号是脉冲信号，以及所述的修正垂直同步信号的步骤包括选择地调制所述垂直同步信号的脉冲宽度。
5.权利要求1的方法，其中所述的修正垂直同步信号的步骤包括增加表示垂直同步信号的脉宽调制信号中的脉冲宽度。
6.权利要求1的方法，其中所述的修正垂直同步信号的步骤包括减小垂直同步信号中的脉冲宽度的步骤。
7.权利要求4的方法，其中所述图像还包括利用所述垂直同步信号识别的第二场，其中所述垂直同步信号的脉冲宽度未被修正并且对应于第二场。
8.权利要求1的方法，其中所述视频信号是数字视频数据流。
9.权利要求8的方法，其中所述确定步骤包括：
分析所述数字视频数据流中的标题信息。
10.权利要求8的方法，其中所述识别步骤包括：
分析所述数字视频数据流中的标题信息。
11.权利要求1的方法，其中所述视频信号是MPEG1视频数据流。
12.权利要求1的方法，其中所述视频信号是MPEG2视频数据流。
13.用于把隔行视频变换到逐行视频的一种***，所述***包括：
译码器，用于译码MPEG2视频数据流，以产生隔行视频信号，所述MPEG2视频数据流至少部分规定图像的第一场，其中所述译码器还产生选择地被脉宽调制的垂直同步信号，以识别所述第一场；
去交织器，用于按照所述选择地被脉宽调制的垂直同步信号把所述隔行视频信号变换成逐行视频信号；以及
处理器，用于协调所述译码器和所述去交织器。
14.权利要求13的***，还包括：
硅面液晶成像器，用于显示所述逐行视频信号。
15.权利要求13的***，还包括：
具有硅面液晶成像器的高清晰度电视接收机，用于显示所述逐行视频信号。
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