DE69839079T2

DE69839079T2 - System und verfahren für 2-abgriff/3-abgriff flimmerfiltern

Info

Publication number: DE69839079T2
Application number: DE69839079T
Authority: DE
Inventors: Reena Santa Clara PREMI; William S. Newark Herz; Ignatius B. Union City TJANDRASUWITA
Original assignee: S3 Graphics Co Ltd
Current assignee: S3 Graphics Co Ltd
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: CA2309605A1; EP1036389A4; EP1036389A1; DE69839079D1; KR20010032043A; JP2001523848A; AU1456699A; WO1999026229A1; EP1036389B1; CA2309605C; JP4445122B2; US6084568A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen die Verarbeitung von Computergraphiken für die Anzeige auf einem Fernsehgerät und insbesondere das Flimmerfiltern für Computergraphikdaten.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Infolge der kontinuierlichen Entwicklung von neuen Technologien wird die Unterscheidung zwischen Computern, insbesondere Computermonitoren, und Fernsehgeräten zunehmend verschwommen. Mit anderen Worten, die Computernetzwerke wie z. B. das Internet und das World Wide Web waren gewöhnlich fast ausschließlich ein Computerphänomen. Nun können jedoch auch Fernsehgeräte verwendet werden, um auf diese Netzwerke zuzugreifen. Als weiteres Beispiel gehörte gewöhnlich die Rundfunkunterhaltung deutlich zur Fernsehdomäne. Nun bieten jedoch viele Dienstanbieter Unterhaltung für Computerbenutzer über Computernetzwerke an. Infolge dieser Konvergenz besteht ein Bedarf, Computergraphiken, die ursprünglich für Computer bestimmt waren, auf Fernsehgeräten anzuzeigen.
Fernsehgeräte und Computer verwenden jedoch im Allgemeinen inkompatible Graphikformate. Viele Formate für Computermonitore und Flachbildschirme sind beispielsweise ohne Zeilensprung. Mit anderen Worten, das ganze Vollbild von Computergraphiken wird auf einmal aktualisiert. Im Gegensatz dazu sind viele übliche Fernsehformate mit Zeilensprung, was bedeutet, dass das Vollbild in ungerade und gerade Halbbilder unterteilt wird und nur ein Halbbild oder die Hälfte des Vollbildes auf einmal aktualisiert wird.
Um Computergraphiken auf einem Fernsehgerät anzuzeigen, müssen die Computergraphiken folglich häufig von einem Format ohne Zeilensprung in eines mit Zeilensprung umgewandelt werden. Diese Umwandlung umfasst typischerweise das Fallenlassen von Zeilen der Anzeige. Dies führt jedoch unerwünschte visuelle Effekte infolge der Umwandlung von einem Format ohne Zeilensprung in eines mit Zeilensprung ein.
Zusätzlich zum Umwandlungsprozess führt der Stand der Technik auch eine Flimmerfilterung durch, um die Bildqualität zu verbessern. Zwei übliche Arten von Flimmerfilterung sind 2-Abgriff- und 3-Abgriff-Filterung, wobei entweder zwei oder drei Zeilen ohne Zeilensprung kombiniert werden, um jede Zeile zusammen zu bilden. Der Stand der Technik hat versucht, die Flimmerfilterung durch Fallenlassen von Zeilen in sowohl geraden als auch ungeraden Halbbildern durchzuführen, um zu veranlassen, dass das Bild ohne Zeilensprung vertikal an die für Anzeigen mit Zeilensprung übliche Abtastzeile angepasst wird.
Es gibt jedoch zwei Probleme bei der Methode des Standes der Technik. Erstens erfordert der Stand der Technik, dass das Flimmerfiltern und die Umwandlung seriell nacheinander durchgeführt werden. Überdies erfordert jeder Prozess, das Flimmerfiltern und die Umwandlung, seine eigene Hardware oder einen Universalgraphikprozessor mit einer Software zum Durchführen jedes Prozesses. Ferner stellt der Stand der Technik kein Verfahren bereit, um sowohl 2-Abgriff- als auch 3-Abgriff-Flimmerfiltern durchzuführen.
WO 96/35203 A1 offenbart ein RGB/YUV-Faltungssystem, das Hochfrequenzinformationen in einer Computeranzeige mit Zeilensprung glättet, um das Flimmern zu vermeiden. Eine Y-Komponente einer Zeile über und unter der aktuellen Abtastzeile wird derart gemittelt, dass eine verringerte Anzahl von Hardwarekomponenten erforderlich ist. Das eingehende Signal wird zu einem Kombinator und einem ersten Zeilenpuffer gesandt. Ein Signal vom Kombinator wird über eine Schiebeeinheit zu einem zweiten Puffer zugeführt und von dort wieder dem Kombinator zugeführt. Das Y-Komponenten-Ausgangssignal ist dann das gemittelte Signal. Dieses Y-Komponenten-Ausgangssignal wird dann zusammen mit den U- und V-Komponenten in einem Codierer in ein Signal codiert, das für die Anzeige geeignet ist.
Folglich besteht ein Bedarf für Verfahren mit der Fähigkeit, sowohl eine 2-Abgriff- als auch 3-Abgriff-Filterung zu implementieren. Außerdem besteht ein Bedarf, diese Operationen durchzuführen, während die Hardwareanforderungen minimiert werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
Spezielle Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung, die sowohl 2-Abgriff- als auch 3-Abgriff-Flimmerfiltern von Zeilen von Computergraphikdaten ohne Zeilensprung zum Erzeugen von Zeilen mit Zeilensprung durchführen kann, einen Datenpacker, einen Datenentpacker und eine Filterschaltung.
Die Filterschaltung empfängt Zeilen ohne Zeilensprung von einer Computergraphikquelle und empfängt auch Zeilen, die vorübergehend in zwei Zeilenpuffern gespeichert werden. Die Filterschaltung filtert die empfangene Zeilen, um gefilterte Zeilen zu erzeugen. Der Datenpacker wandelt die gefilterten Zeilen in ein Format um, das für die Zeilenpuffer geeignet ist, und schreibt sie dann in die Zeilenpuffer. Der Datenentpacker liest die in den Zeilenpuffern gespeicherten Zeilen und wandelt sie in ein Format um, das für die Filterschaltung geeignet ist. Die gelesenen Zeilen werden entweder zur Filterschaltung zum weiteren Filtern gesandt oder werden ausgegeben, damit sie angezeigt werden. Sowohl das 2-Abgriff- als auch 3-Abgriff-Flimmerfiltern können durch Verändern der Reihenfolge und/oder Anzahl von Lese-, Schreib- und Filteroperationen durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft, da sowohl das 2-Abgriff- als auch 3-Abgriff-Flimmerfiltern durch dieselbe Hardware durchgeführt werden können. Überdies ist die Hardware vereinfacht, da dieselben Grundfunktionen des Lesens, Schreibens und Filterns verwendet werden, um sowohl das 2-Abgriff- als auch 3-Abgriff-Flimmerfiltern durchzuführen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung hat weitere Vorteile und Merkmale, die aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung leichter ersichtlich sind, in welchen gilt:
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems mit der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 1, die verwendet wird, um den Datenfluss durch die Vorrichtung darzustellen;
3A ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 1 und 2;
3B ist ein Blockdiagramm eines zweiten alternativen Ausführungsbeispiels der Flimmerfiltervorrichtung 104;
4A und 4B sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum 2-Abgriff-Flimmerfiltern unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3 darstellen;
5A und 5B sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum 3-Abgriff-Flimmerfiltern unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3 darstellen;
6A und 6B sind Ablaufdiagramme, die ein zweites Verfahren zum 3-Abgriff-Flimmerfiltern unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3 darstellen;
7A und 7B sind Ablaufdiagramme, die ein drittes Verfahren zum 3-Abgriff-Flimmerfiltern unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3 darstellen; und
8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Erzeugung von Ausgangssteuersignalen aus Eingangssteuersignalen unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 360 von 3B darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems 100, das die vorliegende Erfindung einschließt. Das System 100 umfasst eine Datenquelle 102, eine Flimmerfiltervorrichtung 104, einen Anzeigecodierer 106 und zwei Zeilenpuffer 108 und 110. Die Datenquelle 102 ist zum Senden von Eingangsdaten und eines Eingangssteuersignals zur Flimmer-filtervorrichtung 104 auf den Leitungen 112 bzw. 114 gekoppelt. Fachleute werden erkennen, dass die Flimmerfiltervorrichtung 104 auch viele Eingangsdaten und jeweilige Steuersignale empfangen und verarbeiten könnte. Die Flimmerfilter-vorrichtung 104 ist zum Senden von Ausgangsdaten und eines Ausgangssteuersignals zum Anzeigecodierer 106 auf Leitungen 116 bzw. 118 gekoppelt. Die Flimmerfiltervorrichtung 104 ist auch zum Schreiben und Lesen von Daten in die und aus den Zeilenpuffern 108 und 110 auf den Leitungen 120, 122, 124 bzw. 126 gekoppelt. Die Lese/Schreib-Operationen werden durch Steuersignale gesteuert, die von der Flimmerfiltervorrichtung 104 zu den Zeilenpuffern 108 und 110 auf den Leitungen 128 bzw. 130 gesandt werden.
Die Datenquelle 102 liefert Computergraphiken in einer Form ohne Zeilensprung und entsprechende Steuersignale zur Flimmerfiltervorrichtung 104. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Datenquelle 102 ein Streamprozessor oder ein anderer ähnlicher Graphikprozessor, insbesondere eine CRT-Steuereinheit. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist die Datenquelle 102 ein Trio 64 V+ oder VIRGE-Graphiksteuereinheitschip, der von S3 Incorporated in Santa Clara, Kalifornien, hergestellt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Datenquelle 102 ein MUX, der aus einer Anzahl von verschiedenen Datenquellen, einschließlich Streamprozessoren, auswählen kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Eingansdaten von der Datenquelle 102 auf der Leitung 112 digitale Daten im RGB-Format.
Die Flimmerfiltervorrichtung 104 empfängt die Eingangsdaten ohne Zeilensprung auf der Leitung 112 und flimmerfiltert die Daten, um Ausgangsdaten mit Zeilensprung auf der Leitung 116 zu erzeugen. Die Vorrichtung 104 erzeugt auch das entsprechende Ausgangssteuersignal auf der Leitung 118. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Flimmerfiltervorrichtung 104 vier Betriebsarten. Erstens kombiniert die Flimmerfiltervorrichtung 104 in der 2-Abgriff-Filterbetriebsart zwei Zeilen von Eingangsdaten ohne Zeilensprung, um jede Zeile von Ausgangsdaten mit Zeilensprung zu erzeugen. Zweitens kombiniert die Flimmerfiltervorrichtung 104 in der 3-Abgriff-Filterbetriebsart drei Zeilen von Eingangsdaten ohne Zeilensprung, um jede Zeile von Ausgangsdaten mit Zeilensprung zu erzeugen. Drittens empfängt die Flimmerfiltervorrichtung 104 in der Betriebsart ohne Filtern Daten ohne Zeilensprung auf der Leitung 112, leitet sie zum Anzeigecodierer 106 über die Leitung 116 ohne irgendeine Flimmerfilterung weiter. Viertens empfängt die Flimmerfiltervorrichtung 104 in einer Betriebsart mit nur Umwandlung Daten ohne Zeilensprung und wandelt sie von ohne Zeilensprung in mit Zeilensprung um und dann werden sie zum Anzeigecodierer 106 über die Leitung 116 ohne irgendeine Flimmerfilterung weitergeleitet.
Der Anzeigecodierer 106 empfängt die Ausgangsdaten mit Zeilensprung auf der Leitung 116 und sieht eine Quelle für Daten mit Zeilensprung für eine Anzeigevorrichtung (in 1 nicht gezeigt) vor. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Anzeigecodierer 106 das Format der eingehenden Daten in ein Format umwandeln, das für die Anzeigevorrichtung geeigneter ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Anzeigevorrichtung beispielsweise ein Fernsehgerät und der Anzeigecodierer 106 ist ein TV-Codierer. Der TV-Codierer 106 kann die empfangenen Daten auf der Leitung 116 von einem digitalen in ein analoges Format und/oder von einem Signal in diskreter Zeit in eines in kontinuierlicher Zeit und/oder zwischen verschiedenen Farbformaten umwandeln.
Die Zeilenpuffer 108 und 110 werden während der Flimmerfilterung verwendet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird nur einer der Zeilenpuffer 108 oder 110 für das 2-Abgriff-Filtern verwendet; während beide Puffer 108 und 110 für das 3-Abgriff-Filtern verwendet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Zeilenpuffer 108 und 110 ein statischer Mehrzweck-RAM, der auch für andere Zwecke verwendet werden kann. Wenn sich die Flimmerfiltervorrichtung 104 beispielsweise in der 2-Abgriff-Betriebsart befindet und der Puffer 108 für das 2-Abgriff-Filtern verwendet wird, dann kann der Puffer 110 für andere, vielleicht vollständig nicht in Zusammenhang stehende Zwecke verwendet werden. Als spezielles Beispiel ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Datenquelle 102 ein Streamprozessor und der Zeilenpuffer 110 wird mit dem Streamprozessor gemeinsam genutzt. In der 2-Abgriff-Betriebsart kann der Streamprozessor dann den Zeilenpuffer 110 verwenden, um einen sekundären Strom vertikal zu interpolieren. In der Betriebsart ohne Filtern können beide Zeilenpuffer 108 und 110 für andere Zwecke, wie z. B. Unterstützen eines zweiten Videostroms für eine Videokonferenz, verwendet werden.
2 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 1, die verwendet wird, um den Datenfluss durch die Vorrichtung darzustellen. Die Flimmerfiltervorrichtung 104 umfasst eine Filterschaltung 200, einen Datenpacker 202 und einen Datenentpacker 204. Alle in 2 gezeigten Leitungen sind Datenleitungen.
Die Filterschaltung 200 weist zwei Eingänge und einen Ausgang auf. Ein erster Eingang ist dazu ausgelegt, Eingansdaten in einem externen Format auf der Leitung 112A zu empfangen; der zweite Eingang ist zum Empfangen von Daten vom Datenentpacker 204 auf der Leitung 220 gekoppelt. Der Ausgang ist zum Senden von Daten zum Datenpacker 202 auf der Leitung 222 gekoppelt. Die Filterschaltung 200 kombiniert die zwei Eingangsdatenströme, von denen jeder typischerweise eine Zeile von Computergraphiken darstellt, in eine einzelne gefilterte Datenzeile, die an den Datenpacker 202 ausgegeben wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet die Filterschaltung 200 eine gewichtete Summe der zwei Eingangszeilen. Mit anderen Worten, jede der Eingangszeilen wird mit einer Konstante multipliziert, und die zwei Produkte werden dann summiert, um die gefilterte Zeile zu bilden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Filterschaltung 200 mehr als zwei Datenströme zu einer einzelnen gefilterten Datenzeile kombinieren und/oder kann mehr als einen Datenstrom auf entweder der Leitung 112A oder 220 empfangen. Die Filterschaltung 200 kann beispielsweise ein Standardfilter verwenden, wie z. B. wenn die erste Zeile mit f multipliziert wird und die zweite Zeile mit (1-f) multipliziert wird, wobei 0 ≤ f ≤ 1. Noch spezieller ist ein solches beispielhaftes Filter unter Verwendung eines Pixels von der Zeile 1 (Zeile 1) und eines Pixels von der Zeile 2 (Zeile 2) in der Gleichung gegeben:
Bei diesem Beispiel sind die Pixel jeweils 8 Bits, während f 4 Bits ist. Jeder Zähler ist daher 12 Bits. Das Dividieren durch 16 verringert das Ergebnis auf 8 Bits.
Der Datenpacker 202 ist dazu ausgelegt, Datenzeilen in die Zeilenpuffer 108 und 110 über die Leitungen 120 und 124 zu schreiben. Der Datenpacker 202 empfängt die gefilterte Zeile von der Filterschaltung 200, wandelt die gefilterte Zeile von ihrem externen Format in ein internes Format um und schreibt dann die Zeile in einen der Zeilenpuffer 108 oder 110.
Die Begriffe "intern" und "extern" beziehen sich auf die Zeilenpuffer 108 und 110. Das "interne Format" ist das Format, das beim Speichern von Daten in den Zeilenpuffern 108 und 110 verwendet wird; während das "externe Format" dasjenige ist, das beim Verarbeiten von Daten in der Filterschaltung 200 verwendet wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das "externe Format" das 4:4:4-YCrCb-Format mit Vorzeichen; während das "interne Format" entweder das 4:2:2- oder das 4:1:1-YCrCb-Format sein kann. Das YCrCb-Format ist vorteilhaft, da viele Filter stark auf dem Leuchtdichtewert beruhen, der Y in YCrCb ist. Das 4:2:2- und das 4:1:1-Format sind kürzer als das 4:4:4-Format, was folglich die Verwendung von kleineren Zeilenpuffern 108 und 110 ermöglicht oder alternativ ermöglicht, dass eine komplexere Filterung mit Zeilenpuffern mit derselben Größe durchgeführt wird. Daten, die beispielsweise 24 Bits pro Pixel (bpp) im 4:4:4-Format erfordern, würden 16 bpp im 4:2:2-Format und 12 bpp im 4:1:1-Format erfordern. Die Umwandlung der Daten durch den Datenpacker 202 vom 4:4:4-YCrCb-Format in das 4:2:2- oder 4:1:1-YCrCb-Format kann unter Verwendung irgendeiner von mehreren Schaltungen und Verfahren, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind, durchgeführt werden.
Der Datenentpacker 204 ist dazu ausgelegt, Datenzeilen aus den Zeilenpuffern 108, 110 jeweils über die Leitungen 122, 126 zu lesen. Der Datenentpacker 204 empfängt die Datenzeile vom Zeilenpuffer 106 oder 110, wandelt die Zeile vom internen in das externe Format um und sendet dann entweder die Zeile zur Filterschaltung 200 für eine weitere f4-Iterierung oder gibt die Datenzeile auf der Leitung 116A aus. Der Datenentpacker 204 wandelt die Daten vom 4:2:2- oder 4:1:1-YCrCb-Format in das 4:4:4-YCrCb-Format unter Verwendung von irgendeiner der herkömmlichen Schaltungen oder Verfahren, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind, um.
Die allgemeine Operation der Flimmerfiltervorrichtung 104 ergibt sich wie folgt. Die Zeilenpuffer 108 und/oder 110 halten Zwischenergebnisse. Der Datenentpacker 204 liest diese Zwischenergebnisse aus den Zeilenpuffern 108 und 110. Wenn das Zwischenergebnis eine vollendete Zeile mit Zeilensprung ist, dann wird sie auf der Leitung 116A ausgegeben. Wenn es keine vollendete Zeile mit Zeilensprung ist, dann kombiniert die Filterschaltung 200 die Zwischenergebnisse mit einer eingehenden Zeile ohne Zeilensprung, die auf der Leitung 112A empfangen wird. Das neue Zwischenergebnis wird dann in die Zeilenpuffer 108 und 110 durch den Datenpacker 202 geschrieben und der Prozess wird wiederholt.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Datenpacker 202 auch dazu ausgelegt, Eingangsdaten in einem externen Format auf der Leitung 112A zu empfangen, was folglich das direkte Schreiben solcher Daten in die Zeilenpuffer 108 und 110 ermöglicht, ohne zuerst einen Durchgang durch die Filterschaltung 200 zu erfordern.
3A ist ein detailliertes Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 1 und 2. Zusätzlich zu den in 2 gezeigten Komponenten umfasst die Flimmerfiltervorrichtung 104 ferner eine Zeilenpuffer-Schreibsteuerschaltung 302, eine Zeilenpuffer-Lesesteuerschaltung 304, ein Eingangsregister 306, einen Farbraumwandler 308, eine Ausgangssteuerschaltung 310 und eine Taktschaltung 312. Vor der Beschreibung, wie die verschiedenen Komponenten gekoppelt sind, ist es nützlich, die verschiedenen Signale zu beschreiben, die von der Flimmerfiltervorrichtung 104 empfangen und gesandt werden.
Die Eingangsdaten auf der Leitung 112 umfassen 24 Bits von RGB-Daten, die mit FID[23:0] bezeichnet sind.

Das Eingangssteuersignal auf der Leitung 114 umfasst Steuersignale zum Steuern des Betriebs der Flimmerfiltervorrichtung 104 und Steuersignale zum Steuern der Anzeige der Eingangsdaten. Die ersteren umfassen die in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigten Signale; während die letzteren in 3A mit "Steuerungen" bezeichnet sind und in Tabelle 2 zusammengefasst sind. Tabelle 1: Eingangssteuersignale zum Steuern der Flimmerfilterung Vorrichtung 104

Eingangssteuersignal	Funktion
SR70[3:2]	Legt das interne Format fest.
SR80–88[8:0]; SR72[6]	Steuert Koeffizienten für den Farbraumwandler 308.
SR70[5.1]; SR71–SR77	Steuert die Filterschaltung 200.
SR70[4]	Steuert die Ausgangssteuerschaltung 310.
CR3D[0]	Aktiviert die Flimmerfiltervorrichtung 104.
SR70[0]	Aktiviert die Flimmerfilterung.

Tabelle 2: Eingangssteuersignale zum Steuern der Anzeige der Eingabe Daten

Eingangssteuersignal	Funktion
FIDCLK	Punkttakt
FIHSYNC	Horizontale Synchronisation
FIVSYNC	Vertikale Synchronisation
FINDE	Horizontale Anzeigefreigabe
FINDE	Vertikale Anzeigefreigabe
FIODDF	Gibt an, ob ungerades Halbbild oder gerades Halbbild erzeugt werden soll.
FOSSDE	Gibt den Ort von sekundären Stromdaten an
FIHBLANK	Horizontale Austastung
FIVBLANK	Vertikale Austastung

Die Ausgangsdaten auf der Leitung 116 umfassen 24 Bits von 4:4:4-YCrCb-Daten, die mit FOD[23:0] bezeichnet sind.
Das Ausgangssteuersignal auf der Leitung 118 umfasst die in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigten Signale. Tabelle 3: Ausgangssteuersignale

Ausgangssteuersignal Funktion

FODCLK Punkttakt

FCHSYNC Horizontale Synchronisation

FOVSYNC Vertikale Synchronisation
Die Zeilenpuffer 108 und 110 können 720 16-Bit-Pixel oder 900 12-Bit-Pixel beim bevorzugten Ausführungsbeispiel von 3A speichern. Daten werden in die Zeilenpuffer 108 und 110 in 128-Bit-Stücken geschrieben oder aus diesen gelesen, wie durch die Signale LBIDW[127:0], LBIDR[127:0], LB2DW[127:0] und LB2DR[127:0] angegeben.

Der Zeilenpuffer 108 umfasst zwei Lesezeiger und einen Schreibzeiger. Das Steuersignal für den Zeilenpuffer 108 auf der Leitung 128 umfasst die in nachstehender Tabelle 4 gezeigten Signale. Tabelle 4: Steuersignale für den Zeilenpuffer 108

Steuersignal	Funktion
LBLRD	Leseimpuls für den ersten Lesezeiger
LB1RD1	Leseimpuls für den zweiten Lesezeiger
LBLWR	Schreibimpuls
LBIRDSEL	Wählt zwischen dem ersten und dem zweiten Lesezeiger aus
LBLRST	Rücksetzen von erstem Lesezeiger und Schreibzeiger
LB1RST1	Rücksetzen von zweitem Lesezeiger

Der Zeilenpuffer 110 umfasst einen Lesezeiger und einen Schreibzeiger. Das Steuersignal für den Zeilenpuffer 110 auf der Leitung 130 umfasst LB2RD, einen Leseimpuls; LB2WR, einen Schreibimpuls; und LB2RST, ein Rücksetzen für die Lese- und Schreibzeiger.
Die Kopplungen und Basisfunktionen von jeder der Komponenten in der Flimmerfiltervorrichtung 104 werden nun beschrieben.
Die Taktschaltung 312 ist dazu ausgelegt, den Eingangstakt FIDCLK und verschiedene andere Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen, und gibt zwei Takte aus: FICLK und FFCLK. Insbesondere wird FIDCLK invertiert und dann mit CR3D[0] (Schaltungsaktivierung) und SR70[0] (Flimmerfilteraktivierung) torgesteuert, um FICLK zu erzeugen, was Eingangsdaten und Eingangssteuersignale im Eingangsregister 306 zwischenspeichert und auch den Farbraumwandler 308 taktet. FICLK wird wiederum invertiert und mit SR70[0] torgesteuert, um FFCLK zu erzeugen, was den Rest der Flimmerfiltervorrichtung 104 taktet. Der Versatz von FIDCLK zu FICLK und der Versatz von FICLK zu FFCLK sind vorzugsweise jeweils weniger als die Hälfte der minimalen Taktperiode.
Das Eingangsregister 306 ist dazu ausgelegt, die Eingangsdaten auf der Leitung 112 und Steuerungen auf der Leitung 114 zu empfangen, und ist auch zum Empfangen des Takts FICLK von der Taktschaltung 312 gekoppelt. Das Register 306 speichert die Eingangsdaten und Eingangssteuersignale bei der steigenden Flanke von FICLK und gibt dann die zwischengespeicherten Steuerungen und RGB-Daten, die nun als FFD[23:0] bezeichnet sind, aus.
Der Farbraumwandler 308 ist zum Empfangen der Steuerungen und RGB-Daten FFD[23:0] vom Eingangsregister 306 gekoppelt und ist auch zum Empfangen von FICLK von der Taktschaltung 312 für Taktzwecke gekoppelt. Der Farbraumwandler 308 ist auch dazu ausgelegt, verschiedene andere Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen. Der Farbraumwandler 308 führt eine anfängliche Farbverarbeitung an den Eingangsdaten durch, teilweise in Reaktion auf die auf der Leitung 114 empfangenen Steuersignale. Insbesondere wandelt der Farbraumwandler 308 die Eingangsdaten vom RGB-Format in das 4:4:4-YCrCb-Format mit Vorzeichen, das externe Format, um. Der Farbraumwandler 308 kann auch eine andere anfängliche Verarbeitung durchführen, wie z. B. Farbeinstellungen oder Farbintensitätsfilterung. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst der Farbraumwandler 308 ein 9-Abgriff-Farbintensitätsfilter (nicht dargestellt), das die Farbintensitätsfilterung am Ausgangssignal aus dem Farbraumwandler durchführt. Vorzugsweise verwendet das Farbintensitätsfilter Koeffizienten von {3, 6, 8, 10, 10, 10, 8, 6, 3} und skaliert mit 1/64. Die verarbeiteten Daten, nun im YCrCb-Format, werden auf der Leitung 112A ausgegeben. Die entsprechenden Steuerungen werden auch durch den Farbraumwandler 308 ausgegeben.
Die Filterschaltung 200 ist zum Empfangen der Steuerungen und der YCrCb-Daten vom Farbraumwandler 308 gekoppelt. Die Filterschaltung 200 ist auch zum Empfangen von Daten vom Datenentpacker 204 auf der Leitung 220 gekoppelt. Die Filterschaltung 200 ist ferner zum Empfangen von FFCLK von der Taktschaltung 312 auf der Leitung 115 gekoppelt und dazu ausgelegt, verschiedene Eingangssteuersignale SR70[5,1] und SR71–SR77 auf der Leitung 114 zu empfangen. Wie vorher beschrieben, kombiniert die Filterschaltung 200 die empfangenen Eingangsdatenströme zu einer einzelnen gefilterten Datenzeile, die an den Datenpacker 202 auf der Leitung 222 ausgegeben wird. Obwohl 3A nur zwei Leitungen 112A und 220 zum Empfangen von zu filternden Daten darstellt, dient diese Beschreibung für Klarheitszwecke in 3A. Die Filterschaltung 200 ist nicht auf das Kombinieren von zwei Datenströmen auf einmal begrenzt. Die Filterung wird durch die verschiedenen empfangenen Steuersignale gesteuert und durch FFCLK getaktet.
Der Datenpacker 202 ist zum Empfangen der gefilterten Daten von der Filterschaltung 200 auf der Leitung 222 gekoppelt. Der Datenpacker 202 ist auch zum Empfangen von Daten im externen Format, 4:4:4-YCrCb-Format bei diesem Ausführungsbeispiel, direkt vom Farbraumwandler 308 auf der Leitung 112A gekoppelt. Der Datenpacker 202 ist ferner zum Empfangen von Steuersignalen von der Schreibsteuerschaltung 302, die dazu ausgelegt ist, Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen, gekoppelt und zum Empfangen von FFCLK von der Taktschaltung 312 gekoppelt. Wie vorher beschrieben, wandelt der Datenpacker 202 empfangene Datenzeilen vom externen Format in ein internes Format um und schreibt dann die umformatierte Zeile in einen der Zeilenpuffer 108 oder 110 über die Leitungen 120 oder 124.
Die Zeilenpuffer-Schreibsteuerschaltung 302 steuert das Schreiben von Daten vom Datenpacker 202 in die Zeilenpuffer 108 oder 110. Insbesondere ist die Schreibsteuerschaltung 302 zum Empfangen von Steuerungen vom Farbraumwandler 308 und FFCLK von der Taktschaltung 312 gekoppelt und ist dazu ausgelegt, Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen. In Reaktion auf diese Eingangssignale erzeugt die Schreibsteuerschaltung 302 Steuersignale für den Datenpacker 202 und Schreibsteuersignale für die Zeilenpuffer 108 und 110 auf den Leitungen 128 bzw. 130.
Der Datenentpacker 204 ist dazu ausgelegt, Datenzeilen von den Zeilenpuffern 108 und 110 über Leitungen 122 und 126 zu empfangen. Der Datenentpacker 204 ist ferner zum Empfangen von Steuersignalen von der Lesesteuerschaltung 304 gekoppelt und dazu ausgelegt, Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen. Wie vorher beschrieben, wandelt der Datenentpacker 204 empfangene Zeilen vom internen in das externe Format um und sendet dann entweder die Zeile zur Filterschaltung 200 auf der Leitung 220 zum weiteren Filtern oder gibt die Datenzeile auf der Leitung 116A aus.
Die Zeilenpuffer-Lesesteuerschaltung 306 steuert das Lesen von Daten aus den Zeilenpuffern 108 oder 110 in den Datenentpacker 204. Insbesondere ist die Lesesteuerschaltung 304 zum Empfangen von Steuerungen vom Farbraumwandler 308 und FFCLK von der Taktschaltung 312 gekoppelt und dazu ausgelegt, Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen. In Reaktion auf diese Eingangssignale erzeugt die Lesesteuerschaltung 304 Steuersignale für den Datenentpacker 204 und Lesesteuersignale für die Zeilenpuffer 108 und 110 auf den Leitungen 128 bzw. 130.
Schließlich ist die Ausgangssteuerschaltung 310 zum Empfangen von Daten vom Datenentpacker 204 auf der Leitung 116A oder vom Farbraumwandler 308 auf der Leitung 112A gekoppelt. Die Ausgangssteuerschaltung 310 ist auch zum Empfangen von Steuersignalen vom Farbraumwandler 308 gekoppelt, der zum Empfangen von FICLK und FFCLK von der Taktschaltung 312 gekoppelt ist, und dazu ausgelegt, Eingangssteuersignale auf der Leitung 114 zu empfangen. Die Ausgangssteuerschaltung 310 sendet Ausgangsdaten, die mit FOD[23:0] bezeichnet sind, zum Anzeigecodierer 106 von 1 auf der Leitung 116. Die Ausgangssteuerschaltung 310 wandelt auch die Eingangssteuerungen in Ausgangssteuersignale um, die für die Ausgangsdaten geeignet sind. Die Ausgangssteuersignale werden auf der Leitung 118 zum Anzeigecodierer 106 übertragen.
Die obigen Komponenten wurden im Zusammenhang mit der Umwandlung von Eingangsdaten ohne Zeilensprung in Ausgangsdaten mit Zeilensprung beschrieben. Die Flimmerfiltervorrichtung 104 muss jedoch nicht immer eine Flimmerfilterung implementieren. Die Flimmerfiltervorrichtung 104 kann beispielsweise nur eine Umwandlung der Daten von ohne Zeilensprung in mit Zeilensprung ohne Flimmerfilterung durchführen, indem der Wert von f auf Eins gesetzt wird. Die Flimmerfilterung kann beispielsweise deaktiviert werden, indem SR70C[0] nicht aktiviert wird, unabhängig davon, ob die Umwandlung durchgeführt wird. Dann sind die von der Ausgangssteuerschaltung 310 gelieferten Ausgangsdaten die ungefilterten Daten, die vom Farbraumwandler 308 auf der Leitung 112A empfangen werden, und der Ausgangstakt FODCLK ist FICLK. Im Gegensatz dazu sind, wenn die Flimmerfilterung aktiviert wird, dann die Ausgangsdaten die Daten vom Datenentpacker 204 auf der Leitung 116A und der Ausgangstakt FODCLK ist FFCLK.
Mit Bezug auf 3B wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel 360 der Flimmerfiltervorrichtung 104 gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel 360 umfasst vorzugsweise einen Farbraumwandler 350, ein 9-Abgriff-Farbintensitätsfilter 352, eine Vielzahl von Multiplexern 356, 358, eine Filter- und Aperturkorrekturschaltung 354, und eine andere Steuerschaltung 370, 372, 374, 376, 378. Das zweite Ausführungsbeispiel 360 der Flimmerfiltervorrichtung 104 ist mit einer Vielzahl von Datenpackern 202a, 202b, einer Vielzahl von Datenentpackern 204a, 204b, 204c, dem ersten Zeilenpuffer 108 und dem zweiten Zeilenpuffer 110 gekoppelt gezeigt.
Der Farbraumwandler 350 ist mit der Datenquelle 102 gekoppelt, um ein RGB-Signal zu empfangen. Der Farbraumwandler 350 wandelt vorzugsweise 24 Bits von RGB in 24 Bits im YCrCb-Format um. Diese Umwandlung wird auf eine herkömmliche Weise durchgeführt. Der Ausgang des Farbraumwandlers 350 ist mit dem Eingang des 9-Abgriff-Farbintensitätsfilters 352 gekoppelt. Das 9-Abgriff-Farbintensitätsfilter 352 führt beispielsweise eine Farbintensitätsfilterung auf eine vorstehend beschriebene Weise unter Verwendung der Koeffizienten von {3, 6, 8, 10, 10, 10, 8, 6, 3} und eine Skalierung mit 1/64 durch. Das Ausgangssignal des 9-Abgriff-Farbintensitätsfilters 352 wird zu einem Eingang des ersten Multiplexers 356, zu einem Eingang des zweiten Multiplexers 358, zu einem Eingang der Flimmerfilter- & Aperturkorrekturschaltung 354 und zu einem Eingang des zweiten Datenpackers 202b geliefert.
Der zweite Multiplexer 358 weist auch einen zweiten Eingang auf, der mit dem Ausgang des Ausgangsdatenentpackers 204 gekoppelt ist. Der Steuereingang ist zum Empfangen eines TVFF-Freigabesignals gekoppelt. Folglich gibt der zweite Multiplexer 358 entweder ein flimmergefiltertes Signal aus dem Ausgangsdatenentpacker 204 oder ein Signal, das nicht flimmergefiltert ist, direkt aus dem Ausgang des 9-Abgriff-Farbintensitätsfilters 352 aus.
Der erste Eingang des ersten Multiplexers 356 ist mit dem Ausgang des 9-Abgriff-Farbintensitätsfilters 352 gekoppelt, wie vorstehend beschrieben, und ein zweiter Ausgang desselben ist mit dem Ausgang der Flimmerfilter-Aperturkorrekturschaltung 354 gekoppelt. Der erste Multiplexer 356 liefert an seinem Ausgang entweder die neue eingehende Datenzeile oder Daten von der Flimmerfilter- & Aperturkorrekturschaltung 354. Der Ausgang des ersten Multiplexers 356 ist wiederum mit dem ersten Datenpacker 202a gekoppelt, der die Daten zur Speicherung im ersten Zeilenpuffer 108 packt. Der erste Datenpacker 202a arbeitet ähnlich zur vorstehend beschriebenen Vorrichtung 202. Der erste Datenpacker weist einen Eingang, der mit dem Ausgang des ersten Multiplexers 356 gekoppelt ist, und einen Ausgang, der mit einem Eingang des ersten Zeilenpuffers 108 gekoppelt ist, auf.
Der erste Zeilenpuffer 108 wird verwendet, um Daten, die teilweise flimmergefiltert wurden, und Partialsummen zu speichern. Der Ausgang des ersten Zeilenpuffers 108 ist mit einem Eingang des Ausgangsdatenentpackers 204a gekoppelt, um Daten zum TV-Codierer 106 zu senden. Der Ausgang des ersten Zeilenpuffers 108 ist auch mit einem Eingang des Datenentpackers 1 204a gekoppelt, um Daten zur Flimmerfilter-Aperturkorrekturschaltung 354 zu senden.
Der Datenpacker 2 202b, der zweite Zeilenpuffer 110 und der Datenentpacker 2 204c sind wie ihre Gegenstücke, der Datenpacker 1 202a, der erste Zeilenpuffer 108 und der Datenentpacker 1 204b, miteinander gekoppelt. Der Eingang in den Datenpacker 2 202b ist jedoch mit dem Ausgang des 9-Abgriff-Farbintensitätsfilters 352 gekoppelt, wie vorstehend angegeben, und der Ausgang des Datenentpackers 2 204c ist mit einem anderen Ausgang der Flimmerfilter- & Aperturkorrekturschaltung 354 gekoppelt.
Schließlich stellt das zweite Ausführungsbeispiel 360 eine ähnliche Steuerlogik mit einer Zeilenpuffer-(LB)Schreibsteuereinheit 370, einer LB-Lesesteuereinheit 372, einem Taktgenerator 374, der eine Divisionsschaltung zum Erzeugen des FODCLK-Signals ist, einer horizontalen Synchronisationssteuereinheit 376 und einer vertikalen Synchronisationssteuereinheit 378 bereit. Auf der Basis der Ablaufdiagramme, die beschrieben werden, werden Fachleute verstehen, wie diese Steuereinheiten konstruiert werden sollen und wie sie betrieben werden, um die in 3B gezeigten anderen Komponenten zu steuern.
4–8 stellen verschiedene Verfahren zum Betreiben der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A dar. 4–7 stellen die Erzeugung von Ausgangsdaten mit Zeilensprung aus den Eingangsdaten ohne Zeilensprung dar; während 8 die Erzeugung von Ausgangssteuersignalen aus den Eingangssteuersignalen darstellt.
4A und 4B sind ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur 2-Abgriff-Flimmerfilterung unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A darstellt. 4A stellt die Erzeugung eines geraden Halbbildes eines Ausgangssignals mit Zeilensprung dar, das insgesamt 480 Zeilen anzeigt; während 4B die Erzeugung des entsprechenden ungeraden Halbbildes darstellt. Das Verfahren ist nicht auf die Anzeigen von 480 Zeilen begrenzt. Der Zeilenpuffer 110 für die 2-Abgriff-Filterung nicht erforderlich.
Die in 4A und 4B verwendete Nomenklatur ist wie folgt. Die Signale FIODDF, FIVSYNC ... FOVSYNC sind wie vorher mit Bezug auf 3A beschrieben. Die Nomenklatur "Ln't stellt die Eingangsdatenzeile n dar. Folglich ist in dem Beispiel mit 480 Zeilen von 4A und 4B ein Vollbild von Eingangsdaten ohne Zeilensprung durch LO, LI ... L479 dargestellt, wie in der FID[23:0] entsprechenden Zeile dargestellt. Die Nomenklatur "Lm,n'1 stellt die Datenzeile dar, die sich aus dem Filtern von Eingangsdatenzeilen m und n zusammen ergibt. Die Ausgangsdatenzeilen sind LO, 1; L2, 3; ... L478, 479 für das gerade Halbbild von 4A und Li, 2; L3, 4; ... L477, 478; L4791 für das ungerade Halbbild von 4B, wie in den FOD[23:0] entsprechenden Zeilen dargestellt.
4A stellt die Erzeugung des geraden Halbbildes dar. Die Zeile 0 (LO) wird von der Flimmerfiltervorrichtung 104 empfangen 400 und in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 402. Wenn die Zeile 1 (L1) empfangen wird 404, wird die Zeile 0 aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 406 und dann mit der Zeile 1 gefiltert. Die gefilterte Zeile LO, 1 wird wieder in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 408. Dies ist grundsätzlich eine Lesen-Modifizieren-Schreiben-Operation für den Zeilenpuffer 108. Wenn die gefilterten Daten LO, 1 in den Zeilenpuffer 108 geschrieben werden 408, werden sie aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 410 und mit der halben Taktrate, mit der die Eingangsdaten empfangen werden, ausgegeben 412. Derselbe Prozess wird für aufeinander folgende Zeilen wiederholt, um das gerade Halbbild zu erzeugen.
Genauer wird mit zusätzlichem Bezug auf 3A die Zeile 0 vom Eingangsregister 306 empfangen 400, durch den Farbraumwandler 308 in das externe 4:4:4-YCrCb-Format umgewandelt und dann vom externen Format in das interne Format umgewandelt und durch den Datenpacker 202 unter der Steuerung der Schreibsteuerschaltung 302 in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 402. Die Zeile 1 wird dann durch das Eingangsregister 306 empfangen 404 und durch den Farbraumwandler 308 in das externe Format umgewandelt. Gleichzeitig wird die Zeile 0 aus dem Puffer 108 gelesen 406 und durch den Datenentpacker 204 unter der Steuerung der Lesesteuerschaltung 304 in das externe Format umgewandelt. Die Zeilen 0 und 1, beide im externen Format, werden dann zu einer gefilterten Zeile LO, 1 durch die Filterschaltung 200 kombiniert. Die gefilterte Zeile LO, 1 wird durch den Datenpacker 202 unter der Steuerung der Schreibsteuerschaltung 302 in das interne Format umgewandelt und wieder in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 408. Der Datenentpacker 204 liest 410 unter der Steuerung der Lesesteuerschaltung 304 die gefilterten Daten LO, 1 aus dem Zeilenpuffer 108, wandelt sie in das externe Format um und gibt die gefilterte Zeile LD, 1 über die Ausgangssteuerschaltung 310 aus 412.
Eine Art von Schreiboperation 408 wird in den Zeilenpuffer 108 durchgeführt, aber zwei verschiedene Arten von Leseoperationen werden durchgeführt: eine zum Lesen 406 der vorher gespeicherten Zeile und eine zum Lesen 410 der Ausgangszeile. Die zwei Leseoperationen 406, 410 können unter Verwendung eines Zeilenpuffers 108 mit zwei Leseanschlüssen implementiert werden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel von 3A werden jedoch die zwei Leseoperationen 406, 410 unter Verwendung von zwei Lesezeigern LBLRD und LB1RD1 zeitlich multiplexiert, wobei das Signal LBLRDSEL auswählt, welcher Lesezeiger aktiv ist. Folglich erfordert der Zeilenpuffer 108 nur einen einzelnen Leseanschluss.
Ferner werden der erste Lesezeiger LBLRD und der Schreibzeiger LBLWR beide durch LBLRST zurückgesetzt, das in diesem Ausführungsbeispiel in Reaktion auf entweder FIHSYNC oder die steigende Flanke von FINDE erzeugt wird. Der zweite Lesezeiger LB1RD1 weist eine unabhängige Rücksetzung LB1RST1 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel einmal für alle zwei Eingangszeilen erzeugt wird, da eine Ausgangsdatenzeile für alle zwei Eingangsdatenzeilen erzeugt wird. Da das Rücksetzsignal LBLRST manchmal erzeugt wird, wenn LB1RD1 immer noch aktiv aus dem Zeilenpuffer 108 liest, sollte das Rücksetzen LBLRST Daten im Zeilenpuffer 108 nicht verfälschen.
In der restlichen Beschreibung wird auf den in den vorherigen drei Absätzen enthaltene Detailierungsgrad der Deutlichkeit halber verzichtet.
Das ungerade Halbbild von 4B wird auf eine analoge Weise mit den folgenden Spezialfällen am Beginn und am Ende des Halbbildes erzeugt. Am Beginn des Halbbildes wird die Zeile 0 (LO) nicht verwendet. Am Ende des Halbbildes sollte die letzte Ausgangszeile (L4791) mit Zeilensprung durch Filtern der Zeilen 479 und 480 erzeugt werden, aber die Zeile 480 existiert nicht. Daher wird L4791 erzeugt, indem entweder die Zeile 479 nicht gefiltert wird oder die Zeile 479 mit sich selbst gefiltert wird. Andere Methoden zum Handhaben dieser Spezialfälle sind für Fachleute in Abhängigkeit von der Implementierung ersichtlich.
5A und 5B sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum 3-Abgriff-Flimmerfiltern unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A darstellen. Wie bei 4A und 4B stellt 5A die Erzeugung eines geraden Halbbildes eines Formats mit Zeilensprung, das 480 Zeilen anzeigt, dar; während 5B die Erzeugung des entsprechenden ungeraden Halbbildes darstellt.
Die grundlegende Operation ist durch die Erzeugung der gefilterten Zeile LO, 1, 2 in 5B dargestellt. Wenn die Zeile 0 (LO) empfangen wird 500, wird sie in den Zeilenpuffer 110 geschrieben 502. Wenn die Zeile 1 (Li) empfangen wird 504, wird sie in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 506. Wenn die Zeile 2 (L2) empfangen wird 508, wird LO aus dem Zeilenpuffer 110 gelesen 510 und Li wird aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 512. Alle drei Zeilen LO, Li und L2 werden zusammen gefiltert und die resultierende gefilterte Zeile LO, 1, 2 wird dann wieder in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 514. Wenn die gefilterten Daten LO, 1, 2 in den Zeilenpuffer 108 geschrieben werden 514, werden sie dann aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen und mit der halben Eingangstaktrate ausgegeben 518. Die Zeile 2 wird auch in den Zeilenpuffer 110 zur Vorbereitung auf die Erzeugung der gefilterten Zeile L2, 3, 4 geschrieben 520. Derselbe Prozess wird für aufeinander folgende Zeilen wiederholt.
Der Lesezeiger LB2RC und der Schreibzeiger LB2WR werden durch L32RST gelöscht, das in diesem Ausführungsbeispiel in Reaktion auf entweder FIHSYNC oder die steigende Flanke von FINDE erzeugt wird.
Spezialfälle können am Beginn und am Ende jedes Halbbildes auftreten. Für das gerade Halbbild von 5A ist beispielsweise die gefilterte Zeile LO, 1 ein Spezialfall, da die Zeile –1 nicht existiert. Als weiteres Beispiel ist für das ungerade Halbbild von 5E die gefilterte Zeile L478, 479 ein Spezialfall, da die Zeile 480 nicht existiert. Wie vorher beschrieben, sind verschiedene Methoden im Allgemeinen für die Handhabung dieser Spezialfälle bekannt.
6A und 6B sind Ablaufdiagramme, die ein zweites Verfahren zur 3-Abgriff-Flimmerfilterung unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A darstellen. Wie üblich, zeigt 6A die Erzeugung des geraden Halbbildes; während 6B die Erzeugung des ungeraden Halbbildes zeigt.
Die grundlegende Operation ist durch die Erzeugung der gefilterten Zeile LO, 1, 2 in 6B dargestellt. Die Zeile 0 (LO) wird empfangen 600 und in den Zeilenpuffer 110 geschrieben 602. Wenn die Zeile 1 (L1) empfangen wird 604, wird die Zeile 0 aus dem Zeilenpuffer 110 gelesen 606 und mit der Zeile 1 gefiltert. Die resultierende gefilterte Zeile LO, 1, die ein Zwischenergebnis ist, wird in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 608. Wenn die Zeile 2 (L2) empfangen wird 610, wird das Zwischenergebnis LO, 1 aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 612 und mit der Zeile 2 gefiltert. Die gefilterte Zeile LO, 1, 2 wird dann wieder in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 614. Wenn die gefilterten Daten LO, 1, 2 in den Zeilenpuffer 108 geschrieben werden 614, werden sie dann aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 616 und mit der halben Eingangstaktrate ausgegeben 618. Die Zeile 2 wird zur Vorbereitung auf die Erzeugung der gefilterten Zeile L2, 3, 4 auch in den Zeilenpuffer 110 geschrieben 620. Derselbe Prozess wird für aufeinander folgende Zeilen wiederholt.
Wiederum können Spezialfälle am Beginn und/oder am Ende jedes Halbbildes auftreten. Beispiele umfassen die gefilterte Zeile LO, 1 in 6A und die gefilterte Zeile L478, 479 in 6B.
7A und 7B sind Ablaufdiagramme, die ein drittes Verfahren zum 3-Abgriff-Flimmerfiltern unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A darstellen. Wie üblich, zeigt 7A die Erzeugung des geraden Halbbildes; während 7B die Erzeugung des ungeraden Halbbildes zeigt.
Die grundlegende Operation ist durch die Erzeugung der gefilterten Zeile LO, 1, 2 in 7B dargestellt. Die Zeile 0 (LO) wird empfangen 700 und in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 702. Wenn die Zeile 1 (L1) empfangen wird 704, wird die Zeile 0 aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 706 und mit der Zeile 1 gefiltert. Die resultierende gefilterte Zeile Lo, 1 die ein Zwischenergebnis ist, wird in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 708. Wenn die Zeile 2 (L2) empfangen wird 710, wird das Zwischenergebnis LO, 1 aus dem Zeilenpuffer 108 gelesen 712 und mit der Zeile 2 gefiltert. Die gefilterte Zeile LO, 1, 2 wird dann in den Zeilenpuffer 110 geschrieben 714. Wenn die gefilterten Daten LO, 1, 2 in den Zeilenpuffer 110 geschrieben werden 714, werden sie dann aus dem Zeilenpuffer 110 gelesen 716 und mit der halben Eingangstaktrate ausgegeben 718. Die Zeile 2 wird auch zur Vorbereitung auf die Erzeugung der gefilterten Zeile L2, 3, 4 in den Zeilenpuffer 108 geschrieben 720. Derselbe Prozess wird für aufeinander folgende Zeilen wiederholt. Wiederum können Spezialfälle am Beginn und/oder am Ende jedes Halbbildes auftreten. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es nicht den zweiten Lesezeiger LB1RD1 für den Zeilenpuffer 108 erfordert.
Die Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A kann irgendeines der vorstehend dargestellten 2-Abgriff- oder 3-Abgriff-Flimmerfilterverfahren implementieren. Daher besteht ein Vorteil der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3A darin, dass dieselbe Hardware verwendet werden kann, um verschiedene Flimmerfilterfunktionen mit verschiedenen Zahlen von Abgriffen zu implementieren.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Erzeugung von Ausgangssteuersignalen aus Eingangssteuersignalen unter Verwendung der Flimmerfiltervorrichtung 104 von 3 darstellt. Insbesondere erzeugt die Ausgangssteuerschaltung 310 die Ausgangssteuersignale mit Zeilensprung FOHSYNC, PODE und FOVSYNC aus den Eingangssteuersignalen FIHSYNC, FINDE, FINDE, FIVBLANK und FIHSYNC der Betriebsart ohne Zeilensprung. Infolge der Umwandlung vom Format ohne Zeilensprung in das Format mit Zeilensprung werden die Eingangsdaten mit zweimal der Rate empfangen, mit der die Ausgangsdaten erzeugt werden.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel von 8 wird die Erzeugung des Ausgangssteuersignals zu Beginn des geraden Halbbildes eingeleitet. 8 stellt einen Zeitraum dar, der dieser Einleitung entspricht.
FOHSYNC wird folgendermaßen erzeugt. Der Teil der Ausgangssteuerschaltung 310, der FOHSYNC erzeugt, wird an der ersten steigenden Flanke 800 der horizontalen Anzeigefreigabe (FINDE), die der fallenden Flanke 802 der vertikalen Austastung (FIVBLANK) während des geraden Halbbildes folgt, zurückgesetzt (d. h. FIODDF ist niedrig 804). Während ungeraden Halbbildern geschieht das Rücksetzen nicht. Die Ausgangssteuerschaltung 310 bestimmt die Startposition T1 von FIHSYNC, welche die Zeit zwischen der steigenden Flanke 800 von FINDE und der steigenden Flanke 806 von FIHSYNC ist. Die Ausgangssteuerschaltung 310 ermittelt auch die Breite T2 von FIHSYNC. Sowohl Ti als auch T2 werden mit Zwei multipliziert, um das horizontale Synchronisationsausgangssignal mit Zeilensprung FOHSYNC zu erzeugen, das auf die Vorderflanke 800 von FINDE bezogen ist. Die Flimmerfilter-Datenpipelineverzögerung wird auch bei der Erzeugung von FOHSYNC hinzugefügt. In 8 ist eine Wartezeit vorgesehen, um die Verzögerung durch die Flimmerfiltervorrichtung 200 und die Verzögerung bei der Verarbeitung der Daten im Farbraumwandler 308 abzugleichen.
FODE wird durch Bestimmen des Zeitraums T3 von der fallenden Flanke 812 von FIHSYNC zur nächsten Vorderflanke 814 von FINDE erzeugt. Die Parameter T1, T2 und T3 werden alle mit Zwei multipliziert, um die Ausgangsfreigabe FODE mit Zeilensprung zu erzeugen, die auch auf die Vorderflanke 800 von FINDE bezogen ist.
Beim Ausführungsbeispiel von 8 beginnt die Erzeugung von FOHSYNC eine Zeile früher von der ersten aktiven Eingangszeile (LO) oder zwei Zeilen früher von den ersten aktiven Ausgangsdaten (LO, 1) und der Ausgangsanzeigefreigabe (FODE). Dies führt zur korrekten Synchronisation von FOHSYNC mit FODE und FCD(23:01). Im Allgemeinen muss die Erzeugung von FOHSYNC an einem Punkt beginnen, der sicherstellt, dass FOHSYNC zwischen zwei Ausgangszeilen erzeugt wird.
FOVSYNC wird durch Verzögern von FIVSYNC durch die Flimmerfilter-Datenpipelineverzögerung und auch durch das im TV-VSYNC-Verzögerungsregister festgelegte Ausmaß (SR78) erzeugt. Ein Zähler, der verwendet wird, um sowohl die steigende Flanke als auch die fallende Flanke von FIVSYNC um das durch SR78 festgelegte Ausmaß zu verzögern, wird um FFCLK/16 inkrementiert. Da die vertikale Synchronisation um mehr als eine horizontale Zeit verzögert werden kann, kann FIVSYNC wahlweise derart programmiert werden, dass es eine Zeile früher als in den obigen Ablaufdiagrammen gezeigt erzeugt wird und dann um ungefähr eine horizontale Zeit verzögert wird. Dies ist sehr empfohlen, da FOVSYNC dann unabhängig von FOHSYNC positioniert werden kann. Die Verzögerung hängt vom Zeitablauf auf der Basis der Programmierung der CRT-Steuereinheit ab.
Obwohl die Erfindung in beachtlichem Detail mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele derselben beschrieben wurde, sind andere Ausführungsbeispiele möglich. Die Erfindung kann beispielsweise in eine integrierte Schaltung auf einem Halbleiterbauelement unter Verwendung von auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren integriert werden. Daher sollte der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht auf die hierin enthaltene Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele begrenzt werden.

Claims

Vorrichtung, die zum Flimmerfiltern einer Vielzahl von Computergraphikdaten enthaltenden Zeilen ohne Zeilensprung ausgelegt ist, um eine Vielzahl von Zeilen mit Zeilensprung zu erzeugen, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Filterschaltung (200) mit zwei Eingängen und einem Ausgang zum Kombinieren von Daten, die an den zwei Eingängen empfangen werden, in gefilterte Daten, wobei der erste Eingang dazu ausgelegt ist, Zeilen von Eingangsdaten ohne Zeilensprung in einem externen Format, das bei der Verarbeitung von Daten in der Filterschaltung verwendet wird, von einer Computergraphikquelle direkt zu empfangen; und einen ersten und einen zweiten Zeilenpuffer (108, 110); wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie dazu ausgelegt ist, entweder zwei oder drei Zeilen ohne Zeilensprung zu kombinieren, um jede Zeile mit Zeilensprung zu erzeugen, durch: einen Datenpacker (202) mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen zum Umwandeln von Daten von einem externen Format in ein internes Format, das bei der Speicherung von Daten in den Zeilenpuffern verwendet wird, wobei die zwei Ausgänge dazu ausgelegt sind, Daten im internen Format in den ersten Zeilenpuffer (108) bzw. in den zweiten Zeilenpuffer (110) zu schreiben, wobei der erste Eingang des Datenpackers (202) dazu ausgelegt ist, die Zeilen von Eingangsdaten ohne Zeilensprung im externen Format von der Computergraphikquelle direkt zu empfangen; einen Datenentpacker (204) mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen zum Umwandeln von Daten, die aus dem ersten und dem zweiten Zeilenpuffer (108, 110) gelesen werden, vom internen Format in das externe Format, wobei die zwei Eingänge dazu ausgelegt sind, Daten, die aus dem ersten Zeilenpuffer bzw. aus dem zweiten Zeilenpuffer gelesen werden, zu empfangen, wobei der erste Ausgang dazu ausgelegt ist, Daten mit Zeilensprung im externen Format auszugeben; und der zweite Eingang der Filterschaltung (200) zum Empfangen von Daten vom zweiten Ausgang des Datenentpackers (204) gekoppelt ist und der Ausgang der Filterschaltung (200) zum Senden der gefilterten Daten im externen Format zum zweiten Eingang des Datenpackers (202) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner aufweist: eine Zeilenpuffer-Schreibsteuerschaltung (302), die dazu ausgelegt ist, ein externes Steuersignal, einschließlich eines Takts, zu empfangen, dazu ausgelegt ist, ein Zeilenpuffer-Schreibsteuersignal zum ersten und zum zweiten Zeilenpuffer (108, 110) zu senden, und zum Senden eines Datenpacker-Steuersignals zum Datenpacker (202) gekoppelt ist, um das Zeilenpuffer-Schreibsteuersignal und das Datenpacker-Steuersignal in Reaktion auf das externe Steuersignal zu erzeugen; und eine Zeilenpuffer-Lesesteuerschaltung (304), die dazu ausgelegt ist, das externe Steuersignal zu empfangen, dazu ausgelegt ist, ein Zeilenpuffer-Lesesteuersignal zum ersten und zum zweiten Zeilenpuffer (108, 110) zu senden, und zum Senden eines Datenentpacker-Steuersignals zum Datenentpacker (204) gekoppelt ist, um das Zeilenpuffer-Lesesteuersignal und das Datenentpacker-Steuersignal in Reaktion auf das externe Steuersignal zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Zeilenpuffer-Lesesteuersignal aufweist: einen ersten Leseimpuls zum Lesen aus dem ersten Zeilenpuffer (108); und einen zweiten Leseimpuls zum Lesen aus dem ersten Zeilenpuffer.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei: ein erster Leseimpuls einen ersten Zeiger auf den ersten Zeilenpuffer (108) inkrementiert; und der zweite Leseimpuls einen zweiten Zeiger auf den ersten Zeilenpuffer inkrementiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Farbraumwandler (308), der dazu ausgelegt ist, Daten in einem zweiten externen Format zu empfangen, um die Daten vom zweiten externen Format in das externe Format umzuwandeln.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei: das zweite externe Format ein RGB-Format ist; und das externe Format ein 4:4:4-YCrCb-Format mit Vorzeichen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das externe Format ein 4:4:4-YCrCb-Format mit Vorzeichen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei: das interne Format programmierbar aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einem 4:4:4-YCrCb-Format, einem 4:2:2:-YCrCb-Format und einem 4:1:1-YCrCb-Format besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner aufweist: eine Ausgangssteuerschaltung (310), die dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal für die Betriebsart ohne Zeilensprung zu empfangen, und dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal für die Betriebsart mit Zeilensprung zu senden, um das Steuersignal für die Betriebsart ohne Zeilensprung in das Steuersignal für die Betriebsart mit Zeilensprung umzuwandeln.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei: das Steuersignal für die Betriebsart ohne Zeilensprung ein erstes horizontales Synchronisationssignal, ein erstes vertikales Synchronisationssignal, ein vertikales Austastsignal und ein horizontales Austastsignal aufweist; und das Steuersignal für die Betriebsart mit Zeilensprung ein zweites horizontales Synchronisationssignal, ein zweites vertikales Synchronisationssignal und ein Austastsignal aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die dazu ausgelegt ist, jede Zeile mit Zeilensprung, die aus zwei Zeilen ohne Zeilensprung erzeugt wird, zu erzeugen, wobei: der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, eine erste Zeile ohne Zeilensprung in einem externen Format zu empfangen, die erste Zeile in das interne Format umzuwandeln und die erste umgewandelte Zeile in einen Zeilenpuffer zu schreiben; der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, die erste Zeile ohne Zeilensprung im internen Format aus dem Zeilenpuffer zu lesen und die Zeile in die erste Zeile im externen Format umzuwandeln; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, eine zweite Zeile ohne Zeilensprung im externen Format zu empfangen; die Filterschaltung (200) ferner dazu ausgelegt ist, die erste und die zweite Zeile ohne Zeilensprung im externen Format zu kombinieren, um eine Zeile mit Zeilensprung im externen Format zu erzeugen; und der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die Zeile mit Zeilensprung in das interne Format umzuwandeln und die Zeile mit Zeilensprung im internen Format in den Zeilenpuffer zu schreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die dazu ausgelegt ist, jede Zeile mit Zeilensprung, die aus drei Zeilen ohne Zeilensprung erzeugt wird, zu erzeugen, wobei: der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, eine erste Zeile ohne Zeilensprung in einem externen Format zu empfangen, die erste Zeile vom externen in das interne Format umzuwandeln und die erste Zeile im internen Format in den ersten Zeilenpuffer (108) zu schreiben; der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, eine zweite Zeile ohne Zeilensprung in einem externen Format zu empfangen, die zweite Zeile vom externen in das interne Format umzuwandeln und die zweite Zeile im internen Format in den zweiten Zeilenpuffer (110) zu schreiben; der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, die erste Zeile ohne Zeilensprung im internen Format aus dem ersten Zeilenpuffer (108) zu lesen und die Zeile vom internen in das externe Format umzuwandeln; der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, die zweite Zeile im internen Format aus dem zweiten Zeilenpuffer zu lesen und die Zeile vom internen in das externe Format umzuwandeln; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, eine dritte Zeile ohne Zeilensprung im externen Format zu empfangen; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, die erste, die zweite und die dritte Zeile ohne Zeilensprung im externen Format zu kombinieren, um eine Zeile mit Zeilensprung im externen Format zu erzeugen; und der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die Zeile mit Zeilensprung vom externen in das interne Format umzuwandeln und die Zeile mit Zeilensprung im internen Format in den ersten Zeilenpuffer zu schreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche dazu ausgelegt ist, jede Zeile mit Zeilensprung, die aus drei Zeilen ohne Zeilensprung erzeugt wird, zu erzeugen, wobei: der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, eine erste Zeile (L0) ohne Zeilensprung im internen Format aus dem ersten Zeilenpuffer (108) zu lesen und die Zeile vom internen in das externe Format umzuwandeln; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, eine zweite Zeile (L1) ohne Zeilensprung im externen Format zu empfangen, die erste und die zweite Zeile (L0, L1) ohne Zeilensprung zu kombinieren, um eine Zwischenzeile (L0, 1) im externen Format zu erzeugen; der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die Zwischenzeile (L0, 1) vom externen in das interne Format umzuwandeln und die Zwischenzeile im internen Format in den zweiten Zeilenpuffer (110) zu schreiben; der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, eine dritte Zeile (L2) ohne Zeilensprung im externen Format zu empfangen; der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, die Zwischenzeile (L0, 1) im internen Format aus dem zweiten Zeilenpuffer zu lesen und die Zeile vom internen in das externe Format umzuwandeln; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, die Zwischen- und die dritte Zeile ohne Zeilensprung (L0, 1; L2) zu kombinieren, um eine Zeile (L0, 1, 2) mit Zeilensprung im externen Format zu erzeugen; und der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die Zeile (L0, 1, 2) mit Zeilensprung vom externen in das interne Format umzuwandeln und die Zeile mit Zeilensprung im internen Format in den zweiten Zeilenpuffer zu schreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei zur Vorbereitung auf die Erzeugung der nächsten Zeile mit Zeilensprung der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die dritte Zeile (L2) vom externen in das interne Format umzuwandeln und die Zeile in den ersten Zeilenpuffer (108) zu schreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche dazu ausgelegt ist, jede Zeile mit Zeilensprung, die aus drei Zeilen ohne Zeilensprung erzeugt wird, zu erzeugen, wobei: der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, eine erste Zeile ohne Zeilensprung im internen Format aus dem ersten Zeilenpuffer (108) zu lesen und die Zeile vom internen in das externe Format umzuwandeln; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, eine zweite Zeile ohne Zeilensprung im externen Format zu empfangen, um die erste und die zweite Zeile ohne Zeilensprung zu kombinieren, um eine Zwischenzeile im externen Format zu erzeugen; der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die Zwischenzeile vom externen in das interne Format umzuwandeln und die Zwischenzeile im internen Format in den ersten Zeilenpuffer zu schreiben; der Datenentpacker (204) dazu ausgelegt ist, die Zwischenzeile im internen Format aus dem ersten Zeilenpuffer zu lesen und das interne in das externe Format umzuwandeln; die Filterschaltung (200) dazu ausgelegt ist, eine dritte Zeile ohne Zeilensprung im externen Format zu empfangen und die Zwischen- und die dritte Zeile ohne Zeilensprung zu kombinieren, um eine Zeile mit Zeilensprung im externen Format zu erzeugen; und der Datenpacker (202) dazu ausgelegt ist, die Zeile mit Zeilensprung vom externen in das interne Format umzuwandeln und die Zeile mit Zeilensprung im internen Format in den zweiten Zeilenpuffer (110) zu schreiben.