KR100269227B1 - Apparatus and method for converting interlaced scanning to non-interlaced scanning - Google Patents

Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for converting an interlace video format to a non-interlace video format are provided to output a video signal of non-interlace video format to a monitor by converting a video signal of an interlace video format to the video signal of the non-interlace video format. CONSTITUTION: The first memory portion(1) receives and stores an odd pixel signal. The second memory portion(2) receives and stores an even pixel signal. The first control portion(3) sets up a field distinction bit signal by distinguishing an odd field and an even field from a field signal and stores pixel signals of each field to the first and the second memory portions according to the field distinction bit signal. The second control portion controls the outputs of pixel signals stored in the first and the second memory portions.

Description

비월 주사형식 영상에서 비 비월 주사형식 영상으로의 변환장치 및 방법An apparatus and method for converting interlaced scan image to interlaced scan image

제1도는 본 발명에 따른 비월 주사 영상 형식으로 부터 비 비월 주사 영상 형식으로의 변환 장치1 is an apparatus for converting an interlaced scan image format into an interlaced scan image format according to the present invention.

제2도는 영상 동기 신호 타이밍 다이어그램2 is a video synchronization signal timing diagram

제3도는 홀수 필드 쓰기 타이밍 다이어그램3 is an odd field write timing diagram

제4도는 짝수 필드 쓰기 타이밍 다이어그램4 is an even field write timing diagram

제5도는 FIFO 메모리 읽기 타이밍 다이어그램5 is a FIFO memory read timing diagram

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1: FIFO 메모리(홀수 필드) 2: FIFO 메모리(짝수 필드)1: FIFO memory (odd field) 2: FIFO memory (even field)

3: 제어부 4: 카운터3: control unit 4: counter

5: 버퍼 6: 버퍼5: buffer 6: buffer

본 발명은 영상 표시 장치 또는 영상 처리 기기에 관한 것으로, 상세하게는 비월 주사 영상 형식을 비 비월 주사 영상 형식으로 변환하여 출력시키는 영상 형식 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device or an image processing device, and more particularly, to an image format converter and a method for converting and outputting an interlaced scan image format into an interlaced scan image format.

비월 주사 형식(interlace video format) 영상은 두개의 필드가 한 프레임의 영상을 구성하고 있어서, 영상을 화면에 표시할 때 두개의 필드를 교번하여 주사하여 한 프레임의 영상을 화면에 그려주게 된다.In the interlaced video format image, two fields constitute an image of one frame. When the image is displayed on a screen, two fields are alternately scanned to draw an image of one frame on the screen.

비 비월 주사 형식 영상은 하나의 필드가 한 프레임의 영상을 구성하므로, 영상을 화면에 표시할 때에도 영상의 첫번째 라인부터 차례로 읽어서 한 필드에 한 프레임의 영상을 화면에 주사하게 된다.In the interlaced scan format image, one field constitutes an image of one frame. Therefore, when displaying an image on the screen, the image is read from the first line of the image one by one, and the image of one frame is scanned on the field.

따라서 비월 주사 형식 영상과 비 비월 주사 형식 영상은 그 형식이 서로 틀리기 때문에, 비월 주사 형식(interlace video format)의 영상을 비 비월 주사 형식(non interlace video format)의 화면에 표시할 수 가 없다는 문제점이 있다.Therefore, the interlaced video format and the interlaced video format are different from each other. Therefore, the interlaced video format cannot be displayed on the non-interlace video format. have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 비월 주사 형식(interlace video format)의 영상을 비 비월 주사 형식으로 변환시킬 수 있는 영상 형식 변환 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus and method for converting an image of an interlaced video format into an interlaced scan format.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 영상 형식 변환기는, 영상버스로부터 소정 비트 단위로 입력되고, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호에서 홀수 필드의 화소 신호를 받아들여 기억하고 내보내는 제1의 기억 수단과,In order to achieve the above object, the video format converter according to the present invention receives and stores the pixel signals of the odd field in the video signals inputted from the video bus in predetermined bit units and the horizontal and vertical sync signals are separated and removed. The first storage means to carry out,

상기 영상 버스로부터 상기 소정 비트 단위의 상기 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호에서 짝수 필드의 화소 신호를 받아 들여 기억하고 내보내는 제2의 기억 수단과,Second storage means for receiving, storing and exporting a pixel signal of an even field from a video signal in which the synchronization signal in units of predetermined bits is separated from the video bus;

상기 영상 신호로부터 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 분리 할 때 발생되는 필드 신호로부터 홀수 필드와 짝수 필드를 판별하여 이를 구별하여 주는 필드 판별 비트 신호를 설정하여 주고, 이 필드 판별 비트 신호에 따라 상기 두 기억 수단에 각각 해당 필드의 상기 영상 신호의 화소 신호들이 상기 두 기억 수단에 각각 저장되도록 하여 주는 제1제어수단과,Set a field discrimination bit signal that distinguishes an odd field and an even field from a field signal generated when a horizontal sync signal and a vertical sync signal are separated from the video signal, and sets the field discrimination bit signal according to the field discrimination bit signal. First control means for allowing pixel signals of the video signal of a corresponding field to be stored in the two storage means, respectively, in the storage means;

상기 영상 신호로부터 분리된 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받아, 이들 동기 신호와 상기 비트 판별 신호에 따라 상기 제1기억 수단 및 제2기억 수단에 저장된 상기 홀수 및 짝수 필드의 화소 신호를 번갈아 양 필드의 한 라인 씩 출력하도록 제어하여 주는 제2제어 수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.A horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal separated from the video signal are inputted, and the pixel signals of the odd and even fields stored in the first and second storage means are alternately stored according to the synchronization signal and the bit discrimination signal. And second control means for controlling to output line by line of the field.

또한 상기와 같은 영상 형식 변환 방법은,In addition, the video format conversion method as described above,

영상 버스를 통하여 입력되는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호를 제어 수단에 입력되는 필드 신호에 따라 양 필드 중 어느 필드 신호인가를 판별하여 홀수 필드의 영상 신호는 제1기억 수단에 저장하고, 짝수 필드의 영상 신호는 제2기억 수단에 저장하는 필드 영상 신호 저장 단계와,The field signal inputted through the video bus and the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal are separated from each other according to the field signal input to the control means. A field video signal storing step of storing the video signal of the even field and storing it in the second storage means;

상기 필드 영상 신호 저장 단계에서 상기 제1기억 수단 및 제2 기억 수단에 저장된 상기 양 필드의 영상 신호를 한 라인 씩 교대로 출력시켜 조합하는 방식으로 비 비월 주사 형식(non interlaced video format)의 영상 신호를 만들어 주는 필드 영상 신호 조합 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the field video signal storing step, a video signal of a non interlaced video format in a manner of alternately outputting and combining the video signals of the two fields stored in the first storage means and the second storage means line by line. Characterized in that the field video signal combination step to make.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 영상 신호 형식 변환 장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for converting a video signal format according to the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도는 본 발명에 따른 영상 신호 형식 변환 장치의 블럭도이다. 이 도면을 참조하여 그 구성을 살펴 보면 다음과 같다.1 is a block diagram of a video signal format conversion apparatus according to the present invention. Looking at the configuration with reference to this drawing is as follows.

영상 버스를 통해 입력되는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 분리 제거된 8비트 단위의 영상 신호 데이타를 일시 저장 출력하는 버퍼(5)와, 이 버퍼로부터 출력되는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호에서 홀수 필드의 화소 신호를 받아들여 기억하고 내보내는 128 킬로바이트 용량의 홀수 필드 메모리(1; 제1기억 수단) 및 짝수 필드의 화소 신호를 받아들여 기억하고 내보내는 128 킬로바이트 용량의 짝수 필드 메모리(2; 제2 기억 수단)이 있다. 이들 메모리들은 먼저 입력된 데이타가 먼저 출력되는 퍼스트인퍼스트아웃 메모리(FIFO memory)이다.A buffer 5 for temporarily storing and outputting video signal data in 8-bit units in which the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal inputted through the video bus are separated and removed, and the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal output from the buffer are separated and removed. 128-kilobyte-capacity odd field memory (1; first storage means) for receiving, storing, and exporting the odd-numbered pixel signals from the generated video signal; 2; second storage means). These memories are first-in-first-out memory (FIFO memory) in which data entered first is output first.

또한 상기 영상 신호로부터 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 분리 할때 발생되는 필드 신호로부터 홀수 필드와 짝수 필드를 판별하여 이를 구별하여 주는 세트비트 신호(필드 판별 신호)를 설정하여 주고, 이 세트비트 신호에 따라 상기 두 기억 수단에 각각 해당 필드의 화소 신호들이 저장되도록 하여 주며, 상기 영상 신호로부터 분리된 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받아, 이들 동기 신호와 상기 세트 비트 신호에 따라 상기 홀수 필드 메모리(1) 및 짝수 필드 메모리(2)에 저장된 상기 홀수 및 짝수 필드의 화소 신호를 번갈아 양 필드의 한 라인 씩 출력하도록 제어하여 주는 제어부(3)가 있다.In addition, a set bit signal (field discrimination signal) for discriminating odd and even fields from a field signal generated when a horizontal sync signal and a vertical sync signal is separated from the video signal is set. The pixel signals of the corresponding fields are respectively stored in the two memory means, and the horizontal sync signal and the vertical sync signal are separated from the video signal, and the odd field memory is stored according to the sync signal and the set bit signal. (1) and a control section (3) for controlling the output of the odd and even field pixel signals stored in the even field memory 2 alternately, one line of both fields.

또, 상기 FIFO 메모리 읽기시 세트비트의 값이 1면 하이, 로우, 하이, 로우....로, 세트바트의 값이 0이면 로우, 하이, 로우, 하이....로 최하위 비트(1sba)를 통해 출력하는 카운터(4)와 비 비월 주사 형식(noninterlace video format)으로 변환된 영상 신호를 일시 저장 출력하는 버퍼(6)으로 이루어진다.When the value of the set bit is 1, high, low, high, low .... when the FIFO memory is read, and the value of the set bar is 0, it is low, high, low, high .... least significant bit (1sba). The counter 4 is output through the buffer 4 and the buffer 6 temporarily storing and outputting the video signal converted into the noninterlace video format.

이와 같이 구성된 영상 형식 변환 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the image format conversion device configured as described above is as follows.

상기 동작설명에 앞서 일반적으로 텔리비젼에 표시되는 영상의 구성을 살펴보면 초당 30컷(프레임)의 장면이 연속적으로 제공되어 잔상 효과에 의해 영상이 움직이는 것 처럼 보이게 되며, 또한, 각 프레임의 영상은 비월 주사 형식으로 주사되므로 2개의 필드로 구성된다. 즉, 음극선관을 통하여 표시되는 각 프레임의 영상은 1초에 525개 수평 주사라인과 2개의 수직 주사라인으로 한 프레임의 영상이 표시되는데 이중 262.5 수평 라인들이 면저 주사되고 그 다음에 나머지 262.5 수평 주사 라인들이 앞서 주사된 262.5 라인들의 사이에 주사된다. 이와같이, 먼저 262.5 라인의 수평 주사 라인들로 구성된 제1필드(홀수필드)의 영상을 주사하고 다음에 이 홀수필드의 수평주사라인들 사이에 나머지 262.5 수평주사 라인들로 구성된 제2필드(짝수필드)의 영상을 주사방식이 비월주사 방식이다. 이러한 비월주사 방식에서는 가 필드의 영상이 시작점으로 돌아가기 위해서 프레임당 2개의 수직동기 신호가 필요하게 된다. 따라서, 이와 같은 비월 주사 방식을 본 발명에서 제안하는 비 비월 주사 방식으로 구현하기 위해서는 홀수 필드의 첫 번째 수평 주사 라인이 주사된 다음 짝수 필드의 첫 번째 수평 주사 라인이 주사되고 그 다음에 홀수 필드의 두 번째 수평 주사 라인이 주사되며, 그 다음에 짝수 필드의 두 번째 수평 주사 라인이 주사되는 방식으로 진행되므로 최소한 한 1필드의 영상을 저장하여 지연시킬 필요가 있다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 한 프레임의 영상 신호를 완전히 저장한 다음 상기와 같이 재구성하여 출력하는 방식을 채택한다. 즉, 새로이 구성되는 비 비월 주사 방식의 영상 신호들은 일단 메모리에 저장되었다가 비월 주사 방식의 영상 신호들 보다 한 프레임 늦게 출력되게 된다.Looking at the configuration of the image displayed on the television in general before the operation description, 30 cuts (frames) per second scenes are continuously provided, the image looks like moving by the afterimage effect, and the image of each frame is interlaced scanning Scanned in format, it consists of two fields. In other words, the image of each frame displayed through the cathode ray tube displays one frame of image with 525 horizontal scan lines and two vertical scan lines per second, of which 262.5 horizontal lines are flat-scanned and then the remaining 262.5 horizontal scans. The lines are scanned between the 262.5 lines previously scanned. As such, first scan an image of a first field (odd field) consisting of 262.5 horizontal scan lines, and then a second field (even field) consisting of the remaining 262.5 horizontal scan lines between the horizontal scan lines of this odd field. ) Is the interlaced scan method. In this interlaced scan method, two vertical sync signals are required per frame to return the Garfield image to the starting point. Therefore, in order to implement the interlaced scanning scheme proposed by the present invention, the first horizontal scanning line of the odd field is scanned, and then the first horizontal scanning line of the even field is scanned, and then the Since the second horizontal scan line is scanned and then the second horizontal scan line of the even field is scanned, it is necessary to store and delay at least one image of the field. In view of this point, the present invention adopts a method of completely storing an image signal of one frame and then reconstructing and outputting the same as described above. That is, newly constructed interlaced video signals are stored in a memory and output one frame later than interlaced video signals.

그 구체적인 구현동작은 다음과 같다.The specific implementation operation is as follows.

아날로그/디지털 변환기와 같은 회로를 통해 아날로그 영상 신호가 디지털 영상 신호로 바뀌어 영상 버스를 통해 버퍼(5)에 입력되고, 이와 같이 아날로그 영상 신호가 디지털화 될 때 발생되는 필드 신호가 제어부(3)에 입력되면, 첫 번째 필드가 홀수 필드이면 세트비트를 하이(즉 1)로 둔다. 또한 첫 번째 필드가 홀수 필드이면, 이 필드는, 제3도에 도시된 바와 같은, owe* 신호에 의해 FIFO 메모리(1)에 저장이 되며, 그 다음 필드인 짝수 필드는, 제4도에 도시된 바와 같은, mwe* 신호에 의해 FIFO 메모리(2)에 저장된다. 즉 제2도에 도시된 것과 같은 필드 신호가 하이이면 홀수 필드의 영상 신호가 FIFO 메모리(1)에 입력되어 저장되고, 로우이면 짝수 필드의 영상 신호가 FIFO 메모리(2)에 입력되어 저장된다. 이와 같이 홀수 필드와 짝수 필드로 구성된 한 프레임의 영상정보가 저장되는 동안 앞서 두 메모리에 저장된 프레임(양필드)의 영상 신호는 각 수평 주사 라인 별로 그 출력 순서를 바꾸어 다음과 같이 조합되어 출력되게 된다.The analog video signal is converted into a digital video signal through a circuit such as an analog / digital converter and input to the buffer 5 through the video bus, and the field signal generated when the analog video signal is digitized is input to the controller 3. If the first field is an odd field, the set bit is set high (ie, 1). Also, if the first field is an odd field, this field is stored in the FIFO memory 1 by the owe * signal, as shown in FIG. 3, and the even field, the next field, is shown in FIG. As shown, it is stored in the FIFO memory 2 by the mwe * signal. That is, if the field signal as shown in FIG. 2 is high, the video signal of the odd field is input and stored in the FIFO memory 1, and if the field signal is low, the video signal of the even field is input and stored in the FIFO memory 2. As described above, while image information of one frame including odd and even fields is stored, the image signals of the frames (both fields) previously stored in the two memories are combined and output as shown below by changing their output order for each horizontal scan line. .

필드 신호에 의해 제어부에서 판별된 홀수 및 짝수 필드에 따라 설정된 세트비트의 값이 1(하이)이면 홀수 필드의 화소 신호를 한 라인, 짝수 필드의 화소 신호를 한 라인 순으로 수평 동기 신호에 따라 반복 출력하면서 두 개의 수직 동기 구간 동안 한 프레임의 영상 신호를 조합하여 출력한다.If the value of the set bit set according to the odd and even fields determined by the control unit by the field signal is 1 (high), the pixel signal of the odd field is repeated one line and the pixel signal of the even field is one line according to the horizontal synchronization signal. While outputting, the video signal of one frame is combined and output during two vertical synchronization periods.

즉, 제5도에 도시된 바와 같이, 세트비트가 1이면 카운터는 1,0,1,0,1,0,....의 값을 수평 동기 신호에 맞추어 최하위 비트(1sba)로 출력하고, or* 신호는 최하위 비트 신호가 하이일 때 액티브 로우이며, mr* 신호는 최하위 비트 신호가 로우일 때 액티브 로우가 된다.That is, as shown in FIG. 5, when the set bit is 1, the counter outputs the values of 1,0,1,0,1,0, .... as the least significant bit (1sba) in accordance with the horizontal synchronization signal. The or * signal is active low when the least significant bit signal is high and the mr * signal is active low when the least significant bit signal is low.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 영상 형식 변환 장치는 비월 주사 형식의 영상 신호를 비 비월 주사 형식의 영상 신호로 바꾸어 주므로 비 비월 주사 방식이 모니터로 영상을 출력할 수 있다.As described above, the image format conversion apparatus according to the present invention converts the interlaced scan format video signal into the interlaced scan format video signal so that the interlaced scan method can output the image to the monitor.

Claims (6)

영상 버스로부터 소정 비트 단위로 입력되고, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호에서 홀수 필드의 화소 신호를 받아들여 기억하고 내보내는 제1의 기억 수단과,First storage means for receiving, storing, and outputting pixel signals in odd-numbered fields from video signals inputted from the video bus in predetermined bit units and from which horizontal and vertical synchronization signals are separated and removed; 상기 영상 버스로부터 상기 소정 비트 단위의 상기 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호에서 짝수 필드의 화소 신호를 받아 들여 기억하고 내보내는 제2의 기억 수단과,Second storage means for receiving, storing and exporting a pixel signal of an even field from a video signal in which the synchronization signal in units of predetermined bits is separated from the video bus; 상기 영상 신호로부터 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 분리 할 때 발생되는 필드 신호로부터 홀수 필드와 짝수 필드를 판별하여 이를 구별하여 주는 필드 판별 비트 신호를 설정하여 주고, 이 필드 판별 비트 신호에 따라 상기 두 기억 수단에 각각 해당 필드의 상기 영상 신호의 화소 신호들이 상기 두 기억 수단에 각각 저장되도록 하여 주는 제1제어수단과,Set a field discrimination bit signal that distinguishes an odd field and an even field from a field signal generated when a horizontal sync signal and a vertical sync signal are separated from the video signal, and sets the field discrimination bit signal according to the field discrimination bit signal. First control means for allowing pixel signals of the video signal of a corresponding field to be stored in the two storage means, respectively, in the storage means; 상기 영상 신호로부터 분리된 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받아, 이들 동기 신호와 상기 비트 판별 신호에 따라 상기 제1기억수단 및 제2기억 수단에 저장된 상기 홀수 및 짝수 필드의 화소 신호를 번갈아 양 필드의 한 라인 씩 출력하도록 제어하여 주는 제2제어 수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 영상 신호 형식 변환 장치.A horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal separated from the video signal are input, and the pixel signals of the odd and even fields alternately stored in the first storage means and the second storage means are alternated according to the synchronization signal and the bit discrimination signal. And a second control means for controlling to output line by line of a field. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제어 수단은 상기 화소 신호 단위로 발생되는 화소 클럭을 상기 필드 판별 신호에 따라 해당 필드 신호의 기억 수단에 제공하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 형식 변환 장치.And the control means provides a pixel clock generated in units of the pixel signal to the storage means for storing the corresponding field signal according to the field discrimination signal. 제1항에 있어서.The method of claim 1. 제1기억 수단 및 제2기억 수단은 상기 영상 버스로 부터의 소정 비트 단위의 영상 신호를 상기 제어 수단의 화소 클럭에 동기 시켜 저장 또는 출력시키는 점에 특징이 있는 영상 신호 형식 변환 장치.And a first storage means and a second storage means for storing or outputting a video signal of a predetermined bit unit from the video bus in synchronization with a pixel clock of the control means. 영상 버스를 통하여 입력되는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호가 분리 제거된 영상 신호를 제어 수단에 입력되는 필드 신호에 따라 양 필드 중 어느 필드 신호인가를 판별하여 홀수 필드의 영상 신호는 제1기억 수단에 저장하고, 짝수 필드의 영상 신호는 제2기억 수단에 저장하는 필드 영상 신호 저장 단계와,The field signal inputted through the video bus and the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal are separated from each other according to the field signal input to the control means. A field video signal storing step of storing the video signal of the even field and storing it in the second storage means; 상기 필드 영상 신호 저장 단계에서 상기 제1기억 수단 및 제2기억 수단에 저장된 상기 양 필드의 영상 신호를 한 라인 씩 교대로 출력시켜 조합하는 방식으로 비 비월 주사 형식의 영상 신호를 만들어 주는 필드 영상 신호 조합 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 형식 변환 방법.In the field image signal storing step, a field image signal for producing an interlaced scan type image signal by alternately outputting and combining the image signals of the two fields stored in the first and second storage means line by line. A video signal format conversion method comprising a combining step. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 필드 영상 신호 조합 단계는 매 수평 동기 신호 마다 한 라인의 홀수 필드 신호 또는 짝수 필드 신호가 번갈아 출력되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 형식 변환 방법.In the field video signal combining step, an odd field signal or an even field signal of one line is alternately outputted for every horizontal synchronization signal. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 한 프레임의 영상 신호는 필드 판별 비트 신호에 따라 홀수 필드 신호 라인, 짝수 필드 신호 라인 순으로, 혹은 그 역순으로 두 개의 수직 동기 시간 동안 한 프레임의 영상 신호를 만드는 것을 특징으로 하는 영상 신호 형식 변환 방법.The video signal format conversion method according to claim 1, wherein the video signal of one frame generates an image signal of one frame for two vertical synchronizing times in the order of odd field signal lines, even field signal lines, or vice versa according to the field discrimination bit signal. .