KR20000023489A - 영상신호의 변환장치 및 변환방법, 그리고 그것을 사용한화상표시장치 및 텔레비전 수신기 - Google Patents

영상신호의 변환장치 및 변환방법, 그리고 그것을 사용한화상표시장치 및 텔레비전 수신기 Download PDF

Info

Publication number
KR20000023489A
KR20000023489A KR1019990041491A KR19990041491A KR20000023489A KR 20000023489 A KR20000023489 A KR 20000023489A KR 1019990041491 A KR1019990041491 A KR 1019990041491A KR 19990041491 A KR19990041491 A KR 19990041491A KR 20000023489 A KR20000023489 A KR 20000023489A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
video signal
signal
lines
image
converter
Prior art date
Application number
KR1019990041491A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100643427B1 (ko
Inventor
소메야이쿠오
시미즈아키라
우에키노부오
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR20000023489A publication Critical patent/KR20000023489A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100643427B1 publication Critical patent/KR100643427B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/005Adapting incoming signals to the display format of the display terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0125Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards being a high definition standard
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0229De-interlacing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/006Details of the interface to the display terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
    • H04N7/0145Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes the interpolation being class adaptive, i.e. it uses the information of class which is determined for a pixel based upon certain characteristics of the neighbouring pixels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 예를들면 2배를 넘도록 변환하는 경우에 고화질의 영상신호를 얻는다. 라인수가 252.5개(유효라인수는 240개)의 NTSC방식의 영상신호(SNT)의 각 필드의 신호를 라인수가 840개(유효라인수는 768개)의 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)의 각 프레임의 신호로 변환한다. 영상신호 변환장치(13)는 영상신호(SNT)를 라인수가 2배로 되는 비월주사방식의 영상신호(S2N)로 변환하는 화상적응형의 배속변환회로(100)와, 이 영상신호(S2N)를 영상신호(SXG)로 변환하는 보간회로(180)와로 구성한다. 화상적응형의 변환처리로 얻어지는 영상신호(S2N)는 고화질의 것으로 된다. 이 영상신호(S2N)에 의해 보간처리로 얻어지는 영상신호(SXG)는 영상신호(SNT)에 대하여 보간처리만으로 얻어지는 영상신호(SXG)에 비해, 화질 열화가 없고 고화질의 영상신호로 된다.

Description

영상신호의 변환장치 및 변환방법, 그리고 그것을 사용한 화상표시장치 및 텔레비전 수신기{A method and an apparatus for converting a image signal, and picture display apparatus and a television receiver using the method and the apparatus}
본 발명은 예를들면 NTSC방식의 영상신호를 XGA(Extended Graphics Array)에 대응하는 영상신호로 변환할 때에 적용하는 바람직한 영상신호의 변환장치 및 변환방법 그리고 그것을 사용한 화상표시장치 및 텔레비전 수신기에 관한 것이다. 상세하게는 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 화상적응형의 변환처리에 의해서 n배로 한 후, 추가로 별도의 변환처리에 의해서 m배로 함에 따라 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 예를들면 2배를 넘도록 변환하는 경우에 고화질의 영상신호를 얻도록 한 영상신호 변환장치 등에 관한 것이다.
종래, NTSC방식의 영상신호(SNT)를 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)로 변환하여 이 XGA에 대응하는 영상신호에 의해 예를들면 액정표시장치에 화상을 표시하도록 한 것이 제안되어 있다. 여기서, NTSC방식의 영상신호(SNT)는 수직방향의 라인수가 525개의 비월주사방식의 영상신호이고, 도13A에 도시한 바와 같이 각 필드의 수직방향의 유효라인수는 240개이고, 샘플링주파수가 13.5 MHz인 때에 수평방향의 유효화 소수는 720화소이다. 이에 대하여 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)는 예를들면 순차 주사방식의 영상신호이고, 도13B에 도시한 바와 같이 수직방향의 유효라인수는 768개이며 수평방향의 유효화 소수는 1024화소이다.
종래, NTSC방식의 영상신호(SNT)에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻기 위한 영상신호 변환장치로서, 도14에 도시한 바와 같이 보간회로(200)가 사용되고 있다. 이 보간회로(200)에서는 NTSC방식의 영상신호(SNT)에 대하여 최근방보간, 선형보간, 큐빅보간 등의 보간처리가 행하여짐으로서 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)가 생성된다.
상술한 바와 같이 NTSC방식의 영상신호(SNT)의 각 필드의 수직방향의 유효라인수가 240개인데 대하여 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)의 수직방향의 유효라인수는 768개인 것으로부터 보간회로(200)에서는 수직방향에 관해서는 768/240 = 3.2배의 라인수 변환처리가 행하여진다. 이와 같이 2배를 넘는 변환을 하는 경우에는 탭수가 많은 보간처리를 쓰더라도 화상에 샤프함이 없어지게 되고 화질이 열화한 것으로 된다. 도15A의「○」는 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 도시하고 있다. 도15B의 「●」는 라인수 변환 후의 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 도시하고 있으며 단지 수직방향의 화소수가 증가하고 있을 뿐이다.
이러한 화질 열화는 2배를 넘는 수평방향의 화소수의 변환처리를 하는 경우에도 마찬가지로 생긴다. 또한, 수직방향의 라인수가 625개의 비월주사방식의 영상신호인 PAL 방식의 영상신호(SPL)에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻는 경우에도 마찬가지로 화질이 열화한 것으로 된다.
그래서, 본 발명에서는 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 예를들면 2배를 넘도록 변환하는 경우에 고화질의 영상신호를 얻도록 한 영상신호 변환장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 실시예로서의 텔레비전 수신기의 구성을 도시한 블록도.
도2는 텔레비전 수신기내의 영상신호 변환장치의 구성을 도시한 블록도.
도3은 영상신호 변환장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
도4는 영상신호 변환장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
도5는 영상신호 변환장치내의 화상적응형 배속변환회로의 구성을 도시한 블록도.
도6은 SD화소와 HD화소의 위치관계를 설명하기 위한 개략선도.
도7은 SD화소와 HD화소의 위치관계를 설명하기 위한 개략선도.
도8은 공간클래스 분류에 사용하는 SD화소 데이터를 설명하기 위한 개략선도.
도9는 움직임 클래스분류에 사용하는 SD화소 데이터를 설명하기 위한 개략선도.
도10은 추정연산에 사용하는 SD화소 데이터를 설명하기 위한 개략선도.
도11은 예측계수의 학습 플로우를 도시한 플로우챠트.
도12는 계수 데이터 생성장치의 구성예를 게시하는 블록도.
도13은 NTSC방식의 영상신호 및 XGA에 대응하는 영상신호의 유효라인수 및 유효화소수를 도시한 도면.
도14는 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)로 변환하기 위한 종래의 보간회로를 도시한 도면.
도15는 종래의 보간회로의 동작을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10··· 텔레비전 수신기, 11··· 수신 안테너, 12··· 튜너,
13··· 영상신호 변환장치, 14···드라이버, 15··· 액정표시기,
1OO··· 화상적응형의 배속변환회로, 1O1··· 입력단자,
102··· A/D컨버터, 103, 105, 109 ···영역 절취회로,
104 ···ADRC회로, 106 ··· 움직임 클래스 결정회로,
107 ···클래스코드발생회로 108··· ROM테이블,
11O ···추정연산회로, 111 ···D/A컨버터,
112 ···출력단자
본 발명에 관계되는 영상신호 변환장치는 제1영상신호의 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 n배로 하여 제2영상신호를 얻는 화상적응형의 제1변환기와 제2영상신호의 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 m배로 하여 제3영상신호를 얻는 제2변환기를 구비하는 것이다.
또한, 본 발명에 관계되는 영상신호 변환방법은 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 n배로 된 제2영상신호를 얻는 제1변환공정과 제2영상신호에 대하여 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 m배로 된 제3영상신호를 얻는 제2변환공정을 갖는 것이다.
본 발명에 있어서 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리가 행하여지고 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 n배, 예를들면 2배로 된 제2영상신호가 얻어진다. 화상적응형의 변환처리에서는 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환이 주위의 화소신호를 사용한 단순한 보간처리로 행하여지는 것이 아니라 예를들면 선형추정식을 사용한 추정연산에 의해서 필요한 화소신호를 구하는 것으로 행하여진다. 또한, 제2영상신호에 대하여 변환처리가 행하여지고 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 m배로 된 제3영상신호가 얻어진다. 이 변환처리에서는 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환이 예를들면 주위의 화소신호를 사용한 단순한 보간처리로 행하여진다.
이와 같이 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리가 행하여지고 제2영상신호가 얻어지는 것으로서 이 제2영상신호로서 고화질의 영상신호가 얻어진다. 따라서, 이 제2영상신호에 대하여 변환처리가 행하여져서 얻어지는 제3영상신호는 제1영상신호에 대하여 단순한 보간처리에 의해서 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 n × m배 한 영상신호와 같은 화질열화가 없고 고화질의 영상신호가 된다.
또한, 제1영상신호에 대하여 최종적으로 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 n × m배로 된 제3영상신호를 얻는 것이지만 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 n배로 된 제2영상신호를 얻고 다시, 이 제2영상신호에 대하여 예를들면 보간에 의한 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 m배로 된 제3영상신호를 얻는 구성으로 하고 있다. 즉, 최종적인 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환배율에 변경이 있더라도, 보간처리에 의한 변환배율m을 변경하는 것만으로 용이하게 대처 가능해진다. 그 때문에, 최종적인 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환배율에 변경이 있더라도 화상적응형의 변환기에서는 기존의 것 예를들면 배속변환기를 사용할 수 있고 고화질의 영상신호를 얻는 것이 가능해진다.
<발명의 실시예>
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다. 도1은 실시예로서의 텔레비전 수신기(10)의 구성을 도시하고 있다. 이 텔레비전 수신기(10)는 수신 안테나(11)와 이 수신 안테나(11)에 포착된 텔레비전 방송신호(RF 변조신호)에 대하여 선국처리, 중간주파 증폭처리, 검파처리 등을 행하여 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 얻는 튜너(12)를 갖고 있다.
또한, 텔레비전 수신기(10)는 튜너(12)에 의해 출력되는 영상신호(SNT)에 대하여 수직방향의 라인수나 수평방향의 화소수의 변환처리를 하여 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻는 영상신호 변환장치(13)와 액정표시기(LCD : liquid crystal display)(15)와 이 액정표시기(15)에 상술한 영상신호(SXG)에 의한 화상이 표시되도록 영상신호(SXG)에 따라서 액정표시기(15)를 구동하는 드라이버(14)를 갖고 있다.
도1에 도시한 텔레비전 수신기(10)의 동작을 설명한다. 수신 안테나(11)에 포착된 텔레비전 방송신호는 튜너(12)에 공급된다. 이 튜너(12)에서는 사용자의 선국조작으로 선택된 소정 채널의 텔레비전 방송신호에 관계되는 중간주파 신호가 얻어져 이 중간주파 신호가 증폭되고 그 후에 중간주파 신호에 검파처리가 행하여지고 NTSC방식의 영상신호(SNT)가 얻어진다.
튜너(12)에서 출력되는 NTSC방식의 영상신호(SNT)는 영상신호 변환장치(13)에 공급된다. 이 변환장치(13)에서는 영상신호(SNT)에 대하여 수직방향의 라인수 및 수평방향의 화소수의 변환처리가 행하여져 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)가 얻어진다. 즉, 252.5개(유효라인수는 240개) × 858화소(유효화소는 720화소)의 NTSC방식의 영상신호(SNT)의 각 필드의 신호가 840개(유효라인수는 768개) × 1220화소(유효화소는1024화소)의 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)의 각 프레임의 신호로 변환된다.
그리고, 영상신호 변환장치(13)에서 출력되는 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)가 드라이버(14)에 공급되어 액정표시기(15)에는 그 영상신호(SXG)에 의해 1024 × 768화소의 화상표시가 행하여진다.
다음에, 도2를 사용하여 영상신호 변환장치(13)의 구성을 설명한다. 변환장치(13)는 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 수직방향의 라인수 및 수평방향의 화소수가 각각 2배로 되는 비월주사방식의 영상신호(S2N)로 변환하는 화상적응형의 배속변환회로(100)와 영상신호(S2N)를 XGA에 대응한 영상신호(SXG)로 변환하는 보간회로(180)와로 구성되어 있다.
보간회로(180)는 상술한 종래의 보간회로(200)와 같이 구성된다. 즉, 보간회로(180)에서는 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환이 주위의 화소신호를 사용한 단순한 보간처리(최근방보간, 선형보간, 큐빅보간등)에 의해서 행하여진다. 이에 대하여, 변환회로(100)에서는 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환이 주위의 화소신호를 사용한 단순한 보간처리로 행하여지는 것이 아니라 예를들면 선형추정식을 사용한 추정연산에 의해서 필요한 화소신호를 구함으로서 행하여진다.
도2에 도시한 변환장치(13)의 동작을 설명한다. 우선, NTSC방식의 영상신호(SNT)가 화상적응형의 배속변환회로(100)에 공급되어 화상적응형의 변환처리에 의해 수직방향의 라인수 및 수평방향의 화소수가 2배로 변환되어 영상신호(S2N)가 생성된다. 이 경우, 252.5개(유효라인수는 240개) × 858화소(유효화소는 720화소)의 NTSC방식의 영상신호(SNT)의 각 필드의 신호(도3A 참조)가 525개(유효라인수는 480개) × 1716화소(유효화소는 1440화소)의 영상신호(S2N)의 각 필드의 신호(도3B 참조)로 변환된다.
다음에, 영상신호(S2N)가 보간회로(180)에 공급되어 주위의 화소신호를 사용한 단순한 보간처리에 의해 수직방향의 라인수 및 수평방향의 화소수가 변환되어 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)가 생성된다. 이 경우, 525개(유효라인수는 480개) × 1716화소(유효화소는 1440화소)의 영상신호(S2N)의 각 필드의 신호가 840개(유효라인수는 768개) × 1220화소(유효화소는1024화소)의 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)의 각 프레임의 신호로 변환된다.
도2에 도시한 변환장치(13)에서는 수직방향에 관해서는 최종적으로 768 / 240 = 3.2배의 라인수 변환처리가 행하여지는데, 화상적응형의 배속변환회로(100)에서 수직방향의 라인수가 2배로 되어 그 후에 보간회로(180)에서 수직방향의 라인수를 추가로 1.6배로 되는 것이다. 이 경우, 변환회로(100)에서는 화상적응형의 변환처리가 행하여지는 것으로서 NTSC방식의 영상신호(SNT)(도4A의 「○」참조)를 둔화시키지 않고 고화질의 영상신호(S2N)(도4B의 「△」참조)가 얻어진다. 따라서, 종래와 같이 단순한 보간처리에 의해서 라인수를 3.2배로 하는 것으로 비해 화질 열화가 적고 고화질의 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)(도4C의 「●」참조)가 얻어진다.
다음에, 도5를 참조하여 화상적응형의 배속변환회로(100)의 구성예에 관하여 설명한다. 이 변환회로(100)는 NTSC방식의 영상신호(SNT)가 입력되는 입력단자(101)와 이 영상신호(SNT)를 디지털신호(이하,「SD화소 데이터」라고 한다)로 변환하는 D/A컨버터(102)를 갖고 있다.
또한, 변환회로(100)는 A/D컨버터(102)로부터 출력되는 SD화소 데이터보다 영상신호(S2N)를 구성하는 화소 데이터(이하,「HD화소 데이터」라고 한다)중 추정하고자 하는 소정의 HD화소 데이터에 대응한 영역의 SD화소 데이터를 절취하는 영역 절취회로(103)와 이 영역 절취회로(103)로 절취하는 SD화소 데이터에 대하여 ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)처리를 적용하여 주로 공간내의 파형을 나타내는 클래스(공간 클래스)를 결정하여 클래스 정보를 출력하는 ADRC회로(104)를 갖고 있다.
도6 및 도7은 SD 화소와 HD화소의 위치관계를 도시하고 있다. 영역 절취회로(103)에서는 예를들면 도8에 도시한 바와 같이 HD화소 데이터(y)를 추정하려고 하는 경우 이 HD화소 데이터(y)의 근방에 위치하는 SD화소 데이터(k1∼ k5)가 절취된다.
ADRC회로(104)에서는 영역 절취회로(103)로 절취하는 SD화소 데이터의 레벨분포의 패턴화를 목적으로서 각 SD화소 데이터를 예를들면 8비트 데이터로부터 2비트 데이터로 압축하는 것 같은 연산이 행하여진다. 그리고, ADRC회로(104)로부터는 각 SD화소 데이터에 대응한 압축데이터(재양자화 코드)(qi)가 공간클래스의 클래스 정보로서 출력된다.
원래 ADRC는 VTR(Video Tape Recorder)용의 고성능 부호화용으로 개발된 적응적 재양자화법(再量子化法)이지만 신호레벨의 국소적인 패턴을 짧은 단어 길이로 효율적으로 표현할 수 있기 때문에 본 실시예에서는 영역 절취회로(103)로 절취하는 SD화소 데이터의 레벨분포의 패턴화에 사용하고 있다.
ADRC회로(104)에서는 영역내의 SD화소 데이터의 최대치를 MAX, 그 최소치를 MIN, 영역내의 다이내믹 레인지를 DR(= MAX - MIN + 1) 재양자화비트수를 p라고 하면 영역내의 각 SD화소 데이터(ki)에 대하여 (1)식의 연산에 의해 재양자화코드(qi)가 얻어진다. 단, (1)식에 있어서 〔 〕는 절사처리를 뜻하고 있다. 영역 절취회로(103)에서 Na개의 SD화소 데이터가 절취될 때 i = 1∼Na이다.
qi =〔(ki - MIN + O.5)·2P/DR〕 ···(1)
또한, 변환회로(100)는 A/D컨버터(102)로부터 출력되는 SD화소 데이터에 의해 추정하고자 하는 소정의 HD화소 데이터에 대응한 영역의 SD화소 데이터를 절취하는 영역 절취회로(105)와 이 영역 절취회로(105)로 절취하는 SD화소 데이터에 의해 주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스(움직임 클래스)를 결정하여 클래스 정보를 출력하는 움직임 클래스 결정회로(106)를 갖고 있다.
영역 절취회로(105)에서는 예를들면 도9에 도시한 바와 같이 HD화소 데이터(y)를 추정하고자 하는 경우 이 HD화소 데이터(y)의 근방에 위치하는 10개의 SD화소 데이터(m1∼ m5, n1∼ n5)가 절취된다
움직임 클래스 결정회로(106)에서는 영역 절취회로(105)로 절취된 SD화소 데이터(mi, ni)에서 프레임간 차분(差分)이 산출되어 다시 그 차분의 절대치의 평균치에 대하여 임계값 처리가 행하여져 움직임의 지표인 움직임 클래스의 클래스 정보(MV)가 출력된다.
즉, 움직임 클래스 결정회로(106)에서는 (2)식에 의해서 차분의 절대치의 평균치(AV)가 산출된다. 영역 절취회로(105)에서 예를들면 상술한 바와 같이 10개의 SD화소 데이터(m1∼ m5, n1∼ n5)가 절취될 때 (2)식에 있어서의 Nb는 5이다.
그리고, 움직임 클래스 결정회로(106)에서는 상술한 바와 같이 산출된 평균치(AV)가 1개 또는 복수개의 임계값과 비교되어 클래스 정보(MV)가 얻어진다. 예를들면, 3개의 임계값((th1, th2. th3) thl< th2< th3)이 준비되고 4개의 움직임 클래스를 결정하는 경우 AV ≤ th1인 때는 MV = 0, th1< AV ≤ th2인 때는 MV=1, th2< AV ≤ th3인 때는 MV = 2, th3< AV인 때는 MV = 3이 된다.
또한, 변환회로(100)는 ADRC회로(104)에서 출력되는 공간클래스의 클래스 정보로서의 재양자화코드(qi)와 움직임 클래스 결정회로(106)에 의해 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보(MV)에 근거하여 추정하고자 하는 HD화소 데이터가 속하는 클래스를 도시한 클래스코드(CL)를 얻기 위한 클래스코드 발생회로(107)를 갖고 있다. 클래스코드 발생회로(107)에서는 (3)식에 의해서 클래스코드(CL)의 연산이 행하여진다. 또, (3)식에 있어서 Na는 영역 절취회로(103)로 절취하는 SD화소 데이터의 개수, p는 ADRC회로(104)에 있어서의 재양자화비트수를 도시하고 있다.
또한, 변환회로(100)는 각각 후술하는 추정연산회로(110)에서 사용되는 선형추정식의 계수 데이터가 각 클래스마다 기억되어 있는 ROM 테이블(108)을 갖고 있다. 이 ROM 테이블(108)에는 클래스코드 발생회로(107)에 의해 출력되는 클래스코드가 독출 어드레스 정보로서 공급된다. 이에 의해 ROM 테이블(108)로부터 클래스코드(CL)에 대응한 계수 데이터(wi)가 독출되어진다.
또한, 변환회로(100)는 A/D컨버터(102)로부터 출력되는 SD화소 데이터에 의해 추정하고자 하는 소정의 HD화소 데이터에 대응한 영역의 SD화소 데이터를 절취하는 영역 절취회로(109)와 이 영역 절취회로(109)에서 절취하여진 SD화소 데이터와 상술한 바와 같이 ROM 테이블(108)에서 독출되어지는 계수 데이터(wi)와에서 추정하고자 하는 HD화소 데이터를 연산하는 추정연산회로(110)를 가지고 있다.
영역 절취회로(109)에서는 예를들면 도10에 도시한 바와 같이 HD화소 데이터(y)를 추정하고자 하는 경우 이들 HD화소 데이터(y)의 근방에 위치하는 SD 화소 데이터(x1∼x25)가 절취되어진다. 추정연산회로(110)에서는 영역 절취회로 (109)에서 절취하여진 SD화소 데이터(xi)와 ROM 테이블(108)에 의해 독출되어진 계수 데이터(wi)와로서 (4)식의 선형추정식에 의해서 추정하고자 하는 HD화소 데이터(y)가 연산된다. 영역 절취회로(109)에서 예를들면 상술한 바와 같이 25개의 SD화소 데이터( x1∼ x25)가 절취될 때에 (4)식에 있어서의 n, 즉 탭수는 25이다.
또한, 변환회로(100)는 추정연산회로(110)에서 순차 출력되는 HD화소 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 영상신호(S2N)를 얻는 D/A컨버터(111)와 이 영상신호(S2N)를 출력하는 출력단자(112)를 갖고 있다.
다음은 도5에 도시하는 변환회로(100)의 동작을 설명한다. NTSC방식의 영상신호(SNT)가 A/D컨버터(102)에서 디지털 신호로 변환되어 SD화소 데이터가 형성된다. 영상신호(S2N)를 구성하는 HD화소 데이터 중 추정하고자 하는 소정의 HD화소 데이터(y)에 대응하여 A/D컨버터(102)로부터 출력되는 SD화소 데이터에 의해 영역 절취회로(103)에서 소정 영역의 SD화소 데이터(ki)가 절취되고 이 절취된 각 SD화소 데이터(ki)에 대하여 ADRC회로(104)에서 ADRC처리가 행되고 공간클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보로서의 재양자화코드(qi)가 얻어진다.
또한, 상술한 추정하고자 하는 HD화소 데이터(y)에 대응하여 A/D컨버터(102)로부터 출력되는 SD화소 데이터에 의해 영역 절취회로(105)에서 소정 영역의 SD화소 데이터(mi, ni)가 절취되어지고 이 절취되는 각 SD화소 데이터(mi, ni)에 의해 움직임 클래스 결정회로(106)에서 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)를 나타내는 클래스 정보(MV)가 얻어진다. 이 움직임 클래스 정보(MV)와 상술한 ADRC회로(104)에서 얻어지는 재양자화코드(qi)와로부터 클래스코드 발생회로(107)에서 추정하고자 하는 HD화소 데이터(y)가 속하는 클래스를 도시하는 클래스 정보로서의 클래스코드(CL)가 얻어진다. 그리고, 이 클래스코드(CL)가 ROM 테이블(108)에 독출 어드레스 정보로서 공급되고 이 ROM 테이블(108)에 의해 추정하고자 하는 HD화소 데이터(y)가 속하는 클래스에 대응한 계수 데이터(wi)가 독출되어진다.
또한, 상술한 추정하고자 하는 HD화소 데이터(y)에 대응하여 A/D컨버터(102)로부터 출력되는 SD화소 데이터에 의해 영역 절취회로(109)로 소정 영역의 SD화소 데이터(xi)가 절취되어진다. 그리고, 추정연산회로(110)에서는 그 절취하여진 SD화소 데이터(xi)와 상술한 바와 같이 ROM 테이블(108)에 의해 독출되어진 계수 데이터(wi)와로부터 선형추정식을 사용하여 추정하고자 하는 HD화소 데이터(y)가 연산된다. 그리고, 추정연산회로(110)에서 순차 출력되는 HD화소 데이터(y)가 D/A컨버터(111)에 의해서 아날로그신호로 변환되어 영상신호(S2N)가 얻어져 이 영상신호(S2N)가 출력단자(112)에 도출된다.
그런데, ROM 테이블(108)에는 상술한 바와 같이 각 클래스에 대응한 선형추정식의 계수 데이터가 기억되어 있다. 이 계수 데이터는 미리 학습에 의해서 생성된 것이다. 우선, 이 학습방법에 관해서 설명한다. (4)식의 선형추정식에 근거하는 계수 데이터 wi(i= 1∼n)를 최소제곱법에 의해 구하는 예를 게시하는 것으로 한다. 일반화한 예로서 X를 입력데이터, W를 예측계수, Y를 예측치로서 (5)식의 관측방정식을 생각한다. 이(5)식에 있어서 m은 학습데이터수를 가리키고, n은 예측의 수를 도시하고 있다.
(5)식의 관측방정식에 의해 수집된 데이터에 최소제곱법을 적용한다. 이 (5)식의 관측방정식을 바탕으로 (6)식의 잔차(殘差)방정식을 생각한다.
(6)식의 잔차방정식으로부터 각 wi의 최확치(最確値)는 (7)식의 e2를 최소로 하는 조건이 성립하는 경우라고 생각된다. 즉, (8)식의 조건을 고려하면 되는 것이다.
즉, (8)식의 i에 근거하는 n개의 조건을 생각하고 이것을 채우는 w1, w2. ··· wn을 산출하면 된다. 그래서, (6)식의 잔차방정식으로부터 (9)식이 얻어진다. 또한, (9)식과 (5)식으로부터 (10)식이 얻어진다.
그리고, (6)식과 (10)식으로부터 (11)식의 정규방정식이 얻어진다.
(11)식의 정규방정식은 미지수의 수 n과 같은 수의 방정식을 세우는 것이 가능하기 때문에 각 wi의 최확치를 구할 수 있다. 이 경우, 소출법(Gauss-Jordan의 소거법) 등을 사용하여 연립방정식을 풀게 된다.
도11은 상술한 예측계수의 학습 플로우를 도시하고 있다. 학습을 하기 위해서는 입력신호와 예측대상이 되는 교사(敎師)신호를 준비 해 둔다.
우선, 스텝 ST1에서 교사신호에 의해 얻어지는 예측대상 화소치와 입력신호 의해 얻어지는 예측탭의 n개의 화소치와의 조합을 학습 데이터로서 생성한다. 다음에, 스텝 ST2에서 학습 데이터의 생성이 종료하였나 아닌가를 판정하여 학습 데이터의 생성이 종료하지 않고 있을 때는 스텝 ST3에서 그 학습 데이터에 있어서의 예측대상 화소치가 속하는 클래스를 결정한다. 이 클래스의 결정은 예측대상 화소치에 대응하여 입력신호에 의해 얻어지는 소정수의 화소치에 따라서 행하여져 상술한 ADRC 처리에 의한 공간클래스등이 결정된다.
그리고, 스텝 ST4에서 각 클래스마다 스텝 ST1에서 생성된 학습 데이터 즉, 예측대상 화소치와 예측탭의 n개의 화소치를 사용하여 (11)식에 나타내는 바와 같은 정규방정식의 생성을 한다. 스텝 ST1 ∼ 스텝 ST4의 동작은 학습 데이터의 생성이 종료할 때까지 되풀이되고 많은 학습 데이터가 등록된 정규방정식이 생성된다.
스텝 ST2에서 학습 데이터의 생성이 종료했을 때는 스텝 ST5에서 각 클래스마다 생성된 정규방정식을 풀어 각 클래스마다의 n개의 예측계수 wi를 구한다. 그리고, 스텝 ST6에서 클래스별로 어드레스 분할된 메모리에 예측계수(wi)를 등록하여 학습 플로우를 종료한다.
다음에, 도5에 도시한 변환회로(100)의 ROM 테이블(108)에 기억되어 있는 각 클래스마다의 계수 데이터(wi)를 상술한 학습 원리에 의해서 미리 생성하는 계수 데이터 생성장치(150)를 상세하게 설명한다. 도12는 계수 데이터 생성장치(150)의 구성예를 게시하고 있다.
이 계수 데이터 생성장치(150)는 교사신호로서의 영상신호(S2N)를 구성하는 HD화소 데이터가 공급되는 입력단자(151)와 이 HD화소 데이터에 대하여 수평 및 수직의 간인(間引) 필터처리를 행하여 입력신호로서의 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 구성하는 SD화소 데이터를 얻는 간인회로(152)를 갖고 있다. 간인회로(152)에서는 도시하지 않았지만 HD화소 데이터에 대하여 수직 간인필터에 의해서 필드내의 수직방향의 라인수가 1/2로 되도록 간인처리가 행하여져짐과 동시에 추가로 수평 간인필터에 의해서 수평방향의 화소수가 1/2로 되도록 간인처리가 행하여진다. 따라서, SD 화소와 HD 화소의 위치관계는 도6 및 도7에 도시한 바와 같이 된다.
또한, 계수 데이터 생성장치(150)는 입력단자(151)에 공급되는 HD화소 데이터 중 예측대상 화소치로서의 복수개의 HD화소 데이터에 각각 대응하여 간인회로(152)로부터 출력되는 SD화소 데이터에 의해 소정영역의 SD화소 데이터를 차례로 절취하는 영역 절취회로(155)와 이 영역 절취회로(155)로 차례로 절취하는 SD화소 데이터에 대하여 ADRC 처리를 적용하여 주로 공간내의 파형을 나타내는 클래스(공간클래스)를 결정하여 클래스 정보를 출력하는 ADRC회로(156)를 갖고 있다.
영역 절취회로(155)는 상술한 변환회로(100)의 영역 절취회로(103)와 같이 구성된다. 이 영역 절취회로(155)로부터는 예를들면 도8에 도시한 바와 같이 예측대상 화소치로서의 HD화소 데이터(y)에 대응하여 이 HD화소 데이터(y)의 근방에 위치하는 SD화소 데이터(k1 ∼ k5)가 절취하여진다. 또한, ADRC회로(156)도 상술한 변환회로(100)의 ADRC회로(104)와 같이 구성된다. 이 ADRC회로(156)로부터는 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터에 각각 대응하여 절취하는 소정영역의 SD화소 데이터마다 재양자화코드(qi)가 공간클래스를 나타내는 클래스 정보로서 출력된다.
또한, 계수 데이터 생성장치(150)는 상술한 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터에 각각 대응하여 간인회로(152)에 의해 출력되는 SD화소 데이터에 의해 소정영역의 SD화소 데이터를 차례로 절취하는 영역 절취회로(157)와 이 영역 절취회로(157)로 절취하는 SD화소 데이터에 의해 주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스(움직임 클래스)를 결정하여 클래스 정보를 출력하는 움직임 클래스 결정회로(158)를 갖고 있다.
영역 절취회로(157)는 상술한 변환회로(100)의 영역 절취회로(105)와 같이 구성된다. 이 영역 절취회로(157)로부터는 예를들면 도9에 도시한 바와 같이 예측대상 화소치로서의 HD화소 데이터(y)에 대응하여 이 HD 화소 데이터(y)의 근방에 위치하는10개의 SD화소 데이터(m1 ∼ m5, n1 ∼ n5)가 절취된다. 또한, 움직임 클래스 결정회로(158)도 상술한 화상신호 변환장치(100)의 움직임 클래스 결정회로(106)와 같이 구성된다. 이 움직임 클래스 결정회로(158)로부터는 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터에 각각 대응하여 절취하여진 소정영역의 SD화소 데이터마다 움직임의 지표인 움직임 클래스의 클래스 정보(MV)가 출력된다.
또한, 계수 데이터 생성장치(150)는 ADRC회로(156)에서 출력되는 공간클래스의 클래스 정보로서의 재양자화코드(qi)와 움직임 클래스 결정회로(158)에서 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보(MV)에 따라서 클래스코드(CL)를 얻기 위한 클래스코드 발생회로(159)를 갖고 있다. 이 클래스코드 발생회로(159)는 상술한 변환회로(100)의 클래스코드 발생회로(107)와 같이 구성된다. 이 클래스코드 발생회로(159)로부터는 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터에 각각 대응하여 그 HD화소 데이터가 속하는 클래스를 나타내는 클래스코드(CL)가 출력된다.
또한, 계수 데이터 생성장치(150)는 상술한 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터에 각각 대응하여 간인회로(152)에 의해 출력되는 SD화소 데이터에 의해 예측탭치로서의 소정영역의 SD화소 데이터를 차례로 절취하는 영역 절취회로(160)를 갖고 있다. 영역 절취회로(160)는 상술한 화상신호 변환장치(10O)의 영역 절취회로(109)와 같이 구성된다. 이 영역 절취회로(160)로부터는 예를들면 도1O에 도시한 바와 같이 예측대상 화소치로서의 HD화소 데이터(y)에 대응하여 이 HD화소 데이터(y)의 근방에 위치하는 25개의 SD 화소데이터(x1 ∼ x25)가 절취된다
또한, 계수 데이터 생성장치(150)는 입력단자(151)에 공급되는 HD화소 데이터에 의해 얻어지는 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)와 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 영역 절취회로(160)에서 차례로 절취하는 예측 화소치로서의 SD화소 데이터(xi)와 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 클래스코드 발생회로(159)에 의해 출력되는 클래스코드(CL)로서 각 클래스마다 n개의 계수 데이터 (wi)를 생성하기 위한 정규방정식((11)식 참조)을 생성하는 정규방정식 생성회로(161)를 갖고 있다.
이 경우, 1개의 HD화소 데이터(y)와 그것에 대응하는 n개의 예측 화소치를 조합시켜 상술한 학습 데이터가 생성되어 따라서 생성회로(161)에서는 많은 학습 데이터가 등록된 정규방정식이 생성된다. 또, 도시하지 않지만 영역 절취회로(160)의 전단에 시간 맞춤용의 지연회로를 배치하는 것으로 영역 절취회로(160)로부터 정규방정식 생성회로(161)에 공급되는 SD화소 데이터(xi)의 타이밍 맞춤을 할 수 있다.
또한, 계수 데이터 생성장치(150)는 정규방정식 생성회로(161)에서 각 클래스마다 생성된 정규방정식의 데이터가 공급되어 각 클래스마다 생성된 정규방정식을 풀어 각 클래스마다의 계수 데이터(예측계수)(wi)를 구하는 예측계수 결정회로(162)와 이 요청된 계수 데이터(wi)를 기억하는 메모리(163)를 갖고 있다. 예측계수 결정회로(162)에서는 정규방정식이 예를들면 소출법 등에 의해서 풀려 계수 데이터(wi)가 구하여진다.
도12에 도시한 계수 데이터 생성장치(150)의 동작을 설명한다. 입력단자(151)에는 교사(敎師)신호로서의 영상신호(S2N)를 구성하는 HD화소 데이터가 공급되고 그리고 이 HD화소 데이터에 대하여 간인회로(152)로 수평 및 수직의 간인처리 등이 행하여져 입력신호로서의 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 구성하는 SD화소 데이터가 얻어진다.
또한, 입력단자(151)에 공급되는 HD화소 데이터에 의해 얻어지는 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 간인회로(152)에 의해 출력되는 SD화소 데이터로부터 영역 절취회로(155)로 소정영역의 SD화소 데이터(ki)가 차례로 절취하여지고 이 절취하는 각 SD화소 데이터(ki)에 대하여 ADRC회로(156)로 ADRC 처리가 행하여지고 공간클래스(주로 공간내의 파형 표현을 위한 클래스분류)의 클래스 정보로서의 재양자화코드(qi)가 얻어진다.
또한, 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 간인회로(152)에서 출력되는 SD화소 데이터로부터 영역 절취회로(157)로 소정영역의 SD화소 데이터(mi, ni)가 차례로 절취되고 이 절취하여진 각 SD화소 데이터(mi, ni)에 의해 움직임 클래스 결정회로(158)로 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스분류)를 나타내는 클래스 정보(MV)가 얻어진다. 그리고, 이 클래스 정보(MV)와 상술한 ADRC회로(156)로 얻어지는 재양자화코드(qi)로부터 클래스코드 발생회로(159)에서 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)가 속하는 클래스를 나타내는 클래스 정보로서의 클래스코드(CL)가 얻어진다.
또한, 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 간인회로(152)에서 출력되는 SD화소 데이터로부터 영역 절취회로(160)로 소정영역의 SD화소 데이터(xi)가 차례로 절취하여진다. 그리고, 입력단자(151)에 공급되는 HD화소 데이터에 의해 얻어지는 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)와 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 영역 절취회로(160)에서 차례로 절취하는 예측 화소치로서의 SD화소 데이터(xi)와 예측대상 화소치로서의 각 HD화소 데이터(y)에 각각 대응하여 클래스코드 발생회로(159)에서 출력되는 클래스코드(CL)로부터 정규방정식 생성회로(161)에서는 각 클래스마다 n개의 계수 데이터(wi)를 생성하기 위한 정규방정식이 생성된다. 그리고, 예측계수 결정회로(162)에서 그 정규방정식을 풀게되고 각 클래스마다의 계수 데이터(wi)가 요청되어 그 계수 데이터(wi)는 클래스별로 어드레스 분할된 메모리(163)에 기억된다.
또, 상술한 바에 의하면 공간 파형을 적은 비트수로 패턴화하는 정보압축수단으로서 ADRC회로(104, 156)를 마련하는 것으로 했지만 이것은 단지 일례이며 신호 파형의 패턴이 적은 클래스로 표현할 수 있는 것 같은 정보압축수단이면 무엇을 마련할지는 자유이며 예를들면 DPCM(Differential Pulse Code Modulation)이나 VQ(Vector Quantization) 등의 압축수단을 쓰더라도 좋다
이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 있어서 영상신호 변환장치(13)에서는 수직방향에 관해서는 화상적응형의 배속변환회로(100)에서 라인수가 2배로 되고 그 후에 보간회로(180)에서 라인수가 추가로 1.6배로 되어 최종적으로 3.2배의 라인수 변환처리가 행하여진다(도2참조). 이 경우, 변환회로(100)에서는 화상적응형의 변환처리가 행하여지기 때문에 NTSC방식의 영상신호(SNT)를 둔화시키지 않고 고화질의 영상신호(S2N)이 얻어진다. 따라서, 종래와 같이 단순한 보간처리에 의해서 수직방향의 라인수를 3.2배로 하는것에 비하여 화질 열화가 적고 고화질의 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)가 얻어져 액정표시기(15)에 고화질의 화상이 표시된다.
또한, 화상적응형의 배속변환회로(100)에서는 도5에 도시한 바와 같이 구성되지만 그 외에도 여러가지가 존재한다. 그 때문에, 영상신호 변환장치(13)를 화상적응형의 배속변환회로(100)와 보간회로(180)로 이루어지는 구성으로 함으로서 배속변환회로(100)의 부분을 필요에 응해서 임의의 것으로 치환하여 구성할 수 있다.
또, 상술한 실시예에 있어서는 최종적으로 수직방향의 라인수를 3.2배로 하는 것을 나타냈지만 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 최종적인 변환배율이 2배보다 커지는 경우에 상술한 바와 같이 화상적응형의 배속변환회로(100)와 보간회로(180)로 이루어지는 영상신호 변환장치(13)를 사용하여 고화질의 영상신호를 얻을 수 있다. 이 경우, 보간회로(180)에 있어서의 변환배율을 변경하는 것만으로 용이하게 대처할 수 있다. 즉, 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 최종적인 변환배율에 변경이 있더라도 기존의 배속변환회로(100)를 그대로 사용할 수 있고 고화질의 영상신호를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 NTSC방식의 영상신호(SNT)에 의해 수직방향의 라인수 및 수평방향의 화소수가 각각 2배로 된 비월주사방식의 영상신호(S2N)를 얻고 추가로 영상신호(S2N)에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻도록 한 것이지만 NTSC방식의 영상신호(SNT)에 의해 수직방향의 라인수 및 수평방향의 화소수가 각각 2배로 된 순차주사방식의 영상신호를 얻고 이 영상신호에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻도록 하더라도 좋다
또한, 상술한 실시예에 있어서는 NTSC방식의 영상신호(SNT)에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻는 것을 나타냈지만 본 발명은 PAL 방식의 영상신호(SPL)에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻는 경우에도 동일하게 적용할 수가 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 영상신호 변환장치(13)를 화상적응형의 배속변환회로(100)와 보간회로(180)로 이루어지는 구성으로 한 것이지만 영상신호 변환장치(13)를 변환배율이 2가 아닌 화상적응형의 변환회로와 보간회로와로 구성하도록 하더라도 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 NTSC방식의 영상신호(SNT)에 의해 XGA에 대응하는 영상신호(SXG)를 얻는 것을 나타냈지만 본 발명은 NTSC방식의 영상신호(SNT)나 PAL방식의 영상신호(SPL)에 의해 SVGA, SXGA, UXGA, 1125i 등에 대응하는 영상신호를 얻는 경우에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 의하면 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 n배로 한 제2영상신호를 얻고 그 후, 이 제2영상신호에 대하여 별도의 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 m배로 한 제3영상신호를 얻는 것이다. 따라서, 화상적응형의 변환처리에 의해서 얻어지는 제2영상신호는 고화질의 영상신호로 되어 이 제2영상신호에 대하여 변환처리가 행하여지고 얻어지는 제3영상신호는 제1영상신호에 대하여 단순한 보간처리에 의해서 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 n × m배 한 영상신호와 같은 화질 열화가 없고 고화질의 영상신호로 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 예를들면 2배를 넘도록 변환하는 경우에 고화질의 영상신호를 얻을 수 있다.
또한, 제1영상신호에 대하여 최종적으로 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 n × m배로 된 제3영상신호를 얻는 것이지만 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 n배로 된 제2영상신호를 얻고 추가로, 그 제2영상신호에 대하여 예를들면 보간에 의한 변환처리를 행하여 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수가 m배로 된 제3영상신호를 얻는 구성으로 하고 있다. 그 때문에, 최종적인 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환배율에 변경이 있더라도 보간처리에 의한 변환배율(m)을 변경하는 것만으로 용이하게 대처 가능해진다. 즉, 최종적인 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수의 변환배율에 변경이 있더라도 화상적응형의 변환기에서는 기존의 것, 예를들면 배속변환기를 사용할 수 있고 고화질의 영상신호를 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 제1영상신호의 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 n배로 하여 제2영상신호를 얻는 화상적응형의 제1변환기와,
    상기 제2영상신호의 수직방향의 라인수 또는 수평방향의 화소수를 m배로 하여 제3영상신호를 얻는 제2변환기와를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  2. 상기 제1변환기는,
    상기 제1영상신호로부터 제1영역의 화소의 신호를 절취하는 제1화소 절취 수단과,
    상기 제1화소 절취수단에 의해 절취된 상기 제1영역의 화소의 신호의 레벨분포패턴을 검출하여, 이 패턴에 따라서 추정하고자 하는 상기 제2영상신호를 구성하는 소정 화소의 신호가 속하는 클래스를 결정하여 클래스 정보를 출력하는 클래스 결정수단과,
    상기 클래스 정보로 나타나는 각 클래스에 대응한 선형추정식의 계수 데이터를 기억하는 계수 데이터 기억수단과,
    상기 계수 데이터 기억수단으로부터 상기 클래스 결정수단에 의해 출력되는 상기 클래스 정보에 대응한 계수 데이터를 독출하여 출력하는 계수 데이터 출력수단과,
    상기 제1영상신호로부터 제2영역의 화소의 신호를 절취하는 제2화소 절취수단과,
    상기 계수 데이터 출력수단에서 출력된 상기 계수 데이터와, 상기 제2화소 절취수단에 의해 절취된 상기 제2영역의 화소의 신호로부터, 상기 선형추정식을 사용하여 상기 제2영상신호를 구성하는 소정 화소의 신호를 연산하여 출력하는 영상신호 출력수단을 가지고 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항1에 기재의 영상신호 변환장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 n은 2인 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1영상신호는 수직방향의 라인수가 525개의 비월주사방식의 영상신호이고,
    상기 제1변환기는 상기 라인수가 525개의 비월주사방식의 영상신호에 의해 상기 제2영상신호로서 수직방향의 라인수가1050개의 비월주사방식의 영상신호를 얻는 동시에,
    상기 제2변환기는 상기 라인수가1050개의 비월주사방식의 영상신호에 의해, 상기 제3영상신호로서 XGA에 대응하는 영상신호를 얻는 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1영상신호는 수직방향의 라인수가 625개의 비월주사방식의 영상신호이고,
    상기 제1변환기는 상기 라인수가 625개의 비월주사방식의 영상신호에 의해, 상기 제2영상신호로서, 수직방향의 라인수가 1250개의 비월주사방식의 영상신호를 얻는 동시에,
    상기 제2변환기는 상기 라인수가 1250개의 비월주사방식의 영상신호에 의해, 상기 제3영상신호로서, XGA에 대응하는 영상신호를 얻는 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  6. 상기 제1영상신호는 비월주사방식의 영상신호이고, 상기 제2영상신호는 비월주사방식의 영상신호인 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1영상신호는 비월주사방식의 영상신호이며, 상기 제2영상신호는 순차주사방식의 영상신호인 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1변환기를 하드웨어로 구성하고, 상기 제2변환기를 디지털·시그널·프로세서로 구성하는 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2변환기는 상기 제2영상신호에 대하여, 최근방보간(補間), 선형보간 또는 큐빅보간의 어느 하나를 행하여 상기 제3영상신호를 얻는 것을 특징으로 하는 영상신호 변환장치.
  10. 제1영상신호에 대하여 화상적응형의 변환처리를 행하여 라인수 또는 화소수가 n배로 된 제2영상신호를 얻는 제1변환공정과,
    상기 제2영상신호에 대하여 변환처리를 행하여 라인수 또는 화소수가 m배로 된 제3영상신호를 얻는 제2변환공정과를 갖는 것을 특징으로 하는 영상신호 변환방법.
  11. 입력 영상신호의 라인수 또는 화소수를 변환하여 출력 영상신호를 얻는 영상신호 변환부와,
    상기 출력 영상신호에 의한 화상을 표시하는 화상표시부를 가지며,
    상기 영상신호 변환부는 상기 입력 영상신호로서의 제1영상신호의 라인수 또는 화소수를 n배로 하여 제2영상신호를 얻는 화상적응형의 제1변환기와,
    상기 제2영상신호의 라인수 또는 화소수를 m배로 하여 상기 출력 영상신호로서의 제3영상신호를 얻는 제2변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  12. 텔레비전 방송신호를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부로부터 얻어지는 수신 영상신호의 라인수 또는 화소수를 변환하여 변환영상신호를 얻는 영상신호 변환부와,
    상기 변환영상신호에 의한 화상을 표시하는 화상표시부를 가지며,
    상기 영상신호 변환부는 상기 수신 영상신호로서의 제1영상신호의 라인수 또는 화소수를 n배로 하여 제2영상신호를 얻는 화상적응형의 제1변환기와,
    상기 제2영상신호의 라인수 또는 화소수를 m배로 하여 상기 변환영상신호로서의 제3영상신호를 얻는 제2변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 수신기.
KR1019990041491A 1998-09-29 1999-09-28 영상신호의 변환장치 및 변환방법과 그것을 사용한 화상표시장치 및 텔레비전 수신기 KR100643427B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27597098A JP4135229B2 (ja) 1998-09-29 1998-09-29 映像信号の変換装置および変換方法、並びにそれを使用した画像表示装置およびテレビ受信機
JP??10?????2759 1998-09-29
JPJP-P-1998-00275970 1998-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000023489A true KR20000023489A (ko) 2000-04-25
KR100643427B1 KR100643427B1 (ko) 2006-11-13

Family

ID=17562964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990041491A KR100643427B1 (ko) 1998-09-29 1999-09-28 영상신호의 변환장치 및 변환방법과 그것을 사용한 화상표시장치 및 텔레비전 수신기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6466269B1 (ko)
EP (1) EP0992971A3 (ko)
JP (1) JP4135229B2 (ko)
KR (1) KR100643427B1 (ko)
CN (1) CN1184810C (ko)
CA (1) CA2284238C (ko)
MY (1) MY118630A (ko)
TW (1) TW450001B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100404217B1 (ko) * 2002-01-10 2003-11-05 엘지전자 주식회사 배속 처리 포맷 변환 장치
KR101979584B1 (ko) * 2017-11-21 2019-05-17 에스케이 텔레콤주식회사 디인터레이싱 방법 및 장치

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60041114D1 (de) * 1999-04-23 2009-01-29 Sony Corp Bildumwandlungsvorrichtung und -verfahren
US6630961B1 (en) * 1999-06-30 2003-10-07 Lg Electronics Inc. Deinterlacing device and method
JP4691812B2 (ja) * 2001-03-29 2011-06-01 ソニー株式会社 係数データの生成装置および生成方法、それを使用した情報信号の処理装置および処理方法
KR100400016B1 (ko) * 2001-11-29 2003-09-29 삼성전자주식회사 포맷 변환기를 구비하는 디스플레이 장치
WO2004055663A1 (ja) 2002-12-16 2004-07-01 Seiko Epson Corporation 印刷用のデータを圧縮した状態で保存して印刷を行なう印刷システムおよびこの印刷システムに用いる印刷装置
JP2004350257A (ja) 2003-03-27 2004-12-09 Seiko Epson Corp 所定領域内に形成されるドット個数の情報に基づいて画像を表示する画像表示システム
US7929183B2 (en) 2003-03-27 2011-04-19 Seiko Epson Corporation Image output control system, image processing device, and image processing method
JP4220284B2 (ja) * 2003-03-28 2009-02-04 株式会社東芝 フレーム補間方法、装置及びこれを用いた画像表示システム
JP4055655B2 (ja) * 2003-05-29 2008-03-05 ソニー株式会社 係数の生成装置および生成方法、クラス構成の生成装置および生成方法、情報信号処理装置、並びに各方法を実行するためのプログラム
US7529432B2 (en) * 2003-10-22 2009-05-05 Sony Corporation Data processing apparatus, data processing method, program, and recording medium
US9473710B2 (en) * 2014-01-31 2016-10-18 Rosemount Aerospace Inc. Video signal termination detection circuit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2183796A1 (en) 1995-08-24 1997-02-25 Todd A. Clatanoff Video processing system using scan-line video processors
JP3377667B2 (ja) 1995-12-25 2003-02-17 株式会社日立製作所 画像表示装置
EP0843475B1 (en) 1996-05-30 2004-12-08 Sony Corporation Picture information converting apparatus and method
JP3953561B2 (ja) * 1996-10-15 2007-08-08 株式会社日立製作所 画像信号のフォーマット変換信号処理方法及び回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100404217B1 (ko) * 2002-01-10 2003-11-05 엘지전자 주식회사 배속 처리 포맷 변환 장치
KR101979584B1 (ko) * 2017-11-21 2019-05-17 에스케이 텔레콤주식회사 디인터레이싱 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CA2284238C (en) 2008-04-08
CN1251487A (zh) 2000-04-26
TW450001B (en) 2001-08-11
EP0992971A3 (en) 2001-01-17
CA2284238A1 (en) 2000-03-29
CN1184810C (zh) 2005-01-12
JP4135229B2 (ja) 2008-08-20
MY118630A (en) 2004-12-31
JP2000115716A (ja) 2000-04-21
US6466269B1 (en) 2002-10-15
KR100643427B1 (ko) 2006-11-13
EP0992971A2 (en) 2000-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0782340B1 (en) Digital data conversion equipment
KR100939736B1 (ko) 계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 그것을 사용한 정보신호 처리장치 및 처리방법, 그것에 사용하는 종계수 데이터 생성장치 및 생성방법, 및 정보제공매체
US20080002053A1 (en) Information signal processor, method for processing information signal, image signal processor and image display apparatus using the same, coefficient seed data production device used in the same, method for producing coefficient seed data set, coefficient data production device, method for producing coefficient data set, and information-providing medium
KR100643427B1 (ko) 영상신호의 변환장치 및 변환방법과 그것을 사용한 화상표시장치 및 텔레비전 수신기
US7385650B2 (en) Device and method for processing image signal, program for performing the method, and computer-readable medium for recording the program
JP2002196737A (ja) 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、それに使用される係数種データ生成装置および生成方法、並びに情報提供媒体
EP1353320A1 (en) Information signal processing device, information signal processing method, image signal processing device, image display comprising the same, and information providing medium
US7233364B2 (en) Apparatus and method for generating coefficient data, apparatus and method for processing information signal using the same, apparatus and method for obtaining coefficient data used therefor, and information providing medium
JP3400055B2 (ja) 画像情報変換装置及び画像情報変換方法並びに画像処理装置及び画像処理方法
JP3723995B2 (ja) 画像情報変換装置および方法
JPH08130744A (ja) テレビジヨン受像装置
KR101102014B1 (ko) 정보신호의 처리장치 및 처리방법, 계수종 데이터의 생성장치 및 생성방법과, 각 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 매체
JP4349086B2 (ja) 情報信号の処理装置および処理方法、並びにその処理方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録した媒体
JPH08317347A (ja) 画像情報変換装置
JP4457277B2 (ja) 画像信号変換装置、画像信号変換方法、およびそれを使用した画像表示装置
JP3800638B2 (ja) 画像情報変換装置および方法
JP4062326B2 (ja) 係数生成装置および方法
JP4310847B2 (ja) 画像情報変換装置および変換方法
JP4692800B2 (ja) 係数データの生成装置および生成方法、それを使用した情報信号の処理装置および処理方法、それに使用する係数種データの生成装置および生成方法、並びに記録媒体
JP4692798B2 (ja) 情報信号処理装置、情報信号処理方法、画像信号処理装置およびそれを使用した画像表示装置、並びに記録媒体
US20040008279A1 (en) Apparatus and method for signal processing in digital video system
JPH0937175A (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
JP2005151599A (ja) 画像情報処理装置及び画像情報処理方法
JP2002300540A (ja) 画像信号処理装置、画像信号処理方法およびそれを使用した画像表示装置、並びに各画像信号処理方法を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体
JP2005117682A (ja) 係数生成装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
G170 Publication of correction
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111025

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121022

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee