KR920000885B1

KR920000885B1 - 순차주사 텔레비젼방식에 있어서 화면 확대회로

Info

Publication number: KR920000885B1
Application number: KR1019880015855A
Authority: KR
Inventors: 박영준; 정태홍
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1992-01-30
Also published as: KR900008851A

Abstract

내용 없음.

Description

순차주사 텔레비젼방식에 있어서 화면 확대회로

제1도는 종래의 텔레비젼 화면신호의 메모리에서의 기억을 위한 양자화 신호 예시도.

제2도는 종래의 신호 확대에 따른 예시도.

제3도는 종래의 상기 제1,2도에 의한 한화면 표시예시도.

제4도는 본 발명에 따른 회로도.

제5도는 본 발명에 따른 신호 확대예시도.

제6도는 본 발명에 따른 한화면 표시예시도.

제7도는 일반적인 순차주사방식 텔레비젼 및 본 발명에 따른 확대동작 파형도.

제8도는 본 발명에 따른 화면 예시도.

본 발명은 순차주사방식 텔레비젼 방식에 있어서 영상화면의 일부분을 확대하는 회로에 관한 것으로, 특히 ID(Improved Definition)-TV, ED(Extened Defininition)-TV 수상기등과 같이 순차주사방식 텔레비젼에 적용하기에 적합하고, 영상신호를 수평, 수직방향으로 선형보간하여 원하는 부분을 소정 확대하는 순차주사 텔레비젼 방식에 있어서 화면 확대회로에 관한 것이다.

일반적으로 순차주사하는 순차주사방식 텔레비젼은 기수필드와 우수필드로 나누어 1프레임을 표시하도록 되어 있다. 상기순차주사방식 텔레지젼에서 확대기능은 원하는 소정 부분을 원하는 크기로 확대하여 보고자 한 것으로 종래기술로 일본 도시바에서 시판한 ID-TV(Model-30ID1)에 채택한 확대기능을 예를 들 수 있는데, 이는 화면의 화소의 크기를 가로, 세로 2배씩 증가시켜 확대되도록 되어 있었다.

종래 확대방식을 제1-3도를 참조하여 간략히 기술하면, 제1도와 같이 복합영상신호를 소정 샘플링 주파수(4fsc)로 샘플링한 후, 소정비트로 양자화하여 디지털 영상 데이타로 프레임 메모리에 프레임단위로 저장한다.

상기 프레임 메모리에 저장된 디지털 영상신호중 화면의 제3a도의 화소의 크기를 가로, 세로 2배로 확대시 상기 프레임 메모리로부터 읽어내어 제2도와 같이 가로 2번, 세로 2번 반복하여 제3b도와 같이 주사하면 원하는 부분이 2배로 확대된다. 그러나, 제2도와 같이 확대된 화면의 화소간의 거리[(a)-(b)사이, (a)-(f)사이]도 또한 2배가 되어지므로 화소간의 경계면이 눈에 띄게 뚜렷해진다. 이에 따라 화면이 전체적으로 거칠어지는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 확대기능시 수평ㆍ수직으로 늘어난 화소사이에 상기 두 화소의 평균값을 써넣는 선형보간방식을 이용하여 화소경계면 제거로 확대화면의 거칠어지는 현상을 제거하는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 회로도로서, 동기검출회로(도시하지 않았음)로부터 검출된 수평신호 입력단(41)을 통해 입력되는 수평동기신호와 클럭단(42)으로 입력되는 기본 클럭신호에 의해 수직ㆍ수평확대에 따른 화상데이타의 선택어드레싱신호 및 수직ㆍ수평선형보간에 따른 데이타 선택 제어신호를 발생하는 제어논리회로(43)와, 우수 및 기수필드로된 영상신호를 디지털화하여 프레임 단위로 저장되어 상기 제어논리회로(43)의 수직 및 수평확대에 따른 어드레스 신호에 따라 확대된 데이타가 리드되는 프레임 메모리(44)와, 상기 프레임 메모리(44)에서 출력되는 확대할 데이타를 한 수평라인(1H)지연한 후 한 수평라인 뒤에 입력되는 데이타를 가산하여 2분하여(1/2) 상기 2분한 데이타와 상기 프레인 메모리(44)로부터 출력된 데이타를 상기 제어논리회로(43)에서 출력되는 제 1 제어신호에 의해 선택되여 평균값을 얻어내는 수직선형보간수단과, 상기 수직선형부간수단은 상기 프레임메모리(44)의 출력을 1H라인지연회로(46), 제 1 가산기(47)와 데이타 선택기(49), 앤드게이트(AN2)에 입력되고, 상기 1H라인지연회로(46)의 출력이 제 1 가산기(47)에서 가산하고, 제 1 반감기(48)에서 2분되어 앤드게이트(AN1)으로 입력되므로 구성되며, 상기 제어논리회로(4e)의 출력이 앤드게이트(AN1, AN2)의 입력단과 연결되고, 상기 앤드게이트(AN1, AN2)의 출력이 오아게이트(OR1)의 입력단에 연결된다.

상기 수직선형 보간수단의 출력을 1클럭 지연한 값과 상기 수직선형 보간수단의 출력을 가산하여 2분(1/2)이며, 상기 1클럭지연값과 상기 2분값을 입력한 후 상기 제어논리회로(43)에서 출력되는 제 2 제어신호에 의해 선택하여 평균값을 얻어내는 수평선형 보간수단과, 상기 수평선형 보간수단은 상기 수직선형 보간수단의 출력을 1클럭지연회로(50)와 제 2 가산기(51)에 입력되고 상기 1클럭지연회로(50)의 출력을 제 2 가산기(51)와 앤드게이트(AN4)에 입력하며, 상기 제 2 가산기(51)의 출력을 제 2 반감기(52)에 입력하여 2분(1/2)하여 앤드게이트(AN3)의 입력단에 연결하고, 상기 앤드게이트(AN3, AN4)의 타 입력에 상기 제어논리회로(43)의 제 2 제어신호가 입력되도록 구성한다. 상기 앤드게이트(AN3, AN4)의 출력단을 오아게이트(OR2)에 입력되도록 구성한다.

제5도는 본 발명에 따른 신호 확대예시도이고, 제6도는 본 발명에 따른 화면 확대 예시도이다.

제7도는 본 발명에 따른 타이밍도로서, (7a), (7b)는 제어논리회로(43)의 수평동기입력단(41)과 클럭단(42)으로 입력되는 파형도이고, (7c), (7f)는 제어논리회로(43)에서 출력되는 제 1, 2제어신호 파형이고, (7g), (7h)는 최종출력 데이타 및 수평동기 신호파형도이다. 즉, 상기 (7a)-(7b)는 통상적인 순차주사방식 텔레비젼의 동작 파형도이고, (7i)-(7o)는 본 발명에 따른 동작 파형도로서, (7i), (7j)는 확대에 따른 제어논리회로(43)의 출력 파형도이고, (7k), (7l)은 확대에 따른 제어논리회로(43)의 제 1, 2 제어신호파형도이며, (7m)은 제4도의 오아게이트(OR1)의 출력 파형도이고, (7n)은 1클럭지연회로(52)의 출력파형이며, (7o)은 확대에 따른 최종출력인 오아게이트(OR2)의 출력파형이다.

제8도는 본 발명에 따른 화면 구성도이다.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제4-8도를 참조하여 상세히 설명하면, 우선 본 발명의 배경을 간략히 서술하면, 확대시 프레임 메모리(44)내의 저장하였던 값을 차례로 2번씩 읽어내며 순차주사하는 방식을 취하되, 선형보간 방식에 의해 평균값을 써넣어 화면 깜박거림 현상을 제거시켜 수직 해상도를 향상시키고자 하는 것이 본 발명이다.

그러므로 영상신호를 양자화하는 회로와 양자화에 의해 디지털 영상데이타를 저장할 수 있는 프레임 메모리(44)가 사용되는데, 상기 프레임 메모리(44)를 이용하여 특별히 보고 싶은 화면의 일부분을 확대하여 볼 수 있는 확대회로를 구성할 수 있다. 그 예는 제1,2도에 표시하였다. 즉 제1도와 같은 화면 신호에서 (a)-(b)구간과 (f)-(i)구간을 수평ㆍ수직으로 각각 2배확대시 통상 한화소를 가로 세로로 확장하여 제2도와 같은 화면신호를 얻게되는 것이다.(통상 한 수평라인이 영상신호는 900-1100개정도의 화소로 샘플링하여 메모리에 저장하나 여기서는 이해를 돕기위해 8개소를 화소로 구성되는 것으로 가정함.)

그러나 제2도와 같이 화소간의 거리가 2배가 되므로 화면이 거칠어지는 단점이 눈에 띄게된다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 확대기능시 수평ㆍ수직으로 능어난 두화소사이에 두화소의 평균을 써넣어 화면이 거칠어지는 문제를 해결하고자 한다. 즉 (a)화소와 (b)화소사이에

의 화면신호를 만들어 주고(수평선형보간), (a)화소와 (f)화소사이에ㆍ

의 화면을 만들어주는 방법을 취하는(수직선형보간)것이다.

이런 방법에 의한 확대화면신호는 제5도에 표시하였는데, 제2도의 파형보다 훨씬 더 원래의 파형에 가깝고, 화소경계를 구분하기 어려워 부드러운 화면을 얻을 수 있다. 제6도는 제5도에서 각 파형이 하기 표 1과 같이 계산하여 TV화면상에서 디스플레이되는 데이타와의 평균값을 내보내도록 하여(선형보간)확대화면의 거칠음을 줄이는 기능을 나타낸 것이다.

[표 1]

ID-TV, ED-TV 등과 같이 TV화상의 질을 높여주는 TV수상기에는 방송국에서 보내주는 기수필드ㆍ우수필드의 영상신호를 한꺼번에 프레임 메모리(44)에 디지털 데이타로 저장했다가 구성되는 것으로 통상의 모드에서 제7c,d도와 같은 수직ㆍ수평 어드레스신호가 제어논리회로(43)에서 발생하면, 프레임 메모리(44)에서 화소 하나씩을 읽어낸다. 이때 수평어드레스가 하나씩 증가하고 한 라인의 데이타를 다 읽어내면 수직 어드레스를 하나씩 증가하도록 하여 제8a도와 같이 순차주사되는 화면을 구성할 수 있다. 이때 제어논리회로(43)의 제 1, 2 제어신호단(D, E)의 출력을 제5도의 (7e)(7f)와 같이 ″하이″로 세트하여 제4도의 제 1, 2 반감기(48, 52)의 출력이 최종출력 데이타에 영향을 끼치지 않도록 하여 제7g도 파형과 같이 프레임 메모리(44)에 저장된 데이타가 입력되는 수평동기(7a)파형에 대해 1클럭지연회로(50)에서 한 클럭지연되어 그대로 앤드게이트(AN4), 오아게이트(OR2)를 통해 출력되도록 한다.

왜냐하면, 제어논리회로(43)의 출력인 제 1, 2 제어신호단(D, E)이 ″하이″이므로 앤드게이트(AN1, AN3)의 입력단이 ″로우″가 되어 앤드게이트(AN1, AN3)의 출력은 없게되며, 앤드게이트(AN2) 및 (AN4)만 데이타를 선택하여 패스할 수 있기 때문이다.

확대(Zoom)기능 수행시 확대하고자 하는 화면의 중심점을 기준으로하여 제8a도의 도시된 프레임 메모리(44)의 수직 어드레스는 수평동기 2개 입력시 하나씩 증가되도록 하고, 수평 어드레스는 통상모드에서 보다 2배의 느린 속도로 증가하여 데이타를 읽어내면 통상의 확대화면을 얻을 수 있다.

여기서 본 발명인 제4도의 회로 각부를 참조하여 설명하면, 제4도의 (46)(47)(48)(49)회로는 확대화면의 수직선형 보간회로로 제어논리회로(43)로부터 제7k도 파형과 같은 제 1 제어신호단(D)의 신호를 받아 제7m도과 같은 출력을 얻는다. 그리고 프레임 메모리(44)에서 출력되는 데이타를 한 수평라인의 1H지연회로(46)에 의해 1수평동기 주기만큼 지연시키고, 이를 제 1 가산기(47)에서 상기 프레임 메모리(44)에 출력값과 더한 후 제 1 반감기(48)에서 2로 나눈다.

따라서 제 1 반감기(48)를 통해 출력된 데이타와 프레임 메모리(44)에서 읽어낸 데이타의 평균값을 앤드게이트(AN1, AN2) 및 오아게이트(OR1)를 통해 얻어내며, 이 평균값은 제어논리회로(43)에 의해 늘어난 수직라인에 삽입된다.

1클럭지연회로(50), 제 2 가산기 및 반감기(51, 52), 앤드게이트(AN3, AN4), 오아게이트(OR2)는 확대시 수평선형 보간회로로서, 제어논리회로(43)에 출력되는 제 2 제어신호단(E) 즉, 제7l도의 ″로우″신호를 앤드게이트(AN3, AN4)에 입력하여 제7o도과 같은 최종출력을 얻는다. 즉, 상기 수직선형 보간 회로인 오아게이트(OR1)를 지난 데이타는 1클럭지연회로(50)를 거쳐 얻어지는 제7m도과 같은 데이타와 제 1 가산기(51)에서 더해져 제 2 반감기(52)에서 2로 나누어 평균되어지며, 그 출력은 제어논리회로(43)의 제 2 제어신호단(E)이 ″로우″이므로 앤드게이트(AN3)를 통과하여 오아게이트(OR2)를 통해 (7o)와 같이 최종출력이 된다.

이와 같이 하여 제8a도와 같은 원래화면은 제8b도와 같이 수평ㆍ수직으로 선형보간된 화면으로 재구성된다. 여기서 각 라인의 최종 데이타는 잘못 보간되는데, 실제 TV화면 구성에 있어서 오버되는 부분에 포함되는 데이타이므로 사람의 눈에는 보이지 않게 된다.

본 발명의 일실시예에서는 수직선형보간을 먼저하고 후에 수평선형보간을 하도록 하였지만 이 분야 통상의 지식을 가진자라면 프레임 메모리(44)에서 읽어낸 데이타를 본 발명과는 반대로 수평 선형보간을 먼저하고 수직선형보간을 나중에 해도 같은 최종 결과를 용이하게 얻을 수 있음을 밝혀둔다.

상술한 바와 같이 기ㆍ우수필드로 나누어져 전송되는 영상신호를 한꺼번에 프레임 메모리에 저장하였다가 차례로 읽어내는 순차주사방식 TV에서 확대 기능 수행시 영상신호를 수작 및 수평으로 선형보간하여 확대에 따른 화면이 거칠어짐을 방지하는 이점이 있다.

Claims

기수ㆍ우수필드 영상 데이타를 저장한 프레임 메모리(44)를 구비한 순차주사방식 텔레비젼의 화면 확대회로에 있어서, 동기검출회로로부터 검출된 수평신호 입력단(41)을 통해 입력되는 수평동기신호와 클럭단(42)으로 입력되는 기본 클럭신호에 의해 수직ㆍ수평확대에 따른 화상데이타의 선택어드레싱신호 및 수직ㆍ수평선형보간에 따른 데이타 선택 제어신호를 발생하는 제어논리회로(43)와, 우수 및 기수필드로된 영상신호를 디지털화하여 프레임 단위로 저장되어 상기 제어논리회로(43)의 수직 및 수평확대에 따른 어드레스 신호에 따라 확대된 데이타가 저장되는 프레임 메모리(44)와, 상기 프레임 메모리(44)의 출력을 1H지연하는 1H라인 지연회로(46)와, 상기프레임 메모리(44)의 출력과 상기 1H라인 지연회로(46)의 출력을 가산하는 제 1 가산기(47)와, 상기 제 1 가산기(47)의 출력을 2분하는 제 1 반감기(48)와, 상기 제어논리회로(43)의 출력을 따라 상기 프레임 메모리(44)의출력과 상기 제 1 반감기(48)의 출력을 선택하는 앤드게이트(AN1, AN2)와, 상기 앤드게이트(AN1, AN2)의 출력을 합하는 오아게이트(OR1)와, 상기 오아게이트(OR1)출력을 1클럭 지연하는 1클럭지연회로(50)와, 상기 1클럭지연회로(50)의 출력과 상기 수직선형보간의 출력을 더하는 제 2 가산기(51)와, 상기 제 2 가산기(51)의 출력을 2분하는 제 2 반감기(52)와, 상기 제어논리회로(43)의 제 2 제어신호에 의해 상기 1클럭지연회로(50) 및 상기 제 2 반감기(52)의 출력을 선택하여 최종 선택하는 앤드게이트(AN3, AN4)와, 상기 앤드게이트(AN3, AN4)의 출력을 합하는 오아게이트(OR2)로 구성됨을 특징으로 하는 순차주사텔레비젼 방식에 있어서 화면 확대회로.