发明名称 影像信号处理电路
摘要 一种用于将交错影像信号变换为被渐进扫描的影像信号之影像信号处理装置被提供。三个栏位之影像信号藉由使用以串联被连接之二个栏位记忆体显示每一交错输入影像信号就每一像素被获得。一中间信号由该等三个信号被选择,且栏位内内插或栏位间内插视选择结果使用该等信号之一被实施。同时前后栏位之影像信号间的差异被计算。若该差异不小于一基准值,该栏位内内插自动地被实施而不需由该等二内插方法被选择。此类内插值与目前之栏位的内插值交替地以双倍速被读取。其结果为被渐进扫描的影像信号被获得。
申请公布号 TW535423 申请公布日期 2003.06.01
申请号 TW090126294 申请日期 2001.10.24
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 大喜智明;川村秀昭;笠原光弘
分类号 H04N5/262 主分类号 H04N5/262
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种影像信号处理装置,用于变换第一扫描格式之影像信号为第二扫描格式之影像信号,包含:一主要内插设施,用于内插介于在对应于该第一扫描格式之影像信号的目前栏位中任二相邻扫描线间的一扫描线,藉由的是为构成将被内插之每一目标像素选择地执行二内插方法,该等二方法为栏位间内插,其使用在目前栏位之先行栏位与该该目前栏位之随后栏位的像素,及栏位内内插,其使用该目标像素之邻近目前栏位的像素;一变化侦测设施,用于藉由参照先行栏位之影像信号与随后栏位之影像信号侦测一影像之变化;一自动内插设施,用于视该变化侦测单元所获得的侦测结果来禁止该主要内插单元选择及执行该等二内插方法之一,且取代地自动执行特定的内插方法;以及一影像信号输出设施,用于交替地输出被该主要内插单元、该变化侦测单元与该自动内插单元之组合所获得的内插后扫描线与目前栏位之影像信号的扫描线。2.如申请专利范围第1项所述之影像信号处理装置,其中该变化侦测设施可侦测该影像随时间变化的程度,以及自动内插设施在此被侦测之程度大于一基准値时自动地执行该场内内插。3.如申请专利范围第2项所述之影像信号处理装置,其中该第一扫描格式可为交错扫描格式,及该第二扫描格式可为渐进扫描格式,以及该影像信号输出一框之被渐进扫描的影像信号回应于一场之交错影像信号。4.如申请专利范围第3项所述之影像信号处理装置,该变化侦测设施计算在位置上对应于目标像素之先行场的像素値与在位置上对应于目标像素之随后场的像素値间差异并判断此差异是否大于该基准値。5.如申请专利范围第4项所述之影像信号处理装置,其中当该目前场为第n场时,该先行场可为第n-1场及随后场可为第n+1场,该主要内插设施被配置有至少二个场记忆体之串联电路,以及当第n+1场之影像信号在该串联电路之一第一级的场记忆体被输入时,该第n场之影像信号由该第一级场记忆体被输出,及第n-1场之影像信号由该串联电路之第二级的场记忆体被输出。6.如申请专利范围第5项所述之影像信号处理装置,该主要内插设施可包括:一中间値选择单元用于由(a)在位置上对应于目标像素之第n-1场的像素値、(b)在位置上对应于目标像素之第n+1场的像素値、以及(c)相邻于该目标像素之第n场的平均像素値中选择一中间値,该中间値小于其余二値之一但大于该等其余二値的不同之一;一第一场间内插单元用于由在位置上对应于该目标像素之像素与其相邻像素做成之该n-1场的像素値获得高频率分量,及用该高频率分量为该目标像素计算一第一内插値;一第二场间内插单元用于由在位置上对应于该目标像素之像素与其相邻像素做成之该n+1场的像素値获得高频率分量,及用该高频率分量为该目标像素计算一第一内插値;一场间内插单元用于用在目标像素附近的第n场之平均像素値为该目标像素计算一第三内插値;以及一选择单元用于根据该中间値选择单元所选择之中间値选择该等第一场间内插单元、第二场间内插单元与场内内插单元之一,并输出被所选择之内插单元计算之一内插値至该影像信号输出单元作为该目标像素之像素値。7.如申请专利范围第4项所述之影像信号处理装置,其中当该影像系以256层之灰阶被表达时,该基准値可被设定为在7至16范围中之値。8.如申请专利范围第3项所述之影像信号处理装置,其中该变化侦测设施可计算在先行场中之像素群组之平均値与在随后场中之像素群组之平均値间的差値,并判断该差値是否大于该基准値,每一像素群组由在位置上对应于目标像素之一像素与其邻近像素组成。9.如申请专利范围第4项所述之影像信号处理装置,进一步包含:一边缘侦测设施用于侦测先行栏位或随后栏位之一边缘,该边缘为平行于一扫描线,其包括在位置上对应于目标像素之像素;以及一停止设施用于暂时停止该自动内插设施以在该边缘侦测设施侦测该边缘时禁止该主要内插设施。10.一种影像信号处理装置,用于变换第一扫描格式之影像信号为第二扫描格式之影像信号,包含:一主要内插设施用于内插介于在对应于该第一扫描格式之影像信号的目前栏位中任二相邻扫描线间的一扫描线,藉由的是选择地执行栏位间内插与栏位内内插以为构成将被内插之扫描线的每一目标像素计算一第一内插値,使用在目前栏位之先行栏位与该该目前栏位之随后栏位的像素,及栏位内内插使用该目标像素之邻近目前栏位的像素;一子内插设施用于使用该目标像素之邻近的目前栏位中像素为该目标像素计算一第二内插値;一变化侦测设施用于藉由参照先行栏位之影像信号与随后栏位之影像信号来侦测一影像之变化;一权数设定设施用于该第一内插値必须被乘之一第一权数及该第二内插値必须被乘之一第二权数;一加权/加法设施用于视该变化侦测单元所获得之一侦测结果将该第一内插値乘以该第一权数及将该第二内插値乘以该第二权数,并加总该加权第一内插値与该加权第二内插値,其値被设定为该目标像素之値;以及一影像信号输出设施用于交替地输出被该主要内插设施、子内插设施、该变化侦测设施、该权数设定设施与该加权/加法设施之组合所获得的内插后扫描线与目前栏位之影像信号的扫描线。11.如申请专利范围第10项所述之影像信号处理装置,其中该第一扫描格式可为交错扫描格式,及该第二扫描格式可为渐进扫描格式,以及该影像信号输出一框之被渐进扫描的影像信号回应于一场之交错影像信号。12.如申请专利范围第11项所述之影像信号处理装置,该变化侦测设施计算在位置上对应于目标像素之先行场的像素値与在位置上对应于目标像素之随后场的像素値间差异并判断此差异是否大于该基准値。13.如申请专利范围第12项所述之影像信号处理装置,其中该权数设定设施可依照为目标像素获得之差値与为受到内插且为该目标像素之邻近的目前栏位被获得之差値设定该第一权数与该第二权数。14.如申请专利范围第12项所述之影像信号处理装置,其中该权数设定设施可依照被该变化侦测设施计算之差値设定该第一权数与该第二权数。15.一种影像信号处理装置,用于在变换一交错选择电路为被渐进扫描的影像信号时内插必要的扫描线,包含:一第一内插电路用于就构成在对应于该交错影像信号之第n栏位内被内插之一扫描线的每一像素产生一内插値M;一中间値选择电路用于由(a)在位置上对应于目标像素之第n-1栏位的像素値P,(b)在位置上对应于目标像素之第n+1栏位的像素値S,与(c)该内插値M中选择一中间値,该中间値小于其余二値之一但大于该等其余二値的不同之一;一差値判断电路用于使用该第n-1栏位之影像信号与该第n+1栏位之影像信号来计算一差値L,并根据该差値L与一基准値R间之比较输出一判断结果;以及一目标像素产生电路用于作为该目标像素之输出,其为(a)在该差値判断电路判断L≧R或该中间値选择电路选择内插値M时之该内插値M,(b)在该差値判断电路判断L<R且该中间値选择电路选择P値时之该目标像素之一第一内插値,其系藉由至少使用第n-1栏位之影像信号实施第一栏位间内插被产生者,及(c)在该差値判断电路判断L<R且该中间値选择电路选择S値时之该目标像素之一第二内插値,其系藉由至少使用第n+1栏位之影像信号实施第二栏位间内插被产生者。16.如申请专利范围第15项所述之影像信号处理装置,其中该目标像素产生电路可包含:一第一高频率分量抽取电路用于由在垂直方向为连续的第n-1栏位中像素抽取高频率分量;一第二高频率分量抽取电路用于由在垂直方向为连续的第n+1栏位中像素抽取高频率分量;一第二内插电路用于藉由实施第n栏位内之内插为该目标像素产生一第三内插値;一第一计算电路用于使用被该第一中间値分量抽取电路抽取之中间値分量与该第三内插値实施一计算;以及一第二计算电路用于使用被该第二中间値分量抽取电路抽取之中间値分量与该第三内插値实施一计算,其中用该第一计算电路之计算结果为该第一内插値,而用该第二计算电路计算之结果为该第二内插値。17.一种影像信号处理装置,用于在变换一交错选择电路为被渐进扫描的影像信号时内插必要的扫描线,包含:一第一内插电路用于就构成在对应于该交错影像信号之第n栏位内被内插之一扫描线的每一像素产生一内插値M;一中间値选择电路用于由(a)在位置上对应于目标像素之第n-1栏位的像素値P,(b)在位置上对应于目标像素之第n+1栏位的像素値S,与(c)该内插値M中选择一中间値,该中间値小于其余二値之一但大于该等其余二値的不同之一;一差値判断电路用于使用该第n-1栏位之影像信号与该第n+1栏位之影像信号来计算一差値L,并根据该差値L与一基准値R间之比较输出一判断结果;一第一高频率分量抽取电路用于由在垂直方向为连续的第n-1栏位中像素抽取高频率分量;一第二高频率分量抽取电路用于由在垂直方向为连续的第n+1栏位中像素抽取高频率分量;一第二内插电路用于藉由实施第n栏位内之内插为该目标像素产生一第三内插値;一第一计算电路用于使用被该第一中间値分量抽取电路抽取之中间値分量与该第三内插値实施一计算;以及一第二计算电路用于使用被该第二中间値分量抽取电路抽取之中间値分量与该第一内插値实施一计算;一选择电路用于选择与输出,其为:(a)在该中间値选择电路选择中间値M时之中间値M,(b)在该中间値选择电路选择P値时系该第一计算电路之计算结果,及(c)在该中间値选择电路选择S値时系该第二计算电路之计算结果;一第三内插电路用于藉由实施第n栏位内之内插为该目标像素产生一第二内插値;一权数设定电路用于依据该差値判断结果设定该选择电路必须被乘之一第一权数与该第二内插値必须被乘之一第二权数;以及一加权/加法电路用于将该选择电路之输出値乘以该第一权数及第二内插値乘以该第二权数,并输出加权之値的和作为该目标像素之値。18.如申请专利范围第17项所述之影像信号处理装置,其中该差値判断电路计算P値与S値间之差値作为该差値L,并根据该差値L与该基准値R之比较输出该判断结果。19.如申请专利范围第17项所述之影像信号处理装置,其中该差値判断电路计算第n-1栏位之一像素群组之平均値与第n+1栏位之一像素群组之平均値间的差値作为该差値L,并根据该差値L与该基准値R之比较输出该判断结果,每一像素群组系由在位置上对应于该目标像素与其邻近的像素组成。20.如申请专利范围第17项所述之影像信号处理装置,其中该差値判断电路在L≧R时输出1,在L<R时输出0,以及该权数设定电路计算一F値,并设定该F値为该第二权数及1-F値为该第一权数,该F値系由下述被获得,(a)依据在第n栏位中预设范围内之每一像素与该目标像素之距离将对应于该像素之该差値判断电路的输出値加权,该等像素系由该目标像素与受到内插且在该目标像素之邻近的像素组成,以及(b)将加权后之输出値加在一起。21.如申请专利范围第17项所述之影像信号处理装置,其中该差値判断电路输出一G値,G値为在0至1的范围内,其在L≧R时视│R-L│而定,在L<R时为0,以及该权数设定电路设定G为第二权数及1-G为该第一权数。图式简单说明:第1图显示与本发明第一实施例有关之影像信号处理电路;第2图显示第1图之差値判断电路的构造;第3图显示第1图之中间値选择电路的详细构造;第4图显示第3图之中间値判断电路的特定例;第5图为第3图之选择电路的选择作业所用之真値表;第6图为受到输出作业之影像例;第7图显示第6图之影像的每一栏位之像素模型;第8图为受到输出作业之影像另一例;第9图显示第8图之影像的每一栏位之像素模型;第10图为受到输出作业之影像另一例;第11图显示第10图之影像的每一栏位之像素模型;第12图显示与本发明第二实施例有关之影像信号处理电路;第13图显示第12图之中间値选择电路的一特定构造;第14图显示第12图之权数因之设定电路的加权例;第15图显示与本发明第三实施例有关之影像信号处理电路;第16图说明边缘侦测之原理;第17图显示第三实施例之内插所生效的影像;第18图显示对第17图之影像所实施的内插作业;第19图显示一惯常的影像信号处理电路;第20图为一表,显示用第19图之中间値选择电路来判断中间値的条件;第21图显示受到第19图之影像信号处理电路的内插作业之三个栏位的像素;第22图显示第21图之内插判断一中间値的条件。
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