Настоящее изобретение относится к схеме преобразования развертки, разработанной для обеспечения вывода видеосигнала (к примеру, видеосигнала для простой строчной развертки), количество строк развертки которого удваивается путем интерполяции видеосигнала интерполируемой строки развертки из входного видеосигнала соседней строки развертки, расположенной сверху, и соседней строки развертки, расположенной снизу.
К примеру, в случае цифровой обработки видеосигнала в блоке отображения, использующем в качестве изображающей панели ПД (плазменный дисплей) или ЖКД (жидкокристаллический дисплей), настоящее изобретение применимо при преобразовании видеосигнала для чересстрочной развертки в видеосигнал для простой строчной развертки.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно, как показано на фиг.1, схема преобразования развертки такого вида содержит элемент 12 задержки 262Н, элемент 14 задержки 1Н, элемент 16 задержки 262Н, сумматоры 18 и 20, умножитель на константу 22, умножители 24 и 26 на константу с переменным коэффициентом, часть 28 обнаружения движения и часть 36 двухскоростного преобразования.
Часть 28 обнаружения движения обнаруживает движение изображения на основе видеосигнала Vi (к примеру, видеосигнала, соответствующего системе НАКТв, национальной ассоциации кабельного т/в, NTSC) для чересстрочной развертки, подаваемого на входной терминал 10, и сигнал задерживается на 525 Н (1Н представляет 1 строку, а 525Н эквивалентно задержке на 1 кадр) посредством части 12 задержки 262Н, части 14 задержки 1Н и части 16 задержки 262Н. Более конкретно, сигналами, определяющими обнаруженное движение, являются (1- К) и К, К становится равным 0, К=0, в случае движущегося изображения, и равным 1, К=1, в случае неподвижного изображения.
Сумматор 18 суммирует выходной сигнал элемента задержки 262Н и выходной сигнал элемента 14 задержки 1Н, и умножитель 22 на константу умножает выходной сигнал сумматора 18 на коэффициент 1/2. Умножитель 22 на константу выводит, таким образом, видеосигнал, полученный путем усреднения видеосигналов строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу, в интерполируемую строку развертки. Этот видеосигнал соответствует видеосигналу для обработки интерполяции внутри поля.
Один из умножителей 24 и 26 на константу с переменным коэффициентом умножает видеосигнал, задержанный на 1 поле (кадр) посредством части задержки 252Н (видеосигнал для обработки интерполяции между полями), на сигнал, обнаруженный частью 28 обнаружения движения, и выводит результат, в то время как другой умножитель 26 на константу для вывода результата умножает выходной сигнал умножителя 22 на константу на обнаруженный сигнал (1-К) из части 28 обнаружения движения.
Сумматор 20 суммирует выходной сигнал умножителя 24 на константу и выходной сигнал умножителя 26 на константу для получения видеосигнала (видеосигнал интерполируемого сигнала) для интерполируемой строки развертки.
Когда К=0, в случае движущегося изображения, коэффициенты умножителей 24 и 26 на константу, таким образом, становятся равными 0 и 1, так, чтобы из сумматора 20 выводился только видеосигнал, полученный путем усреднения видеосигналов соседней строки развертки, расположенной сверху, и соседней строки развертки, расположенной снизу, а когда К=1, в случае неподвижного изображения, коэффициенты умножителей 24 и 26 на константу становятся противоположными, 1 и 0, посредством чего из сумматора 20 выводится только видеосигнал, предшествующий на 1 поле.
К примеру, в случае движущегося изображения, видеосигнал точки Np интерполяции интерполируемой строки развертки становится сигналом, полученным путем усреднения видеосигналов точек выборки Sp и Sp соседних строк развертки, расположенных сверху и снизу в вертикальном направлении, в то время как, в случае неподвижного изображения, как обозначено стрелкой, за которой следует пунктирная линия, сигнал становится видеосигналом точки выборки Sp, соответствующей полю (n), предшествующему на 1 поле.
Часть 36 двухскоростного преобразования обеспечивает возможность выполнения обработки двухскоростного преобразования путем использования двухскоростной синхронизации при считывании видеосигнала Vi, задержанного на 263Н посредством части 12 задержки 262Н и части 14 задержки 1H, и выходного сигнала сумматора 20, который был сохранен в памяти, для вывода видеосигнала Vp для простой строчной развертки.
Часть 36 двухскоростного преобразования, к примеру, содержит первую память (к примеру, строчную память) для сохранения видеосигнала, выводимого частью 14 задержки 1Н, и вторую память (к примеру, строчную память) для сохранения видеосигнала интерполируемой строки развертки, выводимого из сумматора 20, посредством чего видеосигнал Vp для простой (последовательной) строчной развертки выводится из выходного терминала 38, путем считывания данных, которые хранятся в первой и второй памяти, поочередно для каждой 1 строки, с использованием двухскоростной синхронизации.
Однако, показанная на фиг.1 обычная схема преобразования развертки имеет недостаток в том, что линии, имеющие наклон, в движущемся изображении кажутся неестественными.
К примеру, когда в движущемся изображении появляется линия 40, имеющая наклон и имеющая ширину в 2 точки, две точки интерполяция Np1, и Np2, включенные в линию 40, имеющую наклон, интерполируемой строки развертки, становятся сигналом, полученным путем усреднения видеосигналов точек выборки Spb и Spc строки развертки, расположенной сверху, и точек выборки Spe и Spf строки развертки, расположенной снизу. Следовательно, точки интерполяции Np1 и Np2 светятся наполовину (серый цвет между черным цветом и белым цветом) несмотря на то, что требуется, чтобы они светились полностью (белый цвет), и две внешние точки интерполяция Np3 и Np4 светятся наполовину, несмотря на то, что требуется, чтобы они не светились (черный цвет), что приводит к проблеме, заключающейся в неестественности вида этих точек интерполяции.
Настоящее изобретение учитывает упомянутую выше проблему и предназначено для обеспечения схемы преобразования развертки, которая может в движущемся изображении предотвратить неестественный вид вертикальной линии и линий, имеющих наклон, для воспроизведения изображения высокого качества, когда движущееся изображение отображается на основе видеосигнала (к примеру, видеосигнал для простой строчной развертки), прошедшего обработку преобразования развертки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В изобретении по п.1 формулы изобретения разработана схема преобразования развертки для вывода видеосигнала, количество строк развертки которого удвоено путем встраивания в видеосигнал интерполируемой строки развертки входных видеосигналов строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу, соответственно соседних с интерполируемой строкой развертки, и содержит блок обнаружения направления для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, из (2n+1) направлений (n является целым числом, которое равно, или больше 1), включая вертикальное направление, направление, имеющее наклон влево, и направление, имеющее наклон вправо, центрированных вокруг точки интерполяции упомянутой интерполируемой строки, и блок вычисления среднего значения для вычисления среднего значения видеосигналов двух точек выборки, соответствующих направлению, обнаруженному упомянутым блоком обнаружения направления, из множества точек выборки на упомянутой строке развертки, расположенной сверху, и упомянутой строке развертки, расположенной снизу, для получения видеосигнала интерполируемой строки развертки,
причем блок обнаружения направления содержит первый блок вычитания для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, во множестве направлений, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, первый блок вычисления абсолютного значения для получения абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных первым блоком вычитания, и первый блок обнаружения соотношения для сравнения множества абсолютных значений, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения, для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию,
первый блок вычитания содержит (2n+1) блоков вычитателей для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях (n является целым числом, которое равно или больше 1), центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки, включая вертикальное направление, направление, имеющее наклон влево, и направление, имеющее наклон вправо, на основе видеосигналов строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу; первый блок вычисления абсолютного значения содержит (2n+1) блоков вычислителей абсолютного значения для получения абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных каждым из упомянутых (2n+1) блоков вычитателей; первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютные значения, полученные, соответственно, (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, для вывода направления, имеющего наибольшую корреляцию,
первый блок умножения на константу, предназначенный для умножения абсолютного значения, полученного каждым первым вычислителем абсолютного значения, на коэффициент 1/2m (m является целым числом, которое равно или больше 1) для вывода результата на первый блок обнаружения соотношения, вставляется между (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, составляя первый блок вычисления абсолютного значения и первый блок обнаружения соотношения.
Согласно схеме преобразования развертки, разработанной согласно приведенному описанию, когда блок обнаружения направления выясняет, что наибольшую корреляцию имеет направление, имеющее наклон, блок вычисления среднего значения вычисляет среднее значение видеосигналов для двух точек выборки, соответствующих направлению, имеющему наклон, из множества точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, обрабатываемое в качестве видеосигнала интерполируемой строки развертки, посредством чего может быть осуществлена оптимальная обработка интерполяции для линий, имеющих наклон, в движущемся изображении.
Дополнительно, когда блок обнаружения направления выясняет, что наибольшую корреляцию имеет вертикальное направление, блок вычисления среднего значения вычисляет среднее значение видеосигналов двух точек выборки, соответствующих вертикальному направлению, из множества точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу, и среднее значение обрабатывается в качестве видеосигнала интерполируемой строки развертки, посредством чего может быть осуществлена оптимальная обработка интерполяции для линий, имеющих наклон, в движущемся изображении.
В изобретении по п.2 формулы изобретения заявлена схема преобразования развертки, в которой обнаружение движения изображения осуществляется на основе входного видеосигнала для чересстрочной развертки; видеосигнал точки интерполяции получается путем комбинирования видеосигнала для обработки интерполяции между полями с видеосигналом для обработки интерполяции внутри поля, на основе сигнала обнаружения движения; видеосигнал для простой (последовательной) строчной развертки выводится посредством обработки двухскоростного преобразования видеосигнала точки интерполяции и входного видеосигнала, которая содержит блок обнаружения направления для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, из (2n+1) направлений (n является целым числом, которое равно, или больше 1), центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление, направление, имеющее наклон влево, и направление, имеющее наклон вправо, на основе входных видеосигналов множества точек интерполяции строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу, соседних с интерполируемой строкой развертки, и блок вычисления среднего значения для вычисления среднего значения видеосигналов двух точек выборки, соответствующих направлению, обнаруженному блоком обнаружения направления, из множества точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу,
блок обнаружения направления содержит первый блок вычитания для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу, во множестве направлений, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон, первый блок вычисления абсолютного значения для получения абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных первым блоком вычитания, и первый блок обнаружения соотношения для сравнения множества абсолютных значений, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения, для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, причем первый блок вычитания содержит (2n+1) блоков вычитателей для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях (n является целым числом, которое равно, или больше 1), центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки, включая вертикальное направление, направление, имеющее наклон влево, и направление, имеющее наклон вправо, на основе видеосигналов строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу; первый блок вычисления абсолютного значения содержит (2n+1) блоков вычислителей абсолютного значения для получения абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных каждым из упомянутых (2n+1) блоков вычитателей; первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютные значения, полученные, соответственно, (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, для вывода направления, имеющего наибольшую корреляцию,
первый блок умножения на константу, предназначенный для умножения абсолютного значения, полученного каждым первым вычислителем абсолютного значения, на коэффициент 1/2m (m является целым числом, которое равно, или больше 1) для вывода результата на первый блок обнаружения соотношения, вставляется между (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, составляя первый блок вычисления абсолютного значения и первый блок обнаружения соотношения.
Согласно схеме преобразования развертки, описанной выше, подобно изобретению по п.1 формулы изобретения, когда блок обнаружения направления выясняет, что наибольшую корреляцию имеет направление, имеющее наклон, (или вертикальное направление) для линии, имеющей наклон, (или вертикальной линии) в движущемся изображении может быть осуществлена оптимальная обработка интерполяции внутри поля.
В изобретении по любому из пп.1 или 2 формулы изобретения, для правильного осуществления обработки интерполяции вертикальной линии и линий, имеющих наклон влево и вправо, центрированных вокруг упомянутой вертикальной линии, блок обнаружения направления разработан для обеспечения возможности обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, из (2n+1) направлений (n является целым числом, которое равно или больше 1), центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление, и линии, имеющие наклон влево и вправо. Другими словами, блок обнаружения направления обнаруживает направление, имеющее наибольшую корреляцию, из вертикального направления, и направлений, имеющих наклон влево и вправо, центрированных вокруг точки интерполяции, так чтобы для вертикальной линии и линий, имеющих наклон влево и вправо, в движущемся изображении могла быть осуществлена соответствующая обработка интерполяции.
В изобретении, также, по любому из пп.1 или 2 формулы изобретения, для упрощения своего состава блок обнаружения направления содержит первый блок вычитания для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, относительно множества направлений, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление, и направления, имеющие наклон, на основе видеосигналов множества точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, первый блок вычисления абсолютного значения для вычисления абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных первым блоком вычитания, и первый блок обнаружения соотношения для сравнения множества абсолютных значений, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения, для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию.
Более конкретно, состав блока обнаружения направления может быть упрощен путем составления блока обнаружения направления из первого блока вычитания, первого блока вычисления абсолютного значения и первого блока обнаружения соотношения.
В изобретении, также, по любому из пп.1 или 2 формулы изобретения, не только для упрощения состава блока обнаружения направления, но также и для обеспечения возможности правильного осуществления обработки интерполяции для вертикальной линии и линий, имеющих наклон влево и вправо, центрированных вокруг вертикальной линии, первый блок вычитания содержит (2n+1) блоков вычитателей для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу, относительно (2n+1) направлений (n является целым числом, которое равно, или больше 1), центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление, и линии, имеющие наклон, на основе видеосигналов строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу; первый блок вычисления абсолютного значения содержит (2n+1) блоков вычислителей абсолютного значения для получения абсолютного значения разности уровня яркости, полученного каждым из (2n+1) блоков вычитателей; первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значений, полученных (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, блок вычисления среднего значения вычисляет среднее значение видеосигналов двух точек выборки, соответствующих направлению, обнаруженному первым блоком обнаружения соотношения, из (2n+1) точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу.
В изобретении, также, по любому из пп.1 или 2 формулы изобретения, для предотвращения неправильного осуществления обработки интерполяции из-за шума, при получении разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, относительно (2n+1) направлений, первый блок умножения на константу, для умножения абсолютного значения, полученного каждым вычислителем абсолютного значения, на коэффициент 1/2m (m является целым числом, которое равно или больше 1) для вывода результата на первый блок обнаружения соотношения, вставляется между (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, составляя первый блок вычисления абсолютного значения и первый блок обнаружения соотношения.
Дополнительно, в изобретении, по любому из пп.1 или 2 формулы изобретения, для предвосхищения обработки интерполяции на основе точки выборки в вертикальном направлении, когда абсолютные значения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, в основном равны, обеспечивается вычитатель, предусматривающий приоритетную обработку вертикального направления, для вычитания установленного значения из выходного сигнала, соответствующего вертикальному направлению, из (2n+1) выходных сигналов первой части умножения на константу для вывода результата на первый блок обнаружения соотношения.
В отличие от изобретения по п.1 (или п.2) формулы изобретения в изобретении по п.5 (или п.6) для упрощения состава блока вычисления среднего значения, этот блок содержит первый блок выбора для выбора видеосигнала для одной точки выборки из (2n+1) точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, на основе сигнала, обеспечивающего обнаруженное направление, из блока обнаружения направления, второй блок выбора для выбора видеосигнала одной точки выборки из (2n+1) точек выборки на строке развертки, расположенной снизу, на основе сигнала, обеспечивающего обнаруженное направление, из блока обнаружения направления, блок суммирования для суммирования сигналов, выбранных первым блоком выбора и вторым блоком выбора, и умножитель на константу для умножения выходного сигнала из блока суммирования на коэффициент 1/2 для получения видеосигнала интерполируемой строки развертки (или видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля).
В отличие от изобретения по п.1 (или п.2) формулы изобретения в изобретении по п.7 (или п.8) для упрощения состава блока вычисления среднего значения он содержит блок суммирования для суммирования видеосигналов каждых двух точек выборки (2n+1) направлений, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, из (2n+1) точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, умножитель на константу для умножения каждого из (2n+1) выходных сигналов из блока суммирования, и блок выбора для выбора одного выходного сигнала, соответствующего (2n+1) выходным сигналам умножителя на константу, в качестве видеосигнала интерполируемой строки развертки (или видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля) на основе сигнала обнаруженного направления из блока обнаружения направления.
В отличие от изобретения по п.1 (или п.2) формулы изобретения в изобретении по п.12 для обеспечения приоритетности обработки интерполяции на основе точки выборки в вертикальном направлении, когда абсолютные значения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях в основном равны, обеспечивается вычитатель, предусматривающий приоритетность вертикального направления, для вычитания установленного значения из выходного сигнала, соответствующего вертикальному направлению, из (2n+1) выходных сигналов первого блока умножения на константу, для вывода результата на первый блок обнаружения соотношения.
В отличие от изобретения по п.1 или п.2 формулы изобретения в изобретении по п.13 (или п.14) для обеспечения возможности правильного осуществления обработки интерполяции, даже когда не существует наименьшего значения абсолютных значений разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения, полученные первым блоком вычисления абсолютного значения, для вывода сигнала, соответствующего обнаруженному одному направлению, когда существует наименьшее значение, при этом выводя сигнал для обнаруженного вертикального направления, когда наименьшего значения не существует.
Другими словами, обработка интерполяции в вертикальном направлении осуществляется приоритетно, когда не существует наименьшего значения.
В отличие от изобретения по п.1 (или пп.2, или 12) формулы изобретения в изобретении по п.15 (или п.16) для обеспечения возможности правильного осуществления обработки интерполяции, даже когда абсолютные значения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n +1) направлениях, первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значений, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения, для вывода обнаруженного сигнала для соответствующего одного направления из (2n+1) направлений, когда существует наименьшее значение, для вывода стробирующего сигнала, когда абсолютные значения равны, и для вывода сигнала для обнаруженного вертикального направления, когда имеет место другое условие, при этом обеспечивается второй блок вычитания для получения разностей уровня яркости между (2n+1) точками выборки строки развертки, расположенной сверху, и соседними 2n точками выборки, второй блок вычисления абсолютного значения для получения абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных вторым блоком вычитания, третий блок вычисления абсолютного значения для получения абсолютных значений разностей уровня яркости, полученных третьим блоком вычитания, второй блок обнаружения соотношения для сравнения 2n абсолютных значений, полученных вторым блоком вычисления абсолютного значения, для определения, существует ли наименьшее значение, третий блок обнаружения соотношения для сравнения 2n абсолютных значений, полученных третьим блоком вычисления абсолютного значения, для определения, существует ли наименьшее значение, и стробируемую схему, открытие и закрытие которой управляется стробирующим сигналом, выводимым из первого блока обнаружения соотношения, для вывода сигнала обнаружения направления, соответствующего сигналам, обнаруженным вторым и третьим блоками обнаружения соотношения.
В отличие от изобретения по п.15 (или п.16) формулы изобретения, в изобретении по п.17 (или п.18) для предотвращения неправильного осуществления обработки интерполяции из-за шума, при получении абсолютных значений разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениями, второй блок умножения на константу для умножения каждого из 2n абсолютных значений, полученных вторым блоком вычисления абсолютного значения, на коэффициент 1/2V (v является целым числом, которое равно, или больше 1) для вывода результата на второй блок обнаружения соотношения, вставляется между вторым блоком вычисления абсолютного значения и вторым блоком обнаружения соотношения, и третий блок умножения на константу, для умножения каждого из 2n абсолютных значений на коэффициент 1/2V, для вывода результата на третий блок обнаружения соотношения, вставляется между третьим блоком вычисления абсолютного значения и третьим блоком обнаружения соотношения.
В отличие от изобретения по любому из пп.1, 2, 5, 6, 7, 8, 17 или 18 формулы изобретения в изобретении по п.19 для упрощения состава схемы (особенно, состава блока обнаружения направления), n в (2n+1) устанавливается равным 1. К примеру, блок обнаружения направления для обнаружения направления, имеющего наибольшую дисперсию, из (2n+1) направлений, состоит из блока обнаружения направления (где n=1) для обнаружения направления, имеющего наибольшую дисперсию, из трех направлений, а именно вертикального направления, направления, имеющего наклон в 45° влево, и направление, имеющее наклон в 45° вправо.
В отличие от изобретения по п.14 ( или по любому из пп.16, 12, 13, или 15) формулы изобретения в изобретении по п.21 (или по любому из пп.22, 23, 24, или 25) n в (2n+1) устанавливается равным 1.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 изображает функциональную схему, иллюстрирующую предшествующий уровень техники.
Фиг.2 иллюстрирует операцию, показанную согласно фиг.1, обработку интерполяции внутри поля и обработку интерполяции между полями.
Фиг.3 иллюстрирует операцию, показанную согласно фиг.1, и обработку интерполяции внутри поля линии, имеющей наклон, в движущемся изображении.
Фиг.4 изображает функциональную схему, иллюстрирующую схему преобразования развертки, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 изображает функциональную схему, иллюстрирующую конкретно блок обнаружения направления, показанный на фиг.4.
Фиг.6 иллюстрирует операции, показанные согласно фиг.4 и 5, при этом (а) изображает диаграмму для пояснения обработки интерполяции внутри поля, а (b) изображает диаграмму для пояснения обработки интерполяции между полями.
Фиг.7 иллюстрирует функции, показанные согласно фиг.4 и 5, и обработку интерполяции внутри поля линии, имеющей наклон, в движущемся изображении.
Фиг.8 изображает функциональную схему, иллюстрирующую схему преобразования развертки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 изображает функциональную схему, иллюстрирующую схему преобразования развертки согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже описана схема преобразования развертки согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, поясняемая прилагаемыми чертежами. Видеосигнал Vi, выводимый на входной терминал, для простоты объяснения, предполагается видеосигналом системы НАКТв (NTSC).
Согласно фиг.4 ссылочные позиции 42, 44, 46 и 48 представляют D-элементы задержки; ссылочная позиция 50 представляет блок обнаружения направления; ссылочная позиция 52 представляет первый блок выбора; ссылочная позиция 54 представляет второй блок выбора; первый и второй блоки 52 и 54 выбора, сумматор 18 и умножитель 22 на константу составляют блок 56 вычисления среднего значения.
D-элементы 42 и 44 задержки, к примеру, содержат триггерную схему D-типа и выводят выходные сигналы элемента 14 задержки 1Н путем последовательной задержки на 1 точку растра.
D-элементы 46 и 48 задержки, к примеру, содержат триггерную схему D-типа и выводят выходные сигналы элемента 12 задержки 262Н путем последовательной задержки на 1 точку растра.
Блок 50 обнаружения направления обнаруживает направление, имеющее наибольшую корреляцию, из трех направлений, а именно, вертикального направления, направления, имеющего наклон в 45° влево, и направление, имеющее наклон в 45° вправо, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки из точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, соответственно соседних с интерполируемой строкой развертки, на основе каждого из выходных сигналов С, В и А элемента 14 задержки 1Н и D-элементов 42 и 44 задержки, и каждого из выходных сигналов F, Е и D элемента 12 задержки 262Н и D-элементов 46 и 48 задержки.
Состав блока 50 обнаружения направления иллюстрируется конкретно фиг.5.
Согласно фиг.5 ссылочные позиции 111-112 представляют 3 блока первых вычитателей, составляющих первый блок вычитания; ссылочные позиции 131-132 представляют 2 блока вторых вычитателей, составляющих второй блок вычитания; ссылочные позиции 151-152 представляют 2 блока третьих вычитателей, составляющих третий блок вычитания. Ссылочные позиции 171-173 представляют 3 блока первых вычислителей абсолютного значения, составляющих первый блок вычисления абсолютного значения; ссылочные позиции 191-192 представляют 2 блока вторых вычислителей абсолютного значения, составляющих второй блок вычисления абсолютного значения; ссылочные позиции 211-2l2 представляют 2 блока третьих вычислителей абсолютного значения, составляющих третий блок вычисления абсолютного значения.
Ссылочные позиции 231-233 представляют 3 блока первых умножителей на константу, составляющих первый блок умножения на константу; ссылочные позиции 251-252 представляют 2 блока вторых умножителей на константу, составляющих второй блок умножения на константу; ссылочные позиции 271-272 представляют 2 блока третьих умножителей на константу, составляющих третий блок умножения на константу.
Ссылочная позиция 29 представляет вычитатель, предусматривающий приоритетность вертикального направления; ссылочные позиции 31, 33 и 37 соответствуют первому, второму и третьему блокам обнаружения соотношения, соответственно;
ссылочные позиции 39 и 41 представляют первую и вторую схемы стробирования.
Первые вычитатели 111, 112 и 113 вычисляют разности между каждым из выходных сигналов А, В и С, D - элементов 44 и 42 задержки и каждым из выходных сигналов F, Е и D элемента 12 задержки 262Н, и D - элементов 46 и 48 задержки, для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в направлении, имеющем наклон в 45° влево (далее определенным, как направление (-45°)), вертикальном направлении (далее определенном, как направление (+90°)) и направлении, имеющем наклон в 45° вправо (далее определенном, как наклон направление (+45°)).
Вторые вычитатели 131 и 133 вычисляют разности между выходными сигналами D и Е и выходными сигналами Е и F для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной снизу.
Третьи вычитатели 151 и 152 вычисляют разности между выходными сигналами А и В и выходными сигналами В и С для получения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху.
Первые вычислители 171, 172 и 173 абсолютного значения, соответственно, вычисляют абсолютные значения разностей, полученных первыми вычитателями 111, 112 и 113; вторые вычислители 191 и 192 абсолютного значения, соответственно, вычисляют абсолютные значения разностей, полученных вторыми вычитателями 131 и 132; третьи вычислители 211 и 212 абсолютного значения, соответственно, вычисляют абсолютные значения разностей, полученных третьими вычитателями 151 и 152.
Первые умножители 231, 232 и 233 на константу, соответственно, умножают абсолютные значения, полученные первыми 171, 172 и 173 вычислителями абсолютного значения, на коэффициент 1/2m для вывода сигналов а, b0 и с; вторые умножители 251 и 252 на константу, соответственно, умножают абсолютные значения, полученные вторыми вычислителями 191 и 192 абсолютного значения, на коэффициент 1/2V для вывода сигналов d и e; третьи умножители 271 и 272 на константу, соответственно, умножают абсолютные значения, полученные третьими вычислителями 211 и 212 абсолютного значения на коэффициент 1/2V для вывода сигналов f и g.
Первые умножители 231, 232 и 233 на константу, к примеру, соответственно, составлены из m-разрядных регистров сдвига; вторые умножители 251 и 252 на константу и третьи умножители 271 и 272 на константу, к примеру, соответственно, составлены из v-разрядных регистров сдвига.
Вычитатель 29 вычитает предварительно определенное значение S из выходного сигнала b0 первого умножителя 232 на константу для вывода полученного в результата сигнала b.
Первый блок 31 обнаружения соотношения сравнивает выходные сигналы а, b и с для обнаружения направления (-45°), когда а является наименьшим значением (а<b, а<с), для обнаружения направления (+90°), когда b является наименьшим значением (b<а, b<с), для обнаружения (+45°), когда с является наименьшим значением (с<а, с<b), для вывода стробирующего сигнала (к примеру, сигнала Н-уровня), когда а=b=с, и для обнаружения (+90°), когда имеет место другое условие (к примеру, а=b<с), соответственно, в качестве направления, имеющего наибольшую корреляцию.
Блок 33 обнаружения соотношения сравнивает выходные сигналы d и e для вывода сигнала (-45°), когда d<e, для вывода сигнала (+45°), когда e<d, и для вывода сигнала (+90°), когда имеет место другое условие, соответственно, в качестве сигнала, определяющего корреляцию между соседними точками выборки на строке развертки, расположенной снизу.
Третий блок 37 обнаружения соотношения сравнивает выходные сигналы f и g для вывода сигнала (+45°), когда f<g, для вывода сигнала (-45°), когда g<f, и для вывода сигнала (+90°), когда имеет место другое условие, в качестве сигналов, соответственно определяющих корреляцию между соседними точками выборки на строке развертки, расположенной сверху.
Первая схема стобирования 39 содержит логические элементы 43, 45 и 47 “И”, каждый из которых открывается, когда стробирующий сигнал из первой части 31 обнаружения соотношения имеет высокий уровень (соответствующий а=b=с) и закрывается, когда стробирующий сигнал имеет низкий уровень (условие, отличное от a=b=c).
Логический элемент 43 “И” выводит сигнал (-45°), соответствующий направлению, имеющему наибольшую корреляцию, когда стробирующий сигнал из первого блока обнаружения соотношения имеет высший уровень, и когда второй и третий блоки 33 и 37 обнаружения соотношения выводят сигнал (-45°)1 и сигнал (-45°)2, соответственно.
Логический элемент 45 “И” выводит сигнал, соответствующий направлению (+45°), как направлению, имеющему наибольшую корреляцию, когда стробирующий сигнал из первой части 31 обнаружения соотношения имеет высший уровень, и когда второй и третий блоки 33 и 37 обнаружения соотношения выводят сигнал (+45°) и (+45°), соответственно.
Логический элемент 47 “И” выводит сигнал, соответствующий (+90°), как направление, имеющее наибольшую корреляцию, когда стробирующий сигнал из первого блока 31 обнаружения соотношения имеет высокий уровень, и когда второй и третий блоки 33 и 37 обнаружения соотношения выводят сигнал (+90°) и сигнал (+90°), соответственно.
Вторая стробируемая схема 41 содержит логические элементы 49, 51 и 53 “ИЛИ”.
Логический элемент 49 “ИЛИ” выводит сигнал ИЛИ на основе сигналов, выводимых из первого блока 31 обнаружения соотношения и логического элемента 43 “И”, соответственно, соответствующих направлению (-45°), как направлению, имеющему наибольшую корреляцию.
Логический элемент 51 “ИЛИ” выводит сигнал ИЛИ на основе сигналов, выводимых из первого блока 32 обнаружения соотношения и логического элемента 47 “И”, соответствующих направлению (+90°), как направлению, имеющему наибольшую корреляцию.
Логический элемент 53 “ИЛИ” выводит сигнал ИЛИ на основе сигналов, выводимых из первого блока обнаружения соотношения и логического элемента 45 “И”, соответствующих направлению (+45°), как направлению, имеющему наибольшую корреляцию.
Согласно фиг.4, первый блок 52 выбора выбирает видеосигнал соответствующей одной из точек выборки из сигналов, выводимых из элемента 14 задержки 14 и D-элементов 42 и 44 задержки, соответствующих трем точкам выборки (точкам пиксела) на строке развертки, расположенной сверху, на основе сигнала, определяющего обнаруженное направление, из блока 50 обнаружения направления.
Второй блок 54 выбора выбирает видеосигнал соответствующей 1 точки выборки из сигналов, выводимых из элемента 12 задержки 262Н и D-элементов 46 и 48 задержки, соответствующих трем точкам выборки на строке развертки, расположенной снизу, на основе сигнала, определяющего обнаруженное направление, из блока 50 обнаружения направления.
Сумматор 18 суммирует выходной сигнал первого блока 52 выбора и выходной сигнал второго блока 54 выбора, и умножитель 22 на константу умножает выходной сигнал сумматора 18 на коэффициент 1/2 для вывода результата в качестве сигнала для обработки интерполяции внутри поля.
Ниже, согласно фиг.6 и 7, будут описаны операции, показанные согласно фиг.4 и 5.
(1) Видеосигнал Vi системы НАКТв, поданный на входной терминал 10, задерживается на 1 кадр+1 точку растра посредством элемента 12 задержки 262Н, элемента 14 задержки 1Н, элемента 16 задержки 262Н и D-элемента 35 задержки и вводится на умножитель 24 на константу в качестве видеосигнала для обработки интерполяции между полями.
К примеру, как обозначено стрелкой на фиг.6(b), относительно точки интерполяции Np на интерполируемой строке развертки поля (n), на умножитель 24 на константу в качестве видеосигнала для обработки интерполяции между полями вводится видеосигнал точки Sp выборки в предварительно определенной позиции на строке развертки поля (n-1), соответствующего предшествующему на 1 полю.
(2) В блок 50 обнаружения направления вводятся: сигнал С, полученный путем задержки входного видеосигнала на 1 точку посредством элемента 12 задержки 262Н и элемента задержки 1Н, сигнал В, дополнительно задержанный на 1 точку посредством D-элемента 42 задержки, сигнал А, дополнительно задержанный на 1 точку посредством D-элемента 44 задержки, сигнал F, полученный путем задержки входного видеосигнала Vi на 262Н посредством элемента 12 задержки 262Н, сигнал Е, полученный путем дополнительной задержки на 1 точку посредством D-элемента 46 задержки, и сигнал D, полученный путем задержки на 1 точку посредством D-элемента 48 задержки. Затем, относительно трех направлений, а именно вертикального направления, направления, имеющего наклон в 45° влево, и направления, имеющего наклон в 45° вправо, блок 50 обнаружения направления получает и сравнивает разности уровня яркости между соответствующими точками выборки Spb, Spa и Spc на строке развертки, расположенной сверху, и соответствующими точками выборки Spe, Spf и Spd на строке развертки, расположенной снизу, для обнаружения наименьшего значения (то есть, направления, имеющего наибольшую корреляцию).
Более подробно процесс обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, частью 50 обнаружения направления, описанный в (2), будет описан ниже в (2-1)-(2-7).
(2-1) Первые вычитатели H1, 112 и 113, при вводе на них сигналов А, В, С, D, Е и F, соответственно, получают разности между сигналами А, В и С и сигналами F, Е и D, и первые вычислители 171, 172 и 173 абсолютного значения получают абсолютные значения этих разностей.
Абсолютные значения, полученные первыми вычислителями 171 и 173 абсолютного значения, умножаются на коэффициент 1/2m (к примеру, 1/4, где m=2) посредством соответствующих первых умножителей 231 и 232 на константу для подавления влияния составляющей шума на результат обнаружения и для ввода в качестве сигналов а и с на первый блок 31 обнаружения соотношения.
Абсолютное значение, полученное первым вычислителем 172 абсолютного значения, умножается на коэффициент 1/2m, чтобы получить сигнал b0, влияние составляющей шума на который подавлено и из которого вычитателем 29 вычитается предварительно определенное значение S, для ввода на первый блок 31 обнаружения соотношения в качестве сигнала b, дающего приоритет обнаружению вертикального направления.
(2-2) Первый блок 31 обнаружения соотношения сравнивает введенные сигналы а, b и с для обнаружения направления (-45°), когда а является наименьшим значением, для обнаружения направления (+90°), когда b является наименьшим значением, и для обнаружения направления (+45°), когда с является наименьшим значением, соответственно, в качестве направления, имеющего наибольшую корреляцию, при этом выводя стробирующий сигнал (сигнал высокого уровня), когда а=b=с, и выводя сигнал для направления (+90°), как направления, имеющего наибольшую корреляцию, когда имеет место другое условие. В этом случае, как следует из описанного выше пункта (2-1), из трех введенных сигналов а, b и с, только из сигнала b, как из сигнала, представляющего направление, имеющее наибольшую корреляцию, вычитается установленное значение S для обеспечения таким образом приоритетности направления (+90°) относительно направления (45°) и направления (+45°). Другими словами, осуществляется приоритетность вертикального направления.
(2-3) Вторые вычитатели 131 и 132, при вводе на них сигналов D, Е и F получают разности между сигналами D и Е и сигналами Е и F, и затем вторые вычислители 191 и 192 абсолютного значения получают их абсолютные значения.
Третьи вычитатели 151 и 152 при вводе на них сигналов А, В и С получают разности между сигналами А и В и сигналами В и С, и затем третьи вычислители 211 и 212 получают их абсолютные значения.
Абсолютные значения, полученные вторыми вычислителями 191 и 192 абсолютного значения, умножаются на коэффициент 1/2V для вывода в качестве сигналов f и g на третий блок 37 обнаружения соотношения.
(2-4) Второй блок 33 обнаружения соотношения сравнивает введенные сигналы d и e для вывода сигнала для (-45°)1, когда d<e, для вывода сигнала для (+90°), когда имеет место другое условие, соответственно, в качестве сигнала, определяющего корреляцию среди соседних точек выборки на строке развертки, расположенной сверху.
Третий блок 37 обнаружения соотношения сравнивает введенные сигналы f и g для вывода сигнала для (+45°)2, когда f<g, для вывода сигнала (-45°)2, когда g<f, и для вывода сигнала для (+90°)2, когда имеет место другое условие.
(2-5) Когда стробирующий сигнал, выводимый из первого блока 31 обнаружения соотношения, имеет высокий уровень, и когда из второго блока 33 обнаружения соотношения и третьего блока 37 обнаружения соотношения выводятся сигналы для (-45°)1 и (-45°)2, соответственно, на выходе логического элемента “И” первой стробируемой схемы 39 выводится сигнал для направления (-45°), как направления, имеющего наибольшую корреляцию.
Аналогично, когда стробирующий сигнал, выводимый из первого блока 31 обнаружения соотношения имеет высокий уровень и когда из второго и третьего блоков 33 и 37 обнаружения соотношения выводятся сигналы (+45°)1 и (+45°)2, соответственно, на выходе логического элемента 45 “И” выдается сигнал для направления (+45°), как направления, имеющего наибольшую корреляцию.
Аналогично, когда стробирующий сигнал, выводимый из первого блока 31 обнаружения соотношения, имеет Н-уровень и когда из второго и третьего блоков 33 и 37 обнаружения соотношения выводятся сигналы для (+90°)1 и для (+90°)2, соответственно, на выходе логического элемента 47 “И” выводится сигнал для (+90°), как для направления, имеющего наибольшую корреляцию.
(2-6) Первый блок 31 обнаружения соотношения дает приоритет направлению (+90°) (вертикальному направлению) перед направлением, имеющим наклон в 45° влево, и направлением, имеющем наклон в 45° вправо, центрированными вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки; однако, при таком условии, когда b является наименьшим значением (b<а, b<с), в качестве направления, имеющего наибольшую корреляцию, обнаруживается направление (+90°), в то время как, когда с является наименьшим значением (с<а, с<b) в качестве направления, имеющего наибольшую корреляцию, обнаруживается направление (+45°).
При других условиях и, когда не поддерживается условие а=b=с, в качестве направления, имеющего наибольшую корреляцию, обнаруживается направление (+90°).
(2-7) Дополнительно, когда а=b=с, выводимый из первого блока 31 обнаружения соотношения стробирующий сигнал становится сигналом высокого уровня, и логические элементы 43, 45 и 47 “И” открыты для вывода сигналов, соответствующих выходным сигналам из второго и третьего блоков 33 и 37 обнаружения соотношения.
Более конкретно, когда разность уровней яркости между точками выборки Spd и Spe меньше разности уровней яркости между точками выборки Spe и Spf и когда разность уровней яркости между точками выборки Spb и Spe меньше разности уровней яркости между точками выборки Spa и Spb (d<e и g<f), на выходе второго блока 33 обнаружения соотношения появляется сигнал для (-45°)1, и на выходе третьего блока 37 обнаружения соотношения появляется сигнал для (-45°)2, в то время как на выходе логического элемента 43 “И” появляется сигнал для направления (-45°), как направления, имеющего наибольшую корреляцию.
Дополнительно, аналогично, когда разность уровней яркости между точками выборки Spe и Spf меньше разности уровней яркости между точками выборки Spd и Spe и когда разность уровней яркости между точками выборки Spa и Spb меньше разности уровней яркости между точками выборки Spb и Spe (e<d и f<g), на выход логического элемента 45 “И” выводится сигнал для направления (+45°), как направления, имеющего наибольшую корреляцию.
При другом условии, на выходе второго блока 33 обнаружения соотношения появляется сигнал для (+90°)1, и на выходе третьего блока 37 обнаружения соотношения появляется сигнал для (+90°)2, в то время как, на выходе логического элемента 47 “И”, аналогично, появляется сигнал для (+90°), как направления, имеющего наибольшую корреляцию.
(3) Согласно фиг.4, когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, из блока 50 обнаружения направления вводится в первый блок 52 выбора, он, на основе сигнала, определяющего обнаруженное направление, выбирает из трех входных сигналов С, В и А соответствующий сигнал (к примеру, сигнал С) для вывода.
К примеру, согласно фиг.6(а), когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, из блока 50 обнаружения направления является сигналом для направления, имеющего наклон в 45° вправо, для вывода выбирается видеосигнал С, являющийся видеосигналом точки выборки Spc в направлении, имеющем наклон в 45° вправо к точке интерполяции Np, из трех точек выборки Spa, Spb и Spc на строке развертки, расположенной сверху. Дополнительно, согласно фиг.6(а), когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, является сигналом для вертикального направления или направления, имеющего наклон в 45° влево, для вывода выбирается видеосигнал В точки выборки Spb или видеосигнал А точки выборки Spa.
(4) Когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, из блока 50 обнаружения направления 50 вводится во второй блок 54 выбора, он, на основе сигнала, определяющего обнаруженное направление, выбирает из входных сигналов F, Е и D соответствующий сигнал (к примеру, сигнал D) для вывода.
К примеру, согласно фиг.6(а), когда сигнал обнаруженного направления из блока 50 обнаружения направления является сигналом для направления, имеющего наклон в 45° вправо, для вывода выбирается видеосигнал D, соответствующий точке выборки Spd, являющейся одной из трех точек выборки Spd, Spe и Spf на строке развертки, расположенной снизу, в направлении, имеющем наклон в 45° вправо относительно точки интерполяции Np. Дополнительно, согласно фиг.6(а), аналогично, когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, является сигналом для направления, имеющего наклон в 45° влево, для вывода выбирается видеосигнал Е, соответствующий точке выборки Spe, или видеосигнал F, соответствующий точке выборки Spf.
(5) Сумматор 18 суммирует выходной сигнал первого блока 52 выбора и выходной сигнал второго блока 54 выбора, в то время как умножитель 22 на константу умножает выходной сигнал сумматора 18 на коэффициент 1/2 для вывода результата на умножитель 26 на константу в качестве видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля.
К примеру, согласно фиг.6(а), когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, является сигналом для направления, имеющего наклон в 45° вправо, видеосигнал С, соответствующий точке выборки Spe на строке развертки, расположенной сверху, и видеосигнал D, соответствующий точке выборки на строке развертки, расположенной снизу, суммируются и умножаются на 1/2, и получившийся в результате усредненный видеосигнал выводится на умножитель 26 на константу в качестве видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля.
Дополнительно, согласно фиг.6(а), когда сигнал обнаруженного направления соответствует вертикальному направлению, видеосигнал В, соответствующий точке выборки Spb на строке развертки, расположенной сверху, и видеосигнал Е, соответствующий точке выборки Spe на строке развертки, расположенной снизу, суммируются и умножаются на 1/2, и полученный в результате усредненный видеосигнал выводится на умножитель 26 на константу в качестве видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля.
(6) Когда входной видеосигнал Vi и сигнал, полученный путем задержки этого входного видеосигнала Vi на 1 кадр посредством элемента 12 задержки 262Н, элемента 14 задержки 1Н и элемента 16 задержки 262Н, соответственно, вводятся в блок 28 обнаружения движения, этот блок сравнивает соответствующие видеосигналы среди кадров для обнаружения движения изображения для вывода сигналов (1-К) и К, определяющих обнаруженное движение, где К=0, когда изображение является движущимся изображением, и К=1, когда изображение является неподвижным изображением.
(7) Так как сигналы (1-К) и К, определяющие обнаруженное движение, могут стать единицей 1 и нулем 0 (когда К=0), то только видеосигнал для обработки интерполяции внутри поля, который выводится из умножителя 22 на константу, через умножитель 26 на константу и сумматор 20 вводится в блок 36 двухскоростного преобразования.
Следовательно, блок 36 двухскоростного преобразования выполняет обработку двухскоростного преобразования сигнала, полученного путем задержки видеосигнала Vi на (263H+1D) посредством элемента 12 задержки 262Н, элемента 14 задержки 1Н и D-элемента 34 задержки, и видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля, который выводится из сумматора 20, посредством этого выводя на выходной терминал 38 видеосигнал Vp для простой строчной развертки.
(8) Следовательно, согласно фиг.7, когда линия, имеющая ширину в 2 точки и имеющая наклон в 45° вправо, появляется в движущемся изображении, блок 50 обнаружения направления обнаруживает направление, имеющее наклон в 45° вправо, как направление, имеющее наибольшую корреляцию, и с использованием этого сигнала, определяющего направление, первый и второй блоки 52 и 54 выбора выбирают видеосигналы С и D, соответственно, соответствующие точкам выборки Spc и Spd, которые находятся в светящемся состоянии, соответственно, на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, и расположены в позициях, соответственно, имеющих наклон в 45° вправо относительно точки интерполяции Np1; сигналы С и D, выбранные первым и вторым блоками 52 и 54 выбора, усредняются сумматором 18 и умножителем 22 на константу для получения видеосигнала точки интерполяции Np1. Аналогично, видеосигнал точки интерполяции Np2 также получается путем усреднения видеосигналов точек выборки, находящихся в освещенном состоянии. Не только точки интерполяции Np1 и Np2, но также и точки интерполяция Np3 и Np4 могут, таким образом, сохраняться в требуемом освещенном состоянии, посредством чего предотвращая неестественный вид линии 40, имеющей наклон.
(9) В случае неподвижного изображения сигнал (1-К) и К, определяющий обнаружение движения, становится 0 и 1, соответственно, (когда К=1), чтобы только видеосигнал для обработки интерполяции между полями (то есть, видеосигнал, предшествующий на 1 поле), который выводится из D-элемента 35 задержки, был введен через умножитель 24 на константу и сумматор 20 в часть 36 двухскоростного преобразования.
Блок 36 двухскоростного преобразования выполняет, таким образом, обработку двухскоростного преобразования сигнала, полученного путем задержки видеосигнала Vi на (263H+1D) посредством блока 12 задержки 262Н, блока 14 задержки 1Н и D-элемента 34 задержки, и видеосигнала для обработки интерполяции между полями, который выводится из D-элемента 35 задержки, для вывода посредством этого на выходной терминал 38 видеосигнала Vp для простой строчной развертки.
В случае описанного варианта осуществления, согласно фиг.4, блок вычисления среднего значения содержит первый и второй блоки выбора, сумматор и умножитель на константу, но настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления и также применимо для случая, где блок 56а вычисления среднего значения содержит 3 модуля блоков 60, 62 и 64 суммирования, 3 модуля 66, 68 и 70 умножителей на константу и блок 72 выбора, как иллюстрируется фиг.8.
На фиг.8 блок 60 суммирования суммирует сигнал А и сигнал F, в то время как умножитель 66 на константу умножает выходной сигнал блока 60 суммирования на коэффициент 1/2 для вывода результата.
Умножитель 66 на константу 66 выводит, таким образом, на выходе видеосигнал, полученный путем усреднения сигнала А, и сигнал F, соответственно, соответствующих точке выборки Spa на строке развертки, расположенной сверху, и точке выборки Spf на строке развертки, расположенной снизу, соответственно расположенных в 45° влево относительно точки интерполяции интерполируемой строки развертки, согласно фиг.6(а).
Дополнительно, блок 62 суммирования суммирует сигнал В и сигнал Е, в то время как умножитель 68 на константу умножает выходной сигнал блока 62 суммирования на коэффициент 1/2 для вывода результата.
Умножитель 68 на константу, таким образом, выдает на свой выход видеосигнал, полученный путем усреднения сигнала В и сигнала Е, соответственно, соответствующих точке выборки Spb на строке развертки, расположенной сверху, и точке выборки Spc на строке развертки, расположенной снизу, соответственно расположенных вертикально относительно точки интерполяции Np интерполируемой строки развертки, согласно фиг.6(а).
Дополнительно, блок 64 суммирования суммирует сигнал С и сигнал D, в то время как умножитель 70 на константу умножает выходные сигналы блока 64 суммирования на коэффициент 1/2 для вывода результата.
Умножитель 70 на константу, таким образом, выдает на своем выходе видеосигнал, полученный путем усреднения сигнала С и сигнала D, соответственно, соответствующих точке выборки Spc на строке развертки, расположенной сверху, и точке выборки Spd на строке развертки, расположенной снизу, соответственно, расположенных в 45° вправо относительно точки интерполяции Np на интерполируемой строке развертки, согласно фиг.6(а).
При выводе сигнала, определяющего направление, из блока 50 обнаружения направления в блок 72 выбора, блок 72 выбора на основе сигнала, определяющего обнаруженное направление, выбирает один из выходных сигналов трех умножителей 66, 68 и 70 на константу для вывода его в качестве видеосигнала для обработки интерполяции внутри поля.
К примеру, (блок 72 выбора) выбирает выходной сигнал умножителя 66 на константу, когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, из блока 50 обнаружения направления определяет направление, имеющее наклон в 45° влево, выбирает выходной сигнал умножителя 68 на константу 68, когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, определяет вертикальное направление, и выбирает выходной сигнал умножителя 70 на константу, когда сигнал, определяющий обнаруженное направление, определяет направление, имеющее наклон в 45° вправо.
В случае движущегося изображения, сигналы (1-К) и К, определяющие обнаруженное движение, из блока 28 обнаружения движения становятся равными 1 и 0 (где К=0), чтобы в блок 36 двухскоростного преобразования вводился только видеосигнал для обработки интерполяции внутри поля, который выводится из блока 72 выбора.
Блок 36 двухскоростного преобразования выполняет, таким образом, обработку двухскоростного преобразования сигнала, полученного путем задержки видеосигнала Vi на (263H+1D), и видеосигнала, который выводится из сумматора 20, и выводит на выходной терминал 38 видеосигнал Vp для простой строчной развертки.
Следовательно, согласно фиг.7, когда линия 40, имеющая 2 точки в ширину и имеющая наклон в 45° вправо, появляется в движущемся изображении, можно предотвратить ее неестественный вид в режиме, аналогичном, показанному на фиг.4.
При описании приведенного выше варианта осуществления также был описан способ упрощения состава схемы согласно настоящему изобретению (особенно, состава блока обнаружения направления схемы, разработанной для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, из трех направлений, а именно, вертикального направления, направления, имеющего наклон в 45° влево, и направления, имеющего наклон в 45° влево), но настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления и также применимо в случае схемы, разработанной для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, из (2n+1) направлений (n является целым числом, которое равно или больше 1), включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон.
К примеру, настоящее изобретение также применимо для случая, где 2 заменяет n в (2n+1) направлениях, чтобы блок обнаружения направления мог быть разработан для обеспечения возможности обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, из 5 направлений, включая вертикальное направление, направление, имеющее наклон в 45° влево, направление, имеющее наклон в 45° вправо, направление, имеющее наклон в 30° влево, и направление, имеющее наклон в 30° вправо. В этом случае, можно предотвратить неестественный вид большего количества линий, имеющих наклон, в движущемся изображении, не усложняя, по существу, блок обнаружения направления.
Согласно варианту осуществления, описанному выше, в одном случае блок вычисления среднего значения, разработанный для упрощения схемы, содержит, согласно фиг.4, первый и второй блоки выбора, блок суммирования и умножитель на константу, в другом случае блок вычисления среднего значения, согласно фиг.8, содержит блок суммирования, умножитель на константу и блок выбора, но настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления и также применимо в достаточной степени для любого блока вычисления среднего значения, разработанного для обеспечения возможности получения среднего значения видеосигналов двух точек выборки, соответствующих направлениям, обнаруженным блоком обнаружения направления.
В описанном выше варианте осуществления описание приведено для случая, когда сигналы (1-К) и К, определяющие обнаруженное движение, блока 28 обнаружения движения становятся нулем 0 и единицей 1 (то есть, К становится 1), когда изображение является неподвижным изображением, в то время как сигналы (1-К) и К, определяющие обнаруженное движение, становятся 1 и 0 (то есть, К становится 0), когда изображение является движущимся изображением, но настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо для случая, где К в сигналах, определяющих обнаруженное движение, (1-К) и К выбирается из любых значений, отличных от двух значений, то есть, 1 и 0 (к примеру, К выбирается из трех различных значений, а именно, 1, 1/2 и 0).
К примеру, настоящее изобретение применимо для случая, где сигналы (1-К) и К, определяющие обнаруженное движение, блока 28 обнаружения движения становятся 0 и 1 (где К=1), когда изображение является неподвижным изображением, для случая, где сигналы, определяющие обнаруженное движение, (1-К) и К, блока 28 обнаружения движения становятся 1 и 0 (где К=0), когда изображение медленно движется, и для случая, где сигналы, определяющие обнаруженное движение, (1-К) и К, части 28 обнаружения движения становятся 1 и 0 (где К=0), когда изображение движется на скорости, большей предварительно определенной скорости.
В описанном выше варианте осуществления описание сделано для случая, где входной видеосигнал является сигналом системы НАКТв, но настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо для случая, где входной видеосигнал является сигналом системы цветного телевидения ПАЛ, системы СЕКАМ или системы телевидения с высоким разрешением (ТВР).
К примеру, когда входной видеосигнал является сигналом системы ПАЛ или системы СЕКАМ, настоящее изобретение применимо, при замене элементов 12 и 16 задержки 262Н, показанных на фиг.4 и 8, на элемент задержки 312Н, а, когда входной видеосигнал является сигналом системы ТВР, настоящее изобретение также применимо при замене элементов 12 и 15 задержки 262Н, показанных на фиг.4 и 8, элементом задержки 562Н.
В описанном выше варианте осуществления описание сделано для схемы преобразования развертки согласно настоящему изобретению, в которой блок обнаружения движения разработан для обнаружения движения изображения на основе входного видеосигнала для чересстрочной развертки, так что видеосигнал точки интерполяции получается путем комбинирования видеосигнала для обработки интерполяции между полями с видеосигналом для обработки интерполяции внутри поля, в соответствии с сигналом, определяющим обнаруженное движение и так, чтобы был получен видеосигнал для простой строчной развертки путем двухскоростного преобразования видеосигнала точки интерполяции и входного видеосигнала, но настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления, а также применимо для случая, где часть обнаружения движения опущена.
К примеру, настоящее изобретение также применимо для случая, где, согласно фиг.9, опущены элементы 12 и 16 задержки 262Н, блок 28 обнаружения движения, умножители 24 и 26 на константу, D-элементы 30, 32 и 35 задержки и сумматор 20, показанные на фиг.4; сигнал, полученный путем задержки видеосигнала Vi для чересстрочной развертки, выводимого на входной терминал 10, и видеосигнал интерполируемой строки развертки, полученный блоком 56 вычисления среднего значения, вводятся в блок 36 двухскоростного преобразования для обработки двухскоростного преобразования, чтобы на выходной терминал 38 выводился видеосигнал Vp для простой строчной развертки.
В описанном выше варианте осуществления описание сделано для случая, где настоящее изобретение применяется к схеме преобразования развертки, в которой входной видеосигнал используется, как видеосигнал для чересстрочной развертки, а выходной видеосигнал используется, как видеосигнал для простой (последовательной) строчной развертки, но настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо к схеме преобразования развертки, в которой видеосигнал интерполируемой строки развертки интерполируется из видеосигналов строки развертки, расположенной сверху, и строки развертки, расположенной снизу, которые являются соответственно, соседними с интерполируемой строкой развертки, для вывода видеосигнала, строка развертки которого является удвоенной.
В описанном выше варианте осуществления описание сделано для случая, где второй блок умножения на константу вставлен между вторым блоком вычисления абсолютного значения и вторым блоком обнаружения соотношения, а третий блок умножения на константу вставлен между третьим блоком вычисления абсолютного значения и третьим блоком обнаружения соотношения для предотвращения неправильного осуществления обработки интерполяции из-за влияния составляющей шума, когда абсолютные значения разностей уровня яркости между точками выборки на строке развертки, расположенной сверху, и точками выборки на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон, в основном равны, но настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо для случая, когда второй блок умножения на константу и третий блок умножения на константу отсутствуют.
В описанном выше варианте осуществления описание сделано для случая, разработанного не только так, что для правильного осуществления обработки интерполяции, даже когда абсолютные значения разностей яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон, в основном равны, первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения, для вывода сигнала, определяющего обнаруженное направление, для соответствующего одного направления, когда существует наименьшее значение, для вывода стробирующего сигнала, когда абсолютные значения равны, и для вывода сигнала, определяющего обнаруженное направление, для вертикального направления, когда другое условие имеет место, но также обеспечиваются второй и третий вычитатели, второй и третий блок вычисления абсолютного значения, второй и третий блоки обнаружения соотношения и стробируемая схема. Однако настоящее изобретение не ограничено этим случаем, но также применимо не только для случая, разработанного так, что первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения, вычисленных первым блоком вычисления абсолютного значения, для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, но также и применимо к случаю, где опущены второй и третий вычитатели, второй и третий блоки вычисления абсолютного значения, второй и третий блоки обнаружения соотношения и стробируемая схема.
В описанном выше варианте осуществления описание приведено для случая, где для правильного осуществления обработки интерполяции, даже, когда не существует наименьшего значения в абсолютных значениях разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, включая вертикальное направление и направления, имеющее наклон, первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения для вывода сигнала, определяющего обнаруженное направление, для соответствующего одного направления, когда существует наименьшее значение, и для вывода сигнала, определяющего обнаруженное направление, для вертикального направления, когда наименьшее значение не существует. Однако настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления, но также применимо для случая, разработанного так, что первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию.
В описанном выше варианте осуществления описание приведено для случая, где для правильного осуществления обработки интерполяции даже, когда абсолютные значения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, включая вертикальное направление и направление, имеющее наклон, предварительно определенное значение вычитается из выходного сигнала, соответствующего вертикальному направлению, из множества выходных сигналов из первого умножителя на константу, для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, но настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления и также применимо для случая, где опущен вычитатель для обеспечения приоритета.
В описанном выше варианте осуществления для предотвращения неправильного осуществления обработки интерполяции из-за влияния составляющей шума, когда абсолютные значения разностей уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, включая вертикальное направление и направление, имеющее наклон, являются относительно маленькими, первый блок умножения на константу для умножения абсолютных значений, полученных (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, на коэффициент 1/2m (m является целым числом, которое равно или больше 1) для вывода результата на первый блок обнаружения соотношения, вставлен между (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, составляющих первый блок вычисления абсолютного значения, и первым блоком обнаружения соотношения, но настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо для случая, где первый блок умножения на константу опущен.
В описанном выше варианте осуществления описание приведено для случая, когда для правильного осуществления обработки интерполяции для вертикального направления, направления, имеющего наклон влево, и направления, имеющего наклон вправо, центрированных вокруг точки интерполяции, блок обнаружения направления содержит первый блок вычитания, первый блок вычисления абсолютного значения и первый блок обнаружения соотношения так, что первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения, полученных (2n+1) блоками вычислителей абсолютного значения, для обнаружения наименьшего значения, в качестве значения, соответствующего направлению, имеющему наибольшую корреляцию. Однако настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо для случая, когда блок обнаружения направления содержит первый блок вычитания, первый блок вычисления абсолютного значения и первый блок обнаружения соотношения; первый блок вычитания получает разности уровня яркости точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу, в (2n+1) направлениях, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон; первый блок вычисления абсолютного значения получает абсолютные значения разностей уровня яркости, полученных первым блоком вычитания; первый блок обнаружения соотношения сравнивает (2n+1) абсолютных значения, полученных первым блоком вычисления абсолютного значения, для обнаружения наименьшего значения, в качестве значения, соответствующего направлению, имеющему наибольшую корреляцию.
В описанном выше варианте осуществления описание приведено для случая, разработанного так, что для упрощения состава блока обнаружения направления, блок обнаружения направления содержит первый блок вычитания, первый блок вычисления абсолютного значения и первый блок обнаружения соотношения, но настоящее изобретение не ограничено этим случаем и также применимо для случая, когда блок обнаружения направления обнаруживает направление, имеющее наибольшую корреляцию, из (2n+1) направлений, центрированных вокруг точки интерполяции интерполируемой строки развертки, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон, на основе множества точек выборки на строке развертки, расположенной сверху, и на строке развертки, расположенной снизу.
В описанном выше варианте осуществления описание приведено для случая, когда блок обнаружения направления обнаруживает направление, имеющее наибольшую корреляцию, из (2n+1) направлений, включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон, но настоящее изобретение не ограничены этим случаем и также применимо для случая, когда блок обнаружения направления обнаруживает направление, имеющее наибольшую корреляцию, из 2n направлений (n является целым числом, которое равно или больше 1), включая вертикальное направление и направления, имеющие наклон.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Согласно приведенному выше описанию схема преобразования развертки, согласно настоящему изобретению применима для цифровой обработки видеосигнала в блоке дисплея, использующем ПД или ЖКД, более конкретно, упомянутая схема преобразования развертки применима для преобразования видеосигнала для чересстрочной развертки в видеосигнал для простой строчной развертки и для предотвращения неестественного вида вертикальных линий и линий, имеющих наклон, в движущемся изображении, что приводит к воспроизведению движущегося изображения высокого качества.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2454822C2 |
| Устройство интерполяции видеосигнала | 1987 |
|
SU1425872A1 |
| СИСТЕМА ДИСПЛЕЯ | 1991 |
|
RU2119187C1 |
| СХЕМА КОРРЕКЦИИ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ | 2000 |
|
RU2251160C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИДЕОСИГНАЛОВ С ПРЕПРОЦЕССОРОМ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИДЕОСИГНАЛОВ С НЕЧЕРЕССТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКОЙ ИЗ ВИДЕОСИГНАЛОВ С ЧЕРЕССТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКОЙ | 1993 |
|
RU2118066C1 |
| Устройство интерполирования сигналов телевизионного изображения | 1989 |
|
SU1690213A1 |
| СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ИСКАЖЕНИЯ СЖАТОГО ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2003 |
|
RU2305377C2 |
| СПОСОБ ИНТЕРПОЛЯЦИИ ЗНАЧЕНИЙ ПОД-ПИКСЕЛОВ | 2007 |
|
RU2477575C2 |
| ПОЛУЧЕНИЕ РЕЖИМА ВНУТРЕННЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДЛЯ ЦВЕТОРАЗНОСТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ | 2013 |
|
RU2603548C2 |
| СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ | 2014 |
|
RU2583725C1 |
Изобретение относится к схеме преобразования развертки. Техническим результатом является предотвращение в движущемся изображении, представленном видеосигналом, неестественного вида вертикальных и наклонных линий для воспроизведения изображения высокого качества. Технический результат достигается тем, что выводят видеосигнал, количество строк развертки которого удвоено путем встраивания в него интерполируемой строки развертки входных видеосигналов строк развертки, расположенных сверху и снизу, соответственно соседних с интерполируемой строкой развертки. Для этого схема преобразования развертки содержит блок обнаружения направления для обнаружения направления, имеющего наибольшую корреляцию, центрированных в точке интерполяции, включая вертикальное и наклонное направления, на основе входного видеосигнала, и блок вычисления среднего значения сигналов изображения в двух точках выборки на строках развертки, расположенных сверху и снизу, соответствующих обнаруженному направлению. Блок обнаружения направления оценивает, что корреляция в направлении, имеющем наклон, является наибольшей, и блок вычисления среднего значения вычисляет среднее значение сигналов изображения в двух наклонных точках, позволяя таким образом правильно осуществить обработку интерполяции наклонной линии в движущемся изображении.2 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.
| Экономайзер | 0 |
|
SU94A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
| Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба | 1920 |
|
SU11A1 |
