KR100224581B1 - Image enlargement apparatus and method using child-screen - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자화면을 이용하여 전체 영상과 확대된 부분 영상을 동일 화면속에서 볼 수 있도록 함과 동시에, 확대된 부분 영상에 대해 영상 보간법을 적용하여 해상도를 높일 수 있는 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것으로, 확대할 부분 영상이 수평 및 수직 방향으로 확대됨과 동시에 확대된 부분 영상과 자화면속에 축소된 전체 영상이 동일 화면에 디스플레이되는 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, an image magnification apparatus using a magnetic screen capable of increasing the resolution by applying an image interpolation method to the enlarged partial image while allowing the entire image and the enlarged partial image to be viewed in the same screen using the magnetic screen. And a method for expanding a partial image to be enlarged in a horizontal and vertical direction and at the same time an enlarged partial image and a whole image reduced in a sub-screen are displayed on the same screen. There is a purpose.
본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법에 따르면, 전체 영상을 축소하여 표시 장치 상의 자화면에 표시하고 자화면에서 확대할 부분을 사용자가 지정하면, 지정된 부분이 수평 및 수직 방향으로 확대됨과 동시에 확대된 부분 영상과 자화면속에 축소된 전체 영상이 동일 화면에 디스플레이됨에 따라 정확하고 생동감있는 확대 영상을 볼 수 있도록 하며, 확대하고자 하는 화면을 완전히 세팅한 다음에는 확대된 부분 영상만을 디스플레이함에 따라 확대할 부분을 포함하고 있는 전체 영상과 확대된 부분 영상을 동시에 볼 수 없기 때문에 확대된 부분 영상의 현실감 및 생생함이 저하되고 확대하고자 하는 화면에 수정을 가하고자 할 때, 다시 원래 대로 되돌아 가야 하는 일반적인 영상 확대 시스템의 불편함을 용이하게 해소할 수 있다.According to an image magnification apparatus and method using a magnetic screen according to the present invention, when a user designates a portion to be reduced and displayed on a magnetic screen on a display device and a portion to be enlarged on the magnetic screen, the designated portion is enlarged in the horizontal and vertical directions At the same time, the enlarged partial image and the entire image reduced in the sub picture are displayed on the same screen so that the user can see the accurate and lively enlarged image.After setting the screen to be enlarged completely, only the enlarged partial image is displayed. Since the entire image including the part to be enlarged and the enlarged partial image cannot be viewed at the same time, the reality and vividness of the enlarged partial image are deteriorated, and when the correction is to be made to the screen to be enlarged, The inconvenience of the general image magnification system can be easily solved. .
Description
본 발명은 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자화면을 이용하여 전체 영상과 확대된 부분 영상을 동일 화면속에서 볼 수 있도록 함과 동시에, 확대된 부분 영상에 대해 영상 보간법(image interpolation)을 적용하여 해상도를 높일 수 있는 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image magnification apparatus and method, and more particularly, an image interpolation method for an enlarged partial image while allowing an entire image and an enlarged partial image to be viewed on the same screen using a sub picture. The present invention relates to an image magnification apparatus and method using a magnetic screen capable of increasing resolution by applying interpolation.
영상 확대(image zooming) 기술은 컴퓨터 지원 공동 작업(CSCW; Computer Supported Cooperative Work) 분야와 영상 인식(image recognition), 영상 복원(image recovery), 화질 개선 등과 같은 영상 처리(image processing) 분야 및 컴퓨터 그래픽, CAD(Computer Aided Design), 텔레비젼 방송 등과 같은 광범위한 분야에서 유용하게 이용되고 있는 기초적인 영상 처리 기법이며, 특히, 컴퓨터를 이용한 영상 편집이나 동시 TV 방송 등의 분야에 최근 많이 응용되는 PIP(Picture In Picture) 기술에도 유용하게 이용되고 있다.Image zooming technologies include the field of Computer Supported Cooperative Work (CSCW) and image processing and computer graphics such as image recognition, image recovery, and image quality improvement. , A basic image processing technique that is useful in a wide range of fields such as computer aided design (CAD), television broadcasting, etc. In particular, PIP (Picture In), which has recently been widely applied in fields such as computer image editing and simultaneous TV broadcasting, is used. It is also useful for picture technology.
한편, 일반적으로 영상을 단순 확대하면, 영상의 공간적인 해상도가 저하되어 화질 열화가 발생함에 따라 확대 영상속에 포함되어 있는 화소들의 선형성 및 공간적인 특성을 이용하여 해상도를 높이는 영상 보간법이 확대 영상의 화질 개선에 많이 이용되고 있는 것이 일반적이다.On the other hand, when the image is simply enlarged, image interpolation is performed to increase the resolution by using the linearity and spatial characteristics of the pixels included in the enlarged image as the image quality deteriorates due to the decrease in the spatial resolution of the image. It is generally used for improvement.
도 1은 일반적인 영상 확대 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a general image magnification system.
일반적인 영상 확대 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 휘도 신호를 저장하는 제 1 비디오 램(4)과 색도 신호를 저장하는 제 2 비디오 램(5)으로 구성된 비디오 램(8)과, 입력 신호에 동기된 클럭(PLL CLK)과 입력 수평 및 수직 동기(HV SYNC)에 맞추어 비디오 램(video RAM; 8)에 대한 기록 어드레스(write address)를 발생시키는 기록 어드레스 발생부(write address generator; 1)와, 기록 클럭(RD CLK)과 판독용 입력 수평 및 수직 동기(RDHV SYNC)에 맞추어 판독 어드레스(write address)를 발생시키는 판독 어드레스 발생부(read address generator; 2)와, 기록 어드레스와 판독 어드레스를 다중화하고, 동기화하며, 비디오 램(8)의 데이터를 판독할 수 있도록 시리얼 클럭(SC; Serial Clock)을 발생시켜 주는 메모리 제어부(memory control; 3)와, 제 1 비디오 램(4)에 저장되어 있는 휘도 신호의 보간시에 단일 라인에 해당하는 휘도 신호를 기억하는 라인 메모리(6)와, 제 1 비디오 램(4)의 휘도 신호와 라인 메모리(line memory; 6)의 휘도 신호를 다중화하는 다중화부(7)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a general image magnification system includes a video RAM 8 including a first video RAM 4 storing a luminance signal, a second video RAM 5 storing a chroma signal, and an input signal. A write address generator (1) for generating a write address for the video RAM (8) in accordance with the synchronized clock (PLL CLK) and the input horizontal and vertical synchronization (HV SYNC); A read address generator 2 for generating a write address in accordance with the write clock RD CLK and the read input horizontal and vertical synchronization RDHV SYNC, and multiplexing the write address and read address; And a memory control (3) for generating a serial clock (SC) for synchronizing, synchronizing, and reading the data of the video RAM 8 and the first video RAM 4; Single at interpolation of luminance signal And a multiplexer 7 for multiplexing the luminance signal of the first video RAM 4 with the luminance signal of the line memory 6.
상기와 같이 구성된 일반적인 영상 확대 시스템의 작용을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 the operation of the general image magnification system configured as described above are as follows.
우선, 상기 기록 어드레스 발생부(write address generator; 1)는 입력 신호에 동기된 클럭(PLL CLK)과 입력 수평 및 수직 동기(HV SYNC)에 맞추어 비디오 램(8)에 대한 기록 어드레스를 발생시키고, 판독 어드레스 발생부(2)는 기록 클럭(RD CLK)과 판독용 입력 수평 및 수직 동기(RDHV SYNC)에 맞추어 판독 어드레스를 발생시키는데, 확대하고자 하는 위치에 따라 CPU(Central Processing Unit; 미도시)에서는 판독 시작 어드레스를 변경하여 출력한다. 단, 확대하고자 하는 부분에 대한 세팅이 완료되어야 판독 시작 어드레스를 변경한다.First, the write address generator 1 generates a write address for the video RAM 8 in accordance with a clock PLL CLK synchronized with an input signal and an input horizontal and vertical sync HV SYNC. The read address generator 2 generates a read address in accordance with the write clock RD CLK and the read input horizontal and vertical synchronization RDHV SYNC. The CPU (Central Processing Unit (not shown)) according to the position to be enlarged, The read start address is changed and output. However, the reading start address is changed only after the setting for the portion to be enlarged is completed.
한편, 메모리 제어부(memory control; 3)는 기록 어드레스 발생부(1)에서 발생한 기록 어드레스와 판독 어드레스 발생부(2)에서 발생한 판독 어드레스를 입력받아 다중화하고, 동기화하며, 비디오 램(8)의 데이터를 판독할 수 있도록 시리얼 클럭을 발생시킨다.Meanwhile, the memory control unit 3 receives the write address generated by the write address generator 1 and the read address generated by the read address generator 2, multiplexes and synchronizes the data of the video RAM 8. Generate a serial clock to read.
확대될 부분의 영상을 두 배로 확대하고자 하면, 판독 어드레스의 비율(rate)을 기록 어드레스의 비율의 0.5배로 하고, 시리얼 클럭(SC)도 상기 입력 신호에 동기된 클럭(PLLCLK) 보다 0.5배 느리게 한다.If the image of the portion to be enlarged is to be doubled, the rate of the read address is 0.5 times the ratio of the write address, and the serial clock SC is also 0.5 times slower than the clock PLLCLK synchronized with the input signal. .
일반적으로 영상을 단순 확대하게 되면, 해상도가 저하되어 화질이 열화되므로 선형 보간법을 이용하여 화질을 개선하는 방식을 많이 사용한다.In general, when an image is simply enlarged, the resolution is degraded and the image quality is degraded. Therefore, many methods of improving image quality using linear interpolation are used.
일례로, 선형 보간법 중에 가장 단순한 형태 중의 하나인 ZOI(Zero Order Interpolation)는 라인 메모리(6)를 통하여 상위 라인을 하위 라인에 그대로 반복함으로써 보간을 수행한다.In one example, Zero Order Interpolation (ZOI), one of the simplest forms of linear interpolation, performs interpolation by repeating an upper line as it is to a lower line through the line memory 6.
이 방식은 라인 반복 방식(line repetition method) 라고도 하며, 구현은 간단하나 보간 특성상 만족할 만한 화질 개선 효과를 기대할 수 없음에 따라 제한된 적용성을 갖는다. 실제, 이 방식은 LCD 프로젝터 시스템(Liquid Crystal Device projector system)에 적용되고 있다.This method is also called a line repetition method, and its implementation is simple, but it has limited applicability since it cannot expect a satisfactory picture quality improvement effect due to interpolation characteristics. In practice, this approach is being applied to liquid crystal device projector systems.
색도 신호에 대해서는 보간을 취하지 않는 것은 휘도 신호의 열화에 비해 색도 신호의 열화에 대해서는 상대적으로 둔감하다는 인간의 시각 특성에 기인한 것이다.The lack of interpolation for the chromaticity signal is due to the human visual characteristic that it is relatively insensitive to the degradation of the chromaticity signal compared to the degradation of the luminance signal.
그러나, 상술한 바와 같은 일반적인 영상 확대 시스템은 축소된 전체 영상과 확대된 부분 영상을 동시에 볼 수 없기 때문에 확대된 부분 영상의 현실감 및 생생함이 저하되고, 확대하고자 하는 화면에 수정을 가하고자 할 때, 다시 원래 대로 되돌아 가야 하는 불편함이 있었다.However, since the general image magnification system as described above cannot see the reduced whole image and the enlarged partial image at the same time, the reality and vividness of the enlarged partial image are degraded, and when a correction is to be made to the screen to be enlarged, There was a discomfort to go back to the original.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 전체 영상을 축소하여 표시 장치 상의 자화면에 표시하고 자화면에서 확대할 부분을 사용자가 지정하면, 지정된 부분이 수평 및 수직 방향으로 확대됨과 동시에 확대된 부분 영상과 자화면속에 축소된 전체 영상이 동일 화면에 디스플레이됨에 따라 정확하고 생동감있는 확대 영상을 볼 수 있도록 하며, 확대하고자 하는 화면을 완전히 세팅(setting)한 다음에는 확대된 부분 영상만을 디스플레이하는 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to reduce the entire image to be displayed on the child screen on the display device and to specify a portion to be enlarged on the child screen, the specified portion is enlarged in the horizontal and vertical directions and At the same time, the enlarged partial image and the entire image reduced in the sub picture are displayed on the same screen, so that you can see the accurate and lively enlarged image.After setting the screen to be enlarged completely, only the enlarged partial image is displayed. The present invention provides an image magnification apparatus and method using a magnetic screen to display.
도 1은 일반적인 영상 확대 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a general image magnification system;
도 2는 본 발명의 자화면을 이용하는 영상 확대 장치를 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing an image magnification device using the magnetic screen of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 휘도 및 색도 신호 분리부 20 : 클럭 및 동기 신호 분리부10: luminance and chroma signal separation unit 20: clock and synchronization signal separation unit
40 : 신호 분리부 50 : 비디오 램40: signal separation unit 50: video RAM
51 : 제 1 비디오 램 52 : 제 2 비디오 램51: The First Video RAM 52: The Second Video RAM
60 : 후처리부 61 : 보간부60: post-processing unit 61: interpolation unit
62 : 제 4 다중화부 70 : 메모리 제어부62: fourth multiplexer 70: memory controller
100 : 확대 영상 어드레스 발생부 110 : 판독 어드레스 발생부100: enlarged image address generator 110: read address generator
111 : 제 1 판독 어드레스 발생부 112 : 제 1 다중화부111: first read address generator 112: first multiplexer
113 :제 2 판독 어드레스 발생부 120 : 기록 어드레스 발생부113: second read address generator 120: write address generator
130 : 자화면 발생부 140 : 시리얼 클럭 발생부130: sub screen generator 140: serial clock generator
150 : 제 3 다중화부 160 : 제 2 다중화부150: third multiplexer 160: second multiplexer
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법은 화면의 소정 영역에 전체 영상이 축소되어 디스플레이될 자화면 윈도우를 설정하고, 판독 클럭과 판독 동기 신호에 의해 발생된 어드레스 및 시리얼 클럭을 각각 소정의 확대율과 소정의 축소율로 제산함으로써 확대된 부분 영상에 대한 판독 어드레스 및 시리얼 클럭과 축소된 전체 영상에 대한 판독 어드레스 및 시리얼 클럭을 발생시키는 확대 영상 어드레스 발생부를 이용함으로써 축소된 전체 영상과 확대된 부분 영상을 동일 화면속에서 볼 수 있도록 함과 동시에, 확대 영상에 수평 및 수직 보간법을 적용하여 해상도를 높인 것을 특징으로 한다.An image magnification apparatus and method using a magnetic screen according to the present invention for achieving the above object is to set the own screen window to be displayed by reducing the entire image in a predetermined region of the screen, and generated by the read clock and the read synchronization signal The address and serial clock are divided by a predetermined magnification and a predetermined reduction ratio, respectively, to reduce the read address for the enlarged partial image and the enlarged image address generator for generating the serial address and the read address and serial clock for the reduced entire image. The entire image and the enlarged partial image can be viewed in the same screen, and the resolution is increased by applying horizontal and vertical interpolation methods to the enlarged image.
본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 장치에 대한 바람직한 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of an image magnification apparatus using a magnetic screen according to the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 영상 신호를 저장하여 상기 영상 신호에 대한 랜덤 억세스를 제공하는 비디오 램(50)과, 컴포지트 신호(composite signal)를 입력받아 동기 신호와 휘도 신호(Y) 및 색도 신호(C)를 분리하여 휘도 신호(Y) 및 색도 신호(C)를 상기 비디오 램(50)에 입력하는 신호 분리부(40)와, 화면의 소정 영역에 전체 영상이 축소되어 디스플레이될 자화면 윈도우를 판독 클럭(RDCLK)을 이용하여 설정하고 상기 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(HS) 및 판독 수직 동기 신호(VS)에 의해 발생된 확대될 부분 영상에 대한 어드레스를 소정의 확대율로 제산함으로써 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스를 발생하며 전체 영상에 대한 어드레스를 소정의 축소율로 제산함에 따라 상기 자화면 윈도우 구간에 위치되도록 축소 판독 어드레스를 발생하여 비디오 램(50)에 제공하는 확대 영상 어드레스 발생부(100)와, 상기 비디오 램(50)으로부터 신호를 판독하여 확대된 부분 영상 데이터에 대한 보간을 수행하여 다중화하는 후처리부(60)와, 상기 비디오 램(50)과 확대 영상 어드레스 발생부(100) 및 후처리부(60)에 제어 신호를 제공하는 메모리 제어부(70)로 구성된다.As shown in FIG. 2, an image magnification apparatus using a magnetic screen according to an embodiment of the present invention inputs a video RAM 50 that stores a video signal to provide random access to the video signal, and a composite signal. And a signal separator 40 for inputting the luminance signal Y and the chroma signal C to the video RAM 50 by separating the synchronization signal, the luminance signal Y, and the chroma signal C from each other. The sub-image window to be displayed by reducing the entire image in the area is set using the read clock RDCLK and enlarged by the read clock RDCLK, the read horizontal sync signal HS, and the read vertical sync signal VS. The sub-window window is generated by dividing an address for a partial image to be enlarged at a predetermined magnification ratio and generating an enlarged read address for the enlarged partial image and dividing the address for the entire image at a predetermined reduction ratio. An interpolation of the enlarged image address generator 100 which generates a reduced read address so as to be located in the section and provides the video RAM 50 to the video RAM 50, and reads a signal from the video RAM 50, And a memory controller 70 which provides a control signal to the video RAM 50, the enlarged image address generator 100, and the post processor 60.
여기서, 상기 비디오 램(50)은 휘도 신호(Y)를 저장하는 제 1 비디오 램(51)과 색도 신호(C)를 저장하는 제 2 비디오 램(52)으로 구성되고, 상기 신호 분리부(40)는 상기 입력 컴포지트 신호를 휘도 신호(Y)와 색도 신호(C)로 분리하는 휘도 및 색도 신호 분리부(10)와, 상기 휘도 신호(Y)와 색도 신호(C)를 입력받아 클럭과 수평 동기 신호(HS) 및 수직 동기 신호(VS)를 분리하는 클럭 및 동기 신호 분리부(20)로 구성되며, 상기 후처리부(60)는 비디오 램(50)으로부터 휘도 신호(Y)를 판독하여 보간을 수행하는 보간부(61)와, 상기 보간부(61)에서 발생한 보간 신호와 휘도 신호를 다중화하는 제 4 다중화부(62)로 구성된다.Here, the video RAM 50 includes a first video RAM 51 storing a luminance signal Y and a second video RAM 52 storing a chroma signal C, and the signal separating unit 40. ) Is a luminance and chroma signal separation unit 10 for separating the input composite signal into a luminance signal (Y) and a chroma signal (C), and receives the luminance signal (Y) and a chroma signal (C) horizontally with a clock. And a clock and sync signal separator 20 for separating the sync signal HS and the vertical sync signal VS. The post processor 60 interpolates the luminance signal Y by reading the video signal from the video RAM 50. An interpolation unit 61 for performing the above operation, and a fourth multiplexer 62 for multiplexing the interpolation signal and the luminance signal generated by the interpolation unit 61.
한편, 상기 확대 영상 어드레스 발생부(100)는 판독 클럭과 판독 동기 신호 및 판독 시작 어드레스에 의해 발생된 어드레스를 각각 소정의 확대율과 소정의 축소율로 제산함으로써 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스와 축소된 전체 영상에 대한 축소 판독 어드레스를 발생시키는 판독 어드레스 발생부(110)와, 상기 클럭 및 동기 신호 분리부(20)로부터 기록 클럭(WTCLK)과 수평 동기 신호(HS) 및 수직 동기 신호(VS)를 입력받아 기록 어드레스를 발생하는 기록 어드레스 발생부(120)와, 상기 판독 어드레스 발생부(110)와 상기 기록 어드레스 발생부(120)의 출력을 입력받아 다중화하여 상기 비디오 램(50)에 인가하는 제 2 다중화부(160)와, 상기 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(RHS) 및 판독 수직 동기 신호(RVS)를 입력받아 상기 자화면 윈도우가 위치하는 구간을 발생시켜 상기 제 1 다중화부(112)와 상기 제 3 다중화부(150)에 제공함으로써 각각 확대된 부분 영상과 축소된 전체 영상에 대한 판독 어드레스 및 시리얼 클럭을 스위칭(switching)하는 자화면 발생부(130)와, 상기 판독 클럭(RDCLK)을 입력받아 확대된 부분에서는 판독 클럭(RDCLK)을 상기 소정의 확대율로 제산하고, 상기 자화면 윈도우 구간에서는 판독 클럭(RDCLK)을 상기 소정의 축소율로 제산하는 시리얼 클럭 발생부(140)와, 상기 시리얼 클럭 발생부(140)의 출력을 입력받아 상기 자화면 발생부(130)의 제어에 따라 다중화하여 상기 비디오 램(50)에 제공하는 제 3 다중화부(150)로 구성된다.Meanwhile, the enlarged image address generator 100 divides an address generated by the read clock, the read synchronization signal, and the read start address by a predetermined enlargement ratio and a predetermined reduction ratio, respectively, to enlarge the read address and reduce the enlarged partial image. A read address generator 110 for generating a reduced read address for the entire image, and a write clock WTCLK, a horizontal sync signal HS, and a vertical sync signal VS from the clock and sync signal separator 20; Receiving an input of the write address generating unit 120 and the output of the read address generating unit 110 and the write address generating unit 120 and multiplexed to the video RAM 50 The sub-screen window is positioned by receiving the second multiplexer 160, the read clock RDCLK, the read horizontal sync signal RHS, and the read vertical sync signal RVS. Generates a section and provides it to the first multiplexer 112 and the third multiplexer 150 to generate a sub picture for switching a read address and a serial clock for the enlarged partial image and the reduced entire image, respectively. In the enlarged portion of the input unit 130 and the read clock RDCLK, the read clock RDCLK is divided by the predetermined magnification ratio, and in the sub-window window section, the read clock RDCLK is reduced to the predetermined reduction ratio. A third multiplexing unit, which is divided by the serial clock generator 140 and the output of the serial clock generator 140 and multiplexed under the control of the sub picture generator 130 and provided to the video RAM 50; It is composed of a portion (150).
상기 판독 어드레스 발생부(110)는 판독 시작 어드레스, 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(RHS) 및 판독 수직 동기 신호(RVS)를 이용하여 발생한 확대할 부분 영상에 대한 어드레스를 소정의 확대율로 제산하여 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스를 발생하는 제 1 판독 어드레스 발생부(111)와, 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(RHS) 및 판독 수직 동기 신호(RVS)를 이용하여 발생한 전체 영상에 대한 어드레스를 소정의 축소율로 제산하여 축소된 전체 영상에 대한 축소 판독 어드레스를 발생하는 제 2 판독 어드레스 발생부(113)와, 상기 제 1 판독 어드레스 발생부(111)와 제 2 판독 어드레스 발생부(113)의 출력을 입력받아 다중화하여 제 2 다중화부(160)에 제공하는 제 1 다중화부(112)로 구성된다.The read address generator 110 may set an address for a partial image to be enlarged by using a read start address, a read clock RDCLK, a read horizontal sync signal RHS, and a read vertical sync signal RVS at a predetermined enlargement ratio. The first read address generator 111 generates an enlarged read address for the divided and enlarged partial image, and is generated by using the read clock RDCLK, the read horizontal sync signal RHS, and the read vertical sync signal RVS. A second read address generator 113 generating a reduced read address for the reduced entire image by dividing an address for the entire image by a predetermined reduction ratio; and the first read address generator 111 and the second read address. It is composed of a first multiplexer 112 that receives the output of the generator 113 and multiplexes it and provides it to the second multiplexer 160.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예의 작용을 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG.
우선, 컴포지트 영상 신호가 입력되면, 휘도 및 색도 신호 분리부(10)는 콤 필터(comb filter)나 대역 통과 필터(Band Pass Filter; BPF)를 이용하여 컴포지트 영상 신호로부터 휘도 신호(Y)와 색도 신호(C)를 분리하고, 상기 클럭 및 동기 신호 분리부(20)는 분리된 영상 신호(Y)와 색도 신호(C)를 입력받아 클럭과 수평 동기 신호(HS) 및 수직 동기 신호(VS)를 분리한다. 이후, 기록 어드레스 발생부(120)는 상기 클럭 및 동기 신호 분리부(20)로부터 클럭과 수평 동기 신호(HS) 및 수직 동기 신호를 입력받아 상기 클럭을 기록 클럭(WDCLK)으로 삼아 기록 클럭(WDCLK)에 맞추어 수평 및 수직의 유효 구간을 비디오 램(50)상에 설정하기 위해 기록 어드레스를 발생시킨다. 즉, 상기 수평 동기 신호(HS)가 액티브(active)될 때 마다 기록 어드레스의 열 어드레스(row address)를 하나씩 발생시키고, 상기 수직 동기 신호(VS)가 액티브될 때 마다 기록 어드레스의 행 어드레스(column address)를 하나씩 발생시켜 제 2 다중화부(120)에 인가한다.First, when a composite video signal is input, the luminance and chroma signal separation unit 10 uses a comb filter or a band pass filter (BPF) to output the luminance signal Y and the chromaticity from the composite video signal. The signal C is separated, and the clock and sync signal separator 20 receives the separated image signal Y and the chroma signal C, and the clock, the horizontal sync signal HS, and the vertical sync signal VS. Disconnect. Thereafter, the write address generator 120 receives the clock, the horizontal synchronizing signal HS, and the vertical synchronizing signal from the clock and synchronizing signal separation unit 20 and uses the clock as the recording clock WDCLK. A recording address is generated to set horizontal and vertical valid sections on the video RAM 50 according to the " That is, one row address of a write address is generated each time the horizontal sync signal HS is active, and a row address of a write address is generated each time the vertical sync signal VS is activated. addresses are generated one by one and applied to the second multiplexer 120.
한편, 제 1 판독 어드레스 발생부(111)는 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(RHS) 및 판독 수직 동기 신호(RVS)를 이용하여 발생한 확대할 부분 영상에 대한 어드레스를 소정의 확대율로 제산하여 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스를 발생시키고, 제 2 판독 어드레스 발생부(113)는 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(RHS) 및 판독 수직 동기 신호(RVS)를 이용하여 발생한 전체 영상에 대한 어드레스를 소정의 축소율로 제산하여 자화면 윈도우 구간에 축소된 전체 영상에 대한 축소 판독 어드레스를 발생시키며, 이에 상기 제 1 다중화부(112)는 상기 제 1 판독 어드레스 발생부(111)와 제 2 판독 어드레스 발생부(113)의 출력을 입력받아 다중화하여 제 2 다중화부(160)에 제공한다.Meanwhile, the first read address generator 111 divides the address of the partial image to be enlarged by using the read clock RDCLK, the read horizontal sync signal RHS, and the read vertical sync signal RVS at a predetermined magnification ratio. To generate an enlarged read address for the enlarged partial image, and the second read address generator 113 uses the read clock RDCLK, the read horizontal sync signal RHS, and the read vertical sync signal RVS. The address for the image is divided by a predetermined reduction rate to generate a reduced read address for the entire image reduced in the sub-window window section. Thus, the first multiplexer 112 is connected to the first read address generator 111. The output of the second read address generator 113 is input and multiplexed and provided to the second multiplexer 160.
상기 시리얼 클럭 발생부(140)는 상기 판독 클럭(RDCLK)을 입력받아 확대된 부분에서는 판독 클럭(RDCLK)을 상기 소정의 확대율로 제산하고, 상기 자화면 윈도우 구간에서는 판독 클럭(RDCLK)을 상기 소정의 축소율로 제산하여 제 3 다중화부에 입력하며, 상기 자화면 발생부(130)는 상기 판독 클럭(RDCLK)과 판독 수평 동기 신호(RHS) 및 판독 수직 동기 신호(RVS)를 입력받아 상기 자화면 윈도우가 위치하는 구간을 발생시켜 상기 제 1 다중화부(112)와 상기 제 2 다중화부(150)에 제공함으로써 각각 확대된 부분 영상과 축소된 전체 영상에 대한 판독 어드레스 및 시리얼 클럭을 스위칭(switching)하고, 이에 따라 제 3 다중화부(150)는 상기 시리얼 클럭 발생부(140)의 출력을 입력받아 다중화하여 상기 비디오 램(50)에 제공한다.The serial clock generator 140 receives the read clock RDCLK and divides the read clock RDCLK by the predetermined magnification in the enlarged part, and divides the read clock RDCLK in the sub-window window section by the predetermined magnification. The sub-screen generation unit 130 receives the read clock RDCLK, the read horizontal sync signal RHS, and the read vertical sync signal RVS by dividing by a reduction ratio of the sub-screen. By generating a section in which a window is located and providing it to the first multiplexer 112 and the second multiplexer 150, the read address and the serial clock of the enlarged partial image and the reduced entire image are switched, respectively. Accordingly, the third multiplexer 150 receives the output of the serial clock generator 140 and multiplexes the output of the serial clock generator 140 to provide it to the video RAM 50.
상기에 있어서, 판독 클럭과 판독 동기 신호를 이용하여 발생한 어드레스와 시리얼 클럭을 소정의 확대율과 소정의 축소율로 제산하는 것은 전체 영상을 축소하여 표시 장치 상의 자화면에 표시하고 자화면에서 확대할 부분을 사용자가 지정하면, 지정된 부분이 수평 및 수직 방향으로 확대됨과 동시에, 확대된 부분 영상과 확대될 영상이 동일 화면에 디스플레이되게 하기 위한 것이다.In the above, dividing an address and a serial clock generated by using a read clock and a read synchronization signal at a predetermined magnification ratio and a predetermined reduction ratio reduces the entire image and displays a portion to be enlarged on the child screen on the display device. When the user designates, the designated part is enlarged in the horizontal and vertical directions, and the enlarged partial image and the image to be enlarged are displayed on the same screen.
본 발명에 대한 일실시예로, 상기 자와면 윈도우의 위치를 화면의 우측 하단에 두고, 상기 소정의 확대율이 200%이며, 상기 소정의 축소율이 50%일 경우, 제 1 판독 어드레스 발생부(111)에서는 확대할 부분에 대한 어드레스를 2로 나누고, 제 2 판독 어드레스 발생부(113)에서는 전체 영상에 대한 어드레스에 2를 곱하는데, 그 이유는 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스는 기록 어드레스 보다 2 배 느려야 하고, 전체 영상을 축소하여 자화면 윈도우에 축소된 전체 영상을 디스플레이하기 위해서는 축소 판독 어드레스는 기록 어드레스 보다 2배 빨라야 하기 때문이다.According to an embodiment of the present invention, when the position of the jaw surface window is positioned at the lower right side of the screen, the predetermined magnification ratio is 200%, and the predetermined reduction ratio is 50%. 111 divides the address for the portion to be enlarged by 2, and the second read address generator 113 multiplies the address for the entire image by 2 because the enlarged read address for the enlarged partial image is the write address. This is because the reduction read address must be twice as fast as the write address in order to be 2 times slower and to reduce the entire image and display the reduced entire image in the sub-screen window.
또한, 확대된 부분 영상 구간에 있어서 시리얼 클럭은 판독 클럭보다 2배 느려야 하고 자화면 구간에서는 기록 클럭보다 2배 빨라야 하므로, 상기 시리얼 클럭 발생부(140)에서는 확대된 부분 영상 구간에서는 입력되는 판독 클럭(RDCLK)을 각각 2로 나누고, 자화면 윈도우 구간에서는 판독 클럭(RDCLK)에 2를 곱해서 제 3 다중화부(150)에 인가하면, 자화면 발생부(140)의 자화면 선택 신호에 의해 선택되어 각각 선택적으로 비디오 램(50)에 입력된다.In addition, since the serial clock should be twice as slow as the read clock in the enlarged partial image section and twice as fast as the write clock in the sub picture section, the serial clock generator 140 reads the input as the enlarged partial image section. When the clock RDCLK is divided by two, and in the sub-window window section, the read clock RDCLK is multiplied by 2 and applied to the third multiplexer 150 to select the sub-screen by the sub-screen selection signal of the sub-screen generation unit 140. And selectively input to the video RAM 50, respectively.
상기 메모리 제어부(70)는 상기 비디오 램(50)은 제어할 RAS(Row Address Strobe), CAS(Column Address Strobe), WEB(Write Enable Bar) 등의 제어 신호들을 발생시켜 비디오 램(50)과 제 2 다중화부(160) 및 제 4 다중화부(62)에 제공한다.The memory controller 70 generates control signals such as a low address strobe (RAS), a column address strobe (CAS), a write enable bar (WEB), and the like, to control the video RAM 50. The second multiplexer 160 and the fourth multiplexer 62 are provided.
상기 제 1 비디오 램(51)은 메모리 제어부(70)에 제어에 의해 휘도 신호(Y)를 기록할 기록 어드레스를 제 2 다중화부(160)를 통해 입력받아 이 기록 어드레스에 상기 클럭 및 동기 신호 분리부(20)로부터 인가되는 휘도 신호를 기록한 후, 제 3 다중화부(150)를 통해 시리얼 클럭이 인가되면, 메모리 제어부(70)의 제어에 의해 상기 제 2 다중화부(160)로부터 휘도 신호를 판독할 판독 어드레스를 입력받아 이 판독 어드레스의 휘도 신호(Y)를 상기 시리얼 클럭에 동기시켜 출력하면, 보간부(61)에서는 자화면 윈도우 구간에서는 휘도 신호(Y)를 보간없이 통과시키고 확대된 영상 구간에서는 휘도 신호(Y)를 라인 반복 방식을 통해 보간하여 보간 영상 신호를 발생시키고, 이에 제 4 다중화부(62)는 휘도 신호(Y)와 상기 보간 영상 신호를 다중화하여 출력한다.The first video RAM 51 receives a write address for recording the luminance signal Y under the control of the memory controller 70 through the second multiplexer 160, and separates the clock and sync signals at the write address. After the luminance signal applied from the unit 20 is recorded, when the serial clock is applied through the third multiplexer 150, the luminance signal is read from the second multiplexer 160 under the control of the memory controller 70. When the read address is input and the luminance signal Y of the read address is output in synchronization with the serial clock, the interpolation section 61 passes the luminance signal Y without interpolation in the sub-window window section and enlarges the image section. The interpolation image signal is generated by interpolating the luminance signal Y through a line repetition method, and the fourth multiplexer 62 multiplexes and outputs the luminance signal Y and the interpolation image signal.
또한, 상기 제 2 비디오 램(52)은 메모리 제어부(70)에 제어에 의해 색도 신호를 기록할 기록 어드레스를 제 2 다중화부(160)를 통해 입력받아 이 기록 어드레스에 상기 클럭 및 동기 신호 분리부(20)로부터 인가되는 색도 신호를 기록한 후, 제 3 다중화부(150)를 통해 시리얼 클럭이 인가되면, 메모리 제어부(70)의 제어에 의해 상기 제 2 다중화부(160)로부터 색도 신호를 판독할 판독 어드레스를 입력받아 이 판독 어드레스의 휘도 신호(Y)를 상기 시리얼 클럭에 동기시켜 출력한다.In addition, the second video RAM 52 receives a write address for recording a chroma signal under control of the memory controller 70 through the second multiplexer 160, and the clock and sync signal separator is provided at the write address. After the chroma signal is applied from the apparatus 20, the serial clock is applied through the third multiplexer 150, and the chroma signal is read from the second multiplexer 160 under the control of the memory controller 70. The read address is input, and the luminance signal Y of the read address is output in synchronization with the serial clock.
전술한 바와 같이, 색도 신호에 대해서는 보간을 취하지 않는 것은 휘도 신호(Y)의 열화에 비해 색도 신호(C)의 열화에 대해서는 상대적으로 둔감하다는 인간의 시각 특성에 기인한 것이다.As described above, no interpolation is performed on the chromaticity signal due to the human visual characteristic that the chromaticity signal C is relatively insensitive to the degradation of the chromaticity signal Y.
최종적으로 확대하고자 하는 영상에 대한 세팅이 완료되면, 상기 메모리 제어부(70)의 제어에 의해 자화면 윈도우 구간에 디스플레이되고 있는 축소된 전체 영상을 화면으로부터 제거하여 확대된 영상에 대해서만 디스플레이한다.When the setting for the image to be finally enlarged is completed, the reduced entire image displayed in the sub-window window section is removed from the screen by the control of the memory controller 70 to display only the enlarged image.
본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 방법에 대한 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the image magnification method using the magnetic screen according to the present invention will be described below.
본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 방법은 신호를 입력받아 클럭과 동기 신호 및 영상 신호를 분리하는 신호 분리 단계와, 상기 클럭 및 동기 신호를 입력받아 기록 어드레스를 발생하는 기록 어드레스 발생 단계와, 저장 수단의 상기 기록 어드레스에 상기 영상 신호를 저장하는 영상 저장 단계와, CPU로부터 판독 클럭과 동기 신호를 입력받아 자화면 윈도우를 설정하는 자화면 설정 단계와, 전체 영상에 대한 어드레스를 소정의 축소율로 제산하여 상기 자화면 윈도우 구간에 축소된 전체 영상을 위치시키기 위한 축소 판독 어드레스를 발생하는 축소 판독 어드레스 발생 단계와, CPU로부터 판독 클럭과 동기 신호를 입력받아 판독 클럭과 판독 동기 신호를 이용하여 발생한 확대할 부분 영상에 대한 어드레스를 소정의 확대율로 제산하여 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스를 발생하는 확대 판독 어드레스 발생 단계와, 상기 저장 수단으로부터 상기 확대 판독 어드레스와 상기 축소 판독 어드레스에 저장된 영상 신호를 판독하는 영상 판독 단계와, 상기 영상 판독 단계에서 판독한 영상 신호를 이용하여 보간 영상 신호를 발생하는 보간 영상 발생 단계와, 상기 보간 영상 신호와 상기 영상 판독 단계에서 판독한 영상 신호를 다중화하여 디스플레이하는 다중화 단계와, 확대할 영상에 대한 세팅이 완료되면, CPU의 제어에 의해 자화면 윈도우 구간에 디스플레이되고 있는 축소된 전체 영상을 화면으로부터 제거하여 확대된 영상에 대해서만 디스플레이하는 확대 영상 표시 단계로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of enlarging an image, comprising: a signal separation step of receiving a signal and separating a clock, a synchronization signal, and an image signal; An image storing step of storing the video signal at the recording address of a storage means, a child screen setting step of receiving a read clock and a synchronization signal from a CPU and setting a own screen window, and an address for the entire image at a predetermined reduction ratio A reduced read address generating step of generating a reduced read address for dividing the entire image in the sub-window window section by dividing, and receiving a read clock and a sync signal from a CPU and expanding the scan clock and a read sync signal; Enlarge the address of the partial image to be divided by a predetermined magnification. An enlarged read address generating step of generating an enlarged read address for the partial image, an image read step of reading the image signal stored in the enlarged read address and the reduced read address from the storage means, and an image read in the image read step An interpolation image generation step of generating an interpolation image signal using the signal, a multiplexing step of multiplexing and displaying the interpolation image signal and the image signal read in the image reading step, and setting of the image to be enlarged is completed. The enlarged image display step of removing the reduced whole image being displayed in the sub-window window section from the screen and displaying only the enlarged image under the control of.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 방법의 수순을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the procedure of the image magnification method using the magnetic screen according to the present invention configured as described above will be described in detail.
우선, 신호가 입력되면, 상기 신호 분리 단계에서 신호를 입력받아 클럭과 동기 신호 및 영상 신호를 분리하고, 기록 어드레스 발생 단계에서는 상기 클럭 및 동기 신호를 입력받아 기록 어드레스를 발생하여 상기 저장 수단의 상기 기록 어드레스에 상기 영상 신호를 저장한다.First, when a signal is input, a signal is input in the signal separation step to separate a clock and a synchronization signal and an image signal. In the recording address generation step, the clock and the synchronization signal are input to generate a write address to generate the recording address. The video signal is stored in a write address.
이후, 자화면 설정 단계에서 CPU로부터 판독 클럭과 동기 신호를 입력받아 자화면 윈도우를 설정하면, 상기 축소 판독 어드레스 발생 단계에서는 전체 영상에 대한 어드레스를 소정의 축소율로 제산하여 상기 자화면 윈도우 구간에 축소된 전체 영상을 위치시키기 위한 축소 판독 어드레스를 발생시키고, 상기 확대 판독 어드레스 발생 단계에서는 CPU로부터 판독 클럭과 동기 신호를 입력받아 판독 클럭과 판독 동기 신호를 이용하여 발생한 확대할 부분 영상에 대한 어드레스를 소정의 확대율로 제산하여 확대된 부분 영상에 대한 확대 판독 어드레스를 발생한다.Subsequently, when a sub screen window is set by receiving a read clock and a synchronization signal from a CPU in a sub screen setting step, the sub read address generation step divides the address of the entire image by a predetermined reduction ratio and reduces the sub screen window period. A reduced read address for generating the entire image is generated. In the enlarged read address generating step, a read clock and a sync signal are input from a CPU to determine an address for a partial image to be enlarged using the read clock and the read sync signal. A magnification read address is generated for the enlarged partial image by dividing by an enlargement ratio of.
이후, 상기 영상 판독 단계에서 상기 저장 수단으로부터 상기 확대 판독 어드레스와 상기 축소 판독 어드레스에 저장된 영상 신호를 판독하면, 상기 보간 영상 발생 단계에서는 상기 영상 판독 단계에서 판독한 영상 신호를 이용하여 보간 영상 신호를 발생하고, 이어서, 상기 다중화 단계에서는 상기 보간 영상 신호와 상기 영상 판독 단계에서 판독한 영상 신호를 다중화하여 디스플레이한다.Subsequently, when the video signal stored in the enlarged read address and the reduced read address is read from the storage means in the video reading step, the interpolated video generating step uses the video signal read in the video reading step to interpolate the interpolated video signal. In the multiplexing step, the interpolated video signal and the video signal read in the video reading step are multiplexed and displayed.
최종적으로 확대할 영상에 대한 세팅이 완료되면, 확대 영상 표시 단계에서는 CPU의 제어에 의해 자화면 윈도우 구간에 디스플레이되고 있는 축소된 전체 영상을 화면으로부터 제거하여 확대된 영상에 대해서만 디스플레이한다.When the setting for the image to be magnified is finally completed, the enlarged image display step removes from the screen the entire reduced image displayed in the sub-window window section under the control of the CPU and displays only the enlarged image.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자화면을 이용하는 영상 확대 장치 및 방법에 따르면, 전체 영상을 축소하여 표시 장치 상의 자화면에 표시하고 자화면에서 확대할 부분을 사용자가 지정하면, 지정된 부분이 수평 및 수직 방향으로 확대됨과 동시에 확대된 부분 영상과 자화면속에 축소된 전체 영상이 동일 화면에 디스플레이됨에 따라 정확하고 생동감있는 확대 영상을 볼 수 있도록 하며, 확대하고자 하는 화면을 완전히 세팅한 다음에는 확대된 부분 영상만을 디스플레이함에 따라 확대할 부분을 포함하고 있는 전체 영상과 확대된 부분 영상을 동시에 볼 수 없기 때문에 확대된 부분 영상의 현실감 및 생생함이 저하되고 확대하고자 하는 화면에 수정을 가하고자 할 때, 다시 원래 대로 되돌아 가야 하는 일반적인 영상 확대 시스템의 불편함을 용이하게 해소할 수 있다.As described in detail above, according to the image magnification apparatus and method using the magnetic screen according to the present invention, if the user to specify a portion to be reduced to display the image on the child screen on the display device and to enlarge the child screen, the designated portion As the magnified image is enlarged in the horizontal and vertical direction and the enlarged partial image and the entire image reduced in the sub picture are displayed on the same screen, it is possible to see an accurate and lively enlarged image. When only the enlarged partial image is displayed, the entire image including the portion to be enlarged and the enlarged partial image cannot be viewed at the same time, thereby reducing the realism and vividness of the enlarged partial image, and when modifying the screen to be enlarged. Common video magnification system that needs to be restored It is possible to easily eliminate the inconvenience.
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
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1996
- 1996-07-12 KR KR1019960028194A patent/KR100224581B1/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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