CN101640773A - 子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机，涉及信号处理技术领域。为了解决现有技术中，子画面的视频信号与主画面视频信号的缩放时钟域较多，从而造成缩放电路设计复杂，占用电路空间资源较大，增加了设计成本的问题而发明。本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法，包括：接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；获取缩放参数以及输出控制信号；根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。

Description

子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机。

背景技术

目前，整个电视屏幕上显示的频道节目为主画面，与此同时可以在其上存在一个或者多个小窗口显示其他频道的节目为子画面，而输出的声音依然只是主画面的声音。这样，在一个显示屏幕上可以显示多个频道节目的主子画面称作PIP(PICTURE IN PICTURE，画中画)。由此，从PIP概念中还发展出另一种POP(POCTURE ON PICTURE，画外画)。所述的画外画显示的子画面是显示与主画面之外的情况，即子画面显示不覆盖主画面。例如：可以将子画面设置在主画面的旁侧等等。

以上所述的PIP或POP都是通过一个外挂子画面视频处理芯片与数字视频处理芯片分别来完成子画面与主画面视频信号的处理。其中，子画面视频信号与主画面视频信号缩放处理是视频信号处理的一个重要环节。在子画面视频信号与主画面视频信号缩放处理的过程中，根据显示面板以及显示分辨率的不同，子画面视频信号与主画面视频信号分别通过不同的时钟域进行信号缩放。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

所述外挂子画面视频处理芯片与数字视频处理芯片在完成子画面和主画面视频信号的缩放处理过程中，主画面视频信号与子画面视频信号分别通过不同的时钟域来控制子画面和主画面视频信号的缩放。这样，就使得子画面的视频信号与主画面视频信号的缩放时钟域较多，造成缩放电路设计复杂，占用电路空间资源较大，增加了设计成本。

发明内容

为了解决以上所述技术问题，本发明实施例提供了一种子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种子画面视频信号的缩放方法，该方法包括：

接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；

获取缩放参数以及输出控制信号；

根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；

按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。

进一步地，接收子画面视频信号的步骤之前，还包括：

设置缩放参数。

进一步地，获取缩放参数以及输出控制信号的步骤，进一步包括：

获取水平缩放参数以及行输出控制信号；

获取垂直缩放参数以及列输出控制信号。

进一步地，根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放的步骤，进一步包括：

根据所述水平缩放参数，进行子画面视频信号的水平缩放；

将所述水平缩放后的子画面视频信号进行行缓存；

接收同步信号，并将其进行延迟；

根据所述延迟的同步信号，获取所述缓存的子画面视频信号；

根据所述垂直缩放参数，进行子画面视频信号的垂直缩放。

进一步地，水平缩放参数包括：水平缩放步长、水平补偿缩放步长和当前处理子画面视频信号的水平相位；垂直缩放参数包括：垂直缩放步长、垂直补偿缩放步长和当前处理子画面视频信号的垂直相位。

另一方面，本发明实施例提供了一种子画面视频信号的缩放装置，该装置包括：

信号预处理单元，用于接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；

缩放参数获取单元，用于获取缩放参数以及输出控制信号；

缩放单元，用于根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；

输出单元，用于按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。

进一步地，还包括：

设置单元，用于设置缩放参数。

进一步地，所述缩放参数获取单元，进一步包括：

水平缩放参数获取子单元，用于获取水平缩放参数以及行输出控制信号；

垂直缩放参数获取子单元，用于获取垂直缩放参数以及列输出控制信号。

进一步地，所述缩放单元，进一步还包括：

水平缩放子单元，用于根据所述水平缩放参数，进行子画面视频信号的水平缩放；

行缓存子单元，用于将所述水平缩放后的子画面视频信号进行行缓存；

同步信号处理子单元，用于接收同步信号，并将其进行延迟；

行子画面视频信号获取单元，用于根据所述延迟的同步信号，获取所述缓存的子画面视频信号；

垂直缩放子单元，用于根据所述垂直缩放参数，进行子画面视频信号的垂直缩放。

再一方面，本发明实施例提供了一种电视机，该电视机包括：如上所述的子画面视频信号的缩放装置。

本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机，通过获取缩放参数以及输出控制信号，将接收到的子画面视频信号进行移位寄存，按照缩放参数进行缩放；并将缩放后的子画面视频信号按照所述输出控制信号输出。与现有技术中采用多时钟控制主画面视频信号与子画面视频信号进行缩放相比，本发明实施例中主画面视频信号和子画面视频信号采用了相同的采样频率，即相同的时钟域，来控制主画面视频信号和子画面视频信号的缩放，而子画面视频信号的输出由输出控制信号控制。这样，采用单时钟域的采样频率控制主画面视频信号和子画面视频信号的缩放，使得本发明实施例采用的时钟数少，复杂度低而且大大节省电路实现的面积和降低了缩放装置的设计成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法的具体流程；

图3为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的处理装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的处理装置中缩放参数获取单元结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的处理装置中缩放单元结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电视机结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法；该方法，包括：

101：接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；该步骤是根据缩放算法进行移位寄存的。如果所述的缩放算法采用双线性算法，则所述移位寄存器需要将当前接收的子画面视频信号进行延时。具体的讲，设接收子画面视频信号的时刻为T0，T1，T2；当T0接收到子画面视频信号进行延时处理，也就是将T0接收的子画面视频信号进行移位寄存，将T1时刻接收到的子画面视频信号与所述T0时刻的子画面视频信号同时存储，使得T1时刻输出的子画面视频信号为T0和T1两个时刻接收的子画面视频信号，以便进行后续的双线性缩放。

102：获取缩放参数以及输出控制信号；该步骤可以使用8bit精度，64×64矩阵点阵的数学模型产生水平缩放以及垂直缩放的缩放步长，补偿缩放步长，初始缩放相位以及当前处理像素点的缩放相位；与此同时，还产生按照后端缩放要求的不连续同步信号，为单一时钟域实现向下缩放提供输出控制信号；

103：根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；

设采用双线性算法进行子画面视频信号的缩放；首先，根据所述缩放参数和双线性算法进行水平方向上的缩放；然后，将水平缩放后的数值存入行缓存器，并按照垂直缩放的要求读取相应的数值进行垂直方向上的缩放，得到最终的双线性插值出的像素点的亮度/色度值。

104：按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。该步骤，按照所述输出控制信号，将所述进行过水平和垂直方向缩放的子画面视频信号进行输出。具体的将就是将最终的双线性插值出的像素点的亮度/色度值，按照输出控制信号的指示进行输出。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法；该方法，包括：

201：设置缩放参数。所述的缩放参数可以根据实际的情况由用户设置；

202：接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；该步骤的子画面视频信号的移位寄存是根据缩放算法的要求进行子画面视频信号的处理。例如：所述的缩放算法采用双线性缩放算法；则将16bit标准4∶2∶2的YUV信号按照双线性缩放的要求产生水平相邻位置上的子画面视频信号；

203：获取缩放参数以及输出控制信号；该步骤包括：

获取水平缩放参数以及行输出控制信号；具体的讲，根据所述设置的缩放参数，获取水平缩放参数和行输出控制信号。其中，所述的水平缩放参数包括：水平缩放步长、水平补偿缩放步长和当前处理子画面视频信号的水平相位；

获取垂直缩放参数以及列输出控制信号；具体的讲，根据所述设置的缩放参数，获取垂直缩放参数和列输出控制信号。其中，所述的垂直缩放参数包括：垂直缩放步长、垂直补偿缩放步长和当前处理子画面视频信号的垂直相位；

204：根据所述水平缩放参数，进行子画面视频信号的水平缩放；

205：将所述水平缩放后的子画面视频信号进行行缓存；

206：接收同步信号，并将其进行延迟；该步骤的延迟是根据所述缩放算法的要求进行同步信号处理。

207：根据所述延迟的同步信号，获取所述缓存的子画面视频信号；该步骤根据处理后的同步信号，获取经过所述水平缩放处理的子画面视频信号；

208：根据所述垂直缩放参数，进行子画面视频信号的垂直缩放。该步骤将所述经过水平缩放处理的子画面视频信号进行垂直缩放。

209：按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。具体是，根据所述行输出控制信号与列输出控制信号，将经过所述水平缩放和垂直缩放的子画面视频信号输出。通过该行与列输出控制信号，使得输出有效子画面视频信号的频率与上述的行与列输出控制信号相关。

需要注意的是，以上所述的步骤没有严格的时序要求，可以根据实际情况的要求进行调整。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的处理装置；该装置，包括：

信号预处理单元301，用于接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；例如：将16bit标准4∶2∶2的YUV信号按照双线性缩放的要求产生水平相邻位置上的子画面视频信号；

缩放参数获取单元302，用于获取缩放参数以及输出控制信号；

缩放单元303，用于根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；

输出单元304，用于按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。

需要注意的是，该装置还可以包括：设置单元305，用于设置缩放参数。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的处理装置中缩放参数获取单元302；该单元，包括：

水平缩放参数获取子单元401，用于获取水平缩放参数以及行输出控制信号；例如：采用双线性缩放算法，则所述的水平缩放参数获取子单元将产生双线性缩放水平方向上的缩放步长，补偿缩放步长以及当前处理子画面视频信号的水平相位；

垂直缩放参数获取子单元402，用于获取垂直缩放参数以及列输出控制信号；例如：采用双线性缩放算法，则所述的垂直缩放参数获取子单元将产生双线性缩放垂直方向上的缩放步长，补偿缩放步长以及当前处理子画面视频信号的垂直相位；

需要注意的是，以上所述的水平缩放参数获取子单元以及垂直缩放参数获取子单元根据缩放后的时钟频率，产生行与列输出控制信号即不连续的数据有效信号，从而实现在同样时钟频率下的数据下采样；同时，产生的这些不连续的数据有效信号还可以直接作为后端帧数据存储的使能信号。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种子画面视频信号的处理装置中缩放单元303，该单元进一步包括：

水平缩放子单元501，用于根据所述水平缩放参数，进行子画面视频信号的水平缩放；例如：所述的水平缩放子单元采用双线性算法进行水平缩放，当水平向下缩放的倍数大于等于4或者根据特殊要求，所述的水平缩放子单元将采用临近像素复制算法对子画面视频信号进行水平缩放；

行缓存子单元502，用于将所述水平缩放后的子画面视频信号进行行缓存；以供垂直缩放时读取正确的数据；

同步信号处理子单元503，用于接收同步信号，并将其进行延迟；该步骤所产生的延迟的同步信号，用于指示延迟若干行的有效场数据信号的有效数据位置；具体的，就是用于指示所述缓存的子画面视频信号的存储位置；

行子画面视频信号获取单元504，用于根据所述延迟的同步信号，获取所述缓存的子画面视频信号；

垂直缩放子单元505，用于根据所述垂直缩放参数，进行子画面视频信号的垂直缩放。需要注意的是，当所述的双线性水平缩放，当垂直向下缩放的倍数大于等于4或者根据特殊要求，在进行垂直缩放的过程中，垂直缩放子单元可以采用临近像素复制算法进行垂直缩放。

如图6所示，为本发明实施例提供的一种电视机，该电视机包括以上所述的子画面视频信号的缩放装置。

需要注意的是，本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放装置中使用单时钟域向下缩放，该装置能支持对源端信号实现从bypass(旁路)到1/16向下缩放之间任意缩放比例的缩放，同时可以支持对源端信号任意位置的图像截取，并根据缩放要求采用双线性和/或临近像素复制算法结合的缩放算法进行缩放。其中，所述的bypass的分辨率不变。

本发明实施例提供的一种子画面视频信号的缩放方法、装置及具有该装置的电视机，通过获取缩放参数以及输出控制信号，将接收到的子画面视频信号进行移位寄存，按照缩放参数进行缩放；并将缩放后的子画面视频信号按照所述输出控制信号输出。与现有技术中采用多时钟控制主画面视频信号与子画面视频信号进行缩放相比，本发明实施例中主画面视频信号和子画面视频信号采用了相同的采样频率，即相同的时钟域，来控制主画面视频信号和子画面视频信号的缩放，而子画面视频信号的输出由输出控制信号控制。这样，采用单时钟域的采样频率控制主画面视频信号和子画面视频信号的缩放，使得本发明实施例采用的时钟数少，复杂度低而且大大节省电路实现的面积和降低了缩放装置的设计成本。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1、一种子画面视频信号的缩放方法，其特征在于，包括：

接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；

获取缩放参数以及输出控制信号；

根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；

按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。

2、根据权利要求1所述的子画面视频信号的缩放方法，其特征在于，接收子画面视频信号的步骤之前，还包括：

设置缩放参数。

3、根据权利要求1或2所述的子画面视频信号的缩放方法，其特征在于，获取缩放参数以及输出控制信号的步骤，进一步包括：

获取水平缩放参数以及行输出控制信号；

获取垂直缩放参数以及列输出控制信号。

4、根据权利要求3所述的子画面视频信号的缩放方法，其特征在于，根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放的步骤，进一步包括：

根据所述水平缩放参数，进行子画面视频信号的水平缩放；

将所述水平缩放后的子画面视频信号进行行缓存；

接收同步信号，并将其进行延迟；

根据所述延迟的同步信号，获取所述缓存的子画面视频信号；

根据所述垂直缩放参数，进行子画面视频信号的垂直缩放。

5、根据权利要求3所述的子画面视频信号的缩放方法，其特征在于，水平缩放参数包括：水平缩放步长、水平补偿缩放步长和当前处理子画面视频信号的水平相位；垂直缩放参数包括：垂直缩放步长、垂直补偿缩放步长和当前处理子画面视频信号的垂直相位。

6、一种子画面视频信号的缩放装置，其特征在于，包括：

信号预处理单元，用于接收子画面视频信号，并将其进行移位寄存；

缩放参数获取单元，用于获取缩放参数以及输出控制信号；

缩放单元，用于根据所述缩放参数，进行子画面视频信号的缩放；

输出单元，用于按照所述输出控制信号，输出缩放后的子画面视频信号。

7根据权利要求6所述的子画面视频信号的缩放装置其特征在于，还包括

设置单元，用于设置缩放参数。

8、根据权利要求6或7所述的子画面视频信号的缩放装置，其特征在于，所述缩放参数获取单元，进一步包括：

水平缩放参数获取子单元，用于获取水平缩放参数以及行输出控制信号；

垂直缩放参数获取子单元，用于获取垂直缩放参数以及列输出控制信号。

9、根据权利要求8所述的子画面视频信号的缩放装置，其特征在于，所述缩放单元，进一步还包括：

水平缩放子单元，用于根据所述水平缩放参数，进行子画面视频信号的水平缩放；

行缓存子单元，用于将所述水平缩放后的子画面视频信号进行行缓存；

同步信号处理子单元，用于接收同步信号，并将其进行延迟；

行子画面视频信号获取单元，用于根据所述延迟的同步信号，获取所述缓存的子画面视频信号；

垂直缩放子单元，用于根据所述垂直缩放参数，进行子画面视频信号的垂直缩放。

10、一种电视机，其特征在于，包括：如权利要求6至9中任意一项所述的子画面视频信号的缩放装置。

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