CN102138323A

CN102138323A - 画面改善系统

Info

Publication number: CN102138323A
Application number: CN2009801342662A
Authority: CN
Inventors: 中雅史
Original assignee: Mitsubishi Digital Electronics America Inc
Current assignee: Mitsubishi Digital Electronics America Inc
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-07-27
Also published as: WO2010025473A1; US20100053427A1; KR20110073469A; JP2012501611A

Abstract

一种通过校正节目信号的由隔行到逐行转换中的错误引起的行分离现象来有效地增强电视画面的系统和方法。

Description

画面改善系统

技术领域

本发明通常涉及电视，更具体地说，涉及通过增强的隔行到逐行转换，来有助于画面改善的系统和方法。

背景技术

为了把隔行信号转换成逐行信号，多数系统利用图7中示出的三维隔行到逐行(3DIP)转换方法。按照这种方法，如果在画面中检测到“运动”，那么应用图6中所示的二维隔行到逐行(2DIP)转换。如果未检测到“运动”，即检测到“静止”画面或图像，那么应用3DIP转换。然而，运动检测中的错误往往会导致故障或错误。例如，如果运动检测器把包含“运动”的图像检测成“静止”图像，那么IP转换器应用3DIP，而不是2DIP，导致在显示的图像中观察到分离的水平线。因此，理想的是提供使隔行到逐行信号转换更容易，并消除或减轻上述缺陷的系统和方法。

发明内容

这里描述的实施例目的在于提供有助于改善的隔行到逐行信号转换的改进方法和系统。在一个实施例中，适合于提供增强的隔行到逐行信号转换的电视系统包括与音频-视频输出单元耦接的中央处理单元(CPU)。CPU优选地包括与逻辑单元耦接的非易失性存储器，所述逻辑单元适合于接收和处理节目信号S_P，并且当检测到分离行时，向音频-视频输出单元输出增强的节目信号S_EP。所述逻辑单元优选地包括分离行检测电路和行重新生成电路，以校正由隔行到逐行信号转换中的错误引起的“分离行”现象。

操作中，使节目信号S_P通过分离行检测电路，分离行检测电路检测在图像中的n，n-2和n+2行之间是否存在足够的相关性。如果在行号n，n-2和n+2行之间存在强相关性，那么分离行检测电路检测到这些行被分离。如果检测到分离行，那么行重新生成电路根据n-2行和n+2行，重新生成行号为n的行。

当研究附图和详细说明时，对本领域的技术人员来说，本发明的其它目的、系统、方法、特征和优点将是明显的，或者将变得明显。所有这样的其它的系统、方法、特征和优点包括在本说明书内，包括在本发明的范围内，并且受随附权利要求保护。应当理解特定的方法和设备仅作为例子示出而不是对本发明的限制。本领域的技术人员会明白，这里说明的原理和特征可用在各种众多的实施例中。

附图说明

部分地通过研究附图可找到本发明的关于其结构和操作的细节，附图中，相同的附图标记指的是同样的部分。图中的组件不必按比例绘制，相反着重于图示说明本发明的原理。此外，所有的图示意图传达其中可示意地，而不是字面地或者精确地示出相对尺寸、形状和其它详细属性的概念。

图1是电视系统的示意图。

图2是图1中所示的电视系统的逻辑单元的一个实施例的示意图。

图3是表示图2中所示的逻辑单元的运动检测和I/P转换电路的示意图。

图4是表示图2中所示的逻辑单元的分离行检测电路的逻辑的示意图。

图5是表示由图2中所示的逻辑单元的行重新生成电路进行的像素映射传递的示意图。

图6是表示2DIP转换的示意图。

图7是表示3DIP转换的示意图。

图8是表示增强的3DIP转换的示意图。

应注意在附图中，出于图示说明的目的，相似结构或功能的元件一般用相同的附图标记表示。另外，还应注意附图仅意图便于优选实施例的说明。

具体实施方式

这里说明的实施例目的在于通过增强的隔行到逐行转换来有效地改善电视画面的改进方法和系统。参见附图，详细说明这里提供的实施例。在一个实施例中，如图1中所示，适合于提供增强的隔行到逐行转换的电视系统100包括与音频-视频输出单元108和远程信号接收器114耦接的中央处理单元(CPU)102，远程信号接收器114在操作上与遥控单元116耦接。CPU 102优选地包括与逻辑单元104耦接的非易失性存储器106，逻辑单元104适合于接收和处理节目信号S_P，并把增强节目信号S_EP输出给音频-视频输出单元108。音频-视频输出单元108优选地包括用于显示增强节目信号S_EP的电视画面或者视频分量的视频显示器110，和用于输出与增强节目信号S_EP的视频分量相关的增强节目信号S_EP的音频分量的扬声器112。

如图2中所示，校正由隔行到逐行信号转换中的错误引起的“分离行”现象的逻辑单元104优选地包括常规运动检测电路120，和操作上与运动检测电路120耦接的常规隔行到逐行转换电路122。为了检测由运动检测电路120中的错误引起的分离行的出现，并且重新生成所述分离行，逻辑单元104包括与I/P转换电路122耦接的分离行检测电路120，和操作上与分离行检测电路120耦接的行重新生成电路126。

如图3中所示，输入信号S_P通过运动检测电路120和I/P转换电路122，I/P转换电路122包括2DIP电路和与存储器144耦接的场延迟电路142。2DIP电路140和场延迟电路142的输出通过可响应运动检测电路120而决定位置的开关146，操作上与IP转换电路122的输出耦接。如果运动检测电路120在图像中检测到运动，那么开关149使得从I/P电路122输出从2DI/P电路140输出的2DIP转换的节目信号。如果运动检测电路120在图像中未检测到运动，那么开关149得从I/P电路122输出从场延迟电路142输出的3DIP转换的节目信号。

随后使I/P转换的节目信号S_P经过分离行检测器电路124，分离行检测器电路124检测图像中的较高行和较低行之间是否存在足够的相关性。如果在行号n，n-2和n+2之间存在强相关性，那么分离行检测电路120确定这些行是分离的。如果检测到分离行，那么行重新生成电路122用n-2行和n+2行，重新生成行号为n的行。

如图4中所示，在一个例证实施例中，分离行检测电路124的逻辑包括垂直相关检测块(VCD)150和水平相关检测块(HCD)170。如该例证实施例中所述，VCD 150包括一系列的行存储寄存器，第一行存储器155、第二行存储器154、第三行存储器153、第四行存储器152和第五行存储器151，逐行扫描节目信号S_P的各行被相继读入其中。第一组比较器156、157、158和159比较每隔一行的Y信号(亮度)和/或C信号(色彩)，即，例如，第一比较器156比较行Y6和Y4的信号，第二比较器157比较行Y5和Y3的信号，第三比较器158比较行Y4和Y2的信号，第四比较器159比较行Y3和Y1的信号。如果所比较各行的信号相同，那么比较器输出0，如果所比较各行的信号不同，那么比较器输出1。

第二组比较器160、161、162和164比较相邻行的Y和/或C信号，即，例如，第一比较器160比较行Y6和Y5的信号，第二比较器161比较行Y5和Y4的信号，第三比较器162比较行Y4和Y3的信号，第四比较器163比较行Y3和Y2的信号。如果所比较各行的信号不同，那么比较器输出1，如果所比较各行的信号相同，那么比较器输出0。

与第一组比较器耦接的S逻辑块165确定比较器的所有输出是否都为0，如果每个比较器的输出都为0，那么输出1，如果不是所有输出都为0，那么输出0。与第二组比较器耦接的D逻辑块164确定比较器的所有输出是否都为1，如果每个比较器的输出都为1，那么输出1，如果不是所有输出都为1，那么输出0。与S逻辑块165和D逻辑块164耦接的逻辑块166确定S逻辑块165和D逻辑块164的输出是否都为1，如果每个逻辑块的输出都为1，那么输出1，如果不是所有输出都为1，那么输出0。

一旦完成关于第一组行的比较，就使随后的下一行进入所述比较，同时先前比较中的各行被相继读入下一存储寄存器中。例如，如图所示，第一比较将比较行Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6，将行Y1、Y2、Y3、Y4和Y5分别读入第一、第二、第三、第四和第五行存储寄存器155、154、153、152和151中。下一个比较将比较行Y2、Y3、Y4、Y5、Y6和Y7，将行Y2、Y3、Y4、Y5和Y6分别读入第一、第二、第三、第四和第五行存储寄存器155、154、153、152和151中，依次类推，直到比较了所有各行为止。

如在该例证实施例中所示，HCD 170包括每一行被相继读入其中的行存储寄存器171，和与行存储器171耦接的像素选择器172。选择器172包括四个选择器开关173、174、175和176，四个选择器开关173、174、175和176以4个像素为一组，相继选择保存在存储器171中的行(例如，如图中示出的行Y1)的像素，直到该行的每个像素都经过比较处理为止。例如，如图所示，选择器开关173、174、175和176分别选择行Y1的像素Y1_1、Y1_2、Y1_3和Y1_4。在对这四个像素进行比较处理之后，选择器172选择要比较的下一组像素。例如，选择器开关173、174、175和176随后将分别选择像素Y1_2、Y1_3、Y1_4和Y1_5，依次类推，直到所有1920个像素都经过比较处理为止。

用第一组比较器和第二组比较器完成比较处理。第一组比较器177、178、179和180将第一像素和第二像素与相邻的在先P像素和随后F像素对Y和/或C信号进行比较。如图所示，比较器177比较Y1_2与Y1_1，比较器178比较Y1_2与Y1_3，比较器179比较Y1_3与Y1_2，比较器180比较Y1_3与Y1_4。如果像素相同，那么比较器输出1，如果像素不同，那么比较器输出0。

第二组比较器181和182比较关于给定像素的P和F比较的输出，如果P和F比较的输出都为1，那么输出1，如果P和F比较的输出不相同，那么输出0。最后，逻辑块183确定关于相邻像素的P和F比较输出的比较的输出是否都为1，如果所述比较的输出都相同，那么输出1。

接下来，逻辑块184被用于确定VCD输出和HCD输出，即，逻辑块166和183的输出是否都为1(这可指示与HCD输出当前所对应的一组四个像素对应的分离的行或行部分的出现)。如果指示出分离行，那么逻辑块184将向开关125(参见图2)发送消息，以选择将行重新生成电路126的输出发送给显示器。

如图5中所示，行重新生成电路126被配置成重新映射1080i节目信号的像素。这些像素被存储在第一和第二场存储器190和192中。如图所示，被描述成白色的第一场的行Y1和Y2的第一像素，即Y1_1和Y2_1被重新映射成逐行扫描节目信号的第一和第二行的第一像素，同时根据该第一像素外推逐行扫描信号的第一和第二行的第二像素。类似地，被描绘成白色的第一场的行Y1和Y2的第三像素，即Y1_3和Y2_3被重新映射成逐行扫描节目信号的第一和第二行的第三像素，同时根据该第三像素外推逐行扫描信号的第一和第二行的第四像素。接下来，被描绘成黑色的第二场的行Y1和Y2的第二像素，即Y1_2和Y2_2被重新映射成逐行扫描节目信号的第三和第四行的第一像素，同时根据该第一像素外推逐行扫描信号的第三和第四行的第二像素。类似地，被描绘成黑色的第二场的行Y1和Y2的第四像素，即Y1_4和Y2_4被重新映射成逐行扫描节目信号的第三和第四行的第三像素，同时根据该第三像素外推逐行扫描信号的第三和第四行的第四像素。如图8中所示，当继续检测到分离行时，继续该处理。重新映射的像素作为增强的逐行扫描节目信号S_EP被输出给显示器。

这里陈述的具体例子是指导性的，不应被解释成对本领域普通技术人员能够对其应用这里说明的系统和方法的各种应用的限制。本领域技术人员可以做出包含在由附加权利要求的范围限定的本发明的精神内的各种修改和其它应用。

Claims

1.一种具有节目信号行分离校正的电视系统，包括：

音频-视频输出单元，以及

与所述音频-视频输出单元耦接的中央处理单元(CPU)，所述CPU包括

非易失性存储器，以及

与所述非易失性存储器耦接的逻辑单元，所述逻辑单元被配置成把隔行节目信号转换成逐行信号，并校正转换后的节目信号中的行分离缺陷。

2.根据权利要求1所述的电视系统，其中所述节目信号是1080i节目信号。

3.根据权利要求2所述的电视系统，其中所述逻辑单元包括：

行分离检测电路，以及

操作上与所述行分离检测电路耦接的行重新生成电路。

4.根据权利要求3所述的电视系统，其中所述行分离检测电路适合于检测行n的至少一部分与行n-2和n+2的至少一部分之间的相关性。

5.根据权利要求4所述的电视系统，其中当检测到行分离时，则适合于重新生成行n的至少一部分。

6.根据权利要求3所述的电视系统，其中所述行分离检测电路包括多个行存储寄存器，以及与所述多个行存储寄存器耦接的第一组和第二组比较器。

7.根据权利要求6所述的电视系统，其中所述第一组比较器被配置成将行n的信号与行n+2的信号和行n-2的信号进行比较。

8.根据权利要求7所述的电视系统，其中所述第二组比较器被配置成将行n的信号与行n+1的信号和行n-1的信号进行比较。

9.根据权利要求8所述的电视系统，其中被比较的所述信号是Y信号。

10.根据权利要求8所述的电视系统，其中被比较的所述信号是C信号。

11.根据权利要求3所述的电视系统，其中所述逻辑单元还包括：

运动检测电路，以及

操作上与所述运动检测电路耦接的隔行到逐行(I/P)转换电路。

12.根据权利要求11所述的电视系统，其中所述IP转换电路包括2DIP转换组件和3DIP转换组件。

13.一种行分离缺陷校正方法，包括下述步骤：

把隔行节目信号转换成逐行节目信号，

检测所述逐行节目信号中的行分离缺陷，以及

重新生成与所述行分离缺陷对应的分离行的部分。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述检测行分离缺陷的步骤包括：

确定在行n与行n+2和n-2之间是否存在相关性，以及

确定在像素m与像素m-1和m+1之间是否存在相关性。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述确定在行n与行n+2和n-2之间是否存在相关性的步骤包括将行n的信号与行n+2和n-2的信号进行比较。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述确定在行n与行n+2和n-2之间是否存在相关性的步骤还包括将行n的信号与行n+1和n-1的信号进行比较。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述确定在像素m与像素m-1和m+1之间是否存在相关性的步骤包括将像素m的信号与像素m-1和m+1的信号进行比较。

18.根据权利要求17所述的方法，其中被比较的所述信号是Y信号。

19.根据权利要求17所述的方法，其中被比较的所述信号是C信号。