CN1143298A - 无缝切换自动影象扫描格式转换器 - Google Patents

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Abstract

视频信号处理系统发送机/编码器一方的扫描格式转换器(14),具有所需格式,以便编码和经输出通道进行发送。同样,在接收机一方,自动将接收的扫描格式转换(36)成所需格式,以进行所需的显示。例如,自动将接收的隔行信号(I)转换成与顺序扫描显示装置(39)协调的顺序(P)格式。接收的顺序信号则不作转换通往显示装置。自动扫描转换无缝地完成,使得例如顺序的主电视节目与隔行的广告间的转换不会产生假象,观众实际上看不出来。

Description

无缝切换自动影象扫描格式转换器
本发明涉及数字影象信号处理领域,具体说,本发明涉及高清晰度影象信号处理中适用的行扫描转换系统,例如打算在美国使用的高清晰度电视系统。
目前在视频信号处理领域的发展已导致出现数字式高清晰度电视(HDTV)信号处理和发送系统。作为大联盟(Grand Alliance)HDTV系统在美国目前提出的一个HDTV地面广播系统采用了残留边带(VSB)发送格式以便传送一个数据包化的数据流。大联盟HDTV系统是一个建议的传输标准,该标准是由美国的联邦通信委员会(FCC)通过其高级电视服务局顾问委员会(ACATS)研究后提出的。在1994年国际广播协会会刊的第48届广播工程年会会刊(1994年3月20-24日)上可以找到1994年2月22日提交给ACATS技术小组的关于大联盟HDTV系统的说明(草案)。
大联盟HDTV系统以两种光栅行扫描格式提供影象信息。一种格式是带有30Hz帧速率的2:1隔行扫描格式。另一种是带有60Hz帧速率的1:1非隔行扫描或顺序(行顺次)格式。隔行影象显示具有以下特点:
2200象素×1125影象行(总数)
1920象素×1080影象行(活动数)。顺序影象显示具有以下特点:
1600象素×787.5影象行(总数)
1280象素×720影象行(活动数)。要传送给电视接收机的源材料可具有其中任一格式。例如,来自一个源的广播电视节目可以处于顺序形式,而来自其他一些源的另一或多个广告节目或其他插入材料可以处于隔行形式。
按照本发明的原理,已认识到,在发送机这一方须要设置一个适宜的扫描格式转换器,以起到对于编码和经输出通道传送所需格式方面的作用。同样,在接收机一方,也认识到,须要将所接收的扫描格式自动转换成所需要的格式,以通过一个相关的显示装置进行显示。在这种情况下,例如,如果必须与一个顺序扫描显示装置配合,则所接收的隔行信号将会自动地转换成顺序形式,而所接收的顺序信号将不经过格式转换而通到显示装置上。
按照本发明的特点,自动扫描转换是以无接缝方式完成的,使得例如在顺序的主要节目材料与隔行的广告材料之间的转换或反向转换能在不产生假象情况下完成,使观众基本上感觉不到。
附图中:
图1是发送机和接收机电视系统的方框图,其中可采用本发明。
图2是按照本发明原理的扫描格式转换器系统的详图。
图3A和3B是有助于理解图2所示系统工作的信号波形图。
图4是图2所示系统一部分的放大图。
图1中,广播电视编码器/发送机中的隔行视频信号“I”的信号源10和顺序视频信号P的信号源12提供输出视频信号,分别输入到按照本发明原理工作的一个自动扫描格式转换器14的输入端上。后文中将参照图2详述扫描转换器14。在此例中,该电视系统如前所述是由美国“大联盟”所提出的那种HDTV系统。
视频源10和12以手动方式同步(“同步锁相”)。在这个例子中,信号源中只有一个在时间上是活动的,尽管在有些系统中两个源都可以在时间上是活动的。在只有一个信号源在时间上是活动的情况下,转换器自动选择具有活动视频信号的输入端口。如果活动视频信号的扫描格式与发送视频信号所需的格式相同,则输入视频信号的扫描格式不被转换器14转换。如果输入格式不同,则转换器14自动使输入视频信号的格式转换,使其与所需的输出信号格式协调。
众所周知,从扫描转换器14输出的信号在加到传输处理器18之前是经MPEG编码器16压缩的数据。由编码器16出来的处理器18的格式压缩数据变为数据包,使这些数据包带上标题信息,以标示出各信息包的内容,并加上例如同步和其他信息。从传输处理器18出来的数据包由发送处理器20处理,以便经发送通道25发送。处理器20包括数据格式化、纠错编码、缓冲、数/模转换器和RF(射频)模式化网络等部分,以便调整视频信号从而经通道25发送。
在接收机/解码器一方,来自通道25的信号首先由一个单元30进行处理,该单元例如可以包括RF调谐和滤波网络、IF(中频)网络、解调和纠错处理网络、以及模/数转换器等。从单元30出来的信号由单元32进行处理,以完成与在发送机中单元18的工作相反的处理工作。特别是,由单元32来鉴别标题信息,以识别组成数据包的各分量,并分离这些分量(例如视频、声频和同步信息),以供各电路分别处理。从解码器32输出的各数据分量按周知的方法由MPEG解码器34进行解压缩。
MPEG解码器34包括一个隔行视频信号输出端口,其上将出现所发送的1080行隔行视频信号;还包括一个顺序视频信号输出端口,其上将出现所发送的720行顺序视频信号。MPEG解码器34还包括一个器件,用于从所接收的数据流中获取编码的信息,以指示所接收的视频信号呈现隔行形式还是顺序形式。电视接收机包括一个相关的显示装置,该显示装置可以是隔行扫描型式的,也可以是顺序扫描型式的。这两种可能性在图上以隔行显示装置38和顺序显示装置39表示。实际的接收机只有其中之一而不是两个这种显示装置。
接收机的显示装置从格式转换器36接收要显示的信号(经过适当的信号调整和显示驱动电路处理之后。为简化起见,图中未示出这些电路)。由于在本例中假设了相关的显示器只能以一种扫描格式来显示视频信息,所以格式转换器36要以指示相关显示器类型的(即隔行的或顺序的)信息来编程(例如由接收机制造者或者经过一个局部产生的控制信号来编程)。因此,无论两种视频信号格式中哪一种被接收和解码,格式转换器36都能设置成自动提供一输出信号,其格式是与显示装置协调的。如果显示装置是一个如单元38那样的隔行扫描装置,则转换器36将使来自单元34的所接收的隔行视频信号旁通到转换器36的输出端,不改变其扫描格式。如果所接收的视频信号是顺序的,则转换器36通过感测MPEG解码器34的顺序输出端口是活动的而自动感测此信号,从而将其转换成隔行形式,并在隔行信号输出端提供这种信号。于是,不管发送的视频信号其扫描格式如何,提供给一个隔行显示器的总是隔行视频信号。对于带有相关的顺序显示器如装置39的接收机,也可作类似的说明。
图2是扫描格式转换器,例如图1中的单元14和36的更详细的图。为了讨论方面起见,假定图2中的转换器是相应于图1接收机中的单元36的转换器。输入网络42和输入网络44分别接收来自MPEG解码器34的数字隔行输出信号(I)和数字顺序输出信号(P)。两输入网络各包括用于分离视频分量和同步分量的电路。同步分量包括水平同步分量(H)、垂直同步分量(V)、帧基准脉冲(FRP)和象素时钟信号CLK。象素时钟信号的频率是从象素总数、行总数、和每秒场数的乘积中获得的。帧基准脉冲FRP是由MPEG解码器34产生一个基准信号。它出现在垂直消隐间隔中的规定部分,并提供了一个基准点,从该点起随后的电路对隔行场或顺序帧的第一个象素开始计时。
转换器36还包括一个模拟量输入端,用以接收模拟量R、G、B(或Y、U、V)色视频分量和相关的水平和垂直同步分量H、V。这些分量可由例如磁带录象机(VCR)或摄象机产生,并由一个模/数转换器48转换成数字形式。单元42、44和48的视频输出加到一个输入多路转换器(MUX)46的各自的信号输入端上。
一个同步和模式控制单元70对隔行源信号和顺序源信号两者的数字同步分量H和V、帧基准脉冲FRP、和时钟信号CLK作出响应,同时也对模拟信号源由转换器48转换成数字形式后的H和V同步分量(H、V RGB)作出响应。网络70的一个控制输入端接收“输出格式控制”信号,以便确定格式转换器的工作特性,使之对输出视频信号起到需要隔行扫描格式还是顺序扫描格式的作用。这一信号可由一个本地切换调整器件产生,并确定输出视频信号是隔行的还是顺序的。这种决定可以由发送机一方的广播工作者作出,也可以由接收机制造者作出。由网络70产生的输出信号包括供隔行信号用的帧基准脉冲FRP(I)、供顺序信号用的帧基准脉冲FRP(P)、图象元(象素)时钟信号fs、半速率象素时钟信号1/2fs、和一个控制信号。所述控制信号加到输出多路转换器60上,以便将隔行视频信号或顺序视频信号传递到一个输出端上,这将在以后说明。网络70可以包括一个由FRP信号进行帧和场锁相的锁相环(PLL)网络。
用于隔行视频信号的象素时钟信号fs是一个74.25MHz的信号(2200象素×1125总行数×30Hz场速率)。用于顺序视频信号的象素时钟信号fs是一个75.6MHz的信号(1600象素×787.5总行数×60Hz帧速率)。这些象素时钟频率与常规的55/56分配比相关(例如,75.6×55/56=74.25),因此很容易再现。视频信息以全象素速率fs经模/数单元48传递给转换系统,并经数/模单元62从转换系统中传出。在格式转换器内的分系统则按照1/2fs时钟信号工作。
由顺序格式向隔行格式的转换(720行转为540行)是在P-I转换路径中完成的,该路径包括输入多路转换器46、水平和垂直预滤波器54(执行4:3的十去一法(decimation))、输出多路转换器60和数/模转换器62。由隔行格式向顺序格式的转换是在I-P转换路径中完成的,该路径包括多路转换器46、行倍增解隔行器50、水平和垂直端滤波器网络52(执行3:2的十去一法)、输出多路转换器60和转换器62。执行内插和十去一的方法是众所周知的。在输出端输入信号的扫描格式保持不变的旁通模式中,视频信号经旁路传递,该旁路包括输入多路转换器46、输出多路转换器60和数/模转换器62。
在输出端,帧基准脉冲FRP和视频信息通过转换器62分别转换成模拟同步分量H、V和模拟色视频分量R、G和B。然后按众所周知的方式将这些分量传递给同步和视频信号处理电路以及显示驱动电路。输出端口64只用在发送机/编码器一方的格式编码器中,例如图1的单元14中,以便将数字信息传递给MPEG编码器16。数/模转换器62包括带计数器的一个“可编程逻辑网络”(如已知的),以产生输出的H和V同步分量。为此,将FRP加到计数器的复位输入端,并且中编程逻辑网络根据时钟信号fs和一输出格式选择信号(从控制信号中提取)而工作,以便在转换成模拟形式之后产生H和V输出同步分量。
在经I-P转换路径由隔行向顺序视频转换情况下,输入多路转换器46接收数字视频信号,例如来自单元42或48的具有象素时钟速率的信号。然后多路转换器46以一半输入数据速率产生一输出信号。特别是,在一时间序列A、B、C、D、……中到达的象素数据被转换成具有两平行象素的数据流,例如A、B然后是C、D等等。该数据流加到解隔行单元50的一个输入端,解隔行单元50同时也接收来自单元46的一个FRP同步分量。解隔行单元50按周知方式通过储存奇数场行1、3、5、……和偶数场行2、4、6、……来工作。在每一场中建立一些附加行来产生一视频帧,使来自单元50的输出信号表现为由行1、2、3、4、5、6、……组成的顺序视频帧,等等。这种解隔行操作,如众所周知的,可能象重复各行那样简单,或者相当精细复杂,要对R、G、B每一个彩色信号分量在各场中的运动作出估计,并且利用所获得的调节各方向上系数的运动向量,以产生附加的象素。在后一种情况下,单元50从三个RGB彩色分量中找出最大的运动向量。各插值网络利用这一向量产生供所获得的行用的新的象素值。于是,单元50产生一输出信号,具有多达输入信号的双倍行,即从每场540行中获得1080行。
水平和垂直端滤波器52提供一输出视频信号,将来自单元50的信号以3:2的十去一法在水平方向从1920个输入象素中产生1280个输出象素。在垂直方向,滤波器52对单元50的输出信号执行3:2的十去一法,从1080输入行产生720输出行。该顺序信号经多路转换器60和数/模转换器62通到随后的信号处理和显示电路。
在经P-I转换路径进行顺序至隔行的转换时,来自多路转换器46的输出信号和FRP分量加到水平和垂直预滤波器54上。滤波器54产生水平方向上的2:3隔行视频信号,即从1280个输入象素产生出1920个输出象素。在垂直方向,滤波器54执行2:3的十去一法以提供一视频信号,从720输入行产生1080输出行。由单元54输出的隔行输出信号经多路转换器60和数/模转换器62通到随后的信号处理和显示电路中。无论在P-I还是I-P路径的处理过程中,单元52和54输出端上的FRP定时信号均保持固定不变。
无论输入信号格式怎样,格式转换器网络均以选择的格式连续输同视频信息。输出多路转换器60包括在旁路中的一个帧存储(延迟)网络,以补偿与P-I转换路径和I-P转换路径有关的信号处理的延迟。这种帧延迟也有利于在不同格式的视频信号之间的无缝切换。切换是发生在帧的边界上的。帧延迟使得输入视频信号能在两种格式之间随意切换,还能以连续流而不漏掉任何帧地提供所需格式的输出信号,如果格式转换器安排成提供顺序扫描输出,则输入信号格式能在顺序与隔行格式之间改变,而不会破坏格式转换器输出信号中的信号数据流或丢失视频信息。这一特点使得,例如,当电视主要节目内容处于隔行扫描格式时,电视广告将处于顺序扫描格式。当视频信息的两种形式利用格式转换器的无缝切换特点而合并成一种相同的扫描格式时,两种形式的视频信息均能适时地以视频信息的一种连续流而发送和接收。下文将结合图3和图4对这一特点再加以说明。
以下考虑输出视频信号格式选择为隔行而输入视频信号开始呈现为顺序格式时的情况。于是开始时格式转换器将进入的顺序格式转换成所需的输出隔行格式。图2中的预滤波器54呈现出稍多于一帧时间的处理延迟,以便于从顺序格式转换到隔行格式。这种延迟的多少不是决定性的,但应当是已知的固定的延迟。假定传递到输出多路转换器60的是已转换的隔行信号,则将输入信号的格式由顺序变成隔行格式(这是所需的输出格式)。这种改变由模式控制网络70检测。这可以通过感测来自前面的电路例如图2中的解码器34或通过检测模拟信号端口(例如在图2的格式转换器14的情况下)处的状况来完成。由网络70向输出多路转换器60提供的控制信号指示出这种格式改变已经出现,使输出多路转换器60开始储存新的隔行输入视频信号,该信号从输入多路转换器46的输出端经旁路直接传递到输出多路转换器60。多路转换器60在一个帧缓冲器的存储器中储存此隔行信号。帧缓冲器的延迟作用使输出多路转换器60将处理过的顺序视频信号作为一个整体从滤波器54伴随着来自帧缓冲器的旁通隔行视频信号通往输出数/模转换器单元62以供显示。
上述的无缝切换过程可以通过图3A的涉及提供一个隔行视频输出信号情况的波形加以说明。波形A示出活动视频行扫描间隔时间之前的垂直消隐期间帧基准脉冲FRP的位置。在本例中,各FRP之间的间隔为一个影象帧。在波形B中,P入-0和P入-1代表输入顺序视频帧。这些帧在预滤波器54(图2)的作为波形C数据的HV预滤波0和HV预滤波1的输出端处出现延迟。转换成隔行格式后,这些帧分别作为输出隔行视频信号i出-0和i出-1出现,如波形E所示。在这个例子中,输出视频信息i出-0相应于输入帧P入-0。输出视频信息i出-1相应于输入顺序视频P入-1,并且是在输入信号变成隔行格式之前出现的最后的顺序至隔行转换的帧。在图3A的(1)处,输出多路转换器60使HV预滤波的数据延迟几行,这将在后面结合图4说明。在图3A的(2)处,该输出多路转换器使旁路中的视频信息延迟两帧,这也将在后面结合图4说明。
输入视频信号在时刻T0时变为隔行格式。这些新的隔行帧在波形D中标为i入-0和i入-1。隔行视频信号如以前所提示的受到与输出多路转换器60有关的两帧延迟,各成为如波形E中所示的i出-2。于是,旁路的隔行视频信号在时刻T1前面出现在输出端上。在波形E上示出的隔行视频输出中,正好出现在帧边界上时刻T1后的隔行数据i出 -2是来自新的隔行输入视频信号的第一个输出数据。从时刻T1向前,即从下一影象帧的第一行起,各视频行连续无缝且不受破坏。在所需的隔行输出信号(波形E)中,当视频输入从顺序变为隔行格式时,从数据i出-0到数据i出-2等无缝地产生隔行格式。从顺序格式(波形B)到隔行格式(波形D)的切换不会产生可见的假象,观众不会注视到。格式的过渡,在出现FRP之后有一预定的时间固定量(延迟),这有助于无缝过渡,避免了显示影象时的不连续现象。
图3B示出在提供顺序视频输出信号格式情况下的无缝切换过程。这是以类似于对隔行输出信号的格式结合图3A所说明的方式完成的。在图3B的情况下,包括涉及到图2中解隔行器50输出的波形C和涉及到图2系统中I-P路径上HV端滤波器52输出的波形D。图3B中的波形D类似于图3A中的波形C。
图3A情况下的几行延迟在图3B中是以(1)表示的,而(2)表示出来自旁路的顺序视频信号由输出多路转换器60延迟了两个帧。同样,转换的顺序数据出现在时间间隔T0-T1期间,而新的顺序数据则人时刻T1开始。
图4示出输出多路转换器60的细节。多路转换器80从第一先进先出(FIFO)缓冲器82接收一隔行视频输入信号,从第二FIFO缓冲器86接收一顺序视频输入信号,从帧缓冲器84接收隔行或顺序视频信号。在P-I转换路径中,从预滤波器54(图2)将隔行视频信号提供给缓冲器82;从输入多路转换器46(图2)将输入视频信号直接提供给帧缓冲器84;而在I-P转换路径中,从端滤波器52(图2)将顺序视频输入信号提供给缓冲器86。缓冲器82和86的尺度不是主要的,例如可以为几个视频行。与三个不同的输入源有关,可用缓冲器82和86来进行补偿,以便有不同的信号延迟。
帧缓冲器84直接从图2中的输入多路转换器60接收数据。在本例中,缓冲器84呈现有两个帧的延迟。但是,按照另外一些系统的需要,也可以用一个帧的延迟。来自多路转换器80的输出信号经锁存器90传递到数/模转换器62(图2)。
实际中,图2中的输出多路转换器60接收三个帧基准脉冲(FRP),其中两个分别来自滤波器52和54,另一个来自输入多路转换器46。这些脉冲可以彼此错开几个影象行。三个源中的时钟-数据定时也可以错开。因此,FIFO缓冲器在涉及图4中多路转换器80的无缝切换操作之前可用来“清除”任何延迟和时间错位。为此,缓冲器82和84呈现为有几个影象行的较小延迟,将处理的数据放在靠近帧边界的位置,以有利于无缝切换。
通过读、写缓冲器82、84和86的时钟和参照FRP脉冲,有利于用多路转换器80进行的无缝格式切换。例如,当扫描转换器处于顺序至隔行转换模式时,供前面缓冲器82用的数据写入时钟(FIFO 1WR CLK)是与供滤波器54用的1/2fs时钟相合的。供帧缓冲器84用的写入时钟(FB WR CLK)是与供输入多路转换器46用的1/2fs时钟相合的。供缓冲器82和84用的数据读出时钟是相同的(RD CLK)。由输出多路转换器输出的FRP脉冲参照了由输入多路转换器输出的FRP脉冲。缓冲器82和帧缓冲器84的输出数据均以同一时钟沿为基准。类似的情况亦适用于当转换器处于隔行至顺序转换模式时的缓冲器84和86。
单元95包括一个状态机(例如一种已编程的微处理器),而一个逻辑网络依据隔行和顺序帧基准脉冲T、P FRP、隔行和顺序象素时钟I、P1/2fs、以及来自图2中控制网络70的控制信号,产生读出时钟(RD CLK)和写入时钟信号(分别为FIFO 1 WR CLK、FIFO 2 WRCLK、和FB WR CLK),以供缓冲器82、86和84之用。单元95还输出一个多路选择(MUXSEL)信号,并将其加到多路转换器80的控制输入端。依据该信号,多路转换器80选择(a)来自缓冲器82的输出或来自帧缓冲器84的输出或者(b)缓冲器86的输出或帧缓冲器84的输出,作为其输入。多路转换器80依据来自状态机95的多路选择控制信号(该信号又是根据图2中网络70输出的控制信号而产生的),在(a)中的两种选择和(b)中的两种选择之间进行选择。这些控制信号指出P-I或I-P哪种转换存在,或者不进行转换的I-I或P-P哪种旁路状况存在。从单元95输出的FRP加到图2中的数/模转换器62上。
对于输入数字信号的情况,隔行和顺序帧基准脉中FRP(I)和FRP(P)是由例如前面的电路(如在接收机情况下的图1中的解码器34)提供的。对于模拟输入信号R、G、B和H、V的情况,图1中的网络70例如可以包括一个响应输入模拟水平同步分量的锁相环,以产生有关的输入和输出时钟信号。输出时钟可以加到一个计数器上,计数器的复位输入端接收垂直同步分量。该计数器在预定的时间输出适合图2所示系统各元件用的水平和垂直同步信号以及FRP(I)和FRP(P)信号。
尽管以上就高清晰度电视系统对本发明作了说明,但本发明的原理亦可用于其他的视频信号处理系统,例如标准清晰度的电视系统。

Claims (9)

1.一种处理视频信号的系统,其中视频信号或者呈现为第一种影象行扫描格式(I),或者呈现为另一不同的第二种影象行扫描格式(P),其装置包括:
一个输出处理器,可与所述第一或第二种格式中的预定一种格式协调工作;
一个自动扫描格式转换器,依据呈现有所述第一种或第二种格式的信号自动地提供具有所述第一种或第二种行扫描格式中的预定一种的输出信号,使之与所述输出处理器的格式要求相协调,
其特征在于还包括:
一个与所述转换器相关联的切换网络,该切换网络能在所述第一和第二种格式之间进行无缝切换。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述转换器包括:
一个控制输出选择网络,具有接收来自第一条路径(P-I转换路径)的信号的一输入端,以便将呈现所述第一种格式的信号转换成呈现所述第二种格式的信号;还具有接收来自第二条路径(I-P转换路径)的信号的一输入端,以便将呈现所述第二种格式的信号转换成呈现所述第一种格式的信号;以及具有接收来自第三条路径(旁路)的带有所述第一种或第二种格式的信号的一输入端,以便传递没有格式转换的信号;和
一个存储器件,设在所述第三条路径中,用于将信号传递到所述选择网络的所述第三个输入端上;其中
所述存储器件具有延迟功能,其延迟量主要与影象的帧间隔有关。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述存储器件呈现有至少一个影象帧的延迟。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一条和第二条路径呈现的信号延迟量小于所述存储器件的延迟量。
5.如权利要求2所述的系统,其特征在于,
所述视频信号为电视信号;
所述第一种格式为隔行(I)扫描格式;和
所述第二种格式为非隔行的顺次行的顺序(P)扫描格式。
6.如权利要求2所述的系统,其特征在于,
所述转换器如果在所述输入信号没有呈现为所述预定格式时,自动将输入信号的格式转换成所述预定格式;并且
所述转换器如果在所述输入信号呈现为所述预定格式时,让输入信号无格式转换地通过。
7.如权利要求2所述的系统,其特征在于,该系统是一个接收机系统,还包括:
一个解码网络,连接在接收机输入端与所述格式转换器之间;和
一个影象显示装置,与所述预定行扫描格式协调工作。
8.如权利要求2所述的系统,其特征在于,
在所述第三条路径(旁路)中的所述存储器件呈现有至少一个影象帧的延迟;
所述第一和第二条路径各包括一个存储装置,其所呈现的延迟量比所述第三条路径中的所述存储器件的延迟量小得多;
在所述第三条路径中的所述帧存储器件和在所述第一条路径中的存储装置同样被计时,以便读出在顺序至隔行扫描转换模式时读出数据;和
在所述第三条路径中的所述帧存储器件和在所述第二条路径中的存储装置同样被计时,以便读出在隔行至顺序扫描转换模式时读出数据。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,在所述第一和第二条路径中的所述存储装置呈现有几个影象行的延迟。
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TW (1) TW453115B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306796C (zh) * 1998-02-04 2007-03-21 株式会社日立制作所 解码器装置和利用它的接收机
CN100405819C (zh) * 2004-02-19 2008-07-23 泰德广播电视公司 逐行扫描和隔行信号之间的检测和选择

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020129374A1 (en) * 1991-11-25 2002-09-12 Michael J. Freeman Compressed digital-data seamless video switching system
US20010013123A1 (en) * 1991-11-25 2001-08-09 Freeman Michael J. Customized program creation by splicing server based video, audio, or graphical segments
DE59406240D1 (de) * 1993-12-29 1998-07-16 Leica Mikroskopie Syteme Ag Verfahren und vorrichtung zur darstellung von stereoskopischen videobildern auf einem display
EP0688134B1 (en) 1994-06-14 2001-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video signal recording apparatus and video signal recording and reproduction apparatus
WO1997017804A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Genesis Microchip Inc. Method and apparatus for de-interlacing video fields to progressive scan video frames
US5963261A (en) * 1996-04-29 1999-10-05 Philips Electronics North America Corporation Low cost scan converter for television receiver
JP3164292B2 (ja) * 1996-10-11 2001-05-08 日本ビクター株式会社 動画像符号化装置、動画像復号化装置および動画像符号記録方法
JPH10191191A (ja) * 1996-12-26 1998-07-21 Hitachi Ltd 映像表示装置
US5905873A (en) * 1997-01-16 1999-05-18 Advanced Micro Devices, Inc. System and method of routing communications data with multiple protocols using crossbar switches
JP3514063B2 (ja) * 1997-02-20 2004-03-31 松下電器産業株式会社 受信装置
JPH10290440A (ja) * 1997-04-14 1998-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディジタル放送送信方法、ディジタル放送送信装置、及びディジタル放送再生装置
US6069664A (en) * 1997-06-04 2000-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for converting a digital interlaced video signal from a film scanner to a digital progressive video signal
JP3564961B2 (ja) * 1997-08-21 2004-09-15 株式会社日立製作所 ディジタル放送受信装置
US6437828B1 (en) * 1997-09-30 2002-08-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Line-quadrupler in home theater uses line-doubler of AV-part and scaler in graphics controller of PC-part
US6055018A (en) * 1997-11-04 2000-04-25 Ati Technologies, Inc. System and method for reconstructing noninterlaced captured content for display on a progressive screen
KR100235988B1 (ko) * 1997-11-12 1999-12-15 구자홍 디티브이 영상 포맷 변환장치 및 그 방법
US6084568A (en) * 1997-11-13 2000-07-04 S3 Incorporated System and methods for both 2-tap and 3-tap flicker filtering of non-interlaced computer graphics to interlaced lines for television display
JP3360586B2 (ja) * 1997-11-21 2002-12-24 日本電気株式会社 スキャン変換装置及び方法
US6873368B1 (en) * 1997-12-23 2005-03-29 Thomson Licensing Sa. Low noise encoding and decoding method
KR100455055B1 (ko) * 1997-12-24 2005-01-05 주식회사 대우일렉트로닉스 멀티입력hd모니터의데이터저장방법
DE19808005A1 (de) * 1998-02-26 1999-09-02 Philips Patentverwaltung Anordnung zum Bearbeiten von Videosignalen
US6108046A (en) * 1998-06-01 2000-08-22 General Instrument Corporation Automatic detection of HDTV video format
KR20000001754A (ko) * 1998-06-13 2000-01-15 윤종용 순차주사방식의 투사형 영상 디스플레이장치
EP1034657A2 (en) * 1998-07-08 2000-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmitting sequentially scanned images thru a channel intended for interlaced images
US6297847B1 (en) * 1998-08-03 2001-10-02 S3 Graphics Co., Ltd. Removal of interpolation artifacts in a non-interlaced video stream
CN1535012A (zh) * 1998-09-16 2004-10-06 Actv��˾ 用于从第一组信号切换到第二组信号的系统
JP3821415B2 (ja) * 1998-09-30 2006-09-13 日本ビクター株式会社 動画像フォーマット変換装置及びその方法
US6122015A (en) * 1998-12-07 2000-09-19 General Electric Company Method and apparatus for filtering digital television signals
CN1217535C (zh) * 1999-01-05 2005-08-31 英芬能技术公司 用于数字电视系统的信号处理单元
JP3721867B2 (ja) * 1999-07-07 2005-11-30 日本電気株式会社 映像表示装置及び表示方法
US6633344B1 (en) 1999-07-15 2003-10-14 Thomson Licensing S.A. Processing of progressive video signals in digital TV receivers
JP3837690B2 (ja) * 1999-12-03 2006-10-25 パイオニア株式会社 映像信号処理装置
US6704493B1 (en) * 2000-03-06 2004-03-09 Sony Corporation Multiple source recording
US6940911B2 (en) * 2000-03-14 2005-09-06 Victor Company Of Japan, Ltd. Variable picture rate coding/decoding method and apparatus
KR100385975B1 (ko) * 2000-08-23 2003-06-02 삼성전자주식회사 비디오 포맷 변환장치 및 방법
US6316974B1 (en) 2000-08-26 2001-11-13 Rgb Systems, Inc. Method and apparatus for vertically locking input and output signals
KR100472436B1 (ko) 2000-08-29 2005-03-07 삼성전자주식회사 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오 신호의처리장치
US7006147B2 (en) * 2000-12-22 2006-02-28 Thomson Lincensing Method and system for MPEG chroma de-interlacing
US7236204B2 (en) * 2001-02-20 2007-06-26 Digeo, Inc. System and method for rendering graphics and video on a display
US20020194589A1 (en) * 2001-05-08 2002-12-19 Cristofalo Michael Technique for optimizing the delivery of advertisements and other programming segments by making bandwidth tradeoffs
KR100385993B1 (ko) * 2001-06-13 2003-06-02 삼성전자주식회사 디브이디, 디티브이 입력신호 판별 장치
KR100429204B1 (ko) * 2001-07-12 2004-04-28 엘지전자 주식회사 디브이디의 색차 신호 자동인식장치
US20030058707A1 (en) * 2001-09-12 2003-03-27 Dilger Bruce C. System and process for implementing commercial breaks in programming
US8582031B2 (en) * 2002-01-22 2013-11-12 Broadcom Corporation System and method of transmission and display of progressive video with hints for interlaced display
US7075899B2 (en) * 2002-05-21 2006-07-11 Actv, Inc. System and method for providing private in-band data to digital set-top boxes in a broadcast environment
US6894726B2 (en) * 2002-07-05 2005-05-17 Thomson Licensing S.A. High-definition de-interlacing and frame doubling circuit and method
JP2004173182A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Toshiba Corp 画像表示装置及び走査線変換表示方法
JP2005026885A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Toshiba Corp テレビジョン受信装置及びその制御方法
TWI232681B (en) * 2003-08-27 2005-05-11 Mediatek Inc Method of transforming one video output format into another video output format without degrading display quality
TWI282546B (en) * 2004-04-02 2007-06-11 Mstar Semiconductor Inc Display controlling device capable of displaying multiple windows and related method
US7375768B2 (en) * 2004-08-24 2008-05-20 Magix Ag System and method for automatic creation of device specific high definition material
JP2006129069A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Canon Inc 撮像装置及び撮像方法
TWI249359B (en) * 2004-12-22 2006-02-11 Realtek Semiconductor Corp Method and apparatus for simultaneous progressive and interlaced display
US7729239B1 (en) * 2004-12-27 2010-06-01 Emc Corporation Packet switching network end point controller
DE602006011019D1 (de) * 2005-07-28 2010-01-21 Thomson Licensing Vorrichtung zur erzeugung eines interpolierten bildes
KR100846450B1 (ko) * 2006-08-31 2008-07-16 삼성전자주식회사 해상도 자동 선택방법 및 이를 적용한 영상수신장치
TWI342163B (en) * 2006-10-11 2011-05-11 Princeton Technology Corp Av player chip, av system, and related method capable of sharing digital-to-analog converter
US20080117329A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-22 Richard Hayden Wyman Multi-mode video deinterlacer comprising a low delay mode
US8054382B2 (en) * 2007-05-21 2011-11-08 International Business Machines Corporation Apparatus, method and system for synchronizing a common broadcast signal among multiple television units
WO2010025473A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Mitsubishi Digital Electronics America, Inc. Picture improvement system
JP2010124193A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Nec Electronics Corp 映像信号処理装置及び映像信号処理方法
TWI402798B (zh) * 2009-04-29 2013-07-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 具省電功能之時序控制器
JP4724240B2 (ja) * 2009-07-02 2011-07-13 トムソン ライセンシング ビデオ信号を処理する方法
US8553072B2 (en) 2010-11-23 2013-10-08 Circa3D, Llc Blanking inter-frame transitions of a 3D signal
US9524008B1 (en) * 2012-09-11 2016-12-20 Pixelworks, Inc. Variable frame rate timing controller for display devices
TWI492212B (zh) * 2013-05-07 2015-07-11 Au Optronics Corp 驅動裝置及驅動方法
US9135672B2 (en) 2013-05-08 2015-09-15 Himax Technologies Limited Display system and data transmission method thereof
US8928808B2 (en) * 2013-05-24 2015-01-06 Broadcom Corporation Seamless transition between interlaced and progressive video profiles in an ABR system
TWI493537B (zh) * 2013-06-05 2015-07-21 Himax Tech Ltd 顯示系統及其資料傳遞方法
KR101601968B1 (ko) * 2014-07-10 2016-03-09 (주)글로벌엔지니어링 오일미스트 처리장치
US10687011B2 (en) * 2016-03-28 2020-06-16 Techpoint, Inc. Method and apparatus for improving transmission of transport video signal

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4677482A (en) * 1985-12-31 1987-06-30 Rca Corporation Dual mode progressive scan system with automatic mode switching by image analysis
GB8628813D0 (en) * 1986-12-02 1987-01-07 British Broadcasting Corp Video display system
JPH02237280A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Hitachi Ltd 標準/高品位テレビジョン受信装置
JPH03258169A (ja) * 1990-03-08 1991-11-18 Mitsubishi Electric Corp ディジタル映像信号処理装置
JP2642524B2 (ja) * 1991-04-04 1997-08-20 沖電気工業株式会社 画像のフレーム内符号化器及び復号化器
JPH0541878A (ja) * 1991-08-05 1993-02-19 Mitsubishi Electric Corp テレビジヨン方式変換器
JP3190711B2 (ja) * 1991-10-31 2001-07-23 株式会社日立国際電気 映像走査周波数変換装置の制御方法
US5327240A (en) * 1991-12-24 1994-07-05 Texas Instruments Incorporated Methods, systems and apparatus for providing improved definition video
JPH05316471A (ja) * 1992-04-17 1993-11-26 Sony Corp 静止画表示装置
US5347318A (en) * 1992-06-16 1994-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for processing video signals having different aspect ratios
DE69332302T2 (de) * 1992-11-23 2003-01-30 Thomson Multimedia Sa Verfahren und Vorrichtung zur adaptiver Umsetzung in ein Zeilenfolgesignal
US5444491A (en) * 1993-02-26 1995-08-22 Massachusetts Institute Of Technology Television system with multiple transmission formats
JPH06292153A (ja) * 1993-04-07 1994-10-18 Fujitsu General Ltd 映像信号変換方法
US5410357A (en) * 1993-04-12 1995-04-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scan converter and method
US5473381A (en) * 1993-08-07 1995-12-05 Goldstar Co., Ltd. Apparatus for converting frame format of a television signal to a display format for a high definition television (HDTV) receiver
JPH0759056A (ja) * 1993-08-10 1995-03-03 Sony Corp テレビジョン受像機
KR950012664B1 (ko) * 1993-08-18 1995-10-19 엘지전자주식회사 1050라인 비월주사식 모니터 디스플레이 영상포맷을 갖는 에치디티브이(hdtv)수신장치
JP3318633B2 (ja) * 1993-09-24 2002-08-26 ソニー株式会社 映像信号変換装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306796C (zh) * 1998-02-04 2007-03-21 株式会社日立制作所 解码器装置和利用它的接收机
CN100405819C (zh) * 2004-02-19 2008-07-23 泰德广播电视公司 逐行扫描和隔行信号之间的检测和选择

Also Published As

Publication number Publication date
CN1083661C (zh) 2002-04-24
DE69611702D1 (de) 2001-03-08
US5610661A (en) 1997-03-11
EP0743788A1 (en) 1996-11-20
EP0743788B1 (en) 2001-01-31
DE69611702T2 (de) 2001-05-23
KR100426889B1 (ko) 2004-08-25
JP2008236812A (ja) 2008-10-02
JPH08322023A (ja) 1996-12-03
JP4724734B2 (ja) 2011-07-13
KR960043872A (ko) 1996-12-23
MY112052A (en) 2001-03-31
SG63645A1 (en) 1999-03-30
JP4350807B2 (ja) 2009-10-21
TW453115B (en) 2001-09-01

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