CN1913616A - 处理视频信号的方法与装置 - Google Patents

Abstract

提供了用于处理视频信号的方法与装置，其中：接收隔行扫描模式视频信号，该信号具有第一场与第二场。另外，确定第一场与第二场是否相互颠倒；并且如果确定第一场与第二场相互颠倒，则恢复第一场与第二场。由此可以根据恢复的第一场与第二场，生成逐行扫描模式的视频信号。由此，可以正确地区分在隔行扫描模式视频信号中包含的奇场与偶场。

Description

处理视频信号的方法与装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年8月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2005-0073321的优先权，其内容通过引用全部融入本文。

技术领域

根据本发明的装置与方法涉及处理视频信号，更具体地，涉及处理视频信号，其中将隔行扫描模式视频信号转换为逐行扫描模式。

背景技术

一般地，隔行扫描模式与去隔行(deinterlace)扫描模式(即依次扫描或逐行扫描)广泛用于处理视频信号以在显示单元上显示为图像。最近，个人计算机(PC)、高清晰度电视(HDTV)等等越来越多地将隔行扫描模式视频信号转换为逐行扫描模式视频信号以显示图像。视频信号从隔行扫描模式到逐行扫描模式的格式转换被称为“去隔行”。

在隔行扫描模式视频信号的情况下，对应于一帧的图像信息被分为两半。即，将一帧分为奇场与偶场。由此，带有奇场与偶场两者的隔行信号的频率是带有单个帧的逐行信号的两倍。

在隔行扫描模式视频信号中，一帧包含奇场与偶场，奇场具有奇数水平同步信号线，偶场具有偶数水平同步信号线。去隔行根据奇场与偶场中的至少一个来建立一帧，由此生成逐行扫描模式视频信号。

当进行隔行视频信号的去隔行时，常规的视频信号处理装置可能不正常地区分在隔行扫描模式视频信号中包含的奇场与偶场。由此，通过常规的视频信号处理装置生成的、逐行扫描模式视频信号会造成诸如在所显示的图像中发生双线的错误。

发明内容

因此，本发明的一方面提供一种用于处理视频信号的方法与装置，其可以正确地区分在隔行扫描模式视频信号中包含的奇场与偶场。

本发明的其他方面将部分地在以下的说明书中列出，部分地可以从说明书中明显看出，或者可以通过对本发明的实践了解。

本发明的前述以及其他方面可以通过以下达到，提供一种用于处理视频信号的方法，该方法包含：接收隔行扫描模式格式的视频信号，该信号具有第一场与第二场；确定所接收的隔行扫描模式格式的视频信号的第一场与第二场是否相互颠倒；如果确定第一场与第二场相互颠倒，则恢复第一场与第二场；以及根据恢复的第一场与第二场，生成逐行扫描模式格式的视频信号。

根据本发明的另一方面，所述确定第一场与第二场是否相互颠倒的步骤包含：确定第一场与第二场的后肩与前肩的数目是否等于预设数目。

根据本发明的另一方面，所述确定第一场与第二场是否相互颠倒的步骤还包含：确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目；以及如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目，则确定第一场与第二场相互颠倒。

根据本发明的另一方面，每隔小于每场垂直同步信号周期的时间，执行所述确定第一场与第二场是否相互颠倒的步骤。

根据本发明的另一方面，将所述确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目的步骤重复预定的次数，并且如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目的总次数超过最大值，则确定第一场与第二场相互颠倒。

根据本发明的另一方面，第一场与第二场中的一个为隔行扫描模式格式视频信号的奇场，而第一场与第二场中的另一个为偶场。

根据本发明的另一方面，在奇场中，在隔行扫描模式格式视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相互同相；并且在偶场中，在隔行扫描模式格式视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相位相差水平同步信号的一半周期。

根据本发明的再一方面，提供了一种用于处理视频信号的装置，该装置包含：信号接收器，其接收隔行扫描模式格式的视频信号，该信号具有第一场与第二场；以及去隔行处理器，其确定所接收的隔行扫描模式格式的视频信号的第一场与第二场是否相互颠倒，如果确定第一场与第二场相互颠倒，则恢复第一场与第二场，并根据恢复的第一场与第二场，生成逐行扫描模式格式的视频信号。

根据本发明的另一方面，去隔行处理器通过以下来确定第一场与第二场是否相互颠倒：确定第一场与第二场的后肩与前肩的数目是否等于预设数目。

根据本发明的另一方面，去隔行处理器确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目；以及如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目，则确定第一场与第二场相互颠倒。

根据本发明的另一方面，去隔行处理器每隔小于每场垂直同步信号周期的时间，就确定第一场与第二场是否相互颠倒。

根据本发明的另一方面，第一场与第二场中的一个为隔行扫描模式格式视频信号的奇场，而第一场与第二场中的另一个为隔行扫描模式格式视频信号的偶场。

根据本发明的另一方面，在奇场中，在隔行扫描模式格式视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相互同相；并且在偶场中，在隔行扫描模式格式视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相位相差水平同步信号的一半周期。

根据本发明的另一方面，所述装置还包含显示单元，其中去隔行处理器输出逐行扫描模式视频信号以显示为显示单元上的图像。

附图说明

通过以下参照附图对示范性实施例的描述，将清楚并且更好地理解本发明的以上以及其他方面，其中

图1为根据本发明示范性实施例的视频信号处理装置的控制方框图；

图2A、2B、3A、3B为输入视频信号的时序图；

图4为根据本发明示范性实施例的视频信号处理装置的控制流程图；

图5为显示具有1080i分辨率的输入视频信号的时序的表。

具体实施方式

现在详细参照本发明的示范性实施例，其例子在附图中显示，其中相同的附图标记表示相同的元件。以下描述示范性实施例，以通过参照附图解释本发明。

如图1所示，根据本发明示范性实施例的视频信号处理装置包含：信号接收器110，用来接收视频信号；以及去隔行处理器130，当所接收的视频信号基于隔行扫描模式时，其将视频信号从隔行扫描模式转换为逐行扫描模式。另外，根据本发明示范性实施例的视频信号处理装置包含：视频处理器40，用来处理由去隔行处理器130生成的、逐行扫描模式视频信号；以及显示单元60，用来显示基于由视频处理器40处理的视频信号的图像。

信号接收器110接收外部视频信号，并且包含调谐器10与频道解码器15。信号接收器110从诸如广播电台、数字多用途盘(DVD)播放器、摄像机等外部来源接收视频信号。例如，当外部来源为广播电台时，信号接收器110可以包含调谐器10。此处，调谐器10被调谐到在通过天线或者其他广播信号输入所接收的视频信号中的、频段对应于调谐控制信号的视频信号。

即，调谐器10可以选择在通过天线或者其他广播信号输入所接收的多个视频信号中的、对应于要在显示单元60上显示的频道的视频信号，由此输出选定的信号到频道解码器15。然后，频道解码器15解码从调谐器10接收的视频信号中检测到的数字视频信号。

当所接收的视频信号基于隔行扫描模式时，去隔行处理器130将隔行扫描模式视频信号转换为逐行扫描模式视频信号。去隔行处理器130包括：场识别器31；去隔行部件35，用来将视频信号从隔行扫描模式转换为逐行扫描模式；控制器37，用来控制场识别器31与去隔行部件35；以及存储器39。

场识别器31区分在隔行扫描模式视频信号中包含的奇场与偶场。

根据本发明的示范性实施例，场识别器31可以根据对应于视频信号后肩与前肩的水平同步信号A2的数目来识别场。当水平同步信号A2与垂直同步信号A3以相同相位开始时，场识别器31将场看作奇场。另外，当垂直同步信号A3的相位从水平同步信号A2的相位延迟水平同步信号A2的一半周期时，场识别器31将场看作偶场。

图5为显示1080i格式下输入视频信号时序信息的表。参照图5，在奇场中，水平同步信号A2具有2条对应于前肩的线、以及15条对应于后肩的线。在偶场中，水平同步信号A2具有2.5条对应于前肩的线、以及15.5条对应于后肩的线。此时，场识别器31识别每场中对应于前肩与后肩的水平同步信号A2的数目。

此处，场识别器31不能识别对应于“0.5”的线，因此，其将对应于奇场与偶场的每个前肩的水平同步信号A2的线数目看作“2”，并且将对应于奇场与偶场的每个后肩的水平同步信号A2的线数目看作“15”。

去隔行部件35对隔行扫描模式视频信号进行去隔行，由此将其从隔行格式改变为逐行扫描模式视频信号。去隔行部件35可以通过各种方法执行去隔行。例如，去隔行部件35可以包含用来通过联合奇场与偶场来创建一帧的场间部件(未显示)、以及用来通过将奇场或偶场的线翻倍来创建一帧的场内部件(未显示)中的至少一个。

控制器37可以根据场识别器31的识别结果，区分奇场与偶场。同时，当对应于每场的后肩与前肩的水平同步信号A2的线数目分别不等于在存储器39中存储的值“2”与“15”时，控制器37确定奇场与偶场相互颠倒。

例如，当在存储器39中存储的数目、以及对应于每场的后肩与前肩中至少一个的水平同步信号A2的线数目之间存在至少为“1”的差异时，控制器37确定奇场与偶场相互颠倒。因此，控制器37通过将所识别的奇场看作偶场、将所识别的偶场看作奇场，来执行去隔行。

控制器37根据输入的视频信号的信息，估计图像的特性。例如，控制器37确定图像为静止画面还是运动画面。根据所估计的结果，控制器37在考虑到视频信号特性的情况下确定进行编织(weaving)还是混合(blending)，由此控制去隔行部件35。控制器37接收关于两个连续场之间改变率的信息。由此，当该改变率低于预定值时，控制器37确定图像为静止画面；当该改变率高于预定值时，控制器37确定图像为运动画面。

视频处理器40处理由去隔行处理器130获得的逐行扫描模式视频信号，以具有可在显示单元60上显示的格式。

显示单元60包含：显示模块(未显示)，在其上显示图像；以及模块驱动器(未显示)，其通过处理从视频处理器40输出的视频信号，驱动显示模块显示图像。此处，据本发明示范性实施例的显示模块可以包含：数字光源处理(DLP)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器面板(PDP)等等。

当将DLP用作显示模块时，模块驱动器可以包含光引擎。当将LCD用作显示模块时，模块驱动器可以包含将从视频处理器40输出的信号转换为数据信号与栅极信号的印刷电路板。类似地，显示单元60的模块驱动器可以包含对应于显示模块的各种配置。

图2A为被正常识别时的奇场视频信号的时序图，图2B为当偶场视频信号被不正常地识别为奇场视频信号时的视频信号的时序图。

视频信号包含：垂直同步信号A3、水平同步信号A2、数据使能信号A1、像素时钟信号、RGB信号等等。

在正常奇场中，水平同步信号A2为“22”条线，对应于数据使能信号A1的从t11到t14的消隐部分(参照图2A)。在正常偶场中，水平同步信号A2为“23”条线，对应于数据使能信号A1的从t31到t34的消隐部分(参照图3A)。

场识别器31可以根据水平同步信号A2与垂直同步信号A3是否以相同相位开始来区分奇场与偶场。例如，当水平同步信号A2与垂直同步信号A3以相同相位t12开始时(参照图2A)，场识别器31识别为奇场视频信号。此时，两个水平同步信号A2对应于从t11到t12的前肩，并且15个水平同步信号A2对应于从t13到t14的后肩。

同时，在图2B所示的视频信号中，水平同步信号A2与垂直同步信号A3以相同相位t21开始。因此，场识别器31将图2B所示的视频信号的场识别为奇场。但是，水平同步信号A2为“23”条线，对应于数据使能信号A1的从t21到t24的消隐部分，并且水平同步信号A2属于偶场，而不是被不正确地识别的奇场。由此，按照不正常的时序从外部源输出图2B的视频信号，从而场识别器31错误地将偶场当作了奇场。

在这种情况下，从t21到t22，在前肩中，水平同步信号A2被计数两次，并且从t23到t24，在后肩中，被计数16次。此处，控制器37确定奇场与偶场相互颠倒，这是因为对应于前肩与后肩中一个的水平同步信号A2的数目比正常数目“2”与“15”高至少“1”。由此，控制器37控制去隔行部件35与场识别器31，以通过将被不正确地识别为奇场的图2B视频信号看作偶场，来执行去隔行。

图3A为被正常识别时的偶场视频信号的时序图，图3B为当为奇场的原始视频信号场被不正常地识别为偶场视频信号时的视频信号的时序图。

在正常偶场中，水平同步信号A2为“23”条线，对应于数据使能信号A1的从t31到t34的消隐部分(参照图3A)。

场识别器31根据水平同步信号A2与垂直同步信号A3是否以相同相位开始来区分奇场与偶场。例如，场识别器31识别为偶场视频信号，这是因为垂直同步信号A3以时间t32开始、同时留下对水平同步信号A2的一半水平同步信号A2的相位差异。此时，两个半水平同步信号A2对应于从t31到t32的前肩，并且15个半水平同步信号A2对应于从t33到t34的后肩。

同时，在图3B所示的视频信号中，水平同步信号A2与垂直同步信号A3以时间t41开始、同时在其之间留下一半水平同步信号A2的相位差异。因此，场识别器31将图3B所示的视频信号场识别为偶场。但是，对应于数据使能信号A1的从t41到t44的消隐部分的水平同步信号A2的数目为“22”，并且水平同步信号A2属于奇场。即，按照不正常的时序从外部源输出图3B的视频信号，从而场识别器31错误地将奇场当作了偶场。

在这种情况下，从t41到t42，在前肩中，水平同步信号A2被计数一次，并且从t43到t44，在后肩中，被计数15次。此处，控制器37确定奇场与偶场相互颠倒，这是因为对应于前肩与后肩中一个的水平同步信号A2的数目比正常数目“2”与“15”高至少“1”。由此，控制器37控制去隔行部件35与场识别器31，以通过将被不正确地识别为偶场的图3B视频信号看作奇场，来执行去隔行。

同时，根据本发明的示范性实施例的视频信号处理装置如下操作。

参照图4，在操作S11，根据本发明的示范性实施例的视频信号处理装置从外部源接收视频信号。此时，控制器37确定所接收的视频信号是否包含基于隔行扫描模式的奇场与偶场。在操作S13，去隔行处理器130确定奇场与偶场中对应于后肩与前肩的水平同步信号A2的相应数目，并且确定水平同步信号A2的数目是否等于在存储器39中存储的预设数目。

另外，在操作S15与S17，控制器37控制场识别器31来重复确定水平同步信号A2的数目是否等于在存储器39中存储的预设数目。此处，需要重复确定只是用来获得更高的准确度。实质上，一次确定就足够了。

在操作S25，控制器37对于每个预定时间周期，确定水平同步信号A2的数目是否等于在存储器39中存储的预设数目。另外，控制器37可以对于短于垂直同步信号A3的周期的每个预定时间周期，确定水平同步信号A2的数目是否等于在存储器39中存储的预设数目，但是确定的周期不限于此。

在操作S19，当对应于后肩与前肩的水平同步信号A2的数目不同于在存储器39中存储的预设数目的次数少于预定次数时，控制器37确定奇场与偶场正常。在另一方面，当对应于后肩与前肩的水平同步信号A2的数目不同于在存储器39中存储的预设数目的次数大于预定次数时，控制器37确定奇场与偶场被不正常地相互颠倒。

例如，假定对应于奇场与偶场的每个前肩的水平同步信号A2的数目为“2”、并且对应于每个后肩的水平同步信号A2的数目为“15”，其值被预先存储在存储器39中。另外，假定水平同步信号A2的一个周期为11msec。另外，假定在操作S17，有10次确定水平同步信号A2的数目等于在存储器39中存储的预设数目；在操作S19，预先设置的次数为4，并且在操作25，预定时间为10msec。

在这些条件下，在操作S13，确定对应于奇场的前肩与后肩的水平同步信号A2的数目，然后经过10msec之后再次确定该数目，其被重复10次。此时，当在10次中重复了5次水平同步信号A2的数目不等于预设数目时，控制器37确定奇场与偶场相互颠倒，这是因为超过了预先设置的次数(即4次)。

当确定奇场与偶场颠倒时，在操作S21，控制器37将奇场与偶场相互颠倒作为其原始场，由此恢复原始场。然后，控制器37控制去隔行部件35，以根据所恢复的奇场与偶场生成逐行扫描模式视频信号。

如上所述，本发明的各方面提供了一种处理视频信号的方法与装置，其能够正确的区分在隔行扫描模式视频信号中包含的奇场与偶场，由此防止通过不正常地组合奇场与偶场而生成的逐行扫描模式视频信号造成诸如在所显示的图像中发生双线等错误。

虽然已经显示并且描述了本发明的几个示范性实施例，但是本领域技术人员应该理解：在不脱离本发明的原理与精神的前提下，可以在这些实施例中进行修改，本发明的范围由权利要求及其等价物限定。

Claims (15)

1.一种用于处理视频信号的方法，该方法包含：

接收隔行扫描模式格式的视频信号，该信号具有第一场与第二场；

确定所接收的隔行扫描模式格式的视频信号的第一场与第二场是否相互颠倒；

如果确定第一场与第二场相互颠倒，则恢复第一场与第二场；以及

根据恢复的第一场与第二场，生成逐行扫描模式格式的视频信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述确定第一场与第二场是否相互颠倒的步骤包含：确定第一场与第二场的后肩与前肩的数目是否等于预设数目。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述确定第一场与第二场是否相互颠倒的步骤还包含：

确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目；以及

如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目，则确定第一场与第二场相互颠倒。

4.如权利要求3所述的方法，其中每隔小于每场垂直同步信号周期的时间，执行所述确定第一场与第二场是否相互颠倒的步骤。

5.如权利要求3所述的方法，其中将所述确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目的步骤重复预定的次数，并且如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目的总次数超过最大值，则确定第一场与第二场相互颠倒。

6.如权利要求1所述的方法，其中第一场与第二场中的一个为隔行扫描模式格式的视频信号的奇场，而第一场与第二场中的另一个为隔行扫描模式格式的视频信号的偶场。

7.如权利要求6所述的方法，其中在奇场中，在隔行扫描模式格式视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相互同相；并且在偶场中，在隔行扫描模式格式视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相位相差水平同步信号的一半周期。

8.一种用于处理视频信号的装置，该装置包含：

信号接收器，其接收隔行扫描模式格式的视频信号，该信号具有第一场与第二场；以及

去隔行处理器，其确定所接收的隔行扫描模式格式的视频信号的第一场与第二场是否相互颠倒；如果确定第一场与第二场相互颠倒，则恢复第一场与第二场；以及根据恢复的第一场与第二场，生成逐行扫描模式的视频信号。

9.如权利要求8所述的装置，其中去隔行处理器通过以下来确定第一场与第二场是否相互颠倒：确定第一场与第二场的后肩与前肩的数目是否等于预设数目。

10.如权利要求9所述的装置，其中去隔行处理器确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目；以及如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目，则确定第一场与第二场相互颠倒。

11.如权利要求10所述的装置，其中去隔行处理器每隔小于每场垂直同步信号周期的时间，确定第一场与第二场是否相互颠倒。

12.如权利要求10所述的装置，其中去隔行处理器以预定的次数重复确定对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目是否等于预设数目，并且如果对应于每个后肩与每个前肩的、视频信号的水平同步信号的数目不同于预设数目的总次数超过最大值，则确定第一场与第二场相互颠倒。

13.如权利要求8所述的装置，其中第一场与第二场中的一个为隔行扫描模式格式的视频信号的奇场，而第一场与第二场中的另一个为隔行扫描模式格式的视频信号的偶场。

14.如权利要求13所述的装置，其中在奇场中，在隔行扫描模式格式的视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相互同相；并且在偶场中，在隔行扫描模式格式的视频信号的垂直同步信号的初始时间处，水平同步信号与垂直同步信号相位相差水平同步信号的一半周期。

15.如权利要求8所述的装置，还包含显示单元，

其中去隔行处理器输出逐行扫描模式的视频信号以显示为显示单元上的图像。

Images