JP2731120B2 - ディジタルビデオフォーマット変換装置 - Google Patents
ディジタルビデオフォーマット変換装置Info
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- JP2731120B2 JP2731120B2 JP6236615A JP23661594A JP2731120B2 JP 2731120 B2 JP2731120 B2 JP 2731120B2 JP 6236615 A JP6236615 A JP 6236615A JP 23661594 A JP23661594 A JP 23661594A JP 2731120 B2 JP2731120 B2 JP 2731120B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンバータに関し、特に
ディジタルビデオフォーマット変換装置に関するもので
ある。
ディジタルビデオフォーマット変換装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータにより処理されるマルチプ
ルなメディアの開発により、ディジタルビデオ／音声圧
縮が不可欠となった。通常、圧縮された動画および音声
信号は高密度な光デイスクを記録媒体とし、この光デイ
スクの転送速度と一致させるため、かつ収容可能なプロ
グラムデータの長さを考慮して、この圧縮された動画は
いずれもＳＩＦ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｍａ
ｔ）形式をフレームの解像度とし、一枚のフレームが３
５２×２４０又は３５２×２８０個画素により構成さ
れ、Ｙ、Ｕ、Ｖの３成分により画素のカラーを組成して
いる。そのうち、Ｙは輝度又は明度で色の明暗を表し、
Ｕ、Ｖはクロミナンス或いは色差であり、一カラーの
中、ある原色成分（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ青）が該カ
ラーの輝度を差引いたものを表す。その中、ＵはＢ−Ｙ
（青色差）、ＶはＲ−Ｙ（赤色差）を表す。ところで、
この種の光デイスク中に記憶された圧縮ディジタルビデ
オデータは、通常、先ず比較的高い解像度のオリジナル
フレームから垂直及び水平の二段階抽出を行ってＳＩＦ
フォーマットの解像度を得た後、さらにディジタルビデ
オ圧縮法により圧縮処理を行って得るものである。した
がって、コンピュータのスクリーン上に再度該オリジナ
ルフレームの解像度を実現させる場合、圧縮されたディ
ジタルビデオデータに対して再度ディジタルビデオフォ
ーマット変換、すなわちＹ、Ｕ、Ｖ成分に対して垂直お
よび水平のアプサンプリングを行なわなければならな
い。
ルなメディアの開発により、ディジタルビデオ／音声圧
縮が不可欠となった。通常、圧縮された動画および音声
信号は高密度な光デイスクを記録媒体とし、この光デイ
スクの転送速度と一致させるため、かつ収容可能なプロ
グラムデータの長さを考慮して、この圧縮された動画は
いずれもＳＩＦ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｍａ
ｔ）形式をフレームの解像度とし、一枚のフレームが３
５２×２４０又は３５２×２８０個画素により構成さ
れ、Ｙ、Ｕ、Ｖの３成分により画素のカラーを組成して
いる。そのうち、Ｙは輝度又は明度で色の明暗を表し、
Ｕ、Ｖはクロミナンス或いは色差であり、一カラーの
中、ある原色成分（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ青）が該カ
ラーの輝度を差引いたものを表す。その中、ＵはＢ−Ｙ
（青色差）、ＶはＲ−Ｙ（赤色差）を表す。ところで、
この種の光デイスク中に記憶された圧縮ディジタルビデ
オデータは、通常、先ず比較的高い解像度のオリジナル
フレームから垂直及び水平の二段階抽出を行ってＳＩＦ
フォーマットの解像度を得た後、さらにディジタルビデ
オ圧縮法により圧縮処理を行って得るものである。した
がって、コンピュータのスクリーン上に再度該オリジナ
ルフレームの解像度を実現させる場合、圧縮されたディ
ジタルビデオデータに対して再度ディジタルビデオフォ
ーマット変換、すなわちＹ、Ｕ、Ｖ成分に対して垂直お
よび水平のアプサンプリングを行なわなければならな
い。
【０００３】第８図は従来のディジタルビデオ圧縮解除
（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）及び表示サブシステム
を示し、ディジタルビデオデコーダ１１、ビデオポスト
プロセッサ１２、ピクチャフレーム記憶装置１３、ビデ
オフレームＤ／Ａ変換器１４、マルチプレクサ１５及び
コンピュータモニタ１６を備えてなる。この圧縮された
ディジタルビデオデータはディジタルビデオデコーダ１
１により圧縮解除（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）され
た後、ビデオポストプロセッサ１２とピクチャフレーム
記憶装置１３とによりディジタルビデオフォーマット変
換を行い、そしてさらにビデオＤ／Ａ変換器１４により
アナログ信号に変換し、このアナログ信号とＶＧＡ（Vi
deo Graphic Array)からのアナログ画像信号とがマルチ
プレクサ１５を経てコンピュータモニタ１６のスクリー
ンに多重出力して表示される。
（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）及び表示サブシステム
を示し、ディジタルビデオデコーダ１１、ビデオポスト
プロセッサ１２、ピクチャフレーム記憶装置１３、ビデ
オフレームＤ／Ａ変換器１４、マルチプレクサ１５及び
コンピュータモニタ１６を備えてなる。この圧縮された
ディジタルビデオデータはディジタルビデオデコーダ１
１により圧縮解除（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）され
た後、ビデオポストプロセッサ１２とピクチャフレーム
記憶装置１３とによりディジタルビデオフォーマット変
換を行い、そしてさらにビデオＤ／Ａ変換器１４により
アナログ信号に変換し、このアナログ信号とＶＧＡ（Vi
deo Graphic Array)からのアナログ画像信号とがマルチ
プレクサ１５を経てコンピュータモニタ１６のスクリー
ンに多重出力して表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第８図に示されるよう
に、従来、ディジタルビデオフォーマット変換にビデオ
ポストプロセッサ１２とピクチャフレーム記憶装置１３
とが使用されている。この変換方式は一枚ずつのフレー
ムを処理基礎とし、入力されたフレームを受信してポス
ト処理（拡大、縮小、フイルタおよびカラー空間変換
等）を行い、フレームバッファに書き込んでからフレー
ムバッファより出力する。この種の従来のディジタルビ
デオフォーマット変換装置は一枚全体のフレームを処理
基礎としているので、十分なフレームバッファとするた
めには、該ピクチァフレーム記憶装置１３はＶＲＡＭ又
はＤＲＡＭ等のような大容量の記憶装置でなければなら
ない。また、この種の従来のビデオフォーマット変換装
置は一枚全体のフレームを処理基礎としているので、ビ
デオポストプロセッサ１２は一枚全体のフレームの処理
を扱わなければならない。したがって、所要のハードウ
ェア回路及びメモリ容量は一本の走査線を処理基礎とし
たものよりはるかに大きく、かつ複雑となり、コストも
はるかに高い。
に、従来、ディジタルビデオフォーマット変換にビデオ
ポストプロセッサ１２とピクチャフレーム記憶装置１３
とが使用されている。この変換方式は一枚ずつのフレー
ムを処理基礎とし、入力されたフレームを受信してポス
ト処理（拡大、縮小、フイルタおよびカラー空間変換
等）を行い、フレームバッファに書き込んでからフレー
ムバッファより出力する。この種の従来のディジタルビ
デオフォーマット変換装置は一枚全体のフレームを処理
基礎としているので、十分なフレームバッファとするた
めには、該ピクチァフレーム記憶装置１３はＶＲＡＭ又
はＤＲＡＭ等のような大容量の記憶装置でなければなら
ない。また、この種の従来のビデオフォーマット変換装
置は一枚全体のフレームを処理基礎としているので、ビ
デオポストプロセッサ１２は一枚全体のフレームの処理
を扱わなければならない。したがって、所要のハードウ
ェア回路及びメモリ容量は一本の走査線を処理基礎とし
たものよりはるかに大きく、かつ複雑となり、コストも
はるかに高い。
【０００５】また、上記従来のポストプロセッサ１２及
びピクチァフレーム記憶装置１３の代りに線緩衝器及び
簡単なアクセス回路を用いたディジタルビデオフォーマ
ット変換装置が開発されている。これは一本の走査線の
圧縮解除ディジタルビデオデータをラインバッファ中に
記憶させ、さらにラインバッファより２倍の走査線を出
力するものである。２倍の走査線とは、当該ラインバッ
ファに記憶された該走査線と同一な画素データを有する
２本の走査線を出力することをいう。この種の変換装置
は直接２本の同一の走査線データを出力しそれぞれの走
査線に対して処理しないため、出力フレームが圧縮解除
フレームの２倍に拡大される。ところが、フレーム上に
オリジナルフレームの解像度が表示されていないため、
空間偽信号（spatial aliasing）を生じる視覚効果をも
たらし、良好なビデオ品質を提供することができない。
びピクチァフレーム記憶装置１３の代りに線緩衝器及び
簡単なアクセス回路を用いたディジタルビデオフォーマ
ット変換装置が開発されている。これは一本の走査線の
圧縮解除ディジタルビデオデータをラインバッファ中に
記憶させ、さらにラインバッファより２倍の走査線を出
力するものである。２倍の走査線とは、当該ラインバッ
ファに記憶された該走査線と同一な画素データを有する
２本の走査線を出力することをいう。この種の変換装置
は直接２本の同一の走査線データを出力しそれぞれの走
査線に対して処理しないため、出力フレームが圧縮解除
フレームの２倍に拡大される。ところが、フレーム上に
オリジナルフレームの解像度が表示されていないため、
空間偽信号（spatial aliasing）を生じる視覚効果をも
たらし、良好なビデオ品質を提供することができない。
【０００６】上記事情にかんがみ、本発明の主たる目的
はコストを低下させると共にスクリーン上にオリジナル
フレームの解像度を表示させるディジタルビデオフォー
マット変換装置を提供することにある。
はコストを低下させると共にスクリーン上にオリジナル
フレームの解像度を表示させるディジタルビデオフォー
マット変換装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のディジタルビデオフォーマット変換装置
は、圧縮解除器により出力された圧縮解除ディジタルビ
デオデータに対しフォーマット変換を行うもので、該圧
縮解除ディジタルビデオデータに対してオン・ザ・フラ
イ補間およびろ波処理を行なうビデオ補間装置と、この
ビデオ補間装置に電気的に接続され、該ビデオ補間装置
により出力された、オン・ザ・フライ補間及びろ波処理
ずみのディジタルビデオデータを第１のカラー空間より
第２のカラー空間に変換されるカラー空間変換器とを備
え、該圧縮解除ディジタルビデオデータのフォーマット
変換を完成するものであり、前記ビデオ補間装置は該圧
縮解除ディジタルビデオデータの垂直方向の補間および
ろ波動作を実行し、垂直補間ディジタルビデオデータを
出力する垂直補間装置と、この垂直補間装置に電気的に
接続して、垂直補間ディジタルビデオデータの水平方向
の補間およびろ波動作を実行する水平補間装置とを備え
ている。前記垂直補間装置は圧縮解除ディジタルビデオ
データにおけるＹ成分の垂直方向の補間およびろ波動作
を実行するＹ成分垂直補間器と、該圧縮解除ディジタル
ビデオデータにおけるＵ成分の垂直方向の補間及びろ波
動作を実行するＵ成分垂直補間器と、該圧縮解除ディジ
タルビデオデータにおけるＶ成分の垂直方向の補間及び
ろ波動作を実行するＶ成分垂直補間器とを備えている。
め、本発明のディジタルビデオフォーマット変換装置
は、圧縮解除器により出力された圧縮解除ディジタルビ
デオデータに対しフォーマット変換を行うもので、該圧
縮解除ディジタルビデオデータに対してオン・ザ・フラ
イ補間およびろ波処理を行なうビデオ補間装置と、この
ビデオ補間装置に電気的に接続され、該ビデオ補間装置
により出力された、オン・ザ・フライ補間及びろ波処理
ずみのディジタルビデオデータを第１のカラー空間より
第２のカラー空間に変換されるカラー空間変換器とを備
え、該圧縮解除ディジタルビデオデータのフォーマット
変換を完成するものであり、前記ビデオ補間装置は該圧
縮解除ディジタルビデオデータの垂直方向の補間および
ろ波動作を実行し、垂直補間ディジタルビデオデータを
出力する垂直補間装置と、この垂直補間装置に電気的に
接続して、垂直補間ディジタルビデオデータの水平方向
の補間およびろ波動作を実行する水平補間装置とを備え
ている。前記垂直補間装置は圧縮解除ディジタルビデオ
データにおけるＹ成分の垂直方向の補間およびろ波動作
を実行するＹ成分垂直補間器と、該圧縮解除ディジタル
ビデオデータにおけるＵ成分の垂直方向の補間及びろ波
動作を実行するＵ成分垂直補間器と、該圧縮解除ディジ
タルビデオデータにおけるＶ成分の垂直方向の補間及び
ろ波動作を実行するＶ成分垂直補間器とを備えている。
【０００８】その中、第１のカラー空間はＹ（輝度又は
明度）と、Ｕと、Ｖ（クロミナンス、又は色差）との３
種の成分を備え、一方、第２のカラー空間はＲ（赤）
と、Ｇ（緑）と、Ｂ（青）との３種の成分を備えてな
る。
明度）と、Ｕと、Ｖ（クロミナンス、又は色差）との３
種の成分を備え、一方、第２のカラー空間はＲ（赤）
と、Ｇ（緑）と、Ｂ（青）との３種の成分を備えてな
る。
【０００９】
【００１０】
【００１１】前記Ｙ成分垂直補間器、Ｕ成分垂直補間器
およびＶ成分垂直補間器はそれぞれ、ビデオ走査線の圧
縮解除ディジタルビデオデータに対してインターリーヴ
アクセスを行うラインメモリ装置と、このラインメモリ
装置に電気的に接続され、該ラインメモリ装置に入力お
よびこれより出力されたビデオ走査線データを受信して
両者に対して垂直補間およびろ波動作を行う垂直フイル
タと、該ラインメモリ装置及び垂直フイルタに電気的に
接続され、該ラインメモリ装置及び垂直フイルタの該水
平補間装置への出力を交互に選択するマルチプレクサと
を備えてなる。
およびＶ成分垂直補間器はそれぞれ、ビデオ走査線の圧
縮解除ディジタルビデオデータに対してインターリーヴ
アクセスを行うラインメモリ装置と、このラインメモリ
装置に電気的に接続され、該ラインメモリ装置に入力お
よびこれより出力されたビデオ走査線データを受信して
両者に対して垂直補間およびろ波動作を行う垂直フイル
タと、該ラインメモリ装置及び垂直フイルタに電気的に
接続され、該ラインメモリ装置及び垂直フイルタの該水
平補間装置への出力を交互に選択するマルチプレクサと
を備えてなる。
【００１２】前記マルチプレクサは該ラインメモリ装置
がビデオ走査線データを受信する期間、該垂直フイルタ
の出力を水平補間装置に送信させ、一方該ラインメモリ
装置がビデオ走査線データを受信しない期間、すでに該
ラインメモリ装置に記憶されていたビデオ走査線データ
を該水平補間装置に出力させるものである。
がビデオ走査線データを受信する期間、該垂直フイルタ
の出力を水平補間装置に送信させ、一方該ラインメモリ
装置がビデオ走査線データを受信しない期間、すでに該
ラインメモリ装置に記憶されていたビデオ走査線データ
を該水平補間装置に出力させるものである。
【００１３】前記垂直フイルタは２本の隣接走査線が同
一水平位置にありそれぞれ対応する画素データに対して
逐一線形補間を行うことにより、一本の補間走査線を造
り出すようにされている。
一水平位置にありそれぞれ対応する画素データに対して
逐一線形補間を行うことにより、一本の補間走査線を造
り出すようにされている。
【００１４】インターリーヴ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）
アクセスとは、該ラインメモリ装置の各アドレスのアク
セス周期内において先ずすでに該アドレスに記憶されて
いたデータを出力し、次に該アドレスに新しいデータを
記憶させることをいう。
アクセスとは、該ラインメモリ装置の各アドレスのアク
セス周期内において先ずすでに該アドレスに記憶されて
いたデータを出力し、次に該アドレスに新しいデータを
記憶させることをいう。
【００１５】前記Ｕ成分垂直補間器及びＶ成分垂直補間
器のラインメモリ容量はＹ成分垂直補間器のラインメモ
リ容量の半分である。
器のラインメモリ容量はＹ成分垂直補間器のラインメモ
リ容量の半分である。
【００１６】前記Ｕ成分垂直補間器及びＶ成分垂直補間
器のラインメモリアクセス頻度数は前記Ｙ成分垂直補間
器のラインメモリアクセス頻度数の半分である。
器のラインメモリアクセス頻度数は前記Ｙ成分垂直補間
器のラインメモリアクセス頻度数の半分である。
【００１７】そして、前記水平補間装置は、該垂直補間
ディジタルビデオデータにおけるＹ成分の水平方向の補
間及びろ波動作を実行するためのＹ成分水平補間器と、
該垂直補間ディジタルビデオデータにおけるＵ成分の水
平方向の補間およびろ波動作を実行するためのＵ成分水
平補間器と、該垂直補間ディジタルビデオデータにおけ
るＶ成分の水平方向の補間およびろ波動作を実行するた
めのＶ成分水平補間器とを備えてなる。
ディジタルビデオデータにおけるＹ成分の水平方向の補
間及びろ波動作を実行するためのＹ成分水平補間器と、
該垂直補間ディジタルビデオデータにおけるＵ成分の水
平方向の補間およびろ波動作を実行するためのＵ成分水
平補間器と、該垂直補間ディジタルビデオデータにおけ
るＶ成分の水平方向の補間およびろ波動作を実行するた
めのＶ成分水平補間器とを備えてなる。
【００１８】前記Ｙ成分水平補間器、Ｕ成分水平補間器
およびＶ成分水平補間器はそれぞれ、該垂直補間装置に
より出力された画素データをラッチングする第１段のビ
デオロッキング装置と、この第１段のラッチング装置に
電気的に接続され、該第１段のビデオラッチング装置の
出力に対してシフトラッチを行う第２段のビデオラッチ
ング装置と、該第１段ビデオラッチング装置及び該第２
段のビデオラッチング装置に電気的に接続され、これら
両者によりラッチングされた画素データに対してろ波処
理を行う水平フイルタと、この水平フイルタに電気的に
接続され、該水平フイルタにより出力された画素データ
に対してサンプリング出力を行う第３段のビデオラッチ
ング装置とを備えてなる。
およびＶ成分水平補間器はそれぞれ、該垂直補間装置に
より出力された画素データをラッチングする第１段のビ
デオロッキング装置と、この第１段のラッチング装置に
電気的に接続され、該第１段のビデオラッチング装置の
出力に対してシフトラッチを行う第２段のビデオラッチ
ング装置と、該第１段ビデオラッチング装置及び該第２
段のビデオラッチング装置に電気的に接続され、これら
両者によりラッチングされた画素データに対してろ波処
理を行う水平フイルタと、この水平フイルタに電気的に
接続され、該水平フイルタにより出力された画素データ
に対してサンプリング出力を行う第３段のビデオラッチ
ング装置とを備えてなる。
【００１９】その中、前記水平フイルタは線形補間の方
式により隣接の２画素間に一補間画素を造り出す。
式により隣接の２画素間に一補間画素を造り出す。
【００２０】また、前記Ｕ成分水平補間器及びＶ成分水
平補間器に使用された画素頻度数はＹ成分水平補間器に
使用された画素頻度数の半分である。
平補間器に使用された画素頻度数はＹ成分水平補間器に
使用された画素頻度数の半分である。
【００２１】また、前記第１、第２段のビデオラッチン
グ装置に使用されたサンプリング信号の周波数は第３段
のビデオラッチング装置に使用されたサンプリング信号
の周波数の半分である。
グ装置に使用されたサンプリング信号の周波数は第３段
のビデオラッチング装置に使用されたサンプリング信号
の周波数の半分である。
【００２２】前記圧縮解除器およびディジタルビデオフ
ォーマット変換装置は同一のＩＣ中に集積される。
ォーマット変換装置は同一のＩＣ中に集積される。
【００２３】
【作用】本発明はビデオ補間装置により圧縮解除ディジ
タルビデオデータに対してオン・ザ・フライ補間及びろ
波処理を行い、また、カラー空間変換器により、該ビデ
オ補間装置により出力されたオン・ザ・フライ補間及び
ろ波処理ずみのディジタルビデオデータを第１のカラー
空間より第２のカラー空間に変換させ、プログレッシヴ
走査のコンピュータスクリーン上にオリジナルフレーム
のもつ解像度が実現されるように作用する。
タルビデオデータに対してオン・ザ・フライ補間及びろ
波処理を行い、また、カラー空間変換器により、該ビデ
オ補間装置により出力されたオン・ザ・フライ補間及び
ろ波処理ずみのディジタルビデオデータを第１のカラー
空間より第２のカラー空間に変換させ、プログレッシヴ
走査のコンピュータスクリーン上にオリジナルフレーム
のもつ解像度が実現されるように作用する。
【００２４】
【実施例】以下添付図を参照しながら本発明の好ましい
実施例を説明すればより明瞭になるであろう。
実施例を説明すればより明瞭になるであろう。
【００２５】第１図は本発明のディジタルビデオフォー
マット変換装置の構成を示したブロック図である。図に
おいて符号２２はディジタルビデオフォーマット変換装
置を示し、垂直補間装置２２１と、水平補間装置２２２
と、カラー空間変換器２２３とを備える。このうち、垂
直補間装置２２１はまた、Ｙ成分垂直補間器２２１１
と、Ｕ成分垂直補間器２２１２と、Ｖ成分垂直補間器２
２１３とを備え、水平補間装置２２２はまた、Ｙ成分水
平補間器２２２１と、Ｕ成分水平補間器２２２２と、Ｖ
成分水平補間器２２２３とを備える。符号２１は圧縮解
除器である。
マット変換装置の構成を示したブロック図である。図に
おいて符号２２はディジタルビデオフォーマット変換装
置を示し、垂直補間装置２２１と、水平補間装置２２２
と、カラー空間変換器２２３とを備える。このうち、垂
直補間装置２２１はまた、Ｙ成分垂直補間器２２１１
と、Ｕ成分垂直補間器２２１２と、Ｖ成分垂直補間器２
２１３とを備え、水平補間装置２２２はまた、Ｙ成分水
平補間器２２２１と、Ｕ成分水平補間器２２２２と、Ｖ
成分水平補間器２２２３とを備える。符号２１は圧縮解
除器である。
【００２６】図で示されるように、圧縮されたディジタ
ルビデオデータは圧縮解除器２１に送られ圧縮解除され
た後、垂直補間装置２２１に送られ、それぞれＹ成分、
Ｕ成分及びＶ成分の垂直補間及びフイルタ処理が行われ
る。そして垂直補間およびろ波処理された垂直補間ディ
ジタルビデオデータはまた水平補間装置２２２に送ら
れ、ここでＹ成分、Ｕ成分及びＶ成分の３成分の水平補
間及びろ波処理が行われる。その後、垂直及び水平補
間、ならびにろ波処理されたディジタルビデオデータを
カラー空間変換器に送り、Ｙ、Ｕ、Ｖ３成分をＲ、Ｇ、
Ｂ３成分に変換させると、圧縮解除ディジタルビデオの
フォーマット変換が完成される。
ルビデオデータは圧縮解除器２１に送られ圧縮解除され
た後、垂直補間装置２２１に送られ、それぞれＹ成分、
Ｕ成分及びＶ成分の垂直補間及びフイルタ処理が行われ
る。そして垂直補間およびろ波処理された垂直補間ディ
ジタルビデオデータはまた水平補間装置２２２に送ら
れ、ここでＹ成分、Ｕ成分及びＶ成分の３成分の水平補
間及びろ波処理が行われる。その後、垂直及び水平補
間、ならびにろ波処理されたディジタルビデオデータを
カラー空間変換器に送り、Ｙ、Ｕ、Ｖ３成分をＲ、Ｇ、
Ｂ３成分に変換させると、圧縮解除ディジタルビデオの
フォーマット変換が完成される。
【００２７】ここで、従来のディジタルビデオフォーマ
ット変換装置と異なるところは、本発明がコンピュータ
スクリーンのプログレッシヴ走査の表示方式に沿ってオ
ン・ザ・フライ式補間およびろ波を用いてディジタルビ
デオフォーマットの変換方式としたところである。した
がって、本発明のディジタルビデオフォーマット変換装
置に必要なハードウァア回路は従来の一枚全体のフレー
ムを処理基礎としたビデオポストプロセッサ１２及びピ
クチャーフレーム記憶装置１３のハードウェハ回路に比
べてはるかに簡単化されている。これにより、本発明の
ディジタルビデオフォーマット変換装置２２は圧縮解除
器２１と一緒に一つのＩＣ中に集積され得るので、回路
コスト及びＩＣのパッケージコストが節約される。
ット変換装置と異なるところは、本発明がコンピュータ
スクリーンのプログレッシヴ走査の表示方式に沿ってオ
ン・ザ・フライ式補間およびろ波を用いてディジタルビ
デオフォーマットの変換方式としたところである。した
がって、本発明のディジタルビデオフォーマット変換装
置に必要なハードウァア回路は従来の一枚全体のフレー
ムを処理基礎としたビデオポストプロセッサ１２及びピ
クチャーフレーム記憶装置１３のハードウェハ回路に比
べてはるかに簡単化されている。これにより、本発明の
ディジタルビデオフォーマット変換装置２２は圧縮解除
器２１と一緒に一つのＩＣ中に集積され得るので、回路
コスト及びＩＣのパッケージコストが節約される。
【００２８】以下本発明の垂直補間装置２２１及び水平
補間装置２２２の動作を説明する。
補間装置２２２の動作を説明する。
【００２９】第２図はＹ垂直補間器２２１１と、Ｕ垂直
補間器２２１２と、Ｖ垂直補間器２２１３との回路ブロ
ック図であり、これら３成分の垂直補間器はそれぞれ、
一本の走査線のディジタルビデオデータを記憶するため
のラインメモリ装置３１と、２本の隣接走査線データの
補間及びろ波を実行するための垂直フイルタ３２と、ラ
インメモリ装置３１および垂直フイルタ３２により出力
された走査線データを水平補間装置２２２に交互に選択
出力させるマルチプレクサ３３とを備えている。
補間器２２１２と、Ｖ垂直補間器２２１３との回路ブロ
ック図であり、これら３成分の垂直補間器はそれぞれ、
一本の走査線のディジタルビデオデータを記憶するため
のラインメモリ装置３１と、２本の隣接走査線データの
補間及びろ波を実行するための垂直フイルタ３２と、ラ
インメモリ装置３１および垂直フイルタ３２により出力
された走査線データを水平補間装置２２２に交互に選択
出力させるマルチプレクサ３３とを備えている。
【００３０】第３図はＹ垂直補間器２２１１、Ｕ垂直補
間器２２１２およびＶ垂直補間器２２１３のタイミング
チャートであり、圧縮解除器２１に一本の走査線の期間
ＴDLが入力され、ラインメモリ装置３１によりインター
リーヴ（Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）アクセスが行われる。
ここにインターリーヴアクセスとはラインメモリ装置３
１のアドレスがアクセス周期内において該アドレスに記
憶されていたデータが出力された後、新しいデータを受
信することをいう。第２図に示されるように、該一本の
走査線データはラインメモリ装置３１に入力されるよう
に、該一本の走査線データはラインメモリ装置３１に入
力されるばかりでなく、垂直フイルタ３２にも入力さ
れ、該一本の走査線データとラインメモリ装置３１によ
り補間出力された先の一本の走査データとをして補間及
びろ波処理を行わしめる。そしてマルチプレクサ３３は
ＴDL期間において垂直フイルタ３２により補間およびろ
波処理された後の出力走査線データを水平補間装置２２
２に出力するのを選択する。また、圧縮解除器２１が走
査線データをラインメモリ装置３１に入力しない期間Ｔ
Ｓの間、マルチプレクサ３３はラインメモリ装置３１に
記憶されていた走査線データを水平補間装置２２２に出
力するのを選択する。
間器２２１２およびＶ垂直補間器２２１３のタイミング
チャートであり、圧縮解除器２１に一本の走査線の期間
ＴDLが入力され、ラインメモリ装置３１によりインター
リーヴ（Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）アクセスが行われる。
ここにインターリーヴアクセスとはラインメモリ装置３
１のアドレスがアクセス周期内において該アドレスに記
憶されていたデータが出力された後、新しいデータを受
信することをいう。第２図に示されるように、該一本の
走査線データはラインメモリ装置３１に入力されるよう
に、該一本の走査線データはラインメモリ装置３１に入
力されるばかりでなく、垂直フイルタ３２にも入力さ
れ、該一本の走査線データとラインメモリ装置３１によ
り補間出力された先の一本の走査データとをして補間及
びろ波処理を行わしめる。そしてマルチプレクサ３３は
ＴDL期間において垂直フイルタ３２により補間およびろ
波処理された後の出力走査線データを水平補間装置２２
２に出力するのを選択する。また、圧縮解除器２１が走
査線データをラインメモリ装置３１に入力しない期間Ｔ
Ｓの間、マルチプレクサ３３はラインメモリ装置３１に
記憶されていた走査線データを水平補間装置２２２に出
力するのを選択する。
【００３１】第４図は垂直補間装置２２１の出力走査線
信号を示すものである。その中、ＤＬ1 〜ＤＬn は直接
ラインメモリ装置３１より出力された走査線信号、ＩＬ
1 〜ＩＬ(n-1) は垂直フイルタ３２により補間およびろ
波処理された走査線信号である。垂直フイルタ３２は２
本の隣接走査線の同一水平位置にある各対応画素データ
に対して逐一線形補間を行うことによって一本の補間走
査線が造り出される。一本の圧縮解除された走査線デー
タのうち、Ｙ成分の画素データがＵ、Ｖ２成分の画素デ
ータの２倍であるため、Ｙ成分垂直補間器のラインメモ
リ装置の容量はＵ、Ｖ成分垂直補間器のラインメモリ装
置の容量の２倍であると共に、Ｕ、Ｖ成分垂直補間器の
ラインメモリアクセス頻度数はＹ成分垂直補間器ライン
メモリアクセス頻度数の半分である。
信号を示すものである。その中、ＤＬ1 〜ＤＬn は直接
ラインメモリ装置３１より出力された走査線信号、ＩＬ
1 〜ＩＬ(n-1) は垂直フイルタ３２により補間およびろ
波処理された走査線信号である。垂直フイルタ３２は２
本の隣接走査線の同一水平位置にある各対応画素データ
に対して逐一線形補間を行うことによって一本の補間走
査線が造り出される。一本の圧縮解除された走査線デー
タのうち、Ｙ成分の画素データがＵ、Ｖ２成分の画素デ
ータの２倍であるため、Ｙ成分垂直補間器のラインメモ
リ装置の容量はＵ、Ｖ成分垂直補間器のラインメモリ装
置の容量の２倍であると共に、Ｕ、Ｖ成分垂直補間器の
ラインメモリアクセス頻度数はＹ成分垂直補間器ライン
メモリアクセス頻度数の半分である。
【００３２】第５図はＹ水平補間器２２２１、Ｕ水平補
間器２２２２及びＶ水平補間器２２２３のブロック図
で、それぞれ第１段のラッチング装置６１と、第２段の
画素ラッチング装置６２と、水平フイルタ６３と、第３
段の画素ラッチング装置６４とを備える。第１段、第２
段のラッチング装置６１，６２は垂直補間装置２２１に
入力された画素データに対してシフトラッチを行い、さ
らに水平フイルタ６３により該２段の画素ラッチング装
置６１，６２によりラッチングされたデータに対してろ
波処理を行い、この水平フイルタ６３の出力はまた第３
段の画素ラッチング装置６４によりサンプリング出力さ
れる。第３段のビデオラッチング装置６４に使用された
サンプリング信号ＣＫ３の周波数は水平フイルタ６３の
出力に対してサンプリングを行う画素レートである。
間器２２２２及びＶ水平補間器２２２３のブロック図
で、それぞれ第１段のラッチング装置６１と、第２段の
画素ラッチング装置６２と、水平フイルタ６３と、第３
段の画素ラッチング装置６４とを備える。第１段、第２
段のラッチング装置６１，６２は垂直補間装置２２１に
入力された画素データに対してシフトラッチを行い、さ
らに水平フイルタ６３により該２段の画素ラッチング装
置６１，６２によりラッチングされたデータに対してろ
波処理を行い、この水平フイルタ６３の出力はまた第３
段の画素ラッチング装置６４によりサンプリング出力さ
れる。第３段のビデオラッチング装置６４に使用された
サンプリング信号ＣＫ３の周波数は水平フイルタ６３の
出力に対してサンプリングを行う画素レートである。
【００３３】第６図は３成分の水平補間器２２２１，２
２２２，２２２３の内部素子のタイミングチャートで、
第１段のラッチング装置６１に使用されたサンプリング
信号ＣＫ1 の周波数は画素レートの半分、第２段のラッ
チング装置６２に使用されたサンプリングＣＫ2 の周波
数は一画素周期の遅延を除いて他は第１段のと同一であ
り、両者は直列にシフトラッチが行われる。そして、第
１，第２段のラッチング装置６１，６２にラッチされた
データはさらに水平フイルタ６３によりろ波処理が行わ
れる。その処理法則として第１，第２段のビデオラッチ
ング装置６１，６２の画素データの線形補間が採用され
ているので、ろ波後の出力は第７図に示されるように入
力画素と補間画素との交互出力を形成する。
２２２，２２２３の内部素子のタイミングチャートで、
第１段のラッチング装置６１に使用されたサンプリング
信号ＣＫ1 の周波数は画素レートの半分、第２段のラッ
チング装置６２に使用されたサンプリングＣＫ2 の周波
数は一画素周期の遅延を除いて他は第１段のと同一であ
り、両者は直列にシフトラッチが行われる。そして、第
１，第２段のラッチング装置６１，６２にラッチされた
データはさらに水平フイルタ６３によりろ波処理が行わ
れる。その処理法則として第１，第２段のビデオラッチ
ング装置６１，６２の画素データの線形補間が採用され
ているので、ろ波後の出力は第７図に示されるように入
力画素と補間画素との交互出力を形成する。
【００３４】圧縮解除されたフレームＵ、Ｙ画素の水平
解像度がそれぞれＹ成分の半分であるため、Ｙ成分水平
補間器の画素レートはＵ、Ｖ成分の水平補間器の画素レ
ートの２倍となる。
解像度がそれぞれＹ成分の半分であるため、Ｙ成分水平
補間器の画素レートはＵ、Ｖ成分の水平補間器の画素レ
ートの２倍となる。
【００３５】
【発明の効果】このようにして、本発明装置はオン・ザ
・フライ式の補間ろ波方式を用いて圧縮解除ディジタル
ビデオフォーマット変換を行うもので、補間及びろ波処
理を行っているので、コンピュータスクリーン上にオリ
ジナルフレームの解像度を再現することができ、良好な
フレーム品質が得られる。また、本発明はオン・ザ・フ
ライの処理方式を採用し一本の走査線を処理基礎として
いるので、ハードウェア回路が比較的簡単化され、本発
明の装置と圧縮解除器とを一つのＩＣ中に集積すること
が可能となり、コスト低減という目的を達成することが
できる。
・フライ式の補間ろ波方式を用いて圧縮解除ディジタル
ビデオフォーマット変換を行うもので、補間及びろ波処
理を行っているので、コンピュータスクリーン上にオリ
ジナルフレームの解像度を再現することができ、良好な
フレーム品質が得られる。また、本発明はオン・ザ・フ
ライの処理方式を採用し一本の走査線を処理基礎として
いるので、ハードウェア回路が比較的簡単化され、本発
明の装置と圧縮解除器とを一つのＩＣ中に集積すること
が可能となり、コスト低減という目的を達成することが
できる。
【図１】本発明のディジタルビデオフォーマット変換装
置の構成を示したブロック図。
置の構成を示したブロック図。
【図２】本発明の垂直補間器の構成を示したブロック
図。
図。
【図３】同垂直補間器のタイミングチャート。
【図４】同垂直補間器の走査線出力を示した説明図。
【図５】本発明の水平補間器の構成を示したブロック
図。
図。
【図６】同水平補間器のタイミングチャート。
【図７】同水平補間器の画素出力を示した説明図。
【図８】従来のディジタルビデオ圧縮解除及び再生サブ
システムの構成を示した説明図。
システムの構成を示した説明図。
２０ ＩＣ ２１ 圧縮解除器 ２２ ディジタルビデオフォーマット変換装置 ３１ ラインメモリ装置 ３２ 垂直フィルタ ３３ マルチプレクサ ６１ 第１段の画素ラッチング装置 ６２ 第２段の画素ラッチング装置 ６３ 水平フィルタ ６４ 第３段の画素ラッチング装置 ２２１ 垂直補間装置 ２２２ 水平補間装置 ２２３ カラー空間変換器 ２２１１ Ｙ成分垂直補間器 ２２１２ Ｕ成分垂直補間器 ２２１３ Ｖ成分垂直補間器 ２２２１ Ｙ成分水平補間器 ２２２２ Ｕ成分水平補間器 ２２２３ Ｖ成分水平補間器
Claims (6)
- 【請求項１】圧縮解除器により出力された圧縮解除ディ
ジタルビデオデータに対しフォーマット変換を行うディ
ジタルビデオフォーマット変換装置において、該圧縮解
除ディジタルビデオデータに対してオン・ザ・フライ
（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）補間及びろ波処理を行うビデ
オ補間装置と、このビデオ補間装置に電気的に接続さ
れ、該ビデオ補間装置により出力された、オン・ザ・フ
ライ補間及びろ波処理ずみの上記ディジタルビデオデー
タを第１のカラー空間より第２のカラー空間に変換させ
るカラー空間変換器とを備え、該圧縮解除ディジタルビ
デオデータのフォーマット変換を完成させるようにして
なり、 該ビデオ補間装置は垂直補間装置と水平補間装置とを備
え、このうち、該垂直補間装置は、該圧縮解除ディジタ
ルビデオデータの垂直方向の補間及びろ波動作を実行
し、垂直補間ディジタルビデオデータを出力するもので
あって、該垂直補間装置は圧縮解除ディジタルビデオデ
ータにおけるＹ成分の垂直方向の補間及びろ波動作を実
行するＹ成分垂直補間器と、該圧縮解除ディジタルビデ
オデータにおけるＵ成分の垂直方向の補間及びろ波動作
を実行するＵ成分垂直補間器と、該圧縮解除ディジタル
ビデオデータにおけるＶ成分の垂直補間及びろ波動作を
実行するＶ成分垂直補間器とを備えてなり、 そして、該水平補間装置は前記垂直補間装置に電気的に
接続され、垂直補間ディジタルビデオデータの水平方向
の補間及びろ波動作を実行するものであって、該水平補
間装置は、該垂直補間ディジタルビデオデータにおける
Ｙ成分の水平方向の補完及びろ波動作を実行するＹ成分
水平補間器と、該垂直補間ディジタルビデオデータにお
けるＵ成分の水平方向の補間及びろ波動作を実行するＵ
成分水平補間器と、該垂直ディジタルビデオデータにお
けるＶ成分の水平方向の補間及びろ波動作を実行するＶ
成分水平補間器とを備えてなることを特徴とするディジ
タルビデオフォーマット変換装置。 - 【請求項２】上記第１のカラー空間はＹ（輝度又は明
度）と、Ｕと、Ｖ（クロミナンス又は色差）の３成分を
備え、一方上記第２のカラー空間はＲ（赤）と、Ｇ
（緑）と、Ｂ（青）との３成分を備えた請求項１に記載
のディジタルビデオフォーマット変換装置。 - 【請求項３】上記Ｙ成分垂直補間器、Ｕ成分垂直補間器
及びＶ成分垂直補間器はそれぞれ、ビデオ走査線の圧縮
解除ディジタルビデオデータに対してインターリーヴア
クセスを行うラインメモリ装置と、このラインメモリ装
置に電気的に接続され、該ラインメモリ憶装置に入力さ
れそしてこれより出力されたビデオ走査データを受信し
て垂直補間及びろ波動作を行う垂直フイルタと、該ライ
ンメモリ装置及び垂直フイルタに電気的に接続され、該
ラインメモリ装置及び垂直フイルタの該水平補間装置へ
の出力を交互に選択するマルチプレクサとを備えてな
り、 そして上記Ｙ成分水平補間器、Ｕ成分水平補間器及びＶ
成分水平補間器はそれぞれ、該垂直補間装置により出力
された画素データをラッチングする第１段のビデオラッ
チング装置と、この第１段のラッチング装置に電気的に
接続され、該第１段のビデオラッチング装置の出力に対
してシフトラッチを行う第２段のビデオラッチング装置
と、該第１段のビデオラッチング装置及び該第２段のビ
デオラッチング装置に電気的に接続され、これら両者に
よりラッチングされた画素データに対してろ波処理を行
う水平フイルタと、この水平フイルタに電気的に接続さ
れ、該水平フイルタにより出力された画素データに対し
てサンプリングを行って出力する第３段のビデオラッチ
ング装置とを備えてなる、請求項１に記載のディジタル
ビデオフォーマット変換装置。 - 【請求項４】上記Ｕ成分垂直補間器及びＶ成分垂直補間
器のラインメモリ容量は上記Ｙ成分垂直補間器のライン
メモリ容量の半分であり、そして該Ｕ成分垂直補間器及
びＶ成分垂直補間器のラインメモリアクセス頻度数は該
Ｙ成分垂直補間器のラインメモリアクセス頻度数の半分
であり、Ｕ成分水平補間器及びＶ成分水平補間器に使用
された画素頻度数はＹ成分水平補間器に使用された画素
頻度数の半分である請求項３に記載のディジタルビデオ
フォーマット変換装置。 - 【請求項５】上記垂直フイルタは２本の隣接走査線が同
一水平位置にある各対応画素データに対して逐一線形補
間を行うことにより、一本の補間走査線を造り出す請求
項３に記載のディジタルビデオフォーマット変換装置。 - 【請求項６】上記圧縮解除器及びディジタルビデオフォ
ーマット変換装置は同一のＩＣ内に集積される請求項１
に記載のディジタルビデオフォーマット変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236615A JP2731120B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | ディジタルビデオフォーマット変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236615A JP2731120B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | ディジタルビデオフォーマット変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126030A JPH08126030A (ja) | 1996-05-17 |
| JP2731120B2 true JP2731120B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17003273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6236615A Expired - Lifetime JP2731120B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | ディジタルビデオフォーマット変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731120B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030007686A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Roever Jens A. | Combined color space matrix transformation and FIR filter |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04240983A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-08-28 | Toshiba Corp | 高品位テレビジョン信号処理装置 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6236615A patent/JP2731120B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08126030A (ja) | 1996-05-17 |
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