JP3126576B2 - 高画質テレビジョンの色差信号動ベクトル抽出方法および動き補償装置 - Google Patents

高画質テレビジョンの色差信号動ベクトル抽出方法および動き補償装置

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JP3126576B2 JP33748393A JP33748393A JP3126576B2 JP 3126576 B2 JP3126576 B2 JP 3126576B2 JP 33748393 A JP33748393 A JP 33748393A JP 33748393 A JP33748393 A JP 33748393A JP 3126576 B2 JP3126576 B2 JP 3126576B2
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    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動き補償フレーム間差
分パルス符号変調(Differential Pulse Code Modulati
on、以下DPCMという)コーディングデータを圧縮す
るシステムに関する。さらに詳しくは、メモリーの偶、
奇数構造を利用して移転フレームのデータを動ベクトル
だけ移動してメモリーからリードし、リードされたデー
タの中の必要な部分だけ選択して使用する方式で動き補
償を遂行するようにする高画質テレビジョンの色差信号
動ベクトル抽出方法および動き補償装置に関するもの
で、動き補償フレーム間(Motion Compensation Interfr
ame)方式を利用してデータを圧縮する。
【0002】すなわち、このデータ圧縮はHDTV(Hig
h Definition Television)、ATV(Advanced Televisi
on) 、MPEG(Moving Picture Experts Group)、ビデ
オホン(Video phone) などに適用される。
【0003】
【従来の技術】一般的に高画質テレビジョン(ATV(A
dvanced Television) )は従前のテレビジョンに比して
走査線数を2倍以上に増加し画面比を増加して画面の高
精密化、大型化を実現させうるようにしたものである。
【0004】これは1125走査線数(Scanning line n
umber)、1035有効走査線数(Active scanning lin
e)、60Hzフィールド周波数(Field frequency) 、2:
1隔行走査(Interlaced scanning) 16:9画面比(Asp
ect ratio)、走査線当り画素数(Pixel number)1920
(輝度信号:Luninance signal) 、960(色差信号:
(Color difference signal) を基本骨格に国際無線通信
諮問委員会(CCIR(Comite consutatif Internation
al des Radiocommunications) )により規格化が誘導さ
れている。
【0005】このような高画質テレビジョン技術の1例
としては米国エイ ティ アンドティ ベル ラボラト
リイズ(AT & T Bell Laboratories)社の米国特許第50
43808号を例示できる。
【0006】これは水平走査期間(Line scans interva
l) 中に予測エラー信号(Predictionerror signal) を受
信し、帰線期間(Return interval) 中に動ベクトル(Mot
ionVector) を受信する第1および第2手段と、第1お
よび第2手段による予測エラー(Prediction error sign
al) を組み合わせる第3手段と、第3手段の出力により
ビデオフレームを発生する第4手段を包含する高画質T
V(High Definition Television)受信装置(System)であ
る。これは動ベクトル(Motion Vectors)を導入して動き
判断エラー信号(Motion estimation error signals) を
エンコーディング(Encoding)して標準NTSC信号の有
効走査期間(Active Scan Intervals) 中に転送し、これ
を受像機よりデコーディングさせるようにする技術とし
てNTSCテレビジョンシステムとの互換性を念頭にお
いて開発したものである。したがって、このような従来
の技術はNTSCテレビジョンシステムとの互換性のた
めの技術であるので、動き補償のための色差信号動ベク
トル抽出などに関する具体的な技術は提示されていな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような補
償回路はコントロール信号が輝度水平および垂直コント
ロール信号の2通りだけで制御する方式であるので、色
差信号を制御するには別途の制御部を構成しなければな
らず、製作が難しいという問題がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、これを解決し
ようとするもので、高画質TVでデータを圧縮するとき
4段並列処理による動ベクトル(動きベクトル)をマ
チプレッシングして1つのシリアル輝度動ベクトルをえ
、マルチプレッシングされたシリアル輝度動ベクトル
メモリーアドレスコントローラ(以下、単にアドレス
コントローラともいう)の動き補償コントロールに使用
することを特徴とする。
【0009】すなわち、高画質テレビジョンのメモリー
アドレスコントローラのラスターフォーマットライト部
とメモリー部とのあいだの水平アドレス用データバスに
第1および第2多重化器を設置し、垂直アドレス用デー
タバスに第3多重化器を設置し、前記第1ないし第3多
重化器は輝度垂直および水平動ベクトル発生器と色差垂
直および水平動ベクトル発生器のアドレスを選択してメ
モリー部の動き補償を制御するように構成し、メモリー
部からの出力画素は動き画素選択部により動き補償部か
ら選択されるようになっているものである。
【0010】前記動き画素選択部は動き補償用コントロ
ール信号で設定した輝度および色差水平動ベクトルとク
ロックを各々入力として提供を受ける一対のエクスクル
ーシブオア(Exclusive OR)回路と、前記一対のエクスク
ルーシブオア回路の出力の提供を受ける第1の多重化器
と、輝度および色差水平動ベクトルの提供を受ける第2
の多重化器と、ラスターフォーマットコンバータより出
力された輝度色差選択信号を包含して前記第1および第
2多重化器を制御して動き補償部に動ベクトルを提供す
るように制御するラスターフォーマットコンバータより
出力された輝度色差選択信号を包含してなるものであ
る。
【0011】前記動き補償部は動き画素選択部による一
つの多重化器出力によりメモリ部の偶、奇数画素データ
を必要時に交換する交換部と、動き画素選択回路による
他の多重化器出力により交換部を通じた画素データを選
択して出力するようにするシフターを包含している。
【0012】
【実施例】図12は本発明に使用される高画質TVの動き
補償回路図であり、本発明のメモリーアドレスコントロ
ーラ用動き補償装置は、動きベクトルMVx、MVyと
コントロール信号を利用してデータをメモリ部350 に入
出力するように指示するアドレスコントローラ100 と、
前フレームメモリーの映像信号を貯蔵する前メモリー20
0 と、現フレームメモリーの映像信号を貯蔵する現メモ
リー300 とからなり、前、現メモリーの機能が相互に繰
返されるメモリー部350 と、メモリー部350のメモリデ
ータの入出力を制御するI/Oコントローラ400 と、I
/Oコントローラ400 に制御されメモリー部350 のメモ
リーデータを抜取ってディスプレイが可能になるように
アドレスを制御するディスプレイコントロール500 と、
前フレームデータを抜取って差異映像(DCT係数)に
加えて現フレームの映像信号に変換する動き補償部600
で構成される。また、アドレスコントローラ100 はラス
ターフォーマットライト部110 、第1、第2および第3
多重化器を含み、これらによって輝度信号動ベクトルを
マルチプレッシングして色差信号動ベクトルを具現する
回路を含む動き補償リード部120 およびディスプレイリ
ード部130 からなる。
【0013】図5は本発明の動き補償リード部であり、
図6は4スライスの動ベクトルをマルチプレッシングし
1つのシリアル動ベクトルにすることによって色差信
号動ベクトルMVCx、MVCyを具現する回路、図7
は図5の輝度垂直および水平動ベクトル発生器10A、10
Bのブロック図、図8は図5の色差垂直および水平動ベ
クトル発生器10C、10Dで、高画質テレビジョンのメモ
リーアドレスコントローラにおいて、アドレスコントロ
ーラ100 のラスターフォーマットライト部110とメモリ
ー部350 間の水平アドレス用データバスに第1および第
2多重化器3、を設置し、垂直アドレス用データバス
に第3多重化器を設置し、前記第1ないし第3多重化
器3〜5は輝度垂直および水平動ベクトル発生器10A、
10Bと、色差垂直および水平動ベクトル発生器10C、10
Dのアドレスを選択してメモリー部350 の動き補償を制
御するように構成した(図5参照)もので、これは動き
補償リード部120 の具体例である。
【0014】動き画素選択部10B´と差分データ(Diff
erencial Data:DCT係数)によって動き補償部600
はメモリー部350 のデータを動き補償したのちI/Oコ
ントローラ400で提供するようになる。
【0015】前記輝度垂直動ベクトル発生器10Aは輝度
垂直動きベクトルMVy(0)〜MVy(3)をラス
ターフォーマットライト部110 と連結した垂直アドレス
バスに加算器13を通じて印加して第3多重化器5に提供
され、輝度水平動ベクトル発生器10Bは輝度水平動ベク
トルMVx(3)〜MVx(5)をラスターフォーマ
ットライト部110 と連結された水平アドレスバスに加算
器14を通じて印加して第1および第2多重化器3、
提供され、前記輝度水平動ベクトル発生器10Bは輝度水
平動ベクトルMVx(2)とクロックを利用して偶数お
よび奇数メモリーアドレスを制御するように構成する。
(図7参照)。
【0016】前記色差垂直動ベクトル発生器10Cは色差
垂直動きベクトルMVCy(0)〜MVCy(2)を
ラスターフォーマットライト部110 と連結された垂直ア
ドレスバスに加算器20を通じて印加して第3多重化器
に提供され、色差水平動ベクトル発生器10Dは色差水平
動ベクトルMVCx(3)をラスターフォーマットラ
イト部110 と連結された水平アドレスバスに加算器21を
通じて印加して第1および第2多重化器3、に提供さ
れ、上記色差水平動ベクトル発生器10Dは色差水平動き
ベクトルMVCx(2)とクロックを利用して偶数およ
び奇数メモリーアドレスを制御するように構成する(図
8参照)。
【0017】上記輝度垂直動ベクトルMVy(0)〜M
Vy(3)は1ベクトルMVy(3)と同一値でアドレ
ス6個(V4〜V9)を追加作成して10個のデータライ
ンで加算器13に提供され、前記輝度水平動ベクトルMV
x(3)〜MVx(5)は1ベクトルMVx(5)と同
一値でアドレス5個(H3〜H7)を追加作成して8個
のデータラインで加算器14に提供される(図7参照)
【0018】前記色差垂直動きベクトルMVCy(2)
〜MVCy(0)は1ベクトルMVCy(2)と同一値
アドレス7個(V3〜V9)を追加作成して10個のデ
ータラインで加算器20に提供され、前記色差水平動きベ
クトルMVCx(3)は1ベクトルMVCx(3)と
一値でアドレス7個(H1〜H7)を追加作成して8個
のデータラインで加算器21に提供される(図8参照)
【0019】図9は動き補償された輝度信号と色差信号
アドレスをマルチプレッシングする回路で、輝度垂直お
よび水平動ベクトル発生器10A、10Bと色差垂直および
水平動ベクトル発生器10C、10Dのアドレスを選択して
メモリー部350 の動き補償を制御するときに輝度垂直お
よび水平動ベクトル発生器10A、10Bおよび色差垂直お
よび水平動ベクトル発生器10C、10Dよりそれぞれのデ
ータバスに出力されたアドレスデータは多重化器(MU
X)26、27、28に印加され、多重化器26、2
7、28はラスターフォーマットライト部110 より出力
された輝度色差選択制御信号YCによりアドレスバスを
選択するように構成される。
【0020】図10は本発明の動き画素選択部10B´の
ブロック図であり、動き補償用コントロール信号の輝度
および色差水平動ベクトルMVx(2)、MVCx
(2)と、クロックとが各々入力として提供される一対
のエクスクルーシブオア(XOR)回路29、30と、エク
スクルーシブオア回路29、30の出力SSY、SSCの提
供を受ける多重化器(MUX)31と、輝度および色差水
平動ベクトルMVx(0〜1)、MVCx(0〜1)の
提供を受ける多重化器(MUX)32と、前記第4および
第5の多重化器31、32を制御して動き補償部600 に動ベ
クトルを提供するように制御するラスターフォーマット
ライト部110 より出力された輝度色差選択制御信号YC
を包含して構成される。
【0021】図11は本発明の動き補償部600 のブロッ
ク図で、動き画素選択部10B´による第4の多重化器31
出力SSによりメモリー部350 の偶、奇数画素データ
を必要時に交換する交換部33と、動き画素選択部10B´
による第5の多重化器32の出力MSにより交換部33を通
じた画素データを選択して出力するようにするシフタ34
を包含している。図11においてI/Oコントローラ4
00はメモリー部350のI/Oコントローラであり、
シフタ34の出力データはDCT係数と合わせて動き補
償された状態でメモリー部にメモリーされるようにI/
Oコントローラ400に提供される。
【0022】このように構成した本発明の作動を説明す
る。
【0023】本発明で使用するビデオデータはディジタ
ル方式の高画質鮮明テレビジョンで動き補償フレーム間
のDPCMコーディング方式で圧縮されたデータをデコ
ーディングするため使用されるもので、離散的コサイン
変換(DCT(Discrete Cosine Transform) )と動き補
償(Motion Compensation) に有利なるように階層的構造
をもつようになるが、小さい単位からブロック(Block)
、マクロブロック(Macro block) 、スライス(Slice)
、フレーム(Frame) の構造を有する。
【0024】1ブロック(block) は水平8ピクセル(Pix
el) 、垂直8ラインの8×8であり、1マクロブロック
(Macro block) は輝度信号(Luminance Signal)8ブロッ
色差信号(Color difference signal) 2ブロック
(U、V各1ブロック)で構成される。図1はマクロブ
ロックを示す。1スライスは44個のマクロブロックで構
成され、図2はフレーム内のスライスとマクロブロック
構成を示す。Y(輝度信号)、U(色差信号)、V(色
差信号)は各々60スライスをもつことになり各スライス
44個のマクロブロックを有する。
【0025】図3はフレームメモリーでY、U、Vの位
置を示す、高画質テレビジョンでは処理速度が速いため
並列処理をすることになるが、本発明では4段並列処理
方式で回路を構成し、メモリー部は動き補償を考慮して
偶数メモリー(Even Memory)と奇数メモリー(Odd Memor
y)に分けた。図4はスライス1からスライス4までの第
1番目のブロックを示す。スライス1〜4の第1番目の
4ピクセル、すなわちスライス1のa、スライス2の
b、スライス3のc、スライス4のdは偶数メモリーに
貯蔵され、スライス1〜4の第2番目4ピクセルすな
わち、スライス1のA、スライス2のB、スライス3の
C、スライス4のDは奇数メモリーに貯蔵される。メモ
リーに貯蔵される順序はa、b、c、d、A、B、C、
D、e、f、g、h、E、F、G、Hの順であり、a、
b、c、d、e、f、g、hは偶数メモリーに、A、
B、C、D、E、F、G、Hは奇数メモリーに各々貯蔵
される。
【0026】このように4段並列処理されたものでは44
マクロブロックが貯蔵されると4スライスが貯蔵される
もので、つぎにはスライス5〜スライスがこのような
方法で貯蔵される。
【0027】図5、図7および図8のラスターフォーマ
ットライト部110 はこのようにブロック単位で貯蔵され
たデータをフレームメモリーからブロック単位でリード
するためのアドレスジェネレーターである。
【0028】動き補償をする過程はつぎのような段階で
ある。ラスターフォーマットライト部110 より出力され
る水平、垂直アドレスは図4に示したように4段並列処
理されて出力されるので図6の多重化器9、8は4スラ
イスの輝度信号の垂直、水平動ベクトルMVy1〜MV
y4、MVx1〜MVx4をブロック単位で選択してラ
スターフォーマットライト部110 より出力されるアドレ
スとタイミングが等しくなるようにする。また、図6に
示したように、ROM11は、輝度信号垂直動ベクトル
(MVy(3〜0))4ビットの一部を抽出させて輝度
信号垂直動ベクトル(MVy(3〜0))4ビットを色
差信号垂直動ベクトル(MVCy(2〜0))3ビット
に換えており、ROM10は、輝度信号水平動ベクトル
(MVx(5〜0))6ビットの一部のビットを抽出さ
せて輝度信号水平動ベクトル(MVx(5〜0))6ビ
ットを色差信号水平動ベクトル(MVCx(3〜0))
4ビットに換える。このように、多重化器9、8によっ
て動ベクトルがマルチプレッシングされて輝度信号動ベ
クトルに換えられ、さらに輝度信号動ベクトルはROM
11、10によって色差信号動ベクトルに換えられる。
【0029】このとき、図6の多重化器9によりブロッ
ク単位に換えられた4スライスの輝度信号垂直動ベクト
ルMVy(3〜0)は図7の加算器13により図7のラス
ターフォーマットライト部110 の垂直アドレスVY
えることにより垂直アドレスを移動させる。前記垂直動
ベクトルは図7の輝度信号垂直動ベクトル発生器10Aで
垂直動ベクトルが2の補数(2’s Complement)であ
るので垂直アドレスを加える前に最上位ビットを拡張し
て10ビットに作る。
【0030】すなわち、垂直動ベクトルの最上位ビット
MVy(3)を垂直アドレスのVY(3)〜VY(9)
にそれぞれ加える。
【0031】また、4スライスの輝度信号水平動ベクト
ルMVx1〜MVx4が図6の多重化器8によりマルチ
プレッシングされた輝度水平ベクトル(MVx(5〜
0))中、最上位ビットの3ビット(MVx(5)、M
Vx(4)、MVx(3))は図7の加算器14により図
7ラスターフォーマットライト部110 の水平アドレスH
加えることにより水平アドレスを移動させる。この
ときも水平動ベクトルは2の補数であるので図7の動ベ
クトル発生器10Bで示されるように水平アドレスを加え
る前に最上位ビットを拡張して8ビットに作る。
【0032】すなわち、水平動ベクトルの最上位ビット
MVx(5)を水平アドレスのHY(2)〜HY(7)
にそれぞれ加える。以上に説明したように、動ベクトル
を多重化器によってマルチプレッシングして輝度信号動
ベクトルをえて、さらに、ROMによって輝度信号動ベ
クトルの一部のビットを抽出させて色差信号動ベクトル
をえたのち、輝度信号動ベクトルは、輝度信号動ベクト
ル発生器において加算器によりラスターフォーマットラ
イト部のアドレスを加えられ、かつ動き補償され、色差
信号動ベクトルは、色差信号動ベクトル発生器において
加算器によりラスターフォーマットライト部のアドレス
を加えられ、かつ、動き補償される。したがって、マル
チプレッシングされた動ベクトルは、メモリーアドレス
コントローラにおいてラスターフォーマットライト部の
アドレスに加算され、かつ動き補償される構成となって
いる。
【0033】本発明の動き補償方法の特徴はメモリー部
350 を偶、奇数構造に作って図4のようにブロックの始
めのピクセルは偶数メモリー、つぎの4ピクセルは奇
数メモリーに貯蔵されたデータを同時にリードして8ピ
クセル中の動きベクトル(動ベクトル)により必要な4
ピクセルを選択する方法を使用するものである。偶数、
奇数メモリーより8ピクセルのデータをリードする方法
としてはつぎのように二つのばあいを挙げることができ
る。すなわち、図4の偶数メモリーよりa、奇数メモリ
ーよりAをリードするばあいがあり、奇数メモリーより
A、偶数メモリーの中よりaをリードするばあいもあ
る。したがって、偶数メモリーと奇数メモリーの水平ア
ドレスを各々別に発生させて与えるべきであるが、この
ために図7、8および図10に示したMVx(2)、M
VCx(2)ビットを使用する。
【0034】たとえば、MVx(2)=0のばあい、動
き補償に必要な各メモリーでのアドレッシング順序はつ
ぎのとおりである。
【0035】偶数メモリー:(0、0)(0、1)
(1、0)(1、1)(2、0) (2、1)・・・・(7、0)(7、1) 奇数メモリー:(0、0)(0、0)(1、0)(1、
0)(2、0) (2、0)・・・・(7、0)(7、0) ここで、偶数メモリーの水平アドレスを各クロック毎に
0、1に変え、奇数メモリーの水平アドレスは0であ
る。
【0036】一方、MVx(2)=1のばあい、動き補
償に必要な各メモリーでのアドレッシング順序はつぎの
ようである。
【0037】偶数メモリー:(0、1)(0、1)
(1、1)(1、1)(2、1) (2、1)・・・・(7、1)(7、1) 奇数メモリー:(0、0)(0、1)(1、0)(1、
1)(2、0) (2、1)・・・・(7、0)(7、1) ここで、偶数メモリーの水平アドレスは1であり、奇数
メモリーの水平アドレスは各クロック毎に0、1に変え
る。
【0038】このとき、各クロック毎スライスに対する
アドレスが順次に発生すべきであるのでクロックスピー
ドに本発明で使用するクロックをCKとすると、CK/
8MHzが望ましい。
【0039】これを実現するため図7の加算器15で、M
Vx(2)とCK/8MHzがオアゲート17を通過した
水平アドレスHYと輝度水平動ベクトル(MVx
(3〜5))の最上位ビット同一値の上位6ビットに
して8ビットで作る動ベクトル(f)を加えたものに、
加えることで偶数メモリーに対する輝度信号の水平アド
レスを作り、図7の加算器16で、MVx(2)とCK/
8MHzがアンドゲート18を通過した値水平アドレス
HYと輝度水平動ベクトル(MVx(3〜5))の最上
位ビットを同一値の上位6ビットにして8ビットで作る
動ベクトル(f)を加えたものに加えることで奇数メモ
リーに対する輝度信号の水平アドレス(HYOdd Address)
を作ってメモリー部350 に印加する。
【0040】また、図6のROM11によってえられた色
差信号垂直動ベクトルMVCy(2〜0)は図8の加算
器20により図8に示したラスターフォーマットライト部
110の垂直アドレスVC加えることで垂直アドレスを
移動させる。色差垂直動ベクトルMVCy(2〜0)
2の補数であるので垂直アドレスと加える前に最上位ビ
ットを拡張して10ビットにする。
【0041】すなわち、色差信号垂直動ベクトルの最上
位ビットMVCy(2)を垂直アドレスのVC(2)〜
VC(9)にすべて加える。
【0042】同じく、図6のROM10によりえられた色
差信号水平動ベクトルMVCx(3〜0)中の最上位1
ビットは図8の加算器21により図8に示したラスターフ
ォーマットライト部110 の水平アドレスHC加えるこ
とで水平アドレスを移動させる。水平動ベクトルは2の
補数であるので水平アドレス(HC)を加える前に最上
位ビットを拡張して8ビットに作る。すなわち、色差信
号水平動ベクトルの最上位ビットMVCx(3)を水平
アドレスのHC(0)〜HC(7)にすべて加える。
【0043】また、色差信号のばあい、輝度信号でのよ
うに偶数メモリーと奇数メモリーの水平アドレスを各々
別に発生させ与えるべきであるので、このためにつぎの
ような方法を使用する。
【0044】図8の加算器22で、MVCx(2)とCK
/8MHzがオアゲート24を通過した値を水平アドレス
HCと水平動ベクトルMVCx(3)を同一値の8ビッ
トにする動ベクトル(b)を加えたものに、加えること
で偶数メモリーに対する色差信号の水平アドレス(HC Ev
en Address) を作り、図8の加算器23でMVCx(2)
とCK/8MHzがアンドゲート25を通過した値を水平
アドレスHCと水平動ベクトルMVCx(3)を同一値
の8ビットにする動ベクトル(b)を加えたものに加え
ることで奇数メモリーに対する色差信号の水平アドレス
(HC Odd Address) を作る。
【0045】これまで、動ベクトルを補正して新たな輝
度信号と色差信号のアドレスを作ったが、輝度信号と色
差信号は図3のように1つのメモリー内に存在するので
輝度信号期間に輝度信号アドレスを出力し、色差信号期
間には色差信号アドレスを出力するようにすることがで
きる。このために図9のYC信号は図1のブロック1〜
ブロック8の輝度信号期間Yにはハイ(High)となりブロ
ック9〜ブロック10の色差信号期間U、Vにはロウ(Lo
w) となるように設けた信号で、図9の多重化器26、
27、28の選択制御信号に使用し輝度信号期間にはV
Yアドレス、HY偶数アドレス(HY Even Address) 、H
Y奇数アドレス(HY Odd Address)を出力し、色差信号期
間にはVCアドレス(VC Address)、HC偶数アドレス(H
C Even Address) 、HC奇数アドレス(HC Odd Address)
を出力する。
【0046】これまではラスターフォーマットライト部
110 から出力された垂直、水平アドレスに動ベクトルを
加えることにより移転フレームメモリーから動き補償さ
れたデータを抽出するようにメモリーアドレスを制御す
ることを説明したが、これからはメモリー部から出力さ
れるデータを動き補償する動き補償部600(図11参
照)と動き画素選択部10B′(図10参照)を説明す
る。
【0047】図11は偶数、奇数メモリーより抽出され
た8個の画素(各画素は8ビット)64ビットの中の必要
な4個の画素32ビットだけを選択する動き補償部600
のブロック図であり、図10は図11に必要な制御信号
を発生する動き画素選択部10B′のブロック図であ
る。
【0048】図11の交換部33は制御信号SSによって
偶数メモリーと奇数メモリーより出力されたデータを互
いに交換させるとか、またはそのまま出力する。具体的
には図4の偶数メモリーよりa、奇数メモリーよりAを
リードするばあいのように左側4ピクセルが偶数メモリ
ーより出力されるばあいにはそのまま出力し、奇数メモ
リーよりA、偶数メモリーよりをリードするばあいの
ように左側4ピクセルが奇数メモリーより出力されるば
あいには互いに交換して与える。また、左側4ピクセル
が偶数メモリーに存在するばあいには同じブロック内の
8ピクセルをリードする。すなわち、偶数、奇数メモリ
ーのアドレスが同じばあいである。左側4ピクセルが奇
数メモリーに存在するばあいは2ブロックに渡って8ピ
クセルをリードする。すなわち、偶数、奇数メモリーの
アドレスが異なるばあいである。これは動ベクトルMV
x(2)によりつぎの通りである。
【0049】i)MVx(2)=0のばあい(垂直アド
レス、水平アドレス) 偶数メモリー:(0、0)(0、1)(1、0)(1、
1)(2、0) (2、1)・・・・・(7、0)(7、1) 奇数メモリー:(0、0)(0、0)(1、0)(1、
0)(2、0) (2、0)・・・・・(7、0)(7、0) ii)MVx(2)=1のばあい(垂直アドレス、水平ア
ドレス) 偶数メモリー:(0、1)(0、1)(1、1)(1、
1)(2、1) (2、1)・・・・・(7、1)(7、1) 奇数メモリー:(0、0)(0、1)(1、0)(1、
1)(2、0) (2、1)・・・・・(7、0)(7、1) 動ベクトルMVx(2)が0、1のばあい、すべて偶
数、奇数メモリーアドレスが各CK/8MHzクロック
毎に互いに同じばあいと異なるばあいを繰り返すことに
なるが動ベクトルMVx(2)が0のばあいと1のばあ
いにはアドレスが互いに同じ地点と異なる地点が逆であ
る。したがって、図10でエクスクルーシブオア回路29
を使用して輝度信号水平動ベクトルMVx(2)とCK
/8MHzをエクスクルーシブオアさせ輝度制御信号S
SYを作って、色差水平動ベクトルMVCx(2)とC
K/8MHzをエクスクルーシブオアさせた色差信号制
御信号SSCを作ったのち、多重化器31により輝度信号
期間にはSSYを選択し選択信号期間にはSSCを選択
して図11の交換部33の制御信号SSを作る。
【0050】また、図11の交換部33の出力は制御信号
MSによってシフトされるシフタ34へ入力される。制御
信号MSは図10の多重化器32により輝度信号水平動ベ
クトルの最下位2ビットMVx(1、0)または色差信
号水平動ベクトルの最下位2ビットMVCx(1、0)
を、輝度信号期間にはMVx(1、0)を選択し、色差
信号期間にはMVCx(1、0)を選択して使用する。
図11のシフタ34は動ベクトルの最下位2ビットで作っ
た制御信号MSにより8ピクセルの入力をシフトして動
ベクトル補正された4ピクセルのデータをうる。
【0051】
【発明の効果】以上のように本発明は動き補償フレーム
間DPCMコーディング方式を使用してデータを圧縮す
るシステムからメモリーを偶数、奇数構造に作り、4段
並列処理した動ベクトルをマルチプレッシングして1つ
のシリアル動ベクトルにして、シリアル輝度動ベクトル
を色差信号動ベクトルに換えられ、かつ、輝度色差選択
信号によって容易に、色差信号動ベクトルまたは輝度信
号動ベクトルがアドレス信号に加算されてマルチプレッ
シングされ、かつ、動き補償コントロールを利用して構
成するので、回路構成が簡単であり、動き補償および動
き画素選択を色差信号動ベクトルを利用して構成するの
で、高画質テレビジョンの動き補償が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用されるマクロブロックの例示図で
ある。
【図2】本発明に使用されるフレームの構造図である。
【図3】本発明に使用されるフレームメモリーのY、
U、Vの位置状態図である。
【図4】本発明に使用されるフレームでスライス1より
4までの第1番目および第2番目メモリーブロックの説
明図である。
【図5】本発明の動き補償リード部のブロック図であ
る。
【図6】本発明で4スライスの動ベクトルをマルチプレ
ッシングして1つのシリアル動ベクトルにして輝度信号
動ベクトルを色差信号動ベクトルに換えるブロック図で
ある。
【図7】本発明で輝度信号の動補償のための動ベクトル
発生器のブロック図である。
【図8】本発明で色差信号の動補償のための動ベクトル
発生器のブロック図である。
【図9】本発明で動き補償された輝度信号と色差信号ア
ドレスをマルチプレッシングするブロック図である。
【図10】本発明での動き画素選択部のブロック図であ
る。
【図11】本発明での動き補償部のブロック図である。
【図12】本発明に使用される動き補償回路図である。
【符号の説明】
、27 第1多重化器 4、28多重化器 5、26多重化器 10A 輝度垂直動ベクトル発生器 10B 輝度水平動ベクトル発生器 10B´ 動き画素選択部 10C 色差垂直動ベクトル発生器 10D 色差水平動ベクトル発生器 12 ラスターフォーマットコンバータ13、14、15、
16、20、21、22、23 加算器 29、30 エクスクルーシブオア回路 31 第4の多重化器 32 第5の多重化器 33 交換部 34 シフタ 100 アドレスコントローラ 110 ラスターフォーマットライト部 350 メモリー部 600 動き補償部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 具 ▲きゅん▼峯 大韓民国ソウル特別市松坡區吾琴洞象牙 アパート9−706號

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動き補償フレーム間DPCMコーディン
    グ方式を使用する高画質テレビジョンの色差動ベクトル
    抽出方法であって、ブロック単位で4段並列処理された
    4つの動ベクトルをマルチプレッシング(8,9)
    1つのシリアル輝度動ベクトルをえて、マルチプレッシ
    ングされたシリアル輝度動ベクトルのビットの一部をR
    OM(10,11)から抽出させてこれを色差動ベクト
    ルとして使用するようにしてアドレスコントローラ(1
    00)の動き補償リードコントロール(10C、10
    D)に使用することを特徴とする高画質テレビジョンの
    差動ベクトル抽出方法。
  2. 【請求項2】 高画質テレビジョンのメモリーアドレス
    コントローラ用動き補償装置であって、メモリーアドレ
    スコントローラ(100)のラスターフォーマットライ
    ト部(110)とメモリー部(6,7)との間の水平ア
    ドレス用データバスに第1および第2多重化器(3,
    4)を設け、垂直アドレス用データバスに第3多重化器
    (5)を設け、前記第1ないし第3多重化器はブロック
    単位で4段並列処理された4つの動ベクトルをマルチプ
    レッシング(8,9)してうる輝度の垂直および水平の
    動ベクトルを使用する輝度垂直および水平動ベクト
    ル発生器(10A,10B)と、前記輝度の垂直および
    水平の動ベクトルを使ってROM(10,11)からビ
    ットの一部だけを抽出して生成させる色差の垂直および
    水平の動ベクトルを使用する色差垂直および水平
    ベクトル発生器(10C,10D)のアドレスを選択し
    てメモリー部(6,7)の動き補償を制御するように構
    成し、メモリー部(6,7)からの出力画素は動き画素
    選択部(10B′)により動き補償部(600)で選択
    することを特徴とする高画質テレビジョンのメモリーア
    ドレスコントーラ用動き補償装置。
  3. 【請求項3】 輝度垂直動ベクトル発生器(10A)
    輝度垂直動ベクトルをラスターフォーマットライト部
    (110)と連結した垂直アドレスバスに加算器(1
    3)を通じて印加して第3多重化器(5)へ提供するよ
    うにし、輝度水平動ベクトル発生器(10B)は輝度水
    平動ベクトルをラスターフォーマットライト部(11
    0)と連結された水平アドレスバスに加算器(14)
    通じて印加して第1および第2多重化器(3,4)へ提
    供するようにし、前記輝度水平動ベクトル発生器(10
    B)特定輝度水平動ベクトルとクロックを利用して偶
    数および奇数メモリーアドレスを制御するように構成す
    ることを特徴とする請求項2記載の高画質テレビジョン
    のメモリーアドレスコントローラ用動き補償装置。
  4. 【請求項4】 色差垂直動ベクトル発生器(10C)
    色差垂直動ベクトルをラスターフォーマットライト部
    (110)と連結された垂直アドレスバスに加算器(2
    0)を通じて印加して第3多重化器(5)へ提供し、色
    差水平動ベクトル発生器(10D)は色差水平動ベクト
    ルをラスターフォーマットライト部(110)と連結
    された水平アドレスバスに加算器を通じて印加して第1
    および第2多重化器(3,4)へ提供するようにし、前
    記色差水平動ベクトル発生器(10D)特定色差水平
    動ベクトルとクロックを利用して偶数および奇数メモリ
    ーアドレスを制御するように構成することを特徴とする
    請求項2記載の高画質テレビジョンのメモリーアドレス
    コントローラ用動き補償装置。
  5. 【請求項5】 輝度垂直動ベクトルは、1つの輝度垂直
    動ベクトルと同一値でアドレス6個を追加作成し、10個
    のデータラインにより加算器(13)へ提供することを
    特徴とする請求項3記載の高画質テレビジョンのメモリ
    ーアドレスコントローラ用動き補償装置。
  6. 【請求項6】 輝度水平動ベクトルは、1つの輝度水平
    動ベクトルと同一値でアドレス5個を追加作成し、8個
    のデータラインにより加算器(14)へ提供することを
    特徴とする請求項3記載の高画質テレビジョンのメモリ
    ーアドレスコントローラ用動き補償装置。
  7. 【請求項7】 色差垂直動ベクトルは、1つの色差垂直
    動ベクトルと同一値でアドレス7個を追加作成し、10個
    のデータラインにより加算器(20)へ提供することを
    特徴とする請求項4記載の高画質テレビジョンのメモリ
    ーアドレスコントローラ用動き補償装置。
  8. 【請求項8】 色差水平動ベクトルは、該色差水平動ベ
    クトルと同一値でアドレス7個を追加作成し、8個のデ
    ータラインにより加算器(21)へ提供することを特徴
    とする請求項4記載の高画質テレビジョンのメモリーア
    ドレスコントローラ用動き補償装置。
  9. 【請求項9】 輝度垂直および水平動ベクトル発生器
    (10A,10B)と色差垂直および水平動ベクトル発
    生器(10C,10D)のアドレスを選択してメモリー
    (350)の動き補償を制御するときに前記輝度垂直
    および水平動ベクトル発生器(10A,10B)と前記
    色差垂直および水平動ベクトル発生器(10C,10
    D)よりそれぞれのアドレスバスに出力されたアドレス
    データは多重化器(26,27,28)に印加され、前
    記多重化器(26,27,28)はラスターフォーマッ
    トライト部(110)より出力された輝度色差選択制御
    信号(YC)によりアドレスバスを選択するように構成
    されることを特徴とする請求項2記載の高画質テレビジ
    ョンのメモリーアドレスコントローラ用動き補償装置。
  10. 【請求項10】 動き画素選択部(10B′)は輝度お
    よび色差水平動ベクトルと共通クロックを各々入力に提
    供を受ける一対のエクスクルーシブオア回路(29,3
    0)と、前記一対のエクスクルーシブオア回路出力の提
    供を受ける多重化器(31)と、輝度および色差水平動
    ベクトルの提供を受ける多重化器(32)と、前記多重
    化器(31,32)はラスターフォーマットライト部
    (110)より出力された輝度色差選択制御信号(Y
    C)で制御されて動き補償部(600)に動ベクトルを
    提供するように構成されることを特徴とする請求項2記
    載の高画質テレビジョンのメモリーアドレスコントロー
    ラ用動き補償装置。
  11. 【請求項11】 前記動き補償部(600)は動き画素
    選択部(10B′)による第4の多重化器(31)の出
    力によりメモリー部(350)の偶、奇数画素データを
    必要時に交換する交換部(33)と、動き画素選択部
    (10B′)による第5の多重化器(32)の出力によ
    り前記交換部(33)を通じた画素データを選択して出
    力するようにするシフター(34)とで構成されること
    を特徴とする請求項2記載の高画質テレビジョンのメモ
    リーアドレスコントローラ用の動き補償装置。
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