JP3445705B2 - Image signal format, image signal format conversion method, and apparatus therefor - Google Patents

Image signal format, image signal format conversion method, and apparatus therefor

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JP3445705B2
JP3445705B2 JP24737796A JP24737796A JP3445705B2 JP 3445705 B2 JP3445705 B2 JP 3445705B2 JP 24737796 A JP24737796 A JP 24737796A JP 24737796 A JP24737796 A JP 24737796A JP 3445705 B2 JP3445705 B2 JP 3445705B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像信号の信号フォ
ーマット、及び変換技術に関し、特にテレビジョン信号
における信号フォーマット、及び変換技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal format and conversion technique for image signals, and more particularly to a signal format and conversion technique for television signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高画質の要求から、走査方式がイ
ンタレース方式から順次走査方式に移行しつつある。代
表的な順次走査方式のディジタルインタフェースとして
は、525順次走査(以下、525pと言う)アナログ
信号の輝度信号を周波数27MHzでサンプリングし、
色差信号を13.5MHzでサンプリングする4:2:
2p方式と、525順次走査アナログ信号の輝度信号を
周波数27MHzでサンプリングし、色差信号を6.7
5MHzでサンプリングする4:2:0p方式とが知ら
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, due to the demand for high image quality, the scanning method is shifting from the interlaced method to the progressive scanning method. As a typical progressive scanning type digital interface, a luminance signal of a 525 progressive scanning (hereinafter referred to as 525p) analog signal is sampled at a frequency of 27 MHz,
Color difference signals are sampled at 13.5 MHz 4: 2:
The luminance signal of the 2p system and the 525 progressive scanning analog signal is sampled at a frequency of 27 MHz, and the color difference signal is 6.7.
A 4: 2: 0p method in which sampling is performed at 5 MHz is known.

【0003】上述の4:2:2p方式及び4:2:0p
方式は、有効走査線数が480本、有効水平画像数が7
20画素であり、そのアスペクト比は16:9である。
一方、近年のコンピュータの隆盛に伴い、画像もコンピ
ュータで処理する場合が多くなってきた。ところで、画
像データはデータ量が巨大なものとなる為、画像をデジ
タル化して伝送したり、CD−ROMやハードディスク
などの記録媒体に記録する場合には通常圧縮符号化され
る。
The above-mentioned 4: 2: 2p method and 4: 2: 0p method
The method has 480 effective scanning lines and 7 effective horizontal images.
It has 20 pixels, and its aspect ratio is 16: 9.
On the other hand, with the recent rise of computers, the number of cases where images are also processed by computers has increased. By the way, since the image data has a huge amount of data, it is usually compression-encoded when the image is digitized and transmitted or recorded on a recording medium such as a CD-ROM or a hard disk.

【0004】圧縮符号化方式の中では、画像の空間周波
数が低周波に集中する性質を利用して圧縮を行うDCT
をベースとした符号化方式が比較的多く使用されてい
る。これはJPEG(Joint Photographic Experts Gro
up) やMPEG(Moving Picture Experts Group)などの
国際標準である符号化方式でも採用されている。図4
(a)〜(f)にMPEGに準拠した符号フォーマット
の階層図を示す。MPEGの符号は図4(a)に示すよ
うにいくつかの階層構造となっている。一番上の階層が
図4(a)に示したビデオ・シーケンスであり、複数の
GOP(Group Of Picture) から構成される。
In the compression encoding system, DCT is used to perform compression by utilizing the property that the spatial frequency of an image is concentrated in a low frequency.
A coding system based on is used relatively often. This is JPEG (Joint Photographic Experts Gro
up) and MPEG (Moving Picture Experts Group). Figure 4
(A) to (f) are hierarchical diagrams of MPEG-compliant code formats. The MPEG code has several hierarchical structures as shown in FIG. The highest layer is the video sequence shown in FIG. 4A, which is composed of a plurality of GOPs (Group Of Pictures).

【0005】GOPは図4(b)に示したとおり、複数
のピクチャから構成される。そして、1つのピクチャが
1枚の画像を示している。ピクチャーはフレーム内符号
であるIピクチャと、前方向のみのフレーム間符号であ
るPピクチャと、前後の双方間のフレーム間符号である
Bピクチャの3種類がある。ピクチャは図4(c)に示
したように任意の領域に分割された複数のスライスから
構成される。スライスは左から右へ、または上から下へ
の順序で並んだ複数のマクロブロックから構成される。
As shown in FIG. 4B, the GOP is composed of a plurality of pictures. Then, one picture shows one image. There are three types of pictures: an I-picture, which is an intra-frame code, a P-picture, which is an inter-frame code only in the forward direction, and a B-picture, which is an inter-frame code between the front and back. The picture is composed of a plurality of slices divided into arbitrary areas as shown in FIG. A slice is composed of a plurality of macroblocks arranged in order from left to right or from top to bottom.

【0006】マクロブロックは図4(e)に示したよう
に16×16ドットのブロックを更に8×8ドットのブ
ロックに分割して輝度成分(Y1,Y2,Y3,Y4)
と輝度成分に一致する領域の8×8ドットのブロックの
色差成分(Cb,Cr)の6個のブロックとから構成さ
れる。従って、ピクチャが16×16ドットのブロック
に分割されることが前提となる。
As shown in FIG. 4 (e), the macroblock is a luminance component (Y1, Y2, Y3, Y4) obtained by further dividing a block of 16 × 16 dots into blocks of 8 × 8 dots.
And six blocks of color difference components (Cb, Cr) of a block of 8 × 8 dots in a region matching the luminance component. Therefore, it is premised that the picture is divided into blocks of 16 × 16 dots.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如く
4:2:2p方式及び4:2:0p方式は、有効走査線
数が480本、有効水平画像数が720画素であり、そ
のアスペクト比は16:9である。従って、各画素の形
状はスクエア(正方)ではなく、4:2:2p方式及び
4:2:0p方式の画像信号はコンピュータで簡単に画
像処理することは出来なかった。何故なら、コンピュー
タで画像を処理する場合、例えばある画像を画面上で回
転する場合、各画素の形状がスクエアでないと、回転し
た画像が元の画像と異なった形状となってしまう。
By the way, as described above, in the 4: 2: 2p system and the 4: 2: 0p system, the number of effective scanning lines is 480, the number of effective horizontal images is 720 pixels, and the aspect ratio thereof is Is 16: 9. Therefore, the shape of each pixel is not square (square), and the image signals of the 4: 2: 2p system and the 4: 2: 0p system cannot be easily image processed by a computer. This is because when a computer processes an image, for example, when an image is rotated on the screen, the rotated image will have a different shape from the original image unless the shape of each pixel is square.

【0008】そこで本発明の目的は、コンピュータで画
像処理が簡単に行え、かつデータ圧縮も容易に行える画
像信号、特にテレビジョン信号の信号フォーマット、及
び従来の画像信号をその画像信号に変換する技術を提供
することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an image signal which can be easily image-processed by a computer and can be easily data-compressed, particularly a signal format of a television signal, and a conventional technique for converting an image signal into the image signal. To provide.

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、アスペ
クト比が16:9、水平有効画素数が720個である画
像信号の信号フォーマットであって、 前記画像信号に
おける輝度データのサンプリング周波数の6倍の周波数
を持つクロック信号を生成するステップと、前記クロッ
ク信号に基づいて輝度データにゼロデータを挿入し、ロ
ーパスフィルタをかけるステップと、前記クロック信号
を5分周する分周ステップと、前記分周ステップで分周
されたクロック信号に基づいて、ゼロデータが挿入され
た輝度データを間引きするステップと を有することを特
徴とする変換方法によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to
Image with 16: 9 image ratio and 720 horizontal effective pixels
A signal format of an image signal, wherein the image signal
6 times the sampling frequency of luminance data
Generating a clock signal having
Zero data is inserted in the luminance data based on the
-Pass-filtering the clock signal
Dividing step by 5 and dividing by the dividing step
Zero data is inserted based on the generated clock signal.
And the step of decimating the luminance data is performed.

【0011】アスペクト比が16:9、水平有効画素数
が720個である画像信号であれば、輝度データのサン
プリングレートを6/5倍に変換するだけで有効水平画
素数が864画素に変更することが出来る。尚、通常、
有効水平画素数と輝度データの水平サンプリング数とは
一致するが、色差データの水平サンプリング数とは一致
しない。従って、本発明も、最低限、輝度データの水平
サンプリング数が864個であればよく、色差データの
水平サンプリング数は864/整数個に設定するのが一
般的である。最も一般的な値は、864/2である。
Aspect ratio 16: 9, number of horizontal effective pixels
Is 720, the number of effective horizontal pixels can be changed to 864 by simply converting the sampling rate of the luminance data to 6/5 times. Incidentally, normally,
The number of effective horizontal pixels matches the number of horizontal samplings of luminance data, but does not match the number of horizontal samplings of color difference data. Therefore, in the present invention, the minimum number of horizontal samplings of luminance data is 864, and the number of horizontal samplings of color difference data is generally set to 864 / integer. The most common value is 864/2.

【0012】本発明の目的は、アスペクト比が16:
9、水平有効画素数が720個である画像信号のフォー
マットを変換する装置であって、前記画像信号における
輝度データのサンプリング周波数の6倍の周波数を持つ
クロック信号を生成する手段と、前記クロック信号に基
づいて輝度データにゼロデータを挿入し、ローパスフィ
ルタをかける手段と、前記クロック信号を5分周する分
周手段と、前記分周手段で分周されたクロック信号に基
づいて、ゼロデータが挿入された輝度データを間引きす
る手段とを有することを特徴とする画像信号のフォーマ
ット変換装置によって達成される。
An object of the present invention is to have an aspect ratio of 16:
9. A device for converting the format of an image signal having 720 horizontal effective pixels, the device comprising:
Has a frequency that is 6 times the sampling frequency of luminance data
Means for generating a clock signal, and a means for generating the clock signal
Then insert zero data into the luminance data and
A means for multiplying the clock signal and a portion for dividing the clock signal by 5.
Frequency dividing means and a clock signal divided by the frequency dividing means.
Then, the luminance data with zero data inserted is thinned out.
It is accomplished by the format converter of the image signal; and a that means.

【0013】又、本発明の目的は、4:2:2p又は
4:2:0p方式の画像信号のフォーマットを変換する
装置であって、4:2:2p又は4:2:0p方式の画
像信号における輝度データのサンプリング周波数の6倍
の周波数を持つ第1のクロック信号を生成する手段と、
前記第1のクロック信号に基づいて輝度データにゼロデ
ータを挿入し、ローパスフィルタをかける手段と、前記
第1のクロック信号を5分周する第1の分周手段と、前
記第1の分周手段で分周されたクロック信号に基づい
て、ゼロデータが挿入された輝度データを間引きする手
段と、4:2:2p方式又は4:2:0p方式における
色差データのサンプリング周波数の6倍の周波数を持つ
第2のクロック信号を生成する手段と、前記第2のクロ
ック信号に基づいて色差データにゼロデータを挿入し、
ローパスフィルタをかける手段と、前記第2のクロック
信号を5分周する第2の分周手段と、前記第2の分周手
段で分周されたクロック信号に基づいて、ゼロデータが
挿入された色差データを間引きする手段とを有すること
を特徴とする変換装置によって達成される。
Another object of the present invention is a device for converting the format of an image signal of 4: 2: 2p or 4: 2: 0p system, which is an image of 4: 2: 2p or 4: 2: 0p system. Means for generating a first clock signal having a frequency that is six times the sampling frequency of the luminance data in the signal;
Zero data is inserted into the luminance data based on the first clock signal, a means for low-pass filtering, a first frequency dividing means for dividing the first clock signal by 5, and the first frequency dividing Means for thinning out the luminance data in which zero data is inserted based on the clock signal divided by the means, and a frequency which is 6 times the sampling frequency of the color difference data in the 4: 2: 2p method or the 4: 2: 0p method. Means for generating a second clock signal having, and inserting zero data into the color difference data based on the second clock signal,
Zero data is inserted based on the means for applying a low pass filter, the second frequency dividing means for dividing the second clock signal by 5, and the clock signal frequency-divided by the second frequency dividing means. And a means for thinning out color difference data.

【0014】本発明は、4:2:2p方式又は4:2:
0p方式における輝度データ及び色差データのサンプリ
ング周波数の6倍のクロックを生成し、このクロックを
5分周する簡単な構成で、画素数を変更する為のクロッ
ク信号を得ることが出来ることを特徴とする。
The present invention uses the 4: 2: 2p method or the 4: 2: method.
A clock signal for changing the number of pixels can be obtained with a simple configuration in which a clock that is 6 times the sampling frequency of luminance data and color difference data in the 0p system is generated, and this clock is divided by 5. To do.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】まず、本発明の信号フォーマット
について説明する。本発明の信号フォーマットは、図1
に示す如く、アスペクト比が16:9の画面において、
有効走査線数が480本、有効水平画素数が864個で
あることを特徴とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the signal format of the present invention will be described. The signal format of the present invention is shown in FIG.
As shown in, on a screen with an aspect ratio of 16: 9,
The number of effective scanning lines is 480 and the number of effective horizontal pixels is 864.

【0016】アスペクト比が16:9の従来の順次走査
方式の有効走査線数は480本である。この有効走査線
数を変更せずに各画素が正方な画素を得るためには、画
素数が下記の式を満足するものであればよい。 画素数=16/9×480=853.3 従って、水平有効画素数を約853に設定すれば、各画
素がスクエアな画素となり、コンピュータでの画像処理
が容易に出来る。
The number of effective scanning lines in the conventional progressive scanning system having an aspect ratio of 16: 9 is 480. In order to obtain a square pixel for each pixel without changing the number of effective scanning lines, the number of pixels may satisfy the following formula. Number of pixels = 16/9 × 480 = 853.3 Therefore, if the number of horizontal effective pixels is set to about 853, each pixel becomes a square pixel, and image processing by a computer can be easily performed.

【0017】ところで、この画像データを記録・伝送す
る場合、非圧縮の状態では画像のデータ量は膨大なもの
となり、データ圧縮は欠かせない。しかし、上述したJ
PEGやMPEGを用いる場合、離散コサイン変換(D
CT)の1ブロックは8画素×8画素であり、色差情報
は一般的に輝度の半分のサンプル点とする為、画素数が
16の倍数になっている方が都合がよい。
By the way, when recording and transmitting this image data, the amount of image data becomes enormous in the uncompressed state, and data compression is indispensable. However, J mentioned above
When using PEG or MPEG, the discrete cosine transform (D
Since one block of (CT) has 8 pixels × 8 pixels, and the color difference information is generally a sample point of half the luminance, it is convenient that the number of pixels is a multiple of 16.

【0018】そこで、正方に近い画素を得るため、水平
有効画素数を約853に近く16の倍数である864画
素とした。これにより、コンピュータでの画像処理が容
易にでき、更にJPEGやMPEG等の画像圧縮の技術
が用いることができる。次に、4:2:2p方式の信号
を本発明の信号フォーマットに変換する装置について説
明する。
Therefore, in order to obtain pixels close to a square, the number of horizontal effective pixels is close to about 853 and is set to 864 pixels which is a multiple of 16. As a result, image processing on a computer can be facilitated, and image compression techniques such as JPEG and MPEG can be used. Next, an apparatus for converting a 4: 2: 2p system signal into the signal format of the present invention will be described.

【0019】4:2:2p方式はディジタルインタフェ
ースであり、525pアナログ信号の輝度信号がサンプ
リング周波数27MHzで、色差信号が13.5MHz
でサンプリングされた8:4:4方式の映像データを、
ライン一本毎にインタレース状に抜き出したものを一組
のインタレースデータとし、抜き出したラインと相補関
係にあるラインを別のインタレースデータとして分けた
後、時間軸上に2倍に伸長して、各々が13.5MHz
サンプリングの525インタレースデジタルコンポーネ
ント信号と同一データ構造の二つのビットストリームで
インタフェースするものである。従って、4:2:2p
方式の輝度データYのサンプリング周波数は27MHz
であり、色差データCB ,CR のサンプリング周波数は
13.5MHzである。
The 4: 2: 2p system is a digital interface in which a luminance signal of a 525p analog signal has a sampling frequency of 27 MHz and a color difference signal has a frequency of 13.5 MHz.
8: 4: 4 format video data sampled in
Interlaced data extracted for each line is used as a set of interlaced data, and a line having a complementary relationship with the extracted line is divided as another interlaced data and then doubled on the time axis. Each 13.5MHz
The sampling 525 interlaced digital component signal is interfaced with two bit streams having the same data structure. Therefore, 4: 2: 2p
The sampling frequency of the luminance data Y of the system is 27 MHz
The sampling frequency of the color difference data C B and C R is 13.5 MHz.

【0020】そこで、輝度データY及び色差データ
B ,CR のサンプリングレートを6/5倍に変更し
て、有効水平画素数を864個に変換する。以下、4:
2:2p方式の信号を本発明の信号フォーマットに変換
する装置について、図2を参照しながら説明する。図2
は本変換装置のブロック図である。
Therefore, the sampling rate of the luminance data Y and the color difference data C B and C R is changed to 6/5 times, and the number of effective horizontal pixels is converted to 864. Below, 4:
An apparatus for converting a 2: 2p type signal into the signal format of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 2
FIG. 3 is a block diagram of the present conversion device.

【0021】21は分離回路である。この分離回路21
は4:2:2p方式のデータを、輝度データY、色差デ
ータCB 及び色差データCR に分離する。22は第1の
PLL回路であり、輝度データYのサンプリング周波数
である27MHzに同期した6倍の周波数の162MH
zのクロック信号を生成する。231 は第2のPLL回
路であり、色差データCB のサンプリング周波数である
13.5MHzに同期した6倍の周波数の81MHzの
クロック信号を生成する。
Reference numeral 21 is a separation circuit. This separation circuit 21
Separates the 4: 2: 2p format data into luminance data Y, color difference data C B and color difference data C R. Reference numeral 22 denotes a first PLL circuit, which has a frequency of 162 MHz synchronized with the sampling frequency of the luminance data Y, 27 MHz.
Generate a clock signal for z. Reference numeral 23 1 denotes a second PLL circuit, which generates a clock signal of 81 MHz which is a frequency six times in synchronization with 13.5 MHz which is the sampling frequency of the color difference data C B.

【0022】232 は第3のPLL回路であり、色差デ
ータCR のサンプリング周波数である13.5MHzに
同期した6倍の周波数の81MHzのクロック信号を生
成する。24は第1の内挿/フィルタ回路である。この
内挿/フィルタ回路24は、PLL回路22からの16
2MHzのクロック信号に基づいて、各画素の輝度デー
タYの間に0データを5個挿入する。そして、挿入した
ことによる生じる高調波成分を除去する。更に、内挿/
フィルタ回路24は、0を挿入したことによりレベルが
低下するので、6倍のゲインを与えている。
Numeral 23 2 is a third PLL circuit, which generates a clock signal of 81 MHz which is a frequency six times synchronized with 13.5 MHz which is the sampling frequency of the color difference data C R. Reference numeral 24 is a first interpolation / filter circuit. This interpolation / filter circuit 24 is provided by the 16th circuit from the PLL circuit 22.
Five 0 data are inserted between the luminance data Y of each pixel based on the clock signal of 2 MHz. Then, the harmonic component generated by the insertion is removed. Furthermore, interpolation /
The filter circuit 24 gives a 6 times gain because the level is lowered by inserting 0.

【0023】251 は第2の内挿/フィルタ回路であ
る。この内挿/フィルタ回路251 は、PLL回路22
からの81MHzのクロック信号に基づいて、各画素の
色差データCB の間に0データを5個挿入する。そし
て、挿入したことによる生じる高調波成分を除去する。
更に、内挿/フィルタ回路251 は、0を挿入したこと
によりレベルが低下するので、6倍のゲインを与えてい
る。
25 1 is a second interpolation / filter circuit. The interpolation / filter circuit 25 1 is provided in the PLL circuit 22.
5 pieces of 0 data are inserted between the color difference data C B of each pixel based on the clock signal of 81 MHz from. Then, the harmonic component generated by the insertion is removed.
Further, since the level of the interpolation / filter circuit 25 1 is lowered by inserting 0, the gain of 6 times is given.

【0024】252 は第3の内挿/フィルタ回路であ
る。この内挿/フィルタ回路252 は、PLL回路22
からの81MHzのクロック信号に基づいて、各画素の
色差データCR の間に0データを5個挿入する。そし
て、挿入したことによる生じる高調波成分を除去する。
更に、内挿/フィルタ回路252 は、0を挿入したこと
によりレベルが低下するので、6倍のゲインを与えてい
る。
25 2 is a third interpolation / filter circuit. The interpolation / filter circuit 25 2 is used in the PLL circuit 22.
5 pieces of 0 data are inserted between the color difference data C R of each pixel based on the clock signal of 81 MHz from. Then, the harmonic component generated by the insertion is removed.
Furthermore, the level of the interpolation / filter circuit 25 2 is lowered by inserting 0, so that a gain of 6 times is applied.

【0025】26は第1の分周回路である。この分周回
路26は、PLL回路22からの162MHzのクロッ
ク信号を入力し、この162MHzのクロック信号を5
分周して32.4MHzのクロック信号を生成する。2
1 は第2の分周回路である。この分周回路27は、P
LL回路231 からの81MHzのクロック信号を入力
し、この81MHzのクロック信号を5分周して16.
2MHzのクロック信号を生成する。
Reference numeral 26 is a first frequency dividing circuit. The frequency dividing circuit 26 receives the 162 MHz clock signal from the PLL circuit 22 and outputs the 162 MHz clock signal to 5
Frequency division is performed to generate a 32.4 MHz clock signal. Two
7 1 is a second frequency dividing circuit. This frequency dividing circuit 27 has P
16. The 81 MHz clock signal from the LL circuit 23 1 is input, and the 81 MHz clock signal is frequency-divided by 5. 16.
Generate a 2 MHz clock signal.

【0026】272 は第2の分周回路である。この分周
回路27は、PLL回路232 からの81MHzのクロ
ック信号を入力し、この81MHzのクロック信号を5
分周して16.2MHzのクロック信号を生成する。2
8は第1の間引き回路である。この間引き回路28は、
分周回路26からの32.4MHzのクロック信号に基
づいて、内挿された輝度データYを間引きする。そし
て、水平有効画素数が864個のデータを出力する。
27 2 is a second frequency dividing circuit. The frequency dividing circuit 27 inputs the 81 MHz clock signal from the PLL circuit 23 2 and outputs the 81 MHz clock signal to 5
Frequency division is performed to generate a 16.2 MHz clock signal. Two
Reference numeral 8 is a first thinning circuit. This thinning circuit 28
The interpolated luminance data Y is thinned out based on the 32.4 MHz clock signal from the frequency dividing circuit 26. Then, the data having 864 horizontal effective pixels is output.

【0027】291 は第2の間引き回路である。この間
引き回路291 は、分周回路27からの16.2MHz
のクロック信号に基づいて、内挿された色差データCB
を間引きする。そして、水平有効画素数が864/2個
のデータを出力する。292 は第3の間引き回路であ
る。この間引き回路292 は、分周回路27からの1
6.2MHzのクロック信号に基づいて、内挿された色
差データCR を間引きする。そして、水平有効画素数が
864/2個のデータを出力する。
29 1 is a second thinning circuit. This decimation circuit 29 1 uses 16.2 MHz from the frequency dividing circuit 27.
Color difference data C B interpolated based on the clock signal of
Thin out. Then, the data having 864/2 horizontal effective pixels is output. 29 2 is a third thinning circuit. This decimation circuit 29 2 is equivalent to 1 from the frequency dividing circuit 27.
The interpolated color difference data C R is decimated based on the 6.2 MHz clock signal. Then, the data having 864/2 horizontal effective pixels is output.

【0028】30はデジタル圧縮エンコーダであり、水
平有効画素が864個の輝度データYと、水平有効画素
数が864/2個の色差データCB 及び水平有効画素数
が864/2個の色差データCR とを入力し、デジタル
圧縮する。次に、4:2:0p方式の信号を本発明の信
号フォーマットに変換する装置について説明する。
Reference numeral 30 denotes a digital compression encoder, which has luminance data Y of 864 horizontal effective pixels, color difference data C B of 864/2 horizontal effective pixels and color difference data of 864/2 horizontal effective pixels. Input CR and digitally compress it. Next, an apparatus for converting a 4: 2: 0p type signal into the signal format of the present invention will be described.

【0029】4:2:0p方式は、上述した8:4:4
方式の映像データの色差信号のみを垂直低域通過フィル
タに通した後、垂直方向に1本毎にインタレース状に間
引いたデータ方式である。従って、輝度信号は27MH
zサンプリングの順次走査データを持ち、色差信号は
6.75MHzサンプリングのデータを持つ。従って、
上述の4:2:0p方式における変換装置のPLL回路
231 及びPLL回路232 が、色差データのサンプリ
ング周波数である6.75MHzに同期した40.5M
Hzのクロック信号を生成するようにすればよい。
The 4: 2: 0p system uses the above-mentioned 8: 4: 4.
This is a data system in which only the color difference signal of the video data of the system is passed through a vertical low-pass filter and then thinned out in an interlaced manner in the vertical direction. Therefore, the luminance signal is 27 MH
It has z-sampling progressive scan data, and the color difference signal has 6.75 MHz sampling data. Therefore,
The PLL circuit 23 1 and the PLL circuit 23 2 of the conversion device in the 4: 2: 0p system described above are synchronized with the sampling frequency of the color difference data of 6.75 MHz, which is 40.5M.
A clock signal of Hz may be generated.

【0030】以下、図3を参照しながら動作を説明す
る。4:2:0p方式のデータが分離回路21に入力さ
れ、輝度データY、色差データCB 及び色差データCR
に分離される。そして、輝度データYは、PLL回路2
2で生成された162MHzのクロック信号に基づい
て、内挿/フィルタ回路24で内挿されて高調波成分が
除去される。すなわち、輝度データYは、画素数が6倍
のデータに変換されたことになる。
The operation will be described below with reference to FIG. The 4: 2: 0p type data is input to the separation circuit 21, and the luminance data Y, the color difference data C B, and the color difference data C R are input.
Is separated into Then, the luminance data Y is the PLL circuit 2
Based on the 162 MHz clock signal generated in 2, the interpolation / filter circuit 24 interpolates and removes the harmonic component. That is, the luminance data Y has been converted into data having six times the number of pixels.

【0031】又、色差データCB は、PLL回路231
で生成された40.5MHzのクロック信号に基づい
て、内挿/フィルタ回路251 で内挿されると共に、高
調波成分が除去される。すなわち、色差データCB は、
画素数が6倍のデータに変換されたことになる。同様
に、色差データCR は、PLL回路232 で生成された
40.5MHzのクロック信号に基づいて、内挿/フィ
ルタ回路252 で内挿されると共に、高調波成分が除去
される。すなわち、色差データCR は、画素数が6倍の
データに変換されたことになる。
Further, the color difference data C B is the PLL circuit 23 1
On the basis of the 40.5 MHz clock signal generated in step 1 , the interpolation / filter circuit 25 1 interpolates, and harmonic components are removed. That is, the color difference data C B is
This means that the number of pixels has been converted to six times. Similarly, the color difference data C R is interpolated by the interpolation / filter circuit 25 2 based on the 40.5 MHz clock signal generated by the PLL circuit 23 2 , and the harmonic components are removed. That is, the color difference data C R has been converted into data having six times the number of pixels.

【0032】一方、PLL回路22で生成された162
MHzのクロック信号は、分周回路26により5分周さ
れる。そして、32.4MHzのクロック信号が生成さ
れる。又、PLL回路231 及びPLL回路232 で生
成された40.5MHzのクロック信号は、分周回路2
1 及び分周回路272 により5分周される。そして、
8.1MHzのクロック信号が生成される。
On the other hand, 162 generated by the PLL circuit 22
The frequency of the MHz clock signal is divided by 5 by the frequency dividing circuit 26. Then, a clock signal of 32.4 MHz is generated. Further, the clock signal of 40.5 MHz generated by the PLL circuit 23 1 and the PLL circuit 23 2 is divided by the frequency dividing circuit 2
The frequency is divided by 5 by 7 1 and the frequency dividing circuit 27 2 . And
A clock signal of 8.1 MHz is generated.

【0033】内挿された輝度データYは、間引き回路2
8により、32.4MHzサンプルで間引きされる。す
なわち、6個の画素毎に5個間引きされ、864サンプ
ルの輝度データが出力される。又、内挿された色差デー
タCB は、間引き回路291 により、8.1MHzサン
プルで間引きされる。すなわち、6個の画素毎に5個間
引きされる。同様に、内挿された色差データCR は、間
引き回路292 により、8.1MHzサンプルで間引き
される。すなわち、6個の画素毎に5個間引きされる。
そして、色差データとしては、864/2サンプルのデ
ータが出力される。
The interpolated luminance data Y is used in the thinning circuit 2
8 decimates at 32.4 MHz samples. That is, 5 pixels are thinned out every 6 pixels, and 864 samples of luminance data are output. The interpolated color difference data C B is thinned out by the thinning circuit 29 1 at a sampling rate of 8.1 MHz. That is, 5 pixels are thinned out for every 6 pixels. Similarly, the interpolated color difference data C R is the decimation circuit 29 2 is thinned by 8.1MHz sample. That is, 5 pixels are thinned out for every 6 pixels.
Then, as the color difference data, data of 864/2 samples is output.

【0034】そして、デジタル圧縮エンコーダ30によ
り、864サンプルの輝度データと864/2サンプル
の色差データとはデジタル圧縮される。尚、図2、図3
の例では説明を解りやすくする為、Y、CB 及びCR
にPLL回路を設けたが、実際にはPLL回路22の一
つでよく、図2の例では1/2分周、図3の例では1/
4分周して各々81MHz、40.5MHzのクロック
を得ることが可能である。
The digital compression encoder 30 digitally compresses the luminance data of 864 samples and the color difference data of 864/2 samples. 2 and 3
In the example of FIG. 2, a PLL circuit is provided for each of Y, C B, and C R in order to make the explanation easy to understand. However, in practice, only one PLL circuit 22 is necessary. In the example of FIG. In the example of 3, 1 /
It is possible to obtain clocks of 81 MHz and 40.5 MHz by dividing the frequency by 4.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の画像信号の信号フォーマット
は、アスペクト比が16:9において各画素が正方であ
るので、コンピュータでの画像処理が容易にできる。
又、縦横の画素数が16の倍数であるため、JPEGや
MPEG等のデータ圧縮にも適している。
According to the signal format of the image signal of the present invention, since each pixel is square when the aspect ratio is 16: 9, image processing by a computer can be facilitated.
Further, since the number of vertical and horizontal pixels is a multiple of 16, it is also suitable for data compression such as JPEG and MPEG.

【0036】更に、4:2:2p方式や4:2:0p方
式の信号を本発明の信号フォーマットに変換する際に
も、複雑なレート変換器を用いることなく、簡単な構成
で変換することが出来る。
Furthermore, when converting a signal of the 4: 2: 2p system or the 4: 2: 0p system into the signal format of the present invention, the conversion should be performed with a simple structure without using a complicated rate converter. Can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の画像信号の信号フォーマットを説明す
る為の図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a signal format of an image signal of the present invention.

【図2】本発明の変換装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conversion device of the present invention.

【図3】本発明の変換装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a conversion device of the present invention.

【図4】データ圧縮の技術について説明する為の図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining a data compression technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 分離回路 22,23 PLL回路 24,251 ,252 内挿/フィルタ回路 26,27 分周回路 28,291 ,292 間引き回路 30 エンコーダ21 Separation circuit 22, 23 PLL circuit 24, 25 1 , 25 2 Interpolation / filter circuit 26, 27 Dividing circuit 28, 29 1 , 29 2 Thinning circuit 30 Encoder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G09G 5/00 G09G 5/00 555A H04N 7/24 H04N 7/13 Z 11/06 11/06 11/24 (56)参考文献 特開 平7−87449(JP,A) 特開 平6−38238(JP,A) 特開 平6−205387(JP,A) 特開 平4−79696(JP,A) 特開 平8−125963(JP,A) 特開 平7−140954(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI G09G 5/00 G09G 5/00 555A H04N 7/24 H04N 7/13 Z 11/06 11/06 11/24 (56) References JP-A-7-87449 (JP, A) JP-A-6-38238 (JP, A) JP-A-6-205387 (JP, A) JP-A-4-79696 (JP, A) JP-A-8-125963 (JP, A) JP-A-7-140954 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アスペクト比が16:9、水平有効画素
数が720個である画像信号のフォーマットを変換する
方法であって、 前記画像信号における輝度データのサンプリング周波数
の6倍の周波数を持つクロック信号を生成するステップ
と、 前記クロック信号に基づいて輝度データにゼロデータを
挿入し、ローパスフィルタをかけるステップと、 前記クロック信号を5分周する分周ステップと、 前記分周ステップで分周されたクロック信号に基づい
て、ゼロデータが挿入された輝度データを間引きするス
テップとを有することを特徴とする変換方法。
1. A horizontal effective pixel having an aspect ratio of 16: 9.
Convert the format of the image signal whose number is 720
A method, sampling frequency of the luminance data in the image signal
Of generating a clock signal with a frequency of 6 times
And zero data for the luminance data based on the clock signal.
A step of inserting and low-pass filtering, a step of dividing the clock signal by 5 and a clock signal divided by the step of dividing
To thin out the luminance data with zero data inserted.
And a conversion method.
【請求項2】 アスペクト比が16:9、水平有効画素
数が720個である画像信号のフォーマットを変換する
装置であって、 前記画像信号における輝度データのサンプリング周波数
の6倍の周波数を持つクロック信号を生成する手段と、 前記クロック信号に基づいて輝度データにゼロデータを
挿入し、ローパスフィルタをかける手段と、 前記クロック信号を5分周する分周手段と、 前記分周手段で分周されたクロック信号に基づいて、ゼ
ロデータが挿入された輝度データを間引きする手段とを
有することを特徴とする変換装置。
2. A horizontal effective pixel having an aspect ratio of 16: 9.
Convert the format of the image signal whose number is 720
A device, wherein the sampling frequency of luminance data in the image signal
Means for generating a clock signal having a frequency of 6 times, and zero data for luminance data based on the clock signal.
Based on the means for inserting and low-pass filtering, the frequency dividing means for dividing the clock signal by 5 , and the clock signal divided by the frequency dividing means,
(B) The means for thinning out the luminance data with the inserted data.
A conversion device having.
【請求項3】 4:2:2p又は4:2:0p方式の画
像信号のフォーマットを変換する装置であって、 4:2:2p又は4:2:0p方式の画像信号における
輝度データのサンプリング周波数の6倍の周波数を持つ
第1のクロック信号を生成する手段と、 前記第1のクロック信号に基づいて輝度データにゼロデ
ータを挿入し、ローパスフィルタをかける手段と、 前記第1のクロック信号を5分周する第1の分周手段
と、 前記第1の分周手段で分周されたクロック信号に基づい
て、ゼロデータが挿入された輝度データを間引きする手
段と、 4:2:2p方式又は4:2:0p方式における色差デ
ータのサンプリング周波数の6倍の周波数を持つ第2の
クロック信号を生成する手段と、 前記第2のクロック信号に基づいて色差データにゼロデ
ータを挿入し、ローパスフィルタをかける手段と、 前記第2のクロック信号を5分周する第2の分周手段
と、 前記第2の分周手段で分周されたクロック信号に基づい
て、ゼロデータが挿入された色差データを間引きする手
段とを有することを特徴とする変換装置。
3. A device for converting a format of an image signal of 4: 2: 2p or 4: 2: 0p system, wherein luminance data sampling in an image signal of 4: 2: 2p or 4: 2: 0p system is performed. Means for generating a first clock signal having a frequency of six times, means for inserting zero data into luminance data based on the first clock signal, and applying a low-pass filter, and the first clock signal A frequency dividing means for dividing the luminance data into which zero data is inserted based on the clock signal divided by the first frequency dividing means, and 4: 2: 2p Means for generating a second clock signal having a frequency that is 6 times the sampling frequency of the color difference data in the method or the 4: 2: 0p method, and the color difference data having zero frequency based on the second clock signal. Based on the clock signal divided by the second frequency dividing unit, a second frequency dividing unit that divides the second clock signal by 5 And a means for thinning out color difference data in which zero data is inserted.
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