JPH08140006A - デジタルテレビジョンシステムおよび高精細度ビデオディスプレイ生成方法 - Google Patents
デジタルテレビジョンシステムおよび高精細度ビデオディスプレイ生成方法Info
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- JPH08140006A JPH08140006A JP6300079A JP30007994A JPH08140006A JP H08140006 A JPH08140006 A JP H08140006A JP 6300079 A JP6300079 A JP 6300079A JP 30007994 A JP30007994 A JP 30007994A JP H08140006 A JPH08140006 A JP H08140006A
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Abstract
離回路(16)においてビデオ信号が受信される。ビデ
オ信号はコンポジットビデオインターフェイス及び分離
回路(16)により別々のビデオ信号へ分離される。分
離されたビデオ信号はアナログ/デジタルコンバータ回
路(18)によりデジタルビデオ信号へ変換される。ラ
インスライサー(14)によりデジタルビデオ信号の各
ラインが複数のチャネルへ分割され、各チャネルがチャ
ネル信号プロセッサ(22a)〜(22d)により並列
処理できるようにされる。各チャネル信号プロセッサ
(22a)〜(22d)はビデオ入力の各ラインに対し
て2ラインを提供することができる。処理されたデジタ
ルビデオ信号はフォーマッター(24a)〜(24c)
によりディスプレイ(26a)〜(26c)に対してフ
ォーマット化され得る。
Description
分野に関し、特にデジタルテレビジョンシステムに関す
る。
ータ産業の最近の発展に見られるようなモダンなエレク
トロニクスの変革に追いつけないでいる。したがって、
標準テレビジョンシステムでは、他のモダンな電子シス
テムで見られる最近の発展から期待されるような高品質
画像は生成されない。
テムは、デジタルではなくアナログビデオ信号を受信し
て表示することができる。代表的な標準ビデオ信号は
“インターレース”ビデオ信号と呼ばれる。これは、標
準システムに表示されるビデオデータの各フレームが2
つのフィールドへ分割されることを意味する。最初のフ
ィールドは例えばビデオフレームの奇数ラインを含むこ
とができる。第2のフィールドは同じビデオフレームの
偶数ラインを含むことができる。一つのフレームを構成
する2つのフィールドが標準システムに連続的に受信さ
れ表示されて、観察者には一つのフレームのように見え
る。ビデオフレームをこのように分割して表示すると、
ビデオシステムの出力の品質が低下することがある。
(以後“CRT”と呼ぶ)陰極線管のようなアナログデ
ィスプレイを含むことができる。CRTは入力信号に対
して線形には応答しないアナログ装置であるため、CR
Tの非線形性を補償するための“ガンマ曲線”が標準ビ
デオ信号に導入される。したがって、標準ビデオ信号は
線形デジタルディスプレイと直接的には両立しない。
オ信号を処理してから表示するようには作動できないこ
とがある。同様に、標準テレビジョンシステムは、いく
つかの異なる標準ビデオ信号を操作するようにはプログ
ラムできないことがある。最後に、標準テレビジョンシ
ステムは640x480ピクセル程度の小さい表示面積
に限定されることがある。
ステムに付随する欠点や問題点が実質的に解消もしくは
低減されるデシタルテレビジョンシステムが提供され
る。本発明の教示するところにより、ビデオ信号を並列
アーキテクチュアで処理するデジタルテレビジョンシス
テムが提供される。並列アーキテクチュアは従来テレビ
ジョンシステムには使用されていない。
まざまな形式で処理することができるデジタルテレビジ
ョンシステムが提供される。本システムは、入力ビデオ
信号の1ラインを各入力ビデオ信号に対する複数のチャ
ネルへ分割するように作動する回路を含んでいる。入力
ビデオ信号のチャネルは並列に処理される。処理された
ビデオ信号はディスプレイ上に表示され得る。
理するデジタルテレビジョシシステムを提供すること
が、本発明の技術的利点である。システムのチャネルは
ビデオフレームの垂直ストリップ(vertical
strips)に対応することができる。各チャネル
は、隣接チャネルに対して例えば1〜5ピクセルのオー
バラップを含むことができる。チャネル間のオーバラッ
プにより、各チャネルの終わりでピクセルの同じ水平処
理を行うことができる。処理されたビデオ信号が表示さ
れる前にオーバーラップピクセルを取り除いて、冗長ピ
クセルが表示されないようにすることができる。
信号へ変換するように作動するデジタルテレビジョンシ
ステムを提供することが、本発明のもう一つの技術的利
点である。このシステムは、インターレースされたビデ
オ信号の各フィールドを非インターレースフレームへ変
換することができる。さらに、このシステムでは、標準
ビデオ信号から標準ガンマ曲線の影響を取り除くことが
できる。
含むデジタルテレビジョンシステムを提供することが、
本発明のもう一つの技術的利点である。このディスプレ
イは、ビデオフレーム内の各ピクセルに対するビデオデ
ータから各ビデオ信号に対して形成されるXビットプレ
ーンに応答して、2Vの強度レベルを与えることができ
る。各ピクセルの最上位ビットに対応する各入力ビデオ
信号の第1のビットプレーンは、1フレームの時間の半
分だけディスプレイを制御することができる。連続する
各ビットプレーンは、そのビットプレーンを構成するピ
クセル内のそのビットプレーンのビット位置に比例する
時間だけディスプレイを制御することができる。
テムを提供することも本発明の技術的利点である。この
システムでは、特定の標準ビデオ信号を処理するように
ユーザがプログラムすることができる。さらに、このシ
ステムでは、標準ビデオ信号入力から高精細度ディスプ
レイを発生するためのさまざまな機能を実現するように
プログラムすることができる。
デオ信号と2つの色差ビデオ信号を処理するように作動
するデジタルテレビジョンシステムを提供することが、
本発明のもう一つの技術的利点である。
作動するデシタルテレビジョンシステムを提供すること
が、本発明のもう一つの技術的利点である。このシステ
ムでは、1ラインのビデオデータがサンプルされるレー
トを制御することにより、ビデオフレームのピクセル幅
を拡張することができる。さらに、このシステムでは、
ビデオフレーム内のライン数をスケーリングすることが
できる。
表示面積を有するデジタルテレビジョンシステムを提供
することが、本発明のもう一つの技術的利点である。
ジタルテレビジョンシステムを一般的に符号10で示し
ている。このシステム10は並列アーキテクチュアを具
備し、入力ビデオ信号は、並列処理されるチャネルへ分
割することができる。例えば、システム10は、標準ビ
デオ信号を使用して高精細度ビデオディスプレイを提供
するような適切な機能を実現することができる。また、
システム10は、高精細度ビデオ信号をサンプルして表
示することができる。
ンポーネント形式でビデオ信号を受信することができ
る。例えば、システム10は、アナログコンポジットビ
デオ信号、コンポーネント形式のアナログビデオ信号も
しくはデジタルビデオ信号を受信することができる。シ
ステム10は、コンポジットビデオ信号を複数のビデオ
信号に変換して処理することができる。例えば、(以後
“NTSC”と呼ぶ)National Televi
sion Standard Committeeによ
り確立されたフォーマットのアナログコンポジットビデ
オ信号は、記号Yで識別される輝度信号および記号Iお
よびQで識別される2つの色差信号へ分離することがで
きる。また、システム10は、他の標準コンポジットビ
デオ信号を適切なビデオ信号へ分離して、下記の表1に
従って処理することができる。
ものが含まれることを理解されたい。以後“PAL”と
呼ぶPhase Alternating Line,
以後“SECAM”と呼ぶSequential Co
lor with Memory,および以後“SMP
TE”と呼ぶSociety of MotionPi
cture Engineers。
(luma)”もしくは“Y”と呼ぶ輝度信号および以
後“クロマ(chroma)”もしくは“C”と呼ぶク
ロミナンス信号を含んでいる。クロマ信号は、さらに、
表1に示す適切な色差信号へ分割することができる。明
瞭にするために、以後、標準ビデオ信号は“色差色空
間”すなわち“Y−I−Q色空間”内にビデオ信号を与
えるものとすることができる。表1の標準ビデオ信号の
代わりに、システム10にビデオ源を接続して、以後
“R”で示す赤ビデオ信号、以後“G”で示す緑ビデオ
信号および以後“B”で示す青ビデオ信号を供給するこ
とができる。以後、このようなビデオ源は“R−G−B
色空間”へビデオ信号を供給すると言うことができる。
ンスライサー14でビデオ信号を並列処理する準備を行
う。受信回路12は、例えば(明示されていない)外部
ソースからNTSCフォーマットのコンポジットビデオ
信号を受信することができる。また、受信回路12はY
およびCビデオ信号を別々に受信することができる。さ
らに、受信回路12はR−G−B色空間に別々のビデオ
信号を受信することができる。
バータ回路18に接続されたコンポジットビデオインタ
ーフェイス及び分離回路16を含んでいる。コンポジッ
トビデオインターフェイス及び分離回路16は、コンポ
ジットビデオ信号を例えば3つの別々のビデオ信号へ分
離することができる。アナログ/デジタルコンバータ回
路18は、別々の各ビデオ信号を10ビットデジタルビ
デオ信号へ変換することができる。受信回路12のアナ
ログ/デジタルコンバータ回路18は、3つの10ビッ
トデジタルビデオ信号をラインスライサー14へ与える
ように接続されている。さらに、デジタルビデオ信号を
ラインスライサー14に直接接続することができる。
オ信号をコンポジットビデオ信号の各ラインに対する複
数の別々のチャネルへ分割する。例えば、ラインスライ
サー14は、各デジタルビデオ信号を4、5もしくは他
の適切な数のチャネルへ分割することができる。チャネ
ル数は、1ラインのビデオ信号内のピクセル数およびシ
ステム10のビデオ信号プロセッサが同時に処理するこ
とができるピクセル数に依存する。ラインスライサー1
4は、後記するように、さまざまな処理チャネル間に適
切なオーバラップを与えることができる。
タルビデオ信号を処理する。処理回路20はラインスラ
イサー14に接続されている。処理回路20は複数のチ
ャネル信号プロセッサ22a〜22dを含んでいる。チ
ャネル信号プロセッサ22の数は、ラインスライサー1
4により与えられるチャネル数に等しくすることができ
る。各チャネル信号プロセッサ22a〜22dは、チャ
ンネル信号プロセッサ22a〜22dに対応するチャネ
ルの3つの10ヒットデジタルビデオ信号を全部受信す
る。処理回路20は各ラインのデジタルビデオ信号を2
ラインのデジタルビデオ信号出力へ変換することかでき
る。したがって、各チャネル信号プロセッサ22a〜2
2dは、6つの別々の出力、例えば2つの10ビット赤
出力と2つの10ビット緑出力と2つの10ビット青出
力とを有することができる。さらに、処理回路20は下
記の機能を実施することができる。色空間変換、ガンマ
補正、および後記する画像品質制御。
再接続して表示する。複数のフォーマッター24a〜2
4cがビデオデータを再接続し、複数のディスプレイ2
6a〜26cがビデオデータを表示する。図1に示すよ
うに、一つのフォーマッター24a〜24cおよび一つ
のディスプレイ26a〜26cがさまざまなデジタルビ
デオ信号を操作する、例えば、フォーマッター24aお
よびディスプレイ26aが赤ビデオ信号を操作すること
ができる。フォーマッター24bおよびディスプレイ2
6bが緑ビデオ信号を操作することができる。最後に、
フォーマッター24cおよびディスプレイ26cが青ビ
デオ信号を操作することができる。
の2つの10ビット出力は適切なフォーマッター24a
〜24cに接続される。フォーマッター24a〜24c
は、隣接チャネル間のオーバラップを取り除き、チャネ
ルを再接続して、再接続されたデジタルビデオ信号をデ
ィスプレイ26a〜26cへ表示する準備を行う。各フ
ォーマッター24a〜24cはディスプレイ26a〜2
6cへの4つの32ビットチャネルへ128ビット語を
与える。ディスプレイ26a〜26cは例えばテキサス
インスツルメント社製2x128ピンデジタルマイクロ
ミラーデバイス(以後“DMD”と呼ぶ)等の空間光変
調器(以後“SLM”と呼ぶ)を含むことができる。し
かしながら、ディスプレイ26a〜26cはデジタルデ
ィスプレイに限定されない。処理されたビデオ信号をア
ナログディスプレイ上に表示することも本発明の教示の
範囲に入る。
ットビデオインターフェイス及び分離回路16、アナロ
グ/デジタルコンバータ回路18、ラインスライサー1
4、処理回路20、フォーマッター24a〜24cおよ
びディスプレイ26a〜26cに接続されている。タイ
ミング及び制御回路28はシステム10の各局面のタイ
ミングを制御するように作動する。システム10のタイ
ミングは、コンポジットビデオインターフェイス及び分
離回路16によりタイミング及び制御回路28へ供給さ
れる(以後“sync”と呼ぶ)同期信号を使用して達
成することができる。さらに、タイミング及び制御回路
28は、ユーザ入力を受信して、システム10のさまざ
まな機能のタイミングを制御するように作動することが
できる。例えば、タイミング及び制御回路28は、ユー
ザ入力を受信して、受信回路12に接続された入力ビデ
オ信号の種別を選定することができる。さらに、タイミ
ング及び制御回路28は、スケーリング係数、ガンマ修
正係数、所望処理方法および画像制御機能等の処理回路
20の情報を受信することができ、その各々について後
記する。さらに、タイミング及び制御回路28は、アナ
ログ/デジタルコンバータ回路18に対する特定のサン
プリングレートを受信することができる。
ディスプレイを作り出す標準ビデオ信号を準備すること
ができる。前記したように、システム10は、合成もし
くは分割形式でアナログもしくはデジタルビデオ信号を
受信することができる。簡潔にするために、アナログコ
ンポジットビデオ信号の受信と関連してシステム10の
動作説明を行う。システム10は、コンポジットビデオ
信号をビデオ信号へ分離し、ビデオ信号を複数チャネル
へ分割し、チャネルを並列に処理する。システム10に
おいて並列アーキテクチュアを使用する一つの利点は、
高精細度ディスプレイを与えながらビデオ信号を低速処
理できることである。したがって、システム10には既
存のビデオプロセッサ部品を組み込むことができる。
分離回路16は、コンポジットビデオ信号を例えば3つ
の別々のビデオ信号へ分離する。コンポジットビデオイ
ンターフェイス及び分離回路16は、例えばコンポジッ
トビデオ信号をNTSC標準のY、I及びQビデオ信号
へ分離することができる。
各ビデオ信号を例えば71.1MHzの周波数でサンプ
ルすることができる。適切なサンプリングレートは、デ
ィスプレイ26a〜26c上の1ラインのビデオに分配
されるピクセル数および受信回路12に受信される1ラ
インのビデオ信号の時間に依存することができる。した
がって、サンプリングレートを調整して、各ラインのビ
デオ信号に対して所定数のピクセルを生成することがで
きる。アナログ/デジタルコンバータ回路18は例えば
アナログデバイス社製アナログ/デジタルコンバータボ
ードAD9060を含むことができる。また、アナログ
/デジタルコンバータ回路18は、75MHz程度の適
切なサンプリングレートでデータをサンプルするように
作動するもう一つの適切なアナログ/デジタルコンバー
タデバイスを含むことができる。
信号をビデオ信号の各ラインに対する複数の別々のチャ
ネルへ分割する。例えば、ラインスライサー14はデジ
タルビデオ信号の各ラインを4チャネルへ分割して、ビ
デオ信号を並列処理できるようにすることができる。デ
ジタルビデオ信号の各ラインを同様に分割することによ
り、各チャネル信号プロセッサ22a〜22dは各ビデ
オフレームの一つの垂直ストリップを有効に処理する。
図2に図1の実施例に対してチャネル信号プロセッサ2
2a〜22dにより処理される4つの垂直ストリップを
示す。また、ラインスライサー14は、1ラインをピク
セルバイピクセルベースで分割したり、ビデオフレーム
を水平ストリップへ分解することができる。ビデオフレ
ームを垂直ストリップへ分割することの利点は、処理回
路20により実施される関連する処理ステップが簡単化
されることである。
示すように、隣接チャネルへ共通ビクセルを与えること
により垂直チャネル間にオーバラップを与えることがで
きる。オーバラップは、例えば1〜5ピクセルを含むこ
とができる。オーバラップしているピフセルは、処理回
路20が呼び出す後記するさまざまな機能を実施するた
めの適切なデータを各チャネルへ与えるのに使用するこ
とができる。チャネル間のオーバラップ量は、処理回路
20において実現されるさまざまな特定機能に応じて変
えることができる。
タルビデオ信号を処理する。処理回路20は、(以後
“プロスキャン”と呼ぶ)プログレッシブ走査機能を実
施することができる。一つもしくは多数のビデオフィー
ルドからフィールドレートで全ビデオフレームを生成す
ることにより、ビデオ信号はプロスキャンにより“デイ
ンタレース”される。前記したように、標準ビデオ信号
は各フレームに対して2つのビデオデータフィールドを
含むことができる。さらに、処理回路20はデジタルビ
テオ信号を異なる色空間へ変換することができる。例え
ば、処理回路20はデジタルビデオ信号を色差色空間か
らR−G−B色空間へ変換することができる。さらに、
処理回路は標準ビデオ信号からガンマ曲線を取り除くこ
とができる。最後に、処理回路20は、輝度、色相、コ
ントラスト、鮮鋭度および彩度調整入力等のユーザ入力
に応答してビデオディスプレイの品質を制御することが
できる。これらの各機能については後記する、
24cおよびディスプレイ26a〜26cを使用して処
理されたデジタルビデオ信号を再接続して表示する。フ
ォーマッター24a〜24cは隣接チャネル間のオーバ
ラップを取り除く。さらに、フォーマッター24a〜2
4cは、再接続されたデジタルビデオ信号をディスプレ
イ26a〜26cに表示する準備を行う。例えば、フォ
ーマッター24a〜24cは、再接続されたデジタルビ
デオ信号から複数のビットプレーンを発生することがで
きる。各ビットプレーンは特定ビデオフレーム内の各ピ
クセルに対する特定ビットに対応することができる。図
1の実施例では、各フォーマッター24a〜24cは別
々の各ビデオ信号に対してビデオデータの10ビットプ
レーンを発生することができ、28ビット語としてディ
スプレイ26a〜26cへ送られる。フォーマッター2
4a〜24cの出力に基づいて、ディスプレイ26a〜
26cは、処理されたビデオ信号に対応する適切な画像
を例えば(図示せぬ)スクリーン上に投影することがで
きる。ディスプレイ26a〜26cにより出力されるさ
まざまなビデオ信号を組み合わせて、一つの適切に色付
けされた画像が得られる。
しくはデジタルビデオ信号を受け入れるべくプログラム
されるように作動できることを理解されたい。また、シ
ステム10は限定された数の適切な標準アナログもしく
はデジタルビデオ信号だけを受け入れるべく予めプログ
ラムすることができる。
ビデオインターフェイス及び分離回路の一実施例を一般
的に符号16’に示す。コンポジットビデオインターフ
ェイス及び分離回路16は、例えばY/C分離回路30
とルマ信号マルチプレクサ32とクロマ信号マルチプレ
クサ34とルマ処理回路36とクロマ処理回路38と同
期信号マルチプレクサ40と同期分離回路42と第1お
よび第2の出力マルチプレクサ44,46とを含むこと
ができる。
30においてコンポジットインターフェイス及び分離回
路16’に接続することができる。Y/C分離回路30
は、標準コンポジットビデオ信号をルマ信号Yとクロマ
信号Cとへ分離する。Y/C分離回路30のY出力はル
マ信号マルチプレクサ32に接続されている。さらに、
分離されたルマ信号もルマ信号マルチプレクサ32に接
続されている。Y/C分離回路30のC出力はクロマ信
号マルチプレクナ34に接続されている。さらに、クロ
マ信弓はクロマ信号マルチプレクサ34に接続されてい
る。ルマ信号マルチプレクサ32はルマ処理回路36と
同期信号マルチプレクサ40とに接続されている。さら
に、クロマ信号マルチプレクサ34の出力はクロマ処理
回路38に接続されている。
より第1の出力マルチプレクサ44へ送られる。さら
に、緑ビデオ信号G、は第1の出力マルチプレクサ44
にも接続されている。緑ビデオ出力は同期信号マルチプ
レクサ40にも接続されている。
レクサ46へ2つの色差信号を与える。赤ビデオ信号R
と青ビデオ信号Bとは第2の出力マルチプレクサ46へ
与えられる。
同期分離回路42に接続されている。ルマ信号マルチプ
レクサ32とクロマ信号マルチプレクサ34と信号マル
チプレクサ40と第1および第2の信号マルチプレクサ
44,46との各々の出力が、図1のタイミング及び制
御回路28からの信号により制御される。
のような標準ビデオ信号を準備して、コンポジットビデ
オイシターフェイス及び分離回路16’において図1の
システム10により処理することができる。
30によりYおよびCビデオ信号へ分離される。分離さ
れたYおよびCビデオ信号はそれぞれ、ルマ信号マルチ
プレクサ32およびクロマ信号マルチプレクサ34によ
りルマ処理回路36およびクロマ処理回路38へ通され
る。
純化して、第1の出力マルチプレクサ44へ送る。第1
の出力マルチプレクサ44は、処理されたYビデオ信号
を図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18へ送る
ことができる。同様に、クロマ処理回路38はCビデオ
信号をIおよびQ等の2つの適切な色差信号へ変換す
る。出力色差信号は第2の出力マルチプレクサ46へ送
られる。第2の出力マルチプレクサ46は色差信号を図
1のアナログ/デジタルコンバータ回路18へ送ること
ができる。
ス及び分離回路16’は予め分離されたYおよびCビデ
オ信号を図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18
へ送ることができる。予め分離されたYビデオ信号は、
ルマ信号マルチプレクサ32.とルマ処理回路36と第
1の出力マルチプレクサ44とにより図1のアナログ/
デジタルコンバータ回路18へ送ることができる。同様
に、予め分離されたCビデオ信号は、クロマ信号マルチ
プレクサ34.とクロマ処理回路38と第2の出力マル
チプレクサ46とにより、図1のアナログ/デジタルコ
ンバータ回路18へ送ることができる。
イス及び分離回路16’はコンポーネント信号R,G,
Bを図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18へ送
ることができる。図4に示すように、Gビデオ信号が第
1の出力マルチプレクサ44へ直接送られる。さらに、
RおよびBビデオ信号が第2の出力マルチプレクサ46
へ直接送られる。タイミング及び制御回路28からの適
切な信号に応答して、第1および第2の出力マルチプレ
クサ44,46は、R、GおよびBビデオ信号を図1の
アナログ/デジタルコンバータ回路18へ送る。
分離回路16’は入力ビデオ信号から同期信号を取り除
くことができる。例えば、同期信号マルチプレクサ40
はYビデオ信号もしくはGビデオ信号を同期分離回路4
2へ送ることができる。同期分離回路42はビデオ信号
から水平同期信号及び垂直同期信号を取り除くことがで
きる。同期分離回路42は図1のタイミング及び制御回
路28へ出力同期信号を送ることができる。タイミング
及び制御回路28は、ビデオ信号から取り除いた同期信
号に基づいて、システム10内で行われる各動作のタイ
ミングをとることができる。
ジタルコンバータ回路の実施例を一般的に符号18’に
示す。図5には、アナログ/デジタルコンバータ回路1
8’の一つのアナログ/デジタルコンバータしか示され
ていない。図1のアナログ/デジタルコンバータ回路1
8は、図1のシステム10により処理される別々のビデ
オ信号の各々に対して図5に示す一つのアナログ/デジ
タルコンバータ回路18’を含むことができることを理
解されたい。しかしながら、簡潔にするために、アナロ
グ/デジタルコンバータ回路18’は、ここでは、一つ
のビデオ信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換す
る図5に示す回路と関連して説明する。
は、ライン47、第1のローパスフィルタ48、第2の
ローパスフィルタ50、マルチプレクサ52、乗算器5
4およびA/Dコンバータ58を含んでいる。図1のコ
ンポジットビデオインターフェイス及び分離回路16か
らの分離されたビデオ信号は、第1のローパスフィルタ
48、第2のローパスフィルタ50およびマルチプレク
サ52に接続されている。第1のローパスフィルタ48
および第2のローパスフィルタ50の出力はマルチプレ
クサ52にも接続されている。マルチプレクサ52の出
力はタイミング及び制御回路28からの信号により制御
される。マルチプレクサ52は乗算器54に接続されて
いる。乗算器54はタイミング及び制御回路28からの
制御信号GAIN ADJに従ってマルチプレクサ52
の出力を増幅する。乗算器54は加算器56に接続され
ている。加算器56はA/Dコンバータ58に接続され
ている。加算器56はタイミング及び制御回路28から
の信号によっても制御される。さらに、A/Dコンバー
タ58の出力は加算器56に接続されている。
ジタルコンバータ回路18’へ送られる。ビデオ信号
は、第1のローパスフィルタ48もしくは第2のローパ
スフィルタ50により濾波され、A/Dコンバータ58
におけるエリアシング(aliasing)を防止する
ことができる。例えば、第1のローパスフィルタ48
は、30MHzもしくは他の適切な周波数においてロー
ルオフ点を有する、Yビデオ信号を濾波するローパスフ
ィルタを含むことができる。さらに、第2のローパスフ
ィルタ58は、15MHzもしくは他の適切な周波数に
おいてロールオフ点を有する、色差信号を濾波するロー
パスフィルタを含むことができる。また、ビデオ信号を
ライン47を介して濾波することなく直接マルチプレク
サ52へ送ることができる。
に、ビデオ信号の大きさを乗算器54で調整して、例え
ば0.5Vのピークツーピーク電圧をA/Dコンバータ
58の最大アナログ入力値にスケーリングすることがで
きる。さらに、DCオフセットを加算器56で加算し
て、コンポーネントビデオ信号の直流値を所定値に調整
することができる。最後に、コンポーネントビデオ信号
はA/Dコンバータ58において71.1MHz等の適
切なサンブリングレートでサンプルされる。A/Dコン
バータ58の出力は図1のラインスライサー14へ送ら
れる。
サーの実施例を一般的に符号14’に示す。ラインスラ
イサー14’の目的は、各デジタルビデオ信号をコンポ
ジット信号の各ラインに対する複数の別々のチャネルへ
分割してシステム10が別々のチャネルを並列に処理で
きるようにすることである。ラインスライサー14’
は、マルチプレクサ59、スローダウン論理回路60お
よび複数のファーストイン−ファーストアウト・バッフ
ァーメモリ62を含んでいる。
4’の入力を受信する。マルチプレクサ59は図1のア
ナログ/デジタルコンバータ18に接続されている。ア
ナログ/デジタルコンバータ18はY−I−Q色空間も
しくはR−G−B色空間内へデジタルビデオ信号を送る
ことができる。さらに、マルチプレクサ59はY−I−
QもしくはR−G−B色空間内でデジタルビデオ信号を
受信するように接続されている。例えば、マルチプレク
サ59はSMPTE260Mフォーマットでデジタルビ
デオ信号を受信するように接続することができる,マル
チプレクサ59はスローダウン論回路理60に接続され
ている。マルチプレクサ59の出力はタイミング及び制
御回路28からの信号により制御される。
うに、アナログ/デジタルコンバータ18とファースト
イン−ファーストアウト・バッファーメモリ62間の速
度差を補償する。マルチプレクサ59は3つの別々のビ
デオ信号をスローダウン論理回路60へ送る。例えば、
アナログ/デジタルコンバータ回路18はY,Iおよび
Qビデオ信号をスローダウン論理回路60へ送ることか
できる。スローダウン論理回路60は各ビデオ信号入力
に対する2つの出力を含むことができる。スローダウン
論理回路60の両Yビデオ出力を処理回路20の各チャ
ネルに対する一つのファーストイン−ファーストアウト
・バッファーメモリ62へ接続することができる。さら
に、スローダウン論理回路60の各Iビデオ信号出力を
処理回路20の各チャネルに対するファーストイン−フ
ァーストアウト・バッファーメモリ62へ接続すること
ができる。最後に、スローダウン論理回路60の各Qビ
デオ信号出力をチャネル信号プロセッサ20の各チャネ
ルに対するファーストイン−ファーストアウト・バッフ
ァーメモリ62へ接続することができる。
は、図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18によ
り処理されるビデオデータの各ラインを別々のチャネル
へ分割することができる。この実施例に示すように、ラ
インスライサー14’はビデオデータの各ラインを4チ
ャネルへ分割する。前記したように、ラインスライサー
14’はビデオデータの各ラインを5チャネルもしくは
他の適切な数のチャネルへ分割することができる。
ジタルコンバータ回路18とファーストイン−ファース
トアウト・バッファーメモリ62間の動作速度差を補償
するのに使用することができる。例えば、図1のアナロ
グ/デジタルコンバータ回路18はECL回路を含むこ
とができ、ファーストイン−ファーストアウト・バッフ
ァーメモリ62はTTL回路を含むことができる。EC
L回路はTTL回路よりも高速で作動することができる
ため、スローダウン論理回路60は、マルチプレクサ5
9を介してアナログ/デジタルコンバータ回路18から
データを受信する速度の例えば半分の速度でデータを出
力することができる。例えば、スローダウン論理回路6
0は、各ピクセルが10ビット語からなるビデオ信号を
受信することができる。スローダウン論理回路60は、
接続するピクセルの10ビット語を結合することにより
同じビデオ信号を20ビット語で出力し、結合された語
を同時に出力することができる。
ァーストイン−ファーストアウト・バッファーメモリ6
2内でビデオ信号の各ピクセルが格納される位置を制御
する。ファーストイン−ファーストアウト・バッファー
メモリ62の出力は図1の処理回路20へ送られる。
号プロセッサの実施例を一般的に符号22’に示す。図
1の処理回路20は図1のシステム10内の各チャネル
に対して図7の一つのチャネル信号プロセッサ22’を
含むことができる。しかしながら、本発明はそのように
制限されるものではない。
び第2の行列乗算回路64,66.と第1および第2の
ルックアップテーブル68,70と複数の処理モジュー
ル72a〜72cを含んでいる。第1の行列乗算回路6
4は、システム10の一つの処理チャネルに対応するラ
インスライサー14から3つのデジタルビデオ信号を受
信するように接続することができる。第1のルックアッ
プテーブル68は第1の行列乗算回路64の3つの出力
に接続されている。各処理モジュール72a〜72cは
第1のルックアップテーブル68の一つの出力に接続さ
れて、デジタルビデオ信号を処理する。各処理モジュー
ル72a〜72cは2つの出力を生じる。第2の行列乗
算回路66は処理モジュール72a〜72cの各出力に
接続されている。第2のルックアップテーブル70は第
2の行列乗算回路66の各出力に接続されている。第2
のルックアップテーブル70は、6つの出力、例えば2
つの赤出力.と2つの緑出力と2つの青出力.とを図1
のフォーマッタ24a〜24cへ送る。また、チャネル
信号プロセッサ22’が実施する機能は、1個の半導体
テバイスへプログラムすることができる。
2’は、図1のラインスライサー14から送られる標準
インターレースビデオ信号を、次のようにして、ディス
プレイ26に表示することができる純化されデインター
リーブされたビデオ信号へ変換する。第1の行列乗算回
路64は、後記する行列乗算を使用してデジタルビデオ
信号を一つの色空間から別の色空間へ変換することがで
きる。例えば、NTSCフォーマットの入力はY,Iお
よびQビデオ信号からR,GおよびBビデオ信号へ変換
することができる。また、第1の行列乗算回路64はバ
イパスして、この変換機能を第2の行列乗算回路66で
実施することができる。さらに、第1の行列乗算回路6
4はR−G−B色空間内のビデオ信号を任意他の適切な
色空間へ変換することができる。最後に、第1の行列乗
算回路64は適切な行列乗算により色相及び彩度等の色
制御機能を実施するように作動することができる。色相
及び彩度機能については後記する。
行列乗算回路64の3つの出力から線形ビデオ信号を生
成することができる。このようにして、第1のルックア
ップテーブル68は、標準ビデオ信号からガンマ曲線の
影響を取り除くことにより“ガンマ補正”機能を実施す
ることができる。また、第1のルックアップテーブル6
8はバイパスして、この機能を第2のルックアップテー
ブル70で実施することもできる。ガンマ補正機能につ
いては後記する。
ャン機能を実施して、入力ビデオ信号を“デインターリ
ーブ”しビデオ入力の各ラインに対して2ラインのビデ
オ出力を発生する。プロスキャンはR−G−B色空間も
しくは色差色至間で実施することができる。さらに、処
理モジュール72a〜72cはデジタルビデオ信号に対
して鮮鋭度機能を実施することもできる。プロスキャン
及び鮮鋭度機能については後記する。
は、後記する行列乗算を使用して処理モジュール72a
〜72cの出力を一つの色空間から別の色空間へ変換す
ることができる。また、処理モジュール72a〜72c
の出力がディスプレイ26に表示するのに適切な色空間
内にあれば、第2の行列乗算回路66はバイパスするこ
とができる。例えば、ディスプレイ26はデジタルビデ
オ信号をR−G−B色空間に表示するように作動するこ
とができる。処理モジュール72a〜72cの出力がR
−G−B色空間内にある場合には、デジタルビデオ信号
はすでに適切な色空間円にあるため、第2の行列乗算回
路66はバイパスすることができる。
ブル70は、予め第1のルックアップテーブル68が実
施していない場合には、ガンマ補正機能を実施すること
ができる。さらに、第2のルックアップテーブル70は
輝度機能およびコントラスト機能を実施して、デジタル
ビデオ信号の品質に影響を及ぼすことができる。輝度及
びコントラスト機能については後記する。
〜22dは第1もしくは第2の行列乗算回路64あるい
は66、もしくはその両方により、デジタルビデオ信号
を一つの色空間から別の色空間へ変換することができ
る。例えば、第1の行列乗算回路64はデジタルビデオ
信号を処理モジュール72a〜72cが使用する色空間
へ変換することができる。処理モジュール72a〜72
cは後記する特定の色空間内のビデオ信号にさまざまな
信号処理機能を実施するようにプログラムすることがで
きる。第1の行列乗算回路64は処理モジュール72a
〜72cへ送られるデジタルビデオ信号が処理モジュー
ル72a〜72cが必要とする適切な色空間内にあるこ
とを保証するのに使用することができる。
ュール72a〜72cの出力をディスプレイ26が使用
する色空間へ変換することができる。第1もしくは第2
の行列乗算回路64もしくは66だけを組み入れること
も本発明の教示の範囲内に入ることを理解されたい。
はさまざまな標準行列を使用して一つの色空間から別の
色空間へ変換することができる。このようにして、一つ
の色空間から別の色空間への変換には簡単な行列乗算を
実施することか含まれる。NTSCフォーマットのビデ
オ信号は、(1)式を使用してR−G−B色空間へ変換
することができる。
ビデオ信号は、(2)式を使用してR−G−B色空間へ
変換することができる。
260Mフォーマットのビデオ信号は、(3)式を使用
してR−G−B色空間へ変換することができる。
−B入力信号を標準ビデオフォーマットへ変換できるこ
とを理解されたい。最初に、標準数学手順を使用して適
切な式の行列を逆行列とすることができる。次に、R−
G−B信号に逆行列を乗算することができる。この行列
乗算の出力は元の行列に関連した標準ビデオフォーマッ
トである。例えば、R−G−B信号は(4)式に従って
SMPTE 240M標準へ変換することができる。
算回路64,66はバイパスすることができる。バイパ
スした場合、第1もしくは第2の行列乗算回路64もし
くは66は、(5)式の単位元行列(identity
matrix)を実行して、第1もしくは第2の行列
乗算回路64もしくは66の出力が色変換行列によって
変化しないようにすることができる。
ぶ)陰極線管上にビデオ信号を表示することができる。
CRTは入力信号に対して線形応答をしないアナログ装
置であるため、CRTの非線形性を補償するための“ガ
ンマ補正”が標準ビデオ信号に導入される。例えば、代
表的なガンマ曲線74を図8に示す。しかしながら、図
1のシステム10は標準ビデオ信号には作用することが
できるが、すでに線形応答を有するDMD等のデジタル
装置にビデオ信号を表示することができる。したがっ
て、ディスプレイ26a〜26cにより表示されるこの
ようなビデオ信号の品質は、不要ガンマ曲線の影響を取
り除くことにより改善することができる。ディスプレイ
26a〜26cがアナログディスプレイを含む場合に
は、デガンマ機能は不要であることを理解されたい。
プテーブル68,70は図8のガンマ補正曲線76を提
供することができる。図8に示すように、標準ビデオ信
号のガンマ曲線74と第1もしくは第2のルックアップ
テーブル68、70の組み合わせにより、それぞれ線形
特性を有するビデオ信号78が生じる。
ブル68,70は各々が例えば2つのテーブルを含むこ
とができる。第1のテーブルはさまざまな入力レベルに
対応する適切なガンマ補正係数を含むことができる。第
2のテーブルは単位元乗算係数を含むことができる。第
2のテーブルは、第1もしくは第2のルックアップテー
ブル68もしくは70がバイパスされる時に使用するこ
とができる。ルックアップテーブル68,70の一万だ
けを設けることも本発明の教示の範囲に入る。
まな標準ビデオ信号に対応する第1のテーブルの値を計
算することができる。NTSCビデオ信号に対しては、
(6)および(7)式を使用して第1のルックアップテ
ーブルの値を計算することができる。
ステム基準白に対して正規化された入力値の電圧レベル
であり、γはガンマ係数であり、Zはガンマ補正値であ
る。PALおよびSECAMビデオ信号に対しては、
(8)式を使用して第1のルックアップテーブルの値を
計算することができる。
はガンマ係数であり、Zはガンマ補正値である。SMP
TE 240MおよびSMPTE 260Mビデオ信号
に対しては、(9)および(10)式を使用して第1の
ルックアップテーブルの値を計算することができる。
システム基準白に対して正規化された入力値の電圧値で
あり、γはガンマ係数であり、Zはガンマ補正値であ
る。
の別々のフィールドへ分割される。2つのフィールドは
連続的に送信して、テレビジョン画面に表示することが
できる。第1のフィールドは例えば一つのフレームの奇
数ラインを含むこと、ができ、第2のフィールドは例え
ば同じフレームの偶数ラインを含むことができる。2つ
のフォールドは観察者には一つのフレームのように見え
る。これはビデオ信号の“インターレースされた”送信
およびディスプレイとして知られている。
〜22cにより実施されるプログレッシブ走査機能によ
り、標準ビデオ源から得られる各フィールドから完全な
ビデオフレームを生成することかできる。したがって、
プログレッシブ走査すなわちプロスキャンは“デインタ
ーレース”機能と呼ぶことができる。
cにおいて実施することができる。プロスキャン機能を
実施する2つのモードについて説明する。以後、2つの
モードはそれぞれ“モードA”および“モードB”と呼
ばれる。第3に、プロスキャン機能を実施するためにモ
ードAおよびモードBの各々が実行するさまざまな機能
が記載されている。
G−B色空間もしくはY−Pr−Pb等の色差色空間で
実施することができる。R−G−B色空間の場合には、
表3に記載された全ての機能をR,GおよびBビデオ信
号の各々について実施することができる。色差色空間の
場合には、表3に記載された全ての機能をYビデオ信号
について実施することができる。さらに、色差色空間内
の残りのビデオ信号について補間および垂直スケーリン
グ機能を実施することもできる。
よびモードBを実行するために本発明の教示に従って構
成された処理モジュールの2つの実施例を一般的に符号
72’及び72”で示す。図9および図10に示す各処
理モジュール72’,72”が実施する操作については
後記する。図7の処理モジュール72a〜72cは例え
ば図9の処理モジュール72’もしくは図10の処理モ
ジュール72”を含むことができる。
処理モジュールを一般的に符号72’に示す。処理モジ
ュール72’は第1および第2のビデオプロセッサ8
0,82とライン遅延84と第1、第2および第3のフ
ィールド遅延86,88,90とを含むことができる。
第1および第2のビデオプロセッサ80,82は例えば
テキサスインスツルメンツ社製走査線ビデオプロセッサ
を含むことができる。テジタルビデオ信号は第1のビデ
オプロセッサ80のY(0)と表示されたカレントフィ
ールド入力と第1のフィールド遅延86とに接続されて
いる。第1のフィールド遅延86は第2のフィールド遅
延88に接続されている。第2のフィールド遅延88は
第1のビデオプロセッサ80のY(−2)と表示された
第2の前フィールド入力に接続されている。このように
して、動き検出機能を実施するための適切な情報が第1
のビデオプロセッサ80へ与えられる。
オプロセッサ82のY0,L0と表示された入力に接続
されている。さらに、第1のビデオプロセッサ80の出
力もライン遅延84に接続されている。ライン遅延84
は第2のビデオプロセッサのY0,L1と表示された入
力に接続されている。第2のビデオプロセッサ82は2
つの出力線に供給を行う。
0はカレントフィールドおよび2つ前のフィールドを使
用してモードAの動き検出を実施する。2つ前のフィー
ルドは第1および第2のフィールド遅延86,88によ
り第1のビデオプロセッサ80へ与えられる。動き検出
機能の詳細については後記する。プロスキャン機能は、
図9の処理モジュール72’が第2のビデオプロセッサ
82において空間濾波、補間および垂直スケーリング機
能を実施することにより完了する。空間濾波、補間およ
び垂直スケーリング機能の詳細については後記する。
た処理モジュールを一般的に符号72”に示す。処理モ
ジュール72”は第1および第2のビデオプロセッサ9
2,94と第1および第2のライン遅延96,98と第
1、第2および第3のフィールド遅延100,102,
104とを含むことができる。第1および第2のビデオ
プロセッサ92,94は例えばテキサスインスツルメン
ツ社製走査線ビデオプロセッサを含むことができる。デ
ジタルビデオ信号が第1のビデオプロセッサ92のY
(0)と表示されたカレントフィールド入力および第1
のフィールド遅延100に接続される。第1のフィール
ド遅延100は第1のビデオプロセッサ92のY(−
1)と表示された一つ前のフィールド入力および第2の
フィールド遅延102に接続されている。第2のフィー
ルド遅延102は第1のビデオプロセッサ92のY(−
2)と表示された2つ前のフィールド入力および第3の
フィールド遅延104に接続されている。第3のフィー
ルド遅延104は第1のビデオプロセッサ92のY(−
3)と表示された3つ前のフィールド入力に接続されて
いる。このようにして、動き検出、空間濾波および補間
機能を実施するための適切な情報が第1のビデオプロセ
ッサ92へ与えられる。
ールド内の各ラインに対して2ラインの出力を与える。
第1のビデオプロセッサ92による2ライン出力は第2
のビデオプロセッサ94の2入力、すなわちL0’およ
びL1’に接続される。さらに、第1のビデオプロセッ
サ92の2ライン出力は第1および第2のライン遅延9
6,98にそれぞれ接続される。第1および第2のライ
ン遅延96,98は第2のビデオプロセッサ94の入力
L0,L1に接続される。第2のビデオプロセッサ94
は2出力ラインに供給を行う。
2はカレントフィールドおよび3つの先行フィールドか
らのデータを使用して動き検出、空間濾波およびモード
Bにおいて必要な補間を実施する。これらのフィールド
は第1、第2および第3のフィールド遅延100,10
2,104により第1のビデオプロセッサ92へ送られ
る。これらの機能については後記する。プロスキャン機
能は第2のビデオプロセッサ94において垂直スケーリ
ング機能を実施することにより図10の処理モジュール
72”を処理して完了する。垂直スケーリング機能の詳
細については後記する。
とができる。しかしながら、各モードにおいてこの動き
検出は異なる方法で実施することができる。動き検出機
能の出力は、ビデオフィールド内の各ピクセルに対し
て、“k”ファクターと呼ばれるファクターを決定する
のに使用される。各ピクセルの究極kファクターは後記
する補間機能で使用して、消失ラインを補充することに
よりビデオフィールドをビデオフレームへ変換すること
ができる。
さらに純化され、後記する時間的動きおよび空間的濾波
機能によりkファクターが与えられる。モードBでは、
この動き検出機能の出力が修正され、空間濾波機能によ
りkファフターが与えられる。
出機能により使用されるピクセル間の関係を示す。モー
ドAでは、動き検出機能によりカレントフィールド内の
隣接ピクセル106aの値と2つ前のフィールド内の同
じピクセル106bの値との差が取り出されて、ピクセ
ル108の動きが検出される。動き検出機能の出力はM
Dと呼ぶことができる。前記したように、動き検出機能
は図9の処理モジュール72’において実施することが
できる。
出機能を実施するためのフロー図である。処理モジュー
ル72”において、カレントビデオフィールドに対する
図11(a)のピクセル106aの値に変数Aが設定さ
れる。図11(b)の方法はブロック109bに進み、
そこで図11(a)のピクセル106bの値に変数bが
設定される。ピクセル106bの値は第1および第2の
フィールド遅延86,88により第1のビデオプロセッ
サ80へ与えられ、ピクセル106aの2つ前のフィー
ルドに対応している。第1のビデオプロセッサ80で
は、ブロック109cにおいて変数Bの値が変数Aの値
から減じられる。最後に、減算ステップの結果がブロッ
ク109dにおいて可変MD逆ビデオプロセッサ80内
に記憶される。
出機能により使用されるピクセルを示す。モードBで
は、ピクセル110aに対する動き検出機能の出力は3
つの差の重みづけされた平均である。動き検出出力MD
は、(11)式に従って計算することができる。
項は一つ前のフィールド内の第1の隣接ピクセル112
aと3つ前のフィールド内の同じピクセル112bの値
の差である。さらに、│Ct1−Ct3│項は一つ前の
フィールド内の第2の隣接ピクセル114aと3つ前の
フィールド内の同じピクセル114bの値の差である。
最後に、│Bt0−Bt2│項はカレントフィールド内
のピクセル110bと2つ前のフィールド内の同じピク
セル110cの値の差である。
を実施するためのフロー図である。前記したように、モ
ードBの動き検出機能は処理モジュール72”において
実施することができる。第1のビデオプロセッサ92で
は、ブロック115aにおいて図12(a)のピクセル
112aの値に変数A1が設定される。ピクセル112
aの値は第1のフィールド遅延100により第1のビデ
オプロセッサ92へ与えられる。この方法はブロック1
15bへ進み、そこで図12(a)のピクセル112b
の値に変数A2が設定される。ピクセル112bの値は
第1、第2および第3のフィールド遅延100,10
2,104により第1のビデオプロセッサ92へ与えら
れる。ブロック115cにおいて、第1のビデオプロセ
ッサ92の変数B1が図12(a)のピクセル114a
の値に設定される。ピクセル114aの値は第1のフィ
ールド遅延100により第1のビデオプロセッサ92へ
与えられる。この方法はブロック115dに進み、そこ
で変数B2がピクセル114bの値に設定される。ピク
セル114bの値は第1、第2および第3のフィールド
遅延100,102,104により第1のビデオプロセ
ッサ92へ与えられる。ブロック115eにおいて、第
1のビデオプロセッサ92の変数C1が図12aのピク
セル110bの値に設定される。ブロック115fにお
いて、変数C2が図12(a)のピクセル110cの値
に設定される。ピクセル110cの値は第1および第2
のフィールド遅延100,102により第1のビデオプ
ロセッサ92へ与えられる。ブロック115gにおい
て、第1のビデオプロセッサ92で変数A1の値が変数
A2の値から減じられる。減算結果は変数Aに記憶され
る。ブロック115hにおいて、変数B1の値が変数B
2の値から減じられる。減算結果は第1のビデオプロセ
ッサ92の変数Bに記憶される。ブロック115iにお
いて、変数C1の値が変数C2の値から減じられる。減
算結果は第1のビデオプロセッサ92の変数Cに記憶さ
れる。最後に、ブロック115jにおいて、動き検出機
能の値MDが、(11)式に従って第1のビデオプロセ
ッサ92により計算される。
よび図13(b)に示すように関係するピクセル周りの
動きをチェックすることにより各ピクセルに対する動き
検出機能の出力をさらに純化することができる。図13
(a)は、時間的動き検出機能が使用するピクセルを示
す。図13(b)は、本発明の教示に従って時間的動き
検出を実施して出力MTを決定するフロー図である。図
13(b)の方法は、ブロック116で開始され、図9
の第2の処理モジュール82内の変数Cの値が、カレン
トフィールドのピクセル111Cに対する図11(a)
および図11(b)の動き検出機能の出力に設定され
る。次に、ブロック118へ進み、そこで変数Bの値が
一つ前のフィールドの図13(a)のピクセル111b
に対する動き検出値に設定される。ピクセル111bの
値は第3のフィールド遅延90により第2のビデオプロ
セッサへ与えられる。ブロック120において、変数B
の値および変数Cの値が第2のビデオプロセッサ82に
より比較される。変数Bの値および変数Cの値の最大値
がブロック122において第2のビデオプロセッサ82
の変数M内に記憶される。ブロック124において、変
数Aが一つ前のフィールド内の図13(a)のピクセル
111aに対する動き検出値に設定される。ピクセル1
11aの値はライン遅延84により第2のビデオプロセ
ッサへ送られる。ブロック126において、変数Aの値
は第2のビデオプロセッサ82で変数Mの値と比較され
る。最後に、変数Aおよび変数Mの最大値が第2のビデ
オプロセッサ82内の変数MTに記憶される。したがっ
て、MTの変数は時間的動き機能の出力を表す。
の出力MDもしくはMTを濾波してから補間機能に使用
することができる。したがって、動き検出機能の出力は
水平および垂直面の両方で濾波して、図1のシステム1
0のノイズの影響を低減することができる。
くはMTの空間濾波を行ってkファクターを発生するフ
ロー図である。空間濾波機能は図9の第2のビデオプロ
セッサ82によりMTに対して実施することができる。
また、空間濾波機能は図10の第1のビデオプロセッサ
92によりMDに対して実施することができる。この方
法はブロック130で開始され、そこでMDもしくはM
Tが垂直面内で濾波される。例えば、MDもしくはMT
を垂直ローパスフィルタへ与えることができる。垂直ロ
ーパスフィルタは例えば5タップ垂直ローパスフィルタ
により実現することができる。垂直ローパスフィルタ
は、例えば(12)式に従ってMDに作用することがで
きる。
ーパスフィルタの出力が問題とするピクセル、同じフィ
ールド内のその上の2つのピクセルおよび同じフィール
ド内のその下の2つのピクセルの重みづけされた平均と
することができるということである。ブロック132に
おいて、垂直濾波ステップの出力は水平面内で濾波され
る。例えば、垂直ローパス濾波の出力は水平ローパスフ
ィルタへ供給することができる。水平ローパスフィルタ
は例えば9タップ水平ローパスフィルタを含むことがで
きる。水平ローパスフィルタは、例えば(12)式に従
ってMDに作用することができる。
いることは、水平ローパスフィルタの出力が関係するピ
クセル、同じライン内の右側の4ピクセルおよび同じラ
イン内の左側の4ピクセルの重みづけされた平均である
ということである。最後に、ブロック134において、
水平濾波の出力を修正して、ノイズの影響を低減するこ
とができる。さらに、水平濾波ステップの出力から定数
を減じて、結果を削除して4ビットとし、ノイズの影響
をさらに低減することができる。ノイス低減ステップの
出力は、後記する補間機能で使用されるkファクターで
ある。
の全フレームへ変換される。3つの補間機能をモードA
およびモードBの両方で使用することができる。3つの
補間機能は動き適応ライン二重化およびライン平均化と
呼ばれる。使用する特定補間機能は、表4に示すように
処理されるビデオ信号に基づくことができる。補間機能
は図9の第2のビデオプロセッサ82もしくは図10の
第1のビデオプロセッサ92内に実現することができ
る。
明の教示に従った動き適応補間機能を示している。図1
5(a)は、動き適応機能を実施するのに使用するピク
セルを示している。図15(b)は、動き適応機能を実
施する方法のフロー図である。動き適応機能によりピク
セルXの値がカレントフィールドの隣接ライン内のピク
セルBおよびCと図15(a)示す前のフィールドのピ
クセルXと同じ位置のピクセルAとに基づいて決定され
る。ピクセルXの値は(14)式に従って決定される。
らのkファクター出力である。(14)式は図15
(b)のフロー図に従って実行することができる。
開始され、そこで変数kが特定ピクセルに対する空間濾
波機能のkファクター出力に設定される。次に、ブロッ
ク135bに進み、変数Aが図15(a)のピクセルA
の値に設定される。ブロック135cにおいて、変数B
が図15(a)のピクセルBの値に設定される。ブロッ
ク135dにおいて、変数Cの値が図15(a)ピクセ
ルCの値に設定される。最後に、(14)式に従って補
間されたピクセル値が計算される。図15(b)の方法
は図9の第2のビデオプロセッサ82もしくは図10の
第1のビデオプロセッサ92において実施することがで
きる。
均化補間機能を示す。ライン平均化補間機能によりピク
セルXの値がカレントフィールドの隣接ライン内のピク
セルBおよびCに基づいて決定される。ピクセルXの値
は(15)式に従って決定される。
ライン二重化機能を示す。ライン二重化機能によりピク
セルXの値とピクセルBの値とは(16)式に従って等
しくされる。
を拡大もしくは縮小することができる。モードBで使用
する2つの垂直スケーリング方法が提供される。2つの
方法は双線形およびキュービック補間と呼ばれる。垂直
スケーリング機能を使用してビデオフレームを拡大し、
図1のディスプレイ26a〜26cの大部分を使用する
ことができる。
オ信号の3ラインを出力ビデオ信号の4ラインへスケー
リングする双線形補間を示す。3本の入力ラインはライ
ンA〜ラインCである。4本の出力ラインはライン0〜
ライン3である。(17a)〜(17d)式に従ってラ
インDからの寄与を少なくして、ラインA〜ラインCを
ライン0〜ライン3へスケーリングすることができる。
の3ラインも(17a)〜(17d)式に従って4出力
ビデオラインへスケーリングすることができる。(17
a)〜(17d)式の双線形スケーリング機能を残りの
入力ラインに繰り返し適用して、対応する出力ラインセ
ットを発生することができる。
て入力ビデオ信号の9ラインをビデオ出力の10ライン
へ変換することができる。
呼はれる。出力ビデオラインはライン0〜ライン9と呼
ばれる。ラインJで開始して、入力ビデオ信号の次の9
ラインも(18a)〜(18j)式に従って10出力ビ
デオラインへスケーリングすることができる。(18
a)〜(18j)式の双線形スケーリング機能を残りの
入力ラインに繰り返し適用して、対応する出力ラインセ
ットを発生することができる。
図19および図20に、本発明の教示に従って入力ビデ
オ信号の3ラインを出力ビデオ信号の4ラインへスケー
リングするキュービック補間を示す。3本の人力ライン
はラインB〜ラインDである。4本の出力ラインはライ
ン0〜ライン3である。(19a)〜(19d)式に従
ってラインA,ラインEおよびラインFからの寄与を少
なくしてラインB〜ラインDをスケーリングして、ライ
ン0〜ライン3を発生することができる。
の3ラインも(19a)〜(19d)式に従って4出力
ビデオラインへスケーリングすることができる。(19
a)〜(19d)式のキュービックスケーリング機能を
残りの入力ラインに繰り返し適用して、対応する出力ラ
インセットを発生することができる。
てキュービック補間を使用して、入力ビデオ信号の9ラ
インをビデオ出力の10ラインへ変換することができ
る。
呼ばれる。出力ビデオラインはライン0〜ライン9と呼
ばれる。ラインJで開始して、入力ビデオ信号の次の9
ラインも(20a)〜(20j)式に従って10出力へ
スケーリングすることができる。(20a)〜(20
j)式のキュービックスケーリング機能を残りの入力ラ
インに繰り返し適用して、対応する出力ラインセットを
発生することができる。
cに表示されるビデオ画像のさまざまな品質をユーザ入
力により制御することができる。特に、システム10の
ユーザは、鮮鋭度、コントラスト、輝度、色相、彩度等
の画像品質を制御することができる。彩度および色相は
例えば図7の第1もしくは第2の行列乗算回路64もし
くは66において制御することができる。輝度およびコ
ントラストは例えば図7の第2のルックアップテーブル
70において制御することができる。最後に、彩度は例
えば図7の処理モジュール72a〜72cにおいて制御
することができる。
従ってさまざまな画像品質制御機能を実施するさまざま
な方法を示すフロー図である。さまざまな方法は、画像
品質制御機能を実施する順序および色空間が異なってい
る。図7のチャネル信号プロセッサ22’に関して図2
1(a)〜(d)の説明を行う。
おいて処理モジュール72a〜72cにより色差色空間
内でプログレッシブ走査機能を実施することにより開始
される。ブロック138において、例えば処理モジュー
ル72aによりYビデオ信号に対して鮮鋭度機能が実施
される。ブロック140において、第2の行列乗算回路
66によりPrおよびPbビデオ信号に対して色相制御
機能が実施される。ブロック142において、第2の行
列乗算回路66によりPrおよびPbビデオ信号に対し
て彩度制御機能が実施される。ブロック144におい
て、第2の行列乗算回路66によりビデオ信号は色差色
空間からR−G−B色空間へ変換される。R−G−B色
空間では、ブロック146において第2のルックアップ
テーブル70のR,G,Bビデオ信号に対してガンマ補
正機能が実施される。ブロック148において、第2の
ルックアップテーブル70のR,G,Bビデオ信号に対
してコントラスト機能が実施される。最後に、ブロック
150において、第2のルックアップテーブル70の
R,G,Bビデオ信号に対して輝度機能が実施される。
おいて第1の行列乗算回路64により色空間変換を実施
することにより開始される。次に、ブロック154へ進
み、そこで処理モジュール72a〜72cにより色差色
空間においてプログレッシブ走査機能が実施される。ブ
ロック156において、例えば処理モジュール72aに
よりYビデオ信号に対して鮮鋭度機能が実施される。ブ
ロック158において、第2の行列乗算回路66により
PrおよびPbビデオ信号に対して色相制御機能が実施
される。ブロック160において、第2の行列乗算回路
66によりPrおよびPbビデオ信号に対して彩度制御
機能が実施される。ブロック162において、第2の行
列乗算回路66によりビデオ信号は色差色空間からR−
G−B色空間へ変換される。R−G−B色空間では、ブ
ロック164において第2のルックアップテーブル70
のR,G,Bビデオ信号に対してカンマ補正機能が実施
される。ブロック166において、第2のルックアップ
テーブル70のR,G,Bビテオ信号に対してコントラ
スト機能が実施される。最後に、ブロック168におい
て第2のルックアップテーブル70のR,G,Bビデオ
信号に対して輝度機能が実施される。
おいて第1の行列乗算回路64によりPrおよびPbビ
デオ信号に色相制御機能を実施することにより開始され
る。ブロック172において、第1の行列乗算回路64
によりPrおよびPbビデオ信号に対して彩度制御機能
が実施される。ブロック174において、第1の行列乗
算回路64によりビデオ信号は色差色空間からR−G−
B色空間へ変換されて処理モジュール72a〜72cに
より処理される。ブロック176において、第1のルッ
クアップテーブル68のR,G,Bビデオ信号に対して
カンマ補正機能が実施される。R−G−B色空間では、
ブロック178において処理モジュール72a〜72c
によりプログレッシブ走査機能が実施される。ブロック
180において、処理モジュール72によりビデオ信号
のR,G,Bに対して鮮鋭度機能が実施される。ブロッ
ク182において、第2のルックアップテーブル70の
R,G,Bビデオ信号に対してコントラスト機能が実施
される。最後に、ブロック184において第2のルック
アップテーブル70のR,G,Bビデオ信号に対して輝
度機能が実施される。
おいて第1の行列乗算回路60によりR,G,Bビデオ
信号に色相制御機能を実施することにより開始される。
ブロック188において、第1の行列乗算回路64によ
りR,G,Bビデオ信号に彩度制御機能が実施される。
ブロック190において、第1のルックアップテーブル
68のR,G,Bビデオ信号にカンマ補正機能が実施さ
れる。ブロック192において、処理モジュール72a
〜72cによりR,G,B色空間内でプログレッシブ走
査機能が実施される。ブロック194において、処理モ
ジュール72a〜72cによりR,G,Bビデオ信号に
鮮鋭度機能が実施される。ブロック196において、第
2のルックアップテーブル70のR,B,Gビデオ信号
にコントラスト機能が実施される。最後に、ブロック1
98において第2のルックアップテーブル70のR,
G,Bビデオ信号に輝度機能が実施される。
力により調整することができる。色相機能は色差もしく
はR−G−B色空間において作動することができる。色
相機能により色差色空間内のPrおよびPb等のビデオ
信号を調整することができる。また、色相機能により、
R−G−B色空間内でR,G,Bビデオ信号を調整する
こともできる。色相制御入力は絶対値Xおよび符号値S
を含むことができる。色相機能は、例えば8ビットX入
力に応答して256の調整レベルを提供するように作動
することができる。
(12)式に従って決定することができる。
例えば次のようである。
b)式に従って決定することができる。
R,G,B信号が引き出された色空間に応じて変化する
ことがある。例えば、R,G,Bの値がSMPTE 2
40MもしくはSEMPTE 260Mから変換される
場合には、A〜Iの値は次のようになる。
変換される場合には、A〜Iの値は次のようになる。
SECAMの値から変換される場合には、A〜Iの値は
次のようになる。
にグラフで示す。図22において、記号B−YおよびR
−YはR−G−B色空間における色差信号をあらわす。
記号PrおよびPbは色差色空間における色差信号をあ
らわす。動作について、2つの色差信号をあらわすベク
トルが図22の面内で回転する。入力色相ベクトルの回
転の量および方向は色相制御入力のXおよびSの値によ
り制御される。色相制御機能の結果、出力ベクトル20
2が得られる。
力により調整することができる。彩度機能は色差もしく
はR−G−B色空間で作動することができる。彩度機能
により、色差色空間におけるPrおよびPb等のビデオ
信号を調整することができる。また、彩度機能により、
R−G−B色空間におけるR,G,Bビデオ信号を調整
することができる。彩度制御入力は絶対値Xおよび符号
値Sを含むことができる。彩度機能は、例えば8ビット
X入力に応答して256の調整レベルを与えるように作
動することができる。
(21a)式に従って決定される。(21b)式におい
て、変数A〜Iの値は例えば次のようである。
力は(21b)式に従って決定される。(21b)式に
おける変数A〜Iの値は、R,G,B信号が変換された
色空間に応じて変化することができる。例えば、R,
G,Bの値がSMPTE 240MもしくはSEMPT
E 260Mから変換される場合には、A〜Iの値は次
のようである。
変換される場合には、A〜Iの値は次のようである。
SECAMの値から変換される場合には、A〜Iの値は
次のようである。
にグラフで示す。図23において、記号B−YおよびR
−YはY,R−Y,B−Y空間における色差信号を表
す。記号PrおよびPbはSMPTE 240M色差色
空間における色差信号を表す。動作について、色差信号
を表すベクトル204の大きさは図23の面内で変化す
る。入力彩度ベクトルの大きさの変化の量および方向は
彩度制御入力のXおよびSの値により制御される。彩度
制御機能の結果は出力ベクトル206となる。
力により調整することができる。鮮鋭度機能は色差もし
くはR−G−B色空間において作動することができる。
鮮鋭度機能により、色差色空間におけるルマYビデオ信
号を調整することができる。また、鮮鋭度機能により、
R−G−B色空間におけるR,G,Bビデオ信号を調整
することができる。鮮鋭度制御入力は絶対値Xおよび符
号値Sを含むことができる。鮮鋭度機能は、例えば8ビ
ットX入力に応答して256の調整レベルを与えるよう
に作動することができる。
の動作を示すフロー図である。鮮鋭度機能は図7の処理
モジュール72a〜72c内に実現することができる。
色差色空間では、鮮鋭度機能はYビデオ信号にしか作用
しない。R−G−B色空間では、鮮鋭度機能はR,G,
Bビデオ信号の各々に作用することができる。
号をハイバスフィルターにより濾波することができる。
色差色空間において、図25のピクセルAの濾波された
Yビデオ信号を(22)式に従って決定することができ
る。
Eの値は、図25に示すピクセルのYの値に対応する。
RGB色空間では、各ビデオ信号R,G,Bに対する図
25のピクセルAについて(22)式を適用することが
できる。
て、ハイパスフィルターの出力に鮮鋭度制御入力のX値
が乗じられる。ブロック212において、Sの値が鮮鋭
度制御入力の正の値を示すか負の値を示すかが判断され
る。鮮鋭度制御入力のS値が正の鮮鋭度制御入力に対応
する場合には、ブロック214において乗算結果が元の
ビデオ信号へ加えられる。そうでない場合には、ブロッ
ク216において乗算結果が元のビデオ信号から減じら
れる。この操作の出力は鮮鋭度調整されたビデオ信号と
なる。
−B色空間における色調整をコントラスト制御入力によ
って行うことができる。コントラスト制御入力は絶対値
Xおよび符号値Sを含むことができる。コントラスト機
能は、例えば8ビットX入力に応答して256の調整レ
ベルを与えるように作動することができる。
スト機能の動作を示すフロー図である。コントラスト機
能は図7の第2のルックアップテーブル70により実現
することができる。ブロック218において、R−G−
B色空間内の3つのビデオ信号を乗算器へ与えて、ビデ
オ信号にXの値を乗じることができる。ブロック220
において、Sの値がコントラスト制御入力の正の値を示
すか負の値を示すかが判断される。Sの値が正のコント
ラスト制御入力に対応する場合には、ブロック222に
おいて乗算器の出力が元のビデオ信号へ加えられる。ま
た、ブロック224においてSが負であれば乗算器の出
力が元のビデオ信号から減じられる。
で示す。図27は出力R’,G’もしくはB’ビデオ信
号に対する入力R,GもしくはBビデオ信号のグラフで
ある。動作について、コントラスト制御入力により出力
/入力曲線の勾配が変えられる。
間における色調整を輝度制御入力によって行うことがで
きる。輝度制御入力は絶対値Xおよび符号値Sを含むこ
とができる。輝度機能は、例えば8ビットX入力に応答
して256の調整レベルを与えるように作動することが
できる。輝度機能は図7の第2のルックアップテーブル
70により実現することができる。S値が正の輝度制御
入力に対する場合には、輝度機能により各ビデオ信号
R,G,BにXが加えられる。また、輝度機能により各
ビデオ信号からXが減じられる。
動作について、輝度機能により入力/出力曲線がシフト
されて、出力は入力よりもXの値だけ大きいかもしくは
小さくされる。
ターの実施例を一般的に符号24’に示す。図1のフォ
ーマッター24a〜24cの各々に対して図29に示す
ような1台のフォーマッター24’を使用することがで
きる。簡潔にするにめに、フォーマッター24’は図1
のフォーマッター24aに関して説明する。制約はしな
いが、フォーマッター24’はフォーマッター24b,
24cにも使用できることを理解されたい。
マッパー226とデータフォーマットユニット228と
を含んでいる。ラインセグメントマッパー226は図1
の各チャネル信号プロセッサー22a〜22dからの2
つの出力線に接続されている。例えば、ラインセグメン
トマッパー226は各チャネル信号プロセッサー22a
〜22dからの赤ビデオ信号に対応する2つの出力線に
接続することができる。ラインセグメントマッパー22
6は、入力数に等しいいくつかの出力をデータフォーマ
ットユニット228へ与えるように接続されている。デ
ータフォーマットユニット228は4つの32ビット出
力信号を図1のディスプレイ26へ与える。
226は例えば赤ビデオ信号等の一つのビデオ信号に対
して処理されたビデオテープを受信する。図1のチャネ
ル信号プロセッサー22a〜22dから受信されるビデ
オ信号は、図1に関して前記したようにラインスライサ
ー14が入力ビデオ信号を分割する方法により、幾分オ
ーバラップを含んでいる。ラインセグメントマッパー2
26は、ラインスライサー14により生じるさまざまな
チャネル内のオーバラップを取り除くように作動する。
オーバラップが取り除かれると、データフォーマットユ
ニット228により例えば図1のディスプレイ26aに
対してビデオ信号がフォーマット化される。例えば、デ
ータフォーマットユニット228は、各ビットプレーン
内の1ビットのデータがディスプレイ26の各ピクセル
に対応するような一連のビットプレーンを生成すること
ができる。後記するように、データフォーマットユニッ
ト228はこれらのビットプレーンを128ビット語で
ディスプレイ26へ与えることができる。
るデータフォーマットユニットの実施例を一般的に符号
228’に示す。データフォーマットユニット228’
はバッファメモリ230と複数個のマルチプレクサー2
32とを含んでいる。複数個のマルチプレクサー232
は、例えば図1のタイミング及び制御回路28からのビ
ット選定信号により制御される128個のマルチプレク
サーを含むことができる。バッファメモリ230は図2
9のラインセグメントマッパー226の8つの10ビッ
ト出力に接続されている。
イン内のピクセル数に等しい数の複数のメモリ位置23
4を含んでいる。メモリ位置234は、例えば、各々が
128カラムからなる16ローとすることができる。各
マルチプレクサー232は、メモリ位置234のカラム
に対応するバッファメモリ230の出力に接続すること
ができる。
逐次受信して、バッファメモリ230のメモリ位置23
4に格納することができる。各メモリ位置234は1ラ
インのビデオフレーム内の1ピクセルに対する10ビッ
トビデオデータを含んでいる。ビデオデータは一時に1
ラインづつ図1のディスプレイ26aへ伝達され、10
ビットプレーンを形成することができる。ビットプレー
ンはビデオフレーム内の各ピクセルの1ビットデータに
対応する。したがって、最初のビットプレーンは、例え
ば、各ピクセルの最上位ビットに対応し、10番目のビ
ットプレーンは各ピクセルの最下位ビットに対応するこ
とができる。
ータがバッファメモリ230に格納されると、データフ
ォーマットユニット228’により適切なビットプレー
ンの最初のラインが生成される。データフォーマットユ
ニットは128ビット語の10ビットプレーンの最初の
ラインを図1のディスプレイ26へ伝達することができ
る。例えば、最初のビットプレーンの最初のラインを形
成するのに使用される最初の128ビット語は、バッフ
ァメモリ230のメモリ位置234最下位ローのに対応
することができる。バッファメモリ230の連続するロ
ーの各メモリ位置234の最初のビットは、最初のビッ
トプレーンの最初のラインに記入する連続する128ビ
ット語を生成するのに使用することができる。メモリ位
置234の全てのローに格納された最初のビットの全て
が使用されると、最初のビットプレーンの最初のライン
が完成する。1ラインのビデオ信号の全データが図1の
ディスプレイ26へ伝達されるまで、各メモリ位置23
4の連続ビットに対してこのプロセスを繰り返すことが
できる。したがって、1フレームのビデオ信号に対する
データの10ビットプレーンの各々の最初のラインが図
1のディスプレイ26へ伝達される。ビデオフレームに
関連する10ビットプレーンの各々の残りのラインは、
ビデオフレーム内の各ラインに対して前記プロセスを繰
り返すことにより図1のディスプレイ26へ伝達するこ
とができる。
イの実施例を一般的に符号26’に示す。図1の各ディ
スプレイ26a〜26cに対して図31に示すような1
個のディスプレイ26’を使用することができる。簡潔
にするために、ディスプレイ26’の説明はディスプレ
イ26aについて行う。制約はしないが、ディスプレイ
26’はディスプレイ26b,26cにも使用できるこ
とを理解されたい。ディスプレイ26’はSLM236
と複数個のビデオランダムアクセスメモリ(以後“VR
AM”と呼ぶ)238とを含んでいる。SLM236
は、例えば、テキサスインスツルメント社製2x128
ピンDMDもしくは他の適切なディスプレイユニットを
含むことができる。
シック、マイクロメカニカル空間光変調器である。DM
Dは各ピクセルにおいて個別傾動ミラー素子をMOSア
ドレッシング回路と集積することができる。傾動ミラー
は、静電吸引を使用して、2つの適切な2値位置の一方
へ傾動することができる。最初の位置において、特定ピ
クセルの傾動ミラーは、そのピクセルの適切な色に対応
するディスプレイ画面において、例えば赤、緑もしくは
青色の光を反射することができる。第2の位置におい
て、特定ピクセルの傾動ミラーは、黒ピクセルに対応す
るディスプレイ画面において、いかなる光も反射するこ
とができない。特定ピクセルに対応するミラーが第1の
位置にある時間量を制御することにより、カラーシェー
ドを得ることができる。DMDには、例えば、2048
x1152ピクセルを提供する適切なミラーを設けるこ
とができる。
するビデオデータを前記したように図30のデータフォ
ーマットユニット228から128ビット語で受信する
ように、複数個のVRAM238を接続することができ
る。SLM236の4チャネルの各々に4個の個別VR
AM238を接続することができる。SLM236の各
チャネルは512ピクセルの幅を有することができる。
2個のVRAM238をSLM236の各チャネルの最
初の半分に接続し、2個のVRAM238をSLM23
6の後の半分に接続することができる。終局的に、VR
AM238は10ビットプレーンの連続セットを格納し
て、SLM236へ伝達する。
(明示せぬ)適切な光源からの赤色光を(明示せぬ)画
面で反射させて、処理されたビデオデータに対応するビ
デオ画像を表示することができる。ビデオの特定フレー
ムに対してSLM236により反射される光量は、VR
AM238に格納された10ビットプレーンにより制御
することができる。例えば、SLM236の特定ピクセ
ルに対するミラーをビデオフレームに対応する時間だけ
第1すなわち反射位置へ傾動させることにより、そのピ
クセルから明るい赤色を反射させることができる。ピク
セルの輝度は、ミラーが第1の位置にある時間を制御す
ることにより変えることができる。
AM238の10ビットプレーンにより制御することが
できる。例えば、各ビットプレーンは、ビデオフレーム
に対応する部分時間だけ各ミラーの2値位置(bina
ry 70cation)を制御することができる。最
上位ビットに対応するビットプレーンは、ビデオフレー
ムに対応する時間の半分だけSLM236を制御するこ
とができる。各連続ビットプレーンは、次に各ピクセル
に対応する元の10ビット語内のそのビットプレーンの
ビット位置に比例する漸減する時間だけSLM236を
制御することができる。このようにして、SLM236
は適切なビデオ画像を表示することができる。図1のデ
ィスプレイ26a〜26cにより反射される赤、緑およ
び青色光を組み合わせると、処理されたビデオ信号のデ
ィスプレイが得られる。
の範囲に明記された本発明の精神および範囲を逸脱する
ことなく、さまざまな変更、置換および修正が可能であ
ることを理解されたい。例えば、処理されたビデオ信号
をアナログディスプレイ上に表示することも本発明の教
示の範囲にはいる。さらに、任意数の液晶ディスプレイ
等の他のデジタルディスプレイを使用することができ
る。さらに、1個のVRAMを使用して第1、第2およ
び第3のディスプレイ26a〜26cの各々を制御する
ことができる。さらに、本発明の精神及び範囲を逸脱す
ることなく、処理回路20に設けるチャネル数を変える
ことができる。さらに、本発明の教示の範囲を逸脱する
ことなく、処理回路が実施する処理の種類を変えること
ができる。
る。 (1).1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデオ信号
に対する複数のチャネルへ分割するように作動する回路
と、前記分割回路に応答し、入力ビデオ信号の前記チャ
ネルを同時に処理するように作動する回路と、前記処理
回路に応答し、前記処理された入力ビデオ信号を表示す
るように作動する回路と、を具備するデジタルテレビジ
ョンシステム。 (2).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
が1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデオ信号に対す
る4チャネルへ分割するように作動するラインスライサ
ーを具備するデジタルテレビジョンシステム。 (3).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
が1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデオ信号に対す
る5チャネルへ分割するように作動するラインスライサ
ーを具備する、デジタルテレビジョンシステム。
前記分割回路により生成される各チャネルに対して、前
記処理回路は入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデオ信
号の2ラインへ変換し、前記ビデオ入力信号の鮮鋭度、
色相、彩度、コントラストおよび輝度を制御し、前記入
力ビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変
換し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取り除くよ
うに作動するビデオ信号プロセッサを具備する、デジタ
ルテレビジョンシステム。 (5).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
により生成される各チャネルに対して、前記処理回路
は、前記処理回路に応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する行列乗算回路と、前記行列乗算回路に
応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取り除く
ように作動し、かつ前記入力ビデオ信号のコントラスト
および輝度を制御するように作動するルックアップテー
ブルと、前記ルックアップテーブルに応答し、入力ビデ
オ信号の各ラインを入力ビデオ信号の2ラインへ変換す
るように作動し、かつ前記入力ビデオ信号の鮮鋭度を制
御するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプ
ロセッサと、を具備する、デジタルテレビジョンシステ
ム。
前記分割回路により生成される各チャネルに対して、前
記処理回路は、前記分割回路に応答し、入力ビデオ信号
の各ラインを入力ビデオ信号の2ラインへ変換するよう
に作動し、かつ前記入力ビテオ信号の鮮鋭度を制御する
ように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロセッ
サと、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前記入力
ビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変換
するように作動し、かつ前記入力ビデオ信号の色相およ
び彩度を制御するように作動する行列乗算回路と、前記
行列乗算回路に応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ
曲線を取り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号
のコントラストおよび輝度を制御するように作動するル
ックアップテーブルと、を具備する、デジタルテレビジ
ョンシステム。 (7).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
により生成される各チャネルに対して、前記処理回路
は、前記分割回路に応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する行列乗算回路と、前記行列乗算回路に
応答し、入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデオ信号の
2ラインへ変換するように作動し、かつ前記入力ビデオ
信号の鮮鋭度を制御するように作動する少なくとも1個
の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線ビデオプロセ
ッサに応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取
り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号のコント
ラストおよび輝度を制御するように作動するルックアッ
プテーブルと、を具備する、デジタルテレビジョンシス
テム。
前記分割回路により生成される各チャネルに対して、前
記処理回路は、前記分割回路に応答し、前記入力ビデオ
信号からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前記
入力ビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御するよ
うに作動するルックアップテーブルと、前記ルックアッ
プテーブルに応答し、入力ビデオ信号の各ラインを入力
ビデオ信号の2ラインへ変換するように作動し、かつ前
記入力ビデオ信号の鮮鋭度を制御するように作動する少
なくとも1個の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線
ビデオプロセッサに応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する行列乗算回路と、を具備する、デジタ
ルテレビジョンシステム。 (9).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
により生成される各チャネルに対して、前記処理回路
は、前記分割回路に応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する第1の行列乗算回路と、前記第1の行
列乗算回路に応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲
線を取り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号の
コントラストおよび輝度を制御するように作動する第1
のルックアップテーブルと、前記第1のルックアップテ
ーブルに応答し、入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデ
オ信号の2ラインへ変換するように作動し、かつ前記入
力ビデオ信号の鮮鋭度を制御するように作動する少なく
とも1個の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線ビデ
オプロセッサに応答し、前記入力ビデオ信号を一つの色
空間からもう一つの色空間へ変換するように作動し、か
つ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御するよう
に作動する第2の行列乗算回路と、前記第2の行列乗算
回路に応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取
り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号のコント
ラストおよび輝度を制御するように作動する第2のルッ
クアップテーブルと、を具備する、デジタルテレビジョ
ンシステム。
て、前記ディスプレイ回路が各入力ビデオ信号に対して
1個の空間光変調器を具備する、デジタルテレビジョン
システム。 (11).第1項記載のシステムであって、前記ディス
プレイ回路が各入力ビデオ信号に対して1個のデジタル
マイクロミラーデバイスを具備する、デシタルテレビジ
ョンシステム。 (12).第1項記載のシステムであって、前記分割回
路に接続され、標準ビデオ源からコンポジットビデオ信
号を受信し、前記コンポジットビデオ信号を複数のデジ
タル入力ビデオ信号へ変換するように作動する回路をさ
らに具備する、デジタルテレビジョンシステム。
て、前記処理回路に応答し、前記ディスプレイ回路に接
続され、前記処理された入力ビデオ信号を前記ディスプ
レイに対してフォーマット化するように作動する回路を
さらに具備する、デジタルテレビジョンシステム。 (14).ビデオ信号を受信し、複数のデジタルビデオ
信号を与えるように作動する回路と、前記受信回路に応
答し、前記1ラインのデジタルビデオ信号を各デジタル
ビデオ信号に対する複数のチャネルへ分割するように作
動する回路と、前記分割回路に応答し、デジタルビデオ
信号の前記チャネルを同時に処理するように作動する回
路と、前記処理回路に応答し、前記処理されたデジタル
ビデオ信号を表示するように作動する回路と、を具備す
る、高精細度デジタルテレビジョンシステム。
て、前記処理回路に応答し、前記処理されたデジタルビ
デオ信号を前記ディスプレイ回路に対してフォーマット
化するように作動する回路をさらに具備する、高精細度
デジタルテレビジョンシステム。 (16).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路が、1ラインのデジタルビデオ信号を各デジタルビ
デオ信号に対する4チャネルへ分割するように作動する
ラインスライサーを具備する、高精細度デジタルテレビ
ジョンシステム。 (17).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路が、1ラインのデジタルビデオ信号を各デジタルビ
デオ信号に対する5チャネルへ分割するように作動する
ラインスライサーを具備する、高精細度デジタルテレビ
ジョンシステム。 (18).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路により生成される各チャネルに対して、前記処理回
路が、入力ビテオ信号の各ラインを入力ビデオ信号の2
ラインへ変換し、前記ビデオ入力信号の鮮鋭度、色相、
彩度、コントラストおよび輝度を制御し、前記入力ビデ
オ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変換し、
前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取り除くように作
動するビデオ信号プロセッサを具備する、高精細度デジ
タルテレビジョンシステム。
て、前記分割回路により生成される各チャネルに対し
て、前記処理回路は、前記処理回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ
変換するように作動し、かつ前記デシタルビデオ信号の
色相および彩度を制御するように作動する行列乗算回路
と、前記行列乗算回路に応答し、前記デジタルビデオ信
号からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前記デ
ジタルビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御する
ように作動するルックアップテーブルと、前記第1のル
ックアップテーブルに応答し、デジタルビデオ信号の各
ラインをデジタルビデオ信号の2ラインへ変換するよう
に作動し、かつ前記デジタルビテオ信号の鮮鋭度を制御
するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロ
セッサと、を具備する、高精細度デジタルテレビジョン
システム。 (20).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路により生成される各チャネルに対して、前記処理回
路は、前記分割回路に応答し、デジタルビデオ信号の各
ラインをデジタルビデオ信号の2ラインへ変換するよう
に作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制御
するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロ
セッサと、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前記
デジタルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空
間へ変換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信
号の色相および彩度を制御するように作動する行列乗算
回路と、前記行列乗算回路に応答し、前記デジタルビデ
オ信号からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前
記デジタルビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御
するように作動するルックアップテーブルと、を具備す
る、高精細度デジタルテレビジョンシステム。
て、前記分割回路により生成される各チャネルに対し
て、前記処理回路は、前記分割回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ
変換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の
色相および彩度を制御するように作動する行列乗算回路
と、前記行列乗算回路に応答し、デジタルビデオ信号の
各ラインをデジタルビデオ信号の2ラインへ変換するよ
うに作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制
御するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプ
ロセッサと、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前
記デジタルビデオ信号からガンマ曲線を取り除くように
作動し、かつ前記デジタルビデオ信号のコントラストお
よび輝度を制御するように作動するルックアップテーブ
ルと、を具備する、高精細度デジタルテレビジョンシス
テム。 (22).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路により生成される各チャネルに対して、前記処理回
路は、前記分割回路に応答し、前記デジタルビデオ信号
からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前記デジ
タルビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御するよ
うに作動するルックアップテーブルと、前記ルックアッ
プテーブルに応答し、デジタルビデオ信号の各ラインを
デジタルビデオ信号の2ラインへ変換するように作動
し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制御するよ
うに作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロセッサ
と、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前記デジタ
ルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変
換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の色
相および彩度を制御するように作動する行列乗算回路
と、を具備する、高精細度デジタルテレビジョンシステ
ム。
て、前記分割回路により生成される各チャネルに対し
て、前記処理回路は、前記分割回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ
変換するように作動し、かつ前記デシタルビデオ信号の
色相および彩度を制御するように作動する第1の行列乗
算回路と、前記第1の行列乗算回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号からガンマ曲線を取り除くように作動
し、かつ前記デシタルビデオ信号のコントラストおよび
輝度を制御するように作動する第1のルックアップテー
ブルと、前記第1のルックアップテーブルに応答し、デ
ジタルビデオ信号の各ラインをデシタルビデオ信号の2
ラインへ変換するように作動し、かつ前記デジタルビデ
オ信号の鮮鋭度を制御するように作動する少なくとも1
個の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線ビデオプロ
セッサに応答し、前記デジタルビデオ信号を一つの色空
間からもう一つの色空間へ変換するように作動し、かつ
前記デジタルビデオ信号の色相および彩度を制御するよ
うに作動する第2の行列乗算回路と、前記第2の行列乗
算回路に応答し、前記デジタルビデオ信号からガンマ曲
線を取り除くように作動し、かつ前記デジタルビデオ信
号のコントラストおよび輝度を制御するように作動する
第2のルックアッアテーブルと、を具備する、高精細度
デジタルテレビジョンシステム。 (24).第14項記載のシステムであって、前記ディ
スプレイ回路が各入力ビデオ信号に対して1個の空間光
変調器を具備する、高精細度デジタルテレビジョンシス
テム。 (25).第14項記載のシステムであって、前記ディ
スプレイ回路が各入力ビデオ信号に対して1個のデジタ
ルマイクロミラーデバイスを具備する、高精細度デジタ
ルテレビジョンシステム。
デオディスプレイを生成する方法であって、標準コンポ
ジットビデオ信号を複数のビデオ信号へ分離するステッ
プと、分離されたビデオ信号をサンプリングしてテジタ
ルビデオ信号を生成するステップと、前記デジタルビデ
オ信号を複数のチャネルへ分割するステップと、デジタ
ルビデオ信号の複数のチャネルを並列に処理するステッ
プと、処理されたデジタルビデオ信号を高精細度ディス
プレイとして表示するステップと、からなる、高精細度
ビデオディスプレイ生成方法。 (27).第26項記載の方法であって、処理されたテ
ジタルビデオ信号をディスプレイに対してフォーマット
化するステップをさらに含む、高精細度ビデオディスプ
レイ生成方法。 (28).第26項記載の方法であって、分離されたビ
デオ信号をサンプリングしてデジタルビデオ信号を生成
する前記ステップは、分離されたビデオ信号をアナログ
/デジタルコンバータでサンプリングしてデジタルビデ
オ信号を生成するステップからなる、高精細度ビデオデ
ィスプレイ生成方法。 (29).第26項記載の方法であって、前記デジタル
ビデオ信号を複数のチャネルへ分割するステップは、前
記デジタルビデオ信号を4チャネルへ分割するステップ
からなる、高精細度ビデオディスプレイ生成方法。
前記デジタルビデオ信号を複数のチャネルへ分割するス
テップは、前記デジタルビデオ信号を5チャネルへ分割
するステップからなる、高精細度ビデオディスプレイ生
成方法。 (31).第26項記載の方法であって、前記デジタル
ビデオ信号の複数のチャネルを並列に処理する前記ステ
ップは、複数のチャネルを走査線ビデオプロセッサで処
理するステップからなる、高精細度ビデオディスプレイ
生成方法。 (32).第26項記載の方法であって、フォーマット
化されたデジタルビデオ信号をディスプレイする前記ス
テップは、フォーマット化されたデジタルビデオ信号を
空間光変調器ディスプレイ上に表示するステップからな
る、高精細度ビデオディスプレイ生成方法。
フォーマット化されたデジタルビデオ信号をディスプレ
イする前記ステップは、フォーマット化されたデジタル
ビデオ信号を空間光変調器ディスプレイ上に表示するス
テップからなる、高精細度ビデオディスプレイ生成方
法。 (34) デジタルテレビジョンシステム(10)が提
供される。このシステム(10)はコンポジットビデオ
インターフェイス及び分離回路(16)においてビデオ
信号を受信することができる。ビデオ信号はコンポジッ
トビデオインターフェイス及び分離回路(16)により
分離ビデオ信号へ分離される。分離ビデオ信号はアナロ
グ/デジタルコンバータ回路(18)においてデジタル
ビデオ信号へ変換される。ラインスライサー(14)に
よりデジタルビデオ信号の各ラインが複数のチャネルへ
分離されて、各チャネルがチャネル信号プロセッサー
(22a)〜(22d)により並列処理できるようにさ
れる。各チャネル信号プロセッサー(22a)〜(22
d)はビデオ入力の各ラインに対して2ラインを提供す
ることができる。処理されたデジタルビデオ信号はフォ
ーマッター(24a)〜(24c)によりディスプレイ
(26a)〜(26c)に対してフォーマット化され得
る。
こに組み入れられている。米国特許第4,615,59
5号、“フレームアドレス空間光変調器”、米国特許第
5,079,544号、“標準独立デジタル化ビデオシ
ステム”、米国特許第4,939,575号、“フォー
ルト・トレラント・シリアル・ビデオ・プロセッサ・デ
バイス” 米国特許出願第07/678,761号,アットニー・
ドケット番号 TI−15721 “パルス幅変調ディ
スプレイシステムに使用するDMDアーキテクチュア及
びタイミング” 米国特許出願第 号、アットニー・
ドケット番号 TI−17855 “DMDディスプレ
イシステム” 米国特許出願第 号、アットニー・
ドケット番号 TI−17859 “デジタルテレビジ
ョンシステム用ビデオデータフォーマッター” 米国特許出願第 号、アットニー・
ドケット番号 TI−18108 “ビデオプロセッサ
ーへデータをパッキングするシステム及び方法”
ビションシステムを示す図。
トリップを示す図。
間のピクセルのオーバラップを示す図。
ジットビデオインターフェイス及び分離回路の実施例を
示す図。
グ/デジタルコンバータ回路の実施例を示す図。
スライサーの実施例を示す図。
ル信号プロセスの実施例を示す図。
能を示す図。
ジュールの実施例を示す図。
モジュールのもう一つの実施例を示す図。
で使用されるピクセル間の関係を示す図、(b)は本発
明の教示に従った動き検出機能を実施するフロー図。
で使用されるピクセル間の関係を示す図、(b)は本発
明の教示に従った動き検出機能を実施するフロー図。
検出機能を実施するのに使用されるピクセル間の関係を
示す図、(b)は本発明の教示に従った時間的動き検出
機能を実施するフロー図。
ロー図。
機能を示す図、(b)は本発明の教示に従った動き適応
補間機能を実施するフロー図。
を示す図。
す図。
インを出力ビデオ信号の4ラインへスケーリングする双
線形補間(bilinear interpolati
on)を示す図。
インを出力ビデオ信号の4ラインへスケーリングするキ
ュービック補間を示す図。
インを出力ビデオ信号の4ラインへスケーリングするキ
ュービック補間を示す図。
って画像品質機能を実施するさまざまな方法を示すフロ
ー図。
示すグラフ。
示すグラフ。
すフロー図。
るピクセルの構成を示す図。
作を示すフロー図。
響を示すグラフ。
グラフ。
ーマッターの実施例を示す図。
ータフォーマットユニットの実施例を示す図。
スプレイの実施例を示す図。
回路 18 アナログ/デジタルコンバータ回路 20 処理回路 22 信号プロセッサ 24 フォーマッター 26 ディスプレイ 28 タイミング及び制御回路 30 Y/C分離回路 32 ルマ信号マルチプレクサ 34 クロマ信号マルチプレクサ 36 ルマ処理回路 38 クロマ処理回路 40 同期信号マルチプレクサ 42 同期分離回路 46 第1の出力マルチプレクサ 46 第2の出力マルチプレクサ 47 ライン 48 第1のローパスフィルタ 50 第2のローパスフィルタ 52 マルチプレクサ 54 マルチプレクサ 56 加算器 58 A/Dコンバータ 59 マルチプレクサ 60 スローダウン論理回路 62 バッファーメモリ 64、66行列乗算回路 68 第1のルックアップテーブル 70 第2のルックアップテーブル 72 処理モジュール
高精細度ビデオディスプレイ生成方法
分野に関し、特にデジタルテレビジョンシステムに関す
る。
ータ産業の最近の発展に見られるようなモダンなエレク
トロニクスの変革に追いつけないでいる。したがって、
標準テレビジョンシステムでは、他のモダンな電子シス
テムで見られる最近の発展から期待されるような高品質
画像は生成されない。
テムは、デジタルではなくアナログビデオ信号を受信し
て表示することができる。代表的な標準ビデオ信号は
“インターレース”ビデオ信号と呼ばれる。これは、標
準システムに表示されるビデオデータの各フレームが2
つのフィールドへ分割されることを意味する。最初のフ
ィールドは例えばビデオフレームの奇数ラインを含むこ
とができる。第2のフィールドは同じビデオフレームの
偶数ラインを含むことができる。一つのフレームを構成
する2つのフィールドが標準システムに連続的に受信さ
れ表示されて、観察者には一つのフレームのように見え
る。ビデオフレームをこのように分割して表示すると、
ビデオシステムの出力の品質が低下することがある。
(以後“CRT”と呼ぶ)陰極線管のようなアナログデ
ィスプレイを含むことができる。CRTは入力信号に対
して線形には応答しないアナログ装置であるため、CR
Tの非線形性を補償するための“ガンマ曲線”が標準ビ
デオ信号に導入される。したがって、標準ビデオ信号は
線形デジタルディスプレイと直接的には両立しない。
オ信号を処理してから表示するようには作動できないこ
とがある。同様に、標準テレビジョンシステムは、いく
つかの異なる標準ビデオ信号を操作するようにはプログ
ラムできないことがある。最後に、標準テレビジョンシ
ステムは640x480ピクセル程度の小さい表示面積
に限定されることがある。
ステムに付随する欠点や問題点が実質的に解消もしくは
低減されるデジタルテレビジョンシステムが提供され
る。本発明の教示するところにより、ビデオ信号を並列
アーキテクチュアで処理するデジタルテレビジョンシス
テムが提供される。並列アーキテクチュアは従来テレビ
ジョンシステムには使用されていない。
まざまな形式で処理することができるデジタルテレビジ
ョンシステムが提供される。本システムは、入力ビデオ
信号の1ラインを各入力ビデオ信号に対する複数のチャ
ネルへ分割するように作動する回路を含んでいる。入力
ビデオ信号のチャネルは並列に処理される。処理された
ビデオ信号はディスプレイ上に表示され得る。
理するデジタルテレビジョンシステムを提供すること
が、本発明の技術的利点である。システムのチャネルは
ビデオフレームの垂直ストリップ(vertica1
strips)に対応することができる。各チャネル
は、隣接チャネルに対して例えば1〜5ピクセルのオー
バラップを含むことができる。チャネル間のオーバラッ
プにより、各チャネルの終わりでピクセルの同じ水平処
理を行うことができる。処理されたビデオ信号が表示さ
れる前にオーバーラップピクセルを取り除いて、冗長ピ
クセルが表示されないようにすることができる。
信号へ変換するように作動するデジタルテレビジョンシ
ステムを提供することが、本発明のもう一つの技術的利
点である。このシステムは、インターレースされたビデ
オ信号の各フィールドを非インターレースフレームへ変
換することができる。さらに、このシステムでは、標準
ビデオ信号から標準ガンマ曲線の影響を取り除くことが
できる。
含むデジタルテレビジョンシステムを提供することが、
本発明のもう一つの技術的利点である。このディスプレ
イは、ビデオフレーム内の各ピクセルに対するビデオデ
ータから各ビデオ信号に対して形成されるXビットプレ
ーンに応答して、2xの強度レベルを与えることができ
る。各ピクセルの最上位ビットに対応する各入力ビデオ
信号の第1のビットプレーンは、1フレームの時間の半
分だけディスプレイを制御することができる。連続する
各ビットプレーンは、そのビットプレーンを構成するピ
クセル内のそのビットプレーンのビット位置に比例する
時間だけ、ディスプレイを制御することができる。
テムを提供することも本発明の技術的利点である。この
システムでは、特定の標準ビデオ信号を処理するように
ユーザがプログラムすることができる。さらに、このシ
ステムでは、標準ビデオ信号入力から高精細度ディスプ
レイを発生するためのさまざまな機能を実現するように
プログラムすることができる。
デオ信号と2つの色差ビデオ信号を処理するように作動
するデジタルテレビジョンシステムを提供することが、
本発明のもう一つの技術的利点である。
作動するデジタルテレビジョンシステムを提供すること
が、本発明のもう一つの技術的利点である。このシステ
ムでは、1ラインのビデオデータがサンプルされるレー
トを制御することにより、ビデオフレームのピクセル幅
を拡張することができる。さらに、このシステムでは、
ビデオフレーム内のライン数をスケーリングすることが
できる。
表示面積を有するデジタルテレビジョンシステムを提供
することが、本発明のもう一つの技術的利点である。
ジタルテレビジョンシステムを一般的に符号10で示し
ている。このシステム10は並列アーキテクチュアを具
備し、入力ビデオ信号は、並列処理されるチャネルへ分
割することができる。例えば、システム10は、標準ビ
デオ信号を使用して高精細度ビデオディスプレイを提供
するような適切な機能を実現することができる。また、
システム10は、高精細度ビデオ信考をサンプルして表
示することができる。
ンポーネント形式でビデオ信号を受信することができ
る。例えば、システム10は、アナログコンポジットビ
デオ信号、コンポーネント形式のアナログビデオ信号も
しくはデジタルビデオ信号を受信することができる。シ
ステム10は、コンポジットビデオ信号を複数のビデオ
信号に変換して処理することができる。例えば、(以後
“NTSC”と呼ぶ)National Televi
sion Standard Committeeによ
り確立されたフォーマットのアナログコンポジットビデ
オ信号は、記号Yで識別される輝度信号および記号Iお
よびQで識別される2つの色差信号へ分離することがで
きる。また、システム10は、他の標準コンポジットビ
デオ信号を適切なビデオ信号へ分離して、下記の表1に
従って処理することができる。
ものが含まれることを理解されたい。以後“PAL”と
呼ぶPhase Alternating Line,
以後“SECAM”と呼ぶSequential Co
lor With Memory,および以後“SMP
TE”と呼ぶSociety of MotionPi
cture Engineers。
(luma)”もしくは“Y”と呼ぶ輝度信号および以
後“クロマ(chroma)”もしくは“C”と呼ぶク
ロミナンス信号を含んでいる。クロマ信号は、さらに、
表1に示す適切な色差信号へ分割することができる。明
瞭にするために、以後、標準ビデオ信号は“色差色空
間”すなわち“Y−I−Q色空間”内にビデオ信号を与
えるものとすることができる。表1の標準ビデオ信号の
代わりに、システム10にビデオ源を接続して、以後
“R”で示す赤ビデオ信号、以後“G”で示す緑ビデオ
信号および以後“B”で示す青ビデオ信号を供給するこ
とができる。以後、このようなビデオ源は“R−G−B
色空間”へビデオ信号を供給すると言うことができる。
ンスライサー14でビデオ信号を並列処理する準備を行
う。受信回路12は、例えば(明示されていない)外部
ソースからNTSCフォーマットのコンポジットビデオ
信号を受信することができる。また、受信回路12はY
およびCビデオ信号を別々に受信することができる。さ
らに、受信回路12はR−G−B色空間に別々のビデオ
信号を受信することができる。
バータ回路18に接続されたコンポジットビデオインタ
ーフェイス及び分離回路16を含んでいる。コンポジッ
トビデオインターフェイス及び分離回路16は、コンポ
ジットビデオ信号を例えば3つの別々のビデオ信号へ分
離することができる。アナログ/デジタルコンバータ回
路18は、別々の各ビデオ信号を10ビットデジタルビ
デオ信号へ変換することができる。受信回路12のアナ
ログ/デジタルコンバータ回路18は、3つの10ビッ
トデジタルビデオ信号をラインスライサー14へ与える
ように接続されている。さらに、デジタルビデオ信号を
ラインスライサー14に直接接続することができる。
オ信号をコンポジットビデオ信号の各ラインに対する複
数の別々のチャネルへ分割する。例えば、ラインスライ
サー14は、各デジタルビデオ信号を4、5もしくは他
の適切な数のチャネルへ分割することができる。チャネ
ル数は、1ラインのビデオ信号内のピクセル数およびシ
ステム10のビデオ信号プロセッサが同時に処理するこ
とができるピクセル数に依存する。ラインスライサー1
4は、後記するように、さまざまな処理チャネル間に適
切なオーバラップを与えることができる。
タルビデオ信号を処理する。処理回路20はラインスラ
イサー14に接続されている。処理回路20は複数のチ
ャネル信号プロセッサ22a〜22dを含んでいる。チ
ャネル信号プロセッサ22の数は、ラインスライサー1
4により与えられるチャネル数に等しくすることができ
る。各チャネル信号プロセッサ22a〜22dは、チャ
ンネル信号プロセッサ22a〜22dに対応するチャネ
ルの3つの10ビットデジタルビデオ信号を全部受信す
る。処理回路20は各ラインのデジタルビデオ信号を2
ラインのデジタルビデオ信号出力へ変換することができ
る。したがって、各チャネル信号プロセッサ22a〜2
2dは、6つの別々の出力、例えば2つの10ビット赤
出力と2つの10ビット緑出力と2つの10ビット青出
力とを有することができる。さらに、処理回路20は下
記の機能を実施することができる。色空間変換、ガンマ
補正、および後記する画像品質制御。
再接続して表示する。複数のフォーマッター24a〜2
4cがビデオデータを再接続し、複数のディスプレイ2
6a〜26cがビデオデータを表示する。図1に示すよ
うに、一つのフォーマッター24a〜24cおよび一つ
のディスプレイ26a〜26cがさまざまなデジタルビ
デオ信号を操作する。例えば、フォーマッター24aお
よびディスプレイ26aが赤ビデオ信号を操作すること
ができる。フォーマッター24bおよびディスプレイ2
6bが緑ビデオ信号を操作することができる。最後に、
フォーマッター24cおよびディスプレイ26cが青ビ
デオ信号を操作することができる。
の2つの10ビット出力は適切なフォーマッター24a
〜24cに接続される。フォーマッター24a〜24c
は、隣接チャネル間のオーバラップを取り除き、チャネ
ルを再接続して、再接続されたデジタルビデオ信号をデ
ィスプレイ26a〜26cへ表示する準備を行う。各フ
ォーマッター24a〜24cはディスプレイ26a〜2
6cへの4つの32ビットチャネルへ128ビット語を
与える。ディスプレイ26a〜26cは例えばテキサス
インスツルメント社製2x128ビンデジタルマイクロ
ミラーデバイス(以後“DMD”と呼ぶ)等の空間光変
調器(以後“SLM”と呼ぶ)を含むことができる。し
かしながら、ディスプレイ26a〜26cはデジタルデ
ィスプレイに限定されない。処理されたビデオ信号をア
ナログディスプレイ上に表示することも本発明の教示の
範囲に入る。
ットビデオインターフェイス及び分離回路16、アナロ
グ/デジタルコンバータ回路18、ラインスライサー1
4、処理回路20、フォーマッター24a〜24cおよ
びディスプレイ26a〜26cに接続されている。タイ
ミング及び制御回路28はシステム10の各局面のタイ
ミングを制御するように作動する。システム10のタイ
ミングは、コンポジットビデオインターフェイス及び分
離回路16によりタイミング及び制御回路28へ供給さ
れる(以後“sync”と呼ぶ)同期信号を使用して達
成することができる。さらに、タイミング及び制御回路
28は、ユーザ入力を受信して、システム10のさまざ
まな機能のタイミングを制御するように作動することが
できる。例えば、タイミング及び制御回路28は、ユー
ザ入力を受信して、受信回路12に接続された入力ビデ
オ信号の種別を選定することができる。さらに、タイミ
ング及び制御回路28は、スケーリング係数、ガンマ修
正係数、所望処理方法および画像制御機能等の処理回路
20の情報を受信することができ、その各々について後
記する。さらに、タイミング及び制御回路28は、アナ
ログ/デジタルコンバータ回路18に対する特定のサン
プリングレートを受信することができる。
ディスプレイを作り出す標準ビデオ信号を準備すること
ができる。前記したように、システム10は、合成もし
くは分割形式でアナログもしくはデジタルビデオ信号を
受信することができる。簡潔にするために、アナログコ
ンポジットビデオ信号の受信と関連してシステム10の
動作説明を行う。システム10は、コンポジットビデオ
信号をビデオ信号へ分離し、ビデオ信号を複数チャネル
へ分割し、チャネルを並列に処理する。システム10に
おいて並列アーキテクチュアを使用する一つの利点は、
高精細度ディスプレイを与えながらビデオ信号を低速処
理できることである。したがって、システム10には既
存のビデオプロセッサ部品を組み込むことができる。
分離回路16は、コンポジットビデオ信号を例えば3つ
の別々のビデオ信号へ分離する。コンポジットビデオイ
ンターフェイス及び分離回路16は、例えばコンポジッ
トビデオ信号をNTSC標準のY,I及びQビデオ信号
へ分離することかできる。
各ビデオ信号を例えば71.1MHzの周波数でサンプ
ルすることができる。適切なサンプリングレートは、デ
ィスプレイ26a〜26c上の1ラインのビデオに分配
されるピクセル数および受信回路12に受信される1ラ
インのビデオ信号の時間に依存することができる。した
がって、サンプリングレートを調整して、各ラインのビ
デオ信号に対して所定数のピクセルを生成することがで
きる。アナログ/デジタルコンバータ回路18は例えば
アナログデバイス社製アナログ/デジタルコンバータボ
ードAD9060を含むことができる。また、アナログ
/デジタルコンバータ回路18は、75MHz程度の適
切なサンプリングレートでデータをサンプルするように
作動するもう一つの適切なアナログ/デジタルコンバー
タデバイスを含むことができる。
信号をビデオ信号の各ラインに対する複数の別々のチャ
ネルへ分割する。例えば、ラインスライサー14はデジ
タルビデオ信号の各ラインを4チャネルへ分割して、ビ
デオ信号を並列処理できるようにすることができる。デ
ジタルビデオ信号の各ラインを同様に分割することによ
り、各チャネル信号プロセッサ22a〜22dは各ビデ
オフレームの一つの垂直ストリップを有効に処理する。
図2に図1の実施例に対してチャネル信号プロセッサ2
2a〜22dにより処理される4つの垂直ストリップを
示す。また、ラインスライサー14は、1ラインをピク
セルバイピクセルベースで分割したり、ビデオフレーム
を水平ストリップへ分割することができる。ビデオフレ
ームを垂直ストリップへ分割することの利点は、処理回
路20により実施される関連する処理ステップが簡単化
されることである。
示すように、隣接チャネルへ共通ピクセルを与えること
により垂直チャネル間にオーバラップを与えることがで
きる。オーバラップは例えば1〜5ピクセルを含むこと
ができる。オーバラップしているピクセルは、処理回路
20が呼び出す後記するさまざまな機能を実施するため
の適切なデータを各チャネルへ与えるのに使用すること
ができる。チャネル間のオーバラップ量は、処理回路2
0において実現されるさまざまな特定機能に応じて変え
ることができる。
タルビデオ信号を処理する。処理回路20は、(以後
“プロスキャン”と呼ぶ)プログレッシプ走査機能を実
施することができる。一つもしくは多数のビデオフィー
ルドからフィールドレートで全ビデオフレームを生成す
ることにより、ビデオ信号はプロスキャンにより“デイ
ンタレース”される。前記したように、標準ビデオ信号
は各フレームに対して2つのビデオデータフィールドを
含むことができる。さらに、処理回路20はデジタルビ
デオ信号を異なる色空間へ変換することができる。例え
ば、処理回路20はデジタルビデオ信号を色差色空間か
らR−G−B色空間へ変換することができる。さらに、
処理回路は標準ビデオ信号からガンマ曲線を取り除くこ
とができる。最後に、処理回路20は、輝度、色相、コ
ントラスト、鮮鋭度および彩度調整入力等のユーザ入力
に応答してビデオディスプレイの品質を制御することが
できる。これらの各機能については後記する。
24cおよびディスプレイ26a〜26cを使用して処
理されたデジタルビデオ信号を再接続して表示する。フ
ォーマッター24a〜24cは隣接チャネル間のオーバ
ラップを取り除く。さらに、フォーマッター24a〜2
4cは、再接続されたデジタルビデオ信号をディスプレ
イ26a〜26cに表示する準備を行う。例えば、フォ
ーマッター24a〜24cは、再接続されたデジタルビ
デオ信号から複数のビットプレーンを発生することがで
きる。各ビットプレーンは特定ビデオフレーム内の各ピ
クセルに対する特定ビットに対応することができる。図
1の実施例では、各フォーマッター24a〜24cは別
々の各ビデオ信号に対してビデオデータの10ビットプ
レーンを発生することができ、128ビット語としてデ
ィスプレイ26a〜26cへ送られる。フォーマッター
24a〜24cの出力に基づいて、ディスプレイ26a
〜26cは、処理されたビデオ信号に対応する適切な画
像を例えば(図示せぬ)スクリーン上に投影することが
できる。ディスプレイ26a〜26cにより出力される
さまさまなビデオ信号を組み合わせて、一つの適切に色
付けされた画像が得られる。
しくはデジタルビデオ信号を受け入れるべくプログラム
されるように作動できることを理解されたい。また、シ
ステム10は限定された数の適切な標準アナログもしく
はデジタルビデオ信号だけを受け入れるべく予めプログ
ラムすることができる。
ビデオインターフェイス及び分離回路の一実施例を一般
的に符号16’に示す。コンポジットビデオインターフ
ェイス及び分離回路16は、例えばY/C分離回路30
とルマ信号マルチプレクサ32とクロマ信号マルチプレ
クサ34とルマ処理回路36とクロマ処理回路38と同
期信号マルチプレクサ40と同期分離回路42と第1お
よび第2の出力マルチプレクサ44,46とを含むこと
ができる。
30においてコンポジットインターフェイス及び分離回
路16’に接続することができる。Y/C分離回路30
は、標準コンポジットビデオ信号をルマ信号Yとクロマ
信号Cとへ分離する。Y/C分離回路30のY出力はル
マ信号マルチプレクサ32に接続されている。さらに、
分離されたルマ信号もルマ信号マルチプレクサ32に接
続されている。Y/C分離回路30のC出力はクロマ信
号マルチプレクサ34に接続されている。さらに、クロ
マ信号はクロマ信号マルチプレクサ34に接続されてい
る。ルマ信号マルチプレクサ32はルマ処理回路36と
同期信号マルチプレクサ40とに接続されている。さら
に、クロマ信号マルチプレクサ34の出力はクロマ処理
回路38に接続されている。
より第1の出力マルチプレクサ44へ送られる。さら
に、緑ビデオ信号G、は第1の出力マルチプレクサ44
にも接続されている。緑ビデオ出力は同期信号マルチプ
レクサ40にも接続されている。
レクサ46へ2つの色差信号を与える。赤ビデオ信号R
と青ビデオ信号Bとは第2の出力マルチプレクサ46へ
与えられる。
同期分離回路42に接続されている。ルマ信号マルチプ
レクサ32とクロマ信号マルチプレクサ34と信号マル
チプレクサ40と第1および第2の信号マルチプレクサ
44,46との各々の出力が、図1のタイミング及び制
御回路28からの信号により制御される。
のような標準ビデオ信号を準備して、コンポジットビデ
オインターフェイス及び分離回路16’において図1の
システム10により処理することができる。
30によりYおよびCビデオ信号へ分離される。分離さ
れたYおよびCビデオ信号はそれぞれ、ルマ信号マルチ
プレクサ32およびクロマ信号マルチプレクサ34によ
りルマ処理回路36およびクロマ処理回路38へ通され
る。
純化して、第1の出力マルチプレクサ44へ送る。第1
の出力マルチプレクサ44は、処理されたYビデオ信号
を図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18へ送る
ことができる。同様に、クロマ処理回路38はCビデオ
信号をIおよびQ等の2つの適切な色差信号へ変換す
る。出力色差信号は第2の出力マルチプレクサ46へ送
られる。第2の出力マルチプレクナ46は色差信号を図
1のアナログ/デジタルコンバータ回路18へ送ること
ができる。
ス及び分離回路16’は予め分離されたYおよびCビデ
オ信号を図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18
へ送ることができる。予め分離されたYビデオ信号は、
ルマ信号マルチプレクサ32とルマ処理回路36と第1
の出力マルチプレクサ44とにより図1のアナログ/デ
ジタルコンバータ回路18へ送ることができる。同様
に、予め分離されたCビデオ信号は、クロマ信号マルチ
プレクサ34とクロマ処理回路38と第2の出力マルチ
プレクサ46とにより、図1のアナログ/デジタルコン
バータ回路18へ送ることができる。
イス及び分離回路16’はコンポーネント信号R,G,
Bを図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18へ送
ることができる。図4に示すように、Gビデオ信号が第
1の出力マルチプレクサ44へ直接送られる。さらに、
RおよびBビデオ信号が第2の出力マルチプレクサ46
へ直接送られる。タイミング及び制御回路28からの適
切な信号に応答して、第1および第2の出力マルチプレ
クサ44,46は、R、GおよびBビデオ信号を図1の
アナログ/デジタルコンバータ回路18へ送る。
分離回路16’は入力ビデオ信号から同期信号を取り除
くことができる。例えば、同期信号マルチプレクサ40
はYビデオ信号もしくはGビデオ信号を同期分離回路4
2へ送ることができる。同期分離回路42はビデオ信号
から水平同期信号及び垂直同期信号を取り除くことがで
きる。同期分離回路42は図1のタイミング及び制御回
路28へ出力同期信号を送ることができる。タイミング
及び制御回路28は、ビデオ信号から取り除いた同期信
号に基づいて、システム10内で行われる各動作のタイ
ミングをとることができる。
ジタルコンバータ回路の実施例を一般的に符号18’に
示す。図5には、アナログ/デジタルコンバータ回路1
8’の一つのアナログ/デジタルコンバータしか示され
ていない。図1のアナログ/デジタルコンバータ回路1
8は、図1のシステム10により処理される別々のビデ
オ信号の各々に対して図5に示す一つのアナログ/デジ
タルコンバータ回路18’を含むことができることを理
解されたい。しかしなから、簡潔にするために、アナロ
グ/デジタルコンバータ回路18’は、ここでは、一つ
のビデオ信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換す
る図5に示す回路と関連して説明する。
は、ライン47、第1のローパスフィルタ48、第2の
ローパスフィルタ50、マルチプレクサ52、乗算器5
4およびA/Dコンバータ58を含んでいる。図1のコ
ンポジットビデオインターフェイス及び分離回路16か
らの分離されたビデオ信号は、第1のローパスフィルタ
48、第2のローパスフィルタ50およびマルチプレク
サ52に接続されている。第1のローパスフィルタ48
および第2のローパスフィルタ50の出力はマルチプレ
クサ52にも接続されている。マルチプレクサ52の出
力はタイミング及び制御回路28からの信号により制御
される。マルチプレクサ52は乗算器54に接続されて
いる。乗算器54はタイミング及び制御回路28からの
制御信号GAIN ADJに従ってマルチプレクサ52
の出力を増幅する。乗算器54は加算器56に接続され
ている。加算器56はA/Dコンバータ58に接続され
ている。加算器56はタイミング及び制御回路28から
の信号によっても制御される。さらに、A/Dコンバー
タ58の出力は加算器56に接続されている。
ジタルコンバータ回路18’へ送られる。ビデオ信号
は、第1のローパスフィルタ48もしくは第2のローパ
スフィルタ50により濾波され、A/Dコンバータ58
におけるエリアシング(aliasing)を防止する
ことができる。例えば、第1のローパスフィルタ48
は、30MHzもしくは他の適切な周波数においてロー
ルオフ点を有する、Yビデオ信号を濾波するローパスフ
ィルタを含むことができる。さらに、第2のローパスフ
ィルタ58は、15MHzもしくは他の適切な周波数に
おいてロールオフ点を有する、色差信号を濾波するロー
パスフィルタを含むことができる。また、ビデオ信号を
ライン47を介して濾波することなく直接マルチプレク
サ52へ送ることができる。
に、ビデオ信号の大きさを乗算器54で調整して、例え
ば0.5Vのピークツーピーク電圧をA/Dコンバータ
58の最大アナログ入力値にスケーリングすることがで
きる。さらに、DCオフセットを加算器56で加算し
て、コンポーネントビデオ信号の直流値を所定値に調整
することができる。最後に、コンポーネントビデオ信号
はA/Dコンバータ58において71.1MHz等の適
切なサンプリングレートでサンプルされる。A/Dコン
バータ58の出力は図1のラインスライサー14へ送ら
れる。
サーの実施例を一般的に符号14’に示す。ラインスラ
イサー14’の目的は、各デジタルビデオ信号をコンポ
ジット信号の各ラインに対する複数の別々のチャネルへ
分割して、システム10が別々のチャネルを並列に処理
できるようにすることである。ラインスライサー14’
は、マルチプレクサ59、スローダウン論理回路60お
よび複数のファーストイン−ファーストアウト・バッフ
ァーメモリ62を含んでいる。
4’の入力を受信する。マルチプレクサ59は図1のア
ナログ/デジタルコンバータ18に接続されている。ア
ナログ/デジタルコンバータ18はY−I−Q色空間も
しくはR−G−B色空間内へデジタルビデオ信号を送る
ことができる。さらに、マルチプレクサ59はY−I−
QもしくはR−G−B色空間内でデジタルビデオ信号を
受信するように接続されている。例えば、マルチプレク
サ59はSMPTE260Mフォーマットでデジタルビ
デオ信号を受信するように接続することができる。マル
チプレクサ59はスローダウン論理回路60に接続され
ている。マルチプレクサ59の出力はタイミング及び制
御回路28からの信号により制御される。
うに、アナログ/デジタルコンバータ18とファースト
イン−ファーストアウト・バッファーメモリ62間の速
度差を補償する。マルチプレクサ59は3つの別々のビ
デオ信号をスローダウン論理回路60へ送る。例えば、
アナログ/デジタルコンバータ回路18はY,Iおよび
Qビデオ信号をスローダウン論理回路60へ送ることが
できる。スローダウン論理回路60は各ビデオ信号入力
に対する2つの出力を含むことができる。スローダウン
論理回路60の両Yビデオ出力を処理回路20の各チャ
ネルに対する一つのファーストイン−ファーストアウト
・バッファーメモリ62へ接続することができる。さら
に、スローダウン論理回路60の各Iビデオ信号出力を
処理回路20の各チャネルに対するファーストイン−フ
ァーストアウト・バッファーメモリ62へ接続すること
ができる。最後に、スローダウン論理回路60の各Qビ
デオ信号出力をチャネル信号プロセッサ20の各チャネ
ルに対するファーストイン−ファーストアウト・バッフ
ァーメモリ62へ接続することができる。
は、図1のアナログ/デジタルコンバータ回路18によ
り処理されるビデオデータの各ラインを別々のチャネル
へ分割することができる。この実施例に示すように、ラ
インスライサー14’はビデオデータの各ラインを4チ
ャネルへ分割する。前記したように、ラインスライサー
14’はビデオデータの各ラインを5チャネルもしくは
他の適切な数のチャネルへ分割することができる。
ジタルコンバータ回路18とファーストイン−ファース
トアウト・バッファーメモリ62間の動作速度差を補償
するのに使用することができる。例えば、図1のアナロ
グ/デジタルコンバータ回路18はECL回路を含むこ
とができ、ファーストイン−ファーストアウト・バッフ
ァーメモリ62はTTL回路を含むことができる。EC
L回路はTTL回路よりも高速で作動することができる
ため、スローダウン論理回路60は、マルチプレクサ5
9を介してアナログ/デジタルコンバータ回路18から
データを受信する速度の例えば半分の速度でデータを出
力することができる。例えば、スローダウン論理回路6
0は、各ピクセルが10ビット語からなるビデオ信号を
受信することができる。スローダウン論理回路60は、
連続するピクセルの10ビット語を結合することにより
同じビデオ信号を20ビット語で出力し、結合された語
を同時に出力することができる。
ァーストイン−ファーストアウト・バッファーメモリ6
2内でビデオ信号の各ピクセルが格納される位置を制御
する。ファーストイン−ファーストアウト・バッファー
メモリ62の出力は図1の処理回路20へ送られる。
号プロセッサの実施例を一般的に符号22’に示す。図
1の処理回路20は図1のシステム10内の各チャネル
に対して図7の一つのチャネル信号プロセッサ22’を
含むことができる。しかしながら、本発明はそのように
制限されるものではない。
び第2の行列乗算回路64,66と第1および第2のル
ックアップテーブル68,70と複数の処理モジュール
72a〜72cとを含んでいる。第1の行列乗算回路6
4は、システム10の一つの処理チャネルに対応するラ
インスライサー14から3つのデジタルビデオ信号を受
信するように接続することができる。第1のルックアッ
プテーブル68は第1の行列乗算回路64の3つの出力
に接続されている。各処理モジュール72a〜72cは
第1のルックアップテーブル68の一つの出力に接続さ
れて、デジタルビデオ信号を処理する。各処理モジュー
ル72a〜72cは2つの出力を生じる。第2の行列乗
算回路66は処理モジュール72a〜72cの各出力に
接続されている。第2のルックアップテーブル70は第
2の行列乗算回路66の各出力に接続されている。第2
のルックアップテーブル70は、6つの出力、例えば2
つの赤出力と2つの緑出力と2つの青出力とを図1のフ
ォーマッタ24a〜24cへ送る。また、チャネル信号
プロセッサ22’が実施する機能は、1個の半導体デバ
イスへプログラムすることができる。
2’は、図1のラインスライサー14から送られる標準
インターレースビデオ信号を、次のようにして、ディス
プレイ26に表示することができる純化されデインター
リーブされたビデオ信号へ変換する。第1の行列乗算回
路64は、後記する行列乗算を使用してデジタルビデオ
信号を一つの色空間から別の色空間へ変換することがで
きる。例えば、NTSCフォーマットの入力はY,Iお
よびQビデオ信号からR,GおよびBビデオ信号へ変換
することができる。また、第1の行列乗算回路64はバ
イパスして、この変換機能を第2の行列乗算回路66で
実施することができる。さらに、第1の行列乗算回路6
4はR−G−B色空間内のビデオ信号を任意他の適切な
色空間へ変換することができる。最後に、第1の行列乗
算回路64は適切な行列乗算により色相及び彩度等の色
制御機能を実施するように作動することができる。色相
及び彩度機能については後記する。
行列乗算回路64の3つの出力から線形ビデオ信号を生
成することができる。このようにして、第1のルックア
ップテーブル68は、標準ビデオ信号からガンマ曲線の
影響を取り除くことにより“ガンマ補正”機能を実施す
ることができる。また、第1のルックアップテーブル6
8はバイパスして、この機能を第2のルックアップテー
ブル70で実施することもできる。ガンマ補正機能につ
いては後記する。
ャン機能を実施して、入力ビデオ信号を“デインターリ
ーブ”しビデオ入力の各ラインに対して2ラインのビデ
オ出力を発生する。プロスキャンはR−G−B色空間も
しくは色差色空間で実施することができる。さらに、処
理モジュール72a〜72cはデジタルビデオ信号に対
して鮮鋭度機能を実施することもできる。プロスキャン
及び鮮鋭度機能については後記する。
は、後記する行列乗算を使用して処理モジュール72a
〜72cの出力を一つの色空間から別の色空間へ変換す
ることができる。また、処理モジュール72a〜72c
の出力がディスプレイ26に表示するのに適切な色空間
内にあれば、第2の行列乗算回路66はバイパスするこ
とができる。例えば、ディスプレイ26はデジタルビデ
オ信号をR−G−B色空間に表示するように作動するこ
とができる。処理モジュール72a〜72cの出力がR
−G−B色空間内にある場合には、デジタルビデオ信号
はすでに適切な色空間内にあるため、第2の行列乗算回
路66はバイパスすることができる。
ブル70は、予め第1のルックアップテーブル68が実
施していない場合には、ガンマ補正機能を実施すること
ができる。さらに、第2のルックアップテーブル70は
輝度機能およびコントラスト機能を実施して、デジタル
ビデオ信号の品質に影響を及ぼすことができる。輝度及
びコントラスト機能については後記する。
〜22dは第1もしくは第2の行列乗算回路64あるい
は66、もしくはその両方により、デジタルビデオ信号
を一つの色空間から別の色空間へ変換することができ
る。例えば、第1の行列乗算回路64はデジタルビデオ
信号を処理モジュール72a〜72cが使用する色空間
へ変換することができる。処理モジュール72a〜72
cは後記する特定の色空間内のビデオ信号にさまざまな
信号処理機能を実施するようにプログラムすることがで
きる。第1の行列乗算回路64は、処理モジュール72
a〜72cへ送られるデジタルビデオ信号が処理モジュ
ール72a〜72cが必要とする適切な色空間内にある
ことを保証するのに使用することができる。
ュール72a〜72cの出力をディスプレイ26が使用
する色空間へ変換することができる。第1もしくは第2
の行列乗算回路64もしくは66だけを組み入れること
も本発明の教示の範囲内に入ることを理解されたい。
はさまざまな標準行列を使用して一つの色空間から別の
色空間へ変換することができる。このようにして、一つ
の色空間から別の色空間への変換には簡単な行列乗算を
実施することが含まれる。NTSCフォーマットのビデ
オ信号は、(1)式を使用してR−G−B色空間へ変換
することができる。
ビデオ信号は、(2)式を使用してR−G−B色空間へ
変換することができる。
260Mフォーマットのビデオ信号は、(3)式を使用
してR−G−B色空間へ変換することができる。
−B入力信号を標準ビデオフォーマットへ変換できるこ
とを理解されたい。最初に、標準数学手順を使用して適
切な式の行列を逆行列とすることができる。次に、R−
G−B信号に逆行列を乗算することができる。この行列
乗算の出力は元の行列に関連した標準ビデオフォーマッ
トである。例えば、R−G−B信号は(4)式に従って
SMPTE 240M標準へ変換することができる。
算回路64,66はバイパスすることができる。バイパ
スした場合、第1もしくは第2の行列乗算回路64もし
くは66は、(5)式の単位元行列(identity
matrix)を実行して、第1もしくは第2の行列
乗算回路64もしくは66の出力が色変換行列によって
変化しないようにすることができる。
ぶ)陰極線管上にビデオ信号を表示することができる。
CRTは入力信号に対して線形応答をしないアナログ装
置であるため、CRTの非線形性を補償するための“ガ
ンマ補正”が標準ビデオ信号に導入される。例えば、代
表的なガンマ曲線74を図8に示す。しかしながら、図
1のシステム10は標準ビデオ信号には作用することが
できるが、すでに線形応答を有するDMD等のデジタル
装置にビデオ信号を表示することができる。したがっ
て、ディスプレイ26a〜26cにより表示されるこの
ようなビデオ信号の品質は、不要ガンマ曲線の影響を取
り除くことにより改善することができる。ディスプレイ
26a〜26cがアナログディスプレイを含む場合に
は、デガンマ機能は不要であることを理解されたい。
プテーブル68,70は図8のガンマ補正曲線76を提
供することができる。図8に示すように、標準ビデオ信
号のガンマ曲線74と第1もしくは第2のルックアップ
テーブル68,70の組み合わせにより、それぞれ線形
特性を有するビデオ信号78が生じる。
ブル68,70は各々が例えば2つのテーブルを含むこ
とができる。第1のテーブルはさまざまな入力レベルに
対応する適切なガンマ補正係数を含むことができる。第
2のテーブルは単位元乗算係数を含むことができる。第
2のテーブルは、第1もしくは第2のルックアップテー
ブル68もしくは70がバイパスされる時に使用するこ
とができる。ルックアップテーブル68,70の一方だ
けを設けることも本発明の教示の範囲に入る。
まな標準ビデオ信号に対応する第1のテーブルの値を計
算することができる。NTSCビデオ信号に対しては、
(6)および(7)式を使用して第1のルックアップテ
ーブルの値を計算することができる。
ステム基準白に対して正規化された入力値の電圧レベル
であり、γはガンマ係数であり、Zはガンマ補正値であ
る。PALおよびSECAMビデオ信号に対しては、
(8)式を使用して第1のルックアップテーブルの値を
計算することができる。
はガンマ係数であり、Zはガンマ補正値である。SMP
TE 240MおよびSMPTE 260Mビデオ信号
に対しては、(9)および(10)式を使用して第1の
ルックアップテーブルの値を計算することができる。
システム基準白に対して正規化された入力値の電圧値で
あり、γはガンマ係数であり、Zはガンマ補正値であ
る。
の別々のフィールドへ分割される。2つのフィールドは
連続的に送信して、テレビジョン画面に表示することが
できる。第1のフィールドは例えば一つのフレームの奇
数ラインを含むことができ、第2のフィールドは例えば
同じフレームの偶数ラインを含むことができる。2つの
フィールドは観察者には一つのフレームのように見え
る。これはビデオ信号の“インターレースされた”送信
およびディスプレイとして知られている。
〜22cにより実施されるプログレッシブ走査機能によ
り、標準ビデオ源から得られる各フィールドから完全な
ビデオフレームを生成することができる。したがって、
プログレッシブ走査すなわちプロスキャンは“デインタ
ーレース”機能と呼ぶことができる。
cにおいて実施することができる。プロスキャン機能を
実施する2つのモードについて説明する。以後、2つの
モードはそれぞれ“モードA”および“モードB”と呼
ばれる。表3に、プロスキャン機能を実施するためにモ
ードAおよびモードBの各々が実行するさまざまな機能
が記載されている。
G−B色空間もしくはY−Pr−Pb等の色差色空間で
実施することができる。R−G−B色空間の場合には、
表3に記載された全ての機能をR,GおよびBビデオ信
号の各々について実施することができる。色差色空間の
場合には、表3に記載された全ての機能をYビデオ信号
について実施することができる。さらに、色差色空間内
の残りのビデオ信号について補間および垂直スケーリン
グ機能を実施することもできる。
よびモードBを実行するために本発明の教示に従って構
成された処理モジュールの2つの実施例を一般的に符号
72’及び72”で示す。図9および図10に示す各処
理モジュール72’,72”が実施する操作については
後記する。図7の処理モジュール72a〜72cは例え
ば図9の処理モジュール72’もしくは図10の処理モ
ジュール72”を含むことができる。
処理モジュールを一般的に符号72’に示す。処理モジ
ュール72’は第1および第2のビデオプロセッサ8
0,82とライン遅延84と第1、第2および第3のフ
ィールド遅延86,88,90とを含むことができる。
第1および第2のビデオプロセッサ80,82は例えば
テキサスインスツルメンツ社製走査線ビデオプロセッサ
を含むことができる。デジタルビデオ信号は第1のビデ
オプロセッサ80のY(0)と表示されたカレントフィ
ールド入力と第1のフィールド遅延86とに接続されて
いる。第1のフィールド遅延86は第2のフィールド遅
延88に接続されている。第2のフィールド遅延88は
第1のビデオプロセッサ80のY(−2)と表示された
第2の前フィールド入力に接続されている。このように
して、動き検出機能を実施するための適切な情報が第1
のビデオプロセッサ80へ与えられる。
オプロセッサ82のY0,L0と表示された入力に接続
されている。さらに、第1のビデオプロセッサ80の出
力もライン遅延84に接続されている。ライン遅延84
は第2のビデオプロセッサのY0,L1と表示された入
力に接続されている。第2のビデオプロセッサ82は2
つの出力線に供給を行う。
0はカレントフィールドおよび2つ前のフィールドを使
用してモードAの動き検出を実施する。2つ前のフィー
ルドは第1および第2のフィールド遅延86,88によ
り第1のビデオプロセッサ80へ与えられる。動き検出
機能の詳細については後記する。プロスキャン機能は、
図9の処理モジュール72’が第2のビデオプロセッサ
82において空間濾波、補間および垂直スケーリング機
能を実施することにより完了する。空間濾波、補間およ
び垂直スケーリング機能の詳細については後記する。
た処理モジュールを一般的に符号72”に示す。処理モ
ジュール72”は第1および第2のビデオプロセッサ9
2,94と第1および第2のライン遅延96,98と第
1、第2および第3のフィールド遅延100,102,
104とを含むことができる。第1および第2のビデオ
プロセッサ92,94は例えばテキサスインスツルメン
ツ社製走査線ビデオプロセッサを含むことができる。デ
ジタルビデオ信号が第1のビデオプロセッサ92のY
(0)と表示されたカレントフィールド入力および第1
のフィールド遅延100に接続される。第1のフィール
ド遅延100は第1のビデオプロセッサ92のY(−
1)と表示された一つ前のフィールド入力および第2の
フィールド遅延102に接続されている。第2のフィー
ルド遅延102は第1のビデオプロセッサ92のY(−
2)と表示された2つ前のフィールド入力および第3の
フィールド遅延104に接続されている。第3のフィー
ルド遅延104は第1のビデオプロセッサ92のY(−
3)と表示された3つ前のフィールド入力に接続されて
いる。このようにして、動き検出、空間濾波および補間
機能を実施するための適切な情報が第1のビデオプロセ
ッサ92へ与えられる。
ールド内の各ラインに対して2ラインの出力を与える。
第1のビデオプロセッサ92による2ライン出力は第2
のビデオプロセッサ94の2入力すなわちL0’および
L1’に接続される。さらに、第1のビデオプロセッサ
92の2ライン出力は第1および第2のライン遅延9
6,98にそれぞれ接続される。第1および第2のライ
ン遅延96,98は第2のビデオプロセッサ94の入力
L0,L1に接続される。第2のビデオプロセッサ94
は2出力ラインに供給を行う。
2はカレントフィールドおよび3つの先行フィールドか
らのデータを使用して動き検出、空間濾波およびモード
Bにおいて必要な補間を実施する。これらのフィールド
は第1、第2および第3のフィールド遅延100,10
2,104により第1のビデオプロセッサ92へ送られ
る。これらの機能については後記する。プロスキャン機
能は第2のビデオプロセッサ94において垂直スケーリ
ング機能を実施することにより図10の処理モジュール
72”を処理して完了する。垂直スケーリング機能の詳
細については後記する。
とができる。しかしながら、各モードにおいてこの動き
検出は異なる方法で実施することができる。動き検出機
能の出力は、ビデオフィールド内の各ピクセルに対し
て、“k”ファクターと呼ばれるファクターを決定する
のに使用される。各ピクセルの究極kファクターは後記
する補間機能で使用して、消失ラインを補充することに
よりビデオフィールドをビデオフレームへ変換すること
ができる。
さらに純化され、後記する時間的動きおよび空間的濾波
機能によりkファクターが与えられる。モードBでは、
この動き検出機能の出力が修正され、空間濾波機能によ
りkファクターが与えられる。
出機能により使用されるピクセル間の関係を示す。モー
ドAでは、動き検出機能によりカレントフィールド内の
隣接ピクセル106aの値と2つ前のフィールド内の同
じピクセル106bの値との差が取り出されて、ピクセ
ル108の動きが検出される。動き検出機能の出力はM
Dと呼ぶことができる。前記したように、動き検出機能
は図9の処理モジュール72’において実施することが
できる。
出機能を実施するためのフロー図である。処理モジュー
ル72”において、カレントビデオフィールドに対する
図11(a)のピクセル106aの値に変数Aが設定さ
れる。図11(b)の方法はブロック109bに進み、
そこで図11(a)のピクセル106bの値に変数bが
設定される。ピクセル106bの値は第1および第2の
フィールド遅延86,88により第1のビデオプロセッ
サ80へ与えられ、ピクセル106aの2つ前のフィー
ルドに対応している。第1のビデオプロセッサ80で
は、ブロック109cにおいて変数Bの値が変数Aの値
から減じられる。最後に、減算ステップの結果がブロッ
ク109dにおいて可変MD逆ビデオプロセッサ80内
に記憶される。
出機能により使用されるピクセルを示す。モードBで
は、ピクセル110aに対する動き検出機能の出力は3
つの差の重みづけされた平均である。動き検出出力MD
は、(11)式に従って計算することができる。
項は一つ前のフィールド内の第1の隣接ピクセル112
aと3つ前のフィールド内の同じピクセル112bの値
の差である。さらに、|Ct1−Ct3|項は一つ前の
フィールド内の第2の隣接ピクセル114aと3つ前の
フィールド内の同じピクセル114bの値の差である。
最後に、|Bt0−Bt2|項はカレントフィールド内
のピクセル110bと2つ前のフィールド内の同じピク
セル110cの値の差である。
を実施するためのフロー図である。前記したように、モ
ードBの動き検出機能は処理モジュール72”において
実施することができる。第1のビデオプロセッサ92で
は、ブロック115aにおいて図12(a)のピクセル
112aの値に変数A1が設定される。ピクセル112
aの値は第1のフィールド遅延100により第1のビデ
オプロセッサ92へ与えられる。この方法はブロック1
15bへ進み、そこで図12(a)のピクセル112b
の値に変数A2が設定される。ピクセル112bの値は
第1、第2および第3のフィールド遅延100,10
2,104により第1のビデオプロセッサ92へ与えら
れる。ブロック115cにおいて、第1のビデオプロセ
ッサ92の変数B1が図12(a)のピクセル114a
の値に設定される。ピクセル114aの値は第1のフィ
ールド遅延100により第1のビデオプロセッサ92へ
与えられる。この方法はブロック115dに進み、そこ
で変数B2がピクセル114bの値に設定される。ピク
セル114bの値は第1、第2および第3のフィールド
遅延100,102,104により第1のビデオプロセ
ッサ92へ与えられる。ブロック115eにおいて、第
1のビデオプロセッサ92の変数C1が図12(a)の
ピクセル110bの値に設定される。ブロック115f
において、変数C2が図12(a)のピクセル110c
の値に設定される。ピクセル110cの値は第1および
第2のフィールド遅延100,102により第1のビデ
オプロセッサ92へ与えられる。ブロック115gにお
いて、第1のビデオプロセッサ92で変数A1の値が変
数A2の値から減じられる。減算結果は変数Aに記憶さ
れる。ブロック115hにおいて、変数B1の値が変数
B2の値から減じられる。減算結果は第1のビデオプロ
セッサ92の変数Bに記憶される。ブロック115iに
おいて、変数C1の値が変数C2の値から減じられる。
減算結果は第1のビデオプロセッサ92の変数Cに記憶
される。最後に、ブロック115jにおいて、動き検出
機能の値MDが、(11)式に従って第1のビデオプロ
セッサ92により計算される。
よび図13(b)に示すように関係するピクセル周りの
動きをチェックすることにより各ピクセルに対する動き
検出機能の出力をさらに純化することができる。図13
(a)は、時間的動き検出機能が使用するピクセルを示
す。図13(b)は、本発明の教示に従って時間的動き
検出を実施して出力MTを決定するフロー図である。図
13(b)の方法は、ブロック116で開始され、図9
の第2の処理モジュール82内の変数Cの値が、カレン
トフィールドのピクセル111Cに対する図11(a)
および図11(b)の動き検出機能の出力に設定され
る。次に、ブロック118へ進み、そこで変数Bの値が
一つ前のフィールドの図13(a)のピクセル111b
に対する動き検出値に設定される。ピクセル111bの
値は第3のフィールド遅延90により第2のビデオプロ
セッサへ与えられる。ブロック120において、変数B
の値および変数Cの値が第2のビデオプロセッサ82に
より比較される。変数Bの値および変数Cの値の最大値
がブロック122において第2のビデオプロセッサ82
の変数M内に記憶される。ブロック124において、変
数Aが一つ前のフィールド内の図13(a)のピクセル
111aに対する動き検出値に設定される。ピクセル1
11aの値はライン遅延84により第2のビデオプロセ
ッサへ送られる。ブロック126において、変数Aの値
は第2のビデオプロセッサ82で変数Mの値と比較され
る。最後に、変数Aおよび変数Mの最大値が第2のビデ
オプロセッサ82内の変数MTに記憶される。したがっ
て、MTの変数は時間的動き機能の出力を表す。
の出力MDもしくはMTを濾波してから補間機能に使用
することができる。したがって、動き検出機能の出力は
水平および垂直面の両方で濾波して、図1のシステム1
0のノイズの影響を低減することができる。
くはMTの空間濾波を行ってkファクターを発生するフ
ロー図である。空間濾波機能は図9の第2のビデオプロ
セッサ82によりMTに対して実施することができる。
また、空間濾波機能は図10の第1のビデオプロセッサ
92によりMDに対して実施することができる。この方
法はブロック130で開始され、そこでMDもしくはM
Tが垂直面内で濾波される。例えば、MDもしくはMT
を垂直ローパスフィルタへ与えることができる。垂直ロ
ーパスフィルタは例えば5タップ垂直ローパスフィルタ
により実現することができる。垂直ローパスフィルタ
は、例えば(12)式に従ってMDに作用することがで
きる。
ーパスフィルタの出力が問題とするピクセル、同じフィ
ールド内のその上の2つのピクセルおよび同じフィール
ド内のその下の2つのピクセルの重みづけされた平均と
することができるということである。ブロック132に
おいて、垂直濾波ステップの出力は水平面内で濾波され
る。例えば、垂直ローパス濾波の出力は水平ローパスフ
ィルタへ供給することができる。水平ローパスフィルタ
は例えば9タップ水平ローパスフィルタを含むことがで
きる。水平ローパスフィルタは、例えば(13)式に従
ってMDに作用することができる。
いることは、水平ローパスフィルタの出力が関係するピ
クセル、同じライン内の右側の4ピクセルおよび同じラ
イン内の左側の4ピクセルの重みづけされた平均である
ということである。最後に、ブロック134において、
水平濾波の出力を修正して、ノイズの影響を低減するこ
とができる。さらに、水平濾波ステップの出力から定数
を減じて、結果を削除して4ビットとし、ノイズの影響
をさらに低減することができる。ノイズ低減ステップの
出力は、後記する補間機能で使用されるkファクターで
ある。
の全フレームへ変換される。3つの補間機能をモードA
およびモードBの両方で使用することができる。3つの
補間機能は動き適応ライン二重化およびライン平均化と
呼ばれる。使用する特定補間機能は、表4に示すように
処理されるビデオ信号に基づくことができる。補間機能
は図9の第2のビデオプロセッサ82もしくは図10の
第1のビデオプロセッサ92内に実現することができ
る。
明の教示に従った動き適応補間機能を示している。図1
5(a)は、動き適応機能を実施するのに使用するピク
セルを示している。図15(b)は、動き適応機能を実
施する方法のフロー図である。動き適応機能によりピク
セルXの値がカレントフィールドの隣接ライン内のピク
セルBおよびCと図15(a)に示す前のフィールドの
ピクセルXと同じ位置のピクセルAとに基づいて決定さ
れる。ピクセルXの値は(14)式に従って決定され
る。
らのkファクター出力である。(14)式は図15
(b)のフロー図に従って実行することができる。
開始され、そこで変数kが特定ピクセルに対する空間濾
波機能のkファクター出力に設定される。次に、ブロッ
ク135bに進み、変数Aが図15(a)のピクセルA
の値に設定される。ブロック135cにおいて、変数B
が図15(a)のピクセルBの値に設定される。ブロッ
ク135dにおいて、変数Cの値が図15(a)のピク
セルCの値に設定される。最後に、(14)式に従って
補間されたピクセル値が計算される。図15(b)の方
法は図9の第2のビデオプロセッサ82もしくは図10
の第1のビデオプロセッサ92において実施することが
できる。
均化補間機能を示す。ライン平均化補間機能によりピク
セルXの値がカレントフィールドの隣接ライン内のピク
セルBおよびCに基づいて決定される。ピクセルXの値
は(15)式に従って決定される。
ライン二重化機能を示す。ライン二重化機能によりピク
セルXの値とピクセルBの値とは(16)式に従って等
しくされる。
を拡大もしくは縮小することができる。モードBで使用
する2つの垂直スケーリング方法が提供される。2つの
方法は双線形およびキュービック補間と呼ばれる。垂直
スケーリング機能を使用してビデオフレームを拡大し、
図1のディスプレイ26a〜26cの大部分を使用する
ことができる。
オ信号の3ラインを出力ビデオ信号の4ラインへスケー
リングする双線形補間を示す。3本の入力ラインはライ
ンA〜ラインCである。4本の出力ラインはライン0〜
ライン3である。(17a)〜(17d)式に従ってラ
インDからの寄与を少なくして、ラインA〜ラインCを
ライン0〜ライン3へスケーリングすることができる。
の3ラインも(17a)〜(17d)式に従って4出力
ビデオラインへスケーリングすることができる。(17
a)〜(17d)式の双線形スケーリング機能を残りの
入力ラインに繰り返し適用して、対応する出力ラインセ
ットを発生することができる。
て入力ビデオ信号の9ラインをビデオ出力の10ライン
へ変換することができる。
呼ばれる。出力ビデオラインはライン0〜ライン9と呼
ばれる。ラインJで開始して、入力ビデオ信号の次の9
ラインも(18a)〜(18j)式に従って10出力ビ
デオラインへスケーリングすることができる。(18
a)〜(18j)式の双線形スケーリング機能を残りの
入力ラインに繰り返し適用して、対応する出力ラインセ
ットを発生することができる。
図19および図20に、本発明の教示に従って入力ビデ
オ信号の3ラインを出力ビデオ信号の4ラインへスケー
リングするキュービック補間を示す。3本の入力ライン
はラインB〜ラインDである。4本の出力ラインはライ
ン0〜ライン3である。(19a)〜(19d)式に従
ってラインA,ラインEおよびラインFからの寄与を少
なくしてラインB〜ラインDをスケーリングして、ライ
ン0〜ライン3を発生することができる。
の3ラインも(19a)〜(19d)式に従って4出力
ビデオラインへスケーリングすることができる。(19
a)〜(19d)式のキュービックスケーリング機能を
残りの入力ラインに繰り返し適用して、対応する出力ラ
インセットを発生することができる。
てキュービック補間を使用して、入力ビデオ信号の9ラ
インをビデオ出力の10ラインへ変換することができ
る。
呼ばれる。出力ビデオラインはライン0〜ライン9と呼
ばれる。ラインJで開始して、入力ビデオ信号の次の9
ラインも(20a)〜(20j)式に従って10出力へ
スケーリングすることができる。(20a)〜(20
j)式のキュービックスケーリング機能を残りの入力ラ
インに繰り返し適用して、対応する出力ラインセットを
発生することができる。
cに表示されるビデオ画像のさまざまな品質をユーザ入
力により制御することができる。特に、システム10の
ユーザは、鮮鋭度、コントラスト、輝度、色相、彩度等
の画像品質を制御することができる。彩度および色相は
例えば図7の第1もしくは第2の行列乗算回路64もし
くは66において制御することができる。輝度およびコ
ントラストは例えば図7の第2のルックアップテーブル
70において制御することができる。最後に、彩度は例
えば図7の処理モジュール72a〜72cにおいて制御
することができる。
従ってさまざまな画像品質制御機能を実施するさまざま
な方法を示すフロー図である。さまざまな方法は、画像
品質制御機能を実施する順序および色空間が異なってい
る。図7のチャネル信号プロセッサ22’に関して図2
1(a)〜(d)の説明を行う。
おいて処理モジュール72a〜72cにより色差色空間
内でプログレッシブ走査機能を実施することにより開始
される。ブロック138において、例えば処理モジュー
ル72aによりYビデオ信号に対して鮮鋭度機能が実施
される。ブロック140において、第2の行列乗算回路
66によりPrおよびPbビデオ信号に対して色相制御
機能が実施される。ブロック142において、第2の行
列乗算回路66によりPrおよびPbビデオ信号に対し
て彩度制御機能が実施される。ブロック144におい
て、第2の行列乗算回路66によりビデオ信号は色差色
空間からR−G−B色空間へ変換される。R−G−B色
空間では、ブロック146において第2のルックアップ
テーブル70のR,G,Bビデオ信号に対してガンマ補
正機能が実施される。ブロック148において、第2の
ルックアップテーブル70のR,G,Bビデオ信号に対
してコントラスト機能が実施される。最後に、ブロック
150において、第2のルックアップテーブル70の
R,G,Bビデオ信号に対して輝度機能が実施される。
おいて第1の行列乗算回路64により色空間変換を実施
することにより開始される。次に、ブロック154へ進
み、そこで処理モジュール72a〜72cにより色差色
空間においてプログレッシブ走査機能が実施される。ブ
ロック156において、例えば処理モジュール72aに
よりYビデオ信号に対して鮮鋭度機能が実施される。ブ
ロック158において、第2の行列乗算回路66により
PrおよびPbビデオ信号に対して色相制御機能が実施
される。ブロック160において、第2の行列乗算回路
66によりPrおよびPbビデオ信号に対して彩度制御
機能が実施される。ブロック162において、第2の行
列乗算回路66によりビデオ信号は色差色空間からR−
G−B色空間へ変換される。R−G−B色空間では、ブ
ロック164において第2のルックアップテーブル70
のR,G,Bビデオ信号に対してガンマ補正機能が実施
される。ブロック166において、第2のルックアップ
テーブル70のR,G,Bビデオ信号に対してコントラ
スト機能が実施される。最後に、ブロック168におい
て第2のルックアップテーブル70のR,G,Bビデオ
信号に対して輝度機能が実施される。
おいて第1の行列乗算回路64によりPrおよびPbビ
デオ信号に色相制御機能を実施することにより開始され
る。ブロック172において、第1の行列乗算回路64
によりPrおよびPbビデオ信号に対して彩度制御機能
が実施される。ブロック174において、第1の行列乗
算回路64によりビデオ信号は色差色空間からR−G−
B色空間へ変換されて処理モジュール72a〜72cに
より処理される。ブロック176において、第1のルッ
クアップテーブル68のR,G,Bビデオ信号に対して
ガンマ補正機能が実施される。R−G−B色空間では、
ブロック178において処理モジュール72a〜72c
によりプログレッシブ走査機能が実施される。ブロック
180において、処理モジュール72によりビデオ信号
のR,G,Bに対して鮮鋭度機能が実施される。ブロッ
ク182において、第2のルックアップテーブル70の
R,G,Bビデオ信号に対してコントラスト機能が実施
される。最後に、ブロック184において第2のルック
アップテーブル70のR,G,Bビデオ信号に対して輝
度機能が実施される。
おいて第1の行列乗算回路60によりR,G,Bビデオ
信号に色相制御機能を実施することにより開始される。
ブロック188において、第1の行列乗算回路64によ
りR,G,Bビデオ信号に彩度制御機能が実施される。
ブロック190において、第1のルックアップテーブル
68のR,G,Bビデオ信号にガンマ補正機能が実施さ
れる。ブロック192において、処理モジュール72a
〜72cによりR,G,B色空間内でプログレッシブ走
査機能が実施される。ブロック194において、処理モ
ジュール72a〜72cによりR,G,Bビデオ信号に
鮮鋭度機能が実施される。ブロック196において、第
2のルックアップテーブル70のR,B,Gビデオ信号
にコントラスト機能が実施される。最後に、ブロック1
98において第2のルックアップテーブル70のR,
G,Bビデオ信号に輝度機能が実施される。
力により調整することができる。色相機能は色差もしく
はR−G−B色空間において作動することができる。色
相機能により色差色空間内のPrおよびPb等のビデオ
信号を調整することができる。また、色相機能により、
R−G−B色空間内でR,G,Bビデオ信号を調整する
こともできる。色相制御入力は絶対値Xおよび符号値S
を含むことができる。色相機能は、例えば8ビットX入
力に応答して256の調整レベルを提供するように作動
することができる。
(12)式に従って決定することができる。
例えば次のようである。
b)式に従って決定することができる。
R,G,B信号が引き出された色空間に応じて変化する
ことがある。例えば、R,G,Bの値がSMPTE 2
40MもしくはSEMPTE 260Mから変換される
場合には、A〜Iの値は次のようになる。
変換される場合には、A〜Iの値は次のようになる。
SECAMの値から変換される場合には、A〜Iの値は
次のようになる。
にグラフで示す。図22において、記号B−YおよびR
−YはR−G−B色空間における色差信号をあらわす。
記号PrおよびPbは色差色空間における色差信号をあ
らわす。動作について、2つの色差信号をあらわすベク
トルが図22の面内で回転する。入力色相ベクトルの回
転の量および方向は色相制御入力のXおよびSの値によ
り制御される。色相制御機能の結果、出力ベクトル20
2が得られる。
力により調整することができる。彩度機能は色差もしく
はR−G−B色空間で作動することができる。彩度機能
により、色差色空間におけるPrおよびPb等のビデオ
信号を調整することができる。また、彩度機能により、
R−G−B色空間におけるR,G,Bビデオ信号を調整
することができる。彩度制御入力は絶対値Xおよび符号
値Sを含むことができる。彩度機能は、例えば8ビット
X入力に応答して256の調整レベルを与えるように作
動することができる。
(21a)式に従って決定される。(21b)式におい
て、変数A〜Iの値は例えば次のようである。
力は(21b)式に従って決定される。(21b)式に
おける変数A〜Iの値は、R,G,B信号が変換された
色空間に応じて変化することができる。例えば、R,
G,Bの値がSMPTE 240MもしくはSEMPT
E 260Mから変換される場合には、A〜Iの値は次
のようである。
変換される場合には、A〜Iの値は次のようである。
SECAMの値から変換される場合には、A〜Iの値は
次のようである。
にグラフで示す。図23において、記号B−YおよびR
−YはY,R−Y,B−Y空間における色差信号を表
す。記号PrおよびPbはSMPTE 240M色差色
空間における色差信号を表す。動作について、色差信号
を表すベクトル204の大きさは図23の面内で変化す
る。入力彩度ベクトルの大きさの変化の量および方向は
彩度制御入力のXおよびSの値により制御される。彩度
制御機能の結果は出力ベクトル206となる。
力により調整することができる。鮮鋭度機能は色差もし
くはR−G−B色空間において作動することができる。
鮮鋭度機能により、色差色空間におけるルマYビデオ信
号を調整することができる。また、鮮鋭度機能により、
R−G−B色空間におけるR,G,Bビデオ信号を調整
することができる。鮮鋭度制御入力は絶対値Xおよび符
号値Sを含むことができる。鮮鋭度機能は、例えば8ビ
ットX入力に応答して256の調整レベルを与えるよう
に作動することができる。
能の動作を示すフロー図である。鮮鋭度機能は図7の処
理モジュール72a〜72c内に実現することができ
る。色差色空間では、鮮鋭度機能はYビデオ信号にしか
作用しない。R−G−B色空間では、鮮鋭度機能はR,
G,Bビデオ信号の各々に作用することができる。
号をハイパスフィルターにより濾波することができる。
色差色空間において、図25のピクセルAの濾波された
Yビデオ信号を(22)式に従って決定することができ
る。
Eの値は、図25に示すピクセルのYの値に対応する。
RGB色空間では、各ビデオ信号R,G,Bに対する図
25のピクセルAについて(22)式を適用することが
できる。
て、ハイパスフィルターの出力に鮮鋭度制御入力のX値
が乗じられる。ブロック212において、Sの値が鮮鋭
度制御入力の正の値を示すか負の値を示すかが判断され
る。鮮鋭度制御入力のS値が正の鮮鋭度制御入力に対応
する場合には、ブロック214において乗算結果が元の
ビデオ信号へ加えられる。そうでない場合には、ブロッ
ク216において乗算結果が元のビデオ信号から減じら
れる。この操作の出力は鮮鋭度調整されたビデオ信号と
なる。
−B色空間における色調整をコントラスト制御入力によ
って行うことができる。コントラスト制御入力は絶対値
Xおよび符号値Sを含むことができる。コントラスト機
能は、例えば8ビットX入力に応答して256の調整レ
ベルを与えるように作動することができる。
スト機能の動作を示すフロー図である。コントラスト機
能は図7の第2のルックアップテーブル70により実現
することができる。ブロック218において、R−G−
B色空間内の3つのビデオ信号を乗算器へ与えて、ビデ
オ信号にXの値を乗じることができる。ブロック220
において、Sの値がコントラスト制御入力の正の値を示
すか負の値を示すかが判断される。Sの値が正のコント
ラスト制御入力に対応する場合には、ブロック222に
おいて乗算器の出力が元のビデオ信号へ加えられる。ま
た、ブロック224においてSが負であれば乗算器の出
力が元のビデオ信号から減じられる。
で示す。図27は、出力R’,G’もしくはB’ビデオ
信号に対する入力R,GもしくはBビデオ信号のグラフ
である。動作について、コントラスト制御入力により出
力/入力曲線の勾配が変えられる。
間における色調整を輝度制御入力によって行うことがで
きる。輝度制御入力は絶対値Xおよび符号値Sを含むこ
とができる。輝度機能は、例えば8ビットX入力に応答
して256の調整レベルを与えるように作動することが
できる。輝度機能は図7の第2のルックアップテーブル
70により実現することができる。S値が正の輝度制御
入力に対する場合には、輝度機能により各ビデオ信号
R,G,BにXが加えられる。また、輝度機能により各
ビデオ信号からXが減じられる。
動作について、輝度機能により入力/出力曲線がシフト
されて、出力は入力よりもXの値だけ大きいかもしくは
小さくされる。
ターの実施例を一般的に符号24’に示す。図1のフォ
ーマッター24a〜24cの各々に対して図29に示す
ような1台のフォーマッター24’を使用することがで
きる。簡潔にするために、フォーマッター24’は図1
のフォーマッター24aに関して説明する。制約はしな
いが、フォーマッター24’はフォーマッター24b,
24cにも使用できることを理解されたい。
マッパー226とデータフォーマットユニット228と
を含んでいる。ラインセグメントマッパー226は図1
の各チャネル信号プロセッサー22a〜22dからの2
つの出力線に接続されている。例えば、ラインセグメン
トマッパー226は各チャネル信号プロセッサー22a
〜22dからの赤ビデオ信号に対応する2つの出力線に
接続することができる。ラインセグメントマッパー22
6は、入力数に等しいいくつかの出力をデータフォーマ
ットユニット228へ与えるように接続されている。デ
ータフォーマットユニット228は4つの32ビット出
力信号を図1のディスプレイ26へ与える。
226は例えば赤ビデオ信号等の一つのビデオ信号に対
して処理されたビデオデータを受信する。図1のチャネ
ル信号プロセッサー22a〜22dから受信されるビデ
オ信号は、図1に関して前記したようにラインスライサ
ー14が入力ビデオ信号を分割する方法により、幾分オ
ーバラップを含んでいる。ラインセグメントマッパー2
26は、ラインスライサー14により生じるさまざまな
チャネル内のオーバラップを取り除くように作動する。
オーバラップが取り除かれると、データフォーマットユ
ニット228により例えば図1のディスプレイ26aに
対してビデオ信号がフォーマット化される。例えば、デ
ータフォーマットユニット228は、各ビットプレーン
内の1ビットのデータがディスプレイ26の各ピクセル
に対応するような一連のビットプレーンを生成すること
ができる。後記するように、データフォーマットユニッ
ト228はこれらのビットプレーンを128ビット語で
ディスプレイ26へ与えることができる。
るデータフォーマットユニットの実施例を一般的に符号
228’に示す。データフォーマットユニット228’
はバッファメモリ230と複数個のマルチプレクサー2
32とを含んでいる。複数個のマルチプレクサー232
は、例えば図1のタイミング及び制御回路28からのビ
ット選定信号により制御される128個のマルチプレク
サーを含むことができる。バッファメモリ230は図2
9のラインセグメントマッパー226の8つの10ビッ
ト出力に接続されている。
イン内のピクセル数に等しい数の複数のメモリ位置23
4を含んでいる。メモリ位置234は、例えば、各々が
128カラムからなる16ローとすることができる。各
マルチプレクサー232は、メモリ位置234のカラム
に対応するバッファメモリ230の出力に接続すること
ができる。
逐次受信して、バッファメモリ230のメモリ位置23
4に格納することができる。各メモリ位置234は1ラ
インのビデオフレーム内の1ピクセルに対する10ビッ
トビデオデータを含んでいる。ビデオデータは一時に1
ラインづつ図1のディスプレイ26aへ伝達され、10
ビットプレーンを形成することができる。ビットプレー
ンはビデオフレーム内の各ピクセルの1ビットデータに
対応する。したがって、最初のビットプレーンは、例え
ば、各ピクセルの最上位ビットに対応し、10番目のビ
ットプレーンは各ピクセルの最下位ビットに対応するこ
とができる。
ータがバッファメモリ230に格納されると、データフ
ォーマットユニット228’により適切なビットプレー
ンの最初のラインが生成される。データフォーマットユ
ニットは128ビット語の10ビットプレーンの最初の
ラインを図1のディスプレイ26へ伝達することができ
る。例えば、最初のビットプレーンの最初のラインを形
成するのに使用される最初の128ビット語は、バッフ
ァメモリ230のメモリ位置234最下位ローのに対応
することができる。バッファメモリ230の連続するロ
ーの各メモリ位置234の最初のビットは、最初のビッ
トプレーンの最初のラインに記入する連続する128ビ
ット語を生成するのに使用することができる。メモリ位
置234の全てのローに格納された最初のビットの全て
が使用されると、最初のビットプレーンの最初のライン
が完成する。1ラインのビデオ信号の全データが図1の
ディスプレイ26へ伝達されるまで、各メモリ位置23
4の連続ビットに対してこのプロセスを繰り返すことが
できる。したがって、1フレームのビデオ信号に対する
データの10ビットプレーンの各々の最初のラインが図
1のディスプレイ26へ伝達される。ビデオフレームに
関連する10ビットプレーンの各々の残りのラインは、
ビデオフレーム内の各ラインに対して前記プロセスを繰
り返すことにより図1のディスプレイ26へ伝達するこ
とができる。
イの実施例を一般的に符号26’に示す。図1の各ディ
スプレイ26a〜26cに対して図31に示すような1
個のディスプレイ26’を使用することができる。簡潔
にするために、ディスプレイ26’の説明はディスプレ
イ26aについて行う。制約はしないが、ディスプレイ
26’はディスプレイ26b,26cにも使用できるこ
とを理解されたい。ディスプレイ26’はSLM236
と複数個のビデオランダムアクセスメモリ(以後“VR
AM”と呼ぶ)238とを含んでいる。SLM236
は、例えば、テキサスインスツルメント社製2x128
ピンDMDもしくは他の適切なディスプレイユニットを
含むことができる。
シック、マイクロメカニカル空間光変調器である。DM
Dは各ピクセルにおいて個別傾動ミラー素子をMOSア
ドレッシング回路と集積することができる。傾動ミラー
は、静電吸引を使用して、2つの適切な2値位置の一方
へ傾動することができる。最初の位置において、特定ピ
クセルの傾動ミラーは、そのピクセルの適切な色に対応
するディスプレイ画面において、例えば赤、緑もしくは
青色の光を反射することができる。第2の位置におい
て、特定ピクセルの傾動ミラーは、黒ピクセルに対応す
るディスプレイ画面において、いかなる光も反射するこ
とができない。特定ピクセルに対応するミラーが第1の
位置にある時間量を制御することにより、カラーシェー
ドを得ることができる。DMDには、例えば、2048
x1152ピクセルを提供する適切なミラーを設けるこ
とができる。
するビデオデータを前記したように図30のデータフォ
ーマットユニット228から128ビット語で受信する
ように、複数個のVRAM238を接続することができ
る。SLM236の4チャネルの各々に4個の個別VR
AM238を接続することができる。SLM236の各
チャネルは512ピクセルの幅を有することができる。
2個のVRAM238をSLM236の各チャネルの最
初の半分に接続し、2個のVRAM238をSLM23
6の後の半分に接続することができる。終局的に、VR
AM238は10ビットプレーンの連続セットを格納し
て、SLM236へ伝達する。
(明示せぬ)適切な光源からの赤色光を(明示せぬ)画
面で反射させて、処理されたビデオデータに対応するビ
デオ画像を表示することができる。ビデオの特定フレー
ムに対してSLM236により反射される光量は、VR
AM238に格納された10ビットプレーンにより制御
することができる。例えば、SLM236の特定ピクセ
ルに対するミラーをビデオフレームに対応する時間だけ
第1すなわち反射位置へ傾動させることにより、そのピ
クセルから明るい赤色を反射させることができる。ピク
セルの輝度は、ミラーが第1の位置にある時間を制御す
ることにより変えることができる。
AM238の10ビットプレーンにより制御することが
できる。例えば、各ビットプレーンは、ビデオフレーム
に対応する部分時間だけ各ミラーの2値位置(bina
ry location)を制御することができる。最
上位ビットに対応するビットプレーンは、ビデオフレー
ムに対応する時間の半分だけSLM236を制御するこ
とができる。各連続ビットプレーンは、次に各ピクセル
に対応する元の10ビット語内のそのビットプレーンの
ビット位置に比例する漸減する時間だけSLM236を
制御することができる。このようにして、SLM236
は適切なビデオ画像を表示することができる。図1のデ
ィスプレイ26a〜26cにより反射される赤、緑およ
び青色光を組み合わせると、処理されたビデオ信号のデ
ィスプレイが得られる。
の範囲に明記された本発明の精神および範囲を逸脱する
ことなく、さまざまな変更、置換および修正が可能であ
ることを理解されたい。例えば、処理されたビデオ信号
をアナログディスプレイ上に表示することも本発明の教
示の範囲にはいる。さらに、任意数の液晶ディスプレイ
等の他のデジタルディスプレイを使用することができ
る。さらに、1個のVRAMを使用して第1、第2およ
び第3のディスプレイ26a〜26cの各々を制御する
ことができる。さらに、本発明の精神及び範囲を逸脱す
ることなく、処理回路20に設けるチャネル数を変える
ことができる。さらに、本発明の教示の範囲を逸脱する
ことなく、処理回路が実施する処理の種類を変えること
ができる。
る。 (1).1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデオ信号
に対する複数のチャネルへ分割するように作動する回路
と、前記分割回路に応答し、入力ビデオ信号の前記チャ
ネルを同時に処理するように作動する回路と、前記処理
回路に応答し、前記処理された入力ビデオ信号を表示す
るように作動する回路と、を具備するデジタルテレビジ
ョンシステム。 (2).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
が、1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデオ信号に対
する4チャネルへ分割するように作動するラインスライ
サーを具備するデジタルテレビジョンシステム。 (3).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
が、1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデオ信号に対
する5チャネルへ分割するように作動するラインスライ
サーを具備する、デジタルテレビジョンシステム。
前記分割回路により生成される各チャネルに対して、前
記処理回路は入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデオ信
号の2ラインへ変換し、前記ビデオ入力信号の鮮鋭度、
色相、彩度、コントラストおよび輝度を制御し、前記入
力ビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変
換し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取り除くよ
うに作動するビデオ信号プロセッサを具備する、デジタ
ルテレビジョンシステム。 (5).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
により生成される各チャネルに対して、前記処理回路
は、前記処理回路に応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する行列乗算回路と、前記行列乗算回路に
応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取り除く
ように作動し、かつ前記入力ビデオ信号のコントラスト
および輝度を制御するように作動するルックアップテー
ブルと、前記ルックアップテーブルに応答し、入力ビデ
オ信号の各ラインを入力ビデオ信号の2ラインへ変換す
るように作動し、かつ前記入力ビデオ信号の鮮鋭度を制
御するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプ
ロセッサと、を具備する、デジタルテレビジョンシステ
ム。
前記分割回路により生成される各チャネルに対して、前
記処理回路は、前記分割回路に応答し、入力ビデオ信号
の各ラインを入力ビデオ信号の2ラインへ変換するよう
に作動し、かつ前記入力ビデオ信号の鮮鋭度を制御する
ように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロセッ
サと、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前記入力
ビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変換
するように作動し、かつ前記入力ビデオ信号の色相およ
び彩度を制御するように作動する行列乗算回路と、前記
行列乗算回路に応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ
曲線を取り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号
のコントラストおよび輝度を制御するように作動するル
ックアップテーブルと、を具備する、デジタルテレビジ
ョンシステム。 (7).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
により生成される各チャネルに対して、前記処理回路
は、前記分割回路に応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する行列乗算回路と、前記行列乗算回路に
応答し、入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデオ信号の
2ラインへ変換するように作動し、かつ前記入力ビデオ
信号の鮮鋭度を制御するように作動する少なくとも1個
の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線ビデオプロセ
ッサに応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取
り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号のコント
ラストおよび輝度を制御するように作動するルックアッ
プテーブルと、を具備する、デジタルテレビジョンシス
テム。
前記分割回路により生成される各チャネルに対して、前
記処理回路は、前記分割回路に応答し、前記入力ビデオ
信号からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前記
入力ビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御するよ
うに作動するルックアップテーブルと、前記ルックアッ
プテーブルに応答し、入力ビデオ信号の各ラインを入力
ビデオ信号の2ラインへ変換するように作動し、かつ前
記入力ビデオ信号の鮮鋭度を制御するように作動する少
なくとも1個の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線
ビデオプロセッサに応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する行列乗算回路と、を具備する、デジタ
ルテレビジョンシステム。 (9).第1項記載のシステムであって、前記分割回路
により生成される各チャネルに対して、前記処理回路
は、前記分割回路に応答し、前記入力ビデオ信号を一つ
の色空間からもう一つの色空間へ変換するように作動
し、かつ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御す
るように作動する第1の行列乗算回路と、前記第1の行
列乗算回路に応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲
線を取り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号の
コントラストおよび輝度を制御するように作動する第1
のルックアップテーブルと、前記第1のルックアップテ
ーブルに応答し、入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデ
オ信号の2ラインへ変換するように作動し、かつ前記入
力ビデオ信号の鮮鋭度を制御するように作動する少なく
とも1個の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線ビデ
オプロセッサに応答し、前記入力ビデオ信号を一つの色
空間からもう一つの色空間へ変換するように作動し、か
つ前記入力ビデオ信号の色相および彩度を制御するよう
に作動する第2の行列乗算回路と、前記第2の行列乗算
回路に応答し、前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取
り除くように作動し、かつ前記入力ビデオ信号のコント
ラストおよび輝度を制御するように作動する第2のルッ
クアップテーブルと、を具備する、デジタルテレビジョ
ンシステム。
て、前記ディスプレイ回路が各入力ビデオ信号に対して
1個の空間光変調器を具備する、デジタルテレビジョン
システム。 (11).第1項記載のシステムであって、前記ディス
プレイ回路が各入力ビデオ信号に対して1個のデジタル
マイクロミラーデバイスを具備する、デジタルテレビジ
ョンシステム。 (12).第1項記載のシステムであって、前記分割回
路に接続され、標準ビデオ源からコンポジットビデオ信
号を受信し、前記コンポジットビデオ信号を複数のデジ
タル入力ビデオ信号へ変換するように作動する回路をさ
らに具備する、デジタルテレビジョンシステム。
て、前記処理回路に応答し、前記ディスプレイ回路に接
続され、前記処理された入力ビデオ信号を前記ディスプ
レイに対してフォーマット化するように作動する回路を
さらに具備する、デジタルテレビジョンシステム。 (14).ビデオ信号を受信し、複数のデジタルビデオ
信号を与えるように作動する回路と、前記受信回路に応
答し、前記1ラインのデジタルビデオ信号を各デジタル
ビデオ信号に対する複数のチャネルへ分割するように作
動する回路と、前記分割回路に応答し、デジタルビデオ
信号の前記チャネルを同時に処理するように作動する回
路と、前記処理回路に応答し、前記処理されたデジタル
ビデオ信号を表示するように作動する回路と、を具備す
る、高精細度デジタルテレビジョンシステム。
て、前記処理回路に応答し、前記処理されたデジタルビ
デオ信号を前記ディスプレイ回路に対してフォーマット
化するように作動する回路をさらに具備する、高精細度
デジタルテレビジョンシステム。 (16).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路が、1ラインのデジタルビデオ信号を各デジタルビ
デオ信号に対する4チャネルへ分割するように作動する
ラインスライサーを具備する、高精細度デジタルテレビ
ジョンシステム。 (17).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路が、1ラインのデジタルビデオ信号を各デジタルビ
デオ信号に対する5チャネルへ分割するように作動する
ラインスライサーを具備する、高精細度デジタルテレビ
ジョンシステム。 (18).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路により生成される各チャネルに対して、前記処理回
路が、入力ビデオ信号の各ラインを入力ビデオ信号の2
ラインへ変換し、前記ビデオ入力信号の鮮鋭度、色相、
彩度、コントラストおよび輝度を制御し、前記入力ビデ
オ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変換し、
前記入力ビデオ信号からガンマ曲線を取り除くように作
動するビデオ信号プロセッサを具備する、高精細度デジ
タルテレビジョンシステム。
て、前記分割回路により生成される各チャネルに対し
て、前記処理回路は、前記処理回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ
変換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の
色相および彩度を制御するように作動する行列乗算回路
と、前記行列乗算回路に応答し、前記デジタルビデオ信
号からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前記デ
ジタルビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御する
ように作動するルックアップテーブルと、前記第1のル
ックアップテーブルに応答し、デジタルビデオ信号の各
ラインをデジタルビデオ信号の2ラインへ変換するよう
に作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制御
するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロ
セッサと、を具備する、高精細度デジタルテレビジョン
システム。 (20).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路により生成される各チャネルに対して、前記処理回
路は、前記分割回路に応答し、デジタルビデオ信号の各
ラインをデジタルビデオ信号の2ラインへ変換するよう
に作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制御
するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロ
セッサと、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前記
デジタルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空
間へ変換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信
号の色相および彩度を制御するように作動する行列乗算
回路と、前記行列乗算回路に応答し、前記デジタルビデ
オ信号からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前
記デジタルビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御
するように作動するルックアップテーブルと、を具備す
る、高精細度デジタルテレビジョンシステム。
て、前記分割回路により生成される各チャネルに対し
て、前記処理回路は、前記分割回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ
変換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の
色相および彩度を制御するように作動する行列乗算回路
と、前記行列乗算回路に応答し、デジタルビデオ信号の
各ラインをデジタルビデオ信号の2ラインへ変換するよ
うに作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制
御するように作動する少なくとも1個の走査線ビデオプ
ロセッサと、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前
記デジタルビデオ信号からガンマ曲線を取り除くように
作動し、かつ前記デジタルビデオ信号のコントラストお
よび輝度を制御するように作動するルックアップテーブ
ルと、を具備する、高精細度デジタルテレビジョンシス
テム。 (22).第14項記載のシステムであって、前記分割
回路により生成される各チャネルに対して、前記処理回
路は、前記分割回路に応答し、前記デジタルビデオ信号
からガンマ曲線を取り除くように作動し、かつ前記デジ
タルビデオ信号のコントラストおよび輝度を制御するよ
うに作動するルックアップテーブルと、前記ルックアッ
プテーブルに応答し、デジタルビデオ信号の各ラインを
デジタルビデオ信号の2ラインへ変換するように作動
し、かつ前記デジタルビデオ信号の鮮鋭度を制御するよ
うに作動する少なくとも1個の走査線ビデオプロセッサ
と、前記走査線ビデオプロセッサに応答し、前記デジタ
ルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ変
換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の色
相および彩度を制御するように作動する行列乗算回路
と、を具備する、高精細度デジタルテレビジョンシステ
ム。
て、前記分割回路により生成される各チャネルに対し
て、前記処理回路は、前記分割回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号を一つの色空間からもう一つの色空間へ
変換するように作動し、かつ前記デジタルビデオ信号の
色相および彩度を制御するように作動する第1の行列乗
算回路と、前記第1の行列乗算回路に応答し、前記デジ
タルビデオ信号からガンマ曲線を取り除くように作動
し、かつ前記デジタルビデオ信号のコントラストおよび
輝度を制御するように作動する第1のルックアップテー
ブルと、前記第1のルックアップテーブルに応答し、デ
ジタルビデオ信号の各ラインをデジタルビデオ信号の2
ラインへ変換するように作動し、かつ前記デジタルビデ
オ信号の鮮鋭度を制御するように作動する少なくとも1
個の走査線ビデオプロセッサと、前記走査線ビデオプロ
セッサに応答し、前記デジタルビデオ信号を一つの色空
間からもう一つの色空間へ変換するように作動し、かつ
前記デジタルビデオ信号の色相および彩度を制御するよ
うに作動する第2の行列乗算回路と、前記第2の行列乗
算回路に応答し、前記デジタルビデオ信号からガンマ曲
線を取り除くように作動し、かつ前記デジタルビデオ信
号のコントラストおよび輝度を制御するように作動する
第2のルックアップテーブルと、を具備する、高精細度
デジタルテレビジョンシステム。 (24).第14項記載のシステムであって、前記ディ
スプレイ回路が各入力ビデオ信号に対して1個の空間光
変調器を具備する、高精細度デジタルテレビジョンシス
テム。 (25).第14項記載のシステムであって、前記ディ
スプレイ回路が各入力ビデオ信号に対して1個のデジタ
ルマイクロミラーデバイスを具備する、高精細度デジタ
ルテレビジョンシステム。
デオディスプレイを生成する方法であって、標準コンポ
ジットビデオ信号を複数のビデオ信号へ分離するステッ
プと、分離されたビデオ信号をサンプリングしてデジタ
ルビデオ信号を生成するステップと、前記デジタルビデ
オ信号を複数のチャネルへ分割するステップと、デジタ
ルビデオ信号の複数のチャネルを並列に処理するステッ
プと、処理されたデジタルビデオ信号を高精細度ディス
プレイとして表示するステップと、からなる、高精細度
ビデオディスプレイ生成方法。 (27).第26項記載の方法であって、処理されたデ
ジタルビデオ信号をディスプレイに対してフォーマット
化するステップをさらに含む、高精細度ビデオディスプ
レイ生成方法。 (28).第26項記載の方法であって、分離されたビ
デオ信号をサンプリングしてデジタルビデオ信号を生成
する前記ステップは、分離されたビデオ信号をアナログ
/デジタルコンバータでサンプリングしてデジタルビデ
オ信号を生成するステップからなる、高精細度ビデオデ
ィスプレイ生成方法。 (29).第26項記載の方法であって、前記デジタル
ビデオ信号を複数のチャネルへ分割するステップは、前
記デジタルビデオ信号を4チャネルへ分割するステップ
からなる、高精細度ビデオディスプレイ生成方法。
前記デジタルビデオ信号を複数のチャネルへ分割するス
テップは、前記デジタルビデオ信号を5チャネルへ分割
するステップからなる、高精細度ビデオディスプレイ生
成方法。 (31).第26項記載の方法であって、前記デジタル
ビデオ信号の複数のチャネルを並列に処理する前記ステ
ップは、複数のチャネルを走査線ビデオプロセッサで処
理するステップからなる、高梢細度ビデオディスプレイ
生成方法。 (32).第26項記載の方法であって、フォーマット
化されたデジタルビデオ信号をディスプレイする前記ス
テップは、フォーマット化されたデジタルビデオ信号を
空間光変調器ディスプレイ上に表示するステップからな
る、高精細度ビデオディスプレイ生成方法。
フォーマット化されたデジタルビデオ信号をディスプレ
イする前記ステップは、フォーマット化されたデジタル
ビデオ信号を空間光変調器ディスプレイ上に表示するス
テップからなる、高精細度ビデオディスプレイ生成方
法。 (34).デジタルテレビジョンシステム10が提供さ
れる。このシステム10はコンポジットビデオインター
フェイス及び分離回路16においてビデオ信号を受信す
ることができる。ビデオ信号はコンポジットビデオイン
ターフェイス及び分離回路16により分離ビデオ信号へ
分離される。分離ビデオ信号はアナログ/デジタルコン
バータ回路18においてデジタルビデオ信号へ変換され
る。ラインスライサー14によりデジタルビデオ信号の
各ラインが複数のチャネルへ分割されて、各チャネルが
チャネル信号プロセッサー22a〜22dにより並列処
理できるようにされる。各チャネル信号プロセッサー2
2a〜22dはビデオ入力の各ラインに対して2ライン
を提供することができる。処理されたデジタルビデオ信
号はフォーマッター24a〜24cによりディスプレイ
26a〜26cに対してフォーマット化され得る。
こに組み入れられている。米国特許第4,615,59
5号、“フレームアドレス空間光変調器”、米国特許第
5,079,544号、“標準独立デジタル化ビデオシ
ステム”、米国特許第4,939,575号、“フォー
ルト・トレラント・シリアル・ビデオ・プロセッサ・デ
バイス” 米国特許出願第07/678,761号、アットニー・
ドケット番号 TI−15721“パルス幅変調ディス
プレイシステムに使用するDMDアーキテクチュア及び
タイミング” 米国特許出願第 号、アットニー・
ドケット番号 TI−17855“DMDディスプレイ
システム” 米国特許出願第 号、アットニー・
ドケット番号 TI−17859“デジタルテレビジョ
ンシステム用ビデオデータフォーマッター” 米国特許出願第 号、アットニー,
ドケット番号 TI−18108“ビデオプロセッサー
へデータをパッキングするシステム及び方法”
ビジョンシステムを示す図。
トリップを示す図。
間のピクセルのオーバラップを示す図。
ジットビデオインターフェイス及び分離回路の実施例を
示す図。
グ/デジタルコンバータ回路の実施例を示す図。
スライサーの実施例を示す図。
ル信号プロセスの実施例を示す図。
能を示す図。
ジュールの実施例を示す図。
モジュールのもう一つの実施例を示す図。
で使用されるピクセル間の関係を示す図、(b)は本発
明の教示に従った動き検出機能を実施するフロー図。
で使用されるピクセル間の関係を示す図、(b)は本発
明の教示に従った動き検出機能を実施するフロー図。
出機能を実施するのに使用されるピクセル間の関係を示
す図、(b)は本発明の教示に従った時間的動き検出機
能を実施するフロー図。
ロー図。
機能を示す図、(b)は本発明の教示に従った動き適応
補間機能を実施するフロー図。
を示す図。
す図。
インを出力ビデオ信号の4ラインへスケーリングする双
線形補間(bilinear interpolati
on)を示す図。
インを出力ビデオ信号の4ラインへスケーリングするキ
ュービック補間を示す図。
インを出力ビデオ信号の4ラインへスケーリングするキ
ュービック補間を示す図。
って画像品質機能を実施するさまさまな方法を示すフロ
ー図。
示すグラフ。
示すグラフ。
すフロー図。
るピクセルの構成を示す図。
作を示すフロー図。
響を示すグラフ。
グラフ。
ーマッターの実施例を示す図。
ータフォーマットユニットの実施例を示す図。
スプレイの実施例を示す図。
路 18 アナログ/デジタルコンバータ回路 20 処理回路 22 信号プロセッサ 24 フォーマッター 26 ディスプレイ 28 タイミング及び制御回路 30 Y/C分離回路 32 ルマ信号マルチプレクサ 34 クロマ信号マルチプレクサ 36 ルマ処理回路 38 クロマ処理回路 40 同期信号マルチプレクサ 42 同期分離回路 46 第1の出力マルチプレクサ 46 第2の出力マルチプレクサ 47 ライン 48 第1のローパスフィルタ 50 第2のローパスフィルタ 52 マルチプレクサ 54 マルチプレクサ 56 加算器 58 A/Dコンバータ 59 マルチプレクサ 60 スローダウン論理回路 62 バッファーメモリ 64,66 行列乗算回路 68 第1のルックアップテーブル 70 第2のルックアップテーブル 72 処理モジュール
Claims (2)
- 【請求項1】 1ラインの入力ビデオ信号を各入力ビデ
オ信号に対する複数チャネルへ分割するように作動する
回路と、前記分割回路に応答し、入力ビデオ信号の前記
チャネルを同時に処理するように作動する回路と、前記
処理回路に応答し、前記処理された入力ビデオ信号を表
示するように作動する回路と、を具備するデジタルテレ
ビジョンシステム。 - 【請求項2】 標準ビデオ信号から高精細度ビデオディ
スプレイを生成する方法であって、標準合成ビデオ信号
を複数のビデオ信号へ分離するステップと、 離されたビデオ信号をサンプリングしてデジタルビデオ
信号を生成するステップと、前記デジタルビデオ信号を
複数のチャネルへ分割するステップと、デジタルビデオ
信号の複数チャネルを並列に処理するステップと、知理
されたデジタルビデオ信号を高精細度ディスプレイとし
て表示するステップと、からなる方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6300079A JPH08140006A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | デジタルテレビジョンシステムおよび高精細度ビデオディスプレイ生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6300079A JPH08140006A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | デジタルテレビジョンシステムおよび高精細度ビデオディスプレイ生成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08140006A true JPH08140006A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17880455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6300079A Pending JPH08140006A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | デジタルテレビジョンシステムおよび高精細度ビデオディスプレイ生成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08140006A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022000152A (ja) * | 2015-10-19 | 2022-01-04 | アイシーユー・メディカル・インコーポレーテッド | 着脱可能ディスプレイユニットを備える血行動態監視システム |
-
1994
- 1994-10-27 JP JP6300079A patent/JPH08140006A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022000152A (ja) * | 2015-10-19 | 2022-01-04 | アイシーユー・メディカル・インコーポレーテッド | 着脱可能ディスプレイユニットを備える血行動態監視システム |
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