JPH09135425A - ビデオフォーマット変換器およびディジタル出力信号を生成する方法 - Google Patents

ビデオフォーマット変換器およびディジタル出力信号を生成する方法

Info

Publication number
JPH09135425A
JPH09135425A JP8183896A JP18389696A JPH09135425A JP H09135425 A JPH09135425 A JP H09135425A JP 8183896 A JP8183896 A JP 8183896A JP 18389696 A JP18389696 A JP 18389696A JP H09135425 A JPH09135425 A JP H09135425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
vertical
signal
filter
digital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8183896A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3890097B2 (ja
Inventor
Jiyoonnyan Hau Kurarensu
ジョーン−ヤン ハウ クラレンス
Jiyon Sutetsuku Kebin
ジョン ステック ケビン
Edowaado Baburetsuku Kenesu
エドワード バブレック ケネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of JPH09135425A publication Critical patent/JPH09135425A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3890097B2 publication Critical patent/JP3890097B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0105Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level using a storage device with different write and read speed
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0117Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
    • H04N7/0122Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal the input and the output signals having different aspect ratios
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0125Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards being a high definition standard
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0117Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
    • H04N7/012Conversion between an interlaced and a progressive signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 垂直および水平ディメンションを有するディ
ジタル入力信号を、ディジタル入力信号とは異なる水平
および垂直ディメンションを有するディジタル出力信号
に変換する。 【解決手段】 システム10は、テレビ/ビデオ信号に
対応するディジタル信号情報を1つのサンプルフォーマ
ットにおける1つの入力信号として取り、ディジタル信
号情報を入力信号フォーマットとは異なるサンプルフォ
ーマットで出力するディジタルフィルタシステムであ
り、デシメーティングフィルタ12、帯域制限フィルタ
14、および補間フィルタ18を有する。デシメーティ
ングフィルタ12および帯域制限フィルタ14は、ブロ
ック16として示すように、単一な集積回路チップに組
み合わせられ得る。まびきの前にさらに帯域制限が行わ
れ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオリサイジン
グに関し、特に、水平および垂直リサンプリング動作に
同一のフィルタバンクを用いて、1つのビデオ/テレビ
フォーマットから別のビデオ/テレビフォーマットに変
換するディジタルリサンプリングシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】多数のテレビおよびビデオディジタル信
号サンプリングレート標準がある。例えば、13.5M
Hzのサンプルレートは、4:2:2のコンポーネント
ディジタル標準(CCIR601)と互換性がある。こ
のレートでのサンプリングは、標準テレビ管において、
1水平線形ラインおよび483の垂直ライン当たり、7
20のアクティブビデオサンプルを生成する。この解像
レベルは、また、標準解像度テレビ(SDTV)と呼ば
れている。SDTVは、インターレース方式において1
画像フレーム当たり525のうちの483のラインにア
クティブビデオ情報を表示する。高解像度テレビ(HD
TV)は、典型的に、72MHzから81MHzの範囲
におけるサンプル範囲においてサンプリングする。映画
およびテレビエンジニア学会(SMPTE)は、1水平
ラインおよび1035の垂直ライン当たり1920サン
プル(画素)のHDTVフォーマットを是認した。この
フォーマットに加えて、ヨーロッパにおけるD2−MA
C、PALおよびSECAM標準並びにワイドスクリー
ンテレビ(WST)標準などの他のテレビフォーマット
が存在する。
【0003】水平および垂直画素解像度は、得られる画
像の正規化された水平および垂直ディメンションとして
もっともよく考えられ得る。このような状況において、
画像は、標準サイズの画素に関して正規化される。従っ
て、異なる画像解像度が、直接、異なる画像サイズに変
換(translate)される。
【0004】多数の標準が存在するので、例えば、異な
る標準フォーマットを表示するために設計されたテレビ
受信機における1つの標準フォーマットで記録されるテ
レビ/ビデオ信号を表示するために、1つの標準から別
の標準に変換可能であることが望ましい。また、変換に
よる画像の歪みを最小にしておくことが望ましい。最初
の標準および最後の標準が、変換以前にわからないこと
があり得るので、フォーマットのすべての間で変換を扱
い得る、より普遍的なシステムを有することが望まし
い。
【0005】ある場合において、この空間的変換は、ビ
デオリサイジングと呼ばれる。例えば、ビデオリサイジ
ングにより、16×9より大きなアスペクト比を有する
フルサイズの映画フィルム(35mm、1秒当たり24
フレーム)が、出力ディスプレイを「レターボックス」
する必要なしに、4×3のアスペクト比を有するNTS
Cテレビ受信機に表示され得る。このディジタル領域に
おいて、ビデオリサイジングでは、入力信号がディジタ
ルでリサンプリングされることが必要である。
【0006】ディジタルリサンプリングは、もとの信号
において必ずしも存在しなかった表示信号の点を計算す
ることによって、ディジタル入力信号の異なる表示を生
成する。サンプルが、予め、補間技術を経なかった瞬間
に、新しいサンプルが生成される。フレキシブルディジ
タル補間フィルタリングアーキテクチャは、任意のサイ
ズにビデオ/テレビラインをリサイジングし得る。ビデ
オリサイジングの一例が、1994年11月4日発行の
米国特許第08/317,474号、発明の名称"FILTERSELECTION
CIRCUIT FOR DIGITAL RESAMPLING SYSTEM"に記載さ
れ、本明細書において参照のために援用されている。
【0007】ビデオリサイジングの別の例が、ピクチャ
ーインピクチャー(picture-in-picture)テレビディス
プレイにおいて行われる。1987年3月24日に発行
の米国特許第4,652,908号、発明の名称"FILTERING SYST
EM FOR PROCESSING A REDUCED RESOLUTION VIDEO IMAG
E" において、より大きな画像テレビ画面の内側に表示
するための縮小したサイズの画像を生成するためのビデ
オ信号処理のためのシステムが記載されている。このシ
ステムは、すでに公知のより小さな画像サイズへの信号
の縮小に関する。
【0008】リサイジングを実行するために、水平およ
び垂直のリサンプリングの両方が行われることが必要で
ある。例えば、1920×1035HDTV信号を72
0×483SDTV信号に変換するために、水平および
垂直リサンプリング動作の両方が必要である。実時間ま
たは実時間に近いアプリケーションのために、水平およ
び垂直リサイジング動作は、実質的に同時に行われるこ
とが望ましい。この処理を実行するためにブロックベー
スのアプローチが用いられ、これによって、各画像(す
なわち、画像フレーム)はブロック形のピースに分割さ
れ、かつ各ピースが、別個のプロセッサによってリサン
プリングされる。これらの多数のプロセッサのそれぞれ
が、信号ブロックに並列に作用する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このプロセスは、補間
およびオーバーラップ要件に関する問題を生じるという
点で不利であるという問題がある。各別個の細分化され
たブロックについての処理が、一旦完了すると、最後の
画像が、別々に処理されたブロックを結合することによ
って、生成される。
【0010】水平および垂直リサンプリングの両方を実
行するための別の方法は、有限インパルス応答(FI
R)フィルタを用いることであり、これは、遅延ライン
によって供給される全遅延が、数ライン間隔である垂直
処理用に、タップされた遅延ラインを有する。しかし、
この方法は、メモリ要件のために非常に高いオーバーヘ
ッドを必要とするという問題がある。もし、十分な処理
が行われなければ(例えば、不十分なメモリのため
に)、変換の範囲および質が低下する。
【0011】本発明は、上記問題を鑑みてなされたもの
である。その目的は、垂直および水平ディメンションを
有するディジタル入力信号を、ディジタル入力信号とは
異なる水平および垂直ディメンションを有するディジタ
ル出力信号に変換することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】単位長当たりの第1垂直
サンプルサイズおよび単位長当たりの第1水平サンプル
サイズを有するディジタル入力信号を、単位長当たりの
第2垂直サンプルサイズおよび単位長当たりの第2水平
サンプルサイズを有するディジタル出力信号に変換する
本発明のビデオフォーマット変換器は、 a)該ディジタル入力信号を格納する第1メモリ手段
と、 b)複数の処理セルであって、各セルが、 i)該ディジタル入力信号の単位長当たりの該第1水平
サンプルサイズを、第1期間中に、単位長当たりの該第
2水平サンプルサイズに変換する水平リサンプリング手
段と、 ii)該水平リサンプリング手段における変換後に、該
第2水平サンプルサイズを有する該ディジタル入力信号
を格納する第2メモリ手段と、 iii)該第2水平サンプルサイズを有する該ディジタ
ル入力信号の単位長当たりの該第1垂直サンプルサイズ
を、第2期間中に、単位長当たりの該第2垂直サンプル
サイズに変換する垂直リサンプリング手段と、 iv)該垂直リサンプリング手段における変換後に、該
第2垂直サンプルサイズを有する該ディジタル入力信号
を格納する第3メモリ手段とを有する、複数の処理セル
と、 c)該複数の処理セルのそれぞれからの該第2垂直サン
プルサイズを有する該ディジタル入力信号を格納する第
4メモリ手段とを有し、該格納された信号が該ディジタ
ル出力信号を構成し、そのことにより上記の目的が達成
される。
【0013】好ましい実施態様によると、前記処理セル
のそれぞれに対して、前記水平リサンプリング手段およ
び前記垂直リサンプリング手段は、単一なリサンプリン
グプロセッサ手段を備え、そのことにより上記目的を達
成する。
【0014】本発明のビデオフォーマット変換器は、前
記第2水平サンプルサイズを有する前記ディジタル入力
信号を前記第2メモリ手段に格納される垂直フォーマッ
トに置き換えるための、前記処理セルのそれぞれを接続
する水平−垂直スイッチング手段をさらに有してもよ
い。
【0015】本発明のビデオフォーマット変換器は、前
記第2垂直サンプルサイズを有する前記ディジタル入力
信号を前記第3メモリ手段に格納される水平フォーマッ
トに置き換えるための、前記処理セルのそれぞれを接続
する垂直−水平スイッチング手段をさらに有してもよ
い。
【0016】前記水平−垂直スイッチング手段および前
記垂直−水平スイッチング手段は、単一なスイッチング
手段を有してもよい。
【0017】前記複数の処理セルが2から8個の範囲で
あってもよい。
【0018】前記ディジタル入力信号は、該ディジタル
入力信号が、前記第1メモリ手段に書き込まれるレート
の2倍のレートで該第1メモリ手段から読み出されても
よい。
【0019】前記ディジタル出力信号は、前記複数の処
理セルのそれぞれからの前記第2垂直サンプルサイズを
有する前記ディジタル入力信号が前記第4メモリ手段に
書き込まれるレートの1/2のレートで、該第4メモリ
手段から読み出されてもよい。
【0020】前記ディジタル入力信号は並列ラインオリ
エンテーションを有し、前記ディジタル出力信号は並列
ラインオリエンテーションを有し、 a)前記第1メモリ手段のそれぞれに該ディジタル入力
信号を格納する前に、該並列ライン配向されたディジタ
ル入力信号をデマルチプレクスする直列−並列ラインデ
マルチプレクサと、 b)前記第4メモリ手段のそれぞれに格納された前記信
号のそれぞれをマルチプレクスし、該ディジタル出力信
号を該並列ラインオリエンテーションで生成する並列−
直列ラインマルチプレクサと、をさらに有してもよい。
【0021】前記ディジタル入力信号は並列ラインオリ
エンテーションを有し、前記ディジタル出力信号は並列
サンプルオリエンテーションを有し、 a) 前記第1メモリ手段のそれぞれに該ディジタル入
力信号を格納する前に、該並列ライン配向されたディジ
タル入力信号をデマルチプレクスする直列−並列ライン
デマルチプレクサと、 b)前記第4メモリ手段のそれぞれに格納された前記信
号のそれぞれをマルチプレクスし、該ディジタル出力信
号を該並列ラインサンプルオリエンテーションで生成す
る並列サンプルマルチプレクサと、をさらに有してもよ
い。
【0022】前記ディジタル入力信号は並列サンプルオ
リエンテーションを有し、前記ディジタル出力信号は並
列ラインオリエンテーションを有し、 a)前記第1メモリ手段のそれぞれに該ディジタル入力
信号を格納する前に、該並列サンプル配向されたディジ
タル入力信号をデマルチプレクスする並列サンプルデマ
ルチプレクサと、 b) 前記第4メモリ手段のそれぞれに格納された前記
信号のそれぞれをマルチプレクスし、該ディジタル出力
信号を該並列ラインオリエンテーションで生成する並列
−直列ラインマルチプレクサとをさらに有してもよい。
【0023】少なくとも1つのサンプルを有するディジ
タル入力信号の水平および垂直サンプル情報を処理し、
サンプル化されたデータディジタル出力信号を生成する
本発明の方法は、該ディジタル入力信号サンプルが、単
位長当たりの第1垂直サンプルサイズの複数の垂直列お
よび単位長当たりの第1水平サンプルサイズの複数の水
平ラインを有し、該ディジタル出力信号が、単位長当た
りの第2垂直サンプルサイズの複数の垂直列および単位
長当たりの第2水平サンプルサイズの複数の水平ライン
を有し、該方法は、 a)該ディジタル入力信号の第1水平ラインを第1メモ
リ装置から読み出す工程と、 b)該ディジタル入力信号の該第1水平ラインを、第1
垂直列として第2メモリ装置に格納する工程と、 c)該第1メモリ装置からの該水平ラインのすべてが、
垂直列として該第2メモリ装置に格納されるまで、該第
1メモリ装置に中間ディジタル信号として格納されてい
る該ディジタル入力信号の後続の各水平ラインについて
工程(a)および(b)を繰り返す工程と、 d)該中間ディジタル信号の第1水平ラインを該第2メ
モリから読み出す工程と、 e)該中間ディジタル信号の該第1水平ラインを処理す
る工程と、 f)該中間ディジタル信号の該第1水平ラインを、該デ
ィジタル出力信号の第1水平ラインとして該第1メモリ
装置に格納する工程と、 g)該処理が完了し、該第2メモリ装置の該水平ライン
のすべてが、該ディジタル出力信号として、該第1メモ
リ装置に格納されるまで、該第2メモリ装置に格納され
ている該中間ディジタル信号の後続の各水平ラインにつ
いて工程(d)、(e)および(f)を繰り返す工程と
を包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【0024】ディジタル入力信号の水平および垂直サン
プル情報を処理する際に、ディジタル出力信号の水平お
よび垂直成分を示す所定数のビットのアドレスを生成
し、少なくとも1つのサンプルを有する該ディジタル出
力信号を生成する本発明の方法は、該ディジタル出力信
号サンプルが、単位長当たりの垂直サンプルサイズの垂
直成分および単位長当たり水平サンプルサイズの水平成
分を有し、該方法は、 a)該所定数のビットの第1部分を、該ディジタル出力
信号の該水平成分を示すのに用いるように割り当てる工
程と、 b)該所定数のビットの第2部分を、該ディジタル出力
信号の該垂直成分を示すのに用いるように割り当てる工
程と、 c)該水平成分または該垂直成分のいずれかが、該水平
または垂直成分のそれぞれの該サイズを示すためにさら
にビットを必要とするかどうかを決定する工程と、 d)該所定数のビットの第3部分を、工程(c)で決定
されたように、該水平成分または該垂直成分のいずれか
を示すのに用いるように割り当てる工程と、を包含し、
そのことにより上記の目的が達成される。
【0025】前記ディジタル出力信号の前記水平および
垂直成分を示す所定数のビットのアドレスを生成する方
法であって、該アドレスが19ビットからなり、該所定
数のビットの該第1部分が8ビットに等しく、該所定数
のビットの該第2部分が8ビットに等しく、該所定数の
ビットの該第3部分が3ビットに等しくてもよい。
【0026】本発明は、垂直および水平画像要素(画
素)解像度を有するディジタル入力信号を、異なる水平
および垂直画素解像度を有するディジタル出力信号に変
換するシステムを有する。ディジタル入力信号が、入力
信号を格納する第1のメモリに与えられる。水平リサン
プリングフィルタが、ディジタル入力信号の正規化され
た水平ディメンションを所望の出力信号の正規化された
水平ディメンションに変換するために用いられる。出力
信号の垂直ディメンションが水平オリエンテーションに
あるように、水平リサンプリング手段の出力信号が置き
換えられる。それから、置き換えられた信号は第2のメ
モリに格納される。
【0027】第2のメモリのリサンプリングされた水平
ディメンションを有する置き換えられた信号が、置き換
えられた信号の垂直ディメンション情報を、出力信号の
所望のフォーマットに変換する垂直リサンプリングフィ
ルタに与えられる。それから、この垂直にリサンプリン
グされた信号は、水平および垂直ディメンションがディ
ジタル入力信号と同じオリエンテーションであるよう
に、置き換えられる。それから、新しく置き換えられた
信号は、ディジタル出力信号として第3のメモリに格納
される。
【0028】
【発明の実施の形態】図1は、本発明によるビデオリサ
イジングシステム10の一例を示す。システム10は、
テレビ/ビデオ信号に対応するディジタル信号情報を1
つのサンプルフォーマットにおける1つの入力信号とし
て取り、ディジタル信号情報を入力信号フォーマットと
は異なるサンプルフォーマットで出力するディジタルフ
ィルタシステムである。システム10は、下記のよう
に、入力信号を水平方向および垂直方向に処理し得る一
次元フィルタシステムである。本願に記載する実施態様
では、信号情報は、水平オリエンテーション(即ち、行
方向)でフィルタシステムに読みとられてリサンプリン
グされる。
【0029】システム10は、特別なビデオリサイジン
グフォーマット変換用に設計されているのではなく、任
意のビデオラインフォーマットを任意のサイズにリサイ
ジングし得るフレキシブル補間フィルタアーキテクチャ
として設計されている。リサイジングは、ディジタル信
号からアナログ信号への変換処理をしないでディジタル
ドメインで実施される。
【0030】本発明によるビデオリサイジングは、3つ
のエリアまたは変換領域に分割される。第1のエリア
は、アップサンプリングである。ここでは、入力ディジ
タルサンプルは、より高いサンプリングレートを有する
ディジタルサンプルフォーマットへ変換される。例え
ば、標準精細テレビ信号(standard definition televi
sion signal)(即ち、1ライン当たり720のサンプ
ル)から高精細テレビ信号(high definition televisi
on signal)(即ち、1ライン当たり1920のサンプ
ル)への変換が挙げられる。第2のエリアは、ダウンサ
ンプリングである。ここでは、出力信号情報の1ライン
当たりの所望のサンプルに対する入力信号情報の1ライ
ン当たりのサンプルの比は、0.5より大きく、1.0
未満である。ダウンサンプリングの例としては、ワイド
スクリーンテレビ(16:9のアスペクト比、即ち、1
ライン当たり960のサンプル)から標準精細テレビ
(4:3のアスペクト比、即ち、1ライン当たり720
のサンプル)への変換が挙げられる。最後に、第3のエ
リアは、まびきである。ここでは、出力サンプルフォー
マットに対する入力サンプルの比は、0.5以下であ
る。まびきの例としては、高精細テレビ(即ち、1ライ
ン当たり1920のサンプル)から標準精細テレビ(即
ち、1ライン当たり720のサンプル)への変換が挙げ
られる。
【0031】システム10は、3つのフィルタを有す
る。3つのフィルタとは、デシメーティングフィルタ1
2、帯域制限フィルタ14、および補間フィルタ18で
ある。デシメーティングフィルタ12および帯域制限フ
ィルタ14は、ブロック16として示すように、単一な
集積回路チップに組み合わせられ得る。まびきの前にさ
らに帯域制限が行われ得る。
【0032】アップサンプリングモードでは、デシメー
ティングフィルタ12および帯域制限フィルタ14は、
入力データをフィルタせず、その代わりに、「全パス」
フィルタとして動作する。これは、入力データをより高
いサンプルフォーマットにアップサンプリングするのに
は補間フィルタ18で十分であり、帯域制限を必要とし
ないからである。次に、補間フィルタ18は、より高い
出力サンプルレートフォーマットによって必要とされる
サンプルをさらに生成するようにプログラムされ得る。
【0033】ダウンサンプリングモードでは、デシメー
ティングフィルタ12は、入力サンプルデータをフィル
タしない(即ち、デシメーティングフィルタ12は、全
パスフィルタとして動作する)。なぜなら、より高い入
力サンプルデータの帯域幅は、より低いサンプリングフ
ォーマットには高すぎないからである。ディジタル信号
が帯域制限なしに単にダウンサンプリングされる場合、
その結果は、エイリアジングされ得る。それ故、ダウン
サンプリングする前に入力信号の帯域幅を制限する必要
がある。従って、帯域制限フィルタ14は、補間フィル
タ18によるダウンサンプリングの前に、入力信号の帯
域幅を低減させるように作用する。
【0034】帯域制限フィルタ14は、係数逓減率(sc
aling factor)によって決定されるフィルタ係数のバン
クから選択し得る有限インパルス応答 (FIR)フィル
タであり得る。係数逓減率は、出力サンプルレートに対
する入力サンプルレートの比である。帯域制限フィルタ
14は、補間フィルタ18におけるエイリアジングの発
生を防止するように十分に入力信号の帯域幅を低減させ
る。
【0035】第3モードは、ダウンサンプリングプロセ
スにおいてまびきを必要とする。係数逓減率が0.5未
満の場合、帯域制限フィルタ14のみを用いた、より高
い入力サンプルレートフォーマットからより低い出力サ
ンプルレートフォマットへの変換の質は、悪影響を与え
られ得る。なぜなら、帯域制限フィルタ14は、補間の
前に帯域幅を十分に低減させ得ないからである。係数逓
減率が0.5未満の場合、デシメーティングフィルタ1
2は、例示する実施態様においては、整数量によって入
力データをまびく。例示する実施態様において、デシメ
ーティングフィルタ12は、例えば、Harris H
SP43168集積回路であり得る。この特定のデシメ
ーティングフィルタは、入力データを2、4または8の
ファクタでまびく。当業者によって理解されるように、
異なる集積回路および/または他の回路を必要とする、
さらなるまびきは、本発明の記載の範囲内に十分含まれ
る。例えば、デシメーティングファクタを増加させるた
めに、2つのHarrisHSP43168チップを直
列に使用することも可能である。図1に示す実施態様に
戻ると、帯域制限フィルタ14に入る前に、入力サンプ
ルは、2、4または8のファクタでまびかれ、そのオリ
ジナルサンプルレートの1/2、1/4、または1/8
のサンプルレートを成し遂げ、帯域幅をさらに低減させ
る。Harrisフィルタはまた、デシメーティングフ
ィルタおよび帯域制限フィルタの組み合わせとして動作
して、アップサンプリングおよびダウンサンプリングモ
ードに対して帯域制限を提供する簡単なFIRフィルタ
動作が可能である。
【0036】1ライン当たり1920のサンプルのサン
プルレートを有する入力信号が1ライン当たり720の
サンプルのSDTVのサンプルフォーマットにリサイズ
されるならば、システム10のデシメーティングモード
(モード3)が使用されるであろう。1ライン当たり1
920のサンプルの入力信号は、1/2(デシメーティ
ングファクタ2)のまびきが起こるデシメーティングフ
ィルタ12に入る。これにより、1つおきにサンプルが
引き離される、即ち、入力信号サンプルの1/2しか使
用されない。2は、1920に分割され得る最大整数で
あり、720の所望の出力サンプルレート以上の結果を
もたらす。次に、960のサンプルのまびかれた信号
は、帯域制限フィルタ14に入り、そこで、信号の帯域
幅が低減される。帯域幅が低減した960のサンプル
は、次に、補間フィルタ18に入り、そこで、ダウンサ
イジング補間が起こり、960のサンプルは720のサ
ンプルに変換される。次に、720のサンプルは、補間
フィルタ18から出力される。
【0037】図2は、一次元ビデオリサイジングシステ
ム20を示す。ビデオリサイジングシステム20は、シ
ステム10の3つのフィルタ成分を取り、デシメーティ
ングフィルタ12と帯域制限フィルタ14との間にFI
FOメモリバッファ22を加え、帯域制限フィルタ14
と補間フィルタ18との間にFIFOメモリバッファ2
4を加えている。FIFOメモリバッファ22および2
4は、ラインバッファメモリ(先入れ先出しメモリ回
路)である。FIFOメモリバッファ22および24
は、次の回路フェーズに入る前にデータを保持する。例
えば、係数低減率2を用いるデシメーティングモードに
おいては、デシメーティングフィルタ12は、サンプル
を1つ置きにFIFO22に書き込む。次に、帯域制限
フィルタ14は、帯域制限動作を行うときに、すべての
サンプル(合計960のサンプル)をFIFO22から
読み出す。FIFO22がない場合には、帯域制限フィ
ルタ14は、(デシメーティングファクタを2と仮定し
た場合)入力サンプルに対して1つ置きに動作し、その
動作を絶え間なく停止および開始する帯域制限フィルタ
14を必要とする。FIFO22は、帯域幅フィルタ1
4の絶え間ない動作を可能にする。
【0038】上述した3つのモードのそれぞれに対して
3ラインとして例示した、システム20の動作の一例を
図4(a)、図4(b)、および図4(c)に示す。
【0039】図4(a)は、画像の水平ライン中のサン
プルの数を増加させるアップサンプリングモードで動作
するシステム20を示す。デシメーティングフィルタ1
2、帯域制限フィルタ14、および補間フィルタ18
は、水平同期パルス信号Hに対するタイムシーケンスに
おいて示される。入力データの第1ラインがシステム2
0のデシメーティングフィルタ12に入ると、デシメー
ティングフィルタ12は、全パスフィルタとして動作
し、帯域制限フィルタ14および補間フィルタ18は非
活性である。なぜなら、これらのフィルタにはデータが
到達していないからである。第2ラインインターバルに
おいて、デシメーティングフィルタ12および帯域制限
フィルタ14は、両方とも、全パスフィルタとして作用
し、補間フィルタ18はまだ非活性のままである。第3
ラインインターバルにおいて、デシメーティングフィル
タ12および帯域制限フィルタ14は、全パスフィルタ
として動作し、補間フィルタ18は、ビデオ情報の第1
ラインに対応する入力データを補間する。第4ラインイ
ンターバル中には、デシメーティングフィルタ12およ
び帯域制限フィルタ14は全パスフィルタとして動作
し、補間フィルタ18は、ビデオ情報の第2ラインを補
間する。これは、システム20に入力されるビデオ情報
の各ラインに対して続行する。
【0040】図4(b)は、システム20のダウンサン
プリングモードにおける動作をタイムラインフォーマッ
トで示す。この実施例において、水平ラインにおけるサ
ンプルの数は減少する。水平同期信号Hの第1ラインイ
ンターバルにおいて、デシメーティングフィルタ12
は、全パスフィルタとして動作し、帯域制限フィルタ1
4および補間フィルタ18は、非活性である。第2ライ
ンインターバルにおいて、デシメーティングフィルタ1
2は、全パスフィルタとして動作し、帯域制限フィルタ
14は、情報の第1ラインの帯域を制限する。補間フィ
ルタ18は、この第2ラインインターバルにおいてまだ
非活性である。第3ラインインターバルにおいて、デシ
メーティングフィルタ12は、まだ全パスフィルタとし
て動作し、帯域制限フィルタ14は、データの第2ライ
ンの帯域幅を制限する。データの第1ラインは、補間フ
ィルタ18に到達し、そこで、ダウンサンプリングのた
めの補間が起こる。第4ラインインターバルにおいて
は、デシメーティングフィルタ12は、全パスフィルタ
として動作し、帯域制限フィルタ14は、入力データの
第3ラインの帯域幅を制限する。補間フィルタ18は、
入力データの第2ラインを補間する。
【0041】図4(c)は、システム20のデシメーテ
ィングモードにおける動作をタイムラインフォーマット
で示す。このモードは、ダウンサンプリングが2より大
きいファクタによって行われるときに用いられる。第1
サイクルにおいて、デシメーティングフィルタ12は、
情報の第1ラインをまびく。1920のサンプルから最
終出力を720のサンプルにする場合には、入力サンプ
ルの数を1/2に低減するために係数逓減率2が用いら
れる。第1水平ラインインターバルにおいて、帯域制限
フィルタ14および補間フィルタ18は非活性である。
第2ラインインターバルにおいて、デシメーティングフ
ィルタ12は、情報の第2ラインをまびく。帯域制限フ
ィルタ14は、水平ラインインターバルの第1ハーフに
おいて情報の第1ラインの帯域幅を制限し、第2ハーフ
において非活性である。帯域制限フィルタ14は、水平
ラインインターバルの第1ハーフにおいてのみ動作す
る。なぜなら、まびき後は、オリジナル入力信号の1/
2のみが存在するからである。補間フィルタ18もま
た、水平ラインインターバルの1/2においてのみ動作
する。第3水平ラインインターバルにおいて、デシメー
ティングフィルタ12は、入力データの第3ラインをま
びき、帯域制限フィルタ14は、水平ラインインターバ
ルの1/2において第2ラインの帯域幅を制限する。補
間フィルタ18は、水平ラインインターバルの1/2に
おいて入力データの第2ラインを補間する。同様のセッ
トの動作が、第4およびそれに続く水平ラインインター
バルにおいて起こる。
【0042】異なるクロックレートでもフィルタを動作
させることは可能である。例えば、デシメーティングフ
ィルタ12は、第1クロックレートで動作し、その間、
帯域制限フィルタ14は、デシメーティングフィルタ1
2のクロックレートの1/2で動作する。このように、
データは,FIFO22に対してより速いレートで書き
込まれ、FIFO22からより遅いレートで読み出され
る。デシメーティングフィルタ12が、データを保持し
ている場合、そのデータフローは、一定のようである
(即ち、非活性の期間がない)。
【0043】図3は、ビデオリサイジングシステム30
を示す。ビデオリサイジングシステム30は、本発明の
他の実施態様であり、ここで、デシメーティングフィル
タ12はまた、帯域制限能力を有し、帯域制限フィルタ
14および補間フィルタ18は、単一の半導体チップ2
6として組み合わせられる。フィードバックパス28
は、帯域制限動作後のデータを入力Yに戻して補間動作
を実施する。もう1つのFIFO32は、補間回路26
における補間後に動作し得る。FIFO32には、実施
される補間に対応するデータがロードされ得る。
【0044】コンピュータ34は、システム30内に設
けられているフィルタを制御するために、システム30
に接続されている。コンピュータ34は、マイクロプロ
セッサ、キーボード、ディスプレイ、記憶装置、および
システム30への接続用入力/出力(I/O)ハードウ
ェアを有する。
【0045】図5(a)、図5(b)、および図5
(c)は、システム30のアップサンプリングモード、
ダウンサンプリングモード、およびデシメーティングモ
ードにおける動作を例示する。図5(a)において、デ
シメーティングフィルタ12は、画像の全水平ラインに
対して全パスフィルタとして動作する。帯域制限/補間
フィルタ26は、第1水平ラインインターバルにおいて
非活性である。第2およびそれに続くラインインターバ
ルにおいて、フィルタ26は、フィルタ12を通過した
前のラインを補間する。
【0046】図5(b)は、システム30のダウンサン
プリングモードにおける動作を例示する。ダウンサンプ
リングモードにおいて、フィルタ12は、各水平ライン
インターバルにおいて、帯域制限フィルタとして動作す
る。第1水平ラインインターバルにおいて、フィルタ2
6は非活性である。第2およびそれに続くラインインタ
ーバルにおいて、フィルタ26は、前のラインインター
バルにおいて帯域制限された前の入力ラインを補間す
る。
【0047】図5(c)は、システム30のデシメーテ
ィングモードにおける動作を例示する。各水平ラインイ
ンターバルにおいて、フィルタ12は、現在の入力ライ
ンをまびく。第1ラインインターバルにおいて、フィル
タ26は非活性である。第2およびそれに続くラインイ
ンターバルにおいて、フィルタ26は前のラインインタ
ーバルにおいてまびかれた信号の帯域制限動作を実施す
る。ラインインターバルの第2ハーフにおいて、フィル
タ26は、その補間動作を実施する。
【0048】補間フィルタ18および帯域制限/補間フ
ィルタ26は、本発明の実施態様において、Gennu
m GF90101フィルタであり得る。このフィルタ
は、補間および簡単なFIRフィルタを実施できるマル
チフェーズFIRフィルタ集積回路である。この回路
は、デュアル入力ポートマルチプレクシング能力を有
し、2つのフィルタ動作(即ち、デシメーティングモー
ド)を同時に可能にする。デシメーティングモードで
は、システム30のデシメーティングフィルタ12は、
入力データをまびき、入力データの半分未満を帯域制限
/補間フィルタ26に通すように残す。従って、フィル
タ26は、帯域制限動作および補間動作を同時に実施す
る時間が十分ある。
【0049】システム30のデシメーティングフィルタ
12および帯域制限/補間フィルタ26は、本発明の実
施態様において、選択可能なフィルタ係数の個別のメモ
リバンクを有する。デシメーティングフィルタ12は、
各8タップの32ロケーションからなるメモリを有す
る。メモリロケーション0〜19は、デシメーティング
フィルタ用タップ重みづけ係数を有し、ロケーション2
0〜31は、帯域制限フィルタ用タップ重みづけ係数を
有する。例示する実施態様においてHarris集積回
路を使用して、フィルタ12は、フォールドオーバフィ
ルタアーキテクチャを使用し得る。わずか8タップから
なるが、このメモリは、15タップフィルタを実行し得
る。従って、メモリに格納されるタップ値は、完成フィ
ルタの半分しか示さない(これによって、 Harri
s集積回路の、対称フィルタが使用され得る応用への使
用が制限される)。
【0050】デシメーティングモードに使用されるフィ
ルタ長は、簡単なFIRフィルタよりも長い。例えば、
ファクタ2によってまびくとき、31タップフィルタが
使用される。この場合、各タップに対して2つの個別の
メモリロケーションが必要である。ファクタ4によって
まびくとき、63タップフィルタが使用され、各タップ
に対して4つの個別のメモリロケーションが必要であ
る。ファクタ8によってまびくとき、127タップフィ
ルタが使用され、集積回路は、タップ当たり8個のメモ
リロケーションを有するように構成される。
【0051】
【表1】
【0052】Gennum GF9101チップを用い
る実施態様における帯域制限/補間フィルタ26のメモ
リは、ロケーション当たり12タップ重みづけ係数を1
08ロケーションを受け入れる能力を持っている。メモ
リロケーション0〜95は、ソフトウェアでは変更され
得ない補間フィルタを有する。デシメーティングモード
で使用される帯域制限フィルタは、ロケーション96〜
107に保持される。以下の表は、帯域制限/補間フィ
ルタ26のメモリ内容のリストである。
【0053】
【表2】
【0054】実施態様において、システム30の動作モ
ードは、6つの異なるフィルタ特徴に分割された。これ
らのフィルタ特徴を、以下に表に示す。
【0055】
【表3】
【0056】例えば、活性入力サンプルの数が1920
(即ち、インターレースされたHDTVに対して)およ
び所望の活性出力サンプルの数が1280(即ち、プロ
グレッシブなHDTVに対して)の場合、係数逓減率
は、1280÷1920=2/3として計算される。上
記の表から、この変換には、システム30のデシメーテ
ィングフィルタ12の帯域制限フィルタ部分として、水
平/垂直フィルタ#6が必要であることが分かる。
【0057】デシメーティングモードで動作するとき、
フィルタ12は、係数逓減率が0.25より大きく、
0.5以下の場合、ファクタ2でまびく。係数逓減率が
0.125より大きく、0.25以下の場合、デシメー
ティングフィルタ12は、ファクタ4でまびく。係数逓
減率が0.125以下の場合、デシメーティングフィル
タ12は、ファクタ8でまびく。
【0058】デシメーティングモードで動作するとき、
帯域制限/補間フィルタ26は、帯域制限モードで動作
する。使用される特定の帯域制限フィルタは、帯域制限
の前に起こるまびきを考慮して選択される。例えば、高
精細テレビが標準精細テレビに変換されるとき、係数逓
減率は、720÷1920=0.375である。係数逓
減率は、0.5より小さいので、システム30は、デシ
メーティングモードで動作する。一旦、デシメーティン
グフィルタ12が入力サンプルをファクタ2でまびく
と、960のサンプルが、まずFIFO22、そして帯
域制限/補間フィルタ26に与えられる。フィルタ26
は、960サンプルから720サンプルに信号の解像度
を帯域制限する。次に、フィルタBの係数逓減率は、7
20÷960=0.75になる。上記の表を用いると、
0.75の係数逓減率では、フィルタ26の帯域制限フ
ィルタ#5を使用することになる。従って、デシメーテ
ィングフィルタ12の係数逓減率は、帯域制限/補間フ
ィルタ26とは異なる。
【0059】図6(a)、図6(b)、および図6
(c)は、システム30に示すデシメーティングフィル
タ12のフィルタ応答グラフの例を示す。これらの図面
のそれぞれにおいて、fnは、ナイキスト周波数に等し
い。図6(a)は、2:1まびきにおけるフィルタ応答
を示す。図6(b)は、4:1まびきにおけるフィルタ
応答を示す。図6(c)は、8:1まびきにおけるフィ
ルタ応答を示す。
【0060】図7(a)〜図7(f)は、システム30
で用いられる帯域制限フィルタ26をフィルタ応答グラ
フの例を示す。図7(a)〜図7(f)は、上記の表3
に挙げられるフィルタ1から6に対応する。
【0061】例えば、図7(a)を参照すると、1以上
の係数逓減率で、水平/垂直フィルタ#1を用いる場
合、図7(a)に示す全パス周波数応答特性が得られ
る。同様に、図7(b)を参照すると、1.0以下で1
1/12よりも大きい係数逓減率で、水平/垂直フィル
タ#2を用いる場合、図7(b)に示すフィルタ応答特
性が得られる。その他の図7(c)から図7(f)は、
それぞれ、水平/垂直フィルタ#3〜#6が用いられる
ときの周波数特性に対応する。
【0062】SDTVインターレースされた出力信号を
扱うとき、活性垂直サイズは、フルフレームの活性ライ
ンの数に等しい。SDTVインターレースフォーマット
に変換するとき、システム30などのビデオリサイジン
グシステムは、プログレッシブ(非インターレースされ
た)出力信号を生成する。次に、他の出力プロセッサ
(不図示)は、ラインを一本置きに落とし、インターレ
ースされたフォーマット出力信号を生成する。
【0063】動作中、表1および表2に挙げられるフィ
ルタは、コンピュータ34(図3)に格納されるコンピ
ュータファイルに含まれる。このファイルは、例えば、
パーソナルコンピュータ34のハードディスクドライブ
などの記憶装置に含まれ得る。ハードディスクドライブ
以外の記憶手段およびパーソナルコンピュータ以外のプ
ロセッサ手段は、当業者に理解され得るように、これら
の目的に使用され得る。システム30などのビデオリサ
イジングシステムを動作するフォーマット制御器は、所
望のフォーマット変換を実施するのに必要なフィルタ係
数を構成する際にこのファイルを用いる。例示する実施
態様において、コンピュータ34に格納される個別コン
ピュータプログラムは、第1のコンピュータファイルに
含まれるフィルタ情報から第2のコンピュータファイル
を構成するために使用される。第2のコンピュータファ
イルは、システム30による使用に適した形式である。
【0064】他の実施態様において、ユーザは、デシメ
ーティングフィルタ12または帯域制限フィルタ26に
対する特定のフィルタ係数を提供し得る。フィルタ係数
を提供することによって、図6(a)〜図6(c)およ
び図7(a)〜図7(f)に示す周波数応答曲線とは異
なる周波数応答曲線を有するフィルタ特性を発生し得
る。
【0065】
【表4】
【0066】表4は、例示する実施態様において使用さ
れるフィルタが、ユーザによって提供される入力ファイ
ル中に現れる順番を示す。例示するフォーマットは、輝
度(Y)およびクロミナンス(C)に対する個別のセッ
トのフィルタ係数を用いる。従って、Cフィルタは、同
一のフォーマットを有するYフィルタの直後にくる。
【0067】システム30を用いた例示的な変換動作の
他の例を以下に示す。第1の例は、1125ラインを有
するインターレースフォーマットの画像から、525の
ラインを有するプログレッシブフォーマットの画像への
変換である。この変換では、水平ディメンション成分
は、1ライン当たり1920のサンプルから1ライン当
たり720のサンプルにダウンサンプルされ、垂直ディ
メンション成分は、1列当たり518の活性サンプルか
ら1列当たり484の活性サンプルにダウンサンプルさ
れる。変換の第1工程において、ビデオリサイジングに
どのフィルタを用いるかが決定される。
【0068】水平リサイジングに対しては、係数逓減率
は、720÷1920=0.375に決定される。従っ
て、デシメーティングフィルタ12は、デシメーティン
グファクタ2を用いるデシメートモード(モード3)で
動作し得る。帯域制限/補間フィルタ26の係数逓減率
は、デシメーティングフィルタ12の係数逓減率とは異
なる。フィルタ26の係数逓減率は、720÷960=
0.75である。この差は、オリジナル入力の1920
をファクタ2でまびくことによって得られた960の入
力を有するフィルタ26の結果である。このモードにお
いて、変換に必要なフィルタは、デシメーティングフィ
ルタ12として水平2:1デシメーティングフィルタ、
およびフィルタ26として水平/帯域制限フィルタであ
る。フィルタ26に対する帯域制限応答を設計する場
合、フィルタ26は、ナイキスト周波数の0.75未満
に帯域幅が制限されなければならない。
【0069】垂直ディメンション変換に対しては、係数
逓減率は、484÷518=0.934である。従っ
て、デシメーティングフィルタ12は、帯域制限モード
で動作する。このモードにおいて、使用されるフィルタ
は、デシメーティングフィルタ12として全パスフィル
タである。フィルタ26の帯域制限フィルタは、このモ
ードでは必要ない。
【0070】第2の例としては、1125ラインのイン
ターレースフォーマットの信号から525ラインのイン
ターレースフォーマットの信号への変換が挙げられる。
この変換に対しては、水平ディメンション成分は、1ラ
イン当たり1920サンプルから1ライン当たり720
サンプルにダウンサンプルされ、垂直ディメンション成
分は、1列当たり518サンプルから1列当たり484
サンプルにダウンサンプルされる。出力として生成され
る1フィールド当たりの実際の行数は242である。シ
ステム30はプログレッシブ(非インターレース)出力
信号を生成するため、1フレーム当たり484の垂直行
が必要である。前述のように、本発明を用いてインター
レースされた出力信号を生成するために、1ライン置き
に切り捨てられる。
【0071】この第2の例では、目的のフィルタは、前
述の例(1125インターレースから525プログレッ
シブ)で記載したフィルタと同一である。
【0072】第3の変換では、1ライン当たり525の
プログレッシブフォーマットのサンプルが、1ライン当
たり1125のインターレースフォーマットのサンプル
に変換される。この変換では、水平ディメンションは、
1ライン当たり720のサンプルから1ライン当たり1
920のサンプルにアップサンプルされ、垂直ディメン
ションは、1列当たり484の活性サンプルから1列当
たり518の活性サンプルにアップサンプルされる。水
平変換の係数逓減率は、1920÷720=2.667
である。従って、デシメーティングフィルタ12は、全
パスフィルタモードで動作し、帯域制限/補間フィルタ
26は、帯域制限機能を実施しない。垂直変換では、係
数逓減率は、518÷484=1.07である。このモ
ードでは、デシメーティングフィルタ12は、全パスフ
ィルタモードで動作し、フィルタ26は、帯域制限動作
を実施しない。
【0073】例示する実施態様において、システム30
は、図8および図9にそれぞれ示す、ディジタル入力処
理フロントエンドおよびディジタル出力処理バックエン
ドを有する。
【0074】ディジタル入力プロセッサ40は、信号を
並列接続を介して入力する並列入力ブロック42を有す
る。例えば、HDTV源信号は、8ビット並列形式で受
信され得る。ディジタル入力プロセッサ40はまた、2
70MbpsのSDTVビデオ信号などのディジタル直
列入力信号、または360Mbpsのワイドスクリーン
標準精細TV(WSDTV)ビデオ信号もしくは高精細
TV(EDTV)ビデオ信号を受信する直列入力セクシ
ョンを有する。並列入力ブロック42では、ECL信号
は、TTLレベルに変換(translate)されて処理され
る。例示する実施態様において、直列ディジタル入力ブ
ロック44は、Gennum直列受信機GS9005、
自動同調サブシステム(GS9010)、およびデコー
ダ(GS9000)を用いて直列入力信号を受信する。
ディジタル化されたアナログ入力ブロック46は、アナ
ログ−ディジタル変換器からディジタル化されたアナロ
グ信号を受信するのに用いられる。これは、アナログ入
力信号が用いられる場合に必要である。入力信号の種々
の成分がディジタル入力ボード40に与えられた後、こ
れらの成分は、マトリクスブロック48およびガンマテ
ーブルブロック49で処理される。マトリクスブロック
48は、RGB源を、輝度信号(Y)、ならびに本発明
の例示する実施態様において信号を処理する際に使用さ
れる(R−Y)および(B−Y)色差信号(即ち、YC
rCb)形式に変換するのに使用される。当業者に理解
され得るように、RGBまたは他の信号フォーマットも
また、入力信号として使用され得る。ガンマテーブル4
9は、出力ビデオ信号のガンマ曲線の変更などの非線形
処理に使用され得る。ガンマテーブル49はまた、所定
のオフセットを輝度信号に加算するか、または輝度信号
から減算することによって、出力ビデオの黒レベルを変
更するのに用いられ得る。
【0075】信号処理は、ラインマルチプレクサ(MU
X)ブロック50において続行され、ここで、輝度信号
およびクロミナンス信号は、再フォーマットされて並列
処理される。ラインMUX50は、偶数輝度信号および
奇数輝度信号を、それぞれが完全な輝度ラインを有する
4セットのラインFIFOに分割する。最後に、出力制
御ブロック52は、参照信号を用いて入力信号源を選択
し、活性データのラインMUXブロック50のFIFO
への書き込みを制御するのに用いられる。出力制御52
は、Gennumエンコーダ(GS90002)を介し
て信号を出力し、その信号は、システム30で処理され
る。
【0076】図9は、ディジタル出力プロセッサ60の
ブロック図である。ディジタル出力プロセッサ60は、
システム30から変換された出力信号を取り、HDTV
セットまたはSDTVセットなどの装置に出力する。デ
ィジタル出力プロセッサ60は、システム30によって
出力された出力ラインの数に対応する数の処理ブロック
を使用する。この例において、4つの処理ブロック6
2、64、66および68が示される。処理ブロック6
2〜68は、Gennumデコーダ(GS9000)を
用いて、直列入力データストリームを並列データストリ
ームに変換する。種々の信号成分は、ECLセクション
70に出力される前に並列ビデオデータ信号から抽出さ
れる。ECLセクション70は、処理ブロック62〜6
8から出力されたTTL信号をECL信号に変換する。
次に、ECL変換器ブロック70は、適切な表示装置上
で表示するための信号を生成する。
【0077】図10は、本発明の例示する実施態様の動
作方法を示すフローチャートである。
【0078】信号は、ブロック72で印加される。入力
後、まびきが必要か否かの決定は、入力信号のサンプル
解像度と、最終出力信号のサンプル解像度との差に依存
する。まびきが必要である場合、まびきは、ブロック7
6で起こる。そうでない場合、帯域制限が必要か否かの
決定は、ブロック78で行われる。帯域制限工程は、補
間前の信号の帯域幅に依存する。帯域制限が必要である
場合、帯域制限は、ブロック80で示されるように起こ
る。次の工程は、ブロック82における補間である。補
間によって、ブロック84に示されるように、出力信号
が生成され得る。前述したシステム10、20および3
0の動作に対して示したように、この一般的な方法に
は、さらに工程が加えられ得る。
【0079】図11は、本発明による例示的なビデオリ
サイジングシステム90を示す。システム90は、入力
フレーム92と共に図示されている。入力フレーム92
は、処理セルネットワーク98に入力される第1の水平
および垂直サンプルの数を有し、処理セルネットワーク
98は、入力フレーム92をリサイズし、第2の水平お
よび垂直サンプルの数をそれぞれ有する出力フレーム9
4を生成する。入力フレーム92は、本発明の動作にお
いて、ディジタル入力信号として示され、出力フレーム
95は、ディジタル出力信号として示される。処理セル
ネットワーク98は、複数の処理セル961、9
2...96n(個々に指し示す場合はこのように呼
び、総称的に指し示す場合には、「処理セル96」と呼
ぶ)分割される。システム90は、特定のビデオリサイ
ジングフォーマット変換用に設計されているのではな
く、任意の二次元画像を異なるサイズにリサイジングし
得るフレキシブル(可変)補間フィルタアーキテクチャ
として設計されている。リサイジングは、ディジタル信
号をアナログ信号に変換して処理せずに、ディジタル領
域で実施される。
【0080】処理セルネットワーク98に含まれる各処
理セル96は、特定のビデオリサイジング変換および/
または本発明の実施態様に使用される処理セル96の数
nに従って、入力フレーム92から所定の数の水平ライ
ン(行)の情報を処理する。例えば、処理セル96
1は、入力フレーム92のライン1、ラインn+1、ラ
イン2n+1等を処理する。処理セル962は、ライン
2、ラインn+2、ライン2n+2等を処理する。処理
セル96nは、ラインn、ラインn+n、ライン2n+
n等を処理する。処理セルネットワーク98における特
定の処理セル96によって処理されるラインの最終割当
ては、入力および出力ビデオフォーマット、ならびに特
定の処理セルネットワーク98におけるセルの数nによ
って決定される。
【0081】図12および図13は、処理セル96の例
示的な実施態様を示す。図12において、処理セル96
は、1×として示される処理レートで入力フレーム先入
れ先出し(FIFO)メモリ100に入力するビデオ信
号入力と共に示されている。図12に示す実施態様は、
1つの処理セルのみを使用する図11に示すようなシス
テムに使用され得る。図13は、他の処理セルと並列し
て使用され得る例示的な処理セル96を示す。この例示
的なシステムにおいて、図11に示す処理セルは、FI
FOメモリ100、リサンプリングフィルタ21、マト
リクスメモリ102、およびFIFOメモリ108を有
する。各メモリは、画像のほんの一部(即ち、n番目の
ラインまたはn番目の列毎に)しか保持しない。スイッ
チングマトリクス110は、すべての処理セルにおいて
示される。スイッチングマトリクス110は、フィルタ
30からのサンプルをメモリ104または106に方向
づけ、置き換え機能を実施する。明確にするため、図1
2に示す処理回路の動作は、サンプル分配における図1
3に示すスイッチングマトリクス110の動作を記載し
た後記載する。例示する実施態様において、FIFOメ
モリは、順次メモリであり、メモリ104および106
は、アドレス可能メモリである。別のチャネル111
は、置き換えメモリ処理のためのサンプルデータを分配
するために、スイッチングマトリクス110に入力する
ことが示されている。
【0082】リサイジングシステム10、20および3
0(図1、図2、および図3を参照しながら上述した)
などのリサンプリングフィルタ21は、入力信号の水平
ラインおよび垂直列セグメントを所望の出力信号フォー
マットに変換するように設計されている。例えば、19
20×1035のHDTVフォーマットから720×4
83のSDTVフォーマットへ変換する際、水平ディメ
ンションにおける1920から720への変換および垂
直ディメンションにおける1035から483への変換
は、リサンプリングフィルタ21によって実施される。
例示する実施態様において、リサイジングシステム20
(上述)は、リサンプリングフィルタ21として使用さ
れる。リサンプリングフィルタ21は、水平オリエンテ
ーションで入力信号に作用する。即ち、リサンプリング
フィルタ21は、入力情報の水平ラインを処理し、リサ
ンプルされた水平ラインを出力する。
【0083】FIFO100から読み出された情報は、
信号情報がFIFO60に入る処理レートの2倍の処理
レートでリサンプリングフィルタ21フレーム処理サイ
クルに入る。リサンプリングフィルタ21は、フレーム
処理サイクルの第1期間中に、水平ラインフォーマット
変換を実施する。水平ラインフォーマット変換によっ
て、ディジタル入力信号の水平ディメンションは、出力
信号の所定の水平ディメンションに変換される。実際、
水平ディメンションは、単位長当たりの正規化水平サン
プルの数である。同様に、入力および出力信号の垂直デ
ィメンションは、単位長当たりの正規化垂直サンプルの
数である。
【0084】リサンプリングフィルタシステム21でリ
サンプルされた信号は、置き換え形式でメモリ104に
書き込まれる。メモリ104は、メモリブロック102
を形成する2つのメモリのうちの1つとして示される。
もう1つのメモリは、メモリ106である。リサンプル
された信号は、処理サイクルの第1ハーフ(即ち、第1
ハーフフレームインターバル)において、(置き換え形
式で)メモリ104に書き込まれる。処理サイクルの第
2ハーフにおいて、メモリ104に格納された情報は、
列フォーマットで読み出され、リサンプリングフィルタ
21にフィードバックされる。リサンプルされた水平信
号情報をリサンプリングフィルタ21にフィードバック
することによって、リサンプリングフィルタ21は、垂
直ディメンションサンプルのリサンプリングを実施し、
それによって、特定の処理セル96に入ったオリジナル
入力信号のリサンプリングが完了する。垂直リサンプリ
ングは、出力信号の所定の垂直出力ディメンションを得
るために必要な変換に対応する。次に、第2(垂直)リ
サンプリングからの情報は、処理サイクルの第2ハーフ
において、置き換え形式でメモリ106に書き込まれ
る。
【0085】処理サイクルの第1ハーフにおいて、メモ
リ106に格納された情報はまた、出力フレームFIF
O108に読み出される。最終出力信号は、出力フレー
ムFIFO108から読み出される。本実施態様につい
て記載した処理の順次特性のために、ビデオ情報のフレ
ームが処理サイクルにおいて処理されている間に、新し
い画像フレームは、フレームFIFO100にロードさ
れる。
【0086】リアルタイムにおいて個別の水平および垂
直処理を実施するために、サンプルが減少または増加さ
れるファクタに応じて、入力信号処理のクロックレート
を2倍にすることが所望され得る。このように、水平処
理は、処理サイクルの約1/2を取り、垂直処理は、処
理サイクルのおよそ第2ハーフを取る。入力フレームF
IFO100へディジタル入力信号を格納することによ
って、バッファとして動作し、情報をより迅速なクロッ
クレートで読み出すことが可能となる。このことは、フ
レームFIFO100に入る1×信号およびFIFO1
00から出る2×信号として図面に示されている。
【0087】単一セル96について上述した処理は、使
用される並列処理セル96の数に応じて、例示する実施
態様において複数の処理セル961〜96nによって実施
される。本発明の例示する実施態様において、1個、2
個、4個、および8個のセル(またはチャネル)システ
ムは、必要な変換を実施する。本発明の特定の応用に応
じて、より多くのまたはより少ない数の処理セル96も
また使用され得る。
【0088】本システムによって解決される問題の1つ
は、現存するフィルタの速度特性に関する。現在、フィ
ルタは、通常、約40MHzクロック速度まで動作す
る。この特性のフィルタは、サンプリングレートが約7
5MHzのいくつかのHDTV信号を取り扱うことがで
きない。この問題をさらに複雑にしているのは、リアル
タイムにおいて、即ち、信号処理サイクルにおいて、水
平および垂直信号リサンプリングを実施するために、入
力信号サンプリングレートを2倍にしたいという願望で
ある。本発明の例示する実施態様においてこの問題を解
決するために、複数の処理セル96が用いられ、図13
に示すように、スイッチングマトリクス110と連結さ
れている。従って、複数の並列処理セル961〜96
nは、入力信号のサンプリングレート要求を満たすのに
十分な実効処理時間を提供する。
【0089】入力信号として約75MHzのHDTV信
号の例を用いて、各々が約40MHzで動作する図13
に示すタイプの4つの処理セル96(即ち、961、9
2、963、964)は、160MHzの実効サンプリ
ングレートを提供するために使用され得る。この160
MHzのサンプリングレートは、75MHzの入力HD
TVが(1回の処理サイクルで水平および垂直処理を扱
う)処理中に2倍になるときに必要な150MHzのサ
ンプリングレート(2×75MHz)よりもわずかに大
きい。例示する実施態様において、40MHzで動作す
る4つのフィルタは、処理を実施するために十分な16
0MHzの実効サンプリングレートを提供する。累積サ
ンプリングレートが入力信号のサンプリングレートの2
倍以上であるならば、より遅いフィルタを用いるチャネ
ルをさらに用いることも可能である。
【0090】入力信号が2倍になり、現在のフィルタが
(本願で例示した実施態様におけるフィルタ速度制限の
ため)40MHz以下のサンプリングレートで動作する
ため、フレームFIFO100への入力信号のクロック
レートは、20MHzに設定されるかまたは20MHz
まで徐々に低下されるのが望ましい。従って、各々が2
0MHzで動作し(各々がFIFO100を有する)4
つの処理セル96が使用される場合、最大入力信号クロ
ック周波数は、80MHz(4×20MHz)である。
約75MHzの入力信号の例を再び参照すると、この最
大入力信号周波数は、約75MHzの入力信号よりも大
きいので、所望の処理を実施するのに十分である。75
MHzの入力信号レートを上回ると、起こり得る転送遅
延または他の遅延を補うための余分な時間が得られると
いう他の利点がある。
【0091】入力信号を、処理セル961〜96nのそれ
ぞれによるサブ処理に適切なセグメントに分割するため
に、置き換えメモリまたは処理スキームが実行され、水
平および垂直信号処理が提供され、処理セル96の各々
において個別に処理された信号から最終出力画像が生成
される。入力フレーム92の特定の水平ラインは、図1
5および図16に示すように、各個別の処理セル96に
対して示される。個別の処理セルによって処理されてい
る間、各処理セルの置き換えメモリ102は、スイッチ
ングマトリクス110を介して連結されている。
【0092】図14は、図12に示す処理セル96の動
作を例示するタイミング図である。ディジタル入力信号
は、1つのフル処理サイクル中に、入力FIFO100
に書き込まれる。情報の入力フレーム全体は、処理サイ
クルのわずか1/2で入力FIFO100から読み出さ
れる。なぜなら、情報は、FIFO100から格納され
た入力ビデオ情報信号の処理レートの2倍で読み出され
るからである。リサンプリングフィルタ21における処
理後、リサンプルされた信号情報は、置き換えメモリ1
02に入り、メモリ104に書き込まれる。処理サイク
ルの第2ハーフにおいて、信号情報は、メモリ104か
ら読み出され、リサンプリングフィルタ21にフィード
バックされる。このように、水平および垂直両方の信号
リサンプリングが起こる。
【0093】さらに、処理サイクルの第1ハーフにおい
て、リサンプルされた信号情報は、メモリ106から読
み出され、出力FIFO108に書き込まれる。処理サ
イクルの第2ハーフにおいて、リサンプルされた信号情
報は、メモリ106に書き込まれる。最後に、フル処理
サイクルにおいて、出力FIFO108に格納された情
報は、読み出され、リサンプルされた最終出力信号を生
成する。
【0094】図15は、4チャネルシステムとして、シ
ステム90の動作を例示する。各プロセッサセル961
〜964の動作は、処理され格納される信号情報の各ラ
インおよび列に対する1回の処理サイクル(即ち、1つ
のフレーム)において例示されている。入力および出力
フレームFIFO100および108は、1回のみ例示
されている。なぜなら、これらの動作は、プロセッサセ
ルのそれぞれについて同一であるためである。
【0095】入力フレームFIFO100に書き込まれ
た信号情報は、1×として示される信号レートで、フル
処理サイクルにわたって書き込まれる。約75MHzの
HDTV入力信号を使用することを例示している実施態
様において、1×サンプリングレートは、各プロセッサ
セル961〜964に対して20MHzであり得る。入力
フレームFIFOが1フレームの情報(1つの処理サイ
クル後)を一旦有すると、情報は、処理サイクルの第1
ハーフにおいてクロックレートの2倍(2×)で読み出
され得る。例示する実施態様において、水平処理は、処
理サイクルの第1ハーフにおいて起こり、垂直処理は、
処理サイクルの第2ハーフで起こる。これによって、1
回の処理サイクル(フレームインターバル)中に、水平
および垂直の両方のリサンプリングが起こるように、全
情報処理が提供される。図15は、処理されるフレーム
情報の一部のみを例示している。処理された実際のライ
ンおよび列の数は、最終出力信号のフレームサイズに依
存する。例えば、720×483SDTV信号に変換す
る場合、最終出力画像は、720ライン483列となり
得る。
【0096】図15から理解されるように、水平処理へ
のラインの割当ては、各処理サイクル中のプロセッサ9
1、962、963、964からの出力が、垂直列に対す
る情報を提供するように、垂直方向に分配される。例え
ば、処理セル961は、ライン1、ライン5、ライン9
等、4ラインずつ増加する毎に処理する。処理セル96
2は、ライン2の処理から開始して、次にライン6等、
4ラインずつ増加する毎に処理する。処理セル96
3は、ライン3の処理から開始して、次にライン7等、
処理する。処理セル964は、ライン4の処理から開始
して、次にライン8等、処理する。各ラインが処理され
た後、メモリ104に格納された(リサンプリングフィ
ルタ21に再び入力されて垂直リサンプリングされる)
情報は、図6に示す水平フォーマットオリエンテーショ
ンで垂直列情報と配向(orientate)され、水平処理を
行うリサンプリングフィルタ21によって適応させられ
る。このように、各処理サイクルが完了すると、信号情
報は、適切に配向され、処理サイクルの第2ハーフにお
いて垂直信号情報の処理を開始する。
【0097】図16(a)は、2チャネル構成に対する
メモリマッピングを例示する。2チャネル構成におい
て、水平ラインは、それぞれがメモリ106を有する2
つのプロセッサ、「チャネル0」および「チャネル1」
によって分割処理される。1つ置きのサンプルは、2つ
のメモリ106の異なる一方に書き込まれる。図16
(a)に示すように、例示するライン0は、チャネル0
プロセッサにおいて処理されるように示され、例示する
ライン1は、チャネル1プロセッサにおいて処理される
ように示される。
【0098】ライン0が処理されているとき、サンプル
0、2および4は、チャネル0のメモリ106の列1に
書き込まれる。ライン0のサンプル1および3は、チャ
ネル1のメモリ106の列1に書き込まれる。チャネル
1プロセッサにおけるライン1は、以下のように書き込
まれる。サンプル1および3がチャネル1のメモリ10
6の列2に書き込まれている間、サンプル0、2および
4は、チャネル0のメモリ106の列2に書き込まれ
る。従って、チャネル0およびチャンル1の各メモリの
各ラインまたは行は、現在、処理されている入力ライン
の同一ydim位置に対応するサンプルを含んでいる。
【0099】水平処理において、(図17(a)におけ
るスイッチングマトリクス1/2などの)スイッチング
マトリクスは、完全な行が垂直処理中に書き込まれなけ
ればならない間に、1つのメモリ106に完全な列を書
き込む必要がある。これを成し遂げるために、第2ライ
ンFIFO108(2チャネル構成用)から読み出され
たデータは、1つのクロックサイクルによって遅延され
なければならない。4チャネルシステムにおいて、1ク
ロックサイクルの遅延は、各付加チャネル(即ち、第2
チャネルと第3チャネルとの間、および第3チャネルと
第4チャネルとの間)に対して必要である。表5は、2
チャネル構成のデータシーケンスを例示し、表6は、4
チャネル構成のデータシーケンスを例示している。
【0100】
【表5】
【0101】
【表6】
【0102】図16(b)は、入力フレーム92(図1
1に示す)および中間出力フレーム95のメモリ構成の
例を示す。入力フレーム92は、A〜J行および1〜6
列の構成を有する。サンプルの行、即ち、A1
2、...A6;B1、B2、...B6、等は、各処理
セル961〜964の各リサンプリングフィルタ211
214に入り、水平処理を行う。処理セル961のリサン
プリングフィルタ211は、ラインA、EおよびIを処
理する。処理セル962のリサンプリングフィルタ212
は、ラインB,FおよびJを処理する。処理セル963
のリサンプリングフィルタ213は、ラインC,G、K
を処理する。処理セル964のリサンプリングフィルタ
214は、ラインD、H,Lを処理する。処理後、置き
換えが起こり、それによって、水平行情報は、垂直列情
報に変換され、中間出力フレーム95としてメモリ10
4に格納される。従って、中間出力フレーム95の行1
は、現在、サンプルA1、B1、C1,...L1を含
み、行2は、サンプルA2、B2、C2、..L2.,
等を含む。
【0103】中間出力フレーム95として格納されてい
る情報は、次に、各処理セル961〜964のリサンプリ
ングフィルタ21にフィードバックされ、垂直ディメン
ションにおける処理を完了する。
【0104】例示する実施態様において、垂直ディメン
ションの処理は、中間出力フレーム95として示される
水平構成(オリエンテーション)における垂直情報を処
理することによって、処理セル961〜964のリサンプ
リングフィルタ301〜304を通して行われる。従っ
て、水平リサンプリング後リサンプルされた情報を置き
換えることによって、ディジタル入力信号情報は、垂直
リサンプリング処理が処理セル961〜964において起
こり得るようなフォーマットで配向される。垂直リサン
プリング処理後、本発明の置き換えメモリスキームは、
メモリを、水平および垂直ディメンションのオリジナル
オリエンテーションに再び置き換え、ディジタル出力信
号として出力する。
【0105】置き換えメモリスキームは、ディジタル入
力信号の並列処理を実施する複数の処理セル96を連結
することによって実施される。置き換えられたメモリ
は、スイッチングマトリクス110(図13)を用い
て、すべての情報の処理を行い、オリジナルの水平およ
び垂直ディメンションオリエンテーションを再生するた
めに使用されている処理セル間のコニュニケーションを
可能にする。
【0106】図17(a)は、2つのリサンプリングフ
ィルタ21と、2つのメモリ106との間で接続されて
いる単一なスイッチを有する2チャネルシステムの例を
示す。図17(b)は、リサンプリングフィルタ21に
よって2つのメモリ106間のスイッチングのタイミン
グ図を例示する。スイッチ112は、処理サイクルの1
/2で切り替わり、リサンプリングフィルタ21のそれ
ぞれに対する情報を、第1処理セルのメモリ106に格
納し、次に第2処理セルのメモリ106に格納する。こ
れによって、各リサンプリングフィルタ21において垂
直処理を実施するために必要な情報のオリエンテーショ
ンが得られ、垂直処理後、現在の水平処理された信号
は、(新しいリサンプルフォーマットを有する)オリジ
ナルの水平/垂直オリエンテーションに変換される。
【0107】図18(a)に示す4チャネルネットワー
クに関しては、(スイッチ112と同等の)スイッチ1
14、116、118および120が、図18(b)に
示すタイミング図に従って、リサンプルされた信号情報
をメモリ106に切り替える。
【0108】例示する実施態様において、メモリ104
および106に使用されるメモリ装置は、スタティック
RAMである。さらに、例示する実施態様において、ス
イッチングマトリクス100に使用されるスイッチ11
2などのスイッチは、パーツNo.QS32383のQ
uality Semiconductor Inc.
製High Speed CMOS Bus Exch
ange Switchesである。各半導体スイッチ
112は、それぞれが、特定の半導体スイッチ112に
対する制御信号の状態に応じて、サンプルデータまたは
出力を通過させる5つの4.0遅延スイッチのセットか
らなる。
【0109】図19は、本発明の実施態様のプロセスを
例示するフローチャート130を示す。このフローチャ
ートは、図3に示すコンピュータ34などの汎用コンピ
ュータを用いて、どのようにこのプロセスが実施され得
るのかを例示する。ブロック132において、入力ディ
ジタルビデオ信号は、単一な処理レートでFIFOフレ
ームメモリに入力される。入力ディジタルビデオ信号
は、ステップ134において、入力処理レートの2倍の
レートで、FIFOフレームメモリから読み出される。
入力ディジタルビデオ信号は、ステップ136において
水平リサンプリングされ、ステップ138において置き
換えメモリに格納される。置き換えメモリへの格納は、
オリエンテーションが垂直ディメンション信号情報の処
理を可能にするように行われる。
【0110】置き換えられた信号は、ステップ140に
おいて垂直ディメンションでリサンプルされる。次に、
垂直リサンプルされた信号情報は、ステップ142で、
水平および垂直信号情報のオリジナルオリエンテーショ
ンで再び置き換えられ、ステップ144で、メモリに格
納される。最後に、格納された、水平および垂直にリフ
ォーマットされた信号は、ステップ146において、オ
リジナル処理レートでメモリから読み出される。
【0111】アドレス生成 スタティックメモリアドレスは、マトリクススイッチ制
御と共に操作され、置き換え動作が行われる。例示する
実施態様におけるメモリサイズは、512Kである。こ
のサイズは、19ビットのアドレス長に対応する。例示
するシステムでは、2K×2Kの最大画像ディメンショ
ンを可能にするために、512Kのメモリが選択され
た。他のメモリサイズおよび画像ディメンションもま
た、適切な調整を行うことによって用いられ得る。
【0112】19ビットアドレスビットは、XおよびY
座標に分割され、メモリの2次元特性が実現される。即
ち、各座標に割り当てられるビット数は、画像のサイズ
によって決定される。
【0113】XおよびY処理ディメンションを示す22
ビットワード(各ディメンションに対して4ビット)
は、例示する実施態様においてシリアルラインを介して
メモリ制御にダウンロードされる。これらのディメンシ
ョンは、置き換え動作に必要なメモリのサイズを特定
し、word[21:0]=ydim[10:0]‖x
dim[10:0](ここで、「‖」は、連結を示す)
として分割される。
【0114】xdimパラメータは、出力フォーマット
活性水平サイズの値を取る。これが使用されるのは、サ
ンプルデータが、メモリ104に到達するまでに出力水
平サイズに変換され、入力サイズがメモリ割当てに関係
なくなるからである。ydimパラメータは、入力また
は出力フォーマット活性垂直サイズの大きい方の値を取
るので、全入力ラインは、水平処理中にメモリ104に
書き込まれ、全出力ラインは、垂直処理中にメモリ10
6に書き込まれる。従って、入力または出力数の大きい
方が、アドレスビットを割り当てるのに必要である。
【0115】アドレッシングシステムは、メモリアドレ
ッシング用の4つの個別のカウンタ(不図示)からな
る。即ち、各メモリ(106および104)に対してX
およびYカウンタが設けられている。これらのメモリカ
ウンタは、xa、ya、xbおおびybで示される。
【0116】メモリカウンタの動作は、水平および垂直
処理出力によって異なる。2つのモードを、表7および
表8(ここで、nch=システム内の処理チャネルの
数:Y(輝度)に対しては4、C(クロミナンス)に対
しては2である)を参照しながら説明する。
【0117】
【表7】
【0118】
【表8】
【0119】書込みモードにおいて、メモリカウンタ
は、1つのクロックサイクルで順次オフセットされなけ
ればならない。即ち、チャネル1のカウンタ(xb、y
b)は、チャネル0のカウンタ(xa、ya)よりも1
クロックサイクル遅く開始する。これは、カウンタを開
始するact_v信号をチャネル数だけ遅延させること
によって成し遂げられる。
【0120】書込みモードにおいて、xaおよびxbの
下位ビットは上位ビットとは個別に制御される。上位ビ
ットがv_start信号によって各ラインの初めでリ
セットされる間、下位ビットは、nchサイクル毎にリ
セットされる。例示する実施態様において、個別のチャ
ネルカウンタは、アドレスカウンタと並列に動作され
る。チャネルカウンタは、0からnch−1までカウン
トし、リセット後は0まで続行する。このことは、下位
ビットのための個別のリセット信号を生成することによ
って実行される。
【0121】このチャネルカウンタはまた、図17
(b)におけるスイッチ112および図18(b)にお
けるスイッチ114、116、118および120に対
して例示される制御信号などのスイッチングマトリクス
制御信号を生成するために使用される。
【0122】例示する実施態様において、「カウント終
了」デコードは、スペースをセーブするために必要でな
ければ実施されない。カウンタ値は、大量のロジックを
必要とし得る処理サイズパラメータと比較される。
【0123】読出しモードにおいて、「カウント終了」
デコードは、エッジ拡張のためのxbカウントに使用さ
れる。垂直処理の間、データは、メモリ104から読み
出され、リサンプリングフィルタ21にフィードバック
され垂直リサイジングされる。
【0124】水平処理中、メモリ106からのデータは
読み出され、出力フレームFIFO108にフィードバ
ックされる。各ラインから読み出される最後のサンプル
の直後に、次のラインの第1サンプルが続く。これを簡
略化するために、「カウント終了」デコードは、xbア
ドレスに使用され、各ラインの終わりを検出する。
【0125】書込みモードにおいて、「カウント終了」
デコードは、いずれのメモリカウンタに対しても実施さ
れる必要はない。これによって「ゴミデータ(garbage
data)」がメモリに書き込まれ得るが、このデータは決
してアクセスされない。オーバーフローを防止するため
に、メモリカウンタは、ビットが使い尽くされる前に停
止されなければならない。yaおよびybメモリカウン
タは、読出しまたは書込みモードのいずれにおいても、
カウント終了デコードを必要としない。言うまでもな
く、オーバーフロー保護は、再び実施されなければなら
ない。
【0126】例示する実施態様において、メモリカウン
タの各々を増加させるために、個別のイネーブル信号が
生成される。書込みモードにおいて、イネーブル信号
は、各チャネルカウントの終わりで活性となる。このよ
うに、yaおよびybメモリカウンタは、nchサイク
ル毎に増加する。しかし、xaおよびxbの上位ビット
がこの時点で増加するのを防止するために、個別の(s
topx)信号が生成される。これらの上位ビットは、
例示する実施態様において、各ラインの初めに1つずつ
増加する。このことは、下位ビットが一旦nch値に到
達すると、上位ビットが1ずつ自動的に増加するよう
に、各ラインの初めで一旦stopx信号をディスエー
ブルすることによって成し遂げられる。読出しモードに
おいて、イネーブル信号は、単に、ybカウンタが各ラ
インの初めに増加している間にxbカウンタをサイクル
毎に増加させ得る。
【0127】ya、xaグループは、各読出しモードに
おいて、yb、xbグループとは異なるように増加す
る。メモリ104から読み出すとき、サンプルデータ
は、リサンプリングフィルタ21にフィードバックされ
垂直処理される。サンプルデータは、水平処理中に、入
力フレームFIFO100から与えられるサンプルデー
タと同様に読み出されなければならない。即ち、新しい
列は、各v_startパルスで始まって読み出され
る。
【0128】この例示的な実施については、サンプルデ
ータがメモリから読み出されない期間がある。しかし、
処理のある特徴(特に、エッジ拡張)を扱う必要はあ
る。このことは、メモリ106からの読出しには当ては
まらない。メモリ106から読み出されるデータは、処
理中同一の制限を有さない出力フレームFIFO108
に直接転送される。
【0129】メモリアドレッシングスキームは、例示的
な処理システムによって扱われ得る出力フォーマットの
範囲を限定し得る。例えば、1125i(インターレー
ス)から720p(プログレッシブ)への変換におい
て、1920×518のフィールドは、1280×72
0のフレームに変換される。このモードで、518v_
startパルスは、各入力ラインを示すために生成さ
れる。しかし、出力において、710ラインは必要であ
る。従って、単一なラインがv_startパルス後毎
に読み出される場合、720ラインすべてをメモリから
読み出す十分な時間はない。従って、読出しは、1つの
ラインの直後に1つのラインという単一なバーストで実
行される。
【0130】サンプルデータがメモリから与えられると
き、イネーブル信号は、出力フォーマッタ(不図示)を
示すために生成される。例示する実施態様において、イ
ネーブル信号は、フレーム中の第1サンプルでローから
ハイへトグルする。
【0131】FIFO108が崩壊するのを防止するた
めに、FIFO108が満たされる前に信号をローにト
グルすることによって、書込みは停止され得る。この立
ち下がりエッジの位置は、最後のサンプルの正確な位置
である必要はないが、最後のサンプルが書き込まれた後
のみに起こらなければならない。正確なデコードを実施
するための回路は、かなりの量のスペースを取り得るた
め、ydimの上位6ビットのみを受け入れる回路を用
いて見積もりがなされ得る。
【0132】水平処理中、メモリバンク104に書き込
まれるサンプルデータのディメンションは、xdim
× ydim/nchである。ydim/nchライン
は、各メモリ104に書き込まれる。なぜなら、ライン
の総数ydimは、nch処理チャネルに分配されるか
らである。同様に、xdim/nch × ydimサ
ンプルは、垂直プロセッシング中にメモリ106に書き
込まれる。
【0133】19のアドレスビットは、このメモリ割当
てスキームに順応するように割り当てられなければなら
ない。ビット18〜11は、Yアドレスの下位8ビット
に保存され、ビット7〜0は、Xアドレスの下位8ビッ
トに保存される。これによって、処理ディメンションに
基づいて割り当てられる3つのビット10〜8が残る。
【0134】このメモリ割当てスキームは、XおよびY
サイズの異なる組み合わせを可能にするのに必要であ
る。512Kメモリは、2K×2Kまでの画像サイズを
可能にするが、8処理チャネルが必要であり得る(51
2K×8=2K×2K)。4チャネル構成においては、
2K×1K(または1K×2K)までの画像サイズが処
理され得る。表9および表10は、メモリアドレスのビ
ット10〜8がどのように例示する実施態様において割
り当てられるかを示す。
【0135】
【表9】
【0136】
【表10】
【0137】例えば、HDTV1920×518に対し
て、11ビットがメモリ106のXアドレスに割り当て
られ、8ビットがメモリ106のYアドレスに割り当て
られる。メモリ104に対しては、10ビットが、Xア
ドレス用に保存され、9ビットがYアドレス用に保存さ
れる。
【0138】アドレスビット[18:11]および
[7:0]は、単に、YおよびXメモリカウンタの下位
8ビットからそれぞれ取られる。しかし、処理ディメン
ションに基づいてビット[10:8]をマルチプレクス
するためには他のロジックが必要である。この他のレベ
ルのロジックをカウンタの出力に付加すると、タイミン
グ要件に違反することになり得る。従って、「予測(lo
ok ahead)」増加器は、システムにおいて実行される。
即ち、ビット[18:11]の値は、それらが必要とさ
れ、格納される前のサイクルで計算されなければならな
い。
【0139】このことは、カウンタ出力に常に割り当て
られている8アドレスビットを見ることによって成し遂
げられる。すべてのlが検出されると、ビット8は、次
のクロックサイクルで状態が変化しなければならない。
同一のスキームは、ビット9および10に使用され、T
フリップフロップとして実行され得る。従って、4カウ
ンタのそれぞれからは常に11ビットが得られるが、す
べてが同時に使用されるわけではない。
【0140】図20は、並列サンプルデータを取り込
み、並列ラインサンプルデータを出力するシステム16
0を示す。システム160において、入力信号は、直列
−並列ラインデマルチプレクサ150に送信される。直
列−並列ラインデマルチプレクサ150は、並列サンプ
ル入力データを、個別の並列チャネルに分割する。図2
0は、処理される単一なチャネルを例示する。直列−並
列ラインデマルチプレクサ150から出力された後の付
加的なチャネルのそれぞれは、チャネル1に関して記載
したのと同様に、処理セルに入る。
【0141】直列−並列ラインデマルチプレクサ150
を出て、サンプルデータフレームFIFO108に入っ
た後、サンプルデータは、リサンプリングフィルタ21
に入り、ここで、水平リサンプリングが起こる。リサン
プルされた信号は、置き換えメモリ102に入る前に、
スイッチングマトリクス110に入る。置き換えは、垂
直処理が実施され得るように起こる。置き換えられたデ
ータは、置き換えメモリ102を出て、リサンプリング
フィルタ21に入る。同時に、処理された情報は、フレ
ームFIFO108に入り、ここで、情報は、並列−直
列ラインマルチプレクサ152に入る前に、垂直リサン
プルされたデータと後に組み合わせられる。最終出力
は、並列−直列ラインマルチプレクサ152から生成さ
れる。
【0142】システム160は、並列ラインデータを取
り込み、並列ラインデータを出力するように設計されて
いるため、直列−並列ラインデマルチプレクサ150に
よってデマルチプレクスされた各チャネルは、出力およ
び入力信号に対して同一のXおよびYディメンションを
有するサンプルデータを含む。従って、リサンプリング
フィルタ21は、置き換えられたメモリ102を処置す
る。
【0143】この方法は、入力および出力フレームFI
FO(100および108)において、データフォーマ
ットを同一(並列ラインデータ)に保つ。しかし、これ
によって、ラインFIFOは、並列ラインを生成する必
要があり、必要なハードウェアの量が増加し得る。これ
が必要とされないとき(ハードウェア要件を減少させる
ために)、直列−並列ライン変換は以下のように省略さ
れ得る。図21に示すリサンプリングシステム162
は、並列サンプルデータを取り込み、並列ライン出力を
提供するように設計されている。入力信号は、サンプル
デマルチプレクサ154に入る。単一なチャネル1はサ
ンプルデマルチプレクサ154から出て、フレームFI
FO100に入れる。システム160のように、多数の
チャネル(2、4等)は、サンプルデマルチプレクサ1
54によって生成され得る。次に、各チャネルは、チャ
ネル1に対して記載したのと同様の処理セルに入る。サ
ンプルデータは、置き換えメモリ102に入る前にフレ
ームFIFO100に入る。置き換えメモリ102か
ら、サンプルデータは、リサンプリングフィルタ21に
入り、垂直リサンプリングを実施する。次に、垂直にリ
サンプルされたデータは、置き換えメモリ102に格納
する情報を置き換えるために、スイッチングマトリクス
110に入る。置き換え後、水平処理は、リサンプリン
グフィルタ21において起こり得る。リサンプリング
後、水平および垂直に処理された情報は、並列−直列ラ
インマルチプレクサ152の中の並列−直列ラインマル
チプレクシングの前に、フレームFIFO108に格納
される。最終出力信号は、並列−直列ラインマルチプレ
クサ152を出る。
【0144】並列サンプルデータは入力され、並列ライ
ンデータは出力されるため、入力信号サンプルは、シス
テム162中のチャネル数に応じて、xディメンション
の中で増加される。例えば、チャネル162が4つのチ
ャネルを有する場合、サンプルデマルチプレクサ154
によって生成される第1ラインは、サンプル0、4、8
等を有し得る。第2チャネルは、サンプル1、5、9等
を有し得る。第3チャネルは、サンプル2、6、10等
を有し得、第4チャネルは、サンプル3、7、11等を
有し得る。
【0145】リサンプリングおよび置き換え後、出力チ
ャネルは、適切なxディメンション(即ち、0、1、
2、3、4等)を有するラインで構成され得る。各チャ
ネルは、並列−直列ラインマルチプレクシングの前に、
このように配向され得る。
【0146】言うまでもなく、システム160はまた、
並列ライン情報を取り込み、並列サンプルデータを出力
するように再構成され得る。そのようにするために、ス
イッチングマトリクス110は、垂直処理では活性とな
らず、並列−直列ラインマルチプレクサ152は、サン
プルマルチプレクサ(不図示)と置き換えられ得る。こ
のような例については、入力情報は、システム160に
対して記載したように配向され得る。しかし、出力信号
情報は、システム162に対して記載した入力信号と同
様に、配向され得る。
【0147】本願では、本発明の特定の実施態様につい
て開示しているが、本発明は、このような開示に限定さ
れるものではなく、改変および変更は、以下の請求の範
囲内で採用され使用され得る。
【0148】
【発明の効果】上述したように、本発明のビデオフォー
マット変換器が構成されるため、垂直および水平ディメ
ンションを有するディジタル入力信号を、ディジタル入
力信号とは異なる水平および垂直ディメンションを有す
るディジタル出力信号に変換することができる。従っ
て、ある画像解像度を有する信号が、直接、他の画像解
像度を有する信号に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様の一例による3フィルタビデ
オリサイジングシステムのブロック図である。
【図2】FIFOメモリバッファを有する図1に示すビ
デオリサイジングシステムのブロック図である。
【図3】デシメーティングフィルタが、また、帯域制限
能力を有し、帯域制限能力および補間フィルタが、フィ
ードバックループを有する単一のブロックに含まれる、
図2に示すビデオリサイジングシステムの別の実施態様
のブロック図である。
【図4】(a)、(b)、および(c)は、図2に示す
本発明によるビデオリサイジングシステムの実施態様の
一例の動作を説明するのに有用なタイミング図である。
【図5】(a)、(b)、および(c)は、図3に示す
本発明の実施態様の一例の動作を説明するのに有用なタ
イミング図である。
【図6】(a)、(b)および(c)は、それぞれ、因
数2、4および8によってまびく、3つの異なるデシメ
ーティングフィルタの周波数応答曲線である。
【図7】(a)〜(f)は、図3に示す本発明の実施態
様の一例の動作における様々なスケーリング因子に対応
する周波数応答曲線を示した図である。
【図8】本発明の実施態様の一例によるビデオリサイジ
ングシステムの入力プロセッサのブロック図である。
【図9】本発明の実施態様の一例によるビデオリサイジ
ングシステムの出力プロセッサのブロック図である。
【図10】本発明の実施態様の一例の動作の方法の示す
フローチャートである。
【図11】本発明の実施態様の一例による並列処理アー
キテクチャのブロック図である。
【図12】図1に示す処理セルのブロック図である。
【図13】スイッチングマトリックスに接続する図1に
示す処理セルの実施態様の一例のブロック図である。
【図14】本発明の動作を理解するのに有用なタイミン
グ図である。
【図15】本発明による4チャネルシステムの動作を理
解するのに有用なタイミング図である。
【図16】(a)は、本発明による2チャネルシステム
構成のためのメモリマッピングを示す図であって、
(b)は、処理の間の行および列情報の置き換えを示す
本発明の実施態様の一例による並列処理アーキテクチャ
のブロック図である。
【図17】(a)は、2チャネルスイッチングマトリッ
クス接続のブロック図であって、(b)は、図7(a)
に示すマトリックスを説明するのに有用なタイミング図
である。
【図18】(a)は、4チャネルスイッチングマトリッ
クス接続のブロック図であって、(b)は、図18
(a)(4チャネルの1つのサンプルを示す)に示すマ
トリックスを説明するのに有用なタイミング図である。
【図19】本発明の実施態様の一例の動作方法を示すフ
ローチャートである。
【図20】入力として並列ライン情報を受信し、出力と
して並列ライン情報を提供する並列処理アーキテクチャ
のブロック図である。
【図21】本発明による、並列サンプル情報を受信し、
並列ライン情報を出力する並列処理アーキテクチャのブ
ロック図である。
【符号の説明】
10 ビデオリサイジングシステム 12 デシメーティングフィルタ 14 帯域制限フィルタ 16 ブロック 18 補間フィルタ 20 一次元ビデオリサイジングシステム 22 FIFO 24 FIFO 26 帯域制限/補間フィルタ 28 フィードバックパス 30 ビデオリサイジングシステム 32 FIFO
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス エドワード バブレック アメリカ合衆国 ニュージャージー 08052, メイプル シェード, ガーデ ニア ドライブ 68エイ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単位長当たりの第1垂直サンプルサイズ
    および単位長当たりの第1水平サンプルサイズを有する
    ディジタル入力信号を、単位長当たりの第2垂直サンプ
    ルサイズおよび単位長当たりの第2水平サンプルサイズ
    を有するディジタル出力信号に変換するビデオフォーマ
    ット変換器であって、 a)該ディジタル入力信号を格納する第1メモリ手段
    と、 b)複数の処理セルであって、各セルが、 i)該ディジタル入力信号の単位長当たりの該第1水平
    サンプルサイズを、第1期間中に、単位長当たりの該第
    2水平サンプルサイズに変換する水平リサンプリング手
    段と、 ii)該水平リサンプリング手段における変換後に、該
    第2水平サンプルサイズを有する該ディジタル入力信号
    を格納する第2メモリ手段と、 iii)該第2水平サンプルサイズを有する該ディジタ
    ル入力信号の単位長当たりの該第1垂直サンプルサイズ
    を、第2期間中に、単位長当たりの該第2垂直サンプル
    サイズに変換する垂直リサンプリング手段と、 iv)該垂直リサンプリング手段における変換後に、該
    第2垂直サンプルサイズを有する該ディジタル入力信号
    を格納する第3メモリ手段とを有する、複数の処理セル
    と、 c)該複数の処理セルのそれぞれからの該第2垂直サン
    プルサイズを有する該ディジタル入力信号を格納する第
    4メモリ手段とを有し、該格納された信号が該ディジタ
    ル出力信号を構成するビデオフォーマット変換器。
  2. 【請求項2】 前記処理セルのそれぞれに対して、前記
    水平リサンプリング手段および前記垂直リサンプリング
    手段は、単一なリサンプリングプロセッサ手段を有す
    る、請求項1に記載のビデオフォーマット変換器。
  3. 【請求項3】 前記第2水平サンプルサイズを有する前
    記ディジタル入力信号を前記第2メモリ手段に格納され
    る垂直フォーマットに置き換えるための、前記処理セル
    のそれぞれを接続する水平−垂直スイッチング手段をさ
    らに有する、請求項2に記載のビデオフォーマット変換
    器。
  4. 【請求項4】 前記第2垂直サンプルサイズを有する前
    記ディジタル入力信号を前記第3メモリ手段に格納され
    る水平フォーマットに置き換えるための、前記処理セル
    のそれぞれを接続する垂直−水平スイッチング手段をさ
    らに有する、請求項3に記載のビデオフォーマット変換
    器。
  5. 【請求項5】 前記水平−垂直スイッチング手段および
    前記垂直−水平スイッチング手段が、単一なスイッチン
    グ手段を有する、請求項4に記載のビデオフォーマット
    変換器。
  6. 【請求項6】 前記複数の処理セルが2から8個の範囲
    である、請求項5に記載のビデオフォーマット変換器。
  7. 【請求項7】 前記ディジタル入力信号が、該ディジタ
    ル入力信号が、前記第1メモリ手段に書き込まれるレー
    トの2倍のレートで該第1メモリ手段から読み出され
    る、請求項6に記載のビデオフォーマット変換器。
  8. 【請求項8】 前記ディジタル出力信号が、前記複数の
    処理セルのそれぞれからの前記第2垂直サンプルサイズ
    を有する前記ディジタル入力信号が前記第4メモリ手段
    に書き込まれるレートの1/2のレートで、該第4メモ
    リ手段から読み出される、請求項7に記載のビデオフォ
    ーマット変換器。
  9. 【請求項9】 前記ディジタル入力信号が並列ラインオ
    リエンテーションを有し、前記ディジタル出力信号が並
    列ラインオリエンテーションを有し、 a)前記第1メモリ手段のそれぞれに該ディジタル入力
    信号を格納する前に、該並列ライン配向されたディジタ
    ル入力信号をデマルチプレクスする直列−並列ラインデ
    マルチプレクサと、 b)前記第4メモリ手段のそれぞれに格納された前記信
    号のそれぞれをマルチプレクスし、該ディジタル出力信
    号を該並列ラインオリエンテーションで生成する並列−
    直列ラインマルチプレクサと、 をさらに有する、請求項4に記載のビデオフォーマット
    変換器。
  10. 【請求項10】 前記ディジタル入力信号が並列ライン
    オリエンテーションを有し、前記ディジタル出力信号が
    並列サンプルオリエンテーションを有し、 a) 前記第1メモリ手段のそれぞれに該ディジタル入
    力信号を格納する前に、該並列ライン配向されたディジ
    タル入力信号をデマルチプレクスする直列−並列ライン
    デマルチプレクサと、 b)前記第4メモリ手段のそれぞれに格納された前記信
    号のそれぞれをマルチプレクスし、該ディジタル出力信
    号を該並列ラインサンプルオリエンテーションで生成す
    る並列サンプルマルチプレクサと、 をさらに有する、請求項4に記載のビデオフォーマット
    変換器。
  11. 【請求項11】 前記ディジタル入力信号が並列サンプ
    ルオリエンテーションを有し、前記ディジタル出力信号
    が並列ラインオリエンテーションを有し、 a)前記第1メモリ手段のそれぞれに該ディジタル入力
    信号を格納する前に、該並列サンプル配向されたディジ
    タル入力信号をデマルチプレクスする並列サンプルデマ
    ルチプレクサと、 b) 前記第4メモリ手段のそれぞれに格納された前記
    信号のそれぞれをマルチプレクスし、該ディジタル出力
    信号を該並列ラインオリエンテーションで生成する並列
    −直列ラインマルチプレクサと、 をさらに有する、請求項4に記載のビデオフォーマット
    変換器。
  12. 【請求項12】 少なくとも1つのサンプルを有するデ
    ィジタル入力信号の水平および垂直サンプル情報を処理
    し、サンプル化されたデータディジタル出力信号を生成
    する方法であって、該ディジタル入力信号サンプルが、
    単位長当たりの第1垂直サンプルサイズの複数の垂直列
    および単位長当たりの第1水平サンプルサイズの複数の
    水平ラインを有し、該ディジタル出力信号が、単位長当
    たりの第2垂直サンプルサイズの複数の垂直列および単
    位長当たりの第2水平サンプルサイズの複数の水平ライ
    ンを有し、該方法が、 a)該ディジタル入力信号の第1水平ラインを第1メモ
    リ装置から読み出す工程と、 b)該ディジタル入力信号の該第1水平ラインを、第1
    垂直列として第2メモリ装置に格納する工程と、 c)該第1メモリ装置からの該水平ラインのすべてが、
    垂直列として該第2メモリ装置に格納されるまで、該第
    1メモリ装置に中間ディジタル信号として格納されてい
    る該ディジタル入力信号の後続の各水平ラインについて
    工程(a)および(b)を繰り返す工程と、 d)該中間ディジタル信号の第1水平ラインを該第2メ
    モリから読み出す工程と、 e)該中間ディジタル信号の該第1水平ラインを処理す
    る工程と、 f)該中間ディジタル信号の該第1水平ラインを、該デ
    ィジタル出力信号の第1水平ラインとして該第1メモリ
    装置に格納する工程と、 g)該処理が完了し、該第2メモリ装置の該水平ライン
    のすべてが、該ディジタル出力信号として、該第1メモ
    リ装置に格納されるまで、該第2メモリ装置に格納され
    ている該中間ディジタル信号の後続の各水平ラインにつ
    いて工程(d)、(e)および(f)を繰り返す工程
    と、 を包含する方法。
  13. 【請求項13】 ディジタル入力信号の水平および垂直
    サンプル情報を処理する際に、ディジタル出力信号の水
    平および垂直成分を示す所定数のビットのアドレスを生
    成し、少なくとも1つのサンプルを有する該ディジタル
    出力信号を生成する方法であって、該ディジタル出力信
    号サンプルが、単位長当たりの垂直サンプルサイズの垂
    直成分および単位長当たり水平サンプルサイズの水平成
    分を有し、該方法が、 a)該所定数のビットの第1部分を、該ディジタル出力
    信号の該水平成分を示すのに用いるように割り当てる工
    程と、 b)該所定数のビットの第2部分を、該ディジタル出力
    信号の該垂直成分を示すのに用いるように割り当てる工
    程と、 c)該水平成分または該垂直成分のいずれかが、該水平
    または垂直成分のそれぞれの該サイズを示すためにさら
    にビットを必要とするかどうかを決定する工程と、 d)該所定数のビットの第3部分を、工程(c)で決定
    されたように、該水平成分または該垂直成分のいずれか
    を示すのに用いるように割り当てる工程と、 を包含する方法。
  14. 【請求項14】 ディジタル出力信号の前記水平および
    垂直成分を示す所定数のビットのアドレスを生成する方
    法であって、該アドレスが19ビットからなり、該所定
    数のビットの該第1部分が8ビットに等しく、該所定数
    のビットの該第2部分が8ビットに等しく、該所定数の
    ビットの該第3部分が3ビットに等しい、請求項13に
    記載の方法。
JP18389696A 1995-08-25 1996-07-12 ビデオフォーマット変換器およびディジタル出力信号を生成する方法 Expired - Fee Related JP3890097B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/519,437 US5587742A (en) 1995-08-25 1995-08-25 Flexible parallel processing architecture for video resizing
US08/519,437 1995-08-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09135425A true JPH09135425A (ja) 1997-05-20
JP3890097B2 JP3890097B2 (ja) 2007-03-07

Family

ID=24068302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18389696A Expired - Fee Related JP3890097B2 (ja) 1995-08-25 1996-07-12 ビデオフォーマット変換器およびディジタル出力信号を生成する方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5587742A (ja)
EP (1) EP0762760B1 (ja)
JP (1) JP3890097B2 (ja)
DE (1) DE69635970T2 (ja)
ES (1) ES2262149T3 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001117555A (ja) * 1999-08-05 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 同期dramを使用する画像転置メモリのためのモジューラ構造
WO2001082630A1 (en) * 2000-04-21 2001-11-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pixel calculating device
KR100327202B1 (ko) * 1998-03-12 2002-05-09 윤종용 메모리를효율적으로사용하는영상기기와방법
JP4712195B2 (ja) * 1999-03-31 2011-06-29 ゾラン コーポレイション ビデオ・データのダウン・コンバージョンに関する方法および装置

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867608A (en) * 1995-11-07 1999-02-02 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for scaling images
US6256068B1 (en) 1996-05-08 2001-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image data format conversion apparatus
US5859651A (en) * 1996-08-19 1999-01-12 International Business Machines Corporation Method and apparatus for block data transfer to reduce on-chip storage for interpolative video resizing
US5796392A (en) 1997-02-24 1998-08-18 Paradise Electronics, Inc. Method and apparatus for clock recovery in a digital display unit
US6370198B1 (en) * 1997-04-07 2002-04-09 Kinya Washino Wide-band multi-format audio/video production system with frame-rate conversion
US6177922B1 (en) * 1997-04-15 2001-01-23 Genesis Microship, Inc. Multi-scan video timing generator for format conversion
DE19718657A1 (de) * 1997-05-02 1998-11-05 Philips Patentverwaltung Verfahren und Anordnung zur Bildpunktwertberechnung
US6549577B2 (en) * 1997-09-26 2003-04-15 Sarnoff Corporation Computational resource allocation in an information stream decoder
US5920354A (en) * 1998-01-13 1999-07-06 Thomson Consumer Electronics HDTV to NTSC transcoder system
US6424749B1 (en) 1999-03-30 2002-07-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. System and method for scaling combined video and computer generated imagery
US6327000B1 (en) * 1999-04-02 2001-12-04 Teralogic, Inc. Efficient image scaling for scan rate conversion
TW496093B (en) * 1999-07-07 2002-07-21 Koninkl Philips Electronics Nv Digital video-processing unit
DE19962730C2 (de) * 1999-12-23 2002-03-21 Harman Becker Automotive Sys Videosignalverarbeitungssystem bzw. Videosignalverarbeitungsverfahren
US6600495B1 (en) * 2000-01-10 2003-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image interpolation and decimation using a continuously variable delay filter and combined with a polyphase filter
US7151849B1 (en) 2000-01-11 2006-12-19 Zebra Imaging, Inc. Efficient block transform including pre-processing and post processing for autostereoscopic displays
US6549308B1 (en) * 2000-01-11 2003-04-15 Zebra Imaging, Inc. Unibiased light field models for rendering and holography
US6608621B2 (en) * 2000-01-20 2003-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Image displaying method and apparatus
KR100794098B1 (ko) * 2000-04-21 2008-01-10 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 화소연산장치
US7103677B2 (en) 2000-12-06 2006-09-05 Microsoft Corporation Methods and systems for efficiently processing compressed and uncompressed media content
US6912717B2 (en) 2000-12-06 2005-06-28 Microsoft Corporation Methods and systems for implementing dynamic properties on objects that support only static properties
US6983466B2 (en) 2000-12-06 2006-01-03 Microsoft Corporation Multimedia project processing systems and multimedia project processing matrix systems
US7287226B2 (en) 2000-12-06 2007-10-23 Microsoft Corporation Methods and systems for effecting video transitions represented by bitmaps
US6959438B2 (en) 2000-12-06 2005-10-25 Microsoft Corporation Interface and related methods for dynamically generating a filter graph in a development system
US7114162B2 (en) 2000-12-06 2006-09-26 Microsoft Corporation System and methods for generating and managing filter strings in a filter graph
US6961943B2 (en) 2000-12-06 2005-11-01 Microsoft Corporation Multimedia processing system parsing multimedia content from a single source to minimize instances of source files
US6882891B2 (en) 2000-12-06 2005-04-19 Microsoft Corporation Methods and systems for mixing digital audio signals
US7447754B2 (en) 2000-12-06 2008-11-04 Microsoft Corporation Methods and systems for processing multi-media editing projects
US6774919B2 (en) 2000-12-06 2004-08-10 Microsoft Corporation Interface and related methods for reducing source accesses in a development system
US6768499B2 (en) 2000-12-06 2004-07-27 Microsoft Corporation Methods and systems for processing media content
US6765966B2 (en) * 2000-12-19 2004-07-20 General Instrument Corporation Methods and apparatus for re-encoding a high definition television signal to create a standard definition television signal
US6803917B2 (en) * 2001-02-15 2004-10-12 Sony Corporation Checkerboard buffer using memory bank alternation
US6828977B2 (en) * 2001-02-15 2004-12-07 Sony Corporation Dynamic buffer pages
US6795079B2 (en) * 2001-02-15 2004-09-21 Sony Corporation Two-dimensional buffer pages
US7379069B2 (en) * 2001-02-15 2008-05-27 Sony Corporation Checkerboard buffer using two-dimensional buffer pages
US6836294B2 (en) * 2001-03-29 2004-12-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of decreasing delay through frame based format converters
US6993207B1 (en) * 2001-10-05 2006-01-31 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for electronic image processing
US6765622B2 (en) * 2001-10-26 2004-07-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Line-buffer reuse in vertical pixel-processing arrangement
US20030080981A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Polyphase filter combining vertical peaking and scaling in pixel-processing arrangement
US20030189581A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-09 Nasoff David G. Content based window filtering for simultaneous display of multiple high-quality video and graphics windows
US7084924B2 (en) * 2003-03-24 2006-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method, apparatus, and system for displaying widescreen video images on standard video displays
KR100519776B1 (ko) * 2003-11-24 2005-10-07 삼성전자주식회사 영상 신호의 해상도 변환 방법 및 장치
US20050157171A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-21 Bowser Todd S. Reducing burn-in associated with mismatched video image/display aspect ratios
WO2005076993A2 (en) * 2004-02-09 2005-08-25 Regis Development, L.L.C. Computer presentation and command integration apparatus and method
US7408590B2 (en) * 2004-05-07 2008-08-05 Micronas Usa, Inc. Combined scaling, filtering, and scan conversion
US20080309817A1 (en) * 2004-05-07 2008-12-18 Micronas Usa, Inc. Combined scaling, filtering, and scan conversion
US7411628B2 (en) * 2004-05-07 2008-08-12 Micronas Usa, Inc. Method and system for scaling, filtering, scan conversion, panoramic scaling, YC adjustment, and color conversion in a display controller
US7777812B2 (en) * 2005-11-18 2010-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for picture resampling
JP2007201995A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像データ転送処理装置および監視カメラシステム
JP4987364B2 (ja) * 2006-06-23 2012-07-25 株式会社東芝 ラインメモリ実装装置とテレビジョン受信装置
KR100806858B1 (ko) * 2006-09-26 2008-02-22 삼성전자주식회사 고화질 영상표시장치 및 그 프레임레이트변환방법
US8265424B1 (en) 2008-07-31 2012-09-11 Adobe Systems Incorporated Variable seam replication in images with energy-weighted priority
US8290300B2 (en) 2008-07-31 2012-10-16 Adobe Systems Incorporated Seam-based reduction and expansion of images with color-weighted priority
US8280191B1 (en) 2008-07-31 2012-10-02 Abode Systems Incorporated Banded seam carving of images with pyramidal retargeting
US8270766B1 (en) 2008-07-31 2012-09-18 Adobe Systems Incorporated Hybrid seam carving and scaling of images with configurable carving tolerance
US8218900B1 (en) 2008-07-31 2012-07-10 Adobe Systems Incorporated Non-linear image scaling with seam energy
US8270765B1 (en) 2008-07-31 2012-09-18 Adobe Systems Incorporated Hybrid seam carving and scaling of images with configurable energy threshold
US8280187B1 (en) 2008-07-31 2012-10-02 Adobe Systems Incorporated Seam carving and expansion of images with color frequency priority
US8625932B2 (en) 2008-08-28 2014-01-07 Adobe Systems Incorporated Seam carving using seam energy re-computation in seam neighborhood
US8180177B1 (en) 2008-10-13 2012-05-15 Adobe Systems Incorporated Seam-based reduction and expansion of images using parallel processing of retargeting matrix strips
US8581937B2 (en) 2008-10-14 2013-11-12 Adobe Systems Incorporated Seam-based reduction and expansion of images using partial solution matrix dependent on dynamic programming access pattern
US8963960B2 (en) 2009-05-20 2015-02-24 Adobe Systems Incorporated System and method for content aware hybrid cropping and seam carving of images
US8659622B2 (en) 2009-08-31 2014-02-25 Adobe Systems Incorporated Systems and methods for creating and editing seam carving masks
JP2011141823A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Renesas Electronics Corp データ処理装置および並列演算装置
JP5739758B2 (ja) * 2011-07-21 2015-06-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 メモリコントローラ及びsimdプロセッサ
US20180095929A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Intel Corporation Scratchpad memory with bank tiling for localized and random data access

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3177295D1 (de) * 1980-04-11 1993-02-04 Ampex Vordezimierungsfilter fuer bildveraenderungssystem.
US4631750A (en) * 1980-04-11 1986-12-23 Ampex Corporation Method and system for spacially transforming images
DE3141196A1 (de) * 1980-10-17 1982-06-24 Micro Consultants Ltd., Newbury, Berkshire Videobildverarbeitungsvorrichtung
JPS58500630A (ja) * 1981-04-10 1983-04-21 アムペツクス コ−ポレ−シヨン 映像を空間的にトランスフオ−ムするシステムの制御装置
ATE45258T1 (de) * 1981-04-10 1989-08-15 Ampex Geraet zur raeumlichen transformation von bildern.
US4812099A (en) * 1985-03-01 1989-03-14 Quipp Incorporated Signature stacker
US4652908A (en) * 1985-03-25 1987-03-24 Rca Corporation Filtering system for processing a reduced-resolution video image
US4661987A (en) * 1985-06-03 1987-04-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Video processor
US4774581A (en) * 1987-04-14 1988-09-27 Rca Licensing Corporation Television picture zoom system
US5057911A (en) * 1989-10-19 1991-10-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. System and method for conversion of digital video signals
EP0444368B1 (en) * 1990-02-28 1997-12-29 Texas Instruments France Digital Filtering with SIMD-processor
GB2245124A (en) * 1990-04-11 1991-12-18 Rank Cintel Ltd Spatial transformation of video images
GB2264417B (en) * 1992-02-17 1995-12-06 Sony Broadcast & Communication Video standards conversion
JPH05283978A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Sony Corp サンプリングレート変換装置
US5331346A (en) * 1992-10-07 1994-07-19 Panasonic Technologies, Inc. Approximating sample rate conversion system
US5274372A (en) * 1992-10-23 1993-12-28 Tektronix, Inc. Sampling rate conversion using polyphase filters with interpolation
KR960015397B1 (ko) * 1993-03-17 1996-11-11 엘지전자 주식회사 사이드컷 모드 및 상하절단 모드를 적용한 고화질 티브이신호 변환회로
US5528301A (en) * 1995-03-31 1996-06-18 Panasonic Technologies, Inc. Universal video format sample size converter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327202B1 (ko) * 1998-03-12 2002-05-09 윤종용 메모리를효율적으로사용하는영상기기와방법
JP4712195B2 (ja) * 1999-03-31 2011-06-29 ゾラン コーポレイション ビデオ・データのダウン・コンバージョンに関する方法および装置
JP2001117555A (ja) * 1999-08-05 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 同期dramを使用する画像転置メモリのためのモジューラ構造
WO2001082630A1 (en) * 2000-04-21 2001-11-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pixel calculating device
US6829302B2 (en) 2000-04-21 2004-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pixel calculating device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0762760A3 (en) 1998-08-26
ES2262149T3 (es) 2006-11-16
US5587742A (en) 1996-12-24
DE69635970T2 (de) 2006-09-07
EP0762760B1 (en) 2006-03-29
EP0762760A2 (en) 1997-03-12
DE69635970D1 (de) 2006-05-18
JP3890097B2 (ja) 2007-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3890097B2 (ja) ビデオフォーマット変換器およびディジタル出力信号を生成する方法
US5528301A (en) Universal video format sample size converter
US5117289A (en) Real-time video image converter
US6411333B1 (en) Format conversion using patch-based filtering
US6327000B1 (en) Efficient image scaling for scan rate conversion
JP3140774B2 (ja) 信号処理システム
US8264610B2 (en) Shared memory multi video channel display apparatus and methods
US6556193B1 (en) De-interlacing video images using patch-based processing
US8754991B2 (en) Shared memory multi video channel display apparatus and methods
US6320619B1 (en) Flicker filter circuit
US20070242160A1 (en) Shared memory multi video channel display apparatus and methods
EP2355496B1 (en) Shared memory multi video channel display apparatus and methods
JPH11509071A (ja) 複合フォーマット走査変換
KR100311009B1 (ko) 공통 포맷을 이용하는 영상 포맷 변환 장치와 그 방법
JPH0898154A (ja) テレビジョン信号処理装置
KR100300948B1 (ko) 영상색차신호의포맷변환장치
JPH0865639A (ja) 画像処理装置
EP0802671B1 (en) Digital signal processing circuit for a television receiver
JP2001160140A (ja) デジタルフィルタ,画像処理装置ならびに画像処理方法
JPH07245729A (ja) 映像信号処理方法および映像特殊効果装置
KR20010103339A (ko) 포맷 변환 장치
JPH02172394A (ja) テレビジョン信号変換装置
Sawaragi et al. P‐9: TV Display Applications by an Advanced Multi‐Media Display Processor (AMDP2)
JPH03218193A (ja) 高品位/標準テレビジョン共用受信装置
JPH06233183A (ja) 映像信号処理方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees