JPH09507627A - Ｔｖ受信機用のマルチモード補間フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 マルチモード・スキャン・コンバータは、ビデオ信号の１水平ラインを遅延させ、そのラインを選択的に再ディスプレイするための遅延要素（３３）を含む。マルチプレクサ（３０）は、ルミナンス信号またはクロミナンス信号のいずれかを遅延要素に選択的に供給するように構成されている。前記遅延要素からの出力信号と前記マルチプレクサから出力信号を、２つの信号の和を、相補的なプロポーション（例えば、Ｋおよび１−Ｋ）で演算するプロポーショニング回路（３４）に結合されている。第２マルチプレクサ（３５）は、アップ・コンバートされた出力ルミナンス信号を供給するものであり、ルミナンス信号か、プロポーシヨニング回路からの信号を選択的にパッシングするように構成されている。第３マルチプレクサ（３６）は、アップ・コンバートされた出力クロミナンス信号を供給するものであり、クロミナンス信号か、あるいは、プロポーショニング回路からの信号を選択的にパッシングするものである。

Description

【発明の詳細な説明】 ＴＶ受信機用のマルチモード補間フィルタ 技術分野 本発明は、複数の代替フォーマットで生じる圧縮解除されたビデオ信号をスキ ャン・コンバートする補間器に関する。 背景技術 圧縮されたビデオ信号が伝送されると、当然、レシーバ装置は、伝送されたビ デオデータのフォーマットに関係なく、標準化されたフォーマットでイメージを ディスプレイすることになるものと予測される。例えば、MPEG 2（Moving Pictu res Expert Group of the International Standardization Organization）フォ ーマットに従って圧縮されたビデオ信号は、4:2:2フォーマット、4:2:0フォーマ ットおよび他の種々のフォーマットでイメージを表現することができる。伝送さ れたフォーマットに関係なく、レシーバは全てのイメージを、例えば、4:2:2フ ォーマットでディスプレイすべきである。 フォーマットからフォーマットにスキャン・コンバートする公知のシステムが 数多く存在する。名目上、このようなシステムは、具体的な信号フォーマットか ら具体的なフォーマットに変換するように適正化されている。しかし、ＴＶ受信 機の環境では、前もって分かっている伝送された信号フォーマットごとに、複数 の適正化されたスキャン・コンバータを含むことは実際的でない。むしろ、スキ ャン・コンバータへは、適正化された性能よりは、許容できる性能を有する単一 のコンバータ装置により、変換することができる妥協したアプローチを採らなけ ればならない。 異なる圧縮プロセスをサポートし、同様に、異なる解像度フォーマットをサポ ートするMPEG 2標準を考察する。異なる圧縮プロセスには、フレーム内処理と フィールド内処理が含まれる。 MPEG復号化プロセスからのローデータ(raw data)は、ビデオ信号のフレームで ある。full解像度フレーム(4:2:0)は４８０ラインのルミナンス信号と、２４０ ラインのクロミナンス信号よりなる。half解像度(4:2:0)には２４０ラインのル ミナンス信号と１２０ラインのクロミナンス信号が含まれる。full解像度モード では、復号化されたラインを、 Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6,.... Y480 C1，C2，C3，C4,............ C240 と番号を付けることができ、half解像度モードでは、復号化されたラインを Y1，Y2，Y3，Y4，YS，Y6,.... Y240 C1，C2，C3，C4,............ C120 と番号を付けることができる。 MPEGデコーダの出力は、常に、ルミナンス・ラインがクロミナンス・ラインの２ 倍である。しかし、望ましい出力4:2:2ディスプレイ・フォーマットを、 OY1，OY2，OY3，OY4,........ OY480 OC1，OC2，OC3，OC4,........ OC480 と表すことができる。 元の解像度に関係なく、クロミナンス・ラインの数はアップ・コンバートされる 。half解像度モードでは、ルミナンス・ラインの数もアップ・コンバートされる 。アップ・コンバートのモードを、圧縮された信号を展開する際に用いられる圧 縮プロセスの前にインプリメントされる事前処理によって、変化させることがで きる。アップ・コンバートの複数モードには、フレーム内事前処理された信号を アップ・コンバートするのに、よりコンダクティブ(conductive)であるモードと 、フィールド間事前処理された信号をアップ・コンバートするのに、よりコンダ クティブであるモードがある。本発明は、ビデオ信号をマルチモード垂直アップ ・コンバートする補間器である。 発明の開示 本発明に係る補間器には、ビデオ信号の１水平ラインだけ遅延させ、しかも、 当該ラインを選択的に再ディスプレイする遅延要素が含まれる。復号化されたル ミナンス信号か、あるいは、復号化されたクロミナンス信号のいずれかの信号を 、その遅延要素に選択的に供給するように、マルチプレクサが構成されている。 その遅延要素からの出力信号と、そのマルチプレクサから出力信号を、相補プロ ポーション（例えば、Ｋおよび(1-K)）で、加算するプロポーショニング回路に 結合されている。第２マルチプレクサは、アップ・コンバートされた出力ルミナ ンス信号を供給するものであり、復号化されたルミナンス信号か、あるいは、プ ロポーショニング回路からの信号を選択的にパッシング(pass)するように構成さ れている。第３マルチプレクサは、アップ・コンバートされた出力クロミナンス 信号を供給するものであり、復号化されたクロミナンス信号か、あるいは、プロ ポーショニング回路からの信号を選択的にパッシングするように構成されている 。 図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。 図１は本発明を具現化した補間器を含むＴＶ受信機の例を示すブロック図であ る。 図２は補間器の例を示すブロック図である。 図３および図４はプロポーショニング・加算回路の例を示す図である。 図５ないし図１０は、異なる信号フォーマットに対して、ビデオ信号の元のラ インと、アップコンバートされたビデオ信号との関係を示す図である。 図１１ないし図１６は図２の装置のオペレーションナル・パラメタを含むテー ブルである。 発明を実施するための最良の形態 本発明をMPEG信号処理環境で説明する。しかし、マルチモード信号をオペレー トする他の信号処理環境で実施することができることは、当然のことである。 図１を説明する。圧縮され、伝送されたビデオ信号であって、アンテナからの ビデオ信号は、受信機／復調装置１０に供給される。受信機／復調装置１０は伝 送された信号を検出し、検出された信号をベースバンドに変換する。このベース バンド信号をパケット化しインタリーブして、ノイズに対する耐性を伝送に与え る。このベースバンド信号はトランスポート・プロセッサ１２に供給される。ト ランスポート・プロセッサ１２は、圧縮されたビデオデータをデインタリーブし 、アンパックする。ある程度のエラー訂正も含めることができる。トランスポー ト・プロセッサ１２からの圧縮されたビデオデータは、圧縮解除器１４に結合さ れる。圧縮解除器１４は、作業用メモリ１６と協動して、例えば、MPEG逆圧縮(i nverse compression)を機能させ、フレームごとにビデオ信号を生成する。すな わち、圧縮解除器は、フレームごとに、圧縮解除されたデータを生成する。圧縮 解除されたビデオ信号はディスプレイ・メモリ１８に供給される。ディスプレイ ・メモリ１８から、圧縮解除されたビデオ信号をラスタ・フォーマットでインタ レースで読み出す。ディスプレイ・メモリ１８は、圧縮解除器１４に応答して、 ビデオデータを書き込み、マトリクス・ディスプレイ要素２２は、ルミナンスお よびクロミナンス・コンポーネント信号を合成して、赤Ｒ信号と、青Ｂ信号と、 緑Ｇ信号を、慣用の方法で生成し、ディスプレイ・デバイスをドライブする。要 素１０ないし要素２０からの信号を、デジタル信号として処理することになる。 デジタル・アナログ変換器を、要素２２内か（マトリクス処理する前に）、ある いは、要素２２の後のいずれかに、インプリメントすることになる。 既に述べたように、伝送された圧縮されたビデオ・データを、種々の異なる空 間解像度で符号化するか、あるいは、フィールドまたはフレーム処理モードによ り符号化することができた。補間器２０は、垂直空間次元(dimention)の種々の フォームの圧縮解除されたビデオ信号を4:2:2フォーマットにアップコンバート するものを含む。 図２はマルチモード補間器の例を示すブロック図である。このマルチモード補 間器はコンポーネント4:2:0ルミナンスＹ信号と、コンポーネント4:2:0クロミナ ンスＣ信号を個々の入力コネクションで受信し、出力コンポーネントＹおよびＣ 信号を4:2:2フォーマットで出力する。このマルチモード補間器は、ルミナンス 出力信号を供給する出力コネクションを有する第１マルチプレクサ３５を含む。 第１マルチプレクサ３５は、full解像度／half解像度制御信号F/Hに応答して、 ルミナンス信号を、ルミナンス入力端子またはプロポーショニング要素３４から 直接、選択的にパッシングする。このマルチモード補間器も、クロミナンス出力 信号を供給する出力コネクションを有する第２マルチプレクサ３６を含む。マル チプレクサ３６は制御信号F/Hに応答して、クロミナンス信号を、クロミナンス 入力端子またはプロポーショニング要素３４から直接、選択的にパッシングする 。 第３マルチプレクサ３０はルミナンスおよびクロミナンス入力端子にそれぞれ 結合された第１および第２入力端子を有し、ルミナンスおよびクロミナンス・コ ンポーネント入力信号のうちの一方をパッシングするように、制御信号F/Hによ り制御されている。第３マルチプレクサ３０の出力は、第４マルチプレクサ３２ の１つの入力端子に結合されており、しかも、プロポーショニング要素３４の入 力端子に結合されている。 第４マルチプレクサ３２の出力コネクションは、１水平ライン(1-H)遅延要素 ３３に結合されており、１水平ライン(1-H)遅延要素３３の出力はマルチプレク サ３２の第２入力端子に結合されている。第４マルチプレクサ３２は1-H MUX制 御信号により制御され、あたらしいコンポーネント信号を遅延ライン３３に供給 するか、あるいは、遅延ライン３３に既に含まれているデータを再循環させる。 プロポーショニング要素３４は(1-H)遅延要素３３の出力コンポーネントに結 合された第２入力端子を有する。(1-H)遅延要素３３は第４マルチプレクサ３２ から信号を受信する。プロポーショニング要素３４は、(1-H)遅延要素３３およ び第３マルチプレクサ３０からの信号をプロポーショニングし、個々のポーショ ンを合成して、補間された出力信号を生成する。この補間された出力信号はマル チプレクサ３５および３６の個々の入力コネクションに供給される。 名目上、要素３４に供給された２つの信号は、連続する２つの水平ラインに相 当する。これら２ラインからの信号は合成され、プロポーションＫおよび1-Kご 合成される。ここで、Ｋは１未満の係数であるのが典型的である。 アンテナにより受信された、圧縮されたMPEGデータは、圧縮されたフレームに 関係付けをした制御情報を含む。制御情報はMPEG圧縮前に、フィールドまたはフ レーム技法により、現フレームが事前処理されているか否かを示し、圧縮された フレームの解像度を示す。圧縮されたデータの現フレームを圧縮解除する圧縮解 除器１４を構成するため、圧縮解除器１４はこの制御情報を取り出す。圧縮解除 器１４は、MPEG標準によりサポートされた圧縮プロセスの全プロセスを逆(inver se)にするのに充分なハードウェアとソフトウェアを含むことになる。 制御情報は圧縮解除器１４からコントローラ３７にパッシングされる。コント ローラ３７は、フレーム制御情報に応答し、係数Ｋを生成する。個々の信号が係 数Ｋだけプロポーショニングされ、重み付けされる。適正なＫ係数を、例えば、 内部ＲＯＭ（read only memory）テーブル（図示しない）から供給することがで きる。このテーブルには、この圧縮解除器により取り出された適正な制御情報に よりアドレスされる。コントローラ３７も、個々のマルチプレクサを制御して、 選択的に、適正なコンポーネント信号をパッシングするため、適正な信号を供給 する。 マルチプレクサ３０，３５および３６は、F/H制御信号が第１（Ｆ）ステート であるとき、個々の“０”入力コネクションに供給される信号をパッシングし、 F/H制御信号がもう一方の第２（Ｈ）ステートであるとき、“１”入力コネクシ ョンに供給される信号をパッシングする。そのため、マルチプレクサ３５がルミ ナンス信号をメモリから要素３８にパッシングし、マルチプレクサ３０がクロミ ナンス信号をメモリからマルチプレクサ３２にパッシングすると、マルチプレク サ３６は要素３４からの信号をパッシングすることになる。あるいはまた、マル チプレクサ３６がクロミナンス信号をメモリから要素３９にパッシングし、マル チプレクサ３０はルミナンス信号をメモリからマルチプレクサ３２にパッシン グすると、マルチプレクサ３５は要素３４からの信号をパッシングすることにな る。 マルチプレクサ３２および遅延線３３を、次のようなＲＡＭ（random access memory）、すなちわ、１ラインの信号を保持するのに充分な記憶容量を有するも のであり、このメモリから、複数回、同一ラインのデータを読み出すことができ るように、データを破壊せずに、読み出すことができるタイプのメモリと置換す ることができる、ことに注意すべきである。この例のマルチプレクサ３２は、ラ イト・イネーブル(write enable)をＲＡＭに選択的に印加する。 図３および図４はプロポーショニング・合成要素３４の代替回路構成を模式的 に示す。図３に示す回路は、簡単にするため、わずか１つの乗算器と制御信号Ｋ のみを必要とし、他方、図４に示す構成は、２つの乗算器を設け、２つの制御信 号Ｋおよび(1l-K)これらの回路のオペレーションは、両回路が周知のものである ので、記載していない。テーブルＩないしVIIに示すＫ値に対して、ライン・ス トア３３からの信号が係数(1-K)により重み付けされ、マルチプレクサ３０から 供給される信号は係数Ｋで重み付けされる、といえば充分である。 一般的に、マルチプレクサ制御信号F/Hは、個々のデータ・シーケンス、例え ば、ピクチャＧＯＰグループ、等々では、静的(static)である。すなわち、マル チプレクサ制御信号F/Hはフレーム開始で、ハイレベルまたはローレベルにセッ トされ、そのレベルを、少なくともフレーム全体の継続期間の間、保持する。ha lf解像度データが伝送される場合は、マルチプレクサ制御信号F/Hが、各ピクセ ル期間か、あるいは、ライン期間ごとに、ハイレベルからローベルに遷移する、 ことができる。 補間器２０は、データを垂直１０方向に次の１）ないし４）、すなわち、 １）単に、ディスプレイ・メモリ１８から同一ラインを連続して２ライン繰り返 す、 ２）ディスプレイ・メモリからの連続するオールタネート・ライン（すなわち、 フィールド）を２回繰り返す、 ３）ディスプレイ・メモリ内の信号の近傍の水平ラインを用いて、水平ラインを 補間する、 ４）ラインとフィールドを繰り返す、 のいずれかににより、アップ・コンバートする。 full解像度モードでは、ルミナンス・コンポーネントにはアップ・コンバート は必要ない。よって、ルミナンス信号は変化させないで、ディスプレイ・メモリ から、マルチプレクサ３５により単にパッシングさせることになる。ルミナンス 信号には1:2垂直アップ・コンバートが必要になる。図２に示す装置により、ア ップ・コンバートされたクロミナンス信号を、２つのモード、すなわち、ライン を繰り返すか、および／または、実際のラインからラインを補間するかして、生 成することができる。後者のプロセスの方が好ましい。というのは、明らかに解 像度の高い信号が生成されるからである。 図５ないし図１０を説明する。左端の列のボックスはビデオ信号の圧縮解除さ れ、インタレースされたフレームを表している。そのフレームは、ディスプレイ ・メモリ１８から補間器２０までで、利用可能である。オールタネート・ライン は、インタレースされたフレームの偶数および奇数フィールドを表す。中間の列 のボックスは、補間器２０により提供されたフィールドであって、インタレース ・スキャンされた出力信号をアップ・コンバートして得られる奇数フィールドを 表している。右端の列のボックスはインタレース・スキャンされた出力信号のア ップ・コンバートされた偶数フィールドを表している。左列のボックスからの矢 印は、圧縮解除されたビデオのラインを示す。このラインから、中間の列または 右列のいずれかの列で、出力ビデオの１ラインが生成される。矢印に関係付けを した数字は、元の圧縮解除されたビデオから信号の寄与率(contributing propot ion)であって、奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれかを形成するのに 用いられ寄与率を示す。数字１は１００％の寄与、すなわち、ライン繰り返しを 意味する。 まず、受信された信号がfull解像度であり、フィールド処理により圧縮された ことを考察する。フィールド処理では、個々の圧縮されたフレームの個々のフィ ールドのラインは、独立に、圧縮されている。その結果、圧縮解除されたフレー ムの個々のフィールドが相対的に独立である。よって、個々のフィールドを独立 にアップ・コンバートするのが望ましい。図５はフィールド圧縮されたクロ ミナンスをライン繰り返しアップ・コンバートするプロセスを示す。圧縮解除さ れたフレームのオールタネート・ラインが繰り返され、1:2アップ・コンバート された奇数出力フィールドが生成され、圧縮解除されたフレームの介在している ラインを繰り返して、1:2アップ・コンバートされた奇数出力フィールドが生成 される。 図１０のテーブルＩは、メモリ・アクセス要件を示すとともに、明示的に、補 間器マルチプレッシング構成を示す。テーブルＩ（および、テーブルII-VII）は 、プログラマブル・コントローラ３７が個々のＫ係数を供給し、個々のマルチプ レクサを構成し、しかも、ディスプレイ・メモリを条件付けして、現在処理され ているビデオ信号の現フレームのコンポーネント・ビデオ信号のラインを供給す る方法を示す。コントローラ３７は再構成可能な状態マシンであって、圧縮解除 器１４により供給される制御信号により開始される、個別のサブルーチンまたは ＲＯＭデータにより構成されている状態マシンでもよい。 テーブルＩでは、マルチプレクサ３２を条件付けをして、データをマルチプレ クサ３０から1-H遅延線（ライン・ストア）にパッシングするため、1-H制御信号 はNEWステートである。マルチプレクサ３５，３６，および３０を条件付けをし て、個々の“０”入力コネクションに供給された信号をパッシングするため、制 御信号F/HはＦステートである。よって、マルチプレクサ３５はディスプレイ・ メモリからのルミナンス・ライン（メモリからのＹ）を、垂直方向に、奇数フィ ールドの場合は、ライン・シーケンスY1，Y3，Y5，Y7，... にパッシングし、偶 数ラインの場合は、ライン・シーケンスY2，Y4，Y6，Y7，... にパッシングする 。マルチプレクサ３０を条件付けをして、ディスプレイ・メモリ１８からクロミ ナンス信号（メモリからのＣ）を、マルチプレクサ３２−遅延線３３回路にパッ シングするとともに、要素３４にパッシングし、マルチプレクサ３６を条件付け をして、要素３４からの信号をパッシングする。制御信号Ｋはゼロである。よっ て、要素３３および３０からの信号を１：０の比で合成する。すなわち、マルチ プレクサ３６は、１ライン期間だけ遅延されたディスプレイ・メモリからのクロ ミナンスを効率的にパッシングする。ルミナンスおよびクロミナンスを適正な垂 直空間関係で維持するため、奇数および偶数フィールドのクロミナン ス信号の第１ラインが、個々のフィールドに対して、ルミナンス信号の第１ライ ンより１ライン時間(1 line time)前に、ディスプレイ・メモリから読み出され る。ディスプレイ・メモリ１８からのクロミナンス信号の１ラインおきのライン が、ディスプレイ・メモリから２回読み出される。テーブルＩでは、ボールド体 のクロミナンス値は個々の奇数および偶数フィールドで、補間器２０により出力 された値である、ことに注意されたい。 ディスプレイ・メモリが信号の１ラインを垂直メモリ・アドレスごとにストア するものと仮定すると、ラインの２回読み出しは、ディスプレイ・メモリのルミ ナンス部分の垂直アドレスを２つおきに、垂直メモリ・アドレスをディスプレイ ・メモリのクロミナンス部分に進めることにより行われる。 図６はfull解像度フィールド処理されたクロミナンス1:2アップ・コンバート に対する代替の補間を説明するための図である。図５を参照して説明した処理の 場合のように、アップ・コンバートされた奇数および偶数フィールドが、圧縮解 除されたフレームの奇数および偶数ラインから個々に生成される。しかし、奇数 および偶数出力フィールドの生成は異なる。１つおきの出力奇数フィールド・ラ インは、圧縮解除されたフレームの奇数フィールド・ラインと等しい。介在して いる出力奇数フィールド・ラインは、２つの奇数フィールド・ラインの平均から 生成され、その平均は２つの奇数フィールド・ライン間に配置される。例えば、 出力奇数フィールドラインはOn= 1/2 Cn-1 + 1/2 Cn+1である。ただし、Cn-1お よびCn+1は、出力クロミナンス・ラインOnの上および下の圧縮解除された奇数ラ インの個々のクロミナンス信号値に対応する。奇数クロミナンス出力ラインOn-1 およびOn+1は、それぞれ、Cn-1およびCn+1に等しい。 図１１のテーブルIIの奇数フィールド部分を説明する。テーブルII1の奇数フ ィールド部分はテーブルＩの奇数フィールド部分と同一である。ただし、Ｋ値は 異なる。“O”Ｋ値を有する奇数フィールドディスプレイ・ラインでは、ライン ・ストア３３からのクロミナンス信号が交互でなく出力される。例えば、奇数フ ィールドのディスプレイ・ライン１のクロミナンス信号は信号C1である。“O” と異なるＫ値を有する奇数フィールド・ディスプレイ・ラインでは、クロミナン ス信号は、ライン・ストア(C1)からの信号のＫ倍と、メモリから（すなわち、マ ルチプレクサ３０から）の信号の(1-K)倍とを加算した結果である。奇数フィー ルド・ディスプレイ・ライン３の場合は、Ｋは1/2であり、クロミナンス信号はC 1の1/2倍と、C3の1/2倍を加算した結果である。 個々の偶数フィールド出力ラインは、それぞれ、２つの圧縮解除された偶数フ ィールド・ラインから、異なるプロポーションで生成される。例えば、図６にお いて、偶数出力ラインEnは、圧縮解除されたクロミナンス・ラインCnおよびCn+2 から、それぞれ、3/4および1/4のプロポーションで生成される。次の偶数出力ク ロミナンス・ラインEn+1は、圧縮解除された偶数フレーム・ラインCnおよびCn+2 から、それぞれ、1/4および3/4のプロポーションで生成される。 図１１のテーブルIIの偶数フイールド部分を説明する。(1-H)制御列から、次 のことが分かる。すなわち、マルチプレクサ３２を条件付けをして、１ライン期 間ごとに、ライン・ストア３３のデータが再循環されることが分かる。このよう にオペレートすると、ラインCnおよびCn+2のペアが２ディスプレイ・ライン間隔 で現われる。連続するラインの信号のペアが、テーブルの「メモリからのＣ」お よび「ライン・ストアからのＣ」とラベル付けをした列にある、ことに注意され たい。最初のラインが出力された後、Ｋ値は交互に1/4および3/4の値をとる。ラ イン４と，ライン６と，ライン８の場合は、その信号は、 C4 = 3/4 C2 + 1/4 C4 C6 = 1/4 C2 + 3/4 C4 C8 = 3/4 C4 + 1/4 C6 等々になる。 図７はフィールド・プロセスではなくフレームにより生成されたfull解像度信 号の場合に、クロミナンスを1:2アップ・コンバートするモードを示す。この方 法はフィールド繰り返しを表す。すなわち、圧縮解除されたフレームのhalf垂直 解像度クロミナンス・ラインは、全て、奇数フィールド期間の間、単に、奇数フ ィールド・ラインとして出力され、同一のラインが、偶数フィールド期間の間、 偶数フィールド・ラインとして出力される。 図１２のテーブルIIIはマルチプレクサの制御ステータスを示す。マルチプレ クサ３５，３６および３０は信号F/Hにより条件付けされ、メモリからのルミナ ンスと、要素３４からの信号と、メモリからのクロミナンスを、それぞれ、パッ シングする。奇数フィールドの間、信号Ｋは１であり、そのため、ライン・スト アからのＣ信号と、メモリからのＣ信号が、プロポーション0:1で、それぞれ、 合成される。よって、マルチプレクサ３６はマルチプレクサ３０の出力端子から の信号を本質的にパッシングする。あるいはまた、Ｋが“０”であって、偶数フ ィールドの間、マルチプレクサ３６はマルチプレクサ３０からの信号であって、 １ライン期間遅延された信号をパッシングする。テーブルIIIでは、ボールド体 のクロミナンス・ラインは、奇数および偶数フィールドの間、出力されるクロミ ナンス・ラインである。 図８は、アップ・コンバートされた奇数および偶数クロミナンス・フィールド を、フレーム圧縮された信号から生成する補間アルゴリズムを説明するための図 である。奇数フィールド出力ラインは、圧縮解除された偶数および奇数の両方の フレーム・ラインから生成され、偶数フィールド出力ラインは、圧縮解除された 偶数および奇数の両方のフレーム・ラインから生成される。奇数フィールド・ラ インは、それぞれ、フレーム・ラインのペアから、プロポーション1/4:3/4で生 成される。個々のインタレース偶数フィールド・ラインは、圧縮解除されたフレ ーム・ラインのペア・ライクから、プロポーション3/4:1/4で生成される。 図１３のテーブルIVは、補間アルゴリズムに含まれる個々の信号を示し、制御 信号構成を示す。クロミナンス・ラインは、全て、偶数および奇数の両方のフィ ールドに対して、ディスプレイ・メモリから、連続して読み出されるが、偶数フ ィールドに対して偶数ラインは読み出されず、奇数フィールドに対して奇数ライ ンは読み出されない、ことに注意されたい。その構成はテーブルIIIの構成と同 一である。ただし、Ｋ値のシーケンスは異なる。奇数フィールド部分のＫ値は全 て3/4であり、よって、奇数出力フィールド・ラインCOnが、 COn = 1/4 Cn-2 + 3/4 Cn-1 に従って生成され、全ての偶数出力フィールド・ラインCEnが、 CEn = 3/4 Cn-2 + 1/4 Cn-1 に従って生成される。 half解像度圧縮モードを考察する。1:4垂直クロミナンス・アップ・コンバー トと、1:2垂直ルミナンス・アップ・コンバートでは、4:2:2信号を生成する必要 がある。人の眼は色よりはブライトネスに敏感なので、ルミナンスを補間し、ク ロミナンスを単に繰り返すことが好ましい。図９は1:4クロミナンス・アップ・ コンバートを説明するための図である。図９には、圧縮解除されたhalf解像度信 号のクロミナンス・ラインの全て（奇数および偶数の両方）が、２回繰り返され て、出力奇数フィールド・ラインが生成され、ついで、２回繰り返されて、出力 偶数フィールド・ラインが生成される。 クロミナンスがフィールド繰り返しモードで1:2アップ・コンバートされたの と同様の方法で、ルミナンス・コンポーネントが1:2垂直アップ・コンバートさ れる。 このhalf解像度処理の補間器構成を、図１４のテーブルＶに示す。テーブルＶ ルミナンス部分はテーブルIIIのクロミナンス部分と同様である。マルチプレク サ３６を条件付けをして、クロミナンス・ラインをディスプレイ・メモリ１８か ら直接パッシングし、マルチプレクサ３５を条件付けをして、ルミナンス信号を 要素３４からパッシングし、マルチプレクサ３０を条件付けをして、ルミナンス 信号をディスプレイ・メモリ１８からマルチプレクサ３２−ライン・ストア３３ 回路にパッシングする。 図１５のテーブルVIはオペレーションのhalf解像度モードを示す。クロミナン ス・ラインは全て奇数および偶数フィールドで繰り返され、ルミナンスはフィー ルド繰り返しは行われず、補間されるオペレーションのhalf解像度モードを、図 １５のテーブルVIに示す。 図１０と、図１６のテーブルVIIとは、half解像度クロミナンス・フィルタリ ングと、フィールド繰り返しルミナンス・モードを示す。 クロミナンスおよびルミナンス・コンポーネントを補間することができるhalf 解像度モードは、垂直アップ・コンバートが水平アップ・コンバート前に行われ る場合は、補間器をピクセルごとに時分割マルチプレクシングしてインプリメン トする。half解像度モードでは、サンプル数の半分が水平ラインごとに含まれる 。クロミナンスおよびルミナンス・コンポーネントの両方のコンポーネントのha lf解像度ラインを保持するのに充分な記憶容量が、遅延要素３３には存在す る。よって、ルミナンスおよびクロミナンス・サンプルをピクセルごとにインタ リーブすることが可能であり、クロミナンス信号およびルミナンス信号の両方の 信号を独立に補間することが可能である。補完されたコンポーネントのデインタ リーブは、マルチプレクサ３５および３６により行われる。このオペレーション は、F/H信号を、ピクセル・レートのクロックでクロッキングして行われる。所 望の補間機能（上述した補完機能のうちの任意の機能にすることができる）に必 要なＫ値が、要素３４に時間マルチプレクシングされる。 あるいはまた、ルミナンスおよびクロミナンス信号を、ラインごとに、インタ リーブするか、あるいは、マルチプレクシングすることができる。この例では、 ルミナンスのラインと、クロミナンス・コンポーネントの対応するラインが、単 一ライン時間の個々の部分で、時分割マルチプレクシングされる。この時分割マ ルチプレクシングは、信号F/Hを、ライン・レートでクロッキングして行われる 。補間されたルミナンスおよびクロミナンス・コンポーネントのデマルチプレク シングは、ライン・レートの制御信号F/Hにより制御されるマルチプレクサ３５ および３６により行われる。所望の補間機能（上述した補完機能のうちの任意の 機能にすることができる）が必要とするＫ値も、要素３４に、時間マルチプレク シングされることになる。 後者の代替モードでは、クロミナンスおよびルミナンス・コンポーネントの補 間された出力ラインは、圧縮され、例えば、halfライン期間にされることになる 。これらの信号を伸長してfullライン期間にするため、個々の時間伸長回路３８ および３９が、個々のマルチプレクサ３５および３６の出力コネクションで含ま れる。時間伸長回路またはラスタ・マッパは周知のものであるので、これらのオ ペレーションの説明は行わない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧縮されているビデオ信号を、複数のモードと複数の空間解像度で圧縮解除 するビデオ信号圧縮解除システムであって、ディスプレイ・メモリにストアされ ているルミナンスおよびクロミナンス・コンポーネント形態の圧縮解除されたビ デオ信号のフレームを供給するとともに、圧縮解除されたビデオが元々処理され た解像度およびモードを示す制御信号を供給するビデオ信号圧縮解除システムに おいて、圧縮解除されたビデオ信号をアップ・コンバートするマルチモード・コ ンバータは、 前記ルミナンスおよび前記クロミナンス・コンポーネントを個別に受信するた めに結合された個別の第１入力コネクションを有する第１および第２マルチプレ クサであって、出力コンポーネント・ビデオ信号を供給する個別の出力端子を有 し、個別の第２入力コネクションを有する第１および第２マルチプレクサ（３５ ，３６）と、 該第１および第２マルチプレクサの第２入力コネクションに結合された出力コ ネクションを有する補間器（３０−３４）と、 前記制御信号に応答して、前記補間器と前記マルチプレクサを条件付けをして 、水平次元で、前記ルミナンスおよびクロミナンス・コンポーネントのうちのア ップ・コンバートされた少なくとも１つを、予め定めた水平解像度に供給する制 御手段（３７）と を備えたことを特徴とするシステム。 ２．請求項１において、前記制御手段（３７）は、前記ディスプレイ・メモリ（ １８）を条件付けをして、ルミナンスおよびクロミナンス信号のラインを選択的 に、前記第１および第２マルチプレクサ（３５，３６）および補間器（３０〜３ ４）に供給する信号を、前記複数のモードおよび空間解像度に対し、異なるライ ンスケジュールに従って供給することを特徴とするシステム。 ３．請求項１において、前記補間器は、前記ルミナンスおよびクロミナンス・コ ンポーネント信号のラインを選択的にロードするライン・ストアであって、ライ ン遅延された前記信号か、あるいは、２回ライン遅延された前記信号を選択的に 出力するライン・ストア（３３）と、 前記ディスプレイ・メモリからのコンポーネント信号のラインと、前記ライン ・ストアからの遅延されたコンポーネント信号を、前記制御手段により供給され る係数Ｋ（係数Ｋは１未満の値）およびＫ−１により重み付けし加算するプロポ ーショニング回路（３４）と を備えたことを特徴とするシステム。 ４．ビデオ信号を空間的に垂直次元でアップ・コンバートするマルチモード・コ ンバータであって、 ルミナンスとクロミナンス・ビデオ信号のうちの少なくとも一方がアップ・コ ンバートされるルミナンスおよびクロミナンス・ビデオ信号源と、 該信号源の個別のルミナンスおよびクロミナンス出力端子に結合されている第 １入力端子を個別に有する第１および第２マルチプレクサであって、個別の第２ 入力端子を有するとともに、ルミナンスおよびクロミナンス信号を個別に供給す るための個別の出力端子を有する第１および第２マルチプレクサと、 ビデオ信号の水平ラインをストアするためのメモリ手段であって、制御信号に 応答して、ストアされた信号を、複数の水平ライン期間の間、選択的に供給する メモリ手段と、 第１および第２入力端子を、前記信号源の個別のルミナンスおよびクロミナン ス出力端子に結合させ、出力端子を、前記メモリ手段の入力端子に結合させる第 ３マルチプレクサと、 前記メモリ手段と前記第３マルチプレクサの出力端子に結合してあり、前記第 ３マルチプレクサと前記メモリ手段からの信号を予め定めたプロポーションで合 成するプロポーショニングおよび合成回路と、 該プロポーショニングおよび合成回路が前記第３マルチプレクサおよび前記メ モリ手段からの信号を合成するのに基づくプロポーションを確立する制御回路で あって、前記メモリ手段を制御して、ストアされている信号のラインを選択的に 複製するとともに、前記第１および第３マルチプレクサを条件付けをして、前記 信号源からのルミナンスおよびクロミナンス信号を個別にパッシングする制御回 路であり、前記第２マルチプレクサを条件付けをして、前記プロポーショニング および合成回路からの信号をパッシングするか、あるいは、前記第２および第３ マルチプレクサを条件付けをして、前記信号源からのクロミナンスおよびルミナ ンス信号を個別にパッシングする制御回路であり、前記第１マルチプレクサを条 件付けをして、前記プロポーショニングおよび合成回路からの信号をパッシング する制御回路と を備えたことを特徴とするマルチモード・コンバータ。