JPH10285606A - 信号変換方法及び回路 - Google Patents

信号変換方法及び回路

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JPH10285606A
JPH10285606A JP9358197A JP9358197A JPH10285606A JP H10285606 A JPH10285606 A JP H10285606A JP 9358197 A JP9358197 A JP 9358197A JP 9358197 A JP9358197 A JP 9358197A JP H10285606 A JPH10285606 A JP H10285606A
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JP
Japan
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signal
digital
shift register
conversion
rgb
Prior art date
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Pending
Application number
JP9358197A
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English (en)
Inventor
Akinobu Kawamura
明展 河村
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回路構成が簡潔で意図した変換係数が誤差なく
得られるようにした新規な信号変換方法並びにその回路
を提供する。 【解決手段】RGB→YUVの変換はメモリ1に記憶す
る前に第1変換回路2で Y=0.25R+0.5G+0.25B U=B−Y V=R−Y を充足するように行なわれ、またYUV→RGBの変換
は、メモリ1から読み出した後に第2変換回路3で R=V+Y G=(Y−0.25R−0.25B)/0.5 B=U+Y を充足するように行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタルの3原色
信号RGBをディジタルの輝度信号Yと色差信号U、V
に変換したり、その逆に変換したりする信号変換方法及
び回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画像データとしての3原色信号RGBを
フレームメモリ等に記憶する場合、これらをYUVに変
換して記憶する方法が提案されている。そのようにする
と、データを圧縮して記憶することができ(422フォ
ーマット又は411フォーマット)、メモリの容量が少
なくて済むという利点を享受できる。
【0003】このような記憶方法を採る場合、記憶前と
後でそれぞれカラー信号の変換を行なう必要がある。即
ち、記憶前はRGB→YUVの変換を行ない、読み出し
た後は、YUV→RGBの変換を行なう。ところで、従
来、行なわれている変換は次の関係式に基いて行なって
いる。
【0004】RGB→YUVの変換式 Y=0.299R+0.587G+0.114B U=B−Y V=R−Y YUV→RGBの変換式 R=V+Y G=(Y−0.299R−0.114B)/0.587 B=U+Y
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の変
換式では、変換係数の0.299や0.114の値を
実現するための回路構成が膨大なものになってしまうと
いう欠点があり、しかも正確にそれらの値を実現するの
は困難であるため近似値となり、結果として誤差を必ず
含んだものとなっていた。
【0006】本発明は回路構成が簡潔で意図した変換係
数が誤差なく得られるようにした新規な信号変換方法並
びにその回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、RGB→YUVの変換は、 Y=0.25R+0.5G+0.25B U=B−Y V=R−Y を充足するように行なわれ、またYUV→RGBの変換
は、 R=V+Y G=(Y−0.25R−0.25B)/0.5 B=U+Y を充足するように行なわれる。
【0008】このような構成によると、変換係数は0.
5や0.25であり、これらは1/2と1/4である。
換言すれば、1ビットシフトのシフトレジスタ又はシフ
タと、2ビットシフトのシフトレジスタ又はシフタで変
換係数を誤差なく、実現できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1において、1はフレームメモリ
である。2はディジタルのRGB信号をディジタルのY
UV信号に変換する第1の変換器であり、その出力はフ
レームメモリ1に記憶される。3はフレームメモリ1か
ら読み出されたディジタルのYUV信号をディジタルの
RGB信号に変換する第2の変換器である。
【0010】前記第1の変換器2は図2に示すように構
成されている。図2において、4は入力のR信号を1/
4に成し、0.25Rを出力する2ビットシフトレジス
タである。5は入力のG信号を1/2倍し、0.5Gを
出力する1ビットシフトレジスタである。6は入力のB
信号を1/4倍し、0.25Bを出力する2ビットシフ
トレジスタである。これらのシフトレジスタ4、5、6
の出力は加算器7で加算され、Y信号となる。
【0011】このY信号はY=0.25R+0.5G+
0.25Bである。8は入力のR信号から前記加算器7
の出力であるY信号を減算する減算器であり、その出力
はV信号となる。9は入力のB信号から加算器7の出力
であるY信号を減算してU信号を出力する減算器であ
る。
【0012】次に、図1に示される第2の変換器3は図
3のように構成されている。図3において、10はY信
号とU信号を加算(Y+B−Y)することによってB信
号を出力する加算器であり、11はY信号とV信号を加
算(Y+R−Y)することによってR信号を出力する加
算器である。
【0013】12、13はそれぞれB信号、R信号を1
/4倍して、0.25B、0.25Rを出力する2ビット
シフトレジスタであり、それらの出力は減算器14へ与
えられる。減算器14は別途与えられるY信号(0.2
5R+0.5G+0.25B)から2ビットシフトレジス
タ12、13の出力0.25R、0.25Bを減算して
0.5Gを出力する。この出力0.5Gは次段の1ビット
シフトレジスタ15で2倍されてG信号となる。
【0014】上記のように、シフトレジスタによって除
算と乗算が実現できる。次に、このシフトレジスタにつ
いて図4、図5参照して説明する。図4において、20
はシフトレジスタであり、I1〜Inは信号データであ
る。例えば、図4のシフトレジスタ4の場合であれば、
1〜Inは入力のR信号である。R信号を8ビットで表
現するならば、I1〜Inは8ビットである。8ビットの
場合、R信号は0〜255の256階調で表わされる。
つまり、R信号のレベル(大きさ)が0〜255のいず
れかになる。
【0015】CLKはクロックであり、クロックの数が
係数を決定することになる。例えば、データI1〜Inを
シフトレジスタ20にラッチした状態で1クロックが入
力されると、データは1/2倍され、2クロックが入力
されると1/4倍されることになる。図2で、2ビット
シフトレジスタ4は、2クロック分シフトされるシフト
レジスタを意味している。従って、入力のR信号は1/
4倍され0.25Rとなって出力される。入力I1〜In
が8ビットの場合、出力01〜0nも8ビットである。
【0016】図5は、図4のシフトレジスタ20をより
具体的に示している。FF1〜FFnはDフリップフロッ
プであり、8ビットデータを扱う場合、Dフリップフロ
ップは8個となる。まず、I1〜Inをシフトレジスタに
取り込む(ラッチする)場合、スイッチS1〜Snは端子
e側に設定される。この状態で、クロック端子cにクロ
ックCLKが1つ入力されると、I1〜InがDフリップ
フロップFF1〜FFnに取り込まれる。
【0017】次に、スイッチS1〜Snは、接点f側に設
定される。この状態でクロックCLKが1つ入力する
と、DフリップフロップFF1のデータがFF2へシフ
トし、FF2のデータがFF3へシフトする如く、全体
にデータが右側へ1ビット分シフトする。その結果、出
力01〜0nは入力I1〜Inを1/2倍したものとなる。
もう1つクロックCLKを入力すると、FF1〜FFnは
データを更に1ビット分右側へ移動するので、出力01
〜0nは入力I1〜Inを1/4倍したものとなる。
【0018】図2、図3において、2ビットシフトレジ
スタ4、6、12、13はクロックCLKによって2ビ
ット分シフトするようになっており、1ビットシフトレ
ジスタはクロックCLKによって1ビット分シフトする
ようになっている。これらのシフトレジスタ4、5、
6、12、13は、いずれも除算器として構成されてい
るので、図5の構成でよいが、図3の1ビットシフトレ
ジスタ15は乗算器であるから、図5の構成に変更を加
える必要があるが、この変更はクロックCLKによって
データが右側へシフトするように修正することで実現で
きる。
【0019】上述したシフトレジスタでは、1/2倍、
1/4倍等するのにシフトパルスを加えてシフトレジス
タのラッチ内容をシフトさせる動作を行なうので、その
分の時間がかかる。しかし、シフトレジスタに代えてシ
フタを用いると、そのような動作は不要であるので、除
算動作等の時間が殆どかからないとともに、シフトパル
スも不要となる。
【0020】図6はそのようなシフタの例を模式的に示
している。同図において、(a)は1/2(即ち0.
5)倍するシフタ、(b)は1/4(即ち0.25)倍
するシフタをそれぞれ示している。図中、○印付の数字
は信号のビットを表わしている。この例では、0〜7の
8ビットの場合を示している。
【0021】このシフタは単なる配線の接続によって実
現されている。図6(a)では、0〜7ビットの各信号
線を途中で1ビット分、下位側へシフトしている。つま
り、信号線の途中において、0ビットの信号線はカット
し、1〜7ビットの信号線はそれぞれ0〜6ビットの信
号線に接続している。この場合、7ビットの信号線はグ
ランド電位に固定される。
【0022】このような配線構造によると、伝送される
信号はシフタ部分を通過すると、自動的に全体が1ビッ
ト分、下位側へシフトし、信号値としては0.5倍に下
がることになる。同様に、図6(b)では、信号線がシ
フタにより下位側へ2ビット分シフトするようになって
おり、これにより信号値が0.25倍に下がる。この場
合6ビット及び7ビットの信号線はグランド電位に固定
されている。
【0023】尚、2倍のシフタを構成する場合は、図6
(a)において、信号線を上位側へ1ビット分シフトす
るように接続すればよい。ただし、この場合は7ビット
信号線はグランド電位に固定しないものとする。シフタ
の場合、シフトレジスタに比し構成が極めて簡単にな
る。勿論、シフトレジスタを用いても本発明では従来例
に比べて非常に簡単になることはいうまでもない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
路構成がシンプルで意図した変換係数が誤差なく得られ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図。
【図2】本実施例のRGB信号をYUV信号に変換する
変換回路を示すブロック図。
【図3】本実施例のYUV信号をRGB信号に変換する
変換回路を示すブロック図。
【図4】本実施例の変換回路に使用するシフトレジスタ
のブロック図。
【図5】そのシフトレジスタの詳細回路図。
【図6】本実施例の変換回路に使用するシフタの模式
図。
【符号の説明】
1 フレームメモリ 2 第1変換器(RGB→YUV変換器) 3 第2変換器(YUV→RGB変換器) 4、6、12、13 2ビットシフトレジスタ 5、15 1ビットシフトレジスタ 7、10、11 加算器 8、9、14 減算器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタルのカラー3原色信号RGBをデ
    ィジタルの輝度信号Yと色差信号U、Vに変換する信号
    変換方法において、 Y=0.25R+0.5G+0.25B U=B−Y V=R−Y を充足するように変換を行なうことを特徴とする信号変
    換方法。
  2. 【請求項2】ディジタルの輝度信号Yとディジタルの色
    差信号U、Vからディジタルの3原色信号RGBを、 R=V+Y G=(Y−0.25R−0.25B)/0.5 B=U+Y を充足するように変換を行なうことを特徴とする信号変
    換方法。
  3. 【請求項3】1ビットのシフトを行なうシフトレジスタ
    又はシフタでディジタルの原色信号Gをシフトして0.
    5Gを得、2ビットのシフトを行なうシフトレジスタ又
    はシフタでディジタルの原色信号R、Bをそれぞれシフ
    トして0.25R、0.25Bを得、前記得られたディジ
    タル信号0.5G、0.25R、0.25Bを加算器で加
    算してディジタルの輝度信号Yを得ることを特徴とする
    信号変換回路。
  4. 【請求項4】前記ディジタルの輝度信号Yとディジタル
    の原色信号R、Gとで色差信号U、Vを U=B−Y V=R−Y を充足するように得る手段を有することを特徴とする請
    求項3に記載の信号変換回路。
  5. 【請求項5】前記Y、U、V信号を記憶する記憶手段
    と、 記憶したY、U、V信号を読み出して、R=V+Y、G
    =(Y−0.25R−0.25B)/0.5、B=U+Y
    を充足するようにディジタルの3原色信号RGBに変換
    する手段と、 を備えることを特徴とする請求項4に記載の信号変換回
    路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100410401B1 (ko) * 2001-04-25 2003-12-18 주식회사 하이닉스반도체 적,녹,청 신호의 변환 방법 및 그 장치
KR100602249B1 (ko) * 2004-06-25 2006-07-19 주식회사 대우일렉트로닉스 영상 처리 장치 및 그 처리 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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