KR0141701B1

KR0141701B1 - 움직임 벡터 처리방법 및 장치와 텔레비젼 방식 변환기 및 저속 움직임 처리기

Info

Publication number: KR0141701B1
Application number: KR1019880006901A
Authority: KR
Inventors: 헨리 길라드 클리브
Original assignee: 오오가 노리오; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1987-06-09
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1998-07-01
Also published as: GB2205711A; GB2205711B; GB2205710A; GB8728450D0; GB8728445D0; KR970010043B1; GB2205712B; GB8728447D0; KR0141705B1; GB2205706A; KR0141702B1; KR890001381A; GB2205708A; KR890001383A; GB2205712A; GB2205706B; GB8713455D0; KR890001384A; GB8728451D0; GB8728449D0

Abstract

내용없음

Description

움직임 벡터 처리방법 및 장치와 텔레비젼 방식 변환기 및 저속 움직임 처리기

제1도는 텔레비젼 방식 변환기의 개략 블록도.

제2도는 제1텔레비젼 방식 변환기의 블록도.

제3도는 제2텔레비젼 방식 변환기의 블록도.

제4도는 제3도의 방식 변환기의 일부에 대한 상세 블록도.

제5도는 제4도의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.

제6도는 제2도의 방식 변환기의 일부에 대한 상세 블록도.

제7도는 제6도의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.

제8도는 제2도의 방식 변환기의 일부에 대한 상세 블록도.

제9도는 제8도의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.

제10도는 제2도의 방식 변환기의 일부에 대한 상세 블록도.

제11도는 움직임 벡터의 제어하에서의 필드 기억 화면의 시프트를 나타낸 도면.

제12도는 제2도의 방식 변환기의 일부에 대한 상세 블록도.

제13도는 영상의 평면영역과 관련된 움직임 벡터의 선택 문제를 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:보간기2:움직임 분석기

12Y,13Y,14Y,15Y:필드 기억장치16Y,16C:시프트 레지스터

32:제어기38;움직임 벡터 처리기

39;서브 픽셀 움직임 계산기

[발명의 분야]

본 발명은 텔레비젼 영상의 움직임 벡터(motion vector) 선택에 관한 것이다. 상기 움직임 벡터 선택은 특히 텔레비젼 방식 변환기 및 저속 움직임(slow motion) 처리기에서 사용된다.

[종래 기술]

국제 텔레비젼 프로그램 교환국에서는 다른 국가에서 사용되는 상이한 텔레비젼 방식으로 인해, 예컨대 영국에서 사용되는 초당 625라인 50필드(625/50)의 PAL방식과 미국에서 사용되는 초당 525라인 60필드(525/60)의 NTSC방식으로 인해, 방식 변환기를 필요로 한다.

지금까지 서로 다른 많은 방식 변환기가 제안되어 왔다. 가장 널리 알려진 것으로는, 브리티쉬 브로드케스팅 코포레이션에서 개발한 ACE(진보된 방식 변환기)를 들 수 있다. 기본적으로, ACE는 출력 디지탈 텔레비젼 신호를 형성하는데 필요한 보간된 샘플을 도출하기 위해 입력 디지탈 텔레비젼 신호에 대해 라인 단위로 작용한다. 보간은 공간적으로는 상기 입력 텔레비젼 신호의 4개의 연속 수평 주사라인을 사용하고, 시간적으로는 상기 입력 텔레비젼 신호의 4개의연속 필드를 사용한다. 따라서, 출력 텔레비젼 신호의 각각의 라인은 상기 입력 텔레비젼 신호의 16개 라인으로부터의 각각의 샘플과 각각의 가중치 계수를 곱함으로써 구해진다.

ACE에 대해서는 영국 특허 명세서 GB-A-2 059 712 및 로얄 텔레비젼 협회의 학술지 텔레비젼, 1982년 1,2월호의 11페이지 내지 13페이지에 기고된 알.엔. 로빈슨과 지.제이. 쿠퍼 명의의 논문 80년대의 4필드 디지탈 방식 변환기에 상세히 발표되어 있다.

ACE는 성능은 좋지만 기기자체가 매우 크다는 문제점이 있다. 이 문제점을 해결하기 위해, 본 출원의 발명자는 한 방식의 입력 디지탈 텔레비젼 신호를 수신하고 이 신호로부터 16개 라인 어레이를 도출하기 위해, 3개의 필드 기억장치와 4개의 4라인 기억장치를 구비하고 있는 텔레비젼 방식 변환기를 이전에 제안해 왔으며, 이 때 각각의 어레이는 상기 입력 텔레비젼 신호의 4개의 연속 필드 각각으로부터의 4개의 연속 라인으로 구성되어 있다. 가중치 계수 기억장치에는 16개의 가중치 계수의 세트가 거장되어 있으며, 각각의 세트는 상기 입력 텔레비젼 신호의 16개 라인에 대해, 다른 한 방식의 출력 디지탈 텔레비젼 신호의 각각의 라인의 공간 위치 및 시간 위치와 대응하고 있다. 다음에, 두 보간 필터는 입력 텔레비젼 신호의 16개 라인 각각으로부터의 대응 샘플치와 가중치 계수의 하나의 세트내의 각각의 가중치 계수를 곱함으로써 라인 단위로 출력 텔레비젼 신호를 구하고, 보간 샘플치를 형성하기 위해 상기 곱의 결과를 더하며, 4개의 출력 필드 기억장치는 구해진 상기 출력 텔레비젼 신호의 라인을 수신 및 저장하게 된다. 출력 텔레비젼 신호가 입력 텔레비젼 신호보다 라인이 많을 때 구해지는 추가 라인을 저장하기 위해, 45 라인 기억장치가 상기 보간 필터중의 하나의 보간 필터와 상기 출력 필드기억장치사이에 설치되어 있다. 보다 상세한 것은 영국 특허 명세서 GB-A-2 140644에 기재되어 있다.

수직/공간 보간기술을 이용하는 이러한 방식 변환기에 의해, 양호한 움직임 묘사가 유지되면 화면이 선명하지 않게 되고, 수직 해상도가 유지되게 되면 저더(Judder; 예컨대, 화면요소가 겹치는 것)가 발생하게 된다. 전자는 에이리어스 효과(alias effects)의 방해의 방지를 위해 포스트 필터링(post filtering)한 결과이며, 후자는 인접한 2차원 반복 샘플 구조를 제공해 준 결과이다.

그러므로, 본 출원인은 텔레비젼 방식 변환기 및 저속 움직임 처리기에는 움직임 벡터 계산이 포함되어야 함을 제안한다. 기존의 대다수 움직임 벡터 계산방법이 가지고있는 문제점으로는 일반적으로 한 사람의 머리와 어깨 또는 테이블 주위에 앉아 있는 작은 그룹의 사람들이 주요 대상인 비디오 회의 형태의 응용에 편중되어 있다는 점을 들 수 있다. 이러한 형태의 텔레비젼 영상의 경우에, 그 움직임은 예컨대 말 경주 대회에서 카메라가 말 경주의 선두를 추적하는 방송용 텔레비젼 영상과 비교하여 볼 때, 비교적 간단하다. 하지만, 상기 말 경주 대회에서는 그 움직임이 복잡한데, 이는 상기 카메라가 좌우로 움직이기 때문이다. 따라서, 배경은 필드당 8개 픽셀이상의 속도로 이동하게 되고, 이 배경에는 적어도 한 마리의 경주 말이 있게 된다. 이는 움직임 벡터 계산이 말의 다리를 추적해야 함을 의미한다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 개선된, 텔레비젼 영상의 움직임 벡터 선택방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 개선된, 텔레비젼 영상의 움직임 벡터 선택장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 텔레비젼 방식 변환기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 저속 움직임 처리기를 제공하는데 있다.

본 발명에 따라, 디지탈 텔레비젼 영상과 관련된 움직임 벡터 처리방법이 제공되며, 이 움직임 벡터 처리방법은 상기 영상의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 단계와, 상기 영상의 적어도 두 연속 필드로부터 상기 필드들 사이에 보간된 필드내의 공동 위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀을 구분함으로써 상기 움직임 벡터 각각의 정확성을 테스트하는 단계와, 상기 테스트에 따라 상기 복수의 움직임 벡터로부터 한 움직임 벡터를 선택하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명에 따라, 디지탈 텔레비젼 영상과 관련된 움직임 벡터 처리장치가 제공되며, 이 움직임 벡터 처리장치는 상기 영상의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 수단과, 상기 영상의 적어도 두 연속 필드로부터 상기 필드 사이에 보간된 공통 위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀을 구분함으로써 상기 움직임 벡터 각각의 정확성을 테스트하는 수단과 상기 테스트에 따라 다수의 움직임 벡터로부터 하나의 움직임 벡터를 선택하는 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 상기 목적, 및 기타 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 설명된 실시예들의 다음과 같은 설명으로 부터 명백해진다.

이제, 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호가 부여되어 있는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

[바람직한 실시예]

본 발명의 요지를 형성하고 있는 움직임 벡터 선택에 대한 이해를 보다 쉽게하기 위해, 움직임 벡터 선택을 이용하는 두 방식 변환기 및 하나의 저속 움직임 처리기의 형태 및 동작에 대해 먼저 설명한다. 설명될 상기 방식 변환기들은 수직 해상도를 유지해 주고, 그리고 필드들간의 움직임을 보상함으로써 저더를 제거해준다. 실제로, 연속 필드들간의 움직임이 분석된다. 이들 필드는 정지화면의 표현을 위해 픽셀 단위로 배열될 수 있으며, 방식변환은 이 정지화면에 대해 행해질 수 있다. 결과적으로, 수직 해상도는 유지될 수 있다.

설명될 상기 방식 변환기들은 두 부분으로 분리될 수 있다. 제1부분은 525/60 텔레비젼 방식과 625/50의 텔레비젼 방식간을 변환하기 위해 수직/공간 보간을 행하는 기존의 방식 변환기와 유사하다. 다만, 수직해상도는 유지되나 저더효과가 부가된 출력이 생성된다. 이러한 저더를 제거하기 위해, 방식 변환 처리에 사용되는 입력 디지탈 텔레비젼 신호의 4개 필드는 상기 방식 변환기의 제2부분을 형성하고 있는 움직임 분석기로부터 발생된 움직임 벡터의 제어를 받아 배열되게 된다.

이에 대해서는 제1도에 간단화된 블록으로 도시되어 있다. 예컨대 13.5MHz로 아날로그 텔레비젼 신호를 샘플링함으로써 구해진 한 방식의 입력 디지탈 텔레비젼 신호의 비디오 부분이 보간기(1)에 공급되게 되고, 이 보간기로부터 다른 방식의 필요한 텔레비젼 신호의 비디오 부분이 구해진다. 움직임 분석기(2)는 휘도비디오를 수신하고 움직임 벡터를 구하며, 이 때 움직임 벡터는 보간기(1)의 동작제어를 위해 입력 텔레비젼 신호의 연속 필드간의 움직임을 나타내는 데이타를 제공해 준다. 상기 보간기(1)는 예컨대 상기한 바와 같이, 기존의 방식 변환기의 대응 부분과 전반적으로 유사하게 동작한다. 하지만, 움직임 벡터의 제어로, 보간에 사용되는 4개의 필드를 배열하는 수단이 포함되어 있다.

4개의 필드의 재배치는 두 단계로 수행된다. 제1단계에서는, 가장 인접한 라인 또는 샘플에 화면이 재배치되도록, 각 필드와 관련된 가변 지연소자의 어드레스를 변화시킨다. 제2단계에서는, 샘플의 ±1/16 라인 또는 ±1.8 라인 내로 수직 및 수평으로 재배치되도록 보간기술을 이용한다. 심지어 이동이 없는 경우에도, 상기 기법은 라인방식의 변환을 가능하게 하는데 사용된다.

수직 보간기는 필드당 4개의 텝을 가지고 있고, 이에 따라 8탭 수직 필터가 효과적으로 정지화면에 적용될 수 있게 된다. 이 8탭 보간기는 왜곡을 최소로 한 채 양호한 수직 해상도가 유지되도록 한다. 수평 보간기에서의 왜곡은 별로 문제가 되지 않으며, 이에 따라 4탭 수평필터가 사용될 수도 있지만 2탭 수평 필터가 사용된다.

시간 보간기는 원근 변화의 보간을 행하는 정상 동작에서 사용되거나 민감한 움직임 벡터가 검출될 수 없는 경우에 사용되며, 이 경우에, 보간기(1)는 화면의 재배치가 없는 정상적인 변환동작으로 되돌아가야 한다.

높은 필드 속도로부터 낮은 필드 속도로 변환시, 유입되는 필드들은 보간된 필드가 이동의 저하없이 제거될 수 있도록 보간처리된다. 모든 보간은 입력 필드 속도로 행해져 시간축 교정기측으로 통과하며, 이 때 이 보정기는 출력방식에 필요한 소정의 시간기간에 걸쳐 발생된 필드를 전개한다.

상기 동작은 525/60에서 625/50으로 변환할 때 필요하다. 하지만, 입력신호에 525라인만이 존재하는 경우에는 625라인이 발생되어야 함은 분명한 사실이다.

라인수 변환 문제를 극복하기 위해 입력측에 제2시간축 교정기는 60Hz의 속도로 585라인을 가지고 있는 신호를 생성하기 위해 입력측에 사용된다. 585라인포맷은 `625라인 포맷의 모든 활성(active) 화면정보를 포함하고 있을 수 있다. 상기 제1시간추 교정기의 다음에는, 비디오 정보를 가지고 있지 않은 라인이 때때로 존재한다. 보간기 기억장치는 이 기간동안에는 동작하지 않으며, 이에 따라, 이전이 출력라인을 생성하는데 사용된 동일 라인으로부터 부가적인 보간라인이 발생될 수 있다. 이 처리에 의해 원래의 525라인으로부터 625라인이 보간될 수 있다.

이제, 585/60 포맷을 선택한 이유에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 13.5MHz의 샘플링 속도에서 625라인 화면은 288개의 활성 라인과 각각의 수평라인에 있는 720개 샘플을 가지고 있다. 제2도 및 제3도의 텔레비젼 방식 변환기의 회로(후술됨)는 화면을 수평으로 ±24샘플만큼 시프트시키는 기술을 사용하고 있다. 이는 적어도 48개 샘플의 수평 블랭킹을 필요로 한다. 따라서, 한 필드에 필요한 샘플위치의 전체수는 다음과 같다:

(720+48)×288=221184

시스템 전반에 걸쳐서 13.5MHz 클럭을 사용하면 상당한 이점이 있으며, 이 경우에 60Hz 기간(보다 정확하게는 59.94Hz 기간) 내의 클럭 사이클의 개수는 225225이다.

한 프레임에 576개 데이타 라인이 필요하면, 수평 샘플의 개수는 782.03125이다. 이 개수는 필요한 (720+48)개 샘플을 포함하기에 충분하지만, 아주 작은 샘플은 구조가 라인 단위를 기초로 한 비직교(non-orthogonal)임을 의미한다. 이에 의해, 방식 변환기의 나머지 부분에 대한 설계가 상당히 어려워지게 되며, 이에 따라, 필요한 라인수는 각각의 라인에 존재하는 샘플의 전체 개수가 될 때까지, 사실상 770이 될 때까지, 576에서부터 점진적으로 증가된다.

직각(orthogonal)구조를 달성하는 유일한 포맷은 585/60 포맷이며, 이 포맷은 또한 제1필드의 4개 라인과 제2필드의 5개 라인의 수직 블랭킹, 및 수평 블랭킹의 50샘플을 제공한다.

이하 언급되는 625/50 대 626/50 저속 동작 모드에서, 60Hz 기간내의 626 포맷의 활성 비디오를 저장할 필요가 없으며, 이에따라 보간 및 다른 처리는 정상적인 626/50 포맷으로 행해진다.

낮은 필드 속도에서 높은 필드 속도로의 변환시, 입력 시간축 교정기는 출력속도로 비디오 시트림(stream)을 생성하는데 필요하다. 이는 때때로 입력 필드를 반복함으로써 행해진다. 반복된 필드가 생기면 보간기의 모든 기억장치는 동작하지 않으며, 이에 따라 이전의 출력 필드를 생성하는데 사용된 동일한 입력 필드에 보간처리가 적용된다.

이 기술이 작용되지 않으면, 누락된 필드를 형성하는데 두 세트의 보간기 및 이동 검출기가 필요하게 된다.

상기 동작은 626/50에서 525/60으로의 변환시 행해진다. 초당 60 필드 기간 동안에 625개 라인이 존재할 수 있도록 하는데에는 585/60의 중간 포맷이 채택되어야 한다. 이 처리동안에 원래의 626로부터 525만이 생성되어야 하므로 일부 보간된 라인은 필요없게 된다. 따라서, 최종적인 525/60 포맷이 생성되도록 하는데에는 출력측에 시간축 변환기가 필요하게 된다.

필요한 보간 량은 입력 동기 펄스 위상과 출력 동기 펄스 위상을 비교함으로써 결정된다.

앞서 언급한 바와같이, 움직임 분석은 입력 비디오의 후도에 대해 행해진다.

사용된 방법은 각 픽셀에 대한 단일의 움직임 벡터에 이르도록 여러 단계를 포함하고 있다. 이동은 수평 ±24 픽셀 및 수직 ±8(필드율)의 범위내에서 검출될 수 있다.

제1단계에서, 수평의 16 샘플과 수직이 8라인으로 배치된 스크린상의 점에서의 화면의 움직임은 블록 매칭 기법을 이용하여 결정된다. 필드의 원래의 움직임 벡터는 제16샘플 마다 그리고 제8라인 마다 계산된다. 이들 지점 각각은 탐색 블럭의 중심에 있다. 개념적으로, 각각의 블록은 탐색 블럭의 영역에 걸쳐서 두 필드간의 차의 합산을 발생할 때마다, 다음 필드에서 수평 ±25 샘플과 수직으로 +8 및 -8샘플씩 주사된다. 최소의 전체 차이는 그 지점의 물체가 어느 방향으로 이동하였는지를 가리킨다.

실제로, 상기 기법은 필요한 하드웨어의 양 및 복잡성을 크게 감소시키는 별도의 단계에 적용된다.

단계 1:중심위치, 16개의 좌측 샘플, 16개의 우측 샘플 등의 3개 위치에서의 최소 차이에 대한 테스트.

단계 2:상기 지시된 지점에서부터 시작

8개 샘플들 또는 라인들을 한 단계로 규정했을 때 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개 위치에서의 최소 차이에 대한 테스트.

단계 3:상기 지시된 지점에서부터 시작

4개 샘플 또는 라인들을 한 단계로 규정했을 때 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개 위치에서의 최소 차이에 대한 테스트.

단계 4:상기 지시된 지점에서부터 시작

2개 샘플들 또는 라인들은 한 단계로 규정했을 때, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개 위치에서의 최소 차이에 대한 테스트.

단계 5:상기 표시된 지점에서부터 시작

1개의 샘플 또는 라인을 한 단계로 규정했을 때, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개 위치에서의 최소 차이에 대한 테스트.

단계 6:단계 5 후, 가장 가까운 픽셀측에 물체의 움직임이 검출된다. 보다 정확한 벡터치는 단계 6을 추가함으로써 달성될 수 있으며, 이 단계 6에서는 단계 5에 지시된 최종 위치에서 생성된 차이가 수직 벡터치를 조절하기 위해 상하 두 차이, 및 수평 벡터치를 조절하기 위해 좌우 두 차이를 비교한다.

상기 기법은 다음 필드(탐색 위치)상의 비디오 데이타의 유사블럭과 기준 탐색 블럭간의 상관관계 달성에 좌우된다. 단계 5에서, 진정한 이동은 검출된 것보다 다소 작은 반 픽셀이며, 비록 정확한 상관관계가 얻어질 수 없더라도, 이점에서 최상의 상관관계가 생길 필요가 있다. 이를 위해, 화면은 1/2 나이퀴스트 주파수에서 +6dB 감쇄는 가우스 필터에 의해 수평 및 수직 모두 필터링될 수 있다.

이와 같이, 단계 4의 경우, 화면은 1/4 나이퀴스트 주파수에서 6dB 감쇄를 수반하여 필터링될 수 있으며, 이는 1개 픽셀 검출오류를 허용한다.

단계 3은 2픽셀 오류를 허용하게 되는 1/8 나이퀴스트 주파수에서 6dB 감쇄를 수반하여 필터링된 화면을 사용한다.

단계 2는 4픽셀 오류를 허용하게 되는 1/16 나이퀴스트 주파수에서 6dB 감쇄를 수반하여 필터링된 화면을 사용한다.

마지막으로, 단계 1은 8개의 픽셀 오류를 허용하게 하는 1/32 나이퀴스트 주파수에서 6dB 감쇄로 필터링된 화면을 사용한다. 또한, 화면은 단계 1,2,3,4 동안에 너무 필터링되었기 때문에, 샘플 수를 예컨대 반으로 감소시킬 수 있고, 또한 소정의 하드웨어의 수와 계산하는 수가 현저하게 줄어든다.

효과적인 탐색 블럭 크기는 높이가 16라인이고 및 48 샘플이다. 넓은 영역의 이동을 정확히 검출하는데는 큰 검색블럭이 필요하다. 선명한 영역의 중앙부는, 픽셀치가 이들 점에서는 한 필드에서 다음 필드로 변동되지 않기 때문에 중요하지 않지만, 이러한 피사체의 가장 자리는 명백히 중요하다. 움직임 검출이 수평±24 샘플 수직 ±8라인이 제한된다면 상기 규격의 블록은 정확한 움직임검출을 보장하는 최소의 규격이된다.

실시예에서는 변환모드에 의거해 움직임 분석기(2)에 들어가는 휘도 비디오는 585라인 160필드의 다양한 형태이다. 이것은 626 입력에 대한 반복필드 또는 626 입력에 대한 반복 라인을 구비해도 좋다. 또한, 입력은 양필드 극성을 포함하고 있다. 제1의 처리는 움직임 계산 처리에 대한 단일 필드극성 및 데이타의 연속성을 보장한다. 이것은 연속적인 움직임검출/상관을 도우도록 수평여과 및 연속성을 유지하기 위해 벡터 인터페이스에 의해 입력 데이타상에서 보간에 의해 실행된다.

이 회로에서 나온 각 출력(separate outputs)은 움직임 계산 벡터 필드 및 움직임 검출 필드 기억장치/벡터 선택기로 통과된다. 상술된 바와 같이 벡터 인터페이스의 출력은 공간적으로 연속성이며, 단일 필드극성 데이타이다. 필드 기억장치/벡터 선택기에 대한 출력은 입출력 모드에 좌우된다. 어떤 모드에서는 연속성이고 다른 모드에서는 반복 라인/필드를 함유한다. 벡터 필터 및 벡터 계산기는 상기된 단계를 실행한다.

벡터 계산기 및 벡터 처리기에 의해서는 다양한 단계의 처리가 실행된다. 벡터 계산기는 단계 1 내지 단계 5를 실행하고 벡터 처리기는 단계 6을 실행한다. 또한, 벡터 처리기는 움직임 계산시에 두 번째 단계를 다음과 같이 실행한다.

각각의 8×16블럭에 대해 7 움직임 벡터로부터 4가 선택되며, 7 움직임 벡터는 특정 블록에 대해서는 1이고 6개의 가장 인접한 블록에 대해서는 6이 된다.

또한, 벡터 처리기는 전체 입력 필드동안 가장 공통의 4 움직임 벡터를 결정하며, 이들 모들 움직임 벡터라 한다. 모들 움직임 벡터는 어떤 국부움직임 벡터를 산정하는 것이 사실상 불가능한 곳에서 필드의 가장자리에 근접한 경계지역에서 우선적으로 사용한다. 또한, 1개 이상의 움직임 벡터가 동일할 경우 이들은 모들 움직임 벡터로 대체된다.

움직임 검출의 다음 단계에서, 각 픽셀에 대해, 4 움직임 벡터는 필드 0에서 필드 1상의 외삽된 위치간의 차이를 생성하는데 의해 테스트된다. 방식 변환 동안 두 필드가 가장 대표적인 동작으로 고려된다. 이들 두 필드로부터 4 움직임 벡터가 사용된다. 어느 것이 정확한 움직임 벡터인지를 결정하기 위해, 필드 0으로부터의 픽셀이 움직임 벡터를 사용하는 필드 1로부터의 픽셀에 비교되어 발생될 픽셀이 필드 0으로부터 이고 필드 1에 의해 실행되는 것을 결정한다. 수학적으로, 위치 x,y,z를 설정하면, 여기서 x는 수평위치, y는 수직위치, z는 필드 0 및 필드 1가의 잠정위치, 비교에 사용된 픽셀은 다음과 같다. 필드 0은 z=0일 때이고 필드 1은 z=1에서이다.

필드 0으로부터의 픽셀

x⁰=x-v_h*z

y⁰=y-v_v*z

필드 1로부터의 픽셀

x¹=x+(1-z)v_h

x¹=y+(1-z)v_v

v_h=벡터의 수평성분

v_v=벡터의 수직성분

각각의 움직임 벡터에 대해 필드 0 및 필드 1에 표시된 픽셀들간에 모듈 차이가 생긴다. 최소의 차이는 정확한 움직임 벡터를 표시하도록 제1계산으로 가정된다. 움직임 벡터의 수가 매우 유사한 차이를 발생한다면,이들 움직임 벡터는 필드 -1 및 0간의 비교를 사용하여 재차 테스트된다.

필드 -1로부터의 픽셀

x^-1=x+(1-z)v_h

x^-1=y+(1-z)v_v

이 제2의 테스트에 의해 생성된 나머지 움직임 벡터의 최소 차이는 가장 정확하게 움직임 벡터를 나타낸다.

움직임 벡터의 수가 다시 유사한 차이를 가지면, 이동이 없다는 가정하에 옵션이 생긴다. 수평성분만이 변하고 수직성분은 변하지 않는다면, 수평성분만이 0으로 세트되고 수직성분은 거출치로 유지된다. 수직성분만이 변할 경우 수평성분은 유지되고, 수직성분만이 0으로 세트된다. 픽셀 차이가 너무 크게 선택되면 전체 움직임 벡터를 양방향으로 0에 세트시켜야 되는 옵션이 생긴다.

매 픽셀이 움직임 벡터를 지정할 때 마지막 단계가 적용된다. 여기에서, 각 픽셀의 움직임이 한 필드에서 다음 필드로 또한 움직임 벡터치에 적용된 순환필터로 트랙된다. 이것은 잡음 및 작은 이동 계산 오차를 제거하고 움직임 벡터의 궤도를 평활하게 한다.

픽셀의 움직임 트랙킹에서는 두가지 방법이 가능하다. 첫 번째로, 필드 t의 픽셀에 대한 움직임 벡터가 필드(t+1)의 픽셀을 지시하기 위해 사용된다. 이 필드(t+1)의픽셀에 대한 최종 움직임 벡터를 형성한다. 두 번째로, 소정의 필드 t의 픽셀에 대한 움직임 벡터가 필드(t-1)의 픽셀을 지시하기 위해 사용된다. 이 픽셀에서 나온 움직임 벡터는 소정의 픽셀에 대한 움직임 벡터로서 순환여파되어 필드 t의 소정의 픽셀에 대한 최종 움직임 벡터를 형성한다.

어느 경우에도, 움직임 분석기로부터 방식 변환처리에 사용된 4필드를 배열하는데 사용된 보간기로 통과하는 각 픽셀에 대한 움직임 벡터가 최종 출력이 된다.

626/50의 입력 디지탈 텔레비젼 신호를 525/60의 출력 디지탈 텔레비젼 신호로 변환하는 제1방식 변환기가 제2도의 상세 블록도에 도시되어 있다.

초당 50 필드, 13.5MHz의 샘플율을 가진 유입 비디오신호, 즉 CCIR 601 데이타가 디멀티플렉서(31)에 공급되며, 이 디멀티플렉서는 상기 비디오신호를 휘도성분(Y), 동기신호(SYN) 및 색도성분(UV)으로 분리한다. 상기 휘도성분(Y)은 4필드 휘도 시간축 교정기(TBC)(11Y)에 공급되고, 상기 색도성분(UV)은 4필드 색도 TBC(11C)에 공급된다. 상기 동기신호(SYNC)는 한 외부입력으로부터의 입력필드 극성신호 및 다른 외부입력으로부터의 출력 필드 동기 기준 신호와 함께, 제어기(32)에 공급된다. 상기 색도 TBC(11Y,11C)는 때때로 필드를 반복하며, 이에 따라 출력은 초당 60필드가 된다. 한 필드의 반복을 유발하는 TBC(11Y,11C)에 대한 제어는 입력 필드 동기 펄스 및 필요한 출력 필드 동기 펄스로부터 구해진다. 또한, 상기 동기 펄스들의 비교는 시간 오프셋을 제공하며, 이 때 오프셋은 TBC(11Y,11C)의 출력측에서 필요한 시간 보간의 양을 가리키며, 이에 따라 초당 60필드의 느린 움직임이 관측되게 된다.

이 방법으로 초당 50필드로부터 60필드로 변환할 때 625에서 525로의 라인변환이 필요하다. 따라서, 초당 60필드의 원래의 정보의 625 라인이 유지될 필요가 있으며, 이에 따라 이들 모두는 보간 라인 형성에 이용가능하다.

상기 방식 변환기는 초당 60필드에서 초당 50필드의 모든 액티브 수직정보를 포함하고 있을 수 있는 중간 방식을 이용한다. 이 중간방식은 또한 원래의 13.5MHz 샘플 속도를 사용하여 라인 단위로 직교 배열된 모든 액티브 라인정보를 포함하고 있다.

앞서 언급한 바와같이 이들 모든 필요 조건을 충족해 줄 수 있는, 사용된 중간 방식은 초당 60필드에서 585라인 포맷이다. 13.5MHz로 샘플될 때 이 포맷의 각각의 라인은 정확히 770개 샘플을 가지게 된다. 따라서, 585라인은 초당 60필드에서 625 라인 포맷의 576 액티브 라인을 포함하기에 충분하다. 액티브 라이의 폭은 720 샘플뿐이므로, 수평 블랭킹의 50개 샘플이 여전히 존재한다.

휘도 TBC(11Y)로부터의 휘도 데이타(D)는 처리보상 지연기(17Y)를 통해 4개의 필드 기억장치(FS)(12Y,13Y,14Y,15Y)를 구비하고 있는 휘도 시간 시프트 레지스터(16Y)측에 공급된다. 휘도 TBC(11Y)는 또한 상기 지연기(17Y)를 통해 시프트 레지스터(16Y)측에 시간 동결 신호(F)를 공급한다. 색도 TBC(11C)는 처리 보상 지연기(17C)를 통해 색도 데이타(D)를 4개의 필드 기억장치(12C,13C,14C,15C)를 구비하고 있는 시간 색도 시프트 레지스터(16C)측에 공급한다. 또한, 색도 TBC(11C)는 상기 지연기(17C)를 통해 시프트 레지스터(16C)측에 시간 동결신호를 공급한다. 상기 시프트 레지스터(16Y)에는 휘도 보간기(1Y)가 접속되어 있으며, 이 보간기는 필드 기억장치(12Y,13Y,14Y,15Y) 각각으로부터 입력을 수신하고, 585 라인 포맷을 구한다. 이 휘도 보간기(1Y)의 출력은 2필드 휘도 TBC(18Y)측에 공급된다. 상기 시프트 레지스터(16C)에는 색도 보간기(1C)가 접속되어 있으며, 이 보간기는 필드 기억장치(12C,13C,14C,15C) 각각으로부터 입력을 수신하고, 585 라인 포맷을 구한다. 색도 보간기(1C)의 출력은 2필드 색도 TBC(18C)측에 공급된다. 반복 필드동안에, TBC(11Y,11C)의 출력은 동결되면, 시프트 레지스터(16Y,16C)로 동결되며, 이에따라 입력의 4개의 연속 필드는 항상 시프트 레지스터(16Y,16C)에 존재하게 된다. 따라서, 시프트 레지스터(16Y,16C)는 보간기(1Y,1C)에 대해 시간 탭을 제공하는데 사용된다.

각각의 시간 탭은 움직임 벡터에 따라 한 위치에 4개의 라인 탭을 생성하며, 이에 따라 2차원 필터는 필요한 보간을 제공하는데 사용될 수 있다. 보간된 화면은 576개의 액티브 라인을 포함하고 있으며, 이에 따라 한 필드내의 모든 제6라인이 제거되면 정확한 화면이 얻어지게 된다. 좌측의 484개 라인은 525라인 포맷의 액티브 화면부분을 생성한다. 이 방법으로 라인이 제거되도록 하기 위해서, 보간기(1Y,1C)로부터의 출력이 2필드TBC(18)에 공급된다. TBC(18Y,18C)는 모든 576/2라인을 기록하지만, 필요한 출력 텔레비젼 신호가 제공되도록 필요한 484/2라인을 판독할 뿐이다. 휘도 TBC(18Y)의 출력과 색도 TBC(18C)의 출력은 멀티플렉서(34)에 공급되고, 이 멀티플렉서는 휘도성분(Y)과 색도성분(UV)를 다중화하여, 초당 525라인 60 필드의 디지탈 텔레비젼 신호의 형태로 출력 CCIR 601 데이타를 제공하게 된다.

제어기(32)는 제어신호(C)를 휘도 TBC(11Y) 및 색도 TBC(11C) 측에 공급한다. 상기 제어기(32)는 또한 제어신호를 휘도 TBC(18Y) 및 색도 TBC(18C)에 공급된다. 상기 제어기(32)는 또한 보간기 제어신호(IC)를 휘도 보간기(1Y) 및 색도 보간기(1C)측에 공급한다.

휘도 TBC(11Y)에 의해 공급된 휘도 데이타만이 제2도의 상부에 도시된 움직임 분석기(2)에 공급되며, 이에 따라 움직임 벡터들이 발생될 수 있다. 실제로, 움직임 벡터를 처리하는데 소요되는 시간동안에 허용되는 프레임 지연이 TBC(11Y,11C)와 시프트 레지스터(16C,16C)사이에 필요하다. 그러므로, 시프트 레지스터(16C,16C)의동결은 1 프레임만큼 지연되어야 하며, 이 지연은 지연기(17Y,17C)에 의해 제공된다.

상기 움직임 분석기(2)는 벡터 인터페이스(35)를 구비하고 있고, 이 벡터 인터페이스에는 제어기(32)로부터의 보간 제어신호와 함께, 휘도 TBC(11Y)로부터의 휘도 데이타가 공급된다. 상기 벡터 인터페이스(35)는 앞서 언급한 움직임 계산을 함께 행하는 벡터필터(36)와 벡터 계산기(37)측에 625라인에 보간된 데이타를 공급한다. 벡터 계산기(37)의 출력은 모들 움직임 벡터 처리기(38)와 서브 픽셀 움직임 계산기(39)에 공급된다. 움직임 벡터 처리기(38)는 4개의 출력을, 서브 픽셀 움직임 계산기(39)는 1개의 출력을 움직임 벡터 저감기(40)에 공급하고, 이 움직임 벡터 저감기(40)는 본 발명과 특히 관련된 벡터 선택기(41)에 4개의 출력을 공급한다.

또한, 상기 벡터 인터페이스(35)는 짝수 필드에 보간된 데이타를 처리보상지연기(52)측에 공급하고, 수신된 보간 제어신호 및 벡터 인터페이스(35)에서 발생된 시간 동결신호(F)를 또한 공급한다. 상기 지연기(42)로부터의 데이타는 3개의 필드 기억장치(44,45,46)를 구비하고 있는 시간 시프트 레지스터(43)에 공급되며, 이 때 이들 기억장치는각각의 데이타 출력을 벡터 선택기(41)에 공급한다. 상기 지연기(42)는 보간 제어신호를 벡터 선택기(41)에 공급하고, 이 벡터 선택기는 선택된 움직임 벡터를 순환 움직임 벡터 필터(47)측에 공급하며, 이 움직임 벡터 필터의 출력은 움직임 벡터 데이타이며, 이 데이타는 휘도 보간기(1Y)와 색도 보간기(1C)에 공급된다.

움직임 분석기(2)가 움직임 벡터 데이타를 구하는 방법에 대해서는 앞서 상세히 설명하였고, 그리고 또한 후술되지만, 이제 소자(35~43, 47)의 동작에 대해 간단히 설명한다.

벡터 인터페이스(35)는 휘도 TBC(11Y)로부터의 휘도 데이타와 제어기(32)로부터의 보간 제어신호를 수신한다. 상기 벡터 인터페이스(35)는 일반적으로 585/60 포맷내에 포함되어 있는 626라인 데이타를 벡터필터(36)에 공급한다. 또한, 상기 벡터 인터페이스(35)는 상기 지연기(42)에 데이타를 공급한다. 이들 데이타는 일반적으로 585/50 포맷내에 포함되어 있는 필요한 출력과 동일한 라인방식인 화면을 포함하고 있어야만 한다. 또한, 보간된 데이타의 각각의 필드는 짝수로 되어야 한다.

상기 벡터 필터(36)는 움직임 검출의 윗단계인 단계 1 내지 단계 5에서 필요한 필터링된 화면데이타를 생성한다. 이 필터링된 화면데이타는 샘플이 줄어든 형태로 상기 벡터 계산기(37)에 공급된다.

상기 벡터계산기(37)는 움직임 검출의 윗단계인 단계 1 내지 단계 5에서 설명된 알고리즘을 이용하여 벡터필터(36)로부터의 필터링된 그리고 샘플이 줄어든 데이타에 대해 동작을 행한다. 처리는 픽셀/라인 해상도에 대한 움직임 제거의 2차원 2진 검색이 필수적이다. 각각의 필드에 대해, 1200개 움직임 벡터가 발생되어 모들 움직임 벡터 처리기(38) 및 서브 픽셀 움직임 계산기(39)에 공급된다. 또한, 상기 벡터계산기(37)는 상기 단계 5에서 계산된 주변 웨이트 절대차(WAD)값을 서브픽셀 움직임 계산기(39)에 공급한다. WAD 계산에 대한 상세한 설명에 대해서는, IEEE의 회보 1985년 4월호, 무스맨(Musmann) 등의 화면 코딩의 발전을 참조하자. 움직임 검출의 윗단계인 단계 5에서 최소인 특정 WAD값은 성능지수(FOM)를 제공한다.

상기 벡터 처리기(38)는 각 필드에서 검출되는 4개의 가장 공통인 움직임 벡터를 계산하여 벡터 저감기(40)에 공급한다.

서브 픽셀 움직임 계산기(39)는 주변 WAD값과 함께, 벡터 계산기(37)로부터의 움직임 벡터를 수신한다. 서브 픽셀 움직임 계산기(39)는 이들로부터, 움직임 벡터치에 첨부될 서브 픽셀 이동을 계산한다. 또한, 각각의 움직임 벡터에 있어서, 대응하는 최종 WAD 값이 상기 벡터 저감기(40)에 공급된다.

상기 벡터 저감기(40)는 벡터 처리기(38)와 서브 픽셀 움직임 계산기(39)로 부터 움직임 벡터를 수신한다. 상기 서브 픽셀 움직임 계산기(39)로 부터의 각각의 움직임 벡터에 있어서, 이 벡터에 가장 밀접한 6개의 움직임 벡터가 함께 그룹화된다. 다음에, 각각의 움직임 벡터의 경우, 11개의 움직임 벡터가 선택된다. 저감처리는 벡터 선택기(41)에의 공급을 위해 11개중 4개의 움직임 벡터를 선택한다.

상기 벡터 저감기(40)는 화면의 8라인 블록에 의해 각각의 16개 픽셀에 대한 4개의 대표적인 움직임 벡터를 상기 벡터 선택기(41)에 공급한다. 3개 필드의 픽셀들을 비교함으로써, 상기 벡터 선택기(41)는 보다 상세히 후술되는 바와 같이, 상기 화면의 각 픽셀에 대한 최상의 단일 움직임 벡터를 선택한다. 선택된 움직임 벡터는 움직임 벡터 필터(47)에 공급된다.

상기 지연기(42)는 시스템내에서의 다른 지연을 보상하기 위해 21개 라인 이하로 데이타를 한 프레임만큼 지연시킨다.

시간 시프트 레지스터(43)는 상기 벡터 선택기(41)에 의해 사용된 데이타의 3개 필드를 홀딩 및 공급한다.

움직임 벡터 필터(47)는 한 필드에서 다른 필드로 움직임 벡터를 트래킹하여,다른 필드내의 움직임 벡터들을 조합함으로써 움직임 벡터에 필터링을 적용하며, 이에 따라 움직임 검출 에러가 줄어든다. 상기 움직임 벡터 필터(47)의 출력은 필드 데이타의 배열을 제어하기 위해 휘도 및 색도 보간기(1Y,1C)에 공급된다.

정확하게 동일한 하드웨어가 625/50 또는 525/60 텔레비젼 신호에 대한 양호한 움직임 묘사를 가지고 있는 저속 움직임 처리기로서 사용될 수 있다. 하지만, 라인수 변환을 제공하기 위해 수직 보간기를 사용할 필요는 없다. 모든 경우에 있어서, 상기제어기(32)는 입 필드 동기신호와 출력 필드 동기신호로부터 입/출력방식을 인식함으로써 어떤 동작이 필요한지를 결정한다. 저속 움직임시에는 입력필드 극성이 사용된다.

50 필드/초를 6필드/초로 변환할 때에는 한 필드가 때때로 반복되는 반면에,저속 움직임에서는 상기 필드는 입력 필드가 반복되는 회수만큼 반복된다. 반복된 필드가 시프트 레지스터(16Y,16C)에 기록되지 않으므로, 시프트 레지스터(16Y,16C)는 연속 필드를 포함하고 있다. 실제로, 비디오 테이프 레코더가 자체의 어떠한 보간없이 재생을 행하면, 원래의 인터레이스(inter lace) 구조가 유지되며, 이에따라 전체 해상도의 화면이 생성될 수 있다. 필요한 시간 오프셋은 실제 필드율 펄스들을 비교함으로써 계산되며, 이들 펄스는 50필드/초 또는 60필드/초이며, 이때 속도는 새로운 필드를 수신하는 속도이다. 이 방법으로, 시간 오프셋을 결정하기 위해, 상기 시스템은 반복재생되는 필드의 진정한 필드 극성을 지시해 주는, 이용가능한 신호를 필요로 한다. 수직 보간기는 출력측에서 요구되는 필드극성을 항상 생성하게 된다.

개념적으로, TBC(11Y,11C)는 저속 움직임에서는 실제로 필요하지 않지만, TBC(11Y,11C)가 존재하면 프레임 동기 수단이 제공되고, 시스템 구조가 간단해진다.

초당 525라인 60필드의 입력 디지탈 텔레비젼 신호를 초당 625라인 50필드의 출력 디지탈 텔레비젼 신호로 변환하는 제2방식 변환기는 제3도에 블록의 형태로 도시되어 있다.

이 경우에, 보간은 모든 입력 데이타가 연속 형태로 이용가능할 것을 요구하고 있다. 그러므로, 이 경우에 입력데이타는 보간기(1Y,1C) 이전에 초당 50필드로 변환이 가능하다. 하지만, 입력 데이타는 484 액티브 라인을 가지고 있으며, 상기 보간기(1Y,1C)는 576개를 생성해야 한다. 그러므로, 2필드 TBC(18Y,18C)는 484라인을 576라인으로 변환하기 위해 필요한 타임 슬롯이 제공될 수 있도록 방식 변환기의 앞단에 배치되어 있다.

원래의 연속 라인구조는 TBC(18Y,18C)에 기록되지만, 블랭크인 대략 모든 제6라인을 가진 585라인 방식으로 판독된다. 상기 보간기(1Y,1C)는 블랭크 입력 라인 동안에 라인 기억장치를 동결시킴으로써, 그리고 출력측에 필요한 추가 라인을 생성함으로써, 출력 라인속도로 연속 화면을 발생하는데 사용되며, 이에 따라 공간 보정 화면이 생성되는 것을 보장할 수 있다. 한 필드가 때때로 움직임 원할을 유지한 채 하강될 수 있도록 보간이 적용되더라도, 필요한 시간 오프셋은 제1방식 변환기에서와 같이 검출 및 적용된다. 상기 필드는 60필드/초에서 50필드/초로의 변환이 달성될 수 있도록 제거된다. 한 필드의 제거는 출력측에 4필드 TBC(11Y,11C)를 사용함으로써 달성된다.

따라서, 제2방식 변환기는 제2도에 도시된 제1방식 변환기와는 단지 미소한 차이만을 가지고 있다. 특히, 휘도 TBC(11Y,18Y)가 상호교환되고, 색도 TBC(11C,18C)도 상호교환된다. 또한, 어떠한 시간 동결신호도 필요없다.

두 경우에 있어서, 제어기(32)는 다음과 같이 여러 가지 기능을 가지고 있다:즉, TBC(11Y,11C,18Y,18C)의 판독 및 기록을 제어하고, 시간 오프셋 수를 발생하며, 제1방식 변환기의 경우에서는 시간 동결신호를 발생하고, 그리고 수직 보간 제어신호와 함께 수직 오프셋 수를 발생한다. 이제, 이러한 동작을 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 2필드 휘도 및 색도 TBC(18Y,18C)는 항상 모든 60Hz 필드의 끝에서 필드 기억장치간을 스위칭한다. 하지만, 4필드 휘도 및 색도 TBC(11Y,11C)의 동작은 동작 모드에 따라 좌우되며, 이들의 제어도 또한 시간 오프셋 신호의 발생과 관련되어 있다. 실제로, 휘도 및 색도 TBC(18Y,18C)의 제어는 입출력 필드동기신호로부터 결정된다.

이제, 제4도 및 제5도를 참조하여 525/60 대 625/50의 동작의 경우에, 시간 오프셋 신호를 구하는 것에 대하여 설명한다.

제4도에서, 제어기(32)는 라인 카운터(61), 제1 및 제2래치(6,63)를 포함하고 있는 것으로 도시되어 있다. 상기 라인 카운터(61)의 클럭단자에는 라인 클럭신호가 공급되고, 상기 라인 카운터(61)의 리세트 단자와 상기 제2래치(63)의 클럭단자에는 입력 필드 동기신호가 공급된다. 출력필드 동기신호는 제1래치(62)의 클럭단자에 공급된다. 라인 카운터(61)의 출력은 상기 제1래치(62)의 입력측에 공급되고, 이 제1래치의 출력은 상기 제2래치(63)의 입력측에 공급되며, 이 제2래치의 출력인 시간 오프셋 신호는 휘도 및 색도 시프트 레지스터(11Y,11C,18Y,18C)에 공급된다.

제5A도 및 제5B도에는 입력 필드 동기 신호와 출력 필드 동기 신호가 각각 도시되어 있다. 제5C도에는 0에서 524까지 반복적으로 계수하는 라인 카운터(61)의 출력이 도시되어 있다. 제5D도와 제5E도에는 제1 및 제2래치(62,63)의 출력이 각각 도시되어 있다. 상기 카운터(61)를 래치시킴으로써, 입력 필드 기간의 필요한 비율이 결정된다. 시간 시프트값(tn)은 제5A도에 도시된 빗금친 필드가 제거될 때도 여전히 연속 동작이 발생되도록 출력필드가 보간되어야만 하는, 두 입력 필드 사이의 위치를 나타낸다. 따라서, 제5E도에 빗금으로 도시된 시간 오프셋을 사용하는 필드는 제거된 것이다. 제5A도 및 제5B도를 참조하면, 제거된 필드는 이와 관련된 새로운 시간 시프트를 가지고 있지 않은 것임을 알 수 있다. 제거될 필드(화살표로 표시됨)는 시간 동결신호에 의해 다음의 회로측에 지시된다.

이제, 제6도 및 제7도를 참조하여, 625/50 대 525/60 동작의 경우에 시간 오프셋 신호를 구하는 동작에 대해 설명한다.

제6도에서, 제어기(32)는 라인 카운터(71) 및 래치(72)를 포함하고 있는 것으로 도시되어 있다. 상기 라인 카운터(71)의 클럭단자에는 라인 클럭신호가 공급되고, 상기 라인 카운터(71)의 리세트단자에는 입력 필드 동기 신호가 공급된다. 상기 래치(72)의 클럭단자에는 출력필드 동기신호가 공급된다. 상기 라인 카운터(71)의 출력은 상기 래치(72)의 입력측에 공급되고, 이 래치의 출력인 시간 오프셋신호는 휘도 및 색도 시프트 레지스터(11Y,11C,18Y,18C)에 공급된다.

제7A도 및 제7B도에는 입력 필드 동기신호와 출력 필드 동기신호가 각각 도시되어 있다. 제7C도에는 0에서부터 624까지 반복적으로 계수하는 상기 라인 카운터(71)의 출력이 도시되어 있다. 제7D도에는 상기 래치(72)의 출력이 도시되어 있다. 카운터(71)를 래치시킴으로써, 입력 필드 기간의 필요한 비율이 결정된다. 따라서, 시간 시프트값(tn)은 출력필드가 보간되어야 하는, 두 입력 필드 사이의 위치를 나타내며, 이에 따라 빗금친 필드가 반복되면, 연속 동작이 여전히 발생하게 된다. 반복되는 필드는 이와 관련된 두 시간 시프트값을 가지고 있는 필드이다. 반복될 필드(화살표로 표시됨)는 이와 관련된 시간 동결신호에 의해 다음 회로측에 지시된다.

이제, 제8도 및 제9도를 참조하여 저속 동작의 경우에 있어서 525/60 대 525/60 또는 625/50 대 625/50이 동일한 지에 대해 시간 오프셋 신호의 추출을 설명한다.

제8도에서, 제어기(32)는 라인 카운터(81), 필드 카운터(82), 제1 내지 제4래치(83~86), 배타적 OR 게이트(87) 및 스케일러(88)를 포함하고 있는 것으로 도시되어 있다. 상기 제1래치(83)의 클럭단자, 상기 필드 카운터(82)의 클럭 인에이블단자, 및 상기 라인 카운터(81)의 제2리세트 단자에는 입력 필드 동기신호가 공급된다. 입력 필드 극성신호는 상기 제1래치(83)에 공급되고, 다음에 상기 제2래치(84) 및 상기 게이트(87)의 일측 입력에 공급된다. 상기 제2래치(84)의 출력은 상기 게이트(87)의 제2입력에 공급되고, 이 게이트의 출력은 상기 라인 카운터(81)의 제1리세트 단자, 상기 필드 카운터(82)의 리세트 단자, 및 속도 검출기 래치를 형성하고 있는 제3래치(85)의 클럭단자에 공급된다. 상기 제2래치(84)의 클럭단자, 상기 라인카운터(81) 및 필드 카운터(84)의 각 클럭단자에는 라인 클럭신호가 공급된다. 상기 라인 카운터(81)의 출력은 상기 스케일러(88)의 입려단자에 공급되고, 상기 필드 카운터(82)의 출력은 상기 제3래치(85)의 입력측과 상기 스케일러(88)의 오프셋 입력단자에 공급된다. 출력 필드 동기신호는 상기 제4래치(86)의 클럭단자에 공급된다. 상기 제3래치(85)의 출력은 상기 스케일러(88)의 스케일 인수 단자에 공급되고, 이 스케일러의 출력은 상기 제4래치(86)에 공급되며, 이 제4래치의 출력은 시간 오프셋 신호가 된다.

제9A도 및 제9B도에는 입력 필드동기신호 및 입력 필드 극성신호가 각각 도시되어 있다. 또한, 제9C도에는 상기 입력 필드 동기신호가 도시되어 있고, 제9D도는 출력 필드동기신호가 도시되어 있다. 제9E도 및 제9F도에는 0에서부터 N까지 필드 및 라인을 반복적으로 계수하는 필드 카운터(82)와 라인 카운터(81)의 동작이 도시되어 있다. 제9G도에는 시간 오프셋 신호인 제4래치(86)의 출력이 도시되어 있다. 제9H도에는 시간 동결신호(로우일 때 액티브됨)가 도시되어 있고, 화살표로 나타낸 바와 같이 시간 오프셋을 사용하는 빗금친 필드는 시간 오프셋(t1)을 사용한 이전 필드의 반복이다.

상기 시간 동결신호를 발생하기 위해, 제10도에 도시된 제어기(32)는 동기식 RS 플립플롭(91), 래치(92), 인버터(93), 및 AND 게이트(94)를 포함하고 있다. 상기 플립플롭(91)의 일측 입력, 상기 인버터(93)의 입력, 및 상기 래치(92)의 클럭 인에이블 단자에는 출력 필드 동기신호가 공급된다. 상기 플립플롭(91)의 타측 입력에는 입력 필드동기신호가 공급되고 상기 플립플롭(91)과 상기 래치(92)의 클럭단자에는 라인 클럭신호가 공급된다. 상기 플립플롭(91)의 출력은 상기 게이트(94)의 일측 입력에 공급되고, 이 게이트의 타측 입력에는 인버터(93)의 출력이 입력된다. 상기 게이트(94)의 출력은 상기 래치(92)의 입력측에 공급되고, 이 래치의 출력은 시간 동결신호를 형성한다. 이 회로의 동작은 1개 이상의 출력 필드 동기펄스가 입력 필드 동기 펄스를 따르면 동결이 발생되도록 되어 있다.

이제, 제2도를 다시 참조하여 제어기(32)에 의한 수직 오프셋 수의 발생에 대해 설명한다. 휘도 TBC(11Y)로부터 휘도 보간기(1Y)와 움직임 분석기(2)측으로 데이타를 판독하는 동일한 어드레스 발생기는 필요할 때 수직 동결신호와 함께 수직 오프셋 수를 제공하는 EPROM에 대해 주소지정을 한다(525/60 대 625/50에 사용된 제3도의 배열에서, 휘도 TBC(18Y)의 판독 어드레스가 사용되지만, 다른 모든 모드에서 휘도 TBC(11Y)의 판독 어드레스가 사용된다).

입력 필드와 출력 필드 모두를 짝수로 가정하면, 수직 오프셋 수가 발생되며, 이는 625/50에서 525/60으로의 변환시에 라인이 때때로 제거되거나 525/60에서 625/50으로의 변환시에 라인이 때때로 반복될 경우, 왜곡되지 않은 화면이 생성될 수 있도록 출력라인이 보간되어야 하는 두 입력 라인간의 위치를 나타낸다.

휘도 TBC 11Y(18Y)에 의해 라인이 반복되면, 수직 동결신호가 발생된다. 두 입력필드가 짝수가 아니면 보간기(1Y,1C)는 정확한 보간을 보장하기 위해 입력 필드 극성과 출력 필드 극성을 사용해야 한다.

EPROM의 내용은 525화면과 625화면에서 기존의 라인 위치를 사용하여, 시간 오프셋 신호에 대해 제10도를 참조하여 앞서 언급한 바와 유사한 방법으로 발생된다.

이제, 본 발명이 특히 관련되어 있는 벡터 선택기(41)의 형태 및 동작을 제11도 내지 제13도를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

앞서 언급한 바와 같이, 필드당 1200개 움직임 벡터가 발생되며, 이 때 각각의 움직임 벡터는 8개 라인, 16 수평 샘플로서 배치된 픽셀의 블록과 관련되어 있다.

물론, 한 움직임 벡터는 상기 블록의 크기에 관게없이 특정 블록내의 움직임을 나타내는 것이 아니다. 따라서, 각각의 블록에 대해 움직임 벡터의 선택을 제공할 필요가 있으며, 이에 따라 상기 블록내의 모든 픽셀은 정확하게 계산된 움직임의 공평한 기회를 가지게 된다.

이 경우에, 4개의 움직임 벡터가 7개의 국부 움직임 벡터로부터 선택된다. 다음에, 이들 4개의 움직임 벡터는 제2처리기, 즉 벡터처리기(141)를 통과하며, 이 벡터 선택기는 4개 중에서 1개를 선택한다.

상기 움직임 벡터는 데카르트 좌표 시스템에 나타내어지며, 이는 수직 성분과 수평성분으로서 이용가능하다. 한 블록내의 WAD(가중치 절대차)를 기초로 한 FOM(성능지수)는 각각의 움직임 벡터와 연관되어 있다. 이는 한 블록내의 상호관계의 정도의 정량적 할당을 나타낸다.

1200개 움직임 벡터는 각각의 필드에 대해 발생된 수직 30 수평 40의 움직임 벡터 배열을 형성한다. 상기 움직임 벡터 각각은 수직으로 8개 라인으로 배치되고, 상기 움직임 벡터 각각은 수평으로 16개 픽셀로 배치되며, 각각의 움직임 벡터는 8×16 픽셀 블록에 연관되어 있다.

서브 픽셀 움직임 벡터 계산은 서브 픽셀 해상도에 대해 원래의 움직임 벡터 계산치를 계산함으로써, 앞서 언급한 바와 같이 이미 결정된 움직임 벡터 계산치를 이상으로 한 단계를 밟을 수 있음을 의미한다. 설명될 예에서는, 수직 라인의 1/8 그리고 수평 픽셀의 1/4 해상도까지 계산할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 벡터 저감기(40,제2도)는 벡터 처리기(38)로 부터 그리고 서브 픽셀 움직임 계산기(39)로부터 움직임 벡터를 수신한다. 서브 픽셀 움직임 계산기(39)로부터의 각각의 움직임 벡터에 대해, 이와 가장 밀접한 6개의 움직임 벡터가 함께 그룹화된다. 각각의 움직임 벡터에 대해, 11개의 선택이 존재한다. 벡터 저감기(40는 4개의 움직임 벡터를 선택하며, 상기 벡터는 16 수평 샘플에 의해 8라인으로 배치되는 픽셀의 블록내의 화면의 가능한 동작을 나타낸다.

벡터 선택기(41)는 4개의 움직임 벡터 중 가장 적합한 하나를 결정하며, 블록내의 각 픽셀의 움직임을 나타낸다. 특히, 정확한 움직임 벡터를 결정하기 위해 2필드 이상에 사용되는 기술이 사용된다. 단지 휘도 신호만이 설명되어 있지만, 색도 신호 처리도 가능하다.

1200에 대해 8×16 블록인 4개의 움직임 벡터를 결정하기 위해 사용하는 비데오 데이터는 수직 및 수평으로 먼저 필터되어 화면의 미세한 손상을 주게 되어, 다음의 처리를 정확하게 증진시킨다. 수직 필터는 유입 필드 사이에 보간되어, 모든 필드가 우수로 되게 한다.

비디오 데이타가 두 필드 스토어에 인가되어 제11도에 도시된 바와 같이 시간 텝이 사용될 수 있다. 상기 3출력은 3개의 간단한 수직 보간기에 의해 요구되는 출력 필드 극성으로 변환된다. 시간 탭이 0,1 및 2로 불려지면, 처리되는 4개의 움직임 벡터는 필드 0과 1 사이에서 나타난다.

각 픽셀에 대해 발생되는 움직임 벡터는 휘도 보간기 1Y(제2도)에 저장되는 다른 세트의 필드내의 화면을 시프트시킴으로 방식 변환이 되게 하여,간격 고정화면이 필드 0과 1 사이에서 발생되게 한다. 동일화면물 부분이 각 필드로부터 취해지며, 요구되는 출력필드를 발생되게 한다. 따라서, 4개의 도래 벡터는 필드 0과 1 사이의 위치에서 정확하게 테스트되어야 한다.

요구되는 출력보간 필드위치가 t라 하면, 즉 t=0은 필드 0을, t=1은 최대치 t를 나타낸다. v는 수평 및 수직성분내에서 테스트되는 움직임 벡터를 나타낸다. 각 픽셀에 대해 설명한다.

필드 0에서의 화면이 tv만큼 이동되면, 필드 1에서의 화면은 -(1-t)v로 이동되며, 요구되는 출력픽셀이 동시에 시프트 필드 0 및 1에 존재한다. 상기 두 픽셀을 추출하기 위해, 어떤 움직임 벡터가 가장 정확하게 표시되면 소정 픽셀의 동작이 만들어지는지를 표시한다.

모든 4개의 움직임 벡터는 필드 0과 1 사이의 픽셀차를 발생하기 위해 사용된다. 그러나, 3개의 잔존 움직임 벡터가 존재하며, 최소 프리세트 윈도우내의 픽셀차를 나타내며, 상기 움직임 벡터는 테스트하의 단일 픽셀의 동작을 나타낸다.

관련 움직임 벡터의 수는 하나 또는 최악의 경우에 4개가 된다. 정확한 움직임 벡터를 결정하기 위해, 잔존 움직임 벡터는 이 때 필드 0 및 1로 사용되며, 시간 외삽 테스트를 제공한다. 제11도에 도시된 바와 같이, 필드 1은 -(1-t)v로 시프트되며, 필드 2는 -(2-t)v로 시프트된다. 상기 제2비교 스테이지에 의해 발생되는 최소 픽셀차를 발생시키는 움직임 벡터는 테스트 하의 픽셀에 대해 움직임 벡터를 일차적으로 선택하기 위해 정해진다.

상기 처리를 하기 위한, 벡터 선택기(41)의 부분실시예는 제12도에서 블록형태로 도시되어 있다. 벡터 A 및 P로 표시된 4개의 출력 움직임 벡터는 제1 및 제2PROM(101,102)에 제공되며, 우선 회로(103)에 제공된다. 필드 0 및 1의 픽셀은 PROM(101)에 제공되며, 필드 1 및 2의 픽셀은 PROM(102)에 제공된다. PROM(101)은 필드 0과 1 사이에서 4벡터 A 내지 D의 각각에 대해 시프트 및 차이를 가지게 하여 각각의 출력 차신호(diff) a1 내지 d1를 비교회로(104)에 공급한다. 차신호(a1-d1)의 크기를 비교함으로, 비교회로(104)는 출력 인에이블신호(A~D)를 PROM(101)에 제공하여, 벡터(A~D)의 입력에 선택적으로 제공된다.

벡터(A~D)중 하나 이상이 인에이블되면, PROM(102)은 필드 1과 필드 2 사이에서 인에이블 벡터(A~D) 각각에 대해 시프트 및 차를 가지게 하여 비교기회로(105)에 각각의 출력차(a2~d2)를 제공한다. 공급되는 차신호(a2~d2)의 크기를 비교함으로, 비교기회로(105)는 선택된 벡터지시신호를 d 및 우선회로(103)에 제공하여, 테스트하의 픽셀에 대해 벡터(A~D)로부터 움직임 벡터를 2차적으로 선택한다.

테스트하의 출력 픽셀위치는 움직임 벡터로 표시되며, 1차 움직임 벡터와는 다르며, 최소 프리세트 윈도우내의 픽셀차를 가진다. 먼저, 영상내에서 발생되는 픽셀을 둘러싸는 다수의 다른 움직임 벡터가 존재할 수 있다. 둘째로, 정교한 요부 둘레에 큰 평면영역이 존재하면, 다수의 움직임 벡터가 픽셀차 아우트라인에 따라 외관상 고정된다. 여기에 관해서는 제13도에 표시되어 있으며, 0은 필드 0내의 샘플을 x는 필드 1에서의 샘플으르 나타낸다.

세부를 둘러싸는 평면영역은 최소 픽셀차를 발생시키며, 과도 잡음을 수반하게 한다.

상기 상태를 방지하기 위해, 3 또는 4개의 움직임 벡터를 선택하여 동일 픽셀차를 가지며, 크기 또는 방향은 상당히 다르게 되어, 움직임 벡터 선택에서 가능한 에러를 나타내기 위해 사용된다. 이것은 수평 및 수직 성분에 대해 각각 행해지며, 상기 에러가 검출되며, 대응소자는 0으로 세트된다. 이것은 움직임 벡터에서 손실을 야기시키며, 어떤 경우에는 혼동을 야기시키며, 방식 변환에서의 어떤 에러를 추적할 수 없게 한다.

단지 두 매칭 움직임 벡터가 존재하면, 출력 움직임 벡터의 최종 선택은 우선 베이싱을 사용함으로써 선택된다.

움직임 벡터는 A,B,C,D의 차례로 배치된다. 벡터A는 중앙국부 움직임 벡터이며, 벡터 B,C,D는 움직임 벡터가 검출되는 시간에 따른 차수로 다시 배치되는 글로발 벡터일 수 있다. 예컨대, 벡터 C가 실질적인 최소차를 선택되며, 벡터 A 또는 B가 상기 최소치에 매우 근접되면 벡터 A 또는 B는 최종 출력 움직임 벡터로서 선택된다.

또한, 최소 픽셀 차이가 비교적 크면, 출력 움직임 벡터에는 오류가 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 출력 움직임 벡터는 0으로 세트되게 되며, 이에 따라 픽셀은 정상 방식 변환으로서 재생되게 된다. 다른 대안으로서 누락된 움직임 벡터를 둘러싸는 움직임 벡터값을 이용함으로써 그 누락된 움직임 벡터를 은폐하는 것을 들 수 있다.

먼저, 직접적인 픽셀 매칭을 통해 선택을 행한다. 다음에, 제3필드를 가로지른 매칭의 외삽에 의해 개선을 행한다. 마지막으로, 움직임 벡터의 여러회 선택을 보정하기 위해 벡터를 추가적으로 체크한다.

영국 특허 출원 8728445, 8728446, 8728447, 8728448, 8728449, 9728451, 및 8728452에 대응하는 7개의 다른 미국 특허 출원에 주목하자. 이들은 유사한 요지를 가지고 있으며, 본원 발명자는 본 출원과 동일자로 이들을 출원하였다.

지금까지 본 발명의 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이들 명확한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 특허청구의 범위에 의해 한정된 본 발명의 범위 및 취지로부터의 이탈없이 당업자에 의해서 각종의 변형예 및 수정예들이 가능함은 물론이다.

Claims

디지탈 텔레비젼 영상과 관련된 움직임 벡터를 처리하는 움직임 벡터 처리방법에 있어서, 상기 영상내의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 단계와, 상기 영상의 최소한 두 개의 연속된 필드로부터 상기 필드들 사이에서 보간된 필드 내의 공통 위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라서 시프트된 픽셀들을 구분함으로써 상기 움직임 벡터 각각의 정확도를 테스트하는 단계와, 상기 테스트에 따라 상기 다수의 움직임 벡터로부터 한 움직임 벡터를 선택하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리방법.
디지탈 텔레비젼 영상과 관련된 움직임 벡터를 처리하는 움직임 벡터 처리장치에 있어서, 상기 영상내의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 수단과, 상기 영상의 최소한 두 연속 필드로부터, 상기 필드 사이에서 보간된 공통위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀들을 구분함으로써 상기 움직임 벡터 정확도를 테스트하는 수단과, 상기 테스트에 따라 다수의 움직임 벡터로부터 하나의 움직임 벡터를 선택하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리장치.
텔레비젼 방식 변환기에 있어서, 한 텔레비젼 방식의 입력 텔레비젼 신호의 연속 필드간의 움직임을 분석하며, 상기 영상내의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 수단과, 상기 영상의 최소한 두 개의 연속 필드로부터, 상기 필드 사이에 보간된 공통 위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀들을 구분함으로써, 상기 움직임 벡터 각각의 정확도를 테스트하는 수단과, 상기 테스트에 따라 다수의 움직임 벡터로부터 하나의 움직임 벡터를 선택하는 수단으로 구성된 수단과, 정지화면이 효과적으로 표현되도록 상기 필드를 배열하는 수단; 및 다른 텔레비젼방식의 필요한 출력 텔레비젼 신호를 구하기 위해서, 상기 정지화면을 이용하여 변환을 행하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
초당 625라인 50필드를 초당 525라인 60 필드로 변환하는 텔레비젼 방식 변환기에 있어서, 초당 625 라인 50 필드의 디지탈 입력 텔레비젼 신호를 수신하는 4필드 시간축 교정기와 상기 시간축 교정기의 출력측에 접속되어, 상기 입력 텔레비젼 신호의 움직임을 분석하며, 상기 영상내의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 수단과, 상기 영상의 최소한 두 개의 연속필드로부터, 상기 필드 사이에 보간된 공통 위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀들을 구분함으로써, 상기 움직임 벡터 각각의 정확도를 테스트하는 수단과, 상기 테스트에 따라 다수의 움직임 벡터로부터 하나의 움직임 벡터를 선택하는 수단으로 구성된 움직임 분석기와 상기 시간축 교정기의 출력측에 접속되어 있는 시프트 레지스터와 상기 시프트 레지스터로부터 구해진 샘플, 및 상기 움직임 분석기에 의해 구해진 화면 움직임 데이타 따라, 필요한 525라인 60필드의 출력 디지탈 텔레비젼 신호의 샘플을 구하는 보간기와 상기 구해진 샘플을 조합하여 상기 출력 텔레비젼 신호를 형성하는 2필드 시간축 교정기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
초당 525 라인 60필드를 초당 626라인 50필드로 변환하는 텔레비젼 방식 변환기에 있어서, 525 라인 60 필드의 입력 디지탈 텔레비젼 신호를 수신하는 2필드 시간축 교정기; 상기 시간축 교정기의 출력측에 접소되어, 상기 입력 텔레비젼 신호의 움직임을 분석하며, 상기 영상내의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 수단과, 상기 영상의 최소한 두 개의 연속 필드로부터, 상기 필드 사이에 보간된 공통위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀들을 구분함으로써, 상기 움직임 벡터 각각의 정확도를 테스트하는 수단과, 상기 테스트에 따라 다수의 움직임 벡터로부터 하나의 움직임 벡터를 선택하는 수단으로 구성된 움직임 분석기와 상기 시간축 교정기의 출력측에 접속되어 있는 시프트 레지스터와 상기 시프트 레지스터로부터 구해진 샘플, 및 상기 움직임 분석기에 의해 구해진 화면 움직임 데이타에 따라 필요한 초당 626라인 50필드의 출력 디지탈 텔레비젼 신호의 샘플을 구하는 보간기와 상기 구해진 샘플을 조합하여 상기 출력 텔레비젼 신호를 형성하는 4필드 시간축 교정기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
저속 움직임 처리기에 있어서, 입력 디지탈 텔레비젼 신호를 수신하는 입력회로와 상기 입력 디지탈 텔레비젼 신호의 움직임을 분석하며, 상기 영상내의 픽셀의 움직임을 각각 나타내는 다수의 움직임 벡터를 도출하는 수단과, 상기 영상의 최소한 두개의 연속 필드로부터, 상기 필드 사이에 보간된 공통 위치에 이르는 상기 움직임 벡터에 따라 시프티된 픽셀들을 구분함으로써, 상기 움직임 벡터 각각의 정확도를 테스트하는 수단과, 상기 테스트에 따라 다수의 움직임 벡터로부터 하나의 움직임 벡터를 선택하는 수단으로 구성된 움직임 분석기와 상기 입력 텔레비젼 신호의 다른 연속 필드를 홀딩(holding)하고 있는 시프트 레지스터와, 저속 움직임의 정도, 상기 시프트 레지스터로부터 구해진 샘플, 및 상기 움직임 분석기에 의해 구해진 화면 움직임 데이타에 따라, 필요한 저속 움직임 출력디지탈 텔레비젼 신호의 샘플을 구하는 보간기와 상기 구해진 샘플을 조합하여 상기 저속 움직임 출력 텔레비젼 신호를 형성하는 2필드 시간축 교정기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 저속 움직임 처리기.
제1항에 있어서, 상기 영상의 상기 적어도 두 필드 중 제2필드 및 상기 제2필드에 바로 연속된 상기 영상의 필드로부터, 상기 공통위치에 이르는 최소한 상기 한 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀들을 구분함으로써, 상기 다수의 움직임 벡터 중 적어도 하나의 움직임 벡터의 정확도를 테스트하는 단계와, 상기 테스트에 따라 상기 다수의 움직임 벡터로부터 한 움직임 벡터를 선택하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리방법.
제1항에 있어서, 소정의 수평 샘플과 소정의 수직 샘플들이 배치된 지점에 있는 상기 영상내의 움직임을 블록 매칭기술에 의해 결정함으로써, 상기 움직임 벡터가 생성되는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리방법.
제8항에 있어서, 상기 블록 매칭 기술은 3개 위치에서, 즉 한 블록의 중앙위치, 소정 개수의 좌측 샘플, 및 소정 개수의 우측 샘플에서, 최소 차이를 테스트하는 단계와, 보다 적은 소정의 샘플 또는 라인을 한 단계로 규정했을 때, 상기 지시된 지점에서부터 시작하여, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개의 위치에서 최소 차이를 테스트하는 단계와, 더 적은 소정의 샘플 또는 라인을 규정했을 때 상기 지시된 지점에서부터 시작하여, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개의 위치에서 최소 차이를 테스트하는 단계와, 하나의 샘플 또는 라인을 한 단계로 규정했을 때, 상기 지시된 지점에서부터 시작하여, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분산된 9개의 위치에서 최소 차이를 테스트하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리방법.
제9항에 있어서, 상기 마지막 단계에 의해 지시된 최종 위치에서 발생된 차이와, 위해 상하의 두 차이를, 비교하여, 수직 벡터 값을 조절하고, 좌우의 두 차이를 비교하며, 수평 벡터값을 조정하는 단계, 즉 제28항의 마지막 단계의 다음에 수행되는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리방법.
제2항에 있어서, 상기 영상의 상기 적어도 두 필드중 제2필드 및 상기 제2필드에 바로 연속된 상기 영상의 필드로부터 상기 공통위치에 이르는 적어도 상기 한 움직임 벡터에 따라 시프트된 픽셀들을 구분함으로써 상기 복수의 움직임 벡터중 적어도 하나의 움직임 벡터의 정확도를 테스트하는 수단과, 상기 테스트에 따라 상기 복수의 움직임 벡터로부터한 움직임 벡터를 선택하는 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리장치.
제2항에 있어서, 움직임 벡터를 구하는 상기 수단은, 소정의 수평 샘플과 소정의 수직 샘플이 배치된 지점에서 블록 매칭기술에 의해 상기 영상의 움직임을 결정하는 벡터 필터와 벡터 계산기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리장치.
제12항에 있어서, 상기 벡터기는 상기 벡터 필터를 가지고 상기 벡터 계산기에 공급되며, 상기 영상을 나타내는 디지탈 신호에 대해 다음 단계들을 수행하며, 그 단게들은, 3개 위치에서, 즉 한 블록의 중앙위치, 소정 개수의 좌측 샘플, 및 소정 개수의 우측 샘플에서, 최소 차이를 테스트하는 단계; 상기 지시된 지점에서부터 시작하여, 보다 적은 소정의 샘플 또는 라인을 한 단계로 규정했을 때, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분산된 9개의 최소차이를 테스트하는 단계; 더 적은 소정의 샘플 또는 라인을 한 단계로 규정했을 때, 상기 지시된 지점에서부터 시작하여, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분포된 9개의 위치에서 최소차이를 테스트하는 단계; 하나의 샘플 또는 라인을 한 단계로 규정했을 때, 상기 지시된 지점에서부터 시작하여, 상기 시작 지점을 중심으로 대칭 분산된 9개의 위치에서 최소 차이를 테스트하는 단계인 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리장치.
제13항에 있어서, 상기 벡터 계산기는 이상 마지막 단계에 의해 지시된 최종 위치에서 발생된 차이와 상하의 두 차이를 비교하여 수직 벡터 값을 조절하고, 좌우의 두 차이를 비교하여 수평 벡터 값을 조절하는 단계,즉 제13항의 마지막 단계의 다음 단계를 수행하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 처리장치.
제3항에 있어서, 상기 변환을 행하는 수단은 수직/시간 보간을 행하는 보간기를 구비하고 있고, 상기 입력 텔레비젼 신호는 이 신호로부터 초당 586라인 60필드의 텔레비젼 신호를 생성하는 시간축 교정기를 통해 상기 보간기에 공급되는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제15항에 있 어서, 상기 입력 텔레비젼 신호는 초당 625라인 50필드의 신호이고, 상기 시간축 교정기는 4필드 시간축 교정기이며, 이 시간축 교정기의 출력은 4필드 시프트 레지스터를 통해 상기 보간기에 공급되는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제15항에 있어서, 상기 입력 텔레비젼 신호는 초당 525라인 60필드의 신호이고, 상기 시간축 교정기이며, 이 시간축 교정기의 출력은 4필드 시프트 레지스터를 통해 상기 보간기에 공급되는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제3항에 있어서, 상기 필드를 배열하는 상기 수단은 화면의 각각의 픽셀이 가장 인접한 라인 또는 샘플에 재배치된 다음에, 화면의 각각의 픽셀이 라인 부분 및 샘플 부분측에 각각 수직, 수평으로 재배치되도록, 가변지연 소자의 어드레스를 변화시키도록 동작하는 것을 텔레비젼 방식 변환기.
제18항에 있어서, 라인 부분에 수직으로 재배치시키는 과정은 필드당 4개의 탭을 가진 수직 보간기에 의해 행해지고, 상기 샘플 부분측에 수평으로 재배치시키는 과정은 2개 또는 4개의 탭을 가진 수평 필터에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제4항에 있어서, 상기 4필드 시간축 교정기는 상기 시프트 레지스터에의 공급을 위해, 상기 입력 텔레비젼 신호로부터 초당 585라인 60필드의 텔레비젼 신호를 구하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제19항에 있어서, 상기 2필드 시간축 교정기는 상기 시프트 레지스터에의 공급을 위해, 상기 입력 텔레비젼 신호로부터 초당 585라인 60필드의 텔레비젼 신호를 구하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제21항에 있어서, 상기 움직임 분석기는, 상기 입력 텔레비젼 신호의 연속 필드내에 있는 대응하는 픽셀들간의 움직임에 따라, 움직임 벡터를 구하고, 정지 화면을 표현하는 상기 연속 필드의 상기 픽셀이 효과적으로 배열시키기 위해, 상기 움직임 벡터를 상기 보간기에 공급하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제20항에 있어서, 상기 움직임 분석기는, 상기 입력 텔레비젼 신호의 연속 필드의 대응 픽셀들간의 동작에 따라 움직임 벡터를 구하고, 정지 화면을 표현하는 기 위해 상기 연속 필드의 상기 픽셀이 효과적으로 배열시키기 위해, 상기 움직임 벡터를 상기 보간기에 공급하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 방식 변환기.
제6항에 있어서, 상기 입력회로는 4필드 시간축 교정기인 것을 특징으로 하는 저속 움직임 처리기.
제24항에 있어서, 상기 4필드 시간축 교정기는 상기 시프트 레지스터에의 공급을 위해, 상기 입력 텔레비젼 신호로부터 초당 585라인 60필드의 텔레비젼 신호를 구하는 것을 특징으로 하는 저속 움직임 처리기.