KR0166713B1 - Interlace/non-interlace scanning transfer circuit and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, TV의 주사방식을 비월주사에서 순차주사로 전환할 경우에 보간되는 라인의 화소값을 결정하는 비월/순차주사전환회로 및 그 방법에 관한 것으로, 보간하고자 하는 화소의 주변화소들을 추출하기 위한 주변화소추출수단과, 상기 추출된 주변화소들을 서로 비교하여 최소차이값을 갖는 한쌍의 주변화소를 검출하기 위한 검출수단과, 상기 검출된 한쌍의 화소와 전 필드의 화소의 중간값으로 보간될 화소의 값을 결정하는 중간값 연산수단으로 구성된다. 보간되는 화소의 값을 결정하는데 있어서, 보간될 화소주변에 있는 화소들 즉 경계면 정보를 이용하고, 그 값과 상관성이 많은 전 필드의 화소에 중간값을 취하여 보간함으로써 고화질의 화면을 구성할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an interlaced / sequential scan switching circuit and a method for determining a pixel value of an interpolated line when the TV scanning method is switched from interlaced scanning to progressive scanning, and extracting peripheral pixels of pixels to be interpolated. Peripheral pixel extracting means for comparing the extracted peripheral pixels with each other and detecting means for detecting a pair of peripheral pixels having a minimum difference value, and interpolating between the detected pair of pixels and pixels of all the fields. Intermediate value calculating means for determining a value of a pixel to be used. In determining the value of the interpolated pixel, it is possible to compose a high-quality screen by using pixels around the pixel to be interpolated, that is, interface information, and interpolating by taking an intermediate value in all fields of the pixel having a high correlation with the value. It works.
Description
제1도는 본 발명에 따른 비월/순차주사전환회로도.1 is an interlaced / sequential scan switching circuit according to the present invention.
제2도는 본 발명의 보간될 화소와 그 주변화소들을 나타낸 표시도.2 is a display diagram showing a pixel to be interpolated and its surrounding pixels of the present invention.
제3도는 본 발명을 설명하기 위한 플로우챠트.3 is a flowchart for explaining the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 ∼ 5 : 지연기 6 ∼ 8 : 감산기1 to 5: delay stage 6 to 8 subtractor
9,11 : 롬 10 : 멀티플랙서9,11: Romans 10: Multiplexer
13 : 제1입력단 12 : 출력단13: first input terminal 12: output terminal
14 : 제2입력단14: second input terminal
본 발명은, TV의 주사방식을 비월주사에서 순차주사로 전환할 경우에 경계면 정보를 고려해서 얻어진 중간값으로 보간되는 화소의 값을 결정할 수 있는 비월/순차주사전환회로 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interlaced / sequential scan switching circuit and a method for determining a value of a pixel interpolated to an intermediate value obtained by considering boundary information when switching the TV scanning method from interlaced scanning to progressive scanning.
일반적으로, IDTV(Improved Definition Television)와 EDTV(Extended Definition TV) 및 HDTV(High Definition TV)의 경우에 화면에 나타내기 위한 주사방식에는, 한 라인씩 건너뛰어 주사하는 비월주사방식과 매 라인마다 주사하는 순차주사방식으로 나누어지는데, 이 비월주사방식을 순차주사방식으로 전환하려고 한다면 비월주사에서 건너뛴 라인사이에 한 라인을 보충해야 한다. 이때 보간되는 라인에 화소들을 배열하여야 하며 이 화소의 값을 결정하여 구성하는 방법들이 많이 제시가 되었는데, 기존에 제시된 방법들은 화질을 결정하는데 있어서 중요한 특성을 갖고 있는 경계면의 정보들을 잘 복원하지 못하였고, 상관성(correlation)이 매우 높은 바로 전 필드(field)의 정보를 효과적으로 이용하지 못했기 때문에 고화질의 화면을 구성하지 못하였다.In general, in the case of IDTV (Improved Definition Television), EDTV (Extended Definition TV), and HDTV (High Definition TV), the interpolation scanning method that skips one line and scans every line It is divided into sequential scan method. If you want to convert this interlaced scan method into sequential scan method, you need to supplement one line between the lines skipped in interlaced scan. At this time, it is necessary to arrange pixels on the interpolated line, and many methods of determining and configuring the values of these pixels have been proposed. However, the existing methods have not been able to restore the information of the boundary surface having important characteristics in determining the image quality. However, it was not possible to construct a high-quality screen because it could not effectively use the information of the previous field with a very high correlation.
따라서 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1목적은, 보간될 화소의 주변에 있는 화소들과 또한 상관성이 많은 전 필드의 화소에 중간값을 취하여 보간할 수 있는 비월/순차주사전환회로를 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention for solving the above problems is to provide an interlaced / sequential scan switching circuit capable of interpolating by taking an intermediate value in pixels of all fields that are highly correlated with pixels around the pixel to be interpolated. It is.
본 발명의 제2목적은, 보간될 화소의 주변에 있는 화소들과 또한 상관성이 많은 전 필드의 화소에 중간값을 취하여 보간할 수 있는 비월/순차주사전환방법을 제공하는데 있다.A second object of the present invention is to provide an interlaced / sequential scan switching method capable of interpolating interpolated pixels of all fields having a high correlation with pixels in the vicinity of a pixel to be interpolated.
상기 제1의 목적은 제1 및 제2입력단을 구비하여 비월주사방식의 영상신호를 순차주사로 변환하는 비월/순차주사전환회로에 있어서, 상기 제1입력단으로부터 비월주사방식의 영상신호를 인가받아 보간될 화소의 주변에 있는 다수의 화소들을 추출하는 주변화소추출수단, 상기 주변화소추출수단으로부터 인가되는 추출된 다수의 주변화소들중에는 보간될 화소를 기준으로 서로 대칭되는 두화소들의 차이값을 계산하여 최소차이값을 갖는 두화소를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단으로부터 검출된 두화소와 상기 제2입력단으로부터 인가되는 보간될 화소 이전 라인에 있는 화소의 중간값인 보간될 화소의 값을 출력단으로 공급하기 위한 중간값 연산수단을 포함하는 비월/순차주사전환회로에 의하여 달성된다.The first object is an interlaced / sequential scan switching circuit having first and second input terminals for converting interlaced video signals into sequential scans, wherein the interlaced video signals are received from the first input terminal. Peripheral pixel extracting means for extracting a plurality of pixels in the periphery of the pixel to be interpolated; Among the extracted plurality of peripheral pixels applied from the peripheral pixel extracting means, a difference value between two pixels which are symmetrical with each other based on the pixel to be interpolated is calculated. Detection means for detecting two pixels having a minimum difference value, and outputting a value of a pixel to be interpolated which is an intermediate value between the two pixels detected from the detection means and the pixel preceding the pixel to be interpolated applied from the second input terminal. By an interlaced / sequential scan switching circuit comprising an intermediate value calculating means for feeding into
또한, 제2의 목적은 영상신호로부터 보간될 화소의 값을 결정하는 비월/순차주사전환방법에 있어서, 상기 영상신호를 인가받아 보간될 화소의 주변에 있는 다수의 화소들을 추출하는 단계; 추출된 다수의 화소들중 보간될 화소를 기준으로 서로 대칭되는 두 화소들의 차이값을 감산하여 최소차이값을 갖는 두 화소를 선택하는 단계; 및 선택된 두 화소와 보간될 화소 전 라인에 있는 화소의 중간값을 연산하여 보간될 화소의 값을 결정하는 단계를 포함하는 비월/순차주사전환방법에 의하여 달성된다.In addition, the second object of the interlaced / sequential scan switching method for determining the value of the pixel to be interpolated from the video signal, the method comprising the steps of: extracting a plurality of pixels around the pixel to be interpolated by receiving the video signal; Selecting two pixels having a minimum difference value by subtracting a difference value between two pixels that are symmetric with each other based on a pixel to be interpolated among the extracted plurality of pixels; And determining the value of the pixel to be interpolated by calculating an intermediate value of two selected pixels and the pixels on all lines of the pixel to be interpolated.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 비월/순차주사전환회로도로써, 비월주사방식으로 주사되는 디지탈 영상신호의 한 화소가 제1입력단(13)을 통해 두 라인을 지연하기 위한 라인지연기(1)와, 한 화소를 지연시키기 위한 제1화소지연기(2)에 인가되도록 연결된다. 이중 제1화소지연기(2)에는 한 화소를 더 지연시키기 위한 제2화소지연기(3)와 연결되어 있는 한편, 라인지연기(1)에는 한 화소를 지연시키기 위한 제3화소지연기(4)가 연결되어 있으며, 이 제3화소지연기(4)는 한 화소를 더 지연시키기 위한 제4화소지연기(5)와 연결된다. 제1감산기(6)는 제1주변화소입력단자(20)를 통해 제2화소지연기(3)로부터 두 화소가 지연된 화소를 인가받도록 연결되며, 제2주변화소입력단자(21)를 통해 라인지연기(1)로부터 두 라인이 지연된 화소가 인가되도록 연결된다. 제2감산기(7)는 제1주변화소입력단자(22)을 통해 제1화소지연기(2)로부터 한 화소가 지연된 화소가 인가되도록 연결되며, 제2주변화소입력단자(23)을 통해 제3화소지연기(4)로부터 두 라인에 한 화소가 더 지연된 화소가 인가되도록 연결된다. 제3감산기(8)는 제1주변화소입력단자(24)을 통해 지연되지 않는 화소가 그대로 인가되도록 연결되며, 제2주변화소입력단자(25)을 통해 제4화소지연기(5)로부터 두 라인에 한 화소가 더 지연된 화소가 인가되도록 연결된다.1 is an interlaced / sequential scan switching circuit according to the present invention, in which a pixel of a digital image signal scanned in an interlaced scanning method delays two lines through a first input terminal 13; Connected to the first pixel delay unit 2 for delaying one pixel. The first pixel delay unit 2 is connected to a second pixel delay unit 3 for delaying one pixel further, while the line delay unit 1 has a third pixel delay unit for delaying one pixel ( 4) is connected, and the third pixel delay unit 4 is connected to the fourth pixel delay unit 5 for further delaying one pixel. The first subtractor 6 is connected to receive a delayed pixel from the second pixel delay unit 3 through the first main change input terminal 20, and a line through the second main change input terminal 21. From the retarder 1, the two delayed pixels are connected to be applied. The second subtractor 7 is connected so that a pixel delayed by one pixel from the first pixel delay unit 2 is applied through the first main pixel input terminal 22, and the second subtractor 7 is connected through the second main pixel input terminal 23. From the three pixel delay unit 4, one pixel is further delayed to the two lines so that a pixel is applied. The third subtractor 8 is connected such that a pixel that is not delayed through the first main change input terminal 24 is applied as it is, and from the fourth pixel delay unit 5 through the second main change input terminal 25. One pixel is connected to the line so that the delayed pixel is applied.
아울러 이 감산기들(6, 7, 8)은 제1주변화소입력단자(20, 22, 24) 및 제2주변화소입력단자(21, 23, 25)에 인가되는 화소들간의 차를 구하여, 그 값을 제1롬(ROM; Read Only Memory)(9)에 공급하도록 연결되며, 제1롬(9)은 세감산기(6, 7, 8)로부터 인가되는 3가지의 값중에 가장 낮은 값을 가려내서, 해당하는 두 화소를 선택하기 위한 신호를 멀티플랙서(10)에 공급하도록 구성된다. 멀티플랙서(10)는 세 감산기(6, 7, 8)와 연결되고, 제1롬(9)과도 연결되어, 제1롬(9)으로부터 인가되는 선택신호를 이용하여, 세 감산기(6, 7, 8)로부터 인가되는 세쌍의 화소들중에서 가장 작은 차를 갖는 한쌍의 화소를 선택하도록 구성된다. 제2롬(11)은, 멀티플랙서(10)와 연결되고, 제2입력단(14)을 통해 보간될 화소의 바로 전 필드의 화소를 공급받도록 연결되어, 멀티플랙서(10)로부터 인가되는 한쌍의 두 화소값과 전 필드의 화소값의 중간값을 순차주사시 보간되는 화소값으로 취하여 출력단(12)으로 공급하도록 구성된다.In addition, the subtractors 6, 7, 8 obtain a difference between the pixels applied to the first main sub-element input terminals 20, 22, 24 and the second main sub-element input terminals 21, 23, 25, and The first ROM (9) is connected to supply the value to the first ROM (ROM; Read Only Memory) 9, the first ROM (9) to hide the lowest of the three values applied from the subtractor (6, 7, 8) And to supply the multiplexer 10 with a signal for selecting the corresponding two pixels. The multiplexer 10 is connected to the three subtractors 6, 7, 8, and is also connected to the first ROM 9, by using the selection signal applied from the first ROM 9, and the three subtractors 6, And a pair of pixels having the smallest difference among the three pairs of pixels applied from 7, 8). The second ROM 11 is connected to the multiplexer 10 and connected to receive the pixel of the field immediately before the pixel to be interpolated through the second input terminal 14 and applied from the multiplexer 10. The intermediate value between the pair of two pixel values and the pixel value of all the fields is taken as the pixel value to be interpolated during sequential scanning and is supplied to the output terminal 12.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
제2도는 보간될 화소의 값을 결정하는 주변화소들을 나타낸 도표이며, 제3도는 본 발명을 설명하기 위한 플로우챠트이다.2 is a diagram showing peripheral pixels for determining a value of a pixel to be interpolated, and FIG. 3 is a flowchart for explaining the present invention.
비월주사방식으로 주사되는 영상신호를 나타낸 제2도(a)(b)와 같이, 그 영상신호는 보간될 라인(B)과 바로 전 라인(A)과 후 라인(C)으로 나뉘어지는데 보간될 라인(B)의 화소(P)값을 결정하기 위해서는, 보간될 라인(B)의 전 라인(A)의 화소(P1)를 시점으로 그 영상신호가 제1입력단(13)을 통해 제1도의 라인지연기(1)와 제1화소지연기(2)에 인가되어야 한다. 이때 제1감산기(6)의 제1주변화소입력단자(20)에 인가되는 화소는, A라인의 화소(P1)가 제1 및 제2화소지연기(2),(3)를 통하면서 두 화소가 지연되기 때문에 화소(P3)로 결정되게 된다. 또한 제1감산기(6)의 제2주변화소입력단자(21)에 인가되는 화소는, A라인의 화소(P1)가 라인지연기(1)를 통해서 두 라인이 지연되기 때문에 C라인의 화소(P4)로 결정된다. 아울러 제2감산기(7)의 제1주변화소입력단자(22)에는, A라인의 화소(P1)가 제1화소지연기(2)를 통하면서 한 화소가 지연되기 때문에 화소(P2)가 인가되게 된다. 또한 제2감산기(7)의 제2주변화소입력단자(23)에는, A라인의 화소(P1)가 라인지연기(1) 및 제3화소지연기(4)를 통하면서 두 라인에 한 화소가 더 지연되어 화소(P5)가 인가되게 된다. 아울러 제3감산기(8)의 제1주변화소입력단자(24)에는 A라인의 화소(P1)가 라인지연기(1)와 제3 및 제4화소지연기(4), (5)를 통하면서 두 라인에 두 화소가 더 지연되어 화소(P6)가 인가되게 된다. 따라서, 제1입력단(13)를 통해서 인가되는 영상신호는 라인지연기(1) 및 화소지연기(2, 3, 4, 5)를 통해서 보간될 화소의 주변에 있는 여섯화소들을 추출해 내게 된다(단계 S1). 또한, 보간될 화소(P)의 주변의 이들 여섯화소들(P3, P4),(P2, P5), (P1, P6)은 보간될 화소(P)를 기준으로 대칭되도록 묶여서 제1 및 제2 및 제3감산기(6, 7, 8)에 각각 인가되게 되는데 이 감산들(6, 7, 8)은 인가되는 이 화소들 간의 차이를 계산하여 그 세가지 차이값들을 제1롬(9)에 인가하게 된다(단계 S2). 제1롬(9)은 이들 세 차이값에 대한 모든 경우의 조합을 미리 구성했기 때문에 인가되는 세 차이값들중에서 가장 적은값을 가려내어 그 차이값을 갖는 두 화소를 선택하기 위한 신호를 멀티플랙서(10)에 인가하게 된다. 멀티플랙서(10)는 제1롬(9)으로부터 인가되는 선택신호를 인가받아, 세 감산기(6, 7, 8)에 인가되는 세쌍의 화소들(P3, P4),(P2, P5), (P1, P6)중에서 제일 적은 차를 갖는 한쌍의 화소를 선택하여 출력하게 된다(단계 S3). 제2롬(11)은 제2입력단(14)으로부터 보간될 화소(P)의 바로 전 필드의 화소(PB)를 인가받아, 멀티플랙서(10)에 의해 선택되어 인가된 두 화소와 중간값을 취하게 된다(단계 S4). 아울러 그 중간값으로 비월주사에서 순차주사시 보간되는 B라인의 화소(P)값을 결정하게 된다(단계 S5).As shown in FIG. 2 (a) (b) showing an image signal scanned in an interlaced scan method, the image signal is divided into a line B to be interpolated, and a line A and a line C immediately before the interpolation. In order to determine the value of the pixel P of the line B, the image signal is transmitted from the first input terminal 13 to the pixel P1 of all the lines A of the line B to be interpolated. It should be applied to the line delay unit 1 and the first pixel delay unit 2. At this time, the pixel applied to the first main change element input terminal 20 of the first subtractor 6 has two pixels P1 of the A line passing through the first and second pixel delays 2 and 3. Since the pixel is delayed, it is determined as the pixel P3. In addition, the pixel applied to the second sub-variable input terminal 21 of the first subtractor 6 is the pixel of the C line because the pixel P1 of the A line is delayed by two lines through the line delay unit 1. P4) is determined. In addition, the pixel P2 is applied to the first main change input terminal 22 of the second subtractor 7 because one pixel is delayed while the pixel P1 of the A line passes through the first pixel delay unit 2. Will be. In the second main change element input terminal 23 of the second subtractor 7, the pixel P1 of the A line passes through the line delay unit 1 and the third pixel delay unit 4, and one pixel in two lines. Is further delayed so that the pixel P5 is applied. In addition, the pixel P1 of the A line passes through the line delay unit 1 and the third and fourth pixel delay units 4 and 5 through the first main change element input terminal 24 of the third subtractor 8. While the two pixels are further delayed on the two lines, the pixel P6 is applied. Accordingly, the image signal applied through the first input terminal 13 extracts six pixels around the pixel to be interpolated through the line delay unit 1 and the pixel delay units 2, 3, 4, and 5 ( Step S1). Further, these six pixels P3, P4, P2, P5, and P1, P6 around the pixel P to be interpolated are grouped so as to be symmetrical with respect to the pixel P to be interpolated so as to be first and second. And third subtractors 6, 7, and 8, respectively, which calculate the difference between the pixels to be applied and apply the three difference values to the first ROM 9, respectively. (Step S2). Since the first ROM 9 has pre-configured all combinations of these three difference values, the signal for selecting two pixels having the difference value is selected by selecting the smallest value among the three difference values applied. It is applied to the book 10. The multiplexer 10 receives a selection signal applied from the first ROM 9, and thus, the pair of pixels P3, P4, P2, and P5 applied to the three subtractors 6, 7 and 8, A pair of pixels having the smallest difference is selected and output from (P1, P6) (step S3). The second ROM 11 receives the pixel PB of the field immediately before the pixel P to be interpolated from the second input terminal 14, and is selected by the multiplexer 10 and an intermediate value. (Step S4). In addition, the pixel P value of the line B interpolated during sequential scanning in interlaced scanning is determined as the intermediate value (step S5).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 보간되는 화소의 값을 결정 하는데 있어서, 보간될 화소주변에 있는 화소들 즉 경계면 정보를 이용하고, 그 값과 상관성이 많은 전 필드의 화소에 중간값을 취하여 보간함으로써, 고화질의 화면을 구성할 수 있게 되는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, in determining a value of a pixel to be interpolated, interpolation is performed by using pixels around the pixel to be interpolated, that is, boundary information, and taking an intermediate value at a pixel of all fields having a high correlation with the value. Therefore, there is an advantage that a high quality screen can be configured.
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Family Applications (1)
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