KR0169621B1 - Vertical expansion device and method of video image - Google Patents

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KR0169621B1 KR1019950021043A KR19950021043A KR0169621B1 KR 0169621 B1 KR0169621 B1 KR 0169621B1 KR 1019950021043 A KR1019950021043 A KR 1019950021043A KR 19950021043 A KR19950021043 A KR 19950021043A KR 0169621 B1 KR0169621 B1 KR 0169621B1
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

수직 신장 장치 및 방법Vertical stretching device and method

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

영상 소오스의 이미지를 수직신장할 때 선형보간에 따른 수직해상도를 높이고 그에 따른 하드웨어의 부담도 줄이는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for increasing the vertical resolution due to linear interpolation and reducing the burden on hardware when the image of an image source is vertically stretched.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은 수직신장장치의 하드웨어적 부담과 수직신장 처리할 때의 해상도를 고려하여 동화상시에는 필드내 단순 선형보간 처리를 수행하고, 정지화상시에는 필드간 선형보간 처리를 수행한다. 이때 수직신장을 위해 사용되는 본 발명의 보간계수는 동화상 처리시 및 정지화상 처리시에 상관없이 동일하게 사용할 수 있도록 전처리(pre-processing)되어 있다.The present invention performs simple linear interpolation in a field during a moving picture and linear interpolation in a still image in consideration of the hardware burden of the vertical extension device and the resolution of the vertical extension process. In this case, the interpolation coefficient of the present invention used for vertical extension is pre-processed so that the interpolation coefficient of the present invention can be used in the same way regardless of whether the moving image is processed or the still image is processed.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

영상소오스 이미지의 수직신장Vertical height of image source image

Description

동작 적응형 수직 신장장치 및 방법Motion-adaptive vertical stretching device and method

제1도는 레터박스 포맷의 이미지를 화면비 16:9 화면에 디스플레이할 때 일예의 디스플레이 상태도.1 is an example display state diagram when displaying an image in letterbox format on an aspect ratio 16: 9 screen.

제2도는 레터박스 포맷의 이미지를 수직 신장시켜 화면비 16:9 화면에 디스플레이 할 때의 상태도.2 is a state diagram when displaying a letterbox format image vertically stretched and displayed on an aspect ratio 16: 9 screen.

제3도는 종래에 수직편향계를 이용하여 영상 소오스의 이미지를 수직 신장시킨 것을 보인 도면.3 is a view showing that the image of an image source is vertically stretched using a conventional vertical deflectometer.

제4도는 종래에 거리 반비례 계수를 이용하여 영상 소오스의 이미지를 수직 신장시킨 것을 보인 도면.4 is a diagram showing that the image of an image source is vertically stretched by using a distance inverse coefficient.

제5도는 수직 신장처리에서 동화상일 때 사용되는 필드내 처리관계를 보여주는 도면.5 is a diagram showing an intrafield processing relationship used when moving images in the vertical stretching process.

제6도는 수직 신장처리에서 정지화상일 때 사용되는 필드간 치리관계를 보여주는 도면.6 is a view showing the relationship between the fields used when a still image in the vertical stretching process.

제7도는 본 발명에 따른 휘도신호 수직 신장처리장치의 블럭 구성도.7 is a block diagram of a luminance signal vertical extension processing apparatus according to the present invention.

제8도는 제7도의 휘도신호 신장처리부의 구체 블럭도.8 is a detailed block diagram of the luminance signal decompression processing section shown in FIG.

제9도는 본 발명에 따른 색신호 수직 신장처리장치의 블럭 구성도.9 is a block diagram of a color signal vertical stretching processing apparatus according to the present invention.

제10도는 제9도의 색신호 신장처리부의 구체 블럭도.FIG. 10 is a detailed block diagram of the color signal extension processing section of FIG.

본 발명은 영상화면의 수직 신장처리장치에 관한 것으로, 특히 동화상시와 정지 화상시에 적응하며 영상화면을 수직으로 신장시키는 동작 적응형 수직 신장처리장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical stretch processing apparatus for a video screen, and more particularly, to an adaptive adaptive stretch processing apparatus and method for vertically stretching a video screen, adapted for a moving picture and a still picture.

지금까지 사용되어 왔던 대부분의 텔레비전 장치의 디스플레이 포맷은 프로젝션(projection) 텔레비전 장치를 위한 화면뿐만 아니라 통상적인 음극선관(cathode ray tube)의 이미지(image) 디스플레이 영역에 의해 구현된 디스플레이수단에 있어서도 4:3의 화면비를 가진다. 이와 마찬가지로 대부분의 영상 소오스(video source)들의 화면비도 4:3이다.The display formats of most television devices which have been used up to now are not only for screens for projection television devices but also for display means embodied by an image display area of a typical cathode ray tube. Has an aspect ratio of 3. Similarly, the aspect ratio of most video sources is 4: 3.

그러나 모든 영상 소오스들이 4:3 화면비로 만들어지는 것은 아니다. 예를 들어 영화는 텔레비전 신호로서 재생 또는 전송하기 위해 필름 포맷으로부터 비디오 테이프 포맷으로 전환되어진다. 이러한 영화 소오스들을 비디오 포맷으로 변환할 때 관습적으로 화면비를 4:3, 즉, 대부분의 텔레비전 장치들에 적합한 화면비로 변경하여 왔었다. 이와같은 영화 소오스의 일예로서 16:9 화면비의 디스플레이 포맷을 가지는 와이드 스크린(wide screen) 소오스들이 있다. 상기와 같은 영화 소오스들을 비디오테이프 포맷으로 변환할 때 플라잉 스포트 텔레시네(flying spot telecine)와 같은 장치를 사용한다. 플라잉 스포트 텔레시네는 4:3 화면비를 가지는 윈도우 또는 프레임(frame)을 가지는데, 통상적으로 운용자는 필름에 있어서의 액션(action)의 중앙을 추적하는 동시에 이미지의 좌, 우부분을 필요한 만큼 잘라내면서 윈도우를 좌우로 이동시킨다. 이는 필름 이미지의 수직 높이를 4:3 화면하의 화면에 맞출 경우 필름 이미지의 수평 폭이 4:3 화면비 화면의 수평 폭보다 넓어지기 때문이다. 이에 따라 16:9 화면비의 영화 소오스로부터 4:3 화면비로 변환된 영상신호는 필름 이미지에서 잘라낸 만큼의 좌우 부분이 유실되게 된다.However, not all video sources are made with a 4: 3 aspect ratio. For example, a movie is converted from film format to video tape format for playback or transmission as a television signal. When converting these movie sources to video format, it has customarily changed the aspect ratio to 4: 3, i.e., the aspect ratio suitable for most television devices. An example of such a movie source is a wide screen source having a display format with a 16: 9 aspect ratio. When converting such movie sources into a videotape format, a device such as flying spot telecine is used. Flying Spot Telecine has a window or frame with a 4: 3 aspect ratio, which typically allows the operator to track the center of the action in the film and cut the left and right parts of the image as needed. Move left and right. This is because the horizontal width of the film image becomes wider than the horizontal width of the 4: 3 aspect ratio screen when the vertical height of the film image is fit to the screen under the 4: 3 screen. Accordingly, the left and right portions of the video signal converted from the 16: 9 aspect ratio source to the 4: 3 aspect ratio are cut out from the film image.

만일 와이드 스크린 이미지를 수평 폭이 4:3 화면비의 화면의 좌우 경계선과 일치할 때까지 축척에 있어 감소시킨다면, 이미지의 수직 높이가 보다 작아진다. 이러한 결과로서, 4:3 화면비의 화면에 필름 소오스 이미지가 완전히 나타나게 되나, 이때 4:3 화면비 화면의 상부 및 하부에는 이미지가 채워지지 않는 부분이 생긴다. 이와 같이 이미지가 나타나지 않는 부분에 있어서 발생할 수 있는 스퓨리어스(spurious) 신호를 피하기위해 4:3 화면비로 변환된 이미지의 상부 및 하부에 흑대(dark ious)를 전송한다. 이와같이 처리된 특별한 디스플레이 포맷을 통상적으로 레터박스 포맷이라 칭한다. 이에 따라 레터박스 신호라 하면 통상적인 비디오신호보다 작은 액티브 화면 부분을 가지는 영상신호로서 생각할 수 있다.If the wide screen image is reduced in scale until the horizontal width matches the left and right borders of the 4: 3 aspect ratio screen, the vertical height of the image becomes smaller. As a result, the film source image appears completely on the 4: 3 aspect ratio screen, but there are portions where the image is not filled in the upper and lower portions of the 4: 3 aspect ratio screen. In order to avoid spurious signals in areas where no image appears, a dark ious is transmitted to the top and bottom of the image converted to 4: 3 aspect ratio. The particular display format thus processed is commonly referred to as letterbox format. Accordingly, a letterbox signal can be considered as a video signal having an active screen portion smaller than a normal video signal.

상기한 바와 같은 레터박스 포맷의 영상신호를 예를들면, 레터박스 크기의 영상신호와 시네마스코프 크기의 영상신호가 있다. 그리고 예를들어 레터박스 크기의 영상신호는 360라인의 유효한 수평주사라인을 가지며 시네마스코프 크기의 영상신호는 320라인의 유효한 수평주사라인으르 가진다.For example, a letter box format video signal includes a letter box size video signal and a cinemascope size video signal. For example, a letterbox-sized video signal has a valid horizontal scan line of 360 lines and a cinemascope-sized video signal has a 320 horizontal valid line scan lines.

일예로서 상기한 바와 같은 레터박스 또는 시네마스코프 크기의 이미지를 별도의 신호처리를 하지 않고 16:9 화면비의 텔레비전 화면에 그대로 디스플레이한다면, 제1도에 도시한 바와 같이 영상 소오스의 이미지가 좌우로 퍼지는 이화감(異和感)이 발생한다.As an example, if a letterbox or cinemascope size image as described above is displayed on a television screen with a 16: 9 aspect ratio without any signal processing, the image of the image source spreads from side to side as shown in FIG. A sense of catabolism occurs.

상기한 바와 같은 이화감을 방지하기 위해서는 레터박스 또는 시네마스코프 크기의 이미지의 수직 높이를 신장시킴으로써 제2도에 도시한 바와 같이 16:9 화면비의 텔레비전 화면에서도 영상 소오스의 이미지가 좌우로 퍼지지 않도록 하는 동시에 상, 하 흑대도 나타나지 않도록 하여야만 한다.In order to prevent the sense of catastrophe as described above, by increasing the vertical height of an image of a letterbox or cinemascope size, the image source image is not spread from side to side even on a 16: 9 aspect ratio television screen as shown in FIG. The upper and lower black bands should not appear.

이에 따라 레터박스 또는 시네마스코프 크기의 이미지의 수직 높이를 신장시키기 위한 여러 가지 기술들이 제안되어 왔었다.Accordingly, several techniques have been proposed to increase the vertical height of letterbox or cinemascope sized images.

이와 같은 기술의 하나로서 텔레비전장치의 수직편향계를 이용하는 기술이 있었다. 이는 제3도에 도시한 바와 같이 일반적인 수직편향회로에 구비되어 있는 수직크기 조정회로 4의 이득을 조절함으로써 레터박스 또는 시네마스코프 크기의 이미지의 수직 높이를 신장시킨다. 통상적으로 수직크기 조정회로 4는 라스터(raster)의 수직 크기를 조정하기 위해 사용되는 회로로서, 수직발진회로 2에 의해 발진된 톱니파 전압의 레벨을 가변저항과 같은 소자에 의해 조정되는 이득에 비례하여 변화시킨다. 수직크기 조정회로 4에 의해 조정된 톱니파 전압은 수직증폭기 6에 의해 증폭된 후 수직출력회로 8에 인가됨으로써 CRT 10에서 수직편향이 이루어진다. 그러므로 레터박스 또는 시네마스코프 크기에 따라 신장시켜야 할 만큼 수직크기 조정회로 4의 이득을 높임으로써 제2도와 같이 16:9의 화면비의 텔레비전 화면에서도 영상 소오스의 이미지가 좌우로 퍼지지 않게 되는 동시에 상, 하 흑대도 나타나지 않게 된다.As one of such techniques, there has been a technique using a vertical deflection meter of a television apparatus. This increases the vertical height of the letterbox or cinemascope sized image by adjusting the gain of the vertical size adjustment circuit 4 provided in the general vertical deflection circuit as shown in FIG. Typically, the vertical scale adjustment circuit 4 is a circuit used to adjust the vertical size of the raster. The level of the sawtooth wave oscillated by the vertical oscillator 2 is proportional to the gain adjusted by a device such as a variable resistor. To change. The sawtooth voltage regulated by the vertical size adjustment circuit 4 is amplified by the vertical amplifier 6 and then applied to the vertical output circuit 8 to achieve vertical deflection at the CRT 10. Therefore, by increasing the gain of the vertical size adjustment circuit 4 so that it should be stretched according to the letterbox or cinemascope size, the image source image does not spread from side to side even on a 16: 9 aspect ratio television screen as shown in FIG. The black band will not appear.

상기한 바와 같이 편향계를 이용하여 영상 소오스의 이미지를 수직 신장시킬 경우는 회로구성이 간단하고 아나로그 처리방식도 가능하다는 장점이 있으나 단순히 수직 높이만 신장함에 따라 수평주사라인간의 간격이 넓어짐으로써 해상도가 저하될 뿐만 아니라 수평주사라인이 보이게 되는 단점이 있었다.As described above, when the image source of the image source is vertically stretched using the deflectometer, the circuit configuration is simple and the analog processing method is also possible. However, as the vertical height is increased, the interval between the horizontal scan lines becomes wider. In addition to the deterioration, there was a disadvantage that the horizontal scan line is visible.

레터박스 또는 시네마스코프 크기의 이미지의 수직 높이를 신장시키기 위한 다른 기술로서 거리 반비례 계수를 이용하는 기술이 있었다. 제4도는 레터박스 크기의 이미지를 거리 반비례 계수를 이용하여 수직 신장시키는 예를 보인 것으로, 편의상 소오스 영상신호가 7개의 수평주사장인을 가지는 것으로 가정한 것이다. 제4도를 참조하면, 소오스 영상신호의 화소 Pl∼P7와 재구성될 화소들간의 거리에 반비례하는 계수를 소오스 영상신호의 화소값과 승산하고, 승산된 값 중 인접한 두개의 값을 가산기들 12∼22에 의해 각각 가산함으로써 새로운 화소들 P1'∼P9'을 생성한다. 이때 점선으로 표시한 블록이 기본 처리 단위가 되는데, 소오스 영상신호의 3개의 수평주사라인의 화소를 처리하여 4개의 수평주사라인의 화소를 재구성하는 것이다. 이에 따라 상기한 편향계를 이용하는 기술과 달리 수평주사라인간의 간격이 넓어지거나 수평주사라인이 보이는 것을 방지하게 된다.Another technique for stretching the vertical height of letterbox or cinemascope sized images has been the use of inverse distance coefficients. 4 shows an example of vertically stretching a letterbox-sized image by using a distance inverse coefficient. For convenience, it is assumed that a source video signal has seven horizontal scanning signals. Referring to FIG. 4, a coefficient inversely proportional to the distance between the pixels P1 to P7 of the source video signal and the pixels to be reconstructed is multiplied by the pixel value of the source video signal, and two adjacent values of the multiplied values are added to the adders 12 to. New pixels P1 'to P9' are generated by adding by 22 respectively. In this case, a block indicated by a dotted line becomes a basic processing unit. The pixels of the four horizontal scan lines are reconstructed by processing the pixels of the three horizontal scan lines of the source image signal. Accordingly, unlike the technique of using the deflectometer, it is possible to prevent the horizontal scan line from being widened or the horizontal scan line from being seen.

그러나 상기한 바와 같이 거리 반비례 계수를 이용한 보간에 의해 수직 신장시킬 경우 여전히 해상도가 저하되는 문제점이 있었다. 또한 소오스 영상이 비월주사방식을 채용하였을 경우에는 매 필드(field)마다 계수를 바꾸어야만 하며, 이와 달리 순차주사방식을 채용하였을 경우 일단 보간한 후 단일 계수를 사용하여야만 하는 문제점이 있었다.However, as described above, when the vertical stretching by interpolation using a distance inverse coefficient still has a problem that the resolution is lowered. In addition, when the source image adopts the interlaced scanning method, the coefficients must be changed for every field. On the other hand, when the sequential scanning method is adopted, there is a problem that a single coefficient must be used after interpolation.

레터박스 또는 시네마스코프 크기의 이미지의 수직 높이를 신장시키기 위한 다른 기술로서 FIR 필터(Finite Impulse Response filter)를 이용하는 기술이 있었다. 그러나 이 FIR 필터(Finite Impulse Response filter)를 이용하여 이미지의 수직 높이를 신장시키는 기술은 FIR 필터의 탭(Tap) 수가 많이 필요로 하므로 그로 인해 하드웨어 구성이 복잡하고, 또, 필드내 처리만 수행할 경우 열화가 발생하는 문제점이 있었다.Another technique for increasing the vertical height of letterbox or cinemascope sized images has been the use of a Finite Impulse Response filter. However, the technique of increasing the vertical height of an image using this finite impulse response filter requires a large number of taps of the FIR filter, which is complicated by the hardware configuration and can only perform intrafield processing. If there was a problem that deterioration occurs.

따라서 본 발명의 목적은 영상 수직신장시 발생하는 해상도의 열화를 최소화 킬 수 있는 수직 신장장지 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vertical extension device and a method capable of minimizing the deterioration of the resolution that occurs during image vertical extension.

본 발명의 다른 목적은 텔레비전 시스템방식에 상관없이 영상의 수직신장을 수행하는 수직신장장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a vertical extension apparatus and method for performing vertical extension of an image regardless of a television system method.

본 발명의 또 다른 목적은 영상 수직신장시 해상도의 열화를 최소화시킨면서도 하드웨어의 부담을 줄이는 수직신장장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a vertical extension apparatus and method for reducing the burden of hardware while minimizing the deterioration of resolution when the image is vertically stretched.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 수직신장장치의 하드웨어적 부담과 수직신장 처리할 때의 해상도를 고려하여 동화상시에는 필드내 단순 선형보간 처리를 수행하고, 정지화상시에는 필드간 선형보간 처리를 수행하는 것에 향한다. 이때 수직신장을 위해 사용되는 수직신장 처리계수는 동화상 처리시 및 정지화상 처리시에 상관없이 동일하게 사용되는데, 이를 위하여 영상신호의 신장전 라인별 화소데이타는 전처리(pre-processing)된다.According to the above object, the present invention, in consideration of the hardware burden of the vertical expansion device and the resolution of the vertical stretching process in the moving image to perform a simple linear interpolation process in the field, and in the still image to perform the inter-field linear interpolation process We head to doing. In this case, the vertical extension processing coefficient used for vertical extension is used the same regardless of the moving image processing or the still image processing. For this purpose, the pixel data of each line before stretching of the image signal is pre-processed.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 영상의 수직크기가 2:3(2라인을 3라인으로)의 신장 일실시예로 설명될 것이다. 본 발명에서의 2:3 수직신장예는 제5도와 제6도에 도시된 바와 같은 2가지 방법이 있다. 그 방법들 중 하나는 필드내 선형보간 처리방법이고 나머지는 필드간 선형보간 처리방법이다.In the present invention, the vertical size of the image will be described as an example of stretching of 2: 3 (two lines to three lines). The 2: 3 vertical extension example in the present invention has two methods as shown in FIG. 5 and FIG. One of the methods is intrafield linear interpolation, and the other is interfield linear interpolation.

제5도는 본 발명에 따라 수직 신장처리에서 동화상일 때 사용되는 필드내 선형보간 처리관계를 보여주는 도면이고, 제6도는 수직 신장처리에서 정지화상일 때 사용되는 필드간 선형보간 처리관계를 보여주는 도면이다.5 is a diagram showing the interpolation linear interpolation processing relationship used when moving images in the vertical stretching process according to the present invention, Figure 6 is a diagram showing the interpolation linear interpolation processing relationship used when the still image in the vertical stretching process .

제5도와 제6도에서, a0, a1의 수직 2화소는 신장전 라인별 화소데이타들을 의미하고, b0, b1, b2의 수직 3화소는 신장 후 보간된 화소데이타들을 의미한다. 그리고 a0', a1'는 이전 필드의 화소데이터를 의미한다.5 and 6, vertical two pixels of a0 and a1 denote pixel data per line before stretching, and vertical three pixels of b0, b1 and b2 denote interpolated pixel data after stretching. And a0 'and a1' denote pixel data of the previous field.

먼저 제5도를 참조하면, 수직 2화소 a0, a1을 수직 3화소 b0, b1, b2로 만드는 연산소자들로 구성되고 있다. 연산소자들은 계수기들 20, 22, 24, 26, 28, 30과 덧셈기 32, 34로 이루어진다. 제5도의 구성에 따라 상기 신장 후 보간된 화소데이타 b0, b1, b2, b3은 아래와 같은 관계식(1)에 의해 구하여 진다.First, referring to FIG. 5, the vertical two pixels a0 and a1 are composed of arithmetic elements that make the vertical three pixels b0, b1 and b2. The computing elements consist of counters 20, 22, 24, 26, 28, 30 and adders 32, 34. The pixel data b0, b1, b2, b3 interpolated after the decompression according to the configuration of FIG. 5 is obtained by the following relation (1).

제5도와 같은 선형보간 처리방법은, 신장전 라인별 화소데이터인 수직 2화소 a0, a1이 동일 필드내에 있는 값이므로 동화상의 수직신장처리에 유리하다.The linear interpolation processing method as shown in Fig. 5 is advantageous for vertical extension processing of moving images since the vertical two pixels a0 and a1, which are pixel data for each line before extension, are in the same field.

한편 제6도를 참조하면, 현 필드의 수직 2화소 a0, a1와 이전 필드의 수직 2화소 a0', a1'를 입력으로 수직 3화소 b0, b1, b2로 만드는 연산소자들로 구성되고 있다. 제6도의 연산소자들은 계수기들 40, 42, 44, 46, 48, 50과 덧셈기 52, 54로 이루어진다. 제6도의 구성에 따라 신장 후 보간된 화소데이타 b0, b1, b2, b3은 아래와 같은 관계식(2)에 의하여 구하여진다.Meanwhile, referring to FIG. 6, the vertical two pixels a0 and a1 of the current field and the vertical two pixels a0 'and a1' of the previous field are input to be configured as three vertical pixels b0, b1 and b2. The computing elements of FIG. 6 consist of counters 40, 42, 44, 46, 48, 50 and adders 52, 54. Pixel data b0, b1, b2, and b3 interpolated after expansion according to the configuration of FIG. 6 are obtained by the following relation (2).

제6도와 같은 성형보간 처리방법은, 신장전 라인별 화소데이타들이 현재 필드의 수직 2화소데이타 a0, a1와 이전 필드의 수직 2화소데이타 a0', a1'이므로 정지화상의 수직신장처리에 유리하다.The shaping interpolation processing method as shown in FIG. 6 is advantageous for vertical extension processing of still images since the pixel data for each line before stretching are the vertical two-pixel data a0, a1 of the current field and the vertical two-pixel data a0 ', a1' of the previous field. .

따라서 본 발명에서는 동화상시에 제5도의 관계식(1)에 따른 동작을, 정지 화상에서는 제6도의 관계식(2)에 따른 동작을 선택적으로 수행하도록 하드웨어 로직을 구현한다. 이때 필드내 선형보간 처리(제5도)와 필드간 선형보간 처리(제6도)의 관계식(1)(2)에서, 수직신장 처리계수를 동일하게 사용하면 본 발명에 따른 하드웨어 로직은 훨씬 간단하게 구성될 것이다.Therefore, in the present invention, the hardware logic is implemented to selectively perform the operation according to the relational expression (1) of FIG. 5 in the moving picture and the operation according to the relational expression (2) of FIG. 6 in the still image. In this relation (1) (2) between the intra-field linear interpolation process (FIG. 5) and the inter-field linear interpolation process (FIG. 6), if the same vertical extension coefficients are used, the hardware logic according to the present invention is much simpler. Will be configured.

수직신장 처리계수를 동일하게 사용하기 위하여 본 발명에서는 이전필드의 화소데이타 a0'는이고, 이전필드의 화소데이타 a1'는인 사실을 이용한다. 동화상 처리시 사용되는 관계식(1)을 보면 상기한 이전필드의 화소데이타 a0'와 a1'을 사용하지 않지만 현재 필드의 화소데이타 a1, a2는 사용하고 있으므로 이전 필드의 화소 a0'와 a1'는 사용하고 있으므로 이전 필드의 화소 a0'와 a1'에 대응하는 평균화소데이타를 아래와 같이 만들 수 있다. 먼저,로 놓고,로 놓는다. 그리고 이값을 동화상시에 사용되는 하기의 필드내 선형보간처리 관계식(1)에 대입한다.In the present invention, the pixel data a0 'of the previous field is And pixel data a1 'of the previous field is Use the fact that it is. In relation (1) used for moving image processing, the pixel data a0 'and a1' of the previous field are not used, but the pixel data a1 'and a2' of the current field are used, so the pixels a0 'and a1' of the previous field are used. Average pixel data corresponding to pixels a0 'and a1' of the previous field You can make first, Put it on, Place it. This value is substituted into the following intrafield linear interpolation relational expression (1) used for moving images.

그러면, 동화상 처리시 사용되는 상기 관계식(1)은 아래와 같이 정리된다(밑줄친 부분).Then, the relational expression (1) used at the time of moving image processing is arranged as follows (underlined portion).

관계식(1)에서 정리된 (3)(4)(5)(6)의 수직신장 처리계수들을 보면 제6도의 정지화 처리시 사용되는 하기 관계식(2)의 처리계수와 동일함을 볼 수 있다.Looking at the vertical extension processing coefficients of (3) (4) (5) (6) summarized in relation (1), it can be seen that they are the same as the processing coefficient of the following relation (2) used in the stop processing of FIG.

상기한 방법들을 하드웨어 로직으로 구현한 것이 본 발명의 제7도와 제9도이다.7 and 9 of the present invention implement the above methods in hardware logic.

제7도는 본 발명에 따른 휘도신호 수직 신장처리장치의 블럭 구성도이고, 제9도는 본 발명에 따른 색신호 수직 신장처리장치의 블럭 구성도이다.7 is a block diagram of a luminance signal vertical stretch processing apparatus according to the present invention, and FIG. 9 is a block diagram of a color signal vertical stretch processing apparatus according to the present invention.

제7도의 구성은 크게, 동 판별부와, 라인별 화소데이타 전처리부와, 수직신장모드 선택부와, 라인신장 처리부로 구성된다. 상기 동판별부는 점선블럭 200에 해당하며, 영상신호의 이전 프레임과 현재 프레임 간의 동 절대치를 미리 설정된 동판별임계값과 비교하여 현 영상신호의 동을 판별한다. 라인별 화소데이타 전처리부는 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76 및 80에 해당되며, 동화상 수직신장처리 및 정지화상 수직신장처리시 공통 이용되는 제2 계산식(후술될 관계식(3))의 수직 신장 처리계수를 맞춰주기 위하여 상기 영상신호의 신장전 라인별 화소데이터를 제1 계산식 ()을 이용한 평균화소 데이타 및 1 필드지연에 의한 필드지연 화소데이타로 전치리한다. 수직신장모드 선택부는 78 및 82에 해당되며, 상기 평균 화소데이타와 상기 필드지연 화소데이타 중 상기 동 판별부 200의 동 판별에 의거하여 하나를 선택 출력한다. 그리고 라인신장 처리부는 84에 해당되며, 상기 수직신장모드선택부 78, 82에 의하여 선택출력된 화소데이타와 상기 신장전 라인별 화소데이타를 상기 제2 계산식(후술될 관계식(3))을 이용하여 소정 라인의 화소데이타로 신장 처리한다.The structure of FIG. 7 is largely comprised of the same discrimination part, the line data preprocessing part for each line, the vertical extension mode selection part, and the line extension processing part. The copper discriminating unit corresponds to the dotted block 200, and determines the copper of the current video signal by comparing the absolute absolute value between the previous frame and the current frame of the video signal with a preset copper-specific threshold value. The pixel data pre-processing unit for each line corresponds to 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, and 80, and a second calculation formula commonly used in the moving image vertical expansion process and the still image vertical extension process (relational expression to be described later) In order to match the vertical decompression processing coefficient of (3)), the pixel data for each line before decompression of the video signal is calculated using a first calculation formula ( Are converted to average pixel data using < RTI ID = 0.0 > 1) < / RTI > The vertical extension mode selector corresponds to 78 and 82, and selects and outputs one of the average pixel data and the field delay pixel data based on the determination of the copper discrimination unit 200. The line extension processing unit corresponds to 84. The pixel data selected and output by the vertical extension mode selection units 78 and 82 and the pixel data for each line before stretching are obtained using the second calculation equation (relational expression (3) to be described later). The decompression processing is performed on pixel data of a predetermined line.

먼저 제7도를 참조하여 휘도신호 수직 신장처리장치의 구성 및 동작을 더욱 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 2라인의 화소데이타를 입력으로 3라인의 화소데이타를 생성하는 동작은 다음과 같다.First, the configuration and operation of the luminance signal vertical extension processing apparatus will be described in more detail with reference to FIG. An operation of generating pixel data of three lines by inputting pixel data of two lines according to the present invention is as follows.

지금 휘도신호 Y가 들어오고 있는데 제5도와 제6도에 의거하면 라인별 화소데이타 a0, a1, a2가 라인별 일련순으로 들어온다. 상기 라인별 화소데이타 a0, a1, a2 중 a0는 1라인 지연기 60, 62에 의하여 2라인 지연되고, a1은 1라인 지연기 60에 의하여 1라인 지연되며, a2는 라인 지연되지 않는다. 따라서, 상기 라인별 화소 데이타 a0, a1, a2들은 모두 동일한 시점에 있다.The luminance signal Y is now coming in. According to Figs. 5 and 6, the pixel data a0, a1, a2 for each line comes in a serial sequence for each line. Among the pixel data a0, a1, and a2 of each line, a0 is delayed by two lines by one line delay 60 and 62, a1 is delayed by one line by one line delay 60, and a2 is not line delayed. Therefore, the pixel data a0, a1, a2 for each line are all at the same time.

이때 라인별 화소데이타들 중 a1, a2는 덧셈기 64에서 더하여 지고 계수기 68에서 계수과 곱하여져 라인 69상에 평균 화소데이타로서 인기된다. 상기 라인 69상에 인가된 평균 화소데이타의 값은이다. 그리고 상기 라인별 화소데이타들 중 a0, a1은 덧셈기 66에서 더하여 지고 계수기 70에서 계수 ½과 곱하여져 라인 71상에 평균 화소데이타로서 인가한다. 상기 평균 화소데이타이다. 상기한 평균 화소데이타는 동화상 수직신장처리를 위해 사용되는 현필드내에 있는 화소데이타로서,는 제3 멀티플랙서 82의 입력단 1에 인가되고는 제2 멀티플랙서 78의 입력단 1에 인가된다.At this time, a1 and a2 of the pixel data of each line are added by the adder 64 and the coefficient is counted by the counter 68. Multiply by and average pixel data on line 69 It is popular as. Average pixel data applied on the line 69 The value of to be. Of the pixel data of each line, a0 and a1 are added at the adder 66 and multiplied by the coefficient ½ at the counter 70 to obtain the average pixel data on the line 71. Is applied as. The average pixel data Is to be. Above average pixel data Wow Is the pixel data in the current field used for moving picture vertical stretching, Is applied to input 1 of the third multiplexer 82 Is applied to the input terminal 1 of the second multiplexer 78.

한편 화소데이타 a1은 262라인 지연기 72를 통하여 262라인 지연된 후 제1 멀티플랙서 76의 입력단 1에 인가되고, 312라인 지연기 74를 통하여 312라인 지연된 후 제1 멀티플랙서 76의 입력단 2에 인가된다. 상기 262라인 지연기 72는 화소데이타를 NTSC방식에 따라 거의 1필드를 지연하는 지연소자이고, 상기 312라인 지연기 74는 화소데이타를 PAL방식에 따라 거의 1필드를 지연하는 지연소자이다. 따라서 제1 멀티플랙서 76은 텔레비전 시스템 방송방식에 따라 한 입력단을 선택한다. 시스템의 호스트로부터 상기 제1 멀티플랙서 76의 선택단 S에 인가되는 신호는 텔레비전시스템 방송방식신호 NP로서, NP=1인 경우는 NTSC방식일 때이고 NP=0인 경우는 PAL 방식일 때이다.On the other hand, the pixel data a1 is applied to the input terminal 1 of the first multiplexer 76 after being delayed 262 lines through the 262 line delay unit 72 and to the input terminal 2 of the first multiplexer 76 after being delayed 312 lines through the 312 line delay unit 74. Is approved. The 262 line delay unit 72 is a delay element for delaying almost one field of pixel data according to the NTSC scheme, and the 312 line delay unit 74 is a delay element for delaying almost one field of pixel data according to the PAL scheme. Therefore, the first multiplexer 76 selects one input terminal according to the television system broadcast system. The signal applied to the selection terminal S of the first multiplexer 76 from the host of the system is the television system broadcasting system signal NP. When NP = 1, the NTSC system is used, and when NP = 0, the PAL system is used.

상기 제1 멀티플랙서 76에서 출력되는 데이타는 1필드 지연된 데이타가 되므로 이전필드의 바로 이후 라인의 화소데이타이다. 즉, a1'이다. 상기 화소데이타 a1'는 제2 멀티플랙서 78의 입력단 0에 인가된다. 또한 상기 화소데이타 a1'는 1라인 지연기 80에 의하여 1라인 지연된 후 제3 멀티플랙서 82에 인가된다. 이때 상기 1라인 지연기 80에서 출력되어 상기 제3 멀티플랙서 82에 입력되는 데이타는 이전 필드의 화소데이타, 즉 a0'이다.The data output from the first multiplexer 76 is the one-field delayed data, and thus is the pixel data of the line immediately after the previous field. That is, a 1 '. The pixel data a 1 ′ is applied to the input terminal 0 of the second multiplexer 78. In addition, the pixel data a 1 ′ is applied to the third multiplexer 82 after one line delay by the one line delay unit 80. In this case, data output from the first line delay unit 80 and input to the third multiplexer 82 is pixel data of a previous field, that is, a 0 '.

제2 멀티플랙서 78과 멀티플랙서 82의 두개의 입력단들에서, 입력단 1에 인가되는 전처리 화소데이타 a0*와 a1*는 동화상시 선택되고, 입력단 0에 인가되는 이전필드 화소데이타 a0'와 a1'은 정지화상시 선택된다.In the two input stages of the second multiplexer 78 and the multiplexer 82, the preprocessing pixel data a 0 * and a 1 * which are applied to the input stage 1 are selected at the time of moving image, and the previous field pixel data which is applied to the input stage 0 a 0. 'And a 1 ' are selected for still pictures.

상기 동화상시와 정지화상시를 판단하여 주기 위하여 제2 멀티플랙서 78과 제3 멀티플랙서 82의 선택단 S에 인가되는 동정보신호 MO는 동 제7도에 도시된 동판별부 200(점선블럭으로 표시)에 의하여 생성된다. 동 판별부 200의 동작을 설명하면 하기와 같다.The moving information signal MO applied to the selected stage S of the second multiplexer 78 and the third multiplexer 82 to determine the moving picture and the still picture is the copper discriminating unit 200 (dotted block) shown in FIG. Is generated by). The operation of the determination unit 200 will be described below.

1라인 지연기 60의 출력인 화소데이타 a1은 감산기 88에 바로 인가되고, 525 라인 지연기 86을 거쳐서 상기 감산기 88에 인가된다. 상기 525라인 지연기 86은 NTSC방식에 따라 1프레임(525H)을 지연하는 지연소자로서 이때 출력되는 신호는 이전 프레임 화소데이타가 된다. 감산기 88는 현재 프레임의 화소데이타 a1에서 이전 프레임의 화소데이타를 뺀 값을 제4 멀티플랙서 94의 입력단 1에 인가한다.The pixel data a1, which is the output of the one-line delay 60, is applied directly to the subtractor 88, and is applied to the subtractor 88 via the 525 line delay 86. The 525 line delay unit 86 is a delay element for delaying one frame 525H according to the NTSC method, and the output signal becomes the previous frame pixel data. The subtractor 88 applies a value obtained by subtracting the pixel data of the previous frame from the pixel data a1 of the current frame to the input terminal 1 of the fourth multiplexer 94.

또한 상기 화소데이타 al은 감산기 92에 바로 인가되고, 525라인 지연기 86과 100라인 지연기 90을 거쳐서 상기 감산기 92에 인가된다. 상기 525라인 지연기 86과 100라인 지연기 90은 PAL 방식에 따라 1프레임(625H)을 지연하는 지연소자로서 이때 출력되는 신호는 이전 프레임 화소데이타가 된다. 감산기 92는 현재 프레임의 화소데이타 a1에서 이전 프레임의 화소데이타를 뺀 값을 제4 멀티플랙서 94의 입력단 0에 인가한다.The pixel data al is directly applied to the subtractor 92, and is applied to the subtractor 92 via the 525 line delayer 86 and the 100 line delayer 90. The 525 line delayer 86 and the 100 line delayer 90 are delay elements that delay one frame 625H according to the PAL method, and the output signal becomes the previous frame pixel data. The subtractor 92 applies a value obtained by subtracting the pixel data of the previous frame from the pixel data a1 of the current frame to the input terminal 0 of the fourth multiplexer 94.

제4 멀티플랙서 94는 텔레비전시스템 방송방식신호 NP(NP=1: NTSC, NP=0:PAL)에 응답하여 하나의 입력을 선택하여 출력한다. 제4 멀티플랙서 94의 출력은 절대치화부 96에서 절대치화되고 비교기 98의 일입력단에 인가된다. 이때 상기 절대치화부 96의 출력은 이전 프레임과 현프레임 간의 동 정도의 절대치이다. 따라서 비교기 98은 절대치화부 96의 출력을 미리 설정된 동판별임계값 THR과 비교하여 동정보신호 MO를 출력한다. 만약 상기 절대치화부 96의 출력이 동판별임계값 THR보다 크면 상기 비교기 98는 동있음을 MO=1로 출력하고, 상기 절대치화부 96의 출력이 동판별임계값 THR보다 적으면 상기 비교기 98는 동없음을 MO=0로 출력한다The fourth multiplexer 94 selects and outputs one input in response to the television system broadcast system signals NP (NP = 1: NTSC, NP = 0: PAL). The output of the fourth multiplexer 94 is absolute-valued at the absolute value unit 96 and applied to one input terminal of the comparator 98. At this time, the output of the absolute value unit 96 is an absolute value of the same degree between the previous frame and the current frame. Therefore, the comparator 98 compares the output of the absolute value unit 96 with the preset threshold value THR for each copper plate and outputs the dynamic information signal MO. If the output of the absolute value 96 is greater than the threshold for each plate, the comparator 98 outputs MO = 1, and if the output of the absolute value 96 is less than the threshold for each plate, the comparator 98 is not. Outputs MO = 0

따라서 제2 멀티플랙서 78과 제3 멀티플랙서 82는, 동화상시의 MO=1에 응답하여 입력단 1에 인가되는 전처리 화소데이타 a0*와 a1*를 선택하여 출력하고, 정지화상시의 MO=0에 응답하여 입력단 0에 인가되는 이전필드 화소데이타 a0'와 a1'을 선택하여 출력한다.Accordingly, the second multiplexer 78 and the third multiplexer 82 select and output the preprocessed pixel data a 0 * and a 1 * applied to the input terminal 1 in response to MO = 1 in the moving image, and output the MO in the still image. In response to = 0, the previous field pixel data a 0 ′ and a 1 ′ applied to the input terminal 0 are selected and output.

제7도에서는, 상기 제2 멀티플랙서 72로부터 출력되는 화소데이타를 전처리 화소 데이타 a0+로 표시하고 있고, 제3 멀티플랙서 82로부터 출력되는 화소데이타를 전처리 화소데이타 a1+로 표시하고 있다. 상기 전처리 화소데이타 a0+, a1+는, 현재 필드의 화소 데이타 a0, a1와 휘도 신호 신장처리부 84에 인가된다.In FIG. 7, pixel data output from the second multiplexer 72 is represented by preprocessing pixel data a 0 +, and pixel data output from the third multiplexer 82 is represented by preprocessing pixel data a 1 +. have. The preprocessing pixel data a 0 +, a 1 + is applied to the pixel data a 0 , a 1 of the current field and the luminance signal decompression processing unit 84.

휘도신호 신장처리부 84는 전처리 화소데이타 a0+, a1+와, 현재 필드의 화소데이타 a0, a1을 후술될 관계식(3)에 의하여 계산하여 2:3 수직 신장된 b0, b1, b2를 출력하고, 수평동기신호 Hsync와 수직동기신호 Vsync와 모드신호 Mode에 의한 모드별선택신호 SEL1에 응답하여 수직 신장된 3화소 데이타 b0, b1, b2를 선택하여 출력한다.Luminance signal expand block 84 is a pre-processing pixel data a 0 +, a 1 + a, the current field pixel data of a 0, calculated according to a 1 to the relational expression (3) described below 2:03 vertically elongated b 0, b 1 and b 2 , and selects and outputs the vertically stretched three-pixel data b 0 , b 1 , b 2 in response to the selection signal SEL1 for each mode by the horizontal synchronous signal Hsync, the vertical synchronous signal Vsync, and the mode signal Mode.

제8도는 제7도의 휘도신호 신장처리부 84의 구체 블럭도이다. 이하 제8도를 참조하여 휘도신호 신장처리부 84의 구성 및 동작을 더욱 상세히 설명한다. 휘도신호 신장처리부 84는, 계수기들 100, 102, 104, 106, 108과 뎃셈기들 110, 112와 모드별선택신호 발생부 116과 제5 멀티플랙서 114로 구성된다. 상기 계수기들 100, 102, 104, 106, 108과 뎃셈기들 110, 112는 하기 관계식(3)을 만족하도록 설계된 연산소자들이다.8 is a detailed block diagram of the luminance signal decompression processing unit 84 in FIG. Hereinafter, the configuration and operation of the luminance signal extension processor 84 will be described in more detail with reference to FIG. 8. The luminance signal decompression processor 84 includes counters 100, 102, 104, 106, 108, multipliers 110, 112, a mode-specific selection signal generator 116, and a fifth multiplexer 114. The counters 100, 102, 104, 106, 108 and the multipliers 110, 112 are operands designed to satisfy the following relation (3).

상기 관계식(3)에 따른 연산소자들은 필드내 선형보간처리(동화상시) 및 필드간 선형보간처리(정지 화상시)를 다 만족시킨다. 따라서 연산소자들에서 출력되는 2:3 라인 신장된 화소데이타들 b0, b1, b2는 제5 멀티플랙서 114의 입력단 S0, S1, S2에 각각 입력된다. 상기 화소데이타들 b0, b1, b2중 b0는 입력단 SO에 입력되고, b1는 입력단 S1에 입력되며 b2는 입력단 S2에 입력된다.The computing elements according to the above relation (3) satisfy both the intra-field linear interpolation processing (for moving images) and the inter-field linear interpolation processing (for still images). Accordingly, the 2: 3 line stretched pixel data b 0 , b 1 , and b 2 output from the operators are input to the input terminals S0, S1, and S2 of the fifth multiplexer 114, respectively. Of the pixel data b 0 , b 1 , b 2 , b 0 is input to the input terminal SO, b 1 is input to the input terminal S1, and b 2 is input to the input terminal S2.

모드별 선택신호 발생부 116은 수평동기신호 Hsync와 수직동기신호 Vsync에서 필요한 타이밍을 취하고 시스템의 호스트(예를들면 마이크로 컴퓨터)로부터 인가되는 모드신호 Mode에서 신장되는 수를 파악하여 모드별 선택신호 SEL1을 제5 멀티플랙서 114로 출력한다. 본 발명에서는 수직신장의 일실시예를 2:3으로 들고 있으므로 신장되는 수는 3개이다.The selection signal generator 116 for each mode takes the timing necessary for the horizontal synchronization signal Hsync and the vertical synchronization signal Vsync, and grasps the number of extension in the mode signal Mode applied from the host (for example, microcomputer) of the system, and selects the selection signal SEL1 for each mode. Is output to the fifth multiplexer 114. In the present invention, since one embodiment of the vertical extension is 2: 3, the number of elongations is three.

따라서 제5 멀티플랙서 114는 상기 모드별 선택신호 발생부 116으로부터 출력되는 모드별 선택신호 SEL1의 상태에 응답하여 입력단들로 입력되는 화소데이타들 b0, b1, b2를 선택하여 출력한다. 상기 모드별 선택신호에서 SEL1='00'이면 SO단이 선택되고, SEL1='01'이면 S1단이 선택된다. SEL1='10'이면 S2단이 선택된다. 따라서 제5 멀티플랙서 114의 출력은 3화소데이타(2:3 신장된 값임)인 휘도신호 Y'가 된다.Accordingly, the fifth multiplexer 114 selects and outputs pixel data b 0 , b 1 , b 2 input to the input terminals in response to the state of the mode selection signal SEL1 output from the mode selection signal generator 116. . The SO stage is selected when SEL1 = '00 'in the mode selection signal, and the S1 stage is selected when SEL1 = '01'. If SEL1 = '10 ', the S2 stage is selected. Therefore, the output of the fifth multiplexer 114 becomes the luminance signal Y 'which is three pixel data (which is a value extended by 2: 3).

제9도는 본 발명에 따른 색신호 수직 신장처리장지의 블럭 구성도이고, 제10도는 제9도의 색신호 신장처리부의 구체 블럭도이다. 상기 제9도의 색신호 수직 신장처리장치는 제7도의 휘도신호 수직 신장처리장치의 구성과 유사하다. 단, 제9도의 색신호 신장처리부는, 동화상시와 정지화상시를 판단하여 주기 위하여 동정보신호 MO를 생성하는 제7도의 동 판별부 200(점선블럭으로 표시)가 없다는 것이 다른 점이다. 제7도의 색신호 신장처리부는 휘도신호 신장처리부에서 수행했던 필드간 선형보간처리는 수행하지 않고 언제나 선형보간 처리를 수행한다. 따라서 제7 멀티플랙서 138 및 제8 멀티플랙서 142의 선택단 S에 인가되는 신호 M1은 언제나 입력단 1만을 선택하도록 설정되어 있다.9 is a block diagram of a color signal vertical stretching processing apparatus according to the present invention, and FIG. 10 is a specific block diagram of the color signal stretching processing section of FIG. The color signal vertical stretch processing apparatus of FIG. 9 is similar to the configuration of the luminance signal vertical stretch processing apparatus of FIG. The difference is that the color signal decompression processing section of FIG. 9 does not have the same video discrimination section 200 (indicated by the dashed block) of FIG. 7 that generates the same information signal MO for judging moving pictures and still pictures. The color signal decompression processing section of FIG. 7 always performs linear interpolation processing without performing the interfield linear interpolation processing performed by the luminance signal decompression processing section. Therefore, the signal M1 applied to the selection terminal S of the seventh multiplexer 138 and the eighth multiplexer 142 is always set to select only the input terminal 1.

그리고, 제7도에서 휘도에 관련된 신호들 a0, a1, a2, a0*, a1*, a1', a2', a0+, a1+ 이 색에 관련된 신호들 c0, c1, c2, c0*, c1*, c1', c2', c0+, c1+로 각각 바뀌어져 있다는 것이 다른 점이다. 따라서 제9도의 색신호 신장처리부의 구체적인 동작은 제7도와 함께 전술한 휘도신호 신장처리부의 동작으로 대처한다.And, in Fig. 7, signals related to luminance a 0 , a 1 , a 2 , a 0 *, a 1 *, a 1 ', a 2 ', a 0 +, a 1 + signals related to this color c The difference is that 0 , c 1 , c 2 , c 0 *, c 1 *, c 1 ', c 2 ', c 0 + and c 1 +, respectively. Therefore, the specific operation of the color signal decompression processing section of FIG. 9 is coped with the operation of the luminance signal decompression processing section described above with reference to FIG.

제10도의 색신호 신장처리부 114의 구성 및 동작도 제8도의 휘도신호 신장처리부 84의 구성 및 동작과 동일하므로 그에 관한 상세한 설명을 생략한다. 단지 상기 색신호 신장처리부 114가 휘도신호 신장처리부 84와 다른 것은 휘도신호에 관련된 신호들 a0, a0+, a1, a1+ 및 b0, b1, b2, Y는 색에 관련된 신호들 c0, c0+, c1, c1+ 및 d0, d1, d2, c'로 각각 바뀌어져 있다는 것만이 다른 점이다.The configuration and operation of the color signal decompression processing unit 114 in FIG. 10 are also the same as the configuration and operation of the luminance signal decompression processing unit 84 in FIG. Only the color signal decompression processor 114 is different from the luminance signal decompression processor 84 such that the signals a 0 , a 0 +, a 1 , a 1 + and b 0 , b 1 , b 2 , and Y are signals related to color. The only difference is that they are changed to c 0 , c 0 +, c 1 , c 1 + and d 0 , d 1 , d 2 , c ', respectively.

본 발명에서는 수직신장처리의 실시예를 2:3으로 설명하였지만 본 발명의 정신에 입각하면 1:1, 3:4, 4:5, 5:6, 6:7 등 다양한 비율로 수직신장 처리를 실시할 수 있음이 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 자명하여 진다.In the present invention, the embodiment of the vertical extension treatment is described in 2: 3, but in the spirit of the present invention, the vertical extension treatment in various ratios such as 1: 1, 3: 4, 4: 5, 5: 6, 6: 7, etc. It will be apparent to those skilled in the art that the practice is possible.

그리고 본 발명에 따른 영상의 수직신장 처리는 화면비 16:9의 화면 뿐만 아니라 화면비 4:3의 화면에도 사용할 수 있다.In addition, the vertical extension processing of the image according to the present invention can be used not only for a 16: 9 screen but also for a 4: 3 screen.

상술한 바와 같이 본 발명은 동화상시에는 필드내 단순 선형보간 처리를 수행하고 정지화상시에는 필드간 선형보간 처리를 수행하여 수직해상도를 효과적으로 높이고, 영상신호 신장전 라인별 화소데이타를 전처리(pre-processing)하고 수직신장을 위해 사용되는 수직신장 처리계수를 동화상 처리시 및 정지화상 처리시에 상관없이 동일하게 사용하여 동화상 및 정지화상시의 선형보간을 적응적으로 수행하므로 하드웨어를 감소시키는 장점이 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구의 범위와 특허청구의 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention performs a simple linear interpolation process in a field during a moving picture and performs a linear interpolation process in a field during a still picture to effectively increase the vertical resolution, and pre-process pixel data for each line before the image signal is stretched. In addition, the linear extension processing coefficients used for the vertical extension are used the same regardless of the moving image processing and the still image processing, so that linear interpolation between moving images and still images is adaptively performed, thereby reducing hardware. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the equivalents of the claims and the claims.

Claims (11)

영상화면을 수직으로 신장하는 장치에 있어서, 영상신호의 이전 프레임과 현재 프레임 간의 동 절대치를 미리 설정된 동판별 임계값과 비교하여 현 영상신호의 동을 판별하는 동 판별수단과, 동화상 수직신장처리 및 정지화상 수직신장처리시 공통 이용되는 수직신장처리 계산식의 수직신장 처리계수를 맞춰주기 위하여 상기 영상신호의 라인별 화소데이타를 계수조정 전처리하여 평균 화소데이타 및 1필드 지연에 의한 필드지연 화소 데이타로 출력하는 라인별 화소데이타 전처리 수단과, 상기 평균 화소데이타 및 상기 필드지연 화소데이타 중 상기 동 판별수단의 동 판별에 의거하여 하나를 선택출력하는 수직신장모드 선택수단과, 상기 수직신장모드 선택수단에 의하여 선택 출력된 화소데이타와 상기 라인별 화소데이타를 일정한 수직신장처리 계수를 가지는 수직신장처리 계산식을 이용하여 소정 라인의 화소데이타로 신장 처리하는 라인신장 처리수단으로 구성함을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장장치.An apparatus for vertically stretching a video screen, comprising: video discrimination means for discriminating the motion of the current video signal by comparing the absolute value between the previous frame and the current frame of the video signal with a preset copper plate threshold; In order to match the vertical extension processing coefficient of the vertical extension processing formula commonly used in still image vertical extension processing, the pixel data for each line of the video signal is preprocessed by coefficient adjustment and outputted as average pixel data and field delay pixel data by one field delay. By means of preprocessing means for pixel data for each line, vertical extension mode selecting means for selectively outputting one of the average pixel data and the field delay pixel data based on the same determination of the same means; and the vertical extension mode selecting means. Selective output pixel data and pixel data per line Motion adaptive vertical feeding device using the vertical expansion processing, which will have the formula, characterized in that the line consists of expansion processing means for processing pixel data of a predetermined height to the line. 제1항에 있어서, 상기 동 판별수단은, NTSC방식 및 PAL방식에 따라 상기 이전프레임의 영상상태와 현프레임의 영상상태 간의 차를 산출하는 차산출수단과, 상기 차 산출수단에서 산출된 차를 절대치화하는 절대치화수단과, 상기 절대치화수단에서 절대치화된 차를 상기 미리 설정된 동판별임계값과 비교하여 동정보신호를 출력하는 비교수단으로 구성함을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the discrimination means comprises: difference calculating means for calculating a difference between the video state of the previous frame and the video state of the current frame according to the NTSC method and the PAL method; And an absolute value means for absolute value and a comparison means for outputting a dynamic information signal by comparing the absolute value difference in the absolute value means with the predetermined copper plate-specific threshold value. 제2항에 있어서, 상기 차 산출수단은 현재 프레임의 영상신호를 525라인 지연하는 제1 라인 지연기와, 상기 제1 라인지연기의 출력을 100라인 지연하는 제2 라인 지연기와, 상기 현재 프레임의 영상신호와 상기 제1 라인 지연기의 출력을 감산하는 제1 감산기와, 상기 현재 프레임의 영상과 상기 제2 라인 지연기의 출력을 감산하는 제2 감산기와, 텔레비전시스템 방송방식에 따른 선택신호에 의거하여 상기 제1 및 제2 감산기의 출력을 택일하여 출력하는 선택기로 구성항을 특징으로 하는 동작 적응형 수신 신장장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the difference calculating means comprises: a first line delayer delaying the video signal of the current frame by 525 lines, a second line delayer delaying the output of the first line delayer by 100 lines, A first subtractor for subtracting the output of the video signal and the first line delayer, a second subtractor for subtracting the output of the video and the second line delayer of the current frame, and a selection signal according to a television system broadcasting system. And a selector configured to alternately output the first and second subtractors based on the selector. 제1항에 있어서, 상기 동 판별수단은, 상기 이전프레임의 영상상태를 추출하기 위하여 상기 현재 프레임의 영상상태를 NTSC방식 및 PAL방식에 의거하여 각각 1 프레임을 지연하는 제1, 제2 프레임 지연기와, 상기 현재 프레임의 영상상태와 상기 제1, 제2 프레임 지연기의 프레임 지연에 의한 이전프레임의 영상상태간의 차를 각각 산출하여 출력하는 제1, 제2 감산기와, 상기 제1, 제2 감산기의 출력을 상기 NTSC방식 및 PAL방식에 따른 선택신호에 응답하여 선택 출력하는 선택부와, 상기 선택부에서 선택된 현재 프레임과 이전 프레임간의 영상상태 차를 절대치화하는 절대치화부와, 상기 절대치화부에서 절대치화된 차를 상기 미리 설정된 동판별임계값과 비교하여 동정보신호를 출력하는 비교부로 구성함을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장장치.The method of claim 1, wherein the determination means, the first and second frame delay for delaying one frame each of the video state of the current frame based on the NTSC method and the PAL method to extract the video state of the previous frame; And first and second subtractors for calculating and outputting a difference between the video state of the current frame and the video state of the previous frame due to the frame delay of the first and second frame delayers. A selector for selectively outputting the output of the subtractor in response to a selection signal according to the NTSC method and the PAL method; an absolute value unit for absoluteizing an image state difference between the current frame and the previous frame selected by the selector; And a comparator for outputting a moving information signal by comparing an absolute value difference with the predetermined threshold value for each copper plate. 제1항에 있어서, 상기 라인별 화소데이타 전처리수단은, 상기 라인별 화소데이타를 하기의 제1 연산식 및 제2 연산식을 이용하여 연산하여 상기 동화상 수직신장 처리시에 필요한 제1, 제2 평균 화소데이타를 출력하는 연산수단과, 상기 라인별 화소데이타를 텔레비전시스템 방송방식에 의거한 1필드 지연 및 상기 1필드보다 1라인 적게 지연함에 의하여 정지화상 수직신장 처리시에 필요한 제1, 제2 필드지연 화소데이타를 출력하는 지연수단으로 구성함을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장장치.The pixel data preprocessing means for each line is configured to calculate the pixel data for each line by using a first operation equation and a second operation equation below, wherein the first and second pixels are required for the vertical moving process. Calculation means for outputting average pixel data, and the first and second pixels necessary for the vertical processing of the still image by delaying the pixel data for each line by one field delay based on the television system broadcasting method and by one line less than the one field. A motion adaptive vertical stretching apparatus characterized by comprising a delay means for outputting field delay pixel data. 단, a0* : 제1 평균화소데이타 a1* ; 제2 평균화소데이타A 0 *: first average pixel data a 1 *; Second average pixel data a0, a1, a2: 제1 라인별 화소데이타a 0 , a 1 , a 2 : pixel data per first line 제5항에 있어서, 상기 라인신장 처리수단은, 상기 동화상 수직신장처리시 상기 제1,제2 평균 화소데이타 및 상기 라인별 화소데이타를, 상기 정지화상 수직신장처리시 상기 제1, 제2 필드지연 화소데이타와 상기 라인별 화소데이타를 하기와 같은 수직신장처리 계산식을 이용하여 라인신장시키는 라인신장 연산수단과, 상기 라인신장 연산수단의 출력을 수평동기신호, 수직동기신호 및 라인신장의 갯수를 나타내는 모드신호에 의거하여 선택 출력하는 라인신장 선택수단으로 구성함을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장장치.6. The line extension processing means according to claim 5, wherein the line extension processing means is further configured to convert the first and second average pixel data and the pixel data for each line during the vertical extension processing of the moving image into the first and second fields during the vertical extension processing of the still image. A line extension calculating means for extending the line by using the delay pixel data and the pixel-by-line pixel data using a vertical extension processing formula as shown below, and outputting the output of the line extension calculating means to the horizontal synchronization signal, the vertical synchronization signal, and the number of line extension. And an extension line selecting means for selecting and outputting the output based on the mode signal. 단, b0, b1, b2: 라인신장 데이타However, b 0 , b 1 , b 2 : line extension data a0, a1: 라인별 화소데이타a 0 , a 1 : Pixel data per line a0+, a1+ : 제1, 제2 평균 화소데이타 및 제1, 제2 필드지연 화소데이타a 0 +, a 1 +: first and second average pixel data and first and second field delay pixel data 영상화면을 수직으로 신장하는 방법에 있어서, 영상신호의 이전 프레임과 현재 프레임 간의 동 절대치를 미리 설정된 동판별임계값과 비교하여 현 영상신호의 동상태를 판별하는 동 판별과정과, 동화상 수직신장처리시 및 정지화상 수직신장처리시 공통 이용되는 수직신장 처리계수를 맞춰주기 위하여 상기 영상신호의 라인별 화소데이타를 계수조정 전처리하여 평균 화소데이타 및 1필드 지연에 의한 필드지연 화소데이타로 출력하는 라인별 화소데이타 전처리과정과, 상기 평균 화소데이타 및 상기 필드지연 화소데이타 중 상기 동 판별과정의 동 판별에 의거하여 하나를 선택출력하는 선택과정과, 상기 선택과정에서 선택출력된 화소데이타와 상기 라인별 화소데이타를 입력으로 일정한 수직신장처리 계수를 가지는 수직신장처리 계산식을 이용해 수직신장 처리하여 소정 라인의 화소데이타로 신장 처리하는 라인신장 처리과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장방법.A method of vertically extending a video screen, the method comprising: determining a moving state of a current video signal by comparing a moving absolute value between a previous frame and a current frame of a video signal with a predetermined copper plate threshold value, and moving picture vertical extension processing In order to match vertical extension processing coefficients commonly used during vertical and still image vertical processing, the pixel data for each line of the video signal is preprocessed by coefficient adjustment and outputted as average pixel data and field delay pixel data by one field delay. A selection process of selecting and outputting one of the average pixel data and the field delay pixel data based on the same determination of the same determination process; and the pixel data selected and output in the selection process and the pixel for each line. As a data input, it is possible to calculate the vertical And a line extension process for extending the pixel data of a predetermined line by vertically stretching. 제7항에 있어서, 상기 동 판별과정은, NTSC방식 및 PAL방식에 따라 상기 이전프레임의 영상신호와 현프레임의 영상 신호 간의 차를 산출하는 차 산출과정과, 상기 차 산출과정에서 산출된 차를 절대치화하는 절대치화 과정과, 상기 절대치화과정에서 절대치화된 차를 미리 설정된 동 판별임계값과 비교하여 동정보신호를 출력하는 비교과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장방법.8. The method of claim 7, wherein the discrimination step comprises: a difference calculating step of calculating a difference between the video signal of the previous frame and the video signal of the current frame according to the NTSC method and the PAL method; And a comparison step of outputting the dynamic information signal by comparing the absolute value of absolute value and the difference value absoluteized in the absolute value with a predetermined threshold value. 제7항에 있어서, 상기 동 판별과정은, 상기 이전프레임의 영상상태를 추출하기 위하여 상기 현재 프레임의 영상신호를 NTSC방식 및 PAL방식에 의거하여 각각 1 프레임을 지연하는 1프레임 지연단계와, 상기 현재 프레임의 영상신호와 상기 제1, 제2 지연에 의한 이전프레임의 영상신호 간의 차를 산출하여 제1차 신호 및 제2차 신호로 출력하는 차 산출단계와. 상기 제1차 신호 및 제2차 신호를 상기 NTSC방식 및 PAL 방식에 따른 선택 신호에 응답하여 하나를 선택 출력하는 선택단계와, 상기 선택단계에서 선택된 현재 프레임과 이전 프레임간의 영상신호 차를 절대치화하는 절대치화 단계와, 상기 절대치화 단계에서 절대치화된 차를 상기 미리 설정된 동판별임계값과 비교하여 동정보신호를 출력하는 비교단계로 이루어짐을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장방법.8. The method of claim 7, wherein the determining process comprises: a one-frame delay step of delaying one frame of each video signal of the current frame based on an NTSC method and a PAL method to extract an image state of the previous frame; Calculating a difference between the video signal of the current frame and the video signal of the previous frame due to the first and second delays, and outputting the difference as the first and second signals; A selection step of selecting one of the first signal and the second signal in response to a selection signal according to the NTSC method and the PAL method; and an absolute value of an image signal difference between the current frame and the previous frame selected in the selection step And a comparison step of outputting a moving information signal by comparing the absolute value difference in the absolute value step with the predetermined copper plate-specific threshold value. 제7항에 있어서, 상기 선택과정은 상기 영상신호의 색신호 처리시에 상기 평균 화소데이타만을 선택 출력함을 특징으로 하는 동작 적응형 수직 신장방법.8. The method of claim 7, wherein the selection process selects and outputs only the average pixel data when processing the color signal of the video signal. 제7항에 있어서, 상기 라인별 화소데이타 전처리과정은, 상기 라인별 화소데이타를 하기의 제1 연산식 및 제2 연산식을 이용하여 연산하여 상기 동화상 수직신장 처리시에 필요한 제1, 제2 평균 화소데이타를 출력하는 연산단계와, 상기 라인별 화소데이타를 텔레비전시스템 방송방식에 의거한 1필드 지연 및 상기 1필드보다 1라인 적게 지연함에 의하여 정지화상 수직신장 처리시에 필요한 제1, 제2 필드지연 화소데이타를 출력하는 지연단계로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.The method of claim 7, wherein the pixel data preprocessing for each line is performed by calculating the pixel data for each line by using a first operation equation and a second operation equation below. A first step and a second step required for the vertical processing of the still image by outputting average pixel data, and delaying the pixel data for each line by one field delay based on the television system broadcasting method and one line smaller than the one field. And a delay step of outputting field delay pixel data. 단, a0* : 제1 평균화소데이타 a1* : 제2 평균화소데이타A 0 *: 1st average pixel data a 1 *: 2nd average pixel data a0, a1, a2: 제1 라인별 화소데이타a 0 , a 1 , a 2 : pixel data per first line
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