KR100410401B1 - Method for conversion of Red, Green, Blue signal and apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 신호의 변환 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 근사화된 수식을 이용하여 YUV신호를 RGB신호로 변환함으로써, 칩 면적의 감소와 전력소모를 줄일 수 있는 적,녹,청 신호의 변환 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 적,녹,청 신호의 변환 장치에 있어서, 수치신호 '2', '3', 'FA8', '4D8' 또는 '1228'와 제어신호 및 YUV 신호를 출력하는 제어부; 상기 Y신호와 수치신호 '3'을 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 출력신호 'Y<<4'와 '3Y'를 출력하는 Y계산부; 상기 U신호와 상기 수치신호 '2'를 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 출력신호 'U'와 'U<<2' 또는 출력신호 '2U'와 'U<<5'를 선택적으로 출력하는 U계산부; 상기 수치신호 '3'과 상기 V신호를 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 출력신호 'V<<5'와 '3V' 또는 출력신호 'V<<3'과 'V'를 선택적으로 출력하는 V계산부; 상기 수치신호 'FA8'과 '4D8' 및 '1228'을 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 상기 'FA8', '4D8' 또는 '1228' 중 어느 하나의 신호를 선택적으로 출력하는 제1 다중화부; 상기 Y계산부와 상기 U계산부와 상기 V계산부 및 상기 제1 다중화부의 출력신호를 입력으로 하며, 상기 제어신호에 의해 상기 입력신호의 연산을 수행하여 적(R), 녹(G) 또는 청(B)의 각각에 해당하는 연산결과를 선택적으로 출력하는 덧셈 및 뺄셈부; 및 상기 덧셈 및 뺄셈부의 출력을 입력으로 하여 4비트 만큼 하위비트로 쉬프트시켜 적(R), 녹(G), 청(B) 신호를 출력하는 라이트쉬프터부를 포함하여 이루어 진다.The present invention relates to an apparatus for converting an image signal and a method thereof. An apparatus for converting red, green, and blue signals that can reduce chip area and reduce power consumption by converting a YUV signal into an RGB signal using an approximated equation. And to provide a method, the present invention is a red, green, blue signal conversion device, the numerical signal '2', '3', 'FA8', '4D8' or '1228' and the control signal and YUV A control unit for outputting a signal; A Y calculator for outputting the output signals 'Y << 4' and '3Y' by the control signal by inputting the Y signal and the numerical signal '3'; U which inputs the U signal and the numerical signal '2' and selectively outputs the output signals 'U' and 'U << 2' or the output signals '2U' and 'U << 5' by the control signal. A calculator; V which selectively outputs output signals 'V << 5' and '3V' or output signals 'V << 3' and 'V' by the control signal by inputting the numerical signal '3' and the V signal. A calculator; A first multiplexer configured to selectively output one of the signals 'FA8', '4D8' or '1228' by the control signal by inputting the numerical signals 'FA8', '4D8' and '1228'; The output signal of the Y calculating unit, the U calculating unit, the V calculating unit, and the first multiplexing unit is input, and the red (R), green (G) or An addition and subtraction unit for selectively outputting an operation result corresponding to each of the blue (B); And a light shifter unit for outputting the red (R), green (G), and blue (B) signals by shifting the output of the addition and subtraction unit to the lower bit by 4 bits.
Description
본 발명은 고속 영상 포맷에 관한 것으로, 특히 근사식을 이용한 고속 영상 포맷을 위한 적,녹,청(Red, Green, Blue, 이하 RGB라 함) 신호의 변환 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high speed video format, and more particularly, to an apparatus and method for converting red, green, and blue (Red, Green, Blue) signals for a high speed video format using an approximation equation.
일반적으로, 디지탈 칼라 영상을 표현하는 방법은 칼라 텔레비젼에 이용되는 RGB 형식 이외에도 방송 시스템에 이용되는 YUV 형식, YIQ 형식 또는 YCrCb 형식과 칼라 프린터에 이용되는 CMYK 형식 등이 있다.In general, in addition to the RGB format used for color television, there are YUV format, YIQ format, YCrCb format, and CMYK format used for color printers.
상기 RGB 형식은 칼라를 구현하는 R(Red), G(Green) 그리고 B(Blue)의 데이타 신호로 칼라를 표현하지만, YUV 형식은 밝기 성분인 Y신호와 색상성분인 두개의 U신호 및 V신호로 칼라 데이타를 전송하는 것이다.The RGB format expresses colors with data signals of R (Red), G (Green), and B (Blue), which implements colors. However, the YUV format displays the Y signal, which is a brightness component, and two U and V signals, which are color components. To transmit color data.
한편, 상기 YUV 신호는 PAL 방식에서 주로 사용하는 신호 방식으로 상기 PAL 방식은, 프랑스를 비롯한 일부 동유럽 국가를 제외한 나머지 유럽의 국가에서 사용되는 벙송신호의 표준방식으로서, 두개의 색차신호 중, 하나의 위상을 주사선마다 반전시켜 변조하는 방식으로서, 흑백 텔레비젼과의 양립성은 떨어지나, 녹화, 혹은 전송로에서 발생되는 위상의 일그러짐에 대한 영상신호의 영향이 적다는 특징이 있다.On the other hand, the YUV signal is a signal system mainly used in the PAL method, the PAL method is a standard method of the free signal used in the rest of Europe except France and some Eastern European countries, one of the two color difference signal, As a method of inverting and modulating a phase for each scan line, compatibility with a black and white television is inferior, but it is characterized by a low influence of a video signal on phase distortion generated in a recording or transmission path.
상기한 바와 같은 YUV 신호를 예컨대, 텔레비젼의 화면에 표현하기 위해서는 RGB 신호로 변환하여야 하는 바, 이러한 변환에 관한 표준화 규격은 ISO/IEC13818-2에 나타나 있으며, 다음과 같다.In order to express the above-described YUV signal, for example, on a television screen, it is necessary to convert it to an RGB signal. The standardization standard for this conversion is shown in ISO / IEC13818-2.
G = (70639(Y-16) - 13954(U-128) - 34903(V-128) + 32768) / 216 G = (70639 (Y-16)-13954 (U-128)-34903 (V-128) + 32768) / 2 16
B = (70639(Y-16) + 138453(U-128) + 32768) / 216 B = (70639 (Y-16) + 138453 (U-128) + 32768) / 2 16
즉, RGB의 각 신호는 YUV의 각 신호에 소정의 값을 곱하거나 나누는 등의 연산 과정을 통해 산출되게 된다.That is, each signal of RGB is calculated through a calculation process such as multiplying or dividing each signal of YUV by a predetermined value.
그러나, 상기한 바와 같이 이루어지는 종래의 RGB 변환식을 그대로 하드웨어 구현에 사용할 경우, 곱해지는 계수가 매우 커 로직이 커지는 문제가 있다.However, when the conventional RGB conversion equation formed as described above is used in a hardware implementation as it is, there is a problem in that the logic is large because the multiplication factor is very large.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적,녹,청 신호의 변환 시, 근사식을 이용하여 간략화함으로써, 하드웨어 구현에 따른 게이트 수를 감소시킬 수 있으며, 고속 연산을 가능케 할 수 있는 적,녹,청 신호의 변환 장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by converting the red, green, blue signal by using an approximation equation, it is possible to reduce the number of gates according to the hardware implementation, it is possible to enable high-speed operation An object of the present invention is to provide a red, green, and blue signal converting apparatus and method thereof.
도 1은 본 발명에 따른 적,녹,청 신호의 변환 장치를 도시한 블럭도,1 is a block diagram showing an apparatus for converting red, green, and blue signals according to the present invention;
도 2a 내지 도 2c는 도 1에 따른 각 계산부의 구성을 도시한 블럭도,2A to 2C are block diagrams showing the configuration of each calculation unit according to FIG. 1;
도 3a내지 도 3c는 도 2에 따른 각 레프트쉬프터부를 도시한 상세 구성도,3a to 3c is a detailed configuration diagram showing each left shifter according to FIG.
도 4는 도 1에 따른 라이트쉬프터부를 도시한 상세 구성도.4 is a detailed configuration diagram illustrating the light shifter unit according to FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawing
10 : 제어부10: control unit
20 : Y계산부20: Y calculation unit
30 : U계산부30: U calculation unit
40 : V계산부40: V calculation unit
50 : 제1 다중화부50: first multiplexer
60 : 덧셈 및 뺄셈부60: addition and subtraction
70 : 라이트쉬프터부70: light shifter
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 적,녹,청 신호의 변환 장치에 있어서, 수치신호 '2', '3', 'FA8', '4D8' 또는 '1228'와 제어신호 및 YUV 신호를 출력하는 제어부; 상기 Y신호와 수치신호 '3'을 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 출력신호 'Y<<4'와 '3Y'를 출력하는 Y계산부; 상기 U신호와 상기 수치신호 '2'를 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 출력신호 'U'와 'U<<2' 또는 출력신호 '2U'와 'U<<5'를 선택적으로 출력하는 U계산부; 상기 수치신호 '3'과 상기 V신호를 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 출력신호 'V<<5'와 '3V' 또는 출력신호 'V<<3'과 'V'를 선택적으로 출력하는 V계산부; 상기 수치신호 'FA8'과 '4D8' 및 '1228'을 입력으로 하여 상기 제어신호에 의해 상기 'FA8', '4D8' 또는 '1228' 중 어느 하나의 신호를 선택적으로 출력하는 제1 다중화부; 상기 Y계산부와 상기 U계산부와 상기 V계산부 및 상기 제1 다중화부의 출력신호를 입력으로 하며, 상기 제어신호에 의해 상기 입력신호의 연산을 수행하여 적(R), 녹(G) 또는 청(B)의 각각에 해당하는 연산결과를 선택적으로 출력하는 덧셈 및 뺄셈부; 및 상기 덧셈 및 뺄셈부의 출력을 입력으로 하여 4비트 만큼 하위비트로 쉬프트시켜 적(R), 녹(G), 청(B) 신호를 출력하는 라이트쉬프터부를 포함하여 이루어 진다.In order to achieve the above object, the present invention, in the red, green, blue signal conversion device, the numerical signal '2', '3', 'FA8', '4D8' or '1228' and the control signal and YUV signal A control unit for outputting; A Y calculator for outputting the output signals 'Y << 4' and '3Y' by the control signal by inputting the Y signal and the numerical signal '3'; U which inputs the U signal and the numerical signal '2' and selectively outputs the output signals 'U' and 'U << 2' or the output signals '2U' and 'U << 5' by the control signal. A calculator; V which selectively outputs output signals 'V << 5' and '3V' or output signals 'V << 3' and 'V' by the control signal by inputting the numerical signal '3' and the V signal. A calculator; A first multiplexer configured to selectively output one of the signals 'FA8', '4D8' or '1228' by the control signal by inputting the numerical signals 'FA8', '4D8' and '1228'; The output signal of the Y calculating unit, the U calculating unit, the V calculating unit, and the first multiplexing unit is input, and the red (R), green (G) or An addition and subtraction unit for selectively outputting an operation result corresponding to each of the blue (B); And a light shifter unit for outputting the red (R), green (G), and blue (B) signals by shifting the output of the addition and subtraction unit to the lower bit by 4 bits.
또한, 본 발명은 입력되는 YUV신호를 조합하여 적(R), 녹(G), 청(B) 신호로 변환하는 영상 신호 변환 방법에 있어서, 수치신호 '2','3','FA8','4D8','1228'를 생성하여 출력하는 제1 단계; 상기 YUV신호중 Y 신호와 상기 수치신호 '3'을 이용하여 출력신호 'Y<<4'와 '3Y'를 출력하는 제2 단계; 상기 YUV신호중 U 신호와 상기 수치신호 '2'를 이용하여, 변환될 신호가 상기 녹(G)신호이면 출력신호 'U'와 'U<<2'를 출력하고, 변환될 신호가 상기 청(B)신호이면 출력신호 '2U'와 'U<<5'를 출력하는 제3 단계; 상기 YUV신호중 V 신호와 상기 수치신호 '3'을 이용하여, 변환될 신호가 상기 적(R)신호이면 출력신호 'V<<5'와 '3V'를 출력하고, 변환될 신호가 녹(G)신호이면 출력신호 'V<<3'과 'V'를 출력하는 제4 단계; 변환될 신호가 적(R)신호이면 상기 수치신호 'FA8'를 출력하고, 변환될 신호가 녹(G)신호이면 '4D8'를 출력하고, 변환될 신호가 청(B)신호이면 상기 수치신호 '1228' 를 출력하는 제5 단계; 변환될 신호가 적(R)신호인 경우 상기 제1 단계 내지 상기 제5 단계에서 출력되는 출력신호를 조합하여 하기의 수학식을 계산하는 제6 단계;(Y << 4) + (V << 5) + 3Y - 3V - FA8, 변환될 신호가 녹(G)신호인 경우 상기 제1 내지 상기 제5 단계에서 출력되는 출력신호를 조합하여 하기의 수학식을 계산하는 제7 단계; (Y << 4) - (U << 2) - (V << 3) + 3Y + U - V + 4D8, 변환된 신호가 청(B)신호인 경우 상기 제1 내지 상기 제5 단계에서 출력되는 출력신호를 조합하여 하기의 수학식을 계산하는 제8 단계; 및 (Y << 4) + (U << 5) + 3Y + 2U - 1228) 상기 제6 단계 내지 상기 제8단계에서 각각 계산된 값을 하위 4비트만큼 쉬프팅하여 각각 적(R), 녹(G), 청(B)신호로 출력하는 단계를 포함하는 적,녹,청 신호 변환 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a video signal conversion method for converting the input YUV signal to a red (R), green (G), blue (B) signal, the numerical signal '2', '3', 'FA8' A first step of generating and outputting '4D8' and '1228'; A second step of outputting the output signals 'Y << 4' and '3Y' using the Y signal and the numerical signal '3' among the YUV signals; If the signal to be converted is the green (G) signal using the U signal and the numerical signal '2' among the YUV signals, the output signals 'U' and 'U << 2' are output, and the signal to be converted is the blue ( A third step of outputting an output signal '2U' and 'U << 5' if the signal B); If the signal to be converted is the red (R) signal using the V signal and the numerical signal '3' among the YUV signals, the output signals 'V << 5' and '3V' are output, and the signal to be converted is green (G). A fourth step of outputting the output signals 'V << 3' and 'V' if the signal; If the signal to be converted is a red (R) signal, the numerical signal 'FA8' is output; if the signal to be converted is a green (G) signal, '4D8' is output; and if the signal to be converted is a blue (B) signal, the numerical signal is outputted. A fifth step of outputting '1228'; A sixth step of calculating the following equation by combining the output signals output in the first to fifth steps when the signal to be converted is an red (R) signal; (Y << 4) + (V << 5) + 3Y-3V-FA8, when the signal to be converted is a green (G) signal, a seventh step of combining the output signal output in the first to the fifth step to calculate the following equation; (Y << 4)-(U << 2)-(V << 3) + 3Y + U-V + 4D8, when the converted signal is a blue (B) signal, output in the first to fifth steps An eighth step of combining the output signals to calculate the following equation; And (Y << 4) + (U << 5) + 3Y + 2U-1228) shifting the values calculated in the sixth to eighth steps by the lower four bits, respectively, to obtain red (R) and green ( G), and provides a red, green, blue signal conversion method comprising the step of outputting a blue (B) signal.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. .
본 발명에 따른 RGB 변환은 YUV 각 신호에 곱해지는 계수를 근사식을 통해 간략화하도록 하였다.RGB conversion according to the present invention is to simplify the coefficient to be multiplied by each YUV signal through an approximation equation.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RBG 신호의 변환 장치를 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for converting an RBG signal according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 수치신호 '2', '3', 'FA8', '4D8' 또는 '1228'와 제어신호 'CS' 및 YUV 신호를 출력하는 제어부(10)와, 상기 Y신호와 수치신호 '3'을 입력으로 하여 제어신호 'CS'에 의해 출력신호 'Y<<4'와 '3Y'를 출력하는 Y계산부(20)와, 상기 U신호와 상기 수치신호 '2'를 입력으로 하여 상기 제어신호 'CS'에 의해 출력신호 'U'와 'U<<2' 또는 출력신호 '2U'와 'U<<5'를 선택적으로 출력하는 U계산부(30)와, 상기 수치신호 '3'과 상기 V신호를 입력으로 하여 상기 제어신호'CS'에 의해 출력신호 'V<<5'와 '3V' 또는 출력신호 'V<<3'과 'V'를 선택적으로 출력하는 V계산부(40)와, 상기 수치신호 'FA8'과 '4D8' 및 '1228'을 입력으로 하여 제어신호 'CS'에 의해 상기 'FA8', '4D8' 또는 '1228' 중 어느 하나의 신호를 선택적으로 출력하는 제1 다중화부(50)와, 상기 Y계산부(20)와 상기 U계산부(30)와 상기 V계산부(40) 및 상기 제1 다중화부(50)의 출력신호를 입력으로 하며, 상기 제어신호 'CS'에 의해 상기 입력신호의 연산을 수행하여 적(R), 녹(G) 또는 청(B)의 각각에 해당하는 연산결과를 선택적으로 출력하는 덧셈 및 뺄셈부(60) 및 상기 덧셈 및 뺄셈부(60)의 출력을 입력으로 하여 4비트 만큼 하위비트로 쉬프트시켜 적(R), 녹(G), 청(B) 신호를 출력하는 라이트쉬프터부(70)를 구비하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a control unit 10 for outputting numerical signals '2', '3', 'FA8', '4D8' or '1228' and control signals 'CS' and YUV signals, and the Y signal and the numerical value. Input the signal '3' to the Y calculator 20 for outputting the output signals 'Y << 4' and '3Y' by the control signal 'CS', and the U signal and the numerical signal '2' are input. And the U calculator 30 for selectively outputting the output signals 'U' and 'U << 2' or the output signals '2U' and 'U << 5' by the control signal 'CS', and the numerical value. Selectively outputting the output signals 'V << 5' and '3V' or the output signals 'V << 3' and 'V' by the control signal 'CS' with the input of the signal '3' and the V signal. Any one of 'FA8', '4D8' or '1228' by the control signal 'CS' with the V calculator 40 and the numerical signals 'FA8', '4D8' and '1228' as inputs. The first multiplexer 50 and the Y calculator 20, the U calculator 30 and the V calculator for selectively outputting (40) and the output signal of the first multiplexer 50 are input, and the red (R), green (G), or blue (B) is performed by calculating the input signal by the control signal 'CS'. The addition and subtraction unit 60 and the output of the addition and subtraction unit 60, which selectively output the operation results corresponding to each of the inputs, are shifted to the lower bits by 4 bits, and then red (R) and green (G). And a light shifter unit 70 for outputting a blue signal.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 상기 Y계산부(20)는, Y신호를 4비트 만큼 상위비트로 쉬프트시킨 'Y<<4'를 출력하는 제1 레프트쉬프터부(210) 및 상기 Y신호 및 수치신호 '3'을 입력으로 하여 '3Y'를 출력하는 제1 곱셈부(2a)를 구비하여 이루어지며,2A to 2C, the Y calculator 20 may include a first left shifter 210 and a Y signal for outputting 'Y << 4' by shifting the Y signal by 4 bits. And a first multiplier 2a for outputting '3Y' by inputting the numerical signal '3'.
상기 U계산부(30)는, 수치신호 '2' 및 U신호를 곱한 결과인 '2U'를 출력하는 제2 곱셈부(310)와, 상기 U신호를 2비트 만큼 상위비트로 쉬프트시킨 'U<<2'를 출력하는 제2 레프트쉬프터부(320)와, 상기 U신호를 5비트 만큼 상위비트로 쉬프트시킨 'U<<5'를 출력하는 제3 레프트쉬프터부(330)와, 상기 제어신호 'CS'에 의해 상기 '2U'와 상기 'U' 중 어느 하나의 신호를 출력하는 제2 다중화부(340) 및 상기 제어신호 'CS'에 의해 'U<<2'와 'U<<5' 중 어느 하나의 신호를 출력하는 제3 다중화부(350)를 구비하여 이루어진다.The U calculator 30 includes a second multiplier 310 for outputting '2U', which is a result of multiplying the numerical signal '2' and the U signal, and 'U <shifting the U signal by two bits. A second left shifter unit 320 for outputting <2 ', a third left shifter unit 330 for outputting' U << 5 'by shifting the U signal by an upper bit by 5 bits, and the control signal' A second multiplexer 340 that outputs one of the signals' 2U 'and' U 'by CS' and 'U << 2' and 'U << 5' by the control signal 'CS'. And a third multiplexer 350 for outputting any one of the signals.
또한, 상기 V계산부(40)는, 수치신호 '3' 및 V신호를 곱한 결과인 '3V'를 출력하는 제3 곱셈부(410)와, 상기 V신호를 2비트 만큼 상위비트로 쉬프트시킨 'V<<2'를 출력하는 제4 레프트쉬프터부(420)와, 상기 V신호를 5비트 만큼 상위비트로 쉬프트시킨 'V<<5'를 출력하는 제5 레프트쉬프터부(430)와, 상기 제어신호 'CS'에 의해 상기 '3V'와 상기 'V' 중 어느 하나의 신호를 출력하는 제4 다중화부(440) 및 상기 제어신호 'CS'에 의해 'V<<2'와 'V<<5' 중 어느 하나의 신호를 출력하는 제5 다중화부(450)를 구비하여 이루어진다.In addition, the V calculator 40 includes a third multiplier 410 for outputting '3V', which is a result of multiplying the numerical signal '3' and the V signal, and '' which shifts the V signal by two bits. A fourth left shifter unit 420 for outputting V << 2 ', a fifth left shifter unit 430 for outputting' V << 5 'in which the V signal is shifted by an upper bit by 5 bits, and the control The fourth multiplexer 440 outputs any one of the signals' 3V 'and' V 'by the signal' CS 'and' V << 2 'and' V << by the control signal 'CS'. And a fifth multiplexer 450 for outputting any one signal of 5 '.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 RGB 변환 방법을 상세히 설명히 설명한다.The RGB conversion method of the present invention having the above-described configuration will be described in detail.
ISO/IEC 13818-2에서 사용하는 상술한 제1 수학식의 경우 계수가 커지게 되어, 전술한 바와 같은 RGB 변환 장치의 구현이 어렵게 되는 바, 상기 제1 수학식의 각 항에서의 계수를 줄이기 위해 각 항을 212으로 나누고 나머지를 버리면 다음과 같다.In the case of the above-described first equation used in ISO / IEC 13818-2, the coefficient is increased, so that it is difficult to implement the RGB conversion device as described above, so that the coefficient in each term of the first equation is reduced. Divide each term by 2 12 and discard the remainder.
G = (19(Y-16) - 3(U-128) - 9(V-128) + 8) / 24 G = (19 (Y-16)-3 (U-128)-9 (V-128) + 8) / 2 4
B = (19(Y-16) + 34(U-128) + 8) / 24 B = (19 (Y-16) + 34 (U-128) + 8) / 2 4
다시, 상기 제2 수학식을 괄호를 푼 후, 각 계수의 차수를 맞추어서 정리하면, 다음과 같다.Again, after solving for the second equation in parentheses, the order of each coefficient is put together and is as follows.
G = (16Y + 3Y - 4U + U - 8V - V + 1240) / 24 G = (16Y + 3Y-4U + U-8V-V + 1240) / 2 4
B = (16Y + 3Y + 32U + 2U - 4648) / 24 B = (16Y + 3Y + 32U + 2U-4648) / 2 4
상기 제3 수학식을 다시 정리하면, 다음과 같다.The third equation is rearranged as follows.
G = (24* Y + 3 * Y - 22* U + U - 23* V - V + 1240) / 24 G = (2 4 * Y + 3 * Y-2 2 * U + U-2 3 * V-V + 1240) / 2 4
B = (24* Y + 3 * Y + 25* U + 2 * U - 4648) / 24 B = (2 4 * Y + 3 * Y + 2 5 * U + 2 * U-4648) / 2 4
여기서, 상기 2x의 X는 정수로서, 어떤 수에 상기 2x이 곱해진 것은 상위비트로 X만큼 쉬프트(Left shift)시킨 것과 같으며, 2x로 나누어진 것은 해당 수를 하위비트로 X만큼 쉬프트(Right shift)시킨 것과 같다. 또한, 계수가 큰 상기 4008과 1240 및 4648을 16진수로 표시하면, 각각 'FA8'과 '4D8' 및 '1228'이 된다.Here, X of 2 x is an integer, and a number multiplied by 2 x is equivalent to shifting the upper bit by X, and dividing by 2 x shifts the number by X to the lower bit ( Right shift). Further, when the coefficients 4008, 1240, and 4648 having a large coefficient are displayed in hexadecimal, 'FA8', '4D8', and '1228', respectively.
따라서, 상기 제4 수학식은 다음과 같이 간략화 될 수 있다.Therefore, the fourth equation may be simplified as follows.
G = ((Y << 4) - (U << 2) - (V << 3) + 3Y + U - V + 4D8) >> 4G = ((Y << 4)-(U << 2)-(V << 3) + 3Y + U-V + 4D8) >> 4
B = ((Y << 4) + (U << 5) + 3Y + 2U - 1228) >> 4B = ((Y << 4) + (U << 5) + 3Y + 2U-1228) >> 4
여기서, "<<"는 레프트쉬프트 즉, 상술한 바와 같은 상위비트로의 쉬프트를 나타내며, ">>"는 라이트쉬프트 즉,하위비트로의 쉬프트를 나타낸다.Here, "<<" represents a left shift, i.e., a shift to a higher bit as described above, and ">>" represents a light shift, i.e., a shift to a lower bit.
상기 제1 라이트쉬프터 내지 제5 레프트쉬프터부(210, 320, 330, 420, 430)의 쉬프트 동작은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 입력되는 데이타를 최상위비트로 쉬프트하여 출력하는 것으로, 도 3a는 입력되는 데이타를 4비트 쉬프트하여 출력하는 제1 라이트쉬프터부(210)이고, 도 3b는 입력되는 데이타를 2비트 쉬프트하여 출력하는 제2 레프트쉬프터부(320) 및 제4 레프트쉬프터부(420)이며, 도 3c는 입력되는 데이타를 5비트 쉬프트하여 출력하는 제3 레프트쉬프터부(330) 및 제4 레프트쉬프터부(430)의 상세 구성도이다. 상기 도 3a 내지 도 3c에서 입력단이 연결되지 않은 비트들은 부동(Floating)비트이고, 상위 비트들이 연결되지 않은 것은 모두 "0"을 의미한다.The shift operation of the first to fifth left shifter units 210, 320, 330, 420, and 430 may be performed by shifting the input data to the most significant bit as shown in FIGS. 3A to 3C. 3a is a first light shifter 210 for shifting 4-bit input data and outputting it, and FIG. 3b shows a second left shifter 320 and a fourth left shifter 320 for shifting 2-bit input data. 3C is a detailed configuration diagram of the third left shifter unit 330 and the fourth left shifter unit 430 outputting 5-bit shifted data. In FIGS. 3A to 3C, the bits to which the input terminal is not connected are floating bits, and all bits to which the upper bits are not connected are “0”.
또한, 상기 라이트쉬프터부(70)의 동작은, 도 4에 도시된 바와 같이, 입력되는 데이타를 최하위비트로 쉬프트하여 출력하는 것으로, 입력되는 데이타를 4비트 쉬프트하여 출력하는 상기 라이트쉬프터부(70)의 상세 구성도이다. 상기 도 4에서 입력단이 연결되지 않은 비트들은 부동비트이고, 하위 비트들이 연결되지 않은 것은 모두 "0"을 의미한다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the light shifter unit 70 shifts the input data to the least significant bit and outputs the data by shifting the input data by 4 bits. Detailed configuration diagram of the. In FIG. 4, the bits to which the input terminal is not connected are floating bits, and all the bits to which the lower bits are not connected are “0”.
전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명은, YUV420 또는 YUV422의 영상 포맷을 RGB로 변환하는 경우 상기 13818-2의 변환식을 근사식을 이용하여 간략화함으로써, 하드웨어 구현시 30%의 게이트 감소와 이에 따른 면적의 감소 및 전력소모를 줄일 수 있음을 실시예를 통해 알아보았다.According to the present invention made as described above, when converting the image format of YUV420 or YUV422 to RGB, the conversion equation of 13818-2 is simplified by using an approximation formula, thereby reducing the gate by 30% and thus the area in hardware implementation. And it was found through the embodiment that the power consumption can be reduced.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 YUV 신호를 적, 녹, 청 신호 변환하는 시스템에서 칩 면적의 감소와 전력소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention made as described above has the effect of reducing the chip area and power consumption in the system for converting the YUV signal red, green, blue signal.
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