KR19980067113A

KR19980067113A - 고해상도를 위한 영상 축소 장치 및 방법

Info

Publication number: KR19980067113A
Application number: KR1019970002985A
Authority: KR
Inventors: 황인준; 황사균
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-10-15
Also published as: KR100224689B1

Abstract

고해상도를 위한 영상 축소 장치 및 방법이 개시된다. 화상 데이타를 저장하는 라인 메모리, 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 이 장치의 수직 축소기는, 수평 동기 신호에 응답하여 축소율을 누산하고, 누산된 값의 오버 플로우를 검사하여 소정 라인이 유효한 라인인가를 나타내는 유효 지시 데이타를 출력하고, 누산된 값에 상응하여 수직 그룹 지연을 위한 보간 필터 계수의 어드레스를 발생하는 디지탈 시간 발진수단 및 현재 라인 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 라인에 각각 해당하는 제1 ∼ N+1화상 데이타들을 어드레스를 디코딩하여 발생된 상태신호들에 응답하여 선택적으로 조합하고, 조합된 신호들을 가산하여 소정 라인의 픽셀을 그룹 지연한 픽셀로서 출력하는 보간 필터를 구비하고, 그룹 지연된 픽셀은 유효 지시 데이타에 응답하여 선택적으로 디스플레이되는 것을 특징으로 하고, 현재 픽셀의 그룹 지연한 값을 픽셀간에 보간값으로 이용하므로 화질의 열화가 없고, 그 구성이 간단한 효과가 있다.

Description

고해상도를 위한 영상 축소 장치 및 방법

본 발명은 영상의 압축 및 축소에 관한 것으로서, 특히, 보간 필터를 이용하여 간단한 하드웨어에 의해 영상을 고해상도로 축소하는 영상 축소 장치 및 방법에 관한 것이다.

원래의 영상으로부터 축소된 또는 확대된 화면을 얻기 위해서는 일반적으로 데시메이션(decimation) 또는 보간(interpolation)의 처리를 이용하는 시스템들을 사용한다. 즉, 영상을 축소하고자 할 경우, 원 영상의 샘플로부터 다운(down) 샘플링하여 필요한 데이타만을 추출하고, 확대인 경우 업(up) 샘플링하여 필요한 샘플수를 인위적으로 더 만들어서 원하는 데이타 수만큼을 얻는다.

특히, 영상을 축소하고자 할 경우, 원래 영상 자체의 데이타가 소실되지 않은 범위에 한해 원하는 샘플수 만큼을 추출해야 한다. 이를 위해 전처리 과정(preprocessing)으로 안티-앨이아싱(anti-aliasing) 필터를 거침으로서 축소율에 영향을 받지 않고 원하는 스케일 다운 영상(scale down image)의 데이타를 얻어낼 수 있다. 그러나, 전술한 전처리 과정을 거치더라도 단순한 다운 샘플링의 경우는 결국 축소율에 따라 화질 열화를 방지할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 축소율이 커짐에 따라 축소된 영상의 고해상도(high resolution)를 위해서 단순한 원래의 데이타로부터 다운 샘플링만으로는 한계가 있으며, 별도의 처리과정이 필요하였다.

이를 위한 가장 간단하면서도 이상적인 종래의 해상도 향상 방법으로, 각 픽셀마다 보간을 통해 더 많은 원 데이타의 샘플수를 확보하는 방법이 있다. 즉, 목표로 하는 해상도가 1/16인 경우, 각 픽셀마다 16샘플의 보간을 해 줌으로서 원하는 해상도의 향상을 꾀할 수 있다. 부연하면, 다운 샘플링에 있어서, 데시메이션 이전에 보간 과정을 추가함으로서 해상도의 향상을 꾀한다.

하지만, 전술한 종래의 축소 방법은 보간을 위해 시스템 클럭의 16배 만큼의 클럭을 사용하는 복잡하고 방대한 하드웨어를 필요로 하는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 제1기술적 과제는, 각 라인간의 보간과 동일한 효과를 얻을 수 있는 보간 필터를 통해 화질 열화없이 영상을 간단하게 축소하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 수직 축소기를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 제2기술적 과제는, 상기 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 수평 축소기를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 제3기술적 과제는, 상기 수직 축소기에서 수행되는 수직 축소 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 제4기술적 과제는, 상기 수평 축소기에서 수행되는 수평 축소 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 영상 축소 장치에서 수직 축소기의 바람직한 일실시예의 블럭도이다.

도 2는 그룹 지연 조정에 의한 1/16 해상도의 스케일링을 설명하기 위한 도면이다.

상기 제1과제를 이루기 위해, 화상 데이타를 저장하는 라인 메모리, 상기 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 본 발명에 의한 상기 수직 축소기는, 수평 동기 신호에 응답하여 축소율을 누산하고, 누산된 값의 오버 플로우를 검사하여 소정 라인이 유효한 라인인가를 나타내는 유효 지시 데이타를 출력하고, 누산된 값에 상응하여 수직 그룹 지연을 위한 보간 필터 계수의 어드레스를 발생하는 디지탈 시간 발진수단 및 현재 라인 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 라인에 각각 해당하는 제1∼N+1화상 데이타들을 상기 어드레스를 디코딩하여 발생된 상태신호들에 응답하여 선택적으로 조합하고, 조합된 신호들을 가산하여 상기 소정 라인을 그룹 지연한 픽셀로서 출력하는 보간 필터로 구성되고, 상기 그룹 지연된 픽셀은 상기 유효 지시 데이타에 응답하여 선택적으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.

상기 제2과제를 이루기 위해, 화상 데이타를 저장하는 라인 메모리, 상기 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 본 발명에 의한 상기 수평 축소기는, 시스템 클럭에 응답하여 축소율을 누산하고, 누산된 값의 오버 플로우를 검사하여 소정 픽셀이 유효한 픽셀인가를 나타내는 유효 지시 데이타를 출력하고, 누산된 값에 상응하여 수직 그룹 지연을 위한 보간 필터 계수의 어드레스를 발생하는 디지탈 시간 발진수단 및 현재 픽셀 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 픽셀에 각각 해당하는 제1∼N+1화상 데이타들을 상기 어드레스를 디코딩하여 발생된 상태신호들에 응답하여 선택적으로 조합하고, 조합된 신호들을 가산하여 상기 소정 픽셀을 그룹 지연한 픽셀로서 출력하는 보간 필터로 구성되고, 상기 그룹 지연된 픽셀은 상기 유효 지시 데이타에 응답하여 선택적으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.

상기 제3과제를 이루기 위해, 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 상기 수직 축소기에서 수행되는 본 발명에 의한 수직 축소 방법은, 축소율을 수평 동기 신호의 발생횟수와 승산하는 승산 단계와, 상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다른가를 판단하여 같으면 상기 승산단계로 다시 진행하는 판단 단계와, 상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다르면, 상기 승산된 값의 정수 이외의 소수값을 이용하여 필터계수의 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 단계와, 현재 라인 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 라인에 각각 해당하는 제1∼N+1화상 데이타들을 상기 어드레스에 상응하여 선택적으로 조합하는 데이타 조합 단계 및 상기 조합된 신호들을 가산하여 그룹 지연된 라인의 픽셀로서 발생하는 픽셀 발생 단계로 이루어지고, 상기 그룹 지연된 픽셀들이 축소된 화상으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.

상기 제4과제를 이루기 위해, 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 상기 수평 축소기에서 수행되는 본 발명에 의한 수평 축소 방법은, 축소율을 시스템 클럭의 발생횟수와 승산하는 승산 단계와, 상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다른가를 판단하여 같으면 상기 승산단계로 다시 진행하는 판단 단계와, 상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다르면, 상기 승산된 값의 정수 이외의 소수값을 이용하여 필터계수의 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 단계와, 현재 픽셀 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 픽셀에 각각 해당하는 제1∼N+1화상 데이타들을 상기 어드레스에 상응하여 선택적으로 조합하는 데이타 조합 단계 및 상기 조합된 신호들을 가산하여 그룹 지연된 픽셀로서 발생하는 픽셀 발생 단계로 이루어지고, 상기 그룹 지연된 픽셀들이 축소된 화상으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 영상 축소 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 영상 축소 장치에서 수직 축소기의 바람직한 일실시예의 블럭도로서, 가산기(12), 지연부(14), XOR게이트(16) 및 비트 슬라이서(18)로 구성되는 디지탈 시간 발진부(DTO:Digital Time Oscillator)(10) 및 상태 인코더(22), 멀티플렉서들(24, 28, 32, 40, 43, 47, 52, 62, 66, 70, 76 및 82), 증폭기들(26, 30, 36, 38, 42, 46, 50, 56, 60, 64, 68, 74, 80, 84 및 88), 가산기들(34, 44, 48, 58, 72, 78, 86 및 90)로 구성되는 보간 필터(20)로 구성된다.

본 발명에 의한 영상 축소 장치는 수평 축소기 및 수직 축소기로 구성된다. 먼저, 영상 축소 장치의 수직 축소기에 대해 다음과 같이 설명한다.

도 1에 도시된 가산기(12) 및 지연부(14)는 누산동작을 수행하는 블럭들로서, 가산기(12)는 입력단자 IN1을 통해 입력한 직류 스케일 인자(또는 축소율)와 지연부(14)로부터 출력되는 17비트의 지연된 누산값을 가산하여 지연부(14)로 출력한다. 지연부(14)는 입력단자 IN2를 통해 입력되는 수평 동기 신호에 응답하여 가산기(12)의 출력을 소정 시간지연한 후, 지연된 17비트의 데이타를 비트 슬라이서(18) 및 가산기(12)로 각각 출력하고, 지연된 17비트중 최상위 비트를 XOR게이트(16)로 출력한다. 디지탈 시간 발진부(10)의 해상도를 높여주기 위해서, 가산기(12) 및 지연부(14)의 크기를 늘림으로서 누산 정밀도를 증가시키는 방법이 사용될 수 있다.

XOR게이트(16)는 지연부(14)로부터 출력되는 최상위 비트와, 가산기(12)로부터 출력되는 비트들중 최상위 비트를 입력하여 배타적 논리합하고, 그 결과를 출력단자 OUT1을 통해 인에이블 신호(또는 유효 지시 데이타)로서 출력한다. 즉, 누산된 값을 이전의 누산된 값과 비교하여 맨 상위 비트에서 오버 플로우가 발생할 때 인에이블 신호를 발생한다.

비트 슬라이서(18)는 지연부(14)의 출력을 입력하여 비트 슬라이싱하고, 비트 슬라이싱된 4비트의 데이타를 수직 보간 필터 계수의 룩업 테이블 어드레스로서 보간 필터(20)의 상태 인코더(22)로 출력한다.

한편, 수평 축소기는 디지탈 시간 발진부(미도시)와 보간 필터(미도시)로 구성되며, 그 디지탈 시간 발진부(미도시)는 도 1에 도시된 디지탈 시간 발진부(10)와 동일한 구성으로 되어 있다. 다만, 수평 축소기에서는, 디지탈 시간 발진부(미도시)의 지연부(미도시)가 시스템 클럭에 응답하여 가산된 값을 지연하고, 비트 슬라이서(18)가 5비트의 어드레스를 발생한다는 차이점이 있다.

도 1에 도시된 보간 필터(20)의 상태 인코더(22)는 비트 슬라이서(18)로부터 출력되는 4비트의 어드레스에 상응하여 제1∼10상태신호들(S1∼S10)을 해당 멀티플렉서로 출력하는 한편, 입력단자 IN3을 통해 필터 모드 신호를 입력하여, 제1∼10상태신호들을 달리 발생하는데, 이에 대해서는 표들을 참조하여 후술된다.

본 발명에 의한 수직 축소기의 보간 필터가 3탭으로 되어 있을 경우, 라인 메모리(미도시)에 저장된 현재 라인의 데이타를 도 1에 도시된 입력단자 IN4를 통해 입력하고, 이전 라인의 데이타를 입력단자 IN5를 통해 입력하며, 이전 라인의 이전 라인에 대한 데이타를 입력단자 IN6을 통해 입력한다. 그러나, 본 발명에 의한 수직 축소기가 N(여기서, N은 자연수)개의 탭으로 되어 있다면, 현재 라인에 대한 데이타와 N-1개의 이전 라인들에 대한 데이타가 도 1에 도시된 보간 필터(20)의 입력단자를 통해 각각 입력된다.

한편, 입력단자 IN4, IN5 및 IN6을 통해 각각 입력되는 화상 데이타를 제1, 2 및 3화상 데이타라고 할 경우, 멀티플렉서(24)는 제1 및 제3화상 데이타를 입력하고, 그 중 하나를 비트 슬라이서(18)로부터 출력되는 어드레스의 최상위 비트(MSB)에 응답하여 선택적으로 증폭부(26)로 출력한다.

증폭기들(28)은 멀티플렉서(24)로부터 출력되는 비트를 입력하여, 8, 4, -4, 2 및 -2배 만큼 증폭하고, 증폭된 값들을 멀티플렉서(29)로 출력한다. 멀티플렉서(29)는 증폭기들(28)에서 출력되는 증폭된 값들과 로우 논리 레벨(여기서는 '0'이라 표현함)의 데이타를 입력하고, 입력한 값들중 하나를 제1상태 신호(S1)에 응답하여 선택적으로 출력한다.

증폭기들(30)은 멀티플렉서(24)로부터 출력되는 비트를 입력하여 8, 4 및 -4배 만큼 증폭하고, 증폭된 값들을 멀티플렉서(32)로 출력한다. 멀티플렉서(32)는 증폭기들(30)에서 증폭된 값들, 로우 논리 레벨의 데이타 및 멀티플렉서(82)로부터 출력되는 데이타를 입력하고, 제2상태신호(S2)에 응답하여 입력한 데이타들중 하나를 선택적으로 출력한다. 가산기(34)는 제1 및 제2멀티플렉서들(29 및 32)의 출력을 가산하며, 증폭기(36)는 가산기(34)에서 가산된 값을 1/2배로 증폭하여 가산기(86)로 출력한다.

멀티플렉서(40)는 증폭기(38)에서 2배 만큼 증폭된 제2화상 데이타와 로우 논리 레벨의 데이타를 입력하고, 제3상태신호(S3)에 응답하여 입력한 데이타들중 하나를 선택적으로 출력한다. 증폭기들(42)은 제2화상 데이타를 입력하여 8 및 4배만큼 각각 증폭하고, 증폭된 값들을 멀티플렉서(43)로 출력한다. 멀티플렉서(43)는 증폭기들(42)에서 출력되는 값들과 로우 논리 레벨의 데이타를 제4상태 신호(S4)에 응답하여 선택적으로 출력한다.

멀티플렉서(47)는 증폭기들(46)에서 8, 4, -4, 2 및 -2배로 각각 증폭된 값들과 로우 논리 레벨의 데이타를 S5에 응답하여 선택적으로 출력한다. 가산기(48)는 멀티플렉서(47)의 출력과 가산기(44)에서 가산된 멀티플렉서들(40 및 43)의 출력들을 가산하여 증폭기(56)로 출력한다. 멀티플렉서(52)는 증폭기들(50)에서 2, 1 및 -1배로 각각 증폭된 제2화상 데이타들과 로우 논리 레벨의 데이타를 S6에 응답하여 선택적으로 출력하고, 증폭기(54)에서 1/2배 만큼 증폭된 멀티플렉서(52)의 출력은 가산기(58)에서 증폭기(56)의 출력과 가산된 후, 증폭기(60)에서 1/4배만큼 증폭된다.

멀티플렉서(62)는 멀티플렉서(24)와 동일한 동작을 수행하며, 멀티플렉서(66)는 증폭기들(64)에서 2, 1 및 -1배 만큼 증폭되는 멀티플렉서(62)의 출력과 로우 논리 레벨의 데이타를 S7에 응답하여 선택적으로 출력한다. 멀티플렉서(70)는 증폭기들(68)에서 8, 4, -4, 2 및 -2배만큼 증폭된 제1 또는 제3화상 데이타들과 로우 논리 레벨의 데이타를 S8에 응답하여 선택적으로 출력한다. 멀티플렉서(76)는 증폭기들(74)의 출력과 로우 논리 레벨의 데이타를 S9에 응답하여 선택적으로 출력한다. 가산기(78)는 가산기(72)에서 가산된 멀티플렉서들(66 및 70)의 출력과 멀티플렉서(76)의 출력을 가산하여 증폭기(84)로 출력한다.

가산기(84)는 증폭기(36)의 출력과 증폭기(84)의 출력을 가산하여 증폭기(88)로 출력하고, 증폭기(88)에서 1/2배로 증폭된 값은 증폭기(60)의 출력과 가산기(90)에서 가산되어 출력단자 OUT2를 통해 그룹 지연된 픽셀값으로서 출력되며, 출력단자 OUT1을 통해 출력되는 인에이블 신호가 고레벨인 경우에만, 디스플레이를 위해 사용된다. 전술한 도 1에 도시된 보간 필터(20)는 그 이득이 '1'이다.

여기서, 그룹 지연이란 주파수에 대한 위상의 변화율로 정의되는데 이는 곧 선형 위상을 갖는 유한 임펄스 응답(FIR:Finite Impulse Response) 필터의 경우, 계수들의 조합에 따라 샘플 데이타의 위상을 변화시킬 수 있다는 것이다. 이는 수직 축소기에서 유효한 라인을 먼저 검출하고 난 후, 그 라인의 픽셀을 필터링하여 원하는 데이타의 위상만큼 변화시켜 준다면 이는 마치 수직적으로 선형 보간을 먼저하고 난 다음에 축소율에 근거한 정확한 라인 위치의 픽셀 데이타를 추출하는 결과와 같은 동등한 효과를 얻는다. 즉, 각 수직쪽 픽셀간의 위상을 16포인트로 조정할 수 있게 끔 FIR필터의 계수들을 설정하여 놓고, 이후 각 유효한 라인의 픽셀에 대해 축소율에 맞는 정확한 위상의 위치(1/16의 해상도)로 도 2에 화살표 방향으로 픽셀을 이동하여 그룹 지연을 조정하게 되면 원하는 데이타가 발생되게 된다.

한편, 수평 축소기의 보간 필터(미도시)는 도 1에 도시된 보간 필터(20)와는 달리 시스템 클럭에 의해 각 수평 데이타 값을 조합하고, 조합된 값을 가산하여 수평쪽으로 그룹 지연된 픽셀로서 출력한다.

결국, 훨씬 낮은 시스템 클럭을 갖고 단순히 유효 픽셀값들의 위상을 원하는 위상으로 쉬프팅함으로서 전술한 수직 축소기는 마치 수직 픽셀간의 거리를 16으로 샘플링하고, 수평 축소기는 수평 픽셀간의 거리를 32로 샘플링한 것과 같은 보간 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 영상 축소 장치의 수직 축소기 또는 수평 축소기의 개념을 다음과 같이 설명한다.

예를 들어, 수평 축소의 경우 축소율이 500/720이라 할 경우, 다음 표 1에 도시된 바와 같이, 시스템 클럭의 발생횟수 또는 입력되는 픽셀의 번호가 축소율과 승산되며, 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다를 경우, 출력단자 OUT1을 통해 고레벨의 인에이블 신호를 출력하고, 정수값이 같을 경우, 저레벨의 인에이블 신호를 출력한다.

여기서, 고레벨의 인에이블 신호가 발생되면, 출력단자 OUT2를 통해 출력되는 그룹 지연된 픽셀은 유효한 것이다. 즉, 유효한 픽셀은 축소된 영상에 디스플레이되는 픽셀이다. 저레벨의 인에이블 신호가 발생되면, 출력단자 OUT2를 통해 출력되는 그룹 지연된 픽셀은 유효하지 않으므로 축소된 화면에 디스플레이되지 않는다.

[표 1]

입력되는 픽셀의 번호	내부 샘플 카운터	출력되는 픽셀의 번호	입력 참조 샘플	그룹 지연을 위한 어드레스 정보	인에이블 신호의 레벨
0	(500/720)×0=0.000	0	0	0	고
1	(500/720)×1=0.694	-	-	-	저
2	(500/720)×2=1.388	1	2	0.388	고
3	(500/720)×3=2.083	2	3	0.083	고
4	(500/720)×4=2.777	-	-	-	저
5	(500/720)×5=3.472	3	5	0.472	고
6	(500/720)×6=4.166	4	6	0.166	고
7	(500/720)×7=4.861	-	-	-	저

이 때, 그룹 지연을 위한 보간 필터 계수의 어드레스의 값은 승산된 값의 소수점을 이용하여 발생된다. 그러나, 수직 축소일 경우에는 표 1에 나타난 축소율이 X/250(여기서 X는 250보다 적은 자연수)으로 되며, 표 1에 나타난 입력되는 픽셀의 번호는 수평 동기 신호의 발생횟수에 대응한다고 볼 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 룩 업 테이블(LUT:Look Up Table) 구조를 갖는 보간 필터(20)는 다음 표 2와 같은 16개의 어드레스에 해당하는 계수값들을 가지며, 어드레스 0∼7과 8∼F의 각 계수들은 서로 대칭적인 값을 갖고 있다. 이를 이용하여 사용되는 멀티플렉서들의 수를 반으로 줄이기 위해, 도 1에 도시된 보간 필터(20)의 멀티플렉서들(24 및 62)은 필터 계수값 결정을 위한 어드레스 최상위 비트에 응답하여 제1 또는 제3화상 데이타를 선택적으로 출력한다.

[표 2]

모드 계수어드레스	VBWR	C0	C1	C2
0	0	-6/64	46/64	24/64
1	0	-5/64	49/64	20/64
2	0	-4/64	51/64	17/64
3	0	-3/64	52/64	15/64
4	0	-1/64	53/64	12/64
5	0	0/64	54/64	10/64
6	0	1/64	56/64	7/64
7	0	2/64	58/64	4/64

8	0	4/64	58/64	2/64
9	0	7/64	56/64	1/64
A	0	10/64	54/64	0/64
B	0	12/64	53/64	-1/64
C	0	15/64	52/64	-3/64
D	0	17/64	51/64	-4/64
E	0	20/64	49/64	-5/64
F	0	24/64	46/64	-6/64

0	1	0/64	33/64	31/64
..	..	..	..	..

전술한 표 2에서 VBWR은 수직 대역폭 감소를 나타내며, 입력단자 IN3을 통해 입력되는 필터 모드에 해당한다. 즉, 영상 축소시에는 고주파가 잡음으로 작용하기 때문에 고주파 성분을 제거하기 위해서, 주파수 대역을 좁히는 필터 모드에 해당된다. 여기서, C0은 도 1에 도시된 증폭기(36)[또는, 증폭기(84)]의 출력을 나타내고, C1은 증폭기(60)의 출력을 나타내며, C2는 증폭기(84)[또는, 증폭기(36)]을 각각 나타낸다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 고해상도를 위한 영상 축소 장치 및 방법은 현재 픽셀을 그룹 지연한 값을 픽셀간에 보간값으로 이용하므로 화질의 열화가 없고, 그 구성이 간단한 효과가 있다.

Claims

화상 데이타를 저장하는 라인 메모리, 상기 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 상기 수직 축소기에 있어서,

수평 동기 신호에 응답하여 축소율을 누산하고, 누산된 값의 오버 플로우를 검사하여 소정 라인이 유효한 라인인가를 나타내는 유효 지시 데이타를 출력하고, 누산된 값에 상응하여 어드레스를 발생하는 디지탈 시간 발진수단; 및

현재 라인 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 라인에 각각 해당하는 제1 ∼ N+1화상 데이타들을 상기 어드레스를 디코딩하여 발생된 상태신호들에 응답하여 선택적으로 조합하고, 조합된 신호들을 가산하여 상기 소정 라인의 픽셀을 그룹 지연한 라인의 픽셀로서 출력하는 보간 필터를 구비하고,

상기 그룹 지연된 라인의 픽셀은 상기 유효 지시 데이타에 응답하여 선택적으로 디스플레이되고, 상기 어드레스는 수직 그룹 지연을 위한 상기 보간 필터 계수의 어드레스인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제1항에 있어서, 상기 디지탈 시간 발진 수단은

상기 축소율과 지연된 누산값을 가산하는 제1가산수단;

상기 가산된 값을 상기 수평 동기 신호에 응답하여 소정 시간 지연하고, 지연된 값을 상기 지연된 누산값으로서 출력하는 지연수단;

상기 제1가산수단의 출력중 최상위 비트와 상기 지연수단의 출력중 최상위 다음 비트를 배타적 논리합하여 상기 유효 지시 데이타로서 출력하는 배타적 논리합 수단; 및

상기 지연수단으로부터 출력되는 비트들을 슬라이싱하여 상기 그룹 지연을 위한 상기 보간필터 계수의 어드레스로서 출력하는 비트 슬라이싱 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1가산 수단 및 상기 지연수단은 각각 적어도 둘 이상인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보간 필터는

상기 제1 또는 상기 제N(여기서, N은 3)화상 데이타를 제1소정수개의 다른 값들로 각각 증폭하여 출력하는 제1증폭수단들;

상기 제1증폭수단의 출력 데이타들과 소정 레벨의 데이타를 제1상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제1선택수단;

상기 제1 또는 3화상 데이타를 제2소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제2증폭수단들;

상기 제2증폭수단의 출력들, 제1데이타 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제2상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제2선택수단;

상기 제1 및 상기 제2선택수단들의 출력을 가산하는 제2가산수단;

상기 제2가산수단의 출력을 증폭하여 출력하는 제3증폭수단;

상기 제2화상 데이타를 증폭하여 출력하는 제4증폭수단;

상기 제4증폭수단의 출력 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제3상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제3선택수단;

상기 제2화상 데이타를 제3소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제5증폭수단들;

상기 제5증폭수단들의 출력 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제4상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제4선택수단;

상기 제3 및 상기 제4선택수단들의 출력을 가산하는 제3가산수단;

상기 제2화상 데이타를 상기 제1소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제6증폭수단들;

상기 제6증폭수단들의 출력들 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제5상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제5선택수단;

상기 제5선택수단의 출력과 상기 제3가산수단의 출력을 가산하는 제4가산수단;

상기 제2화상 데이타를 상기 제2소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제7증폭수단들;

상기 제7증폭수단들의 출력과 상기 소정 레벨의 데이타를 제6상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제6선택수단;

상기 제4가산수단의 출력을 증폭하여 출력하는 제8증폭수단;

상기 제6선택수단의 출력을 증폭하여 출력하는 제9증폭수단;

상기 제8 및 상기 제9증폭수단의 출력들을 가산하여 출력하는 제5가산수단;

상기 제5가산수단의 출력을 증폭하여 출력하는 제10증폭수단;

상기 제1 또는 상기 제3화상 데이타를 상기 제2소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제11증폭수단들;

제11증폭수단들의 출력과 상기 소정 레벨의 데이타를 제7상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제7선택수단;

상기 제1 또는 상기 제3화상 데이타를 상기 제1소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제12증폭수단들;

상기 제12증폭수단들의 출력 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제8상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제8선택수단;

상기 제7 및 상기 제8선택수단들의 출력을 가산하는 제6가산수단;

상기 제12증폭수단들의 출력 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제9상태신호에 응답하여 선택적으로 출력하는 제9선택수단;

상기 제9선택수단의 출력 및 상기 제6가산수단의 출력을 가산하여 출력하는 제7가산수단;

상기 제1 또는 상기 제3화상 데이타를 입력하여 제3소정수개의 다른 값들로 증폭하여 출력하는 제13증폭수단들;

상기 제13증폭수단들의 출력 및 상기 소정 레벨의 데이타를 제10상태신호에 응답하여 선택적으로 상기 제1데이타로서 출력하는 제10선택수단;

상기 제7가산수단의 출력을 증폭하여 출력하는 제14증폭수단;

상기 제3증폭수단의 출력과 상기 제14증폭수단의 출력을 가산하여 출력하는 제8가산수단;

상기 제8가산수단의 출력을 증폭하여 출력하는 제15증폭수단;

상기 제10 및 상기 제15증폭수단의 출력을 가산하여 상기 그룹 지연된 픽셀로서 출력하는 제9가산수단; 및

상기 어드레스를 인코딩하여 상기 제1∼10상태신호들을 발생하는 상태 인코딩 수단을 구비하고,

상기 보간 필터의 이득은 1인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제4항에 있어서, 상기 보간 필터는

상기 제1 및 상기 제3화상 데이타를 상기 어드레스의 최상위 비트에 응답하여 선택적으로 상기 제1증폭수단들 및 상기 제11증폭수단으로 출력하는 제11선택수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제4항에 있어서, 상기 상태 인코딩 수단은 수직 대역폭을 감소 정보를 이용하여 상기 제1∼제10상태신호들을 발생하는 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
화상 데이타를 저장하는 라인 메모리, 상기 화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 상기 수평 축소기에 있어서,

시스템 클럭에 응답하여 축소율을 누산하고, 누산된 값의 오버 플로우를 검사하여 소정 픽셀이 유효한 픽셀인가를 나타내는 유효 지시 데이타를 출력하고, 누산된 값에 상응하여 어드레스를 발생하는 디지탈 시간 발진수단; 및

현재 픽셀 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 픽셀에 각각 해당하는 제1 ∼ N+1화상 데이타들을 상기 어드레스를 인코딩하여 발생된 상태신호들에 응답하여 선택적으로 조합하고, 조합된 신호들을 가산하여 상기 소정 픽셀을 그룹 지연한 픽셀로서 출력하는 보간 필터를 구비하고,

상기 그룹 지연된 픽셀은 상기 유효 지시 데이타에 응답하여 선택적으로 디스플레이되고, 상기 어드레스는 수평 그룹 지연을 위한 상기 보간 필터 계수의 어드레스인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제7항에 있어서, 상기 디지탈 시간 발진 수단은

상기 축소율과 지연된 누산값을 가산하는 가산수단;

상기 가산된 값을 상기 시스템 클럭에 응답하여 소정 시간 지연하고, 지연된 값을 상기 지연된 누산값으로서 출력하는 지연수단;

상기 가산수단의 출력중 최상위 비트와 상기 지연수단의 출력중 최상위 비트를 배타적 논리합하여 상기 유효 지시 데이타로서 출력하는 배타적 논리합 수단; 및

상기 지연수단으로부터 출력되는 비트들을 슬라이싱하여 상기 어드레스로서 출력하는 비트 슬라이싱 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
제8항에 있어서, 상기 가산수단 및 상기 지연수단은 각각 적어도 둘 이상인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 장치.
화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 상기 수직 축소기에서 수행되는 수직 축소 방법에 있어서,

축소율을 수평 동기 신호의 발생횟수와 승산하는 승산 단계;

상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다른가를 판단하여 같으면 상기 승산단계로 진행하는 판단 단계;

상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다르면, 상기 승산된 값의 정수 이외의 소수값을 이용하여 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 단계;

현재 라인 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 라인에 각각 해당하는 제1 ∼ N+1화상 데이타들을 상기 어드레스에 상응하여 선택적으로 조합하는 데이타 조합 단계; 및

상기 조합된 신호들을 가산하여 그룹 지연된 라인의 픽셀로서 발생하는 픽셀 발생 단계를 구비하고,

상기 그룹 지연된 픽셀들이 축소된 화상으로 디스플레이되고, 상기 어드레스는 수직 그룹 지연을 위한 필터링 계수의 어드레스인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 방법.
화상 데이타를 축소하기 위한 수평 축소기 및 수직 축소기를 갖는 고해상도를 위한 영상 축소 장치의 상기 수평 축소기에서 수행되는 수평 축소 방법에 있어서,

축소율을 시스템 클럭의 발생횟수와 승산하는 승산 단계;

상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다른가를 판단하여 같으면 상기 승산단계로 진행하는 판단 단계;

상기 승산된 값의 정수값이 이전에 승산된 값의 정수값과 다르면, 상기 승산된 값의 정수 이외의 소수값을 이용하여 어드레스를 생성하는 어드레스 생성 단계;

현재 라인 및 N(여기서, N은 자연수)개의 이전 라인에 각각 해당하는 제1 ∼ N+1화상 데이타들을 상기 어드레스에 상응하여 선택적으로 조합하는 데이타 조합 단계; 및

상기 조합된 신호들을 가산하여 그룹 지연된 픽셀로서 발생하는 픽셀 발생 단계를 구비하고,

상기 그룹 지연된 픽셀들이 축소된 화상으로 디스플레이되고, 상기 어드레스는 수평 그룹 지연을 위한 필터링 계수의 어드레스인 것을 특징으로 하는 고해상도를 위한 영상 축소 방법.