KR19990060509A - Digital TV's Vertical Decimation Device - Google Patents
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Abstract
디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치에 관한 것으로 비월주사 프레임에 대해 탑 또는 바텀 필드를 각각 분리하여 저장하는 탑/바텀 분리 저장부와, 상기 탑/바텀 필드 분리 저장부에서 출력된 탑 필드에 대해 1/2 데시메이션하는 탑 1/2 데시메이션 필터와, 상기 탑/바텀 필드 분리 저장부에서 출력된 바텀 필드의 이븐 라인과 오드 라인을 가산한 후 1/2 곱셈을 수행하여 1/2로 데시메이션하는 바텀 1/2 데시메이션 필터와, 상기 탑 1/2 데시메이션 필터 또는 바텀 1/2 데시메이션 필터에서 출력된 신호를 탑 또는 바텀 필드신호에 따라 선택 출력하는 디먹스로 구성되어 하나의 프레임에서 샘플 위치가 일정하게 유지되어 전체 화면의 화질을 좋게 할 수 있으며, 화면 사이즈를 줄여 선명한 화면을 볼 수 있는 효과가 있다.A vertical decimation apparatus for digital TVs, comprising: a top / bottom storage unit for separating and storing a top or bottom field for an interlaced scan frame, and a top / bottom field output from the top / bottom field separation storage unit. 2 decimates a top 1/2 decimation filter, an even line and an odd line of the bottom field output from the top / bottom field separation storage unit, and then performs 1/2 multiplication to decimate to 1/2 A bottom half decimation filter and a demux for selecting and outputting a signal output from the top half decimation filter or the bottom half decimation filter according to the top or bottom field signal are sampled in one frame. The position is kept constant so that the quality of the entire screen can be improved, and the screen size can be reduced to see a clear screen.
Description
본 발명은 디지탈 티브이의 비디오 디코더에 관한 것으로 특히, 비디오 데이터의 데시메이션 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to digital video video decoders, and more particularly, to a decimation apparatus of video data.
일반적으로 디지탈 비디오 데이터의 압축 표준으로 엠펙(MPEG)이 여러 제품에 적용되고 있다.In general, MPEG (MPEG) is widely used as a compression standard for digital video data.
엠펙 1,2를 채택한 디지탈 티브이에는 비디오 데이터로 명도(Luminance)와 채도(Chrominance)의 샘플을 압축하여 비디오 디코더(도시하지 않음)로 출력한다.Digital TVs employing MPEG 1,2 are compressed with video data and output samples of luminance and chrominance to video decoders (not shown).
그리고 비디오 데이터는 하나의 프레임 구조로 되어 있으며, 이것은 매크로 블록으로 나누어져 코딩되어 있다.The video data has a frame structure, which is divided into macroblocks and coded.
비디오 디코더는 이와 같은 코딩된 비디오 데이터를 데시메이션(Decimation)하여 하드웨어의 메모리와 로직 양을 줄이고, 동작속도를 빠르게 한다.The video decoder decimates such coded video data, reducing the amount of memory and logic in the hardware and speeding up the operation.
예를들어 압축된 샘플 포맷 Y:Cb:Cr이 4;2:0로 만들어진 비디오 데이터의 경우 순차주사 프레임을 시간적으로 보면 도 1과 같고, 비월주사 프레임 시간적으로 보면 도 2와 같다.For example, in the case of video data in which the compressed sample format Y: Cb: Cr is 4; 2: 0, the sequential scan frame is shown in FIG. 1 in time, and the interlaced frame is shown in FIG. 2 in time.
이러한 순차주사 프레임은 수직상의 샘플 위치가 일정하여 데시메이션하는데 문제가 없으나 비월주사 프레임인 경우 탑-필드-퍼스트(top-field-first) 신호에 탑과 바텀 필드가 시간축으로 다르게 전달된다.In the sequential scan frame, there is no problem in decimating because the vertical sample position is constant, but in the case of interlaced scan frames, the top and bottom fields are differently transmitted to the top-field-first signal on the time axis.
그러므로 비월주사 프레임은 도 2와 같이 데시메이션하는 경우 순차주사 프레임 처럼 수평축으로 짝수 라인만 선택한다.Therefore, when interlacing frames are decimated as shown in FIG. 2, only even lines are selected on the horizontal axis as in sequential scanning frames.
그러나 이러한 방법은 탑 필드와 바텀 필드에 대한 샘플 위치의 차이가 생겨 전체 화질이 선명치 못하는 문제점이 발생된다.However, this method causes a difference in sample positions of the top field and the bottom field, resulting in a problem that the overall image quality is not clear.
본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 화면의 화질을 선명하게 비월주사 프레임의 수직 데시메이션 필터링을 수행하는 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a digital TV vertical decimation device that performs vertical decimation filtering of an interlaced frame with clear picture quality.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치의 특징은 탑 필드에 대해 오드 라인만 1/2 데시메이션을 수행하며, 바텀 필드에 대해서는 이븐 라인과 오드 라인을 가산하여 1/2 곱셈을 하여 1/2 데시메이션함에 있다.A feature of the digital TV vertical decimation apparatus according to the present invention for achieving the above object is to perform 1/2 decimation of the odd line only for the top field, 1/1 by adding the even line and the odd line for the bottom field 2 multiplies to 1/2 decimation.
도 1은 종래기술에 따른 순차주사 프레임의 경우 4:2:0 비디오 포맷을 짝수라인만을 선택하여 데시메이션하는 도면1 is a decimation of a 4: 2: 0 video format by selecting only even lines in a progressive scan frame according to the related art.
도 2는 종래 기술에 따른 비월주사 프레임의 경우 4:2:0 비디오 포맷을 짝수 라인만을 선택하여 데시메이션하는 도면2 is a diagram of decimating a 4: 2: 0 video format by selecting only even lines in an interlaced frame according to the related art.
도 3은 일반적인 4:2:0 비디오 포맷에서 데시메이션한 결과로 생기는 매크로 블록에 대한 도면3 is a diagram of macroblocks resulting from decimation in a typical 4: 2: 0 video format.
도 4는 본 발명에 따른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도4 is a block diagram for explaining the configuration of a digital TV vertical decimation apparatus according to the present invention.
도 5는 도 4의 바텀 1/2 데시메이션 필터의 상세 구성을 설명하기 위한 블록도FIG. 5 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the bottom 1/2 decimation filter of FIG. 4.
도 6은 도 4의 데시메이션 필터의 동작을 설명하기 위한 도면6 is a view for explaining the operation of the decimation filter of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
41 : 먹스42 : 탑필드 분리 저장부41: mux 42: top field separation storage
43 : 탑 1/2 데시메이션 필터44 : 바텀 필드 분리 저장부43: Top 1/2 decimation filter 44: Bottom field separated storage
45 : 바텀 1/2 데시메이션 필터46 : 디먹스45: Bottom 1/2 decimation filter 46: Demux
451 : 카운터452 : 가산기 및 곱셈기451: counter 452: adder and multiplier
이하, 본 발명에 따른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration of a digital TV vertical decimation apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 도 4의 바텀 1/2 데시메이션 필터의 상세 구성을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram for explaining the configuration of the digital TV vertical decimation apparatus according to the present invention, Figure 5 is a block diagram for explaining the detailed configuration of the bottom 1/2 decimation filter of FIG.
먼저, 본 발명에 다른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치는 도 4와 같이 비월주사의 프레임에 대해 탑 또는 바텀 필드신호(T/B)에 따라 입력되는 Y:Cb:Cr 신호를 선택 출력하는 먹스(41)와, 먹스(41)에서 출력된 탑 필드 신호를 저장하는 탑필드 분리 저장부(42)와, 탑필드 분리 저장부(42)에서 출력된 탑 필드에 대해 1/2 데시메이션하는 탑 1/2 데시메이션 필터(43)와, 먹스(41)에서 출력된 바텀 필드 신호를 저장하는 바텀필드 분리 저장부(44)와, 바텀필드 분리 저장부(44)에서 출력된 바텀 필드에 대해서 1/2 데시메이션하는 바텀 1/2 데시메이션 필터(45)와, 탑 12 데시메이션 필터(43)와 바텀 1/2 데시메이션 필터(45)에서 출력된 신호를 탑 또는 바텀 필드신호에 따라 하나를 선택 출력하는 디먹스(46)로 구성된다.First, the digital TV vertical decimation apparatus according to the present invention selects and outputs a Y: Cb: Cr signal that is input according to a top or bottom field signal (T / B) for the interlaced frame as shown in FIG. 4. 41, the top field separation storage 42 for storing the top field signal output from the mux 41, and the top 1 decimating the top field output from the top field separation storage 42. 1/2 of the bottom field output from the decimation filter 43, the bottom field separation storage 44 storing the bottom field signal output from the mux 41, and the bottom field output from the bottom field separation storage 44; Select one of the bottom 1/2 decimation filter 45 and the top 12 decimation filter 43 and the bottom 1/2 decimation filter 45 to decimate according to the top or bottom field signal. The demux 46 to output is comprised.
상기 바텀 1/2 데시메이션 필터(45)는 도 5와 같이 다음 서브블록을 인식할 수 있도록 카운트하는 카운터(451)와, 카운터(451)에서 출력된 신호로 각 블록마다 바텀 필드 분리 저장부(44)에서 출력된 바텀 필드 데이터를 입력받아 그 중 이븐 라인과 오드 라인을 가산한 후 1/2 곱셈을 수행하여 1/2로 데시메이션하는 가산기 및 곱셈기(452)로 구성된다.The bottom 1/2 decimation filter 45 includes a counter 451 for counting the next subblock to be recognized as shown in FIG. 5, and a bottom field separation storage unit for each block as a signal output from the counter 451. 44 is an adder and a multiplier 452 which decimates the half field data outputted from 44) by adding the even line and the odd line, and performing decimation by half.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치의 동작을 살펴보면 먼저, 일반적인 매크로 블록의 데이터 입력은 도 3(a)와 같은 순서로 입력되고, 이 매크로 블록의 8×16휘도(Y) 샘플에 대해 데시메이션을 수행하면 도 3(b)와 같이 8×8 휘도(Y) 샘플이 만들어 진다.Referring to the operation of the vertical decimation apparatus of the digital TV according to the present invention configured as described above, first, data input of a general macro block is input in the order as shown in FIG. 3 (a), and 8 × 16 luminance (Y) of the macro block. When the decimation is performed on the sample, an 8 × 8 luminance Y sample is generated as shown in FIG.
먹스(41)로 입력되는 데이터는 도 3(a)와 같이 Y, Cb, Cr 신호가 순서로 입력되고 이 순서로 입력되는 데이터중 먹스(41)는 탑과 바텀 필드신호를 분리하여 탑 필드 분리 저장부(42)와 바텀 필드 분리 저장부(44)로 저장한다.Data input to the mux 41 is Y, Cb, Cr signals are input in order as shown in Fig. 3 (a) of the data input in this order mux 41 separates the top and bottom field signal to separate the top field The storage unit 42 and the bottom field separation storage unit 44 are stored.
즉, 도 6과 같이 탑 필드의 Y(×)와 C(○) 신호 그리고 바텀 필드의 Y(□)와 C(△) 신호를 분리한다.That is, as shown in FIG. 6, the Y (×) and C (○) signals of the top field and the Y (□) and C (Δ) signals of the bottom field are separated.
탑 1/2 데시메이션 필터(43)는 탑 필드 분리 저장부(42)에서 출력되는 탑 필드에 대해 Y, C 신호에 상관없이 오드 라인을 선택하여 8×4 Y 샘플을 만들어낸다.The top 1/2 decimation filter 43 selects an odd line irrespective of Y and C signals for the top field output from the top field separation storage 42 to generate 8 × 4 Y samples.
한편, 바텀 1/2 데시메이션 필터(45)는 바텀 필드 분리 저장부(44)에서 출력된 바텀 필드 8×8 Y 샘플에 대해 도 6과 같이 이븐과 오드 라인에 가산기 및 곱셈기(452)로 가산 및 곱셈을 수행하여 바텀 필드의 평균값을 구한다.Meanwhile, the bottom 1/2 decimation filter 45 adds the bottom field 8 × 8 Y sample output from the bottom field separation storage 44 to the even and odd lines by the adder and multiplier 452 as shown in FIG. 6. And the multiplication is performed to find the average value of the bottom field.
즉, 도 5와 같이 입력 데이터에 대해 카운터(451)를 써서 각각 들어오는 데이터를 체크하여 0번째 데이터와 8번째 데이터의 평균치를 구하여 모든 데이터를 1/2 데시메이션할 수 있다.That is, as shown in FIG. 5, the incoming data may be checked by using the counter 451 for the input data, and the average value of the 0 th data and the 8 th data may be obtained to decimate all the data.
그러면 탑과 바텀 필드가 합쳐져 하나의 프레임을 구성하는 경우 샘플 위치가 일정하게 유지된다.The sample position is then kept constant when the top and bottom fields are combined to form a frame.
본 발명에 따른 디지탈 티브이의 수직 데시메이션 장치는 하나의 프레임에서 샘플 위치가 일정하게 유지되어 전체 화면의 화질을 좋게 할 수 있으며, 화면 사이즈를 줄여 선명한 화면을 볼 수 있는 효과가 있다.In the digital TV vertical decimation apparatus according to the present invention, the sample position is kept constant in one frame, so that the image quality of the entire screen can be improved, and the screen size can be reduced to see a clear screen.
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