KR19990088009A - 향상된선명도를지닌비디오라인곱셈을위한방법및장치 - Google Patents

향상된선명도를지닌비디오라인곱셈을위한방법및장치 Download PDF

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Abstract

비월비디오신호를 순차주사된 포맷으로 변환하는데 사용되는 디인터레이싱 (de-interlacing)방법은 수직시간필터링을 이용하여 누락라인들을 발생하며, 적절한 필터계수들을 이용하여 소망된 수직주파수응답을 주고, 모든 필드들로부터의 전체 조합된 기여도가 일(unity)이 되는 반면에 각각의 개별 필드로부터의 전체 기여도가 움직임모서리들의 선명도를 증가시키는 감지된 효과를 갖는 높은 시간주파수들을 밀어올리기 위하여 선택되도록 계수들을 추가로 이용한다. 더욱이, 어느 정도의(certain) 원하지 않는 인조잡상을 피하기 위하여, 현재필드의 라인들은 누락라인들을 발생하는데 사용된 것과 비슷한 시간밀어올림특성들을 지닌 수직시간필터를 사용하여 변경된다.

Description

향상된 선명도를 지닌 비디오라인곱셈을 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for video line multiplication with enhanced sharpness}
본 발명은 대체로 디지털비디오신호처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비월(interlaced)비디오신호를, 움직이는 모서리들(edges)의 감지되는 선명도가 향상되는 순차주사형식(progressively scanned format)으로 변환하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
대부분의 텔레비전시스템들은 2:1 비월형식으로 소스영상을 스캔함으로써 발생된 신호들을 이용한다. 이용할 수 있는 많은 텔레비전기기들은 이러한 영상들을 직접 재생할 수 있는 능력을 갖는다. 예를 들면, CRT모니터에서, 비월신호는 비월래스터(raster)형식으로 스크린을 가로질러 훑고 지나가므로 빔의 세기를 조절하는데 직접적으로 사용되어진다. 이러한 디스플레이들은 그러나, 주사(scanning)의 비월성질에 관련된 눈에 보이는 라인구조, 깜박임(flicker) 및 떨림(twitter)과 같은 인조잡상(artifacts)을 갖게된다. 특히, 이러한 달갑지 않은 인조잡상은 큰 대각선 크기를 갖는 스크린들의 경우 더욱 두드러지는 경향이 있다. 종종 비월주사에 관계된 인조잡상을 감소시키기 위하여 신호들을 비월주사형식에서 순차주사형식으로 변환하는 것이 바람직하다. 더욱이, 일부 디스플레이기기들은 사실상 본래부터 순차형이고 그러므로 디스플레이가 가능해지기 이전에 순차방식으로 변환하는 것이 요구된다.
비월로부터 순차스캔방식으로의 변환 문제에 대한 다수의 해법들이 종래기술에서 제시되었다. 하나의 그러한 방법은 우수라인들이 우수필드로부터 나오고 기수라인들은 기수필드로부터 나오는 순차주사된 비디오프레임을 생성하도록 두 개의 비월된 비디오필드들을 단순 병합하는 것을 포함한다. 이 기법은 움직임이 거의 없는 일련의 화면들(sequences)에 대해서는 잘 동작하나, 다른 순간들의 영상을 나타내는 비디오데이터의 동시 디스플레이에 기인하여 움직임이 존재하는 경우, 유쾌하지 못한 인조잡상이 생기게 된다.
공간적인(spatial) 및/또는 시간적인(temporal) 보간의 다양한 형태들 또한 제안되었다. 하나의 그러한 방법은 순차프레임을 생성하기 위하여 단일 비월필드 내의 공간적인 보간을 포함한다. 이 접근법은 전술한 움직임인조잡상을 생기게 하지는 않으나, 각 필드가 공간적인 화상데이터의 절반만을 담고있으므로, 다른 문제들 중에서, 수직세부묘사(vertical detail)의 손실이 생기게 한다. 다른 대안으로, 순수하게 시간적인 보간으로 누락(missing)라인들을 발생하는 것 또한 가능하다. 이 접근법은 정적인 영상들에 대해 최대의 수직세부묘사를 제공하지만, 움직임이 존재하는 경우 심각한 흐림(blur)을 초래한다. 또한 다각적인 시도들이 두 접근법들의 이익을 거두어들이기 위하여 공간적인 및 시간적인 보간들을 결합하기 위해 행해졌다. 미합중국특허번호 제 4,789,893(웨스톤)에 기술된 것처럼, 누락라인들을 현재 및 인접 필드들 양쪽 다로부터의 이웃하는 라인들의 가중평균으로서 발생하는 것이 가능하다. 이웃하는 라인들의 각각에 인가되는 가중치들(weightings)은, 낮은 수직주파수성분들에는 대부분 현재필드가 기여하고 높은 수직주파수성분들에는 부분적으로 현재필드가 그리고 부분적으로 인접필드들이 기여하도록 선택된다. 이 접근법은, 수직해상도가 인접필드들로부터의 기여에 의해 낮은 시간주파수들(temporal frequencies)에서 향상되나, 높은 시간주파수들의 경우 인접필드들로부터의 기여가 수직해상도를 실지로 감소시키는 이점을 갖는다. 이 마지막 방법이 움직임흐림 인조잡상을 초래하지 않음에도 불구하고, 영상의 추가적인 향상은 가능함을 알게되었다. 본 발명에 따르면, 움직이는 세부묘사의 명백한 선명도가 양쪽 공간차원들(spatial dimensions)에서 향상되어지는 방법이 제공된다.
다음의 특허들은 본 발명에 관계있는 종래기술로서 관련된다:
미국특허문헌들
4,789,893 - 웨스톤 98/12/06 비디오신호들의 라인들의 보간
3,920,889 - 코노 75/11/18 시간필터들의 사용으로 비디오신호들을
바삭바삭하게(crispening)하는 방법 및 장치
4,792,854 - 글렌 88/12/20 비디오신호를 시간적으로 처리하는 장치
5,227,883 - 디스체럿 93/07/13 움직임개구(aperture)정정 방법 및 장치
본 발명에 따르면, 비월비디오영상을 수직시간처리(vertical temporal processing)를 통해 순차주사영상으로 변환함과 동시에 움직이는 모서리들의 명백한 선명도를 향상시키는 방법 및 장치가 제공된다. 이 발명에 따르면, 누락라인들은 현재 및 인접 필드들 양쪽으로부터 이웃하는 라인들의 가중평균으로서 발생된다. 가중치들은 현재필드로부터의 기여도가 일(unity) 보다는 크고, 모든 인접필드들로부터의 조합기여도는 음이고, 모든 필드들로부터의 총조합기여도는 일이 되도록 선택된다. 이런 식으로, 높은 시간주파수들에 대한 응답은 신호강화되어(boosted), 움직이는 모서리들의 감지되는 선명도를 증가시키는 효과를 갖는다. 그런데 인접필드들의 기여도가 일부 종래기술의 접근법들에서처럼 합산되어 영(zero)이 된다면, 보간된 라인들은 어떤 원치않는 움직임인조잡상 없이 현재필드의 변경되지 않은 라인들과 함께 병합되어지는 반면에, 본 발명에서는 각 필드로부터의 전체 기여도가 누락라인들을 발생하는데 사용된 각 필드로부터의 전체 기여도와 동일하도록, 현재필드의 라인들을, 현재 및 인접 필드들 양쪽으로부터의 이웃하는 라인들의 가중평균으로 대체하는 것이 필요해진다.
도 1a는 종래기술에 따른 수직보간에 의해 어떻게 누락비디오라인들이 유도되는 지의 도식적 표현,
도 1b는 종래기술에 따른 시간적인 보간에 의해 어떻게 누락비디오라인들이 유도되는 지의 도식적 표현,
도 1c는 종래기술에 따른 인접필드들로부터의 전체 기여도가 실질적으로 양이되는 조합된 수직 및 시간적인 보간에 의해 어떻게 누락비디오라인들이 유도되는 지의 도식적 표현,
도 1d는 종래기술에 따른 인접필드들로부터의 전체 기여도가 실질적으로 영이되는 조합된 수직 및 시간적인 보간에 의해 어떻게 누락비디오라인들이 유도되는 지의 도식적 표현,
도 2는 도 1a 내지 도 1d에 보여진 여러 종래기술방법들의 시간주파수응답들의 도면,
도 3a는 어떻게 누락비디오라인들이 본 발명의 바람직한 실시예 중의 하나를 이용하여 유도되는 지의 도식적 표현,
도 3b는 어떻게 현재필드의 라인들이 본 발명의 바람직한 실시예 중의 하나를 이용하여 변경되는 지의 도식적 표현,
도 4a는 수직으로 방향 맞추어진 모서리가 존재하는 현재입력비디오필드의 도식적 표현,
도 4b는 수직으로 방향 맞추어진 모서리가 오른쪽으로 한 화소 이동된 다음입력비디오필드의 도식적 표현,
도 4c는 도 3a의 방법을 이용하여 발생된 누락비디오라인들과 현재필드의 변경되지 않은 라인들의 조합의 도식적 표현,
도 4d는 도 3a의 방법을 사용하여 발생된 누락비디오라인들과 도 3b의 방법을 사용하여 변경된 현재필드의 라인들의 조합의 도식적 표현,
도 5a는 어떻게 현재필드의 라인들이 본 발명의 제 2실시예를 사용하여 유도되는 지의 도식적 표현,
도 5b는 어떻게 현재필드의 라인들이 본 발명의 제 2실시예를 사용하여 변경되는 지의 도식적 표현,
도 6은 도 3a 및 도 3b에서 그리고 도 5a 및 도 5b에서 보여진 방법들의 시간주파수응답들의 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법을 이행하는 장치의 블록도,
도 8은 본 발명의 방법을 이행하기 위한 그리고 독단적인 수직스케일링(scaling)을 수행하기 위한 다른 대안이 되나 동일하게 바람직한 실시예에 따른 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 메모리제어기 3 : 메모리
4∼8 : 라인저장기 9∼15 : 멀티플렉서
16∼22 : 곱셈기 25∼31 : 계수저장기
종래기술 및 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 도면들을 참조하여 아래에서 제공된다.
첨부된 도면들에 대한 표기들의 명료함을 위하여, "X"는 입력라인들을, ""는 보간된 누락라인들, ""는 '현재'누락라인, 그리고 ""는 변경된 입력라인을 각각 의미하는 것으로 정하며, 이러한 표기들에 더하여 도 1a에 보여진 수직축 및 시간축은 도 1b 내지 도 1d, 도 3a 및 도 3b, 그리고 도 5a 및 도 5b에서 동일한 의미로 사용한다.
다음의 설명에서, 라인배가(line doubling)의 특수한 경우가 종래기술의 그리고 본 발명의 방법들을 설명하는데 사용된다. 그러나, 설명된 기법들은 비정수배수들(non-integer multiples)을 포함하여 입력라인들에 대한 출력라인들의 다른 비율들까지 확장될 것이다.
라인배가의 경우에, 순차주사된 프레임들은 전형적으로 현재필드의 라인들 및 공간적으로 현재필드의 라인들 간에 들게되는 보간된 라인들을 조합함으로써 생성된다. 보간된 또는 "누락" 라인들은, 종래기술에서, 다양한 기법들을 사용하여 발생된다. 도 1a로 향하면, 어떻게 누락비디오라인들이 수직보간을 이용하여 발생되는 지의 예가 보여진다. 이 예에서, 누락라인들은 각 누락라인의 위 및 아래 라인들의 평균으로서 산출된다. 이 방법에 관련된 수직주파수응답은 아래에서 기술된 일부 다른 방법들에 관련된 것보다는 빠르게 굴러떨어져, 수직세부묘사의 손실을 일으킨다. 이 방법에 관련한 시간주파수응답은, 현재필드와는 다른 임의의 필드로부터의 기여가 없으므로, 평탄(flat)하다. 완벽함을 위하여, 그 시간응답이 도 2에서 참조기호 A로 식별된 평탄한 라인에 의해 도시되었다.
도 1b에서, 어떻게 누락라인들이 시간적인 보간을 사용하여 발생되는 지의 예가 보여진다. 이 예에서, 누락라인들은 각 누락라인과 공간적으로 일치하는 두개의 인접필드들에서의 라인들의 평균으로서 발생된다. 이러한 접근법에 관련한 수직주파수응답은 필드들 간에 움직임이 없는 경우 평탄하고 따라서 모든 수직세부묘사가 보존된다. 움직임이 존재하는 경우는 그러나, 그 출력이 다른 순간들의 영상을 표현하는 샘플들을 평균함으로써 생성되기 때문에, 현저한 흐림이 발생한다. 이 움직임흐림은 도 2에서 라인 B에 의해 도시된 것같은 시간응답(temporal response)에서의 굽이침(roll off)과 일치한다.
도 1c는 어떻게 수직 및 시간적인 보간이 조합되는 지의 예를 보여준다. 이 예에서, 누락라인들은 각 누락라인과 공간적으로 일치하는 두 인접필드들에서의 라인들과 누락라인의 위 및 아래의 현재라인들의 평균으로서 산출된다. 이 방법은 순수하게 수직인 보간과 순수하게 시간적인 보간 사이의 타협(compromise)을 나타낸다. 그 결과, 이 방법은 두 접근법들의 얼마간의 이점들을 가지고 또한 움직임흐림과 같은 얼마간의 불리함들도 갖는다. 이 방법이 공간 및 시간 차원들 둘 다에서의 처리를 포함하므로, 주파수응답 또한 2차원적이다. 영인 수직주파수에 대응하는 시간주파수응답의 곡선은 도 2에서 라인 C로 보여진다. 이전의 방법에서처럼, 움직임흐림의 발생은 시간응답에서의 굴러떨어짐에 의해 제시되었다.
도 1d에 보여진 방법은 미합중국특허 제 4,789,893호(웨스톤)에서 기술된 것같은 수직 및 시간적인 보간의 이점들의 조합에 대한 조금 더 복잡한 접근법이다. 이 접근법에서, 누락라인들은 현재 및 인접 필드들에서의 이웃하는 화소들의 가중평균으로서 발생된다. 그 가중치들은, 낮은 수직주파수들에는 현재필드가 주로 기여하고 높은 수직주파수들에는 현재필드가 부분적으로 그리고 인접필드가 부분적으로 기여하도록, 선택된다. 이것이 만족되게 하기 위하여 그리고 움직임흐림을 최소화하기 위하여, 인접필드들의 가중치들은 영으로 합산되는 반면에 현재필드의 가중치들은 일로 합산된다. 낮은 시간주파수들에서, 현재필드로부터의 기여 덕택에 수직응답은 인접필드들로부터의 기여에 의해 밀려 올라가서, 수직세부묘사는 향상된다. 수직 움직임에 대응하는 높은 시간주파수들에서, 수직응답은 인접필드들로부터의 기여에 의해 감소된다. 그러므로, 수직세부묘사는 감소된다. 영의 수직주파수에 대응하는 시간주파수응답의 곡선은 도 2에서 라인 D에 의해 보여졌다. 이 경우의 시간응답은, 인접필드들로부터의 전체 기여도가 영이므로 평편(즉, 도 2에서의 평평한 라인응답 A와 등가)하고 그래서 움직임흐림이 발생하지 않는다.
전술한 종래기술 방법들의 모두에서, 시간응답은 평탄하여 움직임인조잡상으로부터 비교적 자유롭거나 또는 더 높은 시간주파수들에서 굴러 떨어져 움직임흐림 인조잡상이 생긴다. 주관적인 검사(subjective testing)는 종종 움직이는 영상 세부묘사의 증가된 선명도가 이러한 향상된 선명도 없는 영상들보다는 관람자들에게 더 유쾌하다는 것이 밝혀졌다. 본 발명에 따르면, 움직이는 모서리들의 명백한 선명도는 높은 수신주파수들에서 응답을 밀어올림으로써 향상된다. 도 3a는 어떻게 누락비디오라인들이 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 발생되는 지를 보여준다. 가중치들은, 소망된 수직주파수응답을 주기 위하여, 적절한 기여들이 각 필드로부터 유도되도록, 선택된다. 시간응답은, 현재필드로부터의 기여도가 일보다 크며, 인접필드로부터의 기여도가 음이고 양쪽 필드로부터의 조합된 기여도가 일이 되도록 가중치들을 선택함으로써 달성된다. 양쪽 필드들로부터의 조합된 기여도가 일로 합산된다는 사실은 영상의 평균휘도가 보존되는 것을 보증한다.
현재필드로부터의 전체 기여도가 일로 합해지지 않는다는 사실 때문에, 보간된 누락라인들과 현재필드의 라인들을 도 1d에 보인 시스템으로 가능한 방식으로 단순히 병합하는 것은 바람직하지 않다. 도 4는 이러한 라인병합이 수행되었을 경우에 일어나는 문제를 도시한다. 도 4a는 그 속에 수직방향으로 향하고 있는 모서리가 존재하는 비월비디오의 필드를 보여준다. 도 4b는 수직방향으로 향하고 있는 모서리가 오른쪽으로 한 화소 이동된 후속 필드를 보여준다. 도 4c는 도 3a에 묘사된 방법에 의해 유도된 보간된 누락라인들과 현재필드의 라인들을 조합한 결과를 보여준다. 도 4c에 보여진 화소값들은 톱니모양의 모서리가 출현하게 함에 유념해야 한다. 움직이는 일련의 화면으로 보여지는 경우, 이 인조잡상은 감지되는 영상품질을 실질적으로 떨어뜨린다. 도 4d는 도 3a에 묘사된 방법을 이용하여 유도되는 보간된 누락라인들과 도 3b에 보여진 방법에 따라 변경된 현재필드의 라인들을 결합한 결과를 보여준다. 톱니모양효과(serration effect)는 이 기법이 채용된 경우 발생하지 않음을 알 수 있다. 현재필드의 라인들을 변경하는데 사용된 가중치들은 각 필드로부터의 전체 기여도가 보간된 누락라인들을 발생하는데 사용된 각 필드로부터의 대응하는 기여도와 실질적으로 동일하도록 선택된다. 이런 식으로, 시간적인 밀어올림의 동일한 량이 누락 및 현재 라인들 양쪽 다에 사용된다.
도 3a 및 도 3b에 보여진 방법들은 현재 입력비디오필드 및 다음에 발생하는 인접필드로부터의 기여들을 사용하여 출력프레임을 생성한다. 이 방법은 받아들일만한 결과들을 생성함에도 불구하고, 이따금 현재필드 및 인접하는 이전필드로부터의 기여들을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 또한 소망된 시간응답을 성취하기 위하여 두 개보다 많은 입력비디오필드들을 사용하여 출력프레임을 생성하는 것이 바람직하다. 도 5a는 어떻게 누락비디오라인들이 본 발명의 제 2실시예에서 발생되는 지를 보여주는 것으로, 이 도면에서 기여들은 출력프레임을 생성하도록 세 개의 입력비디오필드들로부터 취해졌다. 제 1실시예에서와 같이, 가중치들은 적절한 기여들이 소망된 수직주파수응답을 주기 위하여 각 필드로부터 유도되도록 선택된다. 시간응답은, 현재필드로부터의 기여도가 일보다 크며, 두 개의 인접필드들로부터의 조합된 기여도는 음이고 모든 필드들로부터의 전체 기여도는 일이 되도록 가중치들을 선택함으로써 성취된다. 도 5b는 수평으로 이동하는 수직방향으로 향하고 있는 모서리들이 톱니모양으로 출현하는 도 4c에서 도시된 것과 유사한 효과를 피하기 위하여 어떻게 현재필드의 라인들이 본 발명의 제 2실시예에서 변경되는 지를 보여준다. 제 1실시예에서 처럼, 현재필드의 라인들을 변경하는데 사용된 가중치들은, 각 필드로부터의 전체 기여가 보간된 누락라인들을 발생하는데 사용된 각 필드로부터의 대응하는 기여와 실질적으로 동일하도록 선택된다.
도 6에서의 라인 A는 도 3a 및 도 3b에서의 조합된 방법론들을 위한 영의 수직주파수에 대응하는 시간주파수응답을 보여준다. 이 응답은 높은 시간주파수들의 경우 증가하고 따라서 움직이는 모서리들의 명백한 선명도는 그 움직임의 방향이 수평방향, 수직방향 또는 이 둘의 조합인 지에 무관하게 향상된다. 도 6에서의 라인 B는 도 5a 및 도 5b의 조합된 방법론들을 위한 영의 수직주파수에 대응하는 시간주파수응답을 보여준다. 라인 A 및 라인 B로 도시된 응답들은 단지 약간만 다를 뿐이라 구분되지 않게 보이게 된다. 라인 A는 두 라인들 중에서 높은 것이다.
도 3a 및 도 3b는 어떻게 본 발명의 방법이 단일 비디오채널에 적용되는 지를 보여준다. 그러나, 보통은 칼러비디오신호의 경우 몇 개의 성분들로 분리되고 다중비디오채널들을 사용하여 표현된다. 이를테면, 비디오시스템들은 종종 휘도정보를 운반하는데 단일 채널을 이용하고 색차(chrominance)정보를 운반하는데 두 개의 다른 채널들을 이용한다. 이러한 경우, 색수차들(color aberrations)을 피하기위하여 휘도 및 색차 채널들에 시간밀어올림의 다른 레벨들을 적용하는 것이 바람직하다.
도 3a 및 도 3b에 보여진 본 발명의 방법은 도 7에 보여진 것 같은 저장기들, 멀티플렉서들 및 산술소자들의 배열을 사용하여 구현되어진다. 비월비디오신호(1)의 각 필드는 메모리제어기(2)의 입력단에 도착하자마자, DRAM 등으로 실현된 메모리(3)에 쓰여진다. 데이터가 메모리에 쓰여지는 동작과 동시에, 이전 필드의데이터는 메모리로부터 복구되고 라인저장기(6) 및 곱셈기(19)의 입력단들에 인가되고, 반면에 가장 최근에 수신된 필드의 데이터는 메모리제어기(2)를 통해 경로지정되고 라인저장기(4) 및 곱셈기(16)의 입력단들에 인가된다. 동작의 다른대안이 되는 모드에서, 가장 최근에 수신된 필드의 데이터는 메모리(3)로부터 복구되고 메모리제어기(2)를 통해 직접 경로지정되기 보다는 라인저장기(4) 및 곱셈기(16)의 입력단에 인가된다. 새로운 데이터가 라인저장기(4)에 저장되자마자, 이전에 저장된 데이터는 출력되어 라인저장기(5)의 입력단에 인가되고 거기서 이전에 저장된 데이터를 대체한다. 비슷한 방식으로, 라인저장기(6)의 데이터는 라인저장기(7)의 데이터를 대체하고, 라인저장기(7)는 라인저장기(8)의 데이터를 대체한다. 임의의 라인저장기에 위치하는 데이터는 그것이 새로운 데이터에 의해 대체되기 이전에는 두 출력라인기간과 동일한 한 입력라인기간 동안 거기에 남아있게 된다. 제 1출력라인기간 동안에, 선택기신호(S)는 멀티플렉서들(9-15)이 각 멀티플렉서의 A쪽에 연결되며 보간된 누락라인들을 발생하는데 사용되는 제 1세트의 계수들을 선택하게 한다. 제 2출력라인기간 동안에, 선택기신호(S)는 각 멀티플렉서의 B쪽에 연결된 다른 세트의 계수들이 선택되어지게 하여, 선택된 다른 세트의 계수들이 기존의 라인들을 변경하는데 사용되어지게 한다. 선택기신호(S)는 제어기(미도시)에 의해 잘 알려진 방식으로 발생된다. 어떤 세트의 계수들이 선택되는 지에 무관하게, 멀티플렉서들(9-15)의 출력단들에 나타나는 계수들은 곱셈기들(16-22) 각각의 입력단들 중의 하나에 개별적으로 인가된다. 각 곱셈기(17, 18 및 20-22)의 다른 입력은 라인저장기들(4-8)의 출력들에 의해 개별적으로 제공된다. 곱셈기들(16-22)로부터의 출력들이 가산기(23)를 사용하여 함께 합산되는 경우, 그 출력(24)은 소망된 순차주사 비디오신호이다.
앞서의 본 발명 시스템의 바람직한 실시예의 설명은 여기에서 언급한 특수한 최선의 형태로 한정되지는 않는다. 실제로, 소프트웨어 프로그래밍의 융통성있는 성질은 이 발명의 넓은 개념들이 여기에서 언급된 하드웨어보다는 소프트웨어를 이용하여 구현되어지게 한다. 또한, 위에서 지적한 것처럼, 이 발명의 원리들은 특수한 경우인 라인배가에 한정되지는 않는다. 이 방법의 자명한 확장은 큰 또는 적은 수의 라인들을 생성하기 위하여 본 발명의 방법과 스케일링과 같은 추가 동작들을 조합하는 것이다. 더욱이, 이러한 스케일링은 비정수배수(non-integer multiple)에 의한 스케일링을 포함할 것이고, 별도의 처리단계를 사용하여 구현되거나 또는 본 발명의 방법과 조합되어질 것이고, 단일의 혼합구조(composite structure)를 사용하여 구현되어진다. 후자의 경우, 계수들은 입력비디오라인들 사이에 들게되는 동일한 수의 공간지역들에 대응하는 복수개의 위상들(phases)로 분리되어진다. 주어진 공간지역 내에 들게된 출력라인이 발생되어야 하는 경우, 그 위상에 대응하는 계수세트가 선택된다. 본 발명에 의해 가르쳐진 것처럼, 유일한 위상에 대응하는 계수들의 각 세트는, 현재필드로부터의 기여도가 일보다 크며, 모든 인접필드들로부터의 조합된 기여도가 음이고 모든 필드들로부터의 전체 기여도가 일이라는 특성을 만족한다. 도 8은 위의 방법을 구현한 것으로, 계수들이 위상들로 분리되어 독단적인 위치들에서의 보간이 가능한 장치를 보여준다. 이 장치는 멀티플렉서들(9-15)이 계수저장뱅크들(25-31)에 의해 대체되어짐을 제외하면 도 7에 보여진 것과 유사하다. 각 필터탭을 위한 모든 위상들은 관련된 국소(local)계수저장뱅크 내에 저장된다. 출력비디오라인의 소망된 공간위치에 의존하여, 제어기(미도시)에 의해 잘 알려진 방식으로 발생된 위상선택기신호(PHASE)는 계수들의 적절한 세트를 번지지정(address)하는데 사용된다.
도 3a 및 도 3b에 보여진 가중치들은 본 발명의 가능한 실시예들 중의 오직 하나만을 포함하며, 많은 다른 변경들이 가능하다. 이를테면, 이 가중치들은 크거나 작은 량의 시간적인 밀어올림(temporal boosting)이 생기도록 선택될 수 있다. 비슷하게, 이 가중치들은 소망된 특성을 얻을 수 있게 수직차원(vertical dimension)에서의 주파수응답을 변경하도록 조절될 수 있다. 더욱이, 다른 방법으로는 별개로 수행되어지는 데이터에 대한 부가동작들은, 이 부가동작과 본 발명의 방법을 조합하도록 계수들을 조절함으로써 수행되어 질 것이다. 콘트라스트의 조절은 본 발명의 방법에 대한 경미한(minor) 변경만으로 쉽사리 구현되어질 수 있는 부가적인 동작의 예이다. 이러한 동작은 실수(real number)에 의한 계수들의 스케일링에 대해서도 동등하다. 더구나, 위에서의 도식적인 예들에서 보여진 수와는 다르게 각 필드에서의 다른 갯수의 라인들로부터의 기여들도 사용되어질 수 있다. 다른 변경들 중에는, 기여들이 예들에서 보여진 것보다는 큰 갯수의 필드들로부터 취해지는 것 또한 가능하다. 위의 변경들 중의 어떤 것이라도 이것에 관하여 첨부된 청구범위에 의해 한정된 이 발명의 범주 내에 있을 것이라 믿어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 비월비디오신호를 순차비디오신호로 변환과 동시에 움직이는 모서리들의 감지되는 선명도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (9)

  1. 비디오의 보간된 라인을 발생하는 장치에 있어서,
    비디오필드의 상기 보간된 라인의 반대 쪽들의 비디오라인들로부터의 데이터를 기설정된 계수들로 곱하고 이에 응하여 제 1복수개적(product)신호들을 발생하는 제 1수단;
    하나 이상의 인접 비디오필드들의 비디오라인들로부터의 데이터를 추가의 기설정된 계수들로 곱하고 이에 응하여 복수개 추가적(further product)신호들을 발생하는 제 2수단; 및
    상기 제 1 및 추가적신호들을 합산하여 상기 비디오필드 및 상기 하나 이상의 인접 비디오필드들의 상기 비디오라인들에서의 상기 데이터의 가중평균인 비디오의 상기 보간된 라인을 발생하는 수단을 포함하고,
    상기 계수들은, 상기 비디오필드로부터의 제 1기여도가 기설정된 값보다 크며, 상기 하나 이상의 인접 비디오필드들로부터의 추가 기여도가 음이고 모든 비디오필드들로부터의 전체 기여도가 합산되어 상기 제 1기설정된 값이 되도록 선택되는, 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 비디오필드의 비디오라인을 상기 비디오필드 내의 각각의 상기 라인 및 그것의 반대쪽들의 라인들로부터의 데이터를 제 1부가계수들로 곱하고 이에 응하여 제 1복수개 부가적(additional product)신호들을 발생하며, 상기 하나 이상의 비디오필드들의 비디오라인들로부터의 데이터를 추가적인 부가계수들로 곱하고 이에 응하여 추가적인 복수개의 부가적신호들을 발생하고, 상기 제 1 및 추가적인 부가적신호들을, 상기 비디오필드 및 상기 하나 이상의 인접 비디오필드들의 상기 비디오라인들에서의 상기 데이터의 가중평균인 비디오의 변경된 라인을 발생하도록, 합산하는 수단을 더 포함하고,
    여기서 상기 부가계수들은 상기 비디오필드로부터의 기여도가 상기 제 1기여도와 동일하고 상기 하나 이상의 부가비디오필드들로부터의 기여도가 상기 추가적인 기여도와 동일하도록 선택되는, 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1수단은 상기 비디오필드에서의 상기 보간된 라인의 반대쪽들에서의 비디오라인들로부터의 데이터를 상기 제 1기설정된 계수들로 곱하는 제 1복수개의 곱셈기들 및 중간라인저장수단을 포함하며,
    상기 제 2수단은 상기 하나 이상의 인접비디오필드들에서의 상기 비디오라인들로부터의 데이터를 상기 추가적인 기설정된 계수들로 곱하는 제 2복수개의 곱셈기들 및 중간라인저장수단을 포함하고,
    합산을 위한 상기 수단은 상기 곱셈기들의 개별 출력들에 연결된 다중입력합산기를 포함하는, 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 변경을 위한 상기 수단은, 상기 비디오필드들에 관련되고, 상기 제 1기설정된 계수들을 수신하기 위한 제 1입력들, 상기 제 1부가계수들을 수신하기 위한 제 2입력들 및 상기 제 1복수개곱셈기들의 개별 하나들에 연결된 출력들을 갖는 제 1복수개멀티플렉서들; 및
    상기 하나 이상의 인접 비디오필드들에 관련되고, 상기 추가적인 기설정된 계수들을 수신하기 위한 제 1입력들, 상기 추가적인 부가계수들을 수신하기 위한 제 2입력들, 및 상기 제 2복수개곱셈기들의 개별 하나들에 연결된 출력들을 갖는 제 2복수개멀티플렉서들을 더 포함하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 비디오필드 및 상기 하나 이상의 인접비디오필드들의 상기 비디오라인들에서의 상기 데이터를 저장하는 임의접근메모리; 및
    상기 데이터를 상기 임의접근메모리에 쓰고 상기 제 1 및 제 2복수개곱셈기들과 중간라인저장수단 중의 적어도 하나에 지원하기 위하여 상기 임의접근메모리로부터 상기 데이터를 읽는 메모리제어기를 추가로 포함하는 장치.
  6. 제 3항에 있어서, 변경을 위한 상기 수단은, 상기 곱셈기들의 개별 하나들에 연결되어 상기 곱셈기들에 대해 상기 계수들을 저장 및 인가하는 복수개 계수저장뱅크들을 더 포함하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 계수저장뱅크들의 각각은, 상기 비디오라인들 간의 공간영역들에서의 라인보간을 가능하게 하기 위하여 상기 곱셈기들에 지원하기 위한 상기 계수들의 복수개 선택가능한 세트들을 저장하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 비디오필드 및 상기 하나 이상의 인접 비디오필드들의 상기 비디오라인들에서의 상기 데이터를 저장하는 임의접근메모리; 및
    상기 데이터를 상기 임의접근메모리에 쓰고 상기 제 1 및 제 2복수개곱셈기들과 중간라인저장수단 중의 적어도 하나에 지원하기 위하여 상기 임의접근메모리로부터 상기 데이터를 읽는 메모리제어기를 추가로 포함하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 기설정된 값은 일인 장치.
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