KR20010102478A - 비디오 데이터 변환 방법 및 장치 - Google Patents

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피터 엔. 데트킨
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Abstract

비디오 데이터(502)와 연관된 이동에 대한 하나이상의 지시를 검색하는 것을 포함하는, 시스템에서 제1 포맷(예를들어, 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 포맷)에 따른 비디오 데이터를 수정하는 방법 및 장치가 개시되었다. 비디오 데이터는 이동에 대한 하나이상의 지시에 기초하여 제1 포맷으로부터 상이한 제2 포맷(예를들어, 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷)으로 변환된다. 비디오 데이터는 MPEG-2와 같은 동화상 전문가 그룹 표준에 따라 디지털 인코딩된다.

Description

비디오 데이터 변환 방법 및 장치{CONVERSION OF VIDEO DATA}
현재의 대부분의 텔리비젼 및 비디오 표준은 이미지 프레임에 대해 인터레이싱 방식 스캐닝을 이용한다. 상기와 같은 표준은 전자 산업 연합회의 연방 텔리비젼 시스템 위원회(NTSC;National Television System Committee) 표준, 라인에 의한 위상 교번(PAL;Phase Alternation by Line) 표준, 순차 쿨러 아벡 멤와 또는 메모리를 이용한 순차 컬러(Sequential Couleur Avec Memoire or Sequential Color With Memory;SECAM) 표준, 디지털 비디오 디스크(DVD) 표준 및 몇몇 고화질 텔리비젼(HDTV) 표준등이 포함된다. NTSC, PAL 및 SECAM에 대한 설명은 Keith Jack이 저술한 "Video Demystified: A Handbook for the Digital Engineer," HighText Publications(2판, 1996)에 나타나 있다. DVD에 대한 설명은 인터넷 사이트{http://www.dvdresource.com/dvdfaq}에서 알 수 있고, HDTV 표준에 대한 설명은 고등 텔리비젼 시스템 위원회(ATSC;Advanced Television System Committee)에 의해 제공되고, 1995년 9월 16일자, ATSC 디지털 텔리비젼 표준에서 알 수 있다.
인터레이싱 방식 스캐닝(interlaced scanning)은 비디오 장비에 의해 발생된플리커링 및 기타 파생물을 감소시키기 위해 텔리비젼을 위해 채용되었다. 예를들어, 전자 빔에 의해 발생된 NTSC 신호는는 초당 30회로 화상 데이터의 525 라인인 텔리비젼의 브라운관을 스캐닝한다. 인터레이싱 방식 스캐닝은 텔리비젼 프레임의 252라인을 각각이 화상 데이터의 262.5 라인으로 이루어 진 두 개의 필드로 분할하는 것을 포함한다. 한 필드는 홀수 라인으로 이루어 지고, 다른 필드는 짝수 라인으로 이루어 진다. 제1 필드의 라인이 먼저 스캐닝되고, 뒤이어 제2 필드의 라인이 스캐닝된다. 최종 결과는 각각의 스캐닝이 화상 프레임내에서 한 라인씩 건너띄어서 스캐닝하는 것을 포함한다. 기타 표준은 상이한 라인 수를 가질 수 있지만 인터레이싱 방식 스캐닝 기술도 마찬가지로 적용된다.
인터레이싱 방식 스캐닝 기술의 몇몇 제한사항을 극복하기 위해, (모든 라인이 순차로 스캐닝되는) 프로그레시브 방식 스캐닝이 사용되어 왔다. 프로그레시브 방식 스캐닝을 사용하는 디스플레이의 한 유형은 컴퓨터 시스템의 모니터를 포함한다. 프로그레시브 방식 스캐닝은 일반적으로 두 배의 전송 대역폭을 사용함으로써 더욱 뚜렷한 이미지를 제공한다. 현재, 음극선관 및 비디콘 튜브 시스템과 같은 몇몇 비디오 디스플레이 디바이스는 인터레이싱 방식 스캐닝을 직접 지원한다. 그러나, 액정 디스플레이(LCD) 및 전하 결합 소자(CCD) 디스플레이는 인터레이싱 방식 스캐닝을 지원하기에 적합하지 않을 수 있다. 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터를 수신하기에 적합하지 않은 시스템에서의 디스플레이를 위해 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터가 이용된다면, 파생물이 생성될 수 있다. 이러한 파생물은 이동 경사를 이룬 파생물, 빗형상 파생물 및 기타 파생물을 포함한다.
상기와 같은 파생물을 제거하기 위해, 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 포맷으로부터 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷으로 비디오 데이터를 변환하기 위해 몇몇 기술이 제공되어 왔다. 사용되는 종래 기술은 통상적으로 21/2-차원(21/2-D) 프로세싱(비디오 데이터의 수평 및 수직 어레이 프로세싱을 위한 2-D 및 현재 프레임을 이전 프레임과 비교하는 시간적인 차원에서의 프로세싱을 위한1/2-D)을 수행하는, 적응성 필터링 기술의 변형기술이다. 적응성 필터링 기술에선, 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임을 생성하기 위해 인터레이싱된 프레임내의 정보의 미싱 라인(짝수 또는 홀수 라인)이 발생되고 상기 프레임에 채워진다.
적응성 필터링 기술은 통상적으로 현재 인터레이싱된 프레임(프레임 2)과 이전의 프레임(프레임 1)을 비교하여 프레임간에 어느 정도의 수직적 상관관계가 존재한다고 가정한다. 프레임 사이에서의 이동(motion)량은 몇몇 미리정해진 임계치를 기초로 하여 결정된다. 어떠한 이동도 없거나 적은(low) 이동이 지시된다면, 프레임 1의 데이터는 프레임 2의 블랭크 라인을 채우기 위해 사용된다. 그러나, 많은(high) 이동이 탐지되면, 라인 복제 및 보간을 포함하는 몇몇 알고리즘이, 프레임 2의 블랭크 라인을 채우기 위해 사용된다. 타겟 이미지는 비디오 상태로 있는 경우가 거의 없기 때문에, 변환의 성공은 소스 재료에 의해 광범위하게 변동한다. 또한, 현재 프레임을 보간하기 위해 이전 프레임을 카피하는 것을 전후로 변경하는 것은 노이지의 소스를 비디오 이미지에 제공한다.
정확도를 개선시키기 위해, 몇몇 하이-엔드 소비자 디바이스는 인터레이싱 방식 스캐닝으로부터 프로그레시브 방식 스캐닝으로의 변환인 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식 스캐닝 변환을 위해 풀 3-D 알고리즘을 사용하여 왔다. 3-D 방법으로, 양호하게 이동 을 탐지하고 비디오 데이터를 보간하기 위해 현재 프레임을 이전 프레임 및 다음 프레임과 비교된다. 풀 3-D 알고리즘을 사용하는 것은 결과를 개선시키지만, 이러한 개선은 비디오의 여분의 프레임을 저장하기 위해 상당히 많은 메모리를 사용하고, 이동 을 올바르게 탐지하기 위해 상당히 많은 전력을 사용함으로써 개선된다. 더욱이, 오디오 부분은 비디오 및 오디오 성분이 적절히 동기화되도록 지연된다.
종래의 21/2-D 또는 3-D 방법이 사용되는 지의 여부에 관계없이, 프레임 카피와 보간간에 스위칭할 때에 대한 결정은 정확한 이동 탐지(이것은 이동의 방향 및 이동이 존재하는 것을 결정하는 것을 포함하는)가 달성하기 곤란함에 따라 곤란하다.
따라서, 인터레이싱 방식 스캐닝에 의해 생성된 비디오 데이터를 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터로 변환하기 위한 개선된 방법 및 장치가 존재할 필요가 있다.
본 발명은 비디오 데이터를 제1 포맷으로 부터 상이한 포맷으로 변환하는 것에 관한 것이다.
도 1은 비디오 시스템의 실시예를 예시하는 도.
도 2 내지 도 5는 도 1의 비디오 시스템에 의해 처리된 비디오 화상을 예시하는 도.
도 6은 도 1의 비디오 시스템에 의해 수행되는 프로세스의 흐름도.
개괄적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 시스템에서 제1 포맷에 따른 비디오 데이터를 수정하는 방법은 비디오 데이터로 인코딩된 이동에 대한 하나이상의지시를 검색하는 것을 포함한다. 비디오 데이터는 이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로하여 제1 포맷으로부터 이와 상이한 제2 포맷으로 변환된다.
기타 특징 및 실시예가 다음의 설명 및 청구범위로부터 명백해 질 것이다.
다음의 설명에서, 여러 상세사항이 본 발명의 이해를 제공하기 위해 제공된다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 상세사항없이도 실시될 수 있고 설명된 실시예로부터의 다양한 수정 및 변형이 실시될 수 있음을 유의해야 한다.
도 1을 참조하면, 한 실시예에 따른 대표적 비디오 시스템(10)은 그래픽 제어기(12)와 그래픽 제어기(12)에 연결된 디스플레이 모니터(34)를 포함한다. 그래픽 제어기(12)는 비디오 시스템(10)내의 시스템 버스(36)에 연결된다. 한 실시예에서, 시스템(10)은 셋-톱 박스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 가전기기, 게임 시스템, 투사 디스플레이 시스템과 같은 디스플레이 시스템, 또는 비디오 성능을 갖는 기타 시스템일 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템(10)은 상이한 구성성분 및 구조를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따라, 그래픽 제어기(12)는 하나이상의 소스로부터 비디오 데이터를 수신하도록 응용된다. 예를들어, 그래픽 제어기(12)는 포트(31)를 통하여 아날로그 또는 디지털 비디오 신호를 제공할 수 있는 또다른 소스로부터 또는 시스템 버스(36)를 통하여 비디오 데이터를 수신하도록 응용된다. 이러한 비디오 신호는 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터를 포함한다.
몇몇 실시예에 따라, 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터를 포함하는 디지털식으로 인코딩된 소스 비디오 요소는 비디오 요소의 소스에서 생성될 수 있는 비디오 프레임 부 또는 비디오 프레임과 연관된 이동에 대한 지시를 포함할 수 있다. 이동에 대한 지시는 이미지가 이전 이미지에 대해 움직이는 법을 지시하기 위해 소스 요소에 디지털식으로 인코딩된다. 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터로부터 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터의 변환은 하기에 더욱 설명되는 바와 같이, 이동에 대한 지시를 기초로 한다.
디지털 오디오 및 비디오 신호를 저장하기 위한 디지털식으로 인코딩된 포준은 MPEG-2 표준을 포함하는 동화상 전문가 그룹(MPEG)의 표준을 포함한다. MPEG-2 표준은 국제 표준화 기구(ISO;International Organization For Standardization)와 국제 전자기술 위원회(IEC;International Electrotechnical Commission)에 의해 제공되고, 1994년도에 발표된 ISO/IEC 13818-1(MPEG-2 시스템), ISO/IEC 13818-2(MPEG-2 비디오), 및 ISO/IEC 13818-3(MPEG-2 오디오)에 설명되어 있다. MPEG-2는 디지털 저장 매체, 텔리비젼 전송, 및 데이터 통신을 포함하는, 다양한 응용분야의 동화상 및 이와 연관된 사운드를 위한 일반적인 코딩 기술을 제공한다. MPEG-2는 또한 프로그레시브 방식 및 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 비디오 소스에대한 표현을 제공한다. MPEG-2에 따라 코딩된 비디오 및 오디오 데이터는 다양한 저장 매체에 저장된 디지털 데이터로서 조작될 수 있고, 네트워크를 통하여 전송 및 수신될 수 있고, 및/또는 전송 채널을 통해 분배된다. 본 상세한 설명에서 MPEG-2 비디오 스트림에 대해 언급되었을 지라도, 본 발명은 기타 유형의 디지털식으로 인코딩된 비디오 표준이 추가의 실시예에서 사용될 수 있는 바와 같이 상기 사항에 제한되지 않는다.
도 2에 예시된 바와 같이, MPEG-2에 따라 표현된 화상(100)은 마크로블록(102)으로 분할될 수 있다. 예시된 실시예에서, 각각의 화상 프레임(100)은 MPEG-2 표준에 따라 마크로블록(102)의 어레이를 포함한다. MPEG-2 표준에 따라, 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터의 프레임의 각각은, 홀수 라인을 포함하는 한 필드와 짝수 라인을 포함하는 다른필드로 된 두 필드를 포함한다. 본 상세한 설명에서, 용어 "화상"은 프레임 또는 필드를 칭할 수 있다.
MPEG-2 비디오 데이터는 연속하는 화상(프레임 또는 필드)들간에 시간적인 면에서의 리던던시(redunduncy)를 제거함으로써 비디오 데이터의 압축을 개선하는마크로불록 레벨에서의 이동 보상을 포함한다. 이동 보상은 동일한 개괄 이미지의 짧은 시퀀스내에서, 대부분의 객체가 동일한 위치에 있는 반면에 기타 물체는 단지 짧은 거리만 이동한다는 사실에 의존된다. 이동은 현재 마크로블록의 픽셀 값을 예측하기 위해 이전에 디코딩된 화상으로부터 마크로블록을 검색할 곳을 지정하는 2차원 이동 벡터로서 설명된다. 마크로블록이 이동 보상을 이용하여 압축되어 진 후, 마크로블록은 코딩되는 현재 마크로블록과 기준 마크로블록간의 공간적 차이(이동 벡터) 및 내용적 차이(에러 관점에서)를 포함한다.
연속적으로 더 많은 화상이 추가됨에 따라, 최근 화상의 이동 벡터는 가변 길이 코드를 이용하여 최종 인코딩된 이동 벡터에 대해 차동으로 인코딩된다. 이동 벡터를 유도하는 데 있어서, 필요로 되는 이동 보상의 양을 결정하도록 현재 화상과 이전 화상을 비교하기 위해 "참" 또는 신뢰성있는 이동 탐지가 데이터 소스에서 수행된다. 통상적으로, 비교적 정교한 장비가 MPEG-2 표준에 따라 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 데이터 소스에 사용된다. 데이터 소스는 HDTV(고선명 텔리비젼)의 테레스티리얼 전송을 위한 프로그래밍, 디지털 케이블 프로그래밍 및 DVD(디지털 비디오 디스크) 영화를 포함하는 요소를 생성하는 기타 프로듀서 또는 스튜디오와 같은 서비스 제공자를 포함한다. 이러한 정교한 장비는 제작된 비디오 데이터의 소비자 및 기타 시청자를 통해 비교적 고비용으로 유효하게 확산하는 고화질 비디오를 제공한다. 결과적으로, 가장 정교한 이동 탐지는 수신단에서의 소비자 디바이스로부터 예측되기 보단 소스 비디오 데이터(MPEG-2 데이터와 같은)에 통합된다.
더욱이, MPEG-2 표준은 이전 및 이후 화상으로부터의 대다수의 중간 화상을 완전히 이전 및 완전히 이후 화상으로 보간함으로써 상당히 압축될 수 있게 한다. 이것은 고화질로 최대 압축을 허용하기 위한 최적 코딩을 결정하기 위해 소스단에서 상당히 대용량의 프레임 메모리 저장 및 처리 능력을 필요로 한다.
또다른 실시예에서, 화상간에 또는 화상중에서의 이동에 대한 지시(예를들어, 벡터, 코딩된 데이터 등등)를 포함하는 비디오 데이터를 저장하기 위한 기타유형의 표준이 구현될 수 있다.
비디오 데이터를 수신하기 위해, 그래픽 제어기(12)는 시스템 버스(36) 또는 포트(31)로부터 비디오 신호를 수신하도록 응용된 비디오 압축해제 및 디코더 회로(32)를 포함한다. 비디오 압축해제 및 디코더 회로(32)로부터의 데이터는 본 발명의 몇몇 실시예예 따라 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식 스캐닝 변환을 수행하도록 응용된 변환 블록(26)에 제공된다. 비디오 데이터가 이동에 대한 디지털식으로 인코딩된 지시를 제공하는 소스로부터 제공된 데이터이면, 변환 블록(26)은 이동에 대한 디지털식으로 인코딩된 지시를 기초로하여 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식 스캐닝 변환을 수행할 수 있다. 디코더 회로(32)로부터 변환 블록(26)으로 제공된 데이터는 이동에 대한 연관된 지시와 함께 비디오 데이터를 지시한다. 디코더 회로(32)는 디지털식으로 인코딩된 비디오 데이터가 디코딩되어 진 후 이동 에 대한 지시를 제거하는 종래의 디코더와는 상이하다.
변환 블록(26)의 출력은, 예를들어 동적 임의접근 메모리(DRAM), 동기 DRAM(SDRAM), 비디오 임의접근 메모리(VRAM) 및 정적 임의접근 메모리(SRAM)등과 같은 비디오 메모리(22)에 연결된다. 제어기(20)의 출력은 비디오 신호를(예를들어, 아날로그 RGB 신호)디스플레이 모니터(34)에 제공하는, 임의 접근 메모리 디지털-아날로그 컨버터(RAMDAC)를 포함하는, 인터페이스 블록(28)에 제공된다.
몇몇 실시예에서, 제어기(20)는 소프트웨어 또는 펌웨어 층일 수 있는 그래픽 루틴(24)의 제어하에 실행된다. 추가 실시예에서, 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식 스캐닝 변환은 그래픽 루틴(24)과 변환 블록(26)의 조합에 의해 수행될 수있다. 변환 프로세스 동안, 수신된 비디오 데이터 및 처리된 비디오 데이터는 시스템(10)내의 비디오 메모리(22) 또는 기타 적절한 저장 매체 또는 매체들과 같은 몇몇 저장 디바이스에 저장된다.
예시된 시스템(10)에서, 시스템 버스(36)는 네트워크 통신 채널(52)에 연결된 네트워크 인터페이스 제어기(50)에 연결된다. 또한, 시스템 버스(36)는 하드 디스크 드라이브(48) 또는 컴팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 디스크(DVD) 드라이브(46)에 연결될 수 있다. 한 실시예에서 시스템 버스는, 1995년 6월 발표된, 제조 버전, 개정판 2.1인, PCI 로컬 버스 설명서에 설명된 바와 같은, 주변장치 상호접속(PCI;Peripheral Component Interconnect) 버스를 포함한다.
시스템 버스(36)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적회로(ASIC), 프로그램가능한 게이트 어레이(PGA)등과 같은 프로세서일 수 있는, 중앙처리유닛(CPU)(38)에 연결된 브리지 제어기(40)에 연결된다. 브리지 제어기(40)는 시스템 메모리(42)에 연결된 메모리 제어기(도시되지 않음)를 포함한다. 다른 실시예에서, 그래픽 제어기(12)가 시스템 버스(36)에 직접 연결되는 대신에, 링크(54)를 통해 브리지 제어기(40)내의 그래픽 포트에 연결된다. 이와같은 실시예에서, 브리지 제어기(40)와 그래픽 제어기(12) 사이의 링크(54)는 1998년 5월 발표된, 개정판 2.1인, 가속 그래픽 포트(Accelerated Graphics Port)에 설명된 바와 같은, 가속 그래픽 포트(AGP) 링크일 수 있다.
시스템(10)은 시스템 버스(36)에 직접 연결되거나 시스템(10)내의 제2 또는 확장 버스(도시되지 않음)에 연결되는 모뎀(56)을 또한 포함한다. 모뎀(56)은 전화선, 케이블 링크 또는 기타 유형의 링크와 같은 통신 링크(58)에 연결된다. 모뎀(56)은 아날로그 채널과 디지털 채널사이에 인터페이스로서의 역할을 하는 트랜시버 및 디지털 채널과 디지털 채널사이에 인터페이스로서의 역할을 하는 트랜시버를 포함하는, 임의 유형의 트랜시버일 수 있다.
설명된 바와 같이, 다양한 가능한 비디오 데이터의 소스가 이용가능하다. 비디오 데이터는 네트워크 인터페이스 제어기(50)를 경유한 네트워크(52)를 통해, 저장매체 제어기(44)에 연결될 수 있는 기타 저장 매체, CD 또는 DVD상의 포트(31)를 통해, 모뎀(56)을 경유한 통신 링크(58)를 통해, 또는 기타 경로를 통해 제공된다. 도 1에 도시된 바와 같은 시스템(10)의 구성 및 구조는 예시적인 목적이며 본 발명의 목적을 제한하는 것으로 여겨져서는 않되며, 기타 유형의 시스템도 고려된다.
인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터를 포함하는, 시스템 버스(36) 또는 포트(31)를 통해, 그래픽 제어기(12)에 제공된 디지털식으로 인코딩된 비디오 데이터는 (MPEG-2 비디오 데이터에서 발견되는 이동 벡터와 같은)이동에 대한 지시를 포함한다. 이동에 대한 지시를 이용하여, 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터는 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식 스캐닝 변환 블록(26)에 의해(또는 그래픽 루틴(24)과 같은 기타 구성성분에 의해 또는 구성성분의 조합에 의해) 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 데이터로 변환된다. 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 데이터는 따라서 제어기(20)에 제공되고, 이것은 디스플레이 모니터(34)상에서의 표현을 위해 데이터를 더욱 처리한다.
도 3은 기본적인 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식으로 데이터가 스캐닝되는 문제를 예시한다. 블록(310)은 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임을 나타내고, 반면에 블록(312,314 및 316)은 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 필드를 나타낸다. 예시된 바와 같이, 필드(312 및 316)는 홀수 라인을 포함하고 필드(314)는 짝수 라인을 포함한다. 필드(312, 314 및 316)는 연속적으로 수신된 필드를 나타낸다. 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷으로 변환시키기 위해, 하기에 더욱 설명되는 바와 같이, 두 개의 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 필드로부터의 정보는 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷을 유도하기 위해 사용된다.
도 6을 참조하면, 그래픽 제어기(12)에 의해(변환 블록(26) 또는 그래픽 루틴(24) 또는 이들 모두에 의해) 수행된 한 실시예에 따른 프로세스가 예시되어 있다. 그래픽 제어기(12)는 먼저 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 포맷에 따른 비디오 데이터가 수신되었는 지를 결정한다(블록 502). 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터가 수신되지 않았다면, 인터레이싱 방식-프로그레시브 방식 변환 단계를 우회한다. 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터가 수신되었다면, 그래픽 제어기(12)는 이미지 화상의 일부분의 이동을 결정한다(블록 504). MPEG-2가 사용되는 한 실시예에서, 화상 부분은 마크로불록(102)을 포함한다(도 2). 마크로불록의 이동은 각각의 마크로불록과 연관된 이동 벡터를 검색함으로써 편리하게 탐지된다. 기타의 표준으로, 기타 유형의 이동 지시가 화상 또는 화상 부분의 이동을 결정하기 위해 검색된다.
도 4에 예시된 바와 같이, 필드(312)가 맨먼저 수신되고 필드(314 및 316)은연속하여 수신된 필드인 3개의 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 필드(312, 314 및 316)가 예시되어 있다. 어떠한 이동도 탐지되지 않는다면(블록 506에서 결정된 바와 같이), 이전 필드(예로서 312)의 라인은 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임(320)을 형성하기 위해 현재 필드(예로서 314)의 라인과 함께 카피된다. 마찬가지로, 어떠한 이동도 탐지되지 않았을 때 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임(322)을 생성하기 위해, 필드(314)의 라인은 필드(316)의 라인과 함께 프레임(322)내로 카피된다. 실제적으로, 어떠한 이동도 없는 경우에, 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 이전 필드는 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 현재 필드와 조합하여 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임을 형성한다.
맨처음 수신된 화상의 변환은 상이하게 처리된다. 예를들어, 도 4의 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 필드가 수신된 맨처음 필드이면, 이전 필드는 존재하지 않는다. 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임(324)을 형성하기 위해, 필드(312)의 홀수 라인은 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임(324)을 채우기 위해 이 홀수 라인으로부터 듀플리케이트되거나 보간된 짝수라인과 함께, 카피된다.
이동이 존재한다면 변환은 상이하게 수행된다. 도 6을 다시 참조하면, 동일한 이동이 탐지되는 경우, 현재 화상 부분은 이동에 대한 기타 지시 또는 이동 벡터를 사용하여 처리된다(블록 510). 도 5에 도시된 바와 같이, 필드(316A)는 마크로블록(304)의 이동을 지시하기 위해 이동 벡터(306)를 포함한다. 마크로블록(304)의 이동 벡터(306)에 의해 지시된 이동의 결과는 블록(304A)이다. 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임(330)을 생성하기 위해, 필드(314 및 316A)로부터의 라인은 조합되어 처리된다.
마크로블록(304)내의 데이터는 이동 벡터(306)와 데이터가 수정되어져야하는 방법을 지시하는 상기 벡터와 연관된 상이한 벡터에 따라 수정된다. 프레임(330)의 이동되지 않은 부분은 필드(314 및 316A)로부터 직접 카피된다. 블록(304A)내의 홀수 라인(340)은 이동 벡터(306)에 따라 이동된 마크로블록(304)내에서의 홀수 라인이다. 마크로블록(304)내에서의 홀수 라인은 마크로블록(304)의 이동에 기인하여 "노출(uncovered)된" 상태로 되어 왔다. 라인(344)의 값은, 그러나 마크로블록(304)과 연관된 차이 벡터를 사용하여 유도될 수 있다. 차이 벡터는 마크로블록(304)내의 픽셀 값이 이동 벡터(306)에 의해 지시된 이동 이후 어떻게 변하는 지를 지시한다. 차이 벡터로부터, 마크로블록(304)내에 남아있는 노출된 픽셀은 계산될 수 있다.
블록(304A)내에서의 짝수 라인은 이 짝수 라인의 위와 아래에 있는 홀수 라인(340)으로부터 보간된다. 마크로블록(304)에서, 노출된 짝수 라인(346)은 이웃한 홀수 라인(344)으로부터 보간된다.
다음에, 프로세스는 현재 프레임의 모든 프레임 부분들이 처리되었는 지를 결정한다(블록 512). 현재 프레임의 모든 프레임 부분들이 처리되지 않았다면, 다음 프레임 부분이 처리된다(블록 516). 모든 프레임 부분이 처리되었다면, 추가 처리를 위해 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 프레임이 제어기(20)로 보내진다(블록 514).
따라서, 몇몇 실시예에 따른 시스템은 데이터 소스에서 비디오 데이터로 인코딩된 이동에 대한 지시를 사용하여 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터를 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 비디오 데이터로 변환하는 것을 수행한다. 예를들어, MPEG-2 데이터와 같은 디지털식으로 인코딩된 비디오 데이터로, 이동 벡터는 리던던시를 감소시키기 위해 비디오 데이터로 인코딩된다. 이동에 대한 이러한 지시는 데이터 소스에서 또는, 비교적 정교한 장비가 연속 프레임의 이동을 정확하게 탐지하는 데에 이용가능한 경우에 몇몇 수단에 의해 제공된다. 이동에 대한 지시를 사용하여, 이전 프레임으로부터의 비디오 데이터는 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 비디오 프레임을 생성하기 위해 현재 프레임의 미싱 라인에 카피된다. 공지되지 않은 데이터에 대한 보간 또는 기타 계산은 따라서 현재 프레임에 새롭게 제공될 수 있는 새로운 데이터인 경우로 제한된다.
비디오 데이터내에 이미 통합된 이동에 대한 지시를 사용하여, 본 발명의 몇몇 실시예는 비디오 데이터의 변환이 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 비교적 간단한 구성성분에 의해 수행되어질 수 있게 한다. 또한, 비디오 데이터와 연관된 이동에 대한 지시는 덜 정교한 장비에 의해 수신단에서 달성될 수 있는 것 보단 더욱 훨씬 정확하므로, 매우 양호한 변환결과가 달성된다.
응용 프로그램, 루틴 또는 마이크로코드를 포함하는 다양한 소프트웨어 또는 펌웨어 층이 저장될 수 있거나 그렇지않으면 시스템(10)내의 하나이상의 기계-판독가능한 저장 매체에 확실하게 포함될 수 있다. 소프트웨어 또는 펌웨어 명령을 확실하게 포함하기에 적합한 저장 매체는 동적 또는 정적 임의접근 메모리, 소거가능하고 프로그래밍가능한 판독전용 메모리(EPROMs), 전기적으로 소거가능하고 프로그래밍가능한 판독전용 메모리(EEPROMs), 및 플래시 메모리와 같은 반도체 메모리 디바이스; 고정된 플로피 및 제거가능한 디스크와 같은 자기 디스크; 및 테이프를 포함한 기타 자기 매체; 및 CD 또는 DVD 디스크와 같은 광학 매체를 포함하는 상이한 메모리 유형을 포함할 수 있다. 하나이상의 저장 매체에 포함된 명령어는 실행될 때 시스템(10)이 프로그래밍된 작용을 수행하게 한다.
소프트웨어 또는 펌웨어는 하나이상의 상이한 방식으로 시스템(10)에 적재될 수 있다. 예를들어, 하나이상의 저장 매체에 저장되거나 네트워크 인터페이스 카드, 모뎀 또는 기타 인터페이스 매커니즘을 통하여 전송된 명령어 또는 기타 코드 세그먼트는 시스템(10)에 적재되어지고 프로그래밍된 작용을 수행하도록 실행된다. 적재 또는 전송 프로세스 동안, 반송파(전화선, 네트워크 선, 무선링크, 케이블등을 통해 전송된)로서 구현된 데이터 신호는 명령어 또는 코드 세그먼트를 시스템(10)에 전달한다.
본 발명이 제한된 수의 실시예에 대해 설명되었지만, 당업자는 이로부터 다양한 수정 및 변형을 인식할 것이다. 첨부된 청구범위는 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 모든 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 제1 포맷에 따른 비디오 데이터의 연속 화상을 포함하는 저장 디바이스로서, 상기 연속 화상은 연속 화상간의 이동에 대한 하나이상의 지시를 포함하는, 상기 저장 디바이스; 및
    이동에 대한 하나이상의 지시를 사용하여 비디오 데이터의 연속 화상의 부분들을 조합함에 의해 비디오 데이터를 제1 포맷으로부터 상이한 제2 포맷으로 변환하도록 응용된 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 연속 화상은 비디오 데이터의 일부분의 이동을 지시하는 이동 벡터 및 디지털식으로 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2 항에 있어서, 디지털식으로 인코딩된 비디오 데이터는 동화상 전문가 그룹(MPEG)의 표준에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1 항에 있어서, 제1 포맷은 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 포맷을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1 항에 있어서, 제2 포맷은 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 이동에 대한 하나이상의 지시로 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 저장 디바이스로서, 상기 비디오 데이터는 제1 포맷이 되는, 상기 저장 디바이스; 및
    이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로 하여 제1 포맷으로부터 상이한 제2 포맷으로의 비디오 데이터 변환을 수행하도록 응용된 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6 항에 있어서, 제1 포맷은 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 포맷을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제6 항에 있어서, 제2 포맷은 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제6 항에 있어서, 비디오 데이터는 디지털식으로 인코딩된 비디오 데이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9 항에 있어서, 비디오 데이터는 동화상 전문가 그룹(MPEG) 표준에 따른 포맷을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제6 항에 있어서,
    제1 포맷에 따른 비디오 데이터를 수신하도록 응용된 수신기; 및
    제2 포맷에 따른 비디오 데이터를 디스플레이하도록 응용된 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제6 항에 있어서, 제1 포맷에 따른 비디오 데이터는 제1 화상 및 제1 화상 이전에 수신된 제2 화상을 포함하고, 상기 제어기는 제2 포맷에 따른 비디오 데이터를 형성하기 위해 제1 화상과 제2 화상을 조합하도록 응용된 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 제어기는 이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로하여 제1 화상과 제2 화상을 조합하도록 응용된 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 시스템에서 제1 포맷에 따른 비디오 데이터를 수정하기 위한 방법에 있어서,
    비디오 데이터로 인코딩된 이동에 대한 하나이상의 지시를 검색하는 단계; 및
    이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로하여 비디오 데이터를 제1 포맷으로부터 상이한 제2 포맷으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    제1 포맷에 따른 비디오 데이터를 제1 화상 및 제1 화상보다 이전에 수신된 제2 화상으로서 저장하는 단계; 및
    제2 포맷에 따른 비디오 데이터를 형성하기 위해 이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로하여 제2 화상의 적어도 일부분을 제1 화상에 카피하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 변환하는 단계는 비디오 데이터를 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 포맷으로부터 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 포맷으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 저장하는 단계는 홀수 라인을 포함하는 제1 화상과 짝수 라인을 포함하는 제2 화상을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터를 포함하는 비디오 화상을 프로그레시브 방식으로 스캐닝된 데이터를 포함하는 비디오 화상으로 변환하는 방법에 있어서,
    인터레이싱 방식으로 스캐닝된 데이터를 포함하는 연속하는 비디오 화상을 수신하는 단계로서, 연속하는 비디오 화상의 적어도 하나는 이동에 대한 하나이상의 지시를 포함하는, 상기 단계; 및
    프로그레시브 방식으로 스캐닝된 데이터를 포함하는 비디오 화상을 형성하기 위해 이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로 하여 이전에 수신된 비디오 화상과 이동에 대한 하나이상의 지시를 포함하는 비디오 화상을 조합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 시스템에서 비디오 데이터를 수정하기 위한 명령을 포함하는 하나이상의 기계-판독가능한 저장 매체를 포함하는 아티클에 있어서, 상기 명령은 실행되었을 때 시스템으로 하여금:
    제1 포맷의 비디오 데이터로부터 이동에 대한 하나이상의 지시를 검색하게하고; 및
    이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로 하여 비디오 데이터를 제1 포맷으로부터 상이한 제2 포맷으로 변환하게 하는 것을 특징으로 하는 아티클.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 하나이상의 저장 매체는, 실행되었을 때 시스템으로 하여금 더욱:
    제1 포맷의 비디오 데이터의 적어도 두 개의 연속 화상을 포획하게 하고; 및
    제2 포맷의 비디오 데이터를 형성하기 위해 이동에 대한 하나이상의 지시를 기초로 하여 두 개의 연속적인 화상의 부분들을 조합하게 하는,
    명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 아티클.
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