KR900002778B1 - Adapting scanning converting device - Google Patents

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Abstract

The circuit for improving the picture sharpness includes an image signal delay circuit (10) providing various delay signals, a two dimensional space filter circuit (20) filtering the various delay signals, a detector (30) selecting the proper space filter by detecting the correlation of vertical and horizontal directions between scanning lines, a time axis converting circuit (40) converting the time axis with the input interlaced scanning signal and the output of the selected filter, and a filter selection circuit (50) selecting the one filter out of the space filters in the filter circuit (20).

Description

텔레비젼 수상기에 있어서 수평 및 수직 상관관계를 이용한 적응형 주사선 변환회로Adaptive Scanning Line Conversion Circuit Using Horizontal and Vertical Correlation in Television Receivers

제 1 도는 본 발명에 따른 블록도.1 is a block diagram according to the present invention.

제 2 도는 본 발명에 따른 제 1 도의 구체회로도2 is a detailed circuit diagram of FIG. 1 according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]* Explanation of symbols for the main parts of the drawing]

10 : 영상신호지연부 20 : 2차원 공간 펄스부10: video signal delay unit 20: two-dimensional space pulse unit

30 : 상관도검출부 40 : 시간축변환부30: correlation detection unit 40: time axis conversion unit

50 : 필터선택부50 filter selection unit

본 발명은 텔리비젼 수상기(이하 "TV"라 칭함)에 있어서 주사선 변환회로에 관한 것으로, 특히 라인 메모리(Line Memory)만을 사용하면서도 두 라인간 수직 및 경사방향의 상관관계에 따라 적절한 보간 필터를 선택하므로서 경제적이며 고화질을 얻을 수 있는 텔리비젼 수상기에 있어서 수평 및 수직 상관관계를 이용한 적응형 주사선 변환회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning line conversion circuit in a television receiver (hereinafter referred to as "TV"), and in particular, by selecting only an appropriate interpolation filter according to the correlation between vertical and inclined directions between two lines while using only line memory. The present invention relates to an adaptive scanning line converting circuit using horizontal and vertical correlation in a television receiver capable of economical and high image quality.

일반적으로 최근 IC(Integrated Circuit)의 집적도가 향상되어 디지털 신호처리가 경제적으로 가능해짐에 따라 디지털 TV가 경쟁력을 갖게 되었다. 그러므로 아나로그 TV 방식에서 불가능했단 여러 가지 신호처리 방식들이 새로이 가능해지고 있다.In general, as the integration of integrated circuits (ICs) has improved recently, digital signal processing has become economically possible, making digital TVs competitive. Therefore, various signal processing methods, which were impossible in the analog TV system, are newly available.

현행 2:1 비월주사 방식을 채택하고 있는 NTSC 방송 방식에서 인접 주사선의 휘도변화에 따라 플레임(Frame) 주파수 속도로 플리커(Flicker)가 발생되고, 수직방향 움직임이 각 필드마다 다르게 눈으로 감지된다. 이에 원인으로 거칠은 주사선 구조(Line Structure) 나 수직방향의 선의 흐름에서 방해가 일어나며, 비월주사에 의한 수직해상력이 감소되는 등의 화질저하가 발생되었다.In the NTSC broadcasting system employing the current 2: 1 interlaced scan method, flicker is generated at the frame frequency speed according to the change in luminance of adjacent scan lines, and the vertical movement is visually detected in each field. As a result, there is a disturbance in the rough line structure or the vertical line flow, and the deterioration of image quality such as the decrease in the vertical resolution due to interlaced scanning occurs.

따라서 종래는 상기와 같은 화질 저하를 보상하는 방법으로서 프레임메모리(Frame Memory)를 사용하는 3차원 시공간필터를 구성하는 방법이 사용되어 왔었으나 대용량의 메모리가 필요하여 경제적인 측면에서 민생화에 무리가 있었다. 또한 또 다른 화질저하 보상방법으로 라인 메모리만을 사용하여 주사를 순차로 시키는 방법을 사용하였으나 화질개선의 측면에 볼 때 문제점이 많았었다.Therefore, conventionally, a method of constructing a three-dimensional space-time filter using a frame memory has been used as a method of compensating for the above-described deterioration in image quality. there was. In addition, as a method of compensating for the degradation of the image quality, a method of sequentially scanning using only the line memory was used, but there were many problems in terms of image quality improvement.

따라서 본 발명의 목적은 라인 메모리만을 사용하면서도 입력신호의 두 주사 라인간 수직 및 경사방향의 상관관계에 따라 적절한 보간필터를 선택하므로서 경제적으로 고화질을 얻을 수 있는 순차 주사변환 방법의 회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a circuit of a sequential scan conversion method that can obtain high quality economically by selecting an appropriate interpolation filter according to the correlation of vertical and inclined directions between two scan lines of an input signal while using only a line memory. .

상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 지연요소로 구성된 영상신호 지연부에 비월주사 신호를 입력하여 각 지연요소에 의해 여러 다른 지연신호를 출력하며, 이 발생신호를 이용하여 2차원 공간필터에서 필터링하고, 상기 영상신호지연부의 출력신호를 논리 연산하여 라인간 수직 및 경사방향 상관도를 검출하여 이 검출신호에 의해 상기2차원 공간필터의 적합한 공간필터링 값을 상관도 검출부에 의해 선택하며 시간축 변환부에서 상기 입력된 비월주사 신호와 상기 상관도 검출부의 보간필터를 통해 얻은 신호로 시간축을 변환하여 경제적 고화질의 영상을 얻도록 구성됨이 특징이다.In order to accomplish the above object, the present invention inputs an interlaced scanning signal to a video signal delay unit comprising delay elements, and outputs different delay signals by each delay element, and filters them by using a two-dimensional spatial filter. And logically calculating the output signal of the video signal delay unit to detect the correlation between vertical and inclined directions between the lines, and selecting the appropriate spatial filtering value of the two-dimensional spatial filter by the correlation detection unit. It is characterized in that it is configured to obtain an economical high quality image by converting the time axis into the input interlaced signal and the signal obtained through the interpolation filter of the correlation detector.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술한다. 제 1 도는 본 발명에 따른 블록도로서 지연요소로 구성된 회로에 비월주사 신호를 입력하여 각 지연요소에 의해 여러 다른 지연신호를 출력하는 영상신호지연부(10)와, 상기 영상신호지연부(10)로부터 발생된 다수의 신호를 이용하여 필터링되는 2차원 공간필터부(20)와, 상기 영상신호지연부(10)의 출력으로부터 발생된 신호를 논리연산하여 라인간 수직 및 경사방향상관도를 검출하며 상기 검출신호에 의해 상기 2차원 공간필터부(20)의 적합한 공간필터를 선택하기 위한 상관도검출부(30)와, 상기 입력된 비월주사 신호와 적절한 보간필터를 통해 얻은 신호로 시간축을 변환하는 시간축변환부(40)와, 상기 상관도검출부(30)의 출력신호에 의해 상기 2차원 공간필터부의 공간필터부(20)의 공간필터 중 한 개의 필터를 선택하기 위한 필터선택부(50)로 구성된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram according to the present invention. An image signal delay unit 10 for inputting interlaced scanning signals to a circuit composed of delay elements and outputting different delay signals by each delay element, and the image signal delay unit 10 2D spatial filter unit 20 is filtered using a plurality of signals generated from the signal and the signal generated from the output of the image signal delay unit 10 to detect the vertical and inclination correlation between lines And converting the time axis into a signal obtained through the correlation detection unit 30 for selecting a suitable spatial filter of the two-dimensional spatial filter unit 20 and the input interlaced signal and an appropriate interpolation filter based on the detection signal. Filter selection unit 50 for selecting one of the spatial filters of the spatial filter unit 20 of the two-dimensional spatial filter unit based on the time-axis conversion unit 40 and the output signal of the correlation detector 30. It is composed.

상기 구성에 따른 본 발명의 실시예를 기술하면 영상신호 지연부(10)으로 비월주사신호가 입력되면 라인메모리와 픽셀(Pixel)통해 지연된 서로 다른 여러신호가 출력되며 이 출력을 2차원 공간 필터부(20)에서 필터링될 때 상관도검출부(30)에서 검출된 상관도에 따라 그 입력에 적합한 보간필터를 필터선택부(50)에서 선택한다. 결국 이 선택은 필터선택부(50)로 입력되는 2차원 공간필터부(20)의 소정 공간필터의 필터링값을 선택하며, 이어서 상기 선택된 공간필터의 필터링 신호를 시간축 변환부(40)에 입력하여 상기 얻은 보간 신호와 입력된 비월주사 신호를 이용하여 시간축을 변환하여 경제적으로 고화질의 화상을 얻을 수 있다.Referring to the embodiment of the present invention according to the above configuration, when the interlaced scanning signal is input to the image signal delay unit 10, different signals delayed through the line memory and the pixel are output, and the output is a two-dimensional spatial filter unit. The filter selector 50 selects an interpolation filter suitable for the input in accordance with the correlation detected by the correlation detector 30 when filtered at 20. Finally, this selection selects a filtering value of a predetermined spatial filter of the two-dimensional spatial filter unit 20 input to the filter selecting unit 50, and then inputs a filtering signal of the selected spatial filter to the time-axis conversion unit 40. By using the obtained interpolation signal and the input interlaced signal, the time axis can be converted to obtain a high quality image economically.

제 2 도는 본 발명에 따른 제 1 도의 구체회로도로서 입력비월주사 신호를 X29라 할 때 이 신호가 지연요소(TH1)를 지나면 X27이 출력되고, 지연요소(2TS1)를 지나면 X24가 출력되며, 상기 X24신호가 지연요소(2TS3)를 지나면 X28가 출력되고, 상기 X27이 지연요소(2TS2)를 지나면 X22가 출력되며 상기 X22가 지연요소(2TS4)를 X26이 출력되도록 구성된 부분이 영상신호지연부(10)에 대응하고, 상기 영상신호지연부(10)의 X22,X24,X26,X27,X28,X29 출력중

Figure kpo00001
로 필터링되는 제1공간필터(21)와,
Figure kpo00002
로 필터링되는 제2공간필터(22)와,
Figure kpo00003
로 필터링되는 제3공간필터(23)로 구성된 부분이 2차원 공간필터부(20)에 대응하며, 상기 영상신호지연부(10)의 X22,X24,X26,X27,X28,X29 출력중 | X26-X29 |로 연산논리 되는 제1절대 연산수단(31)과, | X27-X28 |로 연산논리 되는 제2절대 연산수단(32)과, | X22-X24 |로 연산논리 되는 제3절대 연산수단(33)과, 상기 제1-3 절대 연산수단(31-33)의 출력을 엔코딩하는 엔코더(34)로 구성된 부분이 상관도검출부(30)에 대응하고, 상기 2차원 공간필터부(20)의 제1-3공간필터(21-23)의 출력을 상관도검출부(30)의 상관도 검출출력에따라 선택출력 하도록 멀티플렉서(MUX6)로 구성한 부분이 필터선택부(50)에 대응하며, 상기 영상신호지연부(10)의 출력 X24를 디멀티플렉서(DMUX1)로 받으며 상기 필터선택부(50)의 멀티플랙서(MUX6)의 출력을 디멀티플랙서(DMUX2)로 받아 디코더(41)의 출력에 따라 출력되도록 구성되며, 상기 디멀티플랙서(DMUX1)의 출력을 지연요소(TH2, TH3)로 입력되며, 디멀티플랙서(DMUX2)의 출력을 지연요소(TH4, TH5)로 입력하고 디코더(41)의 출력을 멀티플랙서(MUX3, MUX4)로 받아 상기 지연요소(TH2- TH5)를 제어하며,상기 지연요소(TH4, TH5)의 출력을 멀티플랙서(MUX5)에서 받아 디코더(41)의 제어에 의해 순차 주사신호가 선택 출력되도록 구성된 부분이 시간축 변환부(40)에 대응된다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of FIG. 1 according to the present invention. When the input interlaced scanning signal is X29, X27 is output when the signal passes through the delay element T H1 , and X24 is output when the delay element 2T S1 passes. When the X24 signal passes through the delay element 2T S3 , X28 is output, and when the X27 passes through the delay element 2T S2 , X22 is output, and the part configured to output the delay element 2T S4 to X26 is Corresponding to the video signal delay unit 10 and outputting X22, X24, X26, X27, X28, X29 of the video signal delay unit 10.
Figure kpo00001
A first spatial filter 21 filtered by
Figure kpo00002
A second spatial filter 22 filtered by
Figure kpo00003
The portion composed of the third spatial filter 23 filtered by the second corresponds to the two-dimensional spatial filter unit 20, and the output of the X22, X24, X26, X27, X28, X29 of the image signal delay unit 10 | The first absolute calculation means 31, which is the logical operation of X26-X29 | The second absolute calculation means 32, which is the logical operation X27-X28 | The correlation detection unit 30 comprises a portion consisting of the third absolute calculating means 33, which is operated by X22-X24 |, and the encoder 34 encoding the output of the 1-3 absolute calculating means 31-33. The multiplexer MUX6 is configured to selectively output the output of the first-three spatial filters 21-23 of the two-dimensional spatial filter unit 20 according to the correlation detection output of the correlation detector 30. The part corresponds to the filter selector 50, receives the output X24 of the video signal delay unit 10 to the demultiplexer DMUX1, and demultiplexes the output of the multiplexer MUX6 of the filter selector 50. The output of the demultiplexer DMUX1 is input to the delay elements T H2 and T H3 , and the output of the demultiplexer DMUX2 is outputted according to the output of the decoder 41. The output of the input to the delay elements (T H4 , T H5 ) and receives the output of the decoder 41 to the multiplexers (MUX3, MUX4) to control the delay elements (T H2 -T H5 ), A portion configured to receive the outputs of the delay elements TH4 and TH5 from the multiplexer MUX5 and to selectively output the sequentially scanned signals under the control of the decoder 41 corresponds to the time axis converter 40.

따라서 본 발명의 구체적 실시예를 상세히 기술하면 비월주사 신호가 영상신호지연부(10)의 입력단으로 입력되면 X29가 출력되며, 이를 라인 메모리인 지연요소(TH1)를 지나면 X27이 출력되고 픽셀(Pixel)메모리인 지연요소(2TS1)를 지나면 X24가 출력되며, 상기 X24가 지연요소(2TS3)를 지나면 X28가 출력되고 상기 X27의 신호가 지연요소(2TS2)를 지나면, X22가 출력되며, 이신호가 지연요소(2TS4)를 지나면 X26이 출력된다. 여기서 얻은 신호 (X29,X24,X28,X27,X22,X26)중 상관도검출부(30)의 제1절대 연산수단(31)에서 | X26-X29 |로 연산하고 제2절대 연산수단(32)에서 | X27-X28 |로 연산하면 경사방향 상관도가 검출되고, 제3절대 연산수단(33)에서 | X22-X24 |로 연산하면 수직방향 상관도가 검출된다.Therefore, when a specific embodiment of the present invention is described in detail, X29 is output when the interlaced scanning signal is input to the input terminal of the image signal delay unit 10, and X27 is output when the interlaced scanning signal passes through the delay element T H1 which is a line memory. X24 is output when the delay element 2T S1 , which is a pixel) memory, X28 is output when the X24 passes the delay element 2T S3 , and X22 is output when the signal of X27 passes the delay element 2T S2 . When this signal passes the delay element 2T S4 , X26 is output. Of the signals X29, X24, X28, X27, X22, and X26 obtained here by the first absolute calculation means 31 of the correlation detector 30 | X26-X29 | and in the second absolute calculation means 32 | X27-X28 |, the inclination direction correlation is detected, the third absolute calculating means 33 | By computing X22-X24 | the vertical correlation is detected.

경사방향 X26과 X29의 상관도가 가장 높은 경우는 엔코더(34)의 출력에 의해 보간필터로서 2차원 공간필터부(20)의 제2공간필터(22)의 연산인

Figure kpo00004
를 멀티플랙서(MUX6)에 의해 선택하고, 수직방향 X24와 X22의 상관도가 가장 높은 경우는 엔코더(34)의 출력에 의해 보관 필터로서 2차원 공간필터부(20)의 제2공간필터(23)의 연산인
Figure kpo00005
를 멀티플랙서(MUX6)에 의해 선택하며, 경사방향과 X27의 X28상관도가 가장 높은 경우에는 보관필터로서 2차원 공간필터부(20)의 제1의 공간필터(21)의 연산인
Figure kpo00006
를 멀티플랙서(MUX6)에서 선택한다.When the correlation between the inclination directions X26 and X29 is the highest, the output of the encoder 34 is an operation of the second spatial filter 22 of the two-dimensional spatial filter unit 20 as an interpolation filter.
Figure kpo00004
Is selected by the multiplexer MUX6, and when the correlation between the vertical direction X24 and X22 is the highest, the second spatial filter (2) of the two-dimensional spatial filter unit 20 is stored as the storage filter by the output of the encoder 34. Operator of 23)
Figure kpo00005
Is selected by the multiplexer (MUX6), and when the inclination direction and the X28 correlation degree of X27 are the highest, the storage filter is used as the operation of the first spatial filter 21 of the two-dimensional spatial filter unit 20.
Figure kpo00006
In the multiplexer (MUX6).

한편 시간축변환부(40)에서는 영상신호 지연부(10)의 출력 X24신호와 멀티플랙서(MUX6)에 선택된 출력을 디멀티플랙서(DMUX1 : DMUX2)로 각각 입력된다. 상기 두 신호를 디코더(41)로 입력되는 수평주파수(fH,2fH)의 입력에 의해 디코더(41)를 출력에서 발생되는 신호로 디멀티플랙서(DMUX1, DMUX2)를 제어하여 지연요소(TH2- TH5)로 선택 입력된다.On the other hand, the time axis converter 40 inputs the output X24 signal of the video signal delay unit 10 and the output selected to the multiplexer MUX6 to the demultiplexer DMUX1: DMUX2, respectively. The delay signals T H2 are controlled by controlling the demultiplexers DMUX1 and DMUX2 with signals generated at the output of the decoder 41 by the input of the horizontal frequencies fH and 2fH inputted to the decoder 41. -T H5 ).

이때 색부반송주파수(4fsc, 8Fsc)의 신호에 따라 멀티플랙서(MUX3, MUX4)를 제어하여 이 선택신호의 4fsc속도로 디코더(41)의 출력을 하고 다음 라인기간 동안 8fsc속도로 순차적으로 독출(Read)하여 순차주사신호로 변환한다.At this time, the multiplexers (MUX3, MUX4) are controlled according to the signal of the color part carrier frequencies (4f sc , 8F sc ) to output the decoder 41 at 4f sc speed of this selection signal, and at 8f sc speed for the next line period. Reads sequentially and converts them into sequential scan signals.

상술한 바와같이 라인 메모리만을 사용하여 입력신호 두 라인간의 수직 및 경사방향 상관관계에 따라 적절한 보간필터를 선택함으로써 경제적으로 고화질을 얻을 수 있는 순차 주사방법을 제공하는 이점이 있다.As described above, it is advantageous to provide a sequential scanning method which can economically obtain high image quality by selecting an appropriate interpolation filter according to the vertical and gradient correlations between two lines of the input signal using only the line memory.

Claims (1)

텔리비젼 수상기의 주사선 변환회로에 있어서, 지연요소로 구성된 회로에 비월주사신호를 입력하여 각 지연요소에 의해 여러 다른 지연신호를 출력하는 영상신호 지연부(10)와, 상기 영상신호 지연부(10)로부터 발생된 다수의 신호를 이용하여 필터링되는 2차원 공간필터부(20)와, 상기 영상신호지연부(10)의 출력으로부터 발생된 신호를 논리연산으로 라인간 수직 및 경사방향 상관도를 검출하여 상기 2차원 공간필터부(20)의 적합한 공간필터를 선택하기 위한 상관도검출부(30)와, 상기 입력된 비월주사 신호와 적절한 보간필터를 통해 얻은 신호로 시간축을 변환하는 시간축변환부(40)와, 상기 상관도검출부(30)의 출력신호에 의해 상기 2차원 공간 필터부(20)의 공간필터중 한 개의 필터를 선택하기 위한 필터선택부(50)로 구성함을 특징으로 하는 텔리비젼 수상기에 있어서 수평 및 수직 상관관계를 이용한 적응형 주사선 변환회로.In the scan line conversion circuit of a television receiver, an image signal delay unit (10) for inputting interlaced scanning signals to a circuit composed of delay elements and outputting different delay signals by each delay element, and the video signal delay unit (10). 2D spatial filter 20 filtered using a plurality of signals generated from and the signal generated from the output of the image signal delay unit 10 by logic operation to detect the vertical and inclination correlation between lines A correlation detector 30 for selecting a suitable spatial filter of the two-dimensional spatial filter unit 20 and a time axis converter 40 for converting a time axis into a signal obtained through the interlaced input signal and an appropriate interpolation filter. And a filter selector (50) for selecting one of the spatial filters of the two-dimensional spatial filter (20) by the output signal of the correlation detector (30). Adaptive scanning line conversion circuit using the horizontal and vertical correlations in the above.
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