KR930002691B1 - 평면 상관계수의 위치코드부여에 의한 순차 주사 보간 장치 및 방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

평면 상관계수의 위치코드부여에 의한 순차 주사 보간 장치 및 방식

제 1 도는 비월주사시의 주사선구조도.

제 2 도는 라인보간시의 상관관계도.

제 3 도는 본 발명의 블럭구성도.

제 4 도는 제 3 도의 구체블럭도.

제 5 도는 제 4 도중 절대값 변환기 및 리미터의 구체회로도.

제 6 도는 제 3 도 및 제 4 도중 최소값 추출부 및 선택코드 발생부의 구체회로도.

제 7 도는 제 3 도중 보간신호 발생부의 구체회로도.

제 8 도는 본 발명의 일실시예에 대한 구체회로도.

본 발명은 비월주사된 화상신호를 순차주사 방식으로 보간하는 회로 및 방식에 관한 것으로, 특히 보간하고자 하는 위치에서의 상관도 검출시 각 대각선별로 좌우의 위치코드를 부여하고, 위치에 따른 우선순위에 의해 상관도를 검출하여 최적 보간신호를 발생할 수 있는 장치 및 방식에 관한 것이다.

현재 전세계적으로 사용되는 NTSC, PAL 방식의 텔레비젼 영상신호는 비월주사를 행하여 소요주파수 대역을 압축하는 방식을 취하고 있다. 그러나 상기와 같은 비월주사 방식은 라인 플리커(line flicker)등의 간섭현상을 원칙적으로 배제할 수 없는 단점이 있다. 대형 CRT를 사용하거나 고해상도 텔레비젼에서는 상기와 같은 라인 플리커 현상이 문제점으로 대두되고 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 비월주사에서 순차주사로의 주사선 변환이다. 이때 상기 순차주사로의 보간방식은 크게 나누어 라인(line)간 보간방식과 필드(field)간 보간방식으로 대별된다. 상기 라인간 보간 방식은 NTSC 방식처럼 2필드가 1프레임(frame)으로 구성되는 경우에 상하 라인을 이용하여 보간하는 방식이며, 필드간 보간방식은 전필드의 값을 이용하여 보간하는 방식을 말한다. 상기 보간 방식에서 필드간 보간 방식은 현재 표시되는 화면이 정지화면이면 해상도를 최고로 높일수 있지만 화면이 동화면이면 엉뚱한 보간결과를 초래하는 점과, 필드 전체의 데이타를 처리하기 위한 하드웨어가 복잡한 단점이 있다. 이에 비하여 라인간 보간 방식은 상하 라인의 데이타를 이용하여 용이하게 만들어 낼수 있으며, 동화상인 경우에도 정확한 보간 신호를 만들어 낼 수 있는 동시에 하드웨어의 구성이 간단해진다.

따라서 본 발명의 목적은 비월주사를 순차주사로 변환할시 보간위치에서 상하라인과의 상관계수를 검출하여 최적값으로 보간할 수 있는 라인간 보간장치 및 방식을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 비원주사된 디지탈 화상신호를 순차주사로 변환하기 위한 라인간 보간신호를 발생할시, 보간 위치에서 인접 상하라인에 존재하는 영상데이타들을 이용하여 대각선 방향으로 상관계수를 구하고 이들 상관계수에 우선순위의 위치코드를부여한후, 위치코드 및 상관계수에 의해 최소값을 구함으로서 우선순위를 고려한 라인간 보간장치 및 방식을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 라인간 보간시 보간위치의 상하라인의 존재하는 각 쌍들의 화상데이타가 낮은 상관도를 갖는 경우 보간위치의 상하 영상데이타의 평균값으로 보간할 수 있는 장치 및 방식을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 비월주사 방식의 주사선 구조도로서, 제 1 도a는 2개의 필드가 1개의 화면을 구성하는 NTSC방식의 비월주사선 구조를 시간측으로 도시한 도면이며, 제 1 도b는 제 1 도a의 Z, Z' 단면에 존재하는 주사선의 위치를 도시하고 있다.

제 2 도는 라인 보간시의 상관관계를 설명하기 위한 도면으로서, 제 2 도a는 영상신호의 샘플 포인트(Sample Point) 및 주사선 구성도이며, 제 2 도b는 보간하고자 하는 위치에서 상관도를 검출하기 위한 상하라인의 영상데이타 위치도이고, 제 2 도d 및 e는 흑색사선 또는 백색사선의 영상신호를 나타내고 있으며, 제 2 도 는 상기 제 2 도d 및 e와 같은 사선영상신호의 경계부에서 존재하는 샘플링 데이타 형태도이다.

제 3 도는 본 발명의 구성블럭도로서, 상측 라인의 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 1수평주기 지연된 하측라인의 b_-n∼b₀∼b_n데이타를 수신한후 보간위치에서 인접하는 대각선방향의 a 및 b데이타들을 쌍으로 묶어 감산하므로서 해당 쌍들에 대한 상관계수 데이타를 발생하는 상관도계산부(100)와, 상기 상관계수 데이타들을 보수화하여 각 상관계수 데이타를 양수화하는 절대값 변환부(200)와, 상기 절대치 변환부(200)의 각 상관계수 데이타를 수신하여 중심위치의 상관계수로 부터 순차적으로 우선순위가 높은 위치코드를 해당 상관계수의 LSB에 부여하여, 상관계수+위치코드 데이타를 발생하며, 인접한 상관계수+위치코드 데이타의 크기를 비교하여 최소값을 선택하는 방식으로 전 상관계수중 최소값을 갖는 상관계수+위치코드 데이타를 선택하는 최소값 선택부(300)와, 상기 최소값 선택부(300)의 상관계수 데이타와 소정레벨의 기준데이타(CIR)를 비교하여 기준데이타가 클시 상기 최소값 선택부(300)의 위치코드 데이타를 선택 출력하고, 기준데이타가 작을시 보간위치의 최우선 위치코드 데이타를 선택출력하는 코드발생부(400)와, 상기 코드발생부(400)의 위치코드 데이타를 수신하여 해당 위치코드 데이타에 대응되는 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 b_-n∼b₀∼b_n데이타중 해당 a, b데이타를 선택하여 평균값을 계산한후 보간신호로 출력하는 보간신호 발생부(500)로 구성된다.

제 4 도는 상기 제 3 도의 실시예에 대한 구체회로도로서, 래치(111-116, 121-126), 감산기(131-137)로 구성된 부분은 상관도 계산부(100)에 대응되고, 절대값 변환기(211-217) 및 리미터(211-239)는 절대값 변환부(200)에 대응되며, 최소값 선택기(311-313, 321, -323, 330)는 최소값 선택부(300)에 대응된다.

제 5 도는 제 4 도중 1쌍의 영상데이타를 처리하기 위한 상관도계산부(100), 절대값 변환부(200)의 구체회로도로서, aF는 제 1 라인 지연기이고, bF는 제 2 라인 지연기이며, a Amp 및 b Amp는 증폭기이고, SUB는 감산기이며, XOR1-XOR7는 절대값 변환기이고, OR1-OR6는 리미터이다.

제 6 도는 제 3 도 및 제 4 도의 최소값 선택부(300)의 구체회로도로서, 각 최소값 선택부(310)(320)(330)는 비교기, 멀티플렉서 및 래치로 구성된다.

제 7 도는 제 3 도중 보간신호 발생부(500)의 구체회로도이다.

제 8 도는 본 발명의 일실시예에 대한 전체 회로도의 구성을 보이고 있다.

상술한 구성에 의거 본 발명을 제1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8도를 참조하여 상세히 설명한다. 먼저 비월주사된 영상신호를 보간을 통해 순차주사화하는 이유는 라인플리커 현상을 제거하기 위한 것임을 전술한 바와 같다. 이때 비월주사 방식은 2개의 필드가 1화면을 형성하므로, 이를 시간측으로 도시하면 비월주사선의 구조는 제 1 도a와 같다. 상기 제 1 도a에서 Z, Z' 단면으로 절단하면 수평축은 시간이 되고 수직축은 주사선이되어, 제 1 도b와 같이 수평-수직평면상에 원으로 표시된 주사선의 위치를 표시할 수 있다. 따라서 비월주사선 영상신호를 순차주사화 한다는 의미는 제 1 도b의 주사선이 통과하지 않는 X점이 어떻게 보간하는가로 귀착되는데, b점을 만드는 방법은 상하 화소 a, c를 이용하는 방법과, d와 같은 시간축 지연성분을 이용하는 방법등이 있다. 즉, 상기와 같은 라인보간 방식에는 상측라인과 보간라인을 동일하게 만드는 방식, 또는 하측라인과 보간라인을 동일하게 보간라인을 만드는 방식인 라인더블방법(line double)과, 상측라인과 하측라인의 평균값을 취하여 보간라인을 만드는 방법과, 상측 및 하측라인의 화상데이타에서 보간하려는 위치의 좌우소정화소(Pixel)의 상관도를 검사하여 보간라인을 만드는 방식등이 있다.

따라서 상기와 같은 라인보간 방식에서 최적의 보간라인을 발생할 수 있는 방식은 보간위치에서 상측 및 하측라인의 화소들에 대한 상관도를 검사하여, 상관도가 가장 높은 데이타로 보간하는 방식이 됨을 알수 있다. 그러나 상기와 같은 방식도 사선방향으로 물체가 비스듬히 놓여있는 화면을 보간하는 경우, 보간후에는 그 물체의 경계부가 매끄럽게 이어지지 못하고 울퉁불퉁하게 보이게 됨을 피할 수 없다.

본 발명에서는 비월주사선 아날로그 영상신호를 디지탈 영상신호로 변환한후, 보간위치에서 상하라인의 영상신호에 대한 상관도를 계산한후 각각에 위치코드를 부여하여 최소값을 갖는 최적보간 신호를 발생하게 된다. 이를 제 2 도를 참조하여 개념적으로 살펴보면, 먼저 제 2 도a는 영상신호의 샘플링 포인트 및 주사선 구성도로서, 1주사선과 (i+1) 주사선의 영상신호를 이용하여 보간라인을 발생하고, (i+1) 주사선과 (i+2)주사선의 영상신호를 이용하여 보간라인을 발생한다. 상기와 같이 보간해야할 포인트를 결정함에 있어서, 상측라인과 하측라인의 좌우영상신호를 이용하여 상관도를 검출한후, 상관도가 가장 밀접한 쌍을 선택하여 보간신호를 발생한다. 이때 제 2 도b와 같이 보간위치에서 대각선 방향으로 상관검출 포인트의 쌍을 형성하여 상관계수를 계산하고, 상기 상관도 계산값들에 우선순위를 결정하기 위하여 해당 쌍의 가중치를 결정하는 위치코드를 보간위치인 중앙쪽으로 갈수록 낮게 부여한후, 상관도 및 우선순위의 상태를 검사한후, 최소값을 갖는 쌍을 선택하여 이를 이용하여 보간신호를 발생한다. 이때 보간위치에서 제 2 도c와 같이 상, 하라인의 영상신호가 구성된 경우에는, 제 2 도d와 같이 백색바탕에 흑색사선의 영상이 존재하는 화면인지, 또는 제 2 도e와 같이 흑색바탕에 백색사선의 영상이 존재하는 화면인지 알수 없게 된다. 이러한 경우 상기와 같이 상, 하라인의 상관도를 검출하여 보간하는 경우에는 각 쌍들의 상관도가 매우 높은 관계로 인하여 전혀 엉뚱한 보간신호를 발생하게 될 수 있다. 본 발명에서는 상기와 같은 경우에는 에러를 감수하고 보간위치에서 상측의 a₀와 하측의 b₀데이타를 평균하여 보간신호를 발생하는 방식을 사용한다.

따라서 본 발명에서는 비월주사된 영상신호를 보간할시, 먼저 보간위치에서 상, 하라인의 대각선 방향에 위치한 영상신호를 쌍으로 형성하여 상관계수를 계산하고, 상기 상관계수 값들중 최소값을 선택하기 위하여 보간위치로 부터 가장 높은 우선순위를 갖는 위치코드를 부여하는 방식으로 각 상관계수 계산값 들에 대한 우선순위 위치코드를 부여하여 선택을 위한 가중치를 설정한후, 상관계수 및 위치코드값에 따라 최소값으로 선택된 최적보간 신호를 발생하는 방식을 사용한다. 또한 상관계수값이 동일한 값으로 판명되는 경우에는 보간위치의 상측 및 하측에 존재하는 a₀및 b₀영상신호를 평균하여 보간신호로 발생한다.

여기서 제 3 도를 참조하여 상기한 내용의 수행과정을 살펴본다. 먼저 입력되는 디지탈 영상신호를 대각선으로 쌍을 형성하여 해당쌍의 상관계수를 계산한다. 이 과정은 상관도 계산부(100)에서 수행되는데, 입력되는 디지탈 영상신호는 제 1 라인지연기(110)를 통해 a_n∼a₀∼a_-n데이타로 발생되며, 1라인메모리(101)에 의해 1수평주기 지연된 라인데이타는 제 2 라인지연기(120)를 통해 b_-n∼b₀∼b_n데이타로 발생된다. 따라서 상기 제 1 라인지연기(110) 및 제 2 라인지연기(120)를 통해서는 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 b_-n∼b₀∼b_n데이타를 발생한다. 이때 감산부(130)는 상기 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 b_-n∼b₀∼b_n데이타를 대각선 방향으로 쌍을 형성하여 감산함으로서 상관계수를 계산하게 된다. 즉, 상기 감산부(130)에서는 보간위치에서 대각선 방향으로 상관도계산을 위한 영상데이타 쌍을 형성한후, 해당 쌍에 대한 (a_n-b_-n)-(a₀-b₀)-(a_-n-b_n)의 계산을 수행하여 해당 쌍의 상관도를 나타내는 X_n∼X₀∼X_-n의 감산 데이타를 발생한다. 이때 상기 감산부(130)의 출력에서 해당 쌍의 상관도가 밀접하면 "0"에 접근하게 되며, 상관도가 없으면 계산값은 큰값이 된다.

본 발명의 구현예는 입력되는 신호를 2's complement code로 가정한다.

이때 상기 감산부(130)의 출력에는 음수가 존재할 수 있으므로, 절대값 변환부(210)에서 상기 X_n∼X₀∼X_-n데이타에 대하여 보수화(1's complement)과정을 수행하여 절대값으로 변환한후, 비트감축부(220)를 통해 절대값 변환후의 MSB값이 큰 경우 최대값으로 변환하여 비트수를 감축시킨 각 쌍들의 상관계수를 나타내는 Y_n∼Y₀∼Y_-n데이타를 발생한다. 이후 최소값 선택부(300)에서는 상기 Y_n∼Y₀∼Y_-n데이타를 Y_n∼Y₀의 제 1 그룹과 Y₀∼Y_-n의 제 2 그룹으로 나누고, 상기 제1 및 제 2 그룹의 데이타에 동일한 위치코드를 부여하여 최소값을 선택한다. 상기 위치코드는 상기 제1 및 제 2 그룹 데이타의 LSB에 부여하는데, 각 상관계수의 위치에 따라 Y₀데이타에 위치코드 0번을 부여하고 Y_n및 Y_-n데이타에 위치코드 log₂N을 부여한다. 따라서 위치코드의 우선순위는 Y₀데이타가 최우선이 되고, Y_n및 Y_-n데이타가 마지막 우선순위를 갖게 된다. 따라서 최소값 선택부(300)에서는 Y_n∼Y₀∼Y_-n데이타와 상기 위치코드 값을 이용하여 전체의 최소값을 선택하여 되는데, 절대값이 같으면 LSB에 부여한 위치코드에 의해 우선순위가 결정되어 최소값을 구할수 있게 된다.

상기 과정을 좀더 구체적으로 살펴보면, 제 1 최소값 선택부(310)에서는 Y_n∼Y₀데이타 및 각 데이타의 LSB에 부여된 위치코드를 이용하여 제 1 그룹내의 최소값을 갖는 데이타를 선택하고, 제 2 최소값 선택부(320)에서는 Y₀∼Y_-n데이타 및 각 데이타의 LSB에 부여된 위치코드를 이용하여 제 2 그룹내의 최소값을 갖는 데이타를 선택한다. 이후 제 3 최소값 선택부(330)는 상기 제1 및 제 2 최소값 선택부(310, 320)의 최소값에 다시 제1 및 제 2 그룹의 위치를 나타내는 위치코드를 부여한후, 다시 제1 및 제 2 그룹의 출력중 최소값을 나타내는 데이타를 선택한다. 이때 상기 제 3 최소값 선택부(330)는 제1 및 제 2 그룹의 최소값이 동일한 경우에는 Y₀데이타를 선택하기 위한 위치코드를 발생하게 된다.

상기 제 3 최소값 선택부(330)의 출력은 상기 절대값 변환부(210)를 출력하는 Y_n∼Y₀∼Y_-n데이타중 최소값을 갖는 데이타 및 해당 데이타의 위치코드가 되는데, 코드발생부(400)는 상기 최소값 데이타와 소정레벨을 나타내는 기준데이타(CIR)을 비교하여, 기준데이타(CIR)가 큰 값을 가지면 상기 제 3 최소값 선택부(300)를 출력하는 위치코드를 선택 출력하고, 기준데이타(CIR) 값이 작으면 강제로 Y₀데이타에 대한 위치코드를 출력한다. 따라서 코드발생부(400)는 최종선택된 최소값과 기준데이타(CIR)를 비교하여 선택된 최소값이 기준데이타(CIR)보다 작은 값을 갖는 경우에는 해당 최소값의 위치코드를 출력하며, 기준데이타 (CIR)값이 큰 값을 갖는 경우에는 Y₀데이타의 위치코드를 발생하여 상하라인의 평균방식으로 보간하기 위한 위치코드를 발생하게 되는 것이다.

이후 보간신호 발생부(500)는 상기 코드발생부(400)의 출력위치코드를 이용하여 보간신호를 발생한다. 즉, 제 1 버퍼(510)는 a라인 데이타를 저장하고, 제 2 버퍼(520)는 b라인 데이타를 저장하고 있으므로, 보간데이타 발생기(530)는 상기 위치코드의 값에 따라 제1 및 제 2 버퍼(510, 520)의 해당 데이타를 선택하여 보간신호를 발생한다.

그러므로 상기와 같은 방식으로 상측 및 하측라인의 데이타를 이용하여 연속적으로 최소값을 취하여 보간 주사선이 발생됨을 알 수 있다.

상술한 과정을 제 4 도 내지 제 8 도의 도시한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서 상기 제 4 도 내지 제 8 도는 영상신호가 8비트 데이타를 가지며, 보간위치에서 상관도를 검출하기 위하여 상측라인에 7개 및 하측라인에 7개의 영상신호를 이용하고 있음을 알 수 있다.

먼저 입력되는 8비트의 영상신호를 래치(111-116)를 통해 전달되어 a라인에 해당하는 a_n∼a₀∼a_-n데이타를 발생한다. 또한 1라인메모리(101)를 출력하는 b라인데이타는 래치(121-126)를 통해 전달되어 b_-3∼b₀∼b₃데이타를 발생한다. 이때 감산기(131-137)는 상기 a₃∼a₀∼a_-3데이타에서 b_-3∼b₀∼b₃데이타를 감산하여 상관계수를 계산하게 된다. 이때 상기 감산기(131-137)의 출력은 하기(표 1)과 같으며, 이때의 각 감산결과치는 상관도가 밀접할수록 0에 접근하고, 상관도가 없을수록 큰값을 갖게 된다.

[표 1]

상기 감산기(131-137)를 출력하는 각 쌍에 대한 상관계수인 데이타는 감산과정 수행시 음수로 발생될 수 있으므로, 각각 절대값 변환기(211-217)로 인가되어 보수화 과정을 수행하여 양수데이타로 변환한다. 상기 절대값 변환기(211-217)의 구체회로는 제 5 도에 도시되어 있는데, 상기 각 감산기(131-137)를 출력하는 데이타(D7-D0)는 D7비트가 사인비트(Sign bit)이므로 D7=1이면 음수데이타가 되고, D7=0이면 양수데이타임을 알 수 있다. 따라서 절대값 변환기(211-217)는 익스클루시브 오아게이트(XOR1-XOR7)로 구성하고, D7비트를 익스클루시브 오아게이트(XOR1-XOR7)로 공통입력시키면, D7비트의 상태에 따라 D6-D0데이타가 결정된다. 즉, D7=1이면 D6-D0비트의 상태가 반전되어 보수화과정을 수행하여 양수로 변환되며, D7=이면 D6-D0의 데이타가 그대로 출력됨을 알 수 있다. 이후 리미터(221-227)를 통해 D6-D0의 7비트 데이타를 D5-D0의 6비트 데이타로 변환하여 비트수(bit length)를 감축한다. 이는 상기 D6데이타를 오아게이트(OR1-OR6)에 공통 입력시키므로서, D6=1이면 D5=D0비트의 상태에 관계없이 D5=D0비트를 "1"로 만들고, D6=0이면 D5-D0비트를 그대로 출력시키면 된다. 즉, 리미터(221-227)는 MSB인 D6데이타가 1이면 해당 쌍의 상관도가 거의 없는 상태이므로 D5-D0비트를 최대값으로 만들어 출력시키고, D6데이타가 0이면 D5-D0비트를 그대로 출력시키는 과정을 수행하여 비트수를 감축한다. 따라서 상기 리미터(221-227)를 출력하는 데이타는 각 쌍의 상관도를 나타내는 상기 X₃∼X₀∼X_-3데이타를 절대값으로 변환한후 비트수를 감축한 Y₃∼Y₀∼Y_-3데이타가 된다.

이후 상기 Y₃∼Y₀∼Y_-3데이타중 최소값을 갖는 상관도가 높은 쌍을 결정해야 하는데, 이는 최소값 선택부(300)에서 위치코드를 부여하여 최소값을 갖는 위치코드를 선택한다. 여기서 위치코드 부여 방법을 살펴보면, Y₃∼Y₀∼Y_-3출력은 7개이므로 위치코드는 4개를 사용한다. 즉, 제 1 그룹인 Y₃∼Y₀데이타와 제 2 그룹인 Y₀∼Y_-3데이타의 LSB에는 동일한 위치코드를 부여하게 된다. 따라서 제 1 그룹에 위치코드를 부여하는 경우에는 Y₃11, Y₂10, Y₁01, Y₀00이되며, 제 2 그룹의 위치코드를 부여하는 경우에는 Y₀00, Y_-101, Y_-210, Y_-311이 된다. 따라서 위치코드는 보간위치 중심에 위치한 쌍에 높은 순위의 위치코드를 부여하고 외곽의 쌍에 낮은 순위의 위치코드를 부여함으로서 최소값이 동일할시 동작에 위치한 쌍을 선택할 수 있도록 부여한다.

상기와 같이 위치코드를 부여한후 최소값을 선택하게 되는데, 선택기(311, 312, 313)는 제 1 그룹의 최소값을 선택하는 제 1 최소값 선택부(310)가 되고, 선택기(321, 322, 323)는 제 2 그룹의 최소값을 선택하는 제 2 최소값 선택부(320)가 된다. 먼저 제 1 그룹의 최소값 선택과정을 살펴보면, Y₃및 Y₂데이타는 멀티플렉서(354)로 인가되는 동시에 비교기(353)로 인가된다. 따라서 멀티플랙서(354)는 상기 Y₃및 Y₂데이타의 크기를 비교하는 비교기(353)의 출력에 의하여 Y₃또는 Y₂데이타를 선택출력한다. 이때 상기 비교기(353)는 Y₃11 데이타와 Y₂10데이타의 크기를 비교하게 되는데, 공교롭게도 Y₃=Y₂인 경우에는 위치코드 값이 적은(우선순위가 높은) Y₂10데이타를 선택하기 위한 비교신호를 발생하게 된다. 즉, 비교기(353)는 Y₃〉Y₂일 경우에는 Y₂데이타를 선택하기 위한 비교신호를 발생하고, Y₃〈Y₂일 경우에는 Y₃데이타를 선택하기 위한 비교신호를 발생하며, Y₃=Y₂일 경우에는 보간위치에 Y₂데이타가 더 근접하여 있으므로(즉, 위치코드값이 작으므로), Y₂데이타를 선택하기 위한 비교신호를 발생한다. 따라서 멀티플렉서(354)는 상기 비교기(353)의 출력에 의해 Y₃11 및 Y₂10 데이타중 최소값을 갖는 데이타를 선택출력한다. 상기와 같은 방식으로 비교기(357) 및 멀티플렉서(358)를 통해 Y₁01 및 Y₀00데이타중 최소값을 갖는 데이타 선택 출력된다. 그러면 비교기(360)는 다시 상기 멀티플렉서(354, 358)에서 선택된 최소값을 비교하여 제 1 그룹의 Y₃11, Y₂10, Y₁01, Y₀00중 최소값을 갖는 데이타를 선택하기 위한 비교신호를 발생하며, 이로인해 멀티플렉서(361)는 제 1 그룹의 데이타중 최소값을 갖는 데이타를 선택 출력한다. 이와 동일한 방식으로 제 2 최소값 선택부(320)는 제 2 그룹의 Y₀00, Y_-101, Y_-210, Y_-311데이타중 최소값을 갖는 데이타를 선택 출력한다. 따라서 상기 제1 및 제 2 최소값 선택부(310, 320)는 해당 그룹내에서 최소값을 갖는 데이타를 선택 출력하며, 최소값이 동일한 경우에는 위치코드 값이 작은 최소값을 선택 출력하게 된다.

이후 비교기(331)는 상기 두그룹의 최소값을 갖는 데이타의 크기를 비교하는데, 상기 비교기(331)의 출력 비교 신호에 따라 멀티플렉서(332)는 Y₃∼Y₀∼Y_-3데이타중 최소값을 갖는 최종 데이타를 선택 출력하게 된다. 이때 상기 멀티플렉서(332)로 입력되는 제 1 그룹 및 제 2 그룹 최소값 데이타의 LSB에 다시 위치코드를 부여하는데, 제 1 그룹에는 "0"을 부여하고 제 2 그룹에는 "1"을 부여한다. 따라서 정상적인 경우에는 Y₃∼Y₀∼Y_-3값이 다르게 되므로 상관도검출 값도 다르게 되어, 상기 멀티플렉서(332)는 상기 Y₃∼Y₀∼Y_-3데이타중 최소값을 갖는 데이타의 해당 데이타의 위치코드를 선택 출력하게 된다. 그러나 제 2 도c와 같은 데이타가 발생되는 경우에는 제1 및 제 2 최소값 선택부(310, 320)를 출력하는 최소값 데이타가 동일하게 된다. 즉, 제 2 도c의 경우 멀티플렉서(361)의 출력은 Y₁01이되고, 멀티플렉서(381)의 출력은 Y_-101이 되며, Y₁=Y_-1이 되므로 비교기(331)는 A=B신호를 발생하게 되는 것이다. 따라서 상기와 같이 특수한 영상신호 형태를 갖는 경우에는 비교기(331)에서 A=B신호를 발생하게 되므로서, 멀티플렉서(332)는 출력 디스에이블 상태가 되어 "0"데이타를 출력하게 된다. 상기 멀티플렉서(332)는 상기 Y₃∼Y₀∼Y_-3데이타중 최소값으로 선택된 6비트 데이타와 해당 선택 데이타의 3비트 위치코드를 출력하게 되며, 데이타 값을 "0"으로 하고 위치코드로서도 Y₀데이타에 대한 "000"값을 출력하게 된다.

상기 멀티플렉서(332)를 출력하는 데이타는 비교기(402)에서 설정기준 레벨인 기준데이타(CIR)와 비교되는데, 이는 최소값으로 선택된 데이타가 일정값 이하일 경우에만 해당 데이타 값으로 보간하기 위함이다. 따라서 비교기(402)는 상기 멀티플렉서(332)를 출력하는 6비트의 최소값 데이타와 기준데이타(CIR)의 크기를 비교하여 해당되는 비교신호를 발생한다. 그러면 멀티플렉서(403)는 상기 비교기(402)의 출력에 의해 최소값 데이타가 기준데이타(CIR)보다 작으면 상기 멀티플렉서(332)를 출력하는 최소값 데이타의 3비트 위치 코드를 선택 출력하며, 최소값 데이타가 기준데이타(CIR) 보다 크면 Y₀데이타의 위치코드인 "000"을 선택출력한다. 그러므로 상기 코드발생부(400)는 최소값으로 선택된 데이타가 소정의 설정레벨보다 작으면(즉, 일정 상관도 값을 가지면), 해당 데이타의 위치코드 값을 선택출력하고, 설정레벨 보다 크면 상관도가 작은 상태이므로 Y₀데이타에 대한 위치코드를 선택 출력하게 된다.

상기 코드발생부(400)를 출력하는 위치코드는 데이타선택기(531, 532)의 선택신호로 인가된다. 이때 상기 데이타선택기(531)는 래치(511-516)를 통한 a₃∼a₀∼a_-3데이타를 상기 위치코드에 대응되는 입력단으로 수신하고 있으며, 데이타 선택기(532)는 래치(521-526)를 통한 b_-3∼b₀∼b₃데이타를 사어기 위치코드에 대응되는 입력단으로 수신하고 있다. 따라서 데이타 선택기(531, 532)는 상기 코드발생부(400)에서 출력하는 위치코드에 의해 해당 데이타를 선택출력하며, 상기 선택데이타는 제산기(535, 536)에서 각각 1/2로 나뉜후 가산기(537)에서 가산되어 보간신호로 출력된다. 따라서 보간신호 발생부(500)에서 선택된 위치코드에 대응되는 a 및 b데이타를 선택한후연산을 수행하여 a₃∼a₀∼a_-3및 b₃∼b₀∼b_-1의 쌍중 최소값을 갖는 최적의 보간신호를 발생하게 되는 것이다. 상기 제4, 5, 6, 7도에 대한 실시예의 전체 구성은 제 8 도와 같이 구성할 수 있으며, 상기 제 8 도에 의해 라인보간시 최소값을 갖는 최적의 보간신호를 발생할 수 있다.

상술한 내용을 종합하면, 라인보간시 보간위치에서 상측 및 하측라인 영상신호를 대각선 방향으로 쌍을 형성하여 상관도를 계산하고, 이들값중 최소값을 선택하기 위하여 우선순위를 보간위치인 중심 위치쪽으로 갈수록 높게 설정한 각 쌍에 대한 위치코드를 상관도 계산값의 LSB에 부여하며, 이후 보간위치로 부터 좌, 우측의 제1 및 제 2 그룹으로 분리하여 제1 및 제 2 그룹의 최소값을 선택하여 최소값에 대응되는 위치코드를 발생한다. 이때 제1 및 제 2 그룹의 최소값이 동일한 경우에는 중심위치의 상하영상신호에 대한 평균값으로 보간신호를 발생하고, 최소값이 상이한 경우에는 선택된 코드에 대응되는 영상신호 쌍의 평균값으로 보간신호를 발생하므로서, 라인보간시 최적보간 신호를 발생하게 됨을 알 수 있다.

상술한 바와같이 비월주사된 영상신호를 순차주사로 변환하기 위하여 라인보간 신호를 발생할시, 대각선 방향으로 상관계수를 계산하고 여기에 위치코드를 부여하여 최소값을 구함으로서, 상하라인의 인접한 데이타를 이용하여 보간신호 발생시 각 상관도 검출값 위치에 따른 우선순위를 부여하면서 최적의 보간신호를 발생할 수 있으며, 사선 경계부와 같은 특수 영상신호 형태 및 상관도가 매우 적은 영상신호에 대해서는 보간위치의 상하 영상신호의 평균값으로 보간신호를 발생하므로서 비교적 안정된 보간신호를 발생할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 비월주사된 영상신호를 순차주사하기 위한 라인보간신호 발생방식에 있어서, 상측 라인의 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 1수평주기 지연된 하측라인의 b_-n∼b₀∼b_n데이타를 발생하며, 보간위치에서 인접하는 대각선 방향의 a 및 b데이타들을 쌍으로 하여 감산하므로서 해당 쌍의 상관계수 데이타를 나타내는 감산데이타를 발생하는 과정과, 상기 과정 수행후 상기 감산데이타를 보수화하여 상관계수를 절대값으로 변환하는 과정과, 상기 과정 수행후 중심위치의 상관계수로 부터 순차적으로 우선순위가 높은 위치코드를 해당 상관계수의 LSB에 부여하여, 상관계수+위치코드 데이타를 발생하는 과정과, 상기 과정 수행후 인접한 상관계수+위치코드의 크기를 비교하여 최소값을 선택하는 방식으로 전체 상관계수 값중 최소값을 갖는 상관계수+위치코드 데이타를 발생하는 과정과, 상기 과정 수행후 상관계수 값과 소정레벨의 기준데이타를 비교하여 기준데이타가 클시 상기 위치코드 데이타를 선택 출력하고, 기준데이타가 작을시 보간위치의 최우선 위치코드를 선택출력하는 과정과, 상기 과정 수행후 상기 위치코드에 1 : 1 대응되는 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 b_-n∼b₀∼b_n데이타의 a, b데이타를 선택하여 평균값을 계산하여 보간신호로 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 평면 상관계수의 위치코드부여에 의한 순차 주사 보간방식.
2. 비월주사된 영상디지탈 신호의 상, 하측 라인 데이타를 수신하여 대각선 방향으로 상을 형성한후 각 쌍에 대한 상관계수를 검출한후, 순차주사하기 위한 라인보간신호발생 방식에 있어서, 보간위치로 부터 좌측에 위치한 상관계수들을 수신하여 보간위치의 상관계수로 부터 순차적으로 우선순위가 높은 위치코드를 해당 상관계수의 LSB에 부여하여 상관계수+위치코드 데이타를 발생한후, 인접한 상관계수+위치코드의 크기를 비교하여 최소값을 선택하는 방식으로 제 1 그룹의 최소 상관계수+위치코드를 선택하는 과정과, 보간위치로 부터 우측에 위치한 상관계수들을 수신하여 보간위치의 상관계수로 부터 순차적으로 우선순위가 높은 위치코드를 해당상관계수의 LSB에 부여하여 상관계수+위치코드 데이타를 발생한후, 인접한 상관계수+위치코드의 크기를 비교하여 최소값을 선택하는 방식으로 제 2 그룹의 최소 상관계수+위치코드를 선택하는 과정과, 상기 제1 및 제 2 그룹의 최소상관계수+위치코드 데이타의 크기를 비교하여 작은 값의 위치코드를 선택 출력하며 두 값이 동일한 경우에는 보간위치의 위치코드를 선택 출력하는 과정과, 상기 위치코드에 해당하는 상측 및 하측 라인의 영상신호를 선택하여 두 데이타의 평균값으로 보간신호를 발생하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 보간신호를 발생하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 평면 상관계수의 위치코드부여에 의한 순차 주사 보간방식.
3. 비월주사된 영상신호를 순차주사하기 위한 라인보간 신호를 발생하는 장치에 있어서, 상측 라인의 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 1수평주기 지연된 하측라인의 b_-n∼b₀∼b_n데이타를 수신한후 보간위치에서 인접하는 대각선 방향의 a 및 b데이타들을 쌍으로 묶어 감산하므로서 해당 쌍들에 대한 상관계수 데이타를 발생하는 상관도계산부(100)와, 상기 상관계수 데이타들을 보수화하여 각 상관계수 데이타를 양수화하는 절대값 변환부(200)와, 상기 절대값 변환부(200)의 각 상관계수 데이타를 수신하여 중심위치의 상관계수로 부터 순차적으로 우선순위가 높은 위치코드를 해당 상관계수의 LSB에 부여하여, 상관계수+위치코드 데이타를 발생하며, 인접한 상관계수+위치코드의 크기를 비교하여 최소값을 선택하는 방식으로 전 상관계수중 최소값을 갖는 상관계수+위치코드 데이타를 선택하는 최소값 선택부(300)와, 상기 최소값 선택부(300)의 상관계수와 소정레벨의 기준데이타를 비교하여 기준데이타가 클시 상기 최소값 선택부(300)의 위치코드 데이타를 선택 출력하고, 기준데이타가 작을시 보간위치의 최우선 위치코드를 선택 출력하는 코드발생부(400)와, 상기 코드발생부(400)의 위치코드 데이타를 수신하여 해당 위치코드 데이타에 대응되는 a_n∼a₀∼a_-n데이타 및 b_-n∼b₀∼b_n데이타중 해당 a, b데이타를 선택하여 평균값을 계산한후 보간신호를 출력하는 보간신호 발생부(500)로 구성됨을 특징으로 하는 평면 상관계수의 위치코드부여에의한 순차 주사 보간 장치.