KR930003283B1 - 음화 변환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음화 변환장치

제 1 도는 본 발명의 블럭 구성도.

제 2 도는 본 발명의 변환예를 설명하기 위한 도면.

제 3 도는 본 발명에 채용된 코어링회로의 특성곡선.

제 4(a)도 내지 (g)는 본 발명의 실시예의 동작설명을 위한 신호 파형도.

제 5 도는 종래의 블럭 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제어수단 2 : A/D 변환수단

3,8 : 제1,제2스위칭수단 4,5 : 제1,제2비교수단

6 : 체배수단 7 : 코어링 회로

9 : 감산수단 10 : 가산수단

본 발명은 디지탈 TV에서 화상처리의 특수효과를 위한 음화(Negative Image)변환장치에 관한 것으로서 특히 음화변화의 기준레벨을 가변시키고 시청자의 선택에 의하여 음화처리가 이루어지도록 하드웨어적인 실시간 처리회로를 구현하는데 적당하도록한 음화변환장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 ‘음화’라 하면 휘도신호의 레벨을 소정의 기준레벨에 대하여 서로 대칭되는 측의 레벨로 변환시키므로서 밝은 부분은 어둡게, 어두운 부분은 밝게 처리하여 구한 화상으로서 일반적으로 통용되어 사진필름에서의 화상처럼 TV 화면의 화상을 처리하여 표시하는 것을 말한다.

이와 같은 음화변환 기술을 채용한 종래 디지탈 TV의 영상 신호 처리수단의 동작을 살펴보면, 제 5 도에 도시된 바와 같이 합성영상신호로부터 Y/C 분리부(101)를 통하여 휘도 및 칼라신호를 분리하고 분리된 휘도신호(Y)는 A/D 변환기(102)에 의하여 디지탈 신호로 변환되어 메모리(103)에 기억되며 칼라신호(c)는 칼라복조기(104)에 의하여 색차신호(R-Y,B-Y)로 복조된 다음 A/D 변환기(105,106)로 디지탈 변환되어 메모리(103)에 기억된다. 메모리(103)는 도시되지 않은 제어수단의 제어를 받아 영상축소, 확대, 픽쳐-인-픽쳐(PiP) 및 음화변환의 기능을 수행하며 이와 같이 소정의 신호처리가 행하여진 디지탈 영상 데이타중에서 휘도데이타는 D/A 변환기(107)를 통하여 아날로그 신호로 변화된 다음 Y/C 합성부(108)에 공급된다.

또한 메모리(103)에서 출력된 칼라 데이타는 D/A 변환기(109,110)에 의하여 아날로그 신호로 변환되고 이어서 칼라변조기(111)에 의하여 R.G.B 신호로 출력되어 Y/C 합성부(108)에 공급된다.

Y/C 합성부(108)는 입력된 휘도신호와 칼라신호를 합성하여 소정의 신호처리가 행하여진 합성 영상신호를 출력한다.

그러나 이와 같은 종래의 장치는 음화변환처리를 소프트웨어로써 수행하므로 음화변환에 장시간이 소요되고 이에따른 실시간 처리의 불가함으로 인하여 기기의 성능향상에 제약이 수반되고 고속처리 프로세서를 채용하는데 따른 어려움을 극복하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 간소화 구성의 음화변환장치에 의한 실시간 변환 처리가 가능하고 음화변환처리의 시간을 단축하며 기기의 성능향상을 도모할 수 있도록한 음화변환장치를 제공하는 그 목적이 있는 것으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 제 1 도를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면, 장치전체를 제어하며 음화변환 여부를 제어하는 소정의 제어신호 및 음화변환시의 기준레벨을 출력하는 제어수단(1)과, 합성영상신호로부터 분리된 휘도신호를 디지탈 변환하는 A/D 변환수단(2)과, 상기 제어수단(1)에 의하여 상기 A/D 변환수단(2)의 디지탈 변환된 휘도신호를 스위칭하는 제 1 스위칭수단(3)과, 상기 제 1 스위칭수단(3)에서 공급된 소정의 디지탈 데이타와 상기 제어수단(1)에서 공급된 소정의 음화변환 기준레벨을 비교하여 그 레벨이 차이값을 출력하는 제 1 비교수단(4)과, 상기 제 1 스위칭수단(3)에서 공급된 소정의 디지탈 데이타와 상기 제어수단(1)에서 공급된 소정의 음화변환 기준레벨을 비교하여 대,소를 판별한 소정의 신호를 출력하는 제 2 비교수단(5)과, 상기 제 1 비교수단(4)의 출력데이타를 두배하는 체배수단(6)과, 상기 체배수단(6)의 출력레벨에 대하여 소정구간에서 “0”또는“선형적인 출력”또는“레벨제한”의 코이링 동작을 행하는 코어링 회로(7)와, 상기 제 2 비교수단(5)의 출력신호에 의하여 상기 제 1 스위칭수단(3)의 출력을 후단의 감산 또는 가산경로를 통하도록 스위칭하는 제 2 스위칭수단(8)과, 상기 코어링 회로(7)의 출력 및 상기 제 2 스위칭수단(8)의 출력을 감산하여 출력하는 감산수단(9)과 상기 코어링 회로(7)의 출력 및 상기 제 2 스위칭수단(8)의 출력을 가산하여 출력하는 가산수단(10)을 구비하여서 구성한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명 음화변환장치의 작용효과를 제 1 도 내지 제 4 도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 선행조건으로 제 1 도에서 A/D 변환수단(2)에 의하여 디지탈 변환된 데이타가 8비트로 구성되고 음화변화 기준레벨을 128로 하여 휘도레벨이 64인 경우를 예로 본 발명의 작용효과를 설명한다.

디지탈 변환된 데이타가 8비트이므로 휘도신호의 레벨을 2⁸=256개로 구분되며 기준레벨이 128이므로 제 2 도에 도시된 바와 같이 기준레벨 128을 중심으로 종축의 휘도레벨은 서로 대칭관계에 있다.

즉, 휘도레벨 96의 음화변환이 행하여지면 휘도레벨 160이 되고 휘도레벨 64는 192,32는 224로 변환되며 이의 역변환 또한 성립되는 것으로 제 2 도에서 종으로 표시된 화살표는 이와 같은 대응관계를 나타내고 있다.

본 발명에서 휘도레벨 64에 대한 음화변환 동작을 예로 설명하므로 제 4(a)도에서와 같이 소정의 휘도신호가 제 1 도에서 A/D 변환수단(2)에 입력되어 디지탈 변환이 행하여지면 그 데이타는 제 4(b)도에서와 같이 휘도레벨 64의 정보를 나타내는 소정의 8비트 데이타가 된다.

음화변환이 수행되는 경우 제어수단(1)으로부터 제 1 스위칭수단(3)에 로우신호가 공급되는데 제 1 스위칭수단(3)은 제어신호로 하이가 입력되면 A/D 변환수단(2)의 출력을 직접 출력하고 로우가 입력되면 제1 및 제 2 비교수단(4,5)에 A/D 변환수단(2)의 출력이 공급되도록 스위칭한다.

따라서 이 경우에는 A/D 변환수단(2)의 출력데이타(휘도레벨 64)가 제 1 스위칭수단(3)을 통하여 제1 및 제 2 비교수단(4,5)과 제 2 스위칭수단(8)에 공급된다. 제1 및 제 2 비교수단(4,5)에는 제어수단(1)으로부터 기준레벨 128의 데이타가 공급되므로(제 4(c)도 참조) 소정의 비교동작을 수행한다.

즉, 제 1 비교수단(4)은 입력된 휘도레벨 64의 데이타(제 4(b)도 참조)와 기준레벨 128의 데이타(제 4(c)도 참조)를 비교하여 제 4(d)도에서와 같이 그 레벨의 차이인 128－64=64(휘도레벨)의 데이타를 출력하고, 제 2 비교수단(5)는 입력된 휘도레벨 64의 데이타와 기준레벨 128의 데이타의 크기를 비교하여 기준레벨보다 큰 경우에는 하이, 작은 경우에는 로우신호를 출력한다.

이 경우에는 기준레벨 보다 작은 값이므로 제 2 비교수단(5)의 출력은 로우가 되고 이 로우신호는 후단의 제 2 스위칭수단(8)에 스위칭 제어신호로 공급된다.

제 2 스위칭수단(8)은 제어신호로 하이신호가 입력되면 감산수단(9)측으로 전환되고 로우신호가 입력이 되면 가산수단(10)측으로 전환되며 이 경우에는 로우신호가 입력되었으므로 가산수단(10)측으로 전환된다.

따라서 제 4(b)도에서와 같이 휘도레벨 64의 데이타는 제 2 스위칭수단(8)을 통하여 가산수단(10)일단에 공급된다.

그리고 제 1 비교수단(4)의 출력데이타(제 4(d)도 참조)는 체배수단(6)을 통하여 2배로 체배되고 그 체배된 휘도레벨 128의 데이타(제 4(e)도 참조)가 코어링 회로(7)에 입력되어 소정의 신호처리가 이루어진다.

즉, 코어링 회로(7)는 그의 입력대 출력의 전달 특성이 제 3 도에 도시된 바와 같이 A 구간에서는 출력이 “0”가 되고 B 구간에서는 출력이 입력신호의 레벨에 대하여 선형적으로 출력되며 C 구간에서는 입력신호의 레벨이 일정한 레벨로 제한되어 출력되며 본 발명에서는 휘도레벨 128에 대하여 휘도레벨 128호 출력되는 것으로 가정한다. 이의 전달특성은 음화변환의 기준레벨이나 또는 그의 변환정도에 적합하도록 설정한다.

따라서 제 1 도에서 코어링 회로(7)에서 입력된 휘도 레벨 128의 데이타는 제 4(f)도 에서와 같이 휘도 레벨 128의 데이타로 출력되고 이 데이타는 감산수단(9)과 가산수단(10)에 공급된다.

그런데 상기한 바와 같이 제 2 스위칭수단(8)이 가산수단(10)측으로 전환되었으므로 코어링 회로(7)의 출력데이타가 A/D 변환수단(2)의 출력 데이타와 가산수단(10)에서 가산되어 제 4(g)도 에서와 같이 휘도 레벨 192의 데이타로서 음화변환된 데이타가 최종적으로 출력된다.

상기한 바와 같은 동작이 휘도 레벨 96,32…,에 대하여 동일하게 수행되므로서 음화변환이 행하여지며 기준레벨 128보다 높은 휘도 레벨에서 낮은 휘도 레벨 측으로의 음화변환을 제 2 비교수단(5)의 출력이 하이가 되는데 따른 제 2 스위칭수단(8)의 감산수단(9)측으로의 전환동작에 의하여 감산수단(9)에서 수행된다.

또한 본 발명에서 코어링 회로(7)는 체배수단(6)에서 2배로 체배하였을 경우 발생할 수 있는 오우버 플로우 데이타에 대하여 C구간의 전달 특성에 따른 레벨 제한 동작으로 오우버 플로우를 방지한다.

그리고 제어수단(1)으로부터 공급되는 기준레벨의 가변을 통하여 더욱 다양한 음화변화 효과를 이룰 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 디지탈 TV에서의 음화변환을 용이하게 구현할 수 있고 다양한 음화변환 효과를 구사할 수 있으며 실시간 처리가 가능하여 기기의 성능 및 품질향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 음화변환 모드로의 전환을 위한 스위칭 제어신호 및 비교기준 레벨을 공급하는 제어수단(1)과, 합성영상신호로부터 분리된 휘도신호를 디지탈 변환하는 A/D 변환수단(2)과, 상기 A/D 변환수단(2)에 의하여 디지탈 변환된 휘도신호를 스위칭하는 제 1 스위칭수단(3)과, 휘도신호와 기준레벨의 차이값을 출력하는 제 1 비교수단과(4)과, 휘도신호와 기준레벨의 크기를 비교하여 스위칭 제어신호를 출력하는 제 2 비교수단(5)과, 상기 제 1 비교수단(4)의 출력을 소정의배수로 체배하는 체배수단(6)과, 체배된 신호의 비선형 처리를 위한 코어링 회로(7)와, 상기 제 2 비교수단(5)의 출력에 의하여 휘도신호의 감산 또는 가산 경로를 전환하는 제 2 스위칭수단(8)과, 상기 코어링 회로(7)의 출력과 제 2 스위칭수단(8)의 출력을 감산하는 감산수단(9) 및 가산하는 가산수단(10)를 구비하여서된 것을 특징으로 하는 음화변환장치.

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