KR930006539B1

KR930006539B1 - 제어 신호 확산기

Info

Publication number: KR930006539B1
Application number: KR1019900017612A
Authority: KR
Inventors: 고정완; 제이. 웨켄브로크 허만
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1993-07-16
Also published as: NL9100906A; NL192711C; GB2245448B; CN1033733C; ES2026078A6; GB9108683D0; CA2036175A1; DE4107826C2; GB2245448A; US5083203A; DE4107826C3; CA2036175C; JPH0435297A; RU2115259C1; NL192711B; DE4107826A1; KR910021168A; JPH0716254B2; MY104515A; CN1056971A

Abstract

내용 없음.

Description

제어 신호 확산기

제1도는 이동을 나타내는 제어신호가 표준 NTSC 방식에 따라 전송된 신호로부터 양질의 색도 영상을 얻기 위해서 확산되는 TV 장비의 블럭도이다.

제2도는 본 발명에 따라 구성된 제어 신호 확산기(control signal spreader)의 블럭도이다.

제3a도는 본 발명의 일 실시예의 회로를 나타낸다.

제3b도부터 f도는 제3a도에서 특정 지점에 따라 나타는 신호값을 각각 나타낸다.

제3g도는 수평 및 수직 확장기의 위치가 반전되었을 때의 작동을 설명한다.

제4a도로부터 e도에서 명시된 마지막 제어신호값을 도출하기 위해 계산하는 것과 같이 제3a도에서 동일한 특정 지점에서 발생되는 신호값을 각각 나타낸다.

제5a도는 제3a도에서 보인 멀티플렉서 대신 PROM을 사용하는 라인 신호 확산기를 나타낸다.

제5b도는 제5a도의 스위칭 함수를 설명하는 도표(table)이다.

본 발명은 제1방법 및 제2방법으로 처리된 TV 신호에 의해 전성되는 영상의 영역들 간의 전이(transition)를 평활하거나 확산하는 시스템에 관한 것이다.

영상을 표현하는 NTSC 또는 PAL 방식의 신호와 같은 표준 TV 신호의 처리는 신호의 주변환경에 적응하기 위해서 자주 변한다. 이 적응 처리(adaptive processing)는 일 방법으로 처리된 어떤 영상의 영역들과 다른 방법으로 처리된 근접한 영역들을 발생하게 된다. 만약 상기 처리의 차이가 시청자에게 감지되거나 다르게 처리된 영역들 및 영역들 사이의 전이가 연식된다면 영상의 질은 떨어지게 된다.

예를들면, 복한 비디오 신호(composite video signal)로부터 색도 및 휘도 성분을 분리시킬 때, 프레인 콤필터(frame combfilter)가 사용된다. 영상에서 프레임 시간간격(frame time interval)의 변화가 없는한, 상기 색도 및 휘도 성분은 완전히 분리될 수 없다. 만일 화면이 프레임 시간간격으로 변한다면, 일부색도 정보(color information)는 분리된 휘도성분 상에 나타나고 일부 휘도 정보(brightness information)는 색도 성분 상에 나타난다.

라인 콤필터(line comeb filler)도 또한, 복합 비디오 신호로부터 휘도 및 색도 성분을 분리하며, 영상 이동(image motion)이 있는 곳에서는 심하게 열화된 성분 신호들을 발생하지는 않는다. 그러나, 라인 콤필터는 프레임 콤필터에 비하여, 재생된 영상의 수직 해상도를 감소시킨다. 그 외에도, 수직 전이가 일어나는 지점에서는, 라인 콤필터에 의해 처리된 영상이 행잉 도트(hanging dots)라고 아려진 영상 아티팩트(artifact)를 발생하는, 휘도 성분에 도입된 새도 정보 및 ; 전이의 근접 지역에서 잘못된 색도들을 발생하는, 색도 성분에 도입된 휘도 정보로 인해 그 질이 저하된다.

TV 신호는 영상 이동의 유·무를 검출 하므로써 적응적(adaptively)으로 처리된다. 상기 영상이 정지한 영역에서는 프레임 콤필터가 사용되고, 상기 영상이 변하는 영역에서는 라인 콤필터가 사용된다.

이러한 적응 처리의 또 다른 예는 적응적으로 이중 주사된(double-scanned) 순차 주사 컨버터(non-interlaced scan converter)가 있다. 이러한 컨버터에서, 주사선들 사이의 라인(interstitial line)들이 현재의 필드의 라인들 사이에 나타난다. 그러나 톱니모양의 윤곽과 같은 눈에 띄는 아티팩트가 발생하는 영상의 변화가 있는 경우 상기 주사선 사이의 라인들은 선행 필드로부터의 라인들이다. 상기 주사선 사이의 라인들은 또한 상기 현 필드 내의 라인들로부터 보간될 수 있지만, 수직 해상도가 떨어지고 라인 플리커(line flicker)가 발생한다. 영상의 변화가 검출되는 영역에서, 필드 내부에 보간된 주사선 사이의 라인들이 나타나고, 필드-지연된(field-delayed)주사선 사이의 라인들은 다른 방법으로 나타난다.

또 다른 예는 적응 피킹회로(adaptive peaking circuit)가 있는데, 상대적으로 높은 잡음(noise)을 갖는 영역은 상대적으로 낮은 피킹 팩터(peaking factor)로 처리되며, 상대적으로 낮은 잡음을 갖는 영역을 상대적으로 높은 피킹 팩터로 처리된다.

위의 모든 예들에서, TV 신호의 처리는 상기 영상의 추정된 파라미터의 값에 응답하여 변한다. 상기의 파라미터는 휘도/색도 분리 및 이중 주사 순차 변환의 상황에 있어서의 이동이며, 상기 피킹의 상황에서 상대적인 잡음의 레벨이다. 다르게 처리된 영역들과, 파라미터가 존재하는 영역들 및 파라미터가 존재하지 않는 영역들간의 명백한 경계는 상기 적응 처리 방식에 의해 도입된 바람직하지 못한 아티팩트이다.

1989년 9월 19일 H.J.Weckenbrock에게 발행된 미합중국 특허번호 제 4,868,650에 개시된 발명에 따르면, 복합 비디오 신호의 파라미터는 영상의 점들에 의해 추정된다. 그런 후 제어신호는 상기 파라미터에 따라서 발생된다. 이 제어신호는 처리 모드 들의 선택을 제어하는데 이용된다. 그런후, 상기 제어신호의 값을 적어도 한 방향으로 상기 제어신호를 발생시키는 영역 주변에서 점점 감소하는 방법으로 균형적으로 확산한다. 이는 상기 처리가 한 처리 방식이 수행되는 영역에서 다른 처리 방식이 수행되는 영역으로 점점 변화처리하는 영역을 발생한다.

제어신호를 확산하는 장치에 관한 다음 설명에 있어서, "수평"이라는 단어는 주사선들의 방향을 말하는 것이고, "수직"이라는 단어는 주사선들에 수직인 방향을 말하는 것이다. 본 발명은 아날로그 회로에 의해서도 수행될 수도 있지만, 디지탈 형식으로 설명된다.

상기 제어신호가 주사선들을 따라 화소들에 대하여 도출되기 때문에 제어 신호들은 "1"과 같이 고정된 제어신호 진폭을 갖고, 상기 신호의 나머지는 "0"과 같은 기준 값을 갖는다. 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 잘 이해할 수 있겠지만, 각 주사선은 고정된 수의 화소들을 가지고 있으며 이러한 수의 화소들이 입력되면 영상 형성 장치는 다음 라인의 시작 지점에 다음 화소를 위치시킨다.

본 발명에 따르면, 상기 제어신호는 어떠한 반향으로 직렬연결된 수직 확장기(vertical widener)와 수평확장기(horizontal widener)에 입력된다. 상기 수평 확장기는 각 로직 "1"의 제어신호를 n번 반복하는데, 여기서 n은 수평 확장기(32)내에 있는 클럭 지연 엘리먼트와 수와 같다. 또한 수직 확장기는 각 주사선을 m번 반복하는데, 여기서 m은 수직 확장기(34)내에 1H지연기들로 표시되는 라인 지연기들의 수와 같다. 이리하여, 상기 원 제어신호가 발생되는 라인들을 따른 지점에서 각 로직 "1"들을 갖고 그후, 즉시 추가의 n개의 "1"들이 발새하는 m+1개의 동일 주사선이 발생된다.

상기 반복되는 주사선들을 포함하는 확장된 일련의 제어신호 값들이 상기 수평 및 수직 확장기에 나타날때, 이는 제1원 제어신호(original conterol signal) 화소에서 시작하여 뒤따르는 로직 "1"의 화소들을 통하여 확장되는 증가값들의 경사(ramp)를 발생시키는 라인 신호 확산기에 입력된다. 상기 라인 신호 확산기는 마지막 "1"이 입력될 때까지 n개 화소들의 경사(ramp) 마지막에 발생되는 최대값을 보유한다. 이 지점에서 라인 신호 발생기는 다음의 r개 화소들 동안 감소하는 값들의 경사를 발생하며, 증가하는 값들의 경사와 감소하는 값들의 경사 사이에 대칭을 이루기 위해서 r값과 n값을 해줘야 함을 이해할 수 있을 것이다.

갑자기 0에서 1로, 또 다시 0으로 변하는 제어신호를 갖는 대신, 상기 원 제어신호가 막 나타나는 지점에서 0에서부터 7과 같은 최대값까지 점점 변하는 신호를 발생하는 상기 라인 신호 확산기는 클럭 사이클들의 수가 근접한 제어신호들의 수와 같은 동안은 이 값을 보유하고, 그후 0의 값으로 신호를 점점 줄인다. 이 지점에서 m+1개의 동일 라인들이 존재한다.

이는 각각 m+1개의 라인들을 따라 수평적으로 상기 제어신호를 확산하는 반면에, 모든 상기 라인들이 같은 값들을 가지기 때문에 수직 확산은 존재하지 않는다. 수직 확산은 클럭 사이클 넓이 및 m+1개의 선들의 높이의 윈도우(window)를 효과적으로 형성함으로써 본 발명의 바람직한 형태에 부합하여 이루어진다. 이 윈도우는 라인들의 끝에 미칠 때까지 수평으로 주사되고, 그 후 상기 라인들을 가로질러 다시 주사되기 전에 한 라인식 떨어진다. 상기 윈도우의 밑부분에 해당하는 점에 대한 상기 제어신호값은 상기 윈도우내의 모든 값들의 함수이다. 이 윈도우 내의 값들의 간단한 가산으로도 잘 수행될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있겠지만, 이러한 방법으로 상기 확산 제어신호들을 얻기 위해 요구되는 필수적인 지연들은, 상기 원 제어신호에 대한 상기 확산 제어신호값들이 해당 영상신호에 관하여 n개의 화소 간격에 m개의 주사선 간격을 더한 만큼 지연을 초래한다. 이는 n개의 화소들 및 m개의 라인 주사 간격들 만큼 상기 비디오 신호를 지연시키므로써 보정할 수 있다.

제어신호들을 확산하기 위한 이러한 방법의 명백한 이점은, 다른 방법에서 처럼 다소 뒤의 화소에서가 아닌 제1원 제어신호에서 상승 경사의 최대값이 일어난다는 것이다.

이하에서 개시되는 실시예는 동 적응 휘도/색도 분리기(motion adaptive luminance/chrominance separator)의 견지에서 설명된다. 유사한 구성이 이중 주사된 순차 적응 주사 변환이나 적응 피킹과 같이 서로 다른 적응 처리 회로에 사용될 수 있다.

제1도에서, TV 수상기에 의해 NTSC 방식의 방송으로부터 도출된 것과 같은 복합 비디오 신호는 단자(10)때 입력된다. 동검출기(12)는, 이동이 있다고 여겨질 때 "1"과 같은 값을 갖고 이동이 없다고 여겨질 때 기준 신호 "0"의 값을 갖는 신호를 도면에 도시된 것과 같은 신호 확산기(14)에 전송한다. k값 발생기(16)는 소프트 스위치(18,20)의 제어를 위한 k값 및 1-k값을 생성하기 위해 상기 신호 확산기(14)의 출력단의 신호를 입력한다. 단자(10)에서의 상기 복합 비디오 신호는 정합 지연 회로(22)를 경유하여 프레임 콤필터(24)에 입력되고, 또한 정합 지연회로(26)를 경유하여 라인 콤필터(28)에 입력된다. 영상에 이동이 없을 때 상기 프레임 콤필터(24)의 출력은 휘도 신호 Y_FC및 색도 신호 C_FC를 발생시키기 위해서 사용된다.

프레임 콤필터들은 이동이 없을 때 프레임 시간 간격에 의해 분리된 두 복합 비디오 영상들이 상기 색도 신호의 위상만 다르다는 사실을 이용한다. 그러므로, 한 프레임 떨어져 있는 두 복합 비디오 신호들을합할때, 색도 오염(color contamination)이 없는 휘도 신호를 발생시키기 위해 휘도 성분은 강화되는 반면에 색도 성분은 없어진다. 동일하게 이 두 신호들의 감산(subtraction)은 휘도 오염이 없는 TV도 신호를 발생하고 휘도신호를 없앤다. 그러나 이동이 있을 때는 상기 라인 콤필터(28)의 출력이 사용된다. 보통 한 라인에서 다음 라인까지는 별 변환가 없고 상기 색도신호가 근접한 라인들과 180°위상차가 있기 때문에, 근접한 라인들 상의 동일한 점들로부터의 신호는 상기 색도 성분을 없애고 상기 휘도 성분을 강화하는 것 이외에도, 감산은 오염되지 않은 휘도 및 색도 신호들을 발생시키기 위해서 휘도 성분을 없애고 색도 성분을 강화한다. 그러나 상기 라인 콤필터는 상기 수직해상도를 반으로 감소한다.

만약 상기 프레임 콤필터(24)로부터의 프레임 콤 필터링된 신호들이 이동이 없을 때만 사용되고, 상기 라인 콤필터(28)로부터의 라인 콤필터링된 신호들이 이동이 있을 때만 사용되다면, 이동이 없을 때 및 이동이 있을 때 화면의 영역들 간의 차이는 대부분의 경우 너무 눈에 띈다. 그러므로 이동이 있는 영역으로 영상을 가까이 주사할 때, 상기 프레임 콤필터(24)로부터의 신호들은 점점 적게 사용하고, 상기 라인 콤필터(28)로부터의 신호들은 점점 많이 사용하는 것이 좋다. 이 경우, 이동이 있을 때 k는 "1"이고, 이동이 없을 때 k는 "0"이다. 동 영역을 감싸고 있는 영역에서는 k값이 중간값을 갖는다. 이렇게 하여 k값은 소프트 스위치(18,20)에서 함께 혼합되는 콤필터(24,28)의 출력들의 상대적인 합계를 결정한다.

상기 신호 확산기(14)는 이동이 점에서 최대값을 출력하고, 이동이 증가흐는 지역에서 떨어질 수록 점점 작아지는 값을 출력한다.

본 발명에 따라 구성된 제어신호 확산기의 주 성분(main components)에 대해서 제2도의 블럭도를 참조하여 설명한다.

이동과 같은 현상이 있을 때 "1"의 값을 갖고 이동과 같은 현상이 없을 때 "0"의 값을 갖는 제어신호들은 단자(30)에 입력된다. 그리허나 제어신호들을 발생시키기 위한 적절한 수단이 제1도의 검출기(12) 이다.

수평 확장기(32)는 입력단자(30)과 연결되어 있고, 단자(30)에 입력되는 모든 "1"들을 발생시킨다. 수평 확산기(31)의 출력에 연결된 수직확산기(34)는 수평 확산기에서 나타는 라인을 각각 m번 반복한다.

상기 수직 확장기(34)에서 도출되는 각 라인의 제1의 n+1개의 "1"들 동안은 증가하는 값드의 경사를 발생하는 장기(34)와 결합된 라인 신호 확산기(36)는, "1"들이 있는 한 강시 경사의 최대값을 유지하고, 그 다음의 r개의 화소들 동안은 감소하는 값들의 경사를 발생한다. 일반적인 경우에는 두 경사간에 균형을 이루기 위해 n과 r은 같다(n=r). 이렇게 하여 증가하는 값들의 경사와, 일련의 최대값들과, 감소하는 값들의 범위를 갖는 m+1개의 라인들이 존재한다.

라인 신호 확산기(36)와 각각 연결된 수직 신호 확산기(38)와 시간 확산기(40)는, 상기 소프트 스위치들(18,20)을 제어하는데 차례로 쓰이는 k 및 1-k 값을 발생하기 위해 k값 발생기(16)에 의해 사용되는 상기 제어신호들값들을 도출한다. 요구되어진다면, 시간 확산기(40)는 저역 통가 필터(LPF)로써 적절하게 구성될 수 있다. 시간 영역에서 화면의 동 및 정 영역(motion and still portions)사이에 점차적인 전이가 발생한다. 이 제어신호값들은 한 클럭 사이클의 넓이 및 m+개의 라인들의 높이의 윈도우를 래스터(raster)를 가로질러 미끄러뜨리고(sliding), 또한 특정한 일 방법으로 이 윈도우내의 값들을 조합함으로써 형성된다. 이 값들을 조합하는데 다른 합수들이 가능하지만, 간단한 가산으로도 잘 수행될 수 있음을 알 수 있다.

보통 잘 사용되지 않는 선택적인 사양(optional feature)인 상기 시간 확산기(40)를 제외한 제2도의 블럭도에 명시된 본 발명의 자세한 실시예의 설명을 하기 위해 제3도의 회로를 참조한다. 상기 수평 확장기(32)는 일련의 n개의 클럭 지연 엘리먼트들이 직렬로 연결된 입력단자(44)를 가진다. 본 실시예에서 여섯개의 클럭 지연기들(46-56)이 사용된다. 논리합 게이트(OR gate ; 58)의 출력은 출력 단자(60)와 연결되어 있고, 논리합 게이트(58)의 일곱개 입력들은 각각 입력단자(44) 및 상기 입력단자(44)에 떨어져 있는 상기 클럭 지연기들(46-58)의 출력들과 연결되어 있다. 이동과 같은 현상이 존재하는 것을 나타내는 진폭 1의 값을 가지는 제어신호는 출력단자(60)에서 여섯번 반복된다.

제3a도의 상기 수직 확장기(34)도 유사하게 구성된다. m개의 1H 지연기들의 입력단자(62)와 직렬로 연결되는데, 본 실시예에서는 네개의 1H 지연기들(64,66,68,70)이 있기 때문에 m의 값은 4이다. 상기 논리합 게이트(72)의 출력은 출력단자(74)와 연결되어 있고, 다섯개의 입력들은 각각 상기 입력단자(62) 및 상기 입력단자(62)에 떨어져 있는 상기 1H 지연기들(64-70)의 출력들과 연결되어 있다.

상기 입력단자(62)에 입력되는 제어신호들의 모든 라인들은 출력 단자(74)에서 네번 반복된다.

상기 수평확장기(32)와 상기 수직확장기(34)는, 확산 시스템을 위한 입력단자(30)와 확장 회로들을 위한 출력단자(76)사이에서 차례로 직렬로 연결되어 있다. 그러나, 이하 설명되는 바와같이 수평 및 수직 확장기의 순서는 반전될 수 있다. 모든 경우에서, 로직 "0"의 값을 가지는 제어 신호는 어떤 지연도 없이 확장 회로들(32,34)을 통과하며, 이동과 같은 현상의 존재를 나타내는 로직"1"의 값을 갖는 제어신호는, n+1개의 클럭 사이클들 넓이와 m+1개의 라인들 높이인 로직 "1"들의 사각형을 형성하기 위해서 반복된다.

라인신호 확산기(36)는 출력단자(76)와 결합되어 있고, 언급된 상기 제1의 n개 제어신호 영역들 동안, "0"의 값에서부터 "7"과 같은 최대값으로 증가하는 한 라인을 따라 증가하는 신호값들의 경사를 발생시키는 기능을 한다. 상기 단자(76)에 "1"들이 나타나는 한 최대값은 유지되며, "1"들이 중단되며, r개의 클럭 사이클들 기간동안 상기 라인을 따라 감소하는 신호의 값들의 경사를 발생한다. 일반적인 경우에 r값과 n값은 같다. 이는 상기 제어신호가 로직 "1"의 값이라고 가정될 때마다의 라인 및 m개의 연속적인 라인들을 따라 감소하는 신호의 값들의 경사를 발생한다. 일반적인 경우에 r값과 n값은 같다. 이는 상기 제어신호가 로직 "1"의 값이라고 가정될 때마다의 라인 및 m개의 연속적인 라인들을 따라 같은 방법으로 수행되며, m+1개의 동일 라인들이 존재한다.

위에서 설명한 상기 라인 신호 확산 함수를 수행하기 위하여 제3도에서 명시된 회로에서 멀티플렉서(78)는 출력(80)과, 입력 단자 "0"과, 입력 단자"1"과, 로직 신호 "0"과 "1"이 입력되는 스위칭 제어 입력(82)을 갖는다. 로직 "0"이 상기 제어 입력(82)에 인가될 때 출력(80)은 입력 단자 "0"에 연결되고, 로직 "1"이 상기 입력(82)에 인가될 때 출력(80)은 입력 단자 "1"에 연결된다. 함수 f(x)=x-1을 수행하는 제너레이터(generator : 86)와 클럭 지연 엘리먼트(84)는 출력(80)과 입력 단자"0"사이에, 직렬로 연결되어 있다. 상기 제너레이터(86)는 "0"값 이하로 갈 수 없다. 이렇게 해서 이동이 검출되고 로직 "0"이 입력 단자(30)에 있을 때, 로직 "0"들은 확장기 회로들(32,34)을 경유하여 상기 단자(76)로 전송되고 상기 멀티플렉서(78)의 출력(80)은 "0"이 된다. 만일 상기 멀티플렉서(78)의 출력(80)에서의 신호가 "0"이 아니라면, 상기 제너레이터(86)의 작동에 의하여 많아도 m개의 클럭 사이클들 내에서 "0"으로 감소할 것이다. 이하에서 명시되겠지만, 상기 멀티플렉서(78)는 앞에서 언급한 감소하는 값들의 경사를 발생한다.

앞에서 언급한 증가하는 값들의 경사는, 멀티플렉서(88)에 의해 형성된다. 상기 멀티플렉서(88)는 "1"로 표시되는 단자를 가진 멀티플렉서(78)의 입력과 연결된 출력(90)을 가지며, 또한 입력 단자 "0"과 입력 단자 "1"과 "0"이나 "1"의 값이 입력이 되는 스위칭 제어 입력(92)을 갖는다. 멀티플렉서(78)에서와 같이, 상기 제어 입력 단자(92)에 로직 "1"을 인가하면 상기 출력(90)과 "1"로 표시된 입력단자를 연결하며, 상기 제어 입력 단자(92)에 로직 "0"을 인가하면 상기 출력(90)과 "0"으로 표시된 입력 단자를 연결한다. 함수 f(x)=x+1를 수행하는 클럭 지연기(94) 및 제너레이터(96)는 출력(90)과 입력 단자 "1 사이에 직렬로 연결되어 있다. 상기 제너레이터(96)는 "7"과 같은 임의의 선택된 값 이상의 신호값을 발생시킬 수 없다. 상기 멀티플렉서(98)의 입력단자 "0"은 상기 멀티플렉서(78)의 출력(80)과 결합되어 있다.

각 화소 위치에 k 및 1-k의 값을 발생시키기 위해 제2도의 k값 발생기(16)에 의해 사용되어질 수 있는 상기 신호값들을 발생시키는 상기 수직 신호 확산기(38)는, k값이 구해지는 주사선을 따라 각 지점의 신호값들 및 그위의 지점의 신호값들을 연속적으로 유효하게 하는 수단과 소정의 함수에 부합되는 일련의 값들을 조합하기 위한 수단으로 구성된다.

주사선을 따라는 화소들에 부합하는 상기 신호 값들을 유용하게 만드는 수단은 여기서 m개의 1H지연기들로 구성된다. 지연기들(98,100,102,104)이 명시되어 있고, 본 실시예에서 m은 4이다.

반면에 출력(80) 및 출력(80)으로부터 떨어져 있는 네 개의 1H지연기(94-104)의 끝에서의 상기 제어신호값들은 그들을 조합하는 수단인 가산기(104)에서 조합되기 전에 각각 가중치(weight)가 주어진다.

제3a도의 회로 작동은 제3a도의 각 해당 점들에 존재하는 신호의 값들을 명시하는 제3b에서부터 f도를 참조하여 설명이 된다.

이러한 설명의 목적으로, 상기 제어신호 확산기의 A지점의 입력단자(30)에 입력되는 상기 제어신호들은 이동과 같은 주어진 현상이 존재함을 나타내는 두개의 연속적인 "1"의 값만을 가지며, 주사선상의 다른 모든 지점에서는 로직 "0"의 기준 값을 갖는다고 가정한다. 주사선 L1을 따라 발생하는 "1"값의 원 제어신호들이 사각형(108)으로 싸여있는 상태가 제3b도에서 도시된다. 라인 L1은 도시된 것보다 더 많은 신호값들을 가질 수도 있음을 이해할 수 있다. 제3c도는 상기 수평 확산기(32)의 출력단자(60)인 B지점에 나타나는 신호들을 설명한다. 이 신호는 상기 사각형(108)내의 원제어신호들 및 상기 제2제어신호값의 로직 "1"의 n회 반복을 포함한다. 본 실시예에서는, n값은 6이고, 상기 주사선 L1을 따라 여덟 개의 로직 "1"들이 존재한다고 가정한다.

B지점에서 상기 신호들은 상기 라인 L1을 m번 반복하는 상기 수직 확장기(34)의 입력단자(62)에 입력된다. 상기 실시예에서는, m값이 4이므로 로직 "1"들이 근접한 제어신호들에 n회 반복된 제어신호들을 더한 수와 같은 넓이 및 m+1개의 라인들의 높이를 갖는 신호값들의 사각형에 포함된 소정의 지점 C에서 발생된다.

만약 상기 수직 확장기(34)가 상기 수평 확장기(32)에 앞서 수행된다면, 수직 확장기의 출력은 제3g와 같이 설명될 것이고, 이 신호들이 상기 수평 확장기(32)에 입력된 즉시 제3d도의 신호가 발생될 것이다.

상기 라인 신호 확산기(36)는 다음과 같이 작동된다. 제3d도의 상기 L1에서부터 L2까지의 라인들을 포함하는 모든 라인들의 제어신호값들은, 명시된 것과 같이 멀티플렉서들(78,88)의 스위칭 제어 입력들(82,92)과 연결된 단자(76)에 연속적으로 입력된다. 만약 상기 멀티플렉서(78)의 출력(80)이 "0"이 아니라면, 상기 단자(76)에 입력되는 몇몇 "0"들은 상기 멀티플렉서(80)을 "0"으로 카운트 다운하게 되며, 이는 출력 단자(80)에 나타난다. 상기 멀티플렉서(88)의 출력(90)은 또한, 그 입력단자 "0"이 멀티플렉서(78)의 출력(80)과 연결되어 있기 때문에 그의 스위칭 입력(92)이 로직 "0"을 입력하는 한 "0"의 값이다.

상기 사각형(108)내의 원 제어신호의 제1로직 "1"의 값이 입력단자(76)에 입력되는 즉시, 상기 멀티플렉서들(78,88)의 출력들(80,90)은 그들의 입력 단자"1"에 연결된다. 이는 멀티플렉서(78)의 출력(80)이 상기 멀티플렉서(88)의 출력(90)과 연결되어 있고, 멀티플렉서(88)의 출력(90)이 멀티플렉서(78)의 입력단자"1"과 연결되어 있으며, 제너레이터(96)에 의해서 매 클럭마다 공급되는 증가된 값을 받기 위해 멀티플렉서(78)의 입력단자 "1"에 상기 멀티플렉서(78)의 출력단자(90)가 연결되어 있음을 의미한다. n개의 클럭 이후, 이 경우에 상기 신호값은 "7"이고, 상기 제너레이터(96)는 최대 출력이 "7"인 경우와 같다.

상기 라인 L1의 다음 두 로직 "1"의 값들 동안 상기 최대값 "7"은 계속된다. 그러나 다음 제어신호값은 로직 "0"이므로 멀티플렉서들(78,88)은 스위칭된다. 상기 멀티플렉서(78)의 출력(80)은 이제 입력단자 "0"과 연결되기 때문에, 그의 출력(80)에서의 값은 각 클럭 카운트마다 한 클럭씩 줄어든다. 상기 제너레이터(86)의 출력은 "0"이하가 될 수 없다. 물론, 로직 "1"의 값을 갖는 또 다른 제어신호를 만날 때 상기 전 과정은 반복된다.

제3e도는 회로에서 D지점인 멀티플렉서(78)의 출력(80)에서의 출력값들을 설명한다. 각 라인들은 위에서 설명된 것처럼 처리되므로 해당 지점들에서는 동일한 값들을 갖는다.

상기 제너레이트들(86,96)은 명시된 것과 같이 선형적이기보다는 다소 비선형적인 경사들을 발생하기 위해서 프로그램 될 수 있으며 예를 들자면, 이들은 주어진 입력값들에 서로 증가나 감소를 가지도록 프로그램될 수 있음을 알 수 있다.

상기 수직 확산기(38)의 작동은 이제 제3e 및 f도를 참조하여 설명된다. 상기에서 명시된 것과 같이, 제3e도는 수직 확산기의 입력지점인 D에서 나타나는 연속적인 동일 라인들의 값들을 나타낸다. 상기 출력(80) 및 1H지연기들(98-104)은 한 클럭 사이클 넓이 및 m+1라인들 높이인 제3e도의 W1과 같은 수직 윈도우를 효과적으로 형성한다. 상기 라인들을 가로질러 주사한 후, 한 라인씩 내려오고 다음 선들을 가로질러 주사한다. 본 실시예에서는, 1H지연기들(98-104) 및 상기 가산기(106)은 상기 W1위치에서 "1"의 값을 발생하며 이것은 L1에서 명시된 상기 제1지점에서 사용되는 값이다. 위의 네개의 화소들의 "0"이므로 상기 가산기(106)의 출력은 제3e도의 L1에서의 값과 같다.

다음의 주사에서, 상기 윈도우는 W2에 의해 나타나는 수직 지점보다 한 라인 아래이며, 상기 가산기(106)의 출력은 제3f도의 L2에 나타나는 값과 같다. 상기 윈도우가 연속적으로 주사됨에 따라 결과로 나타나는 신호값들은 제3f도에 나타나는 값과 같다. 설명위해, 사각형 W1의 지점에서 시작하여 한 번에 한 라인씩 수직적으로 떨어짐에 따라 상기 가산기(106)의 출력이 어떻게 될 것인지를 고려해야 한다. 상기 얻어진 값들은 본 발명의 확산기에 의해 영향받은 제1열(column)의 값들이다. 연속적인 수직 지점에서 상기 윈도우 내에의 값들의 합은 최대값 "5"가 될 때까지 1씩 증가한다. 다음 단계에서는, 윈도우 내의 가장 낮은 화소는 "0"이 되고 "4"의 값이 발생된다.

제3e도의 값들로부터, 제3f도에 명시된 것과 같이 상기 윈도우내의 값들의 합이 윈도우가 왼쪽에서 중앙으로 갈수록 증가하고, 다시 오른쪽으로 더 갈수록 감소한다는 것은 명백하다. 상기 값들의 합은 윈도우가 제3e도의 아래 라인으로 갈수록 증가하고 다시 그 지점의 아래로 더 갈수록 그 값은 감소한다는 것 또한 명백하다.

제3f도의 사각형(110)에 의해 강조되는 최대값들 "35"는 사각형(108)의 상기 원 제어신호들의 위치를 말해준다. 그들은 상기 원 제어신호들 이후에 n개의 클럭 카운터(이 실시예에서는 6개)에 m개의 라인들(이 실시예에서는 4개)을 합한 값을 발생한다. 상기의 값들 "36"은 비디오 신호 통로(path)에 적절한 매칭 지연기(matching delay)들을 삽입함으로써 비디오와 같이 동일한 시간에 발생하도록 만들 수 있다.

제4a에서부터 e도는 제4a도에서 명시된 서로 다른 일련의 제어신호 펄스(pulse)들에 응답하여 제3a도의 제어신호 확산기에 의해 발생되는 신호값들을 설명한다. 그러나 다음과 같은 차이점이 존재한다. 제3b-f도는 오른쪽과 아래쪽으로 이동함에 따른 퓨쳐 샘플(future sample)을 보여주는 반면에 제4a-e도는 왼쪽과 윗쪽으로 이동하는 것을 보여준다. 같은 상태에서 단지 두개의 다른 인식들이 존재한다.

상기 라인 신호 확산기(36)와는 다른 회로를 설명하기 위해서 제5도를 참조하여 설명한다. 제5도의 회로에서의 성분들과 점들은 제3a도에 부합하여 동일하게 나타낸다. 중요한 다른 점은 PROM(110)은 상기 제너레이터(86)의 함수들을 수행하기 위해 프로그램된다는 것과 멀티플렉서(78) 및 PROM(112)는 상기 제너레이터(96) 및 멀티플렉서(88)의 함수들을 수행하기 위해 프로그램된다는 것이다. 제5a도의 테이블은 제3a도에서의 멀티플렉서(78)의 단자(76)에 나타나는 "0"과 "1"의 제어신호값들에 응답하는 제5a도 회로의 작동을 설명하고 있다. 이 회로는 제3a도에서 명시된 회로와 근본적으로 같은 방법으로 상기 라인신호들을 확산하기 때문에, 본 발명의 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 더 이상의 설명이 요구되지 않는다. 본 발명의 몇몇 특정한 실시예가 설명되었지만, 여기서 명시된 것 이외의 수단들로 본 발명의 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 명백할 것이다.

Claims

다수의 주사선들 중의 어느 하나를 따라 발생하는 제어신호를 확산하기 위한 장치에 있어서 ; 제어신호들이 인가되는 입력 단자와 ; 상기 입력단자에 결합되어, 확장된 제어신호를 형성하기 위해 발생하는 라인을 따라 소정의 간격동안에 각 제어시놓를 확장하기 위한 수평확장 수단과, 소정의 횟수로 상기 라인을 반복하기 위한 수직확장 수단을 갖는 제어신호 확장 수단과 ; 상기 확장 수단에 연결되어, 각 라인마다 상기 확장 제어신호의 제1부분 동안에는 증가하는 값들의 경사를 발생하고, 상기 확장된 제어신호의 나머지 부분 동안은 상기 경사의 최대값을 유지하며, 상기 확장된 제어신호의 마지막에서는 감소하는 값들의 경사(ramp)를 발생하기 위한 라인신호를 확산 수단과 ; 다수의 라인들을 따라 해당 신호값들의 함수를 도출하기 위한 상기 라인 신호 확장 수단과 결합된 수직 확산 수단을 구비함을 특징으로 하는 제어신호 확산 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어신호가 1비트(one bit)신호이고 상기 제어신호 확장 수단이 직렬로 연결된 제1및 제2회로를 구비함에 있어서, 상기 제1회로는 입력 및 출력 단자와, 직렬로 연결된 n개의 클럭 지연 엘리먼트들과, 상기 입력단자 및 상기 입력단자에서 떨어져 있는 상기 클럭 지연 엘리먼트들의 출력과 각각 연결되어 있는 n+1개의 입력들과 상기 출력단자와 연결된 출력을 가지는 논리합 게이트를 가지며 ; 상기 제2회로는 입력 및 출력 단자와, 직렬로 연결된 m개의 라인 지연 엘리먼트들과, 상기 제2회로의 입력단자 및 상기 다른 입력단자에서 떨어져 있는 상기 라인 지연 엘리먼트들의 출력과 각각 연결되어 있는 m+1개의 입력들과 상기 제2회로의 출력과 연결된 출력을 가지는 논리합 게이트를 가짐을 특징으로 하는 제어신호 확산 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어신호는 한 비트 신호이고 상기 라인 신호 확산 수단은 ; 하나의 출력과 제1 및 제2입력을 가지는 제1멀티플렉서와 ; 상기 제1멀트플렉서의 출력과 상기 제1멀티플렉서의 제1입력단자간에 직렬로 연결된, 한 클럭 지연 엘리먼트 및 기준값과 동일한 낮은 값을 가지는 감소하는 수단과 ; 하나의 출력과 제1 및 제2입력을 갖는 제2멀티플렉서와 ; 상기 제2멀티플렉서의 출력과 상기 제2멀티플렉서의 제1입력간에 직렬로 연결된, 한 클럭 지연 엘리먼트 및 최대값을 갖는 증가하는 수단과 ; 상기 제1멀트플렉서의 출력과 상기 제2멀트플렉서의 제2입력을 결합하기 위한 수단과 ; 상기 제2멀티플렉서의 출력에 상기 제1멀티플렉서의 제2입력을 연결하기 위한 수단을 구비함에 있어서 ; 상기 제1멀티플렉서는 상기 제1멀티플렉서의 출력에 상기 제1멀티플렉서의 제1입력을 연결하기 위한 기준값과, 제1멀티플렉서의 출력에 상기 제1멀티플렉서의 제2입력을 연결하기 위한 제어신호에 응답하는 수단을 가지며 ; 상기 제2멀티플렉서는 상기 제2멀티플렉서의 출력에 상기 제2멀티플렉서의 제2입력을 연결하기 위한 기준값과, 상기 제2멀티플렉서의 출력에 상기 제2멀티플렉서의 제1입력을 연결하기 위한 제어신호에 응답함을 특징으로 하는 제어신호 확산 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어신호는 1비트 신호이고 상기 라인 신호 확산 수단; 하나의 출력과 제1 및 제2입력을 가지는 제1PROM과 ; 상기 제1PROM의 출력과 상기 제1PROM의 제1입력 사이에 결합된 한화소지연기와 ; 하나의 출력과 제1및 제2입력을 가지는 제2PROM과 ; 상기 제2PROM의 출력과 상기 제2PROM의 제1입력 사이에 결합된 한 화소 지연기와 ; 상기 제1PROM의 출력과 상기 제2PROM의 제2입력을 결합하는 수단과 ; 상기 제2PROM의 출력에 상기 제1PROM의 제2입력을 연결하는 수단을 구비함에 있어서 ; 상기 제1PROM은 기준값에 이를 때까지 연속적인 클럭들의 제1입력에 나타나는 값을 감소하기 위한 상기 기준값과, 제1PROM의 제2입력에 상기 제1PROM의 출력 및 상기 제2PROM의 출력을 연결하기 위한 제어 신호값에 응답하도록 프로그램되며 ; 상기 제2PROM은 상기 제2PROM의 출력에 상기 제2PROM의 제2입력을 연결하기 위한 기준값과, 최대값에 이를 때까지 각 클럭카운트마다 상기 제2PROM의 제1입력에 나타나는 값의 증가를 상기 제2PROM의 출력에 발생하며, 기준 값이 발생할 때까지 상기 최대값을 유지하기 위한 제어신호값에 응답하도록 프로그램됨을 특징으로 하는 제어신호 확산 장치.
다수의 주사선들 중의 어느 하나를 따라 발생하는 한 비트 제어신호를 확산하기 위한 장치에 있어서 ; 수평 제어신호를 확장하는 수단 및 수직 제어신호를 확장하는 수단을 구비한 직렬 회로와 ; 상기 수평 제어 신호 확장 수단은 입력 단자 및 출력 단자와, 상기 입력단자와 직렬로 연결된 다수의 한 클럭 지연기들과, 상기 입력단자 및 상기 입력 단자로부터 떨어져 있는 상기 지연기들의 출력들과 각각 연결된 여러 개의 입력들과 상기 출력단자와 연결된 출력을 갖는 논리합 게이트를 구비하며 ; 상기 수직 제어신호 확장 수단은 제2입력 단자 및 제2출력단자와, 상기 제2입력 단자에 직렬로 연결된 다수의 한 라인 지연기들과, 상기 제2입력 단자 및 상기 제2입력 단자에서부터 떨어져 있는 상기 한 라인 지연기들이 출력단과 각각 연결된 많은 입력들과 상기 제2출력단자와 연결된 출력을 가지는 논리합 게이트를 구비하며 ; 1비트 값의 발생에 응답하여 증가하는 디지탈 값들의 경사를 발생하고, 상기 직렬로회로로부터의 상기 신호가 1비트 값을 가질때 상기 경사의 최대값을 유지하며, 상기 1비트 값이 중단될 때 감소하는 디지탈 값들의 경사를 발생하기 위한 수단을 구비하여 상기 직렬회로에 결합된 라인 신호 확산 수단과 ; 상기 라인 신호 확산 수단과 결합된 입력단자와, 상기 마지막에 언급된 입력 단자에 직렬로 연결된 여러 개의 한 라인 지연기들과, 상기 마지막에 언급된 입력단자 및 거기서 떨어져 있는 상기 한 라인 지연기들의 출력단에 나타나는 상기 신호들의 함수인 소정의 신호를 도출하기 위한 수단을 가지는 수직 확산 수단을 구비함을 특징으로 하는 1비트 제어 신호 확산 장치.
주사된 라인들을 따라 발생하는 1비트 클럭 제어신호를 확산하기 위한 장치에 있어서 ; 상기 제어신호가 입력되는 입력단자와 ; 상기 제어신호의 각 비트를 n개의 클럭 동안 반복함으로써 확장된 1비트 제어신호를 형성하고, 각 라인을 m번 반복하기 위해 상기 입력 단자와 결합된 제어신호 확장 수단과 ; n번의 클럭 카운트 동안에 증가하는 값들의 경사를 발생하고, 상기 확장된 제어신호의 나머지 부분동안 상기 최대값을 유지하고, 상기 1비트 제어신호를 마친 후 r개의 클럭 동안 감소하는 값들의 경사를 발생하기 위해 상기 제어신호 확장 수단과 결합된 라인 신호 확산 수단과 ; m+1개의 라인들을 따라 해당 클럭 카운트 때 발생하는 신호들의 함수를 도출하기 위해 상기 라인신호 확산 수단과 결합된 수직 확산 수단을 구비함을 특징으로 하는 1비트 클럭 제어신호 확산 장치.