KR960008994B1 - Scanning line interpolating system - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 일반적인 주사선 보간 블록도.1 is a general scanning line interpolation block diagram.
제2도는 제1도에서 움직임 검출기의 상세 블록도.2 is a detailed block diagram of a motion detector in FIG.
제3도는 본 발명의 주사선 보간 시스템에 대한 블록도.3 is a block diagram of a scanline interpolation system of the present invention.
제4도는 제3도에서 보간용 휘도신호 선택부에서 대한 다른 실시예시도.4 is another exemplary embodiment of the interpolation luminance signal selector in FIG.
제5도는 제3도에서 휘도신호 지연부 및 색신호 지연부의 다른 실시예시도.5 is another exemplary embodiment of the luminance signal delay unit and the color signal delay unit in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11, 19 : 1수평주기 지연기 12 : 263수평주기 지연기11, 19: 1 horizontal cycle delay 12: 263 horizontal cycle delay
13-5, 34-36 : 최대값 선택기 16-18, 31-33 : 최소값 선택기13-5, 34-36: Maximum value selector 16-18, 31-33: Minimum value selector
20 : 가산기 21 : 감산기20: adder 21: subtractor
22 : 1/2증폭기 23 : 절대값 산출기22: 1/2 amplifier 23: Absolute value calculator
24 : 드레쉬홀드 비교기 25 : 스위치24: threshold hold comparator 25: switch
26, 27 : 지연정합기 100, 100' : 휘도신호 지연부26, 27: delay matcher 100, 100 ': luminance signal delay unit
200, 200' : 보간용 휘도신호 선택부 300, 300' : 색신호 지연부200, 200 ': Interpolation luminance signal selector 300, 300': Color signal delay unit
400 : 보간용 색신호 선택부400: color signal selection unit for interpolation
본 발명은 텔레비젼 수상기의 주사선 보간 기술에 관한 것으로, 특히 주사선 보간 기술에 있어서 움직임 검출기를 사용하여 인공 결점(Artifacts)이 발생되는 것을 감안하여 움직임 검출기를 사용하지 않고, 소정 수평주기신호의 상관관계를 이용하여 보간신호를 생성하도록 한 주사선 보간 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a scanning line interpolation technique of a television receiver. In particular, in the scanning line interpolation technique, a correlation between a predetermined horizontal period signal is used without using a motion detector in consideration of the occurrence of artificial artifacts. The present invention relates to a scanning line interpolation system that generates an interpolation signal by using the interpolation signal.
제1도는 일반적인 주사선 보간 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 입력 휘도신호(Y)와 1수평주기 지연기(1)를 통해 1수평주기 지연된 휘도신호(Yh)를 더하는 가산기(2)와, 상기 가산기(2)의 출력 휘도신호를 1/2수준으로 증폭하여 그 가산기(9)의 입력신호에 대한 평균값을 구하는 1/2증폭기(3)와, 상기 1/2증폭기(3)의 출력 휘도신호(Yhi)와 1필드지연기(4)를 통해 1필드 지연된 휘도신호(Yfi)를 혼합하되, 움직임 검출기(6)로부터 입력되는 움직임 계수(Ki)를 적용하여 혼합하는 혼합기(5)와, 입력 색신호(C)와 1수평주기 지연기(7)를 통해 1수평주기 지연된 색신호(Ch)를 가산하는 가산기(8)와, 상기 가산기(8)의 출력 색신호 1/2수준으로 증폭하는 1/2증폭기(9)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 보간 시스템의 작용을 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.1 is a general scanning line interpolation block diagram, as shown therein, an adder 2 that adds an input luminance signal Y and a luminance signal Y h delayed by one horizontal period through the one horizontal period delay unit 1, A half amplifier 3 for amplifying the output luminance signal of the adder 2 to a half level and obtaining an average value of the input signal of the adder 9, and an output luminance of the half amplifier 3; Mixer 5 which mixes the signal Y hi and the luminance signal Y fi delayed by one field through the one field delay unit 4, and applies the motion coefficient K i input from the motion detector 6 to mix. ), An adder 8 for adding the color signal C h delayed by one horizontal period through the input color signal C and the one horizontal period delay unit 7, and the output color signal 1/2 level of the adder 8; It is composed of a half amplifier 9 to amplify, the operation of the conventional interpolation system configured as described above with reference to Figure 2 as follows.
입력 휘도신호(Y)가 직접 배속용 휘도실신호(Yr)로 출력되고, 한편으로는 가산기(2)에 공급되어 1수평주기 지연기(1)를 통해 1수평주기 지연된 휘도신호(Yh)와 더해진 후, 다시 1/2증폭기(3)를 통해 그의 평균휘도신호인 라인보간신호(Yhi)가 구해져 혼합기(5)의 일측 입력으로 공급된다.The input luminance signal Y is directly output as a double speed luminance chamber signal Y r , and on the other hand, is supplied to the adder 2 and the luminance signal Y h which is delayed by one horizontal period through the one horizontal period delayer 1. ), And the line interpolation signal Y hi , which is its average luminance signal, is obtained through the 1/2 amplifier 3 and supplied to one input of the mixer 5.
한편, 움직임 검출기(6)는 상기 입력 휘도신호(Y)의 움직임을 검출하여 상기 혼합기(5)에서 이루어지는 보간을 제어하게 되는데, 즉, 상기 혼합기(5)는 상기 1/2증폭기(3)로부터 입력되는 라인 보간신호(Yhi)와 1필드지연기(4)를 통해 1필드 지연된 필드 보간신호(Yf1)를 혼합하여 이를 휘도 보간신호(Yi)로 출력함에 있어서, 상기 움직임 검출기(6)로부터 입력되는 움직임 계수(Ki)를 다음과 같이 반영하여 출력하게 되며, 여기서 움직임 계수(Ki)의 논리치가 1은 영상의 완전한 움직임 상태를 의미하고, 0은 영상의 정지상태를 의미한다.On the other hand, the motion detector 6 detects the movement of the input luminance signal Y to control the interpolation made in the mixer 5, that is, the mixer 5 is separated from the 1/2 amplifier 3. When the input field interpolation signal Y hi and the one field delayed field interpolation signal Y f1 are mixed through the input field interpolation signal Y hi and outputted as the luminance interpolation signal Y i , the motion detector 6 ) And outputs the motion coefficient (K i ) inputted from) as follows, where a logical value of the motion coefficient (K i ) is 1 for a complete motion state of the image, and 0 for a still state of the image. .
Yi=Yhi·Ki+Yfi(1-Ki)Y i = Y hiK i + Y fi (1-K i )
또한, 색신호(C)의 보간 과정을 살펴보면, 입력 색신호(C)가 배속용 색실신호(Cr)로 출력되는 한편, 가산기(8)에서 1수평주기 지연기(7)를 통해 1수평주기 지연된 색신호(Ch)와 더해진 후, 다시 1/2증폭기(9)에 의하여 그의 평균 색신호인 색보간신호(Ci)가 구해진다.In addition, referring to the interpolation process of the color signal C, the input color signal C is output as the double speed color thread signal C r , while the horizontal period delay is delayed by one horizontal period delay unit 7 in the adder 8. After addition to the color signal C h , the color interpolation signal C i , which is its average color signal, is again obtained by the 1/2 amplifier 9.
한편, 제2도를 참조하여 상기 움직임 계수(Ki)의 생성과정을 설명하면, 감산기(7B)에 의하여 현재 입력 휘도신호(Y)와 1프레임 지연기(7A)를 통해 1프레임 지연된 휘도신호(Yfr)와의 차 휘도신호(Yd)가 구해지고, 노이즈 성분에 의한 오동작을 방지하기 위하여 저역필터(7C)를 통해 고주파 성분을 제거한다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the generation process of the motion coefficient K i will be described. A luminance signal delayed by one frame through the current input luminance signal Y and the one-frame delay unit 7A by the subtractor 7B will be described. The difference luminance signal Y d from (Y fr ) is obtained, and high frequency components are removed through the low pass filter 7C in order to prevent malfunction due to noise components.
상기 지역필터(7C)에서 출력되는 휘도신호(Yd1)는 수평신장기(7D)에 공급되어 수평방향으로 움직임이 신장되고, 그 수평방향으로 신장된 휘도신호(Ydh)는 시공간 신장기(7G)의 일측입력으로 공급됨과 아울러, 1필드지연기(7E)를 통해서는 1필드 지연되고, 1수평주기 지연기(7F)를 통해서는 1수평주기 지연되어 그 시공간 지연기(7G)에 입력되며, 그 시공간 지연기(7G)는 상기 각각의 입력신호를 토대로 수직방향 및 시간축으로 신장하여 그에따른 움직임 계수(Ki)를 출력하게 된다.The luminance signal Y d1 output from the area filter 7C is supplied to the horizontal expander 7D to extend the movement in the horizontal direction, and the luminance signal Y dh extended in the horizontal direction is the space-time expander 7G. It is supplied to one side input of, and is delayed by one field through one field delay unit 7E, and is delayed by one horizontal period through one horizontal period delay unit 7F, and is input to the space-time delay unit 7G. The space-time retarder 7G extends in the vertical direction and the time axis based on the respective input signals and outputs a corresponding motion coefficient K i .
그러나 이와 같은 종래의 보강 시스템에 있어서는 움직임 검출기의 오동작으로 인하여 화면상에 인공잡상이 발생되고, 특히 자막이 서서히 움직일때 더욱 심하게 발생되어 고화질에 역행하는 문제점이 있으며 움직임 검출을 위한 1프레임 지연기와 시공간 신장을 위한 필드 지연기등 다수의 메모리를 사용하게 되어 그에 따른 제조원가가 많이 소요되는 결합이 있고, 색신호의 보간에서 평균값을 보간신호를 사용하게 되어 수직방향으로 색신호의 변화가 급격하게 나타날때 원하지 않는 색신호가 보간 신호로 출력되어 화면상에 나타나는 결합이 있었다.However, in such a conventional reinforcement system, artificial drift occurs on the screen due to a malfunction of the motion detector, and especially when subtitles move slowly, so that there is a problem in that it regresses to high quality. There is a combination that uses a lot of memory, such as field delay for stretching, which requires a lot of manufacturing cost, and when the color signal changes suddenly in the vertical direction because the interpolation signal is used in the interpolation of the color signal, it is not desired. Color signals were output as interpolation signals, and there was a combination on the screen.
본 발명은 이와 같은 종래의 결합을 해결하기 위하여 움직임 검출신호를 사용하지 않고, 263수평주기 이전의 신호, 1수평주기 이전의 신호, 현재 수평주기의 신호와의 상관관계를 이용하여 보간신호를 발생시키게 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.The present invention generates an interpolation signal by using a correlation between a signal before 263 horizontal periods, a signal before one horizontal period, and a signal in the current horizontal period, without using a motion detection signal to solve such a conventional combination. It is intended to be described, it will be described in detail by the accompanying drawings.
제3도는 본 발명의 주사선 보간 시스템에 대한 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 입력 휘도신호(Y)를 각각 1수평주기, 263수평주기 지연시키는 휘도신호 지연부(100)와, 입력 휘도신호(Y), 상기 휘도신호 지연부(100)에서 출력되는 1수평주기 지연된 휘도신호(Yh) 및 263수평주기 지연된 휘도신호(Yf)의 크기를 비교하여 그 중에서 중간값을 휘도 보간신호(Yf)로 출력하는 보간용 휘도신호 선택부(200)와, 입력 색신호(C)를 1수평주기 지연시킨 후, 이를 다시 그 입력 색신호(C)와 가산, 감산하여 출력하는 색신호 지연부(300)와, 상기 색신호 지연부(300)에서 출력되는 제1수평주기 지연된 색신호(Ch)와 입력 색신호(C)와의 차값의 절대값을 취한 후, 이를 기준치와 비교하여 그 결과에 따라 1수평주기 지연된 색신호(Ch)나 그 색신호(Ch)와 입력색신호(C)와의 평균값을 보간용 색신호(Ci)로 선택하는 보간용 색신호 선택부(400)로 구성하는 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 제4도 및 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.3 is a block diagram of a scanning line interpolation system according to the present invention. As shown in FIG. 3, the luminance signal delay unit 100 delays the input luminance signal Y by one horizontal period and 263 horizontal periods, and the input luminance signal ( Y), the magnitudes of the one horizontal period delayed luminance signal Y h and the 263 horizontal period delayed luminance signal Y f outputted from the luminance signal delay unit 100 are compared, and the intermediate value is the luminance interpolation signal Y. f ) the interpolation luminance signal selection unit 200 to output the color signal delay unit 200, and the color signal delay unit 300 for adding and subtracting the input color signal C, and then subtracting the output color signal C by one horizontal period. And taking an absolute value of the difference value between the first horizontal period delayed color signal C h and the input color signal C outputted from the color signal delay unit 300, comparing the result with a reference value, and delaying one horizontal period according to the result. Color signal (C h ) or the average value of the color signal (C h ) and the input color signal (C) Is configured by the interpolation color signal selection unit 400 for selecting the interpolation color signal C i , which will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 attached to the operation and effect of the present invention. Same as
먼저, 보간신호 선택 과정을 살펴보면, 입력 휘도신호(Y)가 직접 배속용 휘도실신호(Yr)로 공급되고, 한편으로는 1수평주기 지연기(11)를 통해 1수평주기 지연되어 휘도신호(Yh)로 출력되며, 263수평주기 지연기(12)를 통해서는 263 수평주기 지연되어 휘도신호(Yf)로 출력된다.First, referring to the interpolation signal selection process, the input luminance signal Y is directly supplied to the luminance real-time signal Y r for double speed, and the luminance signal is delayed by one horizontal period through the one horizontal period retarder 11. It is output as (Y h ), and is delayed by 263 horizontal periods through the 263 horizontal period delay unit 12 and output as a luminance signal (Y f ).
그리고, 최대값 선택기(13)는 상기 입력 휘도신호(Y)와 1수평주기 지연기(11)에서 출력되는 휘도신호(Yh)중에서 큰값을 갖는 신호를 선택하여 출력하고, 최대값 선택기(14)는 상기 입력 휘도신호(Y)와 263수평주기 지연기(12)에서 출력되는 휘도신호(Yf) 중에서 큰 값을 갖는 신호를 선택하여 출력하며, 최대값 선택기(15)는 상기 1수평주기 지연기(11)에서 출력되는 휘도신호(Yh)와 263수평주기 지연기(12)에서 출력되는 휘도신호(Yf)중에서 큰값을 갖는 신호를 선택하여 출력한다.The maximum value selector 13 selects and outputs a signal having a large value from the luminance signal Y h output from the input luminance signal Y and the one horizontal period retarder 11, and outputs the maximum value selector 14. ) Selects and outputs a signal having a large value from the input luminance signal Y and the luminance signal Y f output from the 263 horizontal period delay unit 12, and the maximum value selector 15 selects the one horizontal period. A signal having a large value is selected and output from the luminance signal Y h output from the delay unit 11 and the luminance signal Y f output from the 263 horizontal period delay unit 12.
또한, 최소값 선택기(16)는 상기 최대값 선택기(13), (14)에서 출력되는 휘도신호중에서 최소값을 갖는 휘도신호를 선택하여 출력하고, 최소값 선택기(17)는 상기 최대값 선택기(14), (15)에서 출력되는 휘도신호중에서 최소값을 갖는 휘도신호는 선택하여 출력하며, 최소값 선택기(18)는 상기 최소값 선택기(16), (17)에서 출력되는 휘도신호중에서 최소값을 갖는 휘도 신호를 선택하여 출력하게 되므로, 결과적으로 그 최소값 선택기(18)에서 출력되는 휘도 보간신호(Yi)는 상기의 휘도신호(Y), (Yh), (Yf)중에서 중간 값을 갖는 휘도신호가 된다.Further, the minimum value selector 16 selects and outputs a luminance signal having the minimum value among the luminance signals output from the maximum value selectors 13 and 14, and the minimum value selector 17 selects the maximum value selector 14, The luminance signal having the minimum value among the luminance signals output from (15) is selected and output, and the minimum value selector 18 selects the luminance signal having the minimum value from the luminance signals output from the minimum value selectors 16 and 17. As a result, the luminance interpolation signal Y i output from the minimum value selector 18 becomes a luminance signal having an intermediate value among the luminance signals Y, Y h , and Y f .
한편, 색신호 보간 과정을 살펴보면, 입력 색신호(C)가 직접 배속용 색실신호(Cr)로 공급되고, 한편으로는 1수평주기 지연기(19)를 통해 1수평주기 지연되어 가산기(20), 감산기(21)의 일측 입력으로 공급됨과 아울러, 스위치(25)의 타측 입력으로 공급된다.On the other hand, looking at the color signal interpolation process, the input color signal (C) is directly supplied to the double speed color chamber signal (Cr), on the other hand is delayed by one horizontal period through the one horizontal period delay unit 19, adder 20, subtractor In addition to being supplied to the input of one side of (21), it is supplied to the other input of the switch 25.
이에따라 상기 가산기(20)는 상기 입력 색신호(C)와 1수평주기 지연기(19)에서 출력되는 색신호(Ch)를 가산하여 출력하게 되고, 이는 1/2증폭기(22)를 통해 1/2로 감쇄 증폭되어 이로부터 가산기(20)의 입력신호에 대한 평균신호가 구해져 스위치(25)의 일측 입력으로 공급된다.Accordingly, the adder 20 adds and outputs the input color signal C and the color signal C h output from the one horizontal period delay unit 19, which is 1/2 through the 1/2 amplifier 22. Averaging signal from the input signal of the adder 20 is obtained and supplied to the input of one side of the switch 25 therefrom.
그리고, 감산기(21)는 상기 입력 색신호(C)와 1수평주기 지연기(19)에서 출력되는 색신호(Ch)의 차를 구하여 출력하게 되고, 이는 절대값 산출기(23)에 공급되어 여기서 그 차에 대한 절대값이 구해지며, 이는 다시 드레쉬홀드 비교기(24)의 입력으로 공급되어 기준값(Ref)과 비교되는데, 그 입력신호가 기준신호(Ref)보다 크면, 제어신호(Ct)의 논리치가 1이 되고, 반대인 경우에는 그 제어신호(Ct)의 논리치가 0이 된다.The subtractor 21 calculates and outputs a difference between the input color signal C and the color signal C h output from the one horizontal period delay unit 19, which is supplied to the absolute value calculator 23, where The absolute value of the difference is obtained, which is fed back to the input of the threshold comparator 24 and compared with the reference value R ef . If the input signal is larger than the reference signal R ef , the control signal C The logical value of t ) becomes 1, and in the opposite case, the logical value of the control signal C t becomes zero.
상기 스위치(25)는 상기 드레쉬홀드 비교기(24)에서 출력되는 제어신호(Ct)의 논리치가 0이면 상기 1/2증폭기(22)에서 출력되는 색신호(Ch)를 선택하여 출력하고, 그 제어신호(Ct)의 논리치가 1이면 1수평주기 지연기(19)에서 출력되는 색신호(Ch)를 선택하여 출력하게 되며, 이 스위치(25)로부터 출력되는 신호가 바로 색보간신호(Ci)이다.The switch 25 selects and outputs the color signal C h output from the 1/2 amplifier 22 when the logic value of the control signal C t output from the threshold comparator 24 is 0, When the logic value of the control signal C t is 1, the color signal C h output from the one horizontal period delay unit 19 is selected and output. The signal output from the switch 25 is a color interpolation signal ( C i ).
한편, 제4도는 제3도에서 보간용 휘도신호 선택부(200)에 대한 다른 실시예시도로서 이의 작용을 설명하면, 제3도와 달리 먼저, 최소값 선택기(31), (32), (33)를 통해서 휘도신호(Y), (Yh), (Yf)중에서 최소값을 갖는 휘도신호를 선택한 후, 다시 최대값 선택기(34), (35)를 통해 상기 최소값 선택기(31), (32), (33)의 출력신호중에서 최대값을 갖는 휘도신호를 선택하며, 다시 최대값 선택기(36)를 통해 상기 최대값 선택기(34), (35)의 출력신호중에서 최대값을 선택하여 결과적으로 상기 휘도신호(Y), (Yh), (Yf)중에서 중간값을 갖는 휘도신호가 휘도보간신호(Yi)로 선택되어 출력된다.Meanwhile, FIG. 4 illustrates another embodiment of the interpolation luminance signal selector 200 in FIG. 3. In contrast to FIG. 3, first, the minimum value selectors 31, 32, and 33 are different. After selecting the luminance signal having the minimum value among the luminance signal (Y), (Y h ), (Y f ) through, the minimum value selector (31), (32) again through the maximum value selector (34), (35) Selects the luminance signal having the maximum value from the output signals of (33), and selects the maximum value from the output signals of the maximum selectors (34) and (35) again through the maximum value selector (36). A luminance signal having an intermediate value among the luminance signals Y, Y h and Y f is selected as the luminance interpolation signal Y i and output.
한편, 제5도는 제3도에서 휘도신호 지연부(100) 및 색신호 지연부(300)의 다른 실시예를 보인 것으로, 이의 작용을 설명하면, 제3도와 달리 입력 휘도신호(Y)를 직접 배속용 휘도실신호(Yr)로 공급하지 않고, 지연 정합기(26)를 통해 휘도보간신호(Yr)로 공급되는데 소요되는 시간만큰 지연시켜 출력하고, 입력 색신호(C)에 대해서도 직접 배속용 색실신호(Cr)로 출력하지 않고, 지연정합기(27)를 통해 색보간신호(Ci)를 발생시키는데 필요로하는 시간만큼 지연시켜 출력하게 된다.Meanwhile, FIG. 5 illustrates another embodiment of the luminance signal delay unit 100 and the color signal delay unit 300 in FIG. 3. When the operation thereof is described, unlike FIG. 3, the input luminance signal Y is directly assigned. for brightness syncope No. (Y r) with no feed, delay matching circuit 26 directly about by luminance interpolation signal (Y r) with only the larger delay to the input color signal (C) and the output time is fed speed Instead of outputting the color interpolation signal C r , the delay matching unit 27 outputs the delayed time by the time required to generate the color interpolation signal C i .
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 주사선 보간장치를 사용하지 않고, 1수평주기를 지연된 신호, 263수평주기 지연된 신호, 현재의 신호의 상관관계를 파악하여 그에따른 보간신호를 생성함으로써 움직임 신호에서도 자연스러운 영상을 얻을 수 있는 효과가 있고, 움직임 검출기를 사용하지 않아 그에따른 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention does not use a scan line interpolation device, and detects a correlation between a signal delayed by one horizontal period, a signal delayed by 263 horizontal periods, and a current signal, thereby generating an interpolation signal according to the present invention. There is an effect that can obtain an image, and there is an effect that can reduce the cost by not using a motion detector.
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070619 Year of fee payment: 12 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |