KR970010138B1

KR970010138B1 - 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치

Info

Publication number: KR970010138B1
Application number: KR1019930022592A
Authority: KR
Inventors: 배홍문
Original assignee: 대우전자 주식회사; 배순훈
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1997-06-21
Also published as: KR950012423A

Abstract

내용없음.

Description

디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치

제1도는 본 발명에 따른 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치를 설명하는 블럭구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제1클램핑회로부 12 : 아날로그-디지탈변환기

14, 16 : 버퍼 18 : 동기신호분리부

20 : 샘플링클럭발생부 26 : 어드레스/메모리클럭발생부

28 : 메모리 32, 34 : 버퍼

36 : 디지탈-아날로그변환기 38 : 저역통과 필터

40 : 제2클램핑회로부 42 : 복합동기신호삽입부

44 : 지연부 46 : 스위칭부

본 발명은 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지탈정지화상의 1프레임분을 메모리에 저장처리하는 경우에 동기신호는 저장되지 않도록 하여 정지화상의 저장에 필요한 메모리의 용량을 저감시키고 그 메모리에 저장된 정지화상의 재생시에 동기신호를 삽입하여 원래의 프레임영상신호로 재생하도록 된 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 비디오신호와 오디오신호가 기록된 레이저디스크를 재생하는 레이저디스크플레이어를 포함하는 대부분의 디스크재생장치에서는 예컨대 그래픽아트(Graphic Art)라든가 색상회전, 색농도변화, 휘도레벨의 변이(shift), 페이드인/아웃(Fade In/Out), 모자이크처리, 화상다중분할등과 같은 특수한 시각효과나 특수영상처리기능을 구현하기 위해 디지탈정지화상을 기억시키는 일이 많지만, 그러한 특수시각효과나 특수영상처리기능을 수행하기 위해서는 하나의 프레임영상을 기억하기 위해 소용되는 메모리의 용량은 적어도 2M 비트 정도로 된다.

다시 말하면, 주지된 바와 같이 1프레임영상은 2필드로 구성되고, NTSC 방식의 영상재생처리장치에서는 1초에 30프레임분량의 신호를 재생하게 되며, 그에 따라 종래의 디스크재생장치에서는 디스크정지하상을 기억하기 위해 1프레임문의 디지탈영상신호의 샘플링클럭은 14.31818MHz(910f_H)로 설정하는 한편, 화소(Pixel)의 양자화비트의 수는 8비트로 설정되며 샘플링 스캔라인의 수는 262.5로 설정되고, 그에 따라 1필드분의 정지화상을 기억하기 위해서는

스캔라인당 샘플링수 910×양자화비트 8×샘플링스캔라인 262.5

의 관계로부터 대략 1.911M 비트의 메모리용량이 소모되게 된다.

이러한 종래의 정지화상기억방식에서는 1필드영상신호에 포함된 동기 신호도 정지화상기억을 위한 메모리에 저장되기 때문에 그러한 동기신호의 저장에 의해서도 메모리의 용량은 증가되고, 그러한 이유로부터 종래의 정지화상기억방식에서는 정지화상기억을 위해 효율적인 메모리의 활용이 이루어지지 않는 실정이다.

그리고, 비디오정보와 오디오정보가 기록된 디스크가 예컨대 영화프로그램이 기록된 CLV 방식의 디스크인 경우에는 하나의 트랙에 단일의 프레임영상데이타가 기록되는 CAV 방식의 디스크와는 달리 다수의 프레임영상(즉, 1프레임 내지 3프레임분의 영상신호)이 기록되기 때문에 정지화면을 구현하기는 어려운 실정이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 1필드의 정지화상을 기억하는 처리시에 동기신호에 대해서는 샘플링을 수행하지 않도록 하고 그 정지된 화상의 재생시에 동기신호를 삽입처리하여 원래의 영상신호를 얻도록 함으로써 정지화상의 저장에 필요한 메모리의 용량을 대폭적으로 절감하도록 된 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 디스크로부터 재생된 영상신호의 양자화기준레벨을 설정하기 위한 제1클램핑회로부와 클램핑된 영상신호를 디지탈신호로 변환하는 영상신호변환부, 디지탈변환된 영상신호의 기록/독출시간을 정합시키기 위한 버퍼, 이 버퍼에 의해 버퍼링된 디지탈영상신호가 저장되는 메모리, 이 메모리에서 독출되는 디지탈데이터가 버퍼링되는 버퍼, 상기 입력영상신호에 포함된 동기신호를 분리하는 동기신호분리부, 이 동기신호분리부에 의해 분리된 동기신호를 기초로 상기 입력영상신호의 디지탈변환과 디지탈변환된 영상신호의 아날로그변환 및 영상신호의 저장을 위한 샘플링클럭신호를 출력하는 샘플링클럭발생부, 이 샘플링클럭발생부에서 인가되는 샘플링클럭신호에 따라 상기 디지탈영상신호의 동기신호를 제외한 영상신호의 상기 메모리에 대한 기록/독출을 제어하기 위한 어드레스와 메모리제어클럭을 발생하는 어드레스/메모리제어클럭발생부, 상기 샘플링클럭발생부로부터의 샘플링클럭신호에 따라 상기 메모리에서 독출되는 디지탈영상신호의 아날로그변환을 수행하는 영상신호변환부, 아날로그변환된 영상신호로부터 구주파성분을 제거하는 필터링수단, 고주파성분이 제거된 영상신호의 복합동기신호의 삽입처리를 위한 기준레벨을 설정하기 위한 제2클램핑회로부, 상기 아날로그변환된 영상신호에 상기 동기신호분리부에서 제공되는 복합동기신호를 삽입처리하는 복합동기신호삽입부, 이 복합동기신호삽입부로부터 출력되는 기수필드신호를 소정시간동안 지연시키는 지연부, 상기 복합동기신호삽입부와 상기 지연부로부터의 우수 및 기수필드의 영상신호를 스위칭하여 버퍼를 통해 출력하는 스위칭부를 갖추어 구성된 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 상기 샘플링클럭발생부는 상기 동기신호분리부에서 제공되는 수평동기신호와 선행의 동기신호의 위상차를 검출하는 위상검출부와 이 위상검출부에 의해 검출된 위상차를 저역필터링하는 저역통과필터, 이 저역통과필터에서 저역필터링된 위상차에 대응하는 주파수신호를 발생하는 전압제어발진부 및 이 전압제어발진부에서 발진된 주파수신호를 분주하여 상기 위상검출부에 대한 선행의 동기신호로서 제공하는 분주기를 갖춘 PLL(Phase Locked Loop)회로로 구성된다.

또, 상기 어드레스/메모리제어클럭발생부는 상기 디지탈변환된 영상신호에 대해 상기 동기신호분리부에서 제공되는 동기신호를 기초로 상기 영상신호에 포함된 동기신호구간에는 어드레스/메모리제어클럭을 발생하지 않게 되고, 상기 메모리에는 상기 디지탈변환된 영상신호의 동기신호는 저장되지 않게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치에 의하면, 디지탈변환된 영상신호의 동기신호에 대해서는 어드레스/메모리제어클럭이 발생되지 않도록 하여 그 영상신호에 포함된 동기신호가 메모리에 저장되지 않도록 하고 그 메모리에서 독출된 영상신호에 대해 동기신호분리부에서 제공되는 복합동기신호를 기초로 복합동기신호삽입부에서 동기신호를 삽입처리하도록 함으로써 정지화상의 기억에 필요한 메모리의 용량이 대폭 절감되게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치의 블럭구성을 나타낸 도면으로, 10은 도시되지 않은 디스크로부터 재생된 입력영상신호의 양자화기준레벨을 설정하기 위해 영상신호를 클램핑시키는 제1클램핑회로부를 나타내고, 12는 후술하는 샘플링클럭신호에 기초하여 상기 제1클램핑회로부(10)에서 클램핑된 영상신호를 디지탈신호로 변환하는 예컨대 아날로그-디지탈변환된 영상신호의 기록/독출시간을 정합시키기 위해 상기 디지탈영상신호를 일시적으로 저장하는 버퍼를 나타낸다.

또, 제1도에 도시된 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치에 따르면, 참조부호 18로 표시된 동기신호분리부가 포함되어 구성되는데, 그 동기신호분리부(18)는 상기 입력영상신호를 수취하여 복합동기신호(C-sync)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync), 복합영상신호의 블랭킹신호(C-Blanking), 컬러버스트(Burst) 게이트신호 등을 분리하여 출력하게 된다.

또, 상기 동기신호분리부(18)에는 그 동기신호분리부(18)에 의해 분리된 수평동기신호(Hsync)를 기초로 아날로그-디지탈변환기로 구성된 영상신호변환부(12)에 의해 수행되는 상기 입력영상신호의 디지탈변환과 후술하는 바와 같은 디지탈변환된 영상신호의 아날로그변환 및 상기 디지탈변환된 영상신호의 메모리저장/독출을 위한 샘플링클럭신호를 출력하는 샘플링클럭발생부(20)가 접속된다.

상기 샘플링클럭발생부(20)는 상기 동기신호분리부(18)에서 제공되는 수평동기신호(Hsync)와 선행의 동기신호와의 위상차를 검출하는 위상검출부(21)와, 이 위상검출부(21)에 의해 검출된 위상차를 저역필터링하는 저역통과필터(22), 이 저역통과필터(22)에서 저역필터링된 위상차에 대응하는 주파수신호를 발생하는 전압제어발진부(23) 및, 이 전압제어발진부(23)에서 발진된 주파수신호를 분주하여 상기 위상검출부(21)에 대한 선행의 동기신호로서 제공하는 분주기(24)를 갖춘 PLL(Phase Locked Loop)회로로 구성되어 9.06MHz 주파수를 갖는 샘플링클럭신호를 발생하게 된다.

여기서, 레이저디스크시스템에서 비디오신호의 주파수대역은 휘도신호가 4.2MHz, 컬러신호가 3.58MHz로 설정되고, 샘플링된 신호를 원래의 신호로 복원하기 위해서는 나이키스트(Nyquist)원리에 근거해서 비디오 신호의 최대주파수에 대해 최소한 2배 이상, 즉 8.4MHz 이상은 되어야만 되며, 본 발명에서 1필드의 영상신호를 동기신호의 블랭킹기간을 제외하고 메모리에 저장하기 위해서는 통상적으로 영상신호의 수평동기신호의 주파수 및 주기 : 15.732KHz, 63.5μsec, 수평동기신호의 블랭킹기간 : 7μsec, 스캔라인(수평동기신호의 주기)당 샘플링유효구간 : 63.5-7=5.65μsec, 1필드(수직동기신호의 주기)당 스캔라인 수 : 262.5개, 수직동기신호의 블랭킹기간의 스캔라인 수 : 6.5개, 필드(수직동기신호의 주기)당 유효스캔라인 수 : 262.5-6.5=256개, 샘플링비트 수 : 8비트, 스캔라인당 유효샘플수×유효스캔라인 수(256)×샘플링비트 수(8)=1M DRAM(1048576비트)의 상황으로부터 스캔라인당 유효샘플수는 512개가 되고, 그 결과를 이용해서 샘플간의 주기를 구하면 샘플주기=스캔라인당 샘플링유효구간(56.5μsec)/512=110.35nsec로 되며, 그 샘플주기(110.35nsec)를 주파수로 환산하면 9.06MHz로 얻어지게 되며, 그러한 이유에서 본 발명에 적용되는 샘플링클럭 신호의 주파수는 9.06MHz로 설정된다.

또한, 제1도에서 26은 상기 동기정합수단 즉, 상기 샘플링클럭발생부(20)에서 인가되는 샘플링클럭신호에 따라 상기 디지탈영상신호의 동기신호를 제외한 영상신호의 저장을 위한 기록/독출을 제어하기 위한 어드레스와 메모리제어클럭을 발생하는 어드레스/메모리제어클럭발생부로서 상기 동기신호분리부(18)에서 출력되는 동기신호를 기초로 상기 영상신호의 동기신호기간에는 어드레스와 메모리제어신호를 발생하지 않게 된다. 즉, 상기 어드레스/메모리제어클럭발생부(26)는 상기 샘플링클럭신호를 카운트하여 어드레스를 발생하는 어드레스발생카운터와 상기 샘플링클럭신호를 카운트하여 메모리클럭을 발생하는 메모리클럭발생카운터를 포함하여 구성되어, 수직동기신호에 의해 카운터의 내용이 클리어되는 반면, 수평동기신호에 의해 어드레스/메모리클럭의 출력이 디저블(Disable)상태로 제어되도록 해서 수평동기간의 데이터(즉, 동기신호데이터)는 메모리에 저장되지 않도록 하는 방식이 채용된다.

또, 28(29,30)은 상기 어드레스/메모리제어신호발생부(26)에서 발생된 어드레스와 메모리제어신호에 의해 상기 버퍼(14,16)에 버퍼링된 영상신호가 저장/독출되는 메모리로서, 그 메모리(28)에는 상기한 바와 같이 동기신호의 데이터성분은 저장되지 않게 된다. 32와 34는 상기 메모리(28)에서 독출되는 영상신호의 버퍼링을 수행하는 버퍼를 나타내고, 36은 상기 샘플링클럭발생수단(PLL 회로 : 20)으로부터의 샘플링클럭신호에 따라 상기 메모리(28)에서 독출되는 디지탈영상신호의 아날로그변환을 수행하는 영상신호변환부로서 디지탈-아날로그변환기로 구성된다.

38은 상기 디지탈-아날로그변환기로 구성된 영상신호변환부(36)에 의해 아날로그변환된 영상신호로부터 고주파성분을 제거하는 필터링수단으로서의 저역통과필터를 나타내고, 40은 상기 저역통과필터(38)에 의해 고주파성분이 제거된 영상신호의 복합동기신호의 삽입처리를 위한 기준레벨을 설정하기 위한 제2클램핑회로부를 나타낸다. 42는 상기 아날로그변환된 영상신호에 상기 동기신호분리부(18)에서 제공되는 복합동기신호(C-sync)를 삽입처리하는 복합동기신호삽입부를 나타내고, 44는 상기 복합동기신호삽입부로부터 출력되는 영상신호의 기수필드신호를 소정시간(140nsec)동안 지연시키는 지연부를 나타내고, 46은 상기 복합동기신호삽입부(42)와 상기 지연부(44)로부터의 우수 및 기수필드의 영상신호를 스위칭하여 버퍼(48)를 통해 출력하는 스위칭부(46)를 나타낸다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치의 동작에 대해 설명한다.

우선, 디스크로부터 독출된 아날로그 영상신호가 제1클램핑회루부(10)에 인가되어 아날로그-디지탈변환에 의한 샘플링의 기준레벨이 조정되고, 그 클램핑된 영상신호가 영상신호변환부로서의 아날로그-디지탈변환기(12)에 인가되어 디지탈신호로 변환한 다음 버퍼(14,16)에 버퍼링된다.

그리고, 상기 영상신호는 동기신호분리부(18)에 인가되어 그 영상신호에 포함된 수평동기신호(Hsync)와 수직동기신호(Vsync), 복합영상동기신호(C-sync), 복합영상블랭킹신호(C-Blanking) 및 컬러버스트게이트신호(Burst Gate)가 분리되어 출력되고, 상기 동기신호분리부(18)에 분리된 수평동기신호(Hsync)가 샘플링클럭발생부(20)에 제공된다.

따라서, 그 샘플링클럭발생부(20)의 위상검출부(21)에서는 상기 동기신호분리부(18)에서 제공되는 수평동기신호(Hsync)와 선행의 동기신호 사이의 위상차를 검출하게 되고, 그 위상검출부(21)에 의해 검출된 위상차가 상기 저역통과필터(22)에 의해 저역필터링되며, 이 저역통과필터(22)에서 저역필터링된 위상차가 전압제어발진부(223)에 인가되어 그 위상차가 대응하는 주파수신호가 발생되고, 그 전압제어발진부(23)에서 발진된 주파수신호는 분주기(24)에서 스캔라인당 샘플링 수(576라인)에 의해 분주된 다음 상기 위상검출부(21)에 대한 선행의 동기신호로서 제공된다. 본 발명에 따르면, 상기 샘플링클럭발생부(20)에 의해 발생되는 샘플링클럭신호의 주파수는 9.06MHz로 되고, 그 샘플링클럭신호가 샘플링신호로서 상기 영상신호변환부로 작용하는 아날로그-디지탈변환기(12)에 인가되어 그 아날로그-디지탈변환기(12)에 의한 영상신호의 샘플링이 수행되도록 하는 한편, 어드레스/메모리클럭발생부(26)에 인가된다.

따라서, 상기 어드레스/메모리클럭발생부(26)에서는 상기 동기신호분리부(18)에 의해 발생된 수평 및 수직동기신호(Hsync, Vsync)를 기초로 상기 PLL 회로(20)에서 제공되는 주파수신호에 기초하여 어드레스와 메모리제어클럭을 발생하여 상기 버퍼(14,16)에 버퍼링된 디지탈변환 영상신호가 메모리(28 ; 29,30)에 기억된다. 이러한 영상신호의 기억시, 상기 어드레스/메모리제어클럭발생부(26)에서는 상기 수평 및 수직동기신호(Hsync, Vsync)의 블랭킹기간에는 어드레스와 메모리제어클럭을 발생하지 않게 되므로, 결국 메모리(29,30)에는 동기신호가 저장되지 않게 되고, 그에 따라 메모리의 용량이 현저하게 절감될 수 있다. 즉, 영상신호의 수평 및 수직동기신호(Hsync, Vsync)의 블랭킹기간은 저장되지 않는 본 발명에 따르면, 상기 샘플링 클럭발생부(20)에서 제공되는 샘플링클럭신호의 주파수가 9.06MHz(576f_H)이고 샘플링비트수가 8비트이며 샘플링라인수는 상기 수평 및 수직동기신호의 블랭킹기간을 제외한 256라인으로 되므로,

스캔라인당 샘플수 512×샘플링라인 256×샘플링비트 8

의 관계로부터 1.048756M 비트의 메모리용량만이 소요된다.

한편, 상기 메모리(28 ; 29,30)에 기억된 디지탈화상은 상기 어드레스/메모리제어클럭발생부(26)에서 제공되는 어드레스와 메모리제어클럭에 의해 독출되어 버퍼(32,34)를 통해 영상변환수단으로서의 디지탈-아날로그변환기(36)에 의해 아날로그신호로 변환되고, 그 아날로그영상신호는 저역통과필터(38)에서 고주파성분의 제거를 위해 저역필터링된 다음 제2클램핑회로(40)에 인가된다. 그 제2클램핑회로(40)에서 상기 아날로그영상신호는 상기 동기신호분리부(18)에서 제공되는 버스트게이트신호(Burst Gate)에 의해 기준레벨의 설정이 행해진 다음 복합동기신호삽입부(42)에 제공된다.

따라서, 상기 복합동기신호삽입부(42)에서는 상기 동기신호분리부(18)에서 제공되는 복합영상동기신호(C-sync)와 복합동기신호의 블랭킹기간(C-Blanking)을 상기 제2클램핑회로부(40)에서 기준레벨이 설정된 아날로그영상신호에 삽입하는 처리가 수행되고, 그 복합동기신호가 삽입된 영상신호의 기수필드와 우수필드간의 지연정합을 위해 상기 기수필드의 영상신호분이 지연부(44)에서 소정시간(140nsec)동안 지연되고, 이어 상기 스위칭부(46)에서는 상기 복합동기신호삽입부(42)로부터 직접출력되는 우수필드분의 영상신호와 상기 지연부(44)에서 지연된 기수필드분의 영상신호를 스위칭출력하여 버퍼(48)를 통해 원래의 영상신호로서 재생되도록 하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치에 의하면, 영상신호의 수평 및 수직동기신호의 블랭킹기간의 기억이 배제된 상태로 영상신호의 저장이 이루어지게 되고 그 저장된 영상신호의 독출재생시 복합동기신호를 삽입처리하게 되므로, 영상신호의 기억에 필요한 메모리의 용량이 종래의 기술에 비해 대략 절반정도로 절감될 수 있고, 그에 따라 정지화상의 기억처리를 위한 비용이 절감될 수 있다.

Claims

디스크로부터 재생된 영상신호에 대해 양자화기준레벨을 설정하고 소정의 샘플링클럭신호에 의해 샘플링처리하여 디지탈신호로 변환하는 데이터변환수단(10,12)과; 상기 디지탈변환된 영상신호에 대해 기록/독출시간이 정합되는 상태로 기억처리를 수행하는 디지탈영상기억수단(14,16,28,32,34); 상기 영상신호에 포함된 동기신호를 분리하는 동기신호분리부(18); 상기 동기신호분리부(18)에 의해 분리된 동기신호를 기초로 상기 디지탈영상신호에 대한 샘플링클럭신호와 상기 디지탈영상기억수단(28)에 대한 디지탈영상신호의 기록/독출을 위한 샘플링클럭신호를 발생하는 샘플링클럭발생부(20); 상기 샘플링클럭발생부(20)에서 인가되는 샘플링클럭신호에 따라 상기 디지탈영상신호의 동기신호를 제외한 영상신호의 상기 디지탈영상기억수단(28)에 대한 기록/독출을 제어하기 위한 어드레스와 메모리제어클럭신호를 발생하는 어드레스/메모리제어클럭발생부(26); 상기 샘플링클럭발생부(20)로부터의 동기신호에 따라 상기 디지탈영상기억수단(28)에서 독출되는 디지탈영상신호의 아날로그변환과 아날로그변환된 영상신호로부터 고주파성분을 제거하여 복합동기신호의 삽입처리를 위한 기준레벨을 설정하기 위한 수단(36,38,40); 상기 아날로그변환된 영상신호에 상기 동기신호분리부(18)에서 제공되는 복합동기신호를 삽입처리하는 복합동기신호삽입부(42); 상기 복합동기신호삽입부(42)로부터 출력되는 영상신호에 대한 재생처리를 수행하는 수단(44,46,48)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 디스크재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치.
제1항에 있어서, 상기 샘플링클럭발생부(20)는 상기 동기신호분리부(18)로부터의 수평동기신호(Hsync)와 선행의 동기신호의 위상차가 위상검출부(21)에서 검출되어 저역통과필터(22)에서 저역필터링되어 인가되면 그 위상차필터링신호에 대응하는 주파수신호를 발생하는 전압제어발진부(23)와 이 전압제어발진부(23)에서 발진된 주파수신호를 분주하여 상기 위상검출부(21)에 대한 선행의 동기신호로서 제공함과 더불어 상기 샘플링클럭신호로서 출력하는 분주기(24)를 갖춘 PLL(Phase Locked Loop)회로로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈재생시스템에서의 디지탈정지화상기억장치.