TW535430B - High quality video and graphics pipeline - Google Patents

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TW535430B
TW535430B TW090131856A TW90131856A TW535430B TW 535430 B TW535430 B TW 535430B TW 090131856 A TW090131856 A TW 090131856A TW 90131856 A TW90131856 A TW 90131856A TW 535430 B TW535430 B TW 535430B
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TW
Taiwan
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video
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TW090131856A
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English (en)
Inventor
Jens Rennert
Ralph Escherich
Original Assignee
Koninkl Philips Electronics Nv
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/74—Circuits for processing colour signals for obtaining special effects

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Image Generation (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

535430 A7
高 本發明一般係關於視訊及圖像管線 品質視訊及圖像管線。 並且更特別的係關於
裝 η m ▲視訊/圖像之結合處理管線係用於處理以及/或是顯示視 讯/圖像操作及合成之管線。—般結合的視訊/圖像管線包括 畫素格式化之構成要素、色彩對照表、色彩空間轉換、 4:2:2到4:4:4及4:4:4到4:2:2轉變之轉換渡波、畫素混合以及 阿爾法混合。通常，在此類的管線中，會在多個地方的多 個晶片中，從某個色彩空間執行視訊/圖像資料轉換至另一 個色彩空間。這些轉換會產生大量的圖形毁損。該處理所 產生的品質將會明顯地呈現在傳統消費者產品的顯示裝置 上，而無法顯示高解析度、高品質的視訊/圖像對該裝置而 言並非必要。最近的HDTV(高畫質電視）市場及結合丁乂及 應用的趨勢都茜要具有較兩品質視訊/圖像處理的消費 者產品。因為不適當的處理所產生的具有明顯人工處理的 影像已經不再為人們所接收。 因此，便需要一種適用於高品質視訊/圖像處理之最佳管 線。 本發明提供一種適用於高品質視訊及圖像處理之最佳處 理官線。根據本發明，色彩調制析取係在視訊/圖像資料實 際處理及轉換之前執行。如此可以實質地將合成圖之人工 處理數量降到最小。 根據本發明，提供一種視訊/圖像資料處理管線。該管線 包括一前置處理電路配置成可前置處理數位視訊/圖像資 -4 - 535430 A7 ___ B7 ___ 五、發明説明（2 ) 料/;IL並且輪出前置處理資料；一色彩調制處理電路，用以 耦合至該前置處理電路，其配置成可從前置處理資料中析 取色彩調制並且輸出所產生的資料；以及一處理/轉換電路 ’用以耦合至該色彩調制處理電路，其配置成可處理及轉 換所產生的資料。 根據本發明之一項觀點，色彩調制處理電路包括一色彩 取代電路的配置成可利用前置選取色彩取代色彩調制。 根據本發明另一項觀點，該處理/轉換電路包括向上渡波 電路’用以耦合至色彩調制處理電路，其配置成可執行將 所產生之資料的向上濾波並且輸出向上濾波後的資料；以 及一轉變電路，用以耦合至該向上濾波電路，其配置成可 對該向上濾波資料進行色彩空間轉變並且輸出該轉變資料 。該處理/轉換電路尚包括一向下濾波電路，用以耦合至該 轉變電路，其配置成可對轉變資料執行向下濾波。向上濾 波及向下濾波係分別由向上濾波及向下濾波電路執行並且 互相排斥。 根據本發明之另一項觀點，該前置處理電路包括一資料 格式化電路的配置成可對視訊/圖像資料執行畫素格式化 色彩擴展及阿爾法析取並且輸出已格式化的資 一色彩對照表（CLUT)電路，用Μ合至該格式化電路，其 配置成可執行該格式化資料之索引。 配合附圖參考下面的說明以及中請專利範圍，便可以對 本發明的其它目的與成就有完整的瞭解。 -5- 535430
五、發明説明（ 凰^簡單說明_ 本發明將透過實例，參考隨附圖式作更詳細的解釋，其 中： 〆、 圖1所示的係適用於實現本發明之示範系 圖；以及 刀月匕万塊 圖圖2所不的係根據本發明之視訊及圖像管線之功能方塊 n t ^的圖式中’相同的參考數字表示相同或對應的特 性或功能。 基-體貫施例詳la 裝 訂 圖1所示的係適用於實現本發明之示範系統之功能方塊 圖：如圖1所示’數位視訊/圖像來源1〇提供數位視 ^號給記憶體緩衝器16。該數位資料係以標準的格式儲存 己憶體緩衝器16中。根據命令’視訊/圖像資料處理器2〇 接收來自記憶體緩衝！g16之數位㈣以進行處理 格式傳送處理過的資料給視訊/圖像解碼器^ 線 接者編碼S 26會對該資料編碼並且傳送 進行顯示。 衣直川以 圖2所示的根據本發明之_具體實例之處理㈣中的視 訊/圖像管線之功能方塊圖。如熟習本技藝之人士所了解的 ’此管線亦可使用於顯示處理器中。在圖2中，來 緩衝器16之視訊/圖像資料會傳送到方塊34,以執行;，：： 例如畫素格式化、色彩擴展、阿爾法析取等。訪爾 法:貝料（作為色彩疊加的用W係由方塊34析取並 -6 - 535430 五、發明説明（4 A7 B7
CLUT(色彩對照表）方塊36，用以經由阿爾法通道進行索引 。剩餘的視訊/圖像資料（YUV或RBG)則會傳送到方塊38。 方塊38可以讓YUV或RBG資料進入cLut進行索引，以將進 入的資料轉變成真實色彩格式，換言之，如果進入的資料 並非此種格式的話，便是每個色彩構成要素8個位元。方塊 3 8亦可以讓進入的資料將其略過。該c l u 丁亦對進入的資料 提供加瑪校正以補償顯示特徵中的非線性，經由獨立通往 CLUT的位址線。基於軟體所提供之靜態決定，多工器利 提供真實色彩格式之資料給方塊44,以執行標準色彩調制 析取。應注意的是全部的多工器4〇、48、52、58及62係基 於經由軟體之靜態決定進行控制。 在色彩調制析取之後，資料會提供給方塊46，以執行標 準色彩取代並且讓資料略過。基於是否取代該色彩調制的 判斷，方塊46之輸出會由多工器48進行多工處理。多工器 48之輸出提供給向上濾波方塊5〇。方塊5〇會對資料（例如從 4:2:2的資料格式轉變成4:4:4)進行向域波並且讓該資料 略過該方塊本身。基於是否以向上濾波轉變次取樣格式 (4:2:2格式）之資料的判斷，方塊5〇之輪出由多工器^進行 多工處理。多丄器52之輸出會傳送至方塊54,用以進行一 般色彩空間轉變（例如，在RGB及γυν之間轉變）。方塊Μ 亦可以使資料略過該方塊本身。基於特殊的應用，方塊Μ 之輸出由多工器58進行多工處理。多工器58之輸出會提供 給向下濾波方塊60。方塊60會對資料（例如從4:4:4的資料格 式轉變成4:2:2)進行向下濾波並且使該資料略過該方塊^
裳 訂
線
53543U
身0方塊60之輪出合值 此旦务々、日人 曰、到〜δ器（圖中未顯示），以便與 ,, w的疋利用向上濾波方塊50及向下 慮波60所執行之濾波功能 ^ ^ 此對某組資料而言係互相排斥的。 兩種濾波都可以略過。因护 ' 门$，不同的方塊係經由層控制電 路（圖中未顯示）作控制，以 退仃貝料#員取4，以及經由層 暫存器（圖中未顯示）進行:#料程式化等。 :據圖2所示之本發明，係在高品質視訊/圖像應用之書 素的貫際處理之前一 執订方塊44的色彩調制析取。如果 有任何種類的濾波或多糸允p弓 一 災乂巴心二間轉變在色彩調制析取之前執 行的話’因為色彩塗枝的盾 心、-— 禾的原因，所以必須對某個範圍的色 形進行色彩调制’而木只是對置 /； A ^ 疋對早一的色彩進行調制。這樣 便需要更多的硬體並且和念 ^ , 讲、 I且不精確。產生的結果便是無法為高 品貝視訊/圖像應用所能接受呈 ，此牧又炙具有色杉調制人工處 圖片。 亦如圖2所示，方塊50之向上渡波係在方塊54之色彩空間 轉變之前執行。如此可以省去邏輯操作，因為從資料格AH 至㈣資㈣式之YUV之向上遽波只須物部份執行即 可，而不必對RGB(其通常係4:4:4格式）執行並且可以產生 更好的色彩空間轉變結果。 雖然已經利用特定具體實例說明本發明，但顯而易見的 ，熟習本技藝的人士應明白可以按照前面的說明進行許多 的替代、修正及變化。舉例來說，亦可以利用本發明處^ 其它型式的視訊/圖像資料，例如Y、Cr、Cb。因此，在p 附的申請專利範圍之精神及範疇中，希望能夠涵蓋所有： 類的替代、修正及變化。
裝 訂
線 -8 -

Claims (1)

  1. 種視訊/圖像資料處理管線，包括： ⑴置處理電路(34 ' 36、38、，其配置成可前置 处j數位視訊/圖像資料流，並且輸出前置處理資料； 色衫凋制處理電路(44)，用以耦合至該前置處理電 ’其配置成從前置處理資料中析取色彩調制，並 出所產生之資料；以及 、-處理 / 轉換電路(48'5〇、52、54、58、6〇、62)，用 =輕合至該色彩調職理電路，其配置成可處理並且轉 換所產生的資料。 如申π專利犯圍第1項之管線’其中該色彩調制處理電 =括-色彩取代電路（46)，其的配置成可按前置選取 色彩取代該色彩調制。 =申明專利粑圍第i項之管線，其中該處理/轉換電路包 括· -向上渡波電路(5。)，用以轉合至該色彩調制處理電 ’ ^配置成可對所產生的資料進行向上遽波並且輸出 向上濾波後的資料；以及 :轉變電路⑽，用㈣合至該向上渡波電路，其配 成了制向上濾波的資料執行色彩空 出已轉變的資料。 抻殳卫且輸 4· m圍第3項之管線’其中該處理/轉換電路尚 匕括-向下濾波電路(6〇)，用以耦合至該轉變電路，I 配置成可對已轉變之資料執行向下濾波。 ，、 5.如申請專利範圍第4項之管線，其中向上遽波及向下遽 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x_i^iT ^5430 A8 B8 C8 D8 申请專利範圍 .波係分別由向上濾波及向下濾波電路執行並且相互排 斥。 6.如申請專利範圍第3項之管線，其中該前置處理電路包 括： 一貝料格式化電路（34)，其配置成可對視訊及圖像資 料執订晝素袼式化、色彩擴展以及阿爾法析取並且輸出 已袼式化之資料；以及 一色彩對照表（CLUT)電路（38)，用以耦合至該格式化 電路’其配置成可執行格式化資料之索引。 7· 種視訊7圖像資料處理方法，包括的步驟有： (a) 前置處理數位視訊/圖像資料流以輸出前置處理資 料； 、 (b) 處理來自前置處理資料之色彩調制，以輸出所產生 的資料；以及 (0在步驟（b)之後，處理並且轉換所產生之資料。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中步驟（b)包括以前置 選取色彩取代色彩調制之步驟。 9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中步驟⑷包括的步驟 並且輸出向上濾波 ⑴對所產生之資料執行向上濾波 資料；以及 以輪出轉變後 (ii)對向上濾波資料執行色彩空間轉變 的資料。 10·如申請專利範圍第9項之方法，其中步驟（c)尚勺括 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) "—"''- 535430 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍 .(d)對轉變後的資料執行向下濾波。 11.如申請專利範圍第10項之方法，其中步驟⑴及（d)係相互 排斥。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）
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