TWI246331B - Image data conversion method, conversion circuit, and digital camera - Google Patents

Description

1246331 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 該發明是關於具有動畫之攝影、再生機能之電子照相 機，尤其關於將畫像資料從NTSC方式變換成PAL方式 之技術。 【先前技術】 數位照相機因爲了可以確認所攝影之畫像或攝影結果 之畫像，以具備有LCD ( Liquid Crystal Display)螢幕爲 多。再者，也以具備有視頻輸出端子，可以顯示於外部之 視頻受像機等之數位照相機爲多。 並且，以數位照相機而言，也有不僅攝影靜止畫面， 亦攝影動畫面之機種。然後數位照相機於執行動畫之攝影 時，因考慮以電腦觀看，故以 VGA ( Video Graphics Array )尺寸（橫640像點χ縱480像點〇，NTSC方式記 錄爲多（例如，參照日本特開平5 · 1 2 2 6 6 3號公報、日本 特開平8-172609號公報及日本特開2001-313896號公 幸艮）。 但是，於視頻照像機（視訊照相機）中，如第7圖A 所示般，於每1場期間執行各1場期間分的攝影，C C D 影像探測器是於每1場期間各輸出1場期間分的畫像資 料。然後，處理該畫像資料，如第7圖之下側所示般，當 作視頻訊號而自照相機於每1場期間各連續被輸出1場期 間分。 -4- (2) 1246331 並且，於第7圖A至第7圖B中，數字1、2、3、… 是賦予於任意連續的幀之號碼。再者，附加於數字之字母 A符號是表示包含於該數字所示之幀的奇數幀之號碼，附 加字母B之符號是表示偶數幀之號碼。並且，實線之箭號 是表示奇數幀之畫像資料的流程，虛線之箭號是表示偶數 幀之畫像資料的流程（以下，於其他圖也相同）。 但是，數位照相機原本主要是以攝影靜止畫像，使可 以適當地攝影該靜止畫像。因此，數位照相機是如第7圖 B之上側所示般，C C D影像探測器是每隔1場期間各執行 1幀期間分之攝影，CCD影像探測器是每隔1場期間各輸 出1場期間分的畫像資料。然後，如第7圖B之下側所示 般，該1幀分之畫像資料被分割成奇數場之畫像資料（實 線之箭號）和偶數場之畫像資料（虛線之箭號），並當作 視頻訊號而自照相機於每1場期間各連續被輸出1場期間 分。 然後，該攝影及輸出之方法即使爲攝影動畫像之時， 亦爲相同。因此，當依據數位照相機執行動畫像之攝影 時，因畫像之攝影間隔爲視頻照相機之2倍，故畫像之動 作成爲生硬。 再者，NTSC方式及PAL方式中之同步頻率及該頻率 比如第8圖所示般。因此，以NTSC方式攝影動畫之時 (或是又從記錄予以再生之時）’爲了以pal方式之視 頻受像機觀看，則必須將畫像資料自NTSC方式幀變換成 PAL方式，並且需行變換。 (3) 1246331 第9圖及第1 0圖是表示幀變換方法之例。此時，第 9圖及第1 〇圖之上側是表示幀變換前之畫像資料，該是 相當於C C D影像探測器之輸出或被記錄的畫像資料。再 者，下側是表示幀變換後PAL方式之畫像資料，該是相 當於自照相被輸出至外部視頻受像機之視頻訊號或被供給 至內藏之LCD螢幕之視頻訊號。 然後，第9圖之情形，是NTSC方式之第1幀〜第3 幀雖然原樣地各被使用於PAL方式之第1幀〜第3幀， 但是NTSC方式之第4幀是奇數場被使用於PLA方式之 第4幀之奇數場4A，偶數場是被間拔。並且，NTSC方式 之第5幀是被使用於PAL方式之第4幀之偶數場4B，和 第5幀之奇數場5A。 然後，爲了使NTSC方式和PAL方式之幀頻率比成 立1200:1001，間拔NTSC方式之場，變換成PAL方式。 但是，如此將NTSC方式之畫像資料於每1 200幀間 拔成1 〇〇 1幀之時，因該間拔場與時間同時移動，故程序 爲複雜，於依據CPU ( Central Processing Unit)之控制 而予以執行時，對於軟體則成爲極大負擔。 在此，如第1 〇圖所示般，可想像自C C D影像探測器 或記錄媒體每1 / 3 0秒以幀單位取出畫像資料，並將此幀 變換成PAL方式。即是，此時，原畫像資料之幀頻率， 和PAL方式之幀頻率之比因成爲 30Hz:25Hz= 6:5 故，也如第1 0圖所示般，就NTSC方式之6幀而 (4) 1246331 言，藉由以1幀之比率間拔，可以取得PAL方式之畫像 資料，因此，容易執行幀變換之處理。 但是，於該幀變換方法時，當考慮時間軸，對於 NTSC方式之6幀期間，因以1幀期間之比率缺少資訊， 故無法執行流暢之再生。而且，以數位照相機攝影動畫像 之時，如上述般，比起視頻照相機之時，因該動作變成生 硬，故當又如第1 〇圖之方式幀變換如此之動畫像時，則 動作變的更生硬。再者，也有數位照像機之LCD螢幕不 對應於60Hz之同步頻率系統之情形，以LCD螢幕無法顯 示之情形。 再者，如第8圖所示般，NTSC方式和PAL方式因水 平行數也不同，故當執行從NTSC方式變成PAL方式的 幀變換之時，實際上，也必須執行水平行數之變換，因 此，於將NTSC方式之畫像資料變換成PAL方式之畫像 資料時，雖然執行幀變換和行變換，但是當不適當執行該 些變換處理時，變換結果之畫像資料則成爲對全體延遲數 幀期間者。再者，也需要有對應於數幀期間之記憶體。 該發明是用以解決上述般之問題點。 【發明內容】 對於該發明，是是屬於將第1幀頻率及行頻率之畫像 資料當作第1方式之畫像資料， 將第2幀頻率及行頻率之畫像資料當作第2方式之畫 像資料時， (5) !246331 將上述第1方式之畫像資料變換成上述第2方式之畫 像資料的畫像資料之變換方法’爲於上述第2方式中之每 奇數場期間及偶數場期間，自寫入有上述第】方式之動畫 之晝像資料的記憶體，各取出上述第1方式之畫像資料 中’爲了作成上述第2方式中之奇數場及偶數場之畫像資 料所需之訊號， 將該取出的畫像資料變換成上述第2方式中之行頻率 之第1及第2畫像資料， 以規定之比率混合該第1及第2畫像資料中’奇數場 之畫像資料而當作上述第2方式中之奇數場之畫像資料而 予以輸出， 同時，以規定之比率混合上述第1及第2畫像資料 中，偶數場之畫像資料而當作上述第2方式中之偶數場之 畫像資料而予以輸出， 並且，使上述混合之比率可在上述第2方式中之每場 期間中予以變更的畫像資料之變換方法。 因此，第1方式之畫像資料是藉由平均値內插，變換 成第2方式之畫像資料。 【實施方式】 (1 )數位照相機之例 第1圖是表示依據該發明之數位照相機1 0之一例。 即是，被照體〇BJ之影像藉由攝影透鏡LNS被投影至 C CD影像探測器1 1上，影像探測器〗丨是以NTSC方式中 -8- (6) 1246331 之幀週期取出被照體OBJ之3原色之畫 訊號是被供給至 A/D (Analog to Digiu 12，而A/D變換成數位畫像資料。 然後，該畫像資料被供給至照相機 1 3，而施予白色平衡之修正及珈瑪7修正 換成 YUV ( Y-signal、U-signal and V-si 像資料，該畫像資料藉由記憶體控制器： 流排1 5而被寫入至記憶體1 6之顯示用 1 6之顯示用區域是構成所謂視頻RAM者 和顯示畫面上之像點位置。 然後，與對記憶體1 6之寫入平行平 控制器1 4，自記憶1 6之掩飾用區域讀出 讀出之畫像資料是通過畫像匯流排1 5而 號處理電路 1 7，變換成顯示用訊號處理 D/A變換成類比畫像訊號，該類比畫像言 LCD面板18而當作彩色畫像被顯示。並 號處理電路1 7中，與類比畫像訊號同時 訊號。該視頻畫像訊號是被取出至外音[ 1 9，並被供給至螢幕用之電視接收機（無[ 再者，記憶體1 6之顯示用區域中之 記憶體控制器1 4通過畫像匯流排1 5而被 電路21，被畫像壓縮成例如JPEG ( J〇 i Experts Group)格式之編碼資料，該編碼 匯流排1 5而暫時被寫入至記憶體1 6之 像訊號，該畫像 )換流器電路 丨訊號處理電路 等之處理後，變 g n a 1 )形式之畫 1 4，通過畫像匯 區域。該記憶體 ，對應有該位址 行，藉由記憶體 畫像資料，該所 供給至顯示用訊 電路 1 7，同時 只號是被供給至 且，於顯示用訊 也形成彩色視頻 ;視頻輸出端子 圖示）。 畫像資料是藉由 供給至畫像壓縮 nt Photographic 資料是通過畫像 作業用區域。然 -9 - 1246331 後’被寫入該記憶體1 6之作業用區域之編碼資料藉由記 憶體控制器1 4被讀出，該被讀出之編碼資料則藉由微電 腦2 2被易入至記憶卡（登記商標）等之外部記憶媒體2 3 並被保存。 並且’於再生時’依據微電腦2 2自外部記憶媒體2 3 讀出編碼資料而暫時被寫入至記憶體1 6之作業用區域， 同時該被寫入之編碼資料是依據畫像壓縮電路21而被伸 長成原有之畫像資料’該伸長結果之畫像資料則被寫入至 記億體1 6之顯示用區域。然後，該被寫入之畫像資料如 上述般’依據顯示用訊號處理電路而被處理，當作彩色畫 像而被顯示於LCD面板1 8，同時，當作彩色視頻訊號而 被取出至外部視頻輸出端子1 9。 然後’於攝影時及再生時，因被顯示於L C D面板1 8 之動畫或被取出至外部視頻輸出端子1 9之彩色視頻訊號 之動畫像成爲可流暢動作，故於該發明中，又實行下述般 之訊號處理。 並且，於以下之說明中，因應所需，如CCD影像探 測器1 1之輸出等般，將幀變換前之畫像資料稱做「原畫 像資料」，如自數位照相機1 〇所輸出之視頻訊號等般， 將幀變換後之畫像資料或視頻訊號稱做「輸出畫像資料」 或「輸出視頻訊號」。 (2)動畫之攝影時及再生時 動畫之攝影時，如第2圖之上側所示般，CCD影像 (8) 1246331 探測器1 1是被控制成可以N T S C方式每隔1巾貞期間執行 每1幀分之攝影，於每隔i幀期間輸出每1幀期間分之書 像資料（原畫像資料）。因此，被保存於外部記憶媒體 2 3之動畫及讀出此時之動畫也以N T S C方式成爲巾貞帛 位。 然後’隨著被供給至L C D面板1 8或外部視頻輸出端 子1 9之視頻訊號（輸出視頻訊號）之方式，執行下述般 幀變換及行變換。 (2-1 )取出NTSC方式之視頻訊號之時 原畫像資料雖然如第2圖之上側所示般，以NTSC方 式幀單位所取得，但是於現在之時，因以NTSC方式之視 頻訊號之形態將該原畫像資料取出至外部，故該輸出視頻 訊號之幀頻率及行頻率，是等於原畫像資料之幀頻率及行 頻率。 在此，於此時，雖然不執行行變換，但是因改善動畫 之生硬，故執行第2圖所示之幀變換。即是，當設定成 D OUT··幀變換後之輸出畫像資料及輸出視頻續號。

Dn:原畫像資料中，第η號之幀中之奇數場或是偶數 場之畫像資料。

Dn+Ι :原畫像資料中，第（η+1 )號幀中之奇數場或是 偶數場之畫像資料。 KF:規定之係數（OS KFS 1 ) 時，則如第2圖所示般，將輸出畫像資料D0UT設定 (9) 1246331 成如 D〇UT= ( 1 -KF ) Dn + KF· Dn +卜·（i) 般之訊號成分。 但是，輸出畫像資料D 0 U T爲奇數場之時，原畫像資 料D η、D η + 1當作奇數場之畫像資料，畫像資料D Ο U Τ爲 偶數場之時，原畫像資料Dn、Dn+ 1是當作偶數場之畫像 資料。再者，此時，係數KF是例如 KF = 1M···輸出畫像資料DOUT爲奇數場之時 KF = 3/4···輸出畫像資料D0UT爲偶數場之時 般’對應於輸出畫像資料DOUT之場而切換。 即是’以規定之比率並在每場期間切換該比率而混合 原晝像資料之連續的2幀之各場，並當作輸出畫像資料 (輸出視頻訊號）。 $口 Jit —來’即使原畫像資料爲幀週期，依據平均値內 g t每1場期間形成該中間之畫像資料，因依據該所形成 之畫像資料而執行顯示，故改善動畫之生硬。 (2-2 )取出PA；L方式之視頻訊號之時 lit胃’胃轚像資料和輸出畫像資料是幀頻率及行頻率 /之Μ $ Μ +同。因此，雖然必須執行幀變換和行變換，但 是如Τ 2Ϊ所示般，首先，行變換原畫像資料，並將該被行 變換之畫像資料予以幀變換而取得輸出資料。 (2-2-1)行變換 -12- (10) 1246331 如第8圖所示般，NTSC方式和1>八[方式因有效行數 之比率爲5 : 6，故將原畫像資料之5行，行變換成P A L方 式用之6行。在此，該行變換是如第3圖所示般’針對垂 直方向藉由平均値內插而予以執行。即是，第3圖是以水 平行單位表示原畫像資料及行變換後之畫像資料，如第3 圖之左側所示般，原畫像資料成爲NTSC方式之水平行週 期。並且，附在各行之數字是表示各幀期間之行號碼。再 者，實線是表示奇數場之水平行，虛線是表示偶數場之水 平行。 (A )依據以1 : 1 1之比率混合原畫像資料之第1行和 第2行，如第3圖之右側所示般，取得行變換後之第1 行。將此當作變換後之奇數場之第丨行。 (B )以3 :9之比率混合原畫像資料之第2行和第3 行，如第3圖之右側所示般，取得行變換後之第2行。將 此當作變換後之偶數場之第1行。 (C )依據以5 :7之比率混合原畫像資料之第3行和 第4行’取得行變換後之第3行。將此設爲變換後之奇數 場之第2行。 (D )依據以7 : 5之比率混合原畫像資料之第4行和 第5行’取得行變換後之第4行。將此設爲變換後之偶數 場之第2行。 (E )依據以9:3之比率混合原畫像資料之第5行和 第ό行’取得行變換後之第5行。將此設爲變換後之奇數 場之第3行。 -13· (11) 1246331 (F )以11 : 1之比率混合原畫像資料之第6行和第7 行，取得行變換後之第6行。將此設爲變換後之偶數場之 第3行。 然後，原畫像之每5行反覆（A )〜（F )，即是， 將 d ο U T :行變換後之輸出畫像資料 dm :原畫像中資料中，第m號之行的畫像資料 dm+1:原畫像中’弟（m+1)號之彳了的畫像負料 KL:規定之係數（0 S KL S 1 ) 時，則如第3圖所示般，當作成以 dOUT= ( 1 -KL ) dm + KL · dm+1 所示之訊號成分。 但是，此時，係數KL是當作例如 •變換後之畫像資料dOUT爲奇數場之時’ 依據反覆 1 W12、7/12、3/12 •變換後之畫像資料d 0 U T爲偶數場之時’ 依據反覆 1 W12、7/12、3/12 即是，以規定之比率，並且將該比率切換成結果之畫 像資料之水平行期間而混合時間上最接近於變換結果之畫 像資料之連續2行之原畫像資料’並當作PAL方式中之 行數之畫像資料。 如此一來，即使原畫像資料之有效行數爲480條’亦 藉由平均內插形成該中間之行的畫像資料，pal方式中之 有效行數可以取得5 7 6條之畫像真料。 (12) I246331 (24-2 )幀變換 該幢變換雖然是用以將隨著（2 )式而被行變換之畫 U貝料變換成pAL方式之輸出畫像資料者，但如第4圖 A'B所示般，依據頻均內插而予以實現。在此，第4圖 A是以幢單位表示隨著（2 )而被行變換之畫像資料，第 4圖B是以幀單位表示幀變換結果之輸出畫像資料。

即是’該幀變換也隨著（1)式而形成輸出畫像資料 D〇UT。但是，此時，畫像資料Dn、Dn+1是隨著（2 )式 而行變換之2場之畫像資料d〇UT ( =Dn ) 、DOUT ("Dn+1 )。再者，係數KF是對應於行變換結果之晝像 -•料和輸出畫像資料D〇UT的幀參差不齊，於每輸出畫像 貪料DOUT之場期間，變更每規定之大小。 即是’以規定之比率，並對應於與幀變換結果之畫像 $料的參差不同而在每場期間切換該比率幀，而混合時間 上最接近於變換結果之畫像資料DOUT的連續2場之畫像 資料（行變換結果之畫像資料），並取得PAL方式中之 畫像資料。 因此，行變換結果之畫像資料爲NTSC方式之幀週 # ’因也依據平均値內插形成PAL方式之場位置之畫像 資料，故當依據該幀變換結果之畫像資料執行顯示時，則 改善動畫像之動作生硬。 (3 )自原畫像資料形成輸出畫像資料之電路例 -15- (13) 1246331 將原畫像資料行變換及幀變換成輸出畫像資料（輸出 視頻訊號）之處理，是如第5圖所示般，主要藉由記億體 控制器1 4及顯示用訊號處理電路1 7而被實行。並且’於 以下中，以輸出畫像資料爲PAL方式之畫像資料之時爲 中心予以說明。再者，以對應於顯示畫面之位標誌形式而 寫入原畫像資料至記憶體1 6上，自對應於水平掃描位置 之位址讀出原畫像資料。 從第8圖明顯可知，NTSC方式之1 200幀期間，和 PAL方式之1001幀期間爲相等長度，NTSC方式之幀和 PAL方式之幀的參差不齊於該每期間繞一圈。 因此，顯示用訊號處理電路1 7是具有形成各種定時 訊號之訊號形成電路1 7 1、1 72。然後，訊號形成電路1 7 1 是如第4圖C所示般，於每NTSC方式之1200幀輸出脈 衝RSTRT，同時如第4圖D所示般，也輸出NTSC方式 之幀週期之脈衝NTFRM。 再者，訊號形成電路172是輸出NTSC方式之場週 期，或者如第4圖E、F所示般，PAL方式之場週期之脈 衝FLDPLS及矩形波訊號FLDRCT者。然後，自微電腦 22供給規定之控制訊號至訊號形成電路1 72，並脈衝 FLDPLS及訊號FLDRCT之週期被設定成NTSC方式之場 週期或者PAL方式之場週期。再者，於訊號形成電路172 上也自訊號形成電路171被供給脈衝RSTRT。 並且，當自記憶體1 6讀出原畫像資料時，因自對應 於水平掃描位置之位址讀出，故在記憶體控制器1 4上， -16- (14) 1246331 被設置2組之暫存器（閂鎖電路）1 4 1〜1 4 3、I 4 4〜1 4 6 及位址計數器1 4 9等。 此時，暫存器141〜143是用以保持奇數場之開始位 址（第1號之奇數行之開始位址）A__S TAD者，暫存器 144〜146是用以保持表示1行左右之位址數（畫素數） 之資料ADDNUM者。再者，位址計數器1 49是該計數値 當作記憶體1 6之讀出位址而被使用，依據計數規定之時 脈，該讀出位址（計數値）則從開始位址變化。 然後，當自微電腦 22供給奇數場之開始位址 A — STAD及時脈 CK至暫存器 141時，該開始位址 A — STAD貝[J被保持於暫存器141上，該暫存器141之輸出 和來自訊號形成電路1 7 1之脈衝NTFRM則被供給至暫存 器142，奇數場之開始位址 A_STAD則被保持於暫存器 142。並且，暫存器142之輸出和來自訊號形成電路172 之脈衝FLDPLS則被供給至暫存器143，暫存器143是於 每脈衝FLDPLS輸出奇數場之開始位址a_STAD。 同樣地，自微電腦2 2供給表示1行左右之位址數的 資料ADDNUM至暫存器144，該資料ADDNUM是從暫存 器146被取出。 然後，於加算電路1 4 7中，加算自暫存器1 4 3所輸出 之奇數場之開始位址A — STAD，和自暫存器146所輸出之 1行左右之位址數之資料ADDNUM，加算電路1 47是取出 偶數位址之開始位址（第1號之偶數行之開始位址） B STAD 〇 (15) 1246331 然後，該些奇數場之開始位址A_S TAD及偶數場之開 始位址B_S TAD則被供給至資料選擇器148，同時來自訊 號形成電路172之訊號FLDRCT當作控制訊號被供給至資 料選擇器148上（此時，訊號FLDRCT是以PAL方式之 場週期而反轉）。因此，如第4圖G所示般，資料選擇 器148是於每PAL方式之場期間交互取出奇數場之開始 位址A —STAD和偶數場之開始位址B_STAD。 然後，自該資料選擇器1 4 8所取出之開始位址則被供 給至位址計數器1 49，該計數値則當作讀出位址而被供 給。因此，記憶體1 6是以PAL方式之場週期而取出原畫 像資料。 然後，該取出之原畫像資料是於每1幀期間交互被供 給至設置在顯示用訊號處理電路1 7之1對行內插處理電 路73、74。該行內插處理電路73、74是用以依據隨著 (2 )式之內插處理，行變換原畫像資料者。因此，行內 插處理電路73是具有變換電路731及演算電路（減算電 路732、乘算電路733、加算電路734)，行內插處理電 路74是具有變換電路741及演算電路（減算電路742、 乘算電路743、加算電路744 )。 此時，變換電路74 3是具有緩衝記憶體（無圖式）， 同步輸出自記憶體1 6所讀出之原畫像資料中，第η號幀 中之第m號行之畫像資料dm，和第η號幀中之第m號之 行畫像資料dm，和第（m+l )號之行畫像資料dm+1。 然後，該被同步化之畫像資料dm及dm+】被供給至 -18- (16) 1246331 減算電路7 3 2而自資料d m + 1減算資料d m，該減算結果 (dm+l-dm)被供給至乘算電路733，同時自後述之係數 形成電路76供給係數KL至乘算電路7 3 3而被乘上値 (d m +卜d m )。然後，該乘算結果K L ( d m +】-d m )被供給 至加算電路7 3 4，同時來自變換電路7 3 1之資料dm被供 給至加算電路7 3 4。 因此，自加算電路是輸出以

KL ( dm+l-dm) +dm= ( 1-KL) dm + KL · dm+l=dOUT 所示之畫像資料dOUT。即是，針對第η號之幀，取 得行變換之畫像資料dOUT。該畫像資料dOUT是當作 (1 )式中之第η號幀之畫像資料Dn使用，因此，以 下，當作（被行變換）畫像資料Dn。 再者，行內插處理電路74是與行內插處理電路73同 樣被構成。但是，變換電路74 1是同步輸出自記憶體16 所讀出之原畫像資料中，第（n+1 )號之幀中之第m號行 之畫像資料dm和第（m+1 )號行之畫像資料dm+1者。 因此，自行內插處理電路74之加算電路744針對第 (n+1 )號之幀是取得被行變換之畫像資料dOUT。該畫 像資料dOUT因比自行內插處理電路73所輸出之畫像資 料Dn ( =dOUT )還1幀期間後之畫像資料，故成爲（1 ) 式中之第（n+1 )行之幀之（被行變換）畫像資料Dn+Ι。 因此，自行內插處理電路73、74是同步輸出被行變換之 畫像資料而連續的2幀之畫像資料。 然後，該該些被行變換之畫像資料Dn、Dn+Ι是被供 -19- (17) 1246331 給至被設置在顯示用訊號處理電路1 7之幀內插處理電路 75。該幀內插處理電路75是用以依據隨著（1 )式之內插 處理，將被行變換之畫像資料Dn、Dn+1幀變換至輸出畫 像資料者。 因此，被行變換之畫像資料Dn、Dn+ 1是被供給至減 算電路 7 5 2，自資料 D η + 1減算資料 D η，該減算結果 (Dn+1-Dn )被供給至乘算電路7 5 3，同時自後述之係數 形成電路 77供給係數 KF至乘算電路 7 5 3，被乘上値 (Dn+1-Dn)。然後，該乘算結果K F ( D η +卜D η )被供給 至加算電路7 5 4，同時，來自行內插處理電路7 3之資料 Dn則被供給至加算電路7 5 4。 因此，自加算電路7 5 4是輸出以 KF(Dn+l-Dn) + Dn = (l-KF)Dn + KF · Dn+1=D0UT.·. (1) 所示之畫像資料DOUT。即是，取得被行變換，並且 被幀變換之畫像資料DOUT。 然後，該畫像資料DOUT是被D/A變換成類比之彩 色視頻訊號後，被取出至外部視頻輸出端子1 9。因此， 以PAL方式在連接有外部視頻輸出端子1 9之螢幕用之電 視接收機上，顯示畫像。 (4 )係數形成電路7 6、7 7之例 如上述般，係數形成電路7 6是形成行變換用之係數 KL者，係數形成電路7 7是形成行變換用之係數KL者， 係數形成電路7 7是形成幀變換用之係數KF者。因此， •20- (18) 1246331 係數形成電路7 6、7 7是可以如第6圖所示般’將主要部 設成類似之構成。在此’於以下中’首先，針對構成及處 理內容之簡單幀變換用之係數形成電路7 7予以說明。 (4 - 1 )係數形成電路7 7之例 係數形成電路77雖然是形成對應於NTSC方式之幀 和PAL方式之幀的參差不齊而予以變化之係數KF，但是 於該例中，當自行變換後之畫像資料形成PAL方式之輸 出畫像資料時，則爲將該出屋畫像資料之時間位置之分解 能設爲PAL方式之1 /1 2 8場期間之情形。 係數形成電路7 7是具有切換初期値和變化分之資料 選擇器77 1，和用以執行積算之加算電路7 72，和保持該 積算結果之7位元之暫存器（閂鎖電路）7 73。再者，自 微電腦輸出例如「〇」及「76」當作初期値及變化分，供 給至資料選擇器7 7 1及加算電路7 7 2。並且，自訊號形成 電路171供給脈衝RSTRT當作控制訊號至資料選擇器上 77 1 ° 如此一來，當RSTRT = “1”之時，自資料選擇器771 取出初期値「0」，該所取出之初期値「〇」是藉由來自訊 號形成電路172之脈衝FLDPLS而被保持至暫存器773 上。因此，如第4圖Η所示般，自脈衝R S T R T1場期間 (場1Α之期間），暫存器773之輸出QF是成爲「〇」。 再者，此時，在加算電路772中加算暫存器773之輸出 QF ( =0 )，和來自微電腦22之變化分「76」，該加算値 -21 - (19) 1246331 「76」是從加算電路772被輸出。 接著，當成爲 RSTRT = “〇”，經過1場期間時，於該 經過後之時點（場1 B之開始時點）因R S T R T = “ 0 ”，故加 算電路7 7 2之輸出，於此時値「7 6」通過資料選擇器7 7 1 而被供給至暫存器7 73，依據脈衝FLDPLS而被保持於暫 存器 7 7 3。因此，如第 4圖 Η所示般，自此時點成爲 QF = 76。再者，依此，加算電路 7 72 之輸出成爲 「152」° 並且，當經過PAL方式之1場期間時，加算電路772 之輸出「152」通過資料選擇器771而被供給至暫存器 7 73，依據脈衝FLDPLS而被保持於暫存器773。但是， 此時，暫存器7 73因爲7位元之暫存器，故加算電路772 之輸出「1 5 2」中，僅下位7位元被閂所至暫存器7 7 3， 如第4圖所示般，暫存器7 7 3之輸出QF則成爲「24」 (=152-128)。 然後，以後，如上述般之動作因在每PAL方式之每1 場期間重複，故暫存器773之輸出QF在PAL方式之每1 場期間是如第4圖Η般地變化。然後，該輸出QF在LSB (Least Significant Bit)方向上僅移動 7位兀成爲値 QF/1 28，該値是當作係數KF而被供給至幀內插處理電路 75之乘算電路753。並且，當使（1)式之兩邊成爲128 倍時，則成爲 1 28xDOUT = 1 28x ( 1 -KF ) Dn + 1 28xKFxDn + 1 =(128-QF) Dn + QF· Dn+1··· ( 5 ) 〇 -22- (20) 1246331 因此，在輸出畫像資料之第1幀之奇數場1A之期 間，因成爲QF二〇 ( KF = 0 )，故如第4圖1所不般，以 1 28 :0之比率，混合行變換後之畫像資料之第1幢奇數^ 和第2幀之奇數場，而形成奇數場1 A之畫像資料。再 者，輸出畫像資料之第1幀之偶數場1 B之期間’因成爲 QF = 76 ( KF= 7 6/ 1 2 8 )，故以52:76之比率行混合變換後 之畫像資料之第1幀的偶數場和第2幀之偶數場’而形成 偶數1 B之畫像資料。 並且，在輸出畫像資料之第2幀之奇數場2 A期間’ 因成爲QF=24(KF = 24/128)，故以1〇4:24之比率混合 行變換後之畫像資料之第2幀之奇數場和第3幀之奇數 場，而形成奇數場2A之畫像資料。再者’輸出畫像資料 之第 2幀之偶數場 2B 期間因成爲 QF = 1〇〇 (KF = l〇〇/128)，故以28:100之比率混合行變換後之畫 像資料之第2幀的偶數場和第3幀之偶數場’而形成偶數 場2B之畫像資料。 然後，以下相同，行變換後之畫像資料連續的2幀之 各場的畫像資料，是於PA L方式之每場期間’以第4圖I 所示之比率而被混合，形成有輸出畫像資料DOUT (輸出 視頻訊號）。 因此，行變換後之畫像資料即使爲N T S C方式之幀週 期，亦依據平均値內插而形成以P A L方式所攝影之時的 場位置之畫像資料，因該所形成之畫像資料成爲輸出畫像 資料，故改善動畫像攝影時之生硬，而成爲流暢之動作。 -23- (21) 1246331 另外，於取得NTSC方式之輸出畫像資料DOUT之 時，依據微電腦22控制訊號形成電路1 72，脈衝FLDPLS 及訊號FLDRCT之週期被設定成NTSC方式之場週期。再 者，自微電腦2 2輸出例如「3 2」及「6 4」當作初期値及 變化分，並被供給至資料選擇器771及加算電路7 72。再 者，成爲例如KL = 0。 因此，於此時，係數形成電路77之輸出 QF因於 NTSC方式之每1場期間交互切換「32」或「96」，故成 爲內插處理電路75中混合比之係數KF，是於NTSC方式 之每1場期間交互切換乘1/4或是3/4。因此，因成爲依 據第2圖所說明之處理，故即使於取得NTSC方式之輸出 畫像資料DOUT之時，亦可以顯示流暢動作的動畫像。 (4-2)係數形成電路76之例 依據係數形成電路7 6而所形成之係數KL，是用以例 如第3圖所示之比率混合連續2行分之畫像資料者。因 此，係數形成電路76是如第6圖所示般，基本上與係數 形成電路7 7相同構成。 即是，係數形成電路76是具有係數形成電路77之資 料選擇器771、對應於加算電路7 72及暫存器7 7 3之資料 選擇器761、加算電路762及暫存器763，同時具有資料 選擇器764及檢測電路7 63。此時，於減測電路7 5 6上被 供給著脈衝FLDPLS、加算電路7 62之加算輸出和暫存器 763之輸出QL，檢測輸出畫像資料中之各場期間之開始 -24- (22) 1246331 時點、於此時檢測出PAL方式之場期間之開始時點，該 減測輸出是當作該控制訊號而被供給至選擇器7 6 1。 再者，因以輸出畫像中之奇數場和偶數場校正水平行 之空間位置，故自微電腦22取出奇數場之初期値A_OFF 和偶數場之初期値B_OFF。初期値A_OFF是對應於第3 圖及上述（A )中之第1行和第2行之混合比1 : 1 1之値， 初期値B_OFF是對應於第3圖及上述（B )中之第2行和 第3行之混合比3 : 9之値。 然後，該些初期値 A —OFF、B — OFF被供給至資料選 擇器 764，同時來自訊號形成電路172之矩形波訊號 FLDRCT是當作該控制訊號被供給至資料選擇器764，自 資料選擇器 764是於該當每場期間交互取出初期値 A_OFF、B OFF。 該被取出之初期値A_OFF或是B_OFF被供給至資料 選擇器761，同時自微電腦22輸出變化分LPHASE，並被 供給至加算電路762。此時，變化分LPHASE是對應於第 3圖中之混合比之變化分2/1 1者。再者，暫存器7 6 3是自 訊號形成電路1 7 2於輸出畫像資料之水平行期間之每開始 時點供給規定之閂鎖脈衝。 因此，於輸出畫像資料之各場期間之開始時點，暫存 器76 3之値QL是被設定成初期値A_OFF或者B_OFF， 之後，因成爲於每1水平行期間加算變化分LPHASE之 値，故値QL是成爲第3圖所示般之變化。在此，該値 QL是當作係數KL而被供給至行內插處理電路73、74之 -25- (23) 1246331 乘算電路7 3 3、743，並執行行變換。 (總結） 若依據上述之數位照相機，當將N T S C方式之畫像資 料幀變換成PAL方式之畫像資料時，依據平均値內插時 間性地形成位於PAL方式之場位置的畫像資料，因將該 所形成之畫像資料當作顯示用之訊號予以輸出，故可以顯 示流暢動作之動畫像。 再者，自NTSC方式至PAL方式之行變換，因也依 據平均値內插空間性地形成位於P A L方式之行位置的畫 像資料，故不會使顯示畫面產生行不均勻，可以成爲高品 質之畫像。 並且，由第3圖及第4圖明顯可知，當取得2行分之 原畫像資料時，因可以執行變換及幀變換，故隨著行變換 及幀變換之畫像資料的延遲幾乎爲2幀期間，可以抑制輸 出畫像資料之延遲。再者，依此可以減少記憶體之容量。 並且，於上述中，若變更行變換係數KL及幀變換係 數KF時，則亦可以對應於其他水平行頻率及幀頻率之畫 像資料之變換。 若依據該發明，當將NTSC方式之畫像資料行變換及 幀變換成PAL方式之畫像資料時，因依據空間性及時間 性之平均値內插而實現，故可以成爲流暢動作且高品質之 動畫像。並且，隨著行變換及幀變換之畫像資料的延遲幾 乎爲2幀期間，故可以抑制輸出畫像資料之延遲。再者， -26- (24) 1246331 依此，可以減少記憶體之容量。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示該發明之一形態的系統圖。 第2圖是用以說明該發明之圖。 第3圖是用以說明該發明之圖。 第4圖是用以說明該發明之圖。

第5圖是表示該發明之一部分的系統圖。 第6圖是表示該發明之一部分的系統圖。 第7圖A至第7圖b是用以說明該發明之圖。 第8圖是用以說明該發明之圖。 第9圖是用以說明該發明之圖。 第1 〇圖是用以說明該發明之圖。 【符號說明】

11 CCD影像探測器

12 A/D 13 照相機訊號處理 14 記憶體控制器 15 畫像匯流排 16 記憶體 17 顯示用訊號處理 18 LCD面板 19 外部視頻輸出端子 -27- (25) (25)1246331 2 1 畫像壓縮 22 微電腦 23 外部記憶媒體 1 4 1〜1 4 3、1 4 4〜1 4 6 暫存器（閂鎖電路） 1 4 9位址計數器 1 7 1 > 172 訊號形成電路 1 4 8資料選擇器 149位址計數器 73 行內插處理電路 7 3 1變換電路 7 3 2減算電路 7 3 3乘算電路 7 3 4加算電路 7 4 行內插處理電路 7 4 1變換電路 742減算電路 743乘算電路 744加算電路 7 5 幀內插處理電路 7 5 2減算電路 7 5 3乘算電路 7 5 4加算電路 76 係數形成電路 7 6 1資料選擇器 -28- (26) 1246331 7 6 2加算電路 7 6 3暫存器 77 係數形成電路 7 7 1資料選擇器 7 72加算電路 7 7 3暫存器

Claims (1)

1246 3*31 一 一—·—_] :tl巧2押(疼)正替換頁 ~«.―一____ j 拾、申請專利範圍 第9 3 1 0 8 8 8 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年7月22日修正 1 . 一種晝像資料之變換方法，是屬於將第1幀頻率及 行頻率之畫像資料當作第1方式之畫像資料， 將第2幀頻率及行頻率之畫像資料當作第2方式之畫

將上述第1方式之畫像資料變換成上述第2方式之畫 像資料的晝像資料之變換方法，其特徵爲：於上述第2方 式中之每奇數場期間及偶數場期間，自寫入有上述第1方 式之動畫之畫像資料的記憶體，各取出上述第1方式之畫 像資料中，爲了作成上述第2方式中之奇數場及偶數場之 晝像資料所需之訊號， 將該取出的畫像資料變換成上述第2方式中之行頻率 之第1及第2畫像資料， φ 以規定之比率混合該第1及第2晝像資料中，奇數場 之畫像資料而當作上述第2方式中之奇數場之畫像資料而 予以輸出， 同時’以規定之比率混合上述第1及第2晝像資料 · 中’偶數場之畫像資料而當作上述第2方式中之偶數場之 ， 畫像資料而予以輸出， 並且’使上述混合之比率可在上述第2方式中之每場 期間中予以變更。 1246331 2 .如專利申請範圍第1項所記載之畫像資料之變換方 法，其中，上述第 1 方式爲 NTSC (National Television Standards Committee )方式， 上述第 2 方式爲 PAL (Phase Alternation by Line) 方式。 3 .如專利申請範圍第1項所記載之畫像資料之變換方 法，其中，上述第1方式爲NTSC方式，

可切換上述第2方式爲NTSC方式或PAL方式。 4 · 一種畫像資料之變換電路，是屬於將第1幀頻率及 行頻率之晝像資料當作第1方式之畫像資料， 將第2幀頻率及行頻率之畫像資料當作第2方式之畫 像資料時， 將上述第1方式之畫像資料變換成上述第2方式之晝 像資料的畫像資料之變換方法，其特徵爲：具備有 寫入上述第1方式之動畫之畫像資料的記憶體；

於上述第2方式中之每奇數場期間及偶數場期間，自 g亥gS憶體’各取出上述第1方式之畫像資料中，爲了作成 上述第2方式中之奇數場及偶數場之畫像資料所需之訊號 的第1電路； 將上述所取出之晝像資料變換成上述第2方式中之行 頻率之第1及第2畫像資料的第2電路； 以規定之比率混合該第i及第2晝像資料中，奇數場 之衋像資料而當作上述第2方式中之奇數場之晝像畜料而 予以輸出， -2 - 1246331 / 同時，以規定之比率混合上述第1及第2畫像資料 中’偶數場之晝像資料而當作上述第2方式中之偶數場之 畫像資料而予以輸出的第3電路；和 在上述第2方式中之每場期間中變更上述混合之比率 - 的第4電路。 5 .如專利申請範圍第4項所記載之畫像資料之變換電 路’其中，上述第1方式爲NTSC方式， 上述第2方式爲PAL方式。 φ 6 ·如專利申請範圍第4項所記載之畫像資料之變換電 路’其中，上述第1方式爲NTSC方式， 具有將第2方式切換成NTSC方式或PAL方式之電 路。 7 . —種電子照相機，是屬於將第1幀頻率及行頻率之 ^像資料當作第1方式之畫像資料， 將第2幀頻率及行頻率之晝像資料當作第2方式之畫 像資料的電子照相機，其特徵爲：具備有 Φ 投影被照體之影像，並以上述第1方式，於各該幀期 間分輸出上述第1方式之畫像資料的影像探測器； 寫入自該影像探測器所輸出之上述第1方式之晝像資 料的記憶體； - 於上述第2方式中之每奇數場期間及偶數場期間’自 A 該記憶體，各取出上述第1方式之晝像資料中，爲了作成 上述第2方式中之奇數場及偶數場之晝像資料所需之訊號 的第1電路； -3- 1246, 月.q .哈(f)止， k上述所取出之晝像資料變換成上述第2方式中之行 頻率之第1及第2晝像資料的第2電路； 以規疋之比率混合該第〗及第2晝像資料中，奇數場 之畫像貝料而g作上述第2方式中之奇數場之晝像資料而 予以輸出，

同時’以規定之比率混合上述第1及第2畫像資料 中’偶數場之畫像資料而當作上述第2方式中之偶數場之 寒像資料而予以輸出的第3電路；和 在上述第2方式中之每場期間中變更上述混合之比率 的第4電路；和 將自上述第3電路所輸出之上述畫像資料輸出至外部 的外部端子。 8 .如專利申請範圍第7項所記載之電子照相機，其 中，上述第1方式爲NTSC方式， 具有將第2方式切換成NTSC方式或PAL方式之電路。

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