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存儲控制器及方法、比率轉換裝置及方法、圖像信號處理裝置及方法

2023-07-29 04:29:26

專利名稱:存儲控制器及方法、比率轉換裝置及方法、圖像信號處理裝置及方法
技術領域:
本發明涉及存儲控制器、存儲控制方法、比率轉換裝置、比率轉換方法、圖像信號處理裝置、圖像信號處理方法和用於執行上述方法中每一個的程序。
更具體地,本發明涉及當為顯示器將像素數轉換成另一個時更適用的存儲控制器等等。
背景技術:
公知的顯示器有平面顯示器、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)等。這三種顯示器的圖像質量的清晰度取決於它垂直方向和水平方向上的像素的數量。例如,已經存在如XGA(768×1024像素)、SXGA(1024×1280像素)等這樣的標準。
此外,對於該圖像信號,通常使用的有480i信號、720p信號、1080i信號等。這裡,這些數值表示行數,「i」表示隔行型,而「p」表示逐行型。例如,480i信號具有720×480點的解析度,720p信號具有1024×720點的解析度,並且1080i信號具有1920×1080點的解析度。
按照常規,在圖像顯示裝置中,將像素數轉換成另一個以使輸入圖像信號的一部分或全部顯示在其顯示器上。在這種情況下,比率轉換裝置用於轉換顯示器上垂直方向和水平方向上的像素數。
上述的比率轉換裝置可以包括一個第一存儲器和一個第二存儲器,其中,第一存儲器例如是脈衝傳輸類型的大容量幀存儲器,第二存儲器是隨機訪問類型的雙埠存儲器。在這個裝置中,輸入圖像信號臨時存儲在第一存儲器中,並以行為單元連續地將該圖像信號從第一存儲器傳送傳送到第二存儲器,並寫入其中。然後,在轉換後的像素周期和行周期中,從第二存儲器中讀出該圖像信號,以獲得輸出圖像信號。
然而,如果使用了這樣的傳送,在第一存儲器和第二存儲器之間很難保證穩定的數據傳輸帶。因而這樣的傳送提供較小使用效率。
此外,在具有如上配置的比率轉換裝置中,通過相同的數據總線來實現向第一存儲器中寫入圖像信號/讀出第一存儲器中的圖像信號。
為了保證第一存儲器和第二存儲器之間的穩定的數據傳輸帶,並提高具有上述配置的比率轉換裝置中的使用效率,可以想到,在每一個規定的時間執行從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號傳輸。這樣的話,基於其中寫入請求,通過數據總線將圖像信號從寫入緩衝器傳送到第一存儲器,並在其中寫入。隨後基於在每個規定的時間上的讀出請求通過數據總線將該圖像信號從第一存儲器傳送到讀出緩衝器。最後,將該圖像信號從該讀出緩衝器傳送到第二存儲器。
然而,這依賴於依據寫入請求的寫入時間,以基於每個規定的時間輸入的讀出請求執行該讀出操作。
另外,在上述比率轉換裝置中,例如使用第一圖像信號的像素數據串,以按對應像素數的放大比率的比率使用相同的像素數據連續的方式生成在第二圖像信號的水平方向上的有效像素部分的像素數據串。
例如,如果在這樣的比率轉換裝置的後級,在水平方向上使用一些預定數目的抽頭(tap)來提供用於創建對應於第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的新像素數據的圖像信號處理單元,可以想像,該比率轉換裝置在水平方向上對應於第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置創建了預定數目的抽頭。
然而,這依賴於像素數的放大比率,以在比率轉換之前,獲得在該圖像信號(第一圖像信號)的像素數據的排列的水平方向上的預定數目的抽頭。它還基於該像素數的放大比率,從比率轉換之後的圖像信號的像素數據串輸入移位寄存器,直到從寄存器輸出水平方向上預定數量的抽頭改變輸出啟動延遲。
本發明的第一目的是保證第一存儲器和第二存儲器之間穩定的數據傳輸帶,並且提高傳輸帶的使用效率。
本發明的第二目的是能夠在每個規定的時間讀出請求的輸入的基礎上執行讀出操作,而不依賴於寫入請求的寫入時間。
本發明的第三目的是在比率轉換之前獲得圖像信號(第一圖像信號)的像素數據的排列的水平方向上的預定數目的抽頭,而不依賴於該像素數的放大比率。
本發明的第四目的是在每一行上從將在比率轉換之後的圖像信號的像素數據串輸入移位寄存器、直到從寄存器輸出水平方向上預定數量的抽頭時的啟動輸出延遲可以固定,而不依賴於該像素數的放大比率。

發明內容
為了達到本發明的目的,根據本發明的第一方面,提供一種比率轉換裝置。該裝置包括第一存儲器,用於臨時存儲一個輸入圖像信號;和第二存儲器,用於存儲從第一存儲器以行為單元逐次地傳送的圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該圖像信號,以獲得輸出圖像信號。該裝置還包括控制器,用於控制對第一和第二存儲器的寫入和讀出。該控制器控制在每個規定的時間要執行的、從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號的傳送。
根據本發明的第二方面,提供一種比率轉換方法。該方法包括步驟在第一存儲器中臨時存儲輸入圖像信號,以及在每個規定的時間將圖像信號逐次地以行為單元從第一存儲器傳送到第二存儲器,並且在其中寫入圖像信號。該方法還包括步驟在轉換後的像素周期和行周期中從第二存儲器中讀出該圖像信號,以獲得輸出圖像信號。
涉及本發明的程序使得計算機能夠執行上述比率轉換方法。
涉及本發明的記錄介質記錄上述程序。
根據本發明,輸入的圖像信號臨時存儲在第一存儲器中。然後,第二存儲器逐次地以行為單元存儲從第一存儲器傳送來的圖像信號。第二存儲器在轉換後的像素周期和行周期中讀出該圖像信號以獲得輸出圖像信號。例如,第一存儲器是由脈衝傳輸型幀存儲器構成,而第二存儲器是由隨機訪問型雙埠行存儲器構成。
從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號的傳送是在每個規定的時間執行的。用於傳送的周期是通過以用於該輸入圖像信號的轉換的行對象的數量來平均地劃分該輸出圖像信號的單個垂直有效周期而獲得的時間長度。根據一個等式來獲得轉換周期t,t=mo/mi/fo x no,其中「fo」是輸出圖像信號的像素頻率,「mi」是用於該輸入圖像信號的轉換的行對象的數量,「mo」是輸出圖像信號的單個垂直有效周期的行數,而「no」是所述輸出圖像信號的每行中像素的數量。
例如,如果有多個第二存儲器,在每個時間劃分方式的傳送周期,通過同一數據總線將每行的圖像信號從第一存儲器傳送到多個第二存儲器。
當從第二存儲器中讀出該圖像信號的時候,為了獲得輸出圖像信號中單個水平周期的像素,該像素對應於輸入圖像信號的水平方向上的預定數量的像素,例如,重複地讀出基於該像素數的一個比例而確定的預定像素或使其變稀疏。該像素的預定數量等於或小於單個圖像水平周期的像素數量。
當從第二存儲器中讀出該圖像信號的時候,為了獲得輸出圖像信號中單個垂直周期的行,該行對應於輸入圖像信號的垂直方向上的預定數量的行,例如,重複地讀出基於該行的一個比例而確定的預定的行被或使其變稀疏。該行的預定數量等於或小於單個垂直周期的行的數量。
如上所述,根據本發明,輸入信號被臨時存儲在第一存儲器中,並將該圖像信號逐次地以行為單元從第一存儲器傳送到第二存儲器。然後,通過在轉換後的像素周期和行周期中從該第二存儲器讀出圖像信號來獲得輸出圖像信號。因而,輸出圖像信號從第一存儲器到第二存儲器的傳送是在每個規定的時間執行的。這不會導致數據傳輸周期中發生偏差。保證了第一存儲器和第二存儲器之間穩定的數據傳輸帶通,因而提高了它的使用效率。因而,可以提高每個數據傳輸周期中可從第一存儲器傳送到第二存儲器的圖像信號的行的數量。
如果不在每個規定的時間執行從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號傳送,數據傳輸周期會變得不穩定,所以第一存儲器和第二存儲器之間的數據傳輸帶是通由數據傳輸周期中的上級周期部分來規定的,因而妨礙了使用效率的提高。
例如,控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲圖像信號以將其寫入第一存儲器,和讀出緩衝器,用於臨時存儲從第一存儲器讀出的一個圖像信號。該控制器還包括寫入地址生成單元,用於生成第一存儲器的寫入地址,和讀出地址生成單元,用於生成第一存儲器的讀出地址。該控制器進一步包括寫入/讀出控制單元,用於基於每次當將一行圖像信號存儲在寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制該寫入緩衝器、讀出緩衝器、寫入地址生成單元和讀出地址生成單元。
寫入/讀出控制單元賦予一個控制的優先權大於另一個控制的優先權,其中,前面那個控制是基於寫入請求,通過數據總線將圖像信號從寫入緩衝器傳送到第一存儲器,並將圖像信號存儲在其中,後面那個控制是基於讀出請求,通過該數據總線將該圖像信號從第一存儲器傳送到讀出緩衝器,並將該圖像信號存儲在其中。這致使從第一存儲器讀出圖像信號,而不受輸入圖像信號的比率的影響。
根據本發明的第三方面,這裡提供了一種圖像信號處理裝置,用於將由若干像素數據的項目組成的第一圖像信號轉換成由若干像素數據的項目組成的第二圖像信號。該圖像信號處理裝置包括比率轉換器,和相位信息生成器,其中該比率轉換器用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於該第一圖像信號組成該第二圖像信號的像素數據,該相位信息生成器用於生成該第二圖像信號中的目標位置的相位信息,該圖像信號處理裝置還包括像素數據生成器,用於基於由該相位信息生成器生成的相位信息,使用該第三圖像信號,生成該第二圖像信號中的目標位置的像素數據。
該比率轉換器包括第一存儲器,用於臨時存儲第一圖像信號,和第二存儲器,用於逐次地以行為單元存儲從該第一存儲器傳送來的第一圖像信號,並在轉換後的像素周期和行周期中讀出該第一圖像信號,以獲得該第三圖像信號。比率轉換器還包括一個控制器,用於控制對該第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出。該控制器控制在每個預定的時間執行從該第一存儲器到該第二存儲器的圖像信號的傳送。
根據本發明的第四個方面,提供了一種圖像信號處理方法,用於將由若干像素數據的項目組成的第一圖像信號轉換成由若干像素數據的項目組成的第二圖像信號。該轉換方法包括一個比率轉換步驟,通於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於該第一圖像信號組成該第二圖像信號的像素數據。該轉換方法還包括一個相位信息生成步驟,用於生成該第二圖像信號中的目標位置的相位信息。該轉換方法進一步包括像素數據生成步驟,基於由該相位信息生成步驟所生成的相位信息,使用該第三圖像信號,生成第二圖像信號中的目標位置的像素數據。在該比率轉換步驟中,第一圖像信號臨時存儲在第一存儲器中。在每個規定的時間,逐次地以行為單元將第一圖像信號從第一存儲器傳送到第二存儲器,並且寫入第二存儲器。然後,在轉換後的像素周期和行周期中,從第二存儲器中讀出第一圖像信號,以獲得第三圖像信號。
所以根據本發明的程序使得計算機能夠執行上述圖像信號轉換方法。
涉及本發明的記錄介質記錄上述程序。
根據本發明,轉換第一圖像信號的像素數,以獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於組成第二圖像信號的像素數據。進一步,生成第二圖像信號中的目標位置的相位信息。然後,使用基於該相位信息的第三圖像信號,生成第二圖像信號中的目標位置的像素數據。
使用例如一個估計等式來實現該像素數據的生成。也就是說,生成對應於該相位信息的估計等式中使用的係數數據。基於第三圖像信號,提取位於第二圖像信號中的目標位置附近的像素數據的若干項目。基於該估計等式,使用這些係數數據和像素數據的若干項目,計算第二圖像信號中目標位置的像素數據。
當使用通過這樣的學習處理得到的係數數據時,該學習處理使用一個對應於第二圖像信號的教師信號,以及一個對應於第一圖像信號的學生信號,使用這樣的估計等式生成的像素數據作為第二圖像信號中目標位置的像素數據,能夠具有比根據線性插值等等獲得的像素數據更高的精確度。
根據本發明,當使用該比率轉換器轉換比率時,在每個規定的時間執行從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號的傳送。因為該數據傳送的周期沒有偏差,可以保證第一存儲器和第二存儲器之間的穩定的數據傳輸帶通,因而提高了它的使用效率。由此,可以增加數據傳送的每個周期中,從第一存儲器傳送到第二存儲器的圖像信號的行數,以使像素數據生成器可以使用更多行,以更高的精確度,生成第二圖像信號中的目標位置的像素數據。
根據本發明的第五方面,提供了用於控制存儲器的存儲控制器,其中通過相同的數據總線,對該存儲器執行圖像信號的寫入和讀出。該存儲控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲輸入圖像信號以將該圖像信號寫入該存儲器,以及讀出緩衝器,一個用於臨時存儲從該存儲器讀出的輸出圖像信號。該存儲控制器還包括寫入地址生成單元,用於生成所述存儲器的寫入地址,以及讀出地址生成單元,用於生成該存儲器的讀出地址。該存儲控制器進一步包括一個控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制該寫入緩衝器、該讀出緩衝器、該寫入地址生成單元和該讀出地址生成單元。第一控制基於該寫入請求,通過數據總線控制將輸入圖像信號從該寫入緩衝器傳送到該存儲器並在其中存儲該輸入圖像信號,第二控制基於該讀出請求,通過該數據總線控制將該輸出圖像信號從該存儲器傳送到該讀出緩衝器並在其中存儲該輸出圖像信號,該控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
根據本發明的第六方面,提供了一種存儲控制方法。該存儲控制方法包括第一控制步驟,當預定數量的圖像信號存儲在該寫入緩衝器中時,基於每次提交的寫入請求,通過數據總線,將該圖像信號從該寫入緩衝器傳送到一個存儲器,並在其中寫入該圖像信號。該方法還包括第二控制步驟,基於每個規定的時間提交的讀出請求,通過該數據總線將該圖像信號從該存儲器傳送到讀出緩衝器,並且在其中寫入該圖像信號。在該方法中,基於該寫入請求的第一控制步驟和基於讀出請求的第二控制步驟中的任一個以一個大於另外一個的優先權被執行。
與本發明相關的程序使得計算機能夠執行上述存儲控制方法。
涉及本發明的記錄介質記錄了上述程序。
根據本發明,當預定數量的圖像信號存儲在該寫入緩衝器中時,基於每次提交的一個寫入請求,通過數據總線,將該輸入圖像信號從該寫入緩衝器傳送到該存儲器,並在其中寫入該輸入圖像信號。進一步,基於每個規定的時間提交的讀出請求,通過該數據總線,將輸出圖像信號從該存儲器傳送到該讀出緩衝器,並且寫入其中。
例如,存儲器包括一個脈衝傳輸型幀存儲器,例如SDRAM。如果這存儲器是SDRAM,舉例來說,在垂直空白周期執行刷新。例如,對應於該寫入請求中的一個,將單個水平周期的n(n是一個整數)個圖像信號寫入該存儲器,並且對應於該讀出請求中的一個,將單個水平周期的m(m是一個整數並且m>n)個圖像信號從該存儲器讀出。
在這種情況下,基於該寫入請求的一個寫入控制(第一控制)和基於該讀出請求的一個讀出控制(第二控制)中的任一個擁有大於另一個的優先權。這使得通過相同的數據總線所執行的寫入和讀出修改能夠很好地被執行,因而能夠在每個規定的時間基於讀出請求的輸入而讀取輸出圖像信號,而不依賴於該寫入請求的寫入時間。
例如,將一個大於基於讀出請求的讀出控制的優先權賦予基於寫入請求的寫入控制。例如,當同時提交寫入請求和讀出請求時,基於該寫入請求將寫入操作執行到存儲器裡,而掛起讀出請求。寫入操作結束後,基於該被掛起的讀出請求,執行從存儲器的讀出操作。
如果在寫入存儲器的過程中提交了一個讀出請求,則掛起該讀出請求並且在寫入操作結束後,基於該被掛起的讀出請求,執行從該存儲器的讀出操作。進一步,如果在從存儲器讀出的過程中提交了一個寫入請求,則暫停該讀出操作,並基於該寫入請求,執行對該存儲器的寫入。在寫入操作結束後,讀出被停止讀出的剩餘部分。
因為將大於基於讀出請求的讀出控制的優先權賦予基於寫入請求的寫入控制,所以可以生成基於該讀出請求的讀出等待時間。例如,如果對應於單個信號寫入請求,單個水平周期的「n」個圖像信號被寫入存儲器,而對應於單個信號讀出請求,單個水平周期的「m」(m>n)個圖像信號被讀出,那麼最大等待時間成為用於處理「n」圖像信號的周期,在將大於基於寫入請求的寫入控制的優先權賦予基於讀出請求的讀出控制的情況下,該周期比基於寫入請求的寫入等待時間的最大值(等於m)短。
根據本發明的第七方面,提供了另一種比率轉換裝置。該比率轉換裝置包括第一存儲器,用於臨時存儲輸入圖像信號,以及第二存儲器,用於逐次地以行為單元存儲從該第一存儲器傳送來的圖像信號,並在轉換後的像素周期和行周期中讀出該輸入圖像信號,以獲得輸出圖像信號。該裝置還包括控制器,用於控制對該第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出。
該控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲輸入圖像信號以將該輸入圖像信號寫入該第一存儲器,以及讀出緩衝器,用於臨時存儲從該第一存儲器讀出的輸出圖像信號。該控制器還包括寫入地址生成單元,用於生成該第一存儲器的寫入地址,以及讀出地址生成單元,用於生成該第一存儲器的讀出地址。該控制器進一步包括一個寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制該寫入緩衝器、該讀出緩衝器、該寫入地址生成單元和該讀出地址生成單元。第一控制基於該寫入請求,通過數據總線控制將輸入圖像信號從該寫入緩衝器傳送到該第一存儲器並在其中存儲該輸入圖像信號,第二控制基於該讀出請求,通過該數據總線控制將該輸出圖像信號從該第一存儲器傳送到該讀出緩衝器並在其中存儲該輸出圖像信號,該控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
根據本發明的第八方面,這裡提供了另一種圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號。該裝置包括比率轉換器,以及相位信息生成器,其中該比率轉換器用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於該第一圖像信號組成該第二圖像信號的像素數據,該相位信息生成器用於生成該第二圖像信號中的目標位置的相位信息。該裝置還包括像素數據生成器,用於基於由該相位信息生成器生成的相位信息,使用該第三圖像信號,生成該第二圖像信號中的目標位置的像素數據。該比率轉換器包括第一存儲器,用於臨時存儲該第一圖像信號,以及第二存儲器,用於逐次地以行為單元存儲從該第一存儲器傳送來的第一圖像信號,並在轉換後的像素周期和行周期中讀出該第一圖像信號,以獲得該第三圖像信號。該比串轉換器還包括一個控制器,用於控制對該第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出。
該控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲第一圖像信號以將其寫入第一存儲器,以及讀出緩衝器,用於臨時存儲從該第一存儲器讀出的第一圖像信號。該控制器還包括寫入地址生成單元,用於生成該第一存儲器的寫入地址,以及讀出地址生成單元,用於生成該第一存儲器的讀出地址。該控制器進一步包括寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制該寫入緩衝器、該讀出緩衝器、該寫入地址生成單元和該讀出地址生成單元。第一控制基於該寫入請求,通過數據總線控制將第一圖像信號從該寫入緩衝器傳送到該第一存儲器並在其中存儲該第一圖像信號,第二控制基於該讀出請求,通過數據總線控制將該第一圖像信號從該第一存儲器傳送到該讀出緩衝器並在其中存儲該第一圖像信號,該控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
根據本發明,第一圖像信號的像素數被轉換,並且結果是,獲得了具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於組成第二圖像信號的像素數據。進一步,生成第二圖像信號中目標位置的相位信息。然後,基於該相位信息,使用第三圖像信號生成第二圖像信號中目標位置的像素數據。
同樣,使用例如估計等式,來實現該像素數據的生成。也就是說,生成對應於該相位信息的估計等式中使用的係數數據。基於第三圖像信號,提取位於第二圖像信號中目標位置的附近的像素數據的若干項目。因而,基於該估計等式,通過使用這些係數數據和像素數據的若干項目,計算第二圖像信號中目標位置的像素數據。
當使用通過這樣的學習處理得到的係數數據時,其中該學習處理使用一個對應於第二圖像信號的教師信號,以及一個對應於第一圖像信號的學生信號,使用這樣的估計等式生成的像素數據作為第二圖像信號中目標位置的像素數據,能夠具有比根據線性插值等等獲得的像素數據更高的精確度。
根據本發明,當使用該比率轉換器轉換比率時,在每個規定的時間執行從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號的傳送。因而,該數據傳送的周期沒有偏差,所以可以保證第一存儲器和第二存儲器之間的穩定的數據傳輸帶通,因而提高了它的使用效率。因此,可以增加數據傳送的每個周期中,從第一存儲器傳送到第二存儲器的圖像信號的行數。像素數據生成器可以使用更多行,以更高的精確度,生成第二圖像信號中的目標位置的像素數據。
進一步,當預定數量的圖像信號存儲在寫入緩衝器時,基於每次提交的寫入請求,通過該數據總線,將圖像信號從該寫入緩衝器傳送到第一存儲器,並且寫入其中。進一步,基於每個規定的時間提交的讀出請求,通過該數據總線,將圖像信號從第一存儲器傳送到讀出緩衝器,並且寫入其中。
在這種情況下,基於寫入請求的一個寫入控制(第一控制)和基於讀出請求的一個讀出控制(第二控制)中的任一個擁有大於另一個的優先權。這使得通過相同的數據總線所執行的寫入和讀出修改能夠很好地被執行,因而能夠在每個規定的時間基於讀出請求的輸入而讀取該圖像信號,而不依賴於該寫入請求的寫入時間。
根據本發明的第九方面,進一步提供了一種比率轉換裝置。該比率轉換裝置包括比率轉換器,用於使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中部分或全部的轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的放大比率的比率連續的同一像素數據,並且進一步地用於通過修改該適當的像素數據串獲得一個修改後的像素數據串。該裝置還包括一個移位觸發生成器,用於生成對應於在該比率轉換器中獲得的該修改後的像素數據串中像素數據的改變位置的移位觸發。該裝置進一步包括一個抽頭建立部分,該部分具有一個由與在水平方向上要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,用於使用由該移位觸發生成器所生成的移位觸發,將由該比率轉換器獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據放入移位寄存器,並用於建立對應於該第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭。為了使該抽頭建立部分所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由該比率轉換器所生成的適當的像素數據串的排列一致,由該比率轉換器獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串中的像素數據的改變位置而獲得的。
根據本發明的第十方面,進一步提供了一種比率轉換方法。該比率轉換方法包括比率轉換步驟,使用第一圖像信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的放大比率的比率連續的同一像素數據,以及修改該適當的像素數據串以便獲得一個修改後的像素數據串。該方法還包括移位觸發生成步驟,用於生成對應於在該比率轉換步驟中獲得的該修改後像素數據串中的像素數據的改變位置的移位觸發。該方法進一步包括一個抽頭建立步驟,使用由該移位觸發生成步驟中所生成的移位觸發,將在該比率轉換步驟中獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據放入由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,並建立對應於該第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭。為了使該抽頭建立步驟所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由該比率轉換步驟所生成的適當的像素數據串的排列一致,在該比率轉換步驟中獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置而獲得的。
與本發明相關的程序使得計算機能夠執行上述的比率轉換方法。
涉及本發明的記錄介質記錄了上述程序。
根據本發明,第二圖像信號的水平方向上的有效像素部分的適當像素數據串是從第一圖像信號的水平方向上的有效像素部分的部分或全部轉換對象像素數據串生成的。在這種情況下,通過使轉換對象像素數據串的同一像素數據以相應於像素數的放大比率的比率保持連續,以增加像素數量。
以這種方法生成的適當的像素數據串實際上不提交給移位寄存器,但是通過修改該適當的像素數據串獲得的修改後的像素數據串會提交給移位寄存器。進一步地,提交給該移位寄存器一個對應於修改後像素數據串中的像素數據的改變位置的移位觸發。
該移位寄存器是由與水平方向上要建立的抽頭數量相同數量的寄存器構成的。移位觸發將修改後像素數據串的改變位置的像素數據逐次地放入該移位寄存器。這使得的水平方向上的預定數量的抽頭能夠通過對應於第二圖像信號中的有效像素部分的每個像素位置的移位寄存器獲得。
在該情況下,為使中心抽頭的改變與適當的像素數據串的排列一致,通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置來得到修改後的像素數據串。結果,中心抽頭的改變與該適當的像素數據串的排列一致,因而在比率轉換之前得到圖像信號(第一圖像信號)的像素數據排列的水平方向上的預定數量的抽頭,而不取決於像素數的放大比率。
當在移位寄存器的一個輸出端提供了「no」個寄存器,並且在它的一個輸入端提供了關於用於輸出該中心抽頭的一個寄存器的「ni」個寄存器,把修改後像素數據串看作連續地改變最先的(no+ni)個像素數據的結果。接著,將像素數據的最先連續地改變的(no+ni)個項目放入在每行的移位寄存器中。由此,從將在比率轉換之後的圖像信號的像素數據串被輸入到該移位寄存器中,直到從該給定的寄存器輸出水平方向上預定數量的抽頭的輸出啟動延遲可以固定在每行(no+ni)個時鐘時間而不取決於該像素數的放大比率。
根據本發明的第十一方面,進一步提供一個圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號。該裝置包括比率轉換器,和相位信息生成器,其中該比率轉換器用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於該第一圖像信號的組成該第二圖像信號的像素數據,該相位信息生成器用於生成相關於該第一圖像信號的像素位置的在該第二圖像信號中的目標位置的相位信息。該裝置還包括一個像素數據生成器,用於基於由該相位信息生成器生成的相位信息,使用由該比率轉換器獲得的該第三圖像信號,生成在該第二圖像信號中的目標位置的像素數據。
該比率轉換器包括一個比率轉換單元,用於使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中部分或全部轉換對象像素數據串,生成第三圖像信號中水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的放大比率的比率連續的同一像素數據,並且進一步地用於通過修改該適當的像素數據串獲得一個修改後的像素數據串。該轉換器還包括一個移位觸發生成單元,用於生成對應於在該比率轉換單元中獲得的該修改後像素數據串中的像素數據的改變位置的移位觸發。該比率轉換器進一步包括一個抽頭建立部分,其具有一個由與水平方向上要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,用於使用由該移位觸發生成器所生成的移位觸發,將由該比率轉換器獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入移位寄存器,並用於建立對應於該第三圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭。
為了使該抽頭建立單元所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由該比率轉換單元所生成的適當的像素數據串的排列一致,由比率轉換單元獲得的修改後的像素數據串是通過修改適當的像素數據串中的像素數據的改變位置而獲得的。
根據本發明,通過轉換第一圖像信號的像素數,得到具有對應於構成第二圖像信號的像素數據的像素數據的第三圖像信號。
在該情況下,第三圖像信號中的水平方向上的有效像素部分的適當的像素數據串是從第一圖像信號的水平方向上的部分或全部有效像素部分的轉換對象像素數據串得到的。通過使轉換對象像素數據串的相同像素數據以相應於像素數的放大比率的比率保持連續,以增加像素數。
以這種方式生成的適當的像素數據串實際上並不提交給移位寄存器,但是通過修改該適當的像素數據串獲得的修改後的像素數據串會提交給移位寄存器。進一步地,提交給該移位寄存器一個對應於修改後像素數據串中的像素數據的改變位置的移位觸發。
該移位寄存器是由與在水平方向上要建立的抽頭數量相同的寄存器組成的。移位觸發將修改後的像素數據串的改變位置逐次地置入移位寄存器。這使得的水平方向上的預定數量的抽頭能夠通過對應於第三圖像數據中的有效像素部分的每個像素的移位寄存器獲得。
在該情況下,為使中心抽頭的改變與適當的像素數據串的排列一致,通過通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置來得到修改後像素數據串。結果,中心抽頭的改變與該適當的像素數據串的排列一致,因而在比率轉換之前得到圖像信號(第一圖像信號)的像素數據排列的水平方向上的預定數量的抽頭,而不取決於像素數量的放大比率。
當在移位寄存器的輸出端提供「no」個寄存器,並且在它的輸入端提供關於用於輸出所述中心抽頭的一個寄存器的「ni」個寄存器時,把修改後像素數據串看作連續地改變最先的(no+ni)個像素數據的結果。接著,將像素數據的最先連續地改變的(no+ni)個項目放入在每行的移位寄存器中。由此,從將在比率轉換之後的圖像信號的像素數據串被輸入到該移位寄存器中,直到從該給定的寄存器輸出水平方向上預定數量的抽頭的輸出啟動延遲可以固定在每行的(no+ni)個時鐘時間而不取決於該像素數的放大比率。
生成與第一圖像信號的像素位置相關的第二圖像信號中目標位置的相位信息。基於該相位信息,使用上述第三圖像信號,生成第二圖像信號的目標位置的像素數據。
同樣,使用例如估計等式,來實現該像素數據的生成。也就是說,生成對應於該相位信息的估計等式中使用的係數數據。基於第三圖像信號,提取位於第二圖像信號中目標位置的附近的像素數據的若干項目。因而,基於該估計等式,通過使用係數數據和像素數據的若干項目,計算第二圖像信號中目標位置的像素數據。
當使用通過這樣的學習處理得到的係數數據時,其中該學習處理使用一個對應於第二圖像信號的教師信號,以及一個對應於第一圖像信號的學生信號,使用這樣的估計等式生成的像素數據,作為第二圖像信號中目標位置的像素數據,能夠具有比根據線性插值等等獲得的像素數據更高的精確度。
因而,在比率轉換前,對應於該第三圖像信號的有效像素部分的每個像素位置獲得的在水平方向上的預定數量的抽頭在該圖像信號(第一圖像信號中)的像素數據的排列中得到,而不取決於該像素數的放大比率。即使如果像素數的放大比率改變,水平方向上預定數量的抽頭和該相位信息之間的對應關係也不會毀壞,所以可以極好地獲得第二圖像信號中目標位置的像素數據。
如上所述,從將在比率轉換之後的圖像信號的像素數據串被輸入到該移位寄存器中,直到從該給定的寄存器輸出水平方向上預定數量的抽頭的輸出啟動延遲可以固定在每行(no+ni)個時鐘時間,而不依賴於像素數量的放大比率。因而,沒有必要提供任何取決於像素數量的放大比率的能夠改變延遲時間的可變延遲電路,用於在水平方向上預定數量的抽頭和例如相位信息之間的時間調節。
本說明書的結束部分特別指出並直接要求了本發明的主題。然而,通過結合附圖閱讀說明書的剩餘部分,其中相似的附圖標記指示相似的部件,本領域技術人員可以最好地理解本發明的結構和操作方法,以及它的更多的優點和目的。


圖1是一個框圖,示出了根據本發明的圖像信號處理裝置的一個實施例的配置;圖2A是示出了480i信號的行數和水平像素數的示圖;圖2B是示出了1080i信號的行數和水平像素數的示圖;圖3是示出了比率轉換電路的配置的框圖;圖4用於說明比率轉換的示圖;圖5是示出了在每個規定的時間當從幀存儲器讀出轉換對象行時,輸出圖像信號的單個垂直有效周期中的行與輸入圖像信號的轉換對象行之間的對應的示圖;圖6A、6B是示出了在每個規定的時間當從幀存儲器讀出轉換對象行時,讀出輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的聯繫的示圖;圖7是示出了當與輸出圖像信號的行同步地從幀存儲器中讀出轉換對象行時,輸出圖像信號的單個垂直有效周期中的行與輸入圖像信號的轉換對象行之間的對應的示圖;圖8A、8B是示出了當與輸出圖像信號的行同步地從幀存儲器中讀出轉換對象行時,讀出輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的聯繫的示圖;圖9是示出了亮度信號比率轉換的例子,即,從亮度信號Ya的水平720像素和垂直240像素的比率轉換對象單元AT,獲得亮度信號Yc的水平1920像素和垂直480像素的有效像素部分,這種情況的例子的示圖;圖10是示出了色差信號的比率轉換的例子,就是說,從色差信號Ua(Va)的水平360像素和垂直240像素的比率轉換對象單元AT,獲得色差信號Uc(Vc)的水平1920像素和垂直480像素的有效像素部分,這種情況的例子的示圖;圖11A-F是亮度信號在水平方向的像素量轉換的時間圖;
圖12A-G是色差信號在水平方向的像素量轉換的時間圖;圖13A-F是垂直方向的行數轉換的時間圖;圖14A是示出了用於通過比率轉換電路在獲得的亮度信號中,提取類抽頭和預測抽頭的一個抽頭區域的例子的示圖;圖14B是示出了用於通過比率轉換電路在獲得的色差信號中,提取類抽頭和預測抽頭的一個抽頭區域的例子的示圖;圖15A是示出了用於通過比率轉換電路在獲得的亮度信號中,提取類抽頭和預測抽頭的一個抽頭區域的例子的示圖;圖15B是示出了用於通過比率轉換電路在獲得的色差信號中,提取類抽頭和預測抽頭的一個抽頭區域的例子的示圖;圖16A-C是示出了一個操作模型的示圖,該模型用於獲得在比率轉換器中具有環結構的SRAM對於每個信號都應該具有的存儲容量的理論值;圖17是示出了Y抽頭建立電路的配置的框圖;圖18A-E是示出了抽頭建立的操作(用固定整數倍的像素量轉換)實例的示圖;圖19A-F是示出了抽頭建立的操作(以任意縮放比率的像素量轉換)實例的示圖;圖20A-C是用於說明圖19的操作實例中的移位寄存器狀態的改變和中心抽頭的改變的示圖;圖21A-C是用於說明在構成移位寄存器的寄存器數量增加了一個的情況下,移位寄存器狀態的改變和中心抽頭的改變的示圖;圖22A-G是示出了在提供了預讀觸發,以允許根據轉換後亮度信號Yc中強度數據的排列來改變中心抽頭的情況下的抽頭建立操作(以任意的縮放比率的像素量轉換)的實例的示圖;圖23A-C是示出了在圖22的操作實例中,移位寄存器狀態的改變和中心抽頭的改變的示圖;圖24A-G是示出了在將預定項目的強度數據放入移位寄存器,處理具有輸出啟動延遲設置常數的輸出圖像信號Sc的比率的情況下的抽頭建立操作(以任意的縮放比率的像素量轉換)的例子的示圖;圖25是示出了構成比率轉換電路的SDRAM控制器的配置的框圖;
圖26是示出了構成SDRAM控制器的讀/寫控制器的配置的框圖;圖27A-J是用於說明寫/讀控制器的操作的時間圖;圖28是示出了使用軟體完成寫/讀控制器的操作的處理過程的流程圖(1/2);圖29是示出了使用軟體完成寫/讀控制器的操作的處理過程的流程圖(2/2);圖30A、30B是示出了輸入圖像信號Sa的時間和SDRAM總線的數據傳輸狀態的一個實例的示圖;圖31是示出了係數種子數據的生成方法的例子的示圖;圖32是示出了525i信號(SD信號)的像素位置和1050i信號(HD信號)的像素位置之間的關係的示圖;圖33是用於說明在垂直方向相位移位的八個步驟的示圖;圖34是用於說明在水平方向相位移位的八個步驟的示圖;圖35是示出了SD信號(525i信號)和HD信號(1050i信號)之間的相位關係的示圖;圖36是示出了係數種子數據的生成方法的例子的示圖;圖37是示出了係數種子數據生成裝置的配置的框圖;圖38是示出了使用軟體完成係數種子數據生成裝置的配置的框圖;圖39是示出了圖像信號處理的過程的流程圖;圖40是示出了係數種子數據生成處理的過程的流程圖;圖41A、41B是示出了用於在比率轉換電路獲得的亮度信號和色差信號中,提取類抽頭和預測抽頭的抽頭區域的例子的示圖;以及圖42A、42B是示出了用於在比率轉換電路獲得的亮度信號和色差信號中,提取類抽頭和預測抽頭的抽頭區域的例子的示圖。
具體實施例方式
在下文中,將會參照附圖描述本發明的優選實施例。圖1示出了根據本發明的圖像信號處理裝置100的一個實施例的配置。該圖像信號處理裝置100將輸入圖像信號Sa轉換成輸出圖像信號Sb。雖然為了解釋的方便,下面描述是在假定圖像信號Sa是480i信號而圖像信號Sb是1080i信號的情況下進行的,但本發明並不限於該實例。480i信號是一個隔行型圖像信號,其中掃描行的數量是525,有效掃描行的數量是480,有效像素數是橫向×縱向=720×480,而採樣頻率是13.5MHz(見圖2A)。1080i信號是隔行型圖像信號,其中掃描行的數量是1125,有效掃描行數是1080,有效像素數是橫向×縱向=1920×780,而採樣頻率是74.25MHz(見圖2B)。
圖像信號處理裝置100包括一個微計算機,其包括系統控制器101,用於整個系統的操作,以及遠程控制信號接收電路102,用於接收遠程控制信號。該遠程控制信號接收電路102連接到系統控制器101,並且接收遠程控制信號RM,該遠程控制信號RM是遠程控制信號發射機103對應於用戶的操作而輸出的,用於將對應於該信號RM的操作信號提供給系統控制器101。
圖像處理裝置100包括輸入終端104,圖像信號Sa將被輸入其中,以及比率轉換電路105,其基於輸入該輸入終端104的圖像信號Sa,處理對應於構成圖像信號Sb的像素數據的像素數據,以便得到作為1080i信號的圖像信號Sc。
進一步,圖像信號處理裝置100包括圖像信號處理單元106,以及輸出終端107,其中,圖像信號處理單元106基於通過比率轉換電路105獲得的圖像信號Sc生成圖像信號Sb,並輸出圖像信號Sb,而輸出終端107用於輸出通過該圖像信號處理單元106獲得的圖像信號。
下面將描述圖1所示的圖像信號處理裝置100。作為480i信號的圖像信號Sa,被提供給輸入終端104並且該圖像信號Sa被提供給比率轉換電路105。該比率轉換電路105轉換圖像信號Sa的水平像素和垂直像素的數量,以生成作為1080i信號的圖像信號Sc。
根據本實施例,用戶可以通過對遠程控制信號發射機103的操作,選擇正常模式和放大模式。在正常模式下,圖像信號Sa的所有有效像素部分都是比率轉換的對象,以生成圖像信號Sc。在放大模式的情況下,圖像信號Sa的有效像素部分中用於轉換的對象相應於用戶所規定的放大比率而改變,以便生成對應於該圖像的放大比率的圖像信號Sc。在該情況下,隨著圖像的放大比率增長,圖像信號Sa的有效像素部分中用於轉換的對象變窄了。
由比率轉換電路105得到的圖像信號Sc被提交到圖像信號處理單元106。該圖像信號處理單元106基於該圖像信號Sc生成圖像信號Sb。圖像信號Sb被輸入輸出終端107。上述的比率轉換電路105重複地讀出預定的像素,並且通過重複地讀出預定的行,轉換水平和垂直像素。對應於構成圖像信號Sc的像素數據的項目中的每一個,該圖像信號處理單元106根據一個估計等式,計算構成圖像信號Sb的每個像素數據,在計算中圖像信號處理單元106使用了對應於該像素數據相位信息的係數數據,以及位於該像素數據附近的像素數據的若干項目。
用戶可以通過他或她對遠程控制信號發射機103的操作,調節圖像信號Sb的圖像解析度和噪聲消除水平。在圖像信號處理單元106中,如上所述,根據一個估計等式,計算構成圖像信號Sb的每個像素數據。作為該估計等式的係數數據,使用根據一個生成等式生成的數據,該數據包括規定解析度的參數f和規定噪聲消除水平的參數g。用戶通過對遠程控制信號發射機103的操作調節參數f、g。相應地,由圖像信號處理單元106所生成的關於圖像信號Sb的圖像解析度和噪聲消除水平也變得對應於調節後的參數f、g。
接下來,將詳細地描述比率轉換電路105。圖3示出了比率轉換電路105的配置。
比率轉換電路105包括作為第一存儲器的幀存儲器201,用於臨時存儲輸入圖像信號。該幀存儲器201由脈衝傳送型大容量存儲器構成。作為脈衝傳送型大容量存儲器,同步動態RAM(SRAM)、flash存儲器等都可以使用。根據本實施例,幀存儲器201由SDRAM構成。該幀存儲器201包括用於若干域的存儲容量。
該比率轉換電路105具有SDRAM控制器202,用於控制對該幀緩衝器(SDRAM)201的寫入和讀出。該SDRAM控制器202通過SDRAM總線(數據總線)203等等連接到該幀存儲器201。
SDRAM控制器202具有作為寫入緩衝器的緩衝器204Y、204C。緩衝器204Y、204C連接到SDRAM總線203。緩衝器204Y、204C臨時存儲構成圖像信號Sa(見圖1)的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va作為輸入圖像信號。
這裡,色差信號Ua/Va是由藍色差信號Ua和紅色差信號Va組成的點時序信號。即,亮度信號Ya的採樣比率是13.5MHz,而色差信號Ua、Va的採樣比率是13.5/2MHz。緩衝器204Y、204C分別由用於兩行的靜態RAM(SRAM)構成。使用兩行的SRAMs的原因如下。
即,寫入一側緩衝器需要連續地接收輸入圖像信號Sa。如果SDRAM總線203由讀出操作下的數據佔用,緩衝器的所有內容就不能被發送到幀存儲器201。因而,如果緩衝器204Y、204C由單行的SRAM構成,就會發生時間牴觸。由於這個原因,根據本實施例,204Y、204C由兩行的SRAM組成,而如果SDRAM總線203被讀出操作下的數據佔用,將緩衝器的內容傳送到幀存儲器201的操作可以處於等待狀態,以避免發生時間牴觸。
與13.5MHz的輸入時鐘Cki同步,將亮度信號Ya和色差信號Ua/Va逐次地寫入到緩衝器204Y、204C中。在該情況下,僅寫入有效像素部分,以使每行(720像素)有待於根據輸入時鐘Cki在720個時鐘周期內寫入。
以時間劃分的方式,與108MHz的存儲器時鐘CKm同步地將寫入這些緩衝器204Y、204C的每行的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va讀出,並將其入幀存儲器201。在該情況下,8位的數據被轉換為32位的數據,並且被傳送。也就是說,並行地處理四個像素,並且根據存儲器時鐘CKm,在180個時鐘的周期裡,將每行(720像素)從緩衝器204Y、204C傳送到幀存儲器201,並寫入其中。
進一步,為SDRAM控制器202提供緩衝器205Y、205C作為讀出緩衝器。緩衝器205Y、205C臨時存儲從幀存儲器201讀出的圖像信號,即亮度信號和色差信號。這些緩衝器205Y、205C連接到SDRAM總線203。
緩衝器205Y是由10行的SRAM構成的。使用10行的SRAM的原因是,相應於下面將要描述的單個請求RRO而從幀存儲器201讀出的亮度信號Ya是10行。進一步,緩衝器205C是由兩行的SRAM構成的。使用兩行的SRAM的原因是,相應於下面將要描述的單個讀出請求RRQ而從幀存儲器201讀出的色差信號Ua/Va是兩行。
寫入幀存儲器201的每行的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va被與108MHz的存儲器時鐘CKm同步地讀出,並且寫入緩衝器205Y、205C。在該情況下,並行地處理四個像素,以使根據存儲器時鐘CKm,在180個時鐘周期中,將每行(720像素)從幀存儲器201傳送到緩衝器205Y、205C,並且寫入其中。
在該情況下,以時間劃分的方式,通過SDRAM總線203,從幀存儲器201傳送要寫入構成緩衝器205Y的每個10行的SRAM的每行的亮度信號Ya以及要寫入構成緩衝器205C的每個2行的SRAM的每行的色差信號Ua/Va。
進一步,SDRAM控制器202包括一個控制單元206。相應於從下面將要描述的輸入定時信號發生器(輸入TG)207提交的寫入請求WRQ,該控制單元206生成要提交到緩衝器204Y、204C的讀出地址RADi,以及一個要提交到幀存儲器201的寫入地址WADm。進一步地,相應於從下面將要描述的存儲器定時信號發生器(存儲器TG)211提交的讀出請求RRQ,控制單元206生成要提交到幀存儲器201的讀出地址RADm,以及要提交到緩衝器205Y、205C的寫入地址WADo。
比率轉換電路105包括輸入定時信號發生器(輸入TG)207。該輸入TG207由水平計數器208和垂直計數器209構成。與上述亮度信號Ya和色差信號Ua/Va同步的輸入時鐘Cki和水平同步信號HDi被提交到水平計數器208。與上述亮度信號Ya和色差信號Ua/Va同步的水平同步信號HDi和垂直同步信號VDi被提交到垂直計數器209。
垂直計數器209用垂直同步信號VDi把計數值復位為「0」,並且每次提交水平同步信號HDi時,它增加計數值,並將該計數值提交給水平計數器208。
水平計數器208用水平同步信號HDi把計數值復位為「0」,並且每次提交輸入時鐘Cki時,它增加計數值。基於來自垂直計數器209的計數值和它自身的計數值,相應於垂直方向上的有效像素部分和水平方向上的有效像素部分,水平計數器208在每行與輸入時鐘Cki同步地生成寫入地址WADi,並且將它提交到SDRAM控制器202中的緩衝器204Y、204C。
進一步地,在水平計數器208相應於垂直方向上的有效象素部分,為每行水平方向上的有效像素部分生成一個寫入地址WADi後,水平計數器208與水平同步信號HDi同步地生成一個寫入請求WRQ,並且將該請求提交到SDRAM控制器202中的控制單元206。
比率轉換電路105具有存儲器定時信號發生器(存儲器TG)211。該存儲器TG211是由請求計數器212和垂直計數器213構成的。存儲器時鐘CKm被提交給請求計數器212。在輸出圖像信號Sc的垂直方向上的有效像素部分的啟始時間,將垂直復位信號VRS從下文將要描述的輸出定時信號發生器(輸出TG)217提交到垂直計數器213。將從請求計數器212輸出的一個讀出請求RRQ提交到垂直計數器213。
垂直計數器213使用垂直復位信號VRS將計數值復位成「0」,並且每當提交了一個讀出請求RRQ時,垂直計數器213增加該計數值,並且將增加後的計數值提交到請求計數器212。當計數值在0-N-1中時,請求計數器212基於來自垂直計數器213的計數值,生成每個讀出請求RRQ,並將其提交到SDRAM控制器202中的控制單元206,然後將其提交到垂直計數器213。
儘管在該情況下,當來自垂直計數器213的計數值變成「0」時,請求計數器212生成讀出請求RRQ,之後,每當計數到「n」個存儲器時鐘CKm時,生成讀出請求RRQ。
當執行用於從圖4中所示的輸入圖像信號Sa的部分或全部有效像素部分中獲得輸出圖像信號Sc的有效像素部分的比率轉換時,即垂直方向上av行(av≤240)和水平方向上的ah像素(ah≤720)的一個單元(比率轉換對象單元AT),前述的N變成av。同時,由於圖4示出了單個域,每個輸入圖像信號Sa和輸出圖像信號Sc的有效像素部分的垂直方向上的像素數量(行的數量)是圖2所示的像素數量(行的數量)的一半。
當每次生成一個讀出請求RRQ時,從幀存儲器201讀出10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va,並將這些信號提交到緩衝器205Y、205C。在該情況下,當圖像信號處理單元106取得亮度信號Yb的目標位置的強度數據時,使用將在下面描述的10行的亮度信號Ya來獲得預測抽頭和類抽頭。同樣地,如後面要描述的,當圖像信號處理單元106取得色差信號Ub/Vb的目標位置的色差數據時,使用2行的色差信號Ua/Va以得到預測抽頭和類抽頭。
當如圖4所示執行比率轉換時,對應於輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的av行的第一行的10行亮度信號Ya和2行色差信號Ua/Va被從幀存儲器201讀出,以對應於當垂直計數器213的計數值是「0」時,生成的一個讀出請求RRQ,並將亮度信號Ya和色差信號Ua/Va提交到緩衝器205Y、205C。為了對應生成的讀出請求PPQ,當垂直計數器213的計數值是1-N-1時,對應於該輸入圖像信號該Sa的比率轉換對象單元AT的av行的第二行-N行的10行的亮度信號Ya和兩行的色差信號Ua/Va,被從該幀存儲器201讀出並被提交到緩衝器205Y、205C。
在請求計數器212中生成的讀出請求RRQ的周期是通過以作為用於該輸入圖像信號Sa的比率轉換的對象的行數平均地劃分該輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期而獲得的時間。即,假定周期是「t」輸出圖像信號Sc的像素頻率是「fo」,用於輸入圖像信號Sa比率轉換的對象的行數是「mi」,輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期的行數是「mo」,而輸出圖像信號Sc每行的像素數量是「no」,這裡有一個關係t=mo/mi/fo×no。
如上所述,每當計數到「n」個存儲器時鐘CKm時,請求計數器212生成讀出請求RRQ。這個「n」是通過用存儲器時鐘CKm的周期劃分上述的周期「t」得到的。即,由於存儲器時鐘CKm是1/108MHz,它變成n=mo/mi×108MHz/fo×no。
為了便於理解,圖5示出了,當每個規定的時間從幀存儲器201讀出用於轉換的行對象,假設輸入圖像信號Sa用於轉換的行對象的數量「mi」是5,而輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期中的行的數量「mo」是12的情況下,輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期中的行和輸入圖像信號Sa用於轉換的行對象之間的對應參照圖5,實線「a」表示輸出圖像信號Sc的行,而點劃線「b」表示輸入圖像信號Sa用於轉換的行對象。
圖6A示出了要從幀存儲器201讀出的輸入圖像信號Sa用於轉換的每個行對象。圖6B示出了輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期中的每一行。在該情況下,由於從幀存儲器201到緩衝器205Y、205C的數據傳送周期沒有偏差,可以保證穩定的數據傳送帶通。
與本實施例不同,圖7示出了與輸出圖像信號Sc的行同步地從幀存儲器201讀出用於轉換的行對象的情況下,輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期的行和輸入圖像信號Sa用於轉換的行對象之間的對應。在圖7中,實線「a」表示輸出圖像信號Sc的行,點劃線「b」表示用於輸入圖像信號Sa的轉換的行對象。
圖8A示出了要從幀存儲器201讀出的用於輸入圖像信號Sa的轉換的每個行對象。圖8B示出了輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期的每行。在該情況下,由於從幀存儲器201到緩衝器205Y、205C的數據傳輸周期波動,通過其(傳送周期的)短單元來規定數據傳輸帶通的使用效率。
相應於讀出請求RRQ,亮度信號Ya和色差信號Ua/Va被從幀存儲器201傳送到緩衝器205Y、205C,並且被存儲在其中,在此之後,存儲器TG211的請求計數器212生成要提交給緩衝器205Y、205C的讀出地址RADo,以及要提交給比率轉換單元215Y、215C的寫入地址WADr,比率轉換單元215Y、215C是作為將在後面描述的第二存儲器的。
進一步地,比率轉換電路105具有比率轉換單元215Y、215C。上述緩衝器205Y由10行的SRAM構成,與此相應地,比率轉換單元215Y由10行的雙埠行存儲器(SRAM)構成的。類似地,上述緩衝器205C是由2行的SRAM構成,與此相應地,比率轉換單元215C由2行的雙埠行存儲器(SRAM)構成。每個系統的SRAM具有一個環結構,它具有大於預測的存儲容量的容量,以便於在比率轉換處理中,寫入操作不會超過讀出操作。
如上所述,讀出地址RADo被從存儲器TG211提交到緩衝器205Y、205C,寫入地址WADr被提交到比率轉換單元215Y、215C。因此,相應於每個讀出請求RRQ,10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va,以時間劃分的方式,被從幀存儲器201傳送到緩衝器205Y、205C後,被進一步並行地傳輸到比率轉換單元215Y、215C,並且存儲在其中。
進一步,比率轉換電路105具有輸出定時信號發生器(輸出TG)217。該輸出TG217包括地址生成單元218和垂直計數器219。與輸出圖像信號Sc同步的74.25MHz的輸出時鐘Cko被提交到地址生成單元218。地址生成單元218通過對輸出時鐘Cko進行計數,生成與輸出圖像信號Sc同步的水平同步信號HDo。水平同步信號HDo被提交到垂直計數器219。
進一步,與輸出圖像信號Sc同步的垂直同步信號VDo被提交到垂直計數器219。垂直計數器219用垂直同步信號VDo將計數值復位成「0」,並且每當提交一個水平同步信號HDo時,增加該計數值。然後,垂直計數器219基於該計數值,在輸出圖像信號Sc垂直方向的有效像素部分的起始像素位置,生成上述的垂直復位信號VRS,並將垂直復位信號VRS提交到存儲器TG211的垂直計數器213。
垂直計數器219的計數值被提交到地址生成單元218。該地址生成單元218相應於輸出圖像信號Sc垂直方向的有效像素部分每行的水平方向的一個有效單元,生成讀出地址RADr,並將其提交到比率轉換單元215Y、215C。
在該情況下,地址生成單元218在輸出圖像信號Sc的水平方向和垂直方向的有效像素部分的起始像素位置(見圖4中的點P),生成一個參考地址RADr0。這個參考地址RADr0表示相應於起始位置(見圖4的點Q)的像素數據的記錄位置,該起始位置是在比率轉換單元215Y、215C中的輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的起始位置。
由於水平方向上有效像素部分的起始像素位置的相位信息是0,地址生成單元218將輸出時鐘Cko加到要提交的每個像素位置的水平擴展比率的反數Mh。如果加起來的值比4096小,該加起來的值被看作像素位置的水平方向的相位信息h。另一方面,如果添加值不比4096小,發生進位,以便將通過從該加起來的值減去4096得到的值看作該像素位置的水平方向上的相位信息h。同時,該相位信息「h」是,例如,通過對零點以下的數字進行四捨五入得到的值。這對於垂直方向上的相位信息「v」也一樣。
如果該加起來的值比4096小,並且沒有發生進位,作為相應於該像素位置的讀出地址RADr,地址生成單元218輸出與剛好在前面的像素位置相同的一個值作為像素位置。另一方面,如果發生進位,作為相應於該像素位置的讀出地址RADr,它輸出從剛好在前面的像素位置的地址前進1步的一個地址。
如上所述,當相加值比4096小並且沒有進位時,輸出與剛好在前面的像素位置相同的作為像素位置的值,作為相應於該像素位置的一個讀出地址RADr,並且在該位置,從比率轉換單元215Y、215C讀出與剛好在前面的像素位置相同的像素數據,相應地,可以增加水平方向上像素的數量。
這裡,可以根據一個等式Mh=(輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的水平方向上的像素數量)/(輸出圖像信號Sc的有效像素部分水平方向上的像素數量)×標準化常數,來得到擴展比率的反數Mh。根據本實施例,標準化常數是4096。這是輸入圖像信號Sa水平方向上的像素被4096等分的原因,以便確定輸出圖像信號的每個像素的水平方向的相位。例如,如果執行了如圖4所示的比率轉換,它便變成Mh=ah/1920×4096。
由於垂直方向的有效像素部分的起始像素位置的相位信息是0,地址生成單元218在每行加上垂直擴展比率的反數Mv,其中在每一行生成了水平同步信號HDo。當加起來的值比4096小時,該相加值被看作該行中垂直方向上的相位信息「v」。另一方面,如果該加起來的值不比4096小,發生進位,並且將通過從該相加值減去4096而得到的值看作該行的垂直方向上的相位信息「v」。
當該加起來的值比4096小而且沒有發生進位時,作為對應於該行的讀出地址RADr,該地址生成單元218輸出與正好在前面的行相同的值。另一方面,如果發生了進位,作為相應於該行的讀出地址RADr,它輸出修改後的一個值以讀出在輸入圖像信號Sa下一行的像素數據。
這裡,可以根據方程Mv=(輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的垂直方向上的像素數量)/(輸出圖像信號Sc的有效像素部分垂直方向上的像素數量)×標準化常數,得到擴展比率的反數Mv。根據該實施例,標準化常數是4096。這是輸入圖像信號Sa的垂直方向上的像素被4096等分的原因,以確定輸出圖像信號的每個像素在垂直方向上的相位。例如,當執行如圖4所示的比率轉換時,它便變成Mv=av/540×4096。
如上所述,當該相加值比4096小並且沒有生成進位時,輸出與正好在前面的行相同的值,作為對應於該行的讀出地址RADr,並且在該行從比率轉換單元215Y、215C讀出,作為與正好在前面的行的相同的像素數據。相應的,可以增加水平方向上的像素數量(行的數量)。
圖9示出了從輸入圖像信號Sa的亮度信號Ya到輸出圖像信號Sc的亮度信號Yc的比率轉換的一個實施例。根據該實施例,從亮度信號Ya的水平720像素和垂直240像素的比率轉換對象單元AT得到亮度信號Yc的水平1920像素和垂直480像素的有效像素部分。
在該情況下,水平方向上擴展比率的反數「Mh」是Mh=720/1920×4096=1536,因此亮度信號Yc的水平方向上的每個像素位置的相位信息「phy」從0到1536到3072到512(=4608-4096)到2046到…變化。進一步,垂直方向上的擴展比率的反數「Mv」是Mv=240/540×4096≈1820,而亮度信號Yc的垂直方向上每個像素位置的相位信息「pvy」從0到1820到3640到1364(=5460-4096)到3184到…變化。
圖10示出了從輸入圖像信號Sa的色差信號Ua(Va)到輸出圖像信號Sc的色差信號Uc的比率轉換的實施例。根據該實施例,從色差信號Ua(Va)的水平360像素和垂直240像素的比率轉換對象單元AT得到色差信號Uc(Vc)的水平1920像素和垂直480像素的有效像素部分。同時,如上所述,輸入圖像信號Sa的藍色差信號Ua和紅色差信號Va是點序列信號,每一個的像素數量是亮度信號Ya的一半。因而,色差信號Ua(Va)的水平360像素對應於上述的亮度信號的水平720像素。
在該情況下,水平方向上擴展比率的反數「Mh」是Mh=360/1920×4096=768。這樣色差信號Uc(Vc)的水平方向上的每個像素位置的相位信息「phc」從0到768到1536到2304到3072到3840到512(=4608-4096)到1280到…而變化。進一步,垂直方向上的擴展比率的反數「Mv」是Mv=240/540×4096≈1820,並且色差信號Uc(Vc)的垂直方向上每個像素位置的位置信息「pvc」從0到1820到3640到1364(=5460-4096)到3184到…而變化。
如上所述,輸入圖像信號Sa的藍色差信號Ua和紅色差信號Va是點序列信號,並且在比率轉換單元215C中,將該點序列信號寫入SRAM的兩個系統中的每一個。然而,當在比率轉換單元215C有一個輸出時,獨立地輸出藍色差信號Uc和紅色差信號Vc。在該情況下,向比率轉換單元215C提供一個用於藍色差信號Uc的讀出埠,,以及一個用於紅色差信號Vc的讀出埠。獨立地提交藍色差信號Uc和紅色差信號Vc的地址,作為要從輸出TG217的地址生成單元218輸出的讀出地址RADr。
圖11A-F示出了用於轉換對應於圖9中所示的例子的亮度信號的水平方向的像素數量的時間圖。圖11A示出了與亮度信號Ya同步的水平同步信號HDi。圖11B示出了亮度信號Ya的行,數字1、2、3…,表示第一像素數據、第二像素數據、第三像素數據…,其構成了比率轉換對象單元AT。
圖11C示出了從存儲器TG211輸出的讀出請求RRQ,並提交給SDRAM控制器202中的控制單元206。圖11D示出了相應於讀出請求RRQ,從幀存儲器201讀出的亮度信號Ya,通過緩衝器205Y,亮度信號Ya被輸入比率轉換單元215Y。
圖11E示出了與亮度信號Yc同步的水平同步信號HDo。圖11F示出了包括亮度信號Yc的行,亮度信號Yc是從比率轉換單元215Y輸出的。數字1、2、3…,分別表示亮度信號Ya的第一像素數據、第二像素數據、第三像素數據等等的像素數據,它們構成了比率轉換對象單元AT。
圖12A-G示出了對應於圖10的色差信號水平方向的像素數量的轉換的時間圖。圖12A示出了與色差信號Ua/Va同步的水平同步信號HDi。圖12B示出了包括色差信號Ua/Va的一個行。數字1、2、…,表示藍色差信號Ua的第一像素數據、第二像素數據…,其構成了比率轉換對象單元AT。數字1、2、…表示紅色差信號Va的第一像素數據、第二像素數據…,其構成了比率轉換對象單元AT。
圖12C示出了從存儲器TG211輸出的讀出請求RRQ,其被提交到SDRAM控制器202的控制單元206。圖12D示出了色差信號Ua/Va,其相應於讀出請求RRQ,被從幀存儲器201讀出,並通過緩衝器205C,被輸入比率轉換單元215C。
圖12E示出了與藍色差信號Uc和紅色差信號Vc同步的水平同步信號HDo。圖12F示出了包括從比率轉換單元215C輸出的藍色差信號Uc的一行。數字1、2、3…,表示對應於藍色差信號Ua的第一像素數據、第二像素數據、第三像素數據…的像素數據,其構成了比率轉換對象單元AT。圖12G示出了包括從比率轉換單元215C輸出的紅色差信號Vc的一行。數字1、2、3…,表示對應於紅色差信號Va的第一像素數據、第二像素數據、第三像素數據…的像素數據,其構成了比率轉換對象單元AT。
圖13A-F示出了有關圖像信號(亮度信號、色差信號)垂直方向的行數的轉換(像素的數量的轉換)。圖13A示出了與圖像信號Sa(亮度信號Ya、色差信號Ua/Va)同步的垂直同步信號VDi。圖13B示出了圖像信號Sa的連續行,數字1、2、3…表示構成比率轉換對象單元AT的第一行、第二行、第三行等等。
圖13C示出了讀出請求RRQ,其從存儲器TG211輸出並被提交到SDRAM控制器202中的控制單元206。圖13D示出了圖像信號Sa,其對應於讀出請求RRQ,從幀存儲器201中被讀出,並通過緩衝器205Y、205C,被輸入比率轉換單元215Y、215C。
圖13E示出了與圖像信號Sc(亮度信號Yc、藍色差信號Uc、紅色差信號Vc)同步的垂直同步信號VDo。圖13F示出了從比率轉換單元215Y、215C輸出的圖像信號Sc的連續行。數字1、2、3…表示相應於構成比率轉換對象單元AT的圖像信號Sa的第一行、第二行、第三行…的那些行。
回到圖3,如上所述,比率轉換單元215Y由10行的SRAMs組成並且基於由輸出TG217生成的讀出地址RADr並行的輸出10行的亮度信號Yc。此外,其也並行的輸出具有行延遲的8行的亮度信號。在這種情況下,比率轉換單元215Y的每行的SRAM具有一個環結構,以便通過僅以單個行的像素數通過另一埠從某一讀出埠地址讀出一個小的地址,來獲得具有行延遲的亮度信號。
最後,並行的從比率轉換單元215Y中獲得18行的亮度信號Yc。當如下所述的圖像信號處理單元106在亮度信號Yb中的目標位置上獲得了構成輸出圖像信號Sb的強度數據時,使用18行的亮度信號Yc提取預測抽頭和類抽頭。
圖14A示出了亮度信號的抽頭區域的實例,由白色圓圈所表示的10行0-9表示沒有行延遲的行,而由帶陰影的圓圈所表示的8行10-17表示帶有行延遲的行。在這種情況下,例如,行13位於中心位置。
圖15A示出了亮度信號的抽頭區域的另一實例,由白色圓圈所表示的10行0-9表示沒有行延遲的行,而由帶陰影的圓圈所表示的8行10-17表示帶有行延遲的行。在這種情況下,例如,行13位於中心位置。
比率轉換單元215C是由如上所述的2行的SRAM構成的,並且基於由輸出TG217生成的讀出地址RADr,並行輸出關於藍色差信號Uc和紅色差信號Vc的2行色差信號。進一步,它並行地輸出具有行延遲的、關於藍色差信號Uc和紅色差信號Vc的2行色差信號。在該情況下,比率轉換單元215C的每行的SRAM具有一個環結構,以便通過僅以單個行的像素數通過另一埠從某一讀出埠地址讀出一個小的地址,來獲得具有行延遲的亮度信號。
最後,並行的從比率轉換單元215C中獲得關於每個藍色差信號Uc和紅色差信號Vc的4行的色差信號。當如下所述的圖像信號處理單元106在色差信號中的目標位置上獲得構成輸出圖像信號Sb的色差數據時,使用4行的色差信號以提取預測抽頭和類抽頭。
圖14B示出了色差信號的抽頭區域的一個例子。由白圓圈所表示的兩行0、1表示沒有行延遲的行,而由帶陰影的圓圈所表示的兩行2、3表示帶有行延遲的行。例如,在該情況下,行2位於中心位置。
圖15B示出了色差信號的抽頭區域的另一個例子。由白圓圈所表示的兩行0、1表示沒有行延遲的行,而由帶陰影的圓圈所表示的兩行2、3表示帶有行延遲的行。例如,在該情況下,行2位於中心位置。
如上所述,比率轉換單元215Y、215C具有的每行SRAM有一個環結構。在該情況下,SRAM的每行會需要多少存儲容量,由以理論值模擬圖16A-C所示的操作模型和實際使用條件來保證。
圖16B示出了比率轉換單元的輸入行而圖16C示出了它的輸出行。圖16A示出了對應於輸入行的寫入地址的轉變(用虛線表示的)以及對應於輸出行的讀出地址的轉變(用實線表示的)。圖16A表明了每行SRAM的存儲容量需要W或更多。
再次返回到圖3,比率轉換電路105具有抽頭建立電路221Y、221C。當後面會說明的圖像信號處理單元106在亮度信號Yb的目標位置上得到構成輸出圖像信號Sb的強度數據時,抽頭建立電路221Y選擇並建立一個水平抽頭,該水平抽頭用作關於每個18行的亮度信號Yc的預測抽頭和類抽頭,該亮度信號Yc是通過比率轉換單元215Y得到的。
當後面會說明的圖像信號處理單元106在藍色色差信號Ub的目標位置得到構成輸出圖像信號Sb的色差數據時,抽頭建立電路221C選擇並建立一個水平抽頭,該水平抽頭用作關於每個4行的藍色差信號的預測抽頭和類抽頭,該藍色差信號是通過比率轉換單元215C得到的。
進一步的,當後面會說明的圖像信號處理單元106在紅色差信號Vb的目標位置得到構成輸出圖像信號Sb的色差數據時,抽頭建立電路221C選擇並建立一個水平抽頭,該水平抽頭用作關於每個4行的紅色差信號的預測抽頭和類抽頭,該紅色差信號Vc是通過比率轉換單元215C得到的。
下面將詳細描述抽頭建立電路221Y。
如圖17所示,該抽頭建立電路221Y具有對應於18行的亮度信號Yc的18個移位寄存器222-1到222-8,該亮度信號Yc是通過比率轉換單元215Y得到的。構成每個移位寄存器的寄存器的數量與水平方向上要建立的抽頭的數量相同。根據本實施例,要建立水平的5個抽頭。
考慮這樣一個情況,其中對應於每行的有效像素部分,只有經過如上述的比率轉換後得到的亮度信號Yc的強度數據串,即它的適當的強度數據串被輸入移位寄存器。同時,假設相應於亮度信號Yc的強度數據串的強度數據的改變位置移位觸發STR被提交給移位寄存器,以便連續地得到亮度信號Yc的強度數據串的改變位置的強度數據。
首先,下面將描述這樣一種情況用比率轉換單元215Y將水平方向上像素數轉換成一個整數時間,例如兩倍。在該情況下,得到圖18A-E所示的狀態。圖18B示出了包括比率轉換後的亮度信號Yc的一行,數字1、2、3…,表示對應於第一強度數據、第二強度數據、第三強度數據…的強度數據,其構成了比率轉換前亮度信號Ya的比率轉換對象單元AT。圖18C示出了相應於強度數據的改變點而生成的移位觸發STR。圖18A示出了比率轉換前的亮度信號Ya的強度數據的每個項目的排列,其與亮度信號Yc的強度數據串的強度數據的改變位置一致。
當使用抽頭建立電路221Y建立水平的5個抽頭時,中心抽頭的改變如圖18E所示。同時,圖18D示出了中心抽頭的改變時間。
在該情況下,由於中心抽頭的改變相應於比率轉換後亮度信號Yc的強度數據串的排列,可以在比率轉換前在亮度信號Ya的強度數據的排列中得到水平的5個抽頭。
與此同時,將從開始將亮度信號Yc輸入抽頭建立單元221Y的周期到將水平的5個抽頭的強度數據置入移位寄存器並且輸出第一批水平的5個抽頭的周期的時間看作輸出啟動延遲。將從把中心抽頭的強度數據置入移位寄存器的周期到將上述強度數據作為中心抽頭輸出的周期的時間看作系統延遲。
輸出啟動延遲的偏差依賴於像素數的轉換放大比率。因而,如果使用在抽頭建立電路221Y中建立的亮度信號Yc的水平的5個抽頭,晚些說明的圖像信號處理單元106需要一個可變延遲電路,該電路可以依賴於像素數量的轉換放大比率,而改變延遲時間,以使用其它系統的信號來執行時間調節。
接下來,下面將描述這樣一種情況,通過比率轉換單元215Y將水平方向的像素數量轉換成一個任意的放大比率,例如,7/3的放大比率。
在該情況下,出現圖19A-F所示的狀態。圖19B示出了包括比率轉換後的亮度信號Yc的行,而且數字1、2、3…,表示構成相應於亮度信號Ya的比率轉換對象單元AT的第一強度數據、第二強度數據、第三強度數據,…的強度數據。圖19C示出了相應於強度數據的改變點而發生的移位觸發STR。圖19A示出了與亮度信號Yc的強度數據串的強度數據的改變位置一致的、比率轉換之前亮度信號Ya的強度數據的每個項目的排列。
當用抽頭建立電路221Y建立水平的5個抽頭時,中心抽頭的改變如圖19E所示。與此同時,圖19D示出了中心抽頭的改變。
在該情況下,這裡生成了一個單元,在該單元中,中心抽頭的改變與比率轉換1後亮度信號Yc的強度數據串的排列不一致。也就是說,在時間tA,移位寄存器的狀態如圖20A所示,並且輸出強度數據″4作為中心抽頭。那麼,由於在接下來的時間X提交移位寄存觸發STR,移位寄存器的狀態的改變如圖20B所示,並且輸出強度數據″5作為中心抽頭。進一步,由於在接下來的時間tB,沒有提交移位觸發,移位寄存器的狀態如圖20C所示,與時間X的狀態相似,並且輸出強度數據″5作為中心抽頭。
圖19F示出了期望的中心抽頭的改變,而且在時間X,作為中心抽頭而輸出的不是強度數據″4,而是強度數據″5。因而,在該情況下,不能從比率轉換前在亮度信號Ya的強度數據的排列中得到水平的5個抽頭。
那麼考慮,構成移位寄存器的寄存器的數量只增加1,以便得到6個,並且隨後通過從移位寄存器中選擇寄存器來建立水平的5個抽頭。在該情況下,在時間tA,移位寄存器的狀態如圖21A所示,並且寄存器1-5的輸出作為一個抽頭輸出,以使中心抽頭有強度數據″4。由於在接下來的時間X,提交了移位觸發STR,移位寄存器的狀態的改變如圖21B所示,並且寄存器2-6輸出一個抽頭,以使中心抽頭具有強度數據″4。進一步,由於接下來的時間tS,沒有提交移位觸發,移位寄存器的狀態如圖21C所示,與時間X的狀態相似。因而,寄存器1-5輸出一個抽頭,以使中心抽頭具有強度數據″5。
因此,中心抽頭的改變與比率轉換後亮度信號Yc的強度數據串的排列相對應,以便得到比率轉換前,亮度信號Ya的強度數據的排列中的水平的5個抽頭。然而,在該情況下,需要一個電路,用於計算相位和指定中心抽頭的位置。同樣,在該情況下,輸出啟動延遲的改變依賴於像素數量的轉換放大比率。
接下來,要考慮的是修改亮度信號Yc的強度數據串的強度數據的改變位置,並且將修改後的強度數據串輸入移位寄存器,以便使中心抽頭的改變相應於比率轉換後亮度信號Yc的強度數據串的排列。
在該情況下,將通過修改亮度信號Yc(圖22B所示)而得到的圖22E中所示的亮度信號Yc′從比率轉換單元215Y提交到抽頭建立單元221Y。在該情況下,如圖22D所示,從比率轉換單元215Y到抽頭建立單元221Y的移位寄存器,提交一個移位觸發STR′而不是移位觸發STR,該移位觸發STR′對應於亮度信號Yc′的強度數據串的強度數據的改變位置(如圖22C所示)。
對應於移位寄存器輸出了中心抽頭的寄存器,在其輸出端提供「no」寄存器,並且在其輸入端提供「ni」寄存器。如上所述,當建立了水平的5個抽頭時,這裡的關係是no=ni=2。移位觸發STR′是在其頭部具有ni個預讀觸發的移位觸發STR。預讀觸發的定時方法並不限於圖22D所示的定時方法,而是如果強度數據″1、″2置入移位寄存器,就滿足了它的要求。
當抽頭建立電路221Y中建立了水平的5個抽頭時,中心抽頭的改變如圖22G所示。圖22F示出了中心抽頭的改變時間。圖22A示出了與亮度信號Yc的強度數據串的強度數據的改變位置一致的,比率轉換前亮度信號Ya的強度數據的每個項目的排列。
在該情況下,在時間tA的移位寄存器的狀態如圖23A所示,並且輸出作為中心抽頭的強度數據″4。由於在接下來的時間X,沒有提交移位觸發STR,移位寄存器的狀態如圖23B所示,與tA的狀態相似,並且輸出作為中心抽頭的強度數據″4。進一步,由於在接下來的時間tB提交一個移位觸發STR′,其移位寄存器狀態的改變如圖23B所示,並且輸出作為中心抽頭的強度數據″5。
通過從比率轉換單元215Y將亮度信號Yc′(如圖22E所示)以及移位觸發STR′(如圖22D所示)提交到抽頭建立電路221Y,中心抽頭的改變對應於比率轉換後亮度信號Yc的強度數據串的排列,以便在比率轉換前的亮度信號Ya的強度數據的排列中,得到水平的5個抽頭。
然而,輸出啟動延遲的改變依賴於像素數量的轉換放大比率。因而,當使用由抽頭建立電路221Y建立的亮度信號Yc的水平的5個抽頭時,圖像信號處理單元106需要一個可變延遲電路,該可變延遲電路能夠根據像素數量的轉換放大比率改變延遲時間,以使用其它信號來調節時間,例如,後面將要描述的相位信息(phy、pvy)(phc、pvc)。
因而,根據該實施例,將輸出啟動延遲修改成常數,而不依賴於像素數量的轉換放大比率。
因而,要考慮的是,當與一個移位寄存器輸出中心抽頭的寄存器一致地在輸出端提供「no」個寄存器並且在輸入端提供「ni」個寄存器時,向移位寄存器輸入強度數據串,其中強度數據的最先的(no+ni)項連續地改變。當如上所述建立了水平的5個抽頭時,這裡有關係no=ni=2並且no+ni=4。
在該情況下,如圖24E所示,將通過修改亮度信號Yc(如圖24B所示)得到的亮度信號Yc″從比率轉換單元215Y提交到抽頭建立單元221Y。在該情況下,如圖24D所示,對應於亮度信號Yc″的強度數據串的強度數據的改變位置的移位觸發STR″而不是移位觸發STR,被從比率轉換單元215Y提交到抽頭建立單元221Y的移位寄存器(如圖24C所示)。
如果使用抽頭建立電路221Y建立了水平的5個抽頭,中心抽頭的改變如圖24G所示。圖24F示出了中心抽頭的改變時間。圖24A示出了與亮度信號Yc的強度數據串的強度數據的改變位置一致的比率轉換前亮度信號Ya的強度數據的每個項目的排列。
通過向每行的移位寄存器輸入一個強度數據串,其中強度數據的最先的(no+ni)項目連續地改變,輸出啟動延遲可以被固定在輸出時鐘Cko的時鐘時間(no+ni)。
而且在該情況下,中心抽頭的改變對應於比率轉換後亮度信號Yc的強度數據串的排列,以便從比率轉換前亮度信號Ya的強度數據的排列中得到水平的5個抽頭。
雖然上面已經描述了,可以從比率換單元215Y中得到移位觸發STR′、STR″,還可以從比率轉換單元215Y之外的其它單元得到STR′、STR″,例如,輸出TG217。該輸出TG217將讀出地址RADr提交給比率轉換單元215Y,因而可能很容易地得到與亮度信號Yc′、Yc″的強度數據串的強度數據的改變位置有關的信息。
雖然忽略了詳細的描述,抽頭建立電路221C的建立方式與上述的抽頭建立電路221Y的相同。在該情況下,將色差信號Uc″、Vc″和移位觸發STR″從比率轉換單元215C提交到抽頭建立電路221C,色差信號Uc″、Vc″和移位觸發STR″的修改與上述的亮度信號Yc″和移位觸發STR″相似。接著,抽頭建立電路221C可以在比率轉換之前在色差信號Ua、Va的排列中得到水平的5個抽頭,並固定輸出啟動延遲。
接下來,將描述圖3所示的比率轉換電路105的操作。
將構成將要被輸入至輸入終端104(見圖1)的圖像信號Sa的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va提交到SDRAM控制器202中的緩衝器204Y、204C。相應於水平方向的有效像素部分,將寫入地址WADi從輸入TG207提交到每行的緩衝器204Y、204C的每一個,並且連續地寫入亮度信號Ya和色差信號Ua/Va。
每行的水平方向的有效像素部分結束後,從輸入TG207生成寫入請求WRQ。將該寫入請求WRQ提交給SDRAM控制器202的控制單元206。控制單元206生成要提交到緩衝器204Y、204C的讀出地址RADi,以及要提交到幀存儲器201的寫入地址WADm。
在控制單元206中生成的讀出地址RADi被提交到緩衝器204Y、204C。在控制單元206中生成的寫入地址WADm被提交到幀存儲器201。相應地,從緩衝器204Y、204C中以時間劃分的方式讀出臨時存儲在緩衝器204Y、204C中的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va的有效像素部分,通過SDRAM總線203將其傳送到幀存儲器201,然後寫入該幀存儲器201的一個預定地址。
進一步,從存儲器TG211生成一個讀出請求RRQ。在每個規定的時間生成該讀出請求RRQ(見圖5、6A、B)。使用垂直復位信號VRS,將存儲器TG211的垂直計數器213復位為「0」,該垂直復位信號VRS是在來自輸出TG217的輸出圖像信號Sc的垂直方向的有效像素部分的開始時間時提交的。儘管當該垂直計數器213的計數值變成″0時,該讀出請求RRQ是最先生成的,但是在此之後,每當該存儲器時鐘CKm(108MHz)計數為n時生成它。
在該情況下,讀出請求RRQ的周期「t」是一個通過用該輸入圖像信號Sa用於比率轉換的行對象的數量來劃分輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期而得到的時間。也就是說,當周期是「t」時,輸出圖像信號Sc的像素頻率是「fo」,輸入圖像信號Sa的用於轉換的行對象的數量是「mi」,輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期中的行的數量是「mo」,而輸出圖像信號Sc的每行的像素的數量是「no」,這裡有關係t=mo/mi/fo×no。因而,上述的n變成=t×108MHz。
將存儲器TG211生成的讀出請求RRQ提交到SDRAM控制器201中的控制單元206。對應於讀出請求RRQ,控制單元206生成一個要提交給幀存儲器201的讀出地址RADm,以及一個要提交給緩衝器205Y、205C的寫入地址WADo。將控制單元206生成的讀出地址RADm提交到幀存儲器201。進一步,將控制單元206生成的寫入地址WADo提交到緩衝器205Y、205Y。
相應地,每當生成讀出請求RRQ時,10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va被與存儲時鐘CKm(108MHz)同步地從幀存儲器201中讀出,並通過SDRAM總線203被提交給緩衝器205Y、205C。在該情況下,以時間劃分的方式傳送10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va,即12行的信號。
每個提交到緩衝器205Y的10行的亮度信號Ya被寫入構成緩衝器205Y的10行的SRAM的每一個。類似地,提交到緩衝器205C的2行的色差信號Ua/Va被寫入構成緩衝器205C的2行的SRAM的每一個。
在相應於讀出請求RRQ將亮度信號Ya和色差信號Ua/Va從幀存儲器201傳送到緩衝器205Y、205C並寫入其中之後,在存儲器TG211生成要提交到緩衝器205Y、205C的讀出地址RADo,以及要提交到將在後面描述的比率轉換單元215Y、215C的寫入地址WADr。將讀出地址RADo提交到緩衝器205Y、205C。進一步,將寫入地址WADr提交到比率轉換單元215Y、215C。
每當生成一個讀出請求RRQ時,將其從幀存儲器201傳送出來,並臨時存儲在緩衝器205Y、205C。10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va被與輸出時鐘CKm(108MHz)同步地傳送到比率轉換單元215Y、215C,然後被寫入比率轉換單元215Y、215C。
比率轉換單元215Y是由10行的SRAM構成的,其相應於構成緩衝器205Y的10行的SRAM。類似地,比率轉換單元215C是由2行的SRAM構成的,其相應於構成緩衝器205C的2行的SRAM,由此,10行的亮度信號Ya和兩行的色差信號Ua/Va,即,12行的信號將從緩衝器205Y、205C並行地傳送到比率轉換單元215Y、215C,並且寫入其中。
對應於輸出圖像信號Sc的垂直方向的有效像素部分的每一行的水平方向有效單元,從輸出TG217的地址生成單元218生成讀出地址RADr。將讀出地址RADr提交到比率轉換單元215Y、215C。
在該情況下,地址生成單元218在輸出圖像信號Sc的水平方向和垂直方向的有效像素部分的起始像素位置(見圖4的點P),生成一個參考地址RADr0。該參考地址RADr0表示一個對應於比率轉換單元215Y、215C的輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的起始位置(見圖4的點Q)的像素數據的記錄位置。
由於水平方向有效像素部分的起始像素位置的相位信息是0,地址生成單元218使用輸出時鐘Cko,為要提交的每個像素位置添加一個水平擴展比率的反數Mh,如果加起來的值比4096小,該加起來的值被看作像素位置的水平方向的相位信息「h」。另一方面,如果加起來的值不比4096小,發生進位,這樣從該加起來的值中減去4096得到的值被看作該像素位置的水平方向上的相位信息「h」。
如果該加起來的值比4096小,並且沒有發生進位,作為相應於該像素位置的讀出地址RADr,地址生成單元218輸出與剛好在前面的像素位置相同的一個值。另一方面,如果發生進位,作為相應於該像素位置的讀出地址RADr,它輸出從剛好在前面的像素位置的地址前進了1個的地址。
相應地,如果加起來的值比4096小,並且沒有發生進位,作為相應於該像素位置的讀出地址RADr,使用與剛好在前面的像素位置相同的值,並且在該像素位置從比率轉換單元215Y、215C讀出與剛好在前面的像素位置相同的像素數據。因而,比率轉換單元215Y、215C得到比率轉換後的亮度信號Yc和色差信號Uc/Vc,其中水平方向上像素數量相對於比率轉換前亮度信號Ya和色差信號Ua/Va,相應於水平方向的擴展比率而增長。
由於垂直方向有效像素部分的起始像素位置的相位信息是0,地址生成單元218在每行添加一個垂直擴展比率的反數Mv,其中在該行中生成了水平同步信號HDo。如果加起來的值比4096小,該加起來的值被看作該行的垂直方向的相位信息「v」。另一方面,如果加起來的值不比4096小,發生進位,這樣從該加起來的值中減去4096得到的值被看作該行的垂直方向上的相位信息「v」。
如果該加起來的值比4096小,並且沒有發生進位,作為相應於該行的讀出地址RADr,地址生成單元218輸出與剛好在前面的行相同的一個值。另一方面,如果發生進位,作為相應於該行的讀出地址RADr,地址生成單元218輸出修改後的一個值以讀出在輸入圖像信號Sa的下一行的像素數據。
如果加起來的值比4096小,並且沒有發生進位,作為相應於該行的讀出地址RADr,使用與剛好在前面的行相同的值,並且在該行從比率轉換單元215Y、215C讀出與剛好在前面的行相同的像素數據。因而,比率轉換單元215Y、215C得到比率轉換後的亮度信號Yc和色差信號Uc/Vc,其中垂直方向上像素數量相對於比率轉換前亮度信號Ya和色差信號Ua/Va,相應於垂直方向的擴展比率而增長(見圖9、10)。
從比率轉換單元215Y,通過上述10行的SRAM得到10行的亮度信號Yc和8行的亮度信號Yc,10行的亮度信號Yc基於由輸出TG217所生成的讀出地址RADr,8行的亮度信號Yc基於小了一行像素數的地址。即,從比率轉換單元215Y並行地得到18行的亮度信號Yc(見圖14A、15A)。當圖像信號處理單元106在亮度信號Yb的目標位置得到構成輸出圖像信號Sb的強度數據時,使用18行的亮度信號Yc去提取預測抽頭和類抽頭。
從比率轉換單元215C,通過上述2行的SRAM得到基於由輸出TG217所生成的讀出地址RADr的2行的色差信號Uc、Vc和基於小了一行像素數的地址的2行的色差信號Uc、Vc。即,從比率轉換單元215C並行的得到每個4行的色差信號Uc、Vc(見圖14B、15B)。當圖像信號處理單元106在色差信號Ub、Vb的目標位置得到構成輸出圖像信號Sb的色差數據時,使用每個為4行的色差信號Uc、Vc去提取預測抽頭和類抽頭。
通過比率轉換單元215Y、215C得到18行的亮度信號Yc,而且每個4行的色差信號Uc、Vc在垂直方向和時間方向上伸展。雖然可以通過圖像信號處理單元106很容易地提取垂直方向和時間方向的抽頭(類抽頭、預測抽頭),水平方向的抽頭是不伸展的,因而要提取水平方向上的抽頭是不容易的。
基於10行的亮度信號Yc和每個2行的色差信號Uc、Vc,抽頭建立電路221Y、221C建立水平方向的抽頭,該亮度信號和色差信號是通過比率轉換單元215Y、215C得到的。給抽頭建立電路221Y提供對應於18行的亮度信號Yc的18個移位寄存器222-1到222-18(見圖17)。類似地,給抽頭建立電路221C提供對應於每個為4行的色差信號Uc、Vc的8個移位寄存器。因而,每個寄存器都是由與水平方向要建立的抽頭數量相等的寄存器組成的。
將比率轉換後的亮度信號輸入組成抽頭建立電路221Y的移位寄存器。對應於亮度信號的強度數據串的強度數據的改變位置的一個移位觸發被提交到移位寄存器。每當移位觸發被提交到移位寄存器時,連續地獲取對應於亮度信號的強度數據串的轉換位置的強度數據。這對於抽頭建立電路221C也一樣。
根據本實施例,對於一個要對應於比率轉換後亮度信號Yc的強度數據串的排列的中心抽頭的改變,將修改後的強度數據串輸入移位寄存器,該數據串是通過修改亮度信號Yc的強度數據串強度數據的改變位置而得到的。當與要輸出該中心抽頭的寄存器一致時,在移位寄存器的輸出邊提供「no」個寄存器,而在它的輸入邊提供「ni」個寄存器,將修改後的強度數據串看作改變強度數據的連續最先的(no+ni)個項目的結果,並且連續地將(no+ni)個項目的強度數據置入移位寄存器。
根據本發明,通過修改亮度信號Yc的強度數據串(適當的強度數據串)獲得的亮度信號Yc″,被從比率轉換單元215Y輸入抽頭建立單元221Y。進一步,提交對應於這個亮度信號Yc″的強度數據串的強度數據的改變位置的移位觸發STR″(見圖24A-G)。這對於比率轉換單元215C和抽頭建立電路221C也同樣。
相應地,相應於亮度信號Yc的排列、色差信號Uc、Vc的強度數據串、以及比率轉換後的色差數據串,改變中心抽頭,以便可以在比率轉換前的亮度信號Ya和色差信號Ua、Va的強度數據和色差數據的排列中得到水平的5個抽頭。進一步,抽頭建立電路221Y、221C的輸出啟動延遲可以固定在輸出時鐘Cko的時鐘時間(no+ni),所以不需要向圖像信號處理單元106提供一個可變延遲電路,其中該延遲電路能夠根據像素數量的轉換放大比率來改變延遲時間,以便使用其它信號調節執行時間,例如相位信息(phy、pvy)(phc、pvc)。
在圖3所示的比率轉換電路105中,從存儲器TG211生成讀出請求RRQ,並基於該讀出請求RRQ,將亮度信號Ya和色差信號Ua/Va通過緩衝器205Y、205C以行為單元從幀存儲器201傳送到比率轉換單元215Y、215C。因而,在亮度信號Ya和色差信號Ua/Va從作為第一存儲器的幀存儲器201到作為第二存儲器的比率轉換單元215Y、215C的傳送周期中沒有偏差,所以可以在每個傳送周期中保證穩定的數據傳送帶通。相應地,每個傳送周期從幀存儲器201到比率轉換單元215Y、215C,比率轉換電路105都能夠穩定地傳送10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va,即總共12行的信號。
接下來,將參照圖25來進一步地詳細描述SDRAM控制器202。在圖25中,與圖3中相應的組件的附圖標記相同,並省略了對其的描述。
SDRAM控制器202包括作為寫入緩衝器的緩衝器204Y和204C、作為讀出緩衝器的緩衝器205Y和205C、命令生成器301、模式設置/刷新生成器302、寫地址單元303、讀地址單元304、讀計數器305、寫計數器306、讀/寫控制單元307。這裡,命令生成器301、模式設置/刷新生成器302、寫地址單元303、讀地址單元304、讀計數器305、寫計數器306和讀/寫控制單元307對應於圖3的控制單元206。
向SDRAM控制器202提交一個與輸入圖像信號Sa同步的垂直同步信號VDi,還提交輸入圖像信號Sa的水平方向的有效像素數量、輸入圖像信號Sa垂直方向的有效像素數量(有效行的數量)、輸出信道的數量、中心位置區域以及其起始行和到每個輸出信道的中心位置的差值,作為外部參數。
如上所述,對應於單個讀出請求RRQ,從幀存儲器201(SDRAM)讀出10行的亮度信號Ya和2行的色差信號Ua/Va。這裡,將單個行的數據作為1-信道數據。
該區域的中心位置相對位於寫入幀存儲器201區域的前面多少區域是指定的。假定它的起始行是相對於比率轉換對象單元AT的av行的第一行(見圖4)。進一步,假定每個信道的位置距離上述的中心位置有一些差值,就是說,距離中心位置±區域、±行。
讀/寫控制單元307生成一個寫標誌WFL,伴隨對應於輸入TG207提交的寫入請求WRQ(見圖1)的信道信息,而且進一步生成一個讀出標誌RFL,伴隨對應於存儲器TG211提交的讀出請求RRQ(見圖3)的信道信息。
相應於從讀/寫控制單元307提交的寫標誌WFL,讀計數器305生成一個要提交到作為寫入緩衝器的緩衝器204Y、204C的讀出地址RADi。該讀出地址RADi被提交到緩衝器204Y、204C。相應於從讀/寫控制單元307提交的寫標誌WFL,寫地址單元303生成一個要提交到幀存儲器201的寫入地址WADm。通過命令生成器301將寫入地址WADm提交到幀存儲器201。
相應於從讀/寫控制單元307提交的讀出標誌RFL,讀地址單元304生成一個要提交到幀存儲器201的讀出地址RADm。通過命令生成器301將該讀出地址RADm提交到幀存儲器201。相應於從讀/寫控制單元307提交的讀出標誌RFL,寫計數器306生成一個要提交到作為讀出緩衝器的緩衝器205Y、205C的寫入地址WADo。該寫入地址WADo被提交到緩衝器205Y、205C。
相應於每個域的第一個讀出標誌RFL,讀地址生成單元304生成一個讀出地址RADm,以讀出相應於來自幀存儲器201的輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的av行的第一行相關的12-信道數據。基於如上所述給出的作為外部參數的中心位置的區域與起始行之間的差值,或者與來自每個區域的垂直空白周期中每個輸出信道的中心位置之間的差值,計算該讀出地址RADm。
讀地址生成單元304生成一個讀出地址RADm,以讀出與相應於來自幀存儲器201的輸入圖像信號Sa的比率轉換對象單元AT的av行的第2-N行相關的12-信道數據。在該情況下,通過逐漸增加用作第一行的讀出地址RADm,可以得到用作第2-N行的讀出地址RADm。
下面將描述SDRAM控制器202的通電(power ON)序列。由於幀存儲器(SDRAM)201通電時它的狀態是不清楚的,當通電時,在功率標準時間之後,規定它在所有存儲體(banks)處執行預充電、模式復位和刷新。然而,由於如果輸入一個垂直同步信號VDi,SDRAM控制器202將執行模式復位和刷新,所以當輸入垂直同步信號VDi中的一些時,將自動執行power ON序列。
模式設置/刷新生成器302為幀存儲器201的模式設置/刷新生成一個控制標誌,該標誌伴隨著垂直同步信號VDi的輸入。命令生成器301基於控制標誌為幀存儲器201的控制生成必要的命令。
這裡將描述SDRAM的刷新周期。SDRAM需要一個刷新操作來保持已寫入的數據。例如,根據本實施例,使用16Mbit×4存儲體的SDRAM。至於該SDRAM,任何存儲器產品的刷新周期被設置成4096次/64ms。根據本實施例,由於輸入圖像信號Sa的區域周期是60Hz或50Hz,每當輸入垂直同步信號VDi時,使用該空白周期一次全部地執行刷新。
雖然在上面的描述中,為了解釋的方便而說明輸入圖像信號Sa是480i信號(60Hz)而且輸出圖像信號Sb是1080i信號(60Hz),但輸入圖像信號Sa和輸出圖像信號Sb並不僅限於這些情況。在該情況下,由於輸入圖像信號Sa和輸出圖像信號Sb的格式不同,區域周期和空白周期是不同的,這裡提供了一種刷新模式,其通過兩次或三次輸入垂直同步信號VDi來劃分該刷新操作,而滿足4096次/64ms的條件。
下面將描述圖25所示的SDRAM控制器202的操作。
為了幀存儲器201的模式設置/刷新,在從垂直同步信號VDi的輸入開始的從幀存儲器201讀出或向其中寫入之前,模式設置/刷新生成器302、寫地址單元303、讀地址單元304和寫/讀控制單元307計算該幀存儲器201的一個寫入地址WADm、以及其讀出地址RADm。分別提供寫地址單元303和讀地址單元304的原因是,對幀存儲器201的寫入和從幀存儲器201的讀出是分別獨立執行的。
當輸入了垂直同步信號VDi時,在模式設置/刷新生成器302中提出一個控制標誌,用於對幀存儲器201執行模式設置和刷新。將該控制標誌提交到命令生成器301。基於該控制標誌,命令生成器301生成控制幀存儲器201所需的命令。將該命令提交到幀存儲器201。相應地,每次當輸入垂直同步信號VDi時,執行幀存儲器201的模式設置和刷新。
相應於每行的水平方向的有效像素部分,從輸入TG207(見圖3)向緩衝器204Y、204C提交寫入地址WADi,並且逐次地寫入構成輸入圖像信號Sa的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va。
每行的水平方向的有效像素部分結束後,從輸入TG207向讀/寫控制單元307提交寫入請求WRQ。與此同時,由於發送了寫入請求WRQ,緩衝器204Y、204C需要存儲新輸入的下一行亮度信號Ya和色差信號Ua、Va,直到執行讀出操作。因而,雙埠SRAM用作這些緩衝器204Y、204C。
讀/寫控制單元307判斷幀存儲器201中的寫入或讀出。當它確定幀存儲器將處於寫入操作時,它向讀計數器305和寫地址單元303提交一個伴隨信道信息的寫標誌WFL。相應地,從讀計數器305生成一個讀出地址RADi,並將其提交給緩衝器204Y、204C,與此同時,從寫地址單元303生成一個寫入地址WADm,並通過命令生成器301,將其提交到幀存儲器201。
從緩衝器204Y、204C將臨時存儲在緩衝器204Y、204C的每行的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va的有效像素部分讀出,通過SDRAM總線203,將其傳送到幀存儲器201,並且將其寫入幀存儲器201的預定地址。在該情況下,以8bit的速率和輸入時鐘Cki,將輸入亮度信號Ya和色差信號Ua/Va輸入緩衝器204Y、204C。從緩衝器204Y、204C到幀存儲器201,輸入亮度信號Ya和色差信號Ua/Va被轉換成32位數據,並且被以存儲器時鐘CKm(108MHz)的速率傳送。在該情況下,通過SDRAM總線203,以時間劃分的方式將2-信道數據,即輸入亮度信號Ya和色差信號Ua/Va傳送到幀存儲器201,並且寫入其中。
進一步,從存儲器TG211向讀/寫控制單元307提交一個讀出請求RRQ。讀/寫控制單元307判斷在幀存儲器201中是寫入還是讀出。如果它確定幀存儲器將進行讀出操作時,它向寫計數器306和讀地址單元304提交一個伴隨信道信息的讀出標誌RFL。相應地,從讀地址單元304生成一個讀出地址RADm,,並通過命令生成器301,將其提交到幀存儲器201。從寫計數器306生成一個寫地址WADo,並將其提交到緩衝器205Y、205C。
因而,相應於一個讀出請求RRQ,每當從讀/寫控制單元307生成一個讀出標誌時,與存儲器時鐘CKm(108MHz)同步地從幀存儲器201讀出一個12-信道數據,並且通過SDRAM總線203,傳送到緩衝器205Y和緩衝器205C,並且寫入其中。在該情況下,以時間劃分的方式傳送12-信道數據。
如上所述,相應於讀出請求RRQ,將12-信道數據從幀存儲器201傳送到緩衝器205Y、205C之後,將讀出地址RADo從存儲器TG211(見圖3)提交到緩衝器205Y、205C,並且將寫地址WADr提交到比率轉換單元215Y、215C(見圖3)。
每當生成讀出請求RRQ時,從幀存儲器201傳送的12-信道數據被臨時存儲在緩衝器205Y、205C,然後其被傳送到比率轉換單元215Y、215C,並且存儲在其中。
圖26示出了讀/寫控制單元307的配置。該讀/寫控制單元307包括一個寫信道計數器311、讀信道計數器312、讀出請求掛起單元313和信道計數器314。將輸入TG207中生成的讀出請求WRQ(見圖3)提交到寫信道計數器311和讀信道計數器312。進一步,將存儲器TG211中生成的讀出請求RRQ(見圖3)提交到讀信道計數器312和讀出請求掛起單元313。
當接收到寫入請求WRQ時,寫信道計數器311設置寫信道的數量作為其自身的計數值,每當對一個信道的寫入開始時,對計數值減去1。當該計數值達到0時,結束寫操作。當如上所述設置寫信道的數量作為其自身的計數值時,寫信道計數器311發送一個計數開始標誌CSF到信道計數器314則開始信道計數314的計數。
當接收到寫入請求WRQ時,寫信道計數器311設置2作為其自身的計數值。設置2的原因是亮度信號Ya和色差信號Ua/Va是分別被寫入幀存儲器201的,因而需要一個2-信道的數據寫入。
當提交了一個讀出請求RRQ或請求掛起單元313中掛起了一個讀出請求RRQ時,如果當檢查寫信道計數器311的計數值時寫入狀態不是ON,讀信道計數器312設置讀出信道的數量作為其自身的計數值。當每個信道的讀出開始時,讀信道計數器312的計數值遞減。當該計數值達到0時,讀出操作結束。
當如上所述設置讀出信道的數量作為其自身計數值時,讀信道計數器312發送一個計數開始標誌CSF到信道計數器314,以開始信道計數器314的計數。當如上所述同時輸入寫入請求WRQ和讀出請求RRQ時,設置讀出信道的數量作為計數值,然而,不向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。
當接收到計數開始標誌CSF時,信道計數器314開始它的計數操作。在該情況下,信道計數器314從0逐漸地與存儲器時鐘CKm(108MHz)同步地增加計數值,並且如果計數值達到與信道數據長度一致的最大值,該計數值返回0,以便狀態變成待用狀態,等待輸入計數開始標誌CSF。
這裡,最大值相應於存儲器時鐘CKm的時鐘數,其中該存儲器時鐘CKm相應於從緩衝器204Y、204C到幀存儲器201的1-信道數據傳送時間,或從幀存儲器201到緩衝器205Y、205C的1-信道數據傳送時間。如上所述,當輸入圖像信號Sa是480i信號時,水平方向的有效像素數量是720像素。由於8位的數據被轉換成32位數據,並以此形式傳送,最大值是MAX=720/4=180。
進一步,當計數值返回1時,信道計數器314生成一個開始標誌SFL,並將其提交到寫信道計數器311和讀信道計數器312。進一步,當計數值達到最大時,信道計數器314生成一個結束標誌EFL,並將其提交到寫信道計數器311和讀信道計數器312。
當提交來自信道計數器的開始標誌SFL時,當自身計數值不為0的時候寫信道計數器311生成一個伴隨著相應與該計數值的信道信息的寫標誌WFL,並將其提交到讀計數器305和寫地址單元303,並且進一步減小該自身計數值。
相應地,從讀計數器305生成用於讀出相應於該信道信息的信道數據的讀出地址RADi。從寫地址單元303生成用於寫入相應於該信道信息的信道數據的寫地址WADm。從緩衝器204Y、204C將相應於信道信息的信道數據傳送到幀存儲器201,並且寫入其中。
當從信道計數器314提交結束標誌EFL時,當自身計數值不是0時,寫信道計數器311生成用於寫入下一信道的計數開始標誌CSF,,並將其提交到信道計數器314。
當從信道計數器314提交開始標誌SFL時,當寫信道計數器311的計數值是0而該自身計數值不是0時,讀信道計數器312生成一個伴隨著相應於該計數值的信道信息的讀出標誌RFL,並將其提交到讀地址單元304和寫計數器306,然後減小自身計數值。
相應地,讀地址單元304生成讀出地址RADm,用於讀出相應於信道信息的信道數據。寫計數器306生成寫地址WADo,用於寫入相應於信道信息的信道數據。相應於信道信息的信道數據,被從幀存儲器201傳送到緩衝器205Y、205C,並且被寫入其中。
當提交來自信道計數器314的結束標誌EFL時,當寫信道計數器311的計數值是0而自身計數值不是0,讀出信道計數器312則生成計數開始標誌CSF,用於讀下一個信道,並且將其提交到信道計數器314。
進一步,當接收到讀出請求RRQ時,讀出請求掛起單元313增加所掛起的數量。進一步,讀出請求掛起單元313基於讀出請求RRQ,在讀信道計數器312中設置讀出信道的數量作為計數值,當該計數值變成0時,減小所掛起的數量。
寫操作一端沒有寫入請求掛起。原因是寫入請求WRQ的優先權大於讀出的優先權,而且在寫入過程中,沒有以定時形式提交的寫入請求WRQ。
就上述結構,下面將說明,讀出請求RRQ和寫入請求WRQ的待用狀態。在一個開始狀態,其中沒有執行讀出或寫入,出現該狀態。寫信道計數器311、讀信道計數器312、讀出請求掛起單元313和信道計數器314在一個具有0的初始狀態。寫信道計數器311等待輸入寫入請求WRQ,而讀信道計數器312等待輸入讀出請求RRQ。讀出請求掛起單元313等待讀出請求RRQ。
接下來,將使用如圖27A-J所示「(1)獨立地寫入/讀出」,描述一個在初始狀態下獨立地提交了一個寫入請求WRQ的情況下的操作。
當和與輸入圖像信號Sa相關(圖27A、B)的水平同步信號HDi同步地輸入一個寫入請求WRQ時,寫信道計數器311設置2作為其自身計數值,並且向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,其中2是寫信道的數量(圖27E)。信道計數器314與存儲器時鐘CKm同步地增加計數值,並且當計數值達到1時,生成開始標誌SEL。圖27I示出了信道計數器314的計數值,以及一個沒有0的單元表示著狀態從1逐漸地改變到了最大值。
因而,寫信道計數器311生成伴隨了信道信息的寫標誌WFL(圖27D)。相應地,開始對第一信道進行寫入。在這時,寫信道計數器311將自身的計數值減小到1(圖27E)。圖27J示出了SDRAM總線203的數據傳送狀態。
當信道計數器314的計數值達到相應於對第一信道的寫入的結束的最大值時,該信道計數器314生成結束標誌EFL。寫信道計數器311再次向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,因為其自身計數值不是0而是1(圖27E)。信道計數器314與存儲器時鐘CKm同步地增加計數值,當它的計數值變成1時,生成開始標誌SFL。
因而,寫信道計數器311生成伴隨信道信息的寫標誌WFL(圖27D)。作為結果,開始對第二信道進行寫入。這時,寫信道計數器311將自身計數遞減小到0(圖27E)。
相應於對第二信道的寫入的結束,即,當信道計數器314的計數值達到最大值時,信道計數器314生成結束標誌EFL。由於自身計數值是0,寫信道計數器311制止生成計數開始標誌CSF或其它的標誌。相應地,通過輸入寫入請求WRQ,結束2信道的相同數量的寫入。
接下來,將使用如圖27A-J所示「(1)獨立地寫入/讀出」,描述一個在起始狀態下獨立地提交了一個讀出請求RRQ的情況下的操作。
當輸入了讀出請求RRQ時(圖27C),讀信道計數器312設置讀出信道的數量作為其自身計數值(圖27G),因為寫信道計數器311的計數值是0(圖27E)。雖然讀出信道的數量實際上是12,但為了方便,在圖27A-J的例子中設置的是4。如果輸入了一個讀出請求RRQ(圖27C),讀出請求掛起單元313將掛起的數量增加到1(圖27H)。
在讀信道計數器312設置了讀出信道的數量後,它向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。信道計數器314與存儲器時鐘CKm同步地增加計數值,並且當計數值達到1時,生成一個開始標誌SFL。因而,讀信道計數器312生成一個伴隨信道信息的讀出標誌RFL(圖27F)。相應地,開始第一信道的讀出。在這時,讀信道計數器312減小其自身計數值(圖27G)。
相應於從第一信道的讀出的結束,即當信道計數器314的計數值達到最大值時,信道計數器314生成結束標誌EFL。讀信道計數器312再次向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,因為寫信道計數器311的計數值是0而其自身計數值不是0。信道計數器314與存儲器時鐘CKm同步地增加計數值,當計數值達到1時,生成一個開始標誌SFL。
因而讀信道計數器312生成一個伴隨信道信息的讀出標誌RFL(圖27F)。結果,開始第二信道的讀出。在這時,讀信道計數器312進一步減小其自身計數值(圖27G)。
以同樣方法,執行直到對最後一個信道的讀出。相應於最後一個信道的讀出的結束,即,當信道計數器314的計數值達到它的最大值時,信道計數器314生成結束標誌EFL。讀信道計數器312制止計數開始標誌CSF的生成或其它標誌的生成,因為其自身計數值是0。相應地,通過讀出請求RRQ的輸入與讀出信道數量相同的讀出結束了。同時,當讀信道計數器312的計數值變成0時,讀出請求掛起單元313減小所掛起的數量。
接下來,描述一個在起始狀態下在相同時間輸入寫入請求WRQ和讀出請求RRQ的情況下的操作。
雖然讀信道計數器312設置讀出信道的數量作為其自身的計數值,由於它接收到的讀出請求RRQ和寫入請求WRQ,它制止向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。
在該情況下,寫信道計數器311設置2作為其自身計數值,並且向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,其中,2是寫信道的數量。因此,執行寫操作的方法與單獨提交寫入請求WRQ時的方式相同。
當信道計數器314生成相應於結束對第二信道的寫入的結束標誌EFL時,如上所述,寫信道計數器311制止計數開始標誌CSF的生成或其它標誌的生成,因為其自身計數值是0,然後,寫操作結束。
因為在該情況下,寫信道計數器311的計數值是0,而且其自身的計數值不是0,讀信道計數器312向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。相應地,在寫操作結束後,開始讀出操作。執行該讀出操作的方法與單獨提交讀出請求RRQ時的方法相同。
接下來,將使用如圖27A-J所示「(2)在寫入的過程中讀出」,描述一個在寫入操作的過程中提交了一個讀出請求RRQ的情況下的操作。
當在寫操作的過程中提交了一個讀出請求時(圖27C),讀信道計數器312制止將讀出信道的值設置為自身的計數值以及向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,因為寫信道計數器311的計數值不是0。
在該情況下,讀出請求掛起單元313將所掛起的讀出請求RRQ的數量增加到1(圖27H)。讀信道計數器312基於寫信道計數器311的計數值,確定是否在執行一個寫操作。也就是說,當計數值不是0時,它確定正在執行寫操作,而當計數值是0時,它確定沒有在執行寫操作。
當信道計數器314像上述的那樣,相應於對第二信道的寫操作的結束,生成結束標誌EFL時,寫信道計數器311制止生成計數開始標誌CSF或其它的標誌,因為自身計數值是0,然後,結束寫操作。
在該情況下,讀信道計數器312制止將讀出信道的數量設置為自身的計數值,以及向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,因為寫信道計數器311的計數值是0而其自身的計數值也是0。
然而,當有讀出請求RRQ掛起在讀出請求掛起單元313中時,讀信道計數器312將讀出信道的數量設置成自身的計數值(圖27G),然後,向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。相應地,在寫操作結束後,開始讀出操作。執行該讀出操作的方法與上述的單獨提交讀出請求RRQ時的方法相同。當讀出操作已結束並且讀信道計數器312的計數值變成0時,讀出請求掛起單元313將掛起的數量減小到0(圖27H)。
讀信道計數器312基於讀出請求掛起單元313的掛起數,確定是否有掛起的讀出請求RRQ。就是說,當掛起數不是0時,它確定正在執行掛起操作,並且當掛起的值是0時,它確定沒有在執行掛起操作。
接下來,將使用如圖27中的「(3)在讀出的過程中寫入」,描述一個在讀出操作的過程中提交了一個寫入請求(93)WRQ的情況下操作。
當輸入寫入請求WRQ時(圖27B),寫信道計數器311設置2作為其自身的計數值(圖27E),2是寫信道的數量,並且向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。在該情況下,由於正在執行讀出操作,信道計數器314已經基於來自讀信道計數器312的計數開始標誌CSF,開始了它的計數操作(圖27I)。
當信道計數器314的計數值達到一個相應於讀出信道的結束的最大值時,信道計數器314生成結束標誌EFL。由於寫信道計數器311的計數值不是0,讀信道計數器312制止向信道計數器314提交計數開始標誌CSF。
在這時,由於自身的計數值不是0,寫信道計數器311生成計數開始標誌CSF,並將其提交到信道計數器314。相應地,臨時停止讀出操作,並且開始寫操作。
如果如上所述,相應於第二信道的寫操作的結束,在信道計數器314中生成結束標誌EFL,寫信道計數器311制止生成計數開始標誌CSF,因為其自身的計數值是0,然後,寫操作結束。
在該情況下,讀信道計數器312向信道計數器314提交計數開始標誌CSF,因為雖然寫信道計數器311的計數值是0,其自身的計數值不是0(如圖27A-J所示的例子中,計數值是2)。相應地,在寫操作結束後,讀出操作重新開始。當讀操作結束並且讀信道計數器312的計數值達到0時,掛起的數量減小到0(圖27H)。
圖28、29的流程圖示出了一個處理過程,用於使用軟體完成上述寫/讀控制單元307的操作。
首先,在步驟ST11開始一個處理,並且在步驟ST12,設置W=0、R=0、RH=0以及CH=0。這裡,W對應於寫信道計數器311的計數值,R對應於讀信道計數器312的計數值,RH對應於讀出請求掛起單元313所掛起數,CH對應於信道計數器314的計數值。
接下來,在步驟ST13,確定是否有請求輸入。如果同時存在寫入請求WRQ和讀出請求RRQ,在步驟ST14增加讀出請求RRQ的掛起數RH。然後,在步驟ST15,例如,讀出信道的數量是12,將12設置成計數值R。在步驟ST16,將寫信道的數量2設置成計數值W。
如果在步驟ST13隻輸入了寫入請求WRQ,過程立刻前進到步驟ST16,然後將寫信道的數量2設置成計數值W。步驟ST16的處理之後,過程前進到步驟ST17。在步驟ST17中,輸出計數開始標誌CSF。然後,在步驟ST18,開始向上計數到計數值CH。該向上計數與存儲器時鐘CKm同步地執行。
接下來,在步驟ST19,確定是否設置了CH=1。如果CH=1,輸出伴隨對應於計數值W的信道信息的寫標誌WFL,並且將WFL提交到讀計數器305和寫地址單元303(見圖26)。在步驟ST20中,減小計數值W。在步驟ST20的處理之後,過程前進到步驟ST21。
在步驟ST21,確定是否設置了CH=MAX。如果設置了CH=MAX,在步驟ST22,用CH=0停止向上計數。然後,在步驟ST23,確定數值W是否為0。除非W=0,過程返回到執行下一信道的寫處理的步驟ST17。
除非在步驟ST21中設置了CH=MAX,在步驟ST24,確定是否輸入了讀出請求RRQ。如果輸入了讀出請求RRQ,在步驟ST25中增加讀出請求RRQ的掛起數RH。如果在步驟ST24中或步驟ST25的處理後沒有輸入讀出請求RRQ,過程返回到步驟ST21。相應地,當在寫操作過程中輸入了讀出請求RRQ,則掛起該讀出請求RRQ。
當在步驟ST23中設置了W=0,寫操作結束。然後,在步驟ST26確定計數值R是否為0。如果設置了R=0,在步驟ST27中確定讀出請求RRQ的掛起數RH是否為0。如果設置了RH=0,沒有發生讀操作的中斷或讀出請求RRQ的掛起,因而,過程返回到其中發生了待用狀態的步驟ST12。
如果在上述的步驟ST13僅輸入了讀出請求RRQ,在步驟ST28中增加掛起數RH,然後,過程前進到步驟ST29。在步驟ST29,讀出信道的數量,例如,12,被設置成計數值R。然後,在步驟ST30,輸出一個計數開始標誌CSF。除非在步驟ST26中設置了R=0,過程前進到步驟ST30。然後,在步驟ST31,開始增加計數值CH的值。該向上計數與存儲器時鐘CKm同步。
接下來,在步驟ST32,確定是否設置CH=1。如果設置了CH=1,在步驟ST33輸出伴隨信道信息的讀出標誌RFL,該信道信息相應於計數值R,並且向讀地址單元304和寫計數器306提交RFL(見圖26)。進一步,在步驟ST33確定計數值R。在步驟ST33的處理之後,過程前進到步驟ST34。
在步驟ST34,確定是否設置了CH=MAX。如果設置了CH=MAX,在步驟ST35中用CH=0停止向上計數。然後,在步驟ST36,確定計數值W是否是0。除非設置了W=0,它意味著在讀出操作過程中輸入了寫入請求WRQ,這將在後面描述,並且過程返回到在其中執行寫處理的步驟ST17。另一方面,當在步驟ST36中設置了W=0,處理返回到步驟ST37。
在步驟ST37中,確定計數值R是否為0。除非設置了R=0,過程返回到步驟ST30,其中過程進行到用於下一信道的讀出處理。另一方面,當設置了R=0,在步驟ST38中減小讀出請求RRQ的掛起數CH,因為與讀出信道數量相同的讀出操作已結束了。
接下來,在步驟ST39中確定掛起值RH是否為0。除非設置了RH=0,過程返回到步驟ST29,在其中進行到相應於所掛起的下一個讀出請求RRQ的讀出處理。另一方面,當設置了RH=0,過程返回到步驟ST=12,其中發生了待用狀態,因為沒有掛起任何讀出請求RRQ。
除非在步驟ST34中設置了CH=MAX,在步驟ST40中確定是否輸入了任何讀出請求RRQ。如果輸入了任何讀出請求RRQ,在步驟ST41中增加讀出請求RRQ的掛起數RH,並且然後,過程進行到步驟ST42。除非在步驟ST40中輸入了任何讀出請求RRQ,過程立刻進行到步驟ST42。相應地,如果在讀出操作中輸入了任何讀出請求RRQ,則掛起該請求。
在步驟ST42,確定是否輸入了任何寫入請求WRQ。如果輸入了任何寫入請求WRQ,在步驟ST43中寫信道的數量2被設置成計數值W。除非在步驟ST42中或在步驟ST43的處理之後,輸入了任何寫入請求WRQ,過程返回到步驟ST34。相應地,如果在讀出操作過程中輸入了任何寫入請求WRQ,在步驟ST36中停止讀出處理,然後,過程進行到寫入處理。
除非在步驟ST26中設置了R=0,過程進行到步驟ST30,在其中發生了讀出處理。如果在發生了寫入請求WRQ的同時輸入了讀出請求RRQ,或如果在讀出操作過程中輸入了寫入請求WRQ,那麼停止讀出處理,在寫操作結束後,過程再改變到讀出處理。
如上所述,如圖25所示的SDRAM控制器202中,讀/寫控制單元307控制關於寫入請求WRQ的寫入操作和關於讀出請求RRQ的讀出操作。在該情況下,關於寫入請求WRQ的寫入操作的優先權大於關於讀出請求RRQ的讀出操作,而且通過相同的SDRAM總線203調節寫入和讀出操作的執行。相應地,如上所述,可以在每個規定的時間輸入讀出請求RRQ,然後不考慮寫入請求WRQ的寫時間,執行讀出操作。
代替寫入請求WRQ的優先權大於讀出請求RRQ的優先權,讀出請求RRQ可以有比寫入請求WRQ大的優先權。如果那樣的話,由於通過相同的SDRAM總線203執行寫和讀出操作的調節,有可能在每個預定時間輸入讀出RRQ,然後不考慮寫入請求WRQ的寫時間,執行讀出操作。
如上所述,寫信道的數量是2而且讀出信道的數量是,例如,12。因而,如果寫入請求WRQ的優先權大於讀出請求RRQ的優先權,用讀出請求RRQ的讀出等待時間是至多兩個信道。然而,如果讀出請求RRQ的優先權大於寫入請求WRQ的優先權,寫入請求WRQ的寫等待時間與至多與讀出信道的數量相同,例如,12個信道。
與輸入圖像信號Sa的水平同步信號HDi同步地生成寫入請求WRQ。如果該輸入圖像信號Sa是,例如,錄像機(VTR)的複製信號,在水平周期會發生偏差。然而,如上所述,圖25所示的SDRAM控制器202能夠在每個規定的時間輸入讀出請求RRQ,並且將其讀出,而不管寫入請求WRQ的寫時間。因而通過使用圖25所示的SDRAM控制器202,可以消減輸入圖像信號Sa的水平周期的偏差,並且可以省略時基校正器(TBC)電路等用於消減該偏差的裝置。
圖30A、B示出了SDRAM總線203的輸入圖像信號Sa的定時以及數據傳送條件的例子。圖30A示出了輸入圖像信號Sa,著重其水平周期的偏差。圖30B示出了SDRAM總線203的數據傳送狀態。在該例子中,寫信道的數量是2,讀出信道的數量是8。進一步,WD表示與用於寫入的信道的數量相同的數據,而RD表示與用於讀出要信道數量相同的數據。
接下來,返回圖1,將更詳細地描述圖像信號處理單元106。
如上所述,比率轉換電路105輸出一個圖像信號Sc,其中轉換了水平方向和垂直方向上的像素的數量。該圖像信號Sc包括亮度信號Yc和色差信號Uc、Vc。在該情況下,輸出在時間方向、垂直方向、和水平方向並行的伸展的18行信號×水平的5個抽頭,作為亮度信號Yc。類似地,作為每個色差信號Uc、Vc,並行地輸出在時間方向、垂直方向、和水平方向伸展的4行信號×水平的5個抽頭。
圖像信號處理單元106獨立地執行亮度信號Yc和色差信號Uc、Vc的處理。然而,這些處理是相似的。因而,這裡,亮度信號Yc和色差信號Uc、Vc的處理將被描述成圖像信號Sc的一個處理。
基於從比率轉換電路105輸出的圖像信號Sc,圖像信號處理單元106包括一個類抽頭提取電路121,作為第二數據提取裝置,用於提取位於圖像信號Sb的目標位置的附近的像素數據的若干項目作為類抽頭。根據該實施例,移動圖像信號Sb的目標位置以掃描光柵。然後,比率轉換電路105相應於每個目標位置,輸出位於目標位置的附近的像素數據的若干項目。
在該情況下,在對亮度信號Yc的處理中,相應於圖像信號Sb的每個目標位置,從18×5=90的強度數據中提取強度數據的預定的若干項目作為類抽頭,其中該強度數據是並行地從比率轉換電路105中輸出的。類似地,在對每個色差信號Uc、Vc的處理中,相應於圖像信號Sb的每個目標位置,從4×5=20的色差數據中提取色差數據的預定的若干項目作為類抽頭,其中該色差數據是並行地從比率轉換電路105中輸出的。
圖像信號處理單元106包括一個類分類電路,用於得到一個類代碼CL,該類代碼表示了基於通過類抽頭提取電路121所提取的類抽頭,圖像信號Sb的目標位置的像素數據所屬於的類。通過使用任何壓縮處理,例如自適應動態排列編碼(ADRC)、預測編碼(DPCM)、向量量化(VQ)等執行類分類。
下面將描述執行K位的ADRC的情況。在K位的ADRC中,檢測動態範圍DR=MAX-MIN,並且基於該動態範圍DR,再量化包括在類抽頭中的每個像素數據,其中該動態範圍DR是包括在類抽頭中的像素數據的最大值和最小值之間的差值。
就是說,至於包括在類抽頭中的每個像素數據,從像素數據中減去最小值MIN,而且該減法值通過DR/2K進行減法(量化)。相應地,包括在類抽頭中的每個像素數據被再量化到K位,並且輸出以預定的順序排列的位串作為類代碼CL。
因而,在1位的ADRC中,從包括在這個類抽頭中的每個像素數據中減去最小值MIN,而且該減法值通過DR/2K進行減法(量化)。相應地,包括在類抽頭中的每個像素數據被再量化到1位,並且輸出以預定的順序排列的位串作為類代碼CL。
圖像信號處理單元106具有隻讀存儲器(ROM)123。ROM123存儲每個類的係數種子數據。一個估計的預測計算電路126,根據下面的估計方程(1),從作為預測抽頭的像素數據xi和係數數據Wi得到圖像信號Sb中目標位置的像素數據y,其中該預測計算電路126將在後面描述。
y=i=1nWixi(1)]]>其中,「n」是作為預測抽頭的像素數據xi的數量。
存儲在ROM123中的係數種子數據是生成方程的係數數據,該生成方程以相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」作為參數,用於生成上述估計方程的係數數據Wi(i=1到n)。下面的方程(2)表示生成方程的一個例子。這裡,相位信息「h」指的是水平方向的相位信息而相位信息「v」指的是垂直方向上的相位信息。進一步,圖像質量調節信息「f」指的是用於調節解析度的圖像質量調節信息,而圖像質量調節信息「g」指的是用於調節噪聲抑制度的圖像質量調節信息。ROM123為每個類存儲係數種子數據Wi0-Wi30(i=1到n),作為,例如,生成方程(2)中的係數數據。下面將描述係數種子數據的生成方法。
Wi=wi0+wi1f+wi2g+wi3f2+wi4fg+wi5g2+wi6f3+wi7f2g+wi8fg2+wi9g3+wi10v+wi11vf+wi12vg+wi13vf2+wi14vfg+wi15vg2+wi16h+wi17hf+wi18hg+wi19hf2+wi20hfg+wi21hg2+wi22v2+wi23v2f+wi24v2g+wi25vh+wi26vhf+wi27vhg+wi28h2+wi29h2f+wi30h2g(2)圖像信號處理單元106包括一個係數生成電路124,用於生成係數數據wi以在圖像信號Sb的目標位置得到像素數據。該係數生成電路124讀出由類代碼CL顯示的類的係數種子數據wi0-wi30,所述類代碼CL是由類分類電路122得到的,係數生成電路124還使用相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」生成係數數據Wi,相位信息「h、v」是從比率轉換電路105輸出的圖像信號Sb的目標位置的相位信息,圖像質量調節信息「f、g」是根據生成方程(2)從系統控制器101提交的。
這裡,相位信息「h、v」是在對亮度信號Yc的處理中,由比率轉換電路105的輸出TG217(見圖3)得到的相位信息「phy、pvy」,另一方面,在對色差信號Uc、Vc的處理中,相位信息「h、v」是由比率轉換電路105的輸出TG217(見圖3)得到的相位信息「phc、pvc」。由於在相位信息「h、v」和從比率轉換電路105輸出的圖像信號Sc之間,存在圖像信號Sc系統中的抽頭建立電路221Y、221C,因而發生了時間偏差。
由於該原子因,雖然未示出,例如,在相位信息「h、v」的系統上布置了用於時間調節的延遲電路。由於根據該實施例,抽頭建立電路221Y、221C中的輸出啟動延遲被固定,而不管像素數量的轉換放大比率,可以使用一個固定的延遲電路。
圖像信號處理單元106包括作為第一數據提取裝置的預測抽頭提取電路125,用於基於從比率轉換電路105輸出的圖像信號Sc,提取位於輸入圖像信號Sb的目標位置附近的像素數據的若干項目,作為預測抽頭。
在該情況下,在對亮度信號Yc的處理中,相應於圖像信號Sb的每個目標位置,從比率轉換電路105中並行地輸出的18×5=90的強度數據中提取強度數據的預定若干項目,作為預測抽頭。類似地,在對每個色差信號Uc、Vc的處理中,相應於圖像信號Sb的每個目標位置,從比率轉換電路105中並行地輸出的4×5=20的色差數據中提取色差數據的預定若干項目,作為預測抽頭。
圖像信號處理單元106包括一個估計預測計算電路126。估計預測計算電路126使用像素數據xi(i=1到n)和係數數據Wi(i=1到n),計算圖像信號Sb的目標位置的像素數據,其中,該像素數據xi是作為預測抽頭而由預測抽頭提取電路125提取的,該係數數據Wi是根據估計方程(1)在係數生成電路124中生成的。估計預測計算電路126逐次地計算圖像信號Sb的每個目標位置的像素數據y,並將其輸出到輸出終端107。
接下來,將描述圖像信號處理單元106的操作。
從比率轉換電路105輸出的圖像信號Sc被提交到類抽頭提取電路121。該類抽頭提取電路121基於圖像信號Sc提取像素數據的若干項目作為類抽頭,其中該像素數據位於圖像信號Sb中目標位置的附近。
將類抽頭提取電路121所提取的類抽頭提交到類分類電路122。該類分類電路122對作為類抽頭的像素數據的若干項目執行例如ADRC的壓縮處理,以得到表示圖像信號Sb的目標位置的像素數據所屬的類的類代碼CL。將該類代碼CL提交到係數生成電路124。
比率轉換電路105向係數生成電路124提交相位信息「h、v」,其中該相位信息「h、v」是圖像信號Sc的目標位置的相位信息,並且進一步,系統控制器101向係數生成電路124提交圖像質量調節信息「f、g」。結果,係數生成電路124讀出係數種子數據wi0-wi30(i=1到n),其中該係數種子數據wi0-wi30表示相應於圖像信號Sc的每個目標位置的來自ROM123的類代碼CL。係數生成電路124還根據生成方程(2),使用相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」,生成係數數據Wi(i=1到n)。
將從比率轉換電路105輸出的圖像信號Sc提交到預測抽頭提取電路125。該預測抽頭提取電路125基於圖像信號Sc提取像素數據的若干項目作為預測抽頭,其中該像素數據位於圖像信號Sb的目標位置附近。作為預測抽頭的像素數據xi被提交到估計預測計算電路126。也向該估計預測計算電路126提交由係數生成電路124生成的係數數據Wi。
估計預測計算電路126相應於圖像信號Sb的每個目標位置,使用由預測抽頭提取電路125所提取的作為預測抽頭的像素數據xi(i=1到n)和根據該估計方程,由係數生成單元124生成的係數數據Wi(i=1到n),計算圖像信號Sb的目標位置的像素數據y。通過該估計預測計算電路126逐次地計算圖像信號Sb的每個目標位置的像素數據y,並將其輸出到輸出終端107。
該圖像信號處理單元106的目標是基於圖像信號Sc,得到在圖像信號Sb的每個目標位置的像素數據y,而不伴隨比率轉換的處理,其中該像素數據y從比率轉換電路105輸出,並被轉換成與圖像信號Sb相同的比率。因而,可以很容易地構造該單元。
該圖像信號處理單元106使用像素數據的若干項目,該像素數據位於從比率轉換電路105並行地輸出的相應於圖像信號Sb的每個目標位置的特定目標位置的附近,而且可以僅使用一個門鎖電路,構造類抽頭提取電路121和預測抽頭提取電路125。因而,不需要任何用於在時間方向、垂直方向和水平方向擴展的延遲電路等設備。
如上所述,通過抽頭建立電路221Y、221C得到的水平的5個抽頭,其相應於亮度信號Yc和色差信號Uc、Vc的有效像素部分的每個像素位置,該水平的5個抽頭可以在比率轉換前的亮度信號Ya和色差信號Ua、Va的強度數據和色差數據的排列中得到,而不依賴於像素數的放大比率。因而,即使改變了像素數據的放大比率,也不會毀壞水平的5個抽頭和相位信息「h、v」之間的關係,其中該關係是基於亮度信號Ya和色差信號Ua、Va的像素位置的,因而圖像信號處理單元106可以很好地生成圖像信號Sb中目標位置上的像素數據。
如上所述,在抽頭建立電路221Y、221C中,從比率轉換後圖像信號的像素數據串被輸入每行的移位寄存器,直到移位寄存器輸出水平的5個抽頭的輸出啟動延遲,固定在時鐘時間(no+ni),而不依賴於像素數量的放大比率。因而,在圖像信號處理單元106中,可以用一個固定的延遲電路執行在水平的5個抽頭和相位信息「h、v」之間的時間調節,因而,不需要能夠依賴於像素數量的放大比率來改變延遲時間的可變延遲電路。
進一步,圖像信號處理單元106使用相位信息「h、v」作為圖像信號Sb中的目標位置的相位信息「h、v」,因而不需要任何能夠生成該相位信息「h、v」的電路,其中該相位信息「h、v」是在比率轉換電路105中的輸出TG217中得到的。
如上所述,關於每個類的係數種子數據wi0-wi30(i=1到n)存儲在ROM123中。生成該係數種子數據作為初步學習的結果。
首先,將描述一個生成方法的例子。下面示出了一個例子,用於得到生成方程(2)中的係數數據的係數種子數據wi0-wi30。
這裡,為了後面的解釋,在方程(3)中定義tj(j=1到30)。
T0=1,t1=f,t2=g,t3=f2,t4=fg,t5=g2,t6=f3,t7=f2g,t8=fg2,t9=g3,t10=v,t11=vf,t12=vg,t13=vf2,t14=vfg,t15=vg2,t16=h,t17=hf,t18=hg,t19=hf2,t20=hfg,t21=hg2,t22==v2,t23=v2f,t24=v2g,t25=vh,t26=vhf,t27=vhg,t28=h2,t29=h2f,t30=h2g(3)通過使用方程(3),可以將方程(2)重寫成方程(4)。
最後,通過學習得到非特定的係數wij。就是說,通過使用Wi=j=030wijti(4)]]>用於每個類的學生信號的像素數據和教師信號的像素數據,確定了可以最小化平方誤差的係數。這是基於依據最小平方方法的一個求解方法。假定學習的數量是m,k(1<k<m)的學習數據的剩餘物是ek,而且平方誤差的總數是E,使用方程(1)和方程(2)以方程(5)的形式表達E。
E=k=1mek2]]>=k=1m[yk-(W1x1k+W2x2k++Wnxnk)]2]]>=k=1m{yk-[(t0w10+t1w11++t30w130)x1k+]]>+(t0wn0+t1wn1++t30wn30)xnk]}2(5)]]>其中,xik表達了在學生圖像的i估計抽頭位置的k像素數據,而yk表達了相應的教師圖像的k像素數據。
依據最小平方方法的求解方法,得到wij,其中依據wij的方程(5)的部分微分是0。這表達在方程(6)中Ewij=k=1m2[ekwij]ek=-k=1m2tjxikek=0(6)]]>如果如方程(7)、(8)那樣定義Xipjq、Yip,可以使用矩陣把方程(6)重寫成方程(9)。
Xipjq=k=1mxiktpxjktq(7)]]>Yip=k=1mxiktpyk(8)]]>
…(9)方程(9)通常被稱為正規方程。根據該正規方程,基於清除方法(高斯-喬丹消去法)來對wij進行求解,以計算係數種子數據。
圖31示出了關於上述的係數種子數據的生成方法的原理,從作為教師信號的HD信號(1050i信號)生成一個SD信號(525i信號)作為學生信號。525i信號意味著具有525行的隔行型圖像信號。1050i信號意味著具有1050行的隔行型圖像信號。
圖32示出了525i信號和1050i信號的像素位置之間的關係。這裡,大點表示525i信號的像素,小點表示1050i信號的像素。進一步,用實線表示奇數區域中的像素位置,而用虛線表示偶數區域中的像素位置。
通過在垂直方向和水平方向上把SD信號的相位移位8級,生成8×8=64的SD信號,SD1-SD64。圖33示出了垂直方向上8級的相位移位狀態V1-V8。這裡,SD信號垂直方向的像素間隙是4096。「o」表示奇數區域而「e」表示偶數區域。
V1狀態意味著SD信號的移位量是0,而且在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位0、1024、2048、3072。V2狀態意味著SD信號的移位量是1,而且在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位768、1792、2816、3840。V3狀態意味著SD信號的移位量是2,而且在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位512、1536、2560、3584。V4狀態意味著SD信號的移位量是3,而且在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位256、1280、2304、3328。
V5狀態意味著SD信號的移位量是4,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位0、1024、2048、3072。V6狀態意味著SD信號的移位量是5,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位768、1792、2816、3840。V7狀態意味著SD信號的移位量是6,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位512、1536、2560、3584。V8狀態意味著SD信號的移位數是7,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位256、1280、2304、3328。
圖34示出了水平方向上8級的相位移位狀態H1-H8。這裡,SD信號水平方向的像素間隔是4096。
H1狀態意味著SD信號的移位量是0,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位0、2048。H2狀態意味著SD信號的移位量是1,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位1792、3840。H3狀態意味著SD信號的移位量是2,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位1536、3584。H4狀態意味著SD信號的移位量是3,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位1280、3328。
H5狀態意味著SD信號的移位量是4,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位1024、3072。H6狀態意味著SD信號的移位量是5,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位768、2816。H7狀態意味著SD信號的移位量是6,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位512、2560。H8狀態意味著SD信號的移位量是7,在該情況下,HD信號的像素具有相對於SD信號的像素的相位256、2304。
圖35示出了當SD信號的像素放置在中心時,通過在垂直方向和水平方向各移位8級,得到64型的SD信號,以指示HD信號的相位。就是說,就SD信號的像素而言,HD信號的像素具有在同一個圖形用帶有陰影的圓圈顯示的相位。
這裡,作為相位移位的一個例子,下面將解釋從一個過採樣濾波器中僅提取想要的相位的方法。如果如上述的圖像質量調節,採用解析度調節和噪聲抑制調節作為例子,通過改變過採樣濾波器的頻率特徵,可以創建具有不同解析度的學生圖像。有了具有不同解析度的學生圖像,可以創建係數,不同的係數的用於提高解析度的效果也不同。例如,如果有一個高光澤度的學生圖像和一個低光澤度的學生圖像,通過學習具有高光澤度的學生圖像,可以生成具有用於提高解析度的高效果的係數並且通過學習具有低光澤度的學生圖像,可以生成具有用於提高比率的低效果的係數。
進一步,通過將噪聲應用到具有不同解析度的每一個學生圖像,可以創建被應用了噪聲的學生圖像。通過改變應用的噪聲量,可以生成具有不同噪聲量的學生圖像,而結果是,生成了具有不同噪聲抑制效果的係數。例如,如果有對一個學生圖像應用了大量噪聲而對另一個學生圖像應用了少量噪聲,可以通過學習被應用了大量噪聲的學生圖像,創建具有高噪聲抑制效果的係數,而且可以通過學習被應用了少量噪聲的學生圖像,創建具有低噪聲抑制效果的係數。
至於應用的噪聲量,如果如方程(10)所示,通過對學生圖像的像素值x應用噪聲n,創建該應用了噪聲的學生圖像的像素值x′,通過改變G調節所應用的噪聲量。
x′=x+G·n (10)圖36示出了最終學習效果的原理。這裡,作為一個例子,假定將不同過採樣濾波器的頻率特徵分類成8級,並且將噪聲應用量也分類成8級。通過學習基於單獨的頻率特徵的學生圖像,創建相應於解析度調節的係數數據,而且進一步,通過學習被應用了噪聲的學生圖像,創建相應於噪聲抑制調節的係數數據。進一步,通過學習學生圖像,創建係數種子數據,該係數種子數據用於相應於不同的相位生成像素,該學生圖像具有單獨的頻率特徵和噪聲應用量,具有不同的相位。
圖37示出了係數種子數據生成裝置150的配置,該裝置用於根據上述的原理生成係數種子數據。
係數種子數據生成裝置150包括一個輸入終端151,用於接收HD信號(1050i)作為教師信號;一個相位移位電路152A,用於通過在水平方向和垂直方向應用過採樣濾波器,提取想要的相位,以得到SD信號(525i);一個噪聲添加電路152B,用於對該SD信號添加噪聲。
參數「f」用於指定過採樣濾波器的頻率特徵,參數「h、v」用於在水平方向和垂直方向指定相位移位數量,將上述參數輸入相位移位電路152A。參數「g」用於指定噪聲增加比率,將參數「g」輸入噪聲添加電路152B。這裡,參數「f」對應於圖1中圖像信號處理單元106中的解析度調節信息「f」。參數「h、v」對應於圖1中圖像信號處理單元106中的相位信息「h、v」。參數「g」對應在於圖1中圖像信號處理單元106中的噪聲抑制度調節信息「g」。
係數種子數據生成裝置150包括一個類抽頭提取電路154,用於基於噪聲添加電路152B所輸出的SD信號,提取像素數據的若干項目作為類抽頭,該像素數據位於HD信號的目標位置附近;以及一個類分類電路,用於基於該類抽頭得到表達一個類的類代碼CL,其中,HD信號中的目標位置的像素數據屬於該類。
進一步,係數種子數據生成裝置150還包括一個預測抽頭提取電路153,用於基於從噪聲添加電路152B所輸出的SD信號,提取像素數據的若干項目作為預測抽頭,該像素數據位於HD信號的目標位置的附近。
係數種子數據生成裝置150進一步包括一個正規方程生成電路160,用於生成正規方程(見方程(9)),該正規方程用於得到每個類的係數種子數據wi0-wi30(i=1到n)。基於從將要被輸入輸入終端151的HD信號提取的HD信號的每個目標位置的像素數據y、相應於每個目標位置的像素數據y而由預測抽頭提取電路153所提取的作為預測抽頭的像素數據xi、相應於每個目標位置的像素數據y而由類分類電路157得到的類代碼CL、用於指定過採樣濾波器的頻率特徵的參數「f」、用於指定垂直方向的相位移位量的參數「h、v」、以及基於用於指定噪聲添加率的參數「g」,正規方程生成電路160生成該正規方程用於得到每個類的係數種子數據wi0-wi30(i=1到n)。
在該情況下,通過組合像素數據y的單個項和像素數據的n項,創建學習數據的單個項目,作為對應它的預測抽頭。逐次地改變相位移位計數電路152A的參數「f、h、v」,以及噪聲添加電路152B的參數「g」,以便相應於那裡生成SD信號。相應地,正規方程生成單元160生成一個正規方程,其中記錄許多學習數據的項目。通過逐次地創建SD信號並且記錄該學習數據,可以得到用於獲得關於任意解析度調節的像素數據、噪聲抑制度調節和水平/垂直相位。
係數種子數據生成裝置150包括一個係數種子數據確定單元161,用於接收關於每個類的由正規方程生成單元160生成的噪聲方程數據;以及通過解每個類的正規方程,得到用於每個類的係數種子數據wi0-wi30;以及係數種子存儲器162,用於存儲所得到的係數種子數據wi0-wi30。
下面將解釋圖37所示的係數種子數據生成裝置150。
向輸入終端151輸入HD信號(1050i信號)作為教師信號。相應於該HD信號,相位移位電路152A通過在水平方向和垂直方向應用過採樣濾波器,提取想要的相位,得到SD信號。在該情況下,逐次地生成在水平方向和垂直方向移位到8級的SD信號中的每一個。
相應於每個相位的SD信號,逐次地改變參數「f」和參數「g」,其中,以便逐次地生成相應的SD信號,該參數「f」要被輸入到相位移位電路152A,該參數「g」要被輸入到噪聲添加電路152B。
類抽頭提取電路154從每個SD信號中提取像素數據的若干項目作為類抽頭,其中,該像素數據位於HD信號的目標位置附近,該SD信號是從噪聲添加電路152B中輸出的。將類抽頭提交到類分類電路157。類分類電路157執行壓縮操作,例如在作為類抽頭的像素數據的若干項目上的ADRC,以便得到類代碼CL,其中該類代碼CL表達了圖像信號Sb的目標位置的像素數據所隸屬的一個類。向正規方程生成單元160提交類該別碼CL。
進一步,預測抽頭提取電路153從噪聲添加電路152B輸出的每個SD信號中提取作為預測抽頭的像素數據的若干項目,其中該像素數據位於圖像信號HD中目標位置附近。將作為該預測抽頭的像素數據xi提交到正規方程生成單元160。
輸入到輸入終端151的HD信號被提變到正規方程生成單元160。基於從HD信號提取的HD信號的每個目標位置的像素數據y、相應於每個目標位置的像素數據y由預測抽頭提取電路153所提取的作為預測抽頭的像素數據xi的若干項目、相應於每個目標位置的像素數據y由類分類電路157得到的類代碼CL、以及基於參數「f、h、v、g」,正規方程生成單元160生成一個正規方程,用於得到關於每個類的係數種子數據wi0-wi30(i=1到n)。
通過係數種子數據確定單元161求解正規方程,以便得到每個類的係數種子數據wi0-wi30。係數種子數據wi0-wi30被存儲在為每個類劃分地址的係數種子存儲器162。
如圖37所示的係數種子數據生成裝置150,能夠生成將要存儲到圖1所示的圖像信號處理單元106的ROM123中的每個類的係數種子數據wi0-wi30。
圖1所示的圖像信號處理裝置100的處理,可以由圖38所示的圖像信號處理裝置(計算機)500使用軟體來執行。當使用軟體執行一系列處理時,可以從專用硬體內置的計算機中安裝組成該軟體的一個程序,也可以從一臺通用個人計算機安裝該程序,通過安裝不同種類的程序,該通用個人計算機能夠執行不同種類的功能。
首先,將描述圖38所示的圖像信號處理裝置500。圖像信號處理裝置500包括一個CPU501,用於控制整個裝置的操作;一個只讀存儲器(ROM)502,用於存儲CPU501的控制程序、係數種子數據等;一個構成了CPU501的工作區域的隨機訪問存儲器(RAM)。CPU501、RO502、RAM503分別連接到總線504。
圖像信號處理裝置500包括一個硬碟驅動器(HDD)505,作為外部存儲單元;和一個驅動器506,其操作可移動存儲介質519,例如可移動硬碟、只讀光碟(CD-ROM)、磁光學(MO)盤、數位化視頻光碟(DVD)、磁碟、半導體存儲器等。驅動器505、506分別地連接到總線504。
圖像信號處理裝置500具有一個要連接通信網絡507的通信單元508,該通信網絡可以是有線或無線的網絡。通信單元508通過一個接口509連接到總線504。
圖像信號處理裝置500具有一個用戶接口單元。該用戶接口單元包括一個遠程控制信號接收電路511,用於從一個遠程控制信號發射器510接收遠程控制信號RM;以及一個由陰極射線管(CRT)組成的顯示器513、液晶顯示屏(LCD)等組成的顯示器513。接收電路511通過接口512連接到總線504,而且顯示器513通過接口514連接到總線504。
圖像信號處理裝置500包括一個輸入終端515,用於輸入圖像信號Sa,以及一個輸出終端517,用於輸出圖像信號Sb。輸入終端515通過接口516連接到總線504,而且輸出終端517通過接口518連接到總線504。
例如,可以通過通信單元508,從例如是網際網路的通信網絡507下載控制程序,並且將其存儲在硬碟驅動器505或RAM303中等待使用,而不是像上面描述的那樣在ROM502中存儲控制程序等。進一步的,可以以可移動存儲介質的形式提供控制程序。
可以以可移動存儲介質的形式,或通過通信單元508從例如網際網路的通信網絡507下載圖像信號Sa,而不是通過輸入終端515輸入將要處理的圖像信號Sa。進一步的,可以向顯示器513並行地提交處理後的圖像信號Sb,並存儲在硬碟驅動器505中,或通過通信單元508,將其傳送到例如是網際網路的通信網絡507,而不是將圖像信號Sb傳送到輸出終端517。
下面將參照圖39中的流程圖描述,如圖38示所示的在圖像信號處理裝置500中用於從圖像信號Sa得到圖像信號Sb的過程,這個過程。
首先,在步驟ST51,開始該處理,並且在步驟ST52,根據預定的幀的數量或根據預定區域的數量輸入圖像信號Sa。當通過輸入終端515輸入圖像信號Sa後,圖像信號Sa臨時存儲在RAM50中。進一步,如果圖像信號Sa被記錄在硬碟驅動器505中,從硬碟驅動器505讀出圖像信號Sa,並將其臨時存儲在RAM503。隨後,在步驟ST53,確定是否整個幀或整個區域上的圖像信號Sa的處理結束了。當處理結束時,該過程在步驟ST54中結束。另一方面,若非處理結束了,過程進行到步驟ST55。
在步驟ST55,對在步驟ST52中輸入的圖像信號Sa執行比率轉換處理,以生成圖像信號Sc。在步驟ST52中,相應於圖像信號Sc的每個像素數據,得到相位信息「h、v」。然後,在步驟ST56,基於用戶的操作,同樣得到圖像質量調節信息「f、g」。
接下來,在步驟ST57,基於步驟ST55中生成的圖像信號Sc,得到類抽頭和預測抽頭的像素數據,該像素數據相應於圖像信號Sb的一個目標位置。然後,在步驟ST58,基於步驟ST57中提取的類抽頭,生成表達一個類的類代碼CL,其中,圖像信號Sb目標位置的像素數據屬於該類。
然後,在步驟ST59中,使用在步驟ST58中生成的由類代碼CL表達的一個類的係數種子數據、在步驟ST55中得到的相應於圖像信號Sb的目標位置的相位信息「h、v」、以及根據上述的方程(2)在步驟ST56中得到的圖像質量調節信息「f、g」,生成一個估計方程的係數數據Wi,其中,該方程是用於得到圖像信號Sb的目標位置的像素數據。
接下來,在步驟ST60,根據估計方程(1),使用在步驟ST59中生成的係數數據Wi以及在步驟ST57中提取的作為一個預測抽頭的像素數據xi,生成圖像信號Sb的目標位置的像素數據y。
接下來,在步驟ST61,確定在步驟ST52中輸入的圖像信號Sa的每個區域的處理是否已結束。如果該處理已結束,過程返回到步驟ST52,其中執行預定幀或預定區域中的圖像信號Sa的輸入處理。另一方面,除非該處理結束了,過程返回到步驟ST57,其中執行一個處理用於得到在圖像信號Sb的下一個目標位置的像素數據y。
根據順著圖39所示的流程圖的處理,處理輸入的圖像信號Sa,以便得到圖像信號Sb。
雖然省略了處理裝置的再現,但是圖37中係數種子數據生成裝置150中的處理,可以使用軟體實現。
下面將參照圖40中的流程圖,描述用於生成係數種子數據的處理過程。
首先,在步驟ST71中開始處理,並且在步驟ST72中,選擇用於學習的SD信號的相位移位值(例如,用參數「h、v」規定的)以及圖像質量調節值(例如,用參數「f、g」規定的)。然後,在步驟ST73中,確定是否結束對於相位移位值和圖像質量調節值的所有組合的學習。如果沒有結束對於所有組合的學習,過程進行到步驟ST74。
在步驟ST74中,以單個幀或單個區域的數量,輸入一個公知的HD信號。在步驟ST75中,確定是否結束對於所有幀或區域的HD信號的處理。如果它結束了,過程返回到步驟ST72,在其中選擇下一個相位移位值和圖像質量調節值,並且重複上述同一個處理。另一方面,除非它結束了,過程進行到步驟ST76。
在步驟ST76中,從步驟ST74中輸入的HD信號生成一個SD信號,其中只根據在步驟ST72中選擇的相位移位值對該SD信號進行相位移位,而且根據圖像質量調節值調節該SD信號的圖像質量(以解析度或噪聲的形式)。隨後,在步驟ST77,相應於HD信號的目標位置,從步驟ST76中生成的SD信號中得到類抽頭和預測抽頭的像素數據。
接下來,在步驟ST78,基於步驟ST77中得到的類抽頭,生成表達了一個類的類代碼CL,其中,HD信號的目標位置的像素數據屬於該類。使用在HD信號的目標位置的像素數據,以及被假定為學習數據的一個項目的在步驟ST77中得到的作為一個預測抽頭的像素數據,執行用於得到正規方程(見方程(9))的加法。基於用於每個類的類代碼CL執行該加法。
接下來,在步驟ST80,確定是否結束HD信號的整個域中的學習處理,該HD信號是在步驟ST74中輸入的。如果結束了學習處理,過程返回到步驟ST74,其中根據下一個幀的數量或單個區域,輸入HD信號,並重複上述的同樣的處理。另一方面,除非學習處理結束了,過程返回到步驟ST77,其中執行關於HD信號中下一個目標位置的處理。
在步驟ST73中,結束用於所有相位移位值和圖像質量調節值的組合的學習,處理進行到步驟ST81。在步驟ST81中,通過基於清除方法等求解正規方程,來計算每個類的係數種子數據,並且在步驟ST82中,將係數種子數據存儲在一個存儲器中,然後,在步驟ST83中,結束處理。
通過順著如圖40所示的流程圖的處理,可以得到根據一個方法的每個類的係數種子數據,其中,該方法與圖37中係數種子數據生成裝置150中的方法相同。
根據上述實施例,在比率轉換電路105中,相應於單個讀出請求RRQ,從幀存儲器201中讀出10行的亮度信號Ya,並且最終,比率轉換單元215Y並行地輸出18行的亮度信號Yc。進一步,從幀存儲器201中讀出2行的色差信號Ua/Va,並且最終,比率轉換單元215C輸出4行的藍色差信號Uc和4行的紅色差信號Vc。
然而,相應於單個讀出請求RRQ,應從幀存儲器201讀出的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va的行的數量,並不限於本實施例。
例如,可以考慮相應於單個的讀出請求RRQ,從幀存儲器201讀出5行的亮度信號Ya和單行的色差信號Ua/Va。在該情況下,還是通過比率轉換單元215Y、215C中行延遲的處理,最終,可以得到18行的亮度信號Yc、4行的藍色差信號Uc和4行的紅色差信號Vc。
圖41A示出了亮度信號的抽頭區域,並且用白色圓圈表示沒有行延遲的5行0-4,而用帶陰影圓圈表示有行延遲13行5-17。在該情況下,將行10作為中心位置。圖41B示出了色差信號的抽頭區域的例子,而且用白色圓圈表示沒有延遲的一行0,而用帶陰影的圓圈表示的有延遲的3行1-3。在該情況下,將行1作為中心位置。
例如,可以考慮相應於一個讀出請求RRQ,從幀存儲器201讀出用於4行的亮度信號Ya和用於2行的色差信號Ua/Va。在該情況下,通過比率轉換單元215Y、215C中用於行延遲的處理,最終,可以得到可以得到用於14行的亮度信號Yc和用於8行的藍色差信號Uc和用於8行的紅色差信號Vc。
圖42A示出了亮度信號的抽頭區域的一個例子,由白色圓圈表示的4行0-3表示沒有行延遲的行,而用帶陰影的圓圈表示的10行4-13表示有行延遲的行。在該情況下,將行8看作中心位置。圖42B示出了色差信號的抽頭區域的一個例子,用白色圓圈表示的2行0、1表示沒有行延遲的行,而用帶陰影的圓圈表示的6行2-7表示有行延遲的行。在該情況下,將行3看作中心位置。
雖然根據上述實施例,示出了一個情況,在其中比率轉換電路105中的抽頭建立電路221Y、221C在水平方向建立了5個抽頭,抽頭的數量不限於本實施例。進一步,可以提供具有不同數量抽頭的亮度信號和色差信號。
在上述實施例中,解釋了一個情況,在其中係數種子數據存儲在ROM123,而且係數生成電路124使用類代碼CL表示的一個類中的係數種子數據,根據已解釋的生成方程(2),相應於相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」,生成係數數據Wi。然而,可以將每個類的係數數據Wi存儲在ROM 123,該係數數據Wi是關於所有相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」的組合的,並且可以相應於要使用的類代碼CL所表達的一個類中的相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」讀出係數數據Wi。
在該情況下,相位信息「h、v」和圖像質量調節信息「f、g」的每個組合的係數數據Wi存儲在信息存儲體135中,並且可以通過學習SD信號得到該數據,其中,該SD信號是根據通過每個參數「f、g、h、v」的組合得到的。
在上述的實施例中,示出了一個情況,在該情況中當從圖像信號Sa得到圖像信號Sc,並在比率轉換單元215Y、215C,要通過兩次讀出來增加像素的質量時,增加像素的數量。然而,根據圖像信號Sa和圖像信號Sc的格式,在比率轉換的時候,像素的數量會減小。在該情況下,在比率轉換單元215Y、215C中,通過細化減少像素的數量。
在上述的實施例中,示出了一個情況,在該情況中使用圖像信號處理單元106,從在時間方向、垂直方向和水平方向上伸展的圖像信號Sc中提取類抽頭和預測抽頭並使用,其中,該圖像信號Sc是從比率轉換電路105輸出的。然而,對於比率轉換電路105的抽頭建立電路221Y、221C,允許提供一個用於得到類抽頭的抽頭建立電路,以及一個用於得到預測抽頭的抽頭建立電路,以便比率轉換電路105可以直接地輸出要在圖像信號處理單元106中使用的類抽頭和預測抽頭。在該情況下,不需給圖像信號處理單元106提供類抽頭提取電路121或預測抽頭提取電路125。
雖然在上述的實施例中,敘述了作為有關生成圖像信號Sb的像素數據的估計方程的線性方程的使用,但是,本發明並不限於該實施例,例如,允許使用一個高級方程作為估計方程。
雖然在上述實施例中,示出了一個情況,在該情況中檢測類代碼CL,並且在估計方程中使用相應於該類代碼CL的係數數據Wi,可以考慮省略類代碼CL的檢測單元。在這種情況中,係數種子數據的唯一的空間存儲在ROM123中。
根據本發明的一個方面,一個輸入圖像信號臨時存儲在第一存儲器,並且逐次地以行為單元,從第一存儲器傳送到第二存儲器,並且寫入其中,然後在轉換後的像素周期和行周期,從第二存儲器中讀出圖像信號,以得到輸出圖像信號。在該情況下,控制圖像信號從第一存儲器到第二存儲器的傳送,以便可以在每個規定的時間執行該傳送。相應地,可以保證第一存儲器和第二存儲器之間穩定的數據傳送帶,因而提高它的使用效率。
根據本發明的另一方面,第一控制基於一個寫入請求,通過數據總線,從寫入緩衝器傳送圖像信號到一個存儲器並且將圖像信號存儲在該存儲器中,第二控制基於讀出請求,通過該數據總線,將該圖像信號從該存儲器傳送到讀出緩衝器並且將圖像信號存儲在讀出緩衝器中,其中一個控制的優先權大於另一個,以便可以在一個很好的狀態中通過相同的數據總線執行對寫入或讀出操作的調節。相應地,能夠基於每個規定的時間輸入的讀出請求執行讀出操作,而不依賴於寫入請求的寫時間。
根據本發明的另一個方面,基於寫入請求的寫控制的優先權大於基於讀出請求的讀出控制,並且可以基於該讀出請求,生成一個用於讀出操作的等待時間。然而,如果相應於一個寫入請求,單個水平周期的n圖像信號相應於單個讀出請求被寫入存儲器,單個水平周期的m圖像信號(m>n)被從存儲器讀出,最大等待時間是n。相應地,這在基於讀出請求的讀出控制的優先權大於基於寫入請求的寫控制的情況下,比用於基於一個寫入請求的寫入操作的最大等待時間(對於m)短。
根據本發明的另一個方面,通過使用第一圖像信號的轉換對象像素數據串,以便相應於像素數的放大比率,持續地按一個比率處理相同的像素數據,生成第二圖像信號水平方向的有效像素部分的適當的像素數據串,並且將通過修改該適合的像素數據串得到的修改後的像素數據串提交到移位寄存器,並且使用移位觸發,逐次地將修改後像素數據串的改變位置的像素數據傳送到移位寄存器。相應地,相應於第二圖像信號水平方向的有效像素部分,在水平方向建立特定數量的抽頭,並且通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置,得到修改後的像素數據串,以便使中心抽頭的改變符合適當像素數據串的排列。
相應地,根據本發明,可以在比率轉換之前得到圖像信號(第一圖像信號)的像素數據排列的水平方向的預定數量的抽頭,而不取決於像素數量的放大比率。因而如果根據基於比率轉換前的圖像信號的像素位置的相位信息,使用水平方向上預定數量的抽頭,來生成輸出圖像信號的目標位置的像素數據,即使像素的放大比率改變了,水平方向上預定數量的抽頭和相位信息之間的相應關係不會被毀壞,以便可以在一個很好的狀態下產生輸出圖像信號的目標位置的像素數據。
根據本發明的一個進一步的方面,當移位寄存器在一個輸出中心抽頭的寄存器的輸出端和輸入端,分別有「no」個寄存器和「ni」個寄存器時,可以看作修改後像素數據的最先的(no+ni)個像素數據持續地改變,以便在每行持續地將最先的(no+ni)個像素數據放入移位寄存器。
相應地,根據本發明,在每一行從將在比率轉換之後的一個圖像信號的像素數據串輸入該移位寄存器,直到從該寄存器輸出水平方向上預定數量的抽頭的啟動延遲可以被固定在每行(no+ni)個時鐘時間,而不依賴於像素數量的放大倍數。因而如果基於輸出圖像信號的目標位置的相位信息,使用水平方向的預定數量的抽頭,生成輸出圖像信號的目標位置的像素,沒有必要提供任何可變延遲電路,用於水平方向上預定數量的抽頭和相位信息之間的時間調節,其中,該可變延遲電路能夠根據像素數量的放大比率改變延遲時間。
根據本發明,控制從第一存儲器到第二存儲器的圖像信號的傳送,使其在每個規定的時間執行,因而保證了第一存儲器和第二存儲器之間穩定的數據傳送帶通,以提高使用效率。本發明的應用目的可以是通過在第一存儲器中臨時存儲輸入圖像信號,將圖像信號從第一存儲器逐次地以行為單元傳送到第二存儲器並寫入其中,並在轉換後的像素周期和行周期從第二存儲器讀出圖像信號,得到輸出圖像信號。
根據本發明,可以順利地通過相同數據總線執行寫入和讀出操作,以便基於每個規定的時間的讀出請求的輸入執行讀出,而不依賴於寫入請求的寫時間。本發明的應用目標可以是通過在第一存儲器中臨時存儲輸入圖像信號,將圖像信號從第一存儲器逐次地以行為單元傳送到第二存儲器並寫入其中,並在轉換後的像素周期和行周期從第二存儲器讀出圖像信號,得到輸出圖像信號。
根據本發明,可以在比率轉換前圖像信號的像素數據的排列中,得到水平方向上預定數量的抽頭,而不依賴於像素數據的放大比率。因而,本發明的應用目的可以是通過使用比率轉換前水平方向的預定數量的抽頭,在水平方向得到預定數量的抽頭,以創建新的像素數據,其相應於輸出圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置。
本發明包括與2003年8月19日在日本專利局提交的編號為JP2003-295511、JP2003-295512、JP2003-295513的日本專利申請相關的實質內容,在此引用其全部內容作為參考。
雖然前述的說明書描述了本發明的優選實施例,本領域的技術人員可以在不背離本發明主要方面的情況下,對優選實施例作出許多改動。因而,附加的權利要求意在覆蓋落在本發明的真正範圍和精神的所有這樣的改動。
權利要求
1.一種比率轉換裝置包括第一存儲器,用於臨時存儲輸入圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次傳送的圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該圖像信號,以獲得一個輸出圖像信號;以及控制器,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出,其中所述控制器控制在每個規定時間要執行的從所述第一存儲器到所述第二存儲器的圖像信號的傳送。
2.如權利要求1所述的比率轉換裝置,其中所述第一存儲器包括脈衝傳送型幀存儲器,而所述第二存儲器包括一個隨機訪問型雙埠行存儲器。
3.如權利要要求1所述的比率轉換裝置,其中所述傳送的周期是一個通過以用於所述輸入圖像信號的轉換的行對象的數量平均地分割所述輸出圖像信號的單個垂直有效周期而獲得的時間長度。
4.如權利要求1所述的比率轉換裝置,其中用於所述傳送的周期是根據等式t=mo/mi/fo×no獲得的時間的長度,其中所述傳送的周期是t,所述輸出圖像信號的像素頻率是fo,用於所述輸入信號的轉換的行對象數量是mi,所述輸出圖像信號的單個垂直有效周期的行數是mo,所述輸出圖像信號每行的像素數是no。
5.如權利要求1所述的比率轉換裝置,包括多個所述第二存儲器,其中對於所述傳送的每個周期,每行的圖像信號以時間分割的方式,通過相同的數據總線,從所述第一存儲器傳送到所述多個第二存儲器。
6.如權利要求5所述的比率轉換裝置,其中所述圖像信號是亮度信號和色差信號。
7.如權利要求1所述的比率轉換裝置,其中為了獲得對應於所述輸入圖像信號的水平方向上的預定數量的像素的所述輸出圖像信號中單個水平周期的像素,當從所述第二存儲器讀出圖像信號時,執行用於基於部分像素數所確定的預定像素的重複的讀出和細化中的任何一個。
8.如權利要求7所述的比率轉換裝置,其中預定數量的像素是單個水平周期的像素。
9.如權利要求7所述的比率轉換裝置,其中預定數量像素比單個水平周期的像素數少。
10.如權利要求1所述的比率轉換裝置,其中為了獲得對應於所述輸入圖像信號的垂直方向的預定數量的行的所述輸出圖像信號的單個垂直周期的行,當從所述第二存儲器讀出圖像信號時,執行用於基於部分行所確定的預定行的重複的讀出和細化中的任何一個。
11.如權利要求10所述的比率轉換裝置,其中預定數量的行是單個垂直周期的行。
12.如權利要求10所述的比率轉換裝置,其中預定數量的行比單個垂直周期的行數少的行。
13.如權利要求1所述的比率轉換裝置,其中所述控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲圖像信號以向所述第一存儲器寫入該圖像信號;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述第一存儲器讀出的圖像信號;寫入地址生成單元,用於生成一個所述第一存儲器的寫入地址;讀出地址生成單元,用於生成一個所述第一存儲器的讀出地址;以及寫入/讀出控制單元,用於基於每次當將一行圖像信號存儲在寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制該寫入緩衝器、讀出緩衝器、寫入地址生成單元和讀出地址生成單元。其中所述寫入/讀出控制單元賦予一個控制的優先權大於另一個控制的優先權,其中,前面那個控制是基於所述寫入請求,通過所述數據總線將圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述第一存儲器,並將圖像信號存儲在其中,而後面那個控制是基於所述讀出請求,通過所述數據總線將該圖像信號從所述第一存儲器傳送到所述讀出緩衝器,並將該圖像信號存儲在其中。
14.一個比率轉換裝置,包括第一存儲器,用於臨時存儲輸入圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該圖像信號,以獲得一個輸出圖像信號;以及控制裝置,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出,其中所述控制裝置控制在每個規定時間執行從所述第一存儲器到所述第二存儲器的圖像信號傳送。
15.一個比率轉換方法,包括步驟在第一存儲器中臨時存儲輸入圖像信號;每個規定的時間以行為單元逐次地從所述第一存儲器向所述第二存儲器傳送圖像信號,並且寫入該圖像信號;以及在轉換後的像素周期和行周期從所述第二存儲器讀出該圖像信號以獲得輸出圖像信號。
16.一個程序,用於使計算機能夠執行下列步驟在第一存儲器中臨時存儲輸入圖像信號;每個規定時間以行為單元逐次地從所述第一存儲器向所述第二存儲器傳送圖像信號,並且寫入該圖像信號;以及在轉換後的像素周期和行周期從所述第二存儲器讀出該圖像信號以獲得輸出圖像信號。
17.一個其中記錄了計算機可讀程序的記錄介質,所述程序使該計算機能夠執行下列步驟在第一存儲器中臨時存儲輸入圖像信號;每個規定時間以行為單元逐次地從所述第一存儲器向所述第二存儲器傳送圖像信號,並且寫入該圖像信號;以及在轉換後的像素周期和行周期從所述第二存儲器讀出圖像信號以獲得輸出圖像信號。
18.一個圖像信號處理裝置用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述裝置包括比率轉換器,用於獲得具有圖像數據的第三圖像信號,其中該圖像數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成器,用於生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成器,用於基於由所述相位信息生成器生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號中的目標位置的像素數據,其中所述比率轉換器包括第一存儲器,用於臨時存儲輸入圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的第一圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號,以獲得所述第三圖像信號;以及一個控制器,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出,並且其中所述控制器控制在每個規定時間執行從所述第一存儲器到所述第二存儲器的圖像信號傳送。
19.如權利要求18所述的圖像信號處理裝置,其中所述像素數據生成器包括係數數據生成單元,用於生成在一個估計等式中使用的係數數據,所述係數數據對應於由所述相位信息生成器生成的相位信息;第一數據提取單元,用於基於所述第三圖像信號,提取位於所述第二圖像信號的目標位置附近的像素數據的若干項;以及計算單元,用於基於所述估計等式,使用由所述係數數據生成單元所生成的係數數據,以及由所述第一數據提取單元所提取的像素數據的若干項計算所述第二圖像數據的目標位置的像素數據。
20.如權利要求19所述的圖像信號處理裝置,進一步包括第二數據提取單元,用於基於所述第三圖像信號,提取位於第二圖像信號的目標位置附近的像素數據的若干項;以及類別檢測單元,用於基於由所述第二數據提取單元所提取的像素數據的若干項,檢測所述第二圖像信號的目標位置的像素數據所屬的類別,其中所述係數數據生成單元生成所述估計等式中使用的,對應於所述類別檢測單元所檢測的類別的係數數據。
21.一種圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述裝置包括比率轉換裝置,用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成裝置,用於生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成裝置,用於基於由所述相位信息生成裝置生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述比率轉換裝置包括第一存儲器,用於臨時存儲所述第一圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的第一圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號,以獲得所述第三圖像信號;以及控制裝置,用於控制對所述第一存儲器和所述第二存儲器的寫入和讀出,並且其中所述控制裝置控制在每個規定時間執行從所述第一存儲器到所述第二存儲器的圖像信號傳送。
22.一種圖像信號處理方法,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述方法包括比率轉換步驟,獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成步驟,生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成步驟,基於由所述相位信息生成步驟生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述的比率轉換步驟中,所述第一圖像信號臨時存儲在第一存儲器中,每個規定時間所述第一圖像信號從所述第一存儲器逐次地以行為單元被傳送到所述第二存儲器並且寫入其中,然後,在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號以獲得所述第三圖像信號。
23.一種程序,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,包括比率轉換步驟,用於獲得具有圖像數據的第三圖像信號,該圖像數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成步驟,生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成步驟,基於由所述相位信息生成步驟生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述的比率轉換步驟中,所述第一圖像信號臨時存儲在第一存儲器中,每個規定時間所述第一圖像信號從所述第一存儲器逐次地以行為單元被傳送到所述第二存儲器並且寫入其中,然後,在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號以獲得所述第三圖像信號。
24.一種其中記錄了計算機可讀程序的存儲介質,所述程序將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,包括比率轉換步驟,獲得具有圖像數據的第三圖像信號,該圖像數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成步驟,生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成步驟,基於由所述相位信息生成步驟生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述的比率轉換步驟中,所述第一圖像信號臨時存儲在第一存儲器中,每個規定時間所述第一圖像信號從所述第一存儲器逐次地以行為單元被傳送到所述第二存儲器並且寫入其中,然後,在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號以獲得所述第三圖像信號。
25.一種存儲控制器,用於控制通過相同的數據總線在其中寫入和讀出圖像數據的存儲器,所述存儲控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲輸入圖像信號,以將該圖像信號寫入所述存儲器;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述存儲器讀出的輸出圖像信號;寫入地址生成單元,用於生成所述存儲器的寫入地址;讀出地址生成單元,用於生成所述存儲器的讀出地址;以及寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在所述寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制所述寫入緩衝器、所述讀出緩衝器、所述寫入地址生成單元和所述讀出地址生成單元,並且其中,第一控制基於所述寫入請求,控制通過數據總線將輸入圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述存儲器和在其中存儲該輸入圖像信號,第二控制基於所述讀出請求,控制通過所述數據總線將該輸出圖像信號從所述存儲器傳送到所述讀出緩衝器並在其中存儲該輸出圖像信號,所述控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
26.如權利要求25所述的存儲控制器,其中所述控制單元賦予所述第一控制的優先權大於所述第二控制。
27.如權利要求26所述的存儲控制器,當同時提交所述寫入請求和所述讀出請求時,所述控制單元基於該寫入請求控制對所述存儲器的寫入操作的執行,掛起該讀出請求並且在所述寫入操作結束後,基於該掛起的讀出請求從所述存儲器中讀出該圖像信號。
28.如權利要求26所述的存儲控制器,其中當所述讀出請求是在向所述存儲器寫入的過程中提交的,所述控制單元掛起該讀出請求並且在所述寫入操作結束後,基於所掛起的讀出請求從所述存儲器中讀出圖像信號。
29.如權利要求25所述的存儲控制器,其中當所述寫入請求是在從所述存儲器讀出的過程中提交的,所述控制單元臨時停止所述讀出操作,基於該寫入請求,控制執行對所述存儲器寫入的操作,並且在寫入操作結束後,讀出停止的讀出操作的剩餘部分。
30.如權利要求25所述的存儲控制器,其中所述存儲器是一個脈衝傳輸型幀存儲器。
31.如權利要求25所述的存儲控制器,其中所述存儲器是SDRAM並且所述存儲控制器在垂直空白周期單元刷新。
32.如權利要求25所述的存儲控制器,其中對應於所述寫入請求,水平周期的n個圖像信號(n是一個整數)存儲在所述存儲器中,而對應於所述讀出請求水平周期的m個圖像信號(m是一個整數,m>n)被從所述存儲器讀出。
33.一種存儲控制器,用於控制一個通過相同的數據總線在其中寫入和讀出圖像數據的存儲器,所述存儲控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲輸入圖像信號,以將該圖像信號寫入所述存儲器;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述儲器讀出的輸出圖像信號;寫入地址生成裝置,用於生成所述存儲器的寫入地址;讀出地址生成裝置,用於生成所述存儲器的讀出地址;以及控制裝置,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制所述寫入緩衝器、所述讀出緩衝器、所述寫入地址生成單元和所述讀出地址生成單元,並且其中,第一控制基於所述寫入請求,控制通過數據總線將輸入圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述存儲器和在其中存儲該輸入圖像信號,第二控制基於所述讀出請求,控制通過所述數據總線將該輸出圖像信號從所述存儲器傳送到所述讀出緩衝器並在其中存儲該輸出圖像信號,所述控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
34.一種存儲器控制方法,包括第一控制步驟,當預定數量的圖像信號存儲在該寫入緩衝器中時,基於每次提交的寫入請求,通過數據總線,將該圖像信號從該寫入緩衝器傳送到存儲器,並在其中寫入該圖像信號;以及第二控制步驟,基於每個規定的時間提交的讀出請求,通過所述數據總線將該圖像信號從所述存儲器傳送到該讀出緩衝器,並且在其中寫入該圖像信號,其中,基於所述寫入請求的所述第一控制步驟和基於所述讀出請求的所述第二控制步驟中的任一個以一個大於另外一個的優先權被執行。
35.如權利要求34所述的存儲器控制方法,其中所述第一控制步驟以一個大於所述第二控制步驟的優先權被執行。
36.一種程序,用於使計算機能夠執行存儲器控制方法,該方法包括第一控制步驟,當預定數量的圖像信號存儲在該寫入緩衝器中時,基於每次提交的寫入請求,通過數據總線,將該圖像信號從該寫入緩衝器傳送到一個存儲器,並在其中寫入該圖像信號;以及第二控制步驟,基於每個規定的時間提交的讀出請求,通過所述數據總線將該圖像信號從所述存儲器傳竤到該讀出緩衝器,並且在其中寫入該圖像信號,其中,基於所述寫入請求的所述第一控制步驟和基於所述讀出請求的所述第二控制步驟中的任一個以一個大於另外一個的優先權被執行。
37.一種記錄介質,其中記錄了計算機可讀程序,所述程序使計算機能夠執行存儲器控制方法,該方法包括第一控制步驟,當預定數量的圖像信號存儲在該寫入緩衝器中時,基於每次提交的寫入請求,通過數據總線,將該圖像信號從該寫入緩衝器傳送到一個存儲器,並在其中寫入該圖像信號;以及第二控制步驟,基於每個規定的時間提交的讀出請求,通過所述數據總線將該圖像信號從所述存儲器傳送到該讀出緩衝器,並且在其中寫入該圖像信號,其中,基於所述寫入請求的所述第一控制步驟和基於所述讀出請求的所述第二控制步驟中的任一個以一個大於另外一個的優先權被執行。
38.一種比率轉換裝置,包括第一存儲器,用於臨時存儲輸入圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該圖像信號,以獲得輸出圖像信號;以及控制器,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入,其中所述控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲該輸入圖像信號,以將該輸入圖像信號寫入所述第一存儲器;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述第一存儲器讀出的輸出圖像信號;寫入地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的寫入地址;讀出地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的讀出地址;以及寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制所述寫入緩衝器、所述讀出緩衝器、所述寫入地址生成單元和所述讀出地址生成單元,並且其中,第一控制基於所述寫入請求,控制通過所述數據總線將輸入圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述第一存儲器並在其中存儲該輸入圖像信號,第二控制基於所述讀出請求,控制通過所述數據總線將該輸出圖像信號從所述第一存儲器傳送到所述讀出緩衝器並在其中存儲該輸出圖像信號,所述寫入/讀出控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
39.一種比率轉換裝置,包括第一存儲器,用於臨時存儲輸入圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該圖像信號,以獲得輸出圖像信號;以及控制裝置,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出,其中所述控制裝置包括寫入緩衝器,用於臨時存儲該輸入圖像信號,以將該輸入圖像信號寫入所述第一存儲器;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述第一存儲器讀出的輸出圖像信號;寫入地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的寫入地址;讀出地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的讀出地址;以及寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制所述寫入緩衝器、所述讀出緩衝器、所述寫入地址生成單元和所述讀出地址生成單元,並且其中,第一控制基於所述寫入請求,控制通過所述數據總線將輸入圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述第一存儲器並在其中存儲該輸入圖像信號,第二控制基於所述讀出請求,控制通過所述數據總線將該圖像信號從所述第一存儲器傳送到所述讀出緩衝器並在其中存儲該輸出圖像信號,所述寫入/讀出控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
40.一種圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述裝置包括比率轉換器,用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成器,用於生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成器,用於基於由所述相位信息生成器生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述比率轉換器包括第一存儲器,用於臨時存儲所述第一圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的所述第一圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號,以獲得所述第三圖像信號;以及控制器,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出,並且其中所述控制器包括寫入緩衝器,用於臨時存儲該第一圖像信號,以將所述第一圖像信號寫入所述第一存儲器;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述第一存儲器讀出的該第一圖像信號;寫入地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的寫入地址;讀出地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的讀出地址;以及寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制所述寫入緩衝器、所述讀出緩衝器、所述寫入地址生成單元和所述讀出地址生成單元,並且其中,第一控制基於所述寫入請求,控制通過數據總線將第一圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述第一存儲器並在其中存儲該第一圖像信號,第二控制基於所述讀出請求,控制通過所述數據總線將該第一圖像信號從所述第一存儲器傳送到所述讀出緩衝器並在其中存儲該第一圖像信號,所述寫入/讀出控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
41.一種圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述裝置包括比率轉換裝置,用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信號生成裝置,用於生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成裝置,用於基於由所述相位信息生成裝置生成的相位信息,使用所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述比率轉換裝置包括第一存儲器,用於臨時存儲所述第一圖像信號;第二存儲器,用於存儲從所述第一存儲器以行為單元逐次地傳送的所述第一圖像信號,以及在轉換後的像素周期和行周期讀出該第一圖像信號,以獲得所述第三圖像信號;以及控制裝置,用於控制對所述第一存儲器和第二存儲器的寫入和讀出,並且其中所述控制裝置包括寫入緩衝器,用於臨時存儲該第一圖像信號,以將所述第一圖像信號寫入所述第一存儲器;讀出緩衝器,用於臨時存儲從所述第一存儲在讀出的該第一圖像信號;寫入地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的寫入地址;讀出地址生成單元,用於生成所述第一存儲器的讀出地址;以及寫入/讀出控制單元,用於基於每次當預定數量的輸入圖像信號存儲在該寫入緩衝器時提交的寫入請求和在每個規定的時間提交的讀出請求,控制所述寫入緩衝器、所述讀出緩衝器、所述寫入地址生成單元和所述讀出地址生成單元,並且其中,第一控制基於所述寫入請求,控制通過數據總線將第一圖像信號從所述寫入緩衝器傳送到所述第一存儲器並在其中存儲該第一圖像信號,第二控制基於所述讀出請求,控制通過所述數據總線將該第一圖像信號從所述第一存儲器傳送到所述讀出緩衝器並在其中存儲該第一圖像信號,所述寫入/讀出控制單元將一個大於另外一個的優先權賦予這兩個控制中的任一個。
42.一種比率轉換裝置,包括比率轉換器,用於使用第一圖像信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像信號具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,並且進一步,用於通過修改該適當的像素數據串獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成器,用於生成對應於在所述比率轉換器中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立部分,具有由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,用於使用由所述移位觸發生成器所生成的移位觸發,將由所述比率轉換器獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入移位寄存器,並且用於建立對應於所述第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭,其中由所述比率轉換器獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,以便由所述抽頭建立部分所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換器所生成的適當的像素數據串的排列一致。
43.如權利要求42所述的比率轉換裝置,其中當在移位寄存器的一個輸出端提供「no」個寄存器(no是一個整數),並在它的一個輸入端提供了關於用於輸出所述中心抽頭的一個寄存器的「ni」個寄存器(ni是一個整數),由所述比率轉換器所獲得的修改後像素數據串包括最先的連續改變的像素數據的(no+ni)個項目。
44.一種比率轉換裝置,包括比率轉換裝置,用於使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,並且進一步,用於通過修改該適當的像素數據串獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成裝置,用於生成對應於在所述比率轉換裝置中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立裝置,具有一個由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,用於使用由所述移位觸發生成裝置所生成的移位觸發,將由所述比率轉換裝置獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入移位寄存器,並且用於建立對應於所述第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭;其中由所述比率轉換裝置獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,以便由所述抽頭建立裝置所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換裝置所生成的適當的像素數據串的排列一致。
45.一種比率轉換方法,包括比率轉換步驟,使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,以及,修改該適當的像素數據串以便獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成步驟,生成對應於在所述比率轉換步驟中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立步驟,用於使用由所述移位觸發生成步驟中所生成的移位觸發,將在所述比率轉換生成步驟中獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,並且建立對應於所述第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭,其中在所述比率轉換步驟中獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,以便由所述抽頭建立步驟所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換步驟所生成的適當的像素數據串的排列一致。
46.如權利要求45所述的比率轉換步驟,其中當在移位寄存器的一個輸出端提供「no」個寄存器(no是一個整數),並且在它的一個輸入端提供關於用於輸出所述中心抽頭的一個寄存器的「ni」個寄存器(ni是一個整數)時,由所述比率轉換步驟所獲得的修改後像素數據串包括最先連續改變的像素數據的(no+ni)個項項目。
47.一種程序,用於使計算機能夠執行比率轉換步驟,使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,以及,修改該適當的像素數據串以便獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成步驟,生成對應於在所述比率轉換步驟中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立步驟,用於使用由所述移位觸發生成步驟中所生成的移位觸發,將在所述比率轉換生成步驟中獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入一個由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,並且建立一個對應於所述第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭,其中在所述比率轉換步驟中獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,以便由所述抽頭建立步驟所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換步驟所生成的適當的像素數據串的排列一致。
48.一種記錄介質,其中記錄了計算機可讀程序,所述程序使該計算機能夠執行比率轉換步驟,使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第二圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,以及,修改該適當的像素數據串以便獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成步驟,生成對應於在所述比率轉換步驟中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立步驟,用於使用由所述移位觸發生成步驟中所生成的移位觸發,將在所述比率轉換生成步驟中獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入一個由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,並且建立一個對應於所述第二圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭,其中在所述比率轉換步驟中獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,以便由所述抽頭建立步驟所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換步驟所生成的適當的像素數據串的排列一致。
49.一種圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述裝置包括比率轉換器,用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成器,用於生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成器,用於基於由所述相位信息生成器生成的相位信息,使用由所述比率轉換器獲得的所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述比率轉換器包括比率轉換單元,用於使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第三圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,並且進一步,用於通過修改該適合的像素數據串獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成單元,用於生成對應於在所述比率轉換單元中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立部分,具有一個由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,用於使用由所述移位觸發生成單元所生成的移位觸發,將由所述比率轉換單元獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入移位寄存器,並且用於建立一個對應於所述第三圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭,其中由所述比率轉換單元獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,以便由所述抽頭建立裝置所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換單元所生成的適當的像素數據串的排列一致。
50.如權利要求49所述的圖像信號處理裝置,其中當在移位寄存器的一個輸出端提供「no」個寄存器(no是一個整數),並且在它的一個輸入端提供關於用於輸出所述中心抽頭的一個寄存器的「ni」個寄存器(ni是一個整數)時,由所述比率轉換單元所獲得的修改後像素數據串包括最先的連續改變的像素數據的(no+ni)個項目。
51.一種圖像信號處理裝置,用於將由像素數據的若干項目組成的第一圖像信號轉換成由像素數據的若干項目組成的第二圖像信號,所述裝置包括比率轉換器,用於獲得具有像素數據的第三圖像信號,該像素數據對應於基於所述第一圖像信號組成所述第二圖像信號的像素數據;相位信息生成器,用於生成所述第二圖像信號中的目標位置的相位信息;以及像素數據生成器,用於基於由所述相位信息生成器生成的相位信息,使用由所述比率轉換器生成的所述第三圖像信號,生成所述第二圖像信號的目標位置的像素數據,其中所述比率轉換器包括比率轉換裝置,用於使用第一圖像數據信號水平方向上有效像素部分中至少一部分轉換對象像素數據串,生成第三圖像信號水平方向上有效像素部分的適當的像素數據串,其中第一圖像數據信號具有具有按相應於像素數的縮放比率的比率連續的同一像素數據,並且進一步,用於通過修改該適當的像素數據串獲得一個修改後的像素數據串;移位觸發生成裝置,用於生成對應於在所述比率轉換裝置中獲得的所述修改後像素數據串的像素數據的改變位置的移位觸發;以及抽頭建立裝置,具有一個由與水平方向要建立的抽頭的數量相同的寄存器組成的移位寄存器,用於使用由所述移位觸發生成裝置所生成的移位觸發,將由所述比率轉換裝置獲得的修改後的像素數據串的改變位置的像素數據置入移位寄存器,並且用於建立一個對應於所述第三圖像信號的水平方向的有效像素部分的每個像素位置的在水平方向上的預定數量的抽頭,其中由所述比率轉換裝置獲得的修改後像素數據串是通過修改適當的像素數據串的像素數據的改變位置獲得的,因而由所述抽頭建立裝置所建立的水平方向上的預定數量的抽頭的中心抽頭的改變與由所述比率轉換裝置所生成的適當的像素數據串的排列一致。
全文摘要
組成輸入圖像信號的亮度信號Ya和色差信號Ua/Va以行為單元與它的水平同步信號同步地被傳送到幀存儲器(第一存儲器),並且寫入其中。存儲器TG211讀出一讀出請求RRQ。該請求RRQ的周期是一個基於輸出圖像信號Sc的單個垂直有效周期和用於輸入圖像信號Sa的比率轉換的對象行的數量而計算的時間。通過緩衝器,將亮度信號Ya和色差信號Ua/Va以行為單元從幀存儲器傳送到比率轉換單元(第二存儲器)。在該轉換周期以及每個轉換周期中都沒有發生偏差,因此可以保證穩定的數據傳送帶通。
文檔編號H04N7/01GK1638470SQ20041008222
公開日2005年7月13日 申請日期2004年8月19日 優先權日2003年8月19日
發明者根本光太郎, 近藤哲二郎, 朝倉伸幸, 井上賢, 新妻涉, 石井達也, 綾田隆秀, 山中政宣, 立平靖 申請人:索尼株式會社

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專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀