處理視頻信號的方法與裝置的製作方法
2023-05-05 14:29:41
專利名稱：處理視頻信號的方法與裝置的製作方法
技術領域：
根據本發明的裝置與方法涉及處理視頻信號，更具體地，涉及處理視頻信號，其中將隔行掃描模式視頻信號轉換為逐行掃描模式。
背景技術：
一般地，隔行掃描模式與去隔行(deinterlace)掃描模式(即依次掃描或逐行掃描)廣泛用於處理視頻信號以在顯示單元上顯示為圖像。最近，個人計算機(PC)、高清晰度電視(HDTV)等等越來越多地將隔行掃描模式視頻信號轉換為逐行掃描模式視頻信號以顯示圖像。視頻信號從隔行掃描模式到逐行掃描模式的格式轉換被稱為「去隔行」。
在隔行掃描模式視頻信號的情況下，對應於一幀的圖像信息被分為兩半。即，將一幀分為奇場與偶場。由此，帶有奇場與偶場兩者的隔行信號的頻率是帶有單個幀的逐行信號的兩倍。
在隔行掃描模式視頻信號中，一幀包含奇場與偶場，奇場具有奇數水平同步信號線，偶場具有偶數水平同步信號線。去隔行根據奇場與偶場中的至少一個來建立一幀，由此生成逐行掃描模式視頻信號。
當進行隔行視頻信號的去隔行時，常規的視頻信號處理裝置可能不正常地區分在隔行掃描模式視頻信號中包含的奇場與偶場。由此，通過常規的視頻信號處理裝置生成的、逐行掃描模式視頻信號會造成諸如在所顯示的圖像中發生雙線的錯誤。
發明內容
因此，本發明的一方面提供一種用於處理視頻信號的方法與裝置，其可以正確地區分在隔行掃描模式視頻信號中包含的奇場與偶場。
本發明的其他方面將部分地在以下的說明書中列出，部分地可以從說明書中明顯看出，或者可以通過對本發明的實踐了解。
本發明的前述以及其他方面可以通過以下達到，提供一種用於處理視頻信號的方法，該方法包含接收隔行掃描模式格式的視頻信號，該信號具有第一場與第二場；確定所接收的隔行掃描模式格式的視頻信號的第一場與第二場是否相互顛倒；如果確定第一場與第二場相互顛倒，則恢復第一場與第二場；以及根據恢復的第一場與第二場，生成逐行掃描模式格式的視頻信號。
根據本發明的另一方面，所述確定第一場與第二場是否相互顛倒的步驟包含確定第一場與第二場的後肩與前肩的數目是否等於預設數目。
根據本發明的另一方面，所述確定第一場與第二場是否相互顛倒的步驟還包含確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目；以及如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目，則確定第一場與第二場相互顛倒。
根據本發明的另一方面，每隔小於每場垂直同步信號周期的時間，執行所述確定第一場與第二場是否相互顛倒的步驟。
根據本發明的另一方面，將所述確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目的步驟重複預定的次數，並且如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目的總次數超過最大值，則確定第一場與第二場相互顛倒。
根據本發明的另一方面，第一場與第二場中的一個為隔行掃描模式格式視頻信號的奇場，而第一場與第二場中的另一個為偶場。
根據本發明的另一方面，在奇場中，在隔行掃描模式格式視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相互同相；並且在偶場中，在隔行掃描模式格式視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相位相差水平同步信號的一半周期。
根據本發明的再一方面，提供了一種用於處理視頻信號的裝置，該裝置包含信號接收器，其接收隔行掃描模式格式的視頻信號，該信號具有第一場與第二場；以及去隔行處理器，其確定所接收的隔行掃描模式格式的視頻信號的第一場與第二場是否相互顛倒，如果確定第一場與第二場相互顛倒，則恢復第一場與第二場，並根據恢復的第一場與第二場，生成逐行掃描模式格式的視頻信號。
根據本發明的另一方面，去隔行處理器通過以下來確定第一場與第二場是否相互顛倒確定第一場與第二場的後肩與前肩的數目是否等於預設數目。
根據本發明的另一方面，去隔行處理器確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目；以及如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目，則確定第一場與第二場相互顛倒。
根據本發明的另一方面，去隔行處理器每隔小於每場垂直同步信號周期的時間，就確定第一場與第二場是否相互顛倒。
根據本發明的另一方面，第一場與第二場中的一個為隔行掃描模式格式視頻信號的奇場，而第一場與第二場中的另一個為隔行掃描模式格式視頻信號的偶場。
根據本發明的另一方面，在奇場中，在隔行掃描模式格式視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相互同相；並且在偶場中，在隔行掃描模式格式視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相位相差水平同步信號的一半周期。
根據本發明的另一方面，所述裝置還包含顯示單元，其中去隔行處理器輸出逐行掃描模式視頻信號以顯示為顯示單元上的圖像。
通過以下參照附圖對示範性實施例的描述，將清楚並且更好地理解本發明的以上以及其他方面，其中圖1為根據本發明示範性實施例的視頻信號處理裝置的控制方框圖；圖2A、2B、3A、3B為輸入視頻信號的時序圖；圖4為根據本發明示範性實施例的視頻信號處理裝置的控制流程圖；圖5為顯示具有1080i解析度的輸入視頻信號的時序的表。
具體實施例方式
現在詳細參照本發明的示範性實施例，其例子在附圖中顯示，其中相同的附圖標記表示相同的元件。以下描述示範性實施例，以通過參照附圖解釋本發明。
如圖1所示，根據本發明示範性實施例的視頻信號處理裝置包含信號接收器110，用來接收視頻信號；以及去隔行處理器130，當所接收的視頻信號基於隔行掃描模式時，其將視頻信號從隔行掃描模式轉換為逐行掃描模式。另外，根據本發明示範性實施例的視頻信號處理裝置包含視頻處理器40，用來處理由去隔行處理器130生成的、逐行掃描模式視頻信號；以及顯示單元60，用來顯示基於由視頻處理器40處理的視頻信號的圖像。
信號接收器110接收外部視頻信號，並且包含調諧器10與頻道解碼器15。信號接收器110從諸如廣播電臺、數字多用途盤(DVD)播放器、攝像機等外部來源接收視頻信號。例如，當外部來源為廣播電臺時，信號接收器110可以包含調諧器10。此處，調諧器10被調諧到在通過天線或者其他廣播信號輸入所接收的視頻信號中的、頻段對應於調諧控制信號的視頻信號。
即，調諧器10可以選擇在通過天線或者其他廣播信號輸入所接收的多個視頻信號中的、對應於要在顯示單元60上顯示的頻道的視頻信號，由此輸出選定的信號到頻道解碼器15。然後，頻道解碼器15解碼從調諧器10接收的視頻信號中檢測到的數字視頻信號。
當所接收的視頻信號基於隔行掃描模式時，去隔行處理器130將隔行掃描模式視頻信號轉換為逐行掃描模式視頻信號。去隔行處理器130包括場識別器31；去隔行部件35，用來將視頻信號從隔行掃描模式轉換為逐行掃描模式；控制器37，用來控制場識別器31與去隔行部件35；以及存儲器39。
場識別器31區分在隔行掃描模式視頻信號中包含的奇場與偶場。
根據本發明的示範性實施例，場識別器31可以根據對應於視頻信號後肩與前肩的水平同步信號A2的數目來識別場。當水平同步信號A2與垂直同步信號A3以相同相位開始時，場識別器31將場看作奇場。另外，當垂直同步信號A3的相位從水平同步信號A2的相位延遲水平同步信號A2的一半周期時，場識別器31將場看作偶場。
圖5為顯示1080i格式下輸入視頻信號時序信息的表。參照圖5，在奇場中，水平同步信號A2具有2條對應於前肩的線、以及15條對應於後肩的線。在偶場中，水平同步信號A2具有2.5條對應於前肩的線、以及15.5條對應於後肩的線。此時，場識別器31識別每場中對應於前肩與後肩的水平同步信號A2的數目。
此處，場識別器31不能識別對應於「0.5」的線，因此，其將對應於奇場與偶場的每個前肩的水平同步信號A2的線數目看作「2」，並且將對應於奇場與偶場的每個後肩的水平同步信號A2的線數目看作「15」。
去隔行部件35對隔行掃描模式視頻信號進行去隔行，由此將其從隔行格式改變為逐行掃描模式視頻信號。去隔行部件35可以通過各種方法執行去隔行。例如，去隔行部件35可以包含用來通過聯合奇場與偶場來創建一幀的場間部件(未顯示)、以及用來通過將奇場或偶場的線翻倍來創建一幀的場內部件(未顯示)中的至少一個。
控制器37可以根據場識別器31的識別結果，區分奇場與偶場。同時，當對應於每場的後肩與前肩的水平同步信號A2的線數目分別不等於在存儲器39中存儲的值「2」與「15」時，控制器37確定奇場與偶場相互顛倒。
例如，當在存儲器39中存儲的數目、以及對應於每場的後肩與前肩中至少一個的水平同步信號A2的線數目之間存在至少為「1」的差異時，控制器37確定奇場與偶場相互顛倒。因此，控制器37通過將所識別的奇場看作偶場、將所識別的偶場看作奇場，來執行去隔行。
控制器37根據輸入的視頻信號的信息，估計圖像的特性。例如，控制器37確定圖像為靜止畫面還是運動畫面。根據所估計的結果，控制器37在考慮到視頻信號特性的情況下確定進行編織(weaving)還是混合(blending)，由此控制去隔行部件35。控制器37接收關於兩個連續場之間改變率的信息。由此，當該改變率低於預定值時，控制器37確定圖像為靜止畫面；當該改變率高於預定值時，控制器37確定圖像為運動畫面。
視頻處理器40處理由去隔行處理器130獲得的逐行掃描模式視頻信號，以具有可在顯示單元60上顯示的格式。
顯示單元60包含顯示模塊(未顯示)，在其上顯示圖像；以及模塊驅動器(未顯示)，其通過處理從視頻處理器40輸出的視頻信號，驅動顯示模塊顯示圖像。此處，據本發明示範性實施例的顯示模塊可以包含數字光源處理(DLP)、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器面板(PDP)等等。
當將DLP用作顯示模塊時，模塊驅動器可以包含光引擎。當將LCD用作顯示模塊時，模塊驅動器可以包含將從視頻處理器40輸出的信號轉換為數據信號與柵極信號的印刷電路板。類似地，顯示單元60的模塊驅動器可以包含對應於顯示模塊的各種配置。
圖2A為被正常識別時的奇場視頻信號的時序圖，圖2B為當偶場視頻信號被不正常地識別為奇場視頻信號時的視頻信號的時序圖。
視頻信號包含垂直同步信號A3、水平同步信號A2、數據使能信號A1、像素時鐘信號、RGB信號等等。
在正常奇場中，水平同步信號A2為「22」條線，對應於數據使能信號A1的從t11到t14的消隱部分(參照圖2A)。在正常偶場中，水平同步信號A2為「23」條線，對應於數據使能信號A1的從t31到t34的消隱部分(參照圖3A)。
場識別器31可以根據水平同步信號A2與垂直同步信號A3是否以相同相位開始來區分奇場與偶場。例如，當水平同步信號A2與垂直同步信號A3以相同相位t12開始時(參照圖2A)，場識別器31識別為奇場視頻信號。此時，兩個水平同步信號A2對應於從t11到t12的前肩，並且15個水平同步信號A2對應於從t13到t14的後肩。
同時，在圖2B所示的視頻信號中，水平同步信號A2與垂直同步信號A3以相同相位t21開始。因此，場識別器31將圖2B所示的視頻信號的場識別為奇場。但是，水平同步信號A2為「23」條線，對應於數據使能信號A1的從t21到t24的消隱部分，並且水平同步信號A2屬於偶場，而不是被不正確地識別的奇場。由此，按照不正常的時序從外部源輸出圖2B的視頻信號，從而場識別器31錯誤地將偶場當作了奇場。
在這種情況下，從t21到t22，在前肩中，水平同步信號A2被計數兩次，並且從t23到t24，在後肩中，被計數16次。此處，控制器37確定奇場與偶場相互顛倒，這是因為對應於前肩與後肩中一個的水平同步信號A2的數目比正常數目「2」與「15」高至少「1」。由此，控制器37控制去隔行部件35與場識別器31，以通過將被不正確地識別為奇場的圖2B視頻信號看作偶場，來執行去隔行。
圖3A為被正常識別時的偶場視頻信號的時序圖，圖3B為當為奇場的原始視頻信號場被不正常地識別為偶場視頻信號時的視頻信號的時序圖。
在正常偶場中，水平同步信號A2為「23」條線，對應於數據使能信號A1的從t31到t34的消隱部分(參照圖3A)。
場識別器31根據水平同步信號A2與垂直同步信號A3是否以相同相位開始來區分奇場與偶場。例如，場識別器31識別為偶場視頻信號，這是因為垂直同步信號A3以時間t32開始、同時留下對水平同步信號A2的一半水平同步信號A2的相位差異。此時，兩個半水平同步信號A2對應於從t31到t32的前肩，並且15個半水平同步信號A2對應於從t33到t34的後肩。
同時，在圖3B所示的視頻信號中，水平同步信號A2與垂直同步信號A3以時間t41開始、同時在其之間留下一半水平同步信號A2的相位差異。因此，場識別器31將圖3B所示的視頻信號場識別為偶場。但是，對應於數據使能信號A1的從t41到t44的消隱部分的水平同步信號A2的數目為「22」，並且水平同步信號A2屬於奇場。即，按照不正常的時序從外部源輸出圖3B的視頻信號，從而場識別器31錯誤地將奇場當作了偶場。
在這種情況下，從t41到t42，在前肩中，水平同步信號A2被計數一次，並且從t43到t44，在後肩中，被計數15次。此處，控制器37確定奇場與偶場相互顛倒，這是因為對應於前肩與後肩中一個的水平同步信號A2的數目比正常數目「2」與「15」高至少「1」。由此，控制器37控制去隔行部件35與場識別器31，以通過將被不正確地識別為偶場的圖3B視頻信號看作奇場，來執行去隔行。
同時，根據本發明的示範性實施例的視頻信號處理裝置如下操作。
參照圖4，在操作S11，根據本發明的示範性實施例的視頻信號處理裝置從外部源接收視頻信號。此時，控制器37確定所接收的視頻信號是否包含基於隔行掃描模式的奇場與偶場。在操作S13，去隔行處理器130確定奇場與偶場中對應於後肩與前肩的水平同步信號A2的相應數目，並且確定水平同步信號A2的數目是否等於在存儲器39中存儲的預設數目。
另外，在操作S15與S17，控制器37控制場識別器31來重複確定水平同步信號A2的數目是否等於在存儲器39中存儲的預設數目。此處，需要重複確定只是用來獲得更高的準確度。實質上，一次確定就足夠了。
在操作S25，控制器37對於每個預定時間周期，確定水平同步信號A2的數目是否等於在存儲器39中存儲的預設數目。另外，控制器37可以對於短於垂直同步信號A3的周期的每個預定時間周期，確定水平同步信號A2的數目是否等於在存儲器39中存儲的預設數目，但是確定的周期不限於此。
在操作S19，當對應於後肩與前肩的水平同步信號A2的數目不同於在存儲器39中存儲的預設數目的次數少於預定次數時，控制器37確定奇場與偶場正常。在另一方面，當對應於後肩與前肩的水平同步信號A2的數目不同於在存儲器39中存儲的預設數目的次數大於預定次數時，控制器37確定奇場與偶場被不正常地相互顛倒。
例如，假定對應於奇場與偶場的每個前肩的水平同步信號A2的數目為「2」、並且對應於每個後肩的水平同步信號A2的數目為「15」，其值被預先存儲在存儲器39中。另外，假定水平同步信號A2的一個周期為11msec。另外，假定在操作S17，有10次確定水平同步信號A2的數目等於在存儲器39中存儲的預設數目；在操作S19，預先設置的次數為4，並且在操作25，預定時間為10msec。
在這些條件下，在操作S13，確定對應於奇場的前肩與後肩的水平同步信號A2的數目，然後經過10msec之後再次確定該數目，其被重複10次。此時，當在10次中重複了5次水平同步信號A2的數目不等於預設數目時，控制器37確定奇場與偶場相互顛倒，這是因為超過了預先設置的次數(即4次)。
當確定奇場與偶場顛倒時，在操作S21，控制器37將奇場與偶場相互顛倒作為其原始場，由此恢復原始場。然後，控制器37控制去隔行部件35，以根據所恢復的奇場與偶場生成逐行掃描模式視頻信號。
如上所述，本發明的各方面提供了一種處理視頻信號的方法與裝置，其能夠正確的區分在隔行掃描模式視頻信號中包含的奇場與偶場，由此防止通過不正常地組合奇場與偶場而生成的逐行掃描模式視頻信號造成諸如在所顯示的圖像中發生雙線等錯誤。
雖然已經顯示並且描述了本發明的幾個示範性實施例，但是本領域技術人員應該理解在不脫離本發明的原理與精神的前提下，可以在這些實施例中進行修改，本發明的範圍由權利要求及其等價物限定。
權利要求
1.一種用於處理視頻信號的方法，該方法包含接收隔行掃描模式格式的視頻信號，該信號具有第一場與第二場；確定所接收的隔行掃描模式格式的視頻信號的第一場與第二場是否相互顛倒；如果確定第一場與第二場相互顛倒，則恢復第一場與第二場；以及根據恢復的第一場與第二場，生成逐行掃描模式格式的視頻信號。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述確定第一場與第二場是否相互顛倒的步驟包含確定第一場與第二場的後肩與前肩的數目是否等於預設數目。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述確定第一場與第二場是否相互顛倒的步驟還包含確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目；以及如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目，則確定第一場與第二場相互顛倒。
4.如權利要求3所述的方法，其中每隔小於每場垂直同步信號周期的時間，執行所述確定第一場與第二場是否相互顛倒的步驟。
5.如權利要求3所述的方法，其中將所述確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目的步驟重複預定的次數，並且如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目的總次數超過最大值，則確定第一場與第二場相互顛倒。
6.如權利要求1所述的方法，其中第一場與第二場中的一個為隔行掃描模式格式的視頻信號的奇場，而第一場與第二場中的另一個為隔行掃描模式格式的視頻信號的偶場。
7.如權利要求6所述的方法，其中在奇場中，在隔行掃描模式格式視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相互同相；並且在偶場中，在隔行掃描模式格式視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相位相差水平同步信號的一半周期。
8.一種用於處理視頻信號的裝置，該裝置包含信號接收器，其接收隔行掃描模式格式的視頻信號，該信號具有第一場與第二場；以及去隔行處理器，其確定所接收的隔行掃描模式格式的視頻信號的第一場與第二場是否相互顛倒；如果確定第一場與第二場相互顛倒，則恢復第一場與第二場；以及根據恢復的第一場與第二場，生成逐行掃描模式的視頻信號。
9.如權利要求8所述的裝置，其中去隔行處理器通過以下來確定第一場與第二場是否相互顛倒確定第一場與第二場的後肩與前肩的數目是否等於預設數目。
10.如權利要求9所述的裝置，其中去隔行處理器確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目；以及如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目，則確定第一場與第二場相互顛倒。
11.如權利要求10所述的裝置，其中去隔行處理器每隔小於每場垂直同步信號周期的時間，確定第一場與第二場是否相互顛倒。
12.如權利要求10所述的裝置，其中去隔行處理器以預定的次數重複確定對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目是否等於預設數目，並且如果對應於每個後肩與每個前肩的、視頻信號的水平同步信號的數目不同於預設數目的總次數超過最大值，則確定第一場與第二場相互顛倒。
13.如權利要求8所述的裝置，其中第一場與第二場中的一個為隔行掃描模式格式的視頻信號的奇場，而第一場與第二場中的另一個為隔行掃描模式格式的視頻信號的偶場。
14.如權利要求13所述的裝置，其中在奇場中，在隔行掃描模式格式的視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相互同相；並且在偶場中，在隔行掃描模式格式的視頻信號的垂直同步信號的初始時間處，水平同步信號與垂直同步信號相位相差水平同步信號的一半周期。
15.如權利要求8所述的裝置，還包含顯示單元，其中去隔行處理器輸出逐行掃描模式的視頻信號以顯示為顯示單元上的圖像。
全文摘要
提供了用於處理視頻信號的方法與裝置，其中接收隔行掃描模式視頻信號，該信號具有第一場與第二場。另外，確定第一場與第二場是否相互顛倒；並且如果確定第一場與第二場相互顛倒，則恢復第一場與第二場。由此可以根據恢復的第一場與第二場，生成逐行掃描模式的視頻信號。由此，可以正確地區分在隔行掃描模式視頻信號中包含的奇場與偶場。
文檔編號H04N5/44GK1913616SQ20061010873
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月10日 優先權日2005年8月10日
發明者崔容勳 申請人:三星電子株式會社