專利名稱：高清晰度去隔行和倍幀電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將高清晰度視頻信號從隔行形式(interlacedformat)向逐行形式(progressive format)轉(zhuǎn)換的方法與裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電視圖像具有隔行的形式。每一圖像幀通常包括兩個(gè)場，每一個(gè)都被掃描預(yù)定的水平行數(shù)。在每一個(gè)場周期期間，只掃描每一場中的一半水平行。一般地，在第一場中掃描奇數(shù)行，而在第二場中掃描偶數(shù)行。按順序顯示構(gòu)成每一幀的兩個(gè)場，以使掃描看起來是隔行的，使觀眾感知到整個(gè)圖像。符合根據(jù)國家電視制式委員會(NTSC)所建立的制式的電視圖像在每場具有262.5個(gè)掃描行，因此得到每幀525個(gè)掃描行，每秒鐘30幀(60場)。一些歐洲國家采用的逐行倒相(PAL)制式，每幀使用625行，每秒鐘25幀(50場)。
高清晰度電視的出現(xiàn)，更具體地，由大聯(lián)盟提出并在1994Proceedings of the National Association of Broadcasters，48thAnnualBroadcast Engineering Conference Proceedings，March 20-24，1994中進(jìn)行描述的高清晰度地球廣播系統(tǒng)，領(lǐng)導(dǎo)了數(shù)字顯示設(shè)備的發(fā)展。一個(gè)此類數(shù)字顯示設(shè)備采用了基于硅的液晶(Liquid Crystal on Silicon)(LCOS)技術(shù)，其利用逐行顯示形式，與傳統(tǒng)電視接收機(jī)使用的隔行掃描形式相對。為此，具有隔行掃描的輸入電視信號在使用逐行掃描形式的顯示設(shè)備上顯示之前必須經(jīng)過去隔行(de-interlace)。對于LCOS技術(shù)的顯示設(shè)備，輸入信號的速頻必須從制式速率(例如，美國是60Hz)變?yōu)橹剖剿俾蕛杀兜乃俾剩员阌?例如，顯示信號必須經(jīng)過倍幀操作)驅(qū)動具有所需要的連續(xù)反向幀的LCOS顯示設(shè)備。
目前用于進(jìn)行去隔行和倍幀的系統(tǒng)采用一個(gè)電路進(jìn)行去隔行以及一個(gè)電路進(jìn)行倍幀，通常用兩個(gè)電路并行實(shí)現(xiàn)，去隔行和倍幀電路具有分開的存儲器。進(jìn)行去隔行和倍幀的獨(dú)立電路的使用增加了對于存儲電路的需求。
因此，需要減少所需存儲器數(shù)量的去隔行和倍幀電路。

發(fā)明內(nèi)容
簡要地，根據(jù)本準(zhǔn)則，結(jié)合去隔行和倍幀的系統(tǒng)包括幀存儲器，其用于存儲具有規(guī)定的場速率的隔行視頻的至少一幀。至少一個(gè)去隔行電路以至少兩倍場速率的速率從存儲器得到視頻數(shù)據(jù)的至少兩個(gè)場，用于在半個(gè)幀周期內(nèi)進(jìn)行完整的去隔行功能，從而為顯示設(shè)備的接收產(chǎn)生逐行、倍幀的信號。
在第一實(shí)施例中，去隔行電路通過從幀存儲器的連續(xù)兩行得到視頻信息(包括視頻數(shù)據(jù)與運(yùn)動)，并行地執(zhí)行兩個(gè)去隔行計(jì)算。當(dāng)去隔行電路中的每一個(gè)產(chǎn)生新的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)存儲于行存儲器中，由所述對中的另一個(gè)去隔行電路使用。因此，兩個(gè)去隔行電路中的每一個(gè)以“乒乓”形式交替寫入和讀出公用的行存儲器。
在第二實(shí)施例中，通過僅將最近的計(jì)算的而不是視頻信息已有的行寫入幀存儲器，單個(gè)的去隔行電路可以執(zhí)行去隔行和倍幀任務(wù)。從存儲器中檢索兩次已有的行和最近所計(jì)算的行，其中從存儲器的不同區(qū)域讀取交替的行。


圖1描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的去隔行和倍幀系統(tǒng)的方框示意圖；圖2描述了根據(jù)本準(zhǔn)則的去隔行和倍幀系統(tǒng)的方框示意圖；圖3描述了包括圖2的部分系統(tǒng)的去隔行和倍幀的第一實(shí)施例；
圖4描述了包括圖2的部分系統(tǒng)的去隔行和倍幀的第二實(shí)施例；圖5描述了用于圖4的雙頻率去隔行和倍幀的存儲控制器的方框示意圖；以及圖6描述了包括圖2的部分系統(tǒng)的去隔行和倍幀的第三實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的去隔行和倍幀系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括去隔行塊12，其包括對于輸入的8比特YUV編碼的視頻信號進(jìn)行去隔行操作的去隔行電路14。(實(shí)現(xiàn)以下程度輸入信號按RGB編碼，可選擇的轉(zhuǎn)換器15進(jìn)行需要的RGB到Y(jié)UV的轉(zhuǎn)換。)去隔行電路14具有相關(guān)聯(lián)的存儲器16，通常是一個(gè)或多個(gè)同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SDRAM)IC，在進(jìn)行去隔行操作的過程中，去隔行電路14向其寫入數(shù)據(jù)并從中讀取數(shù)據(jù)。實(shí)際中，去隔行器14電路可以將場速率為60Hz的540行的隔行視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生60Hz的1080行的逐行視頻。在塊12中，電路18對由去隔行電路14產(chǎn)生的已去隔行信號進(jìn)行水平和垂直定標(biāo)(scaling)，并且將去隔行輸出信號從YUV編碼轉(zhuǎn)換為RGB編碼。定標(biāo)電路18從光柵復(fù)位控制電路20接收水平和垂直驅(qū)動信號。
塊20的結(jié)果輸出信號具有與輸入信號相同的垂直同步速率(頻率)。高清晰度顯示的某些類型，例如基于硅的液晶顯示設(shè)備30，需要輸入的視頻信號以制式逐行幀速率(例如60Hz)兩倍的幀速率(例如120Hz)生成所需要的連續(xù)反向幀。最終，現(xiàn)有技術(shù)的去隔行和倍幀系統(tǒng)10包括一對倍幀電路22和24，每一個(gè)分別與兩個(gè)相應(yīng)的DDRSDRAM 26和28之一相連。倍幀電路22存儲輸入幀，而另一個(gè)倍幀電路24對前一幀執(zhí)行倍幀操作。電路22和24以正常幀速率兩倍的速率共同產(chǎn)生逐行視頻，用于向顯示設(shè)備30輸入。
現(xiàn)有技術(shù)的去隔行和倍幀系統(tǒng)10具有以下缺點(diǎn)去隔行電路14與倍幀電路22和24中的每一個(gè)都需要獨(dú)立的存儲器(即，各自的存儲器16，26和28)進(jìn)行操作，因此增加了成本和復(fù)雜性。
圖2描述了根據(jù)本準(zhǔn)則的結(jié)合了去隔行和倍幀的塊100的方框示意圖。塊100包括用于對輸入的8比特YUV編碼視頻去隔行的去隔行機(jī)構(gòu)114。去隔行機(jī)構(gòu)114具有相關(guān)聯(lián)的幀存儲系統(tǒng)116，其包括至少一個(gè)DDR SDRAM，用于在對輸入視頻信號進(jìn)行去隔行的過程中，寫入數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)，以得到輸入信號的兩倍幀速率的逐行信號，從而實(shí)現(xiàn)了倍幀。因此，當(dāng)接收到具有60Hz場速率的1080行隔行信號時(shí)，根據(jù)本準(zhǔn)則的去隔行機(jī)構(gòu)114將輸出具有120Hz幀速率的倍幀1080行逐行視頻信號。
與圖1的去隔行塊12相同，圖2的去隔行和倍幀塊100包括定標(biāo)電路18。電路18對由去隔行機(jī)構(gòu)114產(chǎn)生的輸出信號進(jìn)行水平和垂直定標(biāo)，并將已去隔行的輸出信號從YUV編碼轉(zhuǎn)換為RGB編碼。定標(biāo)電路18從光柵控制電路20接收水平和垂直驅(qū)動信號。
圖1的去隔行機(jī)構(gòu)114可以采用多種不同形式來在一個(gè)操作中同時(shí)進(jìn)行去隔行和倍幀。例如，去隔行機(jī)構(gòu)114可以采用傳統(tǒng)的去隔行電路形式，例如圖1的電路14，其由時(shí)鐘電路(未示出)控制時(shí)鐘并具有150Hz的時(shí)鐘頻率，通常是圖1中現(xiàn)有技術(shù)去隔行電路14所采用的等于75MHz的傳統(tǒng)時(shí)鐘頻率的兩倍。盡管該方法是可行的，但在利用當(dāng)前集成電路制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種高時(shí)鐘速度方面具有實(shí)際困難?？蛇x地，兩個(gè)傳統(tǒng)的去隔行電路可以按照傳統(tǒng)的時(shí)鐘速度運(yùn)行，其中每一個(gè)電路接收交替的象素。該方法將進(jìn)行空間平均的能力局限到了僅支持垂直形式，因此消除了實(shí)現(xiàn)對角空間平均的能力。
圖3描述了根據(jù)本準(zhǔn)則的去隔行機(jī)構(gòu)114的第一實(shí)施例，有利地，其按照傳統(tǒng)的時(shí)鐘速度，通過并行執(zhí)行兩個(gè)去隔行操作而完成去隔行和倍幀。如圖3所示，去隔行機(jī)構(gòu)114包括一對去隔行電路11401和11402，每一個(gè)同時(shí)從存儲在幀存儲器116中的視頻信息的順序行讀入象素(即，視頻數(shù)據(jù)和運(yùn)動)。去隔行電路11401和11402通常具有相同的結(jié)構(gòu)。
在去隔行電路11401中，運(yùn)動計(jì)算器1150從存儲器116接收與具體視頻行(N)相關(guān)聯(lián)的“當(dāng)前場相對于前場(Present-to-Previous)”運(yùn)動，其中N是非零整數(shù)索引值，其對于每一個(gè)連續(xù)的去隔行操作單調(diào)遞增。
除了針對行N接收當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，去隔行電路11401中的運(yùn)動計(jì)算器1150也從場存儲器116中接收針對行N的后場視頻行(Following Field Video Line)以及針對行N+1的當(dāng)前場視頻行(Present Field Video Line)。對于給定場，存儲在場存儲器116中的視頻信息包括針對前場和后場的偶場行，以及針對前場和后場的奇場視頻行。因此，就對每一個(gè)連續(xù)行N進(jìn)行的去隔行操作而言，運(yùn)動計(jì)算器1150從存儲器116中讀取針對行N的后場視頻行和針對行N+1的當(dāng)前場視頻行。根據(jù)這種輸入信息，運(yùn)動計(jì)算器1150確定讀取到幀存儲器116的針對行N的后場相對于當(dāng)前場(Following-to-Present)運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)動計(jì)算器1150下一次連續(xù)訪問幀存儲器116時(shí)，針對行N的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動變?yōu)楫?dāng)前場相對于前場的運(yùn)動。
行N的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動由運(yùn)動計(jì)算器1150計(jì)算，與來自存儲系統(tǒng)116的后場視頻行N、當(dāng)前場視頻行N+1以及前場視頻行N一起，全部發(fā)送到計(jì)算塊1152。去隔行電路11401中的計(jì)算塊1152也從一對行存儲器1153和1154中分別針對當(dāng)前場視頻行N-1和當(dāng)前場視頻行N+3讀出數(shù)值。根據(jù)這種輸入數(shù)據(jù)，計(jì)算塊1152針對當(dāng)前場視頻行N和N+1產(chǎn)生去隔行(逐行的)值。將已去隔行的當(dāng)前場視頻行N+1的數(shù)值寫入行存儲器1153和1154中。
去隔行電路11402具有與去隔行電路11401相同的結(jié)構(gòu)，并用于對存儲系統(tǒng)116中的接下來兩個(gè)視頻行N+1和N+2進(jìn)行去隔行操作，與由去隔行電路11401對于視頻行N和N+1的去隔行操作并行進(jìn)行。為此，去隔行電路11402包括運(yùn)動計(jì)算器1150，從幀存儲器116接收當(dāng)前視頻場視頻行N+3、后場視頻行N+2和與行N+2相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，去隔行電路11402中的運(yùn)動計(jì)算器1150針對行N+2計(jì)算后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動，用于輸入到幀存儲器116。當(dāng)進(jìn)行存儲器116的后續(xù)讀取時(shí)，針對行N+2的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動變?yōu)獒槍σ曨l行N+2的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，從而得到該行的運(yùn)動。
與去隔行電路11401相同，去隔行電路11402包括計(jì)算塊1152，用于產(chǎn)生一對連續(xù)的去隔行場視頻行N+2和N+3。在去隔行電路11402的情況下，計(jì)算塊1150讀取幀存儲器116并得到當(dāng)前視頻場視頻行N+3、后場視頻行N+2以及前場視頻行N+2。根據(jù)運(yùn)動計(jì)算器1150，去隔行電路11401中的計(jì)算塊1152得到針對行N+2的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動。根據(jù)行存儲器1153和1154，計(jì)算塊1152分別得到針對當(dāng)前場視頻行N-1和針對場視頻行N+3的數(shù)值。根據(jù)這種輸入值，去隔行電路11402中的計(jì)算塊1152產(chǎn)生已去隔行(逐行的)當(dāng)前場視頻行N+2和N+3，與去隔行電路11401產(chǎn)生的當(dāng)前場視頻行N和N+1相并行。
去隔行電路11401的計(jì)算塊1152將針對當(dāng)前場視頻行N+1計(jì)算的數(shù)值寫入行存儲器1154，用于在計(jì)算塊進(jìn)行去隔行操作期間，由去隔行電路11402的計(jì)算塊1152順序地讀出，以產(chǎn)生當(dāng)前場視頻行N+2和N+3。同樣原因，去隔行電路11402的計(jì)算塊1152將針對當(dāng)前場視頻行N+3計(jì)算的數(shù)值寫入行存儲器1153，用于在進(jìn)行去隔行操作期間，由去隔行電路11401的計(jì)算塊1152順序地讀出，以產(chǎn)生當(dāng)前場視頻行N和N+1。因此，去隔行電路11401和11402中的每一個(gè)利用新數(shù)據(jù)取代了另一個(gè)去隔行電路所使用的行存儲器中的舊數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了“乒乓”尋址方案。
圖3的去隔行機(jī)構(gòu)114提供了帶寬的節(jié)約，因?yàn)橛捎?×120Hz的每一幀必須與1×60Hz的幀相同，所以每一幀以完全相同的方式處理兩遍。對于兩個(gè)120Hz的來說，最新計(jì)算的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動是相同的；不需要每次計(jì)算都寫入。為了節(jié)約帶寬，去隔行電路11401和11402之一中的運(yùn)動計(jì)算器可以在第一幀期間寫后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動數(shù)值，而另一個(gè)去隔行電路的運(yùn)動計(jì)算器1150在第二幀期間寫運(yùn)動值。
盡管并行地執(zhí)行兩個(gè)去隔行操作的想法可以認(rèn)為是不合適的，但經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)說明該方法很好地降低了需要的內(nèi)存和存儲器帶寬。而且，本方法允許使用單時(shí)鐘以提供時(shí)序信號。
圖4描述了根據(jù)本準(zhǔn)則的去隔行機(jī)構(gòu)114’的第二優(yōu)選實(shí)施例，有利地，通過并行執(zhí)行兩個(gè)去隔行操作，以常規(guī)的時(shí)鐘速度同時(shí)完成了去隔行和倍幀。如圖4所示，去隔行機(jī)構(gòu)114包括一對去隔行電路1140’1和1140’2，其中每一個(gè)從存儲于圖5中非常詳細(xì)描述的存儲系統(tǒng)116’的視頻信息的順序行中同時(shí)讀取象素(即，視頻數(shù)據(jù)和運(yùn)動)。去隔行電路1140’1和1140’2通常具有相同的結(jié)構(gòu)。
在去隔行電路1140’1中，運(yùn)動計(jì)算器1150’從存儲系統(tǒng)116’接收與具體視頻行(N)相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動和針對行N+1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，其中N是非零整數(shù)索引值，其對于每一連續(xù)的去隔行操作單調(diào)遞增。除了接收針對行N和行N+1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，圖4的去隔行電路1140’1中的運(yùn)動計(jì)算器1150’也從存儲系統(tǒng)116’接收前場視頻行N和當(dāng)前場視頻行N+1，以及來自公共行存儲器1153’的針對行N-1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動。正如下文中將要研究的，行存儲器1153’存儲針對當(dāng)前場視頻行N-1和當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動行N-1的值，當(dāng)下一個(gè)隨后的去隔行操作進(jìn)行時(shí)，其利用用于當(dāng)前場視頻行N+3和當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動行N+3的值進(jìn)行更新。根據(jù)所提供的輸入數(shù)據(jù)，運(yùn)動計(jì)算器1150’計(jì)算針對行N的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動，其被讀入存儲系統(tǒng)116’，用于存儲器1152’的隨后更新。當(dāng)運(yùn)動計(jì)算器1150’下一次連續(xù)訪問存儲器116’時(shí)，針對行N的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動變?yōu)楫?dāng)前場相對于前場的運(yùn)動。
針對行N的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動由運(yùn)動計(jì)算器1150’計(jì)算，與來自存儲系統(tǒng)116’的后場視頻行N、當(dāng)前場視頻行N+1、前場視頻行N一起，以及針對存儲在行存儲器1153’中的前場視頻行N-1的值，全部傳送到去隔行電路1140’1中的計(jì)算塊1152’。根據(jù)該輸入數(shù)據(jù)，計(jì)算塊1152’產(chǎn)生針對當(dāng)前場視頻行N和N+1的去隔行值。
去隔行電路1140’2具有與去隔行電路1140’1類似的結(jié)構(gòu)，并且用于對接下來的兩行N+1和N+2執(zhí)行去隔行操作，與去隔行電路1140’1對于視頻行N和N+1執(zhí)行的去隔行操作并行進(jìn)行。為此，去隔行電路1140’2包括運(yùn)動計(jì)算器1150’，其從幀存儲器116接收用于行N+1和行N+2的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，以及用于行N+2的前場的運(yùn)動。此外，運(yùn)動計(jì)算器1150’接收后場視頻行N+2、當(dāng)前場行N+2和N+3以及前場視頻行N+2。根據(jù)這種數(shù)據(jù)，去隔行電路1140’2中的運(yùn)動計(jì)算器1150’計(jì)算用于作為存儲系統(tǒng)116’的輸入的行N+2的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動。當(dāng)存儲系統(tǒng)116’的隨后讀取得到用于該行的運(yùn)動時(shí)，針對行N+2的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動變?yōu)獒槍σ曨l行N+2的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動。
與去隔行電路1140’1相同，去隔行電路1140’2包括計(jì)算塊1152’，其用于產(chǎn)生一對順序的去隔行(逐行的)場視頻行N+2和N+3。在去隔行電路1140’2的情況下，計(jì)算塊1150讀取存儲器116，從而得到針對行N+3的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，以及針對行N+2的前向運(yùn)動。此外，運(yùn)動計(jì)算器1150從存儲系統(tǒng)116接收后場視頻行N+2、當(dāng)前場視頻行N+2和N+3以及前場視頻行N+2。根據(jù)這種輸入值，去隔行電路11402中的計(jì)算塊1152產(chǎn)生去隔行(逐行的)當(dāng)前場視頻行N+2和N+3，與去隔行電路11401產(chǎn)生的當(dāng)前場視頻行N和N+1并行進(jìn)行。
圖5描述了圖4的去隔行電路114’的存儲系統(tǒng)16’的細(xì)節(jié)。如圖5所示，存儲系統(tǒng)包括至少一個(gè)DDR SRAM 11601，其具有32比特尋址總線和用于150-160MHz時(shí)鐘信號的時(shí)鐘頻率輸入端。此外，存儲系統(tǒng)116’也可以包括第二DDR SRAM 11602(由虛線示出)，其具有32比特尋址總線和用于75-80MHz時(shí)鐘信號的時(shí)鐘頻率輸入端。存儲器11601和11602中的每一個(gè)與DDR存儲器接口1162相接。存儲器接口1162包括用于SDRAM 11601的物理接口11641，并且在SDRAM 11602存在的范圍內(nèi)，也包括用于該存儲器的物理接口11602。具有4X數(shù)據(jù)多路復(fù)用能力的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器1166將物理接口11641與接口1162上的128比特寬存儲總線1168相連?？蛇x地，具有2X數(shù)據(jù)多路復(fù)用能力的多路復(fù)用器1170可以將物理接口11641與存儲總線1168相連。當(dāng)存在存儲器11602時(shí)，具有2X數(shù)據(jù)多路復(fù)用能力的多路復(fù)用器1172將物理接口11641與存儲總線1168相連。
總線1168將存儲器接口1162與控制FIFO(先進(jìn)先出)塊1176的存儲控制器1174相連，塊1176包括多個(gè)第一獨(dú)立存儲寄存器1178，其每一個(gè)接收用于行0，1，2等的獨(dú)立視頻場數(shù)值以及用于行0，1，2等的運(yùn)動場數(shù)值，用于由圖4的獨(dú)立去隔行電路1140’1和1140’2以第一時(shí)鐘速度讀取。圖5的FIFO塊1176還包括至少一個(gè)寫FIFO 1180，圖4的相應(yīng)的去隔行電路之一可以將后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動寫入其中，用于存儲器11601和11602中一個(gè)或多個(gè)的后續(xù)傳輸。
除了寫FIFO 1180，F(xiàn)IFO塊1176包括至少一個(gè)并且優(yōu)選是多個(gè)視頻場寫FIFO 1182(僅示出了其一)，圖4的去隔行電路1140’1和1140’2中的每一個(gè)可以向其寫入所計(jì)算的去隔行視頻行，用于圖5的DRAM 11601和11602之一的后續(xù)接收。此外，F(xiàn)IFO塊1176也可以包括至少一個(gè)并且優(yōu)選是多個(gè)雙倍速讀FIFO 1184(僅示出了其一)，其可以按照兩倍常規(guī)時(shí)鐘的速度被讀取。FIFO 1182從存儲器11601和11602之一接收以前寫入寫FIFO 1182的所計(jì)算出的去隔行視頻行。利用雙倍速讀FIFO 1184來保留所計(jì)算出的去隔行場視頻行，允許在正常時(shí)鐘間隔期間兩次讀取去隔行視頻行，從而允許進(jìn)行倍幀操作。
圖6描述了進(jìn)行去隔行和倍幀的去隔行機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施例114”。對比圖3和圖4各自的去隔行機(jī)構(gòu)114和114’，圖6中的去隔行機(jī)構(gòu)114”采用了一個(gè)去隔行電路1140”和相關(guān)聯(lián)的具有與圖5的存儲系統(tǒng)116’相同結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)116”。圖6的去隔行電路1140”包括當(dāng)接收以下內(nèi)容時(shí)針對行N計(jì)算后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動的運(yùn)動計(jì)算器1150”(1)前場運(yùn)動行N，(2)針對行N+1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，(3)針對行N-1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，(4)后場視頻行N，以及(5)當(dāng)前場視頻行N+1。運(yùn)動計(jì)算器1150”從存儲該值的存儲器1153”中讀取針對行N-1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動，提前從相應(yīng)的包括存儲系統(tǒng)116”的FIFO(未示出)塊的一部分的讀FIFO1178-1178中讀取該數(shù)值。運(yùn)動計(jì)算器1150”從其它FIFO 1178-1178中讀取其保留的輸入值。
存儲器1153”不僅存儲針對行N-1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動的數(shù)值，而且存儲針對場視頻行N的數(shù)值。當(dāng)對于接下來的連續(xù)行N進(jìn)行每一個(gè)后續(xù)的去隔行操作時(shí)，存儲器1153”將讀取相應(yīng)的FIFO對1178-1178，從而利用當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動行N+1和當(dāng)前場視頻行N+1各自的值來取代針對行N的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動和當(dāng)前場視頻行N的值。
除了運(yùn)動計(jì)算器1150”，圖5的去隔行電路1140”還包括計(jì)算器塊1152”。計(jì)算器塊1152”接收由運(yùn)動計(jì)算器1150”產(chǎn)生的針對行N的后場相對于當(dāng)前場的運(yùn)動。此外，計(jì)算塊1152”接收(1)前運(yùn)動行N，(2)后場視頻行N，(3)當(dāng)前場視頻行N+1，以及(4)來自對應(yīng)的FIFO 1178之一的當(dāng)前場視頻行N。同樣地，計(jì)算塊1152”從存儲器1153”中接收針對行N-1的當(dāng)前場相對于前場的運(yùn)動。根據(jù)這種輸入數(shù)據(jù)，在寫入存儲器之前，計(jì)算塊1152”產(chǎn)生存儲于FIFO 1182中的去隔行的當(dāng)前場視頻行N。則所計(jì)算出的去隔行的當(dāng)前場視頻行N寫入讀FIFO 1184，用于以正常場速率的兩倍讀取，與以兩倍場速率從相應(yīng)的FIFO 1178讀取的所計(jì)算的去隔行的傳遞場視頻行N+1一起，從而完成倍幀操作。
以上描述了去隔行和倍幀操作相結(jié)合的方案，其在一半的幀場周期內(nèi)執(zhí)行完整的去隔行功能，從而產(chǎn)生用于在顯示設(shè)備接收的逐行、倍幀的信號。
權(quán)利要求
1.一種去隔行與倍幀相結(jié)合的系統(tǒng)，包括幀存儲機(jī)構(gòu)，用于存儲具有規(guī)定的幀速率的隔行視頻數(shù)據(jù)幀；至少一個(gè)去隔行電路，用于以兩倍的幀速率從幀存儲機(jī)構(gòu)得到視頻數(shù)據(jù)的兩幀中的每一幀，并用于以所述幀速率的一半執(zhí)行完整的去隔行功能，從而產(chǎn)生用于在顯示設(shè)備接收的逐行、倍幀的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于包括第一和第二去隔行電路，第一和第二去隔行電路的每一個(gè)同時(shí)從存儲機(jī)構(gòu)的兩個(gè)順序行讀取視頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于還包括第一和第二行存儲器，分別用于從第一和第二去隔行電路接收更新的視頻數(shù)據(jù)，并分別用于將該更新數(shù)據(jù)寫入第二和第一去隔行電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于去隔行電路包括運(yùn)動計(jì)算器，用于根據(jù)存儲在所述幀存儲機(jī)構(gòu)中的視頻信息，針對每一個(gè)連續(xù)視頻行N產(chǎn)生更新的運(yùn)動(其中N是非零整數(shù)索引值，其對于每一個(gè)連續(xù)去隔行操作而單調(diào)遞增)；以及計(jì)算塊，用于根據(jù)來自運(yùn)動計(jì)算器的更新的運(yùn)動和幀存儲機(jī)構(gòu)中存儲的視頻信息，計(jì)算至少一個(gè)去隔行的當(dāng)前場視頻行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述計(jì)算塊計(jì)算兩個(gè)連續(xù)的去隔行的當(dāng)前場視頻行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于幀存儲機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于幀存儲機(jī)構(gòu)系統(tǒng)包括存儲控制器；物理接口，將至少一個(gè)DRAM與存儲控制器相連；以及先進(jìn)先出(FIFO)塊，包括多個(gè)FIFO單元，每一個(gè)FIFO單元用于保持在至少一個(gè)DRAM與去隔行電路之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
8.一種去隔行與倍幀相結(jié)合的系統(tǒng)，包括幀存儲機(jī)構(gòu)，用于存儲具有規(guī)定的幀速率的隔行視頻數(shù)據(jù)幀；第一去隔行電路，用于從幀存儲機(jī)構(gòu)得到與第一對連續(xù)視頻行相關(guān)聯(lián)的視頻數(shù)據(jù)，并用于執(zhí)行去隔行功能，從而產(chǎn)生第一對連續(xù)去隔行的當(dāng)前場視頻行；以及第二去隔行電路，用于從存儲機(jī)構(gòu)得到與第二對連續(xù)視頻行相關(guān)聯(lián)的視頻數(shù)據(jù)，并用于與由第一去隔行電路所執(zhí)行的去隔行操作并行地執(zhí)行去隔行功能，從而產(chǎn)生第二對連續(xù)去隔行的當(dāng)前場視頻行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于還包括第一和第二行存儲器，用于從第一和第二去隔行電路分別接收更新的視頻數(shù)據(jù)，并用于向第二和第一去隔行電路分別寫入所述更新的視頻數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于每一個(gè)去隔行電路包括運(yùn)動計(jì)算器，用于根據(jù)存儲于幀存儲機(jī)構(gòu)中的視頻信息，為每一連續(xù)視頻行N產(chǎn)生更新的運(yùn)動(其中N是非零整數(shù)索引值，對于每一個(gè)連續(xù)去隔行操作而單調(diào)遞增)；以及計(jì)算塊，用于根據(jù)來自運(yùn)動計(jì)算器的更新的運(yùn)動和幀存儲機(jī)構(gòu)中存儲的視頻信息，計(jì)算當(dāng)前場視頻行的去隔行對。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于幀存儲機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于幀存儲機(jī)構(gòu)系統(tǒng)還包括存儲控制器；物理接口，用于將至少一個(gè)DRAM與存儲控制器相連；以及先進(jìn)先出(FIFO)塊，包括多個(gè)FIFO單元，每一個(gè)FIFO單元用于保持在至少一個(gè)DRAM與去隔行電路之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
13.一種用于對隔行視頻進(jìn)行去隔行的方法，包括步驟以正常幀速率的兩倍的速率從存儲器讀取兩幀視頻信息中的每一幀；以幀速率的一半執(zhí)行完全的去隔行操作，從而產(chǎn)生逐行的倍幀信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，包括執(zhí)行兩個(gè)去隔行操作的步驟，對于視頻行的連續(xù)對執(zhí)行每一個(gè)去隔行操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟在每一去隔行操作后，將更新的信息寫入存儲器中，該存儲器與在另一個(gè)去隔行操作期間用于進(jìn)行訪問的操作相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種去隔行和倍幀相結(jié)合的系統(tǒng)，優(yōu)選地，用于以兩倍場速率對當(dāng)前場視頻數(shù)據(jù)的連續(xù)行進(jìn)行去隔行，從而得到適于在利用逐行掃描的顯示設(shè)備上顯示的輸出比特流。根據(jù)本準(zhǔn)則的去隔行和倍幀系統(tǒng)包括幀存儲機(jī)構(gòu)(116，116’和116”)，其用于存儲具有規(guī)定的場速率的隔行視頻的至少一幀。為了在場周期的一半內(nèi)完成全部去隔行功能，從而為在顯示設(shè)備接收產(chǎn)生逐行、倍幀的信號，至少一個(gè)去隔行電路(11401，1140’1，1140”)以至少兩倍場速率的速度從存儲機(jī)構(gòu)中得到視頻數(shù)據(jù)的至少兩個(gè)場。
文檔編號H04N5/44GK1666515SQ03815937
公開日2005年9月7日 申請日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者埃里克·斯蒂芬·卡爾斯高德, 戴維·列昂·辛普森, 米歇爾·埃文·克拉布 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司