專利名稱：圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)，特別涉及圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理及顯示技術(shù)。
背景技術(shù)：
圖像存儲卡，或稱數(shù)碼相片，如CF、SM、SD、MMC、MS、XD存儲卡，其圖像均按JPEG(聯(lián)合圖像專家組的縮寫，一種圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn))文件格式存儲在介質(zhì)中。
隨著數(shù)碼相機(jī)的日益普及，高解像度的數(shù)碼相片層出不窮，越來越多的人們需要在普通顯示終端，如液晶顯示器、液晶電視、PDP、CRT電視、背投影電視等，觀看數(shù)碼相片上的圖像。插卡電視即是具有圖像存儲卡顯示功能的設(shè)備。由于自帶讀卡器，所以不必使用數(shù)碼相機(jī)，即可顯示圖像存儲卡上的圖像信號。
現(xiàn)有圖像存儲卡顯示系統(tǒng)，如插卡電視等，由于在圖像數(shù)據(jù)處理過程中，受數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)及處理方法的局限，圖像信息損失很大，顯示效果不理想，甚至達(dá)不到640×480的顯示效果。原因在于目前的讀卡電視，在對圖像存儲卡的數(shù)據(jù)處理上，采用了相同的方法將圖像存儲卡中的JPEG文件進(jìn)行解碼后，把解碼所得到的亮度信號和色差信號(YUV信號)，按照CCIR601/656的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，對上述信號進(jìn)行采樣變換，輸出模擬亮度信號和基色信號，再經(jīng)色空間矩陣變換，輸出基色(R-紅基色信號，G-綠基色信號，B-藍(lán)基色信號)模擬信號，在顯示終端進(jìn)行再次A/D變換后進(jìn)行顯示，或是將RGB模擬信號直接顯示。
CCIR601/656標(biāo)準(zhǔn)是國際無線電咨詢委員會(CCIR)針對525/59.4和625/50的電視系統(tǒng)，規(guī)定的分量視頻的取樣方案(接口標(biāo)準(zhǔn))。最初的規(guī)定中，視頻信號數(shù)據(jù)的精度是8比特，現(xiàn)已有16比特的接口標(biāo)準(zhǔn)的新規(guī)定，與原8比特標(biāo)準(zhǔn)并行使用。由于在該標(biāo)準(zhǔn)中，對采樣頻率(13.5MHz或18MHz)、采樣結(jié)構(gòu)、色空間轉(zhuǎn)換等都作了嚴(yán)格的規(guī)定。規(guī)定對所有的制式，每一行的有效樣本點數(shù)為720點，但不同的制式其每幀的有效行數(shù)不同，PAL和SECAM制為576行，NTSC制為484行。所以如不考慮D/A變換和A/D變換帶來的信號損失，采樣后的像素數(shù)約為30萬(NTSC)，這樣無論后級是采用模擬信號處理還是數(shù)字信號處理，圖像的分辨率都將被降低，使顯示效果遠(yuǎn)達(dá)不到數(shù)碼相片的真實分辨率。而且，對于像素數(shù)較低的的數(shù)碼相片，數(shù)據(jù)傳輸方式不當(dāng)反會使噪聲和缺陷放大，使圖像進(jìn)一步惡化，比如對于大面積的柔和膚色，明暗變化的背景，葉子錯落有致的樹林，特別是波紋蕩漾的水面，紋路清晰的鋸齒等，有時反到會產(chǎn)生負(fù)面影響，這就使得顯示終端畫面出現(xiàn)大面積的馬賽克(小方塊)現(xiàn)象。
這種方案在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，均采用標(biāo)準(zhǔn)的CCIR方式，系統(tǒng)的最高清晰度在不考慮系統(tǒng)損耗的前提下，通常為640×480分辨率或720×576分辨率，也就是最佳能夠達(dá)到高質(zhì)量的信號源(如S-Video信號源)的顯示標(biāo)準(zhǔn)。但通過D/A和A/D變換的信號受壓縮和還原算法的限制、數(shù)據(jù)傳輸通道的頻帶影響，在顯示終端，信號不光在圖像質(zhì)量上已受到很大的損失，高頻分量難以恢復(fù)，而且引進(jìn)了無法避免的數(shù)字噪聲，使終端顯示器上的圖像清晰度遠(yuǎn)不能達(dá)到640×480的分辨率。對JPEG圖像來說，普通的200萬像素的數(shù)碼相機(jī)所拍下來的數(shù)碼相片解像度最高能達(dá)到1600×1200分辨率，如使用目前的顯示方式顯然遠(yuǎn)不能達(dá)到真實拍攝效果，使人們在觀賞數(shù)碼相片時，喪失了大量的細(xì)節(jié)內(nèi)容。圖像顯示效果與實際拍攝效果相差甚遠(yuǎn)，無法再現(xiàn)圖像的實際畫質(zhì)。
隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，及數(shù)字信號處理器(DSP)的應(yīng)用，圖像信號的數(shù)字化處理技術(shù)，高清晰度顯示終端已經(jīng)成為現(xiàn)有技術(shù)，為數(shù)碼相片的高清晰度顯示奠定了基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理技術(shù)的上述缺點，提供一種圖像存儲卡高清晰度處理系統(tǒng)及顯示裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括JPEG解碼單元，色空間矩陣變換電路；所述JPEG解碼單元，對圖像存儲卡讀卡解碼，輸出數(shù)字亮度信號和色差信號；所述色空間矩陣變換電路，接收所述JPEG解碼單元輸出的數(shù)字亮度信號和色差信號，解調(diào)出基色數(shù)字信號。
圖像存儲卡顯示裝置，包括圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，顯示終端；所述顯示終端，接收圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸出的基色信號，進(jìn)行圖像顯示。
本發(fā)明的有益效果是，大幅度提高了數(shù)碼相片顯示的清晰度，特別是對于高像素的數(shù)碼相片，效果更加明顯。本發(fā)明擺脫了CCIR標(biāo)準(zhǔn)制約，電路組成靈活，可以充分利用各種現(xiàn)有的基色信號高清晰度處理技術(shù)。特別適用于插卡電視及其派生產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明的電路組成框圖；圖2是實施例1的電路組成框圖；圖3是實施例2的電路組成框圖；圖4是實施例3的電路組成框圖；圖5是實施例4的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案，首先對圖像存儲卡上的JPEG文件，進(jìn)行讀卡解碼，得到數(shù)字亮度信號和色差信號；對數(shù)字亮度信號和色差信號直接進(jìn)行色空間矩陣變換，得到數(shù)字基色(RGB)信號；將數(shù)字基色信號輸入高清晰度顯示終端進(jìn)行圖像顯示。電路組成見圖1。
上述技術(shù)方案，對JPEG解碼得到的亮度信號和色差信號，不用經(jīng)過CCIR標(biāo)準(zhǔn)的取樣，而是直接進(jìn)行色空間矩陣變換。摒棄了一直以來在圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理時沿襲使用的CCIR的傳輸方式，擺脫了CCIR601/656傳輸標(biāo)準(zhǔn)的局限，最大限度地保留了圖像信息，充分發(fā)揮后續(xù)高清晰度處理的優(yōu)勢，為圖像存儲卡的高清晰度顯示開辟了新的道路。
實施例1本例的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，增加了格式轉(zhuǎn)換電路，數(shù)字基色信號經(jīng)格式變換，使信號格式與顯示終端匹配，以適應(yīng)不同顯示終端的要求。電路組成見圖2。
實施例2本例的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，增加了D/A變換器。色空間矩陣變換電路輸出的數(shù)字基色信號，通過D/A變換器，輸出模擬基色信號。電路組成見圖3。
實施例3本例的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在實施例2的基礎(chǔ)上，增加了采樣變換電路，格式轉(zhuǎn)換電路。采樣變換電路與D/A轉(zhuǎn)換器連接，對D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬基色信號，以110MHz的采樣頻率，進(jìn)行采樣變換，輸出數(shù)字基色信號，經(jīng)格式轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行格式匹配后輸出。電路組成見圖4。
實施例4本例的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，電路結(jié)構(gòu)見圖5。JPEG解碼單元，采用具有嵌入式8052內(nèi)核的多功能數(shù)字處理芯片(CPU)為核心，構(gòu)成針對靜止壓縮圖像的JPEG解碼器。中英文顯示的OSD編碼器，支持RS232的在線編程方式，支持18位/24位/36位/48位的液晶顯示屏，支持CF/MMC/SMC/XD/SD/MS等多種市面流行的圖像存儲卡，可通過外部連接卡座的方式，對圖像存儲卡進(jìn)行讀取。插入圖像存儲卡后，CPU發(fā)出讀取命令，讀取圖像存儲卡上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解碼，得到的是YUV格式的信號。首先對信號的色差分量(U、V)進(jìn)行信號幅度限制、黑電平擴(kuò)展、峰值濾波等處理，而后進(jìn)行色空間矩陣變換。色空間矩陣變換的模式有三種，分別為1、JPEG和GRAPHICS MODE，2、TV MODE，3、PC MODE。其中JPEG和GRAPHICS MODE的R、G、B范圍最大，為0-255，也就是說，達(dá)到了信號的最高取樣精度。本例還能通過CPU對R、G、B信號的線性、幅值進(jìn)行分別調(diào)整。采用R、G、B信號傳送，可靠地保證了圖像的細(xì)節(jié)不被丟失。解碼后的文件存儲到外掛的DRAM(如IS42S16400)中，顯示時可根據(jù)讀取順序通過輸出口2(I/O口2)輸出進(jìn)行顯示。
色空間矩陣變換電路輸出的數(shù)字基色信號(RGB)，根據(jù)CPU發(fā)出的傳送命令，將該信號采用8位傳輸方式，并經(jīng)過逐行轉(zhuǎn)換。考慮到用戶的要求，可在SCALLER(格式轉(zhuǎn)換器或格式轉(zhuǎn)換電路1)內(nèi)部對圖像進(jìn)行三種模式處理SCALLING DOWN，SCALLING UP，BY-PASS。CPU可將信號經(jīng)過逐行變換，再進(jìn)行格式匹配后，將數(shù)字信號輸入到后級進(jìn)行膚色調(diào)整、γ校正，并與OSD疊加后，通過I/O口1輸出到液晶顯示屏進(jìn)行顯示。但此處如設(shè)置在JPEG MODE，那末信號將在膚色調(diào)整、γ校正后，送到內(nèi)部的10位3通道D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成模擬的R、G、B信號輸出。模擬R、G、B信號通過I/O口4輸出，或傳送到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。由于通常的A/D轉(zhuǎn)換芯片的帶寬最高可支持到140MHz，可靠保證了對輸入的R、G、B信號無損失變換和傳輸。在主控CPU的控制下，實現(xiàn)R、G、B信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換。將數(shù)字化的R、G、B信號，送入到格式變換電路2，根據(jù)不同顯示終端的要求，格式變換后的信號可分別送出18位、24位、36位、48位的數(shù)字信號，通過I/O口3送到顯示終端進(jìn)行高清晰度顯示。
上述圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以采用集成電路工藝，將整個系統(tǒng)集成在一片基片上，做成集成電路，構(gòu)成單片解碼系統(tǒng)。存儲器DRAM采用外掛集成電路也是可以的。
權(quán)利要求
1.圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于包括JPEG解碼單元，色空間矩陣變換電路；所述JPEG解碼單元，對圖像存儲卡讀卡解碼，輸出數(shù)字亮度信號和色差信號；所述矩陣變換電路，接收所述JPEG解碼單元輸出的數(shù)字亮度信號和色差信號，解調(diào)出基色數(shù)字信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于還包括格式轉(zhuǎn)換電路；所述格式轉(zhuǎn)換電路，接收所述色空間矩陣變換電路輸出的數(shù)字基色信號，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于還包括D/A變換器；所述D/A變換器，接收所述色空間矩陣變換電路輸出的數(shù)字基色信號，輸出模擬基色信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于還包括采樣變換電路，格式轉(zhuǎn)換電路；所述采樣變換電路，對D/A變換器輸出的模擬基色信號進(jìn)行采樣，輸出數(shù)字基色信號；所述格式轉(zhuǎn)換電路，接收采樣變換電路輸出的數(shù)字基色信號，進(jìn)行格式變換后輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述采樣變換電路的采樣頻率＞18MHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)做成集成電路。
7.圖像存儲卡顯示裝置，其特征在于包括圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，顯示終端；所述顯示終端，接收圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸出的基色信號，進(jìn)行圖像顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理及顯示技術(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案是圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括JPEG解碼單元，色空間矩陣變換電路；所述JPEG解碼單元，對圖像存儲卡讀卡解碼，輸出數(shù)字亮度信號和色差信號；所述矩陣變換電路，接收所述JPEG解碼單元輸出的數(shù)字亮度信號和色差信號，解調(diào)出基色數(shù)字信號；圖像存儲卡顯示裝置，包括圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，顯示終端；所述顯示終端，接收圖像存儲卡數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸出的基色信號，進(jìn)行圖像顯示。本發(fā)明的有益效果是，大幅度提高了數(shù)碼相片顯示的清晰度，擺脫了CCIR標(biāo)準(zhǔn)制約，電路組成靈活，可以充分利用各種現(xiàn)有的基色信號高清晰度處理技術(shù)。特別適用于插卡電視及其派生產(chǎn)品。
文檔編號H04N5/225GK1602075SQ200410040769
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者莫燁, 梁敏 申請人:四川長虹電器股份有限公司