專利名稱：高清晰電視立體視頻處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高清晰電視信號接收和顯示技術(shù)，特別涉及一種接駁高清晰電視機(jī)使之具備實(shí)時接收和顯示高清晰立體電視節(jié)目功能的高清晰電視立體視頻處理器。
背景技術(shù)：
按照國家的有關(guān)規(guī)范，高清晰數(shù)字電視是清晰度達(dá)到1920×1080i/50Hz或者更高圖像格式的數(shù)字電視信號。目前真正的高清晰電視機(jī)(HDTV)，可以接收和顯示高清晰度的二維平面電視信號，但無法接收和顯示高清晰度的立體電視信號。市場已有的立體電視機(jī)，由于不支持高清晰度信號，只能顯示普通清晰度或標(biāo)準(zhǔn)清晰度的立體電視信號，也無法還原高清晰度立體電視節(jié)目應(yīng)有的畫面質(zhì)量。隨著電視技術(shù)的進(jìn)步，高清晰電視已成為電視技術(shù)發(fā)展的主流，中央電視臺確定2005年開播數(shù)字高清晰電視頻道，我國政府部門也計(jì)劃2008年正式開播數(shù)字高清晰電視節(jié)目，并采用數(shù)字高清晰方式轉(zhuǎn)播北京奧運(yùn)會。與此同時，高清晰度的立體電視節(jié)目作為一種提供全新視覺體驗(yàn)的電視節(jié)目類型，已經(jīng)應(yīng)用于2004年雅典奧運(yùn)會的電視轉(zhuǎn)播。技術(shù)的進(jìn)步使具有高清晰度和高臨場感的立體電視節(jié)目進(jìn)入家庭成為可能。因此，相對于具有高清晰度和高臨場感兩項(xiàng)主要技術(shù)質(zhì)量特征的高清晰立體電視節(jié)目，市場缺乏一種能夠被公眾普遍使用的高清晰立體電視信號接收觀看裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服高清晰電視接收機(jī)不能收看高清晰立體電視節(jié)目的不足，本實(shí)用新型提供一種接駁高清晰電視機(jī)的高清晰電視立體視頻處理器，該處理器可以接收數(shù)字傳輸?shù)母咔逦Ⅲw電視信號，并按照信號原有的清晰度以立體方式在高清晰電視機(jī)屏幕上顯示出來，而且毫不影響高清晰電視機(jī)本身具有的各項(xiàng)功能。使用支持?jǐn)?shù)字信號的普通清晰度或標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視機(jī)接駁本實(shí)用新型高清晰電視立體視頻處理器，也可收看立體電視節(jié)目。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種高清晰電視立體視頻處理器，其特征在于包含有高清晰模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器、先進(jìn)先出緩沖器I、存儲器控制器、讀寫存儲器、先進(jìn)先出緩沖器II、高清晰立體圖像拉伸器、高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器。
將接收的高清晰立體信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO1接入到存儲控制器RAMCTRL，由存儲控制器RAMCTRL寫入到讀寫存儲器RAM中去，存儲控制器RAMCTRL由讀寫存儲器RAM中讀出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過OUT端口輸出，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO2接入到高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行處理，按照左右交替的順序輸出高清晰立體圖像(如果信號源是高清晰非立體圖象，圖像拉伸器SCALER會直接輸出)，最后經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換后輸送到高清晰電視機(jī)顯示。
根據(jù)上述方案，接收的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)要由高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行特別處理后，方可滿足高清晰電視機(jī)實(shí)現(xiàn)立體顯示的要求。
高清晰立體圖像拉伸器SCALER用于對上下格式的高清晰立體圖像的左右部分進(jìn)行交替濾波放大處理，即交替輸出一幀放大后的左圖像，一幀放大后的右圖像，同時輸出立體同步信號。其處理功能實(shí)現(xiàn)包含時序發(fā)生器TMG、先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR、先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直插值乘法器VX1-VX4、垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1、垂直合成加法器ADD1、水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4、水平插值乘法器HX1-HX4、水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2、水平合成加法器ADD2。
時序發(fā)生器TMG由一個時鐘信號分頻生成圖像拉伸器的所有時序信號，分別控制先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1、水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2，完成交替輸出一幀放大后的左圖像，一幀放大后的右圖像的功能，并輸出行同步(HS)、幀同步(VS)和立體同步(LR)信號。
先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的信號，將輸入端口讀出的數(shù)字視頻信號寫入到輸出端口OUT1-OUT5中的一個。
5個先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5用于保存連續(xù)的4行原始圖像數(shù)據(jù)，每次有1個用于寫入，4個用于讀出。
5選4通道選擇器MUX根據(jù)來自TMG的信號從5個先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5中選擇連續(xù)的4個用于輸出。
4個垂直插值乘法器VX1-VX4將原始圖像中連續(xù)4行數(shù)據(jù)的垂直方向上的4個像素與由垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1提供的4個值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1根據(jù)來自TMG的信號輸出濾波參數(shù)中的4個。
垂直合成加法器ADD1對垂直插值乘法器VX1-VX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，輸出一個新的像素，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
4個水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4保存由垂直合成加法器ADD1輸出的連續(xù)4個像素。
4個水平插值乘法器HX1-HX4將連續(xù)4個水平像素與由水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2提供的4個值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的信號輸出濾波參數(shù)中的4個。
水平合成加法器ADD2對水平插值乘法器HX1-HX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
本實(shí)用新型的有益效果是，經(jīng)過對得到的高清晰立體電視圖像信號的實(shí)時處理，在不影響高清晰電視機(jī)原有功能的基礎(chǔ)上，使之具備實(shí)時接收和顯示高清晰立體電視節(jié)目的新功能，讓使用者獲得具有高清晰和高臨場感的視覺效果，而且成本低，使用方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型高清晰電視立體視頻處理器實(shí)施例框圖。
圖2是高清晰電視立體視頻處理器實(shí)施例中圖像拉伸器原理圖。
如圖1實(shí)施例框圖所示一、輸入、輸出信號HDTV輸入的高清晰電視信號(包含一個亮度信號和兩個色差信號)。
R，G，B，HS，VS輸出的VGA接口的幀交換方式的高清晰立體信號，包含模擬的紅R、綠G、藍(lán)B信號，行同步信號HS、幀同步信號VS。
LR輸出的立體同步信號。
二、模塊名稱ADC高清晰模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器FIFO1先進(jìn)先出緩沖器IRAMCTRL存儲器控制器RAM讀寫存儲器FIFO2先進(jìn)先出緩沖器IISCALER高清晰立體圖像拉伸器DAC高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器三、實(shí)施例說明在高清晰模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC的IN端口輸入高清晰立體電視的亮度信號和色差信號，從OUT端口輸出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流；先進(jìn)先出緩沖器I FIFO1在IN端口輸入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，從OUT端口輸出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，用于緩存ADC輸出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流；存儲器控制器RAMCTRL在IN端口讀入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)線DATA、地址線ADDR、讀寫控制信號R/W，把高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)寫入到讀寫存儲器RAM中去，把由讀寫存儲器RAM讀出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)通過OUT端口輸出；讀寫存儲器RAM用于保存高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，ADDR為地址線、DATA為雙向數(shù)據(jù)線、R/W為讀寫控制信號；先進(jìn)先出緩沖器II FIFO2在IN端口輸入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，在OUT端口輸出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，用于緩存存儲器控制器RAMCTRL輸出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流；高清晰立體圖像拉伸器SCALER在IN端口輸入由先進(jìn)先出緩沖器IIFIFO2中讀出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后從OUT端口輸出，對于立體圖像按照左右交替的順序輸出，對于非立體圖像直接輸出，從HS，VS，LR端口輸出行同步信號HS、幀同步信號VS、立體同步信號LR；高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器DAC在IN端口輸入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，在OUT端口輸出模擬的紅R、綠G、藍(lán)B信號，提供高清晰電視機(jī)顯示立體圖象。
如圖2圖像拉伸器的原理圖所示一、模塊名稱TMG時序發(fā)生器FWR先進(jìn)先出存儲器寫入器FIFO1-FIFO5先進(jìn)先出存儲器MUX5選4數(shù)據(jù)通道選擇器VX1-VX4垂直插值乘法器ROM1垂直濾波器參數(shù)存儲器ADD1垂直合成加法器REG1-REG4水平掃描數(shù)據(jù)寄存器HX1-HX4水平插值乘法器ROM2水平濾波器參數(shù)存儲器ADD2水平合成加法器二、實(shí)施原理說明時序發(fā)生器TMG由一個時鐘信號分頻生成圖像拉伸器的所有時序信號，其中WCH信號用于控制先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR，SEL用于控制5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX，ADDR1用于控制垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1的地址，ADDR2用于控制水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2的地址，由HVK輸出行同步信號HS、幀同步信號VS、立體同步信號LR。
先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG信號完成，將IN端口讀出的數(shù)字視頻信號寫入到OUT1-OUT5中的一個輸出端口。
5個先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5用于保存連續(xù)的4行原始圖像數(shù)據(jù)，每次有1個用于寫入，4個用于讀出。
5選4通道選擇器MUX根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的SEL信號，在FIFO1-FIFO5中選擇連續(xù)的4個用于輸出。
＝[IN4，IN3，IN2，IN1]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN3，IN2，IN1，IN5]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN2，IN1，IN5，IN4]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN1，IN5，IN4，IN3]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN5，IN4，IN3，IN2]4個垂直插值乘法器VX1-VX4將原始圖像中連續(xù)4行數(shù)據(jù)的垂直方向上的4個像素與由垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1提供的4個值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的ADDR1信號輸出濾波參數(shù)中的4個。
＝ROM1[ADDR]垂直合成加法器ADD1對垂直插值乘法器VX1-VX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，輸出一個新的像素，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
4個水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4保存由垂直合成加法器ADD1輸出的連續(xù)4個像素。
4個水平插值乘法器HX1-HX4將連續(xù)4個水平像素與由水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2提供的4個值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的ADDR2信號輸出濾波參數(shù)中的4個。
＝ROM2[ADDR]水平合成加法器ADD2完成對水平插值乘法器HX1-HX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
權(quán)利要求1.一種高清晰電視立體視頻處理器，其特征是包含有高清晰模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、先進(jìn)先出緩沖器I、存儲器控制器、讀寫存儲器、先進(jìn)先出緩沖器II、高清晰立體圖像拉伸器、高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器；其中，接收的高清晰立體信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO1接入到存儲控制器RAMCTRL，由存儲控制器RAMCTRL寫入到讀寫存儲器RAM中去，存儲控制器RAMCTRL由讀寫存儲器RAM中讀出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過OUT端口輸出，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO2接入到高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行處理，按照左右交替的順序輸出高清晰立體圖像(如果信號源是高清晰非立體圖象，圖像拉伸器SCALER會直接輸出)，最后經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換后輸送到高清晰電視機(jī)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰電視立體視頻處理器，其特征是接收的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)要由高清晰立體圖像拉伸器SCALER對上下格式的高清晰立體圖像的左右部分進(jìn)行交替濾波放大處理，即交替輸出一幀放大后的左圖像，一幀放大后的右圖像，同時輸出立體同步信號；其處理功能實(shí)現(xiàn)包含時序發(fā)生器TMG、先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR、先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直插值乘法器VX1-VX4、垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1、垂直合成加法器ADD1、水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4、水平插值乘法器HX1-HX4、水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2、水平合成加法器ADD2；時序發(fā)生器TMG由一個時鐘信號分頻生成圖像拉伸器的所有時序信號，分別控制先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1、水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2，并輸出行同步(HS)、幀同步(VS)和立體同步(LR)信號；先進(jìn)先出存儲器寫入器FWR根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的信號，將輸入端口讀出的數(shù)字視頻信號寫入到輸出端口OUT1-OUT5中的一個；5個先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5用于保存連續(xù)的4行原始圖像數(shù)據(jù)，每次有1個用于寫入，4個用于讀出；5選4通道選擇器MUX根據(jù)來自TMG的信號從5個先進(jìn)先出存儲器FIFO1-FIFO5中選擇連續(xù)的4個用于輸出；4個垂直插值乘法器VX1-VX4將原始圖像中連續(xù)4行數(shù)據(jù)的垂直方向上的4個像素與由垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1提供的4個值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算；垂直濾波器參數(shù)存儲器ROM1根據(jù)來自TMG的信號輸出濾波參數(shù)中的4個；垂直合成加法器ADD1對垂直插值乘法器VX1-VX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，輸出一個新的像素，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算；4個水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4保存由垂直合成加法器ADD1輸出的連續(xù)4個像素；4個水平插值乘法器HX1-HX4將連續(xù)4個水平像素與由水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2提供的4個值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算；水平濾波器參數(shù)存儲器ROM2根據(jù)來自時序發(fā)生器TMG的信號輸出濾波參數(shù)中的4個；水平合成加法器ADD2對水平插值乘法器HX1-HX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
專利摘要一種接駁高清晰電視機(jī)的高清晰電視立體視頻處理器，可以接收數(shù)字傳輸?shù)母咔逦Ⅲw電視信號，并按照信號原有的清晰度以立體方式在高清晰電視機(jī)屏幕上顯示出來。該處理器將接收的高清晰立體信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO1接入到存儲控制器RAMCTRL，由存儲控制器RAMCTRL寫入到讀寫存儲器RAM中去，存儲控制器RAMCTRL由讀寫存儲器RAM中讀出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過OUT端口輸出，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO2接入到高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行處理，按照左右交替的順序輸出高清晰立體圖像(如果信號源是高清晰非立體圖象，圖像拉伸器SCALER會直接輸出)，最后經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換后輸送到高清晰電視機(jī)顯示。
文檔編號H04N7/015GK2735684SQ20042011841
公開日2005年10月19日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者陳旭 申請人:陳旭, 陳曉陵