專利名稱：掃描轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種掃描轉(zhuǎn)換器，更具體地，涉及一種用于將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)的掃描轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
日本專利公開(kāi)號(hào)No.3363761公開(kāi)了一種掃描轉(zhuǎn)換器，用于將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)。所述掃描轉(zhuǎn)換器包括幀存儲(chǔ)器和行存儲(chǔ)器，并在某個(gè)周期中將從圖像拾取裝置發(fā)送的逐行掃描視頻數(shù)據(jù)的一行以正常傳輸速率寫入行存儲(chǔ)器。在下一個(gè)周期中，在第一半個(gè)周期中，將寫入行存儲(chǔ)器的視頻數(shù)據(jù)從其中讀出并以正常傳輸速率兩倍的速率寫入幀存儲(chǔ)器，而將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)的另一行以正常傳輸速率寫入上述行存儲(chǔ)器，并且，在后半個(gè)周期中，將存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的視頻數(shù)據(jù)以正常傳輸速率兩倍的速率從中讀出。因此，使用單端口類型幀存儲(chǔ)器，掃描轉(zhuǎn)換器可以將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)，這樣可以減少成本。
然而，由于對(duì)于掃描轉(zhuǎn)換器，需要使將視頻數(shù)據(jù)的一行寫入幀存儲(chǔ)器的周期和將視頻數(shù)據(jù)的一行從幀存儲(chǔ)器讀出的周期相等，掃描轉(zhuǎn)換器有必要使逐行掃描視頻數(shù)據(jù)和隔行掃描視頻數(shù)據(jù)同步。例如當(dāng)將從逐行掃描視頻數(shù)據(jù)提取的信號(hào)用作水平同步信號(hào)時(shí)，隔行掃描視頻數(shù)據(jù)不得不與逐行掃描視頻數(shù)據(jù)同步。相反地，當(dāng)將從隔行掃描視頻數(shù)據(jù)提取的信號(hào)用作水平同步信號(hào)時(shí)，圖像拾取器裝置不得不具有通過(guò)外部信號(hào)同步視頻數(shù)據(jù)的功能。
而且，由于這個(gè)掃描轉(zhuǎn)換器在逐行基礎(chǔ)上將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)和隔行掃描視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，逐行掃描視頻數(shù)據(jù)和隔行掃描視頻數(shù)據(jù)也在逐幀的基礎(chǔ)上彼此同步。因此，只可以使用具有與隔行掃描視頻數(shù)據(jù)相同幀速率的圖像拾取裝置，并且不能使用具有不同幀速率的圖像拾取裝置。
而且，由于掃描轉(zhuǎn)換器需要使用行存儲(chǔ)器，成本可能增加。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種掃描轉(zhuǎn)換器，其可以使用單端口類型幀存儲(chǔ)器穩(wěn)定地將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)，即使逐行掃描視頻數(shù)據(jù)和隔行掃描視頻數(shù)據(jù)彼此不同步。
本發(fā)明的掃描轉(zhuǎn)換器包括第一FIFO存儲(chǔ)器；第二FIFO存儲(chǔ)器；具有寫周期和讀周期的幀存儲(chǔ)器；視頻數(shù)據(jù)輸入裝置，其被配置為以逐行掃描模式取出從圖像拾取裝置給出的視頻數(shù)據(jù)，并以第一傳輸速率將視頻數(shù)據(jù)寫入第一FIFO存儲(chǔ)器；寫/讀時(shí)序控制裝置，其被配置為在寫周期和讀周期中交替地設(shè)置幀存儲(chǔ)器；數(shù)據(jù)寫入裝置，其被配置為在所述寫周期內(nèi)，以第二傳輸速率從第一FIFO存儲(chǔ)器向幀存儲(chǔ)器傳輸視頻數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)讀出裝置，其被配置為在讀周期內(nèi)，以第二傳輸速率從幀存儲(chǔ)器向第二FIFO存儲(chǔ)器以隔行掃描模式傳輸視頻數(shù)據(jù)；視頻數(shù)據(jù)輸出裝置，其被配置為以第三傳輸速率從第二FIFO存儲(chǔ)器輸出視頻數(shù)據(jù)。
將第二傳輸速率設(shè)置為至少是第一傳輸速率或第三傳輸速率中快的那個(gè)速率的兩倍，并且第一FIFO存儲(chǔ)器具有大于在每一個(gè)寫周期中寫入幀存儲(chǔ)器的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并且第二FIFO存儲(chǔ)器具有大于在每一個(gè)讀周期中從所述幀存儲(chǔ)器讀出的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
如上所述配置的掃描轉(zhuǎn)換器可以使用單端口類型幀存儲(chǔ)器，穩(wěn)定地將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)，即使逐行掃描視頻數(shù)據(jù)和隔行掃描視頻數(shù)據(jù)彼此不同步也是如此。
最好地，寫/讀時(shí)序控制裝置在比標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的水平同步信號(hào)的周期短的周期中的讀周期和寫周期之間轉(zhuǎn)換。在這種情況下，掃描轉(zhuǎn)換器可以降低第一和第二FIFO存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
最好地，掃描轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器地址控制裝置，其被配置為控制其中數(shù)據(jù)寫入裝置寫入視頻數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)讀出裝置讀出視頻數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器的地址。在這種情況下，幀存儲(chǔ)器具有三個(gè)或更多個(gè)幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并且將幀存儲(chǔ)器分為兩個(gè)或更多個(gè)地址區(qū)域，每個(gè)地址區(qū)域具有一幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。并且，存儲(chǔ)器地址控制裝置分配地址區(qū)域中的一個(gè)給其中數(shù)據(jù)寫入裝置寫入視頻數(shù)據(jù)的寫地址區(qū)域，并交替地切換寫地址區(qū)域。并且，存儲(chǔ)器地址控制裝置向數(shù)據(jù)讀出裝置從中讀出視頻數(shù)據(jù)的讀出地址區(qū)域分配不同于該寫地址區(qū)域的一個(gè)地址區(qū)域。在這種情況下，掃描轉(zhuǎn)換器可以更穩(wěn)定地輸出視頻數(shù)據(jù)。
最好地，存儲(chǔ)器地址控制裝置與從圖像拾取裝置發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)的垂直同步信號(hào)同步地切換寫地址區(qū)域，并且存儲(chǔ)器地址控制裝置與標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的垂直同步信號(hào)同步地切換讀地址區(qū)域。存儲(chǔ)器地址控制裝置可以與隔行掃描視頻數(shù)據(jù)的每一個(gè)場(chǎng)同步地切換讀地址區(qū)域。
最好地，存儲(chǔ)器地址控制裝置向讀地址區(qū)域分配被分配給了緊鄰于當(dāng)前寫地址區(qū)域之前的寫地址區(qū)域的一個(gè)地址區(qū)域。
最好地，幀存儲(chǔ)器為DRAM，并且在從幀存儲(chǔ)器讀出的視頻數(shù)據(jù)的消隱周期中刷新該幀存儲(chǔ)器。
最好地，將第二傳輸速率設(shè)置為至少是第一傳輸速率或第三傳輸速率中快的那個(gè)速率的三倍，并且數(shù)據(jù)讀出裝置讀出不大于一行并且作為視頻數(shù)據(jù)被從掃描轉(zhuǎn)換器輸出的第一視頻數(shù)據(jù)、和不大于一行并且在垂直方向相鄰于第一視頻數(shù)據(jù)的第二視頻數(shù)據(jù)，并且掃描轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括算法處理裝置，其使用第一和第二視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如圖像的調(diào)整大小、過(guò)濾、和縮放的計(jì)算。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例示出掃描轉(zhuǎn)換器的框圖。
圖2是示出掃描轉(zhuǎn)換器中的幀存儲(chǔ)器的地址區(qū)域的示意圖。
圖3和4是示出用于在掃描轉(zhuǎn)換器中的地址區(qū)域之間切換的時(shí)序的時(shí)序圖。
圖5是示出用于在掃描轉(zhuǎn)換器中的寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)之間切換的時(shí)序的時(shí)序圖。
圖6是示出用于在掃描轉(zhuǎn)換器中的第一和第二FIFO存儲(chǔ)器和幀存儲(chǔ)器之間傳送數(shù)據(jù)的時(shí)序的時(shí)序圖。
圖7是示出掃描轉(zhuǎn)換器中的幀存儲(chǔ)器的刷新時(shí)序的時(shí)序表。
圖8是示出在掃描轉(zhuǎn)換器中的地址區(qū)域之間切換的另一個(gè)時(shí)序的時(shí)序圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的掃描轉(zhuǎn)換器的框圖。
圖10是示出用于在圖9的掃描轉(zhuǎn)換器中的第一和第二FIFO存儲(chǔ)器和幀存儲(chǔ)器之間發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)序的時(shí)序圖。
圖11是示出用于在圖9的掃描轉(zhuǎn)換器中的寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)之間切換的時(shí)序的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。
(第一實(shí)施例)圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的掃描轉(zhuǎn)換器的框圖。掃描轉(zhuǎn)換器1從CCD攝像機(jī)20取出逐行掃描視頻數(shù)據(jù)并基于標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)(NTSC，PAL，或SECAM)輸出隔行掃描視頻數(shù)據(jù)。CCD攝像機(jī)20以第一傳輸速率以逐行掃描模式輸出視頻信號(hào)，該第一傳輸速率通過(guò)施加到CCD攝像機(jī)20的時(shí)鐘信號(hào)或通過(guò)劃分該時(shí)鐘信號(hào)所獲得的信號(hào)確定。在這個(gè)實(shí)施例中，第一傳輸速率比基于標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的傳輸速率(第三傳輸速率)快。
掃描轉(zhuǎn)換器1包括視頻數(shù)據(jù)輸入電路2、第一FIFO存儲(chǔ)器3、數(shù)據(jù)寫入器4、幀存儲(chǔ)器5、數(shù)據(jù)讀出器6、第二FIFO存儲(chǔ)器7、視頻數(shù)據(jù)輸出電路8、存儲(chǔ)器地址控制器9和寫/讀時(shí)序控制器10。
視頻數(shù)據(jù)輸入電路2從CCD攝像機(jī)20取出視頻數(shù)據(jù)并以第一傳輸速率將視頻數(shù)據(jù)寫入第一FIFO存儲(chǔ)器3。
第一FIFO存儲(chǔ)器3具有24個(gè)字的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量(換句話說(shuō)，第一FIFO存儲(chǔ)器3可以容納視頻數(shù)據(jù)的24個(gè)象素)，并當(dāng)其存儲(chǔ)8個(gè)或更多個(gè)字的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，其向?qū)?讀時(shí)序控制器10輸出寫請(qǐng)求信號(hào)。
第二FIFO存儲(chǔ)器7也具有24個(gè)字的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。當(dāng)它具有8個(gè)或更多個(gè)字的可用空間時(shí)，它向?qū)?讀時(shí)序控制器10輸出讀請(qǐng)求信號(hào)。
數(shù)據(jù)寫入器4將視頻數(shù)據(jù)從第一FIFO存儲(chǔ)器3傳送到幀存儲(chǔ)器5，如后面詳細(xì)描述的。
數(shù)據(jù)讀出器6將視頻數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器5傳送到第二FIFO存儲(chǔ)器7，如后面詳細(xì)描述的。
幀存儲(chǔ)器5是具有單一輸入/輸出端口的SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。幀存儲(chǔ)器5具有3幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。幀存儲(chǔ)器5具有其中幀存儲(chǔ)器可寫的寫周期和其中幀存儲(chǔ)器可讀的讀周期。將在第一或第二FIFO存儲(chǔ)器和幀存儲(chǔ)器5之間的數(shù)據(jù)傳送以8個(gè)字脈沖模式完成。如圖2所示，將幀存儲(chǔ)器5分為3個(gè)地址區(qū)域5a、5b、和5c，每一個(gè)地址區(qū)域具有一幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。
存儲(chǔ)器地址控制器9控制其中數(shù)據(jù)寫入器4寫入視頻數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器5的地址和數(shù)據(jù)讀出器6從中讀出視頻數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器5的地址。更具體地，存儲(chǔ)器地址控制器9向其中數(shù)據(jù)寫入器4寫入視頻數(shù)據(jù)的寫地址區(qū)域分配地址區(qū)域5a、5b、5c中的一個(gè)，并且存儲(chǔ)器地址控制器9向從數(shù)據(jù)讀出器6讀出視頻數(shù)據(jù)的讀出地址區(qū)域分配不同于寫地址區(qū)域的地址區(qū)域中的一個(gè)。如圖3中所示，存儲(chǔ)器地址控制器9與從CCD攝像機(jī)20發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)的垂直同步信號(hào)(VSYNC)的一幀同步地、以5a-5b-5c的順序切換寫地址區(qū)域。并且，存儲(chǔ)器地址控制器9與通過(guò)視頻數(shù)據(jù)輸出電路8產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的垂直同步信號(hào)的一幀同步地切換讀地址區(qū)域(眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的一幀由兩個(gè)場(chǎng)組成奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng))。存儲(chǔ)器地址控制器9將地址區(qū)域中被分配給了緊鄰在當(dāng)前寫地址區(qū)域之前的寫地址區(qū)域的一個(gè)地址區(qū)域分配給讀地址區(qū)域。例如在圖3中的時(shí)間t1，存儲(chǔ)器地址控制器9向讀地址區(qū)域分配地址區(qū)域5c，其中5c已經(jīng)被分配給了緊鄰在當(dāng)前寫地址區(qū)域5a之前的寫地址區(qū)域。相同地，在時(shí)間t2，存儲(chǔ)器地址控制器9向讀地址區(qū)域分配地址區(qū)域5a，其中5a已經(jīng)被分配給了緊鄰在當(dāng)前寫地址區(qū)域5b之前的寫地址區(qū)域。圖4示出其中由于如CCD攝像機(jī)20的慢快門的功能，從CCD攝像機(jī)20發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)的一幀的間隔變得比標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的一幀的間隔長(zhǎng)的情況。在這種情況下，在時(shí)間t3，存儲(chǔ)器地址控制器9向讀地址區(qū)域分配地址區(qū)域5c，并且，由于在時(shí)間t4，與時(shí)間t3相比，被分配給了緊鄰在當(dāng)前寫地址區(qū)域(5a)之前的寫地址區(qū)域的地址區(qū)域沒(méi)有變化，則在時(shí)間t4，存儲(chǔ)器地址控制器9也向讀地址區(qū)域分配地址區(qū)域5c。
寫/讀時(shí)序控制器10交替地產(chǎn)生在寫周期設(shè)置幀存儲(chǔ)器5的寫使能信號(hào)和在讀周期設(shè)置幀存儲(chǔ)器5的讀使能信號(hào)。
寫使能信號(hào)在從第一FIFO存儲(chǔ)器3向幀存儲(chǔ)器5傳送8個(gè)字所需的周期期間保持為高。更具體地，如圖5所示，當(dāng)將“ACT”命令和行地址(“ROW”)輸入到幀存儲(chǔ)器5以激活幀存儲(chǔ)器5，并然后將“WRITEA”命令和列地址(“COL”)輸入到幀存儲(chǔ)器5，并然后將8個(gè)字視頻數(shù)據(jù)寫入幀存儲(chǔ)器5，并執(zhí)行幀存儲(chǔ)器5的預(yù)充電(“Trp”)時(shí)，寫使能信號(hào)保持為高。所述“ACT”命令是將幀存儲(chǔ)器5從備用狀態(tài)切換到活動(dòng)狀態(tài)的命令，并且“WRITEA”命令是在通過(guò)行地址和列地址所指定的地址中寫數(shù)據(jù)的命令。在圖5中，“Trcd”示出在執(zhí)行“ACT”命令后執(zhí)行“WRITEA”命令所需的時(shí)間周期。以規(guī)則的時(shí)間間隔(“Ts”)自動(dòng)地執(zhí)行預(yù)充電。
讀使能信號(hào)在從幀存儲(chǔ)器5向第二FIFO存儲(chǔ)器7傳送8個(gè)字所需的周期期間保持為高。更具體地，如圖5中所示，當(dāng)將“ACT”命令和行地址(“ROW”)輸入到幀存儲(chǔ)器5，并然后將“READA”命令和列地址(“COL”)輸入到幀存儲(chǔ)器5，并然后將8個(gè)字視頻數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器5中讀出并執(zhí)行預(yù)充電時(shí)，讀使能信號(hào)保持為高。所述“READA”命令是從指定的地址讀出數(shù)據(jù)的命令。在圖5中，“Tc1”示出在執(zhí)行“READA”命令后從指定地址讀出數(shù)據(jù)所需的時(shí)間周期。
以短于標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的水平同步信號(hào)(HSYNC)的周期的周期切換寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)。
數(shù)據(jù)寫入器4從寫/讀時(shí)序控制器10接收寫使能信號(hào)并從第一FIFO存儲(chǔ)器3接收寫請(qǐng)求信號(hào)。并且，如圖6所示，當(dāng)寫請(qǐng)求信號(hào)為高時(shí)，數(shù)據(jù)寫入器4從第一FIFO存儲(chǔ)器3向幀存儲(chǔ)器5以脈沖模式傳送8個(gè)字，以響應(yīng)于寫使能信號(hào)的上升沿。即，當(dāng)?shù)谝籉IFO存儲(chǔ)器3存儲(chǔ)8個(gè)或更多個(gè)字的視頻數(shù)據(jù)并且?guī)鎯?chǔ)器5已被設(shè)置于寫周期時(shí)，將視頻數(shù)據(jù)寫入幀存儲(chǔ)器5。將從第一FIFO存儲(chǔ)器3到幀存儲(chǔ)器5的傳輸速率(第二傳輸速率)設(shè)置為第一傳輸速率的兩倍。
數(shù)據(jù)讀出器6從寫/讀時(shí)序控制器10接收讀使能信號(hào)并從第二FIFO存儲(chǔ)器7接收讀請(qǐng)求信號(hào)。并且，如圖6中所示，當(dāng)讀請(qǐng)求信號(hào)為高時(shí)，數(shù)據(jù)讀出器6從幀存儲(chǔ)器5向第二FIFO存儲(chǔ)器7以脈沖模式傳輸8個(gè)字，以響應(yīng)讀使能信號(hào)的上升沿。此時(shí)，數(shù)據(jù)讀出器6以隔行掃描模式從幀存儲(chǔ)器5讀出視頻數(shù)據(jù)。也就是，當(dāng)?shù)诙﨔IFO存儲(chǔ)器7具有8個(gè)或更多個(gè)字的可用空間并且?guī)鎯?chǔ)器5已被設(shè)置在讀周期中時(shí)，從幀存儲(chǔ)器5讀出視頻數(shù)據(jù)。將從幀存儲(chǔ)器5到第二FIFO存儲(chǔ)器7的傳輸速率也設(shè)置為第一傳輸速率的兩倍，即，第二傳輸速率。
從圖6中很清楚地看到，在寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)之間的切換時(shí)序與讀請(qǐng)求信號(hào)和寫請(qǐng)求信號(hào)不同步(換句話說(shuō)，在寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)之間的切換時(shí)序與視頻輸入裝置2將視頻數(shù)據(jù)寫入第一FIFO存儲(chǔ)器3的時(shí)序和視頻數(shù)據(jù)輸出電路8從第二FIFO存儲(chǔ)器7讀出視頻數(shù)據(jù)的時(shí)序不同步)。
視頻數(shù)據(jù)輸出電路8基于標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的時(shí)序和時(shí)鐘(第三傳輸速率)從第二FIFO存儲(chǔ)器7讀出視頻數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生電視信號(hào)，以輸出隔行掃描視頻數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在，如上所述構(gòu)造的掃描轉(zhuǎn)換器1使用單端口類型幀存儲(chǔ)器5可以穩(wěn)定地將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)，即使逐行掃描視頻數(shù)據(jù)和隔行掃描視頻數(shù)據(jù)彼此不同步。其原因?qū)⒃谙旅婷枋觥?br> 視頻數(shù)據(jù)輸入電路2在一對(duì)寫周期和讀周期期間寫入第一FIFO存儲(chǔ)器3的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D1為D1＝2*T*r1其中T是每一個(gè)寫周期和每一個(gè)讀周期的時(shí)間周期，并且r1是第一傳輸速率。
在相同的周期期間(即，在一對(duì)寫周期和讀周期期間)，數(shù)據(jù)寫入器4可以從第一FIFO存儲(chǔ)器3向幀存儲(chǔ)器5傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)的數(shù)量D2為D2＝T*r2其中r2是第二傳輸速率，因?yàn)橹挥挟?dāng)幀存儲(chǔ)器5處于寫周期(T)時(shí)，視頻數(shù)據(jù)可以被從第一FIFO存儲(chǔ)器3傳輸?shù)綆鎯?chǔ)器5。
因此，在該周期期間在第一FIFO存儲(chǔ)器3中保持的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D 3為D3＝D1-D2＝2*T*r1-T*r2所以，如果第二傳輸速率r2至少同第一傳輸速率r1的兩倍一樣快(r2＞＝2*r1)，則D3＜＝0這表明，如果第二傳輸速率r2至少同第一傳輸速率r1的兩倍一樣快，在一對(duì)寫周期和讀周期期間寫入第一FIFO存儲(chǔ)器3的視頻數(shù)據(jù)可以在一對(duì)寫周期和讀周期期間全部被傳送到幀存儲(chǔ)器5。也就是，如果第二傳輸速率r2至少同第一傳輸速率r1的兩倍一樣快，視頻數(shù)據(jù)在第一FIFO存儲(chǔ)器3中不保持增長(zhǎng)。
第一FIFO存儲(chǔ)器3有必要具有大于視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D1的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，其中D1是視頻數(shù)據(jù)輸入電路2在一對(duì)寫周期和讀周期期間寫入第一FIFO存儲(chǔ)器3的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量。也就是，由于當(dāng)?shù)诙鬏斔俾蕆 2至少同第一傳輸速率r1的兩倍一樣快(r2＞＝2*r1)時(shí)，視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D1是D1＝2*T*r1＜＝T*r2，第一FIFO存儲(chǔ)器3有必要具有大于“T*r2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，即，在每一個(gè)寫周期中寫入幀存儲(chǔ)器5的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量。
如上面所述，如果第二傳輸速率r2至少同第一傳輸速率r1的兩倍一樣快(r2＞＝2*r1)，并且第一FIFO存儲(chǔ)器3具有大于在每一個(gè)寫周期寫入幀存儲(chǔ)器5的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，則可以將從CCD攝像機(jī)20發(fā)送的全部視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器5中，而沒(méi)有溢出。
同樣地，在一對(duì)寫周期和讀周期期間數(shù)據(jù)讀出器6可以傳送到第二FIFO存儲(chǔ)器7的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D4是D4＝T*r2其中T是每一個(gè)讀周期的時(shí)間周期，r2是如上面所描述的第二傳輸速率。
視頻數(shù)據(jù)電路8在相同的周期從第二FIFO存儲(chǔ)器7輸出的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D5是D5＝2*T*r3其中r3是第三傳輸速率，即，標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的傳輸速率。
因此，在該周期中保持在第二FIFO存儲(chǔ)器7中的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量D6是D6＝D4-D5＝T*r2-2*T*r3因此，如果第二傳輸速率r2至少同第三傳輸速率r 3的兩倍一樣快(r2＞＝2*r3)，則D6＞＝0這表明，在一對(duì)寫周期和讀周期期間寫入第二FIFO存儲(chǔ)器7的視頻數(shù)據(jù)在第二FIFO存儲(chǔ)器7中不能小于0。即，視頻數(shù)據(jù)被連續(xù)地從第二FIFO存儲(chǔ)器7中輸出，不能間斷。
并且，第二FIFO存儲(chǔ)器7有必要具有大于“D4”(＝T*r2)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，即，在每一個(gè)讀周期中從幀存儲(chǔ)器讀出的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量。
由于上述的原因，如果第二傳輸速率r2至少同第一傳輸速率r1的兩倍一樣快(r2＞＝2*r1)，因在這個(gè)實(shí)施例中r1＞r3，其滿足條件r2＝＞2*r3，并且第一FIFO存儲(chǔ)器3具有大于在每一個(gè)寫周期寫入幀存儲(chǔ)器5的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并且第二FIFO存儲(chǔ)器7具有大于在每一個(gè)讀周期從幀存儲(chǔ)器中讀出的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，掃描轉(zhuǎn)換器1可以穩(wěn)定地將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)，而不會(huì)溢出從CCD攝像機(jī)20發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)和中斷從掃描轉(zhuǎn)換器1輸出的視頻數(shù)據(jù)。
另外，雖然在這個(gè)實(shí)施例中第一傳輸速率快于第三傳輸速率，第三傳輸速率可以比第一傳輸速率快。在這種情況下，第二傳輸速率r2有必要至少同第三傳輸速率r3的兩倍一樣快。即，第二傳輸速率有必要至少同第一或第三傳輸速率中快的那個(gè)速率的兩倍一樣快。
另外，如上所述，由于第一FIFO存儲(chǔ)器3有必要具有大于在每一個(gè)寫周期(即“T*r2”)寫入幀存儲(chǔ)器5的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，為了減少第一FIFO存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，每一個(gè)寫周期的時(shí)間周期T最好是短的。同樣地，為了減少第二FIFO存儲(chǔ)器7的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，每一個(gè)讀周期的時(shí)間周期T最好是短的。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，以短于標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的水平同步信號(hào)(HSYNC)周期的周期，讀/寫時(shí)序控制器10在寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)之間進(jìn)行切換，以減少第一和第二FIFO存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
另外，因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)施例中，幀存儲(chǔ)器7具有3幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并且寫地址區(qū)域和讀地址區(qū)域是相互不同的，掃描轉(zhuǎn)換器可以更穩(wěn)定地將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)。
而且，由于存儲(chǔ)器地址控制器9將被分配給了緊鄰于當(dāng)前寫地址區(qū)域的寫地址區(qū)域的一個(gè)地址區(qū)域分配給讀地址區(qū)域，即使來(lái)自CCD攝像機(jī)20的視頻數(shù)據(jù)的幀速率由于例如CCD攝像機(jī)20的慢快門的功能變慢，掃描轉(zhuǎn)換器1也可以無(wú)中斷地輸出視頻數(shù)據(jù)。
順便說(shuō)一下，由于幀存儲(chǔ)器5是SDRAM，幀存儲(chǔ)器5要求刷新。最好是將幀存儲(chǔ)器5在從幀存儲(chǔ)器5讀出的視頻數(shù)據(jù)的消隱周期中刷新。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，幀存儲(chǔ)器5通過(guò)使用“PALL”命令和“REF”命令被刷新，以響應(yīng)于寫使能信號(hào)的上升沿，而通過(guò)視頻數(shù)據(jù)輸出電路8產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的水平同步信號(hào)(HSYNC)為低，即，在視頻數(shù)據(jù)的消隱周期中?！癙ALL”命令是執(zhí)行幀存儲(chǔ)器5的預(yù)充電的命令，并且“REF”命令是執(zhí)行自動(dòng)刷新的命令。在圖7中，“Trc”示出在執(zhí)行“REF”命令后執(zhí)行命令所需的時(shí)間周期。因此，即使由于例如慢快門的功能，將視頻數(shù)據(jù)以慢幀速率從掃描轉(zhuǎn)換器1中輸出，也可以防止幀存儲(chǔ)器5通過(guò)揮發(fā)(volatilication)而丟失數(shù)據(jù)。
雖然在這個(gè)實(shí)施例中存儲(chǔ)器地址控制器9與視頻數(shù)據(jù)輸出電路8產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的垂直同步信號(hào)的一幀同步地切換讀地址區(qū)域，如圖8所示，存儲(chǔ)器地址控制器9可以與標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的垂直同步信號(hào)的一個(gè)場(chǎng)同步地切換讀地址區(qū)域。換句話說(shuō)，可以將讀地址區(qū)域與隔行掃描視頻數(shù)據(jù)的每一個(gè)場(chǎng)同步地切換。在這種情況下，存儲(chǔ)器地址控制器9也向讀地址區(qū)域分配被分配給了緊鄰在當(dāng)前寫地址區(qū)域之前的寫地址區(qū)域的地址區(qū)域。當(dāng)存儲(chǔ)器地址控制器9與隔行掃描視頻數(shù)據(jù)的每一個(gè)場(chǎng)同步地切換讀地址區(qū)域時(shí)，掃描轉(zhuǎn)換器1可以平穩(wěn)地輸出快速移動(dòng)的視頻數(shù)據(jù)。
(第二個(gè)實(shí)施例)圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的掃描轉(zhuǎn)換器100。這個(gè)實(shí)施例的基本組成與第一實(shí)施例相同，所以通過(guò)相同參考字符識(shí)別這些實(shí)施例的相同部分，并且在此不再重復(fù)解釋。在這個(gè)實(shí)施例中，第一傳輸速率也快于第三傳輸速率。
除了第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，這個(gè)掃描轉(zhuǎn)換器100包括算法處理電路11，其執(zhí)行諸如對(duì)圖像的調(diào)整大小、過(guò)濾、和縮放的計(jì)算。
在這個(gè)實(shí)施例中的第二FIFO存儲(chǔ)器7具有24個(gè)字的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并當(dāng)它具有16個(gè)或更多個(gè)字的可用空間時(shí)，它向?qū)?讀時(shí)序控制器10輸出讀請(qǐng)求信號(hào)。
如圖10所示，寫使能信號(hào)在從第一FIFO存儲(chǔ)器3向幀存儲(chǔ)器5傳送8個(gè)字所需的周期期間保持為高，并且讀使能信號(hào)在從幀存儲(chǔ)器5向第二FIFO存儲(chǔ)器7傳送8個(gè)字兩次所需周期期間保持為高。也就是，如圖11所示，讀使能信號(hào)保持為高，同時(shí)用于傳送8個(gè)字、輸入“ACT”命令和“READA”命令和傳送8個(gè)字視頻數(shù)據(jù)以及執(zhí)行預(yù)充電的預(yù)定序列被執(zhí)行兩次。
數(shù)據(jù)寫入器4以脈沖模式從第一FIFO存儲(chǔ)器3向幀存儲(chǔ)器5傳送8個(gè)字，以響應(yīng)于寫使能信號(hào)的上升沿，同時(shí)寫請(qǐng)求信號(hào)為高。從第一FIFO存儲(chǔ)器3向幀存儲(chǔ)器5的傳輸速率(第二傳輸速率)設(shè)置為同第一傳輸速率的3倍一樣快。
數(shù)據(jù)讀出器6以脈沖模式從幀存儲(chǔ)器5向第二FIFO存儲(chǔ)器7傳送8個(gè)字兩次，以響應(yīng)于讀使能信號(hào)的上升沿，同時(shí)讀請(qǐng)求信號(hào)為高。此時(shí)，數(shù)據(jù)讀出器6讀出8個(gè)字(象素)視頻數(shù)據(jù)，作為來(lái)自幀存儲(chǔ)器5的第一視頻數(shù)據(jù)，該8個(gè)字(象素)視頻數(shù)據(jù)是水平方向連續(xù)的8個(gè)象素，并且不大于一行，進(jìn)而，數(shù)據(jù)讀出器6從幀存儲(chǔ)器5讀出在垂直方向與第一視頻數(shù)據(jù)相鄰的8個(gè)字(象素)視頻數(shù)據(jù)，作為第二視頻數(shù)據(jù)。從幀存儲(chǔ)器5到第二FIFO存儲(chǔ)器7的傳輸速率也設(shè)置為與第一傳輸速率的3倍一樣快。
在寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)之間的切換時(shí)序與寫請(qǐng)求信號(hào)和讀請(qǐng)求信號(hào)不同步。
將存儲(chǔ)于第二FIFO存儲(chǔ)器7中的第一視頻數(shù)據(jù)基于標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)、以第三傳輸速率從視頻數(shù)據(jù)輸出電路8向外部輸出。進(jìn)而，使用存儲(chǔ)于第二FIFO存儲(chǔ)器7中的第一和第二視頻數(shù)據(jù)，算法處理電路11執(zhí)行各種計(jì)算，諸如視頻數(shù)據(jù)的水平/垂直壓縮，并然后，算法處理電路11向視頻數(shù)據(jù)輸出電路8輸出計(jì)算結(jié)果。通過(guò)包括算法處理電路11，本實(shí)施例的掃描轉(zhuǎn)換器100可用不用額外的行存儲(chǔ)器，容易地執(zhí)行圖像的調(diào)整大小、過(guò)濾、縮放等。
在這個(gè)實(shí)施例中，由于將第二傳輸速率設(shè)置為與第一傳輸速率的3倍一樣快，掃描轉(zhuǎn)換器100可以穩(wěn)定地將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)，而沒(méi)有從CCD攝像機(jī)20發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)的溢出和從掃描轉(zhuǎn)換器100輸出的視頻數(shù)據(jù)的中斷。
權(quán)利要求
1.一種用于將逐行掃描視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻數(shù)據(jù)的掃描轉(zhuǎn)換器，包括第一FIFO存儲(chǔ)器；第二FIFP存儲(chǔ)器；幀存儲(chǔ)器，具有寫周期和讀周期；視頻數(shù)據(jù)輸入裝置，其被配置為以逐行掃描模式取出從圖像拾取裝置給出的視頻數(shù)據(jù)，并將視頻數(shù)據(jù)以第一傳輸速率寫入所述第一FIFO存儲(chǔ)器；寫/讀時(shí)序控制裝置，其被配置為以在寫周期和讀周期中交替地設(shè)置所述幀存儲(chǔ)器；數(shù)據(jù)寫入裝置，其被配置為在所述寫周期期間，以第二傳輸速率從所述第一FIFO存儲(chǔ)器向所述幀存儲(chǔ)器傳送視頻數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)讀出裝置，其被配置為在讀周期內(nèi)，以第二傳輸速率從所述幀存儲(chǔ)器向所述第二FIFO存儲(chǔ)器以隔行掃描模式傳送視頻數(shù)據(jù)；視頻數(shù)據(jù)輸出裝置，其被配置為以第三傳輸速率從所述第二FIFO存儲(chǔ)器輸出視頻數(shù)據(jù)；其中將所述第二傳輸速率設(shè)置為至少是第一傳輸速率或第三傳輸速率中快的那個(gè)速率的兩倍；所述第一FIFO存儲(chǔ)器具有大于在每一個(gè)寫周期中寫入所述幀存儲(chǔ)器的所述視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量；所述第二FIFO存儲(chǔ)器具有大于在每一個(gè)讀周期中從所述幀存儲(chǔ)器讀出的所述視頻數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描轉(zhuǎn)換器，其中所述寫/讀時(shí)序控制裝置在比標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的水平同步信號(hào)的周期短的周期中的讀周期和寫周期之間切換。
3.如權(quán)利要求1所述的掃描轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器地址控制裝置，其被配置為控制所述幀存儲(chǔ)器的地址，所述數(shù)據(jù)寫入裝置在所述幀存儲(chǔ)器中寫入視頻數(shù)據(jù)并且所述數(shù)據(jù)讀出裝置從所述幀存儲(chǔ)器中讀出視頻數(shù)據(jù)；所述幀存儲(chǔ)器具有3個(gè)或更多個(gè)幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，所述幀存儲(chǔ)器被分為兩個(gè)或更多個(gè)地址區(qū)域，每個(gè)地址區(qū)域具有一幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量；所述存儲(chǔ)器地址控制裝置分配地址區(qū)域中的一個(gè)給其中所述數(shù)據(jù)寫入裝置寫入視頻數(shù)據(jù)的寫地址區(qū)域，并交替切換寫地址區(qū)域，所述存儲(chǔ)器地址控制裝置向其中所述數(shù)據(jù)讀出裝置讀出視頻數(shù)據(jù)的讀出地址區(qū)域分配不同于寫地址區(qū)域的一個(gè)地址區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的掃描轉(zhuǎn)換器，其中所述存儲(chǔ)器地址控制裝置與從圖像拾取裝置發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)的垂直同步信號(hào)同步地切換寫地址區(qū)域，所述存儲(chǔ)器地址控制裝置與標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)的垂直同步信號(hào)同步地切換讀地址區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3所述的掃描轉(zhuǎn)換器，其中所述存儲(chǔ)器地址控制裝置向讀地址區(qū)域分配被分配給了緊鄰在當(dāng)前寫地址區(qū)域之前的寫地址區(qū)域的一個(gè)地址區(qū)域。
6.如權(quán)利要求3所述的掃描轉(zhuǎn)換器，其中所述存儲(chǔ)器地址控制裝置與隔行掃描視頻數(shù)據(jù)的每一個(gè)場(chǎng)同步地切換讀地址區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的掃描轉(zhuǎn)換器，其中所述幀存儲(chǔ)器是DRAM，并在從幀存儲(chǔ)器讀出的視頻數(shù)據(jù)的消隱周期中刷新所述幀存儲(chǔ)器。
8.如權(quán)利要求1所述的掃描轉(zhuǎn)換器，其中將第二傳輸速率設(shè)置為至少是第一傳輸速率或第三傳輸速率中快的那個(gè)速率的三倍，將所述數(shù)據(jù)讀出裝置配置為讀出不大于一行并且作為視頻數(shù)據(jù)從掃描轉(zhuǎn)換器輸出的第一視頻數(shù)據(jù)、和不大于一行并且在垂直方向相鄰于第一視頻數(shù)據(jù)的第二視頻數(shù)據(jù)，所述掃描轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括算法處理裝置，其使用第一和第二視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行計(jì)算。
全文摘要
一種掃描轉(zhuǎn)換器，包括第一和第二存儲(chǔ)器3、7，具有寫周期和讀周期的幀存儲(chǔ)器5，用于以第一傳輸速率將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器3的視頻數(shù)據(jù)輸入電路2，用于以第三傳輸速率從存儲(chǔ)器7輸出數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)輸出電路8。在存儲(chǔ)器3、7和存儲(chǔ)器5之間的傳輸速率是第一或第三傳輸速率中快的那個(gè)速率的兩倍，并且存儲(chǔ)器3具有大于在每一個(gè)寫周期中寫入存儲(chǔ)器5的數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并且存儲(chǔ)器7具有大于在每一個(gè)讀周期中從幀存儲(chǔ)器5讀出的數(shù)據(jù)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
文檔編號(hào)H04N11/20GK1705368SQ20051007371
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤淳平, 古川聰, 萩尾健一 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社