專利名稱：圖像信號幀格式轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象信號幀格式轉(zhuǎn)換裝置，更確切地說這裝置能通過幀插入轉(zhuǎn)換幀頻，從而可用于轉(zhuǎn)換圖象信號幀格式。
通常，圖象信號的數(shù)字傳送需要高倍壓縮，例如，在圖象信號的傳送方法中，有電視會議用的H.261，多媒體用的MPEG I，數(shù)字電視等多種用途用的MPEG II，此外，還有高清晰度電視(HDTV)用的壓縮方法，為了高倍壓縮，以上都采用運動補償?shù)膲嚎s方法，因而避免了存在于時基上的重復(fù)。
要專門指出，為了增加H.261和MPEG I的壓縮比實行低幀頻編碼，而不是如上面說明的用運動補償壓縮的方法，即將幀頻降低到25HZ或30HZ以實現(xiàn)壓縮。
然而，即使用25HZ到30HZ低幀頻壓縮實現(xiàn)傳送，壓縮到25HZ或30HZ的傳輸信號，需要轉(zhuǎn)換成最終在顯示監(jiān)視器上顯示的幀頻為50HZ或60HZ的信號。
為適應(yīng)24HZ或30HZ幀頻的膠片方式，所傳送的壓縮到24HZ或30HZ的膠片方式信號需轉(zhuǎn)換成最終易于在監(jiān)視器上顯示的60HZ幀頻的信號。
前述本發(fā)明的目標可通過提供一種裝置實現(xiàn)，此裝置用于圖象信號幀格式轉(zhuǎn)換，它通過對象素的分類成區(qū)能夠轉(zhuǎn)換幀頻，并根據(jù)分好類的區(qū)實行運動補償和平均插值。
本發(fā)明的這些目標及其它目標和特點，可通過提供一種裝置達到，即對圖象信號幀格式進行轉(zhuǎn)換，包括一種運動補償裝置，它利用下述各點恢復(fù)圖象信號改變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息和改變長度解碼及反相多路選擇，反相量化及反相離散余弦轉(zhuǎn)換的位移幀差。本發(fā)明裝置還包括第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置，用于按象素給各區(qū)進行分類，采用了可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息和可變長度解碼及反相多路選擇，反相量化及反相離散余弦轉(zhuǎn)換的宏塊形式信，息及位移幀差。也用于按照分類區(qū)把來自運動補償裝置的圖象信號的幀頻進行轉(zhuǎn)換。
附圖的簡要說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明對圖象信號幀頻進行轉(zhuǎn)換的裝置的方框圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明分類的象素的區(qū)域標志。
圖3顯示了進行編碼的基本單元。
圖4顯示了圖1中的幀頻變換器的詳圖。
圖5顯示了圖4中每個部件信號波形圖。
圖6顯示了圖4中象素區(qū)域分類部件詳圖。
圖7顯示了圖1幀頻變換部件的另一個實施例的詳圖。
圖8顯示了60HZ/59.94HZ幀頻變換部件的詳圖。
圖9顯示了圖8的控制部件的詳圖。
圖10顯示了59.94HZ/60HZ幀頻變換部件的詳圖。
圖11顯示了圖10的控制部件的詳圖。
本發(fā)明的詳情參考附圖在下文說明。如圖1所示，按照本發(fā)明進行幀格式轉(zhuǎn)換的裝置包括可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，反相量化轉(zhuǎn)換部件200，反相離散余弦轉(zhuǎn)換件300，運動補償部件500及圖象信號的幀頻進行轉(zhuǎn)換的幀頻轉(zhuǎn)換部件400。
可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，通過實現(xiàn)可變長解碼把輸入壓縮位流恢復(fù)成為有意義的信號，并分類成運動信息、宏塊形式信息、量化轉(zhuǎn)換系數(shù)及控制參數(shù)，采用的是反相多路轉(zhuǎn)換。
反相量化轉(zhuǎn)換部件200根據(jù)來自可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100的量化轉(zhuǎn)換系數(shù)，實行反相量化轉(zhuǎn)換，而反相余弦轉(zhuǎn)換部分300通過實行在反相量化轉(zhuǎn)換部件200中反相量化轉(zhuǎn)換的反相余弦變換，得到了運動系數(shù)估計，據(jù)此產(chǎn)生位移幀差DFD。
運動補償部件500利用運動信息，通過實行運動補償恢復(fù)圖象信號，這些運動信息經(jīng)過可變長解碼及反相量化轉(zhuǎn)換，來自可變長解碼和反相量化轉(zhuǎn)換部件100，而位移幀差DFD分別來自可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，經(jīng)過反相量化轉(zhuǎn)換部件200及反相余弦轉(zhuǎn)換部件300中。它們是在可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，反相量化及反相量化轉(zhuǎn)換部件200及反相離散余弦變換部件300中變換的。
幀頻轉(zhuǎn)換部件400把圖象信號區(qū)根據(jù)象表分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋(covered)區(qū)和非復(fù)蓋(UnVered)區(qū)，使用了運動信息(可變長解碼和反相多路轉(zhuǎn)換)，宏塊類型信息和DFD信息。DFD信息來自可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，反相量化轉(zhuǎn)換部件200及反相余弦轉(zhuǎn)換部件300，(分別為可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換，反相量化及反相離散余弦轉(zhuǎn)換)，并根據(jù)分類區(qū)把從運動補償部件500來的圖象信號的幀頻加以轉(zhuǎn)換。
幀9要進行插值，它以象素分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋(covered)區(qū)和非復(fù)蓋(UnVered)區(qū)，其分類區(qū)示于圖2，靜止區(qū)4在前后幀(第n、第n＋1幀)即相鄰兩幀8、9間無變化，運動補償區(qū)5由于存在運動須實行運動補償，復(fù)蓋區(qū)7出現(xiàn)在運動部件運動一距離之后，非復(fù)蓋區(qū)6是由運動部件運動所復(fù)蓋的部分。
在此，就運動補償部件500及幀頻轉(zhuǎn)換部件400的詳情作解釋。
運動補償部件500包括運動補償器501，它用可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100實現(xiàn)可變長度解碼和反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息進行補償運動；包括加法器502，它把DFD同運動補償器501中運動補償信號相加，(DFD分別在可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，反相量化轉(zhuǎn)換部件200及反相離散余弦變換部件300實現(xiàn)可變長解碼及反相轉(zhuǎn)換，反相量化和反相離散余弦變換)，加法器還把圖象信號傳送到幀轉(zhuǎn)換部件400，還傳送到幀存儲器503，503存儲來自加法器502的圖象信號為下一幀做運動補償，并將所存圖象信號傳送到運動補償器501。
幀頻轉(zhuǎn)換部件400的實施例包括累加器401，用于將宏塊單元中的DFD累加，(DFD分別在可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，反相量化轉(zhuǎn)換部件200及反相離散余弦變換部件300中實現(xiàn)可變長解碼及反相轉(zhuǎn)換，反相量化和反相離散余弦變換)；部件400還包括鎖存器402，它對宏塊單元中由累加器401接收的DFD進行暫存；鎖存器403，它對運動信息進行暫存，運動信息在可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100中實現(xiàn)可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換以補償在累加器401中的延遲；鎖存器404，它對宏塊形式信息進行暫存，它在可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100中實現(xiàn)可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換以補償在累加器401中延遲；還包括幀頻轉(zhuǎn)換器405，它對幀頻進行轉(zhuǎn)換，利用來自運動補償部件500的圖象信號及來自鎖存器402、403及404的信號，通過象素把區(qū)域分類從而形成一幀，并根據(jù)分類結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的插入。
經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)位流提供給可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100經(jīng)可變長度解碼恢復(fù)成有意義信號，并分類成運動信息，宏塊形式信息，經(jīng)反相多路轉(zhuǎn)換形成量化轉(zhuǎn)換系數(shù)及控制參數(shù)，這是經(jīng)由可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100做了反相多路轉(zhuǎn)換；控制參數(shù)從可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100傳送到反相量化轉(zhuǎn)換部件200，并且量化轉(zhuǎn)換系數(shù)在反相量化轉(zhuǎn)換部件200中完成反相量化轉(zhuǎn)換，而成反相量化，根據(jù)的是從可變長度編碼及多路轉(zhuǎn)換部件100來的量化轉(zhuǎn)換系數(shù)。經(jīng)反相量化轉(zhuǎn)換的信號，在反相離散余弦轉(zhuǎn)換部件300中進行反相離散余弦轉(zhuǎn)換，基于所估計的圖象的運動路徑對DFD進行恢復(fù)。
存儲在幀存儲器503中的前一幀的圖象信號，根據(jù)來自可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100的運動信息，在運動補償器501進行運動補償。此運動補償與來自并將其同反相離散余弦變換部件100的DFD在加法器502相結(jié)合，所產(chǎn)生的圖象信號傳送到幀頻轉(zhuǎn)換器405，并存儲到幀存儲器503中。
從加法器502傳送出圖象信號，多數(shù)為25HZ或30HZ的幀頻，為了到監(jiān)視器顯示應(yīng)轉(zhuǎn)換成具有兩倍幀頻50HZ或60HZ的圖象信號。
要這樣做，分別通過可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100，反相量化轉(zhuǎn)換部件200及反相離散余弦轉(zhuǎn)換部件300實現(xiàn)可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換，反相量化和反相離散余弦變換，從它們傳出的DFD相加而進入宏塊單元，并暫時存儲在鎖存器402中。
在可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換部件100經(jīng)過可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息暫存于鎖存器403中，以補償在累加器401中延遲；在可變長度解碼和反相多路轉(zhuǎn)換部件100經(jīng)過可變長度解碼和反相多路轉(zhuǎn)換的宏塊形式信息暫存于鎖存器404中，以補償在累加器401中的延遲。
如圖3所示，編碼的基本單元是宏塊1，它有m×n個象素。M/m個宏塊形成一個片2，一片有n×M個象素。N/n片2形成一幅幀3。
因為一幀有M×N個象素，一幀遂有(N/n)×(M/m)個塊。
因此，為了分辨兩幀間變化率，在宏塊單元中編碼及傳送的信號應(yīng)該等待，直到它們積起來以形成一幀。
這就是為什么從反相離散余弦轉(zhuǎn)換部件300接收的DFD在累加器401宏塊單元中聚合的原因；為了補償聚集所需的時間延遲，需要鎖存器403和404。
從鎖存器402、403和404把信號傳送到幀頻轉(zhuǎn)換器405，在幀頻轉(zhuǎn)換器405中將其分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)及非復(fù)蓋區(qū)，根據(jù)的是在幀頻轉(zhuǎn)換部件405中能執(zhí)行何種所需插值，利用的是來自運動補償部件500圖象信號。
幀頻轉(zhuǎn)換器405的詳情參考圖4，在下文說明。
如圖4所示，幀頻轉(zhuǎn)換器405包括幀存儲器410，它用來存儲從運動補償部件500接收的圖象信號；除法器420，它把從鎖存器403接收運動信息除以2；插入控制部件440，它從鎖存器402、404及除法器420接收信號，根據(jù)象素將其分成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)及非復(fù)蓋區(qū)；插入部件430，它在補償控制部件440的控制下，利用從幀存儲器410接收的圖象信號和從除法器420接收的信號執(zhí)行插值以完成一幀；幀存儲器450，它用來暫存從幀存儲器410接收的圖象信號，實現(xiàn)匹配同步；幀存儲器460，它用來暫存從插入部件430來的圖象信號以實現(xiàn)匹配同步；還包括多路轉(zhuǎn)換器470，它在補償控制部件440的控制下，選擇和傳送從幀存儲器450和460來的圖象信號之一。
在此，幀存儲器450和460可以去掉，由多路轉(zhuǎn)換器470直接地選擇和傳送幀存儲器410和補償部件430來的信號之一。
插入控制部件440包括比較器441，它把從鎖存器402接收的DFD同一個預(yù)設(shè)的臨界值比較；象素區(qū)域分類部件442，它用來自除法器420，鎖存器404及比較器441的信號，控制插入部件430去分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)；還包括場景變化檢測部件443，它利用來自比較器441的信號，控制檢測場景變化的多路開關(guān)選擇器470的輸出。場景變化檢測部件443包括累加器444，用于把來自幀電路中比較器441的信號進行累加；比較器445，用于把來自累加器444的信號同臨界值比較；還包括延遲補償器446，用于通過暫時存儲從比較器445來的信號支補償延遲，并控制多路開關(guān)選擇器470的輸出。
插入部件430包括幀存儲器430，它用來存儲來自幀存儲器410的圖象信號；平均插入部件432，它用來自幀存儲器410和431的圖象信號用兩幀的平均值進行插值；運動補償區(qū)插值部件434，它在象素區(qū)分類部件442的控制下，用來自幀存儲器431和除法器420信號執(zhí)行運動補償；幀存儲器435，它用來存儲來自運動補償區(qū)插值部件434的信號；還包括多路開關(guān)選擇器433，它在象素區(qū)分類部件442的控制下，選擇和傳送來自幀存儲器410、431、435及平均插值部件432的信號。
平均插入部件432包括加法器436，它把來自幀存儲器410和431的信號相加，還包括除法器437，它把來自加法器436的信號除以2。
在已經(jīng)前述情況下，幀頻轉(zhuǎn)換器405的工作請參考圖5，在下文說明。
圖象信號B從運動補償部件500的加法器502出發(fā)，根據(jù)輸入幀時鐘A，以幀為單位存于幀存儲器410中；以幀為單位存于幀存儲器410中的圖象信號C再存入幀存儲器431中。在此，以幀為單位存在幀存儲器410和431中的圖象信號是為了連接兩幀，即前后第n＋1幀及n幀兩幀。
存于幀存儲器410、431中的圖象信號，在加法器436中相加，再經(jīng)除法器437除以2，成為兩幀之間的平均值。
來自幀轉(zhuǎn)換部件400的鎖存器403的運動信息，在除法器420中除以2，成為兩幀之間的平均值，并傳送到運動補償區(qū)插入部件434及象素區(qū)分類部件442中。
來自除法器420的平均運動信息，在象素區(qū)分類部件442的控制下，在運動補償區(qū)域插入部件434中，對來自幀存儲器431的圖象信號執(zhí)行運動補償。在運動補償區(qū)插入部件434中，圖象信號D經(jīng)運動補償，暫存在幀存儲器435后傳送到多路開關(guān)轉(zhuǎn)換器433.E。
來自幀存儲器410、431及435和平均插入部件432中除法器437的圖象信號傳送到多路開關(guān)選擇器433，在象素區(qū)分類部件422.F的控制下經(jīng)過選擇及傳送出去。
控制多路開關(guān)選擇器433去選擇并傳送所加的多個圖象信號之一的過程在下文說明。
位移幀差(DFD)在宏塊單元中累加，從幀頻轉(zhuǎn)換部件400的鎖存器402傳送到比較器，同預(yù)置的臨界值比較以確定哪些區(qū)域是運動補償區(qū)。為了計算兩幀之間的平均運動信息，來自幀頻轉(zhuǎn)換部件400的鎖存器403的運動信息在除法器420中除以2。
幀頻轉(zhuǎn)換部件400的鎖存器404輸出的宏塊形式信息同比較器441及除法器420傳出的信號一起，傳送到象素區(qū)分類部件492，在象素區(qū)域分類442中通過象素分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)之后，用于插值。
這就是說，如果從鎖存器402傳送來的在宏塊單元中的DFD大于臨界值，在象素區(qū)域分類部件442中確定無疑地判定它是非復(fù)蓋區(qū)，而與宏塊形式信息無關(guān)，則多路開關(guān)選擇器433在選擇來自幀存儲器431的前一幀(第n幀)相應(yīng)的圖象信號后，被控制傳送出一個相應(yīng)的圖象信號。
并且，如果從鎖存器402傳送來的在宏塊單元中的DFD小于或等于臨界值，而宏塊形式的信息已在幀內(nèi)編碼中編好碼，從而確定它在象素區(qū)分類部件442中為非復(fù)蓋區(qū)，則多路開關(guān)選擇器443在選擇來自幀存儲器431的前一幀(第n幀)相應(yīng)的信號后，被控制傳送出一個相應(yīng)的信號。
再有，如果從鎖存器402傳送來的在宏塊單元中的DFD小于或等于臨界值，且出現(xiàn)的宏塊形式信息已在運動補償碼編碼中編好碼，從而確定它在象素區(qū)域分類部件442中是復(fù)蓋區(qū)或運動補償區(qū)，則多路開關(guān)選擇器433被控制輸出一個相應(yīng)的圖象信號，這是在它選擇或者來自幀存儲器410的下一幀(第n＋1幀)的圖象信號之后，或者選擇了來自幀存儲器435的運動補償幀之后。
如果從鎖存器402傳送來的在宏塊單元中的DFD小于或等于臨界值，且出現(xiàn)的宏塊形式信息已經(jīng)過非運動補償幀內(nèi)編碼編碼的，從而確認它是靜止區(qū)，多路開關(guān)選擇器433被控制輸出相應(yīng)圖象信號，這圖象信號選自相應(yīng)象素的平均值，而此平均值是來自平均插入部件432收到的前后兩幀(第n及第n＋1幀)相應(yīng)的象素平均值。此時，如果相應(yīng)象素在象素區(qū)域分類部件442中被確認是靜止區(qū)，則多路開關(guān)選擇器433從前幀(第n幀)或后幀(第n＋1幀)中選擇一個之后被控制輸出信號。
從幀存儲器410和多路開關(guān)選擇器433輸出的圖象信號分別暫存于幀存儲器450和460中去匹配同步，在場景變化檢測部件443.G的控制下，從多路開關(guān)選擇器470選擇并輸出。
從比較器441輸出的信號在幀單元中累加器444內(nèi)累加，在比較器445中同預(yù)設(shè)定的臨界值比較，以確定是否場景變化的信號，并在延遲補償器446中延遲補償匹配同步控制多路開關(guān)選擇器470選擇一個輸出。
那就是如果來自累加器444的信號在比較器445比較結(jié)果大于臨界值，確定場景已改變，多路開關(guān)選擇器470被控制選擇和輸出一個來自幀存儲器450的下一幀(第n＋1幀)的圖象信號。還有，如果來自累加器444的信號在比較器445比較結(jié)果小于或等于臨界值，這就確定了場景沒有改變，多路開關(guān)選擇器470被控制交替地選擇和輸出來自幀存儲器450和460的圖象信號。
然后，多路開關(guān)選擇器470最后輸出相應(yīng)于所接收圖象信號的幀頻的二倍的圖象信號，以方便在監(jiān)視器上顯示。
插入控制部件440中象素區(qū)分類部件442的詳情參考圖6在下文說明。
如圖6所示，插入控制部件440的象素區(qū)域分類部件442包括宏塊形式分類器481，它把來自幀頻轉(zhuǎn)換部件400的鎖存器404來的宏塊形式信息分類成內(nèi)部幀信息及運動補償信息；反相器485，它把插入控制部件440的比較器441的信號反相；與門486，它把來自反相器485的信號同來自宏塊形式分類器481的運動補償信息進行邏輯乘以確定運動補償區(qū)，并輸出運動補償區(qū)到運動補償區(qū)插入部件434；存儲器487，它存儲相應(yīng)象素的位置，利用的是除法器420對與門486信號響應(yīng)的信號；延遲補償器482，它通過對宏塊形式分類器481的信號的存儲而補償延遲；插入選擇控制器483，它根據(jù)存儲在存儲器487及延遲補償器482的信號去控制多路開關(guān)選擇器433；還包括延遲補償器484，它通過存儲來自插入選擇控制器483信號實現(xiàn)補償延遲，并將延遲補償后的信號送到多路開關(guān)選擇器433。
來自鎖存器404的宏塊形式的信號，在宏塊形式分類器481分類成幀內(nèi)信息和運動補償信息后暫存到延遲補償器482。此時因為幀內(nèi)信息及運動插入信息經(jīng)分類來自宏塊形式分類器481，說明相應(yīng)的象素是否幀內(nèi)編碼、運動補償編碼、或者是非運動補償幀內(nèi)編碼。如果發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的象素已經(jīng)編碼成幀內(nèi)編碼形式，則確定象素是非復(fù)蓋區(qū)，如果發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的象素已經(jīng)編碼成運動補償碼，則確定象素不在復(fù)蓋區(qū)就在運動補償區(qū)，如果發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的象素已編碼成非運動補償幀內(nèi)碼，則定為象素是靜止區(qū)。
此時，如果相應(yīng)的象素已經(jīng)編碼成運動補償碼，為了把相應(yīng)的象素分類成復(fù)蓋區(qū)和運動補償區(qū)，利用補償器485的輸出，其過程在下文說明。
來自比較器441的信號在反相器485反相后，在與門486同來自宏塊形式分類器481的運動補償信息實現(xiàn)邏輯乘之后送出。來自與門486的信號如表示相應(yīng)象素已經(jīng)過運動補償完成插值，就不啟動運動補償區(qū)插入部件434，如果信號表示相應(yīng)象素沒有經(jīng)過運動補償，就啟動運動補償區(qū)插入部件434，則只是在信號指示相應(yīng)象素已對相應(yīng)運動補償完成了運動補償，才啟動運動補償區(qū)插入部件434。
根據(jù)對與門486響應(yīng)的信號而來自除法器420的指明在幀內(nèi)運動補償位置的數(shù)據(jù)被存到存儲器487中。
那就是，如果來自與門486的信號指明相應(yīng)象素已經(jīng)過運動補償，利用來自除法器420的運動信息，除以2，使幀內(nèi)運動補償位置被存到存儲器487中去，而如果來自與門486的信號指明相應(yīng)的象素沒有經(jīng)過運動補償，存儲器487不動作。
如果，在延遲補償器482中，延遲補償信號說明相應(yīng)象素已用運動補償碼寫入，插入選擇控制器483把相應(yīng)象素分成復(fù)蓋區(qū)和運動補償區(qū)。
那就是，如果相應(yīng)象素同存儲在存儲器487中的運動補償位置一致，相應(yīng)象素確定為運動補償區(qū)，插入選擇控制器483控制多路開關(guān)選擇器433去選擇和傳送存儲在幀存儲器435中的圖象信號，以產(chǎn)生運動補償圖象信號。如果相應(yīng)象素同存儲在存儲器487中運動補償位置不一致，相應(yīng)象素確定為復(fù)蓋區(qū)，插入選擇控制器483控制多路開關(guān)選擇器433去選擇和傳送存儲在幀存儲器410中的圖象信號，以便從后一幀(第n＋1幀)選擇相應(yīng)的圖象信號。
換言之，插入選擇控制器483輸出信號以控制多路開關(guān)選擇器433，確定的根據(jù)是根據(jù)來自延遲補償器482的信號分類成非復(fù)蓋區(qū)，靜止區(qū)，復(fù)蓋區(qū)或運動補償區(qū)；進一步的根據(jù)是根據(jù)存儲在存儲器487中的信號確定分成的類是復(fù)蓋區(qū)和運動補償區(qū)。
那就是，插入選擇控制器483控制多路開關(guān)選擇器433去選擇除法器437的輸出，以便用兩幀的平均值插入。如果來自延遲補償器482的信號顯示相應(yīng)象素是靜止區(qū)，則可利用幀存儲器并通過運動補償插入。如果來自延遲補償器482及存儲器487的信號顯示相應(yīng)象素是運動補償區(qū)，選擇幀存儲器435輸出，以便通過運動補償插值，如果來自延遲補償區(qū)482及存儲器487的信號顯示相應(yīng)的象素是復(fù)蓋區(qū)，選擇幀存儲器410輸出，以便用后一幀(第n＋1幀)的圖象信號插入，如果來自延遲補償器482的信號顯示相應(yīng)象素是非復(fù)蓋區(qū)，選擇幀存儲器431輸出，以便用前一幀(第n幀)圖象信號插入。
此外，如果來自延遲補償器482的信號顯示相應(yīng)象素是靜止區(qū)，插入選擇控制器483可控制多路開關(guān)選擇器433去選擇幀存儲器431的輸出；以便用前幀(第n幀)圖象信號插入，或者選擇幀存儲器410輸出，以便用后一幀(第n＋1幀)的圖象信號插入。
來自插入選擇控制器483的信號，經(jīng)延遲補償存于延遲補償器484中，為了控制多路開關(guān)選擇器433輸出到多路開關(guān)選擇器433。
幀頻轉(zhuǎn)換部件400的另一實施例參考圖7在下文說明。
如圖7所示，幀頻轉(zhuǎn)換部件400的另一實施例包括幀存儲器620，620順序相連，把來自運動補償器500的圖象信號以幀單元存儲；運動估計部件600，它根據(jù)幀存儲器610和620兩相鄰幀的圖象信號估計運動信息和DFD；除法器680，它把來自運動估計部件600的運動信息除以2；內(nèi)插控制部件670，它把來自運動估計部件600的運動信息和除法器680的信號，按象素對地區(qū)分類；插入部件630，它在插入控制部件670控制下，用來自幀存儲器610和620的圖象信號和來自除法器680信號，用插入法完成一幀；幀存儲器640，它暫時地存儲來自幀存儲器610的圖象信號，并去匹配同步；幀存儲器650，它暫時地存儲來自插入部件630的圖象信號，并去匹配同步，還包括多路開關(guān)選擇器660，它在插入控制部件670的控制下，選擇并輸出從幀存儲器640及650來的圖象信號之一，同時，來自運動補償電路500的圖象信號的幀頻可根據(jù)所分類的靜止區(qū)、運動補償區(qū)、復(fù)蓋區(qū)及非復(fù)蓋區(qū)而被轉(zhuǎn)換，用來自運動補償部件500的兩相鄰幀的圖象信號。象素分類是通過對運動信息的估計和位移幀差DFD，利用了從運動補償部件500來的兩相鄰幀的圖象信號。
這里，幀存儲器640和650可以取消而讓多路開關(guān)選擇器660直接地選擇并輸出來自幀存儲器610及插入部件630的信號之一。
插入控制部件670包括比較器671，它把來自運動估計部件600的DFD同預(yù)置的臨界值比較；象素地區(qū)分類部件672，它控制插入部件630，控制是通過分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)，而象素分類用的是來自除法器680及比較器671的信號；還包括場景變化檢測部件676，它對來自比較器671的信號檢測場景變化以控制多路開關(guān)選擇器660的輸出。
場景變化檢測部件676包括累加器673，它對幀部件中來自比較器671的以幀為單位的信號做累加；比較器674，它對來自累加器673的信號做比較；還包括延遲補償器675，它通過對比較器674信號的暫存補償延遲并控制多路開關(guān)選擇器660的輸出。
插入部件630包括平均插入部件631，它用來自幀存儲器610和620的圖象信號，用兩幀的平均值實行插值；運動補償區(qū)插值部件633，它對來自幀存儲器620和除法器680的信號，根據(jù)象素地區(qū)分類部件672的控制實行運動補償；幀存儲器634，它存儲來自運動補償區(qū)插值部件633的信號；還包括多路開關(guān)選擇器632，它選擇來自幀存儲器610、620、634及平均插入部件631的信號，并根據(jù)象素地區(qū)分類部件633的控制輸出所選擇信號。
上文所述幀頻轉(zhuǎn)換部件的另一實施例的工作在下文說明。
來自運動補償部件500的加法器502的圖象信號以幀為單位存儲在幀存儲器610中，存儲在幀存儲器610中以幀為單位的圖象信號再存儲到幀存儲器620中。在此，以幀為單位存儲在幀存儲器中的圖象信號用于相鄰兩幀的，即前一幀及后一幀(第n＋1幀和第n幀)。
以幀為單位的圖象信號從幀存儲器610和620傳送到運動估計部件600，在宏塊單元中被估計和檢測運動信息和DFD。來自運動估計部件600的運動信息在除法器680中除以2，形成兩幀的平均運動值，再傳送到運動補償區(qū)插入部件633及象素區(qū)分類部件672。
來自除法器680的平均運動信息，根據(jù)象素區(qū)分類部件672的控制，在運動補償區(qū)插入部件633中，實現(xiàn)對來自幀存儲器620的圖象信號的運動補償。運動補償區(qū)插入部件633完成的運動補償?shù)膱D象信號暫存于幀存儲器634，再傳送到多路開關(guān)選擇器632。
存儲在幀存儲器610、620中圖象信號在加法器635中相加，并經(jīng)除法器除以2而形成兩幀之間的平均值。
從幀存儲器610、620、634及平均插入部件630的除法器636來的圖象信號經(jīng)選擇并傳送到多路開關(guān)選擇器632。選擇及傳送信號是在象素區(qū)分類部件672的控制下完成的。
控制多路開關(guān)選擇器632去選擇和傳送存在的圖象信號之一的過程在下文說明。
在宏單元中來自運動估計部件600的DFD同預(yù)置臨界值比較，在比較器671中確定是否為運動補償區(qū)。來自運動估計部件600的運動信息在除法器680中除以2，以便計算兩幀間平均運動信息。
信號從比較器671及除法器680傳送到象素區(qū)分類部件672，通過分類成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)，而用于插值。
那就是，如果來自運動估計部件600的宏塊單元的DFD大于臨界值，這確定了在象素區(qū)分類部件672中是非復(fù)蓋區(qū)，多路開關(guān)選擇器632被控制選擇來自幀存儲器620的前一幀(第n幀)一個對應(yīng)的圖象信號，并輸出所選擇的相應(yīng)的圖象信號。
還有，如果來自運動估計部件600的宏塊單元的DFD小于或等于臨界值，根據(jù)平均運動信息在象素區(qū)分類部件672中確定是復(fù)蓋區(qū)，運動補償區(qū)，非復(fù)蓋區(qū)或靜止區(qū)，多路開關(guān)選擇器632被控選擇來自幀存儲器620的前一幀(第n幀)一個對應(yīng)的圖象信號，幀存儲器633來的運動補償幀的一個對應(yīng)的信號，幀存儲器610來的后一幀(第n＋1幀)的一個對應(yīng)的圖象信號、前幀及后幀(第n幀和第n＋1幀)相應(yīng)象素的平均值來的圖象信號，并傳送所選擇的圖象信號。
換言之，象素區(qū)分類部件672控制多路開關(guān)選擇器632去插值，當(dāng)相應(yīng)象素確定是靜止區(qū)時用兩幀間平均值插值；當(dāng)相應(yīng)象素確定是運動補償區(qū)時通過運動補償；當(dāng)相應(yīng)象素確定是復(fù)蓋區(qū)時用后一幀(第n＋1幀)圖象信號，當(dāng)相應(yīng)象素確定是非復(fù)蓋區(qū)時用前一幀(第n幀)圖象信號插值。在這時，如果相應(yīng)象素確定在象素區(qū)分類部件672靜止區(qū)中，多路開關(guān)選擇器632從前幀(第n幀)或后幀(第n＋1幀)選擇相應(yīng)圖象信號后被控制輸出一個相應(yīng)圖象信號。
來自幀存儲器610和多路開關(guān)選擇器632的圖象信號分別暫存在幀存儲器640和650中去匹配同步，并在場景檢測部件676控制下，從多路開關(guān)選擇器660中選擇和傳送。
來自比較器671的信號，以幀為單位在累加器673中累加，在比較器674中同預(yù)置臨界值比較，以便確定場景變化；在延遲補償器675中匹配同步完成延遲補償，再控制多路開關(guān)選擇器660去選擇輸出。
如果在比較器674比較的結(jié)果發(fā)現(xiàn)來自累加器673的信號大于臨界值，表示場景已改變，控制多路開關(guān)選擇器660選擇和傳送來自幀存儲器640的后一幀(第n＋1幀)的圖象信號；如果在比較器674比較的結(jié)果發(fā)現(xiàn)來自累加器673的信號小于或等于臨界值，表示場景沒有改變，控制多路開關(guān)選擇器660交替選擇和傳送來自幀存儲器640和650中的圖象信號。
然后，多路開關(guān)選擇器最后把所加圖象信號以其二倍的幀頻輸出，以便于在監(jiān)視器上顯示。
目前，世界上存在的HDTV的幀頻或場頻是50HZ、60HZ和59.94HZ，因而可能發(fā)生將60HZ幀頻的圖象信號轉(zhuǎn)換成59.95HZ幀頻的圖象信號的情況。
這里，提供的幀頻轉(zhuǎn)換裝置它又包括一個幀頻轉(zhuǎn)換部件700，它把來自幀頻轉(zhuǎn)換部件400的60HZ幀頻圖象信號轉(zhuǎn)換成幀頻為59.94HZ的圖象信號。
如圖8所示，幀頻轉(zhuǎn)換部件700包括先進先出存儲器710，它存儲并傳送來自幀頻轉(zhuǎn)換部件400的60HZ幀頻的圖象信號；控制部件720，它以60HZ幀同步信號控制先進先出存儲器710，還包括59.94HZ幀同步信號產(chǎn)生部件730，以便用60HZ幀同步信號和59.94HZ時鐘生成59.94HZ幀同步信號。
為把60HZ幀頻圖象信號轉(zhuǎn)換成59.94HZ幀頻的圖象信號，每1000幀應(yīng)轉(zhuǎn)換成999幀，最簡單方法是每次消除輸入幀的第1000幀，亦就是進來1000幀，僅讀入999幀，，遺棄一幀。換言之，當(dāng)1000幀60HZ幀頻圖象信號輸入時，讀入999幀，把余下的第1000幀留在先進先出存儲器中，當(dāng)先進先出存儲器710再度清“0”并繼續(xù)讀寫時，輸入1000幀僅有999幀讀出并傳送，從而形成59.94HZ幀頻。
上述過程的詳情在下文說明。
提供給先進先出存儲器710的60HZ頻幀圖象信號，逐幀存儲，并在控制部件700控制下以59.94HZ的圖象信號輸出。
提供給控制部件720的60HZ幀同步信號用來控制先進先出存儲器710，以便輸出幀頻為59.94HZ的圖象信號，亦就是控制部件720接收60HZ的幀同步信號，控制先進先出存儲器710對所提供圖象信號的對應(yīng)于第1000幀的圖象信號不輸出，即在第1000幀同步信號時把先進先出存儲器復(fù)位。器710，以便輸出幀頻為59.94HZ的圖象信號，亦就是控制部件720接收60HZ的幀同步信號，控制先進先出存儲器710對所提供圖象信號的對應(yīng)于第1000幀的圖象信號不輸出，即在第1000幀同步信號時把先進先出存儲器復(fù)位。
換言之，輸入的60HZ幀頻圖象信號連續(xù)存儲在先進先出存儲器710中，在控制部件720的控制下傳送999幀為止。當(dāng)接收到第1000幀同步信號時，控制部件720控制先進先出存儲器710復(fù)位，阻止先進先出存儲器710存儲的最后第1000幀圖象信號的輸出。先進先出存儲器710中所存的相應(yīng)第1000幀的圖象信號復(fù)位后，再開始傳送，從相應(yīng)第一幀圖象信號到相應(yīng)第999幀圖象信號為止。
為了匹配同步，60HZ幀同步信號同59.94HZ時鐘一起提供給59.94HZ幀同步信號發(fā)生部件730，形成59.94HZ幀同步信號。
控制部件720的詳情，參考圖9在下文說明。
如圖9所示，控制部件720包括一個計數(shù)器720，它對所加的60HZ幀同步信號計數(shù)；還包括比較器722，它為了把來自計數(shù)器721的計數(shù)值同1000比較，以便此控制先進先出存儲器710。這時，計數(shù)器721是10位計數(shù)器，能計數(shù)到1000。
60HZ的幀同步信號在計數(shù)器721每計數(shù)到第1000個幀同步信號來到時復(fù)位。從計數(shù)器721輸出的信號同1000比較，比較結(jié)果作為控制信號輸出到先進先出存儲器710。這就是說，如果計數(shù)器721的輸出不是1000，比較器722給先進先出存儲器710輸出一低電平，讓它讀和寫；如果計數(shù)器721的輸出是1000，比較器722給先進先出存儲器710輸出一高電平，控制它復(fù)位，阻止先進先出存儲器710讀出相應(yīng)于第1000幀的圖象信號。
因此，60HZ幀頻的圖象信號可以轉(zhuǎn)換成59.94HZ幀頻的圖象信號。
目前，世界上存在的HDTV的幀頻或場頻是50HZ、60HZ和59.94HZ。因此，可能發(fā)生將59.94HZ幀頻的圖象信號轉(zhuǎn)成60HZ幀頻的圖象信號。
在這里可提供的幀頻轉(zhuǎn)換裝置，它應(yīng)再包括幀頻轉(zhuǎn)換部件800，該部件能把幀頻轉(zhuǎn)換部件400輸出59.94HZ圖象信號轉(zhuǎn)換成60HZ幀頻圖象信號。
如圖10所示，幀頻轉(zhuǎn)換部件800包括先進先出存儲器810，它暫存并輸出來自幀頻轉(zhuǎn)換部件400具有59.94HZ幀頻的圖象信號的一幀；幀存儲器820，它存儲來自先進先出存儲器810的圖象信號的一幀，并輸出60HZ幀頻的圖象信號；60HZ幀同步信號發(fā)生部件840，它用59.94HZ幀同步信號及60HZ時鐘產(chǎn)生60HZ幀同步信號；還包括控制部件830，它把來自60HZ幀同步信號發(fā)生部件840的60HZ幀同步信號控制先進先出存儲器810及幀存儲器820。在此，先進先出存儲器810可存儲相當(dāng)一幀的圖象信號。
為了將59.94HZ幀頻的圖象信號轉(zhuǎn)換成60HZ幀頻的圖象信號，每999幀要轉(zhuǎn)換成1000幀，最簡單的方法是把每次第999輸入幀再輸入一次。也就是，在讀完輸入999幀后，僅對第999幀再讀一次。
上述過程的詳情在下文說明。
59.94HZ幀頻的圖象信號在控制部件830的控制下，在先進先出存儲器810中逐幀讀出及存儲，再寫入幀存儲器820，并在控制部件830的控制下，作為60HZ幀頻圖象信號在此輸出。
為了匹配同步，提供給60HZ幀同步信號產(chǎn)生部件840的59.94HZ幀同步信號及60HZ時鐘在此以60HZ幀同步信號輸出。
60HZ的幀同步信號從60HZ幀同步信號發(fā)生部件840輸出到控制部件830，用來控制先進先出存儲器810及幀存儲器820以便以60HZ幀頻輸出圖象信號。亦就是控制部件830，接收60HZ幀同步信號，控制先進先出存儲器810去讀入與每一個同步信號相應(yīng)的圖象信號并輸出所讀入的圖象信號。從每個第999幀同步信號對應(yīng)的每個第999幀圖象信號讀出后(幀同步存在先進先出存儲器810中)，控制部件830以1/60秒同步保持先進先出存儲器810讀出及幀存儲器820寫入，先進先出存儲器810連續(xù)寫，幀存儲器820連續(xù)讀。通過這種操作，可以防止先進先出存儲器810下溢，并允許幀存儲器820在每999幀以后對每個第999幀重讀一次。
控制部件830的詳情參考圖11在下文說明。
如圖11所示，控制部件830包括計數(shù)器831，它接收從60HZ幀同步信號產(chǎn)生部件840輸出的60HZ幀同步信號并計數(shù)；而比較器832把從計數(shù)器831來的計數(shù)值同999比較，以控制先進先出存儲器810和幀存儲器820。在此，計數(shù)器830為10位計數(shù)器，它能計數(shù)到1000。
來自60HZ幀同步信號產(chǎn)生部件840的60HZ幀同步信號在計數(shù)器831每次計數(shù)到第999個幀同步信號時復(fù)位，來自計數(shù)器831的信號在比較器832中同999比較，比較結(jié)果作為控制信號提供到先進先出存儲器810和幀存儲器820上去。就是說，如果計數(shù)器831的輸出不是999，從比較器832提供的信號控制先進先出存儲器810和幀存儲器820，根據(jù)幀同步信號實行讀寫；如果計數(shù)器831的輸出是999，比較器832提供的信號在先進先出存儲器810讀到第999幀后在先進先出存儲器810讀及幀存儲器820寫1/60秒以后，該信號控制并維持先進先出存儲器810讀，以及維持幀存儲器820寫，并繼續(xù)使810寫及820讀，這樣讓幀存儲器820重復(fù)多讀一次對應(yīng)于每個第999幀的圖象信號。
因此，圖象信號從59.94HZ幀頻的圖象信號可轉(zhuǎn)成60HZ幀頻圖象信號。
象上面說明的那樣，本發(fā)明利用圖象信息解碼器提供的各種信息，容易地實行相應(yīng)象素區(qū)的分類和連續(xù)插入，從而給用戶提供了高質(zhì)量的自然顯示的圖象。
雖然本發(fā)明同特殊實施例一起已作了描述，根據(jù)上文說明，對那些技術(shù)上熟練的人來說顯然會出現(xiàn)許多供選擇的方案及變化。因此，本發(fā)明意圖包含所有不同的方案及變化，只要它們落入所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.圖象信號幀格式轉(zhuǎn)換裝置，包括運動補償裝置，它利用運動信息和位移幀差通過執(zhí)行運動補償恢復(fù)圖象信息，所說運動信息已經(jīng)經(jīng)可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換，且所說位移幀差也已經(jīng)經(jīng)可變長解碼及反相多路選擇、反相量化及反相離散余弦變換，除此還有第一個，幀頻轉(zhuǎn)換裝置，它利用運動信息、宏塊形式信息、位移幀差，用于對象素區(qū)分類，并用于轉(zhuǎn)換從運動補償部件耒的圖象信號的幀頻，根據(jù)的是分類區(qū)；所說的運動信息已經(jīng)經(jīng)可變長解碼及反相多路轉(zhuǎn)換、而所說的位移幀差已經(jīng)可變長解碼及反相多路選擇，反相量化及反相離散余弦轉(zhuǎn)換。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其中，用象素分類的區(qū)是靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)。
3.權(quán)按利要求1所述的裝置，其中的運動補償裝置500包括運動補償器，它用運動信息，可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換補償運動；加法器，它把經(jīng)可變長度解碼及反相多路選擇、反相量化和反相離散余弦轉(zhuǎn)換的位移幀差同來自運動補償器的運動補償信號相加，并輸出圖象信號到幀轉(zhuǎn)換裝置；還包括幀存儲器，它存儲來自加法器的圖象信號，并把存儲的圖象信號輸出到運動補償器。
4.按權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一個幀頻轉(zhuǎn)換裝置包括一個累加器，它在宏塊部件中累加經(jīng)可變長度解碼及反相多路選擇、反相量化和反相離散余弦轉(zhuǎn)換的位移幀差；第一鎖存器，在宏塊單元中來暫存來自累加器的位移幀差；包括第二鎖存器，它暫存經(jīng)可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息，以補償累加器中的延遲；包括第三鎖存器，它暫存經(jīng)可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的宏塊形式信息，以補償累加器中的延遲；還包括幀頻轉(zhuǎn)換器，它利用來自運動補償裝置的圖象信號及第一、第二及第三鎖存器來的信號，通過對象素分類，用完成一幀而達到幀頻轉(zhuǎn)換，并根據(jù)分類結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的插入。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置，其中幀頻轉(zhuǎn)換器包括第一個幀存儲器，它存儲來自運動補償裝置的圖象信號，包括第一個除法器，它把來自第二個鎖存器的運動信號除以2；包括插入控制裝置，它用來自第一及第三鎖存器及第一除法器的信號，用象素分類成區(qū)；包括插入裝置，它在補償控制裝置的控制下，用來自第一幀存儲器的圖象信號和第一除法器實現(xiàn)插值去做成一幀；還包括第一個多路開關(guān)選擇器，它在補償控制裝置的控制下，選擇并輸出來自第一個幀存儲器及插入裝置的圖象信號之一。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，還包括第二幀存儲器，它暫存來自第一個幀存儲器的圖象信號，以匹配同步；還包括第三個幀存儲器，它暫存來自插入裝置的圖象信號以匹配同步。
7.按權(quán)利要求5所述的裝置，其中，插入控制裝置包括第一個比較器，它把來自第一個鎖存器的位移幀差同第一個預(yù)置臨界值比較；包括象素區(qū)域分類裝置，它用來自第一個除法器、第三個鎖存器、第一個比較器信號，通過以象素對區(qū)域分類，去控制插值裝置；包括場景變化檢測裝置，它利用來自第一比較器的信號，通過檢測場景變化去控制第一個多路開關(guān)選擇器的輸出。
8.按權(quán)利要求7所述的裝置，其中，是在那里場景變化檢測裝置包括一個累加器，它對來自第一比較器的以幀為單位的信號進行累加；包括第二個比較器，它把來自累加的444的信號同第二個預(yù)置值進行比較；還包括第一個延遲補償器，它通過暫存來自第二比較器的信號進行補償延遲，并控制第一個多路開關(guān)選擇器的輸出。
9.按權(quán)利要求7所述的裝置，其中，插入裝置包括第二幀存儲器，它存儲來自第一幀存儲器的圖象信號；包括平均插入裝置，它利用來自第一和第二幀存儲器的圖象信號，用兩幀平均值實行插值；包括運動補償區(qū)域插入裝置，它在象素區(qū)分類裝置的控制下，利用來自第二幀存儲器和第二除法器的信號，實現(xiàn)運動補償；包括第三幀存儲器，它存儲來自運動補償區(qū)域插值裝置信號；還包括第二多路開關(guān)選擇器，它在象素區(qū)分類裝置的控制下，選擇并輸出來自第一、第二及第三幀存儲器和平均插值裝置的信號。
10.按權(quán)利要求9所述的裝置，其中，象素區(qū)分類裝置通過對象素分類把區(qū)域分成靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)及非復(fù)蓋區(qū)。
11.按權(quán)利要求9所述的裝置，其中，平均插值裝置包括一個加法器，它把來自第一和第二幀存儲器的圖象信號相加；還包括第二除法器，它把來自加法器的信號除以2。
12.按權(quán)利要求10所述的裝置，其中，象素區(qū)分類裝置包括宏塊形式分類器，它把來自第三鎖存器的宏塊形式信息分類成幀內(nèi)信息和運動補償信息；包括反相器，它把來自第一比較器信號反相；包括與門，它通過對來自反相器信號同來自宏塊形式分類器的運動補償信息做邏輯乘以確定運動補償區(qū)，并向運動補償區(qū)插入裝置傳送運動補償區(qū)域；包括存儲器，它根據(jù)來自與門的信號，利用來自第一除法器的信號，存儲相應(yīng)象素的位置；包括第二延遲補償器，它通過對來自宏塊形式分類器信息的存貯進行延遲補償；包括插入選擇控制器，它根據(jù)存貯在存儲器以及來自第二個延遲補償器的信號，控制第二個多路開關(guān)選擇器；還包括第三個延遲補償器，它通過對來自插入選擇控制器信號的存貯進行延遲補償，并把經(jīng)延遲補償?shù)男盘栞敵龅降诙€多路開關(guān)選擇器。
13.按權(quán)利要求12所述的裝置，其中，插入選擇控制器控制第二個多路開關(guān)選擇器去插值，如果來自第二延遲補償器的信號顯示相應(yīng)象素是靜止區(qū)，則用兩幀的平均值插入；如果來自第二延遲補償器及存儲器的信號顯示相應(yīng)象素是運動補償區(qū)，則用運動補償插值；如果來自第二延遲補償器及存儲器的信號顯示相應(yīng)象素是復(fù)蓋區(qū)，則用后一幀(第n＋1幀)的圖象信號插值；如果來自第二延遲補償器的信號顯示相應(yīng)象素是非復(fù)蓋區(qū)，則用前一幀(第n幀)的圖象信號插值。
14.按權(quán)利要求13所述的裝置，其中，插入選擇控制器控制第二個多路開關(guān)選擇器去插值，如果來自第二延遲補償器的信號顯示相應(yīng)象素是靜止區(qū)，用前幀圖象信號插值。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，插入選擇控制器控制第二多路開關(guān)選擇器插值，如果來自第二延遲補償器的信號顯示相應(yīng)的象素是靜止區(qū)，用后一幀的圖象信號插值。
16.按權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置用來自運動補償裝置的兩個相鄰幀的圖象信號，通過對運動信息和位移幀差信號的估計對象素分區(qū)，并根據(jù)所分類的區(qū)把來自運動補償裝置的圖象信號的幀頻加以轉(zhuǎn)換。
17.按權(quán)利要求16所述的裝置，其中，對象素分類的區(qū)有靜止區(qū)，運動補償區(qū)，復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)。
18.按權(quán)利18所述的裝置，其中，幀頻轉(zhuǎn)換裝置包括串聯(lián)連結(jié)的第一和第二幀存儲器，它把來自運動補償器的以幀為單位的圖象信號進行存儲；包括運動估計部件，它對來自第一和第二幀存儲器的相鄰兩幀的圖象信號，估算運動信息和位移幀差；包括第一個除法器，它把來自運動估計裝置的運動信號除以2；包括插入控制裝置，它利用來自運動估計裝置的運動信息和來自第一除法器的信號，按象素把區(qū)域分類；包括插入裝置，它在插入控制裝置的控制下，用來自第一和第二幀存儲器的圖象信號和來自第一除法器的信號，通過執(zhí)行插入而完成一幀；還包括第一多路開關(guān)選擇器，它在插入控制裝置的控制下，選擇并輸出來自第一個幀存儲器和插入裝置的圖象信號之一。
19.按權(quán)利要求5所述的裝置，還包括第三幀存儲器，它暫存來自第一個幀存儲器的圖象信號，以匹配同步；還包括第四個幀存儲器，它暫存來自插入裝置的圖象信號，以匹配同步。
20.按權(quán)利要求5所述的裝置，其中，插入控制裝置包括第一個比較器，它把來自運動估計裝置的位移幀差同第一個臨界值比較；包括象素區(qū)分類裝置，它用來自第一個除法器和比較器的信號，通過按象素把區(qū)域分類來控制插入裝置；還包括場景變化檢測裝置，它為了控制第一個多路開關(guān)選擇器的輸出，利用來自第一個比較器的信號檢測場景的變化。
21.按權(quán)利要求20所述的裝置，其中，場景變化檢測裝置包括一個累加器，它把來自第一個比較器的以幀為單位的信號累加；包括第二個比較器，它把來自累加器444的信號同第二個預(yù)置值比較；還包括第一個延遲補償器，它通過對來自第二個比較器的信號的暫存進行補償延遲，并控制第一個多路開關(guān)選擇器的輸出。
22.按權(quán)利要求20所述的裝置，其中，插入裝置包括平均插入裝置，它利用來自第一和第二幀存儲器的圖象信號，用兩幀的平均值，實行插入；包括運動補償區(qū)插入裝置，它在象素區(qū)域分類裝置的控制下，利用來自第二個幀存儲器和第二個除法器的信號，實行運動補償；包括第四個幀存儲器，它存儲來自運動補償區(qū)插入裝置的信號；還包括第二個多路開關(guān)選擇器，它在象素區(qū)分類裝置的控制下，選擇并輸出來自第一、第二及第三個幀存儲器的信號。
23.按權(quán)利要求22所述的裝置，其中，象素區(qū)分類裝置的作用是把區(qū)域分類成靜止區(qū)、運動補償區(qū)、復(fù)蓋區(qū)和非復(fù)蓋區(qū)。
24.按權(quán)利要求22所述的裝置，其中，平均插入裝置包括加法器，它把來自第一和第二個幀存儲器圖象信號相加；還包括第二個除法器，它把來自加法器的信號除以2。
25.按權(quán)利要求23所述的裝置，其中，象素區(qū)分類裝置控制第二個多路開關(guān)選擇器去插值，如果確定相應(yīng)象素是靜止區(qū)，用兩幀的平均值插值；如果確定相應(yīng)象素是運動補償區(qū)，通過運動補償插值；如果確定相應(yīng)象素是復(fù)蓋區(qū)，用后幀圖象信號插值；如果確定相應(yīng)象素是非復(fù)蓋區(qū)，用前幀圖象信號插值。
26.按權(quán)利要求25所述的裝置，其中，象素分類裝置控制第二個多路開關(guān)選擇器去插值，如果確定相應(yīng)象素是靜止區(qū)，用前幀圖象信號插值。
27.按權(quán)利要求25所述的裝置，其中，象素區(qū)分類裝置控制第二個多路開關(guān)選擇器去插值，如果確定相應(yīng)象素是靜止區(qū)，用后幀的圖象信號插值。
28.按權(quán)利要求1所述的裝置，還包括一第二幀頻轉(zhuǎn)換裝置，它把來自第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置的具有60HZ幀頻的圖象信號轉(zhuǎn)換成59.94HZ幀頻的圖象信號。
29.按在權(quán)利要求28所述的裝置，其中，第二個幀頻轉(zhuǎn)換裝置包括一先進先出存儲器，它存儲并輸出來自第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置的具有60HZ幀頻圖象信號的一幀圖象信號；包括控制裝置，它用60HZ幀同步信號控制先進先出存儲器；還包括59.94幀同步信號產(chǎn)生裝置，它用60HZ幀同步信號及59.94HZ時鐘產(chǎn)生59.94HZ的幀同步信號。
30.按權(quán)利要求29所述的裝置，其中，控制裝置包括一計數(shù)器，它對提供的60HZ幀同步信號進行計數(shù)；還包括比較器，它為了控制先進先出存儲器，對來自計數(shù)器的計數(shù)值同1000進行比較。
31.按權(quán)利要求30所述的裝置，其中，計數(shù)器是10位計數(shù)器。
32.按權(quán)利要求1所述的裝置，還包括第二幀頻轉(zhuǎn)換裝置，它把來自第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置的59.94HZ的圖象信號轉(zhuǎn)換成60HZ幀頻的圖象信號。
33.按權(quán)利要求32所述的裝置，其中，第二個幀頻轉(zhuǎn)換裝置包括一先進先出存儲器，它暫存并輸出來自第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置的59.94HZ圖象信號的一幀圖象信號；包括幀存儲器，它存儲來自先進先出存儲器的一幀圖象信號，并用60HZ幀頻輸出圖象信號；包括60HZ幀同步信號產(chǎn)生裝置，它用59.94HZ幀同步信號和60HZ時鐘產(chǎn)生60HZ幀同步信號；還包括控制裝置，它利用來自60HZ幀同步信號產(chǎn)生裝置的60HZ的幀同步信號控制先進先出存儲器和幀存儲器。
34.按權(quán)利要求33所述的裝置，其中，控制裝置包括一計數(shù)器，用于接收并計數(shù)60HZ幀同步信號，這信號從60HZ幀同步信號產(chǎn)生裝置輸出；還包括比較器，它把來自計數(shù)器的計數(shù)值同999比較，以控制先進先出存儲器和幀存儲器，它把來自計數(shù)器的計數(shù)值同999比較。
35.按權(quán)利要求34所述的裝置，其中，計數(shù)器是10位計數(shù)器。
全文摘要
一種圖像信號幀格式轉(zhuǎn)換裝置，包括運動補償裝置，利用可變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息和可變長度解碼及反相多路選擇，反相量化及反相離散余弦變換的位移幀差，經(jīng)過運動補償恢復(fù)圖像信號；還包括第一幀頻轉(zhuǎn)換裝置，可按象素把區(qū)域分類，它利用變長度解碼及反相多路轉(zhuǎn)換的運動信息；變長度解碼及反相多路選擇、反相量化及反相離散余弦轉(zhuǎn)換的宏塊形式信息及位移幀差；本裝置可按照分類的區(qū)把來自運動補償裝置的圖像信號的幀頻進行轉(zhuǎn)換。
文檔編號H04N7/26GK1117690SQ9410952
公開日1996年2月28日 申請日期1994年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月6日
發(fā)明者李東澔 申請人:株式會社金星社