專利名稱：數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器。
目前市場(chǎng)上電視顯示器大致可分為兩大類一類只能接受模擬調(diào)制的廣播電視信號(hào)，例如PAL制或NTSC制電視信號(hào)；另一類除了具備第一類電視顯示器的功能外，還可直接顯示來(lái)自于數(shù)字視頻源的寬頻帶信號(hào)或色差電視信號(hào)。這兩類電視機(jī)顯示器都具有共同的弊端，即電視視頻信號(hào)制式與顯像管蔭罩間的構(gòu)造沒(méi)有達(dá)到“匹配”，因此即使采取制式轉(zhuǎn)換的措施，也容易造成圖文的顯示失真。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有電視圖像制式轉(zhuǎn)換的缺點(diǎn)，而提供的一種采用數(shù)字圖像處理的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)待顯示視頻信號(hào)格式與顯像管內(nèi)在像素格式之間的轉(zhuǎn)換，以達(dá)到用該顯像管最優(yōu)顯示輸入電視信號(hào)的效果。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其特征在于由A/D轉(zhuǎn)換器、輸入矩陣電路、二維圖像內(nèi)插器、輸出矩陣電路以及D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與電視機(jī)輸出的模擬信號(hào)R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb連接，其輸出信號(hào)與輸入矩陣電路的輸入端連接，輸入矩陣電路的輸出信號(hào)連同模數(shù)化的同步信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器連接；經(jīng)二維圖像內(nèi)插器橫向和縱向圖像內(nèi)插后的信號(hào)通過(guò)輸出矩陣電路轉(zhuǎn)換成R/G/B/Sync數(shù)字信號(hào)，其R/G/B數(shù)字信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出到CRT掃描電路，同步信號(hào)Sync直接輸出到CRT掃描電路；所述數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器還包括一存貯器控制電路和一下載控制電路，所述存貯器控制電路輸入信號(hào)與存貯器雙向連接，其另外一對(duì)雙向輸入/輸出信號(hào)則與二維圖像內(nèi)插器連接；所述下載控制電路的輸入端與H/V掃描變換因子等參數(shù)下載信號(hào)連接，其輸出信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器連接。
所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其中所述的電視圖像制式轉(zhuǎn)換器的輸入端可設(shè)置一PAL/NTSC/SECAM制式解碼器，其產(chǎn)生的模擬色差信號(hào)和同步信號(hào)直接與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接。
所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其中所述的二維圖像內(nèi)插器可采用二維圖像象素塊與二維圖像內(nèi)插卷積來(lái)實(shí)現(xiàn)。
所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其中所述的二維圖像內(nèi)插器可采用二次一微卷積方式，由兩個(gè)一維內(nèi)插器和兩個(gè)幀幅存貯器來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)二維圖像內(nèi)插器；視頻輸入信號(hào)輸入到第一一維內(nèi)插器，到幀幅存貯器，列讀出；再將該信號(hào)送到第二一維內(nèi)插器，其輸出到另一幀幅存貯器，再得到行讀出，得到經(jīng)內(nèi)插后的二維圖像輸出信號(hào)；行列內(nèi)插順序也可顛倒進(jìn)行。
所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其中所述的數(shù)字同步信號(hào)也可通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬同步信號(hào)去驅(qū)動(dòng)常規(guī)模擬CRT掃描電路。
由于本實(shí)用新型采用了以上的結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生的效果是明顯的1、可直接將視頻圖像信號(hào)處理單元合成到電視機(jī)中，電路簡(jiǎn)化，效果好；2、轉(zhuǎn)換方式由輸入信號(hào)等效分辨率與顯像管蔭罩密度決定，因而對(duì)任何特定的輸入信號(hào)和特定的顯像管而言，總可以處在最優(yōu)化階段。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步給出。


圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用在數(shù)字電視機(jī)中的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用在模擬電視機(jī)中的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本示意新型實(shí)施例采用兩個(gè)一維內(nèi)插電路去實(shí)現(xiàn)一個(gè)二維圖像內(nèi)插器的電路圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的電結(jié)構(gòu)圖；圖6是圖5的具體電路圖。
請(qǐng)參閱附圖圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器1，由A/D轉(zhuǎn)換器10、輸入矩陣電路11、二維圖像內(nèi)插器12、輸出矩陣電路13以及D/A轉(zhuǎn)換器14構(gòu)成；電視機(jī)的模擬信號(hào)R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb連同同步信號(hào)經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，數(shù)字R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb通過(guò)輸入矩陣電路11轉(zhuǎn)換成合適的數(shù)字色差信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器12連接；經(jīng)二維圖像內(nèi)插器12橫向和縱向圖像內(nèi)插后的信號(hào)通過(guò)輸出矩陣電路轉(zhuǎn)換成R/G/B/Sync數(shù)字信號(hào)，其R/G/B數(shù)字信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出到CRT掃描電路15，同步信號(hào)Sync直接輸出到CRT掃描電路15；所述的數(shù)字同步信號(hào)也可通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬同步信號(hào)去驅(qū)動(dòng)常規(guī)模擬CRT掃描電路。
所述數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器還包括一存貯器控制電路16和一下載控制電路17，所述存貯器控制電路輸入信號(hào)與同步動(dòng)態(tài)存貯器18雙向連接，其輸出信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器12連接；所述下載控制電路17的輸入端與H/V掃描變換因子等參數(shù)下載信號(hào)19連接，其輸出信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器12連接。
圖2是上述實(shí)施例應(yīng)用在數(shù)字電視顯示器中的示意圖。電視機(jī)模擬信號(hào)R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb連接在數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器中的A/D轉(zhuǎn)換器10的輸入端，從數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器輸出的R/G/B信號(hào)連接到電視機(jī)的視頻放大器21，再?gòu)囊曨l放大器輸出到顯像管22；同時(shí)，從數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器輸出的V’和H’信號(hào)輸出到電視機(jī)的行場(chǎng)掃描(H/V)電路23，由該電路輸出場(chǎng)掃描信號(hào)(V)和行掃描信號(hào)(H)到顯像管22。該電路的工作原理是輸入信號(hào)一般為R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換和輸入矩陣電路，產(chǎn)生數(shù)字亮度和彩色差分信號(hào)Y/C，該信號(hào)送到二維圖像內(nèi)插器；二維圖像內(nèi)插器對(duì)該輸入信號(hào)Y和C分別予以橫向和縱向的圖像內(nèi)插，內(nèi)插因子可由用戶外界輸入。再通過(guò)輸出矩陣電路的R/G/B數(shù)字信號(hào)和Sync同步數(shù)字信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)字式顯示設(shè)備，如等離子體/數(shù)字鏡面/有源矩陣液晶顯示器。R/G/B數(shù)字信號(hào)可通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬R/G/B信號(hào)，而數(shù)字同步信號(hào)中的行掃描信號(hào)可直接推動(dòng)行推動(dòng)級(jí)和行輸出級(jí)產(chǎn)生行偏轉(zhuǎn)電源和高壓。數(shù)字場(chǎng)掃描信號(hào)則可通過(guò)脈寬調(diào)制器轉(zhuǎn)換成亮度變化的脈沖，推動(dòng)場(chǎng)輸出級(jí)產(chǎn)生場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電流。本實(shí)施例中涉及到的電視機(jī)中的電路均為通用的標(biāo)準(zhǔn)電路。
圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用在模擬電視機(jī)中的電路結(jié)構(gòu)示意圖。該應(yīng)用電路中，在數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器的輸入端連接一PAL/NTSC/SECAM制式解碼器30，以產(chǎn)生模擬色差信號(hào)和同步信號(hào)。從數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器輸出的R/G/B連接到電視機(jī)的視頻放大器31，再?gòu)囊曨l放大器輸出到顯像管32；同時(shí)，從數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器輸出的V’和H’信號(hào)輸出到電視機(jī)的行場(chǎng)掃描(H/V)電路33，由該電路輸出場(chǎng)掃描信號(hào)(V)和行掃描信號(hào)(H)到顯像管32。其它電路和連接關(guān)系以及原理都與圖1、圖2所述的內(nèi)容相似，故不贅述。
本實(shí)用新型數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器中的二維圖像內(nèi)插器可采用二維圖像象素塊與二維圖像內(nèi)插卷積來(lái)實(shí)現(xiàn)，其型號(hào)例如為L(zhǎng)ogic Devices的LF3310。對(duì)于大規(guī)模電路，一般采用二次一微卷積方式，圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例采用兩個(gè)一維內(nèi)插器和兩個(gè)幀幅存貯器去實(shí)現(xiàn)一個(gè)二維圖像內(nèi)插器的電路圖。該電路中，視頻輸入信號(hào)A輸入到第一一維內(nèi)插器41，到幀幅存貯器42，列讀出信號(hào)B；再將該信號(hào)送到第二一維內(nèi)插器43，其輸出到另一幀幅存貯器44，再得到行讀出，得到經(jīng)內(nèi)插后的圖像輸出信號(hào)C，送到后級(jí)電路中。本實(shí)施例中的一維圖像內(nèi)插器可采用型號(hào)為L(zhǎng)ogic Devices的LF3320/3330或Gennum的GF9101/9102；本實(shí)施例中的幀幅存貯器可采用型號(hào)為Samsung的KM6161002A SRAM。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的電結(jié)構(gòu)圖。電視機(jī)的模擬信號(hào)R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb連同同步信號(hào)經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，數(shù)字R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb通過(guò)輸入矩陣電路11轉(zhuǎn)換成合適的數(shù)字色差信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器12連接；該實(shí)施例中采用兩個(gè)和12b來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)二維圖像內(nèi)插器的電路。在該電路中還包括一集并器50和一分離器51，所述集并器50將輸入矩陣電路11輸出的兩種信號(hào)經(jīng)集并器集并為一路信號(hào)輸出連接到一維內(nèi)插器12b的輸入端；從一維內(nèi)插器12b的輸出端輸出的一路信號(hào)又通過(guò)分離器51分離為復(fù)原為兩路信號(hào)輸出。經(jīng)縱向圖像內(nèi)插后的信號(hào)通過(guò)輸出矩陣電路13轉(zhuǎn)換成R/G/B/Sync數(shù)字信號(hào)，其R/G/B數(shù)字信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器14輸出到CRT掃描電路15，同步信號(hào)Sync直接輸出到CRT掃描電路15；下載控制電路17的輸出信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器12a連接。
圖6是圖5的具體電路圖。(該電路中由于其所涉及的集成電路的輸入輸出腳太多，較難表示在一張圖中，故以腳標(biāo)連接說(shuō)明的方式表示。)該電路中所涉及的集成電路的型號(hào)可為，例如A/D轉(zhuǎn)換器10的型號(hào)可采用TDA8752G，輸入矩陣電路11的型號(hào)可為GF9105，二個(gè)一維圖像內(nèi)插器12a和12b的型號(hào)可為L(zhǎng)F3310，輸出矩陣電路13的型號(hào)可為GF9105，D/A轉(zhuǎn)換器14的型號(hào)可為T(mén)DA8772。A/D轉(zhuǎn)換器10的輸入端12腳、20腳、28腳分別連接由電視機(jī)輸出的模擬信號(hào)R、G、B信號(hào)，其輸出R信號(hào)的71～78腳分別與輸入矩陣電路11的輸入端152～157腳和159～160連接，其輸出G信號(hào)的61～68腳分別與輸入矩陣電路11的輸入端的134～137腳、139腳以及159～160腳連接，其輸出B信號(hào)的49腳、52～58腳分別與輸入矩陣電路11的輸入端的118～119腳和122～127腳連接；輸入矩陣電路11的Y信號(hào)輸出的41～41腳、44～49腳分別與一個(gè)一維圖像內(nèi)插器12a的輸入端12～21腳連接，一維圖像內(nèi)插器12a輸出的Y′信號(hào)從56～63輸出腳與輸出矩陣電路13的輸入腳152～157腳及159～160腳連接；從輸入矩陣電路11輸出U信號(hào)的57～59腳、62腳以及64～67腳與集并器50的輸入端9～16腳連接，從輸入矩陣電路11輸出V信號(hào)的74～79腳及82～83腳與集并器50的17～24腳連接，集并器50的輸出端1～8腳輸出的U & V信號(hào)與另一個(gè)一維圖像內(nèi)插器12b的輸入端12～21腳連接，一維圖像內(nèi)插器12b的輸出端的56～63腳輸出U′& V′信號(hào)與分離器51的輸入端1～8腳連接，分離器51的輸出端1～8腳輸出U′信號(hào)，分別與輸出矩陣電路13的輸入端152～157腳以及159～160腳連接，分離器的9～16腳輸出V′信號(hào)并分別與輸出矩陣電路13的輸入端的118～119腳和122～127腳連接；輸出矩陣電路13輸出R信號(hào)的41～42腳及44～49腳分別與D/A轉(zhuǎn)換器14的輸入端1～8腳連接，輸出矩陣電路13輸出G信號(hào)的57～59腳、62腳及64～67腳分別與D/A轉(zhuǎn)換器14的輸入端13～20腳連接，輸出矩陣電路13輸出B信號(hào)的74～79腳及82～83腳分別與D/A轉(zhuǎn)換器14的輸入端24～31腳連接；從D/A轉(zhuǎn)換器14的44腳、40腳和36腳分別輸出R、G、B信號(hào)到CRT掃描電路15。下載控制電路17的輸出信號(hào)99～106腳(橫向內(nèi)插系數(shù)下載)以及24～31腳(縱向內(nèi)插系數(shù)下載)同時(shí)輸入到一維圖像內(nèi)插器12a和12b，分別予以橫向和縱向的圖像內(nèi)插。如果輸入的模擬信號(hào)已是Y、U、V，則輸入矩陣電路11可省略。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換效果好。模擬數(shù)字化后的同步信號(hào)連同模擬R/G/B(或Y/Pr/Pb)信號(hào)還可作為輸出視頻信號(hào)與其它顯示器相連。
權(quán)利要求1.數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其特征在于由A/D轉(zhuǎn)換器、輸入矩陣電路、二維圖像內(nèi)插器、輸出矩陣電路以及D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與電視機(jī)輸出的模擬信號(hào)R/G/B或色差信號(hào)Y/Pr/Pb連接，其輸出信號(hào)與輸入矩陣電路的輸入端連接，輸入矩陣電路的輸出信號(hào)連同模數(shù)化的同步信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器連接；經(jīng)二維圖像內(nèi)插器橫向和縱向圖像內(nèi)插后的信號(hào)通過(guò)輸出矩陣電路轉(zhuǎn)換成R/G/B/Sync數(shù)字信號(hào)，其R/G/B數(shù)字信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出到CRT掃描電路，同步信號(hào)Sync直接輸出到CRT掃描電路；所述數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器還包括一存貯器控制電路和一下載控制電路，所述存貯器控制電路輸入信號(hào)與存貯器雙向連接，其另外一對(duì)雙向輸入/輸出信號(hào)則與二維圖像內(nèi)插器連接；所述下載控制電路的輸入端與H/V掃描變換因子等參數(shù)下載信號(hào)連接，其輸出信號(hào)與二維圖像內(nèi)插器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的電視圖像制式轉(zhuǎn)換器的輸入端可設(shè)置一PAL/NTSC/SECAM制式解碼器，其產(chǎn)生的模擬色差信號(hào)和同步信號(hào)直接與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的二維圖像內(nèi)插器可采用二維圖像象素塊與二維圖像內(nèi)插卷積來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的二維圖像內(nèi)插器可采用二次一微卷積方式，由兩個(gè)一維內(nèi)插器和兩個(gè)幀幅存貯器來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)二維圖像內(nèi)插器；視頻輸入信號(hào)輸入到第一一維內(nèi)插器，到幀幅存貯器，列讀出；再將該信號(hào)送到第二一維內(nèi)插器，其輸出到另一幀幅存貯器，再得到行讀出，得到經(jīng)內(nèi)插后的二維圖像輸出信號(hào)；行列內(nèi)插順序也可顛倒進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的數(shù)字同步信號(hào)也可通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬同步信號(hào)去驅(qū)動(dòng)常規(guī)模擬CRT掃描電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)字電視圖像制式轉(zhuǎn)換器,由A/D轉(zhuǎn)換器、輸入矩陣電路、二維圖像內(nèi)插器、輸出矩陣電路以及D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成;A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與電視機(jī)輸出的模擬信號(hào)R/G/B或色差信號(hào)Y/P
文檔編號(hào)H04N7/01GK2384384SQ99226699
公開(kāi)日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1999年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月20日
發(fā)明者朱強(qiáng) 申請(qǐng)人:朱強(qiáng)