专利名称：视频信号处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将在例如阴极射线管等的画面上进行视频显示的隔行(interlaced)式的视频信号变换为在LCD-TV或等离子-TV等的画面上进行视频显示的逐行(progressive)式的视频信号的视频信号处理装置。
背景技术：
以下的记载，说明发明者对关联技术及其问题点的认识，并不应解释为发明者自认为是现有技术。
所谓隔行式，是指在电视或显示器等中进行一帧图像的画面显示时，从画面的最上部沿奇数级的扫描线扫描到画面的最下部、随后返回最上部沿偶数级的扫描线扫描到画面的最下部，即分两次进行扫描的方式。另外，逐行式是指从画面的最上部到画面的最下部的扫描以一次扫描的方式进行。为了在LCD-TV、等离子-TV等上进行阴极射线管用的电视图像即隔行式的视频显示，需要该隔行信号变换为逐行信号的IP变换技术。
以往，这种IP变换如下进行。即在隔行信号中奇数场(field)内仅使奇数行存在视频信号，因此向空余的偶数行输入其邻接的上下任一个奇数行的视频信号。同样，偶数场内仅使偶数行存在视频信号，因此向空余的奇数行输入其邻接的上下任一个偶数行的视频信号。由此，生成逐行信号。
也即通过单纯地在纵方向使隔行信号缩放(scaling)为两倍，可从隔行信号变换为逐行信号。由于隔行信号中奇数行、偶数行中的任一个空置，因此即使在纵方向缩放为2倍，也只进行填埋空余的奇数行、偶数行的任一行的动作，因此显示的画面的尺寸自身没有变大。
在此，作为缩放的方法，图13表示采用三个行存储器(line memory)的图像信号处理电路的具体的结构例。图13中，在图像信号处理电路的内部具备三个行存储器10a、10b、10c。将从外部输入的数字视频信号即输入数据输入到三个行存储器10a、10b、10c的任一个。在此，输入数据为多位的数据，但由一根线表示。从存储器光控制电路11向三个行存储器10a、10b、10c供给光启动信号。向处于光启动状态的行存储器10a、10b、10c的任一个依次写入输入数据。
向存储器光控制电路11供给输入数据有关的水平同步信号HS1、水平方向的数据时钟即CK1、表示一帧的开始的VSTART1。并且，存储器光控制电路11基于上述信号对输入数据写入行存储器10a、10b、10c进行控制。
此外，行存储器10a、10b、10c与存储器读/行选择控制电路12连接，其不仅对是否从行存储器10a、10b、10c的任一个读出进行控制，并且对从所选择的行存储器10a、10b、10c的读出进行控制。向存储器读/行选择控制电路12供给输出数据有关的水平同步信号HS2、水平方向的数据时钟即CK2以及表示放大/缩小的倍率的倍率设定值，并且供给来自存储器光控制电路11的表示存储器读/行选择控制电路12中的读出开始的VSTART2。从行存储器10a、10b、10c读出的视频数据，介由多路转换器(MUX)16a、16b供给到内插计算部18。内插计算部18，接收系数产生部15的系数且输出输出侧的视频信号所要求的视频信号。
通过采用三个行存储器，使写入有一水平行量的数据的行存储器进行输出时，在输出一水平行量之后，再将相同数据输出一水平行量，从而能使纵方向的数据缩放到两倍。在将相同数据再输出一水平行量时，采用其他的两个行存储器，存储输入数据，因此不会丢失输入数据。为了使纵方向上进行缩放，由于不能共用输出用的行存储器和输入用的行存储器，因此需要多个行存储器。通过利用上述那样的进行放大的结构，将从逐行信号而言仅一半的视频信号即隔行信号在纵方向放大到两倍，从而能够生成逐行信号(例如参照日本特开2005-033566号公报、特开2001-109442号公报)。
在从隔行式的视频信号生成逐行式的视频信号时，有时采用延迟了一个场的过去的视频信号和目前的场的视频信号这两种信号来进行图像处理。此时，在视频图像静止的情况下，当前和过去的两个视频信号简单地进行组合来合成一个视频信号，也没有问题。但是，在为动态的视频图像的情况下，由于在两个视频信号之间存在变动，因此多采用变动判定电路进行IP变换。在单纯地叠加两个场时，在有变动地情况下，会产生称作交错混杂(インタレ一スコム)的问题，即产生横纹，或辨识到缺口(jaggy)，或损坏图像的清晰度。为了抑制上述障碍的产生，如果采用复杂的变动检测处理，则系统整体高功能化，但需要例如帧单位的存储器，随着存储器的增加而成本变得更高。对抑制成本的二维的数字滤波器而言，虽然可将成本抑制得比较低廉，但由于在二维场内进行内插，内插的图像会有清晰度被损的问题。
其他文献中公开的这里记载的各种特征、实施方式、方法以及装置的优点及缺点，并没有限定本发明的意思。实际上，本发明的特定的特征维持这里公开的特征、实施方式、方法以及装置的几个或全部，并且克服特定的缺点。
发明内容
本发明的优选实施方式，正是鉴于上述关联技术中的以及/或者其他的问题而提出的。本发明的优选实施方式能够显著改善已有的方法以及/或者装置。
根据本发明的几个实施方式，可提供下述的视频信号处理装置该视频信号处理装置在将隔行式的视频信号变换为逐行式的视频信号时，提供不破坏图像的清晰度并且/或者在动作特性不快的LCD面板中变动迟滞也不明显的图像，并且/或者在将隔行式的视频信号变换为逐行式的视频信号时，削减行存储器而使电路结构简单，并且/或者在将隔行式的视频信号变换为逐行式的视频信号时，能够实现画面的亮度电平。
本发明的优选实施方式的第一侧面的视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，其特征在于，上述视频信号处理装置具备行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述行存储器以及从上述行存储器读出上述隔行信号；信号发生部，其发生所期望的信号；选择器，其选择性地输出来自上述行存储器的上述隔行信号和来自上述信号发生部的信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择，上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且从上述信号发生电路向上述逐行信号的偶数行输出所期望的信号，另一方面在读出隔行信号的偶数场时，从上述行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且从上述信号发生电路向上述逐行信号的奇数行输出所期望的信号。
在几个优选的实施方式中，上述信号发生部，发生表示黑色或黑色相近颜色的黑色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场或偶数场时，按照通过上述信号发生部分别向上述逐行信号的所有偶数行或奇数行输出上述黑色视频信号的方式控制上述选择器。
也可采用表示白色或白色相近颜色的白色视频信号代替上述黑色视频信号，来作为上述所期望的信号。或者，采用黑色视频信号和白色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在读出隔行信号的奇数或偶数场时，按照通过上述信号发生部向上述逐行信号的偶数行或奇数行的每一水平行分别交替地输出上述黑色视频信号和上述白色视频信号的方式，控制上述选择器。
也可采用黑色视频信号和白色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在读出隔行信号的奇数或偶数场时，按照通过上述信号发生部向上述逐行信号的偶数行或奇数行的各每一水平行的每一象素分别交替地输出上述黑色视频信号和上述白色视频信号的方式，控制上述选择器。
也可采用表示白色和黑色之间的中间色的中间色视频信号或表示白色、黑色及其中间色以外的颜色的彩色视频信号来作为所期望的信号。
本发明优选的实施方式中的第二侧面的视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，其特征在于，上述视频信号处理装置具备第一行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述第一行存储器以及从上述第一行存储器读出上述隔行信号；输入输出变换部，其具有输入输出对照表，从上述第一行存储器输入上述隔行信号，按照上述输入输出对照表变换该信号的亮度电平后，输出变换信号；第二行存储器，其存储来自上述输入输出变换部的上述变换信号；选择器，其选择性地输出来自上述第一行存储器的上述隔行信号和来自上述第二行存储器的变换信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择，上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述第一行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且从上述第二行存储器向上述逐行信号的偶数行输出上述变换信号，另一方面在读出隔行信号的偶数场时，从上述第一行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且从上述第二行存储器向上述逐行信号的奇数行输出上述变换信号。
在几个优选的实施方式中，还具备增益调整部，其配置在上述行存储器和上述选择器之间，增加来自上述行存储器的上述隔行信号的亮度电平并向上述选择器输出。
本发明的优选实施方式中的第三侧面的视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，上述视频信号处理装置具备行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述行存储器以及从上述行存储器读出上述隔行信号；平均值计算电路部，其对来自上述行存储器的上述隔行信号的亮度电平的平均值进行计算；选择器，其选择性地输出来自上述行存储器的上述隔行信号和来自上述平均值计算电路部的信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择，上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且向上述逐行信号的偶数行输出来自上述平均值计算部的信号，另一方面在读出隔行信号的偶数场时，从上述行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且向上述逐行信号的奇数行输出来自上述平均值计算部的信号。
在几个优选的实施方式中，上述平均值计算部也可求得上述隔行信号的一水平行的亮度的平均值，或者上述平均值计算部，按上述隔行信号的一水平行的多个象素来求得亮度的平均值，并具备保存该平均值的寄存器，上述控制电路控制上述选择器以使来自上述多个寄存器的信号切换后输出。
各种实施方式的上述以及/或者其他侧面、特征以及/或者优点，通过参考附图及以下说明，从而更明确。各种实施方式能够包括或排除适当的情况、不同的侧面、特征以及/或者优点。此外，各种实施方式能够组合适当的情况、其他实施方式的一个或多个侧面以及特征。特定实施方式的侧面、特征以及/或者优点的记载，并不解释为限定其他实施方式或请求范围。
图1为表示本发明的实施例相关的视频信号处理电路的框图。
图2为表示上述视频信号处理电路的动作的时序图。
图3～图5表示采用本发明的实施例相关的视频信号处理电路后的各种视频图像。
图6～图12为表示本发明的其他实施例相关的各种视频信号处理电路的框图。
图13为表示现有的视频信号处理电路的框图。
具体实施例方式
本发明的优选实施方式，没有限定的目的仅作为示例表示在以下附图中。
在以下的段落中，将本发明的几个实施方式作为示例进行了说明，但本发明并不限定于此。应当认为基于该发明的公开、基于这些图示的实施方式，本领域一般技术人员可完成各种其他变形。
根据附图对本发明的实施方式进行具体的说明。图1为表示本发明的实施方式相关的视频信号处理电路的框图。作为数字视频信号的输入视频信号数据被输入到行存储器1。从存储器光控制电路2向行存储器1供给作为写入用时钟的WCK。将输入视频信号数据有关的水平同步信号HS1、水平方向的数据时钟即CK1和表示一个帧的开始的VSTART1供给到存储器光控制电路2。之后，存储器光控制电路2基于上述信号控制输入视频信号向行存储器1的写入。
此外，行存储器1与存储器读/行选择控制电路3连接，其对从行存储器1的读出进行控制。从存储器读/行选择控制电路3向行存储器1供给读出用时钟即RCK。向存储器读/行选择控制电路3供给输出视频信号数据有关的水平同步信号HS2、水平方向的数据时钟即CK2以及表示放大/缩小的倍率的倍率设定值，并且供给来自存储器光控制电路2的表示存储器读/行选择控制电路3中的读出开始的VSTART2。之后，存储器读/行选择控制电路3基于上述信号对从行存储器1读出视频信号数据进行控制。
从行存储器1读出的视频信号被供给到MUX6。向该MUX6供给除来自行存储器1的视频信号外，还供给来自电源电压电平发生部4的电源电平值，来自GND电平发生部5的GND电平值。利用MUX6从所供给的视频信号数据、电源电压电平值、GND电平值这三个信号中选择向显示器8输出的信号。
另外，MUX控制电路7控制MUX6，将VSTART1、VSTART2、RCK供给到MUX控制电路7，在MUX控制电路7中进行奇数场以及偶数场的判定、变换行的时刻的判定，与RCK同步，在MUX6中对输入的信号中选择哪个进行控制。将必要的控制信号输出到MUX6中。
例如，在将隔行信号变换为逐行信号时，将供给存储器读/行选择控制电路3的倍率设定值设为2。该倍率设定值表示垂直方向的倍率。在上述的情况下，由于相对输入数据而输出数据变为两倍，因此，对每行而言，产生没有视频信号的行。在没有视频信号时，选择电源电压电平发生部4或GND电平发生部5的任一个信号并输出。
由此，按照与输出侧的显示器8所要求的扫描线数目、水平数据数的视频信号一致的方式，从MUX6输出视频数据。
接下来，基于图2的时序图对从MUX6输出的视频信号数据进行说明。图2中表示隔行信号变换为逐行信号的动作，为在垂直方向将扫描线变为两倍，水平方向的图像数据维持不变的处理。虽然视频数据变为两倍，但由于向隔行信号中处于空栏的部分加入视频数据，因此从外表来看并没有进行放大处理。
图2表示ODD场，即只在奇数行配置视频数据，在偶数行没有视频数据的情况。首先，将输入视频信号有关的水平同步信号HS1、垂直同步信号对应的VSTART1输入存储器光控制电路2。另外，水平同步信号、垂直同步信号按照从输入视频信号分离的方式获得。在输入视频信号的一个帧的第一水平行开始时，VSTART1变为高电平，该VSTART1维持高电平至该帧的有效行结束为止。此外，HS1在各水平行的最初具有低电平的脉冲。存储器光控制电路2随着VSTART1为高电平时而HS1为低电平L，向行存储器1供给WCK，并将输入数据(视频信号)写入行存储器1。进而，对下一个帧也进行同样的写入。
之后，存储器光控制电路2，在一行的写入结束的时刻，VSTART2变为高电平。该VSTART2为表示读出开始的信号，在一行的写入结束的时刻，VSTART2变为高电平。存储器读/行选择控制电路3接收VSTART2的高电平，按照下一个HS2的低电平开始读动作。之后，使行存储器1处于读启动状态。于是，从行存储器1进行读出。另外，基于时钟RCK进行该读出。该时钟RCK为时钟WCK的两倍程度的时钟频率。在HS1的1/2期间即HS2的1水平期间，读出一行量的视频信号数据，将该动作重复两次。以与HS1相同的时间，在垂直方向输出两行量。
其后，来自行存储器1输出被供给到MUX6，通过MUX6从视频信号数据、电源电压电平值、GND电平值中选择所输出的信号。例如，在最初的HS2的一水平期间中，将来自行存储器1的视频信号数据作为第一行的视频数据(图中的(1))进行输出，在下一个水平期间，将GND电平值作为第二行的视频数据(图中的(2))输出。由此，在HS1的一水平期间输出与HS2同步的两行视频信号数据((1)、(2))。
在第一行、第二行的HS2的2水平期间结束后，同样存储器读/行选择控制电路3选择行存储器1的视频信号数据为第三行的视频数据，同样输出视频信号数据。对第四行选择GND电平值，同样作为视频数据输出。由此，能够达到一画面整体的垂直方向的操作行的数目变为两倍的隔行逐行变换处理。
图3表示通过上述的从隔行向逐行的切换后的画面的状况。当图3的隔行视频图像中第N个场为奇数场时，仅奇数行有视频数据。此外，第N+1个场为偶数场，并且仅偶数场有视频数据。隔行逐行变换(IP变换)，与通常叠加连续的两个奇数场和偶数场的视频来合成一个逐行视频图像不同。
在本申请中，在第N个的奇数场中，只向奇数行输入视频数据，向偶数行输入作为GND电平值的黑色。此外，在第N+1个的偶数场中，与上述情况相反，只在偶数行输入视频数据，在奇数行中输入作为GND电平的黑色视频数据。与现有的IP变换不同，由于不需要IP变换时的滤波处理等，因此不会损坏所作成的逐行视频图像的清晰度。在有剧烈变动的视频图像中，视频数据的行信号不以场周期而以帧周期变化，因此即使在动态图像特性不快的LCD面板中，在变动时图像模糊也不明显。
在上述的记载中，在空余的行中输入黑色的视频数据，但在要使画面有明亮的印象时，如图4所示，也可输入作为电压电平值的白色的视频数据。例如，在白天周围环境较亮时，与输入黑色视频数据相比，优选输入白色视频数据，而使显示器8所映出的视频图像明亮。
此外，如果向空余的行全部输入黑色视频数据，则显示器9所映出的视频图像由于原信号的隔行信号而留下相当暗的印象。认为其适于电影欣赏。但是，根据状况也会成为难以观赏的视频图像。在这种情况下，也可如图5所示那样，交替输入黑色和白色的视频数据。
此外，在图5中在每一个象素中使黑色视频和白色视频交替出现，在此未图示，但是在每一水平行中切换黑色视频数据和白色视频数据也可得到相同的效果。
此外，在上述的记载中，采用黑色视频数据和白色视频数据，但也可输入作为黑色视频数据和白色视频数据的中间色即灰色等。在输入灰色的情况下，可得到与交替输入黑色视频数据和白色视频数据相同的效果。通过中间色可实现恰好介于明亮和黑暗的中间亮度。为了实现黑色视频数据和白色视频数据的中间色，需要图6所示的DC发生电路100。DC发生电路100根据CPU203的指令可输出任意的电平值。
在图6中，输出根据来自微计算机203的指令所设定的任意电平值，在空余的行中输入黑色视频数据和白色视频书记之间的中间色。
在此虽然未图示，但也可输入除了作为黑色和白色的中间色即灰色以外的褐色、深蓝色和深绿色等的彩色成分，来调节显示器8的平均亮度的降低、上升。
如图7所示，也可采用查找表(LUTLook up Table)来决定输入空余的行的颜色。LUT101为用于将数字化的亮度灰度的数据补正为任意的灰度而使用的输入和输出的对照表。按照所输入的隔行信号，决定所输入的颜色。在图1中，对空余的行全部输入相同的颜色，但即使相同的行，明亮时、黑暗时，颜色的差异也较大。在一律输入相同的颜色的情况下，有损坏原图像成象(image)的可能性。
如图7所示那样，根据视频图像决定适当的颜色。通过LUT101决定输入到每一个象素的颜色，所决定的颜色被存储在行存储器102中。为了决定输入空余的行的颜色，需要与所输出的显示器一致且保持一行量的颜色信息的内插用行存储器102。在隔行信号的每一水平行中，由内插用行存储器102准备输入到空余的行的图像数据的一水平行，在每一象素中输出不同的图像数据。与全部输入相同图像数据的情况相比，可抑制不协调的感觉。
如图8所示，也可采用平均图象电平(APLaverage picture level)来决定输入到空余的行的颜色。APL103算出一水平行中存在的视频数据的平均颜色电平。在APL103中将所输出的每个象素的颜色电平全部相加，求得平均值，由此不需要特别大的尺寸的存储器，能够控制电路规模。按照从APL103输出的值，由DC发生电路100决定任意的电平值，并且输入到没有视频数据的行。通过取得每一水平行的颜色的平均值，能够决定最佳的输入每一水平行的颜色。
在上述的记载中，APL103求得一水平行的所有的平均值，但也可求得例如按每10象素、每20象素、每30象素的平均值，来决定输入的颜色。例如在图9中，将一水平行四分割，将四分割的四个平均值分别保存在寄存器104、寄存器105、寄存器106、寄存器107中。基于保存在寄存器104、寄存器105、寄存器106、寄存器107中的平均值，决定输入的颜色。
在上述的记载中，研究了在进行IP变换时输入空余的行的颜色，但也可通过改变视频信号的亮度电平来进行调整。例如在要提高亮度电平的时，则可对YCbCr形式的Y成分(亮度电平)进行调整。YCBCr形式为颜色分解的一种方法，DCT变换(离散余弦变换)能够高效地削减数据。YCbCr形式适用于数码相机等中经常使用的JPEG和DVD视频软件中使用的MPEG。YCbCr形式中，Y为彩色的亮度成分，Cb(Blue色差)，Cr(Red色差)，分别表示色彩的彩度成分。能够用YCbCr形式表示出RGB颜色的空间中可组合的所有色彩。从RGB形式到YCbCr形式的变换采用公式1到公式3。
(公式1)Y＝0.29900*R+0.58700*G+0.11400*BCb＝-0.16874*R-0.33126*G+0.50000*B+0×80Cr＝0.50000*R-0.41869*G-0.08131*B+0×80(公式2)R＝Y +1.40200*(Cr-0×80)G＝Y-0.34414*(Cb-0×80)-0.71414*(Cr-0×80)B＝Y+1.77200*(Cb-0×80)(公式3)0≤R≤0×FF，0≤Y≤0×FF0≤G≤0×FF，0≤Cb≤0×FF0≤B≤0×FF，0≤Cr≤0×FF如图10所示，在行存储器1的后级插入连接增益电路200。增益电路200中，为了按照增益率设定寄存器208所设定的增益率来提高亮度电平，将Y成分的数值设为更大的值。通过提高Y成分来增大颜色的亮度。在对存在视频图像的行而言，通过该增益调整电路200能够增大亮度电平。由DC发生电路100接收GND电平值，向空余的行输入黑色视频。由此，增大存在视频图像的行的亮度电平，并且通过输入到空余的行的黑色视频而降低亮度电平，从而在显示器8中映出的视频图像全体则为恰好最佳的亮度。
此外，存在根据显示器8的种类不接收YCbCr形式的输出的情况，在该情况下，需要通过RGB变换电路201使其变换为RGB形式来进行输出。尤其如果不需要进行RGB变换，则直接输出YCbCr形式的视频数据。
也可使YCbCr形式的Y成分仅以固定的数值上升，但此时如果只进行相同值相加的处理，则在YCBCr形式的颜色空间中可区分色彩的亮度成分和彩度成分，随着各亮度而彩度成分的分布不固定，因此如果进行单纯的调节，则存在会产生超过能够表现该色彩的范围之虞。换句话说，在YCbCr颜色空间中，各个颜色成分不独立存在，按照与其他颜色成分具有某种关系的方式存在，因此通过色彩的调节，会有调节后的色彩与实际的具有较大差异的可能性。于是，在原信号为RGB形式的情况下，在从RGB形式变换为YCbCr形式时，如公式4所示那样，也可采用α1、α2、α3的特定系数进行变换。
(公式4)YD1＝(Y*α1)+(Cb*α2)+(Cr*α3)其中，YD1插入象素的亮度电平α1、α2、α3特定的系数Y原象素的亮度电平Cb原象素的亮度电平Cr原象素的亮度的电平此外，人们的眼睛中，尤其具有敏感地分辨肤色的能力。这种能力是通过观察人的肤色，基于微妙的颜色的差异来判断是否身体欠佳，是自然随身附带的一种能力。也就是说，即使对显示器映出的视频图像，可敏感地分辨肤色也是共同的。如果肤色的变换发生错误，则为难看的视频图像。因而，在决定亮度成分时，如果按照下述所示那样进行补正，则肤色不会为黯淡的颜色，而可为最佳的变换。在从RGB形式变换到YCbCr形式时，也可将公式4变为公式5那样进行变换。
(公式5)YD2＝(Y*α1)+(Cb*α2)+(Cr*α3)/(127-Cb)其中，YD2插入象素的亮度电平α1、α2、α3特定的系数Y原象素的亮度电平Cb原象素的亮度电平Cr原象素的亮度的电平在上述记载的IP变换中，垂直方向的操作线的数目基本上不增加，但通过具备多个行存储器，就可容易地具有缩放功能。例如如图11所示，例如在行存储器202的内部具有行存储器三级，由此能够提高垂直方向的倍率。作为数字的视频信号的输入视频信号数据，被输入到三个行存储器的任一个中。所输入的视频数据与三个行存储器全部连接，并向处于光启动的任一个行存储器写入一个视频信号数据。此时，在一个行存储器中写入新的视频数据，但除此之外的两个行存储器处于保持上次的所写入的视频数据的状态。在此，通过向处于保持状态的行存储器、再次输出上一次输出到显示器的相同的行存储器的视频数据，从而对垂直方向而言，可进行两倍缩放。对水平方向而言，相对WCK提高RCK的时钟的频率，如果根据WCK写入一个数据，相对于此，根据RCK读出两次、三次，则垂直方向被缩放两倍、三倍。水平方向与垂直方向相比，不需要具有多个行存储器，仅通过提高RCK的时钟频率速度就能容易地改变倍率。为了吻合用于输出的显示器8的水平方向的分辨率等，由系数发生部7产生相同输入数据要输出几次的系数。在画面的大小不变的通常的IP变换中，水平方向不扩大，因此系数输出“1.00”。例如在将4∶3的标准尺寸的电视图像变为16∶9的宽屏大小(wide size)时，4∶3(＝12∶9)，相对垂直方向，水平方向从12扩大到16。此时的系数变为16除以12所得到的“1.33”。倍率也可不是整数。通过所变换的显示器，也有不是所输入的隔行信号的整数倍的情况。在从标准尺寸的4∶3变换为宽尺寸16∶9的情况下，三次中有一次读出相同的数据，三次中有两次直接输出，从而能够实现水平方向的放大。
如上所述，通过不规则地处理多个行存储器和RCK，能够使纵(垂直方向)和横(水平方向)适应任意的倍率。
图12表示融合缩放技术的例子。图12的MUX6与CPU203连接。按照CPU203的设定，在MUX6纵，根据用户的喜好适当地改变设定。由此，能够实现清晰的显示器且比较好用。按照显示器8的画面的明亮度，观看该显示器的用户使用遥控器207改变设定。用户的设定作为红外线从遥控器207发出。通过红外线传感器206进行接收。所接收的信号由红外线判定电路205判定，所判定的信号被输入到CPU203。CPU203中，基于保存在程序ROM204中的程序进行工作。也可按照红外线判定电路205中所判定的信号和程序每次调整亮度电平、改变方法。
根据以上的说明可知，通过本发明的优选实施方式，在从隔行变换为逐行时不需要滤波处理，因此不会损坏变换后的图像的清晰度。即使在变动剧烈的视频源中，有变动的行信号按每帧周期进行变化，因此即使在动态图像特性不快的LCD面板中，变动迟滞也不明显。
此外，在从隔行变换到逐行时，能够削减以往所需的多个行存储器。能够缩小电路规模，能够削减成本。
还有，在从隔行变换到逐行时，能够实现画面所具有的亮度电平。通过最佳的亮度电平能够提供观众易于观看的显示器。
本发明以多个不同的方式具体化，但该公开应只看作提供本发明的原理的实施例，这些实施例并不意味着将本发明限定在这里记载的/或图示的优选实施方式中，这里记载了多个已图示的实施方式。
这里只记载了本发明的几个图示的实施方式，但本发明并不限定于这里记载的各种优选实施方式，基于该公开而本领域的技术人员可认识到的具有同等的要素、修正、削除、组合(例如各种实施方式中的特征的组合)、改良以及/或变更的所有实施方式也包括在本发明中。权利要求的限定事项基于该权利要求中采用的用语应解释为范围较广，并不限定于本说明书或本申请的申请内容(Prosecution)中记载的实施例，应解释为这种实施例为非排他的实施例。例如在该公开中，“preferably”等的用语是非排他的用语，意味着“优选方式并不限定于这些”。在该公开以及本申请的申请内容中，方法+应用或者步骤+应用的限定事项关于特定权利要求的限定事项，仅在下述所有条件存在于该限定事项的情况下适用a)明确地记载为“means for”或“step for”，并且b)明确地记载与其对应的功能，并且c)没有提及包括该结构的结构、材料或行为。在该公开以及本申请的申请内容中，“Present invention”或“invention”等的用语会有用于指该公开范围内中的一个或多个侧面的情况。该present invention或invention等的用语并不应当解释为用来确定界限，不应当解释为能适用于所有的侧面即所有的实施方式(即必须理解为本发明具有多个侧面以及实施方式)，不应当不适当地解释为限定本申请以及权利要求的范围。该公开以及本申请的申请内容中，“embodiment”等的用语还用于记载有任意的侧面、特征、过程或步骤、它们的任意组合以及/或者它们的任意的部分等情况。在几个实施例中，有各种实施方式包括重复的特征的情况。在该公开以及本申请的申请内容中，采用“e.g.，”、“NB”等的省略字，分别表示“例如”、“注”的意思。
权利要求
1.一种视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，上述视频信号处理装置具备行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述行存储器以及从上述行存储器读出上述隔行信号；信号发生部，其发生所期望的信号；选择器，其选择性地输出来自上述行存储器的上述隔行信号和来自上述信号发生部的信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择，上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且从上述信号发生电路向上述逐行信号的偶数行输出所期望的信号，另一方面，在读出隔行信号的偶数场时，从上述行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且从上述信号发生电路向上述逐行信号的奇数行输出所期望的信号。
2.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述信号发生部，发生表示黑色或黑色相近颜色的黑色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场或偶数场时，按照通过上述信号发生部分别向上述逐行信号的所有偶数行或奇数行输出上述黑色视频信号的方式控制上述选择器。
3.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述信号发生部，发生表示白色或白色相近颜色的白色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场或偶数场时，按照通过上述信号发生部分别向上述逐行信号的所有偶数行或奇数行输出上述白色视频信号的方式控制上述选择器。
4.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述信号发生部，具有黑色视频信号发生部和白色视频信号发生部，其中上述黑色视频信号发生部发生表示黑色或黑色相近颜色的黑色视频信号来作为上述所期望的信号，上述白色视频信号发生部发生表示白色或白色相近颜色的白色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在读出隔行信号的奇数或偶数场时，按照通过上述信号发生部向上述逐行信号的偶数行或奇数行的每一水平行分别交替地输出上述黑色视频信号和上述白色视频信号的方式，控制上述选择器。
5.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述信号发生部，具有黑色视频信号发生部和白色视频信号发生部，其中上述黑色视频信号发生部发生表示黑色或黑色相近颜色的黑色视频信号来作为上述所期望的信号，上述白色视频信号发生部发生表示白色或白色相近颜色的白色视频信号来作为上述所期望的信号，上述控制部，在读出隔行信号的奇数或偶数场时，按照通过上述信号发生部向上述逐行信号的偶数行或奇数行的每一水平行的每一象素分别交替地输出上述黑色视频信号和上述白色视频信号的方式，控制上述选择器。
6.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述信号发生部，发生表示白色和黑色之间的中间色的中间色视频信号作为上述所期望的信号，上述控制部，在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场或偶数场时，按照通过上述信号发生部分别向上述逐行信号的所有偶数行或奇数行输出上述中间色视频信号的方式控制上述选择器。
7.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述信号发生部，发生表示白色、黑色及其中间色以外的颜色的彩色视频信号作为上述所期望的信号，上述控制部，在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场或偶数场时，按照通过上述信号发生部分别向上述逐行信号的所有偶数行或奇数行输出上述彩色视频信号的方式控制上述选择器。
8.一种视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，上述视频信号处理装置具备第一行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述第一行存储器以及从上述第一行存储器读出上述隔行信号；输入输出变换部，其具有输入输出对照表，从上述第一行存储器输入上述隔行信号，按照上述输入输出对照表变换该信号的亮度电平后，输出变换信号；第二行存储器，其存储来自上述输入输出变换部的上述变换信号；选择器，其选择性地输出来自上述第一行存储器的上述隔行信号和来自上述第二行存储器的变换信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择，上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述第一行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述第一行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且从上述第二行存储器向上述逐行信号的偶数行输出上述变换信号，另一方面，在读出隔行信号的偶数场时，从上述第一行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且从上述第二行存储器向上述逐行信号的奇数行输出上述变换信号。
9.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于，还具备增益调整部，其配置在上述行存储器和上述选择器之间，增加来自上述行存储器的上述隔行信号的亮度电平并向上述选择器输出。
10.一种视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，上述视频信号处理装置具备行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述行存储器以及从上述行存储器读出上述隔行信号；平均值计算电路部，其对来自上述行存储器的上述隔行信号的亮度电平的平均值进行计算；选择器，其选择性地输出来自上述行存储器的上述隔行信号和来自上述平均值计算电路部的信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择，上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且向上述逐行信号的偶数行输出来自上述平均值计算部的信号，另一方面，在读出隔行信号的偶数场时，从上述行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且向上述逐行信号的奇数行输出来自上述平均值计算部的信号。
11.根据权利要求10所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述平均值计算部求得上述隔行信号的一水平行的亮度的平均值。
12.根据权利要求11所述的视频信号处理装置，其特征在于，上述平均值计算部，按上述隔行信号的一水平行的多个象素来求得亮度的平均值，并具备保存该平均值的寄存器，上述控制电路控制上述选择器，将来自上述多个寄存器的信号切换后输出。
全文摘要
本发明的优选实施方式的视频信号处理装置，将用于通过在一个画面中交替地显示奇数场和偶数场而生成一帧图像的隔行信号变换为逐行信号，上述视频信号处理装置具备行存储器，其存储上述隔行信号；写入读出部，其将上述隔行信号写入上述行存储器以及从上述行存储器读出上述隔行信号；信号发生部，其发生所期望的信号；选择器，其选择性地输出来自上述行存储器的上述隔行信号和来自上述信号发生部的信号；和控制部，其控制上述选择器所进行的信号选择。上述控制部，按照下述方式控制上述选择器，即在从上述行存储器读出隔行信号的奇数场时，从上述行存储器向应变换的逐行信号的奇数行输出上述隔行信号，并且从上述信号发生电路向上述逐行信号的偶数行输出所期望的信号，另一方面，在读出隔行信号的偶数场时，从上述行存储器向逐行信号的偶数行输出上述隔行信号，并且从上述信号发生电路向上述逐行信号的奇数行输出所期望的信号。
文档编号G09G5/00GK101047823SQ200710089319
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月23日 优先权日2006年3月29日
发明者千田和则, 龟井三十九 申请人:三洋电机株式会社