专利名称：图像信号处理电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及将隔行扫描图像信号转换成顺序图像信号的图像信号处理，也就是进行IP转换的图像处理信号。
背景技术：
以往，作为电视信号，采用NTSC等隔行扫描图像信号。该隔行扫描图像信号，1帧的信号由仅为奇数号码的水平扫描线的奇数半帧信号和仅为偶数号码的水平扫描线的偶数半帧信号构成，在电视画面上按顺序显示相互之间偏离1条水平扫描线份的每隔1条水平扫描线的2个半帧的奇数半帧信号和偶数半帧信号。在NTSC中，1个半帧的显示进行1/60秒，1/30秒完成1个帧的显示。
在这里，如果在每1/60秒的显示中可以替换为对全部的水平扫描线相关的新图像信号，就可以提高电视画面的分辩率。
因此，公知通过对隔行图像信号进行插补处理，而转换为所有的水平扫描线相关信号的顺序图像信号，并进行显示的装置。即，对于隔行扫描图像信号中的没有信号的水平扫描线，采用该半帧相邻的水平扫描线的信号、前半帧或后半帧的该水平扫描线的信号等，进行插补处理，生成相应的扫描线信号，从而生成顺序图像信号。通过这种顺序图像信号，可以进行分辩率高的显示，即使在大画面的显示中也能进行清晰的显示。
再者，在专利文献1～4等中记载有关于这种将隔行扫描图像信号转换为顺序图像信号的IP转换。
专利文献1特开2002-185933号公报专利文献2特开2002-112202号公报
专利文献3特开2002-64792号公报专利文献4特开2001-339694号公报然而，在上述现有例中，利用IP转换，得到原始信号行和插补信号行的两行，将这些写入到两行份的输出缓冲器中，完成该写入后，再从这里读出并输出。即，作为写入用的缓冲器需要两行份，而作为读出用的输出缓冲器也需要两行份，合计要准备四行份的输出缓冲器，每两行地交替进行写入读出。因此，作为输出缓冲器必须有四行份的存储器。
发明内容
本发明是一种将隔行扫描图像信号转换为顺序图像信号的图像信号处理电路，其特征在于，具有存储多个半帧的隔行扫描图像信号的图像存储器；分别存储从该图像存储器读出的各半帧的信号的转换用数据缓冲器；在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2期间内从该转换用数据缓冲器读出，并对读出的信号进行IP转换处理从而得到顺序图像信号的IP转换机构；在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2期间内，对由IP转换机构得到的顺序图像信号进行写入并存储的输出数据缓冲器；和在正对该输出数据缓冲器进行来自所述IP转换装置的信号的写入时，开始从所述输出数据缓冲器的读出输出，同时在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2期间内，读出所述输出数据缓冲器内的数据的读出机构。
另外，优选在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的期间内，进行图像信号从所述图像存储器的读出以及向所述转换用数据缓冲器的写入。
此外，优选在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2的期间内，进行从所述图像存储器读出图像信号以及向所述转换用数据缓冲器的写入。
再有，优选在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的期间内，间歇地进行从所述图像存储器的图像信号的读出以及向所述转换用数据缓冲器的写入。
如上所述，根据本发明，将隔行扫描用图像信号的读出以及IP转换处理与输出侧的顺序图像信号的水平期间结合起来进行。因此，向输出数据缓冲器的写入与从这里的读出可以以同一速度进行，可以一边向一个缓冲器写入一边读出。因此，可以减少输出数据缓冲器的必要容量。
在进行从隔行扫描用图像信号的四行数据做成一行的插补处理数据，与原始的一行数据一起输出的IP转换处理时，以往必须要有四行份的输出数据缓冲器，但是根据本发明，可以只需要两行份。
图1是表示用于IP转换的概念构成的图。
图2是表示用于IP转换的硬件构成的图。
图3是表示数据转换状态的图。
图4是表示数据转换的其它例的状态的图。
图5是表示数据转换的另一例的状态的图。
图中10-图像存储器，12-半帧内插补数据生成部，14-半帧间插补数据生成部，16-活动信息检测部，18混合系数α生成部，20、22-乘法器，24-加法器，30-输入数据缓冲器，34-W定时控制部，35-输入数据缓冲器R/W控制部，36-R定时控制部，37-IP转换用数据缓冲器R/W控制部，38-IP转换用缓冲器，44-输出缓冲器，46-输出数据缓冲器读取数据选择部，48-输出同步信号生成部，49-输出数据缓冲器R控制部，50-输出同步信号生成部，52-输出数据缓冲器R控制部。
具体实施例方式
以下，根据附图，对本发明的一实施方式进行说明。图1是表示实施方式中的插补处理的概要的图。在图像存储器10中顺序存储着四个半帧份的隔行扫描图像信号。在该例中，在区域10-1中存储的是最早的半帧数据，而以区域10-2、10-3、10-4的顺序，顺次存储新的半帧数据。另外，区域10-3的半帧数据是IP转换对象半帧。而且，在区域10-1～10-4中，由于隔行扫描图像信号是顺序存储的，故在这些区域10-1～10-4中是交替地存储奇数半帧数据和偶数半帧数据的。
作为IP对象半帧数据的区域10-3的数据，提供给半帧内插补数据生成部12。在该数据内插补数据生成部12中，通过再一次输出以前的水平扫描线(水平行)的数据，从而作为没有数据的水平行的输出。另外，如果电路中有盈余，也可以根据上下邻接的每隔一根水平线的数据，生成其中间的水平行的图像数据。
作为对象半帧的一个半帧之前的数据的区域10-2的数据，提供给半帧间插补数据生成部14。在该区域10-2中，存储要进行插补的水平行的数据，例如直接输出该水平行的数据。
将区域10-1～10-4的数据提供给活动信息检测部16。该活动信息检测部16对四个半帧数据进行比较，根据半帧间图像的一致程度，检测出图像的活动。然后，将该比较的结果提供给混合系数α生成部18。混合系数α生成部18根据预先确定的方式，产生在活动量大时增大的混合系数α。
将来自半帧内插补数据生成部12的半帧内插补过的数据，提供给乘法器20，用混合系数α对插补得到的水平行的数据进行乘法运算。另一方面，将来自半帧间插补数据生成部14的数据，提供给乘法器22，在这里用(1-α)进行乘法运算。然后，将乘法器20的输出和乘法器22的输出再输入到加法器24，对插补的水平行的数据进行加法运算，从加法器24输出插补完的顺序图像信号。
另外，在上述的例子中，说明的是即使对于直接使用原始数据的水平行的数据，也使其通过半帧内插补数据生成部12等，但是也可以先暂时分离后再进行插补。
图2中表示用来进行上述动作的装置的详细构成。图像数据，图像数据，经由输入数据缓冲器30，从图像存储器I/F32写入图像存储器10中。另外，将表示图像数据相关的水平垂直方向的定时的水平同步信号(Hsync)向W定时控制部34供给。该W定时控制部34，通过输入数据缓冲器R/W控制部35，来控制图像数据向数据缓冲器30的写入并从这里读出的定时。另外，W定时控制部34控制图像存储器I/F32，并控制从输入数据缓冲器30送出的图像数据向图像存储器10的写入定时。
也将同步信号(水平同步信号)向R定时控制部36供给。图像存储器10内的数据以图像存储器I/F32为媒介，向4个IP转换用数据缓冲器38供给。即，在图像存储器10中，存储如图1所示的4个半帧的数据，并将其提供给4个IP转换用数据缓冲器38。再者，R定时控制部36在控制由图像存储器I/F32进行的数据读出的同时，还通过IP转换用数据缓冲器R/W控制部37控制向I/F转换用数据缓冲器38的写入。
将来自IP转换用数据缓冲器38的数据，提供给IP转换处理部40，并在这里进行用于插补处理的运算。即，在IP转换处理部40中进行半帧内插补、半帧间插补、混合系数计算、插补数据的制作等处理。由此，制作出没有数据的水平行数据，该插补数据与原来的水平行数据通过输出数据缓冲器W控制部42，向4个输出数据缓冲器(0)44-1～输出数据缓冲器(3)44-4供给。在这里，从IP转换处理部40引出2条线，一条是插补过的水平行数据，另一条是原始的水平行数据。而且，从输出数据缓冲器W控制部42输出的2条水平行的数据(一条为插补，另一条为原始数据)依次写入输出数据缓冲器(0)44-1及输出数据缓冲器(1)44-2的组合，以及输出数据缓冲器(2)44-3及输出数据缓冲器(3)44-4的组合。
然后，将四个输出数据缓冲器(0)44-1～输出数据缓冲器(3)44-4的输出提供给输出数据缓冲器读取数据选择部46。
在这里，将同步信号提供给输出同步信号生成部48，并在这里生成与输入同步信号同步的2倍频率的输出同步信号(输出水平同步信号)。向输出数据缓冲器R控制部49供给该输出水平同步信号，该输出数据缓冲器R控制部49在控制来自输出数据缓冲器44-1～44-4的输出定时的同时，还控制由输出数据缓冲器读取数据选择部46进行的选择。由此，从输出数据缓冲器读取数据选择部46，输出与水平同步信号同步且具有与所有的水平行相关的信号的顺序图像信号。
在这里，在本实施方式中，向图2所记载的输入数据缓冲器30的写入与隔行扫描图像信号的传送时钟的隔行扫描时钟(输入像素时钟)同步进行，而向图像存储器10的写入读出，由图像存储器用的动作时钟来进行。输入数据缓冲器30吸收隔行扫描时钟与图像存储器的动作时钟之间的速度差。与隔行扫描图像信号的隔行扫描时钟同步的水平同步信号以及垂直同步信号，由W定时控制部34提供，通过输入数据缓冲器R/W控制部35，控制向输入数据缓冲器30的图像数据的写入。而且，输入数据缓冲器R/W控制部35根据图像存储器的动作时钟进行从输入数据缓冲器30的读出，但是在输入数据缓冲器R/W控制部35以及图像存储器I/F32中，也输入隔行扫描时钟的定时，并且，由对应于隔行扫描时钟的定时控制向图像存储器10的图像数据的写入。而且，也向R定时控制部36提供隔行扫描图像信号的水平、垂直同步信号，R定时控制部36基于此，将从图像存储器10的读出控制为隔行扫描时钟所对应的定时。进而，隔行扫描图像信号的垂直、水平同步信号被输入到输出同步信号生成部48中，输出同步信号生成部48根据隔行扫描图像信号的垂直、水平同步信号，生成其两倍频率的(1/2周期)顺序输出用的水平垂直同步信号，并根据与此对应的隔行扫描时钟的两倍的速度的顺序时钟，进行从IP转换用数据缓冲器38的读出以后的处理。
因此，可以以对应于顺序图像信号的时钟的速度进行IP转换处理，即使在将数据写入输出数据缓冲器44之中开始从这里的读出，读出地址也不会超越写入地址。因此，将输出数据缓冲器做成两行份，可以进行顺序图像数据的输出。
根据图3对数据的动作进行说明。4个半帧数据进入图像存储器10内，由IP转换用数据缓冲器38从各半帧中取出1行的数据。例如，将成为IP转换对象的半帧中的n行的数据、作为2个半帧前的数据的区域10-1的n行的数据、1个半帧前的n+1行(插补行)的数据、1个半帧后的n+1行的数据分别存储在4个IP转换用数据缓冲器38内。而从IP转换处理部40输出对象半帧的n行的数据(原始数据)、利用根据动作来比例分配半帧内插补(前行的数据)和半帧间插补(1个半帧前的该行的数据)的插补而得到的n+1行的数据(插补)，并将这些写入到输出数据缓冲器44-1、44-2中。
接着，根据输出水平同步信号，顺序地输出被写入到输出数据缓冲器44-1、44-2中的这些数据。
在这里，由于对IP转换用数据缓冲器38的数据的写入，以对应于输入侧水平同步信号的时钟来进行，故在输入侧的1H期间中完成写入。另一方面，从IP转换用数据缓冲器38的读出，在经过输入侧的水平同步期间(1H)中的基本1/2左右以后开始。此时的读出时钟基于输出侧的水平同步信号，读出在输入侧剩下的(1/2)H以内完成。另外，IP转换的处理也有时间上的错位，但是在输入侧的(1/2)H的期间内完成，并将这个写入到输出数据缓冲器44中。另外，向IP转换用数据缓冲器38的写入的完成、与从这里读出的完成，基本上为同一定时，但是通过设定使之不发生地址的超越。
然后，相对于向该输出数据缓冲器44的数据写入，只延迟所定时间△，就开始从输出数据缓冲器44的读出。数据的写入速度与读出速度基本上一致，读出位置不会超越写入位置，可以将IP转换后的数据顺序读出。由此，从一个输出数据缓冲器44的读出，在输出侧的1H中完成。然后，在输出侧的下一个1H中，进行数据的写入或者从没有输出的又一个数据缓冲器44进行数据的读出。
通过这样的反复操作，将一行份的输出数据缓冲器44只做成两个，即可输出转换后的顺序图像信号。
接着，在图4中表示当图像存储器的访问中有盈余时的例子。在该例中，从图像存储器10的四个半帧的区域(1/4)顺序读出H份的数据，并写入到IP转换用数据缓冲器38的四个区域中。由此，因为IP转换成为可能，故从IP转换用数据缓冲器38读出数据，并开始IP转换。然后，一边反复地进行从图像存储器10的读出、向IP转换用数据缓冲器的写入，一边进行IP转换。
这样，通过将从图像存储器10的读出分割为(1/4)H份，并进行顺序处理，从而在IP转换用数据缓冲器38中不需要1H份的容量。即，如果是交替使用(1/4)H的2个组合(bank)构成，可以做成(1/2)H份的容量。
在图5中表示其他的例子，在该例中，在输入侧的大致1H的期间内，间歇地进行从图像存储器10的读出。由此，与图4的情况比较，可以避免访问的集中。但是，由于向IP转换数据缓冲器38的写入也是间隔地进行，因此IP转换用数据缓冲器38的容量必须有1H份。至于向IP转换用数据缓冲器38的写入以及其后的处理，与图4的情况一样。
另外，在上述的说明中，对于IP转换处理部输出数据(原始)与IP转换处理部输出数据(插补)，说明的是与通常一样地得到，但是实际上，有若干不同。即，当作为IP转换对象的半帧是奇数半帧时，由插补做成原始行下面行的数据，当为偶数半帧时，由插补做成原始行上面的行的数据。所以，在奇数半帧的处理时，在输出数据缓冲器44中，先输出的是原始数据，后输出的是插补数据。另一方面，在偶数半帧的处理时，在输出数据缓冲器44中，先输出的是插补数据，后输出的是原始数据。
权利要求
1.一种图像信号处理电路，其将隔行扫描图像信号转换为顺序图像信号，其特征在于，具有存储多个半帧的隔行扫描图像信号的图像存储器；分别存储从该图像存储器读出的各半帧的信号的转换用数据缓冲器；在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2的期间内从该转换用数据缓冲器读出，并对读出的信号进行IP转换处理而得到顺序图像信号的IP转换机构；在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2的期间内，对由IP转换机构得到的顺序图像信号进行写入并存储的输出数据缓冲器；和读出机构，其当正在对该输出数据缓冲器的来自所述IP转换机构的信号进行写入时，开始从所述输出数据缓冲器的读出输出，并且在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2期间内，读出所述输出数据缓冲器内的数据。
2.根据权利要求1所述的图像信号处理电路，其中，在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的期间内，进行从所述图像存储器的图像信号的读出以及向所述转换用数据缓冲器的写入。
3.根据权利要求1所述的图像信号处理电路，其中，在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的1/2的期间内，进行从所述图像存储器的图像信号的读出以及向所述转换用数据缓冲器的写入。
4.根据权利要求1所述的图像信号处理电路，其中，在对应于隔行扫描图像信号的一个水平期间的期间内，间歇地进行从所述图像存储器的图像信号的读出以及向所述转换用数据缓冲器的写入。
全文摘要
本发明提供一种可以减少输出数据缓冲器的必要容量的图像信号处理电路。逐行读出存储在图像存储器(10)中的四个半帧的隔行扫描图像信号，并存储到IP转换用数据缓冲器(38)中。输出为顺序图像信号，一个水平期间成为输入的隔行扫描图像信号的两倍。因此，使从IP转换用数据缓冲器(38)的读出对应于输出之际的输出侧的一个水平期间，对读出的数据进行IP转换处理，并写入到输出数据缓冲器(44)。然后，通过一边向输出数据缓冲器(44)写入，一边从这里读出数据，从而输出数据缓冲器以2水平行份即可实现。
文档编号H04N5/44GK1592396SQ20041005767
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月23日 优先权日2003年9月2日
发明者斋藤觉 申请人:三洋电机株式会社