专利名称：数字电视图像制式转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字电视图像制式转换器。
目前市场上电视显示器大致可分为两大类一类只能接受模拟调制的广播电视信号，例如PAL制或NTSC制电视信号；另一类除了具备第一类电视显示器的功能外，还可直接显示来自于数字视频源的宽频带信号或色差电视信号。这两类电视机显示器都具有共同的弊端，即电视视频信号制式与显像管荫罩间的构造没有达到“匹配”，因此即使采取制式转换的措施，也容易造成图文的显示失真。
本实用新型的目的就是为了克服现有电视图像制式转换的缺点，而提供的一种采用数字图像处理的原理来实现待显示视频信号格式与显像管内在像素格式之间的转换，以达到用该显像管最优显示输入电视信号的效果。
本实用新型的目的是这样实现的数字电视图像制式转换器，其特征在于由A/D转换器、输入矩阵电路、二维图像内插器、输出矩阵电路以及D/A转换器构成；所述的A/D转换器的输入端与电视机输出的模拟信号R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb连接，其输出信号与输入矩阵电路的输入端连接，输入矩阵电路的输出信号连同模数化的同步信号与二维图像内插器连接；经二维图像内插器横向和纵向图像内插后的信号通过输出矩阵电路转换成R/G/B/Sync数字信号，其R/G/B数字信号通过D/A转换器输出到CRT扫描电路，同步信号Sync直接输出到CRT扫描电路；所述数字电视图像制式转换器还包括一存贮器控制电路和一下载控制电路，所述存贮器控制电路输入信号与存贮器双向连接，其另外一对双向输入/输出信号则与二维图像内插器连接；所述下载控制电路的输入端与H/V扫描变换因子等参数下载信号连接，其输出信号与二维图像内插器连接。
所述的数字电视图像制式转换器，其中所述的电视图像制式转换器的输入端可设置一PAL/NTSC/SECAM制式解码器，其产生的模拟色差信号和同步信号直接与A/D转换器的输入端连接。
所述的数字电视图像制式转换器，其中所述的二维图像内插器可采用二维图像象素块与二维图像内插卷积来实现。
所述的数字电视图像制式转换器，其中所述的二维图像内插器可采用二次一微卷积方式，由两个一维内插器和两个帧幅存贮器来实现一个二维图像内插器；视频输入信号输入到第一一维内插器，到帧幅存贮器，列读出；再将该信号送到第二一维内插器，其输出到另一帧幅存贮器，再得到行读出，得到经内插后的二维图像输出信号；行列内插顺序也可颠倒进行。
所述的数字电视图像制式转换器，其中所述的数字同步信号也可通过数模转换产生模拟同步信号去驱动常规模拟CRT扫描电路。
由于本实用新型采用了以上的结构，其产生的效果是明显的1、可直接将视频图像信号处理单元合成到电视机中，电路简化，效果好；2、转换方式由输入信号等效分辨率与显像管荫罩密度决定，因而对任何特定的输入信号和特定的显像管而言，总可以处在最优化阶段。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的电路结构示意图；图2是本实用新型应用在数字电视机中的电路结构示意图；图3是本实用新型应用在模拟电视机中的电路结构示意图；图4是本示意新型实施例采用两个一维内插电路去实现一个二维图像内插器的电路图；图5是本实用新型实施例之一的电结构图；图6是图5的具体电路图。
请参阅附图图1是本实用新型实施例之一的电路结构示意图。本实用新型数字电视图像制式转换器1，由A/D转换器10、输入矩阵电路11、二维图像内插器12、输出矩阵电路13以及D/A转换器14构成；电视机的模拟信号R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb连同同步信号经由A/D转换器10转变为数字信号，数字R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb通过输入矩阵电路11转换成合适的数字色差信号与二维图像内插器12连接；经二维图像内插器12横向和纵向图像内插后的信号通过输出矩阵电路转换成R/G/B/Sync数字信号，其R/G/B数字信号通过D/A转换器输出到CRT扫描电路15，同步信号Sync直接输出到CRT扫描电路15；所述的数字同步信号也可通过数模转换产生模拟同步信号去驱动常规模拟CRT扫描电路。
所述数字电视图像制式转换器还包括一存贮器控制电路16和一下载控制电路17，所述存贮器控制电路输入信号与同步动态存贮器18双向连接，其输出信号与二维图像内插器12连接；所述下载控制电路17的输入端与H/V扫描变换因子等参数下载信号19连接，其输出信号与二维图像内插器12连接。
图2是上述实施例应用在数字电视显示器中的示意图。电视机模拟信号R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb连接在数字电视图像制式转换器中的A/D转换器10的输入端，从数字电视图像制式转换器输出的R/G/B信号连接到电视机的视频放大器21，再从视频放大器输出到显像管22；同时，从数字电视图像制式转换器输出的V’和H’信号输出到电视机的行场扫描(H/V)电路23，由该电路输出场扫描信号(V)和行扫描信号(H)到显像管22。该电路的工作原理是输入信号一般为R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb，输入信号经过A/D模数转换和输入矩阵电路，产生数字亮度和彩色差分信号Y/C，该信号送到二维图像内插器；二维图像内插器对该输入信号Y和C分别予以横向和纵向的图像内插，内插因子可由用户外界输入。再通过输出矩阵电路的R/G/B数字信号和Sync同步数字信号直接驱动数字式显示设备，如等离子体/数字镜面/有源矩阵液晶显示器。R/G/B数字信号可通过数模转换产生模拟R/G/B信号，而数字同步信号中的行扫描信号可直接推动行推动级和行输出级产生行偏转电源和高压。数字场扫描信号则可通过脉宽调制器转换成亮度变化的脉冲，推动场输出级产生场偏转电流。本实施例中涉及到的电视机中的电路均为通用的标准电路。
图3是本实用新型应用在模拟电视机中的电路结构示意图。该应用电路中，在数字电视图像制式转换器的输入端连接一PAL/NTSC/SECAM制式解码器30，以产生模拟色差信号和同步信号。从数字电视图像制式转换器输出的R/G/B连接到电视机的视频放大器31，再从视频放大器输出到显像管32；同时，从数字电视图像制式转换器输出的V’和H’信号输出到电视机的行场扫描(H/V)电路33，由该电路输出场扫描信号(V)和行扫描信号(H)到显像管32。其它电路和连接关系以及原理都与图1、图2所述的内容相似，故不赘述。
本实用新型数字电视图像制式转换器中的二维图像内插器可采用二维图像象素块与二维图像内插卷积来实现，其型号例如为Logic Devices的LF3310。对于大规模电路，一般采用二次一微卷积方式，图4是本实用新型实施例采用两个一维内插器和两个帧幅存贮器去实现一个二维图像内插器的电路图。该电路中，视频输入信号A输入到第一一维内插器41，到帧幅存贮器42，列读出信号B；再将该信号送到第二一维内插器43，其输出到另一帧幅存贮器44，再得到行读出，得到经内插后的图像输出信号C，送到后级电路中。本实施例中的一维图像内插器可采用型号为Logic Devices的LF3320/3330或Gennum的GF9101/9102；本实施例中的帧幅存贮器可采用型号为Samsung的KM6161002A SRAM。
图5是本实用新型实施例之一的电结构图。电视机的模拟信号R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb连同同步信号经由A/D转换器10转变为数字信号，数字R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb通过输入矩阵电路11转换成合适的数字色差信号与二维图像内插器12连接；该实施例中采用两个和12b来实现一个二维图像内插器的电路。在该电路中还包括一集并器50和一分离器51，所述集并器50将输入矩阵电路11输出的两种信号经集并器集并为一路信号输出连接到一维内插器12b的输入端；从一维内插器12b的输出端输出的一路信号又通过分离器51分离为复原为两路信号输出。经纵向图像内插后的信号通过输出矩阵电路13转换成R/G/B/Sync数字信号，其R/G/B数字信号通过D/A转换器14输出到CRT扫描电路15，同步信号Sync直接输出到CRT扫描电路15；下载控制电路17的输出信号与二维图像内插器12a连接。
图6是图5的具体电路图。(该电路中由于其所涉及的集成电路的输入输出脚太多，较难表示在一张图中，故以脚标连接说明的方式表示。)该电路中所涉及的集成电路的型号可为，例如A/D转换器10的型号可采用TDA8752G，输入矩阵电路11的型号可为GF9105，二个一维图像内插器12a和12b的型号可为LF3310，输出矩阵电路13的型号可为GF9105，D/A转换器14的型号可为TDA8772。A/D转换器10的输入端12脚、20脚、28脚分别连接由电视机输出的模拟信号R、G、B信号，其输出R信号的71～78脚分别与输入矩阵电路11的输入端152～157脚和159～160连接，其输出G信号的61～68脚分别与输入矩阵电路11的输入端的134～137脚、139脚以及159～160脚连接，其输出B信号的49脚、52～58脚分别与输入矩阵电路11的输入端的118～119脚和122～127脚连接；输入矩阵电路11的Y信号输出的41～41脚、44～49脚分别与一个一维图像内插器12a的输入端12～21脚连接，一维图像内插器12a输出的Y′信号从56～63输出脚与输出矩阵电路13的输入脚152～157脚及159～160脚连接；从输入矩阵电路11输出U信号的57～59脚、62脚以及64～67脚与集并器50的输入端9～16脚连接，从输入矩阵电路11输出V信号的74～79脚及82～83脚与集并器50的17～24脚连接，集并器50的输出端1～8脚输出的U & V信号与另一个一维图像内插器12b的输入端12～21脚连接，一维图像内插器12b的输出端的56～63脚输出U′& V′信号与分离器51的输入端1～8脚连接，分离器51的输出端1～8脚输出U′信号，分别与输出矩阵电路13的输入端152～157脚以及159～160脚连接，分离器的9～16脚输出V′信号并分别与输出矩阵电路13的输入端的118～119脚和122～127脚连接；输出矩阵电路13输出R信号的41～42脚及44～49脚分别与D/A转换器14的输入端1～8脚连接，输出矩阵电路13输出G信号的57～59脚、62脚及64～67脚分别与D/A转换器14的输入端13～20脚连接，输出矩阵电路13输出B信号的74～79脚及82～83脚分别与D/A转换器14的输入端24～31脚连接；从D/A转换器14的44脚、40脚和36脚分别输出R、G、B信号到CRT扫描电路15。下载控制电路17的输出信号99～106脚(横向内插系数下载)以及24～31脚(纵向内插系数下载)同时输入到一维图像内插器12a和12b，分别予以横向和纵向的图像内插。如果输入的模拟信号已是Y、U、V，则输入矩阵电路11可省略。
本实用新型结构简单，数字图像转换效果好。模拟数字化后的同步信号连同模拟R/G/B(或Y/Pr/Pb)信号还可作为输出视频信号与其它显示器相连。
权利要求1.数字电视图像制式转换器，其特征在于由A/D转换器、输入矩阵电路、二维图像内插器、输出矩阵电路以及D/A转换器构成；所述的A/D转换器的输入端与电视机输出的模拟信号R/G/B或色差信号Y/Pr/Pb连接，其输出信号与输入矩阵电路的输入端连接，输入矩阵电路的输出信号连同模数化的同步信号与二维图像内插器连接；经二维图像内插器横向和纵向图像内插后的信号通过输出矩阵电路转换成R/G/B/Sync数字信号，其R/G/B数字信号通过D/A转换器输出到CRT扫描电路，同步信号Sync直接输出到CRT扫描电路；所述数字电视图像制式转换器还包括一存贮器控制电路和一下载控制电路，所述存贮器控制电路输入信号与存贮器双向连接，其另外一对双向输入/输出信号则与二维图像内插器连接；所述下载控制电路的输入端与H/V扫描变换因子等参数下载信号连接，其输出信号与二维图像内插器连接。
2.根据权利要求1所述的数字电视图像制式转换器，其特征在于所述的电视图像制式转换器的输入端可设置一PAL/NTSC/SECAM制式解码器，其产生的模拟色差信号和同步信号直接与A/D转换器的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的数字电视图像制式转换器，其特征在于所述的二维图像内插器可采用二维图像象素块与二维图像内插卷积来实现。
4.根据权利要求1所述的数字电视图像制式转换器，其特征在于所述的二维图像内插器可采用二次一微卷积方式，由两个一维内插器和两个帧幅存贮器来实现一个二维图像内插器；视频输入信号输入到第一一维内插器，到帧幅存贮器，列读出；再将该信号送到第二一维内插器，其输出到另一帧幅存贮器，再得到行读出，得到经内插后的二维图像输出信号；行列内插顺序也可颠倒进行。
5.根据权利要求1所述的数字电视图像制式转换器，其特征在于所述的数字同步信号也可通过数模转换产生模拟同步信号去驱动常规模拟CRT扫描电路。
专利摘要本实用新型公开了一种数字电视图像制式转换器,由A/D转换器、输入矩阵电路、二维图像内插器、输出矩阵电路以及D/A转换器构成;A/D转换器的输入端与电视机输出的模拟信号R/G/B或色差信号Y/P
文档编号H04N7/01GK2384384SQ99226699
公开日2000年6月21日 申请日期1999年5月20日 优先权日1999年5月20日
发明者朱强 申请人:朱强