专利名称：具3d去交错的影像处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具3D去交错的影像处理装置，尤指一种可藉用计算机的显 示屏幕观看电视影像，特别是指速度快、画质好、不占计算机资源以及可以软件解出是否需 防拷的3D去交错的影像处理装置。
背景技术：
一个动态影像是由一连串连续的静态影像所组成，其中每一个静态影像称为帧 (Frame)，而动态影像中每秒所包含静态影像的数量则称为帧(速)率(Frame Per Second, FPS )。在显示器上显示动态影像的方式具有两种，其一为渐进(Progressive)扫描，或称 为逐行扫描，用以将每一帧从左至右、由上至下，逐一地将所有的画素显示出来；其二为交 错(Interlace)扫描，或称为隔行扫描，用以将一帧图像的奇数行画素及偶数行画素分开， 分成为两个场(Field)，进而轮流扫描奇数行所构成之场及偶数行所构成之场。一般数字符摄影机由于硬件速度及缓冲存储器大小的限制，没办法连续地拍摄渐 进式的影像，因此一般数字符摄影机都是拍摄交错式影像，由于交错式影像比渐进式影像 少了一半的信息量，因此可以降低硬件速度及缓冲存储器大小的需求接近一半。因为一个 场只有一个帧一半的信息，因此在装置处理速度无法实时地处理整个帧的信息以及传输频 宽不够实时传输整各帧的情形下，使用交错扫描可以节省一半的信息量且可以维持相同的 更新率。在以往阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube, CRT)很难一次扫描整个屏幕，因 此无法使用渐进扫描。但是因为屏幕上荧光的余晖加上视觉暂留效应，使得交错扫描在阴 极射线管显示器上运作地相当顺利。所以广播电视系统例如NTSC每秒59. 94场，PAL则为 每秒50场。现在新式的显示设备的速度已经够快，可以实时地处理且扫描整个帧，因此都是 使用渐进扫描。但，新式渐进扫描显示设备显示传统不是连续地拍摄渐进式的影像时，每个 字段被拍摄的时间并不一样，代表将永远没办法完美地去交错。例如有一台每秒拍摄六十 个字段的数字摄影机，第一个字段是在1/60秒被拍摄，而第二个字段是在2/60秒被拍摄， 将两个字段结合在一起，若是被拍摄的物体没有任何移动，那么结合出来的影像看起来是 很完美；然而，如果被拍摄的物体有移动，两个字段的内容会有相当的不同，那么结合出来 的影像则会产生一种「锯齿」的效果。因此在这些新型的显示设备上直接播放交错式影像 会产生严重的闪烁现象，且因为交错式讯号两行只有一行有影像，另一行则是全黑的，所以 亮度看起来会减少一半。由于有上述这些问题，所有使用渐进扫描的新式显示设备都需要 有去交错的功能，亦即将交错式影像讯号转换为渐进式影像讯号的一种方法。一种已知影像去交错装置，如图4所示，系利用一电视撷取卡3接收电视讯号，经 由内部的影音译码器3 1与桥接器3 2，可将此电视讯号转换成符合一总线接口 3 3格式 的讯号，因此使用者可以利用计算机4的显示器4 1观看电视节目。将电视讯号转换成计算机4显示器4 1可以观看的讯号的过程需要进行去交错(Deinterlace)处理。电视讯号数字化后进入计算机4，计算机4利用软件4 O对电视讯 号由隔行扫描格式转换成逐行扫描格式的去交错，再将此逐行扫描影像于显示器4 1上播 放；此外，该计算机4亦利用该影音译码器3 1所解出的VBI Slice数据对此电视讯号判 断是否标示为防拷信息。因此已知的电视撷取卡3处理去交错的功能是由计算机4的软件 4 O执行，而处理是否需防拷的手段则是由计算机4及影音译码器3 1的硬件共同处理。 然而，视讯的处理需要非常大的计算量，利用计算机进行去交错会占用计算机的 资源，会给计算机造成负担。为了减少计算机的运算量，一般会简化去交错的运算法；但，简 化的算法会造成画面质量不良。除此之外，利用软件进行去交错的速度通常比较慢，也有可 能造成画面不流畅。故，一般无法符合使用者于实际使用时所需。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可藉用 计算机的显示屏幕观看电视影像，具有速度快、画质好、不占计算机资源以及可以软件解出 是否需防拷的具3D去交错的影像处理装置。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种具3D去交错的影 像处理装置，该装置包括桥接单元及总线接口 ；其特点是还包括视讯译码单元、VBI撷取 单元、3D去交错模块、内存单元、及VBI防拷判定单元，该视讯译码单元与该VBI撷取单元 连接；该3D去交错模块耦接至该视讯译码单元，包含有内存控制单元及动态去交错单元； 该内存单元耦接至该3D去交错模块；该桥接单元耦接至该3D去交错模块及该VBI撷取单 元，并经总线接口输出至一计算机主机中；该VBI防拷判定单元整合于该计算机主机中，并 与该总线接口连接。与现有技术相比，本实用新型的优点是可利用硬件提供更快的去交错速度以及 更好的画面质量，当与一计算机主机搭配使用时，可节省计算机主机的资源而减少其负担， 亦可利用整合于计算机主机中的防拷判定软件即解出是否需防拷，达到减少额外硬件的支 出以大幅降低成本。软件4 O显示器4 具体实施方式
请参阅
图1-图3所示，分别为本实用新型一较佳实施例的具3D去交错的影像 处理装置示意图、本实用新型视讯译码单元输出的视讯场示意图及本实用新型3D去交 错模块的方块示意图。如图所示本实用新型为一种具3D去交错的影像处理装置，系接 收一视讯讯号，该视讯讯号携带有一显示数据以及一垂直遮没区间(Vertical Blanking Interval, VBI)数据，用以基于一连续视讯场计算一影像数据，并处理一 VBI数据中夹带 的防拷信息，该装置至少包括一视讯译码单元1 1、一 VBI撷取单元1 2、一 3D去交错模块 1 3、一内存单元1 4、一桥接单元1 5及一 VBI防拷判定单元1 7。上述所提的视讯译码单元1 1是用以对该视讯讯号的显示数据及垂直遮没区间 数据进行译码，以产生一数字视讯讯号的影像数据及VBI数据。该VBI撷取单元1 2用以接收该数字视讯讯号，并于撷取该VBI数据后产生一 VBI 原始数据(VBI Raw Data)，其一端与该视讯译码单元11连接。该3D去交错模块1 3耦接至该视讯译码单元1 1，包含有一内存控制单元 1 3 1及一动态去交错单元1 3 2，用以接收与控制该影像数据的储存/读取运作，并依 据每一视讯场进行演算，由交错式转换成渐进式的影像数据后输出。该内存单元1 4耦接至该3D去交错模块1 3的内存控制单元1 3 1，用以提供 该3D去交错模块1 3对该影像数据的连续视讯场的储存/读取。该桥接单元1 5耦接至该3D去交错模块1 3及该VBI撷取单元1 2，用以接收去 交错化的影像数据以及该VBI原始数据，将其转换为符合一总线接口规格后，经由对应该 总线接口规格的一总线接口 1 6输出至一计算机主机2中，透过该影像数据以在一显示屏 幕2 1上实施逐行扫描影像显示，同时并可执行后续软件压缩及录像的运作，其中，该总线 接口规格为USB。该VBI防拷判定单元1 7整合于该计算机主机2中，用以接收该VBI原始数据并 由该计算机主机2中的软件从中判断是否标示为防拷信息，其中该VBI原始数据判断是 否标示为防拷信息的做法是利用计算机软件将所接收的VBI数字数据先转换成每条VBI line所对应的传输字节(bits)后，再将这些字节根据VBI的规格译码成隐藏式字幕字符 (Closed Caption Character)或数据封包(Data Packet)，VBI译码出来的数据如果是字幕 的数据则可用于把这些字幕数据整合于影像数据后显示于屏幕上，如果是防拷数据则可根 据判断结果，强制限制后续执行软件压缩及录像的运作。如上所述，构成一全新的具3D去 交错的影像处理装置。上述视讯译码单元1 1输出的视讯场如图2所示，该数字视讯讯号包含影像数据 及VBI数据。于VBI区间中可携带的数据，在NTSC标准中，是以其中10 21条线用于传 输数据；在APL标准中，则以其中6 23条线用于传输数据。而输出的影像数据包括一预 定数量笔数据，包括第N及第N+1视讯场。于其中，该VBI数据直接由该VBI撷取单元1 2 撷取而后产生该VBI原始数据，该影像数据则由该3D去交错模块1 3接收处理如下。当运用时，若欲将交错式影像以渐进式播放，需将交错式画面进行去交错后，再以 一个完整的画面一次播出。如图3所示，接收该视讯译码单元1 1输出该影像数据的连续 视讯场，包括第N及第N+1视讯场，且该3D去交错模块1 3是将该内存控制单元1 3 1设
5定好起始内存地址，等待该笔欲去交错处理的影像数据暂存在该记体体单元1 4中的数个 内存位置后，即可启动该内存控制单元1 3 1，例如依据其中第N+1视讯场，从该内存单元 1 4中读取第N视讯场，俾以一同传送至该动态去交错单元1 3 2中进行去交错处理，其 中该N为大于或等于1的整数。当操作时，该动态去交错单元1 3 2可为一动态侦测器，接收该影像数据的连续 视讯场，并加以判断该影像数据中每一视讯场为动态或静态，以对应执行一动态侦测算法， 据以输出一完成去交错处理的动态影像数据。于其中，依据该影像数据为静态部分采用场 间内插法，系可得到垂直方向完整的分辨率，而动态部分采用场内内插法则可以避免出现 锯齿与鬼影等现象。此外，该动态去交错单元1 3 2亦可为一动态补偿器，接收该影像数据的连续视 讯场，根据一动态估计算法，计算该影像数据中每一视讯场的动态向量(Motion Vector), 使前一视讯场以及该动态向量重建一新的视讯场，并将两个视讯场合并，据以输出一完成 去交错处理的动态影像数据。藉此，本实用新型是利用硬件提供更快的去交错(Deinterlace)速度以及更好的 画面质量。当搭配一计算机主机使用时，由于计算机主机不需进行去交错，因此可节省计算 机主机的资源，进而减少计算机主机的负担。除此之外，亦可利用整合于计算机主机中的防 拷判定软件，判断是否标示为防拷信息，藉以根据判断结果强制限制后续软件压缩及录像 的运作，因此是可仅以软件即解出是否需防拷，进而减少额外硬件的支出以大幅降低成本。综上所述，本实用新型的具3D去交错的影像处理装置，可有效改善现有技术的种 种缺点，是利用硬件提供更快的去交错(Deinterlace)速度以及更好的画面质量，当与一计 算机主机搭配使用时，可节省计算机主机的资源而减少其负担，亦可利用整合于计算机主 机中的防拷判定软件即解出是否需防拷，达到减少额外硬件的支出以大幅降低成本。
权利要求一种具3D去交错的影像处理装置，该装置包括桥接单元及总线接口；其特征在于还包括视讯译码单元、VBI撷取单元、3D去交错模块、内存单元、及VBI防拷判定单元，该视讯译码单元与该VBI撷取单元连接；该3D去交错模块耦接至该视讯译码单元，包含有内存控制单元及动态去交错单元；该内存单元耦接至该3D去交错模块；该桥接单元耦接至该3D去交错模块及该VBI撷取单元，并经总线接口输出至一计算机主机中；该VBI防拷判定单元整合于该计算机主机中，并与该总线接口连接。
2.如权利要求1所述的具3D去交错的影像处理装置，其特征在于所述总线接口规格 为 USB0
3.如权利要求1所述的具3D去交错的影像处理装置，其特征在于所述动态去交错单 元为一动态侦测器。
4.如权利要求1所述的具3D去交错的影像处理装置，其特征在于所述动态去交错单 元为一动态补偿器。
5.如权利要求1所述的具3D去交错的影像处理装置，其特征在于所述内存单元耦接 至该3D去交错模块的内存控制单元。
专利摘要一种具3D去交错的影像处理装置，系接收一视讯讯号，该视讯讯号携带有一显示数据以及一垂直遮没区间数据，用以基于一连续视讯场计算一影像数据，并处理一VBI数据中夹带的防拷信息，其至少包括视讯译码单元、VBI撷取单元、3D去交错模块、内存单元、桥接单元及VBI防拷判定单元所构成。藉此，利用硬件提供更快的去交错速度以及更好的画面质量，当与一计算机主机搭配使用时，可节省计算机主机的资源而减少其负担，亦可利用整合于计算机主机中的防拷判定软件即解出是否需防拷，达到减少额外硬件的支出以大幅降低成本。
文档编号H04N7/01GK201708878SQ20102024138
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者杨适槐, 林宏沛 申请人:聪泰科技开发股份有限公司