KR920008632B1 - 화상메모리 제어장치 및 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

화상메모리 제어장치 및 방법

제1도는 모화면에 자화면이 삽입되는 위치를 나타낸 도면.

제2도는 제1도의 시간관계를 2필드에 걸쳐서 나타냄과 동시에 추월발생의 원리설명 및 발명의 요건의 하나인 추월 판별 방법의 설명도.

제3도는 자화면의 기수필드와 우수필드의 관계를 나타낸 도면.

제4도는 본 발명의 실시예를 나타낸 블럭도이다.

본 발명은 화상메모리 제어방식, 특히 기입속도와 독출속도가 다르며 또한 동시기입, 동시독출을 하는 화상용 메모리의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, TV수상기에 있어서 하나의 채널을 수신하면서 다른 채널을 축소하여 화면의 일부에 방영하도록 하는 소위 픽쳐 인픽쳐기능을 구비한 것이 개발되고 있다.

또 동일 기능을 VTR에 응용하여 재생화면의 일부에 TV수신 화상을 방영하도록 한 것도 개발되고 있다.

이와 같은 장치는 화상메모리를 구비하고 있으며, 자화면으로 나타나는 영상신호를 이 메모리에 일시 축적한 후 모화면에 일치시켜 독출하도록 되어 있다.

메모리의 기입속도는 실시간(real time)에 이루어지므로 모화면의 신호와 거의 일치되어 있다.

예를 들면 PAL 방식 TV신호로는 1필트의 시간이 20ms이며, VTR재생 신호에서도 이값은 거의 동일하다.

한편, 독출속도는 축소율에 따라서 다른다.

예를 들면 자화면이 모화면의 1/9(종, 횡 모드 1/3)이라면 기록속도의 3배의 속도로 독출할 필요가 있다.

실제로 자화면은 1/3의 주사선으로 구성되어 있으므로 메모리에 기입하는 데이터수도 1/3로 되고, 이1/3의 데이터가 1필드로 20ms 걸려서 기입된다.

TV신호는 통상 인터레이스 되고 있고 그 때문에 신호는 우수필드와 기수필드가 교대로 전송된다.

따라서, 자화면을 모화면에 삽입하기 위해서는 모화면이 우수필드 일때는 자화면도 우수필드를 삽입하고, 모화면이 기수필드인때는 자화면도 기수필드의 신호로 될 필요가 있다.

이것을 간단히 실현하는데 있어 필드메모리를 하나만 사용하는 방법이 개발되고 있다. 이것은 1프레임중 우수 또는 기술의 어느 하나의 필드만을 메모리하고 다른 필드는 메모리하지 않고 독출을 동일한 필드로 2회 읽음으로서 우수 또는 기수가 모화면과 다르더라도 영향이 없도록 되어있다.

그러나 이 방법은 2필드를 동일한 화면으로 방영하기 때문에 자화면의 수직방향의 해상도가 절반으로 되고, 또한 동작화면이 조잡해진다는 결점을 가지고 있다.

또 기입속도와 독출속도가 다르기 때문에 모화면과 자화면의 위상 관계를 일정한 관계하에 있으면 화면내에서 기입중의 메모리 독출을 추월하는일이 발생한다.

예를 들면 모화면과 자화면이 동일한 신호일 경우를 고려하고, 또한 자화면을 모화면의 중앙에서 나타나게 할 경우를 생각하면, 모화면이 화면 상부로부터 주사되어가는 동시에 메모리에도 기입되어 진다.

모화면상의 자화면 삽입위치까지 주사가 진행하면 그 지점으로부터 화면상의 신호는 메모리로 부터 독출된 신호로 변한다.

자화면부분의 주사가 완료되는 지점에서는 메모리의 내용은 모두 독출되어있는 것이 된다.

한편, 모화면의 신호는 아직 그 필드가 종료되지 않아 메모리의 기입도 종료되지 않게된다.

그러므로 독출된 신호는 중간에 아직 기입되어 있지 않은 장소를 독출하게 된다. 즉, 앞의 필드를 독출하게 된다. 이것이 추월인 것이다.

이와 같이 추월의 화면내에서 발생하면, 동작이 빠른 화상에서는 추월점에서 시간적으로 어긋난 화면이 조합되어져 있으므로 부자연스럽게 된다.

상기와같은 결점을 해결하기 위하여 4필드의 메모리를 사용한 것이 개발되어 있다. 이것은 우수필드용 2매, 기수필드용 2매의 합계 4매의 메모리를 사용하여 자화면신호가 우수인때는 우수용 메모리의 하나에 기입하며, 다음에 기수가 오면 기수용 메모리의 하나에 기입하며, 다시 우수필드가 되면 제2의 우수용 메모리에 기입하고, 다음에 기수필드가 오면 마찬가지로 제2의 기수용 메모리에 기입하는 구성으로 되어있다.

모화면에 삽입할 경우는 모화면이 우수라고 하면 우수의 메모리로부터 독출하도록 되어있다. 또한 화면내에서 추월이 발생하는지의 여부를 모화면의 신호와 자화면의 신호와의 위상관계를 조사하여 결정하고 추월이 발생할 경우에는 별도의 메모리로 부터 읽도록 구성되어 있다.

이 방식의 경우에는 자화면의 신호도 우수필드, 기수필드와 함께 사용하고 있기 때문에 수직방향의 해상도가 내려가는 일도없고 또한 화면내에서 추월이 발생하는 일도 없으므로 품위가 높은 자화면이 실현된다.

그러나, 이 방식은 메모리를 4필트분 사용할 필요가 있으며, 특히 PAL방식 TV신호로서는 NTSC에 비하여 주사선의 수가 많기 때문에 메모리의 용량이 증가하고 고가로 되기 때문에 큰 결점을 가지고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하고 저렴하고도 품위가 높은 자화면을 구성할 수 있는 새로운 화상메모리 제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 모화면에 자화면이 삽입되는 위치를 나타낸 것으로, 즉, 화면상의 어느위치에 자화면을 삽입할 것인가를 나타내고, TV신호의 수직동기부분에서 t1시간후 t2시간폭의 자화면을 삽입하고, t3시간후에 다시 수직동기부분으로 복귀하는 것을 나타내고 있다.

t1, t2, t3를 합계한 것은 TV신호의 1필드시간으로 되고, NTSC방식으로 약 16.7ms PAL방식으로는 20ms이다. 이 범위에서 t1,t2는 임의로 선택할수가 있다.

제2도는 제1도의 관계를 2필드에 걸쳐서 나타낸 것이며 필드 1은 예를들면 우수필드이며, 필드 2는 기수필드이다. 즉 수직동기신호 VD(M)1로부터 필드 1이 시작되고 시계방향으로 시간이 경과함에 따라 필드1이 종료되면 다음의 수직동기신호 VD(M)2가 나타나면서 필드 2가 시작된다. 필드 2가 종료하면, 다시 필드 1로 복귀하는 것을 나타내고 있다.

다음에 자화면신호의 수직동기신호 VD(S)가 VD(M)와 어떠한 위상관계에 있을때 상술한 화면내에서 추월이 발생하는가를 설명한다.

자화면의 VD(S)1, 즉 필드 1의 수직동기신호가 모화면의 필드1(제2도의 VD(M )1로부터 VD(M)2까지의 사이)의 t1시간에 있는 경우를 생각하면(제2도의 S점), 자화면의 메모리에는 S'점에서 기입되기 시작하여 S점에서 종료한다. 한편 모화면은 자화면 메모리를 t2기간에 독출한다.

따라서, 자화면의 모든 기록이 완료되기전에 독출이 행하여지기때문에 도중에 추월이 발생하게되며 추월 점으로부터는 앞부분의 지난 데이터를 독출하는 것이 된다.

이와 같이하여 추월이 발생하지만 VD(S)1의 위치가 제2도의 반대의 경우, 즉, S'에 VD(S)1이 있을 경우는 S'에서 S까지의 사이에 자화면의 필드 1의 메모리에 기입된다.

한편, 그 사이의 모화면은 필드 1을 화면 구성하고 있고, 제2도의 우측 절반의 t2기간에 필드 1의 메모리를 독출한다. 다음에 자화면 신호가 필드 2로되면 S로부터 S'의 사이에 필드 2의 메모리에 기입된다.

독출은 제2도의 좌측 절반의 t2기간에 독출된다.

따라서, 이 경우는 추월은 발생하지 않는다.

이상과같이 생각하면 VD(S)1가 A기간에 있을때는 추월이 발생하고, B기간에 있을때는 발생하지 않고, 또한 C기간에 있을때도 발생하지 않는다. 즉, A기간에 있을때는 의사(擬似)적으로, VD(S)1을 VD(S)2로하여 C기간에 있는듯이 처리하고, B기간에 있을때는 원래대로 처리하면 추월은 발생하지 않게된다.

이 원리를 실현하려면 제2도에 있어서 B기간내의 임의의 점 J-J'(B기간내의 거의 중앙을 선정하는것이 편차를 고려할때 바람직하다)를 정하고, J-J'에서 2개로 나누어서 A기간을 포함한 측은 모두 추월이 발생하는 것으로 간주하고, C기간을 포함한측은 추월이 발생하지 않는것으로 간주하면 VD(M)과 VD(S)1을 비교하므로서 간이적으로 추월이 판별을 할수 있다. 물론 정확하게는 A기간에 VD(S)1이 있는지의 여부의 판별출력이 필요하다.

상술한 바와 같은 방법에 의하여 화면내 추월이 발생하는지의 여부의 판별력을 얻을수가 있으나, 이 출력을 사용하여 화면내 추월을 방지하는 방법을 다음에 설명한다.

본 발명의 메모리 구성은 우수필드용과 기수필드용의 2장의 화상 메모리로 구성되어 있다.

모화면이 우수필드인때는 자화면도 우수필드일 필요가 있으므로 우수필드용 메모리로부터 독출된다.

마찬가지로 모화면이 기수필드인때는 기수필드메모리로 부터 독출된다.

이와 같은 메모리 구성에 있어서 상술한 추월판별출력이 추월측에 있을 경우는 자화면의 신호가 우수필드라면, 기수필드용에 기입하고, 기수필드라면 우수필드용에 기입한다.

이와 같이 함으로써 화면내 추월이 발생하는 측의 메모리에는 기입을 하지 않고, 추월이 발생하지 않는측의 메모리에 기입한다.

이와 같은 기입방법을 사용하면 화면내 추월이 발생하지 않기때문에 화면상에서 불연속점이 발생하지 않게 된다.

상술한 바와 같은 구성의 경우 불연속점은 없어지지만 다른문제가 발생한다.

제3도는 자화면의 주사선의 상태를 주사선의 수를 실제보다 적게하여서 쓴 것이다.

기수번호를 붙인 주사선을 필드 1로하고, 우수번호를 붙인쪽을 필드 2로 하면(일반적으로 전자가 우수필드, 후자가 기수필드라고 불리우고 있다) 필드 1과 필드 2를 메모리상에 바꾸어 넣으면 주사선 5의 데이터가 주사선 6의 장소에 독출표시되어 6의 데이터가 5의 장소에 표시된다.

즉, 주사선이 2개단위로 화면상에 상하역으로 표시되게 된다.

따라서 이대로하면 화면상에 경사진선이 있을 경우 불규칙한 선이 되어버린다.

그래서 본 발명에서는 이것을 피하기 위하여 5의 데이터가 4의 장소에 표시되도록 기록장소를 1주사선분만큼 위의 장소(시간적으로는 1주사선 시간분 앞)로 변경한다.

예를 들면 VD(S)로 부터 2H째로부터 기록할 경우는 이것을 21H로 부터 기록하도록 하면 실현된다.(H : 수평주사선)

이와 같이 하므로서 주사선 2개의 사이에서 상하가 역으로되는 일은 없다.

단, 엄밀하게는 화면의 표시내용이 1H분만 이동하게되지만 이 절환은 모화면과 자화면의 동기주파수의 차가 크면 자주 행하여지고 적으면 그다지 발생하지 않는다.

통상의 가정용 VTR에서 조사하여보면 수십분에 1회라고하는 것같은 상태이기 때문에 화면이 1H이동하는 것은 문제가 되지 않는다.

다음에 본 발명의 실시예에 대하여 제4도에 따라 설명한다.

입력되는 TV신호중 자화면용 비디호신호와, 모화면용 비디오신호로부터 수직, 수평동기신호(VD)(HD)분리하여 출력시키는 동기분리회로(1)(3)와, 상기 동기분리회로(1)(3)로 부터 분리되어 입력되는 수직, 수평 동기 신호(VD)(HD)에서 수직동기신호(VD)다음에 나오는 수평동기신호(HD)까지의 시간으로 기수 또는 우수를 판별하는 우수/기수판별회로(2)(4)와, 상기 우수/기수 판별회로(2)(4)로 부터 판별된 두개의 비디오 신호중 수직동기신호위상을 독출하여 추월이 발생하였는가를 판별하는 추월제어회로(5)와, 상기 추월제어회로(5)에서 추월판별여부에 따라 자화면비디오신호의 기수, 우수필드 신호를 A/D컨버터(7)를 통해 입력되는 자화면 비디오 신호에 의하여 절환스위치(8)를 제어하여 상기 자화면 비디오신호를 메모리에 기록제어하는 기록제어회로(6)와, 상기 기록제어회로(6)의 제어신호에 따라 자화면 비디오신호의 기수, 우수필드신호를 기억하게 되는 우수필드메모리(9), 기수필드메모리 (10)와, 상기 동기분리회로(3)와 주 우수/기수판별회로(4)를 통해서 입력되는 모화면비디오신호를 기수/우수필드에 따라 상기 우수/기수필드메모리(9)(10)와 절환스위치(12)를 제어하여 상기 우수/기수필드메모리(9)(10)에 기억되어 있는 자화면 신호를 독출하고, D/A컨버터(13)를 통해서 출력되도록 하는 독출제어회로(11)로 구성되게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 TV신호중 자화면용 비디오신호가 서브비디오단자에 입력되면, 이 자화면용 비디오신호는 동기분리회로(1)와 A/D컨버터(7)에 각각 입력되게 되는데, 상기 동기분리회로(1)에서는 입력되는 자화면용 비디오신호에서 동기신호를 분리해 내게되고, 이 분리해낸 동기신호로 부터 수직, 수평동기신호 (VD)(HD)를 만들어 출력시켜 부 우수/기수판별회로(2)에 입력시킨다.

따라서 부 우수/기수판별회로(2)에서는 입력되는 상기 수직, 수평동기신호(V D)(HD)로 부터 기수필드인지 우수필드인지 판별하여 출력 O/

(S)를 출력시켜 추월제어회로(5)에 입력시키되, 상기 부 우수/기수판별회로(2)는 예를들면 V동기신호에서 처음의 H동기신호까지의 시간을 측정하는 통상의 방법으로 하여도되고, 상기 출력 O/

(S)는 기수필드라면 High, 우수필드라면 Low의 신호를 추월제어회로(5)에 입력시키게 되고, 한편, 모화면용 비디오신호는 메인비디오단자를 통해서 동기분리회로(3)에 입력되고, 동기분리회로(3)에서는 입력된 모화면용비디오신호에서 동기신호를 분리해내는 동시에 분리된 동기신호로부터 수직, 수평동기(VD)(HD)를 만들어 주 우수/기수판별회로(4)에 입력시킨다.

그러므로, 상기 주 우수/기수판별회로(4)에서는 입력되는 수직, 수평동기신호(VD)(HD)로 부터 기수필드인지, 우수필드인지를 판별하여 자화면과 같이 하여 출력 O/

(M)을 상기 추월제어회로(5)와 독출제어회로(11)에 각각 입력시키게 된다.

따라서 추월제어회로(5)에서는 상기 주, 부 우수/기수판별회로(2)(4)로부터 판별된 두개의 비디오신호중 수직동기신호 위상을 독출하여 디지탈신호를 우수필드메모리(9)에, 기수필드라면 기수필드메모리(10)에 기록시키게 된다.

한편, 독출제어회로(11)에서는 상기 주 우수/기수판별회로(4)의 출력 O/

(M )이 기수라면 상기 기수필드 메모리(10)를 독출시키고, 동시에 절환스위치(12)를 제어하여 상기 기수필드메모리(10)에 기록된 신호를 절환스위치(12)를 통해 D/A컨버터(13)를 거쳐 아날로그 신호로 변환되어 자화면신호를 출력시키게 된다.

또한, 상기 주 우수/기수판별회로(4)의 출력 O/

(M)이 우수라면, 독출제어회로(11)에서는 우수필드메모리(9)를 독출하고, 절환스위치(12)를 통해 D/A컨버터 (13)를 거쳐 자화면신호를 출력시키게 된다.

그런, 상기 추월제어회로(5)에서 추월이 발생한다고 판별되었을 경우 상기 기록제어회로(6)에서는 부 우수/기수판별회로(2)의 출력 O/

(S)를 반전시키고, 서브비디오의 기수필드를 우수필드메모리(9)에 우수필드를 기수필드메모리(10)에 입력되도록 추월이 발생하였는지를 판단하게 되는데, 즉 제2도의 설명과 같이하여 추월이 발생하였는가 혹은 추월이 발생하지 않았는가를 판단하여 기록제어회로(6)에 출력시킨다.

따라서 기록제어회로(6)에서는 상기 추월제어회로(5)에서 판단된 상태에 따라 제어동작을 하여 우수필드메모리(9), 기수필드메모리(10)에 기록시키게되는데, 즉, 상기 추월제어회로(5)에서 추월이 발생되지 않았으면 기록제어회로(6)는 상기 A/D컨버터(7)를 제어하여 서브비디오단자로 부터 입력되는 자화면 비디오신호를 디지탈신호로 변환시킴과 아울러 절환스위치(8)를 제어하여 상기 변환된 디지탈신호를 우수필드메모리(9)와 기수필드메모리(10)에 기록시키는데, 이때 자화면이 우수필드라면 절환스위치(8)를 제어함과 동시에 A/D컨버터(7)에 입력되는 A/D클럭의 개시하는 위치를 한쪽의 필드만 1H분 이동시킨다.

이 이동시키는 필드가 우수필드라면, 즉 제3도에 있어서 1, 3, 5, 7의 2, 4, 6, 8…필드의 경우는 1H분 빠르도록 한다.

이때 어느쪽의 필드를 이동시킬 것인가는 회로의 형편에 의해 결정하면 되고, 요는 한쪽의 필드는 그대로 두고, 다른쪽의 필드가 이동시키면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 우수필드 및 기수필드의 각 1매의 메모리를 사용하여 기록속도와 독출속도가 다르며, 또한 동시기록, 동시독출을 하는 화상용 메모리에서 추월이 발생하지 않는 메모리 제어방식을 실현할 수 있게되는 것이다.

Claims (2)

1. 기입속도와 독출속도가 다르며, 동시기입 및 독출을 하는 화상용메모리 제어장치에 있어서, 우수필드 및 기수필드 메모리 수단을 구비하여 입력되는 TV신호중 자화면용 비디오신호와 모화면용 비디오신호에서 수직, 수평신호를 분리하고, 기수 또는 우수를 판별한 후 모화면과 자화면의 위상을 보고 화면내 추월이 발생하였는가를 판별하는 추월제어수단과, 상기 추월제어수단에서 추월이 발생하지 않을 경우 자화면 비디오 신호가 기수필드일때 기수필드 메모리에, 우수필드일때 우수필드 메모리에 기입하고, 상기 추월발생시에는 기수필드는 우수필드 메모리에, 우수필드는 기수필드메모리에 기입함과 아울러 우수이거나 기수 어느한쪽의 필드를 1주사선분만큼 위치를 이동시켜 기입하는 기록제어수단과, 상기 모화면용 비디오신호가 우수필드라면 우수필드메모리에 기수필드라면 기수필드메모리를 독출하는 독출제어수단으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 화상메모리 제어장치.
2. 기입속도와 독출속도가 다르며, 동시기입 및 도출을 하는 화상용메모리 제어방법에 있어서, 입력되는 TV신호중 자화면 비디오신호와 모화면비디오로 부터 수직, 수평동기신호를 분리하는 동기신호분리단계와, 상기 동기신호분리단계에서 분리된 동기신호가 기수인가 우수인가를 판별하여 이 판별된 두개의 신호중 위상을 독출하여 추월발생을 판별하는 추월제어단계와, 상기 추월제어단계에서 추월판별여부를 따라 자화면의 신호가 기수일때 기수필드메모리에, 우수일때 우수필드메모리에 기입하되, 추월 발생시에는 기수일때 우수필드메모리, 우수일때 기수필드메모리에 기입하고, 우수이거나 기수의 어느 한쪽만의 필드를 1주사선분만큼 기입이동시키는 기록제어단계와, 상기 모화면용 비디오신호가 우수필드라면 우수필드메모리를, 기수필드라면 기수플드메모리를 독출하는 독출제어단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상용 메모리 제어장치.

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