CN1222866C - 制造转换视频格式查找表的方法和应用它的扫描格式转换器 - Google Patents

Abstract

一种利用双S内插转换视频格式的扫描格式转换器，其中，存储器控制器，具有查找表，其控制从外部设备输入的色信号的传递，并从表中读出色信号的像素点的第一和第二位移值；模式检测器，检测从外部设备输入的水平和垂直同步信号并向存储器控制器输出表示当前输入的视频格式的模式的一种视频格式检测信号；存储器，暂时地存储所述的色信号；色信号逻辑电路，具有多个双S内插表，根据从存储器控制器输入的第一和第二位移值，内插输入像素点的色信号电平；同步信号发生器。

Description

制造转换视频格式查找表的 方法和应用它的扫描 格式转换器

技术领域

本发明涉及用于转换视频格式的一个扫描格式转换器，特别涉及一种制造用于双S内插所需要的变量和插入值的查找表的方法，和一个通过应用此查找表将一个输入视频格式转换为另一个视频格式的扫描格式转换器。

背景技术

随着个人计算机(PCs)的普及，要求个人计算机具有通过家庭电视或投影电视的显示单元来显示其视频输出的能力。不过事实上，因为在电视机和个人计算机之间有着扫描线数目的偏差，所以不可能把个人计算机输入的不同的格式(例如SVGA、XGA、VGA等)照原样地输出到显示单元上。因此遵照显示单元的特性转换输入视频的格式是必要的。目前已经开发了扫描格式转换器。

然而，应用双线性内插或零序列插入的传统的扫描格式转换器不能在电视机或投影电视的显示单元上显示个人计算机的高质量的图像。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于制造双S内插所需要的变量和插入值的查找表的方法，以及通过应用查找表来变换视频格式的扫描格式转换器。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造查找表的方法，用此查找表使应用双S内插来变换视频格式成为可能，并且提供一种通过应用查找表转换视频格式的扫描格式转换器。

本发明还有一个目的是提供一种用于视频信号处理设备的扫描格式转换器，此设备能够通过应用双S内插提供快速视频格式的转换。

根据本发明的一个方面，制造在视频信号处理设备中转换视频格式的查找表的方法包括以下步骤：计算第一和第二位移值的步骤，这些位移值分别代表相对于X轴和Y轴第一视频格式的像素点距第二视频格式的对应像素点的间隔，第一视频格式与第二视频格式有不同的分辨率；对应于第二视频格式的各自像素点所计算出的位移值进行列表；在X轴和Y轴上对第一和第二视频格式之间的相同的像素点和在第一视频格式中的相邻两个像素点之间的不同电平值的位移值进行S内插；以及对与位移值相关联的双S内插电平值(bi-sigmoid interpolation level value)进行列表。

根据本发明另一个方面，一个用于通过双S内插来转换视频格式的扫描格式转换器，它包括：存储器控制器，具有查找表，在表中存储了将要转换的视频格式的像素点的第一和第二位移值，该存储器转换器用于控制从外部设备输入的色信号的传递，并从查找表中读出色信号的像素点的第一和第二位移值；模式检测器，检测从外部设备输入的水平和垂直同步信号并向存储器控制器输出表示当前输入的视频格式的模式的一种视频格式检测信号；存储器，暂时地存储色信号；色信号逻辑电路，具有多个双S内插表，在表中存储依照两个像素点间的色信号电平差的S内插值，根据从存储器控制器输入的第一和第二位移值，该色信号逻辑电路相对于X轴和Y轴双S内插输入像素点的色信号电平；同步信号发生器，生成同步信号至色信号逻辑电路。

采用本发明，可以显示各种各样的视频格式，而不会损失图像质量。并有助于简化硬件以及快速转换视频格式。

附图说明

参照附图通过对最佳实施例的详细描述，本发明上述的目的以及优点将变得更清楚。

图1A和1B是显示不同分辨率的视频格式的示图；

图2是一个显示图1A和1B的不同的视频格式相重叠的状态的示图；

图3是一个显示S形函数的特性曲线图；

图4是一个显示在视频格式转换期间，用于解释如何确定在“C”点上的电平值的S函数特性曲线的示图；

图5是一个当两个不同的视频格式相重叠时解释其发生的规律性的示图；

图6是图5的部分放大图；

图7A和7B是显示根据本发明的实施例的查找表(N₂和M₂)的示图；

图8是一个显示用于说明S函数的对称性的S函数特性曲线的示图；

图9A和9B是一个根据两个像素电平值之间的不同的电平值而变化的S函数特性曲线的示图；

图10是一个根据本发明的实施例的扫描格式转换器与外部方框相连的框图；

图11是图10的扫描格式转换器(300)的详细框图；和

图12A-12C是图11的内插部分(316)的详细框图。

具体实施方式

下面参照附图，将详细描述本发明的最佳实施例。

首先，将参考S函数的特性以及用于双S内插所需要的变量n₁、n₂、ΔX和ΔY进行计算的过程。其次，将描述用于上述变量和双S内插值的查找表的方法，其目的是减少双S内插时间和简化扫描格式转换器的设计，最后，将详细说明通过应用查找表转换视频格式的扫描格式转换器的操作和结构。

图1A和1B显示不同分辨率的视频格式，图2显示图1A和1B的两个不同的视频格式相重叠的状态。而且图3显示S函数特性曲线。S函数特性将参照以下图1至3来进行说明。首先，通过将图1A所示的低分辨率N₁×M₁的视频格式和图1B所示的高分辨率N₂×M₂的视频格式相重叠来得到图2的示图。在图2中，实线和虚线分别代表低分辨和高分辨率的视频格式。当将低分辨率的视频格式向高分辨率的视频格式转换时，被转换的像素点“C”有一个坐标(n₁+ΔX，n₂+ΔY)这样，“C”点由相邻的四个取样点(n₁，n₂)，(n₁+1，n₂)，(n₁，n₂+1)，(n₁+1，n₂+1)所包围，并且“C”点的RGB(红、绿、兰)电平值f_c(X，Y)(这里简称为电平值)是通过双S内插，由相邻相素点的电平值f(n₁，n₂)，f(n₁+1，n₂)，f(n₁，n₂+1)和f(n₁+1，n₂+1)推导出来。具体来说，S函数S(X)由下列方程式(1)表示：

$S\left(x\right)=\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\α}(x-d)}}...\left(1\right)$

其中X代表一个输入，α代表一个控制S函数特性的常数，参照图3，当α值减到0时，S函数S(X)有一个较好的线性。当α值上升时，它变为阈函数。同线性内插比较，它提示出用S函数的内插能更自然地提供各种各样的图像电平。

图4显示在一个视频格式转换期间的S函数特性以解释在X轴上确定“C”点的电平值的过程。参照图4，一个点“C”的电平值f_c(x)可确定为在一点的电平值，其是在X轴上点“a”和点“b”之间的S函数曲线与在“C”点上虚线垂直线相交的值。在Y轴上用同样的方法，由下面方程式(2)从在图2说明的与“C”点相邻的像素点f(n₁，n₂)，f(n₁+1，n₂)，f(n₁，n₂+1)和f(n₁+1，n₂+1)的电平值可确定“C”点处的电平值f_c(X，Y)

$f_c(x,y)=(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αx}(\mathrm{\Δx}-0.5)}})(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αy}(\mathrm{\Δy}-0.5)}})f(n_1,n_2)$

$+(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αx}(\mathrm{\Δx}-0.5)}})(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αy}(\mathrm{\Δy}-0.5)}})f(n_1,n_2+1)$

$+(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αx}(\mathrm{\Δx}-0.5)}})(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αy}(\mathrm{\Δy}-0.5)}})f(n_1+1,n_2)$

$+(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αx}(\mathrm{\Δx}-0.5)}})(1-\frac{1}{1+e^{-\mathrm{\αy}(\mathrm{\Δy}-0.5)}})f(n_1+1,n_2+1)...\left(2\right)$

其中，α_x和α_y分别代表S函数特性至X轴和Y轴上的变量。这里方程式(2)是一个双S内插的公式。但是，在实际上，用方程式(2)转换视频格式不太可能。因为，它不仅需要在被转换点处计算n₁，n₂，ΔX，ΔY，α_x和α_y的值来计算RGB电平内插值，而且需要设计用于对包括指数函数进行各种各样运算的硬件。

因此，为解决这些问题，本发明首先要制造出查找表N₂和M₂，该查找表N₂和M₂预先能存贮将要转换的视频格式的相应象素点的n₁，n₂，ΔX和ΔY的变量，然后制造出能预先存贮将要转换的点处的双S内插值的查找表T，因此，应用双S内插可实现视频格式的转换。

下面，将参考用于制造存储值n₁，n₂，ΔX和ΔY的查找表N₂和M₂的方法，以及使用在视频格式重叠中所检测的规律使查找表N₂和M₂最小化的方法。

如图2(向上转换)所示，假设低分辨率的视频格式向高分辨率的视频格式转换，将要转换的点“C”的坐标可根据下列方程式(3)和(4)来确定

(N₁/N₂)×n_a＝n₁·ΔX    ......(3)

(M₁/M₂)×n_b＝n₂·ΔY    ......(4)

其中，n₁和n₂代表整数部分，ΔX和ΔY代表计算结果的剩余部分。结果，“C”点的坐标可以在方程(3)和(4)的基础上由计算n₁，n₂，ΔX和ΔY的值来决定。然而在典型的实施例中，扫描格式转换器应用查找表N₂和M₂来代替通过应用方程式(3)和(4)来计算n₁，n₂，ΔX和ΔY的值，该查找表N₂和M₂预先存贮计算出的n₁，n₂，ΔX和ΔY的值，这样可以减少因操作而引起的扦入延迟，因此能导致硬件的简化。

下面，将描述一个制造查找表N₂和M₂的方法。图5显示一个当两个不同的视频格式相重叠时发生的规律性，图6是图5的部分放大。图7A和7B是根据本发明的实施例相应地显示查找表N₂和M₂。在图5和图6中，“0”假设代表一个分辨率为640×480的视频格式，“X”代表一个分辨率为800×600的视频格式。在这个假设下，800(n_x，Δx)值和600(n_y，Δy)值用于视频格式向高分辨率转换是必需的。因此，通过预先对视频格式的转换所必需的变量进行计算，是可以制造出图7A和7B的查找表N₂和M₂的。在这样情况下，就能以10比特来完全地表达n_x和n_y。假设ΔX和ΔY两个都可以有如图6所示的64个级值，就可以以6比特来表示。因此，查找表N₂和M₂的整个大小大约是2.8kb(＝2字节×(800+600))。

对于相重叠的两个视频格式之间的规律性，例如当为了将VGA格式转变为SVGA格式，而将640×480分辨率的VGA格式与800×600分辨率的SVGA格式相重叠时，存在一个由四个“”所定义的框，在框上不同视频格式的‘X’和‘Y’是完全重叠的。这就是，SVGA格式的第5行通常与VGA格式的第4行重叠。因此，当把640×480的分辨率的视频格式转换成800×600分辨率的视频格式时，在水平方向存在160(＝640/4)个框而在垂直方向上存在120(＝480/4)个框。由于上述规律，在相同框中的值ΔX和ΔY被改变，并且相应的框具有相同的值。

下面，将参考制作另一种查找表T的方法(以下称为双S型内插查找表)，该查找表T是双S型内插所需的。

图8示出一种典型的S型函数特性曲线来解释它本身的对称。在图8中，L_a和L_b分别表示点n₁和n₁+1处的电平值f_a(x)和f_b(x)，而L_c表示在点n₁与n₁+1之间的中间点“C”处的S型内插电平值f_c(x)。另外，点“P”表示将要转换的高分辨率视频格式的点，而f_p(x)表示在点“P”处的S型函数特性的电平值。如图8所示，一般内插函数(包括S型和线性函数)是以在两个连续像素之间的中间点“C”为基点对称。因此，如果确定了用于内插的S型函数常数“α”，则通过电平值f_c(x)和f_b(x)之间的差就能确定该S型函数曲线的形状。

图9A和9B示出S型函数特性曲线，它们随着在用于内插的两个像素点之间的电平差而变化。具体来说，图9A显示当两个像素点n₁与n₁+1之间的电平差为50时的S型函数特性曲线，而图9B示出当其差值为200时的S型函数特性曲线。即，由于两个像素点之间的最大电平差为256，则S型函数具有256个曲线，当确定了S型函数的常数“α”时。另外，如图9A和9B所示，这些S型函数曲线以电平值f_c(x)为基准对称。因此，当知道了S型函数曲线的一半的电平值时，就能够预测出剩下一半的电平值。即，有选择地存储从f_a(x)至f_c(x)或者从f_c(x)至f_b(x)之间128个电平值。因此，通过将比特数与一个位移(即32个级因为在图6中两个像素之间的位移假设为64个级)和各种各样曲线的总数(即256)相乘，制成了如表1所示的具有7K字节(＝7bits×32steps×256)大小的双S型内插表T，该比特数是显示256电平的一半即128电平所需的比特数，该位移是中间点与点n₁或者与点n₁+1之间的位移

<表1>

位移	图形形状
		012...31	012345...........................255.....

现在，将描述扫描格式转换器的结构和操作，使用查找表N₂、M₂和T，计算出在将要转换的一个点处的该双S型内插值。

图10显示依照本发明的一个实施例的扫描格式转换器与它的外围块相连的方框图，而图11示出图10的扫描格式转换器300的详细方框图。另外，图12A至12C示出图11的内插部分316的详细框图。

参照图10，ADC&PLL(模拟至数字转换器及锁相环)100把从个人计算机或者机顶盒(set top box)输入的RGB信号转换为数字数据。同步信号发生器200接收个人计算机或者机顶盒输入的水平和垂直同步信号Hs和Vs，输出仅仅呈现正状态的水平和垂直同步信号。即，因为各种各样的视频格式的水平和垂直同步信号为负状态或者正状态，因此需要仅仅选出正态的同步信号。同时，依照本发明的实施例，扫描格式转换器300对从ADC&PLL100输入的8比特RGB信号进行双S型内插，从而把它们转换成高或者低分辨率视频格式。振荡器400生成对RGB信号电平进行双S型内插所需的时钟脉冲，并且把所生成的时钟脉冲供给扫描格式转换器300。存储器500存储从ADC&PLL 100输入的数据。DAC(数字至模拟转换器)600把双S型内插RGB信号电平转换成模拟RGB信号，从而把它们供给投影电视的显示单元。在图11中详细地示出该扫描转换器300。

参照图11，色信号逻辑电路310、320和330分别地进行双S型内插R、G和B信号电平。FIFO(先进先出)控制器302控制向在相应的色信号逻辑电路310、320和330中所含的FIFO存储器312和314传输的8比特R、G和B信号。根据正态的输入水平和垂直同步信号Hs和Vs，模式检测器304产生视频格式检测信号M，表示从个人计算机或者机顶盒输入的视频格式的模式。响应外部命令AD和DA，控制寄存器306设置用于控制S型函数特性的常数α。另外，每个色信号逻辑电路310、320和330包括FIFO存储器312和314以及一个内插部分316，内插部分316与FIFO存储器312和314的输出端相连，用于对从外部设备输入的视频格式进行内插，从而把它转换成新的高或者低分辨率视频格式。

参照图12A至12C，在色信号逻辑电路310中所含的内插部分316是由第一至第三电平内插器700、800和900，以及位移计算器1000构成的。

在第一电平内插器700中，第一和第二寄存器702和704暂时存储分别从图11中的FIFO存储器312和314中输出的两个像素(n₁，n₂)和(n₁，n₂+1)的R信号电平。比较器706把从第一寄存器702输出的R信号电平与从第二寄存器704输出的R信号电平相比较，根据这些R信号电平之间的差产生一个选择信号S1。例如，当在像素点(n₁，n₂)处的R信号电平高于在像素点(n₁，n₂+1)处的R信号电平时，比较器706产生“低”电平的选择信号S1，而反之，则比较器706产生“高”电平的选择信号S1。另外，在比较器706中，经过线“H”和“L”分别把输入电平值的相对较高和较低电平值输出给减法器708。减法器708从线“H”上的电平值中减去线“L”上的电平值，计算出两个像素点的R信号电平之间的差，并把电平差输出至第一内插表710。这里，从第一内插表710输出的值是确定表1中图形(曲线)的形状的电平差值。第一内插表710是具有表1结构的双S型内插表T。因此，第一内插表710输出一个电平值(表1中用7比特表示)，它对应于从减法器708输入的电平差值和从在位移计算器1000中的多路复用器1012输出的位移值A。与此同时，触发器712响应从图11中的同步信号发生器340输出的同步信号，在线“L”上输出“低”电平的R信号电平。另外，触发器714响应同步信号输出从第一内插表710输出的电平值。加法器716把从触发器712输出的值与从触发器714输出的值相加。结果，第一电平内插器700首先在Y轴方面对两个像素点(n₁，n₂)和(n₁，n₂+1)之间R信号电平值进行内插，因而产生第一内插值L_Δy1至第三电平内插器900的比较器902。

对于第二电平内插器800，它具有与第一电平内插器700相同的结构。即，第二电平内插器800其次在Y轴方面对两个像素点(n₁+1，n₂)与(n₁+1，n₂+1)之间的R信号电平值进行内插，该R信号电平值是从图11的FIFO存储器312和314输出的。第二内插表810也与第一电平内插器700中的第一内插表710的构造相同。加法器816把触发器812的输出值与触发器814的输出值相加。因此，通过其次在Y轴方面对两个像素点(n₁+1，n₂)与(n₁+1，n₂+1)之间的R信号电平值进行内插，第二电平内插器800输出第二内插值L_Δy2。第二内插值L_Δy2也输入至第三电平内插器900中的比较器902。

然后，对于第三电平内插器900，除了没有寄存器702、704、802和804以外，它具有与第一和第二电平内插器700和800相同的结构。即，第三电平内插器900第三次在X轴方面对从第一和第二电平内插器700和800输出的第一和第二内插值L_Δy1和L_Δy2进行内插，从而产生第三内插值，它是位于将要转换的像素点处的双S内插R信号电平值。另外，在第三电平内插器900中的第三内插表906也具有与第一和第二内插表710和810相同的结构。

现在，参照图12C，位移计算器1000把位移值A、B和C提供给第一至第三电平内插器700、800和900。具体来说，把从FIFO控制器302中的表M₂中读出的6比特位移值ΔY暂存在第五寄存器1002中，并然后输出至减法器1006和1008以及多路复用器1012和1014的输入端P1。另外，把从FIFO控制器302中的表M₂中读出的6比特位移值ΔX暂存在第六寄存器1004中并且然后输出至减法器1010和多路复用器1016的输入端P1。减法器1006、1008和1010每个从在相同轴上两个像素点之间的最大位移值中减去从寄存器1002和1004输入的位移值ΔY和ΔX。在该实施例中，由于两个像素点之间的最大位移值被分成了如图6所示的64级，因此从减法器1006、1008和1010中输出的值分别为63_-Δy、63_-Δy和63_-Δx。根据从电平内插器700、800和900输出的选择信号S1、S2和S3，多路复用器1012、1014和1016分别有选择地输出来自寄存器1012和1014的值或者输出来自减法器1006、1008和1010的值。例如，当选择信号S1是“低”电平时，意味着在第一水平行上的第一像素点(n₁，n₂)的R信号电平高于在第二水平行上第一像素点(n₁，n₂+1)的R信号电平值。此时，多路复用器1012输出ΔY的位移值A。因此，第一内插表710输出一个与位移值ΔY和从减法器708输出的8比特电平值相应的电平值。这里，通过把输出电平值加至两个像素点的像素点的相对较低R信号电平值，第一内插表710输出第一内插值L_Δy1，它是在Y轴方面被首先S型内插的。不过，当选择信号S1是“高”电平时，意味着在第一水平行上的第一像素点(n₁，n₂)的R信号电平值低于在第二水平行上的第一像素点(n₁，n₂+1)的R信号电平值。此时，多路复用器1012输出-(63_-Δy)的位移值A。因此，第一内插表710输出一个与位移值-(63_-Δy)相应的电平值和从减法器708输出的8比特电平差值。这里，通过把输出电平值加至两个像素点的像素点的相对较低R信号电平值，第一内插表710输出第一内插值L_ΔY1，它是在Y轴方面首先地被S型内插的。按照这种方式，多路复用器1012、1014和1016的每个产生位移值A、B和C，它们随着连续水平行间的像素点的电平值而变化。

现在，参照图10至12C将详细地描述依照本发明的扫描格式转换器的操作。在该实施例中，假设依照本发明的扫描格式转换器300包括查找表N₂和M₂，用于把输入的SVGA视频格式转换成VGA视频格式。另外，假设在第一水平行上的像素点具有高于在第二水平行上的像素点的电平值的电平值。

在ADC&PLL 100中，把从个计算机输入的800×600分辨率的视频格式的RGB信号，转换成8比特数字数据并且然后供给扫描格式转换器300。在FIFO 302的控制下，该8比特数字数据被传送给色信号逻辑电路310、320和330并随后被存在相应的色信号逻辑电路的FIFO存储器312和314中。这里，在先进先出的基础上，FIFO存储器312和314记录并输出在两个相邻水平行上像素点的电平值。即，FIFO控制器302控制FIFO存储器312以便存储图12A中的第一寄存器702中的第一水平上的第一像素点(n₁，n₂)的R信号电平值并存储第三寄存器802中第一水平行上的第二像素点(n₁+1，n₂)的R信号电平值。另外，FIFO控制器302控制FIFO存储器314，以便存储第二寄存器704中第二水平行上的第一像素点(n₁，n₂+1)的R信号电平值并且存储第四寄存器804中心第二水平行上的第二像素点(n₁+1，n₂+1)的R信号电平值。在FIFO控制器302的控制下，在寄存器702、704、802和804中存的电平值被同时输出至比较器706和806。比较器706和806相互比较两个像素点的R信号电平值并根据该比较结果产生“低”电平的选择信号。减法器708和808分别计算从比较器706和806输入的两个像素的R信号电平间的电平差值，并把该电平差值输出给第一和第二内插表710和810。这里，第一水平行上的第一像素点与第二水平行上的第一像素点之间的电平差值被输入到第一内插表710，而第一水平行上的第二像素点与第二水平行上的第二像素点之间的电平差值被输入至第二内插表810。

同时，图11的模式检测器304从输入的水平和垂直同步信号Hs和Vs中检测SVGA格式并生成一个视频格式检测信号M用于把检测到SVGA格式的消息通知给FIFO控制器302。一旦接收到视频格式检测信号M，FIFO控制器302从查找表N₂和M₂中读出对应于VGA格式的各自的像素点的位移值ΔX和ΔY。从FIFO控制器302输出的位移值ΔX和ΔY存储在位移计算器1000的第一和第二寄存器1002和1004中，并随后与在第一至第四寄存器702、704、802和804中所存的R信号电平值相同步地输出。该输出的位移值ΔX和ΔY被输入至多路复用器1012、1014和1016以及减法器1006、1008和1010中。根据从第一和第二电平内插表700和800中输入的“低”电平的选择信号S1和S2，多路复用器1012和1014分别把位移值ΔY输出给第一和第二内插表710和810。

因此，在第一内插表710中，7比特的电平值输入至第一触发器714，该7比特电平值与第一水平行上的第一像素点与第二水平行上的第二像素点之间的电平差和位移值A相对应。在第二内插表810中，7比特的电平值输入至第二触发器814，该7比特电平值对应于第一水平行上第二像素点与第二水平行上第二像素点之间的电平差和位移值B。在第一电平内插器700的加法器716中，第二水平行上的第一像素点的电平值与第一内插表710的输出值相加并随后输入至第三电平内插器900的比较器902中。在第二电平内插器800的加法器816中，第二水平行上第二像素点的电平值与第二内插表810的输出值相加后并输出给第三电平内插器900的比较器902中。

在比较器902中对第一和第二内插值L_Δy1和L_Δy2进行比较，从而根据比较结果产生选择信号S3给位移计算器1000中的多路复用器1016，该第一和第二内插值L_Δy1和L_Δy2是通过针对两个水平行上第一和第二像素点进行S型内插所获得的。多路复用器1016根据选择信号S3把位移值ΔX(或者-63+ΔX)输出给第三内插表906。第三内插表906输出第三内插值L_Δy3，做为R信号电平值，它对应于第一和第二内插值L_Δy1和L_Δy2之间的电平差值以及位移值ΔX(或者-63+ΔX)。这里，R信号电平值是通过关于X轴对第一和第二内插值L_Δy1和L_Δy2进行S型内插所获得的，并在DAC 600中将此值转换成模拟信号然后输出给投影电视的显示单元。按照与上述相同的方式，色信号逻辑电路320和330分别产生双S型内插G和B信号给投影电视的显示单元。因此，投影电视能够在它的显示单元上显示640×480的高质量的视频屏幕。

如上所述，本发明的扫描格式转换器能够在投影电视或者家庭电视的电视的显示单元上显示从外部设备诸如个人计算机或者机顶盒输入的各种各样的视频格式(例如SVGA、XGA和VGA)，而不会损失图像质量。另外，通过在视频格式的转变期间利用S型函数特性，能够阻止由于视频格式之间的扫描线数的差异所可能导致的图像质量的下降。此外，扫描格式转变器具有计算双S型内插值和最终内插值所需的各种变量的查找表，因而有助于简化硬件以及快速转换视频格式。

尽管参照本发明的特殊实施例已经详细地描述了本发明，但这仅仅是个典型的应用。因此，应该清楚地知道在本发明的范围和精神指导下任何本领域技术人员都能够实现各种各样的变更。

Claims (8)

1.一种制做用于在视频信号处理装置中转换视频格式的查找表的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

计算第一和第二位移值的步骤，这些位移值代表相对于X轴和Y轴第一视频格式的像素点距第二视频格式的相应像素点的间隔，所述第一视频格式与第二视频格式有不同的分辨率；

对关于第二视频格式的各自像素点所计算出的所述位移值进行列表；和

在X轴和Y轴上对有关第一和第二视频格式之间的相同的像素点和在第一个视频格式中的两个相邻像素点的不同电平值的位移值进行S内插，以及对与所述位移值相关联的所述S内插的电平值进行列表。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过下列等式计算出所述第一和第二位移值

(N₁/N₂)×n_a＝n₁·ΔX

(M1/M₂)×n_b＝n₂·ΔY

其中n₁和n₂表示第一视频格式的像素点；

ΔX和ΔY表示所述第一和第二位移值；以及

n_a和n_b由所述第一和第二位移值表示距离所述像素点n₁和n₂的第二视频格式的像素点。

3.一种使用双S内插的扫描格式转换器，其特征在于该转换器包括：

存储器控制器，具有查找表，在表中存储了用于将要转换的视频格式的像素点的第一和第二位移值，该存储器控制器用于控制从外部设备输入的色信号的传送，以及用于从所述查找表中读出色信号像素点的第一和第二位移值；

存储器，用于暂时地存储所述色信号；

色信号逻辑电路，具有多个双S型内插表，在表中存储依照两个像素点间的色信号电平差的S内插值，根据从所述存储器控制器输入的第一和第二位移值，该色信号逻辑电路相对于X轴和Y轴用于双S内插输入的像素点的色信号电平；以及

同步信号发生器，用于产生同步信号给所述色信号逻辑电路；

所述色信号逻辑电路包括：

位移计算器，用于随两个像素点之间的电平比较结果而改变从存储器控制器中输入的第一和第二位移值；

第一电平内插器，用于从其第一双S内插表中读出一个电平值，该电平值对应于从位移计算器输出的第一位移值以及第一水平行上相邻像素点间色信号电平差，并且用于通过把所述读出电平值与所述相邻像素点的色信号值中相对较低于另一个的一个色信号值相加从而输出一个第一内插值；

第二电平内插器，用于从其第二双S内插表中读出一个电平值，该电平值对应于从位移计算器输出的第一位移值以及第二水平行上相邻像素点间色信号电平差，并且用于通过把所述读出的电平值与所述相邻像素点的色信号值中相对较低于另一个的一个色信号值相加从而输出第二内插值；以及

第三电平内插器，用于从其第三双S内插表中读出一个电平值，该电平值对应于从位移计算器输出的第二位移值以及第一与第二内插值之间的电平差，并且用于通过把所述读出电平值与所述第一和第二内插值中相对较低于另一个的一个内插值相加从而输出一个第三内插值。

4.如权利要求3中所述的扫描格式转换器，其特征在于所述第一和第二电平内插器的每一个包括：

第一和第二寄存器，用于分别地存储从存储器输出的第一水平行上的第一和第二相邻像素点的色信号电平值；

比较器，用于对从第一寄存器输出的电平值与从第二寄存器输出的电平值进行比较，并根据该比较结果输出逻辑电平的选择信号至位移计算器；

减法器，用于计算从比较器输入的电平值之间的差值；

双S内插表，用于输出一个对应于分别从位移计算器和减法器输入的位移值以及电平差的电平值；

第一触发器，用于与同步信号相同步地输出从双S内插表中输出的电平值；

第二触发器，用于与同步信号相同步地输出从比较器中输出的电平以外的较低的信号电平；和

加法器，用于把从第一触发器输出的电平值与从第二触发器输出的电平值相加。

5.如权利要求4所述的扫描格式转换器，其特征在于所述第三电平内插器包括：

比较器，用于对第一电平内插器的输出与第二电平内插器的输出相比较，并且用于根据比较结果输出逻辑电平的选择信号至位移计算器；

减法器，用于计算从比较器输入的电平值之间的差值；

双S内插表，用于输出一个对应于分别从位移计算器和减法器输入的位移值以及电平差的电平值；

第一触发器，用于与同步信号同步地输出从双S内插表输出的电平值；

第二触发器，用于与同步信号同步地输出从比较器输出的电平以外的较低的信号电平；和

加法器，用于把从第一触发器输出的电平值与从第二触发器输出的电平值相加。

6.如权利要求5所述的扫描格式转换器，其特征在于所述第一至第三双S内插表具有相同的结构和值。

7.如权利要求3所述的扫描格式转换器，其特征在于所述位移计算器包括：

第一和第二寄存器，用于存储从存储器控制器输出的第一和第二位移值；

第一和第二减法器，用于从存储器控制器输出的最大位移值中减去从第一寄存器输出的位移值；

第三减法器，用于从存储器控制器输出的最大位移值中减去从第二寄存器输出的位移值；和

多个多路复用器，每个具有与所述第一至第三减法器的输出端之一相连的一个输入节点以及与第一和第二寄存器的输出端相连的另外一个输入节点，用于根据从电平内插器输出的选择信号的逻辑电平有选择地输出位移值。

8.如权利要求3所述的扫描格式转换器，其特征在于该转换器包括：

模式检测器，用于检测从外部设备输入的水平和垂直同步信号并且用于向存储器控制器输出表示当前输入的视频格式的模式的一种视频格式检测信号。

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