專利名稱:視頻處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
與本發(fā)明一致的設(shè)備和方法涉及實(shí)現(xiàn)圖像或視頻屏幕的正確和清楚的顯示。
背景技術(shù):
最近,由于輕薄和低功耗的優(yōu)點(diǎn),平板電視發(fā)展得很快。平板電視趨向于更大和更薄。
處理設(shè)備中的部件或布線。
在傳統(tǒng)的視頻處理設(shè)備中,沿固定的方向處理輸入圖像幀,因此,顯示視頻被左右或上下顛倒,從而阻礙正確和清楚的圖像或視頻顯示。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一方面在于提供一種可實(shí)現(xiàn)圖像或視頻屏幕的正確和清楚的顯示的視頻處理設(shè)備和視頻處理方法。
本發(fā)明的另外方面將在下面的描述中部分地闡明,并且從描述中部分變得清楚,或通過本發(fā)明的實(shí)施可被理解。
通過提供一種視頻處理設(shè)備來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述和/或其他方面,所述設(shè)
備包括緩沖器,用于以行為單位存儲(chǔ)從外部輸入的圖像幀的數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器單元,用于隨機(jī)寫入和讀取數(shù)據(jù);視頻處理單元,用于處理和輸出圖像幀;中央處理單元,當(dāng)將存儲(chǔ)在緩沖器中的圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元中,和/或從存儲(chǔ)器單元讀取圖像幀時(shí),用于將圖像幀左右和/或上下顛倒。緩沖器可包括在中央處理單元或存儲(chǔ)器單元中。
如果中央處理單元在寫入和讀取期間將圖像幀左右顛倒,則中央處理單元可顛倒色度分量U和色度分量V以構(gòu)成像素,并將顛倒的色度分量存儲(chǔ)在緩沖器中。
如果中央處理單元在寫入和讀取期間將圖像幀左右顛倒,則中央處理單元可顛倒色度分量U和色度分量V以構(gòu)成像素,并將顛倒的色度分量存儲(chǔ)在 緩沖器中。
中央處理單元可按照逐行掃描或隔行掃描來處理寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀。
如果中央處理單元按照隔行掃描來處理在寫入期間上下顛倒的圖像幀, 則中央處理單元可忽略存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的第 一偶數(shù)行,而處理 它的下一奇數(shù)行。
如果中央處理單元按照隔行掃描在讀取期間上下顛倒圖像幀,則中央處 理單元可忽略存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的最后偶數(shù)行,而處理它的下一 奇數(shù)行。
存儲(chǔ)器單元可包括多個(gè)區(qū),可在所述區(qū)中寫入通過將圖像幀左右和/或上
下顛倒來處理的數(shù)據(jù)。
當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元時(shí),中央處理單元可將以行為單位存儲(chǔ)在緩沖
器中的數(shù)據(jù)左右顛倒,當(dāng)讀取圖像幀時(shí),中央處理單元可將寫入存儲(chǔ)器單元 中的數(shù)據(jù)上下顛倒。
還可通過提供一種視頻處理設(shè)備中的一見頻處理方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述
和/或其他方面,所述方法包括以行為單位存儲(chǔ)從外部輸入的圖像幀的數(shù)據(jù); 當(dāng)將圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元時(shí),將存儲(chǔ)的圖像幀左右和/或上下顛倒;當(dāng)從存 儲(chǔ)器單元讀取圖像幀時(shí),將寫入的圖像幀左右和/或上下顛倒;以及輸出讀取 的圖像幀。
當(dāng)在寫入或讀取期間圖像幀被左右顛倒時(shí),可將色度分量U和色度分量 V顛倒并存儲(chǔ)在緩沖器中。
可按照逐行掃描或隔行掃描來處理寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀。
如果按照隔行掃描來處理上下顛倒的圖像幀,則可忽略存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單 元中的圖像幀的第一偶數(shù)行,并可處理下一奇數(shù)行。
如果在讀取期間圖像幀被上下顛倒,則可忽略存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖 像幀的最后的偶數(shù)行,并可處理下一奇數(shù)行。
可將通過將圖像幀左右和/或上下顛倒來處理的數(shù)據(jù)寫入構(gòu)成存儲(chǔ)器單 元的各個(gè)區(qū)中。
當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)被寫入存儲(chǔ)器單元中時(shí),所述數(shù)據(jù)可被左右顛 倒,當(dāng)寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀從存儲(chǔ)器單元中被讀取時(shí),所述圖像幀可被上下顛倒。
通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)示例性實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述和/或其
他方面將會(huì)變得清楚和更加容易理解,其中 圖1示出圖像幀的掃描方向。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的視頻處理設(shè)備。 圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的視頻處理設(shè)備。 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的鏡像和垂直翻轉(zhuǎn)圖像的處理方向。 圖5A示出當(dāng)不執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的UV交換機(jī)能時(shí),存儲(chǔ)在緩沖器中的行。
圖5B示出當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的UV交換機(jī)能時(shí),存儲(chǔ)在緩沖器中的行。 圖6是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的UV交換機(jī)能的處理的流程圖。
圖7A示出按照隔行掃描模式來處理的垂直翻轉(zhuǎn)圖像。
圖7B示出按照根據(jù)本發(fā)明的偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能來處理的垂直翻轉(zhuǎn)圖
圖8A示出產(chǎn)生場(chǎng)顛倒的圖像的示例。
圖8B示出按照根據(jù)本發(fā)明的偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能來處理的圖像的示例。 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的視頻處理過程的流程圖。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,其示例在附圖中示出,其中,相同的 標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。下面通過參照附圖來描述這些示例性實(shí)施例以解 釋本發(fā)明。必要時(shí)將省略對(duì)相同部件的重復(fù)性說明。
圖1示出圖像幀的掃描方向。
視頻屏幕包括連續(xù)的圖像幀。也就是說,大量圖像幀以無法被肉眼察覺 的高速被連續(xù)地顯示為視頻屏幕。例如,如圖1所示,可連續(xù)地顯示第一圖 像幀10 、第二圖像幀20、第三圖像幀30和第四圖像幀40以構(gòu)成視頻。
每一圖像幀包括多個(gè)像素。像素11是構(gòu)成圖像幀的最小單位,并且像素 通常是矩形形狀。
7如果圖像幀被輸入,則視頻處理設(shè)備沿預(yù)定方向開始掃描輸入的圖像幀。 如讀書一樣,通常從圖像幀的左邊到它的右邊,并從圖像幀的上邊到它的下 邊來執(zhí)行所述掃描。在這個(gè)方面,左-右掃描被稱作水平掃描,上-下掃描被稱 作垂直掃描。
參考圖1,視頻處理設(shè)備如下掃描輸入的第一圖像幀10:
首先,從左邊到右邊對(duì)構(gòu)成第一圖像幀的第一行執(zhí)行水平掃描。也就是 說,順序地掃描像素Pll、 P12、 P13、 P14、 P15、 P16、 P17、…和Pln。
然后,根據(jù)垂直掃描的順序來掃描第一圖像幀的第二行。由此,順序地 掃描構(gòu)成第二4亍的P21、 P22、 P23、 P24、 P25、 P26、 P27、…禾口P2n。
通過重復(fù)上述處理,順序地掃描構(gòu)成最后一行的像素Pnl、 Pn2、 Pn3、 Pn4、 Pn5、 Pn6、 Pn7、…詳口 Pnn,,人而完成只t一圖^象幀的^^苗處J里。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的視頻處理設(shè)備100。
所述視頻處理設(shè)備IOO可包括緩沖器110、存儲(chǔ)器單元120、中央處理 單元(CPU) 130和視頻處理單元140。
緩沖器110以行為單位存儲(chǔ)從外部輸入的圖像幀的數(shù)據(jù)。緩沖器110可 以是行緩沖器。行緩沖器存儲(chǔ)構(gòu)成圖像幀的一行的數(shù)據(jù)。因此,可將行緩沖 器實(shí)施為相對(duì)小容量的存儲(chǔ)器,不同于用于存儲(chǔ)整個(gè)圖像幀的幀緩沖器和臨 時(shí)存儲(chǔ)為了視頻處理而掃描的圖像幀的存儲(chǔ)器單元]20 (稍后將描述)。
根據(jù)本發(fā)明另 一示例性實(shí)施例,緩沖器110可被包括在CPU 130或存儲(chǔ) 器單元120中。
存儲(chǔ)器單元120用于隨機(jī)寫入和讀取數(shù)據(jù)。更具體地說,存儲(chǔ)器單元120 可被實(shí)施為RAM (隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)、DRAM (動(dòng)態(tài)RAM )、 SRAM (靜態(tài) RAM)等。
當(dāng)CPU 130將存儲(chǔ)在緩沖器110中的圖像幀左右和/或上下顛倒,并將顛 倒的圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元120時(shí),存儲(chǔ)器單元120臨時(shí)存儲(chǔ)顛倒的幀。
更具體地說,存儲(chǔ)器單元120可包括多個(gè)區(qū)??稍诿恳粋€(gè)區(qū)中寫入通過 將圖像幀顛倒而得到的數(shù)據(jù)。
如果從外部輸入圖像幀,則CPU 130將輸入的圖像存儲(chǔ)在緩沖器110中。 在這個(gè)方面,以連續(xù)的數(shù)據(jù)格式輸入圖像幀。如參考圖l描述的,根據(jù)水平 掃描和垂直掃描將輸入數(shù)據(jù)順序地存儲(chǔ)在緩沖器110中。
當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器110中的圖像幀被寫入存儲(chǔ)器單元120,和/或當(dāng)寫入存儲(chǔ)器單元120中的圖像幀被讀取時(shí),CPU 130可將圖像幀左右和/或上下顛倒。
更具體地說,CPU 130可l)只將圖像幀左右顛倒;2)只將圖像幀上 下顛倒;或3)將圖像幀左右和上下顛倒。
在1 )或2)的情況下,當(dāng)將圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元120或從存儲(chǔ)器單元 120讀取圖像幀時(shí),CPU 130可執(zhí)行顛倒操作。
在3)的情況下,CPU 130可a)當(dāng)將圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元120時(shí)將 圖像幀左右顛倒,當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120讀取圖像幀時(shí)將圖像幀上下顛倒;b) 當(dāng)將圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元120時(shí)將圖像幀上下顛倒,當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120 讀取圖像幀時(shí)將圖像幀左右顛倒;c)當(dāng)將圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元120時(shí),將 圖像幀左右和上下顛倒;或d)當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120讀取圖像幀時(shí),將圖像 幀左右和上下顛倒。
以下,通過左右顛倒得到的圖像被稱作"鏡像",通過上下顛倒得到的圖 像被稱作"垂直翻轉(zhuǎn)圖像"。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明處理鏡像時(shí),CPU 130可執(zhí)行UV交換機(jī)能。稍后將參照 圖5A,圖5B和圖6來描述該UV交換機(jī)能。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明來處理垂直翻轉(zhuǎn)圖像時(shí),CPU 130可執(zhí)行偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī) 能,稍后將參照?qǐng)D7A, 7B和圖8來描述該偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能。
CPU 130可按照逐行掃描或隔行掃描來來處理寫入存儲(chǔ)器單元120的圖 像幀。
視頻處理單元140輸出處理的圖像幀。更具體地說,當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120 照原樣讀取圖像幀,或通過顛倒來從存儲(chǔ)器單元120讀取圖像幀時(shí),視頻處 理單元140縮放圖^象幀以適合于屏幕的輸出標(biāo)準(zhǔn)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可按照多種方法來實(shí)現(xiàn)鏡像和垂直翻轉(zhuǎn)圖像。 在這個(gè)方面,可調(diào)整緩沖器IIO和存儲(chǔ)器單元120以適合于本發(fā)明不同的實(shí) 施例。
例如,假設(shè)緩沖器IIO被實(shí)施為可在其中存儲(chǔ)一行的行緩沖器,則不能 首先實(shí)現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)圖像。這是因?yàn)樵趦H輸入第一行的狀態(tài)下,最后一行還沒 被輸入而不能首先寫入存儲(chǔ)器單元120中。
可通過將存儲(chǔ)器單元120劃分為多個(gè)區(qū)來解決這種問題。也就是說,如 果在第一區(qū)中照原樣寫入圖像幀,并在第二個(gè)區(qū)中寫入上下顛倒的圖像幀, 則可首先實(shí)現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)圖像。通過這種方式,如果存儲(chǔ)器單元120包括多個(gè)區(qū),則可將上下和/或左右顛倒的圖像幀寫入各個(gè)區(qū)中。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的視頻處理設(shè)備100。
所述根據(jù)第二實(shí)施例的視頻處理設(shè)備100可包括信號(hào)處理單元150、 緩沖器110、存儲(chǔ)器單元120、 CPU 130、視頻處理單元140、顯示單元160 和用戶接口單元170。
信號(hào)處理單元150可將接收到的視頻信號(hào)解調(diào)為原始信號(hào)。此外,信號(hào) 處理單元150將從外部輸入的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)定的格式。例如,信號(hào)處理 單元150可將RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為在電視中使用的YUV格式,或?qū)?:4:4 YUV信號(hào)轉(zhuǎn)換為4:2:2 YUV信號(hào)。
顯示單元160顯示從視頻處理單元140輸出的—見頻屏幕。顯示單元160 可凈皮實(shí)施為LCD, OLED, PDP等。
用戶接口單元170可在用戶的控制下執(zhí)行鏡像處理機(jī)能或垂直翻轉(zhuǎn)圖像 處理機(jī)能。用戶通過在一見頻處理設(shè)備100的屏幕中生成的OSD (同屏顯示)、 位于視頻處理設(shè)備100的前邊或側(cè)邊的按鈕或具有用于上述機(jī)能的按鈕的遙 控器來控制用戶接口單元170。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的鏡像和垂直翻轉(zhuǎn)圖像的處理方向。
為了得到圖像幀被左右顛倒的鏡像,應(yīng)該顛倒地處理構(gòu)成每一行的數(shù)據(jù) (像素)。也就是說,當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元120或從存儲(chǔ)器單元120讀取 數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該從右到左(即,以方向A,(其不同于與水平掃描方向相同的傳 統(tǒng)的方向A))處理每一行中的數(shù)據(jù)。
為了得到圖像幀被上下顛倒的垂直翻轉(zhuǎn)圖像,應(yīng)該顛倒地處理構(gòu)成圖像 幀的行。也就是說,應(yīng)該從下到上(即,以箭頭B,方向(其不同于與垂直 掃描方向相同的傳統(tǒng)的方向B))處理圖像幀的各個(gè)行。
圖5A示出不執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的UV交換機(jī)能時(shí)存儲(chǔ)在緩沖器中的行; 圖5B示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的UV交換機(jī)能時(shí)存儲(chǔ)在緩沖器中的行。
典型地,電視機(jī)使用YUV格式來顯示視頻色彩,在所述YUV格式中, 利用亮度信號(hào)Y、亮度信號(hào)和藍(lán)色分量之間的差U、亮度信號(hào)和紅色分量之 間的差V來顯示色彩。在這個(gè)方面,亮度信號(hào)和藍(lán)色分量之間的差U、亮度 信號(hào)和紅色分量之間的差V分別與色度信號(hào)對(duì)應(yīng)。根據(jù)NTSC格式,YUV格 式用于將二維U分量和V分量作為副載波(色彩載波)應(yīng)用于Y分量。
通過內(nèi)部處理來轉(zhuǎn)換YUV格式的YUV信號(hào)。在這個(gè)方面,4:4:4 YUV
10信號(hào)被轉(zhuǎn)換為4:2:2 YUV信號(hào)。這里,4:4:4和4:2:2分別代表亮度信號(hào)Y與 兩個(gè)色度信號(hào)U和V的采樣頻率的比例。也就是說,在4:2:2格式的情況下, 相較于亮度信號(hào)Y,以1/2的比例來對(duì)兩個(gè)色度信號(hào)U和V進(jìn)行采樣。人類 視覺通常對(duì)亮度比對(duì)色度更敏感,因此幾乎不能覺察到4: 4: 4格式和4:2:2 格式之間的視覺差。在4:2:2格式的情況下,相較于4: 4: 4格式,視頻信 號(hào)的帶寬減少為2/3。
將4:4:4 YUV信號(hào)轉(zhuǎn)化為4:2:2 YUV信號(hào)的處理如下 在4:2:2格式的情況下,由于相較于亮度信號(hào)Y,以l/2的比例對(duì)兩個(gè)色 度信號(hào)U和V進(jìn)行采樣,所以對(duì)于每一亮度信號(hào)Y分量交替地對(duì)U和V分 量進(jìn)行采樣。參照?qǐng)D5A,通過對(duì)亮度分量YQ和色度分量Uo進(jìn)行采樣來將首 先輸入的Y。U。V。信號(hào)轉(zhuǎn)換為YQUQ (51)。通過對(duì)亮度分量Y,和色度分量V, 進(jìn)行采樣來將接下來輸入的Y,U,Vi信號(hào)轉(zhuǎn)換為Y,V, (52)。以這種方式,順 序地轉(zhuǎn)換輸入的YUV信號(hào)。結(jié)果,分別,將YoUQV()信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)單位Y0U0 (51),將Y,U,V,信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)單位Y,V, (52),并將Y2n.,UnVn信號(hào)轉(zhuǎn)換 為數(shù)據(jù)單位Y^V^。然而,由于應(yīng)該將Y分量、U分量和V分量彼此結(jié)合 以實(shí)現(xiàn)像素,所以應(yīng)該將數(shù)據(jù)單位YQUQ (51)和數(shù)據(jù)單位Y,V, (52)彼此結(jié)合以 實(shí)現(xiàn)像素。
將轉(zhuǎn)換的信號(hào)存儲(chǔ)在緩沖器110中。參照?qǐng)D5A,在緩沖器110中順序地
存儲(chǔ)各個(gè)數(shù)據(jù)單位Y。Uq (51)、 Y,V! (52)、 Y2U2、 Y3V3........ Y2n.2U2l>2和
Y^Vn。在4:2:2格式的情況下,由于利用相同的比例對(duì)U分量和V分量 進(jìn)行采樣,所以如果第一數(shù)據(jù)單位包括U分量,則相應(yīng)的行必然以包括分量 V的數(shù)據(jù)單位結(jié)束。
當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器110中的數(shù)據(jù)單位被顛倒(即,從右到左)地寫入存儲(chǔ) 器單元120以實(shí)現(xiàn)鏡像時(shí),以Y^Vn、 Y2n_2U2,>2........ Y3V3、 Y2U2、
(52)和YQU。 (51)的順序?qū)懭霐?shù)據(jù)單位。在這種情況下,在構(gòu)成像素的 兩個(gè)數(shù)據(jù)單位中的兩個(gè)色度分量U和V的順序一皮從U-V顛倒為V-U。因此, 發(fā)生色彩顛倒,從而導(dǎo)致圖像或視頻屏幕的不正確和不清楚的色彩再現(xiàn)。
為了防止這樣的色彩顛倒,執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的UV交換機(jī)能來處理鏡像。 UV交換機(jī)能用于當(dāng)在內(nèi)部處理期間輸入的YUV信號(hào)被轉(zhuǎn)換時(shí),將構(gòu)成像素 的數(shù)據(jù)單位中的U分量和V分量進(jìn)行顛倒以用于存儲(chǔ)。
通過對(duì)亮度分量Yo和色度分量Uo進(jìn)行采樣,將首先輸入的Y。U。V。信號(hào)轉(zhuǎn)換為YQUQ。通過對(duì)亮度分量Y!和色度分量V!進(jìn)行采樣,將第二輸入的 Y,U,Vi信號(hào)轉(zhuǎn)換為Y,V! (52)。然后,顛倒數(shù)據(jù)單位中的U分量和V分量以 用于存儲(chǔ)。也就是說,將數(shù)據(jù)單位Y。U。顛倒為Y。VQ(53),并將數(shù)據(jù)單位Y!V, 顛倒為Y,U,以用于存儲(chǔ)。
圖5B示出通過UV交換機(jī)能來顛倒在數(shù)據(jù)單位中的U分量和V分量以 用于存儲(chǔ)的狀態(tài)。如圖所示,從最后數(shù)據(jù)單位到第一數(shù)據(jù)單位將數(shù)據(jù)單位顛 倒地寫入存儲(chǔ)器單元120以實(shí)現(xiàn)鏡像。也就是說,以Y^U2n-,、
Y2n_2V2n—2、 ....... Y3U3、 Y2V2、 Y,U,(54)和YQV。 (53)的順序?qū)懭霐?shù)據(jù)單位。
因此,按順序讀取色度分量U (藍(lán)色)和V (紅色),從而實(shí)現(xiàn)圖像或視頻屏 幕的正確和清楚的顯示。
在圖5B中,以示例方式顯示在圖像幀中的一行,但是類似地,可通過 UV交換機(jī)能來顛倒其他行。
根據(jù)實(shí)施例,可通過機(jī)能關(guān)系來控制UV交換機(jī)能或通過附加的單元來 執(zhí)行UV交換機(jī)能。在機(jī)能關(guān)系的情況下,如果機(jī)能值是l,則UV交換機(jī)能 可為,例如,"on";如果機(jī)能值是O,則UV交換機(jī)能可為"off,。在附加的 單元的情況下,所述單元可控制UV交換機(jī)能為活動(dòng)的或不活動(dòng)的。
根據(jù)另一實(shí)施例,可當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元120或從存儲(chǔ)器單元120 讀取數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行UV交換機(jī)能。
以下,將參照?qǐng)D6來描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的執(zhí)行UV交換機(jī)能 的處理。
首先,從外部輸入圖像幀(S601)。
然后,CPU 130確定是否處理鏡像(S602)。在鏡像處理期間發(fā)生色度分 量U和色度分量V被顛倒的色彩顛倒,因此,如果不實(shí)現(xiàn)鏡像處理,則不需 要執(zhí)行UV交換機(jī)能。
如果確定將處理鏡像,則CPU 130顛倒在構(gòu)成像素的數(shù)據(jù)單位中的色度 分量U和色度分量V ( S603 )。
然后,CPU 130將色度分量U和色度分量V被顛倒的數(shù)據(jù)單位存儲(chǔ)在緩
沖器110中(S604)。以Y0V0、 Y,U,、 Y2V2、 Y3U3.......的順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)單位。
以下,將描述當(dāng)實(shí)現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)圖像時(shí)產(chǎn)生的問題以及它的解決方案。 可按照逐行掃描或隔行掃描來處理圖像幀。
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在逐行掃描模式中,從上到下處理構(gòu)成圖像幀的行。因此,從第一行到 最后行順序輸出圖像幀。
在隔行掃描才莫式中,首先掃描圖像巾貞中的奇數(shù)行,隨后,掃描偶數(shù)行。 在這個(gè)方面,由奇數(shù)行組成的掃描圖像被稱作奇數(shù)場(chǎng)或頂場(chǎng),由偶數(shù)行組成 的掃描圖像被稱作偶數(shù)場(chǎng)或底場(chǎng)。
一奇數(shù)場(chǎng)和一偶數(shù)場(chǎng)組成一圖像幀。由于
用于掃描一場(chǎng)的必要時(shí)間是1/60秒,所以每一秒形成30圖像幀。如上所述, 在電視中,通常釆用這樣的隔行掃描模式。
圖7A示出按照隔行掃描模式處理的垂直翻轉(zhuǎn)圖像。在這個(gè)方面,以示 例方式,假設(shè)當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120讀取數(shù)據(jù)時(shí)將圖像幀上下顛倒。
在存儲(chǔ)器單元120 (如,DRAM)中按順序?qū)懭霕?gòu)成圖像幀的第1行到 第480行。由第1行、第3行、第5行、...和第479行組成奇數(shù)場(chǎng);并由第 2行、第4行、第6行、…和第480行組成偶數(shù)場(chǎng)。
如果當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120讀取數(shù)據(jù)時(shí)將圖像幀上下顛倒,則從第480行 到第l行處理圖像幀。也就是說,首先掃描由第480行、第478行、第476 行、…和第2行組成的偶數(shù)場(chǎng);稍后掃描由第479行、第477行、第475行、... 和第1行組成的奇數(shù)場(chǎng)。也就是說,稍后掃描應(yīng)該首先掃描的奇數(shù)場(chǎng),造成 奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)之間的場(chǎng)顛倒,從而導(dǎo)致在圖像或視頻屏幕中的粗糙的線邊 界。
另一方面,逐行掃描模式不包括用于掃描的奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng),由此,不 發(fā)生這樣的場(chǎng)顛倒。因此,不需要執(zhí)行偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能(稍后描述)。在 逐行掃描模式中,只需要以與存儲(chǔ)順序顛倒的順序來顯示各個(gè)行。
圖7B示出按照根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能來處理的 垂直翻轉(zhuǎn)圖像。
在隔行掃描模式中,如果顛倒地讀取以奇數(shù)-偶數(shù)的順序存儲(chǔ)的行,則以 偶數(shù)-奇數(shù)的順序來顯示所述行,從而造成場(chǎng)顛倒。為了防止場(chǎng)顛倒,執(zhí)行偶 數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能。當(dāng)執(zhí)行偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能時(shí),忽略存儲(chǔ)器單元120中的最 后的行,而首先處理下一行。也就是說,如圖7B所示,忽略最后的偶數(shù)行(即, 第480行),而首先處理最后的奇數(shù)行(即,第479行)。因此,可按奇數(shù)-偶 數(shù)的順序來顯示場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)正確和清楚的圖像或視頻屏幕。
另一方面,如果當(dāng)在存儲(chǔ)器單元120中寫入時(shí)圖像幀被上下顛倒,則如 下執(zhí)行偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能以第480行、第479行、第478行、…和第1行的順序在存儲(chǔ)器單元120中寫入行。也就是說,將偶數(shù)的第480行首先寫入 存儲(chǔ)器單元120。因此,為了進(jìn)行奇數(shù)-偶數(shù)順序的顯示,忽略(即,跳過) 第一個(gè)偶數(shù)(第480)行,并首先處理下一行(即,第一個(gè)奇數(shù)(第479)行)。
圖8A示出發(fā)生場(chǎng)顛倒的圖像的示例;圖8B示出按照根據(jù)本發(fā)明的偶數(shù) /奇數(shù)交換機(jī)能來處理的圖像的示例。
如果發(fā)生場(chǎng)顛倒,如圖8A所示,則在圖像中生成粗糙的邊界線。通過 偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能可使場(chǎng)顛倒消失。參照?qǐng)D8B,可看出顯著地減輕了邊界線 的粗糙度。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的視頻處理過程。在這個(gè)方面,假設(shè) 當(dāng)圖像幀被寫入存儲(chǔ)器單元120時(shí)圖像幀被左右顛倒,并且當(dāng)圖像幀被從存 儲(chǔ)器單元120讀取時(shí)圖像幀被上下顛倒,從而實(shí)現(xiàn)左右和上下顛倒的圖像或 視頻屏幕。
首先,從外部輸入圖像幀(S901)。
然后,視頻處理設(shè)備100對(duì)圖像幀執(zhí)行UV交換機(jī)能(S902 )。也就是說, 當(dāng)通過內(nèi)部處理來轉(zhuǎn)換RGB信號(hào)或YUV信號(hào)時(shí),顛倒在構(gòu)成像素的數(shù)據(jù)單 位中的U分量和V分量。
然后,將U分量和V分量被顛倒的數(shù)據(jù)單位存儲(chǔ)在緩沖器110中(S903 )。
然后,將圖像幀左右顛倒并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元120中(S904)。因此, 得到左右顛倒的鏡像。
然后,視頻處理設(shè)備100執(zhí)行偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能(S905 )。因?yàn)閳?zhí)行了 偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能,所以忽略在存儲(chǔ)器單元120中寫入的最后的偶數(shù)行,并 首先處理下一奇數(shù)行。如上所述,在逐行掃描模式的情況下,不需要執(zhí)行偶 數(shù)Z奇數(shù)交換機(jī)能。然而,在電視的情況下,由于通常采用隔行掃描模式,所 以應(yīng)該執(zhí)行偶數(shù)/奇數(shù)交換機(jī)能。
然后,當(dāng)從存儲(chǔ)器單元120讀取圖像幀時(shí)將圖像幀上下顛倒(S906)。因 此,生成圖像幀被上下顛倒的垂直翻轉(zhuǎn)圖像。結(jié)果,得到左右和上下顛倒的 圖像。
然后,顯示顛倒的圖像(S907)。
雖然顯示和描述了本發(fā)明的幾個(gè)示例性實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該理解,在不脫離范圍由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的原理和精神的情況下,可 對(duì)其進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1、一種視頻處理設(shè)備,所述設(shè)備包括緩沖器,用于以行為單位存儲(chǔ)從外部輸入的圖像幀的數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器單元,用于隨機(jī)寫入和讀取圖像幀的數(shù)據(jù);視頻處理單元,用于處理和輸出圖像幀的數(shù)據(jù);以及中央處理單元,當(dāng)將存儲(chǔ)在緩沖器中的圖像幀的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元,或從存儲(chǔ)器單元讀取圖像幀的數(shù)據(jù)時(shí),用于沿左右方向和上下方向中的至少一種來顛倒圖像幀的數(shù)據(jù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,緩沖器包括在中央處理單元或存儲(chǔ)器單元中。
3、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中,如果中央處理單元在寫入或讀取期間將圖像幀的數(shù)據(jù)沿左右方向顛倒,則中央處理單元顛倒色度分量U和色度分量v以構(gòu)成像素,并將顛倒的色度分量U和色度分量V存儲(chǔ)在緩沖器中。
4、 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中,如果中央處理單元在寫入或讀取期間將圖像幀的數(shù)據(jù)沿左右方向顛倒,則中央處理單元顛倒色度分量U和色度分量v以構(gòu)成像素,并將顛倒的色度分量U和色度分量V存儲(chǔ)在緩沖器中。
5、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,中央處理單元按照逐行掃描或隔行掃描來處理寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的數(shù)據(jù)。
6、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,如果中央處理單元按照隔行掃描來處理在寫入期間上下顛倒的圖像幀的數(shù)據(jù),則中央處理單元跳過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的上下顛倒的圖像幀的數(shù)據(jù)的第 一偶數(shù)行,首先處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的上下顛倒的圖像幀的數(shù)據(jù)的第 一奇數(shù)行。
7、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,如果中央處理單元按照隔行掃描在讀取期間沿上下方向來顛倒圖像幀的數(shù)據(jù),則中央處理單元跳過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的數(shù)據(jù)最后的偶數(shù)行,首先處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的數(shù)據(jù)的最后的奇數(shù)行。
8、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中,存儲(chǔ)器單元包括多個(gè)區(qū),在其中寫入通過沿左右方向和上下方向中的至少 一種顛倒圖像幀來處理的圖像幀的數(shù)據(jù)。
9、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中,當(dāng)將圖像幀的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元時(shí),中央處理單元沿左右方向顛倒以行為單位存儲(chǔ)在緩沖器中的圖像幀的數(shù)據(jù),并當(dāng)讀取圖像幀的數(shù)據(jù)時(shí),所述中央處理單元沿上下方向顛倒寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的數(shù)據(jù)。
10、 一種視頻處理設(shè)備中的視頻處理方法,所述方法包括以行為單位存儲(chǔ)從外部輸入的圖像幀的數(shù)據(jù);當(dāng)將圖像幀的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元時(shí),沿左右方向和上下方向中的一種來顛倒存儲(chǔ)的圖像幀的數(shù)據(jù);當(dāng)從存儲(chǔ)器單元讀取圖像幀的數(shù)據(jù)時(shí),沿左右方向和上下方向中的另一種來顛倒寫入的圖像幀的數(shù)據(jù);以及輸出讀取的圖像幀的數(shù)據(jù)。
11、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其中,當(dāng)在寫入或讀取圖像幀的數(shù)據(jù)期間沿左右方向顛倒圖像幀的數(shù)據(jù)時(shí),將色度分量U和色度分量V顛倒并存儲(chǔ)在緩沖器中。
12、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其中,按照逐行掃描或隔行掃描來處理寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的數(shù)據(jù)。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,如果按照隔行掃描來處理上下顛倒的圖像幀的數(shù)據(jù),則跳過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的第一偶數(shù)行,而首先處理第一奇數(shù)行。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,如果在讀取期間將圖像幀上下顛倒,則跳過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的最后的偶數(shù)行,而處理最后的奇數(shù)行。
15、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其中,將通過沿左右方向和上下方向中的所述一種顛倒圖像幀的數(shù)據(jù)來處理的圖像幀的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元的各個(gè)區(qū)中。
16、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其中,當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器中的圖像幀的數(shù)據(jù)被寫入存儲(chǔ)器單元時(shí),所述數(shù)據(jù)被沿左右方向顛倒,當(dāng)寫入存儲(chǔ)器單元中的圖像幀的數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器單元被讀取時(shí),所述數(shù)據(jù)被沿上下方向顛倒。
17、 一種視頻處理設(shè)備中的視頻處理方法,所述方法包括以行為單位存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù);當(dāng)將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器單元時(shí),沿水平方向和垂直方向中的 一種來顛倒存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù);當(dāng)從存儲(chǔ)器單元讀取寫入的圖像數(shù)據(jù)時(shí),沿所述水平方向和垂直方向中的另一種來顛倒寫入的圖像數(shù)據(jù);以及輸出讀取的圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
提供一種視頻處理設(shè)備和方法。該視頻處理設(shè)備包括緩沖器,用于以行為單位存儲(chǔ)從外部輸入的圖像幀的數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器單元,用于隨機(jī)寫入和讀取數(shù)據(jù);視頻處理單元,用于處理和輸出圖像幀;中央處理單元,當(dāng)將存儲(chǔ)在緩沖器中的圖像幀寫入存儲(chǔ)器單元,和/或從存儲(chǔ)器單元讀取圖像幀時(shí),用于將圖像幀左右和/或上下顛倒。
文檔編號(hào)G09G5/02GK101650929SQ20091013719
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者韓制熙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社