專利名稱：高清晰電視立體視頻處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高清晰電視信號(hào)接收和顯示技術(shù)，特別涉及一種接駁高清晰電視機(jī)使之具備實(shí)時(shí)接收和顯示高清晰立體電視節(jié)目功能的高清晰電視立體視頻處理器。
背景技術(shù)：
按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)范，高清晰數(shù)字電視是清晰度達(dá)到1920×1080i/50Hz或者更高圖像格式的數(shù)字電視信號(hào)。目前真正的高清晰電視機(jī)(HDTV)，可以接收和顯示高清晰度的二維平面電視信號(hào)，但無(wú)法接收和顯示高清晰度的立體電視信號(hào)。市場(chǎng)已有的立體電視機(jī)，由于不支持高清晰度信號(hào)，只能顯示普通清晰度或標(biāo)準(zhǔn)清晰度的立體電視信號(hào)，也無(wú)法還原高清晰度立體電視節(jié)目應(yīng)有的畫(huà)面質(zhì)量。隨著電視技術(shù)的進(jìn)步，高清晰電視已成為電視技術(shù)發(fā)展的主流，中央電視臺(tái)確定2005年開(kāi)播數(shù)字高清晰電視頻道，我國(guó)政府部門(mén)也計(jì)劃2008年正式開(kāi)播數(shù)字高清晰電視節(jié)目，并采用數(shù)字高清晰方式轉(zhuǎn)播北京奧運(yùn)會(huì)。與此同時(shí)，高清晰度的立體電視節(jié)目作為一種提供全新視覺(jué)體驗(yàn)的電視節(jié)目類型，已經(jīng)應(yīng)用于2004年雅典奧運(yùn)會(huì)的電視轉(zhuǎn)播。技術(shù)的進(jìn)步使具有高清晰度和高臨場(chǎng)感的立體電視節(jié)目進(jìn)入家庭成為可能。因此，相對(duì)于具有高清晰度和高臨場(chǎng)感兩項(xiàng)主要技術(shù)質(zhì)量特征的高清晰立體電視節(jié)目，市場(chǎng)缺乏一種能夠被公眾普遍使用的高清晰立體電視信號(hào)接收觀看裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服高清晰電視接收機(jī)不能收看高清晰立體電視節(jié)目的不足，本實(shí)用新型提供一種接駁高清晰電視機(jī)的高清晰電視立體視頻處理器，該處理器可以接收數(shù)字傳輸?shù)母咔逦Ⅲw電視信號(hào)，并按照信號(hào)原有的清晰度以立體方式在高清晰電視機(jī)屏幕上顯示出來(lái)，而且毫不影響高清晰電視機(jī)本身具有的各項(xiàng)功能。使用支持?jǐn)?shù)字信號(hào)的普通清晰度或標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視機(jī)接駁本實(shí)用新型高清晰電視立體視頻處理器，也可收看立體電視節(jié)目。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種高清晰電視立體視頻處理器，其特征在于包含有高清晰模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器、先進(jìn)先出緩沖器I、存儲(chǔ)器控制器、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器、先進(jìn)先出緩沖器II、高清晰立體圖像拉伸器、高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器。
將接收的高清晰立體信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO1接入到存儲(chǔ)控制器RAMCTRL，由存儲(chǔ)控制器RAMCTRL寫(xiě)入到讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中去，存儲(chǔ)控制器RAMCTRL由讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中讀出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過(guò)OUT端口輸出，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO2接入到高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行處理，按照左右交替的順序輸出高清晰立體圖像(如果信號(hào)源是高清晰非立體圖象，圖像拉伸器SCALER會(huì)直接輸出)，最后經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換后輸送到高清晰電視機(jī)顯示。
根據(jù)上述方案，接收的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)要由高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行特別處理后，方可滿足高清晰電視機(jī)實(shí)現(xiàn)立體顯示的要求。
高清晰立體圖像拉伸器SCALER用于對(duì)上下格式的高清晰立體圖像的左右部分進(jìn)行交替濾波放大處理，即交替輸出一幀放大后的左圖像，一幀放大后的右圖像，同時(shí)輸出立體同步信號(hào)。其處理功能實(shí)現(xiàn)包含時(shí)序發(fā)生器TMG、先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR、先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直插值乘法器VX1-VX4、垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1、垂直合成加法器ADD1、水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4、水平插值乘法器HX1-HX4、水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2、水平合成加法器ADD2。
時(shí)序發(fā)生器TMG由一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)分頻生成圖像拉伸器的所有時(shí)序信號(hào)，分別控制先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1、水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2，完成交替輸出一幀放大后的左圖像，一幀放大后的右圖像的功能，并輸出行同步(HS)、幀同步(VS)和立體同步(LR)信號(hào)。
先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的信號(hào)，將輸入端口讀出的數(shù)字視頻信號(hào)寫(xiě)入到輸出端口OUT1-OUT5中的一個(gè)。
5個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5用于保存連續(xù)的4行原始圖像數(shù)據(jù)，每次有1個(gè)用于寫(xiě)入，4個(gè)用于讀出。
5選4通道選擇器MUX根據(jù)來(lái)自TMG的信號(hào)從5個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5中選擇連續(xù)的4個(gè)用于輸出。
4個(gè)垂直插值乘法器VX1-VX4將原始圖像中連續(xù)4行數(shù)據(jù)的垂直方向上的4個(gè)像素與由垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1提供的4個(gè)值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1根據(jù)來(lái)自TMG的信號(hào)輸出濾波參數(shù)中的4個(gè)。
垂直合成加法器ADD1對(duì)垂直插值乘法器VX1-VX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，輸出一個(gè)新的像素，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
4個(gè)水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4保存由垂直合成加法器ADD1輸出的連續(xù)4個(gè)像素。
4個(gè)水平插值乘法器HX1-HX4將連續(xù)4個(gè)水平像素與由水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2提供的4個(gè)值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的信號(hào)輸出濾波參數(shù)中的4個(gè)。
水平合成加法器ADD2對(duì)水平插值乘法器HX1-HX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
本實(shí)用新型的有益效果是，經(jīng)過(guò)對(duì)得到的高清晰立體電視圖像信號(hào)的實(shí)時(shí)處理，在不影響高清晰電視機(jī)原有功能的基礎(chǔ)上，使之具備實(shí)時(shí)接收和顯示高清晰立體電視節(jié)目的新功能，讓使用者獲得具有高清晰和高臨場(chǎng)感的視覺(jué)效果，而且成本低，使用方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型高清晰電視立體視頻處理器實(shí)施例框圖。
圖2是高清晰電視立體視頻處理器實(shí)施例中圖像拉伸器原理圖。
如圖1實(shí)施例框圖所示一、輸入、輸出信號(hào)HDTV輸入的高清晰電視信號(hào)(包含一個(gè)亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào))。
R，G，B，HS，VS輸出的VGA接口的幀交換方式的高清晰立體信號(hào)，包含模擬的紅R、綠G、藍(lán)B信號(hào)，行同步信號(hào)HS、幀同步信號(hào)VS。
LR輸出的立體同步信號(hào)。
二、模塊名稱ADC高清晰模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器FIFO1先進(jìn)先出緩沖器IRAMCTRL存儲(chǔ)器控制器RAM讀寫(xiě)存儲(chǔ)器FIFO2先進(jìn)先出緩沖器IISCALER高清晰立體圖像拉伸器DAC高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器三、實(shí)施例說(shuō)明在高清晰模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC的IN端口輸入高清晰立體電視的亮度信號(hào)和色差信號(hào)，從OUT端口輸出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流；先進(jìn)先出緩沖器I FIFO1在IN端口輸入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，從OUT端口輸出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，用于緩存ADC輸出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流；存儲(chǔ)器控制器RAMCTRL在IN端口讀入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)線DATA、地址線ADDR、讀寫(xiě)控制信號(hào)R/W，把高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入到讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中去，把由讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM讀出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)通過(guò)OUT端口輸出；讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM用于保存高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，ADDR為地址線、DATA為雙向數(shù)據(jù)線、R/W為讀寫(xiě)控制信號(hào)；先進(jìn)先出緩沖器II FIFO2在IN端口輸入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，在OUT端口輸出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，用于緩存存儲(chǔ)器控制器RAMCTRL輸出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流；高清晰立體圖像拉伸器SCALER在IN端口輸入由先進(jìn)先出緩沖器IIFIFO2中讀出的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理后從OUT端口輸出，對(duì)于立體圖像按照左右交替的順序輸出，對(duì)于非立體圖像直接輸出，從HS，VS，LR端口輸出行同步信號(hào)HS、幀同步信號(hào)VS、立體同步信號(hào)LR；高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器DAC在IN端口輸入高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流，在OUT端口輸出模擬的紅R、綠G、藍(lán)B信號(hào)，提供高清晰電視機(jī)顯示立體圖象。
如圖2圖像拉伸器的原理圖所示一、模塊名稱TMG時(shí)序發(fā)生器FWR先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FIFO1-FIFO5先進(jìn)先出存儲(chǔ)器MUX5選4數(shù)據(jù)通道選擇器VX1-VX4垂直插值乘法器ROM1垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ADD1垂直合成加法器REG1-REG4水平掃描數(shù)據(jù)寄存器HX1-HX4水平插值乘法器ROM2水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ADD2水平合成加法器二、實(shí)施原理說(shuō)明時(shí)序發(fā)生器TMG由一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)分頻生成圖像拉伸器的所有時(shí)序信號(hào)，其中WCH信號(hào)用于控制先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR，SEL用于控制5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX，ADDR1用于控制垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1的地址，ADDR2用于控制水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2的地址，由HVK輸出行同步信號(hào)HS、幀同步信號(hào)VS、立體同步信號(hào)LR。
先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG信號(hào)完成，將IN端口讀出的數(shù)字視頻信號(hào)寫(xiě)入到OUT1-OUT5中的一個(gè)輸出端口。
5個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5用于保存連續(xù)的4行原始圖像數(shù)據(jù)，每次有1個(gè)用于寫(xiě)入，4個(gè)用于讀出。
5選4通道選擇器MUX根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的SEL信號(hào)，在FIFO1-FIFO5中選擇連續(xù)的4個(gè)用于輸出。
＝[IN4，IN3，IN2，IN1]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN3，IN2，IN1，IN5]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN2，IN1，IN5，IN4]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN1，IN5，IN4，IN3]或[OUT4，OUT3，OUT2，OUT1]＝[IN5，IN4，IN3，IN2]4個(gè)垂直插值乘法器VX1-VX4將原始圖像中連續(xù)4行數(shù)據(jù)的垂直方向上的4個(gè)像素與由垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1提供的4個(gè)值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的ADDR1信號(hào)輸出濾波參數(shù)中的4個(gè)。
＝ROM1[ADDR]垂直合成加法器ADD1對(duì)垂直插值乘法器VX1-VX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，輸出一個(gè)新的像素，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
4個(gè)水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4保存由垂直合成加法器ADD1輸出的連續(xù)4個(gè)像素。
4個(gè)水平插值乘法器HX1-HX4將連續(xù)4個(gè)水平像素與由水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2提供的4個(gè)值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算。
水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的ADDR2信號(hào)輸出濾波參數(shù)中的4個(gè)。
＝ROM2[ADDR]水平合成加法器ADD2完成對(duì)水平插值乘法器HX1-HX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
權(quán)利要求1.一種高清晰電視立體視頻處理器，其特征是包含有高清晰模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、先進(jìn)先出緩沖器I、存儲(chǔ)器控制器、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器、先進(jìn)先出緩沖器II、高清晰立體圖像拉伸器、高清晰數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器；其中，接收的高清晰立體信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO1接入到存儲(chǔ)控制器RAMCTRL，由存儲(chǔ)控制器RAMCTRL寫(xiě)入到讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中去，存儲(chǔ)控制器RAMCTRL由讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中讀出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過(guò)OUT端口輸出，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO2接入到高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行處理，按照左右交替的順序輸出高清晰立體圖像(如果信號(hào)源是高清晰非立體圖象，圖像拉伸器SCALER會(huì)直接輸出)，最后經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換后輸送到高清晰電視機(jī)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清晰電視立體視頻處理器，其特征是接收的高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)要由高清晰立體圖像拉伸器SCALER對(duì)上下格式的高清晰立體圖像的左右部分進(jìn)行交替濾波放大處理，即交替輸出一幀放大后的左圖像，一幀放大后的右圖像，同時(shí)輸出立體同步信號(hào)；其處理功能實(shí)現(xiàn)包含時(shí)序發(fā)生器TMG、先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR、先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直插值乘法器VX1-VX4、垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1、垂直合成加法器ADD1、水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4、水平插值乘法器HX1-HX4、水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2、水平合成加法器ADD2；時(shí)序發(fā)生器TMG由一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)分頻生成圖像拉伸器的所有時(shí)序信號(hào)，分別控制先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR、5選4數(shù)據(jù)通道選擇器MUX、垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1、水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2，并輸出行同步(HS)、幀同步(VS)和立體同步(LR)信號(hào)；先進(jìn)先出存儲(chǔ)器寫(xiě)入器FWR根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的信號(hào)，將輸入端口讀出的數(shù)字視頻信號(hào)寫(xiě)入到輸出端口OUT1-OUT5中的一個(gè)；5個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5用于保存連續(xù)的4行原始圖像數(shù)據(jù)，每次有1個(gè)用于寫(xiě)入，4個(gè)用于讀出；5選4通道選擇器MUX根據(jù)來(lái)自TMG的信號(hào)從5個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO1-FIFO5中選擇連續(xù)的4個(gè)用于輸出；4個(gè)垂直插值乘法器VX1-VX4將原始圖像中連續(xù)4行數(shù)據(jù)的垂直方向上的4個(gè)像素與由垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1提供的4個(gè)值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算；垂直濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM1根據(jù)來(lái)自TMG的信號(hào)輸出濾波參數(shù)中的4個(gè)；垂直合成加法器ADD1對(duì)垂直插值乘法器VX1-VX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，輸出一個(gè)新的像素，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算；4個(gè)水平掃描數(shù)據(jù)寄存器REG1-REG4保存由垂直合成加法器ADD1輸出的連續(xù)4個(gè)像素；4個(gè)水平插值乘法器HX1-HX4將連續(xù)4個(gè)水平像素與由水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2提供的4個(gè)值進(jìn)行乘法運(yùn)算，即按照A×B＝C進(jìn)行運(yùn)算；水平濾波器參數(shù)存儲(chǔ)器ROM2根據(jù)來(lái)自時(shí)序發(fā)生器TMG的信號(hào)輸出濾波參數(shù)中的4個(gè)；水平合成加法器ADD2對(duì)水平插值乘法器HX1-HX4的結(jié)果進(jìn)行相加運(yùn)算，按照OUT＝IN1+IN2+IN3+IN4運(yùn)算。
專利摘要一種接駁高清晰電視機(jī)的高清晰電視立體視頻處理器，可以接收數(shù)字傳輸?shù)母咔逦Ⅲw電視信號(hào)，并按照信號(hào)原有的清晰度以立體方式在高清晰電視機(jī)屏幕上顯示出來(lái)。該處理器將接收的高清晰立體信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO1接入到存儲(chǔ)控制器RAMCTRL，由存儲(chǔ)控制器RAMCTRL寫(xiě)入到讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中去，存儲(chǔ)控制器RAMCTRL由讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM中讀出高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，通過(guò)OUT端口輸出，再經(jīng)先進(jìn)先出緩沖器FIFO2接入到高清晰立體圖像拉伸器SCALER進(jìn)行處理，按照左右交替的順序輸出高清晰立體圖像(如果信號(hào)源是高清晰非立體圖象，圖像拉伸器SCALER會(huì)直接輸出)，最后經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換后輸送到高清晰電視機(jī)顯示。
文檔編號(hào)H04N7/015GK2735684SQ20042011841
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者陳旭 申請(qǐng)人:陳旭, 陳曉陵