專利名稱:子畫面視頻信號的縮放方法、裝置及具有該裝置的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種子畫面視頻信號的縮放方法、 裝置及具有該裝置的電視機(jī)。
背景技術(shù):
目前,整個電視屏幕上顯示的頻道節(jié)目為主畫面,與此同時可以在其上存 在一個或者多個小窗口顯示其他頻道的節(jié)目為子畫面,而輸出的聲音依然只是 主畫面的聲音。這樣,在一個顯示屏幕上可以顯示多個頻道節(jié)目的主子畫面稱
作PIP (PICTURE IN PICTURE,畫中畫)。由此,從PIP概念中還發(fā)展出另 一種 POP (POCTURE ON PICTURE,畫外畫)。所述的畫外畫顯示的子畫面是顯示 與主畫面之外的情況,即子畫面顯示不覆蓋主畫面。例如可以將子畫面i殳置 在主畫面的旁側(cè)等等。
以上所述的PIP或POP都是通過一個外掛子畫面視頻處理芯片與數(shù)字視頻處 理芯片分別來完成子畫面與主畫面^L頻信號的處理。其中,子畫面^L頻信號與 主畫面視頻信號縮放處理是視頻信號處理的一個重要環(huán)節(jié)。在子畫面視頻信號 與主畫面視頻信號縮放處理的過程中,根據(jù)顯示面板以及顯示分辨率的不同, 子畫面視頻信號與主畫面視頻信號分別通過不同的時鐘域進(jìn)行信號縮放。 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題 所述外掛子畫面視頻處理芯片與數(shù)字視頻處理芯片在完成子畫面和主畫面 視頻信號的縮放處理過程中,主畫面視頻信號與子畫面視頻信號分別通過不同 的時鐘域來控制子畫面和主畫面視頻信號的縮放。這樣,就使得子畫面的視頻 信號與主畫面視頻信號的縮放時鐘域較多,造成縮放電路設(shè)計復(fù)雜,占用電路空間資源較大,增加了設(shè)計成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上所述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供了一種子畫面視頻信號的 縮放方法、裝置及具有該裝置的電視^L。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案
一方面,本發(fā)明實施例提供了一種子畫面視頻信號的縮放方法,該方法包
括
接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存; 獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號; 根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放; 按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。 進(jìn)一步地,接收子畫面視頻信號的步驟之前,還包括 設(shè)置縮放參數(shù)。
進(jìn)一步地,獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號的步驟,進(jìn)一步包括 獲取水平縮放參數(shù)以及行輸出控制信號; 獲取垂直縮放參數(shù)以及列輸出控制信號。
進(jìn)一步地,根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放的步驟,進(jìn)一 步包括
根據(jù)所述水平縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的水平縮放; 將所述水平縮放后的子畫面視頻信號進(jìn)行行緩存; 接收同步信號,并將其進(jìn)行延遲; 根據(jù)所述延遲的同步信號,獲取所述緩存的子畫面視頻信號; 根據(jù)所述垂直縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的垂直縮放。進(jìn)一步地,水平縮放參數(shù)包括水平縮放步長、水平補(bǔ)償縮放步長和當(dāng)前 處理子畫面視頻信號的水平相位;垂直縮放參數(shù)包括垂直縮放步長、垂直補(bǔ) 償縮放步長和當(dāng)前處理子畫面視頻信號的垂直相位。
另一方面,本發(fā)明實施例提供了一種子畫面視頻信號的縮放裝置,該裝置 包括
信號預(yù)處理單元,用于接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存; 縮放參數(shù)獲取單元,用于獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號; 縮放單元,用于根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放; 輸出單元,用于按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。 進(jìn)一步地,還包括 設(shè)置單元,用于設(shè)置縮放參數(shù)。 進(jìn)一步地,所述縮放參數(shù)獲取單元,進(jìn)一步包括 水平縮放參數(shù)獲取子單元,用于獲取水平縮放參數(shù)以及行輸出控制信號; 垂直縮放參數(shù)獲取子單元,用于獲取垂直縮放參數(shù)以及列輸出控制信號。 進(jìn)一步地,所述縮放單元,進(jìn)一步還包括
水平縮放子單元,用于根據(jù)所述水平縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的水 平縮放;
行緩存子單元,用于將所述水平縮放后的子畫面^L頻信號進(jìn)行行緩存; 同步信號處理子單元,用于接收同步信號,并將其進(jìn)行延遲; 行子畫面視頻信號獲取單元,用于根據(jù)所述延遲的同步信號,獲取所述緩
存的子畫面視頻信號;
垂直縮放子單元,用于根據(jù)所述垂直縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的垂
直縮放。再一方面,本發(fā)明實施例提供了一種電視機(jī),該電視機(jī)包括如上所述的 子畫面視頻信號的縮放裝置。
本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法、裝置及具有該裝置 的電視機(jī),通過獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號,將接收到的子畫面視頻信號 進(jìn)行移位寄存,按照縮放參數(shù)進(jìn)行縮放;并將縮放后的子畫面視頻信號按照所 述輸出控制信號輸出。與現(xiàn)有技術(shù)中采用多時鐘控制主畫面視頻信號與子畫面 視頻信號進(jìn)行縮放相比,本發(fā)明實施例中主畫面視頻信號和子畫面視頻信號采 用了相同的采樣頻率,即相同的時鐘域,來控制主畫面-見頻信號和子畫面視頻 信號的縮放,而子畫面視頻信號的輸出由輸出控制信號控制。這樣,采用單時 鐘域的采樣頻率控制主畫面視頻信號和子畫面視頻信號的縮放,使得本發(fā)明實 施例采用的時鐘數(shù)少,復(fù)雜度低而且大大節(jié)省電路實現(xiàn)的面積和降低了縮放裝 置的設(shè)計成本。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法流程圖; 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法的具體流程; 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的處理裝置中縮放參數(shù)獲
取單元結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的處理裝置中縮放單元結(jié)
構(gòu)示意圖6為本發(fā)明實施例提供的一種電視^/L結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法、裝置及具有該裝置的電視機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖l所示,為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法;該 方法,包4舌
101:接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存;該步驟是根據(jù)縮放算法 進(jìn)行移位寄存的。如果所述的縮放算法采用雙線性算法,則所述移位寄存器需 要將當(dāng)前接收的子畫面視頻信號進(jìn)行延時。具體的講,設(shè)接收子畫面視頻信號 的時刻為TO, Tl, T2;當(dāng)TO接收到子畫面視頻信號進(jìn)行延時處理,也就是將 TO接收的子畫面視頻信號進(jìn)行移位寄存,將T1時刻接收到的子畫面視頻信號與 所述TO時刻的子畫面視頻信號同時存儲,使得Tl時刻輸出的子畫面視頻信號 為TO和Tl兩個時刻接收的子畫面視頻信號,以便進(jìn)行后續(xù)的雙線性縮放。
102:獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號;該步驟可以使用8bit精度,64 x
64矩陣點陣的數(shù)學(xué)模型產(chǎn)生水平縮放以及垂直縮放的縮放步長,補(bǔ)償縮放步
長,初始縮放相位以及當(dāng)前處理像素點的縮放相位;與此同時,還產(chǎn)生按照后
端縮放要求的不連續(xù)同步信號,為單一時鐘域?qū)崿F(xiàn)向下縮放提供輸出控制信號; 103:根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放;
設(shè)采用雙線性算法進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放;首先,根據(jù)所述縮放參數(shù) 和雙線性算法進(jìn)行水平方向上的縮放;然后,將水平縮放后的數(shù)值存入行緩存 器,并按照垂直縮放的要求讀取相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行垂直方向上的縮放,得到最終 的雙線性插值出的像素點的亮度/色度值。
104:按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。該步驟,按 照所述輸出控制信號,將所述進(jìn)行過水平和垂直方向縮放的子畫面視頻信號進(jìn) 行輸出。具體的將就是將最終的雙線性插值出的像素點的亮度/色度值,按照輸 出控制信號的指示進(jìn)行輸出。
如圖2所示,為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法;該方法,包才舌
201:設(shè)置縮放參數(shù)。所述的縮放參數(shù)可以根據(jù)實際的情況由用戶設(shè)置; 202:接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存;該步驟的子畫面視頻信 號的移位寄存是根據(jù)縮放算法的要求進(jìn)行子畫面視頻信號的處理。例如所述 的縮放算法采用雙線性縮放算法;則將16bit標(biāo)準(zhǔn)4: 2: 2的YUV信號按照雙線 性縮放的要求產(chǎn)生水平相鄰位置上的子畫面視頻信號; 203:獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號;該步驟包括
獲取水平縮放參數(shù)以及行輸出控制信號;具體的講,根據(jù)所述設(shè)置的縮放 參數(shù),獲取水平縮放參數(shù)和行輸出控制信號。其中,所述的水平縮放參數(shù)包括 水平縮放步長、水平補(bǔ)償縮放步長和當(dāng)前處理子畫面視頻信號的水平相位;
獲取垂直縮放參數(shù)以及列輸出控制信號;具體的講,根據(jù)所述設(shè)置的縮放 參數(shù),獲取垂直縮放參數(shù)和列輸出控制信號。其中,所述的垂直縮放參數(shù)包括 垂直縮放步長、垂直補(bǔ)償縮放步長和當(dāng)前處理子畫面視頻信號的垂直相位;
204:根據(jù)所述水平縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的水平縮放;
205:將所述水平縮放后的子畫面視頻信號進(jìn)行行緩存;
206:接收同步信號,并將其進(jìn)行延遲;該步驟的延遲是根據(jù)所述縮放算法 的要求進(jìn)行同步信號處理。
207:根據(jù)所述延遲的同步信號,獲取所述緩存的子畫面^f見頻信號;該步驟 根據(jù)處理后的同步信號,獲取經(jīng)過所述水平縮放處理的子畫面視頻信號;
208:根據(jù)所述垂直縮i文參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的垂直縮放。該步驟將 所述經(jīng)過水平縮放處理的子畫面視頻信號進(jìn)行垂直縮;改。
209:按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。具體是,根 據(jù)所述行輸出控制信號與列輸出控制信號,將經(jīng)過所述水平縮放和垂直縮放的子畫面視頻信號輸出。通過該行與列輸出控制信號,使得輸出有效子畫面視頻 信號的頻率與上述的行與列輸出控制信號相關(guān)。
需要注意的是,以上所述的步驟沒有嚴(yán)格的時序要求,可以根據(jù)實際情況 的要求進(jìn)行調(diào)整。
如圖3所示,為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的處理裝置;該 裝置,包括
信號預(yù)處理單元301,用于接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存;例 如將16bit標(biāo)準(zhǔn)4: 2: 2的YUV信號;fe照雙線性縮^L的要求產(chǎn)生水平相鄰位置 上的子畫面視頻信號;
縮放參數(shù)獲取單元302,用于獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號; 縮放單元303,用于根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放; 輸出單元304,用于按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。 需要注意的是,該裝置還可以包括設(shè)置單元305,用于設(shè)置縮放參數(shù)。 如圖4所示,為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的處理裝置中縮 放參數(shù)獲取單元302;該單元,包括
水平縮放參數(shù)獲取子單元401,用于獲取水平縮放參數(shù)以及行輸出控制信 號;例如采用雙線性縮放算法,則所述的水平縮放參數(shù)獲取子單元將產(chǎn)生雙 線性縮放水平方向上的縮放步長,補(bǔ)償縮放步長以及當(dāng)前處理子畫面視頻信號 的水平相位;
垂直縮放參數(shù)獲取子單元402,用于獲取垂直縮放參數(shù)以及列輸出控制信 號;例如采用雙線性縮放算法,則所述的垂直縮放參數(shù)獲取子單元將產(chǎn)生雙 線性縮放垂直方向上的縮放步長,補(bǔ)償縮放步長以及當(dāng)前處理子畫面視頻信號 的垂直相位;需要注意的是,以上所述的水平縮放參數(shù)獲取子單元以及垂直縮放參數(shù)獲 取子單元根據(jù)縮放后的時鐘頻率,產(chǎn)生行與列輸出控制信號即不連續(xù)的數(shù)據(jù)有
效信號,從而實現(xiàn)在同樣時鐘頻率下的數(shù)據(jù)下采樣;同時,產(chǎn)生的這些不連續(xù) 的數(shù)據(jù)有效信號還可以直接作為后端幀數(shù)據(jù)存儲的使能信號。
如圖5所示,為本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的處理裝置中縮 放單元303,該單元進(jìn)一步包括
水平縮放子單元501,用于根據(jù)所述水平縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的 水平縮放;例如所述的水平縮放子單元釆用雙線性算法進(jìn)行水平縮放,當(dāng)水 平向下縮放的倍數(shù)大于等于4或者根據(jù)特殊要求,所述的水平縮放子單元將采 用臨近像素復(fù)制算法對子畫面視頻信號進(jìn)行水平縮放;
行緩存子單元502,用于將所述水平縮放后的子畫面^L頻信號進(jìn)行行緩存; 以供垂直縮放時讀取正確的數(shù)據(jù);
同步信號處理子單元503,用于接收同步信號,并將其進(jìn)行延遲;該步驟所
產(chǎn)生的延遲的同步信號,用于指示延遲若干行的有效場it據(jù)信號的有效數(shù)據(jù)位
置;具體的,就是用于指示所述緩存的子畫面視頻信號的存儲位置;
行子畫面視頻信號獲取單元504,用于根據(jù)所述延遲的同步信號,獲取所述
緩存的子畫面視頻信號;
垂直縮放子單元505,用于根據(jù)所述垂直縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的
垂直縮放。需要注意的是,當(dāng)所述的雙線性水平縮放,當(dāng)垂直向下縮放的倍數(shù)
大于等于4或者根據(jù)特殊要求,在進(jìn)行垂直縮放的過程中,垂直縮放子單元可
以采用臨近像素復(fù)制算法進(jìn)行垂直縮放。
如圖6所示,為本發(fā)明實施例提供的一種電視機(jī),該電視機(jī)包括以上所述
的子畫面視頻信號的縮放裝置。
ii需要注意的是,本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放裝置中使
用單時鐘域向下縮放,該裝置能支持對源端信號實現(xiàn)從bypass (旁路)到1/16 向下縮放之間任意縮放比例的縮放,同時可以支持對源端信號任意位置的圖像 截取,并根據(jù)縮放要求采用雙線性和/或臨近像素復(fù)制算法結(jié)合的縮放算法進(jìn)行 縮放。其中,所述的bypass的分辨率不變。
本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法、裝置及具有該裝置 的電視機(jī),通過獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號,將接收到的子畫面視頻信號 進(jìn)行移位寄存,按照縮放參數(shù)進(jìn)行縮放;并將縮放后的子畫面視頻信號按照所 述輸出控制信號輸出。與現(xiàn)有技術(shù)中采用多時鐘控制主畫面視頻信號與子畫面 視頻信號進(jìn)行縮放相比,本發(fā)明實施例中主畫面視頻信號和子畫面視頻信號采 用了相同的采樣頻率,即相同的時鐘域,來控制主畫面視頻信號和子畫面視頻 信號的縮放,而子畫面視頻信號的輸出由輸出控制信號控制。這樣,釆用單時 鐘域的采樣頻率控制主畫面視頻信號和子畫面視頻信號的縮放,使得本發(fā)明實 施例采用的時鐘數(shù)少,復(fù)雜度低而且大大節(jié)省電路實現(xiàn)的面積和降低了縮放裝 置的設(shè)計成本。
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實 施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述 的程序可以存儲于一計算^L可讀取存儲介質(zhì)中,該程序在4丸行時,包括如上述 方法實施例的步驟,所述的存儲介質(zhì),如ROM/RAM、磁碟、光盤等。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于 此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到 變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利 要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種子畫面視頻信號的縮放方法,其特征在于,包括接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存;獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號;根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放;按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的子畫面視頻信號的縮放方法,其特征在于,接收 子畫面視頻信號的步驟之前,還包括設(shè)置縮放參數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子畫面視頻信號的縮放方法,其特征在于, 獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號的步驟,進(jìn)一步包括獲取水平縮放參數(shù)以及行輸出控制信號; 獲取垂直縮放參數(shù)以及列輸出控制信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的子畫面視頻信號的縮放方法,其特征在于,根據(jù) 所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放的步驟,進(jìn)一步包括根據(jù)所述水平縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的水平縮放; 將所述水平縮放后的子畫面視頻信號進(jìn)行行緩存; 接收同步信號,并將其進(jìn)行延遲;根據(jù)所述延遲的同步信號,獲取所述緩存的子畫面視頻信號; 根據(jù)所述垂直縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的垂直縮放。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的子畫面視頻信號的縮放方法,其特征在于,水平 縮放參數(shù)包括水平縮放步長、水平補(bǔ)償縮放步長和當(dāng)前處理子畫面視頻信號 的水平相位;垂直縮放參數(shù)包括垂直縮放步長、垂直補(bǔ)償縮放步長和當(dāng)前處 理子畫面^L頻信號的垂直相位。
6、 一種子畫面視頻信號的縮放裝置,其特征在于,包括 信號預(yù)處理單元,用于接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存; 縮放參數(shù)獲取單元,用于獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號; 縮放單元,用于根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放; 輸出單元,用于按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的子畫面視頻信號的縮放裝置,其特征在于,還包括. 設(shè)置單元,用于設(shè)置縮放參數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的子畫面視頻信號的縮放裝置,其特征在于, 所述縮放參數(shù)獲取單元,進(jìn)一步包括水平縮放參數(shù)獲取子單元,用于獲取水平縮放參數(shù)以及行輸出控制信號; 垂直縮放參數(shù)獲取子單元,用于獲取垂直縮放參數(shù)以及列輸出控制信號。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的子畫面視頻信號的縮放裝置,其特征在于,所述 縮放單元,進(jìn)一步還包括水平縮放子單元,用于根據(jù)所述水平縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的水 平縮放;行緩存子單元,用于將所述水平縮放后的子畫面視頻信號進(jìn)行行緩存; 同步信號處理子單元,用于接收同步信號,并將其進(jìn)行延遲; 行子畫面視頻信號獲取單元,用于根據(jù)所述延遲的同步信號,獲取所述緩存的子畫面視頻信號;垂直縮放子單元,用于根據(jù)所述垂直縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的垂直縮放。
10、 一種電視機(jī),其特征在于,包括如權(quán)利要求6至9中任意一項所述 的子畫面視頻信號的縮放裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種子畫面視頻信號的縮放方法、裝置及具有該裝置的電視機(jī),涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中,子畫面的視頻信號與主畫面視頻信號的縮放時鐘域較多,從而造成縮放電路設(shè)計復(fù)雜,占用電路空間資源較大,增加了設(shè)計成本的問題而發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的一種子畫面視頻信號的縮放方法,包括接收子畫面視頻信號,并將其進(jìn)行移位寄存;獲取縮放參數(shù)以及輸出控制信號;根據(jù)所述縮放參數(shù),進(jìn)行子畫面視頻信號的縮放;按照所述輸出控制信號,輸出縮放后的子畫面視頻信號。
文檔編號H04N5/45GK101640773SQ20091011959
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者何云鵬, 劉宇軒, 江顯舟, 敏 邱 申請人:青島海信信芯科技有限公司