[发明专利]图像信号扫描行内插电路及其使用方法

说明书

本发明与以下同时递交的由与本发明相同的代理人代理的发明有关：

(1)“高分辨图像产生方法(Method of Generating High-Resolution Video)”，No.08/496,793；以及

(2)“图像系统及其使用方法(Video System and Method ofUsing Same)”，No.08/496,641。

以上所列有关发明的主要内容列为本发明的参考。

本发明属图像信号处理电路技术领域，具体地说，本发明开发了一种在图像信号中内插扫描行的电路。

第一个彩色电视制式是在美国推出的，而在1953年12月美国联邦通信委员会(FCC)批准了这个传输标准。制定彩色电视传输标准的大部分工作都是由美国国家电视制式委员会(NTSC)完成的。NTSC标准提供了广播具有525扫描行(485行表示像素)、60场/秒和2∶1隔行扫描的图像信号的标准。在美国、日本和许多其他国家中的电视广播都采用NTSC标准。

与NTSC标准相当的欧洲标准为要求625扫描行、50场/秒和2∶1隔行扫描的逐行倒相制(PAL)标准。另一个欧洲标准，SECAM，是60年代在法国开发的。与PAL一样，SECAM也是625扫描行、50场/秒和2∶1隔行扫描制。

这三种标准NTSC、PAL和SECAM提供了具有隔行显示格式(即每帧图像由时间上分离、空间上在垂直方向偏移的两场扫出)的模拟图像源。图1例示了隔行扫描图像信号中场的时间分离情况。图像信号由一系列被使场同步的时间段隔开的交替的偶数场和奇数场组成。偶数场含有帧中偶数编号的扫描行，而奇数场含有奇数编号的扫描行。因此，NTSC的一场含有262.5扫描行。图2示出了显示奇数场的光栅的例子。

图3例示了NTSC复合图像信号的波形。所示波形只示出了两个扫描行。波形中包括为每个扫描行设置的水平同步脉冲50和色同步信号52。

为了改善所发送的图像和伴音的质量，已经对引入诸如高清晰度电视(HDTV)那样的新电视标准进行了不少研究。新的传输标准将要求广播台和用户双方在新设备上大量投资。服从当前广播标准的一台能象HDTV接收机那样工作的电视接收机可以经济地达到与所提出的标准相同的目标，而不需要用户和广播台花费大量改装费用。

因此就需要开发一种能根据采用标准电视传输格式(如NTSC，PAL或SECAM)广播的图像产生高清晰图像的图像系统和方法。

本发明在所附各权利要求中具体指出。然而，通过以下结合附图所作的详细说明，可以更加清楚地看到本发明的其他一些特点，对本发明也可以有更深刻的了解。在这些附图中：

图1例示了隔行扫描图像信号的时间方框图；

图2例示了图1的隔行扫描图像信号所表示的光栅的图形；

图3例示了NTSC图像信号的一段波形；

图4例示了第一种采用本发明所提出的图像增强电路的图像系统的方框图；

图5例示了第二种采用本发明所提出的图像增强电路的图像系统的方框图；

图6例示了第三种采用本发明所提出的图像增强电路的图像系统的方框图；

图7例示了第四种采用本发明所提出的图像增强电路的图像系统的方框图；

图8例示了按照本发明实施例进行非均匀内插的示意图；

图9例示了按照本发明实施例进行线性非均匀内插的示意图；

图10例示了按照本发明实施例进行非线性非均匀内插的示意图；

图11例示了图4-7所示系统所使用的方法的流程图；

图12为图4-7中所示变换器的详细方框图；

图13为图4-7中所示本发明的图像增强电路的一个优选实施例的详细方框图；

图14为图4-7中所示本发明的图像增强电路的另一个优选实施例的详细方框图；

图15为使用图13-14所示图像增强电路的方法的流程图；

图16为按本发明处理隔行扫描图像信号以产生高分辨图像信号的方法的流程图；

图17为按本发明处理隔行扫描彩色图像信号以产生高分辨图像信号的方法的流程图；

图18例示了采用至少图4-7中所示图像系统之一的广播系统的示意图；以及

图19例示了采用至少图4-7中所示图像系统之一的闭路广播系统的示意图。