轉換圖像信號的設備和方法
【專利摘要】提供一種轉換數(shù)字圖像信號的設備和方法，所述設備和方法將通過包括以矩陣方式排列的多個像素的圖像傳感器獲得的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號，以將模擬圖像信號發(fā)送給被配置為遵守國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)標準或逐行倒相(PAL)標準輸出圖像的顯示器。所述方法包括：基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量生成采樣頻率以遵守NTSC標準或PAL標準的水平掃描周期；根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。
【專利說明】
轉換圖像信號的設備和方法[0001 ] 本申請要求于2015年3月25日提交到韓國知識產(chǎn)權局的第10-2015-0041650號的 韓國專利申請的優(yōu)先權，該韓國專利申請的公開通過引用全部合并于此。
技術領域
[0002]與示例性實施例一致的設備和方法涉及轉換圖像信號?！颈尘凹夹g】
[0003]支持電視廣播標準(諸如，國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)標準或逐行倒相(PAL)標準)的模擬相機由于電視廣播標準的限制和包括在模擬相機中的電耦合裝置(CCD)傳感器具有低分辨率而具有低分辨力。隨著已經(jīng)開始廣泛使用具有高分辨力的互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器，因此有必要開發(fā)具有高分辨力并且遵守NTSC標準或PAL標準的相機。當相機系統(tǒng)拍攝高分辨率圖像時，必須額外地安裝用于處理高分辨率圖像數(shù)據(jù)的傳輸裝置和用于再現(xiàn)高分辨率圖像數(shù)據(jù)的顯示裝置，以發(fā)送并再現(xiàn)高分辨率率圖像。
[0004]然而，因為傳輸裝置是已經(jīng)被廣泛地安裝以發(fā)送模擬圖像數(shù)據(jù)的圖像傳輸系統(tǒng)的部分，所以難以安裝用于處理高分辨率圖像數(shù)據(jù)的額外的傳輸裝置。此外，用遵守數(shù)字電視廣播標準的顯示裝置來替換已經(jīng)被廣泛地安裝且遵守模擬電視廣播標準的顯示裝置是費時且昂貴的。
[0005]因此，存在開發(fā)以下技術的需求:在使用已經(jīng)安裝的用于根據(jù)模擬電視廣播標準發(fā)送模擬圖像數(shù)據(jù)的傳輸裝置和顯示裝置時，接收通過相機生成的高分辨率圖像數(shù)據(jù)并存儲或再現(xiàn)高分辨率圖像數(shù)據(jù)。
【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明構思的示例性實施例提供將數(shù)字圖像信號轉換為遵守模擬電視廣播標準 (諸如，NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會)或PAL(逐行倒相)標準)的模擬圖像信號的設備和方法。
[0007]發(fā)明構思的各個方面將在下面的描述中部分闡述，部分從該描述將是清楚的，或可以通過本實施例的實踐獲知。
[0008]根據(jù)一個或多個示例性實施例，提供一種將通過包括以矩陣方式排列的多個像素的圖像傳感器獲得的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號以將模擬圖像信號發(fā)送到被配置為輸出遵守NTSC標準或PAL標準的圖像的顯示器的方法。所述方法可包括:基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量生成采樣頻率以遵守NTSC標準或PAL標準的水平掃描周期;根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。
[0009]所述方法還可包括:改變數(shù)字圖像信號的水平掃描線的數(shù)量以遵守NTSC標準或 PAL標準的垂直分辨率。
[0010]圖像傳感器可以是互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。[〇〇11]根據(jù)NTSC標準的水平掃描周期可以是63.556ys。
[0012]在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量可以是1320,水平掃描周期可包括53.333ys的有效水平掃描周期，可生成24.75MHz的采樣頻率。
[0013]在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量可以是1200,并且虛擬水平像素的數(shù)量可以是230,可生成22.5MHz的采樣頻率。[〇〇14]根據(jù)PAL標準的水平掃描周期可以是64iis。
[0015]在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量可以是1200,并且虛擬水平像素的數(shù)量可以是240,可生成22.5MHz的采樣頻率。
[0016]根據(jù)一個或多個示例性實施例，提供一種用于將通過包括以矩陣方式排列的多個像素的圖像傳感器獲得的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號以將模擬圖像信號發(fā)送到被配置為輸出遵守NTSC標準或PAL標準的圖像的顯示器的設備。所述設備可包括:接收器，被配置為接收數(shù)字圖像信號；控制器，被配置為基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量生成采樣頻率以遵守NTSC標準或PAL標準的水平掃描周期，并根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號；以及發(fā)送器，被配置為將模擬圖像信號發(fā)送到顯示器。
[0017]控制器可改變數(shù)字圖像信號的水平掃描線的數(shù)量以遵守NTSC標準或PAL標準的垂直分辨率。
[0018]在數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量可以是1200,控制器可生成22.5MHz的采樣頻率，其中，所述設備還包括:視頻放大器，放大模擬圖像信號；以及低通濾波器，通過放大的模擬圖像信號并且具有11.25MHz的截止頻率。[〇〇19]根據(jù)一個或多個示例性實施例，可提供將圖像信號轉換為遵守模擬電視廣播標準的圖像信號的設備和方法。【附圖說明】
[0020]從下面結合附圖對實施例進行的描述，這些和/或其他方面將變得清楚和更容易理解，其中:
[0021]圖1A和圖1B是用于解釋根據(jù)示例性實施例的遵守國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)標準的圖像信號的采樣頻率的曲線圖；[〇〇22]圖2A和圖2B是用于解釋根據(jù)示例性實施例的遵守逐行倒相(PAL)標準的圖像信號的采樣頻率的曲線圖；[〇〇23]圖3是示出根據(jù)示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的框圖；
[0024]圖4是根據(jù)示例性實施例的轉換圖像信號的方法的流程圖；
[0025]圖5是用于解釋根據(jù)示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的帶寬的示圖；
[0026]圖6是用于解釋根據(jù)各種示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的采樣頻率的示圖；
[0027]圖7至圖9是用于解釋根據(jù)各種示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的采樣頻率之間的差異的示圖；
[0028]圖10A至圖10C是用于解釋根據(jù)各種示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的采樣頻率之間的差異的曲線圖；[〇〇29]圖11是示出根據(jù)示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的電路圖；[〇〇3〇]圖12A至圖12C是用于解釋根據(jù)示例性實施例的低通濾波器的示圖。【具體實施方式】
[0031]現(xiàn)將參照附圖更全面地描述本發(fā)明構思，在附圖中示出本發(fā)明構思的示例實施例。然而，應該理解，不意在將本發(fā)明構思的示例性實施例限制到公開的具體形式，但相反地，本發(fā)明構思的示例性實施例將覆蓋落入發(fā)明構思的精神和范圍內的所有的修改、等同物和替代。
[0032]此外，在描述發(fā)明構思的同時，關于可使本發(fā)明構思的觀點模糊不清的公知的功能或結構的詳細描述被省略。[〇〇33]現(xiàn)在，將詳細描述在附圖中示出的示例性實施例。在圖中，相同的元件被相同的參考標號表示，并且將不給出它們的重復解釋。
[0034]如在此所使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關所列項的任意和所有組合。當諸如“中的至少一個”的表述在一列元素之后時，所述表述修飾整列元素，而不是修飾列的單個元素。
[0035]以下，采樣頻率和采樣率具有相同的含義，因而可被交換地使用。
[0036]圖1A和圖1B是用于解釋根據(jù)示例性實施例的遵守國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)標準的圖像信號的采樣頻率的曲線圖。[〇〇37]參照圖1A，遵守NTSC標準的圖像信號的采樣頻率是13.5MHz。以下，水平掃描線的數(shù)量表示垂直分辨率，并且水平像素的數(shù)量表示每條掃描線的像素的數(shù)量。
[0038]圖像信號的水平掃描周期是通過將水平像素的數(shù)量除以采樣頻率而獲得的值。例如，當水平像素的數(shù)量是858(采樣點)時，水平掃描周期是63.556ys。在此情況下，當有效水平像素的數(shù)量是720時，有效水平掃描周期是53.333yS，并且當虛擬水平像素的數(shù)量是138 時，虛擬水平掃描周期是l〇.222ys。
[0039]參照圖1B，在遵守NTSC標準的水平掃描周期中，虛擬水平掃描周期(或消隱周期) 包括用于發(fā)送水平同步信號(HSYNC脈沖)和彩色同步信號(彩色脈沖(Color Burst))的間隔，而有效水平掃描周期包括用于發(fā)送有效圖像信號(視頻)的間隔。
[0040]雖然未在圖1A和圖1B中示出，但是遵守NTSC標準的圖像信號的垂直分辨率是525 線，并且圖像信號的幀速率是30Hz。
[0041]圖2A和圖2B是用于解釋根據(jù)示例性實施例的遵守逐行倒相(PAL)標準的圖像信號的采樣頻率的曲線圖。[〇〇42]參照圖2A，遵守PAL標準的圖像信號的采樣頻率是13.5MHz。[〇〇43]圖像信號的水平掃描周期是通過將水平像素的數(shù)量除以采樣頻率而獲得的值。例如，當水平像素的數(shù)量是864時，水平掃描周期是64yS。在此情況下，當有效水平像素的數(shù)量是720時，有效水平掃描周期是53.333ys，并且當虛擬水平掃描像素的數(shù)量是144時，虛擬水平掃描周期是l〇.667ys。
[0044]參照圖2B，在遵守PAL標準的水平掃描周期中，虛擬水平掃描周期包括用于發(fā)送水平同步信號(HSYNC脈沖)和彩色同步信號(彩色脈沖(Color Burst))的間隔，而有效水平掃描周期包括用于發(fā)送有效圖像信號(視頻)的間隔。[〇〇45]雖然未在圖2A和圖2B中示出，但是遵守PAL標準的圖像信號的垂直分辨率是625 線，并且圖像信號的幀速率是25Hz。
[0046]圖3是示出根據(jù)示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備100的框圖。[〇〇47]參照圖3,根據(jù)示例性實施例的設備100包括接收器110、控制器120、存儲器130以及發(fā)送器140。[〇〇48]接收器110接收數(shù)字圖像信號。
[0049]例如，接收器110可包括包含以矩陣形式排列的多個像素的圖像傳感器，例如，互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。圖像傳感器的有效水平像素的數(shù)量可以是960、 1200或1320。圖像傳感器可將光信號轉換為電信號，可放大電信號，并且可存儲放大的電信號作為數(shù)字圖像信號。
[0050]可選擇地，接收器110可從單獨的圖像傳感器接收數(shù)字圖像信號。通過接收器110 接收的數(shù)字圖像信號的有效水平像素的數(shù)量可以是960、1200或1320。[〇〇511接收器110接收關于NTSC或PAL標準的信息。[〇〇52]例如，接收器110可接收關于遵守NTSC或PAL標準的有效水平掃描周期、垂直分辨率和幀速率的信息。[〇〇53]控制器120控制接收器110、存儲器130和發(fā)送器140的操作。[〇〇54]控制器120分析從接收器110接收的數(shù)字圖像信號。例如，控制器120可分析數(shù)字圖像信號的水平掃描線的數(shù)量和/或水平像素的數(shù)量。
[0055]控制器120將數(shù)字圖像信號的水平掃描線的數(shù)量改變?yōu)樽袷刈裱璑TSC或PAL標準的垂直分辨率。例如，控制器120可垂直壓縮數(shù)字圖像信號，以使數(shù)字圖像信號的有效水平掃描線的數(shù)量是分別遵守NTSC或PAL標準的垂直分辨率的486或576。[〇〇56]控制器120基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量來生成遵守遵循NTSC或PAL標準的水平掃描周期的采樣頻率。如以上參照圖1A至圖2B所述，遵守NTSC或PAL標準的有效水平掃描周期是53.333ys。
[0057]例如，當數(shù)字圖像信號的有效水平像素的數(shù)量是960時，控制器120可控制采樣頻率為18Hz，以使有效水平掃描周期是遵守NTSC或PAL標準的53.333ys。[〇〇58]可選地，當數(shù)字圖像信號的有效水平像素的數(shù)量是1200時，控制器120可生成 22.5MHz的采樣頻率，以使有效水平掃描周期是遵守NTSC或PAL標準的53.333ys。[〇〇59]可選地，當數(shù)字圖像信號的有效水平像素的數(shù)量是1320時，控制器120可生成 24.75MHz的采樣頻率，以使有效水平掃描周期是遵守NTSC或PAL標準的53.333ys。
[0060]接下來，控制器120根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號。
[0061]例如，控制器120可根據(jù)18MHz的采樣頻率將有效水平像素的數(shù)量是960的數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。[〇〇62]可選地，控制器120可根據(jù)22.5MHz的采樣頻率將有效水平像素的數(shù)量是1200的數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。[〇〇63]可選地，控制器120可根據(jù)24.75MHz的采樣頻率將有效水平像素的數(shù)量是1320的數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。
[0064]當將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號時，根據(jù)一個示例性實施例的控制器120 可將通過使用正交調幅(QAM)方案進行編碼的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號，并且可輸出通過使用QAM方案進行編碼的模擬圖像信號。例如，控制器120可包括(但不限于):通過使用QAM方案對數(shù)字圖像信號進行編碼的TV(電視)編碼器以及將編碼的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號從而保留編碼的數(shù)字圖像信號的高頻成分的數(shù)-模轉換器(DAC)。
[0065]存儲器130存儲關于水平掃描周期、根據(jù)水平像素的數(shù)量的采樣頻率、垂直分辨率和幀速率的信息。[〇〇66]例如，存儲器130可存儲從外部接收的關于遵守NTSC或PAL標準的有效水平掃描周期、垂直分辨率和幀速率的信息。存儲器130可存儲(但不限于)關于從外部接收的遵守NTSC 或PAL標準的采樣頻率的信息和/或關于由控制器120基于水平像素的數(shù)量生成以遵守NTSC 或PAL標準的采樣頻率的信息。此外，存儲器130可存儲關于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量的信息，以遵守NTSC標準或PAL標準的水平掃描周期。
[0067]發(fā)送器140將模擬圖像信號發(fā)送到外部。例如，發(fā)送器140可將模擬圖像信號發(fā)送到根據(jù)NTSC或PAL標準輸出圖像的顯示器。
[0068]圖4是根據(jù)示例性實施例的轉換圖像信號的方法的流程圖。[〇〇69]參照圖4,在操作S101中，根據(jù)示例性實施例的設備100接收通過CMOS圖像傳感器獲得的數(shù)字圖像信號。
[0070]接下來，在操作S103中，控制器120從存儲器130檢測關于NTSC或PAL標準的信息。 例如，關于NTSC標準的信息可包括525線的垂直分辨率和/或53.333ys的有效水平掃描周期。例如，關于PAL標準的信息可包括625線的垂直分辨率和/或53.333ys的有效水平掃描周期。
[0071]在操作S105中，控制器120將數(shù)字圖像信號的水平掃描線的數(shù)量改變?yōu)樽袷豊TSC 或PAL標準的垂直分辨率。例如，控制器120可垂直壓縮數(shù)字圖像信號，以使數(shù)字圖像信號的有效水平掃描線的數(shù)量是遵守NTSC標準的486?？蛇x地，控制器120可垂直壓縮數(shù)字圖像信號，以使數(shù)字圖像信號的有效水平掃描線的數(shù)量是遵守PAL標準的576。[〇〇72]在操作S107中，控制器120基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量來生成采樣頻率以遵守遵循NTSC或PAL標準的水平掃描周期。
[0073]例如，控制器120可生成18MHz的有效水平像素的數(shù)量是960的數(shù)字圖像信號的采樣頻率、22.5MHz的有效水平像素的數(shù)量是1200的數(shù)字圖像信號的采樣頻率、以及24.75MHz 的有效水平像素的數(shù)量是1320的數(shù)字圖像信號的采樣頻率，從而遵守NTSC標準的53.333ys 的有效水平掃描周期。[〇〇74]可選地，控制器120可生成18MHz的有效水平像素的數(shù)量是960的數(shù)字圖像信號的采樣頻率、22.5MHz的有效水平像素的數(shù)量是1200的數(shù)字圖像信號的采樣頻率、以及 24.75MHz的有效水平像素的數(shù)量是1320的數(shù)字圖像信號的采樣頻率，從而遵守PAL標準的 53.333ys的有效水平掃描周期。
[0075]接下來，在操作S109中，控制器120根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。[〇〇76] 例如，控制器120可根據(jù)18MHz、22.5MHz或24.75MHz的采樣頻率分別地將有效水平像素的數(shù)量是960、1200或1320的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號。[〇〇77]接下來，在操作S111中，發(fā)送器140將通過控制器120獲得的模擬圖像信號發(fā)送到遵守NTSC或PAL標準輸出圖像的顯示器。
[0078]這樣，根據(jù)本示例性實施例的轉換圖像的方法可將高分辨率圖像輸出到遵守NTSC 或PAL標準的模擬顯示器。
[0079]圖5是用于解釋根據(jù)示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的帶寬的示圖。 [〇〇8〇]參照圖5,用于根據(jù)NTSC或PAL標準輸出模擬圖像信號的TV編碼器的測試圖案1可包括垂直線，黑色線和白色線中的每個的寬度是1個像素。
[0081]根據(jù)一個示例性實施例的TV編碼器的采樣頻率2是22.5Hz。當僅檢查到圖像信號的亮度分量3時，圖像信號的亮度分量3的頻率4是11.25MHz。因此，接收TV編碼器的輸出的 DAC在11.25MHz處顯示良好的幅值響應特性。此外，接收DAC的輸出的視頻放大器的帶寬必須等于或者大于11.25MHz，從而保持圖像信號的高分辨率。[〇〇82]圖6是用于解釋根據(jù)各種示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的采樣頻率的示圖。[〇〇83] 參照圖6，TV編碼器可通過將不同的采樣頻率應用于相同的輸入測試圖案11來獲得不同的輸出圖像13、15和17。例如，輸入測試圖案11可包括交替排列的黑色像素和白色像素，并且輸入測試圖案11的有效水平像素的數(shù)量可以是1200。[〇〇84] 例如，TV編碼器可通過將22.5MHz的采樣頻率23應用于輸入測試圖案11來獲得具有與輸入測試圖案11相同的圖案的輸出圖像13?？蛇x地，TV編碼器可通過將18MHz的采樣頻率25和13.5MHz的采樣頻率27分別應用于輸入測試圖案11來獲得具有與輸入測試圖案11不同的圖案的輸出圖像15和17。
[0085]這樣，根據(jù)本示例性實施例，因為與模擬圖像信號的分辨率成比例的采樣頻率在信號轉換期間被使用，所以根據(jù)NTSC或PAL標準的水平掃描周期可保持不變，并且根據(jù)NTSC 或PAL標準的高分辨率率圖像可被輸出。優(yōu)選地，采樣頻率與模擬圖像信號的分辨率成正比。
[0086]圖7至圖9是用于解釋根據(jù)各種示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的采樣頻率之間的差異的示圖。
[0087] 參照圖7,將被輸入到TV編碼器的測試圖案可包括具有最高頻率的第一圖案31和具有最低頻率的第二圖案32,并且多個測試圖案可被呈現(xiàn)在第一圖案31與第二圖案32之間。
[0088]參照圖8,以作為有效水平像素的數(shù)量是1200的數(shù)字圖像信號的采樣頻率的 22.5MHz而采樣的輸出圖案、以作為有效水平像素的數(shù)量是960的數(shù)字圖像信號的采樣頻率的18MHz而采樣的輸出圖案、以及以作為有效水平像素的數(shù)量是720的數(shù)字圖像信號的采樣頻率的13.5MHz而采樣的輸出圖案與具有最低頻率的第二圖案32相同。也就是說，根據(jù)本示例性實施例，當輸入具有低頻率的圖像時，根據(jù)采樣頻率輸出的圖像的分辨率幾乎不變。 [〇〇89]參照圖9,以作為有效水平像素的數(shù)量是1200的數(shù)字圖像信號的采樣頻率的 22.5MHz而采樣的輸出圖案與具有最高頻率的第一圖案31相同，然而，以作為有效水平像素的數(shù)量是960的數(shù)字圖像信號的采樣頻率的18MHz而采樣的輸出圖案以及以作為有效水平像素的數(shù)量是720的數(shù)字圖像信號的采樣頻率的13.5MHz而采樣的輸出圖案與第一圖案31 不同。也就是說，根據(jù)本示例性實施例，當輸入具有高頻率的圖像時，隨著采樣頻率增加，圖像的分辨率增加。
[0090]圖10A至圖10C是用于解釋根據(jù)各種示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的采樣頻率之間的差異的示圖。
[0091]參照圖10A，根據(jù)一個示例性實施例的圖像信號的水平像素的數(shù)量是1430,有效水平像素的數(shù)量是1200，水平掃描周期是63.556us，采樣頻率是22.5MHz，垂直分辨率是525 線，以及幀速率是30Hz。這樣，根據(jù)本示例性實施例，即使當輸入圖像信號具有高分辨率時， 因為使用與高分辨率成比例的采樣頻率，所以如部分41中所示的高頻成分也無變形地被保留，并且遵守NTSC或PAL標準的水平掃描周期和垂直分辨率可被獲得。[〇〇92]參照圖10B，根據(jù)一個示例性實施例的圖像信號的水平像素的數(shù)量是1144,有效水平像素的數(shù)量是960，水平掃描周期是63.556yS，采樣頻率是18MHz，垂直分辨率是525線，以及幀速率是30Hz。與圖10A類似，在圖10B中使用與根據(jù)本示例性實施例的分辨率成比例的采樣頻率。然而，發(fā)現(xiàn)如部分42中所示的使用更低的采樣頻率時的高頻成分比使用更高的采樣頻率時的高頻成分變形更嚴重并被輸出。
[0093]參照圖10C，根據(jù)一個示例性實施例的圖像信號的水平像素的數(shù)量是858,有效水平像素的數(shù)量是720，水平掃描周期是63.556ys，采樣頻率是13.5MHz，垂直分辨率是525線， 以及幀速率是30Hz。這樣，發(fā)現(xiàn)當使用最低采樣頻率時，如部分43中所示的高頻成分變形非常嚴重并被輸出。[〇〇94]圖11是示出根據(jù)示例性實施例的用于轉換圖像信號的設備的電路圖。[〇〇95]參照圖11，TV編碼器51、DAC 52、視頻放大器53、低通濾波器54、同軸電纜55以及顯示器56相連接，并且TV編碼器51對數(shù)字圖像信號進行編碼，從而輸出遵守NTSC或PAL標準的圖像。
[0096]DAC 52將從TV編碼器51輸出的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號。與DAC 52的后端并聯(lián)的第一電阻器R1的電阻值可以是75 Q。
[0097]視頻放大器53可以是具有截止頻率的裝置，其中，作為圖5的圖像信號的亮度分量的頻率的11.25MHz的能量在截止頻率通過裝置。[〇〇98] 低通濾波器54可包括第二電阻器R2和第三電容器C3。第二電阻R2的電阻值可是75 Q。低通濾波器54可將作為圖5的圖像信號的亮度分量的頻率的11.25MHz確定為截止頻率。 因此，第三電容C3的電容值可等于或小于基于第二電阻R2的電阻值和不得不通過低通濾波器54的頻帶而計算的188pF。[〇〇99]低通濾波器54可通過模擬圖像信號的視頻信號帶，并且可去除高帶噪聲。以下將參照圖12A至12C解釋低通濾波器54。
[0100]圖12A至12C是根據(jù)示例性實施例的用于解釋低通濾波器54的示圖。[〇1〇1]參照圖12A，根據(jù)一個示例性實施例的低通濾波器54通過具有低于大約9MHz頻帶的信號。
[0102]低通濾波器54可從圖12B的具有各種頻率的輸入測試圖案獲得圖12C的具有各種大小的輸出測試圖案。與具有低頻(例如，1MHz或4MHz)的輸入測試圖案對應的輸出圖案61 包括清晰地區(qū)別彼此的黑色線和白色線，然而，因為與具有高頻(例如，10MHz)的輸入測試圖案相應的輸出圖案62的輸出電壓低于1VP.P，所以輸出圖案62的黑色線和白色線彼此不能清晰地區(qū)別。[〇1〇3]因此，第三電容器C3的電容值可等于或小于基于第二電阻R2的電阻值和低通濾波器54的通帶而計算的188pF。[〇1〇4]返回參照圖11，通過低通濾波器54的模擬圖像信號可通過同軸電纜55被顯示在顯示器56上。顯示器56可包括具有75 Q電阻值的第三電阻器R3,并且可輸出電平是通過視頻放大器53的信號的水平(6dB)的一半的信號。
[0105]示例性實施例可被實施為可在計算機中通過使用各種元件執(zhí)行的計算機程序，并且計算機程序可被記錄在計算機可讀記錄介質上。計算機可讀記錄介質的示例包括存儲介質，諸如，磁介質(例如，硬盤、軟盤或磁帶)、光介質(例如，致密盤-只讀存儲器(CD-ROM)或數(shù)字多功能盤(DVD))、磁光介質(例如，光軟盤)以及專門配置以存儲并執(zhí)行程序命令的硬件裝置(例如，ROM、RAM或閃存存儲器)。此外，計算機可讀記錄介質的示例包括可通過網(wǎng)絡發(fā)送的可觸媒體。例如，計算機可讀記錄介質可被實施為軟件或者應用程序，并且可通過網(wǎng)絡發(fā)送和分布。
[0106]計算機程序可針對本發(fā)明構思被特別地設計和構建，或者可被計算機軟件領域的普通技術人員所知和使用。計算機程序的示例包括可由計算機使用解釋器執(zhí)行的高級語言代碼以及由編譯器生成的機器語言代碼。
[0107]根據(jù)示例性實施例，如圖3和圖11所示的框圖(例如，圖3中的控制器120)所表示的組件、元件或單元中的至少一個可被實現(xiàn)為執(zhí)行以上描述的各個功能的各種數(shù)量的硬件、 軟件和/或固件結構。例如，這些組件、元件或者單元中的至少一個可使用直接的電路結構 (例如，存儲器、處理單元、邏輯單元、查找表等)，所述直接的電路結構可通過一個或者多個處理器或其他控制設備的控制執(zhí)行各個功能。此外，這些組件、元件或者單元中的至少一個可由包括用于執(zhí)行特定的邏輯功能的一個或者多個可執(zhí)行指令并且可由一個或更多個微處理器或者其他控制設備執(zhí)行的模塊、程序或者代碼段專門實現(xiàn)。此外，這些組件、元件或者單元中的至少一個還可包括執(zhí)行各個功能的處理器(例如，中央處理單元(CPU))、微處理器等。這些組件、元件或者單元中的兩個或者更多個可被組合為一個單獨的組件、元件或單元，所述一個單獨的組件、元件或單元執(zhí)行組合的兩個或者更多個組件、元件或單元的所有操作或者功能。此外，這些組件、元件或單元中的至少一個的至少部分功能可由這些組件、 元件或者單元中的另一個來執(zhí)行。此外，雖然上面的框圖中未示出總線，但是組件、元件或者單元之間的通信可通過總線來執(zhí)行。上述示例性實施例的功能性方面可被實現(xiàn)為在一個或更多個處理器上執(zhí)行的算法。此外，通過框表示的組件、元件或者單元或處理步驟可采用任何數(shù)量的用于電子配置、信號處理和/或控制、數(shù)據(jù)處理等相關領域的技術。
[0108]這里示出和描述的特定實施方式是本發(fā)明構思的示例性示例，而不意在以任何方式限制本發(fā)明構思的范圍。為簡潔起見，傳統(tǒng)的電子設備、控制系統(tǒng)、軟件開發(fā)和系統(tǒng)的其他功能方面可不被詳細地描述。此外，在呈現(xiàn)的各個附圖中示出的連接線或連接器意在表現(xiàn)各個元件之間的示例性功能關系和/或物理或邏輯結合。應該注意:可在實際的裝置中存在很多選擇性的或另外的功能關系、物理連接或邏輯連接。此外，除非元件被特別地描述為 “必須的”或“關鍵的”，否則沒有項或組件對于本發(fā)明構思的實施來說是必要的。[〇1〇9]在描述本發(fā)明構思的上下文中(尤其是在權利要求的上下文中)，單數(shù)形式和類似的指示物的使用被解釋為覆蓋單數(shù)形式和復數(shù)形式。此外，除非在這里另有指示，否則這里的值的范圍的列舉僅是為了用作分別引用落入該范圍內的每個單獨的值的速記方法，并且每個單獨的值如這里單獨列舉的一樣被并入說明書中。最終，除非在這里另有指示或者與上下文明顯矛盾，否則可以以任何合適的順序執(zhí)行這里描述的所有方法的步驟。除非另有聲明，否則這里提供的任何示例及所有示例的使用或示例性語言(例如，“諸如”)僅意在更好地示出本發(fā)明構思，而非限制本發(fā)明構思的范圍。在不脫離本發(fā)明構思的精神和范圍的情況下，大量的修改和改寫對本領域的普通技術人員而言將是相當清楚的。
【主權項】
1.一種轉換數(shù)字圖像信號的方法，所述方法將通過包括以矩陣方式排列的多個像素的 圖像傳感器獲得的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號，以將模擬圖像信號發(fā)送到被配置為 輸出遵守國家電視系統(tǒng)委員會NTSC標準或逐行倒相PAL標準的圖像的顯示器，所述方法包 括:基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量生成采樣頻率以遵守NTSC標準或PAL標準的水平 掃描周期；根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬圖像信號。2.如權利要求1所述的方法，還包括:改變數(shù)字圖像信號的水平掃描線的數(shù)量以遵守 NTSC或PAL標準的垂直分辨率。3.如權利要求1所述的方法，其中，圖像傳感器是互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳 感器。4.如權利要求1所述的方法，其中，根據(jù)NTSC標準的水平掃描周期是63.556ys。5.如權利要求4所述的方法，其中，在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量是1320，其中，水平掃描周期包括53.333ys的有效水平掃描周期，其中，生成24.75MH的采樣頻率。6.如權利要求4所述的方法，其中，在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量是1200， 并且虛擬水平像素的數(shù)量是230，其中，水平掃描周期包括53.333ys的有效水平掃描周期，其中，生成22.5MHz的采樣頻率。7.如權利要求1所述的方法，其中，根據(jù)PAL標準的水平掃描周期是64yS。8.如權利要求7所述的方法，其中，在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量是1200， 并且虛擬水平像素的數(shù)量是240，其中，水平掃描周期包括53.333ys的有效水平掃描周期，其中，生成22.5MHz的采樣頻率。9.如權利要求1所述的方法，其中，采樣頻率與模擬圖像信號的分辨率成比例。10.—種用于轉換數(shù)字圖像信號的設備，所述設備將通過包括以矩陣方式排列的多個 像素的圖像傳感器獲得的數(shù)字圖像信號轉換為模擬圖像信號，以將模擬圖像信號發(fā)送到被 配置為輸出遵守國家電視系統(tǒng)委員會NTSC標準或逐行倒相PAL標準的圖像的顯示器，所述 設備包括:接收器，被配置為接收數(shù)字圖像信號；控制器，被配置為基于數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量生成采樣頻率以遵守NTSC標準 或PAL標準的水平掃描周期，并根據(jù)采樣頻率將數(shù)字圖像信號的水平像素的圖像數(shù)據(jù)轉換 為模擬圖像信號；發(fā)送器，被配置為將模擬圖像信號發(fā)送到顯示器。11.如權利要求10所述的設備，其中，所述控制器還被配置為改變數(shù)字圖像信號的水平 掃描線的數(shù)量以遵守NTSC標準或PAL標準的垂直分辨率。12.如權利要求10所述的設備，其中，圖像傳感器是互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像 傳感器。13.如權利要求10所述的設備，其中，根據(jù)NTSC標準的水平掃描周期是63.556ys。14.如權利要求13所述的設備，其中，在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量是 1320，其中，水平掃描周期包括53.333ys的有效水平掃描周期，其中，生成24.75MHz的采樣頻率。15.如權利要求13所述的設備，其中，在數(shù)字圖像信號的水平像素的數(shù)量中，有效水平 像素的數(shù)量是1200，其中，水平掃描周期包括53.333ys的有效水平掃描周期，其中，控制器被配置為生成22.5MHz的采樣頻率。16.如權利要求10所述的設備，其中，根據(jù)PAL標準的水平掃描周期是64yS。17.如權利要求16所述的設備，其中，在水平像素的數(shù)量中，有效水平像素的數(shù)量是 1200，并且虛擬水平像素的數(shù)量是240，其中，水平掃描周期包括53.333ys的有效水平掃描周期，其中，生成22.5MHz的采樣頻率。18.如權利要求10所述的設備，還包括:視頻放大器，被配置為放大模擬圖像信號；低通濾波器，被配置為通過放大的模擬圖像信號并且具有11.25MHz的截止頻率。19.如權利要求10所述的設備，還包括:存儲器，存儲關于數(shù)字圖像信號的水平像素的 數(shù)量的信息，以遵守NTSC標準或PAL標準的水平掃描周期。
【文檔編號】H04N7/01GK106027941SQ201510789361
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年11月17日
【發(fā)明人】金成坤
【申請人】韓華泰科株式會社