Dokumentenidentifikation |
DE102005001181B4 15.02.2007 |
Titel |
Vorrichtung und Verfahren zum Transponieren von Daten |
Anmelder |
Samsung Electro - Mechanics Co., Ltd., Suwon, Kyonggi, KR |
Erfinder |
Kim, Chang Hyun, Kyonggi, KR; Yeo, In Jae, Kyonggi, KR |
Vertreter |
Kahlhöfer - Neumann - Herzog - Fiesser, 80331 München |
DE-Anmeldedatum |
10.01.2005 |
DE-Aktenzeichen |
102005001181 |
Offenlegungstag |
24.05.2006 |
Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
15.02.2007 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
15.02.2007 |
IPC-Hauptklasse |
H04N 7/01(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
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IPC-Nebenklasse |
H04N 7/015(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE
H04N 9/44(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE
H04N 11/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE
H04N 11/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE
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Beschreibung[de] |
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Datenverarbeitungsvorrichtung
und ein Verfahren zum Transponieren von horizontal eingegebenen Bilddaten zu vertikal
angeordneten Daten und zur Bereitstellung der vertikal angeordneten Bilddaten für
eine Scannvorrichtung, welche vertikal angeordnete Daten benötigt. Im spezielleren
betrifft die vorliegende Erfindung eine Datenverarbeitungskonfiguration und ein
Verfahren, womit horizontal eingegebene Bilddaten aufgenommen werden können
und der Hochgeschwindigkeitsbetrieb einer bei Hochauflösungsfernsehen verwendeten
räumlichen optionalen Modulationsvorrichtung und so weiter, wobei ein Speicher
mit einer begrenzten Dateneingabe bzw. Datenausgabe Geschwindigkeit verwendet wird,
unterstützt wird.
Wie in 1A gezeigt werden bei üblichen
Anwendungen im Hochauflösungsfernsehen (HDTV) eingegebene Bilddaten in einer
horizontalen Richtung angeordnet. Eine räumlich optionale Modulationsvorrichtung
(Spatial Optional Modulator: SOM- Vorrichtung) ist wie in 1B
gezeigt mit 1080 vertikal angeordneten Mikrospiegeleinheiten ausgestattet, die so
angepasst sind, dass 1080 Bilddatenteile in einer horizontalen Richtung zur gleichen
Zeit eingescannt und dargestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Empfangen von wie in 1A gezeigt horizontal angeordneten
Daten und zur Bereitstellung eines wie in 1B gezeigt
vertikal angeordneten Datenfeldes.
Unter der Annahme, dass jeder Bilddatenframe aus K × L Bytes
(Reihenlänge: K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) gebildet ist, stellt die
erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren
Daten bereit auf einer Basis von K × N Bytes pro Zeiteinheit.
In einem allgemeinen HDTV Standard besitzt jeder Bilddatenframe eine
Reihenlänge (K) von 1920 Pixel und eine Spaltenlänge (L) von 1080 Pixel,
und jedes Pixel setzt sich üblicherweise aus drei Bytes zusammen, wobei die
drei Bytes jeweils den Rot, Grün und Blau (RGB) Signalen entsprechen.
Eine SOM Vorrichtung, wie sie zum Bildscannen für allgemeines
HDTV verwendet wird, ist eine Vorrichtung zur Ausgabe eines Bildes auf einem HDTV
Level, bei dem 1080 Mikrospiegelzellen in einer Reihe so angeordnet sind, dass die
SOM Vorrichtung Bilddaten in einer horizontalen Richtung einscannen und darstellen
kann. In entsprechender Weise benötigt die SOM Vorrichtung 1080 Teile der vertikal
angeordneten Daten, um jeden Bilddatenframe, welcher sich aus 1920 × 1080 Pixel
zusammensetzt, zu scannen.
2A zeigt die Struktur eines jeden Bilddatenframes,
welcher sich aus 1920 × 1080 Pixel zusammensetzt. Die Bilddaten werden wie
in 2A gezeigt horizontal von außen in der Reihenfolge
(0,0), (0,1), (0,2), (0,3), ... eingegeben. Da die SOM Vorrichtung 1080 Teile der
vertikal angeordneten Daten benötigt, müssen die eingegebenen Bilddaten
jedoch wie in 2B gezeigt von einer horizontalen Anordnung
zu einer vertikalen Anordnung transponiert werden.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems für HDTV,
welches für eine Verwendung der konventionellen SOM Vorrichtung eingerichtet
ist. Das in 3gezeigte System beinhaltet eine SOM Vorrichtung
11, einen SOM Treiber 12 zum Treiben der SOM Vorrichtung
11, ein Flash Memory 13 zum Speichern einer Referenztabelle zum
Korrigieren der Eigenschaften der SOM Vorrichtung 11, einen Speicher
14 zum Speichern von Bilddaten, ein Galvanometer Spiegelscanner
15 zum Scannen eines Bildes auf einen Schirm und eine SOM Kontrolleinrichtung
16 zum Transponieren der Anordnung der Reihen und Spalten der Bilddaten
und zum Übermitteln eines sich ergebenden Bildes an den SOM Treiber
12 und zum Steuern des Galvanometer Spiegelscanners 15.
Die Schemata zum Bildscannen für HDTV werden eingeteilt in ein
Dreifeldschema und ein Einfeldschema gemäß der Anzahl der verwendeten
Elektronenkanonen. Das Dreifeldschema verwendet drei Treibervorrichtungen, wobei
die RBG Farben jeweils durch die drei Treibervorrichtungen gesteuert werden und
die drei SOM Vorrichtungen jeweils den drei Treibergeräten zugeordnet sind.
Im Gegensatz hierzu verwendet das Einfeldschema ein Treibergerät und eine SOM
Vorrichtung. Da das Einfeldschema RGB Signale unter Verwendung nur einer SOM Vorrichtung
erzeugt, ist es möglich, die Anzahl der SOM Vorrichtungen, die Anzahl der in
den SOM Treiber integrierten Schaltkreise (IC) zum Treiben der SOM Vorrichtungen
und die Größe eines optischen Systems auf ungefähr 1/3 derjenigen
für ein Dreifeldschema zu reduzieren, so dass ein HDTV eine einfache Struktur
aufweisen kann und somit preisgünstig hergestellt werden kann.
Um jedoch HDTV mit dem Einfeldschema zu implementieren, muss die Betriebsgeschwindigkeit
der SOM Vorrichtung ungefähr 2 bis 3 mal schneller sein als jene des Dreifeldschemas.
Auch müssen ein Treiber zum Treiben der SOM Vorrichtung und eine Kontrolleinheit
für die SOM Vorrichtung zur Übergabe der Daten mit dieser Geschwindigkeit
arbeiten.
Die Vorrichtung und das Verfahren für eine Anwendung
von HDTV zum Bereitstellen der transponierten Daten für eine SOM Vorrichtung
benötigt einen Speicher, mit dem die wenigstens einem Bilddatenframe entsprechenden
Daten gespeichert werden können, um die Anordnung der Reihen und Spalten der
Daten zu transponieren.
Um einen Bilddatenframe mit einem HDTV Auflösungsgrad (1920 ×
1080 Pixel) zu speichern, werden wenigstens 2 × 3 Megabytes benötigt,
welches zu groß ist, um auf einem IC implementiert zu werden. In entsprechender
Weise wird ein zusätzlicher Speicher benötigt, wie z. B. ein externer
Speicher, um Daten zu speichern.
Um 1920 × 1080 Pixel auf Basis von 1 × 3 Bytes pro Zeiteinheit
bei einer Referenzfrequenz von 60 Hertz in Echtzeit zu speichern, muss eine Schreiboperation
mit ungefähr 150 Megahertz durchgeführt werden. Da die SOM Vorrichtung
für ein Einfeldschema alle RGB Signale mit nur einer SOM Vorrichtung ausgibt,
muss sie insbesondere zum Zeitpunkt des Übertragens der Daten an die SOM –
Kontrolleinrichtung mit einer Geschwindigkeit arbeiten, die ungefähr zwei oder
dreimal schneller ist als jene für ein Dreifeldschema.
Wird ein externer Speicher verwendet, stellt der externe Speicher
eine Begrenzung bei der Erhöhung einer Dateneingabe-/Datenausgabegeschwindigkeit
dar, weshalb der externe Speicher keine Betriebszuverlässigkeit sicherstellen
kann, wenn die oben genannte schnelle Betriebsgeschwindigkeit benötigt wird,
und die Wahrscheinlichkeit steigt, dass durch einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb
Rauschen erzeugt wird.
Folglich wird ein Datenverarbeitungsschema zur Durchführung des
Hochgeschwindigkeitsbetriebs der SOM Vorrichtung benötigt, ohne dass die Dateneingabe-/Datenausgabegeschwindigkeit
des externen Speichers erhöht werden muss.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 5/207264
offenbart ein Bildspeichergerät, mit dem eine Anordnung von Reihen und Spalten
von Bilddaten, die mit Hilfe eines Scanners in einem Faxgerät oder Ähnlichem
gelesen werden, transponiert werden können. Das angeführte Dokument offenbart
eine Konfiguration zum Transponieren der Anordnung von Daten derart, dass Daten
entlang einer Spaltenrichtung unter Verwendung eines Zwischenspeichers für
Reihendaten während des Schreiben von Daten in ein Speicherfeld geschrieben
werden und Daten entlang einer Reihenrichtung unter Verwendung eines Zwischenspeichers
für Spaltendaten während des Lesens der Daten gelesen werden. Die Speicherkonfiguration,
die in dem genannten Dokument offenbart ist, hat jedoch den Nachteil, dass sie nicht
zur Verarbeitung von bewegten Bildern verwendet werden kann und dass sie nicht für
Anwendungen geeignet ist, die eine Hochgeschwindigkeitsdatenverarbeitung benötigen
wie z.B. HDTV.
Angesichts der mit dem Stand der Technik verbundenen Schwierigkeiten
ist es somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Stand der Technik bekannten
Nachteile zu mindern und ein Datenverarbeitungsverfahren und eine Vorrichtung anzugeben,
mit der ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb einer Scannvorrichtung, wie z. B. eine SOM
Vorrichtung, realisiert werden kann, ohne dass während des Transponierens der
Daten die Dateneingabegeschwindigkeit bzw. die Datenausgabegeschwindigkeit des Speichers
erhöht werden muss.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die
Vorrichtung bzw. das Verfahren wie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, die jeweils einzeln angewandt
oder beliebig mit einander kombiniert werden können, sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
Um die zuvor gestellte Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zum Transponieren von Daten vor, welche umfasst: ein
Paar Zeilenspeicher zum horizontalen Lesen von Bilddaten, deren Frame aus K ×
L Daten (Reihenlänge: K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) besteht, und zum
abwechselnden Speichern von Datenfeldern, die jeweils eine K × N Byte Größe
(N ≥ 2) aufweisen; ein Paar Speicher zum abwechselnden Lesen der Bilddaten
aus den Zeilenspeichern auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und zum jeweils
Speichern eines einem Frame entsprechenden Datenfeldes; und Ausgabeeinheiten zum
vertikalen Adressieren der in den Speichern gespeicherten Datenfelder auf einer
Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und Ausgeben der adressierten Datenfelder.
Der oben angeführte Gegenstand und andere Gegenstände, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Lichte der folgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung klarer verständlich.
Es zeigen schematisch:
1A: eine Ansicht, welche die Reihenfolge eines Eingabevideosignals
zeigt;
1B: eine Ansicht, welche die Scannrichtung zeigt, nach
der eine SOM Vorrichtung arbeitet;
2A: ein Diagramm, welches die Struktur eines einzelnen
Bilddatenframes zeigt, welcher aus 1920 × 1080 Bilddatenpixel besteht;
2B: eine Ansicht, welche ein Datentransponierprozess
zeigt;
3: ein Blockdiagramm für eine konventionelle Datentransponiervorrichtung
für HDTV, die unter Verwendung einer konventionellen SOM Vorrichtung eingerichtet
ist;
4: ein schematisches Diagramm, welches die Konfiguration
einer erfindungsgemäßen Datentransponiervorrichtung zeigt;
5: ein detailliertes Diagramm, welches den Aufbau einer
erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung für Daten des Dreifeldtyps
zeigt;
6A und 6B: Ansichten,
welche Datenfelder zeigen, die jeweils in Zeilenspeichern gespeichert sind;
7: eine Ansicht, die den Aufbau eines Datenfeldes zeigt,
welches in jeden der Speicher gespeichert ist;
8: ein Diagramm, welches die detailliertere Konfiguration
einer erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung für Daten des Einfeldtyps
gemäß einer weiteren, Ausführungsform zeigt;
9: eine Ansicht, die eine Ausgabewellenform zeigt,
die mit einer SOM Vorrichtung gemäß der erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung
für Daten des Dreifeldtyps zeigt; und
10: eine Ansicht, die eine Ausgabewellenform zeigt,
die mit Hilfe einer SOM Vorrichtung in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen
Einfeldtyp Transponiervorrichtung gescannt ist.
Im Folgenden wird Bezug auf die Zeichnung genommen, in welcher in
den verschiedenen Figuren durchgehend die gleichen Bezugszeichen verwendet werden,
um die gleichen oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen.
4 ist ein schematisches Diagramm, welches die Konfiguration
einer Vorrichtung zum Transponieren von Daten in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung zeigt. Wie in 4 gezeigt, umfasst die Datentransponiervorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung ein Eingaberegister 41 zum Übermitteln
von RGB Bilddaten, deren jeweiliger Frame aus K × L Byte Daten (Reihenlänge:
K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) besteht, auf einer vorgegebenen Byteanzahl
pro Zeiteinheit Basis wie z. B. einer 2 Bytes pro Zeiteinheit Basis; einen Zeilenspeicher
42 zum Speichern der von dem Eingaberegister 41 erhaltenen Daten
in der Form eines Datenfeldes mit einer K × N Byte Größe (N ≥
2); ein Schreibregister 43 zum Übermitteln des Datenfeldes, welches
in dem Zeilenspeicher 42 gespeichert ist, an einen Speicher auf einer Basis
von N Bytes pro Zeiteinheit; einen Speicher 44 zum Speichern von Bilddaten
entsprechend einem Frame; ein Ausgaberegister 45 zum Lesen von Bilddaten,
die in dem Speicher 44 gespeichert sind; und ein SOM Treiber IC
46 zum Empfangen von Bilddaten von dem Ausgaberegister 45 und
Übermitteln der zu scannenden Bilddaten an die SOM Vorrichtung. Der Speicher
44 ist vorzugsweise ein statisches RAM (Static Random Access Memory –
SRAM).
5 ist ein detailliertes Diagramm, welches den Aufbau
einer erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung für Daten des Dreifeldtyps
zeigt.
In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Eingabebilddaten
RGB Bilddaten bestehend aus 1920 × 1080 Pixeln (K = 1920 und L = 1080) sind,
die wie in 2A gezeigt dem allgemein HDTV Standard entsprechen.
Darüber hinaus wird, obwohl jeder Pixel eine variable Datengröße
aufweist, angenommen, dass jeder Pixel im Allgemeinen aus drei Bytes besteht, wobei
die drei Bytes jeweils den RGB Signalen entsprechen.
Obwohl die Größe des Signals, welches durch das Eingaberegister
41 eingegeben wird, variabel ist, wird angenommen, dass zwei Bytes RGB
Signalen zugeordnet sind und eine Übertragungsgeschwindigkeit 150 Megahertz
beträgt. Die in 5 um die Pfeile zur Bezeichnung
der Datenübertragungslinien dargestellten 150 M, 75 M, 37.5 M usw. stellen
jeweils die Datenübertragungsgeschwindigkeiten der Datenübertragungslinien
dar.
Ein Bilddatensignal, welches von außen eingegeben wird, wird
in die Zeilenspeicher 42A und 42B durch die Eingaberegister
41A und 41B auf einer Basis von zwei Bytes pro Zeiteinheit eingegeben,
wobei 2 × 3 Bytes RGB Signalen zugeordnet werden. Die Eingaberegister
41A und 41B führen abwechselnd Lese- und Schreibeoperationen
durch. Mit anderen Worten, während das Eingaberegister 41 Daten in
den Zeilenspeicher 42 speichert, liest das Eingaberegister 41B
externe Daten. Im Gegensatz hierzu, während das Eingaberegister 41
gelesene Daten in den Zeilenspeicher 42 schreibt, liest das Eingaberegister
41 einen weiteren Teil externer Daten. Die Eingaberegister 41A
und 41B schreiben Daten in ein Paar Zeilenspeicher 42A und
42B mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 150 Megahertz auf einer
Basis von 1 × 3 Bytes pro Zeiteinheit für RGB Signale.
Die Zeilenspeicher 42A und 42B erhalten Daten von
dem Eingaberegister 41A und 41B und speichern ein Datenfeld mit
einer 1920 × 4 Byte Größe. In einem allgemeinen
Fall, d.h. in dem Fall wo Bilddaten K × L Byte umfassen, speichern die Zeilenspeicher
42A und 42B ein Datenfeld mit einer K × N Byte Größe
(N ≥ 2). Die Zeilenspeicher 42A und 42B arbeiten wechselweise
in Lese- und Schreibmodi. Das heißt, während Daten in dem Zeilenspeicher
42A geschrieben werden, werden Daten aus dem Zeilenspeicher 42B
mit Hilfe der Schreibregister 43A und 43B gelesen. Im Gegensatz
hierzu, während Daten in den Zeilenspeicher 42B geschrieben werden,
werden Daten aus dem Zeilenspeicher 42A mit Hilfe der Schreibregister
43A und 43B gelesen. Nachdem das Datenfeld mit einer K ×
N Byte Größe vollständig in den Zeilenspeicher 42A geschrieben
ist, wird das Schreiben in den Zeilenspeicher 42B initiiert.
6A und 6B zeigen Datenfelder,
die jeweils in den Zeilenspeichern 42A und 42B gespeichert sind.
Datenfelder mit einer K × N Byte Größe, die in den
Zeilenspeichern 42A und 42B gespeichert sind, werden mit den Schreibregistern
43A und 43B gelesen und in die Speicher 44A und
44B auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit geschrieben. Falls die
Daten durch die Eingaberegister 41A und 41B in die Zeilenspeicher
42A oder 42B auf einer Basis von zwei Bytes pro Zeiteinheit geschrieben
werden und N gleich 4 ist, werden die Eingabe an und die Ausgabe von den Speichern
44A und 44B auf einer Basis von vier Bytes pro Zeiteinheit durchgeführt,
d.h. auf einer Basis doppelt so groß wie die Basis für die Eingabe der
Daten, so dass jede einzelne der Eingabe- und Ausgabegeschwindigkeiten der Speicher
44A und 44B halb so groß ist wie die Eingabegeschwindigkeiten,
d.h. 37,5 Megahertz.
In diesem Fall lesen die Schreibregister 43A und
43B die Daten von der linken Seite der Zeilenspeicher 42A und
42B wie in 6A und 6B
gezeigt jeweils auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und schreiben die Daten
in die Speicher 44A und 44B. In der gleichen Weise führen
die Schreibregister 43A und 43B abwechselnd Lese- und Schreiboperationen
durch.
Die 4 Byte Daten, die durch die Schreibregister 43A und
43B gelesen werden, werden in dei Speicher 44A und 44B
in der Form wie in 7 gezeigt jeweils geschrieben. Die
Speicher 44A und 44B müssen Speicher sein, welche jeweils
eine größere Kapazität als jene aufweisen, welche benötigt wird,
um einen einzelnen Bilddatenframe zu speichern. Das heißt die Speicher
44A und 44B haben jeweils eine Kapazität von wenigstens 1920
× 1080 Bytes und, falls die Eingabebilddaten aus K × L Pixel pro Frame
bestehen und jedes Pixel aus einem Byte besteht, müssen die Speicher
44A und 44B jeweils eine Kapazität von wenigstens K ×
L Bytes aufweisen.
7 zeigt den Aufbau eines einzelnen Bilddatenframes,
der in den Speichern 44A und 44B gespeichert ist. Wie in
7 gezeigt, werden die 4 Byte Daten, die durch die Schreibregister
43A und 43B gelesen werden, in die Speicher 44A und
44B in Lesereihenfolge gespeichert. Nachdem ein Bilddatenframe vollständig
in den Speicher 44A gespeichert ist, wird ein nächster Bilddatenframe
in den Speicher 44B in der gleichen Form gespeichert. Ein Paar von Speicher
44A und 44B existiert für RGB Signale und arbeitet alternativ
in Schreib- und Lesemodi. Falls die in den Zeilenspeichern 42A und
42B zu speichernden Daten ein K × N Datenfeld sind, werden die Daten
an die Speicher 44A und 44B auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit
übermittelt.
Obwohl zur Vereinfachung der Beschreibung ein spezifischer Speicherblock
in 7 dargestellt ist, ist es für den Fachmann
klar, dass die Daten nicht tatsächlich in dieser Form gespeichert werden, sondern
physisch an einem beliebigen Ort in einem Speicher gespeichert werden. Der Aufbau
eines wie in 7 gezeigten Speichers dient lediglich
dazu, das Adressierungskonzept eines Speichers zu illustrieren.
Die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten Bilddaten
werden von den Ausgaberegistern 45A und 45B vertikal, d.h. entlang
der wie gezeigten Pfeile auf einer Basis von 4 Bytes pro Zeiteinheit gelesen. Die
Daten, die durch die Ausgaberegister 45A und 45B gelesen werden,
werden an den SOM Treiber 46 übermittelt. Ein Paar Ausgaberegister
45A und 45B existiert für RGB Signale und führt abwechselnd
Lese- und Schreibeoperationen durch. In der gleichen Weise werden Daten für
den Fall, dass die in den Zeilenspeichern 42A und 42B gespeicherten
Daten ein K × N Byte Datenfeld sind, an die Speicher 44A und
44B auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit übermittelt.
In dem Fall eines HDTV Standards ist es unter der Annahme, dass eine
Referenzfrequenz 60 Hertz ist, N = 4 und die tatsächliche Zeit zum Scannen
von Bilddaten in der SOM Vorrichtung 80 % der gesamten Scanzeit für einen Frame
ist, vorteilhaft, die Speicher 44A und 44B mit einer Frequenz
von 39 MHz zu betreiben, so dass die in den Speichern 44A und
44B gespeicherten Daten gemäß der folgenden Gleichung gelesen
werden
1920 × 1080 × 60/(4 × 0.8) = 39 MHz
Falls die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten
Daten wie zuvor beschrieben gelesen werden, werden die in 2A
gezeigten Bilddaten transponiert.
Drei SOM Treiber ICs 46 existieren in der Transponiervorrichtung
für Dreifeldtyp Daten und führen eine Kontrolle durch,
so dass transponierte Daten für RGB Signale erhalten werden, und SOM Vorrichtungen
(nicht dargestellt) scannen in angemessener Weise die transponierten Daten.
9 zeigt eine Ausgabewellenform, die durch die SOM Vorrichtungen
in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung
für Dreifeldtyp Daten gescannt ist. In dem Fall des HDTV Standards wird, falls
die Referenzfrequenz 60 Hertz beträgt, jeder Bilddatenframe alle 16,7 Millisekunden
ausgegeben. RGB Signale werden simultan durch die SOM Vorrichtungen gescannt.
8 zeigt die detaillierte Konfiguration einer Transponiervorrichtung
für Einfeldtyp Daten in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
Die in 8 gezeigte Transponiervorrichtung
für Einfeldtyp Daten ist identisch mit der Transponiervorrichtung für
Dreifeldtyp Daten nach 5, außer dass die Transponiervorrichtung
für Einfeldtyp Daten ein Paar Ausgaberegister 45A und 45B
aufweist. Die Ausgaberegister 45A und 45B erhalten sequentiell
RGB Signale von den Speichern 43A und 43B und übermitteln
die Signale an einen SOM Treiber IC 46. Der SOM Treiber IC 46
führt die Kontrolle durch, so dass eine einzelne SOM Vorrichtung (nicht dargestellt)
sequentiell die erhaltenen RGB Signale scannt.
In dem Fall des HDTV Standard ist es für den Fall, dass eine
Referenzfrequenz 60 Hertz ist, N = 4 und die tatsächliche Zeit zum Scannen
der Bilddaten in der SOM Vorrichtung 95 % der Scannzeit für ein Frame beträgt,
vorteilhaft, die Zugriffsgeschwindigkeit der Speicher 44A und
44B auf 98 Megahertz gemäß der folgenden Gleichung:
1920 × 1080 × 60 × 3/(4 × 0.95) = 98 MHz
zu setzen, um die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten Daten
zu lesen.
10 zeigt eine Ausgabewellenform, die durch die SOM
Vorrichtung in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung
für Einfeldtyp Daten gescannt wurde. In der gleichen Weise wird in dem HDTV
Standard, falls eine Referenzfrequenz 60 Hertz beträgt, ein Bilddatenframe
alle 16,7 Millisekunden ausgegeben. Die RGB Signale werden sequentiell in regelmäßigen
Intervallen gescannt.
In Übereinstimmung mit der Datentransponiervorrichtung und dem
Verfahren der vorliegenden Erfindung kann die gleiche Menge an Bilddaten mit einer
Geschwindigkeit bearbeitet werden, welche geringer als jene von konventionellen
Datenverarbeitungsvorrichtungen und Verfahren ist, so dass die Daten unter Verwendung
eines Speichers verarbeitet werden können, welcher eine niedrigere Dateneingabe-/Datenausgabegeschwindigkeit
hat.
Darüber hinaus können die Datentransponiervorrichtungen
und das Verfahren der vorliegenden Erfindung Rauschen reduzieren, welches in einem
Schaltkreis erzeugt wird, und die Zuverlässigkeit beim Betrieb der Speicher
erhöhen.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
für Zwecke der Veranschaulichung offenbart wurden, erkennt der Fachmann, dass
verschiedene Modifikationen, Zusätze und Substitutionen möglich sind,
ohne von dem in den Ansprüchen offenbarten Geist der Erfindung abzuweichen.
Beschrieben wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transponieren
von Daten. Die Vorrichtung umfasst ein Paar Zeilenspeicher, ein Paar Speicher und
Ausgabeeinheiten. Die Zeilenspeicher lesen horizontal Bilddaten, deren Frame aus
K × L Byte Daten (Reihenlänge: K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) besteht,
und speichern abwechselnd Datenfelder mit jeweils einer K × N Byte Größe
(N ≥ 2). Die Speicher lesen abwechselnd die Bilddaten von den Zeilenspeichern
auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und speichern jeweils ein Datenfeld
entsprechend einem Frame. Die Ausgabeeinheiten adressieren vertikal die Datenfelder,
die in den Speichern auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit gespeichert sind
und geben die adressierten Datenfelder aus.
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Anspruch[de] |
Vorrichtung zur Transponierung von Daten umfassend
ein Paar Zeilenspeicher zum horizontalen Lesen von Bilddaten, deren Frame aus K
× L Byte Daten (Reihenlänge: K Bytes, Zeilenlänge: L Bytes) besteht,
und abwechselnden Speichern von Datenfeldern mit jeweils einer K × N Byte Größe
(N ≥ 2);
ein Paar Speicher zum abwechselnden Lesen der Bilddaten aus den Zeilenspeichern
auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und jeweils Speichern eines Datenfeldes,
welches einem Frame entspricht, und
Ausgabeeinheiten zum vertikalen Adressieren der in den Speichern gespeicherten Datenfelder
auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und Ausgeben der adressierten Datenfelder.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend Eingaberegister zum
Lesen von externen Daten und zum Übertragen der externen Daten an die Zeilenspeicher.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, weiterhin umfassend
Schreibregister zum Adressieren der Daten für die Zeilenspeicher auf einer
Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und zum Übertragen der Daten an die Speicher.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgabeeinheiten Ausgaberegister zum Adressieren der in den Speichern auf
einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit gespeicherten Datenfelder aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass für jedes der RGB Signale jeweils zwei Zeilenspeicher und zwei Speicher
vorgesehen sind und zwei Ausgabeeinheiten für alle RGB Signale vorgesehen sind.
Verfahren zum Transponieren von Daten umfassend die Verfahrenschritte:
horizontales Lesen von Bilddaten, deren Frame aus K × L Byte Daten (Reihenlänge:
K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) besteht, und abwechselndes Speichern von Datenfeldern
mit jeweils einer Größe von K × N Bytes (N ≥ 2) in einem Paar
Zeilenspeicher; abwechselndes Lesen der Bilddaten aus den Zeilenspeichern auf einer
Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und jeweils Speichern eines Datenfeldes, welches
einem Frame entspricht, in jedem eines Paars Speicher; und vertikales Adressieren
der in den Speichern gespeicherten Datenfelder auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit
und Ausgeben der adressierten Datenfelder.
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Patente PDF
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