CN1119816A

CN1119816A - 数字电视系统

Info

Publication number: CN1119816A
Application number: CN94118685A
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·J·戈夫; 斯蒂芬·W·马歇尔; 维希尔·马凯戴; 唐纳德·B·多尔蒂; 理查德·C·迈耶; 斯科特·D·海姆布
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1996-04-03
Anticipated expiration: 2014-10-27
Also published as: KR100346870B1; DE69426550D1; DE69426550T2; EP0651577B1; US5526051A; CN1115056C; CA2134369A1; EP0651577A3; KR950013247A; CA2134369C; EP0651577A2

Abstract

提供了一数字电视系统，系统在复合视频接口和分离电路(16)内接收视频信号。视频信号被复合视频接口和分离电路(16)分离为各个视频信号。分离的视频信号在模拟-数字转换电路(18)内被转换为数字视频信号。行分片器(14)把第一行数字视频信号划分为多个信道，使得信道信号处理器(22a)至(22d)可以并行地处理每一个信道。每一个信道信号处理器(22a)至(22d)为每一行视频可以提供两行视频输出。处理过的数字视频信号在格式化器(24a)至(24c)内进行格式化以供显示器(26a)至(26)使用。

Description

数字电视系统

下述专利申请与本发明有关，在此作为参考：

U.S.专利号4,615,595，题目为＂帧寻址空间光调制器＂；

U.S.专利号5,079,544，题目为＂标准独立数字系统＂；

U.S.专利号4,939,575，题目为＂容错串行视频处理器装置＂；

U.S申请号07/678,761，代理人案卷号TI-15721＂用于脉宽调制显示系统的DMD结构和定时＂；

U.S申请号_______，代理人案卷号TI-17859＂数字电视系统的视频数据格式器＂，和

U.S申请号_______，代理人案卷号TI-18108＂数据包进入视频处理器的系统和方法＂。

本发明一般是关于电子装置领域，更具体而言本发明是关于数字电视系统。

标准电视并没有象当今个人计算机工业发展那样跟上现代电子技术革命，因此，标准的电视系统也没有象其它现代电子系统所出现的突飞猛进因而使人期待的那样产生高质量的图象。

标准的电视系统可接收和显示模拟的而不是数字的视频信号，可以认为标准的电视信号是＂隔行扫描＂的视频信号，这就是说，在标准系统显示的视频数据的每一帧划分为两场。第一场可，例如，包含视频帧的奇数行。而第二场可以包括同一视频帧的偶数行，由两场组成的单独的帧在标准的电视系统中依次地接收和显视并且作为单独的帧呈现给现观众。与这样方式划分和显示一视频的帧能降低视频系统输出的质量。

此外，标准电视系统可包括例如阴极射线管(以后称为＂CRT＂)的模拟显示，因为CRT是模拟器件，它对输出信号并不提供线性响应，＂伽马曲线＂引入到标准的视频信号以补偿CRT的非线性，标准的视＂伽马曲线＂引入到标准的视频信号以补偿CRT的非线性，标准的视频信号因此并不直接与线性数字显示相兼容。

还有，标准电视系统并不能用来在显示视频信号之前处理该视频信号，类似地，标准电视系统也不能被编程去操作大量不同的标准视频信号。最后，标准电视系统被局限于显示640×480象素数量级的较小的显示面积。

依照本发明，所提供的数字电视系统实质上是取消或减少了现有技术的缺点和问题。本发明提供的数字电视系统以并行的体系结构处理视频信号。并行的体系结构以前没有在电视系统中使用过。

更具体而言，本发明所提供的数字电视系统可以处理各种形式的输入视频信号，该系统所包括的电路可以把一行输入视频信号划分为每个输入频视信号的多个信道。对多个输入视频信号的多个信道以并行的方式加以处理。处理过的视频信号可在显示器上加以显示。

本发明提供的数字电视系统的优点就是在大量的并行信道内处理视频信号。系统的信道可以对应视频帧的垂直条。每一个信道可以包括例如具有相邻信道的一个到五个象素的重叠。信道间的重叠可以允许在每一信道的结束处有一致的水平的象素处理。在处理过的视频信号显示之前可以移去重叠的象素，这样冗余的象素并不显示。

本发明所提供的数字电视系统的另一个技术优点是可以把标准的视频信号转换为非隔行扫描的电视信号。本系统可以转换隔行扫描的视频信号的每一场为非隔行扫描的一帧。此外，系统可以从标准视频信号中移去标准伽马曲线效应。

本发明所提供的数字电视系统的另外一技术优点是包括例如空间光调制器的数字显示。显示可以根据对于视频信号的每一个所形成的X个位平面提供2^x强度等级，该视频信号来自每一视频帧内每一个象素的视频数据。对应每一象素的最高有效位的每一输入视频信号的第一位平面可以控制一帧的一半时间的显示。后续位平面的每一个可控制与在构成该位平面的象素中的该位平面的位置成比例的一段时间的显示。

本发明的另一个技术优点是提供了一个可编程的数字电视系统。用户可对该系统编程以处理特别的标准视频信号。此外，可对系统编程以实现各种功能，以便从标准的视频信号户生高清晰度的显示。

本发明的另一个技术优点是提供一个数字电视系统，该系统可以处理红，绿和兰视频信号或一个亮度视频信号和两个色差视频信号。

本发明的另一个技术优点是提供一个数字电视系统，该系统可以修改视频帧的大小。通过控制视频数据的行被采样的速率，该系统可以扩展视频帧的象素宽度。此外，该系统可在一视频帧内对行数进行定标。

本发明的另一个技术优点是提供一具有2048×1152数量级的大显示范围的数字电视系统。

为了详细地理解本发明及其优点，参照附图对发明进行详细的描述，其中，相同的标号表示相同的特征。

图1示出了本发明的数字电视系统。

图2示出了由图1系统所产生的4个垂直条。

图3示出了由图1系统产生的相邻信道之间的象素重叠。

图4示出了依本发明教导构成的图1合成视频接口和分离电路的实施例。

图5示出了依本发明教导构成的图1模拟-数字转换器电路。

图6示出了依本发明教导构成的图1的线性分片器的实施例。

图7示出了依本发明教导构成的图1的信道信号处理的一实施例。

图8示出了依本发明教导的伽马校正函数。

图9示出了依本发明教导构成的图7处理模式的实施例。

图10示出了依本发明教导构成的图7处理模式的另一个实施例。

图11a示出了依本发明教导的运动检测功能所使用的象素之间的关系。

图11b是依本发明教导的执行运动检测功能的流程图。

图12a示出了依本发明教导的运动检测功能所使用的象素之间的关系。

图12b是依本发明教导的执行运动检测功能的流程图。

图13a示出了依本发明教导用来执行瞬时运动检测功能使用的象素之间的关系。

图13b示出了依本发明教导执行瞬时运动检测的流程图。

图14是依本发明教导执行空间滤波的流程图。

图15a示出了依本发明教导的运动自适应插入功能。

图15b是执行本发明教导的运动自适应插入功能的流程图。

图16示出了依本发明教导的行平均插入功能。

图17示出了依本发明教导的行加倍功能。

图18示出了依本发明教导把输入视频信号的三行扩大为输出视频信号四行的双行插入。

图19和20示出了依本发明的教导把输入视频信号的三行扩为四行输出视频信号的三次插入。

图21a至21d示出了依本发明的教导执行图形质量功能的各种方法。

图22示出了依本发明的教导的色彩控制输入的影的图。

图23示出了依本发明的教导的饱合控制输入影响的图。

图24是流程图，它示出了依本发明教导的清晰度功能的操作。

图25示出了依本发明的教导的在清晰度功能内所使用的象素的结构。

图26是流程图，它显示了依本发明教导的对比度功能的操作。

图27是一图，它示出了依本发明教导的对比度功能的影响。

图28是一图，它示出了依本发明教导的亮度功能的影响。

图29示出了依本发明的教导构成的图1的实施例。

图30示出了依本发明的教导构成的图29数据格式的实施例。

图31示出了依本发明的教导构成的图1的显示实施例。

图1给出了依本发明的教导构成的并且用标号10一般地表示的数字电视系统。系统10包括并行的结构，其中，输入的视频信号能够划分为能够并行处理的多个信道。例如系统10能够执行适当的功能，使得标准的视频信号能被用来提供高清晰度的视频显示。此外，系统10能够采样和显示高清晰度视频信号。

系统10可以接收复合或分量形式的视频信号。例如系统10可以接收模拟的复合视频信号、分量形式的模拟视频信号、或数字视频信号。系统10可以把复合视频信号转变为多个供处理的视频信号。例如由国家电视标准委员会(以后简称为＂NTSC＂)确立的格式化的模拟复合视频信号可以被分离为用符号Y表示的亮度信号和用符号I和Q表示的两个色差信号。替换地，依照下面的表1系统10可以分离其它的标准复合视频信号为供处理的适当视频信号。

表1

输入视频格式	彩色空间域
输入视频格式	彩色空间域	NTSC	Y、I、Q
PAL和SECAM	Y、U、V	NTSC	Y、I、Q
PAL和SECAM	Y、U、V	SMPTE 240M，SMPTE 260M	Y、Pr、Pb

值得注意的是，其它标准视频格式包括：逐行倒相制，以后称＂PAL＂；带有存储的顺序色彩，以后称′SECAM＂；和运动图象工程师协会，以后称＂SMPTE＂。

每一个标准的视频信号包括亮度信号，以后称＂luma＂或＂Y＂，和彩色信号，以后称＂chroma＂或＂C＂。彩色信号近而可以分为如表1所示的适当的色差信号。为了清楚起见，每一个标准视频信号以后可被称为在＂色差颜色空间＂或＂Y-I-O＂颜色空间提供了视频信号，作为表1标准视频信号的替换，耦合到系统10的视频源可以提供红色视频信号，以后称为＂R＂，绿色视频信号，以后称为＂G＂，和兰色视频信号，以后称为＂B＂，这样的视频源以后可被称为在＂R-G-B′颜色空间＂提供了视频信号。

系统10准备为在接收电路12和行分片器14(line slicer)内并行处理的视频信号。接收电路12可以接收，例如从内部源(未示出)给出的NTSC格式的组合的视频信号。替换地，接收电路12可以接收分开的Y和C视频信号。近而，接收电路12可以接收R-G-B色彩空间的分开的视频信号。

接收电路12包括组合视频接口和耦合到模拟-数字转换器电路18的分离电路16。组合视频接口和分离电路16可以把组合的视频信号分为，例如三种分开的视频信号。模拟-数字转换电路18可以把每个分开的视频信号转换为位数字视频信号。接收电路12的模拟-数字转换器18耦合到行分片器14并且同时提供给它三路10位数字视频信号。近而，数字视频信号可以直接耦合到行分片器14。

行分片器14把每一个数字视频信号分为大量的为复合视频信号每一行的分开的信道，例如，行分片器14可以把每一个数字视频信号分为4，5，或其它合适的信道数目。信道的数目取决于一行视频信号内象素的数目，该象素的数目是由系统10的视频信号处理器能瞬时处理的象素的数目。行分片器14能在各个信道之间提供适当的重叠以提供如下的处理。

系统10在处理电路20内处理数字视频信号处理电路20耦接到行分片器14，处理电路20包括大量的信道信号处理器22a至22d。信道信号处理器22的数目可以等于由行分片器14提供的信道的数目。每一行信道信号处理器22a至22d接收对应该信号处理器22a至22d的那个信道的所有3路并每路10位的数字视频信号。处理电路20可以把每行数字视频信号转换为二行数字信号并加以输出。每个信道信号处理器22a至22d因此可以有6个单独的输出，例如，两个10位的红输出，两个10位的绿输出，和两个10位的兰输出。近而处理电路20可以执行下面的功能：色彩空间转换，伽马校正和下面将详细描述的图象质量控制。

系统10重新连接和显示处理过的视频数据。多个格式器24a至24c重新联接视频数据和多个显示单元26a至26c显示视频数据。格式化器24a至24c中的一个和显示单元26a至26c的一个操作不同的数字视频信号，如图1所示。例如，格式化器24a和显示单元26a可以操作红视频信号。格式化器24b和显示单元26b可以操作绿的视频信号。最后，格式化器24c和显示单元26c可以操作兰视频信号。

每一信道信号处理器22a至22d的两路10位输出耦合到一适当格式化器24a至24c。格式化器24a至24c去掉相邻信道之间的重叠部分，重新连接信道，并且为显示单元26a至26c显示准备重新连接过的数字视频信号。格式化器24a至24c的每一个提供4路32位信道共128位的字给显示单元26a至26c。显示单元26a至26c可以包括，例如，空间光调制器(以后称＂SLM＂)例如2×128管脚的数字微镜器件(以后称＂DMD＂)，该装置是由得克萨斯仪器公司制造的。然而，显示单元并不局限于数字显示。在模拟显示单元可以显示的处理过的视频信号均在本发明的教导的范围内。

定时和控制电路28联到组合视频接口和分离电路16，模拟-数字转换电路18，行分片器14，处理电路20，格式化器24a至24c，和显示单元26a至26c。定时和控制电路对系统10的每一方面进行控制和定时。系统10的定时可以通过使用组合视频接口和分离电路提供给定时和控制电路28的同步信号(以后称＂SYNC＂)来实现。近而，定时和控制电路28可以接收用户的输入来控制各种功能的定时。例如，定时和控制电路28可以接收用户的输入去选取耦合到接收电路12的输入视频信号的类型。定时和控制电路28可以接收为处理电路20所用的信息例如压缩因子，伽马校正因子，所希望的处理方法，和图象的诸控制功能；它们中的每一个均在下面详细地加以描述。近而，定时和控制电路可以接收模拟-数字转换器电路18的特定的采样速率。

在操作时，系统10可以准备标准的视频信号以产生高清晰度的显示。如前所述，系统10可以接收以复合或分离形式的模拟或数字视频信号。为简明起见，系统10的操作可以结合接收模拟组合视频信号加以描述。系统10分离复合的视频信号为视频信号，分视频信号为多个信道，并且平行地处理这些信道，在系统10内使用平行结构的优点在于：系统10能够在低速下处理视频信号，而且与此同时提供高清晰度的显示。随后，系统10可以把现存的视频处理器部件包括进去。

复合视频接口和分离电路16把组合视频信号分为，例如，三个分开的视频信号，组合视频接口和分离电路16可以，例如，把组合视频信号分为NTSC标准的Y、I和Q视频信号。

模拟-数字转换器电路可以以例如71.1MHz频率对每个视频信号进行采样。适当的采样速率取决于分配给显示单元26a至26c的视频行的象素的数目，和被接收电路12所接收的视频信号一行的时间。因此，采样速率可以调整为为每一行视频信号产生预定数目的象素。模拟数字转换器电路可以包括，例如，由ANALOG DEVICE生产的模拟-数字转换器电路板AD9060。替换地，模拟-数字转换器电路18可以包括其它的可在75MHz数量级的适当的采样速度下进行采样的适当的模拟-数字转换器装置。

行分片器14把每一个数字视频信号分为每一行视频信号的多个分开的信道。例如分片器14可以把每一行数字视信号分为四个信道，使得视频信号可以平行地加以处理。以同样的方式划分每一行数字视频信号，每一信道信号处理器22a至22d有效地处理每一视频帧的一垂直条。图2示出了由图1实施例的信道信号处理器22a至22d处理四个垂直的条。替换的是，行分片器14以逐个象素为基础进行分行，或行分片器可以将视频帧分为水平的条。划分视频为垂直条的优点在于：由处理器电路20执行的相关的处理步骤可以简化。

近而，通过对相邻的信道提供共同的象素，行分片器14可以提供垂直信道之间的重叠，如图3所示，重叠可以包括，例如，一至五个象素。重叠的象素可用来为每一个信道提供数据并用以执行各种功能，该各种功能按照处理电路的要求将在下面描述。在信道之间的重叠量可以变化，这取决于在处理电路20由所执行的特殊的功能。

系统10在处理电路20内对数字视频信号进行处理。处理电路10可以执行逐渐的扫描功能(以后称＂proscan＂)，通过在场速率下从一单独的或多个视频场产生整个视频帧逐渐扫描取消隔行描扫视频信号。如前所叙，一标准的视频信号可以包括一帧视频数据的两场。近而，处理电路20可以把数字视频信号转换为不同的色彩空间。例如，处理电路20可以把来自色差色彩空间的数字视频信号转换为R-G-B色彩空间。近而，处理电路可以从标准视频信号中移去伽马曲线。最后，根据用户的输入，例如对亮度、色彩、对比度、清晰度和饱和度的调整的输入，处理电路20可以控制视频显示的质量。这些功能的每一个将在下面详细地描述。

使用格式化器24a至24c和显示单元26a至26c系统10重新联接和显示处理过的数字视频信号。格式化器去掉相邻信道之间的重叠部分，近而，格式化器24a至24c准备重新数字视频信号以供显示单元26a至26c进行显示。例如，格式化器24a至24c可以从重新和连接的数字视频信号产生大量的位平面。每一位平面可以对应在特定视频帧内的每一个象素的特定位。在图1实施例中，格式化器24a至24c中每一个可以为每一个单独的视频信号产生视频数据的10个位平面，该视频数据以128位字的形式提供给显示单元26a至26c。在格式化器24a至24c的输出的基础上，显示单元26a至26c可以把对应处理过的视频信号的适当的图象投射到，例如，屏幕上(未视出)。由显示单元26a至26c输出的不同的视频信号的组合产生了单个适当色彩的象。

应当理解，通过编程系统10可以接收任何适当标准的模拟或数字视频信号。替换地，通过编程系统10仅仅接收限定数目的适当标准的模拟或数字视频信号。A.接收电路

1.复合视频接口和分离电路

图4示出了依本发明教导构成的并用16′一般加以表示的一复合视频接口和分离电路，复合视频接口和分离电路16′可以包括，例如，Y/C分离电路30，亮度信号多路转换器，色彩信号多路转换器34，亮度处理电路36，色彩处理电路38，同步信号多路转换器40，同步分离电路42，和第一和第二输出多路转换器44和46。

复合视频信号能耦合到复合接口和分离电路16′的Y/C分离电路30。Y/C分离电路30可以把标准的复合视频信号分离为亮度信号Y和色彩信号C。从Y/C分离电路输出的Y耦合到亮度信号多路转换器32。此外，已经分开的亮度信号也被送往亮度信号多路转换器32。由Y/C分离电路输出的C耦合到色彩信号多路转换器34。还有，色彩信号也被送到色彩信号多路转换器34。亮度信号多路转换器32连到亮度处理电路26和同步信号多路转换器40。近而，色彩信号缓冲器34的输出连到色彩处理电路38。

由亮度处理电路36输出的信号被提供到第一输出多路转换器44。此外，绿视频信号G也耦合到第一输出多路转换器44。绿视频信号也送往同步信号多路转换器40。

色彩的处理电路38提供二个色差信号到第二输出多路转换器46。红视频信号R，和兰视频信号B均送往第二输出多路转换器46。

最后，信号多路转换器40的输出送往同步分离电路42。图1的定时和控制电路28的信号控制着，亮度信号多路转换器32，色彩信号多路转换器34，信号多路转换器40，和第一和第二输出多路转换器44和46中任一个的输出。

在操作时，一标准的视频信号，例如下表2的标准视频信号能够在组合视频接口和分离电路16′内加以准备以供图1的系统10进一步处理。

表2

输入视频类型	输入格式(隔行扫描)
输入视频类型	输入格式(隔行扫描)	SMPTE240M	1840×517
NTSC	640×241.5	SMPTE240M	1840×517
NTSC	640×241.5	宽NTSC#853	833×241.5
NTSC4.43	640×241.5	宽NTSC#853	833×241.5
NTSC4.43	640×241.5	PAL	768×288.5
SECAM	768×288.5	PAL	768×288.5
SECAM	768×288.5	宽PAL#	1024×288.5

在Y/C分离电路30中复合视频信号被分离为Y和C视频信号。分离的Y和C视频信号在分别通过亮度信号多路转换器32和色彩信号多路转换器34后又分别送往亮度处理电路36和色彩处理电路38。亮度处理电路36取出Y视频信号输入和把它送往某一输出多路转换器44。第一输出多路转换器44可以把处理过的Y视频信号送往图1的模拟-数字转换器电路18。类似地，色彩处理电路38把C视频信号转换为两个适当的色差信号，例如I和Q。输出的色差信号送往第二输出多路转换器46。第二输出多路转换器46提供色差信号到图1的模拟-数字转换器18。

或者复合视频接口和分离电路可以把事先分离的Y和C信号提供给图1的模拟-数字转换器18。通过亮度信号多路转换器32，亮度处理电路36和第一输出多路转换器44，事先分离的Y视频信号可以提供给图1中的模拟-数字转换器电路18。类似地，通过色彩信号多路转换器34，色彩处理电路38和第二输出多路转换器46，事先分离的C视频信号可以送往图1的模拟-数字转换器电路18。

最后，复合视频接口和分离电路16′可以提供R，G和B信号分量到图1的模拟-数字转换器电路18。如图4所示G视频信号直接送往第一输出多路转换器44。此外，R和B视频信号直接送往第二输出多路转换器46。响应来自定时和控制电路28的适当的信号，第一和第二输出多路转换器44和46提供R，G和B信号到图1的模拟-数字转换器电路18。

复合视频接口和分别电路16′也可以从输入视频信号中去掉同步信号。例如，同步信号多路转换器40或是Y视频信号或是G视频信号到同步分离电路42。同步分离电路42可以从视频信号中去掉水平同步信号和垂直同步信号。同步分离电路42可以提供输出同步信号到图1的定时和控制电路28。在同步信号从视频信号移去以后，定时和控制电路28可以作为在系统10内执行的每一个操作定时的基础。

2.A/D转换器电路

图5示出了依本发明教导构成的并且18′一般表示的模拟-数字转换器电路的一实施例。图5仅仅示出的模拟-数字转换器电路18′中的一个模拟-数字转换器。应当理解，图1的模拟-数字转换器电路18可以包括图5示出的一个模拟-数字转换器电路18′，以实现每一个单独的视频信号都被图1的系统10所处理。然而，为简明起见，模拟-数字转换器18′在此处仅结合图5所示电路加以描述以把模拟信号中的一视频信号转换为数字信号。

模拟-数字转换电路18′包括：线47，第一低通滤波器48，第二低通滤波器50，多路转换器54，加法器56，和A/D转换器58。从图1的复合视频接口和分离电路16来的分离过的视频信号送到第一低通滤波器48，第二低能滤波器50，和多路转换器52。第一低通滤波器48和第二低能滤波器50的输出也送往多路转换器52。多路转换器52的输出到定时和控制电路28的信号的控制。多路器52连接到乘法器54。乘法器54按照从定时和控制电路2 8来的控制信号GAINADJ放大多路转换器52的输出。乘法器54耦合到加法器56。加法器56耦合到A/D转换器58。加法器56也受来自定时和控制电路信号的控制。近而，A/D转换器58的输出耦合到加法器56。

在操作时，把视频信号提供给模拟-数字转换器电路18′。视频信号可在第一低通滤波器48或第二低通滤波器50内滤波以防止在A/D转换器58内混淆。第一低通滤波器48可包括一在30MHz或其它适当频率为滚降点的低通滤波器用以滤掉Y视频信号。近而，第二低通滤波器58可以包括一在15MHz或其它适当频率为滚降点的低通滤波器用以滤掉色差信号。替换地，通过线47视频信号可以直接送到多路转换器52而不进行滤波。

在视频信号转换为数字信号以前，在乘法器54内视频信号的幅度可以调整为，例如，峰至峰值为0.5V，达到A/D转换器58的最大模拟输入水平。近而，DC补偿可以加到加法器56内去调整视频信号分量的直流值达到预定的水平。最后视频信号分量在A/D转换器58内以适当的采样速率例如在71.1MHz进行采样。A/D转换器58的输出送往图1的行分片器14。

B.行分片器

图6示出了依本发明教导构成的以14′一般标识的行分片器的实施例。行分片器14′的目的是把每一个数字视频信号划分为复合视频信号的每一行的多个单独的信道以使系统10能平行地处理诸多单独的信道，行分片器14′包括多路转换器59，放慢逻辑电路60，和多个先进-先出缓冲存储器62。

多路转换器59接收行分片器14′的输入。多路转换器59耦合到图1的模拟-数字转换器18。模拟-数字转换器18可以提供Y-I-Q色彩空间或R-G-B色彩空间的数字视频信号。近而，多路转换器59接收或是Y-I-Q，或是R-G-B色彩空间的数字视频信号。例如，多路转换器59能耦联接收SMPTE260M格式的数字视频信号。多路转换器59耦合到放慢逻辑。多路转换器59的输出到来自定时和控制电路28的信号的控制。

放慢逻辑60补偿模拟-数字转换器18和在下面所述的先进-先出缓冲存储器62之间的速度的差别。多路转换器59向放慢逻辑电路60提供三个单独视频信号。例如，模拟-数字转换器电路18可以提供Y1和Q视频信号到旋慢逻辑电路60。放慢逻辑电路60对应每一个视频信号输入有两个输出。放慢逻辑电路60的两个Y视频信号输出可能耦合到一个先进-先出缓冲存储器62用以提供处理电路20的每一个信道。近而，放慢逻辑电路60的每一视频信号能耦合到一先进先出缓冲存储器62用以提供处理电路20的每一个信道。最后，放慢逻辑电路60的每一Q视频信号输出耦合到-先进先出缓冲存储器62用以提供信道信号处理器20的每一信道。

在操作时，行分片器14′要以把由图1模拟-数字转换器电路18处理的视频数据的每一行划分为诸多单独的信道。如该实施例所示，行分片器14′把视频数据的每一行划分为四个信道。如前所述，行分片器14′可以把视频数据的每一行划分为5个信道或其它适当数目的信道数。

放慢逻辑电路60可以用来补偿模拟-数字转换电路18和先进先出缓冲存储器62的操作速度的差别。例如，图1模拟-数字转换器电路18可以由ECL电路组成，然而先进先出缓冲存储器62可以由TLL组成，由于ECL电路可以在高于TTL电路的速度下操作，放慢逻辑电路60可以在放慢逻辑电路60通过多路转换器59接收从数字转换电路18所接收数据速率的例如一半的速率输出数据。例如，放慢逻辑电路60可以接收每个象素包括10位字的视频信号。通过组合为连续象素组合10位字放慢逻辑电路60可以输出20位字的同样的视频信号和同时瞬间输出组合的字。

图1定时和控制电路28控制着视频信号的每一个象素存储在先进先出缓冲存储器62内的位置。先进先出缓冲存储器62的输出送往图1的处理电路20。C.处理电路

图7示出了依本发明教导构成的并且用22′一般标明的信道信号处理器的一实施例。图1处理电路20可以包括图7的一信道信号处理器22′以提供图1系统10所提供的每一信道。然而本发明并不局限于此。

信道信号处理器22′包括第一和第二矩阵乘法电路64和66，第一和第二查询表68和70和大量的处理模块72a至72c。第一矩阵乘法电路64可以耦合去接收从行分片器14来的对应系统10一个处理信道的三个数字视频信号。第一查询表68耦合到第一矩阵乘法电路64的三个输出端。每个处理模块72a至72c耦联到第一查询表68的一个输出以处理一个数字视频信号。每一个处理模块72a至72c提供的二个输出。第二个矩阵乘法电路66耦合到处理模块72a至72c的每个输出。第二查询表70与第二矩阵乘法电路66的每一个输出相耦联。第二查询表70提供六个输出，即，二个红的输出，二个绿的输出和二个兰的输出到图1的模式化器24a至24c。替换地，信道信号处理器22′执行的功能可以编程到单个的半导体装置。

在操作时，信道信号处理器22′传送由图1行分片器14提供的标准的隔行扫描视频信号为再选出的并且能按下面方式能在显示单元26上显示的非隔行扫描的视频信号。使用下述的矩阵乘法第一矩阵乘法电路64可以把数字视频信号从一个色彩空间转换为另一个。例如，以NTSC格式的输入能从Y、I、Q视频信号转换为R、G、B视频信号。替换地，第一矩阵乘法电路64可以被旁路，而它的转换功能可以由第二矩阵乘法电路66来执行。近而，第一矩阵乘法电路64可把R-G-B色彩空间的视频信号转换为任何其它适当色彩空间。最后，通过适当的矩阵乘法第一矩阵乘法电路64可以用来执行色控制功能，例如色调和饱合度。色调和饱和度功能将在下面详细地描述。

第一查询表68从第一矩阵乘法电路64的三个输出可以产生线性视频信号，以这样方式通过从标准的视频信号移去伽玛曲线效果，第一查询表可以执行＂伽玛校正＂功能。作为替换，第一查询表68可以被旁路，而它的功能可以由第二查询表70来执行。下面将详述伽玛校正功能。

处理模块72a至72c执行逐渐的扫描功能以去掉隔行扫描的输入信号在此为每一行视频输入产生二行视频输出。

既可在R-G-B色彩空间内进行也可在色差空间内进行。处理模块72a至72c也可执行数字视频信号的清晰度功能。逐渐的扫描和清晰度功能下面还要继续讲。

如上所述，使用下面描述的矩阵乘法，第二矩阵乘法电路66可以把处理模块72a至72c的输出以一个色彩空间转换为另一个。替换地，如果处理模块72a至72c的输出是在为在显示单元26上显示的适当的色彩空间的话，第二矩阵乘法电路66可以被旁路。例如，显示单元26可以用来显示R-G-B色彩空间的数字视频信号。如果处理模块72a至72c的输出是R-G-B色彩空间，第二矩阵乘法电路66可以被旁路，因为数字视频信号已经是在适当的色彩空间。

如上所述，如果第一查询表68事先没有执行伽玛曲线校正，则第二查询表70可以执行该校正。替换地，第二查询表70可以执行亮度功能和对比度功能以影响数字视频信号的质量。亮度和对比度功能将在下面详述。

1.色彩空间转换

如上所述，图1的信道信号处理器22a至22d即可在第一或在第二矩阵乘法电路64或66或两者内把数字视频信号从一个色彩空间转换为另外的一个。例如，第一矩阵乘法电路64可以把数字视频信号转换为由处理模块72a至72c所使用的色彩空间。处理模块72a至72c可以编程去执行在下面将详细描述的特定色彩空间的视频信号上的各种信号处理功能。第一矩阵乘法电路64可以用来确保：提供给处理模块72a至72c的数字视频信号是在由处理模块72a至72c所需要的适当色彩空间。

近而，第二色彩转换电路66可以把由处理模块72a至72c的输出转换为显示单元26所使用的色彩空间。应当理解，仅将不是第一就是第二矩阵乘法电路64或66包括在内是在本发明的教导之内。

第一和第二矩阵乘法电路64和66可以使用各种标准的矩阵从一种色彩空间转换为另一种。以这样的方式，执行简单的矩阵乘法可以从一种色彩空间转换为另外一种。使用公式(1)可以把NTSC格式的视频信号转换为R-G-B色彩空间。

[\begin{matrix} R \\ G \\ B \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1.0 & 0.96 & 0.62 \\ 1.0 & - 0.28 & 0.65 \\ 1.0 & - 1.1 & 0.17 \end{matrix}] [\begin{matrix} Y \\ I \\ Q \end{matrix}] - - - - - - (1)

使用公式(2)把PAL或SECAM格式的一视频信号转换为R-G-B色彩空间。

[\begin{matrix} R \\ G \\ B \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1.0 & 1.140 & 0 \\ 1.0 & - 0.581 & - 0.395 \\ 1.0 & 0 & 2.032 \end{matrix}] [\begin{matrix} Y \\ V \\ U \end{matrix}] - - - - - - (2)

使用公式(3)可以如SMPTE240M和SMPTE260M式的视频信号转换为R-G-B色彩空间。

[\begin{matrix} G \\ B \\ R \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1.0 & - 0.277 & - 0.477 \\ 1.0 & 1.826 & 0 \\ 1.0 & 0 & 1.576 \end{matrix}] [\begin{matrix} Y \\ Pb \\ \Pr \end{matrix}] - - - - - (3)

注意，使用公式(1)至(3)的信息把R-G-B输入信号转换为标准的视频格式。首先，使用标准的数学方法适当的矩阵等式可以转换。近而，R-G-B信号可以被转换的矩阵相乘，该矩阵乘法的输出是结合初始矩阵的标准视频格式。例如，根据等式(4)R-G-B信号可以转换为SMPTE标准。

[\begin{matrix} Y \\ Pb \\ \Pr \end{matrix}] = [\begin{matrix} 0.701 & 0.087 & 0.212 \\ - 0.384 & 0.500 & - 0.116 \\ - 0.445 & - 0.055 & 0.500 \end{matrix}] [\begin{matrix} G \\ B \\ R \end{matrix}] - - - - - - (4)

上面值得注意的是，第一和第二矩阵乘法电路64和66可以被旁路，当旁路的第一或第二矩阵乘法电路64或66可以执行恒等矩阵等式(5)，使得第一或第二矩阵乘法的输出并不被色彩转换矩阵加以改变。

[\begin{matrix} X 1 \\ X 2 \\ X 3 \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix}] [\begin{matrix} X 1 \\ X 2 \\ X 3 \end{matrix}] - - - - - - (5)

2.伽玛校正

标准电视系统可以在阴极射线管(以后称＂CRT＂)上显示视频信号，由于CRT是模拟装置，它对输入信号并不提供线性响应，＂伽玛曲线＂引入标准的电视信号以补偿CRT的非线性。例典型的伽玛曲线如图8所示。然而，图1的系统10可以操作标准的视频信号，但是可以在数字器件上例如具有线性响应的DMD上显示视频信号。因此，通过移去伽玛曲线效应，由显示单元26a至26c显示的这样视频信号的质量可以得到改进。值得注意的是，如果显示单元26a至26c包括模拟显示装置，那么伽玛效果应是必需的。

特别地，图7的第一和第二查询表68和70可以提供图8伽玛校正曲线76。如图8所示，用第一或第二查询表68或70的伽玛校正曲线和标准视频信号的伽玛曲线相结合，其结果分别产生具有线性特性视频信号78。

图7的第一和第二查询表68和70的每一个包括，例如，两个表，第一表可以包括对应各种输入适当的伽玛校正因子。第二个表包括单元1乘法因子。当第一或第二查询表68或70被旁路时使用第二个表，提供仅仅一个查询表68或70也属于本发明教导的范畴内。

对应各种标准视频信号的第一表的值可以按照下面等式(6)至(8)的值加以计算。对于NTSC视频信号，第一查询表的值可以使用等式(6)和(7)加以计算：

Z＝[(Y_v＋0.099)/1.099]^(r)其中Y_v≥0.812(6)

Z＝Y_v/4.5其中Y_v＜0.0812 (7)在等式(6)和(7)中，Y_v是针对系统参考白色标准化的输入电压值，r是伽玛因子，和Z伽玛校正的值。对于PAL和SECAM视频信号，第一查询表的值可以使用等式(8)加以计算：

Z＝Y_r (8)在等式(8)内，Y是输入值；e是伽玛因子，Z是伽玛校正的值，对于SMPTE 240M和260M视频信号，第一查询表的值可通过等式(9)和(10)加以计算：

Z＝[(Y_v＋0.1115)/1.1115](r)其中Y_v≥0.0913(9)

Z＝Y_v/4.0 其中Y_v＜0.0913 (10)

在等式(9)和(10)内，Y_v是针对系统参考白色标准化的输入电压值，r是伽玛因子，Z是伽玛校正的值。

3.顺序扫描

标准电视信号把视频的一帧分为二个单独的场。两场能依次地转送和在电视屏幕上加以显示。第一场可以包括，例如，一帧的奇数行和第二场可以包括，例如，同一帧的偶数行，两场呈现给观众作为一单独的帧。这是公知的视频信号的隔行转送和显示。

由图1每一信道信号处理器22a至22c执行的顺序扫描功能从标准信号源提供的每一场产生一个完整的视频帧。因此，顺序扫描序扫描的功能可以认为是＂去隔行扫描的功能＂。

a.两种模式

顺序扫描的功能可以在图7处理模块72a至72c内执行。现对执行顺序扫描的两种模式加以描述。两种模式以后分别称为＂模式A＂和＂模式B＂。下面的表3列出了由＂模式A＂和＂模式B＂去执行顺序扫描功能所完成的各种功能。

表3

模式A	模式B
模式A	模式B	运动检测	运动检测
瞬时运动	空间滤波	运动检测	运动检测
瞬时运动	空间滤波	空间滤波	插入
插入	垂直定标	空间滤波	插入

如前所述，顺序扫描可在R-G-B色彩空间或在色差色彩空间例如Y-Pr-Pb内执行。在R-G-B空间色彩空间内，列在表3内的所有功能均能在R，G和视频信号的每一个上加以执行。在色差空间内，表3中列出的所有功能能在Y视频信号上加以执行。因此，插入和垂直定标功能也仅在色差色空间的留下视频信号上加以执行。

图9和10示出了依本发明的教导构成的并分别用72′和72＂一般表示处理模块的两个实施例用以分别执行模式A和B。下面将详细描述图9和11示出的每一处理模块72′和72＂的操作。图7的处理模块72a至72c可以包括，例如，不是图9的处理模块72′就是图10处理模块72＂。

图9示出了依本发明的教导构成的并用72′表示的处理模块，处理模块72′包括第一和第二视频处理器80和82，行延迟84，和第一，第二，和第三场延迟86，88和90。第一和第二视频处理器80和82可以包括，例如由德克萨斯仪器公司生产的扫描行视频处理器。数字视频信号送到第一视频处理器80用Y(0)表示的当前场输入和第一场延迟86。第一场延迟耦合到第二场延尺88。第二场延迟88耦联到第一视频处理器80的用Y(-2)表示第二前边的场输入。以这样的方式，适当的信息提供给第一频率处理器80以执行运动检测功能。

第一视频处理器80耦联到第二视频处理器82的用Y0，L0表示的输入。第一视频处理器80的输出也耦联到行延迟84。行延迟84耦联到第二视频处理器82的用Y0，L1表示的输入。第二视频处理器提供二个输出行。

在操作时，第一视频处理器80使用当前场和第二个前边的数据进行模式A的运动检测。通过第一和第二场延迟86和88把第二个前边场提供给第一视频处理器80。运动检测的细节将在下面继续。通过在第二视频处理器82内执行空间滤波，插入和垂直定标功能，顺序扫描功能已由图9处理模块72′所完成。空间滤波，插入和垂直定标能的细节将在下面继续。

图10示出了依本发明教导构成的并且用72＂一般表示的处理模块。处理模块72＂可以包括第一和第二视频处理器92和94，第一和第二行延迟96和98和第一，第二和第三场延迟100，102和104。第一和第二视频处理器92和94可以包括，例如，由得克萨斯仪器公司生产的扫描行视频处理器。数字视频信号耦合到第一视频处理器92用Y(0)表示的当前场输入和第一场延迟100。第一场延迟100耦合到第一视频处理器92用Y(-1)表示的前一场的输入和第二场延迟102。第二场延迟102耦合到第一视频处理器92的用Y(-2)表示的前面第二场的输入和第三场延迟104。第三个场延迟104耦合到第一视频处理器92的用Y(-3)表示的前面第三场的输入。以这样的方式，适当的信息提供给第一视频处理器92用以执行运行检测，空间滤波和插入功能。

第一视频处理器92为视频场的每一行提供二行输出。第一视频处理器92的两行输出耦合到第二视频处理器92的二行输入即L0＂和L1′。近而，第一视频处理器92的两行输出分别耦合到第一和第二行延迟96和98。第一和第二行延迟96和98耦合到第二视频处理器94的输入L0和L1。第二视频处理器94提供二个输出行。

在操作时，第一视频处理器92按模式B的要求使用当前场和三个在前场的数据去执行运动检测，空间滤波和插入。通过第一，第二，和第三场延迟100，102和104把这些场提供给第一视频处理器92。这些功能的细节在下面继续描述。通过图10的处理模块72＂和通过在第二视频处理器94执行垂直定标功能，实现了顺序扫描功能。垂直定标的功能也在下面详细地描述。

b.运动检测

可以在模式A和模式B内进行运动检测。然而，多个模均可以以不同的方式进行运动检测。运动检测功能的输出可以用来为视频场内的每一个象素确定一被称为＂k＂因子的因子。每个象素的最大的k因子可被在下面详细描述的插入功能使用并通过添充缺少的行把视频的场转变为视频的帧。

在模式A中，通过瞬时运动和在下面详解的空间滤波功能运动检测功能的输出能进一步取出以提供k因子。在模式B内，通过空间滤波功能该运动检测功能的输出进一步被修改以提供k因子。

图11a示出了依模式A被运动检测功能使用象素之间的关系。在模式A内，运动检测功能取出当前场相邻象素106a的值和第二在前场同一个象素106b的值之间的差别用以检测象素108的运动。运动检测功能的输出可被称为MD。如前所述，在图9的处理模块72＂内可以执行运动检测功能。

图11b是依模式A执行运动检测功能的流程图。在处理模块72＂内，设变量A为图11a的当前场的象素106a的值。图11b的方法续继到框109b，其中变量b为图11a中象素106b的值。象素106b的通过第一和第二场延迟86和88提供给第一视频处理器并且对应着第二在当场的象素106a。在第一视频处理器80内，在框109c变量B值从变量A的值中减去。在框109a减法步骤的结果存储在变量MD内。

图12a示出了依模式B的运动检测功能使用的象素。在模式B内，象素110a的运动检测功能的输出是三个差的加权平均。运动检测输出MD可以按照等式(11)加以计算：MD＝((1/4*A_t1－A_t3｜))＋(1/2*｜C_t1－C_t3｜)＋(1/4*B_t0－B_t2｜))(11)在等式(11)内，项｜A_t1－A_t3｜是在第一在前场的第一相邻象素112a和在第三在前场内同一个象素112b值之间的差。近而，项｜C_t1-C_t3｜是在第一在前场的第二相邻象素114a和在第三场内同一个象素114b的值之间的差。最后，｜B_t0－B_t2 ｜项是当前场象素110b的值和第二在前场的同一个象素110c的值之间的差。

图12b是模式B执行运动检测功能的流程图。如前所述，模式B的运动检测功能可以在处理模块72＂内执行。在第一视频处理器92内，在方框115a，设置变量A1的值为图12a象素112a的值。通过第一场延迟100象素112a的值第一视频处理器92。方法继续到框115b，其中设变量A2为图12a的象素112b的值。通过第一，第二，和第三场延迟100，102和104象素112b的值送第一视频处理器92。在框115c，设第一视频处理器92的变量B1为图112a的象素114a的值。通过第一场延迟100象素114a的值送到第一视频处理器92。方法进行到框115d，其中设变量B2为象素114b的值。通过第一，第二，和第三场延迟100，102，和104象素114b的值送到第一视频处理器92。在框115e，设第一视频处理器变量C1的值为图12a象素110b的值。在框115f，设变量C2为图12a的象素110c的值。通过第一和第二场延迟100和102象素110c的值送第一视频处理器92。在框115g，在第一视频处理器92内变量A1的值从变量A2的值中减去。减法操作的结果存储在变量A内。在框115h，变量B1的值从变量B2中减去。减法操作的结果存储在第一视频处理器92的变量B内。在框115i，变量C1的值从变量C2中减去。减法操作的结果存储在第一视频处理器92的变量C内。最后，在框115j，依等式(11)运动检测功能的值MDD第一视频处理器92内加以计算。

c.瞬时运动

通过检测在图13a和13b示出的所感兴趣的象素运动的发生，可以运用在模式A内瞬时运动检测去进一步取出运动检测功能的输出。图13a示出了瞬时运动检测功能使用的象素。图13b是依本发明的教导确定输出MT的执行瞬时运动检测的流程图。图13b的方法始于框11b，在图9的第二处理模块82内设置变量C的值，为当前场的象素111c去处理图11a和11b的运动检测功能的输出。方法进行到框118，其中设变量B的值为第一在前场的图13a象素111b的运动检测量。通过第三场延迟象素111b的值送往第二视频处理器。在框120，变量B的值和变量C的值在第二视频处理器82内加以比较。在块122，变量B的最大值和变量C的值存储在第二视频处理器82的变量M内。在框124，在第一在前场内，设变量A为图13a的象素111a的运动检测值。通过行延迟84象素111a的值送往第二视频处理器。在框12b，变量A的值与存在第二视频处理器82内的变量M的值加以比较。最后，变量A的最大值和变量M存储在第二视频处理器82内的变量MT内。因此，MT表示瞬时运动功能的输出。

d.空间滤波

在模式A和模式B的两者当中，运动检测功能的输出MD或MT在插入功能当中被使用前可以被滤波。继而，运动检测功能的输出可以在水平和垂直二平面内加以滤波以减少图1的系统10的噪音效果。

图14是依本发明的教导执行对MD或MT的空间滤波以产生k因子的流程图。空间滤波功能可在图9的第二视频处理器82的MT上执行。替换地，空间滤波功能也可以由图10的第一视频处理器92对MD加以执行。方法从方框130开始，其中MD或MT在垂直的平面内进行滤波。例如MD或MT可送往垂直低通滤波器。垂直低通滤波器，可以是，例如，5端垂直低通滤波器，垂直低通滤波器可以对MD执行操作，例如，根据等式(12)：

MD₁＝(1/4H^-2＋1/2H^-1＋1/2＋1/2H＋1/4H²)*MD (12)等式(12)所表达的是：垂直低通滤波器的输出可以对所提象素进行加权平均，在它上面的两个象素在同一场，在它下面的两个象素在同一场，在框132，垂直滤波器的输出在水平平面内滤波。例如，垂直低通滤波的输出可以送往水平低通滤波器。水平低通滤波器可以包括，例如，9端水平滤波器，水平低通滤波器可对MD进行操作，例如，根据等式(13)：

MD₂＝1/8(T^-1＋T)(T^-2＋T²)(T^-1＋1)(1＋T)*MD (13)和等式(12)类似，等式(13)所表示的是：水平低通滤波器的输出将对所感兴趣的象素加权平均，4个象素在同一行的右边，4个象素在同一行的左边。最后，在块134，水平滤波的输出可以被修改以减少噪音的效果。近而，从水平滤波步中减去常数和结果可以合位到四位以近一步减少噪音的效果。噪音减少步骤的输出是在下面所述的内插功能中使用的K因子。

e.插入

使用插入功能使视频信号的一场转换为数据的一帧。在模式A和模式B中可以使用三种插入功能。三种插入功能可被为运动自适应行加倍和行平均。特殊使用的插入功能可以在下面表4所示的被处理的视频信号。插入功能能在图9的第二视频处理器82内实现或在图10的第一视频处理器92内实现。

表4

视频信号	插入方法
视频信号	插入方法	R，G和B	运动自适应
Y	运动自适应	R，G和B	运动自适应
Y	运动自适应	Pb，Pb或I，Q或U，V	行平均或行加倍

图15a和15b示出了依本发明教导的运动自适当插入功能，图15a示出了用来执行运动自适当功能的象素。图15b是执行运动自适应功能方法的流程图。如图15a所述在当前场相邻行的象素B和C和在前一场和象素X具有相同位置的象素A的基础上运动自适应功能确定象素X的值。象素X的值按等式(14)加以确定：

X＝k(B＋C)/2＋(1－k)A (14)在等式(14)，k是从空间滤波功能输出的k因子。等式(14)可以按图15b的流程图得以实现。

图15位的方法始于框135a，其中设变量k为在框135a特殊象素的空间滤波功能输出的k因子。方法继续到框135b，其中设变量A为图135a象素A的值。在框135c，设变量B为图135a中象素B的数。在框135d，设变量C的值为图135a中象素C的值。最后，插入的象素值按照等式(14)加以计算。图15b的中以在图9第二视频处理器82内或在图10的第一视频处理器92执行。

图16示出了依本发明教导的线性平均插入功能。在当前场相邻行的象素B和C的基础上线平均插入功能确定象素X的值。依照等式(15)可以确定象素X的值：

X＝(B＋C)/2 (15)最后，图17示出了依本发明教导的行加倍功能。行加倍功能依照等式(16)用象素B的值求X的值：

X＝B (16)

f.垂直定标

通过垂直定标功能可以扩展或压缩一视频帧的垂直尺寸。在模式B中可以提供两种垂直定标的方法。两种方法被称为双线性或三次插入。垂直定标功能可用来扩展视频帧以使用图1显示26a至26c的较大的部分。

图18示出了依本发明的教导将输入信号的三行定标为输出视频信号的四行的二线插入。三输入行是指线A至线C。四输出行是指行D至行3。依照等式(17a)至(17d)使用行D的较小贡献行A至行C能定标产生行0至行3：

行0＝A (17a)

行1＝2/8A＋6/8B (17b)

行2＝4/8B＋4/8C (17c)

行3＝6/8c＋2/8D (17d)从行D开始，依照等式(17a)至(17d)下三行输入视频信号可以定标为四输出视频行。等式(17a)至17d的双线性定标功能重复地使用到剩下的输入行以产生相应的输出行组。

类似地，九行输入视频信号能被转换为十行视频输出，要依照下面等式(18a)至(18j)：

Line0＝A (18a)

Line1＝0.1A＋0.9B (18b)

Line2＝0.2B＋0.8C (18c)

Line3＝0.3C＋0.7D (18d)

Line4＝0.4D＋0.6E (18e)

Line5＝0.5E＋0.5F (18f)

Line6＝0.6F＋0.4G (18g)

Line7＝0.7g＋0.3H (18h)

Line8＝0.8H＋0.2I (18i)

Line9＝0.9I＋0.1J (18j)输入视频行被称为行A至行J。输出视频行被称为行0至行9。从行J开始，依等式(18a)至(18j)下九行输入视频信号能定标为十行输出视频信号。等式(18a)至(18j)的线性定标功能能被重复应用到剩下的输入行以产生对应的输出行组。

作为上面描述二次线性插入的替换，图19和20示出了依本发明的教导把三行输入视频信号定标为四行输出视频信号的三次插入。三输入行指定为线B至线D。四输出行为行0至行3。依照等式(19a)至(19d)使用线A，行B和行F的较小部分，B至线D可以定标产生行0至行3：Line0＝0.055A＋0.89B＋0.055C (19a)Line1＝-0.014609A＋0.255078B＋0.782734C－0.023203D(19b)Line2＝-0.034375B＋0.534375C＋0.534375D－0.034375E(19c)Line3＝-0.023203C＋0.782734D＋0.255078E－0.014609F(19d)从行D开始，依照等式(19a)至(19d)输入视频信号的下三行可以定标为四输出视频行。等式(19a)至(19d)的三次定标功能能重复地应用到剩下输入行以产生相应输出行组。

类似地，三次插入也可用到对九行输入视频信号进行十行输出信号的定标，这要根据下面的等式(20a)至(20j)：Line0＝0.055A＋0.89B＋0.055C (20a)Line1＝-0.002915A＋0.118475B＋0.871075C－0.013365D (20b)Line2＝-0.01012B＋0.205200C＋0.819D－0.01408E (20c)Line3＝-0.019305C＋0.308125D＋0.740825E－0.029645F (20d)Line4＝-0.02816D＋0.4202E＋0.6436F－0.03564G (20e)Line5＝-0.034375E＋0.534375F＋0.534375G－0.034375H (20f)Line6＝-0.03564F＋0.6435G＋0.4202H－0.02816I (20g)Line7＝-0.029645G＋0.740825H＋0.3081251－0.019305J (20h)Line8＝-0.014080H＋0.81900I＋0.2052J－0.010120K (20i)Line9＝-0.013365I＋0.871075J＋0.118475K－0.002915L (20j)输入视频行称为行B至行J，输出视频行称为行0至行9。从J行开始，依照等式(20a)至(20j)，下9行输入视频信号可以定标为10行输出视频信号。等式(20a)至(20j)的三次定标功能能重复地应用到剩下的输入行以产生相应的输出行组。

4.图象控制

图1的系统10允许在使用者的控制下在显示单元26a至26c上显示各种质量的视频图象。特别地，系统10的用户可以控制控制图象的清晰度，对比度，亮度，色调和饱合度。图7的第一或第二矩阵乘法电路64或66可以例如控制饱合度和色调、亮度和对比度可以，例如，由图7的第二查询表70加以控制。最后，饱合度可以，例如，由图7的处理模块72a至72c加以控制。

图21a至21d是依本发明的教导执行各种图象质量控制功能的不同方法的流程图。各种方法在图象质量控制功能执行的顺序和色彩空间不同。图21a至21d将描述图7的信道信号处理器22′。

图21a的方法在处理模块72a至72c内的色差色彩空间在从在框13b执行顺序扫描功能开始。清晰度功能是在Y视频信号上由，例如，处理模块72a在框138内执行。在框140，色调控制功能由第二矩阵乘法电路66对Pr和Pb视频信号上执行。在框142，饱合度控制功能是由第二矩阵乘法电路66对Pr和Pb视频信号执行。在框144第二矩阵乘法电路66把视频信号从色差色彩空间转换为R-G-B色彩空间。在框146，在R-G-B色彩空间伽玛校正功能是在第二查询内对R，G和B信号执行的。在框148，对比度功能是在第二查询表70内对R，G和B视频信号执行的。在框150，亮度功能是在第二查询表70内对R，G和B视频信号执行的。

在框152，在第一矩阵乘法电路64内，图21b的方法始于执行色彩空间转换。方法继续到框154，其中顺序扫描功能在处理模块72a至72c的色差色彩空间内执行。清晰度功能是在Y视频信号上由，例如，在框156的处理模块72a执行。在框158，色调控制功能是由第二矩阵乘法电路66对Pr和Pb视频信号执行。在框160，饱合度控制功能是由第二矩阵乘法电路66对Pr和Pb视频信号执行。在框162，由第二矩阵乘法电路66把视频信号从色差色彩空间转换为R-G-B色彩空间。在框164，在R-G-B色彩空间内，伽玛校正功能是在第二查询对R，G和B信视频信号执行。在框166，对比度功能是在第二查询表70内对R，G和B视频信号执行。最后，在框168，亮度功能是在第二查询表70内对R，G和B视频信号执行。

在框170，图21c的方法始于对第一矩阵乘法电路64的Pr和Pb视频信号执行色彩调控制功能。在框172，饱合度控制功能是由第一矩阵乘法电路64对Pr和Pb视频信号执行的。在框174，第一矩阵乘法电路把视频信号从色差色彩空间转换到R-G-B色彩空间以在处理模块72a至72c内进行处理。在框176，伽玛校正功能在第一查询表68内的R，G和B视频信号上进行。在块178，在R-G-B色彩空间内，顺序扫描功能由处理模块72a至72c执行。在块180，清晰度功能由处理模块72对R，G和B视频信号执行的。在块182，对比度功能是在第二查询表70内对R，G和B视频信号执行的。最后，在框184，亮度功能是在第二查询表内对R，G和B视频信号执行的。

在框186，图21d的方法始于对在第一矩阵乘法电路60的R，G和视频信号执行色调控制功能。在框188，饱合度控制功能是由第一矩阵乘法电路64对R，G和B视频信号执行的。在框190，伽玛校正功能是在第一查询68内对R-G-B视频信号执行的。在框192，顺序扫描功能是在处理模块72a至72c的R-G-B色彩空间内进行的。在框194，清晰度功能是由处理模块72a至72c对R，G和B视频信号进行的。在框196，对比度功能是在第二查询表70内对R，G和B视频信号执行的。最后，在框198，亮度功能是在第二查询表70内对R，G和B信号执行的。

a.色调

色调控制功能允许用户通过色调输入对视频图象的颜色进行调整。色调功能可以在色差或R-G-B色彩空间运行。色调功能可以在色差色彩空间内调整视频信号，例如Pr和Pb。替换地，色调功能可以在R-G-B色彩空间内调整R，G和B视频信号。色调控制输入可以包括绝对值X，和符号S。色调功能，例如，可以用来提供256个调整级以响应8位X输入。

在色差色彩空间，色调功能的输出可由等式(21a)确定：

[\begin{matrix} Y \\ {P_{r}}^{'} \\ {P_{b}}^{'} \end{matrix}] = [\begin{matrix} A & B & C \\ D & E & F \\ G & H & I \end{matrix}] [\begin{matrix} Y \\ {P_{r}}^{'} \\ {P_{b}}^{'} \end{matrix}] - - - - - - (21 a)

在等式(21a)，变量A至I的值可以是，例如：

A＝1

B＝0

C＝0

D＝0

E＝COSX

F＝S*SinX

G＝0

H＝-S*SinX；和

I＝COSX在R-G-B色彩空间，色调功能的输出可以由等式(21b)确定：

[\begin{matrix} G^{'} \\ R^{'} \\ B^{'} \end{matrix}] = [\begin{matrix} A & B & C \\ D & E & F \\ E & H & I \end{matrix}] [\begin{matrix} G \\ R \\ B \end{matrix}] - - - - - - (21 b)

在等式(21b)的变量A至I的值可以变化，这取决于R，G和B信号是从那样的色彩空间推导出来的。例如，当R，G和B值是从SMPTE240M或SEMPTE 260M转换示来时，A至I的值可为：

A＝0.2837cosX－0.1251S*sinX＋0.701

B＝-0.2258cosX－0.1394X*sinX0.087

C ＝-0.0579cosX＋0.2645S*sinX＋0.212

D ＝-0.8124cosX－0.7013X*sinX＋0.701

E＝-0.1006cosX＋0.913S*sinX＋0.087

F＝0.913cosX－0.2116S*sinX＋0.212

G＝-0.6048cosX＋0.7015S*sinX＋0.701

H＝0.788cosX＋0.0863S*sinX＋0.087

I＝-0.1831cosX－0.7878S*sinX＋0.212替换地，R，G，和B值是从NTSC值转换得来时，A至I的值可以是：

A＝1.1871cosX＋0.1066S*sinX－0.1871

B＝-1.8116cosX－1.024S*sinX＋1.8115.

C＝0.6244cosX＋0.9173S*sinX－0.6244

D＝0.1871cosX－0.714S*sinX－0.1871

E＝-0.8115cosX＋1.0011S*sinX＋1.8115

F＝0.6244cosX－0.2871S* sinX－0.6244

G＝0.1871cosX－2.1035S*sinX－0.1871

H＝-1.8115cosX＋3.2113S*sinX＋1.8115

I＝1.6243cosX－1.1077S*sinX－0.6244最后，当R，G和B的值是从PA1或SECAM值转换来时，A至I的值可以为：

A＝0.7009cosX－0.1689S*sinX＋0.2991

B＝-0.5869cosX－0.3292S*sinX0.5868

C＝-0.1141cosX＋0.4970sS*sinX＋0.1141

D ＝-0.2991cosX＋0.3284S*sinX＋0.2991

E＝0.4132cosX－0.0356S*sinX＋0.5868

F＝-0.1141cosX－0.2929S*sinX＋0.1141

G＝-0.2991cosX－1.2493S*sinX＋0.2991

H＝-0.5868cosX＋1.0461S*sinX＋0.5868

I＝0.886cosX＋0.2034S*sinX＋0.1141

图22以图的方式示出了色调控制输入至色彩值的效果。在图22中，符号B-Y和R-Y为在R-G-B色彩空间的色差信号。符号Pr和Pb为在色差色彩空间的色差信号。在操作时，表示两个色差信号的一矢量在图22的平面内旋转。调入色调矢量旋转量和方向是受色调控制输入的X值和S值的控制。色调控制功能的结果是输出矢量202。

b.饱和度

饱和度功能允许用户使用饱和度控制输入对视频图象的颜色进行调整。饱和度功能可以在色差或R-G-B色彩空间进行操作。饱和度功能可以调节视频信号，例如在色差色彩空间调节Pr和Pb。替换地，饱和度功能可以在R-G-B色彩空间调节R，G和B视频信号。饱和度控制输入可以包括绝对值X和符号值S。饱和度功能可以，例如用来提供256个调整级以响应8位X输入。

在色差色彩空间，饱和度功能的输出是根据等式(21a)确立的，变量A至I的值可以是，例如：

A＝0

B＝0

C＝0

D＝0

E＝X＋S

F＝0

G＝0

H＝0；和

I＝X＋S在R-G-B色彩空间，饱和度功能的输出是由等式(21b)确立的。在等式21b中变量A至I的值可以变化，这取决于R，G和B信号是从那个色彩空间转换来的。例如，当R，G和B值是从SMPTE240M或SEMPTE260M转换来时，A至I的值可以是：

A＝1＋0.299SX

B＝-0.087SX

C＝-0.212SX

D＝-0.701SX

E＝1＋0.913SX

F＝-0.212SX

G＝-0.701SX

H＝-0.087SX

I＝1＋0.788SX替换地，当R，G和B值是从NTSC值转换过来时，A至I的值可以为：

A＝1＋1.1871SX

B＝-1.8115SX

C＝0.6244SX

D＝0.1871SX

E＝1－0.8115SX

F＝0.6244SXSX

G＝0.1871SX

H＝-1.8115SX

I＝1＋1.6244SX最后，当R，G和B值是从PAL或SECAM值转换过来时，A至I的值可以是：

A＝1＋0.7009SX

B＝-0.5868SX

C＝-0.1141SX

D＝-0.2991

E＝1＋0.4132SX

F＝-0.1141SX

G＝-0.2991SX

H＝-0.5868SX

I＝1＋0.8859SX

图23以图形示出了饱合控制输出在色彩值上的效果。在图23中，符号B-Y和R-Y为Y，R-Y，B-Y空间的色彩信号。符号Pr和Pb为在SMPTE240M色差色彩空间内的色差信号。在操作时，表示色差信号的矢量204的幅度是在图23平面内变化的。输入饱合度矢量的幅度变化的量和方向受饱合控制输入的X和S值的控制。饱合控制功能的结果是输出矢量206。

c.清晰度

清晰度功能允许用户清晰度控制输入调整视频图象。可以在色差或R-G-B色彩空间使用清晰度功能。清晰度功能可以在色差色彩空间内调整亮度Y视频信号。替换地，清晰度功能可以在R-G-B色彩空间里调整R，G和B视频信号。清晰度控制输入可以包括绝对值X，和符号值S。清晰度功能可以，例如，提供256个调整级以对应8位X输入。

图24是依本发明的教导示出了清晰度功能操作的流程度。清晰度功能可以在图7的处理模块72a至72c内执行。在色差色彩空间，清晰度功能仅对Y视频信号起作用。在R-G-B色彩空间，清晰度功能可以对R，G，和B视频信号的每一个起作用。

在框208，适当的视频信号可以在高通滤波器进行滤波。在色差色彩空间内，图25象素A滤过波的Y视频信号可以依照高通滤波器等式(22)加以确立：

Y＝A/2-B/8-C/8-D/8-E/8 (22)在等式(22)对应Y值的A，B，C，D，和E值是图25所示象素之值。在R-G-B色彩空间内对于每一个视频信号，等式(22)可以应用到图25的象素A。

回到图24，在框20，高通滤波器的输出乘以清晰度控制输入的值X。在框2/2作出判别清晰度控制输入的S值是正的还是负的。如果清晰度控制输入的值S对应着正的清晰度控制输入，在框214，乘的结果加到初始视频信号上。否则，在框216，乘的结果从初始视频信号上减去，该操作的输出是调整视频信号的清晰度。

d对比度

对比度功能(允许用户使用对比度输入在视频图象的R-G-B色彩空间内调整颜色。对比度控制输入可以包括绝对值X，和符号值S。对比度控制功能可以，例如，用来提供256调整级以响应8位X输入。

图26是依本发明教导示出了对比度功能操作的流程图。对比度功能可以在图7的第二查询表内实现。在框218，在R-G-B色彩空间的三个视频信号送往乘法器并且乘以视频信号值X。在框220，对对比度的值是正还是负作出判制。在框222，如果S值是对应正的对比度值，乘法器的输出加到初始视频信号。替换地，在框224，如果S值对应负的对比度的值，乘法器的输出从初始视频信号中减去。

对比度的功能在图27中以图形的方式示出。图27画出了对应视频输出信号R′，G′，或B′的视频输出信号。在操作时，对比度控制输入修改输出/输入曲线的坡度。

e.亮度

亮度功能允许用户通过亮度控制对视频图象的R-G-B色彩空间的颜色进行调整。亮度控制输入可由绝对值X，和符号值S组成。亮度功能可以，例如，用来提供256调整等级以响应8位输入。亮度功能可以在图7第二查询表的70内实现。如果S值对应着正的亮度控制输入，亮度功能把X加到每一视频信号R，G和B。替换地，亮度功能从每一个视频信号减去X值。

亮度功能的效果如图28所示。在操作时，亮度功能移动输入/输出曲线，使得输出大于或小于输入的X值。D.格式化器

图29示出了依本发明的教导构成的并且用24′一般表示的格式化器。图29示出的格式化器24′类型可以用来作为图1的每一个格式化器24a至24c。为简化起见，格式化器24′将以图1格式化器24a的术语加以描述。应当理解，格式化器24′并没有因此受到局限，它也要以用来作为格式化器24b和24c。

格式化器24′包括行段绘图仪226和数据格式化单元228。行段绘图仪226耦合到图1每一信道信号处理器22a至22d的两个输出行。例如行段绘图仪226可以耦合到每一信道信号处理器22a至22d的对应红视频信号的两个输出行。行段绘图仪226可以耦合并提供等于数据格式化单元228输入数目的输出数目。数据格式化单元228提供四路32位的输出信号到图1的显示单元26。

在操作时，行段绘图仪226接收视频信号中，例如，红信号一个的处理过的视频数据，从图1信道信号处理器22a至22d接收的视频信号包含一些重叠，这是由于行分片器14按照前述参照图1进行划分输入信号的方法确定的。行段绘图仪用来去掉由行分片器14造成的各个信道之间的相互重叠。一旦重叠被移去，使用数据格式化单元228对视频信进行格式化，以供，例如，图1的显示单元26a用。例如，数据格式化单元228可以产生一系列的位图，在每一位图中的一数据位对应着显示单元26的每一个象素。数据格式化单元228可以按下述方式以128位字的方式把这些位平面提供给显示单元216。

图30示出依本发明的教导构成的并且用228′一般地表示的数据格式化单元的实施例。数据格式化单元228包括缓冲存储器230和多个多路转换器232。大量乘法器232可以包括，例如，由图1的定时和控制电路28的选择信号控制的128个多路转换器。缓冲器230耦合到图29的行段绘图仪226的8路10位输出。

缓冲存储器230包括大量的在数量上等于一单独视频信号线上象素数目的存储器单元234。存储单元234可以，例如，可以有16行，每一行包括128个列。每一个多路转换器232可以耦合到对应存储单元234列的缓冲存储器230的输出。

在操作时，视频信号的每一行可以顺序地被接收并且存储在缓冲存储器230的存储器单元234内。每一存储器单元234为视频帧的一个单元象素包括10位视频数据。时间里视频数据可以每次一行地传送到图1的显示单元26a以便形成10个位平面。一位平面对应-视频帧的每一个象素的一位数据。因此，第一个位平面，例如，对应着每一象素的最高位，和第十位平面对应着每一象素的最低位。

一旦视频帧的第一行的数据存储在缓冲存储器230，数据格式化单元228′可以产生适当位平面的第一行。数据格式化单元把10位平面的第一行以128位字与图1的显示单元26a通讯。例如，用来形成第一位平面的第一行的第一个128位字对应缓冲存储器230的存储单元234的底部行。在缓冲存储器230顺序行内的每一存储单元234的第一位可以用来产生顺序128位字以添充第一位平面第一行。一旦存储在存储单元234所有行的所有第一位已经使用了第一个位平面的第一行也就完成了。该过程可以为每个存储单元234的顺序位重复，直至视频信号的单独的一行的所有数据已经和图1显示单元26通讯了。这样，一单独帧视频信号的10位平面数据的每一个的第一行已经与图1显示单元26相通讯了。通过为该视频帧的每一行重复上述过程，与该视频帧相联的10位平面的每一个的剩于的行可以和图1的显示单元26a相通讯。E.SLM

图31示出了依本发明的教导构成的并且用26′一般表示的显示单元的实施例。图31示出的一显示单元26′的类型可以用来作为图1每一个显示单元26a至26c。为简明，显示单元26′将作为显示单元26a的一方面加以描述。应当理解，显示单元并不局限于此，它也可以用来作为显示单元26b和26c。显示单元26′包括SLM236，和大量的视频随机存取存储器(以后称＂VRAM＂)238。SLM236可以包括，例如，一得克萨斯仪器公司生产的2×128管脚DMD或其它适合的显示单元。

一DMD是单片的微型机制的具有大量象素的空间光调制器。一DMD可以是集成离散式，对每一个象素进行MDS寻址的摇摆镜元件。通过静电吸引的使用，摇摆镜可以摆向适当的两个位置中的一个。在第一个位置，特殊象素的摇摆镜可以反射红，绿，或兰光，例如在显示屏内对应着那个象素的适当色彩。在第二个位置上，特殊象素的摇摆镜可以不反射任何光，在显示屏上对应着黑色象素。通过控制对应特殊象素镜在每一个位置的时间量可以得到色彩的色调。一DMD可以，例如为2048×1152个象素提供适当的镜子。

多个VRAM238可以耦合和接收对应例如红色视频信号的视频信号数据，该视频信号是按上述方式以图30数据格式化单元228来的128位字的视频信号。四个单独的VRAM238可以用来耦合到SLM236的四个信道的每一个。每一个SLM236信道在其信道内具有512个象素的宽度。两个VRAMs238可以耦合到SLM236的每一个信道的第一个一半和二个VRAMs238可以耦合到SLM236的第二个一半。最后，VRAMs238存储和连续地10位平面组送到SLM36。

在运行时，SLM236可以反射，例如，在显示屏(未示出)从适当光源(未示出)来的红光并以此显示对应处理过视频数据的视频图象。由SLM236反射的特殊视频帧的光的量可以由存储在VRAM238的10个位平面加以控制。例如，通过倾斜该象素到第一个位置，或反射光的位置达到对应一视频帧的时间长度，亮的红色可以由SLM236的特定的象素加以反射。通过控制镜在第一个位置的时间象素的亮度可以变化。由VRAMs238的10个位平面可以控制每一个镜在第一个位置的时间。每一个位平面可以控制每一个镜的两个位置来对应着一视频帧的时间部分。对应最高位的位平面可以控制SLM236的对应一视频帧的时间的一半。每一个顺序位平面然后可以控制SLM236，所减少的时间量在对应着每个象素的初始10位字当中该位平面数的位置成比例。以这样的方式，SLM236可以显示适当的视频图象。由图1显示单元26至26c反射的红，绿，和兰光的组合产生了处理的视频信号的显示。

虽然对本发明已经做了详细地描述，但应当理解，在不脱离由所附权利要求确立的发明范围和精神的情况下可以做出各种变化，替换和变换。例如在模拟显示单元上显示处理过的视频信号就属于本发明的范围内。近而任何其它显示使用液晶显示。近而，一个单独的存储器可以用来控制第一，第二和第三显示单元26a-26c的每一个。近而，在处理电路20内提供的信道数目可以变化而不超出本发明的精神和范围。近而，由处理电路执行的处理类型可以类似地变化而没有超出本发明教导的范围。

Claims

1.数字电视系统，包括

把一行输入视频信号划分为每一输入视频信号的多个信道的电路；

响应所说划分电路而用来同时处理所说输入视频信号的所说信道的电路；以使

响应所说处理电路而用来显示所说处理过的输入视频信号的电路。

2.权利要求1的系统，其中所说的划分电路包括行分片器，用来把一行输入视频信号划分为每一个输入视频信号的4个信道。

3.权利要求1的系统，其中所说的划分电路包括行分片器，用来把一行输入视频信号划分为每一个输入视频信号的5个信道。

4.权利要求1的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括视频信号处理器，用来把每一行输入视频信号转换为两行输入视频信号，控制所说输入视频信号的清晰度，色调，饱和度，对比度和亮度；和把输入信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间；和从所说的输入视频信号中移去伽玛曲线。

5.权利要求1的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括：

响应据说处理电路的矩阵乘法电路，用来把所说的输入视频信号从一个色彩空间转换为另外的一个色彩空间和用来控制所说输入视频信号的色调和饱和度。

一对应所说矩阵乘法电路的查询表，用来从所说输入视频信号中移去伽玛曲线；和用来控制所说输入视频信号的对比度和亮度；和

至少一个响应所说第一查询表的扫描线性视频处理器，用来把每一行输入视频信号转换为二行输入视频信号；和用来控制所说输入视频信号的清晰度。

6.权利要求1的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括：

响应所说划分电路的至少一扫描行视频处理器，用来把一行输入视频信号转化为二行输入视频信号，和用来控制所说输入视频信号的清晰度；

响应所说扫描处理器的矩阵乘法电路，用来把所说的视频信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间；和用来控制所说输入视频信号的色调和饱和度；以及

响应所说矩阵乘法电路的查询表，用来从所说输入视频号中移去伽玛曲线，和用来控制输入视频信号的对比度和亮度。

7.权利要求1的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说的处理电路包括：

响应所说划分电路的矩阵乘法电路，用来把所说输入视频信号从一个色彩空间转换为另外一色彩空间，和用来控制所说输入视频信号的色调和饱和度；

响应所说矩阵乘法电路的至少一个扫描行视频处理器，用来把一行输入视频信号转换为二行视频输入信号；和用来控制所说输入视频输入信号的清晰度；和

响应所说扫描行视频处理器的查询表，用来从所说输入视频信号中移去伽玛曲线；和用来控制所说输入视频信号的对比度和亮度。

8.权利要求1的系统，对于由所说划分电路产生的每一信道，所说处理电路包括：

响应所说划分电路的查询表，用来从所说的输入视频信号移去伽玛曲线；用来控制所说输入视频信号的对比度和亮度；

响应所说查询表的至少一个扫描行视频处理器，用来把一行输入视频信号转换为二行输入视频信号，和用来控制所说输入视频信号的清晰度；和

响应所说扫描行视频处理器矩阵乘法电路，用来把所说的视频信号从一个色彩空间转换为另一个色彩空间，和用来控制所说输入视频信号的色调和饱合度。

9.权利要求1的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说的处理电路包括：

响应所说划分电路的第一矩阵乘法电路，用于把所说的输入视频信号从一个色彩空间转化为另一个色彩空间，和用于控制所说输入视频信号的色调和饱和度；

响应所说第一矩阵乘法电路的第一查询表，用于从所说的输入视频信号中移去伽玛曲线；用于控制所说输入视频信号的对比度和亮度；

响应所说第一查询表至少一个扫描线视频处理器，用来把一行输入视频信号转换为二行输入视频信号；和用来控制所说输入视频信号的清晰度；

响应所说扫描行视频处理器的第二矩阵乘法电路，用来把所说输入视频信号从一个色彩空间转换到另外一个色彩空间，和用来控制所说输入视频输入信号的色调和饱和度；和

响应所说第二矩阵乘法电路的第二查询表，用来从所说输入视频信号中移去伽玛曲线；用来控制所说输入视频信号中的对比度和亮度。

10.权利要求1的系统，其中所说显示电路包括每一个输入视频信号的空间光调制器。

11.权利要求1的系统，其中所说的显示电路为每一个输入视频信号包括一数字微镜装置。

12.权利要求1的系统，还包括耦合到划分电路的电路，用于从标准视频源接收组合的视频信号和把所说组合视频信号转换成大量的数字输入信号。

13.权利要求1的系统，还包括响应所说处理电路的电路和耦合到所说的显示电路和用来格式化所说的处理过的输入视频信号以用于所说的显示。

14.高清晰度数字电视系统包括：

用来接收视频信号和提供多个数字视频输出的电路；

响应所说接收电路并用来把一行所说数字视频信号划分为每一数字视频信号的多个信道的电路；

响应所说划分电路，用来同时处理所说数字视频信号的所说信道的电路；和

响应所说处理电路，用来显示处理过的数字视频信号的电路。

15.权利要求14的系统，还包括响应所说的处理电路，为所说的显示电路格式化所说处理过的视频信号的电路。

16.权利要求14的系统，其中所说处理电路包括行分片器，用来把每一行数字视频信号划分为每一个数字视频信号的四个信道。

17.权利要求14的系统，其中所说的划分电路包括一行分片器，用来把每一行数字视频信号划分为每一数字视频信号的五个信道。

18.权利要求14的系统，其中，由所说的划分电路，所说的处理电路产生每一个信道，包括：一视频信号处理器，用以把输入视频信号的每一行转换为输入视频信号的二行，用于控制所说视频信号的清晰度，色度，饱和度，对比度和亮度，用于把所说的输入视频信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间，用于从所说的输入视频信号中移去伽玛曲线。

19.权利要求14的系统，其中，由所说的划分电路，所说的处理电路产生每一个信道，包括：

一响应所说处理电路的矩阵乘法电路，用于把所说的数字视频信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间，和用于控制所说数字视频信号的色调和饱和度；

一响应所说矩阵乘法电路的查询表，用于从所说的数字视频信号中移去伽玛，和用来控制所说数字视频信号的对比度和亮度；和

至少一个响应所说第一查询表的扫描行视频处理器，用来把数字视频信号的每一行转换为数字视频信号的二行，和用于控制所说数字视频信号的清晰度。

20.权利要求14的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括：

响应所说划分电路的至少一个扫描行视频处理器，用来把一行数字输入信号转换为二行数字视频信号；和用来控制所说数字视频信号的清晰度；

响应所说扫描行视频处理器的矩阵乘法电路，用来转换所说的数字视频信号从一个色彩空间到另外一个色彩空间；和用来控制所说数字视频信号的色调和饱和度；和

响应矩阵乘法电路的查询表和用来移去所说数字视频信号中的伽玛曲线，和用来控制所说数字视频信号的对比度和亮度。

21.权利要求14的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括：

响应所说划分电路的矩阵乘法电路，用来把所说视频信号从一个色彩空间到另一个色彩空间，和用来调到所说数字视频信号的色调和饱和度；

响应所说矩阵乘法电路的至少一个扫描行视频处理器，用来把每一行数字视频信号转换为二行数字视频信号，和用来控制所说数字视频信号的清晰度；和

响应所说扫描行视频处理器的一查询表，用来移去数字视频信号内的伽玛曲线，和用来控制所说数字视频信号的对比度和亮度。

22.权利要求14的系统，对比由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括：

响应所说划分电路的查询表，用来移去所说视频信号的伽玛曲线，和用来控制所说数字视频信号的对比度和亮度；

响应所说查询表的至少一个扫描行视频处理器，用来把每一行输入视频信号转变为二行数字视频信号，和用来控制所说数字视频信号的清晰度。

响应所说扫描行视频处理器的矩阵乘法电路，用来把所说数字视频信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间，和用来控制所说数字视频信号的色调和饱和度。

23.权利要求14的系统，对于由所说划分电路产生的每一个信道，所说处理电路包括：

响应所说划分电路的第一矩阵乘法电路，用来把所说的数字视频信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间；用来控制所说数字视频信号的色调和饱合度；

响应所说第一矩阵乘法电路的查询表，用来就所说数字视频信号中移去伽玛曲线，和用来控制所说数字视频信号的对比度和亮度；

响应所说第一查询表的至少一个扫描行视频处理器，用来把一行数字视频信号转换为二行数字视频信号，和用来控制所说数字视频信号的清晰度；

响应扫描行视频处理器的第二矩阵乘法电路，用来把数字视频信号从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间，和用来控制所说数字视频信号的色调和饱和度；和

响应所说第二矩阵乘法电路的第二查询表，用来从所说的数字视频信号中移去伽玛曲线，和用来控制所说数字视频信号的对比度和亮度。

24.权利要求14的系统，其中，所说的显示电路包括对每一个视频信号的一空间光调制器。

25.权利要求14的系统，其中所说的显示电路包括为每一个数字视频信号有一个数字微镜。

26.从标准视频信号产生高清晰度视频显示的方法包括下列步骤：

把标准的复合视频信号分离为多个视频信号；

对分离的视频信号进行采样以产生数字视频信号；

划分所说数字视频信号为多个信道；

并行地处理数字视频信号的多个信道；

把处理过的数字视频信号作为高清晰度显示进行显示。

27.权利要求26的方法，还包括格式化处理过的数字视频信号以便显示的方法。

28.权利要求26的方法，其中所说的采样分离视频信号以产生数字视频信号的步骤包括在模拟-数字转换器内采样分离的视频信号以产生数字视频信号的步骤。

29.权利要求26的方法，其中划分所说数字视频信号为多个信道的步骤包括了划分所说数字视频信号为4个信道的步骤。

30.权利要求26的方法，其中划分所说数字视频信号为多个信道的步骤包括了划分所说数字视频信号为5个信道的步骤。

31.权利要求26的方法，其中所说处理数字视频信号的多个信道的方法包括在一扫描行视频处理器内处理多个信道的步骤。

32.权利要求26的方法，其中显示格式化的数字视频信号的步骤包括在一空间光调制器显示单元内显示格式化的数字视频信号的步骤。

33.权利要求26的方法，其中所说显示格式化的视频数据的步骤包括在空间光调制器显示单元上显示格式化的数字视频信号的步骤。