TW317066B - - Google Patents

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317066 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明（1 ) 發明範圍 本發明一般是有關於電腦圖形系統，特別有關於—使用 圖形控制電路來增大視訊影像的方法和裝置。 發明背景 當在電腦系統上顯示視訊影像時，一要增大視訊影像的 需求經常會發生。例如，一在電腦系統中的C D - R〇 μ解碼 器產生一大小爲160Χ 120像素的來源視訊影像，而此影像 可能是要顯示在顯示面積爲640 X 480像素的電腦系統的顯 示螢幕上。在顯示影像i於來源影像的狀況，可以増大來 源視訊影像到和顯示影像一樣的大小並保持來源視訊影像 的特性。 内插法是一用來增大視‘訊影像之眾所皆知的昔知技術， 在來源視訊影像的鄰近幾個像素通常被使用來產生額外的 新像素。第1圖展示出一來源影像的像素（八_1}和由内插法 所產生之用來增大來源視訊影像的像素（Rxx)。例如，像 素（R12)可以是由公式（4/5A+1/5B)所產生。 如果每一像素是以紅綠藍三原色（r G B )的形態來表示， 像素R 1 2的RGB成份可使用像素a，b相對之成份來產生 出來。同樣地，像素51可使用公式（1/5A + 4/5C)來產生出 來。像素的產生（如·_ R12-R15)可稱爲水平插，.入，此像素 R12-R15是藉由在水平位置的像素a，B來產生的。像素 的產生（如：R2 1-R5 1)可稱爲垂直插入。 在昔知電腦系統中的圖形控制電路可以在增太來源視訊 影像前使用一.顯示記憶體來儲存代表來源影像像素的資料 ._________- 4 -_ i纸張尺度適用中國國家標i(~CNS ) A4規格(210X297公釐） --------- (閲讀背面之注意事項再<寫本頁) η -裝. 線 317066 A7 B7 五、發明説明（2 經濟部中夬橾率局負工消費合作社印袋 。此圖形㈣器電路可以-料控似序切存像素資料 的：=㈣於—掃描線的像素資料在倚存下-择描線 的像素資料則可被像存在顯示記憶體中連續的位置。 ===使不_線的像素資㈣存在顯 在來源影像資料的垂直插入中，當垂直插 ::描線的像素時，會在掃描線控制次序儲存設 問題。進入不同掃描線可以從顯示記憶體的 a取頁數^原賴，藉此_—㈣準❹頁數模式的 =。-非頁數模式讀取在-先前充電的列中比—頁數模 f需要更多時序週期來尋找記憶體。因此，在垂直插 二二㈣體存取時間比在同—列中的連續記憶體存取 阿 垂直插入中高平均記憶體存取時間會導致— 控制器電路的全部生產表現的低落。 〆 1了減少進入不同列的次數，-囷形控制器電路可在— 二元：中復原和错存來源視訊影像掃描線的像素 ::列如：有關於第心―圖形控制器電路可以復原 料到—財料的像I資料並儲存復原像素資 枓到位於圖形控制器咖故^ φ ^ ' 中的一區域記憶體。然後圖形控 % ~原相對於以列的像素資料並;使用儲存於 產生：像素資料來實施插入以便在第2_5择福線上 產生額外像素資料。 - ⑽當存要第2-5掃描線上額外像素資料的產生，第I列 ⑽存在區域記憶體中的掃描線資料）可當做4前掃描線 Μ氏法尺度國國家 -5- (210X297公釐） (閲讀嗨面之注意事項再少為本頁) -裝 -s°

J A7 B7 五、發明説明（3 :及第6列像素資料（在插入時序週期中，掃描線資料從顯 -己隐體被復原)可以當做—目前掃描線。當要產生在第i ®中第7 _ b列的額外像素資料時，則第6列的掃描線資料會 被當做一先前掃描線。 對於上述使用區域記憶體的設計具有需要大的區域記憶 體的問逑。例如，《了要儲存_掃描線的個像素，每 像素疋以RGB形態來表示，叾中RGB之每一成份是用8 位元來错存’那麼就需要—72〇χ3χ8 = ι簡大小的記憶 體。此-大的區域記憶體會増加圖形控制器電路的成本以 及需要額外的矽空間。 . 爲了要減少此區域記憶體的大小，一圖形控制器電路可 將來源視訊影像像素資料以壓縮形成儲存在區域記憶體中 。圖形控制器電路可將以壓縮形式错存的來源視訊資料解 壓縮，以及使用解壓縮像素資料實施插人，以產生額外的 像素。.當圖形控制器以壓縮形式來儲存來源視訊影像像素 資料時，可減少在區域記憶體中的儲存空間。

一圖形控制電路可使用—哿蚪A ^ A J 來壓縮來源視訊像素資料 ，如利用在-視訊影像中㈣像素之間高關連性的微分脈 衝碼調變(DPCM)設計。在微分脈衝碼調變設計中，一圖 形控制器可產生相對應於-來源視_訊影像掃描.線之每一像 素資料的壓縮資料，而此壓縮資科是在上述掃描線中一個 或多個先前像素資料。例如：參考第1圖，要產生相對於 -來源視訊影像像素G的壓縮資科，—囷形控織可依據 兩個先前來源視訊影像像素資料値來產生_預定俊， 本紙柒尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（2丨〇 X 297公釐） _ ---------¾— (閲婧背面之注意Ϋ項再>0典本育) 經濟部中央標準局另工消費合作社印装 線---- r -*

• 1-1- I 6 6 ο 7 1 3 五、

Df 發明説明（ 4 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裳 2上述預^値和減像素資科値G並量化扣減結果以產生像 素G的壓縮像素資料。 第8圖包括兩個描述—微分脈衝碼調變例子的_，第—圖 的XI轴代表-時序週期’在此時序週期期間，—圖形控制 f可以處理-像素資料，而此像素資料的値顯示於Y1:。 弟二圖代表—量化函數’其中γ2_表從—像素資料値的 一預定値計算出的—差値，以及Χ2減表—量化俊，其中 上述差値可被影㈣量化値上。而此量化値即爲此像辛的 壓縮像素資料値。 假故在時間Τ 801和Τ 802分別接收到相對於來源視訊影像 像素資料Α和Β (如第！圖所示）的數値U5和u〇 (表示κγι 軸），藉由外插115和110 一圖形控制器可以針對一像素G產 生一預定値（P)120(表示於¥1軸）。如果G具有一像素資料 値129，圖形控制器電路會從G的像素資料値減掉預定値以 便產生一數値9。囷形控制器電路會使用一眾所皆知的技 術來量化此數値9，進而可產生一可適合所期望壓縮資料 之位元數的値。 在第8圖中具有Y2軸和X2軸的第二圖描述了線性量化器 的操作。但是，.使用一線性量化器或一非線性量化器都在 本發明的範圍和精神内是明確的説法。只表示，.出量化器的 正邊是爲了有明晰了 ‘的目的，量化器也包括了在技術中 眾所皆知的負邊。量化器可以使用預定値當作一參考點以 便量化像素G =>像素G表示於Y2軸（具有一數値9，此値代 表其和預定値間的差）以Y 1軸（具有一數値i29，此値代表 本紙悵尺度逋用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐） III~裝------訂------線------ (綠先閲讀背面之注意事項再^寫本頁) ^ J - ,-- -I. · 317066ίΤ； Α7 Β7 發明説明（ 像素資料値）。 此一量化器可以依據一呈現在又2_¥2軸之圖形的量化函 數將差値9(表示於Y2軸上）投映到χ2轴的Q値上，以便產 生相對於來源視訊影像像素資料G的量化値。和像素資料 値比的話，量化値一般被表示於較少的位元數中，因此完 成所期望的#縮。—量化値可以錢像素資料來错存。 量化器可將超某一値的所有差値投映到一最大値，而此 最大値以在量化輸出的位元數來代表。參考第8圖中的 圖形，所有超過A 1的値都被投映到一最大量化値B丨。一 由〇和A1所定義出的範圍可稱爲量化器的aperture。量化器 在負邊上可以具有一資料孔徑此在技術中也是眾所皆知的 。所有低於此負資料孔裎可被投映到一最小量化値B 2 (未 示於圖中）。 由以上的解釋可清楚的明瞭，一圖形控制器電路可對每 一像素資料產生一以先前像素爲函數的預定値，並使用此 預足値做爲量化器的_參考點。—圖开）控制器電路可以 量化參考點和像素資料値間的差以產生相對於一像素資料 的壓縮資料値。一圖形控制器可產生相對於每一像素的一 預定値並以相似方法產生相對於每一來源視訊像素資料的 整縮像素資料。 .

S &產生此壓缩像素资料時，將遭遇一問題，那就是一圖 开/ k φ!器电路可旎典法準確預測—像素資料的一預定値以 及像素資料和預定値的差可能超過量化aperture(在正方向 或負方向）。差値超過量化資料孔徑的情況就是所謂的傾钭 ——-_______-8- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS〉八4規格（210X297公釐〉 (綠先閱讀狰面之注意事項再^>. 寫本頁) *1Τ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製

艰戰情況。 如第7圖所示，呈理— 路可泸盔咏、.值淡乂 —頃斜過載情況時，一圖形控制器電 料。在匕;圖中^從壓縮像素資料再產生來源視訊像素資 辛資料# e76 W 週期το時，一來源視訊信號的像 ==疋76。在時序週射，—择 科値分別為135、136、138和m。 … 假設爲一4位元量化始山t 〇 ^ , 輸出和―線性量化器函數，一量化器 /、具有 1 6 的 aperture。因 値超過aPW時，量化器j時序週射1到74期間當差 16。 量化益在每—期間只可表示出最大値 當出現一傾斜超載情 料再產生的像素會；^ ^ 心）時，從壓縮像素資 辛資料° I來源視訊像素資料。再產生的像 T3:具有=到T2時具有値92、在時序_到 時具有値1〇8、在時序週期13到丁4 在時序週期了4時，再產生的像 —果 素資，那就是値139。像素料可以等於來源視訊像 因此’對於少數幾個時鐘週期，當出現—倾斜超載現象 經濟部中夬棣隼局員工消費合作社印製 :中：：=Γ產生像素資料。如在㈣的狀況， 其中量化态的正資料孔徑無法足夠 此爲正傾斜過載情況。.另—方二：値’可稱 苫益的本々、， 田量化咨資:料孔徑無法 …斤逢I '差値’則將呈現出：負傾斜過載情況》 導riit的不準確像素資料來製造出額外像素資料，將 訊影像’除大小之外’其特性會和來源視 讯影像不同。此不同的擴大視訊影像是不被接受的。 __-______-9- 本紐尺度適用中關家標準（CNS ) A4規格（21GX297公董）〜 - 317066

五、發明説明 概述 本發明包括一圖.形押細哭f A 來源視訊影像的來源視訊像料此：：：制器可内插-影像的-料像素資料. ’更產生—擴大視訊 ::=個:素Γ料，-是來源視訊影像心描 應的=:。=:來::訊影像之先前掃描線所對 ，以產生額外像素資料。，β内插上述兩個像素資料 在第-情況，圖形控制器電路中的— 插器利用位於先前掃描線像素資 :像素資料。•近像素資料可以是在目前== 來:控制器電路更可包括-掃描線緩衝器，用 以壓縮形式儲存起來。此掃描 rr器。上述過載電路在第-㈣操作，= 例如是當壓縮來源視訊影像像素資料時的傾斜過 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 月的過載電路可包括_輕接的多工器，用來接收先 則掃也線的_像素資料和其像素資料，並械 況選擇性地將鄰近像素資料傳送到内插器。-、*月 二線緩：器更可包括—編碼器可壓縮先前掃描線 =素資料’以產生-壓縮像素資料。此壓縮像素資料可 儲存在區域記憶體内。-解碼器可解壓縮上述壓缩像素資 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐 A7五、發明説明（ 經濟部中央標率局男工消費合作社印製 料並提供先前掃描線的像素資料到多工器。此 檢，傾斜過載情況，並促使多工器傳送鄰近像素資料 插器。 上述编碼器可包括-第一預測器，用以使_第—還 値產生相對應於下-像素資料的_第_預測俊'以及= -加法器，用以接收每—來源像素資料和一對應的 一加法器可產生一來源像素資料的差値和相對 應的弟-預測値。编碼器也包括—量化器，用來 以便產生相對㈣來源像素資料的—壓縮像素資料。 在編碼器中的一第-還原器可接收每-壓縮像辛資科， 並從此壓料«料產生—第—還㈣値。上述第 器可以確定當量化器量化差値時，是否遭遇傾斜過載現象 ’並且如果遭遇傾斜過載現象，會強追對應於下—像素資 料的第一預測値爲一差値。當產生相對應於下一像素資 的壓縮像素資料時，此強迫可使量化器避免傾斜情況。 在上述掃描線的第一實施例中，當遭遇傾斜過载情況時 ，量化器可產生相對應於壓縮像素資料的一預定値。第u — 還原器可藉由檢查墨縮壓像素資料來確定是否遭遇傾斜過 載情況。在掃描線的另一替換實施例中，第—還原器會依 據連續接收到最大量化値來確定是否遭遇傾斜過載情況。 本發明的解碼器可包括—第二預測器，用以從—第二還 原器値產生一第二預測器値。上述第二還原器可接收來自 區域記憶體的壓縮像素資料，並產生對應於每一壓缩像素 資料的第二還原器値。第二還原器可確定是否出現傾斜過 (請先閲讀背面之注意事項再 .烏本頁} -

I I I- I -- - » II 裝. -11 線 ------—________- 11 _ 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（21〇>< 297公釐） 經濟部中央標準局負工消费合作社4 A7 B7 五、發明説明（9 ) 載情況，並且如果出現傾斜過載情況時便會強迫第二預測 器產生對應於下一像素資料的一不同的第二預測器値。解 碼器也可以包括一第二加法器’用以接收第二預測値和第 二還原器値，並從第二預測値產生先前掃描線的像素資料 〇 圖式之簡單摇沭_ 第1圖是描述來源視訊影像的像素和對應於擴大影像的額 外像素之圖形。 第2圖是本發明一電腦系統的方塊圖，其包括一主機、— 顯示記憶體、一圖形控制電路和一顯示單元。 第3圖是本發明圖形控制電路的方塊圖，其包括一可擴大 來源視訊影像的Μ V A方塊圖。 第4圖是MVA方塊的方塊圖，其包含有—内插器，用以 接收來自一掃描線緩衝器的先前掃描線像素，而此掃描線 緩衝器可將對應的像素資料以壓縮形式儲存起來。 第5圖是掃描線缓衝器的方塊圖，其包括_DpcM編碼器 、一區域記憶體和一 DPCM解碼器。 第6圖是DPCM编碼器*DPCM解碼器的詳細方塊圖。 f 7圖是用以描述在DPCM编碼中傾斜過載情況的圖形。 第8囷是描述一 DPcm編碼器例子的圖形。 第9圖是描述本發明在最小傾斜過載情況效應中操作的圖 形。 · 較佳實施例的說明 第2圖是本發明一電腦系統2〇〇的方塊圖，其包括有—主 ———_-12- (度適用中關家樣準（CNS ) A4規格（210X297公董） (讀先閱讀背面之注意事項再^寫本頁) .裝.

、發明説明（ 317066 一 、—圖形控制器220、一顯示記憶體240和一顯示單 兀23〇。顯不記憶體24〇可和圖形控制器220整合成—個單 圖形控制器220可經由視訊路徑252從一外部裝置，如一 視訊解碼器（未示於圖中）或從主機2 10接收來源視訊影像的 像素資料，並將收到的像素資料儲存在顯示記憶體中 。來源視訊，例如可以是一編碼成RGB 888形式的電視信 號。 ° 然後圖形控制器220可以從顯示記憶體240將來源視訊影 像之每一掃描線的像素資料復原、使用微分脈衝碼調變 (DPCM)壓縮每一掃描線資料以及將壓縮的資料儲存在區 域記憶體中。爲上述DPCM設計的一部分，圖形控制器22〇 可產生針對於一掃描線的每一來源視訊像素資料的壓縮資 料’而此壓縮資料是持描線中先前像素的函數。圖形控制 器220可以解壓縮上述壓縮資料，並使用此解壓综像素資 料來内插。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 仁疋’ ‘在壓縮來源視訊像素資料時檢測到傾钭過載情 況，本發明的圖形控制器220會強迫對應於一隨後像素的 預測値爲一差値。此差値可以較接近隨後的像素資料，故 當壓縮隨後像素時，可以使圖形控制器220避;見傾斜過載 情況。結果，針對隨後像素的再產生値可以準確地表示出 對應的來源視訊像素資料。 除此之外，當壓縮一先前掃描線的來源視訊像素資料時 ，如果遭遇傾.斜過載情況，本發明的圖形控制器220合使 ______-13-___ 本紙張尺度ϋ财關家鮮（CNS ) A4胁（2lGX297公釐) ' ' 五 11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 發明説明 用目前掃描線中對應的來源視訊像素資料以取代先前掃描 ‘緣來源視訊像素資料的解壓縮像素資料來做内 插。例如， 參考第1圖，當壓縮來源視訊像素資料G時，如果遭遇傾斜 過載情況，當内插時，圖形控制器220可使用來源視訊像 素資料値Η以取代再產生資料値G。事實上，當本發明的圖 开/心制器220可僅使用兩個像素資料來實施垂直内插時， 來源視訊像素資料Η可被複製以便產生額外像素資料値 R2b、R3b、R4b 和 R5b。 由於當壓縮像素資料G時遭遇傾斜過載情況以及因爲視 訊影像中相鄰像素的高相關性。所以來源視訊像素資料Η 的値可以較接近來源視訊像素資料G的説明是明確的。因 此，使用來源像素資料Η以取代再產生的像素資料〇之顯示 品値是比較好的（亦即來源視訊像素有較少的變動）。由於 視訊影像中相鄰像素間高關連性，因此由使用來源像素資 料Η以取代g之顯π品質差異可不被人眼辨識出來的説明更 明確（縱使沒有傾斜過載情況）。 繼續參考第2圖，主機21〇可經由系統匯流排2 12傳送圖 形/文字/視訊資料到圖形控制器22〇。系統匯流排212可 包括，例如.一 P C I匯流排。可接收到以RGB 565形式的 围形資料。但是，圖形資料可以是其他形式或.者代表不同 位元數而不偏離本發明範圍和精神之外的説話是明確的。 囷形控制器220可經由系統匯流排212接收圖形/文字/ 視訊資料’並將上述圖形/文字/視訊資料及經由視訊路 k 252收到ό勺視訊資㈣存到顯示記憶體中。視訊資料 _____ ~ 14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4i?irnT〇7297^Fj--

五、發明説明（12 Α7 Β7 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 或其他任何視訊影像，而上述視訊 :,疋被編碼成RGB形式或Υυν形式或任何其他形式。 列如·視訊資料可以是對應於—完 (tm)(mva)影像的像素 乍視I，構 所有視訊資料、文字資料^，，、、後㈣控制器220可將 上。 又子料和囷形資料顯示在顯示單元230 第3圖=明圖形控制器22。的方城圖，其包括 面』、圖形處理器320、視訊蜂33〇、Mva方塊、視 和定序器34D。M v A方塊36g可經由匯流排大ur資料，並藉由操作收到的來源視訊資料來擴 = =0MVA方塊36〇可在來源視訊資料中内插像素 資料以元成擴大/縮小目‘的。 MVA方塊36G使用微分脈衝碼調變（DpcM)將先前掃描 線的來源視訊像素資料轉縮形式错存起來。以㈣形式 儲存可使得用來儲存來源視訊像素資料的區域記憶體容量 達到最小化。MVA方塊36Q解壓縮經壓縮的資料，並内插 此解壓縮資料和目前掃描線的來源像素資料，以便針對擴 大視訊影像來產生額外像素資料。MVA方塊36〇可經由一、 第二多工器輸入線367將擴大視訊影像像素資料傳送到多 工器370。 - 本發明的MVA方塊更可包括過載電路，以便在壓縮 來源視訊像素資料時，將傾斜過載情況的效應減到最小。 —般MVA方塊360會依據在相同掃描線中至少一先前像素 資料來4 # I素資料的—預測値。但是，當壓縮來源視 I____- 15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α^ί規格（2IOX 297公釐） (請先閱讀霄面之注意事項再r寫本頁} 裝. *^τ' ----------------- 317066 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（13 ) . 訊像素時，如果遭遇傾斜過載情況（此後稱之爲傾斜過載像 素），M VA方塊360可強迫針對一隨後像素的預測値爲一差 値。此一差値是較接近隨後像素資料値，至少爲此隨後像 素値則可避免傾斜過載情況。 當在目前掃描線和先前掃描線内插像素資料時，本發明 的Μ V Α万塊360可使用一鄰近像素以取代先前掃描線的傾 斜過載像素。藉由使用此—鄰近像素，MVA方塊36〇可在 擴大視訊影像時將由傾斜過載情況所造成的電位失眞減到最小私度。上述鄰近像素可包括，例如，在目前掃描線的 一像素資料。 王機界面310是和系統匯流排212成界面接觸，以接收來 自主機210圖形/文字資料和指令。主機介面31〇可設計成 和安裝在系統匯流排212之特定匯流排結構成介面接觸。 例如：如果系統匯流排212包括一 pci匯流排，主機介面 310可設計成和此PCI標準匯流排成介面接觸。 圖形處理器320可接收來自主機介面3 1〇的圖形/視訊/ 文字資料和指令。圖形處理器32〇可執行指令，如旋轉， 依據收到的指令位元封鎖於收到的圖形資料，以及結果可 產生額外圖形資料。圖形處理器320可將圏形資料（不是來 自主機介面310，就是執行指令所產生）經由區域匯流排 345儲存在顯示記憶體’240中。 — 視訊埠330經由視訊路徑252接收視訊像素資料，並將其 經由區域匯流排345寫入顯示記憶體240中。接收到的視訊 像素資料具有和圖形資料不同之形式。例如·視訊資料可 -16- ^紙張又度適用中國國家榡隼（CNS〉A4規格（210X297公釐） ''*--- (讀先閱讀背面之注意事項f寫本頁) 裝·

,1T 線 A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（14 以疋YUV形式，而圖形資料或許是RGB形式。 圖形資料使用不同位元數來代表相料視訊資料的一像 素，。例如：圖形資料可使用每—像素爲8位元來代表，而 視訊資料可使用每像素爲24位元來代表。使用高位元數來 代表視訊資料可得到好的視訊資料的析像度。 雖然本實施'例的視訊埠330在顯示視訊資料前，將視訊資 料寫入顯示記憶體240，不需視訊資料寫人顯示記憶禮· =直接將視訊資料顯示在顯示單元23〇上亦是在本發明的 範圍和精神内之説明是明確的。 視訊控制器350可經由區域匯流排224接收來自顯示記憶 體240的圖形/文字資料，並經由—多工器輸人線⑸提供 相對應於RGB信號的位先。然後，視訊控制器35〇可藉由 例如：儲存在顯示記憶體24〇中的一鉛印位元圖（f〇ntbit map)將文字資料轉換成對應的像素。轉換的結果，視訊控 制器3 5 0傳送對應於收到之圖形/文字資料之r g b信號的 位元到多工器370。 多工器370接收分別對應於在多工器輸入線367和357圖 形/文字資料和視訊資料的RGB位元，將之當做輸入，並 在MVA方塊360確定的多工器選擇信號376控制下選擇上 述兩個輸入之一做爲一輸出。如果在目前螢幕.復原時間顯 示單元230的顯tf是射應於視訊資料，則多工器選擇信號 3 76會被確定以便選擇在多工器輸入線367的視訊資料。另 外一方面，如果顯示單元230的顯示是對應於來自主機21〇 的圖形/文字.資料，則多工器選擇信號376會被確定以便 -17- 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公慶）

—裝· (請先閲讀資面之注意事項^J,*

,1T A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 五、發明説明（15 ) 選擇在多工器輸入線357上的圖形/文字資料。 定序器340提供時序控制到視訊控制器35〇、圖形處理器 320和顯示記憶體240。時序控制可包括不同點（像素）時鐘 和水平計數析像度。 第4圖是本發明MVA方塊360的一方塊圖。Mva方塊360 包括編制器4.10、彩色擴大器440、彩色空間轉換器45〇、 MVA控制邏輯420、線路緩衝器430、YUV_RGB選擇多 工器460、内插器490、過載多工器485、r校正電路48〇和 輸出緩衝器470。 線路緩衝器430可經由一線路緩衝器輸入匯流排493接收 —掃描線之RGB 888形式的像素資料，然後解壓縮此壓縮 資料並經由線路緩衝輸出·匯流排439提供RGB 888形式視訊 像素資料到内插器49〇。内插器49〇可使用此視訊像素資料 (先前掃描線的）並結合一目前掃描線像素資料來實施内插 〇 當處理（亦即以壓縮形式儲存和解壓縮）一來源視訊像素 資料時，如果線路缓衝器430遭遇傾斜過載情況，在要傳 送對應的解壓縮像素資料時，線路緩衝器43〇可在傾斜過 載情況信號線43 8上產生一傾斜過載情況信號。 多工器485在傾斜過載情況信號的控制下選擇一解壓縮像 素資料（來自線路緩衝鉍輸出匯流棑439)或一目前掃描線的 像素資料（來自線路緩衝器輸入匯流排493 )。當遭遇傾斜過 載情況時，在正常情況下上述傾斜過載情況信號會促使多 工器485輸出解壓縮像素資料，以及輸出目前掃描線的像 18 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNs ) M規格（2i〇X297公| (請先閲讀1r面之注意事項 寫本頁) -裝.

,1T k 317066 Α7 Α7 I-----— B7五、發明説明（16 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印11 内插器490可接收來自,校正電路48〇的來源視訊像素資 料和内插此收到的來源視訊資料1接收到來自^校正 路彻之對應的像素資料時，内插器_可對應於來源心 掃描線％成水平内插。因爲掃描線是以水平方式择描 以水平擴大可·不需要用到垂直内插所用的線路緩衝。 要完成垂直内插，内插器49〇可經由匯流排彻接收 掃描線的來源視訊像素資料，並經由線路緩衝器輸入匯流 排493傳迗視訊像素資料輕路緩衝器43q。當傳送— 掃描線的-來原視訊像素資料時，内插器49〇會經由線： 緩衝器輸出匯流排498接收一先前掃描線的一對應解壓縮 垂直鄰近像素。例如：參考第1圖，當傳送第6列來源視訊 像素資料Η時，内插器彻接收第旧來源視 的解壓縮像素資料。 · ^發明的内插器49〇可藉由内插目前掃描㈣來源視 ，和經由線路緩衝器輸出匯流排例接收到像素資料，以 先素資料。當多工器485在輸出匯流排例上輸出 資料產生額外像素資:内插…先前掃描線像素 時=果當/!一來源視訊像素資料時遭遇㈣過載情況 以斋485輸出目前掃描線的 内插相同像素資料來產生額外像素資料= =圖的=像素資料…爲例子，當像存來源視訊像 時，如果出現傾斜過載情況，本發明的内插器490 19- 本錄尺舰财國

B7 五、發明説明（17 ) 僅使用像素資料D來產生像素資料R46。在此例中，内插 器490可僅複製來源視訊像素資料D來產生額外像素資料 R 4 6 ° 在遭遇傾斜過載情況時，内插器490可使用_個或多個都 近像素資料以取β目前掃描線的像素資料而不t脱離本發 明範圍和精神&外的説法是較明確的n當錯存來源 視訊像素B時遭遇傾斜過載情況，内插器49〇可使用像素a 、D和G以取代只有像素d來實施内插。 當產生一水平掃描線，内插器490可將對應的像素資料（ 包括内插像素）错存到輸出緩衝器47G。然後，此儲存像素 資料可隨時經由信號線367輸入到多工器37〇。垂直和水平 内插的結果可產生水平掃‘描線。 經濟部中央揉準局員工消費合作·杜印製 編制器410可經由匯流排345從顯示記憶體24〇接收來源 視訊影像像素資料。收到的视訊影像可以是任何形式，如 RGB 555 形式或 RGB 888 或 γυν 422。編制器 4ι〇將 rgb 555或d65轉換成888形式，並經由一24位元匯流排4i6將資 料傳送出。因此，編制器41〇將收到的像素資料轉換成期 望的像素形式。如果來源視訊資料是γ u v形式，編制器 410會經由一匯流排4 14傳送γ u V信號。 當傳遞來源視訊信號到電腦系統時，彩色上取樣器44〇上 取樣Y U V信號的彩色组成，以補償彩色信號的電位下取樣 (down-sampling )。當掃描一電視信號並利用低空間析像度 來產生和人眼亮度比較的彩色時，通常會實施下取樣 (down-sampling)。彩色空間轉換器450在經由24位元匯流 ________ - 20 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS) A4規格（210><297公瘦 A7 B7 經濟部中央揉隼局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（18 ) 排456傳送RGB 888形式資料前將此輸入γυν信號轉換成 RGB 888 形式。 YUV-RGB選擇多工器460依來源訊號資料是否爲rgb 形式或者YUV形式，在輸入416或456上接收RGB 888形式 的來源視訊資料，做爲其輸入用。在輸入YUV_RGB選擇 信號465的控制下，YuV-RGB選擇多工器460選擇上述兩 個輸入之一，一般輸入YUV_RGB選擇信號465由使用者 权式化的暫存器中的一位元來驅動。,校正電路48〇從視 訊信號中移去r，而此電路屬於傳統技術。 第5圖描述本發明線路緩衝器43〇的—方塊圖。線路緩衝 器430可包括針對來源視訊像素資料的每一 rgb組成的 DPCM解碼器520、DPCM·编碼器51〇、區域記憶體55〇和線 路緩衝器定序器540。爲了簡單起見，只表示和解釋只使 用二原色之一的電路。但是·，線路緩衝器定序器54〇可針 對三原色的電路來共用。 DPCM編碼器510從内插器490接收來源視訊像素資料， 使用DPCM來壓縮對應的像素資料，以及將壓縮的DpCM資 料儲存到區域記憶體550中。因爲，一般在視訊信號（例如 •電視L號）中相鄰像素間具有高相關性，所以來源視訊像 素資料使用DPCM的應用。 爲DPCM設計的一部>，DPCM编碼器51〇基於在相同掃 描線中至少一先前像素資料，針對每一像素產生一預測値 。但是，當壓縮一來源視訊像素資料，如果遭遇傾斜過載 情況時，DPCM编碼器510可強迫下一來源視訊像素爲一差 -21 太紙故尺唐遠用中國國家镱進f ΓΝ.ς、A4祁玫f八枝 (請先閲讀f面之注意事項f寫本頁) -裝

-1T 線 317066 A7 B7 經濟部中央橾準局負工消費合作社印裝 五、發明説明（19 ) 値。此一改變的預測値可允許線路緩衝器430避免在掃描 線中随後像素有傾斜過載情況。 在較佳實施例中，DPCM編碼器510可將24位元RGB資 料壓縮成1 2位元。但是’線路緩衝器430可使用不同壓縮 技術或不同的位元數來設計而不會偏離本發明的範圍和精 神外是明確的説法。 DPCM解碼器520從區域記憶體550尋回壓縮的DPCM資料 (亦即每一像素爲1 2個位元）、解壓縮dpcm資料以提供原 使RGB 888形式的資料給内插器490。緩衝器定序器540諧 碉和控制DPCM编碼器5 10和DPCM解碼器520的運作。 和DPCM编碼器510類似，本發明的dpcm解碼器520也可 確定傾斜過載情況的出現：，以及改變下一來源視訊像素資 料的預測値。除此之外，DPCM解碼器520經由傾斜過載情 況信號線438傳送一傾斜過載情況信號以促使多工器485輸 出在線路緩衝器輸入線493上之目前掃描線的來源視訊像 素，DPCM解碼器520會使多工器485輸出在線路緩衝器輸 出信號線439上的解壓縮像素資料。 區域記憶體550可儲存至少768個像素以適合於方形像素 PAL形式，在標準製造業掃描形式中，上述像素數目爲每 一掃描線的最大像素數目。爲了可快速進入，：區域記憶體 550可包括一 SRAM單先。 在區域圮憶體550的較佳實施例中，可儲存只有_掃描線 的像素資料。因此，本較佳實施例的區域記憶體55〇包含有 768 X 12位兀。但是，可要求不同位元數來儲存更多掃描線 _--：_______-22- 本紙法尺度適用宁國國家橾準（CNS ) Λ4規格(210^297^ 請 先 閱 讀 t 之 注 項 寫 本 頁 訂 線 五、發明説明（ 20 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 或在每一掃描線中儲存更多像素。 使用DPCM將來源像素資料壓縮成半，可使所需記憶容 量縮減成半的説法是明確的。但是，需要額外的電路來實 施壓縮（编碼器）和解壓縮（解碼器）才可支持此縮減記憶體 。雖然本發明是以DPCM爲參考來解釋，但可使用其他不 會偏離本發明、範圍和精神外的壓縮設計。 DPCM编碼器510和DPCM解碼器520也可位於不同系統。 例如’ DPCM解碼器520可位於一電視中，而DPCM編碼器 5 10可位於一廣播站中。 第6圖是依本發明較佳實施例描述dpCm编碼器510和 DPCM解碼器520之操作的一較詳細方塊圖。在DPCM編碼 器5 10中的加法器605和6’15、復原器612、和量化器610 — 起產生DPCM壓縮資料，此壓縮資料是儲存於區域記憶體 550中。在原器650、加法器655和預測器660—起將 DPCM壓縮資料解碼，並產生R 〇 b形式的解壓縮資料。此 解壓縮像素資料被提供給内插器490以產生爲擴大視訊影 像所需的額外像素資料。 加法器605在線493上接收來源視訊的像素（r 〇B組成之 一的8位元）、在線606上接收一預測値，以及從此像素資 料中扣減預測値。加法器605更可包括一鉗位;電路以鉗制 扣減的結果在一預定旄圍内。此範圍可藉由儲存在_暫存 器的俊來改變。在一較佳實施例中，可具有兩個範圍（ -128到+127}和{-256到+255}。 量化器610可接收加法器605的輸出，以及接收到的値量 23- 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） a 先 閱 面 意 事 項 再X 填 寫 本 頁 裝 訂 線 317066 Α7 Β7 五、發明説明（21 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印聚 化成較少的位元數。當遭遇傾斜過載情況時，本發明的量 化器6H)可針對量化輸出產生—預定値。此預定數可以是 量化器輸出中位元數所代表的可能數目中的任何一數目。 量化器610可將較少的位元數儲存在區域記憶體中。在 一實施例中，量化器610輸出可以包含4個位元。 復原器612接收此量化的4個位元爲輸入，並產生8位元 復原値的輸出。但是，如果量化的4個位元和上述預定値 一致的話（亦即出現傾斜過載情況），復原器612會規避加法 器615，並針對下—像素強迫預測器咖爲―新的預測値。 在較佳實施例中，復原器612起初可使用匯流排612強迫 預測値爲代表來源視訊像素資料之數目範圍的中間値。例 如：如果每一來源視訊像.素資料包括具有値〇_255的8個位 =k原器6 12可強迫預測値爲127。當處理來源視訊像素 資料的下_像素時’如果再遭遇傾斜過載情況（亦即量化器 610輸出爲制値），復原器可強迫制値爲—127以外的 値。 此-調整㈣値㈣計在具有小量化器資料隸的線路 緩衝器4%中可有特別的使用。當出現小的資料孔徑時， 在克服傾斜過載情況前線路緩衝器WO或許需要去處理幾 個來源視訊像素。直到那時，再產生的像素資:料可能不是 正確的，因此，顯示真質可能無法被接受。- 加法器615從復原器612接收復原器値，並經由醒流排 614接收預'則丫直，以及產生兩個輸人値間的一差値。預 測器620接收加法器615的輪出，以及針對随後的像素依加 .—--—---- ~ 24 - 本纸法尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格ΤΊΐοχ^^^ (諳先閲Ϊ面之注意事項f寫本頁) .裝 訂 線------ » «^n i - A7 B7 五、發明説明（22 法器輸出預測一預測値。 但是，當遭遇傾斜過載情況時，復原器62〇可強迫預測器 620產生一不同的預測値。預測器62〇經由多工器針對 每一随後像素傳送預測値到加法器6〇5。 事 在本發明DPCM解碼器52〇中的復原器65〇的操作是和復 原器612相似的。復原器650從區域記憶體550尋回壓縮像 素資料(每-像素有4個位元）’並產生一8位元復原器信， 做爲其輸出。 “ ，當一壓縮像素資料等於預定値時，此表示傾斜過載情況 之義，則本發明的復原器650也會和復原器612 一樣，強、白 預測器660爲-不同預測値。沒有此強迫動作，預測値^ 可從加法器6 I5的輸出產生預測値。 訂 同樣地，復原器612經由傾斜過載情況信號線438傳送— 傾斜過載情㈣號以促使多玉器485輸出在線路緩衝 入線493收到足目前掃描線的來源視訊像素。如果沒有 現傾斜過載情況，DPCM解碼器520會促使多工器 被送到線路緩衝器輸出信號匯流排439上的解壓縮像素資 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 加法器655會將從復原器650收到復原器値和從預 660經由多工器665收到的一預測値加起來，以產生可讓 :㈣實施内插的像素資料値。加法器奶會經由 衝咨輸出信號匯流排439傳送上述產生的像素資料値。 預測器660接收加法器655的輸出以釺對下—像素產 預測値。但是，當-壓縮像素資料表示傾斜過載情況^ 本纸張尺度速用f國國家揉準（CNS )八4祕（2IQX297公釐

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五、發明説明（23 A7 B7 經濟部中央標準局員工消资合作衽印製 時，預測器66〇會和預測器620 —樣被強迫以產生一不同自 預測値。預測器620可包括—组正反器，每-正反器可食 存預測値輸出的一個位元。 第主9圖是使用當處理第7圖的像素資料時，在最小傾斜赶 載W中線路缓衝器430操作的一例子來描述。第9圖的、 軸和X軸分別.代表像素資料値和時間。其展示出來源視^ 像素#枓和要提供，给内插器的對應像素資料（亦即多工身 秘的輸出）。當壓縮再產生像素資料時遭遇傾斜過載情泛 二.包括多工器485的過載電路會提供目前掃描線的1 素資料以取代再產生像素資料以做爲内插用。 第7圖中，在時鐘週期T9〇〇_T9〇4時，接收分別具有傳 素資料値76、135、136、138和137的來源視訊信號“ 壓縮時鐘週期T9G1的像素資料値135時，線路緩衝器43〇; 能由於在一時鐘週期中像素資料値突然增加（例如：從^ 到135 )而遭遇傾斜過載情況。針對本例子之目的來假設有 -第-階預測器620、-線性量化器⑽和―量化資料孔徑 爲16’加法器605可產生一不同値59，以及量化器可產生 一預定値’例如：1 0，來指示傾斜過載情況。 在接收到針對量化値的預定俊，復原器⑴確定遭遇傾斜 過載情況，並強迫時鐘週期T9Q2之下_像素的.制値爲代 表來源視訊像素資料之數目範固的中間値，（亦即127)。加 法器605會從下-來源視訊像素資料値136減掉預測値m 以產生一差値9，此差値是在量化資料孔徑的範圍内。因 此，在時鐘週期T902收到的像素資料値可避免於傾斜過載 -26- 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐 (請先閲ί面之注意事項f寫本頁} 裝

、1T 線------- 五 、發明説明（24 情況 A7 B7 經濟部中央棣準局員工消費合作杜印製 四在時鐘遇期T 900之前的像素可具有接近76的像素資料 値’以傳統復原器可產生_接近丨6的値。結果，在随後的 時鐘週期會繼續出現傾斜過載情況（例如：第？圖的丁2和 Tj)。因此，在傾斜過載情況期間，因爲在量化資料孔徑 中的限制’當編碼器51〇處理在來源視訊信號的連續像素 資料値時’錯誤會因而累積。 0但疋，因在編碼器510中的復原器650和預測器660操作 疋和在解碼器520中的復原器612和預測器62〇相似，所以 錯誤^會複製於解碼器520中。在處理過一些像素資料（例 如第7圖中的時鐘週期T4)後，編碼器51〇和解碼器52〇最 後可從錯誤堆積中復原。. •另外一方面，在本發明中，如果遭遇傾斜過載情況時， 碼器5 1 〇 a強迫預測値爲一差值。藉此強迫動作，隨後 像素資料値可較接近對應的預測値，並至少對於隨後像素 避免於傾斜過載情況。 除此足外，復原器650操作是和復原器6 12相似，其在— 旦從區域記憶體530接收到相等於預定値的一壓縮像素資 料値時會強迫預測器66〇產生一預測値127。因此，當收到 對應於時鐘週期T902的量化値，加法器655會:計算有關於 預測値127的再產生偉;素値。對應於τ 9〇2的來源視訊像素 資料會準確地被產生，以及從時鐘週期τ 9〇2以後可避免於 傾斜過載情沉。 繼續參考第9圖，本發明的復原器650會強迫多工器485 請 先 閲 面 ί 事 項 再, 訂 線 27- 本紙朵尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 --—---- B7五、發明説明（25 ) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 用目w掃描線的對應來源像素資料來取代對應於時 鐘遇期 T901再產生像素資料（當遭遇傾斜過載情況）。假設在目前 ，描.泉中#像素資料値爲i3〇，此i3〇會經由匯流排彻 瑕局内插器490的輪入。因此，當出現傾斜過載情況時，做 為内插用的像素資料可不同於再產生像素資料。此再產生 像素資料表示於第9圖。 在上面的討論中，針對壓縮像素資料値產生一預定値來 指示傾斜過載情況已發生。在此設計中，量化値中之一會 被用來指示傾斜過載情況，所以量化器61〇可具有一較少 値來代表量化輸出。 因此在.毒路緩衝器4 3 0的另一替換實施例中，當一像素 資料値超量化器的資料孔徑時’量化器61〇可產生一最大 量化値（在負的範圍或正的範圍）。復原器612可檢查量化値 ，並在一連串最大量化値時，，復原器612可確定傾斜過載 情況的出現。換句話説，如果在繼續時鐘週期期間接收到 最大量化値，復原器612可確定傾斜過載情況的出現。 在解碼器520中的復原器65〇也同樣地可確定傾斜過載情 況的出現。跟上面描述的實施例一樣，復原器6 12可強迫 預測器620針對下一像素的預測値產生—差値。 可裝設數種不同的復原器650、612和預測器谷20 ' 660而 不會偏離本發明的範自和精神以外的説法是明確的。例如 :復原器値在先前時鐘週期期間可依復原器値增加或減少 。如果預測値在先前時鐘週期期間已過份增加或過份減少 ，那麼此一設計可使得線路緩衝器43〇會將預測値往回調 |___ -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 21〇χ297公爱） ( 請先閲讒背面之注意事項各城寫本頁) ^ 裝‘ ,1Τ —〆 317066 五 發明説明（26 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 .兄之後 ^預"、']値爲—較高値以回應傾斜過載情 可:成：广負傾斜過載情況時，復原器叫= 可5又计成減少隨後的預測値。 繼續參考第6圖，當處理在一弈& ，一包括多工器⑵和665、復的一第：像素 和補償儲存器640的過載電路可、 45 f化备635 。當針對上述第—像素載產= 居 縮貪料時，過載電路操作以 預翁，而此制^帛_像素資㈣的 本 ^述第-像素資料本身產生此預測値時，則當類示第： 像素四周的像素資料時可避免傾斜過載情況的發生。 因此，如沒有此過載電路，當顯示一視訊信號時，可能 j遇傾斜過載情況。此傾斜過載情況會造成邊緣模糊但 。，心時會越來越亮的顯示。第6囷的過載電路操作可防 止視訊顯示在左邊緣的模糊。. 再參考第6圖，一般量化器635量化第一像素資料以產生 -4位元資料値。在一較佳實施例中，量化器635可包括— 眾所皆知的非線性量化器。如果安裝一線性量化器，量化 値可包含一择描線第一像素的最重要4個位元。復原器幻〇 β從量化値產生一包含8位元的復原値以便產生—爲第— ，素資料函數的預測値。因此，總之，量子器635和復原 jO運作以產生一爲—掃描線第一像素資料之函數的預 測値。 * '、 多工器625接收預測器620的輸出和復原器63〇的輸出爲 其輸入，以及在第—像素選擇線631的控制下選擇兩個榦 29 本紙法尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（加心祕着 -— I It. 批衣-- .(讀先¾¾面之注意事項^寫本頁) 丨訂------線--- A7 B7 經濟部中央#準局員工消費合作社印製 五、發明説明（27 入中一個。第一像素選擇線631會促使多工器625選擇預測 器620的輸出’但當所處理的像素是掃描線的第—像素， 則會選擇復原器630的輸出。因此，本發明的dpcm解碼器 420包括一通信路徑以便從DpcM编碼器41〇接收第一像素 的預測値。 因此’當進行一掃描線的第一像素資料，一爲第一像素 資料之函數的預測値會通過線606，並做爲加法器6〇5的輪 入。因加法器605的另一輸入是第一像素資料本身，故扣 減的結果可在量化器610的資料孔徑之内。因此，量化器 610的輸入疋在量化器61〇的資料孔徑之内，及可避免傾斜 過載情沉的發生。 、 補償儲存器640、復原器645和多工器665運作以協調在 DPCM解碼器520中的過載功能。補償儲存器64〇儲存由量 化器635所產生的4位元量化値。復原器645從儲存在補償 储存器640中的量化値產生8個位元。 當處理-掃描線的第—像素時’多工器州運作以選 自復原器645的輸出以做爲其輸入，而當處理在—掃 2的隨後像素時，則選擇來自預測器66〇的輸出。因此’， 會在DPCM編㉟器51〇和DPCM解碼器52〇中協朗載功能 因此，DPCM編碼器5 1G會產生來-視訊像素資料的— 碼，以及DPCM解碼器52〇將此DpcM碼解碼以 插咨49G產生像素資料値。當處理—掃描綠的—第—僅 -、時，DPCM編碼器510和DPCM解碼器52〇更包括—過 (旖先閲^：面之注意事項^¥寫本頁) 裝·

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五 '發明説明（ 317066 電路以避免傾斜過載情況。也可在任何傾斜過載情況（包括 S在其他邊緣處理像素時）使用上述過載電路的説法是更明 確的。 使用一例子來進一步描述DPCM编碼器510和DPCM解碼 器520的操作。爲了此例子的目的，使用線性量化器。假 設一掃描線的前兩個像素分別是B 4和B 9，也假設預測器 620針對第一像素預測了一 〇値。 處理第一像素資料B4，量化器635產生代表》B"的4位元 ，此4位元被儲存於補償儲存器64〇。藉由填入4個〇到最不 重要的位元位置，復原器630產生一復原器値b〇3斷定多 工器選擇信號線631以選擇來自復原器630的B〇以取代來自預 測器620的00。 加法器605會從第一像素値b 4扣減掉從多工器625收到的 B 0以產生0 4，而此〇 4會被送到量化器ό 1〇。線性量化器 610產生代表4的4位元，而此4位元被儲存於區域記憶體 550 中。 復原器612接收代表4的4位元，並產生代表〇 4的8位元。 加法器615將Β0(亦即多工器625的輸出）和〇4(復原器612 的輸出）加起來，以產生Β 4。假設是第1階的預測器62〇， 預測器620像存Β 4以當做下一像素的預測値，：此預測値會 經由多工器625提供给加法器605。 在DPCM解碼器520方面，復原器650接收來自區域記憶 體550之代表4的4位元，並庠生代表〇4的8位元。相對應 地，復原器645從補償儲存器640尋回具有B値的4位元，並 -31 - 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α·4规格（210X25»7公釐） (请先閱讀背面之注意事項馬¥寫本頁) 裝. --° 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 317066 A7 ---- B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（29 ) 產生代表B0的8位元。因爲B0是對應於第一像素，多工器 665選擇儲卉在復原器645中的B〇値做爲其輸出。 加法器655將B0(多工器665的輸出）加到〇4(從復原器65〇 收到的値），以產生B 4像素値，此像素値會被傳送到内插 器490。上述B 4値當做預測値而被儲存在預測器66〇中。 處理第二像素B9，加法器6〇5&B9減去預測値B4(當處 理第一像素時所產生的）以產生代表05的8位元。量化器 610將此8位元量化成代表5的4位元，此4位元被儲存於區 域記憶體550中。 ' DPCM解碼器520的復原器650接收代表5的4位元，並產 生代表0 5的8位元。加法器655將上述預測値B 4加到〇 $， 以產生像素資料値B9，^B9會被傳送到内插器49〇。 因此，本發明的囷形控制器220藉由尋回所有掃描線和儲 存對應的像素到一記憶體中來減少對不同列進出的次數。 圖形控制器220具有將像素以壓縮形式儲存之的DpcM編碼 器5丨〇，藉此將用來儲存做爲内插用之掃描線的區域記憶 體大小減到最小。除此之外，當壓縮第一像素資料，圖形 控制器220提供一過載電路以避免傾斜過載情況。 雖然本發明已被詳細的描述和説明，但上述的描述方法 和例子並非用來限定本發明。而本發明的範圍.和精神將只 由所附的專利範圍來养定。 、 32 本紙張尺度逋用中國國家橾率（CNS〉八4胁 ox29?公董 先 閲 項

訂 線

Claims (1)

1. 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 種用來内插-來源視訊影像的一組來源視訊像素資料 以產生一擴大視訊影像的一組額外像素資料的 组來源視訊像素資料包括至少該來源视訊影像的一先= 掃描線和一目前掃描線，該電路包括： ;:::’其用來接收至少兩個像素資料，該兩個像 ， 琢目前掃描線的-像素資料和該先前掃描線 的—對應像素資料，通常該内插器内插該兩個像素資料 以產生該額外像素資料；以及 ..=載電路，其在一第一情況時促使該内插器依靠近 孩先前掃描，線的該像素資料的一鄰近像素資 額外像素資料。 2.根據申請專利範圍第1項之用來内插—來源視訊影像的 —組來源視訊像素資料以產生—擴大視訊影像的一組額 夕穿卜像素資料的電路’其中該鄰近像素資料包括在該目前 掃描線中的一像素資料。 根據申請專利範圍第1項之用來内插-來源視訊影像的 -組來源視訊像t資料以產生—擴大視訊影像的一組額 外^素資料的電路’更包括-線路緩衝器，其用來將該 先則掃描線的像素資料以壓縮形式儲存起來，以及其中 这線路緩衝器提供該先前掃描線的該像素資料到該内插 器。 ， -= 根據申4專利範圍第3項之用來内插一來源視訊影像的 组來源視訊像素資料以產生一擴大視訊影像的一組額 外像素資料的電路，其中當壓縮該先前掃描的該像素資 -33 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 .裝--- 訂------^蘇---- 表紙張尺國國家標準（CNS 210X297公釐） 317066 A8 B8 C8 D8 經濟部中央椟準局員工消費合作社印^ 、申請專利範園 時，忒第一情況包括一傾斜過載情況。 5.根據中請專利範圍第4項之用來内插—來源視訊影像的 -組來源視訊像I資料以產生i大視訊影I的一組額 外像素資料的電路’其中該過載電路包括—純多工器 其用來接收該鄰近像素資料和該先前掃描線的該像素 資料’在琢料過載情況發生時，該多工器選擇性地將 該鄰近像素資料傳送到該内插器。 6·根據申請專利範圍第5項之用來内插一來源視訊影像的 ，.且來源視訊像素資料以產生—擴大視訊影像的一組額 外像素資料的電路，其中該線路緩衝器包括： 編碼器，其用來壓縮該先前掃描線的像素資料以產 生一纽壓縮像素資料：， 區域兄憶體，其用來儲存該組壓縮像素資料；以及 、解碼器，其用來解壓縮該組壓縮像素資料，並提供 该先前掃描線㈣像素到該多工器，該解碼器檢測該傾 斜k載h況，及促使該多工器傳送該鄰近像素資料到該 内插器。 7’㈣申請專利範圍第6項之用來内插—來源視訊影像的 —組來源視訊像素資料以產生—擴大视訊影像的一组額 外像素資料的電路，其中該編碼器包括： —第一預測値，其從一第一復原器値針對—下一像素 資科來產生一第一預測値； - “ 第加法器，其接收每一來源像素資料和一對庳的 第一預測値，該第一加法器產生該來源像素資料和^應

   rr * 裝------訂-I----______________n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   7、申請專利範圍 經濟部中央揉準局具工消費合作社印裝 第—預測値的一差値； —量化器’其用來量化該差値以 像夸杳拉从 m 產生釺對該對應來源 像素#枓的一壓縮像素資料；以及 一第—復原器，其用來接收每— 該壓縮像素資料產生該第一復原器：=素：料，並從 ^ ^ $态値，&孩量化器量化 这差値時，確復原器會確定是否遭遇一賴斜過載情況， :果f遇該傾斜過載情況，則強迫針對該下-像素 貪枓的孩第一預測値爲一差値， 2中：產生針對該“素資料的壓縮像素資料時， A量化益可避免一傾斜過載情況。 8·㈣中請專利範圍第7項之用來内插-來源視説影像的 一组來源視訊像素資料以產生—擴大視訊影像的一组額 象素資料的电路，其中當遭遇_傾斜過載情況時，該 量=器針對該壓縮像f資料値產生一預定i，以及其中 咸第一復原器藉由檢測該壓縮像素資料來確定是否遭遇 該傾斜過載情況。 .根據申请專利範圍第7項之用來内插—來源視訊影像的 一組來源視訊像素資料以產生一擴大視訊影像的一组額 外像素資料的電路，其中該第一復原器依據連續收到的 最大量化値來確定是否遭遇一傾斜過載情況。 10.根據申請專利範圍第,7項之用來内插一來源視訊影像的 一組來源視訊像素資料以產生一擴大-視訊影像的一組額 外像素資料的電路，其中該解碼器包括： —第二預測器，其用來從該一第二復原器値產生一第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、-° 線 -35 ( cn7T7^F( 210x297^" 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ---—--- D8 六、申請專利範圍 二預測器値； 第一復原器’其用舉從該區域記憶體接收該壓縮像素 資料„以及針對每—壓縮像素資料產生該第二復原器値 ’孩弟:復原器値確定是否出現―傾斜過載情況，及如 果出現該傾斜過載情況時，則強迫該第二預測器針對— 下！象素資料產生—不同的第二預測器値；以及 时第一加法器，其用來接收該第二預測値和該第二復 原器値及…g第二預測値產生該先前掃描線的該 資料。 11.種圖开/控制％路，其用來將一來源視訊影像擴大成— 擴大視訊影像，包括： -缘路緩衝器，其用來將—先前掃描線的來源視訊像 素#料以壓像素形式儲存起來，該線路緩衝器包括： 二第一預測器，其用來從一第一復原器値針對該先 前掃描線的一下一來源視訊像素資料來產生一第—預測 値： ’、‘、 一第一加法器，其用來接收每一來源視訊像素資料 和-對應第—制値，該第—加法器產生該來源視訊像 素資料和該對應第一預測值的一差値； 一量化器，其用來量化該差値以針對該對應來源像 素資料產生一壓縮像素資料； - 一第一復原器，其用來接收每一—該壓縮像素資料， 並從該壓縮像素資料來產生該第一復原器値，當該量化 器量化該差値時，該第一復原器確定是否遭遇二^斜過 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） . ^ I裝 —訂-----、線 i 0 ^ > (請先st»背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 317066^、申請專利範圍 ABCD 經濟部中央揉準局具工消費合作社印製 下二二2果遭遇該傾斜過載情況時，則強迫針對該 、.、貪料的孩弟-預測値成爲_差値，纟中當產生 針對孩下—像素資科 s π艰I貧料時，孩量化器可避 兑—傾斜過載情況： 巧 二域圮隐體，其用來儲存該組壓縮像素資料； 笼—第二預測器，其用來從—第二復原器値來產生一 第二預測器値： *復原器，其用來k該區域記憶體接收該壓縮 2素資料，並產生針對每一壓縮像素資料的該第二復原 °° 1_忒第一復原器確定是否出現一傾斜過載情況，及 如果出現該傾斜過載情況時，則強迫該第二預測値針對 —下一像素資料產生一不同的第二預測器値，該第二復 原器也在—傾斜過載情況信號線上傳送一傾斜過載情況 信號： 一第二加法器’其用來接收該第二預測値和該第二 復原器値’並從該第二預測値產生該先前掃描線的該像 素資料： 一多工器，其用來接收來自該第二加法器之該先前 掃描線的該像素資料和一目前掃描線的一對應像素資料 ’一般當在該傾斜過載情況信號線的控制下遭遇一傾斜 過載情況時’該多工器會在一輸出線上傳送該先前掃描 線的該像素資料和該目前掃描線的該對應像素資料；以 及 一内插器，其耦接到該多工器，藉由内插該多工器 -37- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公漦） I. · 11 - -« ί II *--.------^ A —— (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 、1T 線--··-- 六、申清專利範圍 ABCD

   12.縮於::描線"像”科的 组壓 域濟部中央搞_局貞工消费合作社印裝 -預測器'用以從一復原器値產生針對 料的一預測値； 像素貪 二：Γ用來接收每一像素資料和—對應預測値， 產生該像素資料和該對應預測値的H -量化器，用來量化該差値以針對該對應像素資料產 生一壓縮像素資料；以及 ‘、 用以接收每一壓縮像素資料，並從該壓縮 像==產生該復原器値，當該量化器量化該差値時 点復原芬確定是否遭遇一傾斜過載情況，及如 該傾斜過載情況時，則強迫針對 遭 測値爲一差値， h下像素資料的該預 2以當針對該下-像素資料產生壓縮像素資料時， 化器可避免一傾斜過載情況。 13·根據中請專利範圍第12項之用來產生對應於-掃描“ 一串像素資料的-組壓縮像素資料的電路，其中當遭遇 一傾=過載情況時，該量化器針對該壓縮像素資:產生 一預疋値，及其中該復原器藉由檢測-該壓縮像素資料來 確定是否遭遇該傾斜過載情況。 Η•根據巾請專利㈣第12項之用來產生對應於—掃描線的 量 的 38- 表紙張尺度適用中囷國家樣準（CNS )八4^格（210Χ297公着 ---------^ i------IT-----^ m——.—；----------1—— *·-*肩 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁〕 申請專利範圍 經濟部中央標準局異工消费合作社印製 資料的—组壓縮像素資料的電路，其中該復原 據連續收到之最大量化値來確定、 ’、 載情況。 否遭遇一傾斜過 15. —種用來解壓縮—組壓縮像 素資料的電路，包括： 料以產生-择描線的像 一用來從一復原器値產生-第二預測器値； 縮像用來接收該壓縮像素資料，並針對每一譽 ::素資料來產生該復原器俊，在壓縮該掃描線的該像 素會科時該復原器確定是m傾斜過載情況，及如 果出現傾斜過載情況，則強迫該預測器針對—下—像素 資料來產生一不同的預測器値；以及 μ μ一加法器，用來接收該預測値和該復原器値，並從 第二預測値產生該先前掃描線的該像素資料。 16. 根據申請專利範圍第丨5項之.用來解壓縮一組壓縮像素I 料以產生一掃描線的像素資料的電路，其中如果_對應 像素資料包含一預定値時，該復原器確定該傾斜過載情 況已出現。 17. 根據申請專利範圍第i 5項之用來解壓縮一组壓縮像素 料以產生一掃描線的像素資料的電路，其中如果每—甲 壓縮像素資料包含一最大量化値時，該復原H確定該竹 斜過載情況已出現。’ 18. —種電腦系統，其用來顯示一來源視訊影像，而該來 視訊影像包括代表一組來源視訊像素資料的至少 掃描線和一先前掃描線，該電腦系統包括： 該 資 資串 目% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 裝 、11 線 -39 本紙伕尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公嫠）

   申請專利範圍 317066 —囷形控制器骨 m . ^ t 來源视訊像素資來源視訊影像的該組 枓以產生一擴大視訊影像的一組額外像 素資，，該。圖形控制器電路更包括： 去咨扯内插态’用來接收至少兩個像素資料，該兩個像 66二^包括迓目可掃描線的一像素資料和該先前掃描線 乂 1應像素資料，—般該内插器内插該兩個像素資料 以產生該額外像素資料：以及 ^載黾路’在—第一情況時會促使該内插器從靠 士 ^先Θ掃描線〈該像素資料的—鄰近像素資料來產生 这頓外像素資料： —顯示單元，用來顯示該擴大視訊影像。 1據中請專利範圍第μ項之電m其中㈣近像素 '料包含在_目前掃描線巾的_像素資料。 2〇· 3中請專利範圍第18項之.電腦系'、统，更包括—線路緩 —器其用來知先前掃描線的像素資料以一壓縮形式儲 起來以及其中琢線路緩衝器提供該先前掃描線的該 像素資料給該内插器。 21·根據申請專利範圍第2〇項之電腦系統，其中當壓縮該先 前掃描線的該像素資料時，該第—情況包括—傾斜 情況. 22.:,申請專利範圍第。項之電腦系統，該過載電路包括 工器，該多工器被耦接以接收該-鄰近像素資料和該 先可掃描線的該像素資料，在該傾斜過載情況時，該多 工器選擇性地傳送該鄰近像素資料到該内插器。 -40* 本纸張尺度咖家揉準（CNS ) A4gY21〇x297公董 (請先閎讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 23. 根據申請專利範圍第22項之電腦系統，其中該線路緩衝 器包括： —編碼器’用來壓縮該先前掃描線的像素資料以產生 —组壓縮像素資料； —區域記憶體，用來儲存該组壓縮像素資料；以及 —解碼器用來解壓縮該組壓縮像素資料，並提供該 先可掃描線的該像素資料給該多工器，該解碼器檢測該 傾斜過載情況，以及促使該多工器傳送該鄰近像素資料 給該内插器。 24. 根據申請專利範圍第23項之電腦系統，其中該編碼器包 括： —第一預測器，其用來從一第一復原器値針對一下一 像素資料產生一第一預測値； —第—加法器，其用來接收每一來源像素資料和一對 應第一預測値，該第一加法器產生該來源像素資料和該 對應第—預測値的一差値； —量化H ’用纟量化該差値’以產生針對該對應來源 像素資料的一壓縮像素資料；以及 第—復原器，用來接收每一壓縮像素資科，並從該 壓縮像|資料來產生該第一復原㈣，當該章化器量化 孩差値時，該第一復原器確定是否遭遇—傾斜過載情況 ，以及如果遭遇該傾斜過載情況時，-則強迫針對該下一 像素資料的該第一預測値成爲一差値， 所以當針對該下一像素資料產生壓縮像素資料時，該 -41 - 私紙張尺度逋用f國國家榡準（cNS ) A姻^ ( 2似2打公着） ----------^ λ------IT-----^----^------------ (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裳 _:____ -42-

   申請專利範圍 量化器可避免一傾斜過載情況。 根據申請專利範圍第2 4項之電腦系統，其中當遭遇一傾 斜過栽情況時，該量化器產生一預定値，以及其中該第 復原器藉由檢測該壓縮像素資料來確定是否遭遇該傾 斜過裁情況。 6·根據申請專利範圍第2 4項之電腦系統，其中該第一復原 器依據連續收到的最大量化値來確定是否遭遇一傾斜過 載情況。 ~據申請專利範圍第2 4項之電腦系統，其中該解碼器包 括： 第一預測器，用以從一第二復原器値產生一第二預 測器値； 第一復原器’用來接收來自該區域記憶體的該壓縮 2素資料，並針對每一壓縮像素資料來產生該第二復原 存値，涊第二復原器會確定是否出現一傾斜過載情況， 乂及如果出現該傾斜過載情況時，則強迫該第二復原器 針，二下一像素資料產生_不同的第二預測値；以及 ΟΒ第一加法器，用來接收該第二預測値和該第二復原 :値並仗该第二預測値來產生該先前掃描線的該像素 資料。 '種用來擴大—來源視訊影像以產生一擴大視訊影像的 方j其中琢來源視訊影像包括至少二目前掃描線和一 先則掃描線，而M .目前掃描線和該先前掃描線由—组來 源視訊像素資料所代表，該方法包括以下步驟： ^^用中國國 ----II---^ i裝------訂-----5 蘇--·--Ί.----------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部_央標準局貞工消費合作社印製 接收至少兩個像素資料，該兩個像素資料包括該目前 掃描’毒的像素資料和該先前掃描線的一對應像素資料 t 内插琢兩個像素資料以產生該擴大視訊影像的—組額 外像素資料：以及 在一弟一情況時，從靠近該先前掃描線的該像素資料 和3目則掃描.線的該像素資料❾一鄰近像素資料來產生 一組額外像素資料。 29.根據申請專利範圍第28項之用來擴大一來源視訊影像以 產生-擴大視訊影像的方法，其中該鄰近像素資料包括 在0亥目别掃描線中的—像素資料。 3〇·根據申請專利範圍第28項之用來擴大一來源視訊影像以 產生一擴大視訊影像的方法，更包括： 將該先前择描線的像素資料以一壓縮形式儲存在 域記憶體中； 解壓縮具壓縮形式的像素資料以產生解譽縮像素 :以及 ’、灯 提供馬琢先前掃描線之像素資料的該解壓縮 给該接收步驟。 矿种 31_根據中請專利㈣第則之用來擴大—來源視訊影像以 ^生^大視訊影像的方法，其中當壓縮該先 的孩像素資料時，該第-情況包括—傾斜過載情況。線 忍-種用來產生對應於一掃描線的—牟像素 縮像素資料的方法，包括： ，.且壓 -43 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁；} *裝

   申請專利範園 經濟部中央樣準局貝工消費合作.杜印震 從一復原器値產生針對—下一 從-對應預測❹減每一像辛資料一預測谊’· 和該對應預測値的—差:;像“料以產生該像素資料 資値以產生計對該對應像素資料的-壓縮像素 從該壓縮像素資料產生該復原器値； 確疋在占量化步驟中是否遭遇—傾斜過載情況； 、如果-目前像素資料遭遇該傾斜過載情況時，則強迫 β下一像素資料的該預測値爲一差値； 所=當產生針對該下—像素資料的壓縮像素資料時， 量化器可避免一傾斜過載情況。 ，據申專利㈣第3 2項之用來產生對應於—掃描線的 串像素資料的一组壓縮像素資料的方法，其中當遭遇 —傾斜過載情料，該量化㈣會針對M像素資料產 生—預定値，以及其巾該確定㈣藉由檢㈣壓縮像素 資料來確定是否遭遇該傾斜過載情況。 34.才—艮據中請專利範圍第32項之用來產生對應於—掃描線的 串像素資料的一組壓縮像素資料的方法，其中該確定 步報依據連續收到的最大量化値來確定是否遭遇一傾斜 過載情況。 . -44- _____ 本紙張Hi财國國家標準（CNS ) ( 21GX297公f —II ί . .I -I m* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂