專利名稱：一種電視視頻信號(hào)的掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于電視領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種電視視頻信號(hào)的掃描方法。
背景技術(shù)：
目前電視領(lǐng)域的掃描方式主要應(yīng)用有如下幾種1.傳統(tǒng)15.625K/15.75K行頻隔行掃描優(yōu)點(diǎn)是掃描方式容易實(shí)現(xiàn)，圖像信號(hào)的帶寬窄、成本低、可靠性好、這種掃描方式一直沿用至今。缺點(diǎn)是存在行間閃爍及奇偶場(chǎng)光柵鑲嵌不理想時(shí)的局部并行現(xiàn)象，而且當(dāng)物體沿著水平方向運(yùn)動(dòng)速度足夠大時(shí)，圖像的垂直邊沿會(huì)產(chǎn)生鋸齒現(xiàn)象。隔行掃描方式行結(jié)構(gòu)線較粗糙、存在大面積場(chǎng)閃爍、爬行等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象在29英寸以上大屏幕顯示時(shí)表現(xiàn)尤其明顯。
2.100HZ掃描這是在90年代中期以來以菲利浦為代表的為消除大面積場(chǎng)閃爍而采用的一種掃描技術(shù)，該方案采用數(shù)字技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行處理，用SDRAM(緩沖存儲(chǔ)器)對(duì)圖像進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)，讀出時(shí)的速度為寫入時(shí)的2倍，以2倍于輸入信號(hào)行頻的頻率進(jìn)行掃描，在保證每場(chǎng)信號(hào)行數(shù)不變的情況下將場(chǎng)頻由50HZ變?yōu)?00HZ，從而消除了大面積場(chǎng)閃爍，并可支持VGA輸入。但由于它采用仍是隔行掃描方式，雖然解決了大面積場(chǎng)閃爍現(xiàn)象，但行間閃爍依然存在，行結(jié)構(gòu)線粗糙問題沒有得到解決，整體圖像質(zhì)量不理想。
3.逐行掃描該技術(shù)始于90年代末，該技術(shù)類似于100HZ掃描技術(shù)，它是將每幀的行數(shù)提升為原來的2倍。逐行掃描消除了行結(jié)構(gòu)線粗糙的現(xiàn)象，使圖像變得細(xì)膩，也可支持VGA輸入，但圖像大面積場(chǎng)閃爍問題依然存在。
4.變頻掃描這是這兩年才興起的新技術(shù)。該技術(shù)是將50HZ場(chǎng)頻的PAL信號(hào)轉(zhuǎn)換為60HZ場(chǎng)頻并同時(shí)進(jìn)行逐行處理輸出，該技術(shù)能同時(shí)解決傳統(tǒng)電視掃描方式所無法解決的行結(jié)構(gòu)粗糙，場(chǎng)閃爍，爬行等缺點(diǎn)。
5.高清晰數(shù)字電視類由于高清晰數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)不同于傳統(tǒng)電視信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，上述幾種掃描方式的電視機(jī)都不能收看數(shù)字電視信號(hào)。高清晰數(shù)字電視也有幾類1080i60HZ、1080i50HZ、720P(45K)，480P(31.5K)等，日本、美國(guó)、歐洲采用1080i60HZ，我國(guó)部分城市有試播1080i60HZ的高清晰數(shù)字電視，但我國(guó)將采用1080i50HZ作為我國(guó)將來的高清晰數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)用于收看數(shù)字電視的電視機(jī)多采用多行頻方式，而這種多行頻方式實(shí)現(xiàn)較困難，成本高，可靠性較差，因而各廠家的數(shù)字電視價(jià)格居高不下，從而也影響了我國(guó)數(shù)字電視的推廣。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能兼容各種傳統(tǒng)視頻信號(hào)及高清格式視頻的視頻信號(hào)的電視視頻信號(hào)的掃描方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該一種電視視頻信號(hào)的掃描方法是將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)經(jīng)過行頻歸一處理而轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的行頻進(jìn)行掃描輸出。
將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
對(duì)于傳統(tǒng)的電視視頻信號(hào)，其直接由數(shù)字視頻處理芯片處理，將該信號(hào)進(jìn)行去隔行處理，將行頻為15.625KHZ的信號(hào)轉(zhuǎn)換為31.5KHZ的逐行信號(hào)，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
對(duì)于高清1080i50HZ信號(hào)，將該信號(hào)由1080i50HZ轉(zhuǎn)換為1080i60HZ，此時(shí)信號(hào)的行頻為33.75KHZ，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)轉(zhuǎn)為28KHZ。
對(duì)于VGA信號(hào)，將該信號(hào)進(jìn)行插行取行處理，統(tǒng)一將信號(hào)轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
對(duì)于720P信號(hào)，其是將720P的信號(hào)轉(zhuǎn)換為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
對(duì)于1080i60HZ的信號(hào)，則對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)為行頻為28KHZ的信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)通過將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單一行頻的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出，從而解決了電視行結(jié)構(gòu)粗糙、場(chǎng)閃爍及爬行的問題，并且支持各種傳統(tǒng)的電視視頻信號(hào)及各種標(biāo)準(zhǔn)格式的高清晰數(shù)字電視信號(hào)，提高了可靠性。

圖1是本發(fā)明的信號(hào)處理流程的原理圖。
圖2是本發(fā)明將信號(hào)轉(zhuǎn)換為33.75KHZ行頻信號(hào)時(shí)的電路原理圖。
圖3是本發(fā)明將信號(hào)轉(zhuǎn)換為28KHZ行頻信號(hào)時(shí)的電路原理圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱1至圖3，該一種電視視頻信號(hào)的掃描方法是將不同標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào)經(jīng)過行頻歸一處理而轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的行頻進(jìn)行掃描輸出。該方法可以將各種不同標(biāo)準(zhǔn)格式的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單一的28KHZ的行頻或33.75KHZ的行頻。
當(dāng)將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單一的行頻為28KHZ的信號(hào)時(shí)時(shí)a)對(duì)于傳統(tǒng)的電視視頻信號(hào)(復(fù)合視頻CVBS、S端子信號(hào)，及DVD分量YUV信號(hào)或YCBCR信號(hào))，直接送給數(shù)字視頻處理芯片(DPTV-3D)；芯片對(duì)于這種信號(hào)行進(jìn)行去隔行處理(Deinterlace)，將行頻為15.625KHZ的信號(hào)轉(zhuǎn)為行頻為31.5KHZ的逐行信號(hào)，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)為28KHZ。
b)對(duì)于高清1080i50HZ信號(hào)，由于場(chǎng)頻為50HZ，在大屏幕、高亮度顯示時(shí)會(huì)有大面積場(chǎng)閃爍現(xiàn)象，因此數(shù)字視頻處理芯片(在本實(shí)施方式中型號(hào)為DPTTV-3D)對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)將信號(hào)由1080i50HZ轉(zhuǎn)換為1080i60HZ，此時(shí)信號(hào)的行頻為33.75KHZ，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)為28KHZ。
c)對(duì)于1080i60HZ的信號(hào)則對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)為28KHZ并進(jìn)行畫面質(zhì)量提升處理。
d)對(duì)于720P信號(hào)(信號(hào)行頻為45KHZ)，這是一種不常用的信號(hào)格式，對(duì)于大屏幕的顯示，按1080i顯示模式進(jìn)行畫面的重現(xiàn)是畫質(zhì)最優(yōu)的顯示模式，因此數(shù)字視頻處理芯片(型號(hào)為DPTV-3D)在處理時(shí)是將720P的信號(hào)轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描處理。
e)對(duì)于各種格式的VGA信號(hào)(VGA640×480 SVGA800×600XGA1024×768)都需進(jìn)行插行或取行處理，統(tǒng)一將信號(hào)轉(zhuǎn)換為28KHZ進(jìn)行輸出顯示。
對(duì)于將不同標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單一的行頻為33.75KHZ的信號(hào)時(shí)a)對(duì)于傳統(tǒng)的電視視頻信號(hào)經(jīng)視頻解碼器(型號(hào)為VPC3230)解碼出的數(shù)字YUV信號(hào)送至數(shù)字視頻處理芯片(型號(hào)為PW1235)后，芯片對(duì)于這種信號(hào)先進(jìn)行去隔行處理(Deinterlace)，將行頻為15.625KHZ的信號(hào)轉(zhuǎn)為行頻為31.5KHZ的逐行信號(hào)，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)插值補(bǔ)行，將信號(hào)轉(zhuǎn)為頻率為33.75KHZ的信號(hào)。
b)DVD信號(hào)經(jīng)視頻解碼器(型號(hào)為VPC3230)解碼出的數(shù)字YUV信號(hào)送至數(shù)字視頻處理芯片(型號(hào)為PW1235)后，芯片對(duì)于這種信號(hào)只進(jìn)行行間插值，采用內(nèi)插補(bǔ)行技術(shù)，將原來行頻為31.5KHZ的信號(hào)轉(zhuǎn)換成行頻33.75KHZ的信號(hào)。
c)對(duì)于高清1080i50HZ信號(hào)，由于場(chǎng)頻為50HZ，在大屏幕、高亮度顯示時(shí)會(huì)有大面積場(chǎng)閃爍現(xiàn)象，因此數(shù)字視頻處理芯片(型號(hào)為PW1235)對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)將信號(hào)由1080i50HZ轉(zhuǎn)換為1080i60HZ，此時(shí)信號(hào)的行頻也剛好為33.75KHZ。
d)對(duì)于1080i60HZ的信號(hào)則只進(jìn)行畫面質(zhì)量提升處理。
e)對(duì)于720P信號(hào)(信號(hào)行頻為45KHZ)，這是一種不常用的信號(hào)格式，對(duì)于大屏幕的顯示，按1080i顯示模式進(jìn)行畫面的重現(xiàn)是畫質(zhì)最優(yōu)的顯示模式，因此數(shù)字視頻處理芯片(PW1235)在處理時(shí)是將720P的信號(hào)轉(zhuǎn)換為33.75KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描處理。
f)對(duì)于各種格式的VGA信號(hào)(VGA640×480 SVGA800×600XGA1024×768)都需進(jìn)行插行取行處理，統(tǒng)一將信號(hào)轉(zhuǎn)換為33.75KHZ進(jìn)行輸出顯示。
上述將50HZ的場(chǎng)頻轉(zhuǎn)換為60HZ的場(chǎng)頻的方法是通過數(shù)字電路對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)運(yùn)算處理，在時(shí)間軸上進(jìn)行壓縮；對(duì)于輸入50HZ/20ms的信號(hào)，寫入一場(chǎng)的時(shí)間約20ms，而通過軟件，信號(hào)在時(shí)鐘脈沖的控制下讀出一場(chǎng)的時(shí)間為約16.7ms，這樣每場(chǎng)讀出比寫入就快了3.3ms。每5場(chǎng)就會(huì)多出3.3×5＝16.5ms，16.5ms的時(shí)間剛好可以插入一場(chǎng)信號(hào)，也就是輸入是5場(chǎng)信號(hào)，而輸出為6場(chǎng)信號(hào)，每5場(chǎng)插一場(chǎng)，50場(chǎng)就可以插入10場(chǎng)信號(hào)，這樣就保證了將50HZ轉(zhuǎn)換為60HZ。
上述的在數(shù)字視頻處理芯片中，對(duì)不同的輸入信號(hào)分別進(jìn)行相應(yīng)的處理，并轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的行頻(28KHZ或33.75KHZ)信號(hào)，數(shù)字圖像信號(hào)經(jīng)過彩色和亮度提升處理，及黑電平延伸處理后，經(jīng)由高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)后，與行、場(chǎng)同步信號(hào)一起，送給枕校處理及預(yù)視放處理芯片(轉(zhuǎn)換為28KHZ時(shí)該芯片的型號(hào)為L(zhǎng)M1269，當(dāng)轉(zhuǎn)換為33.75KHZ時(shí)，該芯片的型號(hào)為TDA9332)，由預(yù)視放處理芯片對(duì)行、場(chǎng)掃描等各種小信號(hào)進(jìn)行處理后送至視放電路進(jìn)行放大輸出。同時(shí)，在數(shù)字視頻處理的數(shù)字處理模塊中，還采用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)、小角度圖像邊沿處理技術(shù)、電影模式處理等先進(jìn)的圖形處理技術(shù)，使圖像更清晰、更流暢。
所述的亮度提升處理的意義如下在數(shù)字處理模塊的亮度通道中，由消隱信號(hào)提供一個(gè)直流參考電壓，對(duì)亮度進(jìn)行延遲，亮度延遲線由一個(gè)能延時(shí)45ns、90ns、100ns、180ns、和450ns的濾波器組成。亮度信號(hào)的延遲通過I2C總線以45ns的周期在20～1100ns之間的控制，以確保亮度信號(hào)和色差信號(hào)的最大延時(shí)在+22ns之內(nèi)，基于偏差分量由內(nèi)部循環(huán)控制的自動(dòng)亮度延遲時(shí)間的變化(用行頻作為參考)。在場(chǎng)消隱周期，控制電壓通過芯片內(nèi)部電路峰化處理，其主要作用是提高視頻信號(hào)的高頻分量以提高圖像的清晰度，所述的彩色提升處理的意義如下彩色提升處理主要是用來改善色差信號(hào)的瞬間變化，改善彩色過渡的邊沿特性。處理時(shí)由一參考電壓進(jìn)行箝位，每一個(gè)色差信號(hào)都被送到一個(gè)瞬間檢測(cè)器和一個(gè)帶有相關(guān)電壓、存儲(chǔ)電路的模擬信號(hào)開關(guān)。模擬信號(hào)開關(guān)在某個(gè)瞬間是開路的，然后維持電壓向外提供，在這個(gè)瞬間到來時(shí)，開關(guān)閉合迅速接收這些實(shí)時(shí)信號(hào)電平，使這些實(shí)時(shí)信號(hào)電平具有一致的增益。
所述的黑電平延伸處理的意義如下在亮度信號(hào)中，檢測(cè)出亮度信號(hào)的淺黑電平，并把該電平與消隱電平相比較，若沒有達(dá)到消隱電平(黑電平)方向擴(kuò)展，使原來的淺黑部分經(jīng)擴(kuò)展變成深黑，但不會(huì)超過消隱電平，這樣就提高了圖像的對(duì)比度，使屏幕上顯示出超級(jí)景色的層次在暗場(chǎng)背景時(shí)，消除了模糊感覺。
所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的意義如下在將隔行信號(hào)轉(zhuǎn)換為逐行信號(hào)時(shí)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的畫面，不能簡(jiǎn)單的將現(xiàn)場(chǎng)相加得一幀，這樣會(huì)造成圖像鋸齒化和模糊化。對(duì)于運(yùn)動(dòng)的畫面，心需根據(jù)圖像的運(yùn)動(dòng)特征，對(duì)兩場(chǎng)圖像內(nèi)容作不同的補(bǔ)償，然后構(gòu)造出一幀新的畫面。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)暮脡闹苯佑绊懼粜行盘?hào)轉(zhuǎn)逐行信號(hào)后的運(yùn)動(dòng)畫面的質(zhì)量。
所述的小角度圖像邊沿處理技術(shù)如下由于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償只是一定程度上的補(bǔ)償，對(duì)于圖像邊沿是個(gè)小角度且是運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，容易出現(xiàn)鋸齒現(xiàn)象，因此，當(dāng)檢測(cè)識(shí)別到這種情況時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)的小角度圖像邊沿將兩場(chǎng)信號(hào)作中值濾波，使得圖像邊沿部分變得平滑。
所述的電影模式處理如下電視的節(jié)目源可能是由電視攝取的隔行信號(hào)，也有可能是由每秒24幀的電影節(jié)目經(jīng)隔行處理而來，對(duì)于由電影節(jié)目轉(zhuǎn)來的信號(hào)是可以識(shí)別出來的，而電影節(jié)目的隔行轉(zhuǎn)逐行與由一般的電視攝像機(jī)攝取的節(jié)目隔行轉(zhuǎn)逐行的方法不一樣，無須進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)忍幚恚侵苯訉⑿盘?hào)還原成原來電影的圖像狀態(tài)，然后經(jīng)掃描輸出進(jìn)行顯示。
權(quán)利要求
1.一種電視視頻信號(hào)的掃描方法，其特征在于將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)經(jīng)過行頻歸一處理而轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的行頻進(jìn)行掃描輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電視視頻信號(hào)的掃描方法，其特征在于將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種電視視頻信號(hào)的掃描方法，其特征在于對(duì)于傳統(tǒng)的電視視頻信號(hào)，其直接由數(shù)字視頻處理芯片處理，將該信號(hào)進(jìn)行去隔行處理，將行頻為15.625KHZ的信號(hào)轉(zhuǎn)換為31.5KHZ的逐行信號(hào)，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種電視視頻信號(hào)的掃描方法，其特征在于對(duì)于高清1080i 50HZ信號(hào)，將該信號(hào)由1080i 50HZ轉(zhuǎn)換為1080i 60HZ，此時(shí)信號(hào)的行頻為33.75KHZ，然后對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)轉(zhuǎn)為28KHZ。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種電視視頻信號(hào)的掃描方法，其特征在于對(duì)于VGA信號(hào)，將該信號(hào)進(jìn)行插行取行處理，統(tǒng)一將信號(hào)轉(zhuǎn)換為行頻為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種電視視頻信號(hào)的掃描的方法，其特征在于對(duì)于720P信號(hào)，其是將720P的信號(hào)轉(zhuǎn)換為28KHZ的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種電視視頻信號(hào)的掃描方法，其特征在于對(duì)于1080i 60HZ的信號(hào)，則對(duì)每幀信號(hào)進(jìn)行行間內(nèi)抽行處理，將信號(hào)頻率轉(zhuǎn)為行頻為28KHZ的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明一種電視視頻信號(hào)的掃描方法是將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)經(jīng)過行頻歸一處理而轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的行頻進(jìn)行掃描輸出，其可轉(zhuǎn)換為行頻為28KHz或33.75KHz的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出。通過將不同標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單一行頻的信號(hào)進(jìn)行掃描輸出，從而解決了電視行結(jié)構(gòu)粗糙、場(chǎng)閃爍及爬行的問題，并且支持各種傳統(tǒng)的電視視頻信號(hào)及各種標(biāo)準(zhǔn)格式的高清晰數(shù)字電視信號(hào)，提高了可靠性。
文檔編號(hào)H04N7/01GK1674668SQ200410022149
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者李鴻安, 戴青松, 李偉才 申請(qǐng)人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司