CN100493173C

CN100493173C - 一种电视视频信号的扫描方法

Info

Publication number: CN100493173C
Application number: CNB2004100221496A
Authority: CN
Inventors: 李鸿安; 戴青松; 李伟才
Original assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: CN1674668A

Abstract

本发明一种电视视频信号的扫描方法是将不同标准的电视视频输入信号经过行频归一处理而转换为统一的行频进行扫描输出，其可转换为行频为28KHZ或33.75KHZ的信号进行扫描输出。通过将不同标准的电视视频输入信号转换为单一行频的信号进行扫描输出，从而解决了电视行结构粗糙、场闪烁及爬行的问题，并且支持各种传统的电视视频信号及各种标准格式的高清晰数字电视信号，提高了可靠性。

Description

一种电视视频信号的扫描方法

【技术领域】

本发明是关于电视领域，尤其是关于一种电视视频信号的扫描方法。

【背景技术】

目前电视领域的扫描方式主要应用有如下几种：

1.传统15.625K/15.75K行频隔行扫描：优点是扫描方式容易实现，图像信号的带宽窄、成本低、可靠性好、这种扫描方式一直沿用至今。缺点是存在行间闪烁及奇偶场光栅镶嵌不理想时的局部并行现象，而且当物体沿着水平方向运动速度足够大时，图像的垂直边沿会产生锯齿现象。隔行扫描方式行结构线较粗糙、存在大面积场闪烁、爬行等现象。这些现象在29英寸以上大屏幕显示时表现尤其明显。

2.100HZ扫描：这是在90年代中期以来以菲利浦为代表的为消除大面积场闪烁而采用的一种扫描技术，该方案采用数字技术对图像进行处理，用SDRAM(缓冲存储器)对图像进行缓冲存储，读出时的速度为写入时的2倍，以2倍于输入信号行频的频率进行扫描，在保证每场信号行数不变的情况下将场频由50HZ变为100HZ，从而消除了大面积场闪烁，并可支持VGA输入。但由于它采用仍是隔行扫描方式，虽然解决了大面积场闪烁现象，但行间闪烁依然存在，行结构线粗糙问题没有得到解决，整体图像质量不理想。

3.逐行扫描：该技术始于90年代末，该技术类似于100HZ扫描技术，它是将每帧的行数提升为原来的2倍。逐行扫描消除了行结构线粗糙的现象，使图像变得细腻，也可支持VGA输入，但图像大面积场闪烁问题依然存在。

4.变频扫描：这是这两年才兴起的新技术。该技术是将50HZ场频的PAL信号转换为60HZ场频并同时进行逐行处理输出，该技术能同时解决传统电视扫描方式所无法解决的行结构粗糙、场闪烁及爬行等缺点。

5.高清晰数字电视类：由于高清晰数字电视的标准不同于传统电视信号的标准，上述几种扫描方式的电视机都不能收看数字电视信号。高清晰数字电视也有几类：1080i60HZ、1080i50HZ、720P(45K)，480P(31.5K)等，日本、美国、欧洲采用1080i60HZ，我国部分城市有试播1080i60HZ的高清晰数字电视，但我国将采用1080i50HZ作为我国将来的高清晰数字电视标准。目前我国用于收看数字电视的电视机多采用多行频方式，而这种多行频方式实现较困难，成本高，可靠性较差，因而各厂家的数字电视价格居高不下，从而也影响了我国数字电视的推广。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能兼容各种传统视频信号及高清格式视频的视频信号的电视视频信号的扫描方法。

本发明的目的是这样实现的：该一种电视视频信号的扫描方法是将不同标准的电视视频输入信号经过行频归一处理而转换为行频为28KHZ的信号进行扫描输出。

对于传统的电视视频输入信号，其直接由数字视频处理芯片处理，将该信号进行去隔行处理，将行频为15.625KHZ的信号转换为31.5KHZ的逐行信号，然后对每帧信号进行行间内抽行处理，将信号频率转换为行频为28KHZ的信号进行扫描输出。

对于高清1080i 50HZ信号，将该信号由1080i 50HZ转换为1080i60HZ，此时信号的行频为33.75KHZ，然后对每帧信号进行行间内抽行处理，将信号转为28KHZ的信号进行扫描输出。

对于VGA信号，将该信号进行插行取行处理，统一将信号转换为行频为28KHZ的信号进行扫描输出。

对于720P信号，其是将720P的信号转换为28KHZ的信号进行扫描输出。

对于1080i 60HZ的信号，则对每帧信号进行行间内抽行处理，将信号转为行频为28KHZ的信号进行扫描输出。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：通过将不同标准的电视视频输入信号转换为单一行频的信号进行扫描输出，从而解决了电视行结构粗糙、场闪烁及爬行的问题，并且支持各种传统的电视视频信号及各种标准格式的高清晰数字电视信号，提高了可靠性。

【附图说明】

图1是本发明的信号处理流程的原理图。

图2是本发明将信号转换为33.75KHZ行频信号时的电路原理图。

图3是本发明将信号转换为28KHZ行频信号时的电路原理图。

【具体实施方式】

请参阅1至图3，该一种电视视频信号的扫描方法是将不同标准的输入信号经过行频归一处理而转换为统一的行频进行扫描输出。该方法可以将各种不同标准格式的输入信号转换为单一的28KHZ的行频或33.75KHZ的行频。

当将不同标准的电视视频信号转换为单一的行频为28KHZ的信号时时：

a)对于传统的电视视频信号(复合视频CVBS、S端子信号，及DVD分量YUV信号或YCBCR信号)，直接送给数字视频处理芯片(DPTV-3D)；芯片对于这种信号行进行去隔行处理(Deinterlace)，将行频为15.625KHZ的信号转为行频为31.5KHZ的逐行信号，然后对每帧信号进行行间内抽行处理，将信号频率转为28KHZ。

b)对于高清1080i 50HZ信号，由于场频为50HZ，在大屏幕、高亮度显示时会有大面积场闪烁现象，因此数字视频处理芯片(在本实施方式中型号为DPTV-3D)对这种信号进行处理时将信号由1080i 50HZ转换为1080i60HZ，此时信号的行频为33.75KHZ，然后对每帧信号进行行间内抽行处理，将信号频率转为28KHZ。

c)对于1080i 60HZ的信号则对每帧信号进行行间内抽行处理，将信号频率转为28KHZ并进行画面质量提升处理。

d)对于720P信号(信号行频为45KHZ)，这是一种不常用的信号格式，对于大屏幕的显示，按1080i显示模式进行画面的重现是画质最优的显示模式，因此数字视频处理芯片(型号为DPTV-3D)在处理时是将720P的信号转换为行频为28KHZ的信号进行扫描处理。

e)对于各种格式的VGA信号(VGA：640 X 480SVGA：800 X 600XGA：1024 X 768)都需进行插行或取行处理，统一将信号转换为28KHZ进行输出显示。

对于将不同标准的输入信号转换为单一的行频为33.75KHZ的信号时：

a)对于传统的电视视频信号经视频解码器(型号为VPC3230)解码出的数字YUV信号送至数字视频处理芯片(型号为PW1235)后，芯片对于这种信号先进行去隔行处理(Deinterlace)，将行频为15.625KHZ的信号转为行频为31.5KHZ的逐行信号，然后对每帧信号进行行间内插值补行，将信号转为频率为33.75KHZ的信号。

b)DVD信号经视频解码器(型号为VPC3230)解码出的数字YUV信号送至数字视频处理芯片(型号为PW1235)后，芯片对于这种信号只进行行间插值，采用内插补行技术，将原来行频为31.5KHZ的信号转换成行频33.75KHZ的信号。

c)对于高清1080i 50HZ信号，由于场频为50HZ，在大屏幕、高亮度显示时会有大面积场闪烁现象，因此数字视频处理芯片(型号为PW1235)对这种信号进行处理时将信号由1080i 50HZ转换为1080i60HZ，此时信号的行频也刚好为33.75KHZ。

d)对于1080i 60HZ的信号则只进行画面质量提升处理。

e)对于720P信号(信号行频为45KHZ)，这是一种不常用的信号格式，对于大屏幕的显示，按1080i显示模式进行画面的重现是画质最优的显示模式，因此数字视频处理芯片(PW 1235)在处理时是将720P的信号转换为33.75KHZ的信号进行扫描处理。

f)对于各种格式的VGA信号(VGA：640 X 480SVGA：800 X 600XGA：1024 X 768)都需进行插行取行处理，统一将信号转换为33.75KHZ进行输出显示。

上述将50HZ的场频转换为60HZ的场频的方法是通过数字电路对输入信号进行存储运算处理，在时间轴上进行压缩；对于输入50HZ/20ms的信号，写入一场的时间约20ms，而通过软件，信号在时钟脉冲的控制下读出一场的时间为约16.7ms，这样每场读出比写入就快了3.3ms。每5场就会多出3.3 X 5＝16.5ms，16.5ms的时间刚好可以插入一场信号，也就是输入是5场信号，而输出为6场信号，每5场插一场，50场就可以插入10场信号，这样就保证了将50HZ转换为60HZ。

上述的在数字视频处理芯片中，对不同的输入信号分别进行相应的处理，并转换为统一的行频(28KHZ或33.75KHZ)信号，数字图像信号经过彩色和亮度提升处理，及黑电平延伸处理后，经由高精度数模转换(D/A)后，与行、场同步信号一起，送给枕校处理及预视放处理芯片(转换为28KHZ时该芯片的型号为LM1269，当转换为33.75KHZ时，该芯片的型号为TDA9332)，由预视放处理芯片对行、场扫描等各种小信号进行处理后送至视放电路进行放大输出。同时，在数字视频处理的数字处理模块中，还采用了运动补偿技术、小角度图像边沿处理技术、电影模式处理等先进的图形处理技术，使图像更清晰、更流畅。

所述的亮度提升处理的意义如下：在数字处理模块的亮度通道中，由消隐信号提供一个直流参考电压，对亮度进行延迟，亮度延迟线由一个能延时45ns、90ns、100ns、180ns、和450ns的滤波器组成。亮度信号的延迟通过I²C总线以45ns的周期在20～1100ns之间的控制，以确保亮度信号和色差信号的最大延时在+22ns之内，基于偏差分量由内部循环控制的自动亮度延迟时间的变化(用行频作为参考)。在场消隐周期，控制电压通过芯片内部电路峰化处理，其主要作用是提高视频信号的高频分量以提高图像的清晰度，

所述的彩色提升处理的意义如下：彩色提升处理主要是用来改善色差信号的瞬间变化，改善彩色过渡的边沿特性。处理时由一参考电压进行箝位，每一个色差信号都被送到一个瞬间检测器和一个带有相关电压、存储电路的模拟信号开关。模拟信号开关在某个瞬间是开路的，然后维持电压向外提供，在这个瞬间到来时，开关闭合迅速接收这些实时信号电平，使这些实时信号电平具有一致的增益。

所述的黑电平延伸处理的意义如下：在亮度信号中，检测出亮度信号的浅黑电平，并把该电平与消隐电平相比较，若没有达到消隐电平(黑电平)方向扩展，使原来的浅黑部分经扩展变成深黑，但不会超过消隐电平，这样就提高了图像的对比度，使屏幕上显示出超级景色的层次在暗场背景时，消除了模糊感觉。

所述的运动补偿技术的意义如下：在将隔行信号转换为逐行信号时，对于运动的画面，不能简单的将现场相加得一帧，这样会造成图像锯齿化和模糊化。对于运动的画面，心需根据图像的运动特征，对两场图像内容作不同的补偿，然后构造出一帧新的画面。运动补偿的好坏直接影响着隔行信号转逐行信号后的运动画面的质量。

所述的小角度图像边沿处理技术如下：由于运动补偿只是一定程度上的补偿，对于图像边沿是个小角度且是运动图像时，容易出现锯齿现象，因此，当检测识别到这种情况时，对运动的小角度图像边沿将两场信号作中值滤波，使得图像边沿部分变得平滑。

所述的电影模式处理如下：电视的节目源可能是由电视摄取的隔行信号，也有可能是由每秒24帧的电影节目经隔行处理而来，对于由电影节目转来的信号是可以识别出来的，而电影节目的隔行转逐行与由一般的电视摄像机摄取的节目隔行转逐行的方法不一样，无须进行运动补偿等处理，而是直接将信号还原成原来电影的图像状态，然后经扫描输出进行显示。

Claims

1、一种电视视频信号的扫描方法，其特征在于：将不同标准的电视视频输入信号经过行频归一处理而转换为行频为28KHZ的信号进行扫描输出，包括如下步骤：

对于传统的电视视频输入信号，其直接由数字视频处理芯片处理，将该信号进行去隔行处理，将行频为15.625KHZ的信号转化为31.5KHZ的逐行信号，然后对每帧信号进行时间内抽行处理，将信号频率转换为28KHZ的信号进行扫描输出；

对于高清1080i 50HZ信号，将该信号由1080i 50HZ转换为1080i60HZ，此时信号的行频为33.75KHZ，然后对每帧信号进行时间内抽行处理，将信号频率转换为28KHZ的信号进行扫描输出；

对于VGA信号，将该信号进行抽行处理，统一将信号转换为28KHZ的信号进行扫描输出；

对于1080i 60HZ的信号，则对每帧信号进行时间内抽行处理，将信号频率转换为28KHZ的信号进行扫描输出。

2、根据权利要求1所述的电视视频信号的扫描方法，其特征在于：将由1080i 50HZ信号转换为1080i 60HZ信号所采用的方法为：采用数字电路对输入信号进行存储运算处理，在时间轴上进行压缩。