CN101163225B

CN101163225B - 侦测垂直遮没区间讯号的装置及方法

Info

Publication number: CN101163225B
Application number: CN2006101321931A
Authority: CN
Inventors: 李仲雄
Original assignee: MStar Semiconductor Inc Taiwan
Current assignee: MediaTek Inc
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: CN101163225A

Abstract

本发明公开了一种侦测垂直遮没区间讯号的装置及方法，它可以动态调整VBI区间内的侦测窗口范围，以降低误判的机率，提升侦测的准确度。所述装置包含：一侦测单元，用以侦测一电视讯号在一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号，并对应地输出一侦测讯号；以及一窗口调整单元，耦接至该侦测单元，用以依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围。所述方法包含如下步骤：侦测一电视讯号在一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号；依据侦测结果输出一侦测讯号；以及依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围。

Description

侦测垂直遮没区间讯号的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电视讯号的垂直遮没区间(VBI)，尤其涉及一种侦测VBI讯号的装置及方法。

背景技术

垂直遮没区间(vertical blanking interval，简称“VBI”)是电视讯号中所保留的部份扫描线位置，以供电视系统业者附加各种数字信息于其中，让观众除了观看电视节目外，还能获得其它的信息服务，例如消费信息、股市行情、节目表等等。目前，已发展出多种不同的VBI规格，如隐藏字幕(Closed Caption，CC)、副本衍生管理系统(Copy Generation Management System，CGMS)、宽屏幕讯号(Widescreen Signaling，WSS)、视讯编程系统(Video ProgrammingSystem，VPS)及图文电视(Teletext)等等。系统业者会在传送端将所要传送之信息编码附加于电视讯号之VBI区间传送出去，而接收端在收到电视讯号后，再进行VBI译码，就能看到原来的信息内容。

以图文电视的规格为例，如图1所示，绘示一条扫描线中所包含的VBI讯号的示意图，该VBI讯号依序具有下列主要部分：水平同步讯号(Hsync)、系色(color burst)讯号、前导频率(clock run-in)讯号及数据部分；其它规格的VBI讯号也都具有这些对应的部分。接收端的VBI译码器在收到电视讯号时，会先侦测在VBI区间内是否包含有VBI讯号。在现有技术中，是在VBI区间内开启一固定宽度的窗口(window)，侦测电视讯号在此窗口内是否包含前导频率讯号，若包含，即代表侦测到VBI讯号。由于前导频率讯号出现的位置，会因系统业者的讯号质量或传输过程中的干扰等因素而漂移及变形，因此为了避免侦测不到前导频率讯号，习知技艺的VBI译码器会使用较大的窗口宽度。然而，在VBI区间内，并非只有VBI讯号，还有其它各种噪声，所以窗口宽度越大，误判(false alarm)的机率也越高，亦即，越容易将所侦测到的噪声误认为是前导频率讯号；习知技艺的VBI译码器采用固定的窗口宽度，容易产生误判，连带也影响译码器的效能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种侦测垂直遮没区间讯号的装置，它可以动态调整VBI区间内的侦测窗口范围，以降低误判的机率，提升侦测的准确度。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种侦测垂直遮没区间讯号的装置，它包含：一侦测单元，用以侦测一电视讯号在一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号，并对应地输出一侦测讯号；以及一窗口调整单元，耦接至该侦测单元，用以依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种侦测垂直遮没区间讯号的方法，它可以动态调整VBI区间内的侦测窗口范围，以降低误判的机率，提升侦测的准确度。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种侦测垂直遮没区间讯号的方法，它包含如下步骤：侦测一电视讯号在一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号；依据侦测结果输出一侦测讯号；以及依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围。

本发明的装置及方法与现有技术相比，原来的侦测视窗采用的为固定宽度，而本发明采用了窗口调整单元，它依据该侦测讯号，动态调整侦测窗口的范围，这样就可以避免由于视窗太小无法检测到前导频率讯号，或者由于太大造成误判，从而提升了侦测的准确度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是现有以图文电视之规格为例，绘示一条扫描线所包含之VBI讯号的示意图；

图2是本发明的VBI讯号侦测装置之一较佳实施例的方块图；

图3是侦测窗口与参考窗口用于VBI讯号的示意图；

图4是图2的窗口调整单元之一实施例的方块图；

图5是本发明的VBI讯号侦测方法之一较佳实施例的流程图。

图式之图号说明：

20：VBI讯号侦测装置 21：讯号转换单元

22：侦测单元 23：窗口调整单元

231：撷取窗口 232：追踪窗口

233：多任务器 42：控制讯号

44：多任务器之输出 46：侦测讯号

50~53：VBI讯号侦测方法之一较佳实施例的流程

具体实施方式

图2是本发明的VBI讯号侦测装置之一较佳实施例的方块图。在此较佳实施例中，VBI讯号侦测装置20所要侦测的，可以是CC、CGMS、WSS、VPS或Teletext等规格的VBI讯号，或是其它任何具有前导频率讯号或其等效讯号之VBI讯号。在图2中，VBI讯号侦测装置20包含一讯号转换单元21、一侦测单元22及一窗口调整单元23。讯号转换单元21可对一电视讯号进行取样，并将结果输出至侦测单元22。讯号转换单元21之一例为类比数字转换器(analog-to-digitalconverter)。该电视讯号可以是符合NTSC(National TelevisionSystem Committee)、PAL(Phase Alternating Line)或SECAM(Séquential Couleur Avec Mémoire)规格的讯号；另外，该电视讯号亦可以是下列讯号类型其中之一：CVBS讯号、Y/C讯号及Y/Pb/Pr讯号。前述的不同规格或类型的电视讯号，系本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知，此处不多赘述。

侦测单元22接收取样后的电视讯号，并在电视讯号的VBI区间开启一侦测窗口，以依据该侦测窗口内电视讯号的准位值，侦测其是否包含前导频率讯号，若有包含，即代表侦测到VBI讯号，并将该VBI讯号送至一VBI切割器(VBI slicer)进行后续处理。并且，侦测单元22会依据侦测结果，输出一对应的侦测讯号。前述侦测窗口系指在VBI区间内，一条扫描线之某个点数范围，例如第100至200点的范围，而例如一条水平扫描线有858取样点，其中有720个有效显示取样点(active samples)。侦测单元22在进行侦测时，是将侦测窗口内电视讯号的各取样点的准位值，与一临界值(threshold)做比较，以判断在哪一取样点有侦测到前导频率讯号。该临界值依据一参考准位(reference level)而决定，而该参考准位可以是固定(fixed)准位或者依据电视讯号在一参考窗口内之复数个准位值而决定。如图3所示，它是侦测窗口与参考窗口用于VBI讯号的示意图，图中，参考窗口是位于侦测窗口之前(例如第30至50点之范围)，而依据参考窗口内各取样点的准位值，即可决定参考准位。决定方式之一例为，以各取样点的值的平均值为参考准位。参考准位决定后，便可决定要高出该参考准位多少，才算是侦测到前导频率讯号。将参考准位加上需高出的部分，即是前述之临界值。亦即，在侦测窗口内，一取样点必须超过该临界值，才算是侦测到前导频率讯号。

窗口调整单元23系耦接至侦测单元22，可依据侦测单元22所输出之侦测讯号，来调整侦测窗口之范围。举例而言，窗口调整单元23可依据该侦测讯号，计算一对应的前导频率讯号侦测率。举例而言，侦测讯号可设计为每经历一个图场(field)便发出一个值，以代表在该图场有无侦测到前导频率讯号。如此，窗口调整单元23便可依据侦测讯号，计算出每经历预定个数的图场，可侦测到多少次前导频率讯号(此即前导频率讯号侦测率)。接着，窗口调整单元23会依据该侦测率的大小，动态调整侦测窗口的范围。例如，当该侦测率高于第一预定值时，即判定所接收之VBI讯号趋于稳定，因此窗口调整单元23可将侦测窗口的范围调小，以减少可能的误判；另一方面，当该侦测率低于第二预定值时，即判定所接收的VBI讯号趋于不稳，因此窗口调整单元23需将侦测窗口的范围调大，以避免侦测不到VBI讯号。换言之，窗口调整单元23可依据讯号的稳定度，将侦测窗口动态地调整至适当的范围，其中，第一与第二预定值可视实际情况而调整。

在图2所示的较佳实施例中，该侦测讯号还包含侦测到前导频率讯号的各取样点的位置信息(如第几点)，而窗口调整单元23便可依据此位置信息，决定侦测窗口的一定位点。该定位点决定后，便可决定在该定位点之前与之后各要涵盖多少点，所涵盖之总范围即为侦测窗口之范围。为了简便起见，可将该定位点设为侦测窗口之中心点，则其前后所涵盖的点数便会相同。以下举一实例说明：窗口调整单元23可对前述之位置信息执行α混合(alpha blending)运算，来决定该定位点。假设目前之定位点为P_window(n)，而前导频率之目前的位置信息为P_detect(n)，则可产生下一个新的定位点为：

P_window(n+1)＝P_window(n)(1-α)+P_detect(n)×α 式(1)

式(1)中，α值介于0与1之间，可视实际情况作调整。

如图4所示，它是图2的窗口调整单元23的一实施例的方块图。图中，窗口调整单元23包含一撷取窗口231、一追踪窗口232及一多任务器233，撷取窗口231与追踪窗口232接收水平同步讯号，并可用以决定侦测窗口的侦测前导频率范围。多任务器233可依据状态机(state machine，未示出)输出的控制讯号42选取撷取窗口231与追踪窗口232两者之一为多任务器233的输出44，当作实际侦测前导频率的范围，输出至侦测单元22。窗口调整单元23初始运作期间是运作于撷取(acquisition)模式，待观测到前导频率之后，便可进入追踪(tracking)模式；较佳地，撷取模式采用固定的侦测前导频率窗口，而追踪模式采用动态的侦测前导频率窗口。

举例而言，于撷取模式中，多任务器233由状态机(未示出)经由控制讯号42选取撷取窗口231提供侦测前导频率的范围，由于在窗口调整单元23的初始运作期间，各家电视业者会将其VBI讯号置放在任何可能的区域，使得侦测单元22无法准确确定外部进来的视讯讯号中所隐藏的前导频率讯号的位置，故可采用较大的固定前导频率侦测窗口，举例而言，此固定前导频率侦测窗口可以是一个屏蔽(mask)讯号，透过多任务器233传给侦测单元22，以指示前导频率侦测窗口范围；较佳地，当前导频率讯号侦测率高于前述第一预定值时，可代表确定目前电视频道的前导频率讯号大略位置，便可进入追踪模式，以进一步提高前导频率讯号的侦测成功率，避免噪声的干扰；多任务器233由状态机(未示出)经由控制讯号42选取追踪窗口232提供动态侦测前导频率的范围，举例而言，侦测单元22根据多任务器233所指定的目前的侦测前导频率的范围，侦测前导频率，经由侦测讯号46送出目前所侦测的前导频率讯号位置信息P_detect(n)给追踪窗口232，例如可藉由执行α混合运算，来决定下一个新的定位点P_window(n+1)，可以以新的定位点P_window(n+1)位置为中心开出较小的前导频率侦测窗口，或者，可参考前导频率讯号侦测率而决定以新的定位点P_window(n+1)位置为中心开出适当大小的前导频率侦测窗口，例如，可以参考前导频率的侦测率变化而微调前导频率侦测窗口的大小。另一方面，当该侦测率低于前述第二预定值时或者完全侦测不到前导频率讯号时，例如转台，才由状态机(未示出)经由控制讯号42控制多任务器233跳回撷取模式。进一步言，撷取窗口231与追踪窗口232可分别提供侦测窗口之第一范围与第二范围，其中第二范围可依据侦测讯号46动态地调整，如前所述。当多任务器233选取撷取窗口231所提供的第一范围时，侦测单元22以较大的侦测窗口来进行侦测，而运作于撷取模式；当多任务器233选取追踪窗口232所提供的第二范围时，侦测单元22则以动态的较小侦测窗口来进行侦测，而运作于追踪模式，故侦测单元22可依据所侦测讯号的稳定度，在撷取与追踪两种模式间作切换。

如图5所示，它是本发明的VBI讯号侦测方法之一较佳实施例的流程图。如5图所示，此流程包含下列步骤：

步骤50：对一电视讯号进行取样；

步骤51：侦测取样后的电视讯号在VBI区间的一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号；

步骤52：依据侦测结果输出一侦测讯号；以及

步骤53：依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围。

步骤50中，可利用一类比数字转换器执行取样。步骤51中，是将侦测窗口内电视讯号的各取样点的准位值，与一临界值做比较，以判断在哪一取样点有侦测到前导频率讯号。该临界值是依据一参考准位而决定。临界值与参考准位的决定方式如前文第2图的较佳实施例所述，此处不再赘述。

步骤53中，可计算对应的前导频率讯号侦测率，接着，当该侦测率高于前述第一预定值时，将侦测窗口的范围调小；当该侦测率低于前述第二预定值时，将侦测窗口的范围调大。于此实施例中，侦测窗口具有一第一与一第二范围，该第二范围小于该第一范围。当该侦测率高于第一预定值时，调整侦测窗口至第二范围；当该侦测率低于第二预定值时，调整侦测窗口至第一范围。

较佳地，侦测讯号藉由侦测到前导频率讯号的各取样点的位置信息(如第几点)，动态地指示前导频率讯号的一定位点，例如平均中心位置。该定位点的决定方式如前文第2图的较佳实施例所述，此处不再赘述。

Claims

1.一种侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，它包含：

一侦测单元，用以侦测一电视讯号在一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号，并对应地输出一侦测讯号；以及

一窗口调整单元，耦接至该侦测单元，用以依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围，它包含：

一撷取窗口，用以指示该侦测窗口的第一范围；

一追踪窗口，用以指示该侦测窗口的第二范围；以及

一多任务器，用以选取该第一范围与第二范围其中之一，输出至该侦测单元；

其中，该第二范围系实质小于该第一范围。

2.如权利要求1所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，所述侦测单元是依据该电视讯号在该侦测窗口内的准位值，以判断是否侦测到该前导频率讯号。

3.如权利要求2所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，它还包含：

一类比数字转换器，用以对该电视讯号进行取样并输出至该侦测单元；

其中，所述侦测单元是将该电视讯号在该侦测窗口内的取样点的准位值与一临界值做比较，以判断在哪一取样点有侦测到该前导频率讯号。

4.如权利要求3所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，所述临界值是依据一参考准位而决定，该参考准位是依据该电视讯号在一参考窗口内的准位值而决定。

5.如权利要求3所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，所述侦测讯号代表该前导频率讯号的目前的位置信息，而该窗口调整单元依据该目前的位置信息，动态决定该侦测窗口的一定位点。

6.如权利要求5所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，所述窗口调整单元是对于该目前的位置信息执行alpha混合运算，以决定该定位点。

7.如权利要求1所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，所述窗口调整单元是依据一前导频率讯号侦测率，调整该侦测窗口的范围。

8.如权利要求7所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，当所述前导频率讯号侦测率高于一第一预定值时，该窗口调整单元将该侦测窗口的范围调小。

9.如权利要求7所述的侦测垂直遮没区间讯号的装置，其特征在于，当所述前导频率讯号侦测率低于一第二预定值时，该窗口调整单元将该侦测窗口的范围调大。

10.一种侦测垂直遮没区间(VBI)讯号的方法，其特征在于，它包含下列步骤：

侦测一电视讯号在一侦测窗口内是否包含一前导频率讯号；

依据侦测结果输出一侦测讯号；以及

依据该侦测讯号，动态调整该侦测窗口的范围，即依据该前导频率讯号的一目前的位置信息动态决定该侦测窗口的定位点。

11.如权利要求10所述的侦测垂直遮没区间(VBI)讯号的方法，其特征在于，所述调整步骤是依据一前导频率讯号侦测率，动态调整该侦测窗口的范围。