CN101282437A - 一种解码装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种解码装置，包括：接收模块，用来接收外部的制式信号；第一解码模块，用来将制式信号转换为采样格式并输出；接口控制器，连接第一解码模块，给第一解码模块提供地址和数据。本发明能对多格式编码标准的信号进行解码。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及到电视机的图像解码领域。
背景技术
在图像处理领域，怎样将视频信号经过制式解码转变为默认格式并通过显示器高质量显示一直是技术人员努力探索的不懈动力。
YUV(亮度Y、色度分量U、色度分量V)是一种颜色编码方法，在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y(即U)、B-Y(即V)，最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。传统的视频处理方法是将视频沿Y、U、V3个方面的独立通道进行编码。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。
中国专利CN03808211.X公开了一种编解码的方法和设备，其在编码阶段先确定输入视频序列的彩色空间是否是YUV彩色空间，并借助于一种非线性转换将所说YUV彩色空间转换成较少冗余的彩色空间，再通过对视频序列的转换，使其从原始空间表示域转换为较少的表示数据，然后变换这样获得的转换信号为一个减缩的数据组，之后对该减缩的数据组进行编码。在解码阶段，先对所说的编码信号进行解码，然后进行反向量化再进行逆变换步骤，然后再进行飞翔性变换的逆向变换，从而得到原始的视频信号，之后在显示设备上显示该视频信号。该专利的解码技术是针对于先前已经编码的步骤进行解码的。该专利技术方案是不能应付多格式信号输入的解码工作的。尤其是在现有世界多格式标准的广播信号接收解码以及显示，需要一种能够对多格式编码标准的信号进行解码的解码装置以及基于该解码装置的显示装置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能对多格式编码标准的信号进行解码的解码装置。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明为一种解码装置，包括：接收模块，用来接收外部的制式信号；第一解码模块，用来将制式信号转换为采样格式并输出；接口控制器，连接第一解码模块，给第一解码模块提供地址和数据。
上述解码装置还包括：寄存器，连接接口控制器，根据接口控制器发出的控制命令调用寄存在寄存器内的数据。
上述解码装置还包括：采样控制装置，所述采样控制装置连接接口控制器，利用接口控制器从寄存器中提取采样信号，输出采样控制信号。
上述解码装置可应用于电视机或机顶盒中。
上述采样格式为YUV 4:2:2、YUV 4:4:4、YUV 4:1:1、YUV4:2:0或ITU-R BT 656。
上述制式信号为NTSC信号、PAL信号或SECAM信号。
上述解码装置还包括：第二解码模块，用来将制式信号转换为UV 4:2:2、YUV 4:4:4、YUV 4:1:1或YUV4:2:0采样格式并输出；所述接口控制器同时连接第一解码模块和第二解码模块，并分别给第一解码模块和第二解码模块提供相应的地址和数据。
上述接口控制器为I2C。
上述接收模块还包括VGA处理模块，用来将接收到的VGA信号处理为制式信号和像素信号，所述制式信号输入第一解码模块或第二解码模块；所述解码装置还包括像素数据通道，用来接收并传输所述的像素信号。
上述解码模块应用于电视机或电脑中。
本发明通过将多种格式编码标准的信号进行统一的采样格式转换，使得解码装置可以兼容多种编码标准环境。以下结合附图对本发明进行详细说明，本发明的这些及其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是本发明解码装置实施例1的示意图；
图2是本发明解码装置实施例2的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。
参考图1、图2，为本发明解码装置实施例1和2的示意图，解码装置包括：接收模块100、第一解码模块200、第二解码模块600、接口控制器300、寄存器400等。
接收模块100，用来接收外部的制式信号。所述制式信号可以是NTSC(National Television Systems Committee，标准电视广播传输和接收标准，广泛应用于日本、美国，加拿大、墨西哥等国家)、PAL(Phase Alternating Line，逐行倒像，德国彩色电视广播标准)、SECAM(Sequentiel Couleur A Memoire，顺序与存色彩电视系统，法国模拟彩色电视系统标准)、VGA(Video GraphicsArray，一种电脑显示信号)信号等等。接收模块100还包括VGA处理模块101，用来将接收到的VGA信号处理为制式信号和像素信号，所述制式信号输入第一解码模块。解码装置还包括像素数据通道，用来接收并传输所述的像素信号。
第一解码模块200可以将以上制式信号转换成采样格式并输出该采样格式的信号。
YUV采样格式包括UV 4:2:2、YUV 4:4:4、YUV 4:1:1以及YUV 4:2:0。
YUV 4:2:2表示每个色差信道的抽样率是亮度信道的一半，所以水平方向的色度抽样率只是YUV 4:4:4的一半。对非压缩的8比特量化的图像来说，每个由两个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用4字节内存。
下面的四个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
存放的码流为：Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3
映射出像素点为：[Y0 U0 V1][Y1 U0 V1][Y2 U2 V3][Y3 U2 V3]
以下是YUV 4:4:4格式的具体表示。
YUV4:4:4表示三个信道的抽样率相同，因此在生成的图像里，每个象素的三个分量信息完整(每个分量通常8比特)，经过8比特量化之后，未经压缩的每个像素占用3个字节。
下面的四个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
存放的码流为：Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3
YUV 4:1:1表示4:1:1的色度抽样，是在水平方向上对色度进行4:1抽样。对于低端用户和消费类产品这仍然是可以接受的。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由4个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。
下面的四个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
存放的码流为：Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3
映射出像素点为：[Y0 U0 V2][Y1 U0 V2][Y2 U0 V2][Y3 U0 V2]
YUV4:2:0表示对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0…以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由2×2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。
下面八个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
[Y5 U5 V5][Y6 U6 V6][Y7 U7 V7][Y8 U8 V8]
存放的码流为：Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3
Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8
映射出的像素点为：[Y0 U0 V5][Y1 U0 V5][Y2 U2 V7][Y3 U2 V7]
[Y5 U0 V5][Y6 U0 V5][Y7 U2 V7][Y8 U2 V7]
所述第一解码模块200为CVBS/S-Video信号的解码模块。CVBS(全称：Composite Video Broadcast Signal或Composite Video Blanking and Sync，复合视频广播信号或复合视频消隐和同步)，是一个模拟电视节目(图片)信号在与声音信号结合，并调制到射频载波之前的一种格式。CVBS也叫做基带视频或RCA视频，是NTSC电视信号的传统图像数据传输方法，它以模拟波形来传输数据。复合视频包含色差(色调和饱和度)和亮度(光亮)信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。S-Video(Separate Video，是一种将亮度和色度分离输出，避免了混合视频信号输出时亮度和色度的相互干扰的技术标准)。
接口控制器300，给第一解码模块200提供相应对地址和数据。该接口控制器300具体为I2C。
寄存器400，连接接口控制器300，根据接口控制器300发出的控制命令调用寄存在寄存器400内的数据。
采样控制装置700，用来采样模拟视频和VGA信号，并转换为10Bit的数字信号，以供第一解码模块处理成YUV格式的数据。采样控制装置700通过接口控制器300连接寄存器400，通过接口控制器300的控制，从寄存器中400调用初始化设置信号。如图1所示，采样控制装置700也可以设置在解码装置外，通过一个接口控制器和寄存器连接。所述寄存器也可以单独设置在解码装置外，通过接口控制器和第一解码模块连接。
第二解码模块600，可以将以上制式信号转换成YUV采样格式并输出该格式信号。YUV采样格式包括UV 4:2:2、YUV 4:4:4、YUV 4:1:1以及YUV 4:2:0。
所述YUV 4:2:2表示每个色差信道的抽样率是亮度信道的一半，所以水平方向的色度抽样率只是YUV 4:4:4的一半。对非压缩的8比特量化的图像来说，每个由两个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用4字节内存。
下面的四个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
存放的码流为：Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3
映射出像素点为：[Y0 U0 V1][Y1 U0 V1][Y2 U2 V3][Y3 U2 V3]
所述YUV4:4:4表示三个信道的抽样率相同，因此在生成的图像里，每个象素的三个分量信息完整(每个分量通常8比特)，经过8比特量化之后，未经压缩的每个像素占用3个字节。
下面的四个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
存放的码流为：Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3
YUV 4:1:1表示4:1:1的色度抽样，是在水平方向上对色度进行4:1抽样。对于低端用户和消费类产品这仍然是可以接受的。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由4个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。
下面的四个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
存放的码流为：Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3
映射出像素点为：[Y0 U0 V2][Y1 U0 V2][Y2 U0 V2][Y3 U0 V2]
YUV4:2:0表示对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0…以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由2×2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。
下面八个像素为：[Y0 U0 V0][Y1 U1 V1][Y2 U2 V2][Y3 U3 V3]
[Y5 U5 V5][Y6 U6 V6][Y7 U7 V7][Y8 U8 V8]
存放的码流为：Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3
Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8
映射出的像素点为：[Y0 U0 V5][Y1 U0 V5][Y2 U2 V7][Y3 U2 V7]
[Y5 U0 V5][Y6 U0 V5][Y7 U2 V7][Y8 U2 V7]
优选的，第一解码模块200将格式信号转换为YUV4:2:2或ITU-R BT 656(ITU-R BT 656是一种数字采样标准，用于主要数字视频设备(包括芯片)之间采用27Mhz/s并口或243Mb/s串行接口的数字传输接口标准)，第二解码模块600将格式信号转换为YUV4:2:2格式或者YUV4:4:4格式。
优选的，第二解码模块600为YPbPr分量信号解码模块。YPbPr是将模拟的Y、PB、PR信号分开，使用三条线缆来独立传输，保障了色彩还原的准确性。
接口控制器300同时连接第一解码模块200和第二解码模块300，并分别给第一解码模块200和第二解码模块600提供相应的地址和数据。该接口控制器300具体为I2C。接口控制器300从寄存器400中提取数据。
采样控制装置700将转换为10Bit的数字信号的采样模拟视频和VGA信号发送给接收装置100，接收装置将该数字信号发送给第一解码模块200和/或第二解码模块600处理成YUV格式的数据。
VGA处理模块101将制式信号输入第一解码模块200和/或第二解码模块600。解码装置还包括像素数据通道500，用来接收并传输所述的像素信号。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本发明还可以应用在其它视频设备的编解码系统中，如电视机的电视解码系统、机顶盒的广播电视解码系统、电脑的视频解码系统等等。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种解码装置，包括：接收模块，用来接收外部的制式信号；
第一解码模块，用来将制式信号转换为采样格式并输出；
接口控制器，连接第一解码模块，给第一解码模块提供地址和数据。
2、根据权利要求1所述的解码装置，其特征在于：所述解码装置还包括：寄存器，连接接口控制器，根据接口控制器发出的控制命令调用寄存在寄存器内的数据。
3、根据权利要求2所述的解码装置，其特征在于：所述解码装置还包括：采样控制装置，所述采样控制装置连接接口控制器，利用接口控制器从寄存器中提取采样信号，输出采样控制信号。
4、根据权利要求1至3任一所述的解码装置，其特征在于：所述解码装置可应用于电视机或机顶盒中。
5、根据权利要求1至3任一所述的解码装置，其特征在于：所述采样格式为YUV4:2:2、YUV 4:4:4、YUV 4:1:1、YUV4:2:0或ITU-R BT 656。
6、根据权利要求1至3任一所述的解码装置，其特征在于：所述制式信号为NTSC信号、PAL信号或SECAM信号。
7、根据权利要求6所述的解码装置，其特征在于：所述解码装置还包括：第二解码模块，用来将制式信号转换为UV 4:2:2、YUV 4:4:4、YUV 4:1:1或YUV4:2:0采样格式并输出；所述接口控制器同时连接第一解码模块和第二解码模块，并分别给第一解码模块和第二解码模块提供相应的地址和数据。
8、根据权利要求7所述的解码装置，其特征在于：所述接口控制器为I2C。
9、根据权利要求8所述的解码装置，其特征在于：所述接收模块还包括VGA处理模块，用来将接收到的VGA信号处理为制式信号和像素信号，所述制式信号输入第一解码模块或第二解码模块；所述解码装置还包括像素数据通道，用来接收并传输所述的像素信号。
10、根据权利要求9所述的解码装置，其特征在于：所述解码模块应用于电视机或电脑中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100153548A CN101282437A (zh) | 2008-04-19 | 2008-04-19 | 一种解码装置 |
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| CNA2008100153548A CN101282437A (zh) | 2008-04-19 | 2008-04-19 | 一种解码装置 |
Publications (1)
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| CN101282437A true CN101282437A (zh) | 2008-10-08 |
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ID=40014685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CNA2008100153548A Pending CN101282437A (zh) | 2008-04-19 | 2008-04-19 | 一种解码装置 |
Country Status (1)
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2008
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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