CN101378453A - 水平同步检测装置 - Google Patents

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Abstract

脉冲检测部件检测水平同步信号中的脉冲,并且获得所检测的脉冲的发生周期和脉冲宽度。同步脉冲判定部件将发生周期和基准周期之差以及脉冲宽度和基准脉冲宽度之差处于它们各自的误差容许范围之内的脉冲,判定为同步脉冲。平均周期获取部件通过平均同步脉冲的发生周期而得到平均周期。在发生周期和平均周期之差处于预定容差范围之外的同步脉冲的发生频率超过预定阈值的情况下,基准周期修正部件进行修正基准周期以便使其更接近于平均周期和修正基准周期的误差容许范围使得误差容许范围变得更窄中的一者或两者。

Description

水平同步检测装置
技术领域
本发明涉及一种水平同步检测技术。
背景技术
用于视频信号格式的标准存在多种,并且具有这样各种格式的视频信号被输入至视频显示装置。视频显示装置需要进行水平同步检测,以根据输入视频信号还原图像,并且为了这一目的,已经提出了各种技术。
日本专利申请特开平11-239281号公布(专利文献1)公开了一种水平同步检测方法,其中,从同步信号分量中检测脉冲周期和脉冲宽度,并且在检测到的脉冲周期和检测到的脉冲宽度分别等于水平同步信号的周期和宽度的条件下,输出检测信号。当水平同步信号的脉冲周期和脉冲宽度预先已知时,该方法是有效的。
日本专利申请特开昭61-70861号公布(专利文献2)公开了另一种水平同步检测方法,其中,从同步信号分量中检测具有与规定脉冲宽度(水平同步信号的脉冲宽度)相同的脉冲宽度的脉冲周期,并且确定检测到的脉冲周期的平均值。随后,在检测到的脉冲周期和平均值之差小于预定值的条件下,输出检测信号。当输入视频信号的水平同步信号的脉冲宽度预先已知时,该方法能够通过限制被检测为同步信号的脉冲的宽度来消除噪声。
日本专利申请特开2004-215004号公布(专利文献3)公开了一种方法,其中,测定从视频信号分离的同步信号分量的脉冲宽度,并且将其脉冲宽度在预定基准范围内的脉冲输出作为水平同步信号。此外,测定同步信号分量的频率,并且基于所测定的频率来判定视频信号的类型,以及基于视频信号的类型来改变脉冲宽度的基准范围。该方法与专利文献2的方法基本相似。然而,因为该方法判定视频信号的类型并且基于该类型来改变脉冲宽度的基准范围,所以,即使水平同步信号的脉冲宽度预先未知,它也使得专利文献2的方法能够得以应用。
日本专利申请特开2002-300424号公布(专利文献4)公开了一种方法,其中,通过生成具有与水平同步信号的频率相对应的频率的屏蔽信号来屏蔽噪声分量,以执行水平同步检测,并且在未检测到将要检测的同步信号脉冲时,调整屏蔽信号的相位。这种方法能够屏蔽噪声分量,同时,也能够防止由异相位屏蔽信号导致的水平同步信号的检测故障。
日本专利特许第3028525号公布(专利文献5)公开了一种方法,其中,测定同步信号分量中的脉冲周期,并且基于该测定结果来调整同步信号分量的屏蔽区域。该方法即使在水平同步信号的脉冲宽度预先未知时也能够检测水平同步信号,并且防止将等价脉冲检测为同步信号脉冲。
近年来,视频信号的类型已经增加,并且已经有视频信号的水平同步信号的各种脉冲周期和脉冲宽度。因此,虽然输入视频信号的脉冲周期和脉冲宽度经常预先未知,但是即使在这样的情况下,也需要进行准确的水平同步检测。
专利文献1的方法只有在预先已知输入视频信号的水平同步信号的脉冲周期和脉冲宽度的情况下才能使用。
专利文献2的方法仅检测具有与水平同步信号的脉冲宽度相同的宽度的脉冲,并且将所检测的脉冲的平均周期作为基准值,以判定所检测的脉冲是否是真的同步脉冲。当水平同步信号具有过冲或下冲时,不能总是准确地检测脉冲宽度。因此,通过限制所检测的脉冲的宽度,难以消除噪声。此外,当噪声宽度和水平同步信号的脉冲宽度之间的差较小时,有可能通过限制脉冲宽度而消除噪声。当通过脉冲宽度不能消除噪声时,作为判定标准使用的平均周期会受到噪声的影响,因此这引起不能获得正确检测结果的问题。
这些事实对于专利文献3也适用。而且,在专利文献3的情况下,判定视频信号的类型,并且基于该类型来改变基准范围。然而,因为在信号包含噪声的状态下,难以判定视频信号的类型,所以可能误判视频信号的类型,并且将脉冲宽度的基准范围改变为错误的范围。
专利文献4的方法要求输入视频信号的水平同步信号的频率预先已知。
专利文献5的方法测定同步信号分量中的脉冲周期,并且基于该测定结果来调整同步信号分量的屏蔽区域。然而,因为在测定周期时不进行噪声消除处理,所以测定结果可能受到噪声的影响,从而可能无法正确地执行水平同步检测。
发明内容
根据本发明的一个实施例是一种水平同步检测装置。该水平同步检测装置包括脉冲检测部件、同步脉冲判定部件、平均周期获取部件、以及基准周期修正部件。
脉冲检测部件检测水平同步信号中的脉冲,并且获取检测到的脉冲的发生周期。
同步脉冲判定部件将发生周期处于误差容许范围之内的脉冲判定为同步脉冲。
平均周期获取部件通过对同步脉冲的发生周期进行平均来提供平均周期。
在发生周期和平均周期之差处于预定容差范围之外的同步脉冲的发生频率超过了预定阈值的条件下,基准周期修正部件执行修正基准周期以便使其更接近于平均周期和修正基准周期的误差容许范围使得误差容许范围变得更窄中的一者或两者。
顺便提及,表现为方法、系统或者程序的上述装置的实体也被认为是本发明的实施例。
依照根据本发明的一种技术,即使当水平同步信号的周期预先未知时,也能够正确地进行水平同步检测。
附图说明
从以下结合附图的对特定优选实施例的描述中,本发明的上述以及其他目的、优点和特征将变得更加明显,其中:
图1示出了根据本发明的一个实施例的水平同步检测装置。
具体实施方式
现在,在此结合说明性实施例对本发明进行描述。本领域技术人员将认识到,利用本发明的教导,可实现许多可选实施例,并且本发明不限于为说明目的而示出的实施例。
下文结合附图对本发明的实施例进行解释。图1示出了根据本发明的一个实施例的水平同步检测装置100。均从输入视频信号分离的垂直同步信号SA和水平同步信号SB被输入至水平同步检测装置100,水平同步检测装置100包括脉冲检测部件110、同步脉冲判定部件120、基准周期修正部件130、基准脉冲宽度修正部件140、平均周期获取部件150、以及平均脉冲宽度获取部件160。
脉冲检测部件110包括边沿检测部件112、周期检测部件114以及脉冲宽度检测部件116,并且检测水平同步信号SB中的脉冲,以获得被检测的脉冲的发生周期(在下文也被简称为“周期”)和脉冲宽度。具体而言,边沿检测部件112检测水平同步信号SB中的上升和下降边沿,并且将它们的时序信息提供至周期检测部件114和脉冲宽度检测部件116。当边沿检测部件112检测下降边沿时,它也输出高电平至同步脉冲判定部件120的逻辑乘法电路126(随后解释)。周期检测部件114通过例如在紧接着先前脉冲的下降时序和当前下降时序之间的时间段期间对系统时钟进行计数来检测脉冲周期,并且将检测到的脉冲周期输出至同步脉冲判定部件120的周期判定部件122(随后解释)。脉冲宽度检测部件116通过例如在上升边沿和下降边沿之间的时间段期间对系统时钟进行计数来检测当前脉冲的脉冲宽度,并且将其输出至同步脉冲判定部件120的宽度判定部件124(随后解释)。
同步脉冲判定部件120判定由脉冲检测部件110检测的脉冲是否是同步脉冲,同步脉冲判定部件120包括周期判定部件122、宽度判定部件124、以及逻辑乘法电路126。周期判定部件122比较来自周期检测部件114的周期和预定基准周期,并且当来自周期检测部件114的周期和基准周期之间的差处于误差容许范围之内时,将高电平输出至逻辑乘法电路126,而当该差处于误差容许范围之外时,将低电平输出至逻辑乘法电路126。宽度判定部件124比较来自脉冲宽度检测部件116的脉冲宽度和预定基准脉冲宽度,并且当来自脉冲宽度检测部件116的脉冲宽度和基准脉冲宽度之间的差处于误差容许范围之内时,将高电平输出至逻辑乘法电路126,而当该差处于误差容许范围之外时,将低电平输出至逻辑乘法电路126。逻辑乘法电路126接收来自边沿检测部件112、周期判定部件122和宽度判定部件124的输出,并且当这三种输出均是高电平时,输出高电平,即,同步检测信号。
也就是说,在脉冲检测部件110所检测的脉冲当中,同步脉冲判定部件仅将它们的周期和基准周期之间的差处于误差容许范围之内并且它们的脉冲宽度和基准脉冲宽度之间的差处于误差容许范围之内的脉冲,判定为同步脉冲。
平均周期获取部件150包括第一求和部件152和第一除法部件154,并且计算由同步脉冲判定部件120判定为同步脉冲的脉冲的脉冲周期的平均值(平均周期)。具体而言,第一求和部件152接收来自周期检测部件114和逻辑乘法电路126的输出,并且将周期检测部件114在逻辑乘法电路126输出高电平时检测到的周期加起来。第一除法部件154接收来自第一求和部件152的输出以及垂直同步信号,并且将第一求和部件152的求和结果除以在垂直同步信号发生时间的垂直同步信号的发生间隔期间的加法数目,获得同步脉冲的平均周期。第一除法部件154将以这种方式获得的平均周期输出至基准周期修正部件130的周期误差判定部件132(随后解释)。
平均脉冲宽度获取部件160包括第二求和部件162和第二除法部件164,并且计算由同步脉冲判定部件120判定为同步脉冲的脉冲的脉冲宽度的平均值(平均脉冲宽度)。具体而言,第二求和部件162接收来自脉冲宽度检测部件116和逻辑乘法电路126的输出,并且将脉冲宽度检测部件116在逻辑乘法电路126输出高平时检测到的脉冲宽度加起来。第二除法部件164接收来自第二求和部件162的输出和垂直同步信号,并且将第二求和部件162的求和结果除以在垂直同步信号的发生时间的垂直同步信号的发生间隔期间的加法数目,获得同步脉冲的平均脉冲宽度。第二除法部件164将以这种方式获得的平均脉冲宽度,输出至基准脉冲宽度修正部件140的脉冲宽度误差检测部件142(随后解释)。
基准周期修正部件130包括周期误差判定部件132、周期稳定性判定部件134、修正数目确认部件136以及修正执行部件138。
周期误差判定部件132接收来自周期检测部件114、逻辑乘法电路126、以及平均周期获取部件150的输出,比较被判定为同步脉冲的脉冲的周期和在先前场中由平均周期获取部件150获得并且存储的平均周期,并且确认那些差是否处于预定容差范围之内,例如,在平均周期±1/32的范围之内。周期误差判定部件132除了进行这些确认外,还将在一场时间段期间,将上述差在容差范围之外的同步脉冲的发生数目以及上述差在容差范围之内的同步脉冲的发生数目分别加起来。
周期稳定性判定部件134接收周期误差判定部件132的求和结果和垂直同步信号,并且通过以垂直同步信号的发生时序确认上述差处于容差范围之外的发生频率来判定同步脉冲的周期的稳定性。具体而言,周期稳定性判定部件134比较由周期误差判定部件132得出的两个求和结果,并且当在容差范围之内的上述差的数目等于或大于基于在容差范围之外的差的数目所判定的阈值(例如,在容差范围之外的差的数目的1.25倍大的值)时,判定同步脉冲的周期是稳定的;当情况相反时,判定同步脉冲的周期不稳定。随后,周期稳定性判定部件134将判定结果输出至修正数目确认部件136。
当周期稳定性判定部件134判定同步脉冲的周期稳定时,认为基准周期和其容差范围与当前水平同步信号相一致,基准周期和其容差范围都被周期判定部件122用于判定脉冲是否是同步脉冲。另一方面,当周期稳定性判定部件134判定同步脉冲的周期不稳定时,认为基准周期与当前水平同步信号不一致或者容差范围太宽使得易于拾获取噪声,基准周期被周期判定部件122用于判定脉冲是否是同步脉冲。因此,基准周期和误差容许范围之一或者两者能被修正,以便仅检测真的同步信号。在修正时,基准周期可以被修正为例如当前基准周期和平均周期之间的中值,从而更接近于平均周期,并且将误差容许范围修正为变得更窄。顺便提及,诸如是基准周期和误差容许范围两者中仅一者被修正还是两者均被修正,以及如果两者均被修正则哪种修正享有较高优先权等问题,可以由设计者根据具体的应用等自行决定。然而,考虑到事实上误差容许范围通常制定为足够窄的范围,基准周期的修正优选地享有较高的优先权。在本实施例中,以仅修正基准周期为例。
在周期稳定性判定部件134判定周期不稳定并且修正数目确认部件136确认基准周期的修正数目等于或小于预定次数(例如,四次)的条件下,修正执行部件138修正由周期判定部件122所使用的基准周期以便更接近于平均周期。顺便提及,当修正数目确认部件136确认基准周期的修正数目达到预定数目时,基准脉冲宽度修正部件140修正基准脉冲宽度。它的细节随后解释。当那发生时,修正执行部件138将周期判定部件122所使用的基准周期恢复为其初始值。
修正数目确认部件136对从初始值开始修正基准周期的数目进行计数。此外,当周期稳定性判定部件134判定“同步脉冲的周期不稳定”并且该计数数目达到预定数目四时,修正数目确认部件136输出指示将基准周期恢复为初始值的信号至修正执行部件138,并且将计数值重置为零。此外,当修正数目确认部件136将指示将基准周期恢复为初始值的信号输出至修正执行部件138时,修正数目确认部件136也将基准脉冲宽度的修正指示输出至基准脉冲宽度修正部件140的宽度稳定性判定部件144(随后解释)。
基准脉冲宽度修正部件140包括宽度误差判定部件142、宽度稳定性判定部件144、修正数目确认部件146以及修正执行部件148。
宽度误差判定部件142接收来自脉冲宽度检测部件116、逻辑乘法电路126和平均脉冲宽度获取部件160的输出,比较被判定为同步脉冲的脉冲的宽度和在先前场中由平均脉冲宽度获取部件160获得并且存储的平均脉冲宽度,并且判定那些差是否在预定容差范围之内,例如,在平均脉冲宽度±1/8的范围之内。宽度误差判定部件142,除了进行这些确认之外,还在一场时间段期间,分别将上述差在容差范围之外的同步脉冲的发生数目以及上述差在容差范围之内的同步脉冲的发生数目加起来。
宽度稳定性判定部件144接收宽度误差判定部件142的求和结果和来自基准周期修正部件130的修正数目确认部件136的修正指示,并且当它接收来自修正数目确认部件136的修正指示时,通过确认上述差处于容差范围之外的发生频率来判定同步脉冲的脉冲宽度的稳定性。具体而言,宽度稳定性判定部件144比较由宽度误差判定部件142得到的两个求和结果,并且当处于容差范围之内的上述差的数目等于或大于基于在容差范围之外的差值的数目所判定的阈值(例如,在容差范围之外的差值的数目的1.25倍大的值)时,判定同步脉冲的脉冲宽度是稳定的,而当不是该情况时,判定同步脉冲的脉冲宽度不稳定。随后,宽度稳定性判定部件144将判定结果输出至修正数目确认部件146。
因为宽度稳定性判定部件144获得的判定结果的意义与周期稳定性判定部件134的判定结果的意义相似,所以省略对其的详细解释。此外,与基准周期修正部件130相似,基准脉冲宽度修正部件140能够修正基准脉冲宽度和误差容许范围之一或者两者,并且优选地,基准脉冲宽度的修正享有较高优先权。在本实施例中,以仅修正基准脉冲宽度为例。
在宽度稳定性判定部件144判定脉冲宽度不稳定并且修正数目确认部件146确认基准脉冲宽度的修正数目等于或小于预定次数(例如,四次)的条件下,修正执行部件148修正宽度判定部件124所使用的基准脉冲宽度以便使其更接近于平均脉冲宽度。
修正数目确认部件146对下述脉冲宽度的修正的数目进行计数,所述脉冲宽度的修正在来自参考周期修正部件130的修正数目确认部件136的修正指示之后进行。此外,当宽度稳定性判定部件144判定“脉冲宽度不稳定”时,如果计数数目没有达到预定数目四,则修正数目确认部件146将修正指示输出至修正执行部件148;如果计数数目达到预定数目四,则不输出修正指示。
以这种方式,基准周期修正部件130进行基准周期的修正,直至周期被稳定为止。随后,如果即使当修正的数目达到预定数目时周期也未稳定,那么基准周期被恢复为初始值。当那发生时,基准脉冲宽度修正部件140修正基准脉冲宽度。随后,基准周期修正部件130修正具有已修正的基准脉冲宽度的基准周期。通过利用这种循环,将基准周期和基准脉冲宽度修正成与当前水平同步信号一致。因此,即使输入视频信号的水平同步信号的周期和脉冲宽度均预先未知,也能够正确地进行水平同步检测。
在该实施例中,当基准宽度具有一致性时,基准周期修正部件130通过重复基准周期的修正而能够在短时间内使周期稳定。此外,当即使在重复基准周期的修正之后周期仍不稳定时,在再一次进行基准周期的修正之前,将基准周期恢复为初始值并且改变基准脉冲宽度。因此,即使原始基准脉冲宽度不具有一致性,基准周期也能够用更新后的基准脉冲宽度来重新修正。
通过限制将要检测的脉冲宽度来消除噪声的传统方法,不能轻易地消除噪声以进行水平同步检测。此时,传统方法不能通过限制将要检测的脉冲周期来消除噪声,除非水平同步信号的脉冲周期为预先已知。根据本实施例的水平同步检测装置100,即使水平同步信号的脉冲周期预先未知,通过基于所检测的同步脉冲的周期稳定性来修正基准周期,也能够限制将要检测的脉冲周期,从而能够实现极好的噪声消除效果。此外,当仅通过基准周期来修正不能稳定的同步脉冲的周期时,在重新修正基准周期之前,基准脉冲宽度也能够得以修正。因此,对具有任何种类的脉冲发生周期和脉冲宽度的水平同步信号,均能够进行正确的水平同步检测。
此时,本发明已在这里结合实施例进行了解释。对本实施例进行解释仅为说明目的,在不脱离本发明的精神的情况下,可以做出各种修改、增加和减少。本领域的技术人员应当理解,带有这种修改、增加以及减少的实施例也落入在本发明的范围之内。
例如,因为在水平同步检测装置100中,平均周期获取部件150在场时间段期间计算同步脉冲的发生周期的平均值,作为平均周期,所以第一求和部件152和第一除法部件154是不可缺少的。平均周期获取部件150可以由具有1场量级的时间常量的无限脉冲响应滤波器(IIR滤波器)组成。以这种方式,电路规模能够得以缩小。平均脉冲宽度获取部件160也能够以相似的方式缩小规模。
此外,基准周期修正部件130可以被构造成在周期稳定性判定部件134判定同步脉冲稳定之后的预定时间段(例如,数场的持续时间)期间暂停它的操作。同步脉冲的周期的稳定表示基准周期、基准脉冲宽度以及它们的误差容许范围与当前水平同步信号相一致。此外,因为水平同步信号中的突变较罕见,所以即使不对数场的持续时间进行基准周期和基准脉冲宽度的调整,也能够正确地进行水平同步检测。以这种方式,能够减少电力消耗和缩短处理时间。显然,本发明不限于上述实施例,而是在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可做出修正和改变。

Claims (20)

1.一种水平同步检测装置,包括:
脉冲检测部件,用于检测水平同步信号中的脉冲并且获得检测的脉冲的发生周期;
同步脉冲判定部件,用于确定发生周期处于误差容许范围之内的脉冲为同步脉冲;
平均周期获取部件,用于通过平均所述同步脉冲的发生周期来提供平均周期;以及
基准周期修正部件,用于在所述发生周期和所述平均周期之差处于误差容许范围之外的所述同步脉冲的发生频率超过预定阈值的情况下,进行修正基准周期以便使其更接近于所述平均周期和修正所述基准周期的误差容许范围使得所述误差容许范围变得更窄中的一者或两者。
2.根据权利要求1所述的水平同步检测装置,其中
所述脉冲检测部件也获得检测的脉冲的脉冲宽度;以及
所述同步脉冲判定部件将发生周期处于所述误差容许范围之内并且脉冲宽度处于基准脉冲宽度的误差容许范围之内的脉冲确定为所述同步脉冲。
3.根据权利要求2所述的水平同步检测装置,还包括基准脉冲宽度修正部件,当由所述基准周期修正部件进行所述修正达预定次数之后所述发生频率超过所述预定阈值时,所述基准脉冲宽度修正部件修正所述基准脉冲宽度和/或所述基准脉冲宽度的所述误差容许范围。
4.根据权利要求3所述的水平同步检测装置,还包括平均脉冲宽度获取部件,用于通过平均所述同步脉冲的所述脉冲宽度来获得平均脉冲,
其中,在所述脉冲宽度和所述平均脉冲宽度之差处于所述误差容许范围之外的所述同步脉冲的发生频率超过预定阈值的情况下,所述基准脉冲宽度修正部件进行修正所述基准脉冲宽度以便使其更接近于所述平均脉冲宽度和修正所述基准脉冲宽度的所述误差容许范围使得所述误差容许范围变得更窄中的一者或两者。
5.根据权利要求4所述的水平同步检测装置,其中,所述平均脉冲宽度获取部件包含无限脉冲响应滤波器。
6.根据权利要求3所述的水平同步检测装置,其中,当由所述基准周期修正部件进行所述修正达预定次数之后所述发生频率超过所述预定阈值时,所述基准周期修正部件将所述修正基准周期和/或所述基准周期的所述误差容许范围恢复为初始值。
7.根据权利要求4所述的水平同步检测装置,其中,当由所述基准周期修正部件进行所述修正达预定次数之后所述发生频率超过所述预定阈值时,所述基准周期修正部件将所述修正基准周期和/或所述基准周期的所述误差容许范围恢复为初始值。
8.根据权利要求5所述的水平同步检测装置,其中,当由所述基准周期修正部件进行所述修正达预定次数之后所述发生频率超过所述预定阈值时,所述基准周期修正部件将所述修正基准周期和/或所述基准周期的所述误差容许范围恢复为初始值。
9.根据权利要求1所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
10.根据权利要求2所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
11.根据权利要求3所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
12.根据权利要求4所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
13.根据权利要求5所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
14.根据权利要求6所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
15.根据权利要求7所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
16.根据权利要求8所述的水平同步检测装置,其中,所述平均周期获取部件包括无限脉冲响应滤波器。
17.根据权利要求1所述的水平同步检测装置,其中,当所述同步脉冲的所述发生周期和所述平均周期之差落在预定容许范围之内时,所述基准周期修正部件暂停它的操作。
18.根据权利要求2所述的水平同步检测装置,其中,当所述同步脉冲的所述发生周期和所述平均周期之差落在预定容许范围之内时,所述基准周期修正部件暂停它的操作。
19.根据权利要求3所述的水平同步检测装置,其中,当所述同步脉冲的所述发生周期和所述平均周期之差落在预定容许范围之内时,所述基准周期修正部件暂停它的操作。
20.根据权利要求4所述的水平同步检测装置,其中,当所述同步脉冲的所述发生周期和所述平均周期之差落在预定容许范围之内时,所述基准周期修正部件暂停它的操作。
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