CN101499256B - 一种同步信号的跟踪方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同步信号跟踪方法及系统，该系统包括同步生成单元，第一计数器，第二计数器，同步突变标志生成单元及选择器；输入同步信号输入到同步生成单元得到新的同步信号，该新的同步信号和输入同步信号一起输入到选择器中得到输出的同步信号作为视频显示系统的同步信号，其中选择器的选择信号为同步突变标志信号生成单元通过第一计数器和第二计数器得到的标志信号，所述第二计数器通过触发信号对输入的同步信号计数，所述第一计数器通过触发信号对新生成的同步信号计数。本发明所述系统可以实现对不稳定的同步信号进行跟踪，并以此为基准，产生稳定的行场同步信号输入显示电路中，从而解决显示器由于行场同步不稳定导致的闪烁问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像的显示技术，特别的是涉及一种视频图像显示时同步信号的跟踪方法及系统。
背景技术
视频图像的显示包括阴极射线管显示(CRT)、液晶显示等多种方式，以CRT为例，其发光原理是显像管内部的电子枪阴极发出的电子束，经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离，穿越荫罩的小孔或栅栏，轰击到荧光屏上的荧光粉，从而使荧光粉被激活，从而发光。R、G、B三色荧光点被按不同比例强度的电子流点亮，就会产生各种色彩。如果在行偏转线圈中通入如图1所示的行频锯齿波电流，就能使行偏转线圈产生垂直方向不断变化的磁场，使电子束水平移动，这种扫描叫行扫描，电子束从左边移至右边的过程叫行正程扫描，电子束从右边移至左边的过程叫行逆程扫描。如果在场偏转线圈中通入如图2所示的场频锯齿波电流，能使场偏转线圈产生垂直方向不断变化的磁场，使电子束垂直移动，这种扫描叫场扫描，电子束从上移至下的过程叫场正程扫描，电子束从下移至上的过程叫场逆程扫描。行扫描的速度远远大于场扫描的速度，两者同时进行，在显像管荧光屏上显示出一行一行向下方略倾斜的很密很细的水平亮线，所述亮线合成为光栅。为了使显像管还原的图像不失真，行、场正程扫描必须是均匀的，即在相等的时间内电子束扫过荧光屏面的距离应相等，各扫描线的间距也相等。扫描速度太快会把图像拉长，扫描速度太慢则会使图像压缩。为了使行、场正程扫描速度不变，要求行、场扫描电流正程期间必须是线性变化的。
行、场脉冲信号和视频模拟信号一起通过信号电缆送入显示器接口电路经过同步信号处理电路处理后送入行场振荡集成电路，控制行场振荡频率和相位从而使显示器的行场扫描频率和相位与输入的行场同步信号完全同步，从而保证显示器图像和字符的稳定。若行场振荡电路未接受到同步信号或同步信号幅度较小，则会产生不同步现象，若行不同步则屏幕图像在水平方向不稳定，其现象为图像不成形或多幅画面有时相位不同步、图像左右滚动；若场不同步则图像上下滚动。
当行、场脉冲信号频率不稳定或发生突变的时候，行场扫描频率和相位无法与输入的同步信号同步，严重的会导致不能驱动显示器，显示器的显示灯会不停的闪烁。当图像闪烁时，视频图像中的调试窗口(OSD)也会跟着图像一起闪烁，影响用户的使用与调试。
现有技术中，多采用存储单元将视频数据存储后在内部自建行场同步信号，所述方法占用大量的存储单元，一般用于较大的显示系统中，但一些低端的小系统中，很难开销大的视频信号存储单元。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种同步信号跟踪方法及系统，从而当系统无法开销大的存储单元时解决行场同步信号不稳定或者突变的情况下显示部件的闪烁问题。
一种同步信号的跟踪方法，包括以下步骤：
步骤1：判断当前同步信号是否产生突变或不稳定；
步骤2：生成同步信号不稳定的标志信号；
步骤3：由步骤2中生成的标志信号产生新的同步信号并选择输出的同步信号。
该方法所述步骤1还包括如下的具体步骤：
步骤1.1：通过第二计数器303计算输入同步信号的周期；
步骤1.2：根据标准的同步信号的周期设定一个容限值，由该容限值得到同步容限范围的上限阈值和下限阈值；
步骤1.3：若步骤1.1中得到的周期在步骤1.2所述的容限范围内，则输入同步信号处于正常状态；否则，输入同步信号处于突变或不稳定状态。
当所述同步信号为行同步时，所述步骤1.2中设定的容限值为行同步容限值，当所述同步信号为场同步时，所述步骤1.2中设定的容限值为场同步容限值。
所述行同步容限值的取值范围为大于零且小于等于1.15％倍标准的行同步周期；所述场同步容限值的取值范围为大于零且小于等于1.2％倍标准的场同步周期。
所述步骤1.2中设定的容限值可通过寄存器配置。
所述步骤1.2中所述上限阈值为标准的同步信号加上所述设定的容限值；所述下限阈值为标准的同步信号减去所述设定的容限值。
所述步骤2中同步信号不稳定的标志信号分为两种：同步滞后标志信号和同步超前标志信号，所述标志信号的生成过程如下：
若所述步骤1.1中得到的周期小于所述下限阈值，且同步滞后标志信号为低时，则输入同步信号超前，同步超前标志信号置高；若所述步骤1.1中得到的周期大于所述上限阈值，且同步超前标志信号为低时，则输入同步信号滞后，同步滞后标志信号置高；
当同步滞后标志信号为高时始终判断第一计数器302的计数值是否小于步骤1.2所述设定的同步容限值，若是，则将所述同步滞后标志信号置低，跳出同步滞后状态；若否，则保持同步滞后标志信号不变；
当同步超前标志信号为高时始终判断第一计数器302的计数值与所述下限阈值之间差的绝对值是否小于步骤1.2所述设定的同步容限值，若是，则将所述同步超前标志信号置低，跳出同步超前状态；若否，则保持同步超前标志信号不变。
所述步骤3中产生新的同步信号并选择输出的同步信号的具体方法为：
步骤3.1：设定另一参数；
步骤3.2：若同步超前标志信号为高时，则第一计数器302以第一周期计数，若同步滞后标志信号为高时，则第一计数器302以第二周期计数；
步骤3.3：由第一计数器302生成新的同步起始信号；
步骤3.4：将新生成的同步起始信号和输入的同步信号通过选择器(MUX)305选择并生成系统输出的同步信号。
步骤3.1中所述另一参数大于等于0且小于等于步骤1.2中所述同步容限值，且该参数可以通过寄存器进行配置。
步骤3.2中所述第一周期为标准的同步信号减去步骤3.1中所述另一参数；所述第二周期为标准的同步信号加上步骤3.1中所述另一参数。
一种使用上述同步信号跟踪方法的系统，所述系统包括同步生成单元301，第一计数器302，第二计数器303，同步突变标志生成单元304及选择器(MUX)305；输入同步信号输入到同步生成单元301得到新的同步信号，所述新的同步信号和输入同步信号一起输入到选择器(MUX)305中选择得到输出的同步信号作为视频显示系统的同步信号，其中选择器(MUX)305的选择信号为同步突变标志信号生成单元304通过第一计数器302和第二计数器303得到的标志信号，所述第二计数器303通过触发信号对输入的同步信号计数，所述第一计数器302通过触发信号对新生成的同步信号计数。
本发明的有益效果在于：在一些低端显示设备中，不需要大量的存储单元，就能达到消除行场同步不稳定导致的闪烁问题，即使输入的行场同步信号不稳定或发生突变时，本发明所述系统可以实现对所述不稳定的同步信号进行跟踪，并以此为基准，产生稳定的行场同步信号输入显示电路中，解决显示器的闪烁问题，从而使系统中的调试窗口(OSD)保持稳定，方便用户进行调试，从而得到稳定的图像。
附图说明
图1为行频锯齿波电流；
图2为场频锯齿波电流；
图3为本发明所述的系统框图；
图4(a)为本发明具体实施方式中所述行同步跟踪方法中，生成行同步不稳定的标志信号的流程图；
图4(b)为本发明具体实施方式中所述行同步跟踪方法中输出稳定的行同步的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图3所示为本发明所述一种同步信号的跟踪系统中行同步跟踪系统的整体结构框图，该系统包括同步生成单元301，第一计数器302，第二计数器303，同步突变标志信号生成单元304及选择器(MUX)305。输入同步信号syn_in输入到同步生成单元301得到新的同步信号，所述新的同步信号和输入同步信号syn_in一起输入到选择器(MUX)305中选择得到输出的同步信号syn_out作为视频显示系统的同步信号，其中选择器(MUX)305的选择信号为同步突变标志信号生成单元304通过第一计数器302和第二计数器303得到的标志信号，所述第二计数器303通过触发信号对输入的同步信号syn_in计数，所述第一计数器302通过触发信号对新生成的同步信号计数。
视频信号中，同步信号包括行同步信号和场同步信号，以下首先对行同步信号的跟踪方法及系统作详细描述。
当所述同步信号为行同步信号时，图3所示结构框图中输入同步信号syn_in为输入行同步信号Hsyn_in，相应输出的同步信号syn_out为输出行同步信号Hsyn_out。在行跟踪过程中，所述第一计数器302和第二计数器303通过计数每行的像素点数从而得到行同步的周期，因此所述触发信号均为时钟信号。
图4(a)、(b)所示为所述一种用于视频图像显示的行同步跟踪方法的流程图，在步骤S401中，用输入行同步的起始信号Hen触发第二计数器303的值piex_counter作为输入行同步Hsyn_in的周期；
由于视频信号的制式一定时，行同步的周期也一定，行同步的不稳定分为相位超前和滞后两种情况，因此设定一个上限阈值a，一个下限阈值b，则如图4(a)中流程图分为两个分支，当检测到步骤S401中第二计数器303的值piex_counter大于所述上限阈值a时，且此时行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag为零，即此时不处于行同步超前状态，则认为该输入的行同步相位滞后，属于图4(a)流程图的一个分支步骤S402所述情况，下一步进入步骤S403；当下一行的行同步起始信号Hen到来时即该行结束时，若第二计数器303的值piex_counter小于一个下限阈值b，且此时行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag为零，即此时不处于行同步滞后状态，则认为该输入行同步的相位超前，属于图4(a)流程图的另一个分支步骤S406所述情况，下一步进入步骤S407。若不满足所述两种情况，则重复计数的过程。其中，行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag为设定的表示行同步相位超前的标志信号，行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag为设定的表示行同步滞后的标志信号。
其中，所述上限阈值a为标准的行同步周期的基础上增加δh个时钟周期；下限阈值b为在标准的行同步周期的基础上减少δh个时钟周期。其中δh是可配置的行容限值，具体的应用中可以根据实际情况配置合适的值，由本发明具体实施方式所述系统的原理可知，所述行容限δh的取值范围应大于0，且该行容限δh的取值越小，则本发明所述系统的敏感度越高；若该行容限δh的取值偏大时，则会导致本发明所述系统敏感度偏低，不能达到所述技术效果。本发明中，行容限δh的取值范围以最大不导致由行场不稳定产生的闪烁为准，且考虑到制式的不同、显示器的不同，所述行容限δh的最大值会相应略有不同，若选择所述行容限δh的取值为标准行同步周期的1.15％倍，则所述上限阈值a为标准的行同步周期的(1+1.15％)倍，所述下限阈值b为标准的行同步周期的(1-1.15％)倍。
同样，若选择所述行容限δh的取值为标准行同步周期的0.58％倍，则所述上限阈值a为标准的行同步周期的(1+0.58％)倍；所述下限阈值b为标准的行同步周期的(1-0.58％)倍。
若选择所述行容限δh的取值为标准行同步周期的0.29％倍，则所述上限阈值a为标准的行同步周期的(1+0.29％)倍；所述下限阈值b为标准的行同步周期的(1-0.29％)倍。
步骤S403中，若所述步骤S402的条件满足时，则表示行同步滞后，所述行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag 标志信号被置高，进入行同步滞后跟踪阶段。
在步骤中，在所述行同S404步滞后标志信号Hsyn_del_flag为高时，始终判断第一计数器302的计数值piex_counter_s是否小于所述行容限δh，若是则进入步骤S405，将所述行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag置低，表示本发明所述系统跳出行同步滞后的跟踪过程；否则，保持行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag为高，行同步仍然处于滞后状态。
若第二计数器303的值piex_counter满足图4(a)所示流程图的另一个分支步骤S406的条件时，则进入步骤S407中，将所述行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag置高，表示当前行同步超前于标准的行同步，从而进入行同步超前跟踪阶段。
步骤S408中，在所述行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag为高时始终判断所述第一计数器302的计数值piex_counter_s与下限阈值b之间差的绝对值是否小于所述行容限δh，若是则进入步骤S409，将所述行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag置低，表示本发明所述系统跳出行同步跟踪的过程；否则保持标志信号Hsyn_del_flag为高，行同步仍然处于超前状态。
如图4(b)所示为所述行同步跟踪方法中输出稳定的行同步的流程图，在图4(a)中得到了行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag或行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag，如图4(b)步骤S410中，由于所述两个标志信号不可能同时为高电平，因此若检测到所述行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag为高时，则触发第一计数器302以第一周期c_ahd为周期计数；若所述行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag为高时，则触发第一计数器302以第二周期c_del为周期计数。其中，第一周期c_ahd为标准的行同步周期减去设定的参数ζh，第二周期c_del为标准的行同步周期加上该参数ζh，本发明中参数ζh的值可以通过寄存器配置，用户可以根据具体情况具体配置，满足该参数ζh的取值范围为：0≤ζh≤δh。
步骤S411中，由步骤S410中第一计数器302的值piex_counter_s生成新的行同步起始标志hsyn_s。
所述新的行同步起始标志hsyn_s与输入的行同步Hsyn_in作为选择器(MUX)305的两个输入端，所述行同步超前标志信号Hsyn_ahd_flag和行同步滞后标志信号Hsyn_del_flag经过或门后的输出Hsyn_flag作为所述选择器(MUX)305的选择端，当所述选择信号Hsyn_flag为高时，选择跟踪得到的行同步起始标志hsyn_s在步骤S412中产生的行同步作为系统输出的行同步信号Hsyn_out；否则，表示原始的行同步是稳定的，选择输入的行同步信号Hsyn_in作为系统输出的行同步信号Hsyn_out。
以下参考行同步信号的跟踪方法及系统描述场同步信号的跟踪方法及系统。
当输入的场同步不稳定时，图3所示结构框图中输入同步信号syn_in即为输入场同步信号，所述输出同步信号syn_out即为输出的场同步信号，所述第一计数器302和所述第二计数器303均为通过计数每场图像的行数从而得到场同步的周期，因此所述触发信号在场同步信号的跟踪系统中为行起始信号Hen。
场同步跟踪的原理与所述行同步跟踪的原理完全相同，场同步跟踪的流程图与图4(a)、图4(b)所示的行同步跟踪的流程图步骤也完全相同，因此只需要将图4(a)、图4(b)中所述流程图中的输入信号相应调整为场信号，且涉及到的参数也需要根据场同步的周期特征相应变化，具体为：
所述图4(a)所示流程图中涉及到的输入行起始信号Hen相应改变为场起始信号。
行同步跟踪时所述上限阈值a为标准的行同步周期的(1+δh)倍，在场同步跟踪时，场同步的上限阈值为标准的场同步周期的(1+δv)倍。
行同步跟踪时所述下限阈值b为标准的行同步周期的(1-δh)倍，在场同步跟踪时，场同步的下限阈值为标准的场同步周期的(1-δv)倍。
其中δv为本实施方式中设定的场容限，同样，场容限δv大于零，当场容限δv取0.5％倍标准的场同步周期时，则场同步的上限阈值为(1+0.5％)倍标准的场同步，场同步的下限阈值为(1-0.5％)倍标准的场同步周期；
当场容限δv取0.8％倍的标准的场同步周期时，则场同步的上限阈值为(1+0.8％)倍标准的场同步周期，场同步的下限阈值为(1-0.8％)倍标准的场同步周期；
当场容限δv取1.2％倍的标准的场同步周期时，则场同步的上限阈值为(1+1.2％)倍标准的场同步周期，场同步的下限阈值为(1-1.2％)倍标准的场同步周期。
同样，在场同步跟踪时，相应第一计数器302的第一周期相应为标准的场同步周期的(1-ζv)倍，第二周期为标准的场同步周期的(1+ζv)倍，其中所述参数ζv的取值范围为大于等于0且小于等于所述场容限δv。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：判断当前同步信号是否产生突变或不稳定；
步骤2：生成同步信号不稳定的标志信号；
步骤3：由步骤2中生成的标志信号产生新的同步信号并选择输出的同步信号；
该方法所述步骤1还包括如下的具体步骤：
步骤1.1：通过第二计数器(303)计算输入同步信号的周期；
步骤1.2：根据标准的同步信号的周期设定一个容限值，由该容限值得到同步容限范围的上限阈值和下限阈值；
步骤1.3：若步骤1.1中得到的周期在步骤1.2所述的容限范围内，则输入同步信号处于正常状态；否则，输入同步信号处于突变或不稳定状态；
所述步骤2中同步信号不稳定的标志信号分为两种：同步滞后标志信号和同步超前标志信号，所述标志信号的生成过程如下：
若所述步骤1.1中得到的周期小于所述下限阈值，且同步滞后标志信号为低时，则输入同步信号超前，同步超前标志信号置高；若所述步骤1.1中得到的周期大于所述上限阈值，且同步超前标志信号为低时，则输入同步信号滞后，同步滞后标志信号置高；
当同步滞后标志信号为高时始终判断第一计数器(302)的计数值是否小于步骤1.2所述设定的同步容限值，若是，则将所述同步滞后标志信号置低，跳出同步滞后状态；若否，则保持同步滞后标志信号不变；
当同步超前标志信号为高时始终判断第一计数器(302)的计数值与所述下限阈值之间差的绝对值是否小于步骤1.2所述设定的同步容限值，若是，则将所述同步超前标志信号置低，跳出同步超前状态；若否，则保持同步超前标志信号不变；
所述步骤3中产生新的同步信号并选择输出的同步信号的具体方法为：
步骤3.1：设定另一参数；
步骤3.2：若同步超前标志信号为高时，则第一计数器(302)以第一周期计数，若同步滞后标志信号为高时，则第一计数器(302)以第二周期计数；
步骤3.3：由第一计数器(302)生成新的同步起始信号；
步骤3.4：将新生成的同步起始信号和输入的同步信号通过选择器(MUX)(305)选择并生成系统输出的同步信号。
2.根据权利要求1所述的一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，当所述同步信号为行同步时，所述步骤1.2中设定的容限值为行同步容限值δh，当所述同步信号为场同步时，所述步骤1.2中设定的容限值为场同步容限值δv。
3.根据权利要求2所述的一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，所述行同步容限值δh的取值范围为大于零且小于等于1.15％倍标准的行同步周期；所述场同步容限值δv的取值范围为大于零且小于等于1.2％倍标准的场同步周期。
4.根据权利要求1所述的一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，所述步骤1.2中设定的容限值通过寄存器配置。
5.根据权利要求1所述的一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，所述步骤1.2中所述上限阈值为标准的同步信号加上所述设定的容限值；所述下限阈值为标准的同步信号减去所述设定的容限值。
6.根据权利要求1所述的一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，步骤3.1中所述另一参数大于等于0且小于等于步骤1.2中所述同步容限值，且该参数通过寄存器进行配置。
7.根据权利要求1所述的一种同步信号的跟踪方法，其特征在于，步骤3.2中所述第一周期为标准的同步信号减去步骤3.1中所述另一参数；所述第二周期为标准的同步信号加上步骤3.1中所述另一参数。
8.一种使用如权利要求1-7任意一项所述的同步信号跟踪方法的系统，其特征在于，所述系统包括同步生成单元(301)，第一计数器(302)，第二计数器(303)，同步突变标志生成单元(304)及选择器(MUX)(305)；输入同步信号输入到同步生成单元(301)得到新的同步信号，所述新的同步信号和输入同步信号一起输入到选择器(MUX)(305)中选择得到输出的同步信号作为视频显示系统的同步信号，其中选择器(MUX)(305)的选择信号为同步突变标志信号生成单元(304)通过第一计数器(302)和第二计数器(303)得到的标志信号，所述第二计数器(303)通过触发信号对输入的同步信号计数，所述第一计数器(302)通过触发信号对新生成的同步信号计数。
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Legal Events
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Address after: 518057 Guangdong science and technology two Road Software Park, phase 1, 4, 4 building, room two, Nanshan District high tech Zone, Shenzhen, China Patentee after: Shenzhen Shenyang electronic Limited by Share Ltd Address before: 518057 Guangdong science and technology two Road Software Park, phase 1, 4, 4 building, room two, Nanshan District high tech Zone, Shenzhen, China Patentee before: Aike Chuangxin Microelectronic Co., Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |