CN102387327A

CN102387327A - 一种视频信号制式检测方法及装置

Info

Publication number: CN102387327A
Application number: CN2010102685221A
Authority: CN
Inventors: 严卫健; 王雅君; 李汉光; 石岭
Original assignee: Arkmicro Technologies Inc
Current assignee: Shenzhen Shenyang electronic Limited by Share Ltd
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2030-08-30
Also published as: CN102387327B

Abstract

本发明实施例公开了一种视频信号制式检测方法，该方法包括如下步骤：输入视频信号；获取相邻两行对应像素点的相位信息；比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储；通过比较该相邻两行图像的相位关系和存储的上一个相邻两行图像的相位关系，判断当前制式。本发明还提出了基于同一发明思路的视频信号制式检测装置，该装置包括信号输入单元、相位获取单元、相位比较单元和制式判别单元。本发明技术方案采用数字逻辑设计的方法实现，结构简单且准确度较高，而且，本发明还通过累计的方法有效防止了判断的偶然性发生。

Description

一种视频信号制式检测方法及装置

技术领域

本发明涉及信号检测领域，具体涉及一种视频信号的制式检测方法和装置。

背景技术

传统模拟电视视频信号有NTSC(National Television Systems Committee)制，PAL(Phase Alternation Line)制和SECAM(Sequential Couleur a Memoire)制，其中采用NTSC制的主要有美国、日本、韩国、墨西哥等国家，采用PAL制的主要有中国、英国、爱尔兰、一部分非洲国家等国，采用SECAM制的主要有法国、希腊、俄罗斯、伊朗等国。DVD播放机输出的CVBS、Y/C信号也是这三种制式。CVSB信号即复合全电视信号，它由亮度Y与色度C叠加而成。而Y/C信号是将亮度Y与色度分开传输的信号传输模式。

NTSC、PAL制式采用的都是正交平衡调幅制，将色度信号U、V调制在色副载波频率上相加得到色度信号。NTSC制的色度C＝UsinW_sct+VcosW_sct，PAL制可以表示为C＝UsinW_sct±VcosW_sct，其中W_sc为色副载波频率。NTSC制与PAL制的区别在于PAL制为了克服NTSC制的相位敏感性而采用逐行倒相的机制，如上式C所示，V分量逐行倒相。

CVBS信号和Y/C信号均由图像信号、复合消隐信号、复合同步信号组成。色同步信号处在行同步信号后的行消隐脉冲后肩上，它是一个与发送端色副载波频率相同，并与之保持确定相位关系的一段(9±1个色副载波周期)等幅波，其目的是为了在接收端恢复出与发送端同频同相的色副载波。为了解码出正确的色度信号U、V，在解码前，必须正确判断出该信号的制式，一旦判断出错，也就解码不出正确的色度信号U、V，制式判断也就显得重要了。

现有技术中，PAL制和NTSC制式的判断多通过判断场频、行频和色副载波频率的方法进行判断。现有技术的一种实施方案中，先通过场频为50Hz或60Hz进行初步区分，再判断色副载波频率是否大于4.2MHz，进一步判断是否为PAL Switch制式，从而区分输入视频信号的制式。但是，现有技术中并没有提出如何进行场频50Hz和60Hz的检测、如何实现色副载波频率是否大于4.2MHz的判断、以及如何区分PAL Switch制式。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种视频信号制式检测方法，该方法包括如下步骤：

输入视频信号；

获取相邻两行对应像素点的相位信息；

比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储；

通过比较该相邻两行图像的相位关系和存储的上一个相邻两行图像的相位关系，判断当前制式。

所述输入视频信号后还包括步骤：经一频率截取单元截取输入视频信号中的色同步信号。

所述比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储的方法包括：

在色同步信号区域内设置一区域；

在该设置的区域内逐点比较相邻两行对应像素点的相位；

累计相位逐点比较的结果；

将所述相位逐点比较结果的累计值与一用户设定的阈值R1比较；

确定该两行图像的相位关系，且存储该相位关系。

所述判断当前制式包括如下步骤：

读取上一个相邻两行图像的相位关系，判断其与当前相邻两行图像的相位关系的关系；

判断当前相邻两行图像的相位关系和上一个相邻两行图像的相位关系是否相同，若相同，则得到当前是NTSC制；否则得到当前是PAL制式；

分别累计判断得到PAL制式的次数和判断得到NTSC制式的次数；

PAL制次数的累计值和NTSC制次数的累计值与用户设定的阈值比较，得到当前制式；

输出判断得到的制式。

所述PAL制次数的累计值和NTSC制次数的累计值分别与用户设定的阈值比较，得到当前制式的方法具体包括：

当前制式为NTSC制式时，所述PAL制次数的累计值减去NTSC制次数的累计值大于用户设定的阈值时，则为PAL制；

当前制式是PAL制时，所述NTSC制次数的累计值减去PAL制次数的累计值大于用户设定的阈值时，则为NTSC制。

本发明还提出了一种视频信号制式检测装置，该装置包括：信号输入单元、相位获取单元、相位比较单元和制式判别单元；其中，信号输入单元，用于输入视频信号；相位获取单元，用于获取相邻两行对应像素点的相位信息；相位比较单元，用于比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储；制式判别单元，用于通过比较该相邻两行图像的相位关系和存储的上一个相邻两行图像的相位关系，判断当前视频信号的制式。

该装置还包括一频率截取单元，用于截取输入视频信号中的色同步信号。

所述相位比较单元还包括：区域累计单元、区域累计单元，累计单元一、阈值比较单元一、相位关系确定单元；其中，

区域设置单元，用于在色同步区域设置一定区域；

区域累计单元，用于在所述设置的区域内逐点比较相邻两行对应像素点的相位；

累计单元一，用于累计相位逐点比较的结果；

阈值比较单元一，用于将所述相位逐点比较结果的累计值与一用户设定的阈值R1比较；

相位关系确定单元，用于确定且存储所述相邻两行图像的相位关系。

所述制式判别单元包括：

相位读取单元，用于读取上一个相邻两行图像的相位关系；

相位关系比较单元，用于比较当前相邻两行图像的相位关系和上一个相邻两行图像的相位关系是否相同，得到当前当次判断的制式；

累计单元二，用于累计判断得到相同制式的次数；

阈值比较单元二，用于判断得到相同制式次数的累计值分别与用户设定的阈值比较，得到当前制式；

制式输出单元，用于输出判断得到的制式。

本发明实施例中视频信号制式检测方法及装置通过判断视频信号中色同步区域的相位关系，比较相邻三行两两之间的相位关系，确定当前视频信号是PAL制还是NTSC制式。本发明所述方法给出了判断视频信号制式的具体实施方案，采用数字逻辑设计的方法实现，且不需要直接进行色副载波频率的判定，结构简单，准确度较高，而且，本发明还通过累计的方法有效防止了判断的偶然性发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1列举了现有的电视视频信号PAL制和NTSC制中不同制式的色副载波频率及行场特征；

图2是本发明具体实施方式中判断视频信号制式的一方法流程图；

图3是本发明具体实施方式中判断视频信号制式的另一方法流程图；

图4是本发明具体实施方式中所述比较两行图像的相位关系的具体实施方法流程图；

图5是本发明具体实施方式中所述判断当前制式的具体实施方法流程图；

图6是本发明具体实施方式中判断视频信号制式的装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面介绍本发明涉及的一些专业知识。

如图1所示，可知NTSC制行频为15.734KHz；色副载波频率包括两种：存在两类频率值3.579545MHz、4.43361875MHz，则色副载波频率与行频的比值包括两种：227.5倍和281.786倍，因此，在相邻的两行数据的色同步信号区域，NTSC制的对应像素点之间的相位关系存在两种情况：全部相反或者一半相同一半相反；同时，由于NTSC制不是逐行倒相，因此，任意相邻的两行都具有同样的特征。PAL制的行频15.625KHz对应两种色同步信号频率：4.43361875MHz和3.58205625MHz；行频15.734KHz对应色同步信号频率为3.57561149MHz；同时考虑到PAL制的逐行倒相，因此在相邻的两行数据的色同步信号区域，PAL制的对应像素点之间的相位关系存在全部相同或全部相反，且每相邻的三行中，均存在其中相邻两行相同，另外相邻两行相反的特性。

其中，对应像素点指的是不同行中的第相同个点，即：若以行数为纵坐标y，以点数为横坐标x确定一个点的位置，则x相等的点即表示对应像素点。如两行对应像素点指：第一行的第1个点和第二行的第1个点、第一行的第2个点和第二行的第2个点、第一行的第3个点和第二行的第3个点......依次类推，均为两行对应像素点；同样，三行对应像素点指：第一行第1点和第二行第1点及第三行的第1点、第一行第2点和第二行第2点及第三行第2点......依次类推，均为三行对应像素点。

如图2所示为本发明具体实施方式中PAL制和NTSC制的判断方法流程图，具体如下：

步骤S00：输入视频信号；该输入信号可为彩色全电视信号(CVBS)，或者Y/C信号中的色度信号C；

步骤S01：获取相邻两行对应像素点的相位信息；在数字电路系统中，输入信号为一有符号的数值，该符号位即表示该输入信号的相位；

步骤S02：比较相邻两行对应像素点的相位关系；根据步骤S01中得到的相邻两行对应像素点的相位，比较对应像素点的相位是否相同、或相反；其中，具体还包括如下步骤：

步骤S200：在色同步区域设置一定区域；

步骤S201：为保证判断的准确性，在所述设置的区域内逐点比较相邻两行对应像素点的相位；

步骤S202：累计相位逐点比较的结果；根据步骤S201中逐点相位比较的结果，累计相同结果的次数，如可设置一个累加值Add₁，当相位相同时该累加值Add₁加1，不同时该累加值Add₁减1，直到累计完该设置区域内的所有点；

步骤S203：将所述相位逐点比较结果的累计值Add₁与一用户设定的阈值R1比较；其中阈值R1可由用户根据实际效果调整；

步骤S204：确定该两行图像的相位关系，用C₀表示，且存储该相位关系C₀至下一行使用；若累计值Add₁大于所述阈值R1，则该相邻两行的相位相同，否则，该相邻两行的相位相反。

确定该相邻两行的相位关系C₀后，存储该相位关系。

步骤S03：通过比较该相邻两行图像的相位关系和存储的上一个相邻两行图像的相位关系，判断当前制式，具体包括如下步骤：

步骤S300：读取上一个相邻两行图像的相位关系C₁，判断其与当前相邻两行图像的相位关系C₀的关系；

步骤S301：判断当前相邻两行图像的相位关系C₀和上一个相邻两行图像的相位关系C₁是否相同，若相同，则得到当前是NTSC制；否则得到当前是PAL制式；

步骤S302：分别累计判断得到PAL制式的次数和判断得到NTSC制式的次数；可采用多种方式累计，例如可设置一累计值Add₂，若判断为PAL制则该累计值Add₂加1；判断为NTSC制式则该累计值Add₂减1。当然，也可以选择判断为NTSC制式时累计值加1，判断为PAL制时累计值减1。本发明具体实施方式不局限于上述两种累计方式，其它属于这种累加思想的实施方式，均属于本发明保护范围。

步骤S303：PAL制次数的累计值和NTSC制次数的累计值与用户设定的阈值比较，得到当前制式；具体方法可包括如下几种方式：

若当前为NTSC制，当PAL制次数的累计值减去NTSC制次数的累计值大于一用户设定阈值R2时，才更改当前的制式为PAL制。

而若当前为PAL制，当NTSC制次数的累计值减去PAL制次数的累计值大于所述用户设定阈值R2时，才更改当前制式为NTSC制。

所述步骤S303的具体实施方式有多种，只要满足采用累计的方式进行判断，防止结果的偶然性导致制式判断的波动，均属于本发明的保护范围。

步骤S304：输出判断得到的制式。

另一个较佳的实施例中，本发明一种视频信号制式检测方法在步骤S00后还包括步骤S011：经一频率截取单元截取输入视频信号中的色同步信号；该单元的目的是截取本具体实施方式需要的色同步信号，同时滤除在该频带范围之外的干扰，以提高制式判断的准确性。较佳的，本步骤S011可通过将输入信号依次经一低通滤波和一带通滤波来实现，由于视频信号在6MHz范围内，且如图1所示可得到色同步信号的频率，因此，本步骤S011中低通滤波的截止频率可为6MHz，带通滤波的频率范围可为3MHz至5MHz，所述低通的截止频率和带通的频率范围不局限于上述两种例子，也不局限于采用两个滤波步骤，只要采用的滤波的方式将色同步信号截取出来，均属于本发明的保护范围。

基于同一发明构思，本发明具体实施例还提出了一种视频信号制式检测装置，如图6所示，该装置包括：信号输入单元100、相位获取单元101、相位比较单元102和制式判别单元103；其中，信号输入单元100，用于输入视频信号，该输入信号可为彩色全电视信号CVBS或Y/C分离信号中的色度信号C；相位获取单元101，用于获取相邻两行对应像素点的相位信息；相位比较单元102，用于比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储；制式判别单元103，用于通过比较该相邻两行图像的相位关系和存储的上一个相邻两行图像的相位关系，判断当前视频信号的制式。

所述相位比较单元102还包括：区域设置单元、区域累计单元、相位逐点比较单元、累计单元一、阈值比较单元一、相位关系确定单元；其中，区域设置单元，用于在色同步区域设置一定区域；区域累计单元，用于在所述设置的区域内逐点比较相邻两行对应像素点的相位；累计单元一，用于累计相位逐点比较的结果；阈值比较单元一，用于将所述相位逐点比较结果的累计值与一用户设定的阈值R1比较；相位关系确定单元，用于确定且存储所述相邻两行图像的相位关系C₀。

所述制式判别单元103还包括：相位读取单元，用于读取上一个相邻两行图像的相位关系C₁；相位关系比较单元，用于比较当前相邻两行图像的相位关系C₀和上一个相邻两行图像的相位关系C₁是否相同，得到当前当次判断的制式；累计单元二，用于累计判断得到相同制式的次数；阈值比较单元二，用于判断得到相同制式次数的累计值分别与用户设定的阈值比较，得到当前制式；制式输出单元，用于输出判断得到的制式，分别为PAL制或NTSC制。

另一个较佳的实施例中，本发明一种视频信号制式检测装置还包括一频率截取单元1011，用于滤除色同步信号频带范围之外的干扰，截取输入视频信号中的色同步信号，以提高制式判断的准确性。

另一较佳的实施例中，所述频率截取单元1011包括一低通滤波器和一带通滤波器，所述低通滤波器的截止频率和带通滤波器的通带频率满足保留色同步信号，滤除色同步信号之外的信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种视频信号制式检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

输入视频信号；

获取相邻两行对应像素点的相位信息；

2.根据权利要求1所述的制式检测方法，其特征在于，所述输入视频信号后还包括步骤：经一频率截取单元截取输入视频信号中的色同步信号。

3.根据权利要求1所述的制式检测方法，其特征在于，所述比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储的方法包括：

在色同步信号区域内设置一区域；

在该设置的区域内逐点比较相邻两行对应像素点的相位；

累计相位逐点比较的结果；

确定该两行图像的相位关系，且存储该相位关系。

4.根据权利要求1所述的制式检测方法，其特征在于，所述判断当前制式包括如下步骤：

分别累计判断得到PAL制式的次数和判断得到NTSC制式的次数；

输出判断得到的制式。

5.根据权利要求4所述的制式检测方法，其特征在于，所述PAL制次数的累计值和NTSC制次数的累计值分别与用户设定的阈值比较，得到当前制式的方法具体包括：

6.一种视频信号制式检测装置，其特征在于，该装置包括：信号输入单元、相位获取单元、相位比较单元和制式判别单元；其中，信号输入单元，用于输入视频信号；相位获取单元，用于获取相邻两行对应像素点的相位信息；相位比较单元，用于比较相邻两行对应像素点的相位关系，确定该相邻两行图像的相位关系并存储；制式判别单元，用于通过比较该相邻两行图像的相位关系和存储的上一个相邻两行图像的相位关系，判断当前视频信号的制式。

7.根据权利要求6所述的制式检测装置，其特征在于，该装置还包括一频率截取单元，用于截取输入视频信号中的色同步信号。

8.根据权利要求6所述的制式检测装置，其特征在于，所述相位比较单元还包括：区域累计单元、区域累计单元，累计单元一、阈值比较单元一、相位关系确定单元；其中，

区域设置单元，用于在色同步区域设置一定区域；

累计单元一，用于累计相位逐点比较的结果；

9.根据权利要求6所述的制式检测装置，其特征在于，所述制式判别单元包括：

相位读取单元，用于读取上一个相邻两行图像的相位关系；

累计单元二，用于累计判断得到相同制式的次数；

制式输出单元，用于输出判断得到的制式。