CN102595183A - 一种弱信号下制式检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种弱信号下制式检测方法，包括：视频信号逐行输入；设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加；在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口；在窗口区域内，将每相邻连续N组信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号；采用增强后的逐行视频信号进行制式判断。本发明实施例还公开了一种弱信号下制式检测系统，该系统包括：信号输入单元、参数确定单元、窗口设置单元、累加单元、制式判断单元。本发明技术方案通过分析PAL制和NTSC制的色同步信号的相位和频率特性，采用累加的方式，有效增加PAL制和NTSC制检测的准确性。

Description

一种弱信号下制式检测方法及系统

技术领域

本发明涉及视频信号制式检测领域，具体涉及一种当视频信号较弱时的制式检测方法及系统。 

背景技术

传统视频信号分为NTSC/PAL/SECAM几种制式，每种制式还分为若干子类。在全制式解码芯片中，需要自动识别出这几种制式，当制式判断错时，会出现图像颜色错误，及行、场不稳定等现象，因此，制式检测的准确性将影响解码芯片的性能。 

如图1所示为当前所有制式的各种特性，其中，SECAM制式有两个色副载波频率，而PAL制及NTSC制则是单一固定的色副载波频率，因此，一般SECAM制式较容易与PAL制和NTSC制区别开来，区分出SECAM制式后，再区分PAL制和NTSC制，因此，如何区分PAL制和NTSC制式是制式判断中的重要环节。

现有技术中公开了一种利用PAL制色同步头极性的特点进行区分PAL制和NTSC制的方法：N制式的色同步信号是逐行反相，而PAL色同步信号在N行与下一行相同，在P行与下一行相反。如图3是PAL制和NTSC制中逐行色同步信号的相位关系。因此，该现有技术利用这个特点来进行PAL制式检测。输入当前行和延迟一行的色同步信号符号位，两者逐点进行异或后累加。如果两行反向，则异或结果全为1，累加后会是一个较大数，如果两行同相，则异或结果全为0，累加后会是一个较小数。通过与阈值比较，可以设置一个极性flag，表示相邻行色同步信号是否同相。而PAL制式的特点是极性flag一行为1，一行为0，因此相邻行的极性flag异或的结果必定为1，多行累加该结果后，会得到一个较大值，该值如果大于一定阈值，则可以判断当前制式为PAL制。 

但是，基于以上原理的PAL制判断都存在一个问题，当信号很弱时，由 于干扰的存在，会影响到色同步信号判断的准确性，甚至失效。因此，需要一种针对弱信号情况下的制式判断方法来区分PAL制和NTSC制。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种弱信号下制式检测方法，包括： 

视频信号逐行输入； 

设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加； 

在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口； 

在窗口区域内，将每相邻连续N组信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号； 

采用增强后的逐行视频信号进行制式判断； 

其中，M和N为用户设定的自然数。 

所述M为4的整数倍。 

所述视频数据逐行输入后，还包括：将逐行输入的视频信号通过一带通滤波器，滤除色同步信号以外的噪声信号。 

所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制的色副载波频率； 

或者所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含NTSC制的色副载波频率； 

或者所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制的色副载波频率和NTSC制的色副载波频率。 

所述采用当前逐行输出的信号进行制式判断具体包括： 

视频信号逐行输入； 

将相邻两行之间对应同步信号逐点异或； 

对相邻两行异或的结果进行计数，异或结果为1时加1，否则减1，得到计数结果一； 

将所述计数结果一与阈值一进行比较； 

若该计数结果一大于阈值一，则设置异或标志位为1； 

将当前行的异或标志位与上一行的异或标志位再次异或； 

对该再次异或的结果进行计数，若该再次异或的结果为1则加1；否则减1，得到计数结果二； 

将计数结果二与阈值二比较，若大于则表示当前制式是PAL制，否则表示当前制式是NTSC制式。 

一种弱信号下制式检测系统，该系统包括：信号输入单元、参数确定单元、窗口设置单元、累加单元、制式判断单元；其中： 

信号输入单元，用于逐行输入视频信号； 

参数确定单元：用于设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加；其中，M和N为用户设定的自然数； 

窗口设置单元：用于在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口； 

累加单元：在窗口区域内，将每相邻连续N组视频信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号； 

制式判断单元，用于采用增强后的逐行视频信号进行制式判断。 

所述参数确定单元中M值的设置满足是4的整数倍。 

该系统在信号输入单元后还包括一带通滤波器，用于在逐行输入的视频信号中滤除色同步信号以外的噪声。 

所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制色副载波频率； 

或者所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含NTSC制的色副载波频率； 

或者所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制的色副载波频率和NTSC制的色副载波频率。 

本发明实施例中通过分析PAL制和NTSC制的色同步信号的相位和频率特性，采用累加的方式，有效增加信号的强度，且不会导致信号的杂乱，从而使弱信号情况下的信号得到增强，从而使进行制式判断的信号不会因为杂波及噪声等信号的干扰而产生误判或误触发，从而有效增加PAL制和NTSC制判断的 准确性。 

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是本发明现有技术中当前所有制式的特性表； 

图2是本发明具体实施方式中弱信号情况下的PAL制检测方法的流程图； 

图3是现有的PAL制和NTSC制中逐行色同步信号的相位关系； 

图4是本发明一种具体实施方式中输入输出行数示意图； 

图5是本发明具体实施方式中一种制式判断方法的流程图； 

图6是本发明具体实施方式中弱信号情况下制式检测系统结构框图。 

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。 

首先，简单介绍一下与本发明相关的专业背景知识。 

色同步信号区域：CVBS信号由图像信号、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。所述色同步信号区域即该9±1个色副载波周期的区域。 

如图2所示为本发明具体实施方式中弱信号情况下的PAL制检测方法的流程图，当输入信号较弱时，则采用如图2所示的PAL制检测方法，具体如下： 

步骤S100：视频信号逐行输入； 

步骤S101：设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加，即N组信号累加得到一组信号；在本步骤中，设置参数M和N的取值。其中，M为行数，是一大于零的自然数。M的取值与PAL和NTSC制的色同步信号相位关系相关，如图4所示为现有的PAL制和NTSC制各行色同步信号的相位关系，其中，对NTSC制式而言，每相隔一行的色同 步信号的相位关系相同，即第1行和第3行、第2行和第4行的色同步信号的相位相同，依次类推；对PAL制而言，每相隔3行的色同步信号相位相同，即第1行和第5行、第2行和第6行的色同步信号的相位相同，依次类推。 

其中，该M值的设置满足为4的整数倍，则不论对PAL制还是NTSC制，每一组的对应行是同极性行，即相位相同的行，其中，每一组的对应行是指一组的第一行和另一组的第一行、一组的第二行和另一组的第二行等，依次类推，如图5所示，则L_in11、L_in21、L_in31、L_in41分别属于第一组、第二组、第三组、第四组的对应行。 

本具体实施方式以M＝4为例进行具体说明。 

另外，N也为大于零的自然数，表示累加的组数，由用户设定，本具体实施方式中，以N＝3为例进行具体说明，如图4所示，第一组为4行，分别用L_in11、L_in12、L_in13、L_in14表示；第二组的4行分别用L_in21、L_in22、L_in23、L_in24表示；第三组的4行分别用L_in31、L_in32、L_in33、L_in34表示；第四组的4行分别用L_in41、L_in42、L_in43、L_in44表示；第五组的4行分别用L_in51、L_in52、L_in53、L_in54表示；第六组的4行分别用L_in61、L_in62、L_in63、L_in64表示；依次类推。 

步骤S102：在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口；所需窗口的区域需在色同步信号区域内，所述窗口的大小不超过视频数据的色同步区域，从而使累加只涉及色同步信号。 

步骤S103：在窗口区域内，将每相邻连续N组信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号；如图4所示，当N＝3时，则输出的第一个信号增强后的有效行用L_out1表示，且L_out1为第一组、第二组、第三组的第一行在设置的窗口区域内的数据累加得到，在本具体实施方式中为：L_out1＝L_in11+L_in21+L_in31；同理，输出的第二个信号增强后的有效行用L_out2表示，且L_out2为第一组、第二组、第三组的第二行在设置的窗口区域内的信号数据累加得到，在本具体实施方式中为：L_out1＝L_in12+L_in22+L_in32；同理，第三个信号增强后的有效行L_out3＝L_in13+L_in23+L_in33；第四个信号增强后的有效行L_out4＝L_in14+L_in24+L_in34；第五个信号增强后的有效行L_out5＝L_in21+L_in31+L_in41；第六个信号增强后的有效行L_out6＝L_in122+L_in32+L_in42；依次类推。 

步骤S104：在制式判断单元中采用增强后的逐行视频信号进行制式判断；即采用经步骤S103累加后输出的有效行信号进行制式判断，由于经过累加后视频信号也是逐行输出的，因此，本具体实施方式中，所述制式判断方法适用于所有的制式判断方法。 

其中，所述步骤S104中的制式判断方法可为通过逐行输入的视频信号进行制式判断的所有方法；以下以一种制式判断方法说明经增强后的逐行视频信号进行制式判断的方法，如图5所示的制式判断流程图。 

步骤S400：视频信号逐行输入； 

步骤S401：将相邻两行视频信号之间的对应同步信号逐点异或； 

步骤S402：对相邻两行异或的结果进行计数，异或结果为1时加1，否则减1，得到计数结果一； 

步骤S403：将所述计数结果一与阈值一进行比较； 

步骤S404：若该计数结果一大于阈值一，则设置异或标志位为1； 

步骤S405：将当前行的异或标志位与上一行的异或标志位再次异或； 

步骤S406：对该再次异或的结果进行计数，若该再次异或的结果为1则加1；否则减1，得到计数结果二； 

步骤S407：将计数结果二与阈值二比较，若大于则表示当前制式是PAL制，否则表示当前制式是NTSC制式。 

其中，阈值一和阈值二由用户设置得到。 

在所述制式判断方法中，由于输入信号首先通过了本具体实施方式所述步骤S100至S103的累加步骤，则在弱信号情况下，色同步信号得到有效增强，从而使噪声等干扰信号经过制式判断方法的各个判断步骤时，如步骤S403和步骤S407时，不会产生误判断或误触发，有效增强制式判断的准确性。 

值得注意的是，本发明具体实施方式步骤S104中制式判断方法不局限于如图5所示的方法，其它只要通过逐行输入的视频信号进行制式判断的方法，均可适用于本发明具体实施方式所述步骤S104中的制式判断方法，此处不一一描述。 

另外，在本具体实施方式中，还可在步骤S100之后，增加一降噪步骤，具体如下：将逐行输入的视频信号通过一带通滤波器，滤除色同步信号以外的 噪声；所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制色副载波频率，使PAL制的色同步信号经过带通滤波器后保留，而其它的噪声信号被滤除。 

所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含NTSC制色副载波频率，使NTSC制的色同步信号经过带通滤波器后保留，而其它的噪声信号被滤除。 

例如，带通滤波器的通带下限频率可设置为大于PAL制的色副载波频率3.58MHz，上限频率可设置为小于NTSC制的色副载波频率4.43MHz，使PAL制和NTSC制的色同步信号保留，而其它噪声信号则被滤除。 

所述带通滤波步骤的增加可有效滤除其它杂波干扰，使制式判断更加准确。 

本发明还提出了一种弱信号下制式检测系统，如图5所示，该系统包括信号输入单元100、参数确定单元101、窗口设置单元102、累加单元103、制式判断单元104；其中： 

信号输入单元100，用于逐行输入视频信号； 

参数确定单元101：用于设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加；其中，M和N为用户设定的自然数，且M是4的整数倍。 

窗口设置单元102：用于在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口； 

累加单元103：在窗口区域内，将每相邻N组视频信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号； 

制式判断单元104，用于采用增强后的逐行视频信号进行制式判断； 

其中，所述制式判断单元104可为现有的制式判断单元中的任意一种。 

本具体实施方式所述一种弱信号下制式检测系统在信号输入单元100后还包括一带通滤波器，用于在逐行输入的信号中滤除色同步信号以外的噪声；从而提高制式判断的准确性。 

所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制色副载波频率，使PAL制的色同步信号经过带通滤波器后保留，而其它的噪声 信号被滤除。 

所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含NTSC制色副载波频率，使NTSC制的色同步信号经过带通滤波器后保留，而其它的噪声信号被滤除。 

例如，带通滤波器的通带下限频率可设置为大于PAL制的色副载波频率3.58MHz，上限频率可设置为小于NTSC制的色副载波频率4.43MHz，使PAL制和NTSC制的色同步信号保留，而其它噪声信号则被滤除。 

本发明具体实施方式所述弱信号下制式检测系统可有效增强视频信号的色同步信号，从而可更加准确地进行制式判断。 

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 (9)

1.一种弱信号下制式检测方法，其特征在于，包括：

视频信号逐行输入；

设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加；

在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口；

在窗口区域内，将每相邻连续N组信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号；

采用增强后的逐行视频信号进行制式判断；

其中，M和N为用户设定的自然数。

2.根据权利要求1所述的一种弱信号下制式检测方法，其特征在于，所述M为4的整数倍。

3.根据权利要求1所述的一种弱信号下制式检测方法，其特征在于，所述采用当前逐行输出的信号进行制式判断具体包括：

视频信号逐行输入；

将相邻两行之间对应同步信号逐点异或；

对相邻两行异或的结果进行计数，异或结果为1时加1，否则减1，得到计数结果一；

将所述计数结果一与阈值一进行比较；

若该计数结果一大于阈值一，则设置异或标志位为1；

将当前行的异或标志位与上一行的异或标志位再次异或；

对该再次异或的结果进行计数，若该再次异或的结果为1则加1；否则减1，得到计数结果二；

将计数结果二与阈值二比较，若大于则表示当前制式是PAL制，否则表示当前制式是NTSC制式。

4.根据权利要求1所述的一种弱信号下制式检测方法，其特征在于，所述视频数据逐行输入后，还包括：将逐行输入的视频信号通过一带通滤波器，滤除色同步信号以外的噪声信号。

5.根据权利要求4所述的一种弱信号下制式检测方法，其特征在于，所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制的色副载波频率；

或者所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含NTSC制的色副载波频率；

或者所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制的色副载波频率和NTSC制的色副载波频率。

6.一种弱信号下制式检测系统，其特征在于，该系统包括：信号输入单元、参数确定单元、窗口设置单元、累加单元、制式判断单元；其中：

信号输入单元，用于逐行输入视频信号；

参数确定单元：用于设置相邻的M行视频信号为一组，设置每相邻连续的N组信号参与一次累加；其中，M和N为用户设定的自然数；

窗口设置单元：用于在每一行视频信号的色同步信号区域内设置一窗口；

累加单元：在窗口区域内，将每相邻连续N组视频信号的对应行进行累加，得到增强后的逐行视频信号；

制式判断单元，用于采用增强后的逐行视频信号进行制式判断。

7.根据权利要求6所述的一种弱信号下制式检测系统，其特征在于，所述参数确定单元中M值的设置满足是4的整数倍。

8.根据权利要求6所述的一种弱信号下制式检测系统，其特征在于，该系统在信号输入单元后还包括一带通滤波器，用于在逐行输入的视频信号中滤除色同步信号以外的噪声。

9.根据权利要求6所述的一种弱信号下制式检测系统，其特征在于，所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制色副载波频率；

或者所述带通滤波器的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含NTSC制的色副载波频率；

或者所述带通滤波的通带上限频率和下限频率之间满足至少包含PAL制的色副载波频率和NTSC制的色副载波频率。

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