CN103581601A - 一种uhd信号采样和显示的分屏扫描方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UHD信号采样和显示的分屏扫描方法，该UHD信号适用于分辨率为3480×2160的超高清电视，该方法包括采样分区扫描、边缘处理、同步合成、显示端分区扫描四个步骤，通过将信号划分成不同的区域进行扫描，提供了6种分区扫描的方式，能实现超高清电视的信号扫描采样和接收端的扫描显示，解决了现有技术中在超高清电视信号处理中低效的问题，有效提高了扫描的效率。
Description
技术领域
本发明属于超高清数字电视领域，具体是一种UHD信号采样和显示的分屏扫描方法。
背景技术
近年来，随着高清电视技术领域的发展，逐渐出现了超高清数字电视，在超高清数字电视信号采样和显示的过程中，有效像素从目前的高清（HDTV）1920×1080提高到超高清(UHD)3480×21600(4K x2K)。因此也叫4K超高清，其分辨率4倍于全高清（FHD，1920x1080）电视，8倍于高清（HD,1280x720）显示屏。超高清（UHD）的像素达830万。由于分辨率的增加，在帧频不变的情况下，如果采用单一扫描取样方式系统取样频率则要从74.25MHZ提高到297MHz,同样对显示端也要提高扫描显示频率。这对设备和器件提出了很高的技术要求，在现今的技术条件下增加了很大的成本。
如何在不用提高很大的技术成本的情况下，解决采样与显示的问题，成为了需要解决的技术问题。
发明内容
发明目的：针对上述存在的问题，本发明的目的在于提出一种UHD信号采样和显示的分屏扫描方法，通过改变现有的扫描方式，在不提高多少设备和技术难度的情况下，实现了分辨率为3480×2160的超高清电视的信号扫描采样和接收端的扫描显示，解决了现有技术中的问题。
技术方案：一种UHD信号采样和显示的分屏扫描方法，所述UHD信号适用于分辨率为3480×2160的超高清电视，该方法包括如下步骤：
1）采样分区扫描：信号采样时对整个画面进行分区，将一路超高清电视(UHD)3480×2160分解成两路或四路信号进行扫描，所述两路信号对应第一区和第二区，第一区为第1列到第1920列，第二区为第1921列到第3840列；所述四路信号分别对应第一至第四区，其中第一区为第1列到第960列，第二区为第961列到第1920列，第三区为第1921列到底2880列，第四区为第2881列到底3840列；所述两路信号还可分为四个区，第一区为第一路的第1行到第1080行，第二区为第一路的第1081行到第2160行；第三区为第二路的第1行到第1080行，第四区为第一路的第1081行到第2160行；
分别同步扫描每一分区，有如下六种扫描方式，操作中选择其中一种扫描方式：
1.1）二路信号两分区，同时分别从对应的每一区的第1行开始，两路同时从左向右，进行逐行扫描；
1.2）四路信号四分区，同时分别从对应的每一区的第1行开始，四路同时从左向右，进行逐行扫描；
1.3）二路信号四分区，同时分别从第一区和第三区的第1行，第二区和第四区的第1081行开始，四个区同时从左向右，进行逐行扫描；
1.4）二路信号两分区逆序扫描，同时分别从每一区的第2160行开始，两路同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
1.5）四路信号四分区逆序扫描，同时分别从每一区的第2160行开始，四路同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
1.6）二路信号四分区逆序扫描，同时分别从第一区和第三区的第1080行，第二区和第四区的第2160行开始，四个区同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
2）边缘处理：在被分割的相邻区域边缘，选取横向或纵向相平行两边的一组信号，进行幅度比较分析，分析结果如果是分割处理造成的数值突变，则分别对这一组像素的信号数值进行过渡均衡处理；
3）同步合成：将边缘处理完毕的分区图像，按照行列顺序组合成完整的信号；
4）显示端分区扫描：所述六种采样分区扫描的方法，对齐不同分区图像的行同步信号和帧同步信号，完成图像信号进行同步扫描显示。
有益效果：通过改变现有的扫描方式，将图像信号进行分区扫描采样，显示端同样进行分区扫描显示，这样在帧频不变的情况下，不用提高多少设备和技术难度，就能实现UHD信号扫描采样和接收端的扫描显示，解决了现有技术中的问题，提高了扫描的效率。
附图说明
图1两路信号两分区扫描方式示意图
图2四路信号四分区扫描方式示意图
图3两路信号两分区扫描方式示意图
图4两路信号两分区逆序扫描方式示意图
图5四路信号四分区逆序扫描方式示意图
图6两路信号两分区逆序扫描方式示意图
图7传统扫描方式示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的说明。
UHD信号，即超高清电视信号，具体是将屏幕物理分辨率提高到3480×2160及以上的电视信号，本发明具体涉及分辨率为3480×2160的电视信号。
一种UHD信号采样和显示的分屏扫描方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1）采样分区扫描：信号采样时对整个画面进行分区，将一路超高清电视(UHD)3480×2160分解成两路或四路信号进行扫描，所述两路信号分别对应第一区和第二区，第一区为第1列到第1920列，第二区为第1921列到第3840列；
所述四路信号分别对应第一至第四区，其中第一区为第1列到第960列，第二区为第961列到第1920列，第三区为第1921列到底2880列，第四区为第2881列到底3840列；
所述两路信号还可分为四个区，其中第一区为第一路的第1行到第1080行，第二区为第一路的第1081行到第2160行；第三区为第二路的第1行到第1080行，第四区为第一路的第1081行到第2160行；
分别同步扫描每一分区，有如下六种扫描方式，操作中选择其中一种扫描方式：
1.1）如图1所示，二路信号两分区，同时分别从每一区的第1行开始，两路同时从左向右，进行逐行扫描；
1.2）如图2所示，四路信号四分区，同时分别从每一区的第1行开始，四路同时从左向右，进行逐行扫描；
1.3）如图3所示，二路信号四分区，同时分别从第一区和第三区的第1行，第二区和第四区的第1081行开始，四个区同时从左向右，进行逐行扫描；
1.4）如图4所示，二路信号两分区逆序扫描，同时分别从每一区的第2160行开始，两路同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
1.5）如图5所示，四路信号四分区逆序扫描，同时分别从每一区的第2160行开始，四路同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
1.6）如图6所示，二路信号四分区逆序扫描，同时分别从第一区和第三区的第1080行，第二区和第四区的第2160行开始，四个区同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描。
步骤2）边缘处理：在被分割的相邻区域边缘，选取横向或纵向相平行两边的一组信号，进行幅度比较分析，如果幅度差距大于10%，则分割处理造成了数值突变，则分别对这一组像素的信号数值进行过渡均衡处理，均衡处理即取中间值；
这一组信号可以是R、G、B信号，也可以是Y、Pb、Pr信号，通过过渡均衡处理可以避免出现突变失真的现象。
步骤3）同步合成：将边缘处理完毕的分区图像，按照行列顺序同步合成为完整的分辨率的图像信号；行列顺序为惯用的(UHD)3480×2160行列顺序。
步骤4）显示端分区扫描：按照步骤1）所述六种采样分区扫描的方法，对齐不同分区图像的行同步信号和帧同步信号，完成图像信号进行同步扫描显示。对齐行列信号是指在时间上对齐几个分区图像的行同步信号和帧同步信号。
对比传统扫描方式，如图7所示，传统扫描方式采用单区扫描，效率较低，如图1-6所示的扫描方法将信号进行分区扫描，大大提高了工作效率，更适合用在超高清UHD（具体分辨率为3480×2160）的信号采样和显示技术中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种UHD信号采样和显示的分屏扫描方法，所述UHD信号适用于分辨率为3480×2160的超高清电视，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1）采样分区扫描：信号采样时对整个画面进行分区，将一路UHD信号分解成两路或四路信号进行扫描，所述两路信号分别对应第一区和第二区，第一区为第1列到第1920列，第二区为第1921列到第3840列；
所述四路信号分别对应第一至第四区，其中第一区为第1列到第960列，第二区为第961列到第1920列，第三区为第1921列到底2880列，第四区为第2881列到底3840列；
所述两路信号还可分为四个区，其中第一区为第一路的第1行到第1080行，第二区为第一路的第1081行到第2160行；第三区为第二路的第1行到第1080行，第四区为第一路的第1081行到第2160行；
分别同步扫描每一分区，有如下六种扫描方式，操作中选择其中一种扫描方式：
1.1）二路信号两分区，同时分别从每一区的第1行开始，两路同时从左向右，进行逐行扫描；
1.2）四路信号四分区，同时分别从每一区的第1行开始，四路同时从左向右，进行逐行扫描；
1.3）二路信号四分区，同时分别从第一区和第三区的第1行，第二区和第四区的第1081行开始，四个区同时从左向右，进行逐行扫描；
1.4）二路信号两分区逆序扫描，同时分别从每一区的第2160行开始，两路同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
1.5）四路信号四分区逆序扫描，同时分别从每一区的第2160行开始，四路同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
1.6）二路信号四分区逆序扫描，同时分别从第一区和第三区的第1080行，第二区和第四区的第2160行开始，四个区同时从右向左，从下向上对每一行进行扫描；
2）边缘处理：在被分割的相邻区域边缘，选取横向或纵向相平行两边的一组信号，进行幅度比较分析，分析结果如果是分割处理造成的数值突变，则分别对这一组像素的信号数值进行过渡均衡处理；
3）同步合成：将边缘处理完毕的分区图像，按照行列顺序同步合成为完整的分辨率的图像信号；
4）显示端分区扫描：按照步骤1）所述六种采样分区扫描的方法，对齐不同分区图像的行同步信号和帧同步信号，完成图像信号进行同步扫描显示。
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