CN105306938A - 一种数字视频编码器及数字视频编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字视频编码器及数字视频编码方法，用以解决现有技术中存在的需要额外的接口输入视频控制信号，及对亮度信号的频带带宽进行限制，不利于后续解码器的解码的问题。该数字视频编码方法包括：根据工作时钟信号产生控制信号，所述控制信号包括行场同步信号、行场消隐信号、色同步信号及奇偶场指示信号；根据所述控制信号中的行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，所述视频数据包括亮度信号和色度信号；根据所述控制信号对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码；将经过编码后的亮度信号及经过编码后的色度信号转化为模拟信号。

Description

一种数字视频编码器及数字视频编码方法

技术领域

本发明涉及数字视频图像处理及显示技术领域，尤其涉及一种数字视频编码器及数字视频编码方法。

背景技术

数字视频编码器是对视频信号经过数字信号处理，以数字化的方法编码后再通过数字模拟转换器(DAC)，以PAL/NTSC等复合视频格式输出模拟信号的装置。

图1所示的是传统的数字视频编码器工作流程示意图。该数字视频编码器工作在D1分辨率(D1的分辨率为720×576(PAL制)和720×480(NTSC制))工作模式，工作时钟频率为27MHz。该数字视频编码器包括：视频时序和同步锁相控制器022，亮度两倍过采样器004，第一加法器005，第一乘法器006，第二加法器007，色度两倍过采样器008，过采样后色度低通滤波器009，复用器010，调制器011，第二乘法器012，第三加法器013，数字模拟转换器(DAC)014，色同步信号控制器015，消隐上升/下降扩展器016，同步上升/下降扩展器017。

上述数字视频编码器输入信号除了视频数据及时钟信号以外，还要求包括行同步信号(HSYNC，HorizontalSynchronous，水平同步，也称行同步)，场同步信号(VSYNC，VerticalSynchronous，垂直同步，也称场同步)，消隐信号(BLANK，空白信号，也称消隐信号)，奇场指示信号(FIELD_0，FieldNumber0，第0扫描场，即奇扫描场(从0开始计数)，简称奇场)，偶场指示信号(FIELD_1，FieldNumber1，第1扫描场，即偶扫描场(从0开始计数)，简称偶场)等控制信号，这些控制信号的输入需要额外的输入接口，并且需要由传统技术的编码器以外的逻辑装置提供，所以该编码器对外部环境的要求较高。并且上述数字视频编码器，在亮度信号处理过程中并没有对频带带宽进行限制，有可能超出视频带宽，对后续解码的解码质量带来影响。

发明内容

本发明实施例提供一种数字视频编码器及数字视频编码方法，用以解决现有技术中存在的需要额外的接口输入视频控制信号，及对亮度信号的频带带宽进行限制，不利于后续解码器的解码的问题。

本发明实施例提供了一种数字视频编码器，该数字视频编码器包括：

时钟信号产生器，用于产生工作时钟信号；

视频时序产生器，用于根据所述工作时钟信号产生控制信号，所述控制信号包括行场消隐信号及奇偶场指示信号；

读数据控制器，用于根据所述行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，所述视频数据包括亮度信号及色度信号。

上述提供的数字视频编码器，利用时钟信号产生器产生工作时钟信号，视频时序产生器根据工作时钟信号自主产生行场同步信号、行场消隐信号等控制信号，使得该数字视频编码器，根据自身内部的视频时序产生器产生的这些控制信号对视频数据进行编码，不再需要数字视频编码器以外的逻辑装置产生上述控制信号并通过多个接口输入到该数字视频编码器，简化了输入接口。

较佳的，该数字视频编码器还包括亮度两倍过采样器及过采样后亮度低通滤波器：

所述亮度两倍过采样器，用于将所述读数据控制器读取的视频数据中的亮度信号进行两倍过采样；

所述过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

利用上述提供的数字视频编码器，针对亮度信号在进行两倍过采样后进行低通滤波，对亮度信号的频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。

较佳的，该数字视频编码器还包括：

亮度低通滤波器，第一加法器，第一乘法器，第二加法器，亮度两倍过采样器及过采样后亮度低通滤波器；

所述亮度低通滤波器，用于将所述读数据控制器读取的视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

所述第一加法器，用于在经过低通滤波后的亮度信号加入消隐基底；

所述第一乘法器，用于调整加入消隐基底后的亮度信号的幅度。

所述第二加法器，用于在经过幅度调整后的亮度信号中加入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号；

所述亮度两倍过采样器，用于将加入数字复合同步信号的亮度信号进行两倍过采样；

所述过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

上述数字视频编码器，与现有技术相比，将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

基于上述任意数字视频编码器实施例中的任意一种，该数字视频编码器还包括：

色度低通滤波器，色度插值器，复用器，色度两倍过采样器，调制器，第二乘法器及过采样后色度低通滤波器；

所述色度低通滤波器，用于将所述读数据控制器读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

所述色度插值器，用于将经过低通滤波后的色度信号进行插值；

所述复用器，用于在经过插值后的色度信号中插入色同步信号，所述控制信号还包括色同步信号；

所述色度两倍过采样器，用于对插入色同步信号后的色度信号进行两倍过采样；

所述调制器，用于对经过两倍过采样后的色度信号进行调制；

所述第二乘法器，用于调整经过调制后的色度信号的幅度。

所述过采样后色度低通滤波器，用于将经过幅度调整后的色度信号进行低通滤波。

上述数字视频编码器，增加了低通滤波器，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

本发明实施例还提供了一种数字视频编码器，该数字视频编码器包括：

亮度两倍过采样器，过采样后亮度低通滤波器；

所述亮度两倍过采样器，用于获取视频数据中的亮度信号，将所述亮度信号进行两倍过采样；

所述过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

利用上述提供的数字视频编码器，针对亮度信号在进行两倍过采样后进行低通滤波，对亮度信号的频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。

较佳的，该数字视频编码器还包括亮度低通滤波器、第一加法器，第一乘法器，第二加法器：

所述亮度低通滤波器，用于获取视频数据中的亮度信号，并对所述亮度信号进行低通滤波；

所述第一加法器，用于在经过低通滤波后的亮度信号加入消隐基底；

所述第一乘法器，用于对加入消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整。

所述第二加法器，用于将经过幅度调整后的亮度信号中加入数字复合同步信号后输出给所述亮度两倍过采样器。

上述数字视频编码器，与现有技术相比，将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

较佳，上述数字视频编码器还包括：色度低通滤波器，色度插值器，复用器，色度两倍过采样器，调制器，第二乘法器及过采样后色度低通滤波器；

所述色度低通滤波器，用于获取视频数据中的色度信号，并对所述色度信号进行低通滤波；

所述色度插值器，用于对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

所述复用器，用于将经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

所述色度两倍过采样器，用于对插入色同步信号后的色度信号进行两倍过采样；

所述调制器，用于对经过两倍过采样后的色度信号进行调制；

所述第二乘法器，用于将经过调制后的色度信号进行幅度调整。

所述过采样后色度低通滤波器，用于对经过幅度调整后的色度信号进行低通滤波。

上述数字视频编码器，增加了低通滤波器，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

本发明实施例还提供了一种数字视频编码方法，该方法包括：

根据工作时钟信号产生控制信号，所述控制信号包括行场同步信号、行场消隐信号、色同步信号及奇偶场指示信号；

根据所述控制信号中的行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，所述视频数据包括亮度信号和色度信号；

根据所述控制信号对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码；

将经过编码后的亮度信号及经过编码后的色度信号转化为模拟信号。

利用上述实施例提供的数字视频编码方法，根据工作时钟信号自主产生控制信号，从而根据上述产生的这些信号对视频数据进行编码，不再需要数字视频编码器以外的逻辑装置产生上述控制信号通过多个接口输入数字视频编码器，从而简化了输入接口。

较佳的，上述根据所述控制信号对所述亮度信号进行编码，具体包括但不仅限于以下两种实现方式：

第一种实现方式：

对读取的视频数据中的亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号进行添加消隐基底，根据消隐控制信号对添加消隐基底后亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号包括消隐控制信号和数字复合同步信号。

利用上述方法针对亮度信号进行编码时在两倍过采样后对亮度信号进行低通滤波，限制了亮度信号的频带带宽，更有利于后续解码器的解码。

第二种实现方式：

对读取的视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号添加消隐基底，根据所述消隐控制信号对添加消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号及消隐控制信号；

对插入数字复合同步信号后的亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

上述方法，与现有技术相比，将对亮度信号进行两倍过采样过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

基于上述方法实施例的任意一种实现方式，上述根据所述控制信号对所述色度信号进行编码，包括：

对所述读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

在经过插值后的色度信号中插入色同步信号，所述控制信号还包括色同步信号；

对插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样的色度信号进行调制；

对经过调制后的色度信号进行低通滤波。

上述方法，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术对色度信号进行两倍过采样处理过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

较佳的，上述方法还包括：

获取分辨率模式信号，根据所述分辨率模式信号产生对应的工作时钟信号；

所述根据所述控制信号，对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码，包括：

根据所述控制信号，在所述分辨率模式信号对应的分辨率模式下，对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码。

利用上述方法，可以对多种分辨率模式下的视频信号进行编码。相对现有技术节省了资源。

本发明实施例还提供了一种数字视频编码方法，该方法包括分别对获取的视频数据中的亮度信号及色度信号进行编码，对所述亮度信号进行编码至少包括对所述亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样处理后的亮度信号进行低通滤波。

利用上述方法针对亮度信号进行编码时在两倍过采样后对亮度信号进行低通滤波，限制了亮度信号的频带带宽，更有利于后续解码器的解码。

较佳的，上述对所述亮度信号进行两倍过采样之前，该方法还包括：

对获取视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号添加消隐基底，根据消隐控制信号对添加消隐基底后亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号及消隐控制信号。

上述方法，与现有技术相比，将对亮度信号进行两倍过采样过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

较佳的，上述对所述色度信号进行编码，具体包括：

对获取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

在经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

对插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样的色度信号进行调制；

对经过调制后的色度信号进行低通滤波。

上述方法，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术对色度信号进行两倍过采样处理过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

附图说明

图1为现有技术提供的数字视频编码器工作流程示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种数字视频编码器结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种数字视频编码器工作流程示意图；

图4为本发明实施例提供的第三种数字视频编码器工作流程示意图；

图5为本发明实施例提供的第四种数字视频编码器工作流程示意图；

图6为本发明实施例提供的数字视频编码方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数字视频编码器及数字视频编码方法，用于解决现有技术中存在的需要额外的接口输入视频控制信号，及对亮度信号的频带带宽进行限制，不利于后续解码器的解码。

本发明实施例提供了一种数字视频编码器，如图2所示，该数字视频编码器包括时钟信号产生器001，视频时序产生器002，读数据控制器003。

时钟信号产生器001，用于产生工作时钟信号；

其中该时钟信号产生器001可以是锁相环(PLL)，也可以是时钟分频器。等等，在此本发明不做具体限定。

其中，时钟信号产生器001可以根据输入的分辨率模式信号产生对应的工作时钟信号。分辨率模式信号可以是用户输入的，为：D1分辨率或者960H分辨率。

视频时序产生器002，用于根据工作时钟信号产生控制信号，控制信号包括行场消隐信号及奇偶场指示信号。

该视频时序产生器002可以由计数器及有限状态机构成。

控制信号中还可以包括：行同步信号、场同步信号、色同步信号、数字复合同步信号等等。

读数据控制器003，用于根据行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，视频数据包括亮度信号及色度信号。

其中，读数据控制器003可以用数字逻辑门实现，对此本发明不做具体限定。

上述提供的数字视频编码器，利用时钟信号产生器产生工作时钟信号，视频时序产生器根据工作时钟信号自主产生行场同步信号、行场消隐信号等控制信号，使得该数字视频编码器，根据自身内部的视频时序产生器产生的这些控制信号对视频数据进行编码，不再需要数字视频编码器以外的逻辑装置产生上述控制信号并通过多个接口输入到该数字视频编码器，简化了输入接口。

上述数字视频编码器除了上述时钟信号产生器、视频时序产生器、读数据控制器，还包括对读数据控制器读入的视频数据中亮度信号进行编码的硬件结构和对视频数据中的色度信号进行编码的硬件结构等等。

例如：如图3所示，该数字视频编码器包括时钟信号产生器001、视频时序产生器002、读数据控制器003、亮度两倍过采样器004、第一加法器005、第一乘法器006、第二加法器007、色度两倍过采样器008、过采样后色度低通滤波器009、复用器010、调制器011、第二乘法器012、第三加法器013、数字模拟转换器(DAC)014、色同步信号控制器015、消隐上升/下降扩展器016、同步上升/下降扩展器017：

时钟信号产生器001产生工作时钟信号。视频时序产生器002根据工作时钟信号产生行场同步信号，行场消隐信号，奇偶场指示信号，色同步信号、数字复合同步信号及消隐控制信号等控制信号(在现有技术中色同步信号、数字复合同步信号及消隐控制信号均根据行场同步信号、行场消隐信号及奇偶场指示信号产生)。读数据控制器003根据视频时序产生器002产生的行场消隐信号、奇偶场指示信号读取视频数据。该视频数据包括色度信号和亮度信号。

亮度两倍过采样器004对读数据控制器003读取的亮度信号进行两倍过采样，第一加法器005将消隐基底添加在两倍过采样后的亮度信号。第一乘法器006根据视频时序产生器002产生的行场消隐信号在消隐上升/下降扩展器016的控制下对添加消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整。第二加法器007在同步上升下降扩展器017的控制下在经过幅度调整的亮度信号中加入数字复合同步信号，该数字复合同步信号由视频时序产生器002产生。

色度两倍过采样器008对读数据控制器003读取的色度信号进行两倍的过采样，过采样后色度低通滤波器009对两倍过采样后的色度信号进行低通滤波，复用器010在色同步信号控制器015的控制下将视频时序产生器002产生的色同步信号插入到低通滤波后的色度信号，调制器011对插入色同步信号的色度信号进行调制，第二乘法器012根据视频时序产生器002产生的消隐控制信号(控制信号中包括消隐控制信号)消隐上升/下降扩展器016的控制下对调制后的色度信号的幅度进行调整。第三加法器013调制后的色度信号和加入数字复合同步信号的亮度信号进行相加，DAC014将色度信号及亮度信号相加后的信号转化为模拟信号。

较佳的，该数字视频编码器还包括亮度两倍过采样器及过采样后亮度低通滤波器：

亮度两倍过采样器，用于将读数据控制器读取的视频数据中的亮度信号进行两倍过采样；该亮度两倍过采样器可以用FIR多相滤波器来实现，还可以是其他用于两倍过采样的装置，对此本发明不做具体限定。

过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

该过采样后亮度低通滤波器可以是FIR滤波器，也可以是其他用于实现低通滤波的装置，对此本发明不做具体限定。

利用上述提供的数字视频编码器，针对亮度信号在进行两倍过采样后进行低通滤波，对亮度信号的频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。

例如，在上述图3的基础上，在亮度两倍过采样器004与第一加法器005之间还包括一个过采样后亮度低通滤波器，用于对两倍过采样的亮度信号进行低通滤波。经过低通滤波的亮度信号的频带带宽降低，更有利于后续解码器的解码。

较佳的，上述数字视频编码器还包括：

亮度低通滤波器，第一加法器，第一乘法器，第二加法器，亮度两倍过采样器及过采样后亮度低通滤波器；

亮度低通滤波器，用于将读数据控制器读取的视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

第一加法器，用于在经过低通滤波后的亮度信号加入消隐基底；

第一乘法器，用于调整加入消隐基底后的亮度信号的幅度。

第二加法器，用于在经过幅度调整后的亮度信号中加入数字复合同步信号；

亮度两倍过采样器，用于将加入数字复合同步信号的亮度信号进行两倍过采样；该亮度两倍过采样器可以用FIR多相滤波器来实现，还可以是其他用于两倍过采样的装置，对此本发明不做具体限定。

过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

该亮度低通滤波器及过采样后亮度低通滤波器可以是FIR滤波器，也可以是其他用于实现低通滤波的装置，对此本发明不做具体限定。上述各个加法器及乘法器可以利用逻辑门来实现，也可以是其他用于实现信号加及信号乘的装置，本发明对比不做具体限定。

上述数字视频编码器，与现有技术相比，将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

基于上述任意实施例，较佳的，该数字视频编码器还包括：

色度低通滤波器，色度插值器，复用器，色度两倍过采样器，调制器，第二乘法器及过采样后色度低通滤波器；

色度低通滤波器，用于将读数据控制器读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

色度插值器，用于将经过低通滤波后的色度信号进行插值；

复用器，用于在经过插值后的色度信号中插入色同步信号，控制信号还包括色同步信号；

色度两倍过采样器，用于对插入色同步信号后的色度信号进行两倍过采样；

调制器，用于对经过两倍过采样后的色度信号进行调制；

第二乘法器，用于调整经过调制后的色度信号的幅度。

过采样后色度低通滤波器，用于将经过幅度调整后的色度信号进行低通滤波。

上述数字视频编码器，增加了低通滤波器，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

例如：如图4所示，该数字视频编码器包括时钟信号产生器001、视频时序产生器002、读数据控制器003、亮度低通滤波器018、第一加法器005、第一乘法器006、第二加法器007、亮度两倍过采样器004、过采样后亮度低通滤波器019、色度低通滤波器020、色度插值器021、复用器010、色度两倍过采样器008、调制器011、第二乘法器012、过采样后色度低通滤波器009、第三加法器013、数字模拟转换器(DAC)014、色同步信号控制器015、消隐上升/下降扩展器016、同步上升/下降扩展器017。

时钟信号产生器001产生工作时钟信号。视频时序产生器002根据工作时钟信号产生行场同步信号，行场消隐信号，奇偶场指示信号，色同步信号等控制信号。读数据控制器003根据视频时序产生器002产生的行场消隐信号、奇偶场指示信号读取视频数据。该视频数据包括色度信号和亮度信号。

亮度低通滤波器018对读取的视频数据中的亮度数据进行低通滤波；第一加法器005将消隐基底添加在低通滤波后的亮度信号；第一乘法器006根据视频时序产生器002产生的消隐控制信号(控制信号中包括消隐控制信号)在消隐上升/下降扩展器016的控制下对添加消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整。第二加法器007在同步上升/下降扩展器017的控制下在经过幅度调整的亮度信号中加入数字复合同步信号；亮度两倍过采样器004对加入数字复合同步信号后的亮度信号进行两倍过采样；过采样后亮度低通滤波器019针对两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

色度低通滤波器020对读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；色度插值器021对低通滤波后的色度信号进行插值，用于完成4:1:1或者4:2:2YCbCr(Y表示亮度信号，Cb蓝色差信号，Cr表示红色差信号，Cb及Cr统称为色度信号)格式的数字视频信号到4:4:4YCbCr格式的转换。复用器010在色同步信号控制器015的控制下将视频时序产生器102产生的色同步信号插入到插值后的色度信号。色度两倍过采样器008将插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样。调制器011对插入色同步信号的色度信号进行调制，第二乘法器115根据视频时序产生器002产生的消隐控制信号在消隐上升/下降扩展器016的控制下对调制后的色度信号的幅度进行调整。过采样后色度低通滤波器009对经过调制后的色度信号进行低通滤波，第三加法器013将经过过采样后亮度低通滤波器019进行低通滤波后的亮度信号及过采样后色度低通滤波器009低通滤波后色度信号进行相加，DAC014将色度信号及亮度信号相加后的信号转化为模拟信号。

较佳的，在图4所示的数字视频编码器还包括分辨率模式信号输入接口，如图5所示。其中，分辨率模式可以包括D1分辨率、960H分辨率等等。通过该输入接口输入的分辨率模式信号分别输入给各个低通滤波器(009、018、019、020)及数字视频时序产生器002。

上述各个低通滤波器可以用于配置多种分辨率模式信号对应的滤波器系数。时钟信号产生器001根据分辨率模式信号输出对应的工作时钟信号。例如：分辨率模式信号为D1分辨率对应的分辨率模式信号，时钟信号产生器001根据该D1分辨率模式对应的分辨率模式信号提供27MHZ的工作时钟信号；分辨率模式为960H分辨率对应的分辨率模式信号，时钟信号产生器001根据该960H分辨率模式对应的分辨率模式信号提供36MHZ的工作时钟信号。

上述色度插值器021可以是FIR多相滤波器。为了支持4:1:1、4:2:2YCbCr格式的数字视频信号到4:4:4YCbCr格式的转换，只需配置两套系数即可。

上述调制器011实现的功能可以通过数字逻辑门及ROM实现，为了实现在多分辨率模式下，可以通过配置多套参数即可，根据选择的分辨率模式对应的分辨率模式信号选择对应的参数。

本发明实施例还提供了一种数字视频编码器，该编码器包括：

亮度两倍过采样器，过采样后亮度低通滤波器；

亮度两倍过采样器，用于获取视频数据中的亮度信号，将亮度信号进行两倍过采样；

过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

利用上述提供的数字视频编码器，针对亮度信号在进行两倍过采样后进行低通滤波，对亮度信号的频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。

较佳的，该数字视频编码器还包括亮度低通滤波器、第一加法器，第一乘法器，第二加法器：

亮度低通滤波器，用于获取视频数据中的亮度信号，并对亮度信号进行低通滤波；

第一加法器，用于在经过低通滤波后的亮度信号加入消隐基底；

第一乘法器，用于对加入消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整。

第二加法器，用于将经过幅度调整后的亮度信号中加入数字复合同步信号后输出给亮度两倍过采样器。

该亮度低通滤波器及过采样后亮度低通滤波器可以是FIR滤波器，也可以是其他用于实现低通滤波的装置，对此本发明不做具体限定。上述各个加法器及乘法器可以利用逻辑门来实现，也可以是其他用于实现信号加及信号乘的装置，本发明对比不做具体限定。

上述数字视频编码器，与现有技术相比，将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

较佳的，该数字视频编码器还包括：色度低通滤波器，色度插值器，复用器，色度两倍过采样器，调制器，第二乘法器及过采样后色度低通滤波器；

色度低通滤波器，用于获取视频数据中的色度信号，并对色度信号进行低通滤波；

色度插值器，用于对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

复用器，用于将经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

色度两倍过采样器，用于对插入色同步信号后的色度信号进行两倍过采样；

调制器，用于对经过两倍过采样后的色度信号进行调制；

第二乘法器，用于将经过调制后的色度信号进行幅度调整。

过采样后色度低通滤波器，用于对经过幅度调整后的色度信号进行低通滤波。

上述数字视频编码器，增加了低通滤波器，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术将两倍过采样器在对亮度信号进行两倍过采样的处理流程进行了延后，，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

优选的，该数字视频编码器实施例可以参照上述如图4所示的方式进行实施。具体本发明实施例在此不再赘述。

基于与上述数字视频编码器同样的发明构思，本发明还提供了一种数字视频编码方法，如图6所示，该方法包括：

步骤601：根据工作时钟信号产生控制信号，控制信号包括行场同步信号、行场消隐信号、色同步信号及奇偶场指示信号；

步骤602：根据控制信号中的行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，视频数据包括亮度信号和色度信号；

步骤603：根据控制信号对亮度信号进行编码和对色度信号进行编码；

步骤604：将经过编码后的亮度信号及经过编码后的色度信号转化为模拟信号。

利用上述实施例提供的数字视频编码方法，根据工作时钟信号自主产生控制信号，从而根据上述产生的这些信号对视频数据进行编码，不再需要数字视频编码器以外的逻辑装置产生上述控制信号通过多个接口输入数字视频编码器，从而简化了输入接口。

较佳的，上述根据控制信号对亮度信号进行编码，包括：

对读取的视频数据中的亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号进行添加消隐基底，根据控制消隐信号对添加消隐基底后亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，控制信号中包括消隐控制信号及数字复合同步信号。

利用上述方法针对亮度信号进行编码时在两倍过采样后对亮度信号进行低通滤波，限制了亮度信号的频带带宽，更有利于后续解码器的解码。

较佳的，上述根据控制信号对亮度信号进行编码，包括：

对读取的视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号添加消隐基底，根据控制信号对添加消隐基底后的亮度信号进行消隐，然后在消隐后的亮度信号插入数字复合同步信号；

对插入数字复合同步信号后的亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

上述方法，与现有技术相比，将对亮度信号进行两倍过采样过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

基于上述任意方法实施例，较佳的，上述根据控制信号对色度信号进行编码，包括：

对读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

在经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

对插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样的色度信号进行调制；

对经过调制后的色度信号进行低通滤波。

上述方法，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术对色度信号进行两倍过采样处理过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

较佳的，上述数字视频编码方法还包括：

获取分辨率模式信号，根据分辨率模式信号产生对应的工作时钟信号；

上述根据控制信号，对亮度信号进行编码和对色度信号进行编码，包括：

根据控制信号，在分辨率模式信号对应的分辨率模式下，对亮度信号进行编码和对色度信号进行编码。

利用上述方法，可以对多种分辨率模式下的视频信号进行编码。相对现有技术节省了资源。

本发明还提供了一种数字视频编码方法，分别对获取的视频数据中的亮度信号及色度信号进行编码，对亮度信号进行编码至少包括对亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样处理后的亮度信号进行低通滤波。

利用上述方法针对亮度信号进行编码时在两倍过采样后对亮度信号进行低通滤波，限制了亮度信号的频带带宽，更有利于后续解码器的解码。

较佳的，上述对亮度信号进行两倍过采样之前，还包括：

对获取视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号添加消隐基底，根据消隐控制信号对添加消隐基底后亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号及消隐控制信号。

上述方法，与现有技术相比，将对亮度信号进行两倍过采样过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

较佳的，上述对色度信号进行编码，包括：

对获取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

在经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

对插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样的色度信号进行调制；

对经过调制后的色度信号进行低通滤波。

上述方法，针对在对色度信号进行编码过程中，先对输出的色度信号进行低通滤波，并在两倍过采样后在进行低通滤波，对色度信号频带带宽进行了限制，有利于后续解码器的解码。并且针对现有技术对色度信号进行两倍过采样处理过程进行了延后，使得在两倍过采样之前的数据处理量减少了一半，降低了功耗。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种数字视频编码器，其特征在于，包括：

时钟信号产生器，视频时序产生器，读数据控制器；

所述时钟信号产生器，用于产生工作时钟信号；

所述视频时序产生器，用于根据所述工作时钟信号产生控制信号，所述控制信号包括行场消隐信号及奇偶场指示信号；

所述读数据控制器，用于根据所述行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，所述视频数据包括亮度信号及色度信号。

2.如权利要求1所述的数字视频编码器，其特征在于，还包括亮度两倍过采样器及过采样后亮度低通滤波器：

所述亮度两倍过采样器，用于将所述读数据控制器读取的视频数据中的亮度信号进行两倍过采样；

所述过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

3.如权利要求1所述的数字视频编码器，其特征在于，还包括：

亮度低通滤波器，第一加法器，第一乘法器，第二加法器，亮度两倍过采样器及过采样后亮度低通滤波器；

所述亮度低通滤波器，用于将所述读数据控制器读取的视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

所述第一加法器，用于在经过低通滤波后的亮度信号加入消隐基底；

所述第一乘法器，用于调整加入消隐基底后的亮度信号的幅度；

所述第二加法器，用于在经过幅度调整后的亮度信号中加入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号；

所述亮度两倍过采样器，用于将加入数字复合同步信号的亮度信号进行两倍过采样；

所述过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

4.如权利要求1～3任一项所述的数字视频编码器，其特征在于，还包括：

色度低通滤波器，色度插值器，复用器，色度两倍过采样器，调制器，第二乘法器及过采样后色度低通滤波器；

所述色度低通滤波器，用于将所述读数据控制器读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

所述色度插值器，用于将经过低通滤波后的色度信号进行插值；

所述复用器，用于在经过插值后的色度信号中插入色同步信号，所述控制信号还包括色同步信号；

所述色度两倍过采样器，用于对插入色同步信号后的色度信号进行两倍过采样；

所述调制器，用于对经过两倍过采样后的色度信号进行调制；

所述第二乘法器，用于调整经过调制后的色度信号的幅度；

所述过采样后色度低通滤波器，用于将经过幅度调整后的色度信号进行低通滤波。

5.一种数字视频编码器，其特征在于，包括：

亮度两倍过采样器，过采样后亮度低通滤波器；

所述亮度两倍过采样器，用于获取视频数据中的亮度信号，将所述亮度信号进行两倍过采样；

所述过采样后亮度低通滤波器，用于将经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

6.如权利要求5所述的数字视频编码器，其特征在于，还包括亮度低通滤波器、第一加法器，第一乘法器，第二加法器：

所述亮度低通滤波器，用于获取视频数据中的亮度信号，并对所述亮度信号进行低通滤波；

所述第一加法器，用于在经过低通滤波后的亮度信号加入消隐基底；

所述第一乘法器，用于对加入消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整；

所述第二加法器，用于将经过幅度调整后的亮度信号中加入数字复合同步信号后输出给所述亮度两倍过采样器。

7.如权利要求5或6所述的数字视频编码器，其特征在于，色度低通滤波器，色度插值器，复用器，色度两倍过采样器，调制器，第二乘法器及过采样后色度低通滤波器；

所述色度低通滤波器，用于获取视频数据中的色度信号，并对所述色度信号进行低通滤波；

所述色度插值器，用于对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

所述复用器，用于将经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

所述色度两倍过采样器，用于对插入色同步信号后的色度信号进行两倍过采样；

所述调制器，用于对经过两倍过采样后的色度信号进行调制；

所述第二乘法器，用于将经过调制后的色度信号进行幅度调整。

所述过采样后色度低通滤波器，用于对经过幅度调整后的色度信号进行低通滤波。

8.一种数字视频编码方法，其特征在于，包括：

根据工作时钟信号产生控制信号，所述控制信号包括行场同步信号、行场消隐信号、色同步信号及奇偶场指示信号；

根据所述控制信号中的行场消隐信号及奇偶场指示信号，读取视频数据，所述视频数据包括亮度信号和色度信号；

根据所述控制信号对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码；

将经过编码后的亮度信号及经过编码后的色度信号转化为模拟信号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制信号对所述亮度信号进行编码，包括：

对读取的视频数据中的亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号进行添加消隐基底，根据消隐控制信号对添加消隐基底后亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号包括消隐控制信号和数字复合同步信号。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制信号对所述亮度信号进行编码，包括：

对读取的视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号添加消隐基底，根据所述消隐控制信号对添加消隐基底后的亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号及消隐控制信号；

对插入数字复合同步信号后的亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样后的亮度信号进行低通滤波。

11.如权利要求8～10任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制信号对所述色度信号进行编码，包括：

对所述读取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

在经过插值后的色度信号中插入色同步信号，所述控制信号还包括色同步信号；

对插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样的色度信号进行调制；

对经过调制后的色度信号进行低通滤波。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

获取分辨率模式信号，根据所述分辨率模式信号产生对应的工作时钟信号；

所述根据所述控制信号，对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码，包括：

根据所述控制信号，在所述分辨率模式信号对应的分辨率模式下，对所述亮度信号进行编码和对所述色度信号进行编码。

13.一种数字视频编码方法，分别对获取的视频数据中的亮度信号及色度信号进行编码，其特征在于，对所述亮度信号进行编码至少包括对所述亮度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样处理后的亮度信号进行低通滤波。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对所述亮度信号进行两倍过采样之前，还包括：

对获取视频数据中的亮度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的亮度信号添加消隐基底，根据消隐控制信号对添加消隐基底后亮度信号的幅度进行调整，然后在经过幅度调整后的亮度信号插入数字复合同步信号，所述控制信号还包括数字复合同步信号及消隐控制信号。

15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述对所述色度信号进行编码，包括：

对获取的视频数据中的色度信号进行低通滤波；

对经过低通滤波后的色度信号进行插值；

在经过插值后的色度信号中插入色同步信号；

对插入色同步信号的色度信号进行两倍过采样；

对经过两倍过采样的色度信号进行调制；

对经过调制后的色度信号进行低通滤波。