CN1057656C

CN1057656C - Itu-r bt.601视频信号的ntsc/pal视频信号变换装置

Info

Publication number: CN1057656C
Application number: CN96104154A
Authority: CN
Inventors: 李珍焕; 安致得; 郑周洪; 朴祥圭
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Current assignee: Liege electronic and Wireless Communication Research Co Ltd
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2000-10-18
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: CN1160969A

Abstract

一种ITU-R BT.601视频信号的NTSC/PAL视频信号变换装置，包括一个定时基准信号解码器，响应外部时钟信号从外部输入数据中检测定时基准信号；一个计数电路，响应从该解码器来的输出信号和外部时钟信号执行多个计数操作；一个写地址产生器；一个读地址产生器；第一多路复用器，响应该外部时钟信号选择该写地址和该读地址两者中之一地址；第一D触发器；一个存储器；第二D触发器；一个定时基准信号产生器；和第二多路复用器。

Description

ITU-R BT.601视频信号的NTSC/PAL视频信号变换装置

本发明涉及国家电视制式委员会(以下称为NTSC)/逐行倒相制(以下称为PAL)视频信号的变换，更具体地涉及一种NTSC/PAL视频信号变换装置，其用于将NTSC制的国际电信联盟建议的(以下称为ITUR)BT.601视频信号变换为PAL制的视频信号，该ITU-RBT.601视频信号是数字信号。

常规的NTSC/PAL视频信号变换装置采用了模拟视频信号。即，常规的NTSC/PAL视频信号变换装置将NTSC制的模拟复合视频信号变换为NTSC制的数字复合视频信号。然后，常规的NTSC/PAL视频信号变换装置将NTSC制的数字复合视频信号变换为PAL制的数字复合视频信号。最后，常规的NTSC/PAL视频信号变换装置将PAL制的数字复合视频信号变换为PAL制模拟复合视频信号。对上述常规技术的描述可参见1994年10月出版的《SMPTE期刊》的第103卷第644-647页的由Keith Y.Reynolds所著的《数字视频和音频格式转换的发展》(“The evolution of digital audio andvideo format conversions”，SMPTE Journal，Vol：103，pp.644-647，October 1994)。此外，还可以参考美国专利No.5,309,224，其题目为《采用色度信号处理电路将第一电视系统的电视信号转换为第二电视系统的电视信号的设备》(“Apparatus for converting a televisionsignal of a first television system into a television signal of a secondtelevision system employing a digital chrominance signal processingcircuit)。

但是，上述常规的NTSC/PAL视频信号变换装置要求一个高性能的模/数变换器和一个高性能的数/模变换器，并将其用于NTSC/PAL视频信号的变换，结果使硬件变得复杂。而且，在模/数和数/模变换的过程中可能产生差错。

本发明目的是为了解决上述现有技术中的问题而提供一种NTSC/PAL视频信号变换装置，其中从NTSC制的ITU-R BT.601视频信号中检测NTSC定时基准信号，在检测NTSC定时基准信号的基础上找出活动区的位置，行和帧计数器响应找到的活动区位置而操作，响应从行和帧计数器来的输出信号，ITU-R BT.601 NTSC制视频信号以PAL方式存储在存储器中，和响应PAL定时基准信号，PAL制ITU-R BT.601视频信号通过按PAL方式从该存储器中读出存储的视频信号而产生。

根据本发明，上述和其它目的可通过提供采用ITU-R BT.601视频信号的NTSC/PAL视频信号变换装置实现，该装置包括定时基准信号解码装置，其响应外部时钟信号从外部输入数据中检测定时基准信号；计数装置，其响应从定时基准信号解码装置来的输出信号和外部时钟信号以执行多个计数操作；写地址产生装置，其响应从该计数装置来的输出信号，用于产生写地址、写启动信号和芯片启动信号；读地址产生装置，其响应从该计数装置来的输出信号，用于产生读地址、读启动信号和芯片启动信号；第一多路复用装置，它响应该外部时钟信号从该写地址产生装置的写地址和从该读地址产生装置的读地址选择其中之一地址。第一锁存装置，用于锁存该外部输入数据；存储装置，它响应从第一多路复用装置来的输出信号，从该写地址产生装置来的写启动信号、从该读地址产生装置来的读启动信号和通过将写地址产生装置来的芯片启动信号与读地址产生装置来的芯片启动信号的“与”操作得到的信号，存储从第一锁存装置来的输出数据；第二锁存装置，用于锁存从存储装置来的输出数据；定时基准信号产生装置，用于解码从该计数装置来的输出信号；和第二多路复用装置，用于多路复用从定时基准信号产生装置来的输出信号和从第二锁存装置来的输出数据，并且向外输出该得到的信号。

以实施例与附图相结合所作的下述详细描述将使对本发明的上述和其它目的、特征及优点有最佳理解。

附图简要说明

图1是说明根据本发明的NTSC/PAL视频信号变换装置的方框图。

参见图1，其中示出了根据本发明的NTSC/PAL视频信号变换装置的方框图。图中，标号3表示一个定时基准信号解码器，标号6表示一个6计数器，标号8表示一个525计数器，标号9表示一个200计数器，标号10表示一个625计数器，标号11表示一个1728计数器，标号19表示一个写地址产生器，标号20表示一个读地址产生器，标号21表示一个定时基准信号产生器，标号31表示第一多路复用器，标号33和35表示D触发器，标号37表示一个存储器和标号38表示第二多路复用器。

定时基准信号解码器3适合于接收NTSC型的ITU-R BT.601视频信号的8比特或10比特数据1和27MHz时钟信号。定时基准信号解码器3响应27MHz的时钟信号从接收的8比特或10比特数据1中检测定时基准信号以便产生信号5和4。信号5是在水平活动区(activeregion)中的逻辑1而信号4是第一场中的逻辑1。

525计数器8适用于在其时钟端接收从定时基准信号解码器3输出的信号5。在定时基准信号解码器输出信号4的上升沿操作525计数器8以便产生信号13。注意，在NTSC中规定525行构成一帧。运动图象专家组2(下面称为MPEG-2)规定480行构成一个活动区。就此而论，对于525行的480间隔来讲，该信号13是逻辑1。

该6计数器6适合于在其时钟端接收从定时基准信号解码器3来的输出信号4。操作该6计数器6以便产生信号7，对于6帧的5间隔；该信号7是逻辑1。

该200计数器9适合于在其时钟端从该6计数器6接收输出信号7。操作该200计数器6以便产生信号12，对于一个时钟或6帧的间隔，信号12是逻辑1。

注意，在NTSC或PAL中，在一行中出现了1440个象素的相同活动区。因此，视频信号的水平区可直接使用。一帧的活动区在PAL中是576行，而在NTSC中是487行。但是，在PAL中使用480行或576的5/6行以便于硬件实现。该6计数器6用于变换NTSC的60Hz为50Hz。即，该6计数器6适用于去掉6帧中的一帧。实际上，NTSC信号不是60Hz而是60×1000/1001Hz。因此，频率变换可在下式的基础上准确地进行：

1001/1000×5/6＝1001/1200

为在硬件上将其实现，该6计数器6取消6帧中之一帧而该200计数器9采用所有的6帧。

写地址产生器19适合于从定时基准信号解码器3接收输出信号5、从该525计数器8接收输出信号13、从该6计数器6接收输出信号7和从该200计数器9接收输出信号12。当从定时基准信号解码器3来的输出信号5和从该525计数器8来的输出信号13都是逻辑1而从该6计数器6来的输出信号7或从该200计数器9来的输出信号12是逻辑1时，操作写地址产生器19以产生一个20比特地址23、一个写启动信号22和一个芯片启动信号24。

该1728计数器11响应27MHz的时钟信号2工作以产生信号17和18。相应于在PAL行中的象素数的一个活动区间隔或1440个时钟该信号17是逻辑1。信号18是该1728计数器11的计数值。

该625计数器10适合于在其时钟端从该1728计数器11接收输出信号17。该625计数器10响应该1728计数器11的输出信号17工作以便产生信号14、15和16。对相应于一帧的活动区的576个时钟的间隔该信号15是逻辑1。当该信号15是逻辑1时，对于每6个时钟一个时钟间隔的该信号14是逻辑1。该信号16是625计数器10的计数值。

读地址产生器20适合于从该625计数器10接收输出信号14和15以及从该1728计数器11接收输出信号17。当从该625计数器10输出的信号是逻辑1时，读地址产生器20重复地产生前一行的地址。当该1728计数器11的输出信号17和该625计数器10的输出信号15都是逻辑1时，读地址产生器20产生一个20比特地址26、一个读启动信号27和一个芯片启动信号25。

第一多路复用器31响应27MHz的时钟信号2适合于选择写地址产生器19的20比特地址23和读地址产生器20的20比特地址26中的一个地址。

8比特D触发器33具有三态功能。8比特D触发器33适合于锁存NT-SC制的ITU-R BT.601视频信号的8比特或10比特数据1。

8比特D触发器35具有三态功能。8比特D触发器35适合于锁存从存储器37来的输出数据。

存储器37适合于在其地址端接收第一多路复用器31的输出信号32、在其写启动端接收写地址产生器19的写启动信号22、在其读启动端接收读地址产生器20的读启动信号27和在其芯片启动端接收“与”门的输出信号30。该“与”门将写地址产生器19的芯片启动信号24和读地址产生器20的芯片启动信号25进行“与”操作并将得到的信号30施加到存储器37的芯片启动端。当写地址产生器19的写启动信号22是逻辑0时，存储器37存储D触发器33的输出数据。相反地，当读地址产生器20的读启动信号27是逻辑0时，存储器37输出存储的数据到D触发器35。

定时基准信号产生器21依据ITU-R BT.601接口标准(ITU-R BT.656)以适合于PAL方式解码该625计数器10的输出信号16和该1728计数器11的输出信号18。解码操作的结果，使定时基准信号产生器21产生信号28和29。在产生定时基准信号和亮度分量的情况下，信号28是10hex，而在产生色度分量的情况下，信号28是80hex。信号29表示一个不激活区。

第二多路复用器38适合于在活动区中选择存储器37的输出数据和响应定时基准信号发生器21的输出信号29在不激活区中选择定时基准信号发生器21的输出信号28。因此，第二多路复用器38向外输出PAL型的ITU-R BT.601视频信号。

从上面的叙述可看出，根据本发明，接口操作可在传送NTSC制的ITU-R BT.601视频信号的广播设备和接收PAL制的ITU-R BT.601视频信号的广播设备之间进行。在将本发明的NTSC/PAL视频信号变换装置接到一个数字/PAL编码器的情况下，甚至PAL制的模拟监视器也可以接收NTSC制的数字视频信号。因此，硬件实施简单，使成本和差错发生概率降低。

虽然为了说明的目的已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员懂得，在不脱离本发明的权利要求范围和构思的情况下，各种修改、增加和替代是可能的。

Claims

1、一种ITU-R BT.601视频信号的NTSC/PAL视频信号变换装置，其特征在于，所述变换装置包括：

定时基准信号解码装置，其响应外部时钟信号从外部输入数据中检测定时基准信号；

计数装置，其响应从所述定时基准信号解码装置和外部时钟信号来的输出信号以执行多个计数操作；

写地址产生装置，其响应从所述计数装置来的输出信号，用于产生写地址、写启动信号和芯片启动信号；

读地址产生装置，其响应从所述计数装置来的输出信号，用于产生读地址、读启动信号和芯片启动信号；

第一多路复用装置，它响应该外部时钟信号从该所述地址产生装置的该写地址和从所述读地址产生装置的该读地址中选择一地址：

第一锁存装置，用于锁存该外部输入数据；

存储装置，它响应从所述第一多路复用装置来的输出信号、从所述写地址产生装置来的写启动信号、从所述读地址产生装置来的读启动信号和通过将所述写地址产生装置的芯片启动信号与所述读地址产生装置的芯片启动信号的“与”操作得到的信号，存储从所述第一锁存装置来的输出数据；

第二锁存装置，用于锁存从所述存储装置来的输出数据；

定时基准信号产生装置，用于解码从所述计数装置来的输出信号；和

第二多路复用装置，用于多路复用从所述定时基准信号产生装置来的输出信号和从所述第二锁存装置来的输出数据，并且向外输出该得到的信号。

2、根据权利要求1所述ITU-R BT.601视频信号的NTSC/PAL视频信号变换装置，其中，所述计数装置包括：

第一计数器，用于在其时钟端接收从所述定时基准信号解码装置来的第一输出信号，所述第一计数器在从所述定时基准信号解码装置的第二输出信号的上升沿工作以产生其输出信号到所述写地址产生装置，从所述定时基准信号解码装置来的第一输出信号是在水平活动区中的逻辑1，从所述定时基准信号解码装置来的第二输出信号在第一场中是逻辑1，从所述第一计数器来的输出信号在第一活动区中是逻辑1；

第二计数器，用于在其时钟端接收从所述定时基准信号解码装置来的第二输出信号，操作所述第二计数器以产生其输出信号到所述写地址产生装置，从所述第二计数器来的输出信号对6帧之5的间隔是逻辑1；

第三计数器，用于在其时钟端接收从所述第二计数器来的输出信号，操作所述第三计数器以产生其输出信号到所述写地址产生装置，从所述第三计数器来的输出信号对6帧的间隔是逻辑1；

第四计数器，响应该外部时钟信号工作，分别产生其第一和第二输出信号到所述读地址产生装置和定时基准信号产生装置，从所述第四计数器来的第一输出信号在第二激活区是逻辑1，从所述第四计数器来的第二输出信号是其计数值；和

第五计数器，用于在其时钟端接收从所述第四计数器来的第一输出信号，操作所述第五计数器以产生其第一和第二输出信号到所述读地址产生装置和产生其第三输出信号到所述定时基准信号产生装置，从所述第五计数器来的第一输出信号在一帧的活动区中是逻辑1，当从所述第五计数器来的第一输出信号是逻辑1时，从所述第五计数器来的第二输出信号对每6个时钟1时钟间隔是逻辑1，从所述第五计数器来的第三输出信号是其计数值。

3、根据权利要求1所述ITU-R BT.601视频信号的NTSC/PAL视频信号变换装置，其中，所述定时基准信号解码装置响应该外部时钟信号适合于从该外部输入数据检测该定时基准信号以产生其第一和第二输出信号，从所述定时基准信号解码装置来的第一输出信号在水平活动区中是逻辑1，从所述定时基准信号解码装置来的第二输出信号在第一场中是逻辑1；

其中所述第一计数器适用于在其时钟端接收从所述定时基准信号解码装置来的第一输出信号，所述第一计数器在从所述定时基准信号解码装置的第二输出信号的上升沿工作以便产生其输出信号，该输出信号在第一活动区中是逻辑1；

其中所述第二计数器适合于在其时钟端接收从所述定时基准信号解码装置来的第二输出信号，操作所述第二计数器以便产生其输出信号，该输出信号对6帧之5的间隔是逻辑1；

其中所述第三计数器适合于在其时钟端接收从所述第二计数器来的输出信号，操作所述第三计数器以便产生其输出信号，该输出信号对6帧的间隔是逻辑1；

其中当从所述定时基准信号解码装置来的第一输出信号和从所述第一计数器来的输出信号都是逻辑1，而且从所述第二计数器来的输出信号或者从所述第三计数器来的输出信号是逻辑1时，所述写地址产生装置适用于产生该写地址、该写启动信号和该芯片启动信号；

其中所述第四计数器响应该外部时钟信号工作以产生其第一和第二输出信号，从所述第四计数器来的第一输出信号在第二活动区是逻辑1，从所述第四计数器来的第二输出信号是其计数值；

其中所述第五计数器适用于在其时钟端接收从所述第四计数器来的第一输出信号，操作所述第五计数器以便产生其第一至第三输出信号，从所述第五计数器来的第一输出信号在一帧的活动区中是逻辑1，当从所述第五计数器来的第一输出信号是逻辑1时，从所述第五计数器来的第二输出信号对每6个时钟一个时钟的间隔是逻辑1，从所述第五计数器来的第三输出信号是其计数值；

其中当所述第五计数器的第二输出信号是逻辑1时，所述读地址产生装置适合于重复地产生前一行的地址，而当所述第四计数器的第一输出信号和所述第五计数器的第一输出信号都是逻辑1时产生该读地址、该读启动信号和该芯片启动信号；

其中所述第一多路复用装置适合于响应该外部时钟信号从所述写地址产生装置的写地址和从所述读地址产生装置的读地址选择一地址；

其中所述第一锁存装置适合于锁存外部输入信号；

其中所述存储装置适合于在其地址端接收从所述第一多路复用装置来的输出信号，在其写启动端接收从所述写地址产生装置来的写启动信号，在其读启动端接收从所述读地址产生装置来的读启动信号和在其芯片启动端接收“与”操作的信号，当从所述写地址产生装置来的写启动信号是逻辑0时，所述存储装置存储从所述第一锁存装置来的输出数据，而当从所述读地址产生装置来的读启动信号是逻辑0时输出所存储的数据到所述第二锁存装置；

其中所述第二锁存装置适合于锁存所述存储装置的输出数据；

其中所述定时基准信号产生装置适合于解码从所述第五计数器来的第三输出信号和从所述第四计数器来的第二输出信号以产生一个定时基准信号、亮度与色度分量和指示信号的不激活区；和

其中响应从所述定时基准信号产生装置来的不激活区指示信号，所述第二多路复用装置适合于选择在激活区中从所述存储装置来的输出数据和从所述定时基准信号产生装置来的输出信号并且向外输出得到的信号。