CN105812763A - 一种cvbs信号自动增益控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种CVBS信号自动增益控制方法及装置，该方法包括步骤：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；再乘以自动增益值，得到放大信号；求取放大信号的特征电平，再获得同步增益值和峰值增益值，选择较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回，将平移信号乘以自动增益值。本发明通过求取CVBS信号的特征电平，使获得的自动增益值更准确，不仅适用于正常CVBS信号的自动增益控制，还适用于非标信号的自动增益控制，使图像整体观看效果不受影响。另外，本发明还考虑到在系统开机或拔插时的初始状态，快速地进行自动增益调整，使图像可更快速地到达稳定状态，不会出现图像偏白或偏暗较长时间。

Description

一种CVBS信号自动增益控制方法及装置

技术领域

本发明涉及模拟视频信号处理领域，尤其涉及一种CVBS信号自动增益控制方法及装置。

背景技术

CVBS（CompositeVideoBroadcastSignal，复合视频信号），包含亮度信息、色差信息(色调和饱和度)，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。CVBS是一种比较早的显示方式，更准确的说是第一代（第二代是S-VIDEO，第三代是VGA，第四代是DVI,第五代是HDMI）视频显示输出方式，但由于所有视频信号包含在一个信号中，只需要一条传输线，因此相较于后来迅速发展的接口信号，CVBS仍然是最重要的模拟视频输入信号。

在可视门铃，车载后视镜，车载MP5，其他如老人机，小尺寸模拟电视，甚至还有小型仪器的显示屏等，CVBS更是被广泛应用。而在可视门铃楼宇监控等领域中要求长距离、低成本传输的应用中，复合视频信号的优势十分明显。在这些应用中，需要将前端摄像头输出的CVBS信号经长距离传输后正确解码后最终输出到相应的显示屏实现图像的正确显示。

CVBS在传输过程中由于传输介质自身存在的特性阻抗以及衰减指数，传输的信号会存在一定的损耗，例如信号经过1200米长的线路传输后，信号衰减严重，幅度会变很弱，可能会导致行、场同步信号无法锁定，解码出错，这就需要AGC（AutoGainControl，自动增益控制）先将输入的CVBS信号放大到正常的幅度再最终实现后续视频处理方可。

由于传输中系统的非线性特性，还可能导致CVBS信号的同步信号幅度和整体信号幅度之间不按标准的比例衰减，有可能出现同步头过小，然而整体信号幅度却不变或过大的情况，这也是CVBS信号中最常见的一种非标信号，如果按照通常的方法，当同步高度变小后就会通过调高AGC的增益使信号放大到基准的同步高度，但这样就会导致信号白电平溢出，图像偏白失真。而另一种方法是当检测到这种非标情况时，简单地将信号白电平降低，但是这样也会相应地降低黑电平，使黑电平溢出。

所以，AGC的调整至关重要，是CVBS信号进行正确解码的前提，AGC的调整不仅要考虑通常的信号幅度很弱或很强的情况，也必须要充分考虑信号非标的情况，使得图像整体观看效果不受影响。此外，在满足以上需求的情况下AGC调整还必须要快速且准确稳定以确保信号拔插或开机之后能快速捕捉图像以实现监控等功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种CVBS信号自动增益控制方法及装置，其可兼顾CVBS信号非标情况的自动增益调整。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种CVBS信号自动增益控制方法，包括以下步骤：

接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；

将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；

求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；

根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；

选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回所述将平移信号乘以自动增益值的步骤。

为解决本发明的技术问题，本发明还公开一种CVBS信号自动增益控制装置，包括信号平移模块、信号缩放模块、特征电平获取模块、粗调增益获取模块、滤波模块和限幅模块；

所述信号平移模块用于接收CVBS信号，进行平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号，发送到信号缩放模块；

所述信号缩放模块用于将平移信号乘以限幅模块输出的自动增益值，得到放大信号，发送到特征电平获取模块；

所述特征电平获取模块用于求取放大信号的特征电平，发送到粗调增益获取模块；所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；

所述粗调增益获取模块用于根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值，发送同步增益值和峰值增益值到滤波模块；

所述滤波模块用于选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波，滤除抖动，得到滤波后的自动增益值，输出至限幅模块；

所述限幅模块用于将所述滤波后的自动增益值进行限幅，得到限幅后的自动增益值，输出至所述信号缩放模块。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过求取CVBS信号的特征电平，使获得的自动增益值更准确，不仅适用于正常CVBS信号的自动增益控制，还适用于非标信号的自动增益控制，使图像整体观看效果不受影响。另外，本发明还考虑到在系统开机或拔插时的初始状态，快速地进行自动增益调整，使图像可更快速地到达稳定状态，不会出现图像偏白或偏暗较长时间。

附图说明

图1是本发明实施例的CVBS信号自动增益控制方法步骤图；

图2是本发明实施例的求取同步底电平的方法步骤图；

图3是本发明实施例的求取后肩电平的方法步骤图；

图4是本发明实施例的求取峰值电平的方法步骤图；

图5是本发明另一实施例的求取峰值电平的方法步骤图；

图6是本发明实施例的CVBS信号自动增益控制装置结构图；

图7是本发明实施例的特征电平获取模块结构图；

图8是本发明另一实施例的特征电平获取模块结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例的CVBS信号自动增益控制方法，包括以下步骤，

S100：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；

S200：将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；

S300：求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；

S400：根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；

S500：选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回步骤S200。

具体地，在步骤S100中，接收的CVBS信号通常是经ADC模数转换之后的N位数字视频信号cvbs_in。输入cvbs_in信号后，经过平移，将基准后肩电平由大于0的正数平移至0点。根据CVBS标准，所述大于0的后肩电平由ADC的位宽决定，例如当ADC的位宽等于9时标准的后肩电平为120。平移的过程可通过减法实现，减去后肩电平之后，得到以后肩为0基准的带符号数的平移信号cvbs_sign。

在步骤S200中，将平移信号cvbs_sign进行线性放大或缩小，根据步骤S500所计算的自动增益值Dgain进行平移信号cvbs_sign的缩放，Dgain越大表明信号幅度越弱，需要进行信号的放大，Dgain越小，表明信号幅度较强，需要进行信号的缩小，将平移信号cvbs_sign与自动增益值Dgain相乘即实现了信号的缩放功能，得到放大信号cvbs_mul。通过本步骤与步骤S500之间的闭环增益控制，可以保证当输入的CVBS信号幅度变化时，CVBS解码以及后续图像显示还能保持稳定，满足终端监控显示等要求。

在步骤S300中，求取放大信号的特征电平，即对缩放后的信号cvbs_mul求取信号的同步底电平sync_level，后肩电平blank_level，以及反映信号幅度峰值的峰值电平peak_level。通过这些电平的大小可以知道当前输入信号的特征，当后肩为0基准时，sync_level反映的就是同步头信号的高度。

现有技术中，通常是根据同步头的高度来进行AGC的调整，即当同步头为标准的同步头幅度时不进行信号的放大和缩小，当同步头过大时就要将自动增益值Dgain变小，进行信号的压缩，而当同步头的幅度过小时就要将自动增益值Dgain变大，进行信号的放大。在处理标准CVBS信号时，现有的此种AGC调整方法是可以实现正常CVBS信号的AGC增益调节，并保持图像解码稳定。然而当CVBS信号受到传输系统等因素的干扰后，可能会变成非标信号，例如此种信号的同步头的幅度很小，然而正常图像信号幅度却是正常的或相对较大的，此时若仍然采用上述现有的AGC调整方法，就会调节AGC增益使Dgain变大，这样就会造成正常图像白电平溢出图像偏白，所以针对这种非标信号现有的AGC调整方法无法满足图像解码显示需求。现有技术中，还有另一些方法是根据获取同步头的大小，相应调节白电平峰值或黑电平峰值大小以实现对图像亮暗的控制，这种方法虽然可以使图像不发白，但是由于只是简单地调整白电平峰值或黑电平峰值，相当于只是对整个信号幅度作了上下平移，而AGC的放大倍数仍然没有校正到正常的范围，所以图像的细节必然会受到影响。

然而，本实施例在进行AGC调整时，综合考虑同步底电平sync_level、后肩电平blank_level和峰值电平peak_level，因此，即能够满足正常CVBS信号的自动增益调节，还能够满足非标信号的自动增益调节。

如图2、图3、图4所示，分别为本实施例的求取同步底电平、后肩电平和峰值电平的方法步骤。其中求取同步底电平的步骤包括：

S310：生成同步底窗口；具体地，根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成同步底窗口sync_win。

S320：求取放大信号在同步底窗口内对应的同步底信号，经滤波后，输出同步底电平；具体地，在同步底窗口sync_win内，对应的放大信号cvbs_mul的值就是同步底电平的值，由于信号一般都有抖动噪声，所以求取的同步底电平需要经过滤波单元滤除噪声后才最终输出sync_level。

所述求取后肩电平的步骤包括：

S330：生成后肩窗口；具体地，根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成后肩窗口。由于给定的cvbs信号一行的点数都是固定的，解码时会进行行锁，而行锁稳定之后，相应的行锁计数器在同步底位置和后肩位置的值都是固定的，所以只要参考CVBS信号标准，即可根据行锁计数器生成得到相应的同步底窗口和后肩窗口。

S340：求取放大信号在后肩窗口内对应的后肩信号，经滤波后，输出后肩电平；同样的，在后肩窗口blank_win内，对应的放大信号cvbs_mul的值就是后肩电平的值，由于信号一般都有抖动噪声，所以求取的后肩电平需要经过滤波单元滤除噪声后才最终输出后肩电平blank_level。

在本实施例中，为了得到更稳定的值，分开用两个滤波单元来分别对同步底电平和后肩电平进行滤波，当然如果为了节约资源也可共用一个滤波器，分时控制。

所述求取峰值电平的步骤包括：

S350：将放大信号进行滤波，得到滤波后的放大信号；具体地，由于峰值电平peak_level求取的准确与否关系到AGC调整是否能兼顾正常的弱信号以及非标信号等，所以必须准确地求取峰值电平。由于CVBS信号是调制的信号且含有噪声电平，所以需要先把调制的信号中的色度分量以及噪声滤掉，这样求取的峰值电平才能真实的反映信号白电平，才能更准确。

S351：将滤波后的放大信号的当前峰值电平与前次峰值电平进行比较，判断前者是否大于或等于后者；具体地，滤波后的放大信号的当前峰值电平即为当前信号幅度的最大电平值。前次峰值电平，就是前一次AGC调整过程中求取得到的峰值电平，将两者进行比较，以便更准确地得出本次AGC调整的峰值电平。

S352：若是，则将滤波后的放大信号的当前峰值电平输出并保存；具体地，将当前信号幅度的最大电平值作为本次AGC调整的峰值电平peak_level输出并保存。

S353：否则将前次峰值电平进行自减校正，作为新的当前峰值电平输出；具体地，自减校正就是在N行时间内，前次峰值电平的自减，即在原有基础上自动减去一个正数。其中N为大于1的正整数，一般自减的正数设置为1或2。由于无论是DVD等设备还是监控领域的设备中，输出的CVBS信号峰值都是随着场景的变化而变化的，例如黑白场景切换时，实时峰值电平变化就会很大，因此在变化较大时需校正峰值电平，使得最终输出的峰值电平对输入的变化有一定的容限，这样就不会造成AGC的调整出现不稳定。通过本实施例的峰值电平求取步骤，既保证了正常的实际峰值不受影响，同时又保证了图像场景变化时峰值波动不影响AGC的调整。

虽然通过上述对同步底电平、后肩电平和峰值电平的求取步骤，已经可以正确地计算AGC的增益，满足AGC调整的需求。然而现实中，尤其是在车载、门铃监控等领域中，用户往往希望开机后能够快速稳定的显示图像以便不漏过监控的任何细节，因此在本发明另一实施例中，提出了一种快速求取峰值电平的方法，以便系统在开机或拔插瞬间能够快速地进行AGC调整。

如图5所示，在上述图4所示的求取峰值电平的步骤S350之后，还包括步骤：

S360：判断当前系统是否处于初始状态，若是，进入步骤S361，若否，进入步骤S351；本步骤中，可根据行锁信号的变化来判断是否处于初始状态。即根据CVBS解码器的行锁模块输出的行锁信号hvlock来判断CVBS信号的稳定状态，从而可以知道信号从无到有和拔插的一个过程，系统处于这样的过程中，就是处于初始状态。当行锁不稳定时hvlock信号为0，稳定后为1，通过此信号可以判断开关机以及图像稳定的状态。当hvlock信号刚从0切为1时，就需要启动加速模式，当超出预设的时间范围后初始状态结束。其中，初始状态包括系统开机状态和拔插状态。

S361：启动快速调节模式，将N行或N场的放大信号的电平最大值作为当前峰值电平输出，并保存，其中，N为大于1的正整数；具体地，N可设置为4、5或6。输出并保存N行或N场时间内放大信号的电平最大值直接作为当前峰值电平peak_level输出并保存，不再与之前存储的峰值电平进行比较。

本实施例求取峰值电平peak_level的方法能最佳的反映当前输入信号的峰值，使得正常的CVBS信号的调整不受影响，同时又能兼顾非标信号的AGC调整，并且由于还有加速调节模式，使得开机或拔插信号后AGC的调整速度加快，不会出现图像先偏白或偏暗很久才达到稳定的现象。

在步骤S400中，当求得同步底电平snyc_level，后肩电平blank_level和峰值电平peak_level后，根据这三个特征电平的差值分别求取反映同步底幅度大小的同步增益值sync_gain和反映有效图像整体峰值幅度的峰值增益值peak_gain。其中，同步增益值sync_gain由同步底电平sync_level和后肩电平blank_level之差，与标准的上述两个信号差值的比较反映，而峰值增益值peak_gain是由峰值电平peak_level和后肩电平blank_level之差与标准的差值的比较反映。所述同步增益值的大小满足同步信号乘以该增益后得到理想的同步信号电平；所述峰值增益值的大小满足信号电平的峰值乘以该增益值后得到理想的峰值电平。但是这两个增益还是粗调增益，需经过后续步骤，才能作为最终的自动增益值Dgain输出。

在步骤S500中，将同步增益值sync_gain与峰值增益值peak_gain进行比较，将较小者进行滤波，以滤除多次求取的增益的抖动，使得图像观看效果更稳定。一般通过IIR滤波器（InfiniteImpulseResponse，无限脉冲响应）进行滤波。滤波后，再将增益值进行上下限幅，使得AGC调整不至于过大溢出。经过滤波和限幅后输出的增益值即为最终的自动增益值Dgain。再返回步骤S200将此自动增益值Dgain和平移信号相乘，进行下一次的AGC调整，实现AGC闭环调整。

综上所述，本实施例的CVBS信号自动增益控制方法不仅考虑了正常CVBS信号的自动增益调整，同时能兼顾非标信号，并且AGC调整快速且准确稳定，使得应用本实施例方法的CVBS解码器类产品在车载，可视门铃及监控等领域的应用中更具有优势。

再如图6所示，本实施例还提供一种CVBS信号自动增益控制装置，包括信号平移模块、信号缩放模块、特征电平获取模块、粗调增益获取模块、滤波模块和限幅模块。

所述信号平移模块用于接收CVBS信号，进行平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号，发送到信号缩放模块。具体地，接收的CVBS信号通常是经ADC模数转换之后的N位数字视频信号cvbs_in。输入cvbs_in信号后，经过平移，将基准后肩电平由大于0的正数平移至0点。根据CVBS标准，所述大于0的后肩电平由ADC的位宽决定，例如当ADC的位宽等于9时标准的后肩电平为120。平移的过程可通过减法实现，减去后肩电平之后，得到以后肩为0基准的带符号数的平移信号cvbs_sign。

所述信号缩放模块用于将平移信号乘以限幅模块输出的自动增益值，得到放大信号，发送到特征电平获取模块。具体地，信号缩放模块将平移信号cvbs_sign进行线性放大或缩小，根据限幅模块输出的自动增益值Dgain进行平移信号cvbs_sign的缩放，Dgain越大表明信号幅度越弱，需要进行信号的放大，Dgain越小，表明信号幅度较强，需要进行信号的缩小，将平移信号cvbs_sign与自动增益值Dgain相乘即实现了信号的缩放功能，得到放大信号cvbs_mul。通过信号缩放模块和限幅模块形成的闭环增益控制，可以保证当输入的CVBS信号幅度变化时，CVBS解码以及后续图像显示还能保持稳定，满足终端监控显示等要求。

所述特征电平获取模块用于求取放大信号的特征电平，发送到粗调增益获取模块；所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平。特征电平获取模块求取放大信号的特征电平，即对缩放后的信号cvbs_mul求取信号的同步底电平sync_level，后肩电平blank_level，以及反映信号幅度峰值的峰值电平peak_level。通过这些电平的大小可以知道当前输入信号的特征，当后肩为0基准时，sync_level反映的就是同步头信号的高度。

现有技术中，通常是根据同步头的高度来进行AGC的调整，即当同步头为标准的同步头幅度时不进行信号的放大和缩小，当同步头过大时就要将自动增益值Dgain变小，进行信号的压缩，而当同步头的幅度过小时就要将自动增益值Dgain变大，进行信号的放大。在处理标准CVBS信号时，现有的此种AGC调整方法是可以实现正常CVBS信号的AGC增益调节，并保持图像解码稳定。然而当CVBS信号受到传输系统等因素的干扰后，可能会变成非标信号，例如此种信号的同步头的幅度很小，然而正常图像信号幅度却是正常的或相对较大的，此时若仍然采用上述现有的AGC调整方法，就会调节AGC增益使Dgain变大，这样就会造成正常图像白电平溢出图像偏白，所以针对这种非标信号现有的AGC调整方法无法满足图像解码显示需求。现有技术中，还有另一些方法是根据获取同步头的大小，相应调节白电平峰值或黑电平峰值大小以实现对图像亮暗的控制，这种方法虽然可以使图像不发白，但是由于只是简单地调整白电平峰值或黑电平峰值，相当于只是对整个信号幅度作了上下平移，而AGC的放大倍数仍然没有校正到正常的范围，所以图像的细节必然会受到影响。

然而，本实施例在进行AGC调整时，综合考虑同步底电平sync_level、后肩电平blank_level和峰值电平peak_level，因此，即能够满足正常CVBS信号的自动增益调节，还能够满足非标信号的自动增益调节。

所述粗调增益获取模块用于根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值，发送同步增益值和峰值增益值到滤波模块。

具体地，当求得同步底电平snyc_level，后肩电平blank_level和峰值电平peak_level后，粗调增益获取模块根据这三个特征电平的差值分别求取反映同步底幅度大小的同步增益值sync_gain和反映有效图像整体峰值幅度的峰值增益值peak_gain。其中，同步增益值sync_gain由同步底电平sync_level和后肩电平blank_level之差，与标准的上述两个信号差值的比较反映，而峰值增益值peak_gain是由峰值电平peak_level和后肩电平blank_level之差与标准的差值的比较反映。所述同步增益值的大小满足同步信号乘以该增益后得到理想的同步信号电平；所述峰值增益值的大小满足信号电平的峰值乘以该增益值后得到理想的峰值电平。但是这两个增益还是粗调增益，需经过后续滤波模块和限幅模块的处理，才能作为最终的自动增益值Dgain输出。

所述滤波模块用于选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波，滤除抖动，得到滤波后的自动增益值，输出至限幅模块。具体地，滤波模块将同步增益值sync_gain与峰值增益值peak_gain进行比较，将较小者进行滤波，以滤除多次求取的增益的抖动，使得图像观看效果更稳定。所述滤波模块通常采用IIR滤波器。

所述限幅模块用于将所述滤波后的自动增益值进行限幅，得到限幅后的自动增益值，输出至所述信号缩放模块。具体地，在滤波模块进行滤波后，限幅模块再将增益值进行上下限幅，使得AGC调整不至于过大溢出。经过滤波和限幅后输出的增益值即为最终的自动增益值Dgain。再将此自动增益值Dgain输出至信号缩放模块，再与平移信号相乘，进行下一次的AGC调整，实现AGC闭环调整。

如图7所示，本实施例的特征电平获取模块包括窗口生成单元、同步底电平获取单元、后肩电平获取单元、第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、比较控制单元、自减校正单元、峰值判决单元和寄存单元；

所述窗口生成单元用于接收放大信号，生成同步底窗口和后肩窗口；具体地，窗口生成单元根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成同步底窗口sync_win和后肩窗口blank_win。由于给定的cvbs信号一行的点数都是固定的，解码时会进行行锁，而行锁稳定之后，相应的行锁计数器在同步底位置和后肩位置的值都是固定的，所以只要参考CVBS信号标准，即可根据行锁计数器生成得到相应的同步底窗口和后肩窗口。

所述同步底电平获取单元用于求取放大信号在同步底窗口内对应的同步底信号，发送到第一滤波单元；具体地，同步底电平获取单元在同步底窗口sync_win内，求取对应的放大信号cvbs_mul的值就是同步底电平的值，由于信号一般都有抖动噪声，所以求取的同步底电平需要经过第一滤波单元滤除噪声后才最终输出sync_level。

所述后肩电平获取单元用于求取放大信号在后肩窗口内对应的后肩信号，发送到第二滤波单元。同样的，后肩电平获取单元在后肩窗口blank_win内，求取对应的放大信号cvbs_mul的值就是后肩电平的值，由于信号一般都有抖动噪声，所以求取的后肩电平需要经过第二滤波单元滤除噪声后才最终输出后肩电平blank_level。

所述第一滤波单元用于滤除所述同步底电平信号的噪声后，输出同步底电平信号至所述粗调增益获取模块。

所述第二滤波单元用于滤除所述后肩电平信号的噪声后，输出后肩电平信号至所述粗调增益获取模块。

在本实施例中，为了得到更稳定的值，分开用两个滤波单元来分别对同步底电平和后肩电平进行滤波，当然如果为了节约资源也可共用一个滤波器，分时控制。

所述第三滤波单元用于接收放大信号，滤除放大信号中的色度分量和噪声后，输出滤波后的当前放大信号至比较控制单元和峰值判决单元。具体地，由于峰值电平peak_level求取的准确与否关系到AGC调整是否能兼顾正常的弱信号以及非标信号等，所以必须准确地求取峰值电平。由于CVBS信号是调制的信号且含有噪声电平，所以需要先把调制的信号中的色度分量以及噪声滤掉，这样求取的峰值电平才能真实的反映信号白电平，才能更准确。

所述比较控制单元用于比较所述滤波后的放大信号的当前峰值电平与寄存单元保存的前次峰值电平信号，若前者大于或等于后者，则发送选择前者的控制信号到峰值判决单元；若后者大于前者，则发送选择后者的控制信号至峰值判决单元；具体地，滤波后的放大信号的当前峰值电平即为当前信号幅度的最大电平值。前次峰值电平，就是前一次AGC调整过程中求取得到的峰值电平，将两者进行比较，以便更准确地得出本次AGC调整的峰值电平。

所述自减校正单元用于将所述寄存单元保存的前次峰值电平进行自减校正，发送自减校正后的峰值电平至峰值判决单元。

具体地，自减校正就是在N行时间内，前次峰值电平的自减，即在原有基础上自动减去一个正数。其中N为大于1的正整数，一般自减的正数设置为1或2。由于无论是DVD等设备还是监控领域的设备中，输出的CVBS信号峰值都是随着场景的变化而变化的，例如黑白场景切换时，实时峰值电平变化就会很大，因此在变化较大时需校正峰值电平，使得最终输出的峰值电平对输入的变化有一定的容限，这样就不会造成AGC的调整出现不稳定。

所述峰值判决单元用于将根据所述比较控制单元发出的选择前者的控制信号，将所述第三滤波单元输出的滤波后的放大信号的当前峰值电平发送到寄存单元；以及根据所述比较控制单元发出的选择后者的控制信号，将所述自减校正单元输出的自减校正后的峰值电平发送到寄存单元。

具体地，峰值判决单元根据比较控制单元发出的选择前者的控制信号，将当前信号幅度的最大电平值作为本次AGC调整的峰值电平peak_level输出至寄存单元；根据比较控制单元发出的选择后者的控制信号，将所述自减校正单元输出的自减校正后的峰值电平作为本次AGC调整的峰值电平peak_level输出至寄存单元。

所述寄存单元用于接收峰值判决单元输出的峰值电平并保存，更新前次峰值电平，以及发送更新后的峰值电平至比较控制单元、自减校正单元和粗调增益获取模块。

再如图8所示，为本发明另一实施例的特征电平获取模块结构图，本实施例的特征电平获取模块在图7所示实施例的基础上，还包括加速调节单元和加速控制单元。

所述加速控制单元用于判断当前系统是否处于初始状态，若是，则控制加速调节单元和峰值判决单元启动快速调节模式；若否，则控制加速调节单元和峰值判决单元关闭快速调节模式。

具体地，加速控制单元可根据行锁信号的变化来判断是否处于初始状态。即根据CVBS解码器的行锁模块输出的行锁信号hvlock来判断CVBS信号的稳定状态，从而可以知道信号从无到有和拔插的一个过程，系统处于这样的过程中，就是处于初始状态。当行锁不稳定时hvlock信号为0，稳定后为1，通过此信号可以判断开关机以及图像稳定的状态。当hvlock信号刚从0切为1时，就需要启动快速调节模式，当超出预设的时间范围后初始状态结束，回到正常工作状态。其中，初始状态包括系统开机状态和拔插状态。

所述加速调节单元用于根据所述加速控制单元的启动控制指令，启动快速调节模式，将N行或N场的放大信号的电平最大值直接作为峰值电平发送到峰值判决单元，不再与之前存储的峰值电平进行比较。其中，N为大于1的正整数；以及根据所述加速控制单元的关闭控制指令，关闭快速调节模式，退出工作。

具体地，在快速调节模式中，加速调节单元可根据N值的选择，每N行或N场选择一个峰值电平，在初始状态有效的时间内，不断更新峰值电平。由于初始状态通常是一个瞬间状态，所以预设的时间范围也应该设置为较小的值。加速调节单元输出并保存N行或N场的放大信号的电平最大值，即作为当前峰值电平peak_level输出。其中，N可设置为5，或4或6等。

本实施例的峰值判决单元用于根据所述加速控制单元的启动指令，启动快速调节模式，将所述加速调节单元输出的峰值电平，发送到所述寄存单元；以及根据所述加速控制单元的关闭指令，关闭快速调节模式，并根据比较控制单元输出的控制信号，将所述第三滤波单元输出的滤波后的放大信号的当前峰值电平或所述自减校正单元输出的自减校正后的峰值电平，发送到所述寄存单元。

具体地，峰值判决单元在快速调节模式时，是输出加速调节模块发送的峰值电平；在正常模式时（即非快速调节模式），是输出自减校正单元发送的峰值电平或者第三滤波单元输出的滤波后的放大信号的峰值电平。

本实施例求取峰值电平peak_level的方法能最佳的反映当前输入信号的峰值，使得正常的CVBS信号的调整不受影响，同时又能兼顾非标信号的AGC调整，并且由于还有加速调节模式，使得开机或拔插信号后AGC的调整速度加快，不会出现图像先偏白或偏暗很久才达到稳定的现象。

综上所述，本实施例的CVBS信号自动增益控制装置不仅考虑了正常CVBS信号的自动增益调整，同时能兼顾非标信号，并且AGC调整快速且准确稳定，使得应用本实施例的CVBS解码器类产品在车载，可视门铃及监控等领域中更具有优势。

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-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。

以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明所主张的权利范围应以发明申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；

将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；

求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；

根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；

选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回所述将平移信号乘以自动增益值的步骤。

2.如权利要求1所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，所述求取放大信号的特征电平的步骤，包括求取同步底电平的步骤、求取后肩电平的步骤和求取峰值电平的步骤；

所述求取同步底电平的步骤包括：生成同步底窗口；求取放大信号在同步底窗口内对应的同步底信号，经滤波后，输出同步底电平；

所述求取后肩电平的步骤包括：生成后肩窗口；求取放大信号在后肩窗口内对应的后肩信号，经滤波后，输出后肩电平；

所述求取峰值电平的步骤包括：将放大信号进行滤波，得到滤波后的放大信号；将滤波后的放大信号的当前峰值电平与前次峰值电平进行比较，若前者大于或等于后者，则输出并保存当前峰值电平；否则，将前次峰值电平进行自减校正，作为新的当前峰值电平输出。

3.如权利要求2所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，在所述求取峰值电平的步骤中将放大信号进行滤波，得到滤波后的放大信号的步骤之后还包括：判断当前系统是否处于初始状态，若是，则启动快速调节模式，将N行或N场的放大信号的电平最大值作为当前峰值电平输出并保存，其中，N为大于1的正整数；若当前系统不是处于初始状态，则进入所述将当前峰值电平与前次峰值电平进行比较的步骤。

4.如权利要求2所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，所述生成同步底窗口的步骤具体为：根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成同步底窗口；

所述生成后肩窗口的步骤具体为：根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成后肩窗口。

5.如权利要求3所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，所述判断当前系统是否处于初始状态的步骤，具体为：根据行锁信号的变化来判断当前系统是否处于初始状态。

6.一种CVBS信号自动增益控制装置，其特征在于，包括信号平移模块、信号缩放模块、特征电平获取模块、粗调增益获取模块、滤波模块和限幅模块；

所述信号平移模块用于接收CVBS信号，进行平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号，发送到信号缩放模块；

所述信号缩放模块用于将平移信号乘以限幅模块输出的自动增益值，得到放大信号，发送到特征电平获取模块；

所述特征电平获取模块用于求取放大信号的特征电平，发送到粗调增益获取模块；所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；

所述粗调增益获取模块用于根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值，发送同步增益值和峰值增益值到滤波模块；

所述滤波模块用于选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波，滤除抖动，得到滤波后的自动增益值，输出至限幅模块；

所述限幅模块用于将所述滤波后的自动增益值进行限幅，得到限幅后的自动增益值，输出至所述信号缩放模块。

7.如权利要求6所述的CVBS信号自动增益控制装置，其特征在于，所述特征电平获取模块包括窗口生成单元、同步底电平获取单元、后肩电平获取单元、第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、比较控制单元、自减校正单元、峰值判决单元和寄存单元；

所述窗口生成单元用于接收放大信号，生成同步底窗口和后肩窗口；

所述同步底电平获取单元用于求取放大信号在同步底窗口内对应的同步底信号，发送到第一滤波单元；

所述后肩电平获取单元用于求取放大信号在后肩窗口内对应的后肩信号，发送到第二滤波单元；

所述第一滤波单元用于滤除所述同步底电平信号的噪声后，输出同步底电平信号至所述粗调增益获取模块；

所述第二滤波单元用于滤除所述后肩电平信号的噪声后，输出后肩电平信号至所述粗调增益获取模块；

所述第三滤波单元用于接收放大信号，滤除放大信号中的色度分量和噪声后，输出滤波后的当前放大信号至比较控制单元和峰值判决单元；

所述比较控制单元用于比较所述滤波后的放大信号的当前峰值电平与寄存单元保存的前次峰值电平信号，若前者大于或等于后者，则发送选择前者的控制信号到峰值判决单元；若后者大于前者，则发送选择后者的控制信号至峰值判决单元；

所述自减校正单元用于将所述寄存单元保存的前次峰值电平进行自减校正，发送自减校正后的峰值电平至峰值判决单元；

所述峰值判决单元用于将根据所述比较控制单元发出的选择前者的控制信号，将所述第三滤波单元输出的滤波后的放大信号的当前峰值电平发送到寄存单元；以及根据所述比较控制单元发出的选择后者的控制信号，将所述自减校正单元输出的自减校正后的峰值电平发送到寄存单元；

所述寄存单元用于接收峰值判决单元输出的峰值电平并保存，更新前次峰值电平，以及发送更新后的峰值电平至比较控制单元、自减校正单元和粗调增益获取模块。

8.如权利要求7所述的CVBS信号自动增益控制装置，其特征在于，所述特征电平获取模块还包括加速调节单元和加速控制单元；

所述加速控制单元用于判断当前系统是否处于初始状态，若是，则控制加速调节单元和峰值判决单元启动快速调节模式；若否，则控制加速调节单元和峰值判决单元关闭快速调节模式；

所述加速调节单元用于根据所述加速控制单元的启动控制指令，启动快速调节模式，将N行或N场的放大信号的电平最大值作为峰值电平发送到峰值判决单元，其中，N为大于1的正整数；以及根据所述加速控制单元的关闭控制指令，关闭快速调节模式，退出工作；

所述峰值判决单元用于根据所述加速控制单元的启动指令，启动快速调节模式，将所述加速调节单元输出的峰值电平，发送到所述寄存单元；以及根据所述加速控制单元的关闭指令，关闭快速调节模式，根据比较控制单元输出的控制信号，将所述第三滤波单元输出的滤波后的放大信号的当前峰值电平或所述自减校正单元输出的自减校正后的峰值电平，发送到所述寄存单元。

9.如权利要求7所述CVBS信号自动增益控制装置，其特征在于，所述窗口生成单元根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成同步底窗口和后肩窗口。

10.如权利要求8所述CVBS信号自动增益控制装置，其特征在于，所述加速控制单元根据接收到的行锁模块发出的行锁信号的变化来检测当前系统是否处于初始状态。