CN1074073A - 复合电视信号的解码 - Google Patents

Abstract

一种广播系统，可以减小在复合的电视信号上的 不均匀失真影响。该广播信号含有一测试信号，在一 个适当配置的接收机中，测试信号可以由一个测试信 号检测器(34)来识别。然后测量装置(24)测出测试 信号的失真，再计算所需的校正值，以使在每一测量 信号电平上的失真减至最小，再将校正值存储在存储 器(28)中的地址位上，所存储的校正值施加到插入器 (40)上，该插入器进一步衍生(dcrivcs)出校正值，用 于其它的平均视频信号电平上，所衍生的校正值经过 一可控的均衡器(38)施加到其后接收的电视信号 上。

Description

本发明涉及复合电视广播系统领域，特别涉及一种方法和装置，它们用于在已解调的广播视频信号上减小不均匀的失真影响。

在PAL、NTSC和其它相似的复合电视广播系统中有一个已知的难题，即广播信号常常出现幅值和相位的失真。这些失真通常引人到上述信号中，作为在一高频载波信号上的信号的调制的结果，并先于在接收机上的所发送的信号的发送和解调。引起视频信号失真的几个因素都会受到已调制的信号载波的平均电平的影响，其结果是当视频信号被解调时，失真变成了随所述信号平均电平变化的不均匀失真。

在PAL制接收机上利用延迟行解码器和一个饱和控制，在NTSC制的接收机中利用色调和饱和控制，那么，在已知的复合电视信号接收机的设计中上述失真可以被允许，然而，这些措施所允许的仅仅是应用一种平均的校正。为了改善信号质量以使其可利用现存的地球上的电视系统和使用目前已建立起的复合编码信号方法的新的电视系统来发送，那么，就要求已改善的接收器采用更为精确的失真校正方法。

根据本发明，提供了一种方法，用于在解调的复合电视信号上减小不均匀失真的影响，其中，在预定间隔内，发送一个检测（test，测试）信号，该检测信号包括在至少一个平均视频信号电平上的一个分量，然后由一个接收检测（测试）信号的接收机测定在至少一个平均视频信号电平上的检测（测试）信号的失真，并且衍生（devives导出）于一个所需的校正值，该校正值应施加到在所述信号电平上的随后而来的广播视频信号上。

本发明也提供了一个用于上述方法的检测（测试test）信号，该检测信号包括一个复合电视信号的一行，且具有一个标志部分，以识别它作为一个检测测试信号，还具有在至少三个平均的视频信号电平上的高频分量。

该检测信号可以每帧发射一次，或者在一个更长的周期上发射连续的检测测试信号，其间隔为几秒。

本发明的所述方法可以包括这样一个步骤，即对于检测测试信号的平均视频信号电平的一个范围，测定出幅值和相位的失真，并且，对于每一个所测定的平均视频信号电平的每一上述失真衍生（d，eriveing）出一个校正值施加到随后接收的广播信号上。这样，在调制、发射和解调的过程中，如果在高平均信号电平（即接近白色峰值）处，解调的色度电平由于信号的失真导致显著地减小，那么这些失真的效果可以通过在信号电平为高时增加色度增益来校正。这些校正值最好以它的复合形式加到信号上以允许高频亮度电平（图象细节）也被校正。所述的校正值也可以加以衍生并应用到多个不同的频率上以改善亮度校正的精确性。

所述的被衍生的校正值可以被插入或用外推法推出一个校正值并施加到平均视频信号电平上，而不是施加到检测测试信号组分的信号电平上。

更可取的是，所述校正值被应用到具有极小间隔信号电平的随后所接收的广播信号上，这样可给出一个平滑变化的校正值，该校正值将不显著的失真加到广播信号上。

根据本发明还提供一个接收机，它适用于接收和解调一个复合电视信号，它包括：

一个测试（test）信号检测器，用于在预定间隔内测试检测信号的发送。

测量装置，用于至少一个平均的视频信号电平上确定所接收的测试信号的不均匀幅值和/或相位失真的电平，并衍生出校正值，以满足减小所述信号电平处的失真的要求。

存储装置用于接收所衍生的所需的校正值。

信号处理装置，适用于将所需的校正值连接施加到位于平均视频信号电平的所接收的电视信号上，所述校正值就是被衍生来服务于此的。

所述接收机即是按上述方式来衍生并应用校正值的，该装置可以应用模拟或数字电路，或者，当接收机带有一个高速计算机时，该装置的某些运行可以由软件方式完成。

本发明提供一个广播系统，包括一个发射机，用于调制和发射含有测试信号的复合电视信号，还包括至少一个上述类型的接收机。在这样的一种广播系统中，广播信号的不均匀失真的校正可以比已知的和广泛使用的平均校正方法更为精确。

下面将参照附图说明本发明的一个优选实施例。

图1是本发明的校正衍生方式及接收机应用部分的框图。

图2说明了本发明的检测测试信号的两种适当的形式。

图3也是框图，说明的是采用了数字电路的图1所示的接收机部分。

参见图2，它说明了按照本发明的测试信号的两种适当的形式，这两个信号，用于校正色度误差，采取的是一个广播行信号的形式，它包括高频的分量，这些高频分量可以在至少三个不同的平均视频信号电平上被测出，第一个信号10A如图2A所示，是电视行斜坡形式，第二个信号10B，如图2B所示，是电视行台阶形式。这两个信号都由一个副载频增大。

在至少20微秒周期内利用一个在前的色同步12来作识别，上述这种信号是很容易检测的。

用于测定测试信号失真并衍生需用于减小这种失真影响的校正值的电路包括用于这些校正值的存储器，以允许这些校正值施加到连续地被接收的电视广播信号上。因此，只有在这样的情况下，已设立了存储的校正值的检测信号也可以发射，即，在观众改变了频道之后，或由于用作分布、发射、接收的信号途径的变化导致了所接收的信号质量的变化之后，在获取一个优异的图象过程中，足以确保没有不适宜的延迟。所以，当所述检测信号每帧被发射一次时，可以使用较低的频率，例如每秒一次或每10秒一次。

图1示出的是衍生和使用在不同的平均视频信号电平上，一个信号频率（彩色付载频）的幅值和相位失真的偏差所需校正的接收机电路。

含有测试信号（在周期间隔内）的电视广播信号由接收机图象解调器20接收和解调。被解调的信号送到测量装置24，该测量装置测出所接收的（失真的）信号电平与所期待的色度电平之间的差用于所发射的检测信号，并衍生一个校正值，该校正值将使失真减至最小。所衍生的校正值26被存放到存储器28中的地址位30上，该地址由已解调的信号22的平均亮度电平来确定。平均亮度电平即是存储器30，可通过已解调的信号22通过一个适当的低通滤波器32可以推导出来。

为了保证仅仅是由所接收的检测信号得出的校正值存储到存储器28中，则需提供一个测试信号检测器，当一个测试信号被接收时，利用先前的20如色同步12（为图2）给检测信号作上标记，检测器34产生一个可写信号36，该信号允许所衍生的校正值写入存储器28中用于检测信号的持续时间。

通过一个可控均衡器38，所存储的校正值可加到连续接收的电视广播信号上，利用各种已知的方法可以对均衡器38加以控制。

所存储的校正值在通过均衡器38之前先通过一个插入电路40，该插入电路40进一步衍生出所需校正值施加到平均的视频信号电平上，而不是施加到由测定装置24测出的检测信号的失真的电平上。插入器40的使用，可以允许校正值施加到具有紧密（closely）间隙的平均视频信号电平上，以提供一个平滑变化的校正值，该校正值将不明显的失真附加到视频信号上。

所述接收机电路的详细执行情况参见图3。在所示的电路中，失真被测定，并从图2A所示的测试信号中得出校正值（电视行斜坡）。从接收机图象解调器20的输出，由一个模/数转换器42来数字化：这将允许接下来的测定和校正步骤均根据已知的数字化操作来进行，尽管如此，某些步骤采用模拟电路来完成也是可以的。

从模/数转换器42的数字化输出送到色度解调器44中。该色度解调器44可以是通常的接收机解调器，图3中为清楚起见显示了一个分离的解调器。

已解调的色度分量U、V被送到测量装置24中，该已解调信号的幅值在PROM（可编程的只读存储器）24A中被计算作为两个已解调的彩色分量U、V的平方和的根。该已解调信号的相位在PROM2P中也被计算作为两个已解调彩色信号分量U、V的反正切比值。这两个测量量26A、26P，它们确定施加到所接收的广播信号上的校正值，然后被分别存到幅值和相位校正值存储器28A、28P中。

如前文所述，所述校正值存储在存储器地址位30上，该地址位是利用一个低通滤波器32从已解调信号的平均亮度电平衍生确定的，前文中还说明了只有当从测试信号检测器34来的可写信号36指示出测试信号的存在时，这些校正值才能被存储。

接下来的插入过程是分别利用幅值和相位插入器40A、40P完成的，紧随该过程之后，校正值被送到可控均衡器38中。均衡器38是一个可调横向均衡器，具有一个用于已解调的广播视频信号的信号输入端50和分离着的对称与（anti-symmetric）反对称的控制输入端52和54。幅值校正信号加到对称控制输入端52：利用相对于滤波器中心对称地变化信号参数尺寸来达到幅值校正。相位校正信号加到反对称控制输入端54;利用相对于滤波器中心反对称地变化信号参数的尺寸来达到相位校正。

为了减小电路对干扰的灵敏度，因为干扰可能影响测试信号，那么可以在校正值存储器28A、28P附近提供一些平均电路（来示出）这些平均电路可以在测量失真之前平均连续的测试信号，或者对于一个给定的平均视频信号电平平均连续导出校正。

可以预计，包括着用于改善所接收的电视信号质量的装置的新设计的广播接收机，将包括一些很先进的电路，本发明所提供的装置用于改善质量，而不需要大量增加接收机中的电路。

可以理解的是，当所述的接收机装置包括有高速计算能力时，本发明所述方法可以用软件来完成。在这种情况下，图1和图3所示出的框图可以视为用于说明解码和校正处理软件步骤的流程图。

本发明所述的解码和校正电路也可包括一种装置用于校正接收机中的静态损失以补偿多路经传播影响、接收机和/或发射机响应及错调谐的低频影响。

Claims (25)

1、一种用于在已解调的复合电视信号上减小不均匀失真影响(effect)的方法，其特征在于：在预定间隙内发射(播送)一个测试(test)信号，该测试信号包含在至少一个平均视频信号电平上的分量；其中，接收该测试信号的接收机测出在至少平均视频信号电平上的该测试信号的失真，并衍生(derives)出一个所需的校正值，该校正值接着被加到具有该信号电平的广播视频信号上。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于所述的测试信号包括位于至少三个平均视频信号电平上的分量，并且，其中，对每一这样的电平衍生出一个所需的校正。

3、根据权利要求2的方法，其特征在于对于所述测试信号失真的测量值被内插或外推，以在信号电平上衍生出所需的校正值，而不是在被测的测试信号分量的平均视频信号上。

4、根据权利要求1的方法，其特征在于被衍生和被使用的所需校正值包括存在于已解调的电视信号中的相位和幅值失真的校正值。

5、根据权利要求1的方法，其特征在于所需的校正值在多个不同的频率上被衍生和应用。

6、根据权利要求1的方法，其特征在于连续的测试信号被存储并与在前的测试信号相平均，并且，所需的校正值是从平均的测试信号的测定失真中衍生出来的。

7、根据权利要求1的方法，其特征在于对于一给定的平均视频信号电平，连续的被衍生的校正值被平均，并且，随后施加到广播视频信号上的该校正值是用于上述平均视频信号电平的平均校正值。

8、根据权利要求1的方法，其特征在于每一所需的校正值都施加到复合形式的视频信号上。

9、根据权利要求2或3的方法，其特征在于所需的校正值被应用的平均视频信号电平具有紧密的间隔，这样，可使不显著的其它失真加到该信号上。

10、用于权利要求1所述方法的一种测试信号，其特征在于该测试信号包括有复合电视信号的一行，且具有一个标志部分，用于识别出它的测试信号，该检测信号还包括在至少三个平均视频信号电平上的高频分量。

11、根据权利要求10的测试信号，其特征在于有一个色度同步信号，在测试信号的所述高频分量之前。

12、根据权利要求10的测试信号，其特征在于该色度同步具有至少20微秒的周期。

13、根据权利要求10、11和12的测试信号，包括在预定间隙上的一种复合的电视信号。

14、一种接收机，适用于接收和解调复合的电视信号，其特征在于：

一个测试信号检测器，用于检测以预定间隙发射（播送）的测试信号;

测量装置，适用于确定在至少一个平均视频信号电平上，所接收一测试信号的不均匀的幅值和/或相位失真，并且，衍生所需的校正值用于减少在所述信号电平上的失真;

存储装置，连接到接收所衍生的校正值。

信号处理装置，可用于将所需的校正值施加到具有平均视频信号电平（所述校正值就是为该电平衍生的）的所接收的电视信号上;

15、根据权利要求14的装置，其特征在于所述的信号处理装置包含一个插入器，用于为平均的视频信号电平衍生所需的校正值，而不是用于由测量装置确定的失真的至少一个平均视频信号电平上，利用该信号处理装置可将所衍生的所需校正值施加到所接收的电视信号上。

16、根据权利要求14的装置，其特征在于测量装置是用于在至少三个平均视频信号电平上确定所接收的测试信号的失真，并且为每一个上述电平确定一个所需的校正值。

17、根据权利要求14的装置，其特征在于利用一个模/数转换器（所接收的测试信号均经过该转换器），其中，测量装置和存储装置均使用数字电路。

18、根据权利要求17的装置，其特征在于测量装置含有可编程的只读存储装置。

19、根据权利要求17的装置，其特征在于所述存储装置包括一个存储器，其中，所衍生的所需校正值存储在地址位上，该地址位由所接收的测试信号的平均亮度电平确定。

20、根据权利要求19的装置，其特征在于有至少一个滤波器，模拟的测试信号通过所述滤波器以衍生出所述信号的亮度电平。

21、根据权利要求14的装置，其特征在于存储装置适用于存储所接收的测试信号，并且将其后所接收的测试信号与已存储的测试信号相比较，并从中衍生出一平均的测试信号，测量装置适用于确定该平均测试信号的失真电平。

22、根据权利要求14的装置，其特征在于有一个附加的存储装置，适用于将其后所衍生的校正值（用于一个给定的平均视频信号电平）与一个已存储的所衍生的校正值（用于该平均视频信号电平）相比较，信号处理装置适用于将已平均的所衍生的校正值施加后随后接收的电视信号上。

23、适用于接收和解调复合电视信号的一种接收机，包括一个高速计算电路，根据权利要求1所述方法，编程产生用在已解调的复合电视信号的不均匀失真影响（effect）上的校正值。

24、一种复合的电视广播发射机包括一种装置，用于根据权利要求13来调制和发射一复合的电视信号。

25、一种复合的电视广播系统，包括一个根据权利要求24的发射机和至少一个如权利要求14的接收机。

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