DE102020111629A1

DE102020111629A1 - Videozeileninversion zum Reduzieren des Einflusses von periodischen Interferenzsignalen auf analoge Videoübertragung

Info

Publication number: DE102020111629A1
Application number: DE102020111629.2A
Authority: DE
Inventors: Sean M. Mullins; Seamus RYAN; Pablo Ventura; Isaac Molina Hernadez
Original assignee: Analog Devices International ULC
Current assignee: Analog Devices International ULC
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2020-11-05
Also published as: CN111866417B; US10645337B1; JP2020184754A; CN111866417A; JP6935535B2; DE102020111629A8

Abstract

Gemäß einem hierin offenbarten Aspekt werden Systeme und Verfahren bereitgestellt, die eine Videozeileninversion verwenden, um den Einfluss periodischer Interferenzsignale auf die analoge Übertragung von Videosignalen über drahtgebundene Links/Verbindungen zu verringern. Unter bestimmten Umständen kann ein Sender in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung dazu ausgebildet sein, eine Videozeileninversion an einer bestimmten Teilmenge von Videozeilen eines Videosignals durchzuführen, bevor das Videosignal an den Empfänger gesendet wird, und ein Empfänger kann dazu ausgebildet sein, eine entsprechende Inversion für die gleiche Teilmenge von Videozeilen des an dem Empfänger empfangenen Videosignals durchzuführen. Eine solche von dem Sender und von dem Empfänger durchgeführte Videozeileninversion kann es vorteilhafterweise ermöglichen, Auswirkungen von periodischen Interferenzsignalen, die das Videosignal während der Übertragung beeinflussen könnten, zu verringern oder zu beseitigen, was zu einer verbesserten Qualität des auf der Empfängerseite gerenderten Videos führt.

Description

Technisches Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Videoübertragung und insbesondere auf analoge Videoübertragung.
Hintergrund
Videobasierte Anwendungen, die auf der Erfassung von Videoinformationen in Echtzeit beruhen, wie z. B. Infotainment für Kraftfahrzeuge, Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge (ADAS), selbstfahrende Fahrzeuge und Sicherheitsüberwachungssysteme, beinhalten im Allgemeinen die Erfassung und Erzeugung von Videodaten durch eine oder mehrere Kameras. Solche Kameras können beispielsweise ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs), Bildsensoren aus komplementären Metall-Oxid-Halbleitern (CMOS-Bildsensoren) oder andere geeignete Videoaufzeichnungsvorrichtungen aufweisen, die allgemein gesprochen darauf einfallende Photonen in digitale Videodaten (Rohdaten oder Pixel) umsetzen. In solchen Anwendungen müssen die Videodaten normalerweise von der Kamera in Echtzeit zur Verarbeitung an andere Vorrichtungen übertragen werden. Solche Vorrichtungen können beispielsweise elektronische Steuereinheiten (ECUs) oder Komponenten in Kommunikations- oder Alarmierungssystemen beinhalten. Solche Vorrichtungen können beispielsweise spezialisierte Software ausführen, um Verarbeitungs- und Analyseaufgaben basierend auf den erfassten Bild- und/oder Videodaten auszuführen, und entsprechend Ausgaben zu liefern. Die Kombination von Schichten von Übertragungsinfrastruktur, die die Übertragung der Daten zwischen der Kamera und der/m Videodatenempfangsvorrichtung/-prozessor ermöglichen, kann als „Videoverbindung“ oder „Kameraverbindung“ bezeichnet werden.
Eine Vielzahl von Faktoren kann die Kosten, Qualität und Robustheit einer Videoverbindung beeinflussen. Physikalische Einschränkungen wie Platz/Oberfläche und auch Vorschriften können weitere Randbedingungen für die Anforderungen oder Spezifikationen für Videoverbindungen bedeuten und daher müssen Kompromisse und Ideen gefunden werden.
Figurenliste
Um ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Offenbarung und ihrer Merkmale und Vorteile zu bieten, wird auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren Bezug genommen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile darstellen; es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Videosignals gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2 eine schematische Darstellung einer wechselstromgekoppelten Schaltung in einem Eintakt-Übertragungsschema gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
3 eine schematische Darstellung einer wechselstromgekoppelten Schaltung in einem Gegentakt-Übertragungsschema gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
4 eine schematische Darstellung eines periodischen Interferenzrauschsignals, das die analoge Übertragung eines Videosignals beeinflusst;
5 eine schematische Darstellung eines Rauschsignals, das außer Phase mit Videozeilen ist, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
6 eine schematische Darstellung eines Rauschsignals, das in Phase mit Videozeilen ist, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
7 eine schematische Darstellung eines Rauschsignals, das in Phase mit Videozeilen ist, und einer Videoinversion, die von einem Sender und einem Empfänger implementiert wird, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Systems, das dazu ausgebildetausgebildet ist, eine Videozeileninversion für ein über eine analoge Videoverbindung übertragenes Videosignal zu implementieren, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
9 ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Videosystem gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
10 ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Datenverarbeitungssystem gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Offenbarung
Überblick
Die Systeme, Verfahren und Vorrichtungen dieser Offenbarung weisen jeweils mehrere innovative Aspekte auf, von denen keiner allein für alle hierin offenbarten wünschenswerten Eigenschaften verantwortlich ist. Einzelheiten zu einer oder mehreren Implementierungen des in dieser Beschreibung beschriebenen Gegenstands sind in der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen dargelegt.
Hierin offenbart sind Systeme und Verfahren, die eine Videozeileninversion verwenden, um den Einfluss periodischer Interferenzsignale (z. B. elektromagnetische Interferenz (EMI)) auf die analoge Übertragung von Videosignalen über drahtgebundene Links/Verbindungen zu verringern. Solche Systeme und Verfahren können besonders geeignet sein, in einem Fahrzeug (wobei der Begriff „Fahrzeug“ nicht nur Radfahrzeuge wie einen PKW, einen LKW oder einen Bus einschließt, sondern beispielsweise auch ein Flugzeug, ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug), in einem Überwachungssystem oder in einer anderen Umgebung, in der sich ein Sender, der an einem Ort in einer solchen Umgebung (z. B. in einem Fahrzeug) angeordnet ist, und ein Empfänger, der an einem anderen Ort in einer solchen Umgebung angeordnet ist, möglicherweise Videosignale und andere Daten über eine drahtgebundene Verbindung in analogem Format miteinander austauschen müssen, verwendet zu werden, sind aber nicht darauf beschränkt. Videosignale können z. B. von einem Bildsensor in einer Kamera erfasst werden, die kommunikationstechnisch mit dem Sender gekoppelt ist. Obwohl diese Offenbarung hauptsächlich Videoverbindungen und Videosignale beschreibt, ist die hierin beschriebene Videozeileninversion auch auf Bildsignale oder eine beliebige Kombination von Video- und Bildsignalen, die über einen analogen Übertragungskanal übertragen werden, anwendbar.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Videosystem einen Sender auf, der dazu ausgebildetausgebildet ist, ein analoges Videosignal an einen Empfänger zu senden. Unter bestimmten Umständen kann ein Sender dazu ausgebildetausgebildet sein, eine Videozeileninversion für eine bestimmte Teilmenge von Videozeilen eines Videosignals durchzuführen, bevor das Videosignal an den Empfänger gesendet wird, und ein Empfänger kann dazu ausgebildetausgebildet sein, eine entsprechende Inversion für dieselbe Teilmenge von Videozeilen des an dem Empfänger empfangenen Videosignals durchzuführen. Eine solche von dem Sender und von dem Empfänger durchgeführte Inversion der Videozeile kann es vorteilhafterweise ermöglichen, die Auswirkung von periodischen Interferenzsignalen, die das Videosignal während der Übertragung beeinflussen könnten, zu verringern oder zu beseitigen, was zu einer verbesserten Qualität des auf der Empfängerseite gerenderten Videos führt. Beispielsweise kann ein Empfänger dazu ausgebildet sein, einen ersten Abschnitt eines von einem Sender über die Videoverbindung gesendeten Videosignals zu empfangen und eine Phasendifferenz zwischen einem Rauschsignal in einer ersten Videozeile des ersten Abschnitts des Videosignals und dem Rauschsignal in einer zweiten Videozeile des ersten Abschnitts des Videosignals zu bestimmen. Eine solche Phasendifferenz gibt eine Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz (d. h. eine Phasendifferenz von einer Videozeile zur nächsten nachfolgenden Videozeile) in dem Rauschsignal in dem ersten Abschnitt des Videosignals an. Wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb eines im Voraus definierten Bereichs liegt, kann der Empfänger dazu ausgebildet sein, einen zweiten Abschnitt des von dem Empfänger empfangenen Videosignals durch Invertieren einer Teilmenge mehrerer Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals zu modifizieren. Danach kann der Empfänger das empfangene Videosignal zum Anzeigen rendern.
Wie sie hierin verwendet werden, beziehen sich der erste und der zweite Abschnitt eines Videosignals auf verschiedene Abschnitte eines gegebenen Videosignals, das von dem Sender an den Empfänger gesendet wird. Der erste Abschnitt ist nämlich der Abschnitt des Videosignals, den der Empfänger verwenden kann, um zu bestimmen, ob eine Videozeileninversion vorteilhaft sein kann, z. B. basierend auf der Rauschsignal-Phasendifferenz, die für den ersten Abschnitt des an dem Empfänger empfangenen Videosignals bestimmt wird. Andererseits ist der zweite Abschnitt der Abschnitt des Videosignals, der mit dem Sender gesendet wurde, der eine Videozeileninversion implementiert, z. B. als Antwort darauf, dass der Empfänger dem Sender anzeigt, dass eine solche Videozeileninversion vorteilhaft wäre. Dass der Sender eine Videozeileninversion an einer bestimmten Teilmenge von Videozeilen eines Videosignals (nämlich an einer bestimmten Teilmenge von Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals) durchführt, bevor das Videosignal an den Empfänger gesendet wird, und der Empfänger eine entsprechende Videozeileninversion für die gleiche Teilmenge von Videozeilen des an dem Empfänger empfangenen Videosignals durchführt, kann vorteilhafterweise die Verringerung oder Beseitigung des Einflusses periodischer Interferenzsignale ermöglichen, die das Videosignal während der Übertragung beeinflussen könnten. In einigen Ausführungsformen kann die Zeileninversion auf der Sender- und der Empfängerseite digital durchgeführt werden (d. h. die Zeileninversion kann auf digitale Signale angewendet werden).
Andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung schaffen Verfahren zum Betreiben eines solchen Systems sowie computerlesbare Speichermedien, die Befehle speichern, die, wenn sie von einem Hardware-Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor dazu veranlassen, die Verfahren zum Verwenden der Videozeileninversion auszuführen, um die Auswirkung von periodischen Interferenzen bei der analogen Übertragung von Videosignalen zu verringern.
Wie Fachleute erkennen werden, können Aspekte der vorliegenden Offenbarung, insbesondere Aspekte der Implementierung der hierin vorgeschlagenen Videozeileninversion, auf verschiedene Arten verkörpert sein - z. B. als Verfahren, System, Computerprogrammprodukt oder computerlesbares Speichermedium. Dementsprechend können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form einer Ausführungsform vollständig aus Hardware, einer Ausführungsform vollständig aus Software (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder einer Ausführungsform, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, annehmen, auf alle die im Allgemeinen hier mit „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ Bezug genommen werden kann. In dieser Offenbarung beschriebene Funktionen können als ein Algorithmus implementiert werden, der von einer oder mehreren Hardware-Verarbeitungseinheiten ausgeführt wird, z. B. von einem oder mehrere Mikroprozessoren eines oder mehrerer Computer. In verschiedenen Ausführungsformen können unterschiedliche Schritte und Teile der Schritte jedes der hier beschriebenen Verfahren von unterschiedlichen Verarbeitungseinheiten ausgeführt werden. Darüber hinaus können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien, vorzugsweise nichtflüchtig, verkörpert ist, auf dem ein computerlesbarer Programmcode verkörpert ist, z. B. gespeichert ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein solches Computerprogramm beispielsweise auf die vorhandenen Vorrichtungen und Systeme (z. B. auf die vorhandenen Videoübertragungssysteme, insbesondere auf die vorhandenen analogen Videoübertragungssysteme einschließlich Sender, Empfänger und/oder deren Controller usw.) heruntergeladen (aktualisiert) werden oder bei der Herstellung dieser Vorrichtungen und Systeme gespeichert werden.
Die folgende genaue Beschreibung bietet verschiedene Beschreibungen spezifischer bestimmter Ausführungsformen. Die hier beschriebenen Innovationen können jedoch beispielsweise auf eine Vielzahl verschiedener Arten ausgeführt werden, wie sie in den Ansprüchen oder ausgewählten Beispielen definiert und abgedeckt sind. In der folgenden Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente angeben können. Es versteht sich, dass die in den Zeichnungen dargestellten Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind. Darüber hinaus versteht es sich, dass bestimmte Ausführungsformen mehr Elemente aufweisen können, als in einer Zeichnung und/oder einer Teilmenge der in einer Zeichnung dargestellten Elemente dargestellt sind. Ferner können einige Ausführungsformen jede geeignete Kombination von Merkmalen aus zwei oder mehr Zeichnungen aufweisen.
Andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.
Analoge Videoübertragung
Zur Veranschaulichung der hier beschriebenen Videozeileninversionstechniken kann es nützlich sein, zunächst Phänomene zu verstehen, die bei der analogen Videoübertragung ins Spiel kommen können. Die folgenden grundlegenden Informationen können als Basis angesehen werden, auf der die vorliegende Offenbarung angemessen erläutert werden kann. Diese Informationen werden nur zu Erklärungszwecken angeboten und sollten daher keinesfalls so ausgebildet werden, dass sie den breiten Umfang der vorliegenden Offenbarung und ihre möglichen Anwendungen einschränken.
In Systemen, die die Übertragung von Videodaten zwischen Systemelementen (z. B. zwischen einem Bildsensor und einem Prozessor, der in einem bestimmten Abstand von dem Bildsensor implementiert ist) erfordern, wie beispielsweise Rundumblick-ADAS oder (Sicherheits-)Überwachungssystemen, können die von der Kamera erfassten Videodaten in digitaler Form übertragen werden, z. B. als serialisierter digitaler Bitstrom, der z. B. als RAW-Daten, wie sie von dem Bildsensor erfasst werden, oder in einer verarbeiteten Form, z. B. als von einem Bildsystemprozessor (ISP), der ein Entmosaikieren der RAW-Bildsensordaten durchführt, erzeugte YUV-Daten vorliegen. Alternativ können die von einer Kamera erfassten Videodaten vor der Übertragung in ein analoges Signal formatiert und dann in analoger Form übertragen werden.
Die analoge Videosignalübertragung kann im Vergleich zu der digitalen Übertragung vorteilhaft sein. Die serialisierte Natur der digitalen Übertragung führt dazu, dass die digitale Übertragung eine höhere Bandbreite als die analoge Übertragung erfordert. Um die höheren Bandbreitenanforderungen zu erfüllen, ist eine teurere Infrastruktur erforderlich. Wenngleich die Bitgenauigkeit bei der digitalen Übertragung aufrechterhalten wird und bei der analogen Übertragung beeinträchtigt werden kann, können die Auswirkungen von Fehlern, die bei einer digitalen Übertragung auftreten, hinsichtlich der Ausgabevideoqualität viel stärker sein als diejenigen, die bei der analogen Übertragung auftreten. Somit bietet die Übertragung der ursprünglichen digitalen Videodaten als analoges Signal mehrere Vorteile gegenüber der digitalen Signalübertragung. Ein System, das auf analoger Übertragung basiert, kann reduzierte Kosten und eine robustere Übertragung bieten. Obwohl der Bildsensor im Allgemeinen digitale Videodaten ausgibt, können diese zur weiteren Verarbeitung in ein analoges Signal zur Übertragung über eine analoge Videoverbindung an einen Empfänger umgewandelt werden.
Obwohl diese im Stand der Technik bekannt ist, wird nachstehend eine kurze Erläuterung der beispielhaften Formatierung von Videodaten gegeben.
In einer typischen Kamera wird Farbe durch Filtern des Lichts erzeugt, das auf jede Fotostelle (oder jedes Pixel) trifft, um entweder Rot-, Grün- oder Blauwerte zu erzeugen. Die Anordnung für die verschiedenen Farben (d. h. Farbmuster) der am häufigsten verwendeten Fotostellen ist ein sogenanntes „Bayer-Muster“. RAW-Daten eines einzelnen Bildes, das von einer Kamera derart erfasst wird (wobei ein Video eine Folge von Bildern ist), stellen den Wert jedes Pixels für Pixel unterschiedlicher Farben dar. Mit anderen Worten können für ein einzelnes Bild RAW-Daten Pixelwerte für alle roten Pixel (d. h. Pixel, die dazu ausgebildet sind, das einfallende Licht zu filtern, um Wellenlängen in dem der roten Farbe zugeordneten Spektrum zu detektieren), Pixelwerte für alle grünen Pixel (d. h. Pixel, die dazu ausgebildet sind, das einfallende Licht zu filtern, um Wellenlängen in dem der grünen Farbe zugeordneten Spektrum zu detektieren), und Pixelwerte für alle blauen Pixel (d. h. Pixel, die dazu ausgebildet sind, das einfallende Licht zu filtern, um Wellenlängen in dem der blauen Farbe zugeordneten Spektrum zu detektieren) aufweisen. Jedes Pixel kann unter anderem durch eine Intensität oder Größe charakterisiert sein und wird durch eine Anzahl von Bits (z. B. 10 Bits) dargestellt, die verwendet werden, um einen Betrag eines in einem bestimmten Pixel für eine bestimmte Komponente erfassten/gespeicherten Signals darzustellen.
RAW-Daten können verarbeitet werden, um Komponenten zu bilden, die dann in einem Videosignal übertragen werden. Beispielsweise sind Rot-, Grün- und Blauwerte oder eine verarbeitete Version dieser Werte ein Beispiel für verschiedene Komponenten eines erfassten Bildes, die zusammen als „RGB“-Farbraum bezeichnet werden. RAW-Daten können interpoliert werden, ein Prozess, der als Entmosaikieren bezeichnet wird, und dann von einem ISP in andere Arten von Farbräumen umgewandelt werden, z. B. in „YUV“-Farbräume, wobei Y eine Luminanzkomponente ist, die die Intensität der Lichtinformationen trägt, und U und V Chrominanzkomponenten sind, die die Farbinformationen tragen. Ein Videoeinzelbild kann aus einer Matrix einzelner Pixel einer oder mehrerer Komponenten bestehen. In einigen Ausführungsformen können verschiedene Komponenten über verschiedene Kanäle übertragen werden. Sofern es nicht anders angegeben ist, können sich die hierin gegebenen Beschreibungen auf Pixelwerte einer bestimmten Komponente oder einer beliebigen Kombination von Komponenten beziehen.
Die Pixelwerte eines Videoeinzelbildes (die Pixelwerte oder Pixel, die manchmal als „aktive Pixel“ bezeichnet werden, um anzugeben, dass sie Werte enthalten, die ein von einer Kamera erfasstes Videoeinzelbild darstellen) können in horizontale Zeilen gruppiert werden, die hier als „Videozeilen“ bezeichnet werden, und diese Videozeilen können vertikal gruppiert oder gestapelt werden, um ein Videoeinzelbild zu bilden. Der Bildschirm wird Abtastzeile für Abtastzeile aufgebaut, indem die Pixelwerte, dargestellt durch geeignete Komponentenwerte (z. B. RGB- oder YUV-Werte), über die Videoverbindung gesendet werden. Es reicht jedoch nicht aus, nur einen Strom von Komponenten, z. B. einen Strom von RGB-Farben, zu haben, um zu wissen, welcher Teil des Stroms zu einem bestimmten Pixel (z. B. dem Pixel oben links) auf einer Anzeige gehört. Als Lösung dafür werden dem Videosignal zwei weitere Signale hinzugefügt, die die Werte der zu übertragenden aktiven Pixel enthalten - eines ist ein Signal, das Pulse für die horizontale Synchronisation („horizontale Synchronisationspulse“) enthält, und ein anderes ist ein Signal, das Pulse für die vertikale Synchronisation („horizontale Synchronisationspulse“) enthält. Ein horizontaler Synchronisationspuls liefert eine Referenz für verschiedene Videozeilen (d. h. er liefert eine Angabe eines Zeilenanfangspunkts), während ein vertikaler Synchronisationspuls eine Referenz für verschiedene Videoeinzelbilder (d. h. eine Anzeige eines Einzelbildanfangspunkts) liefert. Ein horizontaler Synchronisationspuls (oder einfach „horizontale Synchronisation“) kann ein Puls sein, der in ein Videosignal eingefügt wird, bevor ein Strom mit Pixelwerten für eine bestimmte Videozeile beginnt oder/und wenn eine Videozeile fertig ist (aber typischerweise eingefügt wird, bevor eine Videozeile beginnt). Somit bezieht sich der Begriff „Videozeile“ auf aktive Pixeldaten (d. h. Pixelwerte) für eine Zeile eines Videoeinzelbilds, wobei diese Daten in einem Videosignal zwischen zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Synchronisationspulsen enthalten sind.
Die zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Synchronisationspulse können dann als der Videozeile „zugeordnet“ bezeichnet werden. Ein vertikaler Synchronisationspuls (oder einfach „vertikale Synchronisation“, manchmal auch als „vertikaler Rücksprung“ bezeichnet) kann ein Puls oder eine Folge von Pulsen sein, die in ein Videosignal eingefügt werden, wenn alle Videozeilen eines bestimmten Videoeinzelbilds abgeschlossen sind oder/und bevor Videozeilen eines neuen Videoeinzelbilds beginnen. Somit kann jede Einzelbildgrenze durch einen einzelnen vertikalen Synchronisationspuls oder eine Folge von Pulsen abgegrenzt werden. Da jede Zeile eines Einzelbilds die gleiche Anzahl von Pixeln hat, ist die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden horizontalen Synchronisationspulsen konstant. Da jedes Vollbild (d. h. ein Einzelbild mit all seinen Zeilen) die gleiche Anzahl von Pixeln aufweist, ist die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden vertikalen Synchronisationspulsen konstant. Auf diese Weise ermöglichen horizontale und vertikale Synchronisationspulse eine Bestimmung, welche Farbkomponente des Videosignals zu welcher Position, die auf dem Bildschirm angezeigt werden soll, gehört. Alle gängigen analogen Videoübertragungsschemata ahmen diese Organisation der Pixel in einem Einzelbild nach und markieren die Zeilenanfangs- und Einzelbildanfangszeiten mit einem horizontalen Synchronisationspuls bzw. einem vertikalen Synchronisationspuls.
1 zeigt ein vereinfachtes Beispiel eines analogen (Video-)Signals, das zeigt, wie horizontale Synchronisationspulse 100 in dem zu sendenden Videosignal enthalten sein können. Wie es in 1 gezeigt ist, können zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Synchronisationspulsen 100 aktive Pixeldaten enthalten sein, die in 1 als Videozeilen 102 und 104 bezeichnet sind (d. h. Abschnitte des Videosignals, die die Videodaten für zwei aufeinanderfolgende Zeilen eines Videoeinzelbilds tragen). Die Pulse 100 werden als horizontale Synchronisationspulse bezeichnet, da sie den Anfangspunkt für die aktiven Pixelwerte angeben, die als horizontale Pixelzeile gerendert würden. Vertikale Synchronisationslinien (in diesem Beispiel nicht gezeigt) geben den Beginn eines neuen Videoeinzelbilds an (innerhalb dessen sich die mehreren nachfolgenden Videozeilen, d. h. horizontale Zeilen von Pixeln (Daten), einen gemeinsamen vertikalen Anfangspunkt teilen). Typischerweise, aber nicht notwendigerweise, nehmen die horizontalen Synchronisationspulse den untersten Teil des Signalbereichs ein. Ein flacher Abschnitt 106 unmittelbar vor einem gegebenen horizontalen Synchronisationspuls 100 wird als „vordere Austastschulter“ bezeichnet, und ein horizontaler Abschnitt 108 unmittelbar nach dem horizontalen Synchronisationspuls wird als „hintere Austastschulter“ bezeichnet, wobei die Abschnitte auf bestimmte im Voraus definierte Signalpegel gesetzt werden können (z. B. können beide auf einen Spannungspegel von null gesetzt werden) und dann verwendet werden können, um die horizontalen Synchronisationspulse 100 innerhalb eines Videosignals zu identifizieren. Zusammen werden die vordere Austastschulter 106, der horizontale Synchronisationspuls 100 und die hintere Austastschulter 108 als „horizontales Austastintervall“ (HBI) bezeichnet.
Wenn nun die Frage behandelt wird, wie Videosignale von einem Sender zu einem Empfänger übertragen werden können, kann bei der Implementierung einer analogen Signalübertragung über eine drahtgebundene Übertragungsleitung zwischen Wechselstrom- und Gleichstromkopplung gewählt werden (letztere wird auch als „leitende Kopplung“ bezeichnet).
Die Wechselstromkopplung erfordert die Verwendung mindestens eines Kopplungskondensators, was im Vergleich zur Gleichstromkopplung, bei der solche Kondensatoren nicht erforderlich sind, eine zusätzliche Komponente darstellt. Eine wechselstromgekoppelte drahtgebundene Übertragungsleitung zwischen einem Sender und einem Empfänger weist typischerweise einen ersten Kopplungskondensator, der hinter dem Sender und vor dem Übertragungskanal angeordnet ist, und einen zweiten Kopplungskondensator, der hinter dem Übertragungskanal und vor dem Empfänger angeordnet ist, auf. Der Begriff „Kopplungskondensator“, wie er hier verwendet wird, kann sich auf einen oder mehrere Kopplungskondensatoren beziehen. Im Gegensatz dazu werden bei der Gleichstromkopplung nur Widerstände oder einfach Drähte und keine Kopplungskondensatoren verwendet und daher kann die Gleichstromkopplung aufgrund ihrer einfacheren Implementierung und des geringeren Kosten- und Platzbedarfs bevorzugt sein.
Darüber hinaus können der eine oder die mehreren Kopplungskondensatoren zusammen mit den Abschlusswiderständen an beiden Enden und mit der Impedanz des drahtgebundenen Übertragungskabels als Hochpassfilter wirken und somit die Übertragung von niederfrequenten Komponenten des analogen Signals dämpfen. Dies ist für die Übertragung von Videosignalen relevant, da das Frequenzspektrum solcher Signale häufig Gleichstrompegel- und Niederfrequenzelemente enthält, die für eine solche Hochpassfilterung anfällig wären, was zu einem Verlust oder einer Verzerrung von Bildinformationen führt. Daher ist es wünschenswert, dass ein Videosignal bis zu einer sehr niedrigen Frequenz und bis zu den Gleichstrompegelkomponenten erhalten bleibt. Dies bedeutet, dass Kopplungskondensatoren, die für die Wechselstromkopplung verwendet werden, vielleicht ausreichend groß sein müssen, um die Grenzfrequenz des mit dem Empfängerabschluss gebildeten Hochpassfilters zu minimieren, und/oder einige andere geniale Techniken verwendet werden müssen.
Obwohl eine Wechselstromkopplung aufgrund der Anforderungen an die Kondensatorgröße als unerwünschte Option angesehen werden kann, kann sie in bestimmten Anwendungen besonders vorteilhaft sein, da sie eine verbesserte Toleranz gegenüber einigen Fehlerzuständen bietet. Dies ist beispielsweise bei Automobil-/Fahrzeuganwendungen der Fall, bei denen die Verringerung des Schadensrisikos während eines Kurzschluss-zu-Batterie-Fehlerzustands (STB-Fehlerzustands) eine Motivation für wechselstromgekoppelte Videoverbindungen sein kann. Da Gleichspannungspegel blockiert werden, sind wechselstromgekoppelte Verbindungen an und für sich beständig gegen STB-Fehler. Daher kann die Übertragung von Videosignalen in einem wechselstromgekoppelten analogen Signalformat eine kostengünstige und robuste Übertragungsoption sein, insbesondere in Automobilanwendungen.
In verschiedenen Ausführungsformen können hierin beschriebene Videozeileninversionstechniken entweder mit wechselstromgekoppelter oder gleichstromgekoppelter analoger Übertragung verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen können hierin beschriebene Videozeileninversionstechniken in Systemen implementiert werden, die eine wechselstromgekoppelte analoge Videoübertragung implementieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine wechselstromgekoppelte Übertragungsleitung zum Übertragen von Videodaten entweder gemäß einem Eintakt- oder einem Gegentaktpaar-Übertragungsschema implementiert werden. In einigen Implementierungen kann die Gegentaktpaar-Videoübertragung besonders vorteilhaft sein, da sie im Vergleich zur Eintakt-Videoübertragung von einer weniger großen Rauschanfälligkeit profitieren kann.
In einigen Ausführungsformen einer Eintakt-Implementierung einer wechselstromgekoppelten Übertragungsleitung kann ein entsprechender Kopplungskondensator auf jeder der beiden Seiten einer Gegentakt-Übertragungsleitung angeordnet sein, d. h. ein Kopplungskondensator zwischen einem Sender und einem Leiterkabel der Leitung und ein weiterer Kopplungskondensator zwischen diesem Leiterkabel und einem Empfänger. In einigen Ausführungsformen einer Gegentakt-Implementierung einer wechselstromgekoppelten Übertragungsleitung kann ein jeweiliges Paar von Kopplungskondensatoren auf jeder der beiden Seiten einer Gegentaktpaar-Übertragungsleitung angeordnet sein, d. h. ein Paar von Kopplungskondensatoren zwischen einem Sender und einem Leiterkabel der Leitung und ein weiteres Paar Kopplungskondensatoren zwischen diesem Leiterkabel und einem Empfänger. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leiterkabel (oder einfach „Kabel“) in einem beliebigen geeigneten Verkabelungsschema implementiert sein, z. B. als ein einzelner Leiter (d. h. ein Leiterdraht), als Koaxialkabel oder als Doppelleiter wie beispielsweise ein unabgeschirmtes verdrilltes Paar (UTP) oder abgeschirmtes verdrilltes Paar (STP), je nach verwendeten Übertragungsschema (d. h. abhängig davon, ob das Übertragungsschema Eintakt oder Gegentakt ist). In einigen Ausführungsformen kann das Kabel eines Videoübertragungskanals ein Cinch-Kabel oder ein Koaxialkabel (das einen Signaldraht aufweist, der zumindest teilweise in einer Abschirmung aus leitfähigem Material eingeschlossen ist) oder ein unabgeschirmter AVSS-, CIVUS- oder ähnlicher Signaldraht innerhalb eines abgeschirmten Bündels sein.
2 und 3 zeigen schematische Beispiele eines Eintakt- bzw. eines Gegentaktpaar-Übertragungskanals.
In einem wechselstromgekoppelten Übertragungsschema 200, das in 2 gezeigt ist, wird ein Signal, das ein analog formatiertes Videosignal umfassen kann, über ein Einleiterkabel 208 übertragen, das als Übertragungskanal 208 angesehen werden kann. In einigen Ausführungsformen kann das Leiterkabel 208 einen einfachen leitfähigen Draht aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Leiterkabel 208 ein Koaxialkabel aufweisen, das einen leitfähigen Kerndraht und eine leitfähige Abschirmung aufweist, wobei der Kerndraht das Videosignal trägt und die Abschirmung geerdet ist. Da das Übertragungsschema 200 ein Eintakt-Signalisierungsübertragungsschema ist, führt nur ein erster Draht eine variierende Spannung zwischen dem Sender und dem Empfänger, während ein zweiter Drahtleiter (in 2 nicht gezeigt) an eine Referenzspannungssignal (wie das durch eine in 2 gezeigte Massereferenz 214 bereitgestellte) angeschlossen sein kann und dieses führen kann. Wie es in 2 gezeigt ist, kann das Leiterkabel 208 einen Sender 202 und einen Empfänger 216 verbinden. In diesem Schema können ein oder mehrere Kopplungskondensatoren 206a, 206b zwischen dem Sender 202 und dem Empfänger 216 angeschlossen sein. Insbesondere können ein oder mehrere Kopplungskondensatoren 206a zwischen dem Sender 202 und dem Leiterkabel 208 angeschlossen sein und ein oder mehrere Kopplungskondensatoren 206b zwischen dem Leiterkabel 208 und dem Empfänger 216 angeschlossen sein. Der Sender 202 kann einen Gesamtwiderstand 204 aufweisen, während der Empfänger 216 einen Gesamtwiderstand 212 aufweisen kann. die in Reihenschaltung mit dem Sender 202 stehen.
Alternativ wird in einem wechselstromgekoppelten Übertragungsschema 300, das in 3 gezeigt ist, ein Signal, das ein analog formatiertes Videosignal umfassen kann, über ein Gegentaktpaar-Leiterkabel 308 übertragen, das als Übertragungskanal 308 angesehen werden kann. In einigen Ausführungsformen kann das Leiterkabel 308 ein UTP oder ein STP-Kabel umfassen. Obwohl eine Gleichtakt-Implementierung aufgrund ihrer einfacheren Implementierung und geringeren Kosten vorteilhaft sein kann, können Gegentaktpaar-Signalübertragungsschemata vorteilhafterweise Festigkeit gegen externe EMI bieten und die Menge der durch die Verbindung erzeugten elektromagnetischen Emissionen verringern. Dies liegt daran, dass die Eigenschaften der zwei getrennten Signale/Leitungen des Gegentaktleitungspaars ausgewählt werden können, um eine Unterdrückung von Gleichtakt-Störsignalen bereitzustellen. Wie es in 3 gezeigt ist, ist ein Sender 302, der Widerstände 304a und 304b (seriell mit dem Sender 302 verbunden) in den zwei Leitungen des Gegentaktpaarschemas aufweisen kann, über ein Paar Kopplungskondensatoren 306a, 306b mit dem Leiterkabel 308 verbunden. In ähnlicher Weise ist ein Empfänger 316 über einen Widerstand 312 (in Parallelschaltung mit dem Empfänger 316) und ein Paar Kopplungskondensatoren 306c, 306d mit dem Leiterkabel 308 verbunden.
Unerwünschte Effekte periodischer Interferenzsignale
Manchmal können Rauschsignale unerwünscht ein analoges Videosignal stören, das von einem Sender zu einem Empfänger übertragen wird. Dann wird gesagt, dass das analoge Videosignal von solchen Rauschsignalen beeinträchtigt wird. In einigen Bereitstellungsszenarien kann die Störung in Form eines oder mehrerer periodischer Rauschsignale auftreten, z. B. eines periodischen EMI-Rauschsignals, das dem übertragenen Videosignal hinzugefügt sein kann. Eine schematische Darstellung eines solchen Szenarios ist in 4 gezeigt.
4 zeigt ein Videosystem 400, das einen Sender 410 und einen Empfänger 420 aufweist. Der Sender 420 ist dazu ausgebildet, ein Videosignal über ein Kabel 408 an den Empfänger 420 zu senden. In einigen Ausführungsformen können der Sender 410, der Empfänger 420 und das Kabel 408 als der Sender 202, der Empfänger 216 bzw. das Kabel 208 von 2 implementiert sein. In anderen Ausführungsformen können der Sender 410, der Empfänger 420 und das Kabel 408 als der Sender 302, der Empfänger 316 bzw. das Kabel 208 von 3 implementiert sein. In einigen Ausführungsformen können der Sender 410, der Empfänger 420 und das Kabel 408 als der Sender 910, der Empfänger 920 bzw. das Kabel 930 von 9 implementiert sein.
Wie es in 4 gezeigt ist, kann der Sender 410 ein Eingangsvideosignal empfangen, das als „Tx- Eingabe (Sendeeingabe)“ 412 bezeichnet werden kann, und kann basierend auf der Tx-Eingabe 412 ein Ausgangsvideosignal erzeugen, das als „Tx-Ausgabe“ 414 bezeichnet werden kann. Die Tx-Ausgabe 414 wird dann von dem Sender 410 über das Kabel 408 zu dem Empfänger 420 übertragen. Während der Übertragung kann ein periodisches Rauschsignal (oder mehrere periodische Rauschsignale) stören und dadurch die Tx-Ausgabe 414 beeinflussen. Ein solches Rauschsignal ist in 4 mit einem sinusförmigen Rauschsignal 402 dargestellt, obwohl in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Rauschsignal 402 ein beliebiges periodische Signal sein kann, das die Tx-Ausgabe 414 wie hierin beschrieben stören kann. Wie es schematisch in 4 dargestellt ist, kann das Rauschsignal 402 mit einem Addierer 404 effektiv zu der Tx-Ausgabe 414 addiert oder dieser überlagert werden. Infolgedessen enthält ein Eingangsvideosignal an den Empfänger 420, das als „Rx-Eingabe (Empfangseingabe)“ 422 bezeichnet werden kann, eine Kombination (z. B. eine Summe) der Tx-Ausgabe 414 und des Rauschsignals 402. Der Empfänger 420 kann dazu ausgebildet sein, die Rx-Eingabe 422 zu verarbeiten und basierend auf der Rx-Eingabe 422 ein Ausgangsvideosignal zu erzeugen. Die Rx-Ausgabe 424 kann dann auf einer Anzeige gerendert werden.
Die Erfinder der vorliegenden Offenbarung erkannten, dass dann, wenn das Rauschsignal 402 ein periodisches Signal ist, das Hinzufügen eines solchen Signals zu der Tx-Ausgabe 414 zu einer bestimmten Phasendifferenz des Rauschsignals von einer Videozeile zur nächsten Videozeile in der Rx-Eingabe 422 führt. Die Erfinder erkannten ferner, dass einige Wertebereiche einer solchen Phasendifferenz dazu führen können, dass das Rauschsignal von einer Videozeile zu einer anderen Videozeile außer Phase ist. In diesem Fall kann das Rauschsignal 402 von dem menschlichen Auge räumlich integriert werden und nicht sichtbar sein, wenn die Rx-Ausgabe 424 auf einer Anzeige gerendert wird. Andererseits können einige andere Wertebereiche einer Phasendifferenz von einer Videozeile zur nächsten dazu führen, dass das Rauschsignal von einer Videozeile zur anderen in Phase oder stark korreliert ist, wobei in diesem Fall das Rauschsignal 402 klar sichtbar sein kann und die Bildqualität verschlechtern kann, wenn die Rx-Ausgabe 424 auf einer Anzeige gerendert wird.
Es sei beispielsweise angenommen, dass das zu übertragende Videosignal aktive Videodaten enthält, wobei jedes Einzelbild 720 Zeilen aufweist, jede Zeile 1280 Pixel aufweist und die Videozeilenfrequenz 45 Kilohertz (KHz) beträgt. Es sei ferner angenommen, dass das Videosystem 400 einem Sinuswellen-Rauschsignal (Ton) 402 unterworfen ist. Nun werden zwei verschiedene Beispiele für unterschiedliche Frequenzen des Rauschsignals 402 analysiert.
In einem ersten Beispiel beträgt die Frequenz des Rauschsignals 402 18 Megahertz (MHz). In diesem Fall hat das Rauschsignal 402 eine ganzzahlige Anzahl von Zyklen pro Videozeile, da 18 MHz/45 kHz = 400. Dies kann als „perfekte“ Korrelation angesehen werden, bei der die Phase des Rauschsignals 402 von Zeile zu Zeile identisch ist. Das Rauschsignal 402 überlagert das Videosignal und erscheint als statisches Muster von Spitzen und Tälern auf dem Bild, die für das Auge sichtbar sind und die Bildqualität stören.
In einem zweiten Beispiel beträgt die Frequenz des Rauschsignals 402 18,0225 MHz. In diesem Fall hat das Rauschsignal 402 400,5 Zyklen pro Videozeile (18,0225 MHz/45 kHz = 400,5), und das Rauschsignal 402 ist auf alternierenden Zeilen um 180 Grad phasenverschoben (d. h. die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 von einer Zeile zur nächsten wird 180 Grad sein). Bei der Anzeige auf dem Bildschirm ist aufgrund des geringen Abstandes zwischen Pixelzeilen auf hochauflösenden Anzeigen das gitterartige Erscheinungsbild des phasenverschobenen Charakters für das menschliche Auge unsichtbar.
Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, hängt die Phasendifferenz eines Rauschsignals von einer Zeile zur anderen von der Frequenz des Rauschsignals (für eine gegebene Videozeilenfrequenz) ab. Erfinder der vorliegenden Offenbarung erkannten, dass vier Fälle oder Bereiche von Interesse in der Phasendifferenz des Rauschsignals von Zeile zu Zeile identifiziert werden können. Fall 1: Die Phasendifferenz in dem Rauschsignal von einer Videozeile zur nächsten liegt zwischen 0 und 90 Grad. In diesem Fall ist das Rauschen von Zeile zu Zeile stark korreliert, deutlich sichtbar und verschlechtert die Bildqualität. Fall 2: Die Phasendifferenz in dem Rauschsignal von einer Videozeile zur nächsten liegt zwischen 90 und 180 Grad. In diesem Fall ist das Rauschen von Zeile zu Zeile au0er Phase und wird vom menschlichen Auge räumlich integriert (nicht sichtbar). Fall 3: Die Phasendifferenz in dem Rauschsignal von einer Videozeile zur nächsten liegt zwischen 180 und 270 Grad. In diesem Fall ist das Rauschen von Zeile zu Zeile außer Phase und wird vom menschlichen Auge räumlich integriert (nicht sichtbar). Fall 4: Die Phasendifferenz in dem Rauschsignal von einer Videozeile zur nächsten liegt zwischen 270 und 360 Grad. In diesem Fall ist das Rauschen von Zeile zu Zeile stark korreliert, deutlich sichtbar und verschlechtert die Bildqualität.
Um dieses Problem anzugehen, haben die Erfinder eine Technik entwickelt, die als „Videozeileninversion“ bezeichnet werden kann. Diese Technik kann die nachteiligen Auswirkungen periodischer Rauschsignale, die die Übertragung eines analogen Videosignals von einem Sender zu einem Empfänger beeinträchtigen können, verringern oder beseitigen.
Videozeileninversion
Die Videozeileninversion basiert auf der Erkenntnis, dass dann, wenn sichergestellt werden könnte, dass die Phasendifferenz des Rauschsignals von Zeile zu Zeile (d. h. auf benachbarten Videozeilen) zwischen 90 und 270 Grad liegt (Fälle 2 und 3 wie oben beschrieben), das Rauschsignal von Zeile zu Zeile außer Phase und für das menschliche Auge nicht sichtbar wäre. Die Videozeileninversion zielt dann darauf ab, das Auftreten der Konstellation zu maximieren, dass unabhängig von der Frequenz eines Rauschsignals eine Phasendifferenz des Rauschsignals zwischen dem Rauschsignal auf benachbarten Videozeilen zwischen 90 und 270 Grad liegt.
In einer Veranschaulichung einer Ausführungsform der Videozeileninversion unter Bezugnahme auf das Videosystem 400 von 4 kann der erste Schritt darin bestehen, dass der Empfänger 420 das Vorhandensein eines Rauschsignals identifiziert und eine Phasendifferenz des Rauschsignals von Zeile zu Zeile bestimmt. Wenn die Phasendifferenz zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad liegt (d. h. die oben beschriebenen Fälle 1 und 4), kann der Empfänger 420 dem Sender 410 eine Angabe 406 liefern, dass eine Videozeileninversion erforderlich ist. Der Sender 410 kann dann beginnen, das Video auf alternierenden Zeilen zu invertieren. Der Empfänger 410 kann dann diese Inversion detektieren und den Effekt auf die Videodaten durch Ausführen einer zweiten Inversion aufheben. Da jedoch das Rauschsignal 402 während der Übertragung zu dem Videosignal hinzugefügt wurde, wird die erste Inversion (d. h. die Inversion durch den Sender 410) nicht darauf angewendet. In diesem Fall invertiert die zweite Inversion in dem Empfänger 420 die Phase des Rauschsignals 402, was dazu führt, dass die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 auf benachbarten Videozeilen zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad liegt, das es im Bereich von 90 bis 270 Grad liegt. Auf diese Weise kann die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 zwischen benachbarten Zeilen in dem optimalen Bereich gehalten werden, in dem sie für das Auge nicht sichtbar ist. Wenn der Empfänger 420 bestimmt, dass die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 zwischen benachbarten Videozeilen gemäß den oben beschriebenen Fällen 1 und 4 ist, wird somit die Zeileninversion aktiviert, während dann, wenn der Empfänger 420 bestimmt, dass die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 zwischen benachbarten Videozeilen gemäß den oben beschriebenen Fällen 2 und 3 ist, die Zeileninversion deaktiviert wird. Verschiedene Szenarien von Phasendifferenzen in einem Rauschsignal von einer Videozeile zu einer anderen und ein Ergebnis der Implementierung einer Videozeileninversion, wie es hierin beschrieben ist, können unter Bezugnahme auf die Darstellungen von 5-7 erläutert werden.
5 ist eine schematische Darstellung 500 eines Rauschsignals, das mit Videozeilen außer Phase ist, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere zeigt die Darstellung 500 zwei benachbarte Videozeilen, die in 5 als „Zeile N“ und „Zeile N+1“ bezeichnet sind, wobei N eine ganze Zahl ist, die eine bestimmte Videozeile (N) und die nächste Videozeile (N+1) angibt. Für jede Videozeile zeigt die Darstellung 500 die Tx-Eingabe 412, die Tx-Ausgabe 414, die Rx-Eingabe 422 und die Rx-Ausgabe 424, wie sie oben beschrieben sind. Die Darstellung 500 zeigt ferner das Rauschsignal 402, das als gestrichelte sinusförmige Kurve gezeigt ist, die der Rx-Eingabe 422 und der Rx-Ausgabe 424 für jede der Zeilen N und N+1 überlagert ist. Ein Vergleich des Rauschsignals 402 zwischen der Rx-Eingabe 422 für die Zeile N und der Rx-Eingabe 422 für die Zeile N+1 (d. h. die in 5 in einem Strichpunkt-Kasten 502 gezeigten Videozeilen) zeigt, dass das Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 422 in der Zeile N+1 um 180 Grad phasenverschoben zu dem Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 422 in der Zeile N ist. Dies liegt im Bereich von 90 bis 270 Grad (d. h. in den Fällen 2 und 3, die oben beschrieben sind), was bedeutet, dass die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 zwischen benachbarten Zeilen bereits in dem optimalen Bereich liegt, in dem es für das Auge nicht sichtbar ist und in dem keine Inversion erforderlich ist. Somit wird die Zeileninversion sowohl in dem Sender 410 als auch in dem Empfänger 420 deaktiviert. Die in dem Sender 410 deaktivierte Zeileninversion kann aus der Darstellung 500 durch Vergleichen der Tx-Eingabe 412 und der Tx-Ausgabe 414 für die Zeile N+1 (d. h. die in 5 in einem Strichpunkt-Kasten 504 gezeigten Videozeilen) beobachtet werden, der zeigt, dass die Videodaten der Zeile N+1 von dem Sender 410 nicht invertiert werden. Die in dem Empfänger 420 deaktivierte Zeileninversion kann aus der Darstellung 500 durch Vergleichen der Rx-Eingabe 422 und der Rx-Ausgabe 424 für die Zeile N+1 (d. h. der in 5 in einem Strichpunkt-Kasten 506 gezeigten Videozeilen) beobachtet werden, der zeigt, dass die Videodaten der Zeile N+1 von dem Empfänger 420 nicht invertiert werden.
6 ist eine schematische Darstellung 600 eines Rauschsignals, das mit Videozeilen in Phase ist, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Ähnlich wie in 5 zeigt die Darstellung 600 die Tx-Eingabe 412, die Tx-Ausgabe 414, die Rx-Eingabe 422 und die Rx-Ausgabe 424 für zwei benachbarte Videozeilen N und N+1 sowie ein weiteres Beispiel für das Rauschsignal 402. Ein Vergleich des Rauschsignals 402 zwischen der Rx-Eingabe 422 für die Zeile N und der Rx-Eingabe 422 für die Zeile N+1 (d. h. die in 6 in einem Strichpunkt-Kasten 602 gezeigten Videozeilen) zeigt, dass das Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 422 in der Zeile N+1 in Phase (d. h. 0 Grad Phasendifferenz) mit dem Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 422 in der Zeile N ist. Dies liegt innerhalb des Bereichs von 0 bis 90 Grad (d. h. Fall 1, der oben beschrieben ist), was bedeutet, dass das Rauschen von Zeile zu Zeile stark korreliert ist, deutlich sichtbar ist und die Bildqualität verschlechtert. Somit wäre eine Zeileninversion für das in 6 dargestellte Szenario hilfreich, ist aber noch nicht aktiviert. Die in dem Sender 410 deaktivierte Zeileninversion kann aus der Darstellung 600 durch Vergleichen der Tx-Eingabe 412 und der Tx-Ausgabe 414 für die Zeile N+1 (d. h. der in 6 in einem Strichpunkt-Kasten 604 gezeigten Videozeilen) beobachtet werden, der zeigt, dass die Videodaten der Zeile N+1 von dem Sender 410 nicht invertiert werden. Die in dem Empfänger 420 deaktivierte Zeileninversion kann aus der Darstellung 600 durch Vergleichen der Rx-Eingabe 422 und der Rx-Ausgabe 424 für die Zeile N+1 (d. h. die in 6 in einem Strichpunkt-Kasten 606 gezeigten Videozeilen) beobachtet werden, der zeigt, dass die Videodaten der Zeile N+1 von dem Empfänger 420 nicht invertiert werden. In diesem Fall wird die Rx-Ausgabe 424 beim Rendern auf einer Anzeige eine visuelle Verschlechterung aufgrund des Vorhandenseins des Rauschsignals 402 zeigen.
7 ist eine schematische Darstellung 700 eines Rauschsignals, das mit Videozeilen in Phase ist und dessen Videoinversion von einem Sender und einem Empfänger implementiert wird, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Ähnlich wie in 6 zeigt die Darstellung 700 die Tx-Eingabe 412, die Tx-Ausgabe 414, die Rx-Eingabe 422 und die Rx-Ausgabe 424 für zwei benachbarte Videozeilen N und N+1. 7 zeigt das gleiche Beispiel des Rauschsignals 402 wie das in 6 dargestellte. Ein Vergleich des Rauschsignals 402 zwischen der Rx-Eingabe 422 für die Zeile N und der Rx-Eingabe 422 für die Zeile N+1 (d. h. die in 7 in einem Strichpunkt-Kasten 702 gezeigten Videozeilen) zeigt, dass das Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 422 in der Zeile N+1 in Phase (d. h. 0 Grad Phasendifferenz) mit dem Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 422 in der Zeile N ist. Wiederum liegt dies innerhalb dem Bereich 0 bis 90 Grad (d. h. Fall 1, der oben beschrieben ist), was bedeutet, dass das Rauschen von Zeile zu Zeile stark korreliert ist, deutlich sichtbar ist und die Bildqualität verschlechtert. Im Gegensatz zu 6 zeigt 7 Signale dann, wenn die Zeileninversion aktiviert ist. Die in dem Sender 410 aktivierte Zeileninversion kann aus der durch Vergleichen der Tx-Eingabe 412 und der Tx-Ausgabe 414 für die Zeile N+1 (d. h. der in 7 in einem Strichpunkt-Kasten 704 gezeigten Videozeilen) beobachtet werden, der zeigt, dass die Videodaten der Zeile N+1 von dem Sender 410 invertiert werden (d. h. die Tx-Ausgabe 414 für die Zeile N+1 ist in Bezug auf die Tx-Eingabe 412 für die Zeile N+1 invertiert). Die in dem Empfänger 420 aktivierte Zeileninversion kann aus der Darstellung 700 durch Vergleich der Rx-Eingabe 422 und der Rx-Ausgabe 424 für die Zeile N+1 (d. h. die in 7 in einem Strichpunkt-Kasten 706 gezeigten Videozeilen) beobachtet werden, der zeigt, dass die Videodaten der Zeile N+1 von dem Empfänger 420 invertiert werden (d. h. die Rx-Ausgabe 424 für die Zeile N+1 ist in Bezug auf die Rx-Eingabe 422 für die Zeile N+1 invertiert). Die Inversion an dem Empfänger 420 addiert effektiv 180 Grad zu der Phasendifferenz von Zeile zu Zeile in dem Rauschsignal 402 in der Rx-Ausgabe 424 (d. h. den in 7 in einem Strichpunkt-Kasten 708 gezeigten Videozeilen) im Vergleich zu der Phasendifferenz von Zeile zu Zeile in dem Rauschsignal 402 in der Rx-Eingabe 424 (d. h. den in 7 in einem Strichpunkt-Kasten 702 gezeigten Videozeilen). Dies bedeutet, dass die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 zwischen benachbarten Zeilen in der Rx-Ausgabe 424 180 Grad anstatt 0 Grad wie bei der RX-Eingabe 422 beträgt, wodurch sie in den optimalen Bereich zwischen 90 und 270 Grad (d. h. die oben beschriebenen Fälle 2 und 3) gebracht wird, so dass das Rauschsignal 402 in der RX-Ausgabe 424 für das Auge nicht sichtbar ist, wenn die RX-Ausgabe 424 auf einer Anzeige gerendert wird.
Um die Konzepte zusammenzufassen, die durch die Darstellungen von 5-7 hervorgehoben werden, kann bei Implementierung der Videozeileninversion in dem Videosystem 400 der Empfänger 420 dazu ausgebildet sein, die Phasendifferenz für das Rauschsignal 402 von einer Videozeile zu einer anderen der Rx-Eingabe 422 zu bestimmen. Wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz so ist, dass sie dazu führt, dass das Rauschsignal 402 die Bildqualität verschlechtert, kann der Empfänger 420 dazu ausgebildet sein, dem Sender 410 eine Angabe 406 zu liefern, eine Videozeileninversion für eine bestimmte Teilmenge von Videozeilen eines zu sendenden Videosignals durchzuführen. Der Sender 410 kann dann dazu ausgebildet sein, die Videozeileninversion an einer Teilmenge von Videozeilen der Tx-Eingabe 412 durchzuführen, um die Tx-Ausgabe 414 zu erzeugen, und der Empfänger kann dazu ausgebildet sein, die Videozeileninversion an der entsprechenden Teilmenge von Videozeilen aus der Rx-Eingabe 422 durchzuführen, um die Rx-Ausgabe 424 zu erzeugen. Die Inversion auf der Seite des Empfängers 420 hebt effektiv die Inversion auf, die auf der Seite des Senders 410 durchgeführt wird, so dass der Videoinhalt der Rx-Ausgabe 424 der der Tx-Eingabe 412 entspricht. Da jedoch die Inversion auf der Seite des Empfängers 420 auch das periodische Rauschsignal 402 invertiert, das der Tx-Ausgabe 414 während der Übertragung von dem Sender 410 zu dem Empfänger 420 hinzugefügt wird, beeinflusst sie die Phasendifferenz des Rauschsignals 402 von eine Videozeile zu einer anderen, wodurch dem Rauschsignal 402 effektiv eine Phasenverschiebung von 180 Grad hinzugefügt wird. Mit anderen Worten invertiert die Inversion auf der Seite des Empfängers 420 das periodische Rauschsignal 402 der Rx-Eingabe 422, um die Rx-Ausgabe 424 mit einer invertierten Version des Rauschsignals 402 zu erzeugen. Eine solche Inversion des Rauschsignals 402 ermöglicht das Verschieben der Phasendifferenz von Zeile zu Zeile des Rauschsignals 402 aus einem Bereich, in dem es sichtbar die Bildqualität verschlechtern kann, auf einen Bereich, in dem es von dem menschlichen Auge räumlich integriert werden und für das menschliche Auge nicht sichtbar sein kann. Wenn beispielsweise vor der Inversion die Phasendifferenz von Zeile zu Zeile des Rauschsignals 402 (d. h. die Phasendifferenz von Zeile zu Zeile des Rauschsignals 402 in der RX-Eingabe 422) zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad liegt (d. h. die oben beschriebenen Fälle 1 und 4), dann führt die von dem Empfänger 420 durchgeführte Inversion dazu, dass die der Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des Rauschsignals 402 (d. h. die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des Rauschsignals 402 in der Rx-Ausgabe 424) auf einen Wert zwischen 90 und 270 Grad verschoben wird (oben beschriebene Fälle 2 und 3). Somit kann vor der Inversion die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des Rauschsignals 402 in der Rx-Eingabe 422 derart sein, dass sie dazu führen kann, dass das Rauschsignal 402 die Bildqualität verschlechtert, wenn die Rx-Eingabe 422 auf einer Anzeige gerendert werden soll. Die von dem Empfänger 420 durchgeführte Inversion zum Erzeugen der Rx-Ausgabe 424 basierend auf der Rx-Eingabe 422 führt jedoch dazu, dass die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des Rauschsignals 402 in der Rx-Ausgabe 424 in einen Bereich verschoben wird, in dem das Rauschsignal von einer Videozeile zu einer anderen Videozeile phasenverschoben ist. In diesem Fall kann das Rauschsignal 402 in der Rx-Ausgabe 424 vom menschlichen Auge räumlich integriert werden und nicht sichtbar sein, wenn die Rx-Ausgabe 424 auf einer Anzeige gerendert wird.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 800 zum Betreiben eines Systems, z. B. eines Videosystems, das dazu ausgebildet ist, eine Videozeileninversion für ein über eine analoge Videoverbindung übertragenes Videosignal zu implementieren, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 800 kann unter Verwendung eines beliebigen Videosystems implementiert werden, bei dem ein Videosignal von einer Kamera erfasst oder auf andere Weise auf der Sendeseite erzeugt und in analogem Format über eine drahtgebundene Verbindung von einem Sender zu einem Empfänger übertragen wird, um auf der Empfangsseite (d. h. von dem Empfänger) verarbeitet und möglicherweise auf einer Anzeige angezeigt zu werden. Das Verfahren 800 wird unter Bezugnahme auf das in 4 gezeigte Videosystem 400 dargestellt. Im Allgemeinen kann das Verfahren 800 jedoch ganz oder teilweise unter Verwendung eines anderen geeigneten Videosystems implementiert werden, das einen Sender und einen Empfänger aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Videozeileninversion zu implementieren, wie sie hierin beschrieben ist, beispielsweise eines in 9 gezeigten Videosystems 900 und/oder eines in 10 gezeigten Datenverarbeitungssystems 1000, die unten beschrieben sind.
Das Verfahren 800 kann mit Block 802 beginnen, in dem der Empfänger 420 einen ersten Abschnitt eines von dem Sender 410 gesendeten Videosignals empfängt (d. h. der Empfänger 420 empfängt einen ersten Abschnitt der Tx-Ausgabe 414 als Rx-Eingabe 422) und eine Phasendifferenz in einem Rauschsignal in der ersten und zweiten Videozeile des ersten Abschnitts des empfangenen Videosignals (d. h. in dem ersten Abschnitt der Rx-Eingabe 422) bestimmt. Im Allgemeinen kann der Empfänger 420, der dazu ausgebildet ist, die Phasendifferenz in Block 802 zu bestimmen, ein beliebiges Datenverarbeitungssystem aufweisen, das dazu ausgebildet ist, Daten aus den von dem Empfänger 420 empfangenen Signalen zu verarbeiten. In einigen Ausführungsformen können die erste und die zweite Videozeile, für die der Empfänger 420 in Block 802 die Phasendifferenz bestimmt, aufeinanderfolgende Videozeilen der Rx-Eingabe 422 sein, z. B. aufeinanderfolgende Videozeilen eines Einzelbildes der Rx-Eingabe 422. In anderen Ausführungsformen können die erste und die zweite Videozeile, für die der Empfänger 420 n Block 802 die Phasendifferenz bestimmt, nicht aufeinanderfolgende Videozeilen der Rx-Eingabe 422 sein und können entweder Videozeilen eines Einzelnen Videoeinzelbilds oder Videozeilen von zwei verschiedenen Videoeinzelbildern des Videosignals sein. Obwohl sich Darstellungen von 5-7, die oben beschrieben sind, auf die Auswertung von Phasendifferenzen zwischen aufeinanderfolgenden Videozeilen beziehen, könnte die Analyse von zwei beliebigen Videozeilen, einschließlich nicht aufeinanderfolgender Zeilen, der Rx-Eingabe 422 basierend auf der Beziehung zwischen der Frequenz des Rauschsignals 402 und der Videozeilenfrequenz in die Phasendifferenz zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Videozeilen reduziert/übersetzt werden, wie es oben beschrieben ist,. Daher kann die Bestimmung der Phasendifferenz für zwei beliebige Videozeilen eines empfangenen Videosignals in Block 802 eine Bestimmung ermöglichen, ob das Rauschsignal 402 so ist, dass es zu einer sichtbaren Verschlechterung der Bildqualität führt (d. h. die oben beschriebenen Fälle 1 und 4) oder das Rauschsignal 402 so ist, dass es nicht zu einer sichtbaren Verschlechterung der Bildqualität führt (d. h. die oben beschriebenen Fälle 2 und 3).
Das Verfahren 800 kann dann mit Block 804 fortfahren, in dem der Empfänger 420, der ein beliebiges Datenverarbeitungssystem aufweist, das dazu ausgebildet ist, Daten aus den vom Empfänger 420 empfangenen Signalen zu verarbeiten, basierend auf der in Block 802 bestimmten Phasendifferenz bestimmen kann, ob eine Zeileninversion erforderlich ist. Im Allgemeinen kann dann, wenn die in dem Block 802 bestimmte Phasendifferenz innerhalb eines bestimmten im Voraus definierten Bereichs liegt (der einer von mehreren solchen Bereichen sein kann), die Zeileninversion in Form einer Modifikation eines zweiten Abschnitts des Videosignals durch Invertieren einer Teilmenge mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals erforderlich sein, und dies kann der Empfänger 420 in Block 804 bewerten. Beispielsweise kann, wie es oben beschrieben ist, eine Zeileninversion erforderlich sein, wenn die Phasendifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad beträgt (d. h. in den oben beschriebenen Fällen 1 und 4). Andererseits ist eine Zeileninversion möglicherweise nicht erforderlich, wenn die Phasendifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen zwischen 90 und 270 Grad liegt (d. h. in den oben beschriebenen Fällen 2 und 3). Dieses Prinzip kann auf die Phasendifferenz erweitert werden, die für beliebige erste und zweite Zeilen des ersten Abschnitts des Videosignals bestimmt wird, auch wenn es sich nicht um aufeinanderfolgende Zeilen handelt, um einen oder mehrere Phasendifferenzbereiche festzulegen, in denen eine Zeileninversion erforderlich ist, da andernfalls das Phasenrauschen der Rx-Ausgabe 424 für das Auge sichtbar ist und die Bildqualität verschlechtert, und um einen oder mehrere Phasendifferenzbereiche festzulegen, in denen keine Zeileninversion erforderlich ist, da ohne sie das Phasenrauschen der Rx-Ausgabe 424 für das Auge nicht sichtbar ist.
Wenn der Empfänger 420 in Block 804 bestimmt, dass eine Zeileninversion erforderlich ist, kann das Verfahren 800 mit Block 806 fortfahren, in dem die Zeileninversionsfunktionalität sowohl in dem Empfänger 420 als auch in dem Sender 410 aktiviert wird. Zu diesem Zweck kann der Empfänger in einigen Ausführungsformen 420 dem Sender 410 die Angabe 406 liefern, um die Zeileninversionsfunktionalität zu aktivieren, oder in anderen Ausführungsformen können der Empfänger 420 und/oder der Sender 410 basierend auf der Entscheidung von Block 804 manuell konfiguriert werden, um die Zeileninversionsfunktionalität zu aktivieren. Fürs Erste ist der Sender 410 dann, wenn die Zeileninversionsfunktionalität aktiviert ist, dazu ausgebildet, eine Zeileninversion für aktive Pixeldaten für eine bestimmte Teilmenge von Videozeilen des zu sendenden Videosignals (Tx-Eingabe 412) durchzuführen, wodurch die Tx-Ausgabe 414 mit einigen Videozeilen erzeugt wird, die im Vergleich zu der Tx-Eingabe 412 invertiert sind, z. B. wie in dem Beispiel in dem Kasten 704 von 7 dargestellt. In ähnlicher Weise ist der Empfänger 420 fürs Erste dazu ausgebildet, die Zeileninversionsfunktionalität für aktive Pixeldaten für die gleiche Teilmenge von Videozeilen des von dem Empfänger 420 empfangenen Videosignals (Rx-Eingabe 422) durchzuführen, wenn die Zeileninversionsfunktionalität aktiviert ist, wodurch die Rx-Ausgabe 424 im Vergleich zu der Rx-Eingabe 422 mit einigen invertierten Videozeilen erzeugt wird, wie in 8 mit Block 808 gezeigt wird, z. B. wie in dem Beispiel in dem Kasten 706 von 7 dargestellt.
Wenn der Empfänger 420 in Block 804 bestimmt, dass keine Zeileninversion erforderlich ist, kann das Verfahren 800 mit Block 810 fortfahren, in dem die Zeileninversionsfunktionalität sowohl in dem Empfänger 420 als auch in dem Sender 410 deaktiviert wird. Zu diesem Zweck kann der Empfänger 420 in einigen Ausführungsformen dem Sender 410 die Angabe 406 liefern, die Zeileninversionsfunktionalität zu deaktivieren, oder in anderen Ausführungsformen können der Empfänger 420 und/oder der Sender 410 basierend auf der Entscheidung von Block 804 manuell konfiguriert werden, um die Zeileninversionsfunktionalität zu deaktivieren. Fürs Erste ist der Sender 410 dann, wenn die Zeileninversionsfunktionalität deaktiviert ist, dazu ausgebildet, keine Zeileninversion für aktive Pixeldaten für irgendwelche Videozeilen der Tx-Eingabe 412 des Videosignals durchzuführen, wodurch die Tx-Ausgabe 414 erzeugt wird, in der im Vergleich zu der Tx-Eingabe 412 keine der Videozeilen invertiert ist, z. B. wie in dem Beispiel in dem Kasten 504 von 5 dargestellt. In ähnlicher Weise ist der Empfänger 420 dann, wenn die Zeileninversionsfunktionalität deaktiviert ist, fürs Erste dazu ausgebildet, keine Zeileninversion für aktive Pixeldaten für irgendwelche Videozeilen des durch den Empfänger 420 empfangenen Videosignals (der Rx-Eingabe 422) durchzuführen, wodurch die Rx-Ausgabe 424 erzeugt wird, bei der im Vergleich zu der Rx-Eingabe 422 keine der Videozeilen invertiert ist, wie in 8 mit Block 812 gezeigt wird, wie in dem Beispiel in dem Kasten 506 von 5 dargestellt.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 800 während der Übertragung eines Videosignals von dem Sender 410 zu dem Empfänger 420 mehrmals durchgeführt werden, was es dem Videosystem 400 vorteilhafterweise ermöglichen kann, sich an eine sich möglicherweise ändernde Natur des Rauschsignals 402 anzupassen. Wie es oben beschrieben ist, beziehen sich der erste und der zweite Abschnitt des Videosignals, auf die in dem Verfahren 800 Bezug genommen wird, lediglich jeweils auf einen Abschnitt eines Videosignals, auf dessen Grundlage die Phasendifferenz bestimmt wird und eine Entscheidung getroffen wird, die Zeileninversion zu aktivieren oder zu deaktivieren, und einen Abschnitt eines Videosignals, für den die Zeileninversion in dem Sender und in dem Empfänger aktiviert und deaktiviert wird.
Beispielsweise kann der Empfänger 420 in einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, die Phasendifferenz wie unter Bezugnahme auf Block 802 beschrieben zu bestimmen und die Entscheidung bezüglich des Aktivierens oder Deaktivierens der Zeileninversion wie unter Bezugnahme auf Block 804 beschrieben durch Auswerten des Rauschsignals 402 in einem Abschnitt eines HBI für eine erste Videozeile und Auswerten des Rauschsignals 402 in einem Abschnitt eines HBI für eine zweite Videozeile zu treffen. Somit wird in solchen Ausführungsformen die Phasendifferenz in Block 802 als eine Phasendifferenz zwischen dem Rauschsignal 402 in einem HBI („ersten HBI“) einer ersten Videozeile der Rx-Eingabe 422 und dem Rauschsignal 402 in einem HBI („zweiten HBI“) einer zweiten Videozeile der Rx-Eingabe 422 bestimmt. In einigen solchen Ausführungsformen können das erste HBI und das zweite HBI die HBIs sein, die zwei aufeinanderfolgenden Videozeilen eines einzelnen Videoeinzelbilds des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind. In anderen Ausführungsformen können das erste HBI und das zweite HBI die HBIs sein, die zwei nicht aufeinanderfolgenden Videozeilen eines einzelnen Videoeinzelbilds des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind. In wieder anderen Ausführungsformen können das erste HBI und das zweite HBI die HBIs sein, die Videozeilen von zwei verschiedenen Einzelbildern zugeordnet sind. In jeder dieser Ausführungsformen können das erste und das zweite HBI der ersten und zweiten Videozeile, für die die Phasendifferenz bestimmt wird, zugeordnet sein, müssen dies aber nicht. Somit kann das Rauschsignal für das erste und das zweite HBI verglichen werden, die irgendwelchen zwei Videozeilen des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind, aber das Ergebnis des Vergleichs kann verwendet werden, um abzuleiten, wie groß die Phasendifferenz zwischen irgendwelchen anderen zwei Videozeilen des ersten Abschnitts des Videosignals ist. In einigen Ausführungsformen eines solchen Beispiels kann der Abschnitt des ersten HBI, für den das Rauschsignal ausgewertet wird, eine vordere Austastschulter, eine hintere Austastschulter oder ein horizontaler Synchronisationspuls des ersten HBI sein. In ähnlicher Weise kann der Abschnitt des zweiten HBI, für den das Rauschsignal ausgewertet wird, eine vordere Austastschulter, eine hintere Austastschulter oder ein horizontaler Synchronisationspuls des zweiten HBI sein.
In einem weiteren Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die Phasendifferenz in Block 802 durch Vergleichen des Rauschsignals in einer ersten Zeile eines vertikalen Austastintervalls (VBI) des ersten Abschnitts des Videosignals und des Rauschsignals in einer zweiten Zeile des VBI (d. h. des gleichen VBI) bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen können die erste und die zweite Zeile des VBI, in denen das Rauschsignal verglichen wird, zwei aufeinanderfolgende Zeilen des VBI sein. In anderen Ausführungsformen können die erste und die zweite Zeile des VBI, in denen das Rauschsignal verglichen wird, zwei nicht aufeinanderfolgende Zeilen des VBI sein. Wiederum können in jeder dieser Ausführungsformen die erste und die zweite Zeile des VBI der ersten und der zweiten Videozeile zugeordnet sein, für die die Phasendifferenz bestimmt wird, müssen dies aber nicht. Somit kann das Rauschsignal für die erste und die zweite Zeile eines VBI verglichen werden, die mit zwei bestimmten Einzelbildern des ersten Abschnitt des Videosignals zugeordnet sind, aber das Ergebnis des Vergleichs kann verwendet werden, um die Phasendifferenz zwischen zwei Videozeilen in einem oder mehreren Einzelbildern des ersten Abschnitts des Videosignals abzuleiten.
In einem weiteren Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die Phasendifferenz in Block 802 durch Vergleichen des Rauschsignals in einem Abschnitt eines ersten VBI des Videosignals und des Rauschsignals in einem Abschnitt eines zweiten VBI des Videosignals (d. h. in verschiedenen VBls) bestimmt werden.
Wie es die obigen Beispiele veranschaulichen, kann die Bestimmung der Phasendifferenz in einem Rauschsignal in der ersten und zweiten Videozeile in Block 802 in einigen Ausführungsformen durch Bestimmen der Phasendifferenz in anderen Teilen des Videosignals erfolgen und nicht in den aktiven Pixeldaten der ersten und zweiten Videozeilen selbst, z. B. in HBIs, die der ersten und zweiten Videozeile zugeordnet sind, oder in einem oder mehreren VBIs. Dies kann vorteilhaft sein, da solche Teile des Videosignals teilweise vorhersehbar sein können (z. B. sollten die vordere Austastschulter, die hintere Austastschulter und die horizontale Synchronisation eines HBI jeweils auf einem bestimmten im Voraus definierten Pegel liegen oder eine bestimmte im Voraus definierte Signalform haben), wohingegen die aktiven Pixeldaten von Videozeilen selbst dies möglicherweise nicht sind und daher das Identifizieren eines periodischen Rauschsignals in den Videozeilen selbst wesentlich schwieriger oder sogar unmöglich sein kann. Sobald eine Phasendifferenz aus solchen Teilen eines Videosignals bestimmt ist, kann eine Phasendifferenz zwischen der ersten und der zweiten Videozeile abgeleitet werden. In anderen Ausführungsformen kann der Block 802 das Bestimmen der Phasendifferenz durch Auswerten des Rauschsignals in der ersten und zweiten Videozeile selbst umfassen, z. B. wenn der Sender 410 dazu ausgebildet ist, bestimmte Testvideozeilen an den Empfänger 420 zu senden, d. h. Videozeilen mit bestimmten bekannten aktiven Pixelinhalten, die es dem Empfänger 420 ermöglichen würden, das Rauschsignal 402 zu isolieren und die Phasendifferenz in der Rx-Eingabe 422 von der ersten zu der zweiten Videozeile zu bestimmen.
Block 804 des Verfahrens 800 kann beinhalten, dass der Empfänger 420 bestimmt, dass die Zeileninversion erforderlich ist, wenn die in Block 802 bestimmte Phasendifferenz so ist, dass sie einer Phasendifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Videozeilen der Rx-Eingabe 422 des empfangenen Videosignals zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad entspricht (z. B. liegt die Phasendifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Videozeilen der Rx-Eingabe 422 des empfangenen Videosignals zwischen etwa -90 Grad und +90 Grad). Wenn bestimmt wird, dass eine Zeileninversion erforderlich ist, kann die Teilmenge der mehreren Videozeilen, die von dem Sender 410 und dem Empfänger 420 invertiert werden, jede zweite Videozeile (z. B. jede zweite Videozeile, d. h. alle ungeraden Videozeilen oder alle geraden Videozeilen) der mehreren Videozeilen des Videosignals enthalten.
Es sollte auch beachtet werden, dass die Bestimmung der Phasendifferenz in Block 802 auch durchgeführt werden kann, wenn der Sender 410 und der Empfänger 420 bereits die Zeileninversion durchführen (d. h. was als „zweiter Abschnitt“ des Videosignals in der Beschreibung des Verfahrens 800 bezeichnet wird, kann auch als „erster Abschnitt“ bei der nachfolgenden Ausführung von Block 802 dienen). In einem solchen Fall kann der Empfänger 420 die Phasendifferenzbereiche für die Bestimmung, ob die Zeileninversion in Block 804 entsprechend beibehalten oder deaktiviert werden soll, anpassen. In einigen Ausführungsformen kann der Sender 410 dazu ausgebildet sein, dem Empfänger 420 eine Angabe zu liefern, ob die Zeileninversion in dem Sender 410 zum Erzeugen der an den Empfänger 420 gesendeten Tx-Ausgabe 414 aktiviert oder deaktiviert wird. Beispielsweise kann der Sender 410 in einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, die Konfiguration des aktuellen Einzelbilds in einer entsprechenden Testzeile, die als Teil des Videosignals an den Empfänger 420 gesendet wird, zu kennzeichnen/identifizieren. In einem weiteren Beispiel kann eine solche Testzeile auf mehrere Einzelbilder des Videosignals anwendbar sein. Der Empfänger 420 kann dann dazu ausgebildet sein, die Senderkonfiguration aus dieser Angabe (z. B. aus der Testzeile) zu extrahieren und die Zeileninversion gemäß der von dem Sender 410 gelieferten Angabe zu aktivieren oder zu deaktivieren, d. h. die Zeileninversion zu aktivieren, wenn der Sender 410 eine Zeileninversion durchführt, und die Zeileninversion zu deaktivieren, wenn der Sender 410 keine Zeileninversion durchführt. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen eine Testzeile durch den Sender 410 während des nichtaktiven Bereichs in dem Sender 410 (d. h. wenn keine aktiven Pixeldaten übertragen werden) eingefügt werden und kann z. B. eine volle Amplitude sein, um dem Empfänger 420 anzuzeigen, dass die Zeileninversion aktiviert ist, und eine Amplitude von 0 sein, um dem Empfänger 420 anzuzeigen, dass die Zeileninversion deaktiviert ist, oder umgekehrt.
In einigen Ausführungsformen wird die Messung des Blocks 802 und/oder die Entscheidung 804 mehrmals über mehrere verschiedene Abschnitte des empfangenen Videosignals durchgeführt und dann wird die endgültige Entscheidung zum Aktivieren oder Deaktivieren der Zeileninversion getroffen. Solche Ausführungsformen können zu einer verbesserten Genauigkeit der Entscheidung führen.
Obwohl dies nicht speziell in 8 gezeigt ist, kann das Verfahren 800 ferner ein Reproduzieren der Rx-Ausgabe 424 des empfangenen Signals umfassen, sobald die entsprechende Zeileninversion durchgeführt wurde. Dies kann beispielsweise das Anzeigen des empfangenen Videos auf einer Anzeige beinhalten.
Beispielhaftes Videosystem
9 zeigt ein beispielhaftes Videosystem 900 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie es in 9 gezeigt ist, kann das beispielhafte System 900 einen Sender 910 und einen Empfänger 920 aufweisen, die durch eine analoge Verbindung 930 gekoppelt sind. Die analoge Verbindung 930 kann ein beliebiges geeignetes drahtgebundenes Leiterkabel sein, z. B. das Eintakt-Leiterkabel 208 oder das Gegentaktpaar-Kabel 308, die oben unter Bezugnahme auf wechselstromgekoppelte Verbindungen beschrieben sind. In anderen Beispielen kann die analoge Verbindung 930 eine analoge gleichstromgekoppelte Verbindung sein. Der Sender 910 kann der Sender 410 sein und/oder der Empfänger 920 kann der Empfänger 420 sein, wie sie oben beschrieben sind.
Wie es in 9 gezeigt ist, kann der Sender 910 einen Videosignalgenerator 912 aufweisen oder kommunikationstechnisch mit diesem gekoppelt sein. Der Videosignalgenerator 912 kann ein beliebiges geeignetes Mittel zum Erzeugen eines Signals, das über die analoge Verbindung 930 an den Empfänger 920 gesendet werden soll, aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Videosignalgenerator 912 beispielsweise einen beliebigen geeigneten Bildsensor, Bildsystemprozessor oder eine beliebige geeignete Kamera (die mehrere Kameras enthalten kann) aufweisen, die zum Erfassen eines Videosignals (das mehrere Videosignale enthalten kann) ausgebildet sind. In anderen Ausführungsformen kann der Signalgenerator 912 Mittel zum Erzeugen eines computergenerierten Videosignals aufweisen.
Wie es weiter in 9 gezeigt ist, kann der Sender 910 auch einen oder mehrere Digital-Analog-Umsetzer (DACs) 914 aufweisen oder kommunikationstechnisch mit diesen gekoppelt sein. Wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „DAC“ auf eine elektronische Schaltung/Vorrichtung, die einen digitalen Wert, der eine Amplitude einer kontinuierlichen physikalischen Größe repräsentiert, in einen entsprechenden analogen Wert umsetzt. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren DACs 914 dazu ausgebildet sein, ein digitales Videosignal zu empfangen, das digitale Pixelwerte enthält, und die digitalen Werte (d. h. Werte diskret in der Zeit und in der Amplitude des digitalen Signals) in ein analoges Signal mit kontinuierlicher Zeit und mit kontinuierlicher Amplitude umsetzen. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren DACs 914 dazu ausgebildet sein, ein von dem Signalgenerator 912 erzeugtes digitales Signal, z. B. ein digitales Videosignal, das digitale Pixelwerte enthält, wie sie von einer Kamera erfasst werden, umzusetzen (z. B. wenn die Zeileninversion deaktiviert ist). In anderen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren DACs 914 dazu ausgebildet sein, eine verarbeitete Version des von dem Signalgenerator 912 erzeugten digitalen Signals umzusetzen, die z. B. von der Senderlogik 916 so verarbeitet ist, dass sie bestimmte Teilmengen zu invertierenden Videozeilen enthält, wie es hier beschrieben ist (z. B. wenn die Zeileninversion aktiviert ist). Somit setzen der eine oder die mehreren DACs 914 digital verarbeitete Signale zur analogen Übertragung an den Empfänger 920 über die analoge Verbindung 930 in den analogen Bereich um.
In einigen Ausführungsformen kann der Sender 910 neben dem einen oder den mehreren DACs 914 einen oder mehrere Analog-Digital-Umsetzer (ADCs) aufweisen (in 9 nicht speziell gezeigt). Wie er hierin verwende wird, bezieht sich der Begriff „ADC“ auf eine elektronische Schaltung/Vorrichtung, die eine kontinuierliche physikalische Größe, die von einem analogen Signal übertragen wird, in eine digitale Zahl, die die Amplitude der Größe darstellt, (oder in ein digitales Signal, das diese digitale Zahl trägt) umsetzt. Das Ergebnis ist eine Folge von digitalen Werten (d. h. ein digitales Signal), durch die ein analoges Eingangssignal mit kontinuierlicher Zeit und kontinuierlicher Amplitude in ein digitales Signal mit diskreter Zeit und diskreter Amplitude umgesetzt ist. Verschiedene in dem Sender 910 enthaltene Umsetzer können arbeiten, indem sie mit Taktsignalen versorgt werden, die von einem Taktgenerator (in 9 nicht speziell gezeigt), z. B. unter der Kontrolle des Prozessors 915, erzeugt werden.
Wie auch in 9 gezeigt ist, kann der Sender 910 ferner die Senderlogik 916 aufweisen oder kommunikationstechnisch mit dieser gekoppelt sein. Die Senderlogik 916 kann in Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen geeigneten Kombination von einer oder mehreren von diesen implementiert sein und kann dazu ausgebildet sein, den Betrieb des Senders 910 wie hier beschrieben zu steuern. Zu diesem Zweck kann die Senderlogik 916 mindestens einen Prozessor 915 und mindestens ein Speicherelement 917 zusammen mit beliebiger anderer geeigneter Hardware und/oder Software verwenden, um ihre beabsichtigte Funktionalität zu ermöglichen, Phasendifferenzmessungen an dem Rauschsignal zur Implementierung von Zeileninversion bestimmter Videozeilen eines Videosignals, das über die analoge Verbindung 930 übertragen werden soll, zu verwenden, wie es hierin beschrieben ist. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 915 Software oder einen Algorithmus ausführen, um die in der vorliegenden Offenbarung diskutierten Aktivitäten auszuführen. zum Beispiel kann der Prozessor 915 die Algorithmen ausführen, die die Digital-Analog-Umsetzung von Signalen, die von dem Signalgenerator 912 erzeugt werden, für die Übertragung über die analoge Übertragungsverbindung 930 steuern. Darüber hinaus kann der Prozessor 915 Algorithmen ausführen, die die Erzeugung und Übertragung der Tx-Ausgabe 414 an den Empfänger 920 steuern, wie es hierin beschrieben ist. Zu diesem Zweck kann der Prozessor 915 dazu ausgebildet sein, Pixelwerte des von dem Signalgenerator 912 erzeugten Signals, z. B. in der digitalen Form, wie sie von dem Signalgenerator 912 erzeugt wird, und vor der Umwandlung in analoge Signale durch den DAC 914, zu empfangen und eine Inversion mehrerer Pixelwerte für einige Videozeilen durchzuführen, wenn die Zeileninversion wie hierin beschrieben aktiviert ist. Somit kann der Prozessor 915 in einigen Ausführungsformen eine Zeileninversion mehrerer Pixelwerte für ausgewählte Videozeilen in dem digitalen Bereich durchführen, bevor das digitale Signal mit invertierten Videozeilen zur Übertragung an den Empfänger 920 in den analogen Bereich umgesetzt wird. Der Prozessor 915 kann auch dazu ausgebildet sein, um die Übertragung der Tx-Ausgabe 414 des analogen Signals an den Empfänger 920 zu steuern, wie es hierin beschrieben ist. Weitere Beschreibungen des Prozessors 915 und des Speicherelements 917 sind nachstehend angegeben.
Es ist auch in 9 gezeigt, dass der Sender 910 auch eine Signalsendeschaltungsanordnung 918 zum Senden von Signalen an den Empfänger 920 aufweisen oder kommunikationstechnisch mit dieser gekoppelt sein kann. Insbesondere kann die Signalsendeschaltungsanordnung 918 Komponenten zum Ermöglichen einer analogen Übertragung des analogen Videosignals aufweisen, wie es z. B. von dem DAC 914 erhalten und von der Senderlogik 916 verarbeitet wird. In einigen Ausführungsformen können solche Komponenten Kopplungskondensatoren beinhalten, z. B. Kopplungskondensatoren auf der Senderseite, wie sie unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben sind, sowie jede andere im Stand der Technik bekannte Schaltung, die zur analogen Übertragung von Signalen verwendet wird. Zusätzlich kann die Signalsendeschaltungsanordnung 918 ferner Komponenten zum Ermöglichen der Übertragung einer Angabe, dass der Sender 910 aktiviert ist, um eine Zeileninversion wie hierin beschrieben durchzuführen, von dem Sender 910 zu dem Empfänger 920 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine solche Angabe entweder als Teil des Videosignals (d. h. darin enthalten in), das in analogem Format über die Verbindung 930 übertragen werden soll, oder über einen separaten Kommunikationskanal zwischen dem Sender 910 und dem Empfänger 920 übertragen werden, wobei der separate Kommunikationskanal entweder drahtgebunden oder drahtlos sein kann.
Unter Bezugnahme auf die Empfangsseite des Videosystems 900, wie sie in 9 gezeigt ist, kann der Empfänger 920 eine Signalempfangsschaltungsanordnung 928, eine Empfängerlogik 926, einen ADC 924 und optional eine Videokonsumvorrichtung 922 aufweisen oder kommunikationstechnisch mit dieser gekoppelt sein. Die Videokonsumvorrichtung 922 kann in einigen Ausführungsformen eine Videoverarbeitungsvorrichtung wie ein Bildsystemprozessor, eine Videoanalysevorrichtung wie ein ADAS-Prozessor oder eine Videorendervorrichtung wie eine Anzeige sein.
Die Signalempfangsschaltungsanordnung 928 kann dazu ausgebildet sein, Signale aus dem Sender 910 zu empfangen. Insbesondere kann die Signalempfangsschaltungsanordnung 928 Komponenten zum Ermöglichen des Empfangs einer wechselstrom- oder gleichstromgekoppelten Übertragung des analogen Videosignals aufweisen, die z. B. an den ADC 924 zur Umsetzung in den digitalen Bereich und zur Weiterverarbeitung an die Empfängerlogik 926, möglicherweise nach Umsetzung durch den ADC 924, bereitgestellt werden soll. In einigen Ausführungsformen können Komponenten zum Ermöglichen des Empfangs einer wechselstrom- oder gleichstromgekoppelten Übertragung des analogen Videosignals Kopplungskondensatoren umfassen, z. B. Kopplungskondensatoren auf der Empfängerseite, wie sie unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben sind, sowie jede andere im Stand der Technik bekannte Schaltung, die zum Empfang von analogen Signalen verwendet werden soll. Zudem kann die Signalempfangsschaltungsanordnung 928 ferner Komponenten zum Ermöglichen des Empfangs anderer Informationen von dem Sender 910 aufweisen. Wie es hierin beschrieben ist, können in verschiedenen Ausführungsformen solche anderen Informationen, z. B. die Angabe, ob der Sender 910 dafür aktiviert ist, die Zeileninversion zu implementieren, entweder als Teil des Videosignals (d. h. darin enthalten), das im analogen Format über die analoge Verbindung 930 übertragen werden soll, oder über einen separaten Kommunikationskanal zwischen dem Sender 910 und dem Empfänger 920 übertragen werden, wobei der separate Kommunikationskanal entweder drahtgebunden oder drahtlos sein kann.
Wie es in 9 gezeigt ist, kann der Empfänger 920 auch einen oder mehrere ADCs 924 aufweisen. Im Fall des in dem Videosystem 900 verwendeten ADC 924 kann das umzusetzende analoge Eingangssignal das von dem Sender 910 über die analoge Videoverbindung 930 übertragene und von der Signalempfangsschaltungsanordnung 928 empfangene Videosignal sein, z. B. um von der Empfängerlogik 926 in digitaler Form weiterverarbeitet zu werden. In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 920 ferner einen oder mehrere DACs aufweisen (in 9 nicht speziell gezeigt). Verschiedene in dem Empfänger 920 enthaltene Umsetzer können arbeiten, indem sie mit Taktsignalen versorgt werden, die, z. B. unter der Steuerung des Prozessors 925, von einem Taktgenerator (in 9 nicht speziell gezeigt) erzeugt werden.
Ähnlich wie die Senderlogik 916 kann die Empfängerlogik 926 in Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen geeigneten Kombination von einer oder mehreren von diesen implementiert sein und kann dazu ausgebildet sein, den Betrieb des Empfängers 920 zu steuern, wie es hierin beschrieben ist. Zu diesem Zweck kann die Empfängerlogik 926 mindestens einen Prozessor 925 und mindestens ein Speicherelement 927 zusammen mit jeder anderen geeigneten Hardware und/oder Software verwenden, um ihre beabsichtigte Funktionalität zu ermöglichen, die Phasendifferenz zwischen dem Rauschsignal in der ersten und zweiten Videozeile zu bestimmen und die bestimmte Phasendifferenz zu verwenden, um wie hierin beschrieben zu bestimmen, ob die Zeileninversion aktiviert oder deaktiviert werden soll. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 925 Software oder einen Algorithmus ausführen, um die in der vorliegenden Offenbarung diskutierten Aktivitäten auszuführen. Beispielsweise kann der Prozessor 925 die Algorithmen ausführen, die die Analog/Digital-Umsetzung von Signalen steuern, die von der Signalempfangsschaltungsanordnung 928 empfangen werden, nachdem sie über die analoge Übertragungsverbindung 930 übertragen wurden, möglicherweise nachdem sie von dem ADC 924 in den digitalen Bereich umgesetzt wurden. Der Prozessor 925 kann ferner Algorithmen ausführen, die die Bestimmung der Phasendifferenz zwischen dem Rauschsignal in der ersten und der zweiten Videozeile steuern und die bestimmte Phasendifferenz verwenden, um zu bestimmen, ob die Zeileninversion wie hierin beschrieben aktiviert oder deaktiviert werden soll. Der Prozessor 925 kann auch dazu ausgebildet sein, dem Sender 910 wie hierin beschrieben anzuzeigen, ob die Zeileninversion aktiviert oder deaktiviert werden soll. Wenn die hierin beschriebene Zeileninversion aktiviert ist, kann der Prozessor 925 ferner dazu ausgebildet sein, Pixelwerte des von dem Sender 910 empfangenen Signals zu empfangen, z. B. in der von dem einen oder den mehreren ADCs 924 umgesetzten digitalen Form, und eine Inversion mehrerer Pixelwerte für einige Videozeilen durchzuführen. Somit kann der Prozessor 925 in einigen Ausführungsformen eine Zeileninversion mehrerer Pixelwerte für ausgewählte Videozeilen in dem digitalen Bereich durchführen, nachdem das analoge Signal mit invertierten Videozeilen vom Sender 910 empfangen und in den digitalen Bereich umgesetzt wurde. Weitere Beschreibungen des Prozessors 925 und des Speicherelements 927 sind nachstehend gegeben.
Die Prozessoren 915, 925 können jeweils dazu ausgebildet sein, über eine oder mehrere Verbindungen oder Busse kommunikationstechnisch mit anderen Systemelementen zu koppeln. Ein solcher Prozessor kann eine beliebige Kombination von Hardware, Software oder Firmware aufweisen, die programmierbare Logik bietet, einschließlich eines Mikroprozessors, eines Digitalsignalprozessors (DSP), einer feldprogrammierbaren Gatteranordnung (FPGA), einer programmierbaren Logikanordnung (PLA), einer anwendungsspezifischen IC (ASIC) oder eines Prozessors für virtuelle Maschinen. Der Prozessor 915 kann kommunikationstechnisch mit dem Speicherelement 917 gekoppelt sein, während der Prozessor 925 kommunikationstechnisch mit dem Speicherelement 927 gekoppelt sein kann, beispielsweise in einer Konfiguration mit direktem Speicherzugriff (DMA). Die Speicherelemente 917, 927 können jeweils eine beliebige geeignete flüchtige oder nichtflüchtige Speichertechnologie aufweisen, was Direktzugriffsspeicher (RAM) mit doppelter Datenrate (DDR), synchronen RAM (SRAM), dynamischen RAM (DRAM), Flash, Nur-Lese-Speicher (ROM), optische Medien, virtuelle Speicherbereiche, Magnet- oder Bandspeicher oder eine andere geeignete Technologie beinhaltet. Sofern es nicht anders angegeben ist, sollte jedes der hier diskutierten Speicherelemente so ausgebildet werden, dass es unter den allgemeinen Begriff „Speicherelement“ fällt.
Die Informationen, die verfolgt oder an die eine oder mehreren Komponenten bzw. das eine oder die mehreren Elemente des Senders 910 und des Empfängers 920 gesendet werden, könnten in einer beliebigen Datenbank, einem Register, einer Steuerliste, einem Cache oder einer Speicherstruktur bereitgestellt und/oder gespeichert sein, auf die alle zu jedem geeigneten Zeitpunkt Bezug genommen werden kann. Solche Speicheroptionen können in dem hier verwendeten allgemeinen Begriff „Speicherelement“ enthalten sein und können verwendet werden, um das Speicherelement 917 und/oder das Speicherelement 927 zu implementieren. In ähnlicher Weise sollte jede(s) der hierin beschriebenen potenziellen Verarbeitungselemente, Module und Maschinen sollte so ausgebildet werden, dass es in dem hier verwendeten allgemeinen Begriff „Prozessor“ enthalten ist, und kann verwendet werden, um den Prozessor 915 und/oder den Prozessor 925 zu implementieren. Jedes der in 9 gezeigten Elemente, z. B. der Signalgenerator 912, der DAC 914, die Senderlogik 916, der Videokonsum 922, der ADC 924 oder die Empfängerlogik 926, kann auch geeignete Schnittstellen zum Empfangen, Senden und/oder anderweitigen Übermitteln von Daten enthalten oder Informationen in einer Netzumgebung, entweder über eine drahtgebundene oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung, aufweisen.
In bestimmten Beispielimplementierungen können Mechanismen zur Verwendung der Videozeileninversion zur Verringerung des Einflusses periodischer Interferenzen auf die analoge Übertragung von Videosignalen, wie sie hierin beschrieben sind, durch Logik implementiert werden, die in einem oder mehreren materiellen Medien codiert ist, die nichtflüchtige Medien einschließen können, z. B. eingebettete Logik, die in einem ASIC bereitgestellt ist, in DSP-Befehlen, Software (möglicherweise einschließlich Objektcode und Quellcode), die von einem Prozessor oder einer anderen ähnlichen Maschine ausgeführt werden soll, usw. In einigen dieser Fälle können Speicherelemente, wie etwa die in 9 gezeigten Speicherelemente 917 und 927, Daten oder Informationen speichern, die für die hier beschriebenen Operationen verwendet werden. Dies schließt ein, dass die Speicherelemente Software, Logik, Code oder Prozessorbefehle speichern können, die ausgeführt werden, um die hier beschriebenen Aktivitäten auszuführen. Ein Prozessor kann eine beliebige Art von Befehlen, die den Daten oder Informationen zugeordnet sind, ausführen, um die hier beschriebenen Operationen zu erreichen. In einem Beispiel könnten die Prozessoren, wie z. B. die in 9 gezeigten Prozessoren 915 und 925, ein Element oder ein Objekt (z. B. Daten) von einem Zustand oder einer Sache in einen anderen Zustand oder eine andere Sache umwandeln. In einem weiteren Beispiel können die hierin beschriebenen Aktivitäten mit fixer Logik oder programmierbarer Logik (z. B. Software/Computerbefehlen, die von einem Prozessor ausgeführt werden) implementiert werden und die hierin identifizierten Elemente könnten eine Art programmierbarer Prozessor, programmierbare digitale Logik (z. B. eine FPGA, ein DSP, ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher, ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) oder eine ASIC sein, die digitale Logik, Software, Code, elektronische Befehle oder eine geeignete Kombination davon aufweist.
Beispielhaftes Datenverarbeitungssystem
10 liefert ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Datenverarbeitungssystem zur Verwendung der Videozeileninversion, um den Einfluss periodischer Interferenzsignale auf die analoge Übertragung von Videosignalen zu verringern, wie es hierin offenbart ist, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt. Ein solches Datenverarbeitungssystem könnte dazu ausgebildet sein, verschiedene verbesserte Mechanismen zu implementieren, die sich auf die hierin offenbarte Videozeileninversion beziehen, also beispielsweise als die hier beschriebene Senderlogik 916 und/oder als die Empfängerlogik 926 oder als irgendein anderes System fungieren, das dazu ausgebildet ist.
Wie es in 10 gezeigt ist, kann das Datenverarbeitungssystem 1000 mindestens einen Prozessor 1002 aufweisen, der über einen Systembus 1006 mit Speicherelementen 1004 gekoppelt ist. Daher kann das Datenverarbeitungssystem Programmcode in Speicherelementen 1004 speichern. Ferner kann der Prozessor 1002 den Programmcode ausführen, auf den aus den Speicherelementen 1004 über einen Systembus 1006 zugegriffen wird. In einem Aspekt kann das Datenverarbeitungssystem als ein Computer implementiert sein, der zum Speichern und/oder Ausführen von Programmcode geeignet ist. Es versteht sich jedoch, dass das Datenverarbeitungssystem 1000 in Form eines beliebigen Systems implementiert sein kann, das einen Prozessor und einen Speicher aufweist und in der Lage ist, die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Funktionen auszuführen.
In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 1002 der Prozessor 915 sein und die Speicherelemente 1004 können die Speicherelemente 917 des Senders 910 des in 9 gezeigten Videosystems 900 sein, wie es oben beschrieben ist. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 1002 der Prozessor 925 sein und die Speicherelemente 1004 können die Speicherelemente 927 des Empfängers 920 des in 9 gezeigten Videosystems 900, wie es oben beschrieben ist.
Die Speicherelemente 1004 können eine oder mehrere physische Speichervorrichtungen aufweisen, wie beispielsweise den lokalen Speicher 1008 und eine oder mehrere Massenspeichervorrichtungen 1010. Der lokale Speicher kann sich auf RAM oder andere nicht dauerhafte Speichervorrichtungen beziehen, die im Allgemeinen während tatsächlicher Ausführung des Programmcodes verwendet werden. Eine Massenspeichervorrichtung kann als Festplatte oder andere dauerhafte Datenspeichervorrichtung implementiert sein. Das Verarbeitungssystem 1000 kann auch einen oder mehrere Cache-Speicher (nicht gezeigt) aufweisen, die eine temporäre Speicherung von mindestens einem Teil des Programmcodes bereitstellen, um die Häufigkeit zu verringern, mit der Programmcode während der Ausführung von der Massenspeichervorrichtung 1010 abgerufen werden muss.
Eingabe-/Ausgabevorrichtungen (E/A-Vorrichtungen), die als Eingabevorrichtung 1012 und Ausgabevorrichtung 1014 dargestellt sind, können optional mit dem Datenverarbeitungssystem gekoppelt sein. Beispiele für Eingabevorrichtungen können eine Tastatur, ein Zeigevorrichtung wie eine Maus oder dergleichen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Beispiele für Ausgabevorrichtungen können einen Monitor oder eine Anzeige, Lautsprecher oder dergleichen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Eingabe- und/oder Ausgabevorrichtungen können entweder direkt oder über dazwischenliegende E/A-Controller mit dem Datenverarbeitungssystem gekoppelt sein.
In einer Ausführungsform können die Eingabe- und die Ausgabevorrichtung als kombinierte Eingabe-/Ausgabevorrichtung implementiert sein (in 10 mit einer gestrichelten Linie dargestellt, die die Eingabevorrichtung 1012 und die Ausgabevorrichtung 1014 umgibt). Ein Beispiel für eine solche kombinierte Vorrichtung ist eine berührungsempfindliche Anzeige, die manchmal auch als „Berührungsbildschirmanzeige“ oder einfach als „Berührungsbildschirm“ bezeichnet wird. In einer solchen Ausführungsform kann die Eingabe in die Vorrichtung über eine Bewegung eines physischen Objekts, wie z. B. eines Stifts oder eines Fingers eines Anwenders, auf oder in der Nähe der Berührungsbildschirmanzeige geliefert werden.
Bei Verwendung in einem Videosystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, z. B. in dem in 9 gezeigten Videosystem 900, kann die Eingabevorrichtung 1012 verwendet werden, um eine Eingabe zu empfangen, wie sie z. B. wie von einem Anwender geleifert wird, und um das Videosystem 900 gemäß der Anwendereingabe zu konfigurieren. Beispielsweise kann die von der Eingabevorrichtung 1012 empfangene Eingabe den Sender 910 und/oder den Empfänger 920 dazu auslegen, die Videozeileninversion zu aktivieren oder deaktivieren, z. B. basierend auf der in Block 802 des Verfahrens 800 durchgeführten Phasendifferenzbestimmung.
Optional kann auch ein Netzadapter 1016 mit dem Datenverarbeitungssystem gekoppelt sein, um es diesem zu ermöglichen, sich durch dazwischenliegende private oder öffentliche Netze mit anderen Systemen, Computersystemen, entfernten Netzvorrichtungen und/oder entfernten Speichervorrichtungen zu koppeln. Der Netzadapter kann einen Datenempfänger zum Empfangen von Daten, die von den Systemen, Vorrichtungen und/oder Netzen an das Datenverarbeitungssystem 1000 gesendet werden, und einen Datensender zum Senden von Daten aus dem Datenverarbeitungssystem 1000 zu den Systemen, Vorrichtungen und/oder Netzen umfassen. Modems, Kabelmodems und Ethernet-Karten sind Beispiele für verschiedene Arten von Netzadaptern, die mit dem Datenverarbeitungssystem 1000 verwendet werden können.
Bei Verwendung in einem Videosystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, z. B. in dem in 9 gezeigten Videosystem 900, kann der Netzadapter 1016 verwendet werden, um Eingaben von anderen Systemen, Computersystemen, entfernten Netzvorrichtungen und/oder entfernten Speichervorrichtungen über dazwischenliegende private oder öffentliche Netze zu empfangen und das Videosystem 900 gemäß der empfangenen Eingabe zu konfigurieren. Beispielsweise kann der Netzadapter 1016 dazu ausgebildet sein, Eingabebeispiele zu empfangen, wie sie unter Bezugnahme auf die Eingabe beschrieben sind, die durch die Eingabevorrichtung 1012 von dem Anwender empfangen wird, mit der Ausnahme, dass sie jetzt von anderen Systemen, Computersystemen, entfernten Netzvorrichtungen und/oder entfernten Speichervorrichtungen über dazwischenliegende private oder öffentliche Netze empfangen werden. Der Sender 910 und der Empfänger 920 des Videosystems 900 können dann gemäß dem vom Netzwerkadapter 1016 empfangenen Eingang konfiguriert werden, z. B. konfiguriert, um die Videoleitungsinversion wie hierin beschrieben zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Wie es in 10 dargestellt ist, können die Speicherelemente 1004 eine Anwendung 1018 speichern. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Anwendung 1018 in dem lokalen Speicher 1008, der einen oder den mehreren Massenspeichervorrichtungen 1010 oder getrennt von dem lokalen Speicher und den Massenspeichervorrichtungen gespeichert sein. Es versteht sich, dass das Datenverarbeitungssystem 1000 ferner ein Betriebssystem (in 10 nicht gezeigt) ausführen kann, das die Ausführung der Anwendung 1018 erleichtern kann. Die Anwendung 1018, die in Form eines ausführbaren Programmcodes implementiert ist, kann durch das Datenverarbeitungssystem 1000, z. B. durch den Prozessor 1002, ausgeführt werden. Als Antwort auf die Ausführung der Anwendung kann das Datenverarbeitungssystem 1000 dazu ausgebildet sein, eine oder mehrere hierin beschriebene Operationen oder Verfahrensschritte auszuführen.
Ausgewählte Beispiele
Beispiel 1 stellt ein Videosystem zum Übermitteln von Videosignalen in analoger Form über eine Videoverbindung (z. B. als drahtgebundene Verbindung implementiert) bereit. Das System weist einen Empfänger auf, der zu Folgendem ausgebildet ist: Empfangen eines ersten Abschnitts eines Videosignals, das von einem Sender über die Videoverbindung gesendet wird; Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen einem Rauschsignal in einer ersten Videozeile des ersten Abschnitts des Videosignals und dem Rauschsignal in einer zweiten Videozeile des ersten Abschnitts des Videosignals; und dann, wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb eines im Voraus definierten Bereichs liegt, Modifizieren eines zweiten Abschnitts des von dem Empfänger empfangenen Videosignals durch Invertieren einer Teilmenge mehrerer Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals.
Beispiel 2 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 1 bereit, wobei die erste Videozeile und die zweite Videozeile aufeinanderfolgende Zeilen sind, die einem einzelnen Einzelbild des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind.
Beispiel 3 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 1 bereit, wobei die erste Videozeile und die zweite Videozeile nichtaufeinanderfolgende Zeilen sind, die einem einzelnen Einzelbild des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind.
Beispiel 4 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 1 bereit, wobei die erste Videozeile und die zweite Videozeile Videozeilen sind, die verschiedenen Einzelbildern des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind.
Beispiel 5 stellt das Videosystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 bereit, wobei die Phasendifferenz durch Vergleichen des Rauschsignals in einem Abschnitt eines ersten HBI des ersten Abschnitts des Videosignals und des Rauschsignals in einem Abschnitt eines zweiten HBI des ersten Abschnitts des Videosignals bestimmt wird.
Beispiel 6 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 5 bereit, wobei der Abschnitt des ersten HBI eine vordere Austastschulter, eine hintere Austastschulter oder ein horizontaler Synchronisationspuls des ersten HBI ist und der Abschnitt des zweiten HBI eine vordere Austastschulter, eine hintere Austastschulter oder ein horizontaler Synchronisationspuls des zweiten HBI ist.
Beispiel 7 stellt das Videosystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 bereit, wobei die Phasendifferenz durch Vergleichen des Rauschsignals in einer ersten Zeile eines VBI und des Rauschsignals in einer zweiten Zeile des VBI (d. h. des gleicher VBI) bestimmt wird.
Beispiel 8 stellt das Videosystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 bereit, wobei die Phasendifferenz durch Vergleichen des Rauschsignals in einem Abschnitt eines ersten VBI des ersten Abschnitts des Videosignals und des Rauschsignals in einem Abschnitt eines zweiten VBI des ersten Abschnitts des Videosignals bestimmt wird.
Beispiel 9 stellt das Videosystem gemäß einem der vorhergehenden Beispiele bereit, wobei die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, wenn ein Betrag der Phasendifferenz weniger als ungefähr 90 Grad beträgt (d. h. wenn die Phasendifferenz ungefähr zwischen -90 Grad und +90 Grad liegt oder anders gesagt, wenn die Phasendifferenz entweder zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad liegt).
Beispiel 10 stellt das Videosystem gemäß einem der vorhergehenden Beispiele bereit, wobei die Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals jede zweite Videozeile (z. B. jede zweite Videozeile, d. h. alle ungeraden Videos Zeilen oder alle geraden Videozeilen) der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals enthält.
Beispiel 11 stellt das Videosystem gemäß einem der vorhergehenden Beispiele bereit, wobei dann, wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, der Sender dazu ausgebildet ist, eine Videozeileninversion zu aktivieren, bei der der Sender die Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals invertiert.
Beispiel 12 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 11 bereit, wobei der Empfänger ferner dazu ausgebildet ist, dann, wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, dem Sender eine Angabe zu liefern, um die Videozeileninversion zu aktivieren, und der Sender dazu ausgebildet ist, die Videozeileninversion als Antwort auf den Empfang der Angabe von dem Empfänger zu aktivieren.
Beispiel 13 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 11 bereit, wobei der Sender durch manuelle Konfiguration dazu ausgebildet ist, die Videozeileninversion zu aktivieren.
Beispiel 14 stellt das Videosystem gemäß einem der Beispiele 11-13 bereit, wobei der Empfänger ferner dazu ausgebildet ist, eine Angabe zu empfangen, die angibt, ob die Videozeileninversion in dem Sender aktiviert ist (d. h. von diesem angewendet wird). In einigen Ausführungsformen kann die Angabe von dem Sender geliefert werden. In anderen Ausführungsformen kann die Angabe von einer anderen Entität empfangen werden, z. B. einer Anwendereingabe, falls der Empfänger manuell dazu ausgebildet ist, eine Videozeileninversion durchzuführen, da bei dem Sender die Videozeileninversion aktiviert ist.
Beispiel 15 stellt das Videosystem gemäß einem der vorhergehenden Beispiele bereit, wobei die Videoverbindung eine wechselstromgekoppelte Videoverbindung ist.
Beispiel 16 stellt ein Videosystem zum Übermitteln von Videosignalen in analoger Form über eine drahtgebundene Verbindung (d. h. über eine drahtgebundene Videoverbindung) bereit. Das System weist einen Sender auf, der zu Folgendem ausgebildet ist: Erzeugen eines Sendeausgangsvideosignals (Tx-Ausgabe) basierend auf einem Sendeeingangsvideosignal (Tx-Eingabe) durch Invertieren einer Teilmenge mehrerer Videozeilen der Tx-Eingabe; Liefern einer Angabe an einen Empfänger, dass die Teilmenge der mehreren Videozeilen invertiert ist; und Senden der Tx-Ausgabe in analoger Form über die drahtgebundene Verbindung an den Empfänger.
Beispiel 17 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 16 bereit, das ferner den Empfänger aufweist, wobei der Empfänger zu Folgendem ausgebildet ist: Empfangen eines Empfangseingangsvideosignals (Rx-Eingabe), wobei die Rx-Eingabe die Tx-Ausgabe angibt (z. B. darauf basiert oder diese enthält); Empfangen der Angabe, dass die Teilmenge der mehreren Videozeilen in der Tx-Ausgabe invertiert ist; und Erzeugen eines Empfangsausgangsvideosignals (Rx-Ausgabe) basierend auf der Rx-Eingabe durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen der Rx-Eingabe.
Beispiel 18 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 17 bereit, wobei der Empfänger ferner zu Folgendem ausgebildet ist: vor dem Erzeugen der Tx-Ausgabe durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen der Tx-Eingabe, Bestimmen, dass ein Rauschsignal, das während der Übertragung von dem Sender zu dem Empfänger zu der Tx-Ausgabe hinzugefügt wurde, zu einer sichtbaren Verschlechterung führen würde, und Liefern einer Angabe an den Sender, die Tx-Ausgabe durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen der Tx-Eingabe zu erzeugen.
Beispiel 19 stellt ein Videosystem zum Übermitteln von Videosignalen in analoger Form über eine Videoverbindung (z. B. als drahtgebundene Verbindung implementiert) bereit. Das System weist einen Empfänger und einen Sender auf. Der Sender ist dazu ausgebildet, ein Videosignal (Tx-Ausgabe) in analogem Format über eine drahtgebundene Verbindung an den Empfänger zu senden. Der Empfänger ist dazu ausgebildet, das von dem Sender gesendete Videosignal (Rx-Eingabe) zu empfangen. Wenn das von dem Empfänger empfangene Videosignal (Rx-Eingabe) ein periodisches Rauschsignal (zusätzlich zu den von dem Sender gesendeten Videosignaldaten) enthält und das periodische Rauschsignal derart ist, dass eine Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal (Rx-Eingabe) innerhalb eines im Voraus definierten Bereichs liegt, sind der Sender und der Empfänger jeweils dazu ausgebildet, eine Zeileninversion zu aktivieren. Wenn die Zeileninversion in dem Sender aktiviert ist, ist der Sender dazu ausgebildet, eine Teilmenge mehrerer Videozeilen des Videosignals zu invertieren, bevor das Videosignal an den Empfänger gesendet wird. Wenn die Zeileninversion in dem Empfänger aktiviert ist, ist der Empfänger dazu ausgebildet, die Teilmenge der mehreren Videozeilen des von dem Empfänger empfangenen Videosignals zu invertieren, z. B. bevor das empfangene Videosignal auf einer Anzeige angezeigt wird. Wenn eine Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal innerhalb eines im Voraus definierten Bereichs liegt, sind somit der Sender und der Empfänger jeweils dazu ausgebildet, eine Zeileninversion für eine Teilmenge von mehreren Videozeilen des Videosignals zu aktivieren.
Beispiel 20 stellt das Videosystem gemäß Beispiel 19 bereit, wobei der im Voraus definierte Bereich zwischen -90 Grad und +90 Grad liegt (d. h. wenn ein Betrag der Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz weniger als etwa 90 Grad beträgt, oder, anders gesagt, wenn die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz entweder zwischen 0 und 90 Grad oder zwischen 270 und 360 Grad liegt).
Beispiel 21 stellt das Videosystem gemäß den Beispielen 19 oder 20 bereit, wobei die Teilmenge der mehreren Videozeilen des Videosignals jede zweite Zeile (z. B. alle ungeraden Videozeilen oder alle geraden Videozeilen) von aktiven Pixelwerten mindestens eines Abschnitts des Videosignals enthält.
Beispiel 22 stellt das Videosystem gemäß einem der Beispiele 19 bis 21 bereit, wobei der Empfänger dazu ausgebildet ist, die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal zu bestimmen, und ferner dazu ausgebildet ist, um eine Angabe an den Sender tu liefern, wenn bestimmt wird, dass die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt.
Beispiel 23 stellt das Videosystem gemäß einem der Beispiele 19 bis 22 bereit, wobei der Sender dazu ausgebildet ist, dem Empfänger eine Angabe zu liefern, dass eine Zeileninversion in dem Sender aktiviert ist, wenn der Sender die Teilmenge der mehreren Videozeilen des Videosignals vor dem Senden des Videosignals an den Empfänger invertiert.
Beispiel 24 stellt ein Verfahren zum Betreiben eines Videosystems zum Übermitteln von Videosignalen in analogem Format über eine Videoverbindung bereit. Das Verfahren umfasst, dass ein Sender eines Videosystems einen ersten Abschnitt eines Videosignals an einen Empfänger des Videosystems sendet; und umfasst ferner, dass der Empfänger eine Phasendifferenz zwischen einem Rauschsignal in einer ersten Videozeile des ersten Abschnitts des von dem Sender empfangenen Videosignals und dem Rauschsignal in einer zweiten Videozeile des ersten Abschnitts des von dem Sender empfangenen Videosignals bestimmt. Wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, umfasst das Verfahren, dass der Empfänger dem Sender eine Angabe liefert, um vor der Übertragung an den Empfänger einen zweiten Abschnitt des Videosignals durch Invertieren einer Teilmenge mehrerer Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals zu modifizieren. Wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, umfasst das Verfahren ferner, dass der Sender den zweiten Abschnitt des Videosignals an den Empfänger sendet, wobei die Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals invertiert sind, und der Empfänger die Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des von dem Sender empfangenen Videosignals invertiert, um einen modifizierten zweiten Abschnitt des Videosignals zu erzeugen. Optional umfasst das Verfahren auch, dass der Empfänger den modifizierten zweiten Abschnitt des Videosignals auf einer Anzeige anzeigt.
Beispiel 25 stellt das Verfahren gemäß Beispiel 24 bereit, das ferner umfasst, dass der Sender eine Angabe an den Empfänger sendet, dass der Sender den zweiten Abschnitt des Videosignals durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals modifiziert.
Beispiel 26 stellt das Verfahren gemäß den Beispielen 24 bis 25 bereit, das dazu ausgebildet ist, mit oder in dem Videosystem gemäß einem der vorhergehenden Beispiele zu arbeiten.
Beispiel 27 stellt ein Verfahren zum Betreiben des Videosystems gemäß einem der vorhergehenden Beispiele bereit.
Das System, der Sender, der Empfänger und das Verfahren eines der vorhergehenden Beispiele können jeweils in einem Fahrzeug oder in einem Überwachungssystem implementiert sein. Darüber hinaus können das System, der Sender, der Empfänger und das Verfahren eines der vorhergehenden Beispiele jeweils eine Kamera aufweisen oder kommunikationstechnisch mit einer Kamera gekoppelt sein, die dazu ausgebildet ist, das über eine analoge Übertragungsverbindung, z. B. über eine wechselstromgekoppelte Verbindung, zu übertragende Videosignal zu erfassen, wobei die Kamera mehrere optische Sensoren (z. B. Fotodioden) aufweisen kann, die dazu ausgebildet sind, Pixelwerte des Videosignals, das über die Verbindung übertragen werden soll, zu erzeugen.
Andere Bemerkungen, Variationen und Anwendungen zur Implementierung
Die hier diskutierten Prinzipien und Vorteile können in jeder Vorrichtung oder jedem System verwendet werden, in der/dem Video- oder Bilddaten über eine analoge Übertragungsverbindung übertragen werden und in der/dem ein oder mehrere periodische Rauschsignale die Übertragung stören können. Es versteht sich, dass nicht notwendigerweise alle hier erwähnten Ziele oder Vorteile gemäß einer bestimmten hierin beschriebenen Ausführungsform erreicht werden können. So werden Fachleute beispielsweise erkennen, dass bestimmte Ausführungsformen so ausgebildet sein können, dass sie auf eine Weise arbeiten, die einen Vorteil oder eine Gruppe von Vorteilen, wie sie hier gelehrt werden, erreicht oder optimiert, ohne notwendigerweise andere Ziele oder Vorteile zu erreichen, wie sie hier gelehrt oder vorgeschlagen sein können.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann eine beliebige Anzahl von elektrischen Schaltungen der Figuren auf einer Platine einer zugeordneten elektronischen Vorrichtung implementiert sein. Die Platine kann eine allgemeine Leiterplatte sein, die verschiedene Komponenten des internen elektronischen Systems der elektronischen Vorrichtung aufnehmen und ferner Anschlüsse für andere Peripheriegeräte bereitstellen kann. Insbesondere kann die Platine die elektrischen Verbindungen bereitstellen, über die die anderen Komponenten des Systems elektrisch kommunizieren können. Jegliche geeigneten Prozessoren (einschließlich DSPs, Mikroprozessoren, unterstützende Chipsätze usw.), computerlesbare nichtflüchtige Speicherelemente usw. können auf der Grundlage bestimmter Konfigurationsanforderungen, Verarbeitungsanforderungen, Computerentwürfe usw. in geeigneter Weise mit der Platine gekoppelt werden. Andere Komponenten wie externer Speicher, zusätzliche Sensoren, Controller für Audio/Videoanzeige und Peripheriegeräte können als Steckkarten angebunden, über Kabel an die Platine angeschlossen oder in die Platine selbst integriert sein. In verschiedenen Ausführungsformen können die hier beschriebenen Funktionen in Emulationsform als Software oder Firmware implementiert sein, die in einem oder mehreren konfigurierbaren (z. B. programmierbaren) Elementen ausgeführt wird, die in einer Struktur angeordnet sind, die diese Funktionen unterstützt. Die Software oder Firmware, die die Emulation bereitstellt, kann auf einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium bereitgestellt sein, das Befehle enthält, die es einem Prozessor ermöglichen, diese Funktionen auszuführen.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die elektrischen Schaltungen der Figuren als eigenständige Module (z. B. eine Vorrichtung mit zugehörigen Komponenten und Schaltungen, die zur Ausführung einer bestimmten Anwendung oder Funktion ausgebildet sind) oder als Steckmodule in anwendungsspezifischer Hardware von elektronischen Vorrichtungen implementiert sein. Es ist zu beachten, dass bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ohne Weiteres entweder teilweise oder vollständig in einer Ein-Chip-System-Baugruppe (SOC-Baugruppe) enthalten sein können. Ein SOC stellt eine IC dar, die Komponenten eines Computers oder eines anderen elektronischen Systems in einen einzelnen Chip integriert. Es kann Digital-, Analog-, Mischsignal- und häufig Hochfrequenzfunktionen aufweisen, die alle auf einem einzelnen Chipsubstrat bereitgestellt sein können. Andere Ausführungsformen können ein Mehrchipmodul (MCM) mit mehreren getrennten ICs, die in einer einzelnen elektronischen Baugruppe angeordnet sind und dazu ausgebildet sind, über die elektronische Baugruppe eng miteinander zu interagieren, aufweisen. In verschiedenen anderen Ausführungsformen können die digitalen Filter in einem oder mehreren Siliziumkernen in anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), FPGAs und anderen Halbleiterchips implementiert sein.
Es ist auch unbedingt zu beachten, dass alle hier beschriebenen Spezifikationen, Abmessungen und Beziehungen (z. B. die Anzahl der Prozessoren, Logikoperationen usw.) nur zu Beispiel- und Lehrzwecken angegeben sind. Solche Informationen können erheblich abgewandelt werden, ohne vom Gedanken der vorliegenden Offenbarung oder vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Die Spezifikationen gelten nur für ein nicht einschränkendes Beispiel und sind dementsprechend solchermaßen auszulegen. In der vorstehenden Beschreibung wurden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf bestimmte Anordnungen von Komponenten beschrieben. Verschiedene Abwandlungen und Änderungen können an solchen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend eher veranschaulichend als einschränkend zu betrachten.
Es ist zu beachten, dass bei den zahlreichen hier bereitgestellten Beispielen die Wechselwirkung in Form von zwei, drei, vier oder mehr elektrischen Komponenten beschrieben sein kann. Dies wurde jedoch nur aus Gründen der Klarheit und der Beispielhaftigkeit getan. Es versteht sich, dass das System auf jede geeignete Weise verteilt oder zusammengefasst werden kann. Entlang ähnlicher Entwurfsalternativen können jegliche dargestellten Komponenten, Module und Elemente der Figuren in verschiedenen möglichen Konfigurationen kombiniert werden, die alle eindeutig im weiten Bereich der vorliegenden Offenbarung liegen. In bestimmten Fällen kann es einfacher sein, eine oder mehrere der Funktionen eines bestimmten Satzes von Abläufen zu beschreiben, indem nur auf eine begrenzte Anzahl elektrischer Elemente Bezug genommen wird. Es versteht sich, dass die elektrischen Schaltungen der Figuren und ihre Lehren ohne Weiteres skalierbar sind und eine große Anzahl von Komponenten sowie kompliziertere/komplexere Anordnungen und Konfigurationen aufnehmen können. Dementsprechend sollten die bereitgestellten Beispiele den Umfang nicht einschränken oder die allgemeinen Lehren der elektrischen Schaltungen, wie sie möglicherweise auf eine Vielzahl anderer Architekturen angewendet werden, behindern.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Offenbarung Verweise auf verschiedene Merkmale (z. B. Elemente, Strukturen, Module, Komponenten, Schritte, Operationen, Eigenschaften usw.), die in „einer Ausführungsform“, „einem Ausführungsbeispiel“, „einer weiteren Ausführungsform“, „einigen Ausführungsformen“, „verschiedenen Ausführungsformen“, „anderen Ausführungsformen“, „alternativen Ausführungsformen“ und dergleichen Baugruppe, bedeuten sollen, dass solche Merkmale in einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthalten sind, aber nicht notwendigerweise in den gleichen Ausführungsformen kombiniert sein müssen.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Funktionen, die sich auf die Videozeileninversion zum Reduzieren des Einflusses periodischer Interferenzsignale auf die analoge Übertragung von Videosignalen beziehen, z. B. diejenigen, die in dem einen oder den mehreren in 8 gezeigten Prozessen zusammengefasst sind, nur einige der möglichen Funktionen veranschaulichen, die von den oder innerhalb der in den Figuren dargestellten Systemen, z. B. den in 4, 9 oder 10 gezeigten Systemen, ausgeführt werden können. Einige dieser Operationen können gegebenenfalls gelöscht oder entfernt werden oder diese Operationen können erheblich abgewandelt oder geändert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus kann der Zeitpunkt dieser Operationen erheblich geändert werden. Die vorhergehenden Betriebsabläufe, wie sie z. B. in 8 gezeigt sind, wurden zu Beispiel- und Diskussionszwecken gegeben. Wesentliche Flexibilität wird durch hierin beschriebene Ausführungsformen insofern gegeben, als alle geeigneten Anordnungen, Chronologien, Konfigurationen und Zeitvorgabemechanismen vorgesehen werden können, ohne von den Lehren der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Zahlreiche andere Änderungen, Ersetzungen, Variationen, Abwandlungen und Modifikationen können von Fachleuten erkannt werden und es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung alle derartigen Änderungen, Ersetzungen, Variationen, Abwandlungen und Modifikationen umfasst, die in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen. Es ist zu beachten, dass alle optionalen Merkmale einer der oben beschriebenen Einrichtungen, Vorrichtungen oder Systeme auch in Bezug auf das Verfahren oder die Prozesse zum Verwenden oder Betreiben der Einrichtungen, Vorrichtungen oder Systeme implementiert werden können und die in den Beispielen für hierin beschriebene Einrichtungen, Vorrichtungen oder Systeme angegebenen Einzelheiten überall in entsprechenden Verfahren oder Prozessen verwendet werden können und umgekehrt.
Gemäß einem Aspekt werden Systeme und Verfahren bereitgestellt, die eine Videozeileninversion verwenden, um den Einfluss periodischer Interferenzsignale auf die analoge Übertragung von Videosignalen über drahtgebundene Links/Verbindungen zu verringern. Unter bestimmten Umständen kann ein Sender dazu ausgebildet sein, eine Videozeileninversion für eine bestimmte Teilmenge von Videozeilen eines Videosignals durchzuführen, bevor das Videosignal an den Empfänger gesendet wird, und ein Empfänger kann dazu ausgebildet sein, eine entsprechende Inversion für die gleiche Teilmenge von Videozeilen des an dem Empfänger empfangenen Videosignals durchzuführen. Eine solche von dem Sender und von dem Empfänger durchgeführte Videozeileninversion kann es vorteilhafterweise ermöglichen, Auswirkungen von periodischen Interferenzsignalen, die das Videosignal während der Übertragung beeinflussen könnten, zu verringern oder zu beseitigen, was zu einer verbesserten Qualität des auf der Empfängerseite gerenderten Videos führt.

Claims

Videosystem zum Übermitteln von Videosignalen in analoger Form über eine Videoverbindung, wobei das System einen Empfänger aufweist, der ausgebildet ist zum: Empfangen eines ersten Abschnitts eines Videosignals, das von einem Sender über die Videoverbindung gesendet wird; Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen einem Rauschsignal in einer ersten Videozeile des ersten Abschnitts des Videosignals und dem Rauschsignal in einer zweiten Videozeile des ersten Abschnitts des Videosignals; und Modifizieren eines zweiten Abschnitts des von dem Empfänger empfangenen Videosignals, wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb eines im Voraus definierten Bereichs liegt, durch Invertieren einer Teilmenge mehrerer Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals.
Videosystem nach Anspruch 1, wobei die erste Videozeile und die zweite Videozeile aufeinanderfolgende Zeilen sind, die einem einzelnen Einzelbild des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind.
Videosystem nach Anspruch 1, wobei die erste Videozeile und die zweite Videozeile nichtaufeinanderfolgende Zeilen sind, die einem einzelnen Einzelbild des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind.
Videosystem nach Anspruch 1, wobei die erste Videozeile und die zweite Videozeile Videozeilen sind, die verschiedenen Einzelbildern des ersten Abschnitts des Videosignals zugeordnet sind.
Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Phasendifferenz durch Vergleichen des Rauschsignals in einem Abschnitt eines ersten horizontalen Austastintervalls (HBI) des ersten Abschnitts des Videosignals und des Rauschsignals in einem Abschnitt eines zweiten HBI des ersten Abschnitts des Videosignals bestimmt wird.
Videosystem nach Anspruch 5, wobei: der Abschnitt des ersten HBI eine vordere Austastschulter, eine hintere Austastschulter oder ein horizontaler Synchronisationspuls des ersten HBI ist und der Abschnitt des zweiten HBI eine vordere Austastschulter, eine hintere Austastschulter oder ein horizontaler Synchronisationspuls des zweiten HBI ist.
Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, wenn ein Betrag der Phasendifferenz weniger als 90 Grad beträgt.
Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals jede zweite Videozeile der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals enthält.
Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei dann, wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, der Sender dazu ausgebildet ist, eine Videozeileninversion zu aktivieren, bei der der Sender die Teilmenge der mehreren Videozeilen des zweiten Abschnitts des Videosignals invertiert.
Videosystem nach Anspruch 9, wobei: der Empfänger ferner dazu ausgebildet ist, dann, wenn bestimmt wird, dass die Phasendifferenz innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt, dem Sender eine Angabe zu liefern, um die Videozeileninversion zu aktivieren, und der Sender dazu ausgebildet ist, die Videozeileninversion als Antwort auf den Empfang der Angabe von dem Empfänger zu aktivieren.
Videosystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Sender durch manuelle Konfiguration dazu ausgebildet ist, die Videozeileninversion zu aktivieren.
Videosystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Empfänger ferner dazu ausgebildet ist, eine Angabe zu empfangen, die angibt, ob die Videozeileninversion in dem Sender aktiviert ist.
Videosystem zum Übermitteln von Videosignalen in analoger Form über eine drahtgebundene Verbindung, wobei das System einen Sender aufweist, der zu Folgendem ausgebildet ist: Erzeugen eines Sendeausgangsvideosignals (Tx-Ausgabe) basierend auf einem Sendeeingangsvideosignal (Tx-Eingabe) durch Invertieren einer Teilmenge mehrerer Videozeilen der Tx-Eingabe; Liefern einer Angabe an einen Empfänger, dass die Teilmenge der mehreren Videozeilen invertiert ist; und Senden der Tx-Ausgabe in analoger Form über die drahtgebundene Verbindung an den Empfänger.
Videosystem nach Anspruch 13, das ferner den Empfänger aufweist, wobei der Empfänger zu Folgendem ausgebildet ist: Empfangen eines Empfangseingangsvideosignals (Rx-Eingabe), wobei die Rx-Eingabe die Tx-Ausgabe angibt; Empfangen der Angabe, dass die Teilmenge der mehreren Videozeilen in der Tx-Ausgabe invertiert ist; und Erzeugen eines Empfangsausgangsvideosignals (Rx-Ausgabe) basierend auf der Rx-Eingabe durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen der Rx-Eingabe.
Videosystem nach Anspruch 14, wobei der Empfänger ferner zu Folgendem ausgebildet ist: vor dem Erzeugen der Tx-Ausgabe durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen der Tx-Eingabe durch den Sender, Bestimmen, dass ein Rauschsignal, das während der Übertragung von dem Sender zu dem Empfänger zu der Tx-Ausgabe hinzugefügt wurde, zu einer sichtbaren Verschlechterung führen würde, und Liefern einer Angabe an den Sender, die Tx-Ausgabe durch Invertieren der Teilmenge der mehreren Videozeilen der Tx-Eingabe zu erzeugen.
Videosystem zum Übermitteln von Videosignalen in analoger Form über eine Videoverbindung, wobei das System aufweist: einen Empfänger; und einen Sender, wobei: der Sender dazu ausgebildet ist, ein Videosignal an den Empfänger zu senden; der Empfänger dazu ausgebildet ist, das von dem Sender gesendete Videosignal zu empfangen, dann, wenn das von dem Empfänger empfangene Videosignal ein periodisches Rauschsignal enthält und eine Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal innerhalb eines im Voraus definierten Bereichs liegt, der Sender dazu ausgebildet ist, eine Teilmenge mehrerer Videozeilen des Videosignals zu invertieren, bevor das Videosignal an den Empfänger gesendet wird, und der Empfänger dazu ausgebildet ist, die Teilmenge der mehreren Videozeilen des von dem Empfänger empfangenen Videosignals zu invertieren.
Videosystem nach Anspruch 16, wobei der im Voraus definierte Bereich zwischen -90 Grad und +90 Grad liegt.
Videosystem nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Teilmenge der mehreren Videozeilen des Videosignals jede zweite Zeile von aktiven Pixelwerten mindestens eines Abschnitts des Videosignals aufweist.
Videosystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Empfänger dazu ausgebildet ist, die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal zu bestimmen, und ferner dazu ausgebildet ist, eine Angabe an den Sender zu liefern, wenn bestimmt wird, dass die Zeile-zu-Zeile-Phasendifferenz des periodischen Rauschsignals in dem von dem Empfänger empfangenen Videosignal innerhalb des im Voraus definierten Bereichs liegt.
Videosystem nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei der Sender dazu ausgebildet ist, dem Empfänger eine Angabe zu liefern, dass eine Zeileninversion in dem Sender aktiviert ist, wenn der Sender die Teilmenge der mehreren Videozeilen des Videosignals vor dem Senden des Videosignals an den Empfänger invertiert.