TW200913731A - Video signal processing apparatus and re-sampling apparatus - Google Patents

Description

200913731 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本f明係關於用轉換複合視頻伸 頻，處理裝置，尤有關於轉頻成视頻信號之視 於複合視頻信號中之輔助數位資料之以：以娜插入 【先前技術】 為了要從複合視頻信號重贺苒σ折 信號同步的叢發鎖時脈作為ii處^^^ i使用與色彩叢發 =視頻信號成為組成視頻信號（3作=信號，以轉換 J。叢發鎖時脈為其頻率是色彩叢發頻率〜二/C分離及色彩解 率〕^倍數（例如四或八倍〕之時脈信號:、P ’色衫次載波頻 每一 i插線而實鎖時脈作為用於以基於 時脈。舉例而言，* NTSC摔準中，^始^出視頻信號的操作 水平同步頻率ίΗ的91〇或县κ7Λ A右將線鎖時脈之頻率設定於 夺脈之頻率就與叢發鎖時脈之^：Π脑等於4fsc，則 ITU-RBT.601中之數位韻箱旦 f相冋。然而，因為定於 標準使用_的抽MHZ，則 樣頻率。因此，當以itu_Rbt6〇 不準使用864fH的抽 出視頻信號時，NTSC之绩銷式或其類似者之數位形式輸 數，且脱讀鎖8=是峨或是其倍 因此，-種用於實施一連串的满7^4®或是其倍數。 裝置’其係由解調類比複合視頻俨成、‘”里的視頻信號處理 位形式輸出，該處it裝置必須在且成視頻信號以便以數 類比複合視頻信號，且在抽^又脈時加以抽樣所接收的 抽樣頻率轉換成線鎖時脈之以抽樣的視頻信號之 200913731 _十 /乂人 、声 入於豆中^ i 廣播站發射的類比複合視頻信號可能會具有插

Ze二不卜南f數位資料信號。明確而言，將麗（Non Re— to 手冊）資：令垂編碼的EPG (EleCtr〇nicPr〇gramGuide，電子程式 入於複合文ί廣播資料、電視文字資料或其類似物，插 vm ί料ί =料^ί被統稱為VBI資料信號，亦將用以建立與 用以建同步之CRI (clockRun-In，時脈進入）信號及 入VBI中 步之疋框密碼（FRC)，連同VBI資料信號一起插 伸K 時脈時純祕的複合視雜號或組成視頻 又^ ί 1^料信號的VBI資料擷取裝置（所謂的VB資料 丄然而，叢發鎖時脈之頻率及線鎖時脈之頻 Βτ·653 ^ ets3〇°-706 ^ arib sdt-^ 料，所欲者為在貝目 頁f 了要精確地抽樣VBI資 =中操取_資料=====樣 的ίϊ佳為雜VBI㈣信號之頻率献為VBI資料信號之頻率 人）ΐ曰專案⑽公報第8223545號（Yoshimura及其他 仲n牛於^ϋΒΙ貧料擷取時脈信號之時脈產生器，此時脈 仏唬同步於CRI信號，其係用於VBI資料之擷取。 了 步於vbi #料信號之VBI資料触時脈抽 Ϊ1 f hlmura等人揭示之時脈產生器產生，以擷取VBI f料。h而，其存在有造成電路規模增加之問題，附加^ 貧料^取雜錢㈣誠纟H、及杨YQshii_ =資料擷取時脈抽樣類比複合視頻信號之⑽換 : 號處理裝置中。 得換於視頻t 200913731 【發明内容】 器，鎖組成視頻信號解調 號，複合視頻信號係由叢號^樣的組成視頻信 有在複合錢巾之樣，叢發_脈信號具 具有插入於其中的辅助數^ ;率’複合視頻信號 性地轉換組合視頻信號之抽樣====樣單元，以選擇 之水平同步頻率之倍數率或”複合視頻信號 或是，辅助紐賴錢之解之倍數。助触胃料信號之頻率 的時脈被抽樣 率為水平同步頻率抽樣電路、及製造出在具有之頻 的重新抽樣電路可由共同二二;:數咖言號 數位資料擷取因此’不必加入產生辅助 在辅助數崎彳物取時脈日^②、及如Yc)shimura #人所述般 於視頻信號處理裳置中。-樣戯複合視頻信號的a/d轉換器 位，解調具有插入於其中之辅助數 可以抑制^科定‘，叙根據本發明之視頻信號處理裝置 可以被^ 的發生’且_錢處理裝置的電路規模增加 【實施方式】 知，發明。熟知本技藝者當可 限於=解釋目_^實夕替換性實施例，且本發明並不 相同式來詳細描述本發明之明確實施例。圖式中之 件係由相同參考標號表示，且為了清楚描述，省略重複的 200913731 描述。 實施例1 : 、、根據此實施例之視頻信號處理裝置1轉換類比複合視頻信號 將輸出之數位組成視頻信號、且亦擷取插入於類比複合視頻 中之垂直空白間隔（VBI)中之V3J資料。圖J為顯示根據 此實施例之視頻信號處理裝置之配置方塊圖。在以下敘述中，對 ^已知部分省略其描述，例如插入於複合視頻信號中之各種同步 ，號（色彩叢發信號、水平同步信號、垂直同步脈衝、CRJ信號

的說明，此等信號之插入位置示於圖2中。圖2顯示NTSC 標準之複合視頻信號之信號波形，其具有VBj資料以集中方式插 入之垂直空白間隔。 轉換器1〇在叢發鎖時脈CKb時抽樣輸入的類 j 5視頻域、並輸出數位信號。叢發鎖時脈CKB是同步於包 3類頻信號中的水平空白間隔的色彩叢發信號㈣脈 脈。f整個歸触巾，叢魏雜CKB之頻 ^的色衫次載波頻率fsc。舉例而言，對於 標 ' ^ 1135ίΗ:"疋17·7ΜΗΖ，此為水平同步頻率之1135倍，亦即 γ/c为離單元u輸入在叢發鎖時脈時抽 人 且分離此錢成為-亮度信號Υ及-色彩信號3。信^’ 11係由二維梳形濾波H或是 》離單元 入於垂直空㈣隔中之龍了要掏取插 間隔期_ Y/c分離，輸出止垂直空白 色彩解調器u輸入由Y/c分言號Y。 C成為色差信號Cr及 在視頻信號處題置符合概個不 200913731

的情況中，配置色彩解調器L 變方法。 吏/、此夠根據輸入信號而選擇調 重新抽樣單元13輸入在叢發 成視頻信號，亦即，由Y/c分輩、/、CKB時加以抽樣的數位組 色彩解調器12解調的色差信號分開的亮度信號γ、及由 進-步，重新抽樣單元13可以° 、並轉換其抽樣頻率。更 擷取時脈作為將轉換成的抽時脈CKl或是細資料 以在士插人观資料的時間週期中，重新抽η 以VBI貝枓梅取時脈CKv之頻 r两抽樣早兀13 在其他時間週射，重新抽樣單元樣f位組成視頻信號；且 新抽樣數她成_錢。概，雜CKL之頻率重 複合視頻信號之水平空白間隔中y 包含於類比 頻率是水平同步頻㈣之整數倍，步，且具有之 線鎖時脈CKL *等於符合Ιτυ :二的頻率。 13.5 ΜΗζ。13·5 ΜΗζ等於858 .6m抽樣頻率的 (858fH)、且等於864倍的pAL f j準的水平同步頻率ffl 取時脈CKv是盘頻率（86他）。 時脈信號，且具有之頻率等於咖次^號及VBI貧料信號同步的 是其整數倍，例如2 观麵號之頻率或 舉例而言，對於NTSC標準而古，貧料信號之頻率。 卿資料擷_脈〇^^=^4=於咖標準而言， (444fH) 〇 、丰疋於444倍的水平同步頻率 換而言之，對於重新抽樣單元13之 換而言，重新抽樣單元U中抽様 :^之抽樣頻率的切 從選擇器23輪入的相位資訊而=切i矣係根據 輸出處理單元Μ讀出在線鎖時脈％ CKL時被儲存於記憶體(未顯示)中的數位组成視頻』 200913731 ct〇之資料’及輸出所讀出之資料。 號==== 元15輸入從重新抽樣單元13輸出之亮度信 於垂直上= 資料擷取時脈CKV時被取樣、及擷取插入 預ί位置中之㈣資料(例如，在圖纖 輕易地=彻㈣畴分辦作為辦讀元判定而 色彩16偵測及固定包含於複合視頻信號中之 鎖時脈ΓΚ 人二1U之相位。水千Sync相位計數器〗9在叢發

根據叢發鎖雜CKB之抽樣數/ 19之輸出是表示 間的相差的相位資訊。水心ff據線鎖日守脈CKL之抽_之 的—個週卿相位咖19在線鎖時脈CKL 線鎖時脈產生器20细從水平sync相位計數 貝„水平同步信號而產生同相的線鎖輪出的相 VBI資料相位偵測器21偵測並固定兑 ^

資料信號、及插入於垂直空白間隔中的 S。號產气的VBI 計數器22在叢發鎖時脈CKb時合根如'二二VBI資料相位 對叢發鎖_ CKB的頻率比例所^定:辦加旦貝：掏取時脈CKV 相值計數器22之輸出是表示根據叢發鎖^里％之 == 10 200913731 據VBI資料擷取時脈CKv之抽樣點之間的相麵相位資气 貝抖ί 器f相!取時脈CKv白勺一個週期中溢位。 料r計數器22輸出的相位資訊』 ^新抽樣早疋13。選擇器23之輸出信號根據由時序產 出之相位資訊切換信號而切換。 外座生扣24輸 資料Μ，差量信號，此差量信號鑑別其中插入VBI f不之侧中為垂直空白間隔的第12條線到第14 ^線）之插入日守間週期之爾資料之位置。當具有偵 ^虎時’時序產生器24輪出她資訊切換信號使写里 =出谓細目位計數器22在—個日销週期期間之^擇= 間週期包含其中插人VBI f料的vm 插人時間週期，位資 1換信號是例如二元信號，在插人權資 、 位準、，其他時間是低位準，如圖2所示。 才門迥/月中疋冋 产』Ϊ會樣單元13之範例配置。改變數位信號之抽 率的重新抽樣早元13可以藉由實施 3巾卿之观（驗 ^限脈衝響應）濾'波器構成_插濾波 齡號歧裝气之㈣減單元 :才業二二濾波益。在圖3中’延遲元件101到108 控制之下操作以延遲其輸入信號（圖3中之 ί ϊίίΧϋϊϊ:乘法器111到119把九個分接頭點上的數 :、kf、波為係數產生器120輸出之濾波器係數。 濾'波益係數產生器120根據從選擇器2 i被f入至乘法器⑴到119的濾、細綠。明確器產 f生广20攸抽樣函數(sampling&ncti〇n)(視窗函數，二― trii nc函數產生參考濾波器係數。更進一步，滅波 ;脈％之==2鎖=== 200913731 得到，應於她差之内插點=赶m係數，利用其能夠 揮發i記憶為對f的相差之濾波器係數群組於非 發性纪愔# 中，且濾波器係數產生器120可從 ‘ 相差咖係= 數群組可以是八個硕_波/、=發性雜財之濾、波器係 據叢發鎖時脈CKb而將抽i點;獲得根 點。在此情況中，濾波器係數產生=2〇 的内插 從;波器係數群組ί選擇最適合的^ 訊， 在由至。問暫存器140 =進位時序(ca—mg==:㈣ 序的時序信號係由監測相位資訊的溢位之進位時 信號被輸入至閂暫存器14〇。 、、15〇產生’且時序 如圖3所示之重新抽樣單元13， %的抽樣點的内插，獲得在基於根發鎖時脈 3 VBI資料擷取時脈CKV的抽樣科之信^ : Kl的，點或 單元13可以回應輸入相位資訊中的切換而圖3之重新抽樣

資料擷取時脈CKV之間切換其輪出之抽鎖^ CKl及VBI 新抽樣亮度信號γ之電路，亦可以鱼圖圖3顯示重 差信號CaCb的重新抽樣電路。;4^目=方式配置用於色 電路13之範例配置僅為範例。舉例而言，番细^圖^之重新抽樣 HR( Infinite Impulse Response ^ ^ .Jf 圖4是根據實施例i之視頻信號處理中=内插濾波益。 之信號波形圖。明麵言，圖4顯示輸入^，數位視頻信號 複合視頻信號符合PAL標準的情況中，在重處理裝置1的 隹室新抽樣單元13重新抽 12 200913731 樣之前及之後的信號波形。圏4之 在圖钟’叢發•夺脈CKb之頻^ ^不叢發鎖時脈ckb。 彩叢發信號。波形W2上的处 s_c圖4之波形W2表示色 抽樣點。 二®圈表不根據叢發鎖時脈CKB的 圖4之波形W3表示在重 同步信號，亦即，在叢發鎖時脈CKb= 之前的水平 時，圖4的波形W4表示由重抽樣的水平同步信號。同 信號。亦即，由波形狗上的气、、圓^ 13重新抽樣的水平同步 時脈CKL的抽樣點。 Λ ® ®表福抽樣點是根據線鎖 圖4之波形W5表示從水平syn sync相位資訊。波形W5的 。1數-19輸出的水平 的進位時序。重新不水平相位計數器19 符合料㈣插值。在 發鎖時脈CKB的頻率fCKB的比例定U 之頻JJckl比上叢 (1135,4/625) =0.76123 ： ! 0 g^CKL ' ^864 ： 以在各個叢發鎖時脈加上〇·7611 此水切加相位計數器19可 ，4之波形W6表示在複合視頻信號中，在聰 入的CRI信號。波形W6上的空/枓之刖插 的抽樣點。同時，圖4之波鎖=CKB· 樣的CRI信號。亦即，由波形W7上實^樣=3重新抽 據VBI資料操_夺脈％之抽樣點。、口圈表不的抽樣點是根 ，4之波形W8表示從㈣資料 資^T 之下降表示VBI丄二 4 .mm ° 'J' 、、 v的頻率fcKv是兩倍的VBI資 Γ i:貧料3時脈CKv的解fcKv比上叢發鎖時脈 =a%mCKB的比例、S疋為 fcKV : fcKB=444 : (1135+4/625) ;r9ns rBl 22 13 200913731 如上述，在根據本實施例之視頻信號處理裝置丨中« _視頻信號之鮮從叢發鎖時脈CK j於將 Γ 貧料擷取時脈CKv。更明確而言，視頻信ϊί 1透過從時序產生器、24輸出之相位資訊 、二 藉由此難置，彳請I諸__ 22輸/=^1。 vm資料插人時間週射被輸人至重新抽樣較13，而在 數ί广輸出的相位資訊，在其他時間週期中被輸:至 ，，抽樣早兀I3。以此配置，視頻信號處裝置1可在 規核之^況下’抑制擷取VBI資料時所發生之錯誤。曰… 儘管視頻信號處理褒置i係輸入類比複合視頻信 換器K)抽樣錄，但仍可哺人保存於外部儲存哭^ 數。在此情況中，可不需要A/D轉換器10。更進 -步二儘官已使關4來描述PAL標準的_範例，本 用於其他標準，例如NTSC及SECAM。 了應 熟知本技藝者當可知，本發明並不限於以上實施例， 不脫離本發明之賴及精狀内，對本發明作出改型及變更。 【圖式簡單說明】 本發明之上述及其他目標、優點、及舰會從町 之某些較佳實施例而更形明顯，其中： 、回 圖1為顯示根據本發明之實施例i之視頻信號處理裝置之配 置方塊圖； 圖2顯示NTSC標準之複合視頻信號之信號波形，插入 資料之垂直空白間隔集中於中心； 圖3為顯示根據實施例1之包含於視頻信號處理裝置 新抽樣單元之配置範例圖；及 圖4為顯示根據實施例1之視頻信號處理裝置中之數 信號之信號波形圖。 頭 14 200913731 【主要元件符號說明】 I :視頻信號處理裝置 10 : A/D轉換器 II : Y/C分離單元 12 :色彩解調器 13 :重新抽樣單元 14 ··輸出處理單元 15 : VBI資料擷取單元 16 ··色彩叢發相位偵測器 17 ··叢發鎖時脈產生器 18 :水平sync相位偵測器 19 :水平sync相位計數器 20 :線鎖時脈產生器 21 : VBI資料相位偵測器 22 : VBI相位計數器 23 :選擇器 24 :時序產生器 101 :延遲元件 102 :延遲元件 103 :延遲元件 104 :延遲元件 105 :延遲元件 106 :延遲元件 107 :延遲元件 108 :延遲元件 111 :乘法器 112 :乘法器 113 :乘法器 200913731 114 :乘法器 115 :乘法器 116 :乘法器 117 :乘法器 118 :乘法器 119 :乘法器 120 :濾波器係數產生器 130 :加法器 140 :閂暫存器 150 :溢位偵測器

Claims (1)

1. 200913731 十、申請專利範圍·· 1. 一種視頻信號處理裝置，包含： 一組成視頻信號解調器，用以一 樣之-複合視頻信號中，解調_叢=^^加以抽 組成視頻信號，該叢發鎖時脈信號之頻抽樣之- 一第:性:===之頻率成為 水平同步頻率或是該複合視顧仁味+ 羊專於1 2亥禝合視頻信號之 二頻率等於該輔助數位資料信率之倍數，該第 之頻率之倍數。 & '、率或疋該辅助數位資料信號 2. 如申請專纖圍第丨項之 位資料信號為包含於該複合視頻^中，該輔助數 VBI資料信號。 1σ唬之—垂直空白間隔中之一 3. 如申凊專利範圍第1項$纟目#> & & 號產生器，_產生—gif 1處理裝置，更包含-時序信 組成視頻信號之該抽樣頻率^重新抽樣單元該轉換的 '輸出該時序信號。 17 1 如申請專利範圍第2項之 號產生器，用以產生—時 歧理裝置，更包含-時序信 組成視頻信號之該抽樣頻率切重新抽樣單元該轉換的 2 如申凊專利範圍第3項之 產生器回應能夠鑑別來、^^虎處理裝置，其中該時序信號 之-插入位置的—參信號之該輔助數位資料信號 200913731 6. 如申請專利範圍第i項之視頻信號處 頻信號解繼實施Y/c分離聽 如且成視 料信號之一插入週期之—並在包含该辅助數位資 、狀間週期期間停止該Y/c分離。貝 7. 如申請專利範圍第2項之視頻信號處 頻信號解調H實施Y/c分離及色彩 組成視 料信號之一播入週期之—預定時間週期期位資 8·如申請專利範圍第3項之視頻 頻信號解調器實施Y/c絲及色彩解調，=勺H該組成视 料信號之一插入適期夕—猫中枝叫、田w 並在匕3 5亥輔助數位資 料信號之—插人週期之-就位 麵之一插入週期之一:定及時色::期=:資 之視頻信號處理裝置，其中，該預定時 11.如申請專利範圍第J項之視頻信 ^資料擷取單元，峨由該錢抽輔助數 s倍數頻率重新抽樣的該組成視頻信號中擷 位資士;專單,=4= 信號 倍數頻率重新抽樣的該組成視頻信號中擷取該輔 18 200913731 13.如申請專利範圍第3項之視頻信號處 位資料擷取單元，以從由該錢祕單元在=包含-輔助數 S倍數頻率重新抽樣的該組成視頻信號_取該㈡ 懷轉5狀涵錢處魏置，更包含-ϋ ，貝侧取早兀，以從由該重新抽樣單元 辅 率之倍數鮮朗赌的馳成 ㈣信號頻 彌取該輔助數位資料 申請專利範圍第6項之視頻信號處理 位—貝料擷取單元，以從由哕曹新 置更包3 —輔助數 f之倍數頻率重新抽樣的該組:視數位資料信號頻 信號。 貝彳0唬中擷取該輔助數位資料 f 助數 信號 擷取該輔助數位資 號 6.如申请專利範圍第1〇項之視頻 ^資料擷取單元’以從由該重新包含-輔助 辨之倍數解麵赌__視^錢^猶位資料信號 k號之一抽樣頻率，該 ^^置’其轉換-數位視頻 頻率率位視頻信號之該抽樣 ，頻信號之水平同步解之&數'、帛辟—解為該數位 ;信;之-垂直空白_‘‘‘;=二=視 19