專利名稱:補償圖像信號的色載波的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及補償圖像信號的色載波(color carrier)的裝置和方法,尤其涉及當將模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號時,自動補償圖像信號色載波的相位偏差的裝置和方法。本申請要求韓國專利申請?zhí)?002-29957的優(yōu)先權(quán),申請日為2002年5月29日,在此以參考的形式引用全文。
背景技術(shù):
參看圖1,為將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號,傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)包括鎖相環(huán)(PLL)單元100,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)110,梳狀濾波器120,色度信號處理器130和格式轉(zhuǎn)換器140。示于圖1的圖像處理系統(tǒng)被稱為視頻解碼器。
PLL單元100包括PLL1 101和PLL2 102并通過將輸入系統(tǒng)時鐘信號相位鎖定到所期望的頻率而產(chǎn)生信號。換而言之,PLL1 101生成適合于ADC110的采樣時鐘信號,PLL2 102生成由色度信號處理器130使用的固定副載波信號。
ADC110根據(jù)從PLL1 101提供的采樣時鐘信號將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號,并將數(shù)字圖像信號輸出到梳狀濾波器120。梳狀濾波器120將數(shù)字圖像信號分離為亮度信號Y和色度信號C。色度信號處理器130根據(jù)從PLL2 102接收到的副載波信號來補償從梳狀濾波器120接收到的色度信號C的色載波的相位偏差。格式轉(zhuǎn)換器140將從色度信號處理器130接收到的色度信號和從梳狀濾波器120接收到的亮度信號Y轉(zhuǎn)換為合適的輸出格式,并輸出其結(jié)果指示。從格式轉(zhuǎn)換器140輸出的圖像信號為數(shù)字圖像信號。
如上所述,當傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號時,色度信號處理器130使用從PLL2 102生成的固定副載波頻率來補償色載波的相位偏差,即色度參考信號。因此,由于外部環(huán)境改變,包含在輸入圖像信號中的色載波的相位偏差超過預定標準偏差范圍時,或者由于振蕩設備負載容量(load cap)的偏差,副載波相位超過標準調(diào)諧范圍時,色度信號處理器130不能準確地補償色載波的相位偏差;因此,會產(chǎn)生問題,如輸出圖像信號的顏色可能會改變,或可能會顯示黑白圖像信號。外部環(huán)境的改變可包括記錄介質(zhì)如磁帶上的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種無需考慮圖像處理系統(tǒng)的外部環(huán)境或外圍部件的操作偏差,而能準確補償色載波相位偏差的裝置和方法。
在本發(fā)明的一個方面,提供了在圖像處理系統(tǒng)中補償色載波的裝置,該圖像處理系統(tǒng)將輸入模擬圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號。該裝置包括檢測器,檢測數(shù)字圖像信號色度信號的色載波的頻率;鎖相環(huán)單元,通過在應用于圖像處理系統(tǒng)的系統(tǒng)時鐘信號上執(zhí)行鎖相環(huán)操作來生成副載波頻率;差值檢測器,檢測色載波頻率和副載波頻率之間的差值;色度信號處理器,使用由鎖相環(huán)單元生成的第二頻率來補償色度信號色載波的相位偏差。
差值檢測器在輸入圖像信號的水平或垂直同步信號期間檢測色載波頻率和副載波頻率之間的差值。
在本發(fā)明的另一實施例中,提供了在圖像處理系統(tǒng)中補償色載波的方法,該圖像處理系統(tǒng)將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號。該方法包括設置色載波補償模式;當設置了色載波補償模式時,檢測包含在輸入數(shù)字圖像信號中的色載波;在系統(tǒng)時鐘信號上執(zhí)行鎖相環(huán)操作以生成副載波的頻率;檢測色載波頻率和副載波頻率之間的差值;和使用所檢測到的差值來補償色載波的相位偏差。
在輸入圖像信號的水平同步信號或垂直同步信號期間補償色載波的相位偏差。
與所附的附圖結(jié)合考慮,本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點將通過下述對實施例的描述而變得明顯和更容易理解。
圖1是傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)的框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例,帶有補償圖像信號色載波的裝置的圖像處理系統(tǒng)的框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例,補償圖像信號色載波的方法流程圖。
具體實施例方式
將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例,其例子如附圖所示,其中在全文中相同的附圖標記表示相同的元件。為參照附圖解釋本發(fā)明,在下面描述實施例。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例,帶有補償圖像信號色載波裝置的圖像處理系統(tǒng)的框圖。參看圖2,根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像處理系統(tǒng)包括鎖相環(huán)(PLL)單元200,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)210,梳狀濾波器220,色度信號處理器230,格式轉(zhuǎn)換器240,色載波頻率檢測器250和絕對差值檢測器260。
與圖1中所示的PLL單元100相似,PLL單元200包括PLL1 201和PLL2202。PLL1 201與圖1所示的PLL1 101的操作方式相似,并生成采樣時鐘信號。與圖1中所示的PLL2 102相似,PLL2 202使用輸入系統(tǒng)時鐘信號作為參考信號。但是,PLL2 202從絕對差值檢測器260接收輸出信號作為反饋信號。因此,PLL2 202對作為參考信號接收的輸入系統(tǒng)時鐘信號和作為反饋信號接收的來自絕對差值檢測器260的輸出信號執(zhí)行鎖相環(huán)操作,并輸出鎖相環(huán)操作的結(jié)果來作為副載波。副載波被傳送到絕對差值檢測器260和色度信號處理器230。
ADC 210和梳狀濾波器220分別與圖1所示的ADC 110和梳狀濾波器120的操作方式相似。色度信號C由梳狀濾波器250分離,并被傳送到色度信號處理器230和色載波頻率檢測器250。亮度信號Y由梳狀濾波器250分離,并被傳送到格式轉(zhuǎn)換器240。
色載波頻率檢測器250檢測包含在色度信號C中的色載波頻率。使用色度信號C的預定部分來變換色載波,在該色度信號C中色載波頻率檢測器250通過檢測預定部分的色度信號C的頻率來檢測色載波的頻率。色載波頻率檢測器250將所檢測出的色載波的頻率輸出到絕對差值檢測器260上。
絕對差值檢測器260檢測從PLL2 202傳送來的副載波頻率和從色載波頻率檢測器250傳送來的色載波頻率之間的絕對差值。如果輸入系統(tǒng)時鐘信號部分沒有出現(xiàn)操作偏差,并且接收信號的環(huán)境條件沒有在色載波上生成偏差,會檢測到零值來作為絕對差值。但是,如果在系統(tǒng)時鐘信號上出現(xiàn)操作偏差和/或接收信號的外部環(huán)境在色載波上生成偏差,會檢測到非零值來作為絕對差值。所檢測到的絕對差值被提供給PLL2 202來作為反饋信號。
只要輸入色載波補償請求信號,絕對差值檢測器260就檢測絕對差值。色載波補償請求信號可以周期性地從系統(tǒng)控制器(未示出)提供。例如,在輸入圖像信號的水平同步信號或垂直同步信號期間,可設置系統(tǒng)控制器來生成色載波補償請求信號。因此,實時地補償變化輸入圖像信號的色載波,故可用系統(tǒng)控制器上的最小負載來優(yōu)化色載波的相位。系統(tǒng)控制器可實現(xiàn)為微型計算機控制整個圖像處理系統(tǒng)的功能。
色度信號處理器230根據(jù)從PLL2 202接收到的副載波來補償色度信號C色載波的相位偏差。對其補償了色載波相位偏差的色度信號被輸出到格式轉(zhuǎn)換器240。格式轉(zhuǎn)換器240與示于圖1的格式轉(zhuǎn)換器140的操作方式相似。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例補償圖像信號的色載波的方法流程圖。參看圖3,在操作301,決定是否設置色載波補償請求模式,在操作302,檢測包括在當前輸入圖像信號中的色載波頻率。如圖2所示,可在圖像處理系統(tǒng)操作期間連續(xù)檢測色載波的頻率,而不必考慮色載波補償請求模式。
在操作303,檢測色載波頻率和使用PLL2 202得到的副載波頻率之間的絕對差值。在操作304,確定檢測到的絕對差值是否為0。如果確定所檢測到的決定差值為非零值,需要補償色載波的相位偏差。在操作305,使用絕對差值補償從PLL2 202生成的副載波的相位偏差。下面,在操作306,使用相位補償后的副載波來補償包含在色度信號中的色載波的相位偏差,然后執(zhí)行操作301。
如果在操作301確定沒有設置色載波補償請求模式,操作結(jié)束??梢愿鶕?jù)在圖2中所描述的色載波補償請求信號來確定是否設置了色載波補償請求模式。因此,可在輸入圖像信號的水平或垂直同步信號期間執(zhí)行示于圖3的所有操作??蛇x地,如圖2所示,在輸入圖像信號的水平或垂直同步信號期間可只執(zhí)行操作303。
同時,如果絕對差值為0,馬上執(zhí)行操作306,以使用從PLL2 202當前生成的副載波來補償色度信號色載波的相位偏差。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,即使由于外部環(huán)境的變化,包含在輸入圖像信號中的色載波的相位偏差超過標準偏差范圍,或即使由于外圍部分的操作偏差,通過鎖相環(huán)得到的副載波的相位偏差超過預定標準偏差范圍,色度信號處理器也可實時準確補償色載波的相位偏差。因此,即使接收圖像信號的條件或系統(tǒng)的操作條件不令人滿意,也可準確再現(xiàn)圖像的彩色。
雖然只顯示和描述了本發(fā)明的幾個實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可理解在不脫離本發(fā)明的原則和精神的情況下,可以對實施例做出變化。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等效物而定義。
權(quán)利要求
1.一種在圖像處理系統(tǒng)中補償色載波的裝置,該圖像處理系統(tǒng)將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號,該裝置包括檢測器,檢測數(shù)字圖像信號的色度信號中的色載波頻率;鎖相環(huán)單元,通過對應用到圖像處理系統(tǒng)的系統(tǒng)時鐘信號執(zhí)行鎖相環(huán)操作來生成副載波頻率;差值檢測器,檢測色載波頻率和副載波頻率之間的差值;和色度信號處理器,使用由鎖相環(huán)單元生成的副載波頻率來補償色度信號的色載波的相位偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中差值檢測器在預定周期內(nèi)檢測差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置,其中預定期間是輸入圖像信號的水平同步信號期間或輸入圖像信號的垂直同步信號期間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中由差值檢測器檢測到的差值是絕對差值。
5.一種在圖像處理系統(tǒng)中補償色載波的方法,該圖像處理系統(tǒng)將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號,該方法包括設置色載波補償模式;當設置了色載波補償模式時,檢測包含在輸入數(shù)字圖像信號中的色載波;對系統(tǒng)時鐘信號執(zhí)行鎖相環(huán)操作以生成副載波頻率;檢測在色載波頻率和副載波頻率之間的差值;和使用檢測到的差值補償色載波的相位偏差。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中在預定期間內(nèi)補償色載波的相位偏差。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中預定期間是輸入圖像信號的水平同步信號期間或輸入圖像信號的垂直同步信號期間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中差值檢測器將所檢測到的差值提供給鎖相環(huán)單元來作為反饋信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置,其中鎖相環(huán)單元對作為參考信號的系統(tǒng)時鐘信號和作為反饋信號的來自差值檢測器的輸出信號執(zhí)行鎖相環(huán)操作,并輸出其結(jié)果指示來作為副載波頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,還包括檢測器,和梳狀濾波器,將色度信號C分離并傳送到色度信號處理器和檢測器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置,還包括格式轉(zhuǎn)換器,其中梳狀濾波器將亮度信號Y分離并傳送到格式轉(zhuǎn)換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中檢測器檢測包含在色度信號C中的色載波頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置,其中檢測器通過檢測在色度信號C預定部分的頻率來檢測色載波的頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置,其中當在系統(tǒng)時鐘信號部分不出現(xiàn)操作偏差和輸入圖像信號的環(huán)境條件不生成色載波上的偏差時,檢測到零值來作為差值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置,其中當在系統(tǒng)時鐘信號部分出現(xiàn)操作偏差和/或輸入圖像信號的環(huán)境條件生成色載波上的偏差時,檢測到非零值來作為差值。
16.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置,其中對變化的輸出圖像信號的色載波進行實時補償。
17.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置,其中當檢測到的絕對差值為非零值時,補償色載波的相位偏差。
18.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置,其中當檢測到的絕對差值是零值時,在系統(tǒng)時鐘信號部分不出現(xiàn)操作偏差和輸入圖像信號的環(huán)境條件不生成色載波上的偏差。
全文摘要
一個在圖像處理系統(tǒng)中補償色載波的裝置,該圖像處理系統(tǒng)將輸入模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號,包括檢測器,鎖相環(huán)單元,差值檢測器和色度信號處理器。該檢測器檢測在數(shù)字圖像信號的色度信號上的色載波頻率。鎖相環(huán)單元通過對應用到圖像處理系統(tǒng)上的系統(tǒng)時鐘信號執(zhí)行鎖相環(huán)操作來生成副載波頻率。差值檢測器檢測色載波頻率和副載波頻率之間的差值。色度信號處理器使用由鎖相環(huán)單元生成的副載波頻率來補償色度信號色載波的相位偏差。
文檔編號H04N9/44GK1468005SQ03142319
公開日2004年1月14日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者金學載 申請人:三星電子株式會社