專利名稱：用于運動閾值邏輯電路的副載波檢測(scd)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻處理，并且尤其是，涉及一種用于解碼NTSC和PAL視頻信號的運動檢測的自適應閾值邏輯電路的設備和方法。
背景技術：
在用于電視傳輸?shù)膰译娨曋剖轿瘑T會(NTSC)標準中，將來自于電視攝像機的RGB(紅綠藍)信號轉換為亮度信號和色度信號以允許有效地傳輸。亮度信號，被典型地標記為“Y”，描述由電視攝像機記錄的圖像的亮度和最大細節(jié)。色度信號是兩個色差信號R-Y(紅減Y)和B-Y(藍減Y)的結合，兩者都被限制在約1MHz的帶寬。各自的色差信號被用于調制一個3.58MHz的副載波信號的相位和振幅。相位調制表示色調，或期望的特定顏色，而振幅調制表示色差信號的強度或飽和度。要選擇副載波的頻率以使得色度信號可以與亮度信號頻率交織從而產生一個信號，合成的信號在色度和亮度信號之間不具有任何能量干擾。
當電視機接收到NTSC合成信號時，在解碼器中將合成信號解碼以分離亮度和色度信號。隨后將色度信號解調為能夠被用于建立在電視屏幕上顯示的RGB信號的R-Y和B-Y分量信號。由于色度和亮度信號共享在約3.58MHz的頻率帶寬，并且亮度和色度信號在相加之前并沒有被預濾波，在解碼處理中并不能充分分離出亮度和色度信號。因此，由于在亮度和色度信號之間的干擾，出現(xiàn)了很多解碼失真。已經有很多設計的方法來實現(xiàn)在解碼期間的亮度和色度信號的較好分離從而最小化解碼失真。
總體上，有兩種分離亮度和色度信號的方法。都包括被設計來辨別合成信號的一個部分與其它部分的濾波器。第一種方法使用了“陷波/帶通濾波器”，而第二種方法使用了一個“梳狀濾波器”。有很多不同類型的梳狀濾波器，它們都具有一定的優(yōu)點和缺點。
陷帶濾波器被設計為通過除了以3.5MHz為中心的色度信號的頻率以外的合成信號的所有頻率。結果，色度信號被消除了，但是同樣也消除了亮度信號相應的一部分，導致了高頻亮度信息的丟失。陷帶濾波器與僅通過狹窄色度帶的頻率和輸出色度信號與亮度信號的高頻部分的帶通濾波器并行使用?？傊?，陷波/帶通濾波器方法具有一個優(yōu)點就是一種很少或不丟失垂直分辨率(也就是，低頻)的簡單，低耗的途徑。缺點是丟失了亮度分辨率，以及當高頻亮度被當作色度處理時(其被熟知為“彩條信號圖案”假像)，和當色度被當作亮度處理時(其被熟知為點蠕動)，導致嚴重的顯示失真。
利用梳狀濾波方法，副載波相位被設計為在兩個相鄰的圖像行之間顛倒180度(并且因此還在兩個相鄰幀之間，這是由于在一幀中有奇數(shù)行)。梳狀濾波主要有兩類行梳狀濾波和幀梳狀濾波。在這兩種方法中，基本概念包括疊加和相減具有顛倒了180度的色度相位的兩個相同信號。當疊加信號時，就消除了色度信號并且輸出亮度信號，而當減去信號時，就去除了亮度信號而輸出色度信號。
一行，兩行或三行都可被用于行內梳狀濾波。當使用單一行時，輸入視頻信號被延時一行并且相應的被延時和未延時象素被相加和相減以獲得相應的亮度和色度信號。當使用兩行時，使用一行延時，兩行延時和未延時象素的加權相加和相減來分別獲得亮度和色度信號。當使用三行時，在行1和2及行2和3之間確定一個相互關系。然后在具有最佳關系的兩行上執(zhí)行梳狀濾波。三行自適應梳狀濾波方法通常被當作2D自適應梳狀濾波器。所有行梳狀濾波可以比陷波/帶通濾波器方法產生更好的結果，但是當顯示單一行色時仍然顯示出串色，垂直分辨率丟失，以及點蠕動。
幀梳狀濾波與行梳狀類似，但是代替比較一幀內的兩個相鄰行，在兩個相鄰幀中具有相同位置的兩行被用于梳狀濾波，因此將梳狀濾波擴展到時間域。然而，幀梳狀只能對圖像的靜止部分執(zhí)行。如果出現(xiàn)運動，則需要返回到2D-梳狀濾波。利用運動檢測將梳狀濾波從行梳狀濾波改變?yōu)閹釥顬V波的方法被認為是運動自適應解碼，或3D自適應解碼。3D自適應解碼完全保持了靜止圖像的水平和垂直分辨率而沒有點蠕動和串色。但是，可以出現(xiàn)如大區(qū)域點蠕動和重影的運動假像。
在3D自適應解碼中，梳狀濾波在以逐個象素為基礎的3D和2D梳狀濾波方法中切換。如果不出現(xiàn)運動，則應用3D梳狀濾波，而如果出現(xiàn)運動，則應用2D梳狀濾波。因此，就需要通過精確地檢測在兩幀間是否具有“真實運動”，或者前一運動是否是由于例如抖動或噪聲引起的“虛假運動”來最小化運動失真。

發(fā)明內容
一種具有一個被配置為接收一個在副載波信號上被調制并具有亮度分量和色度分量的合成視頻信號的視頻解碼器的設備，該視頻解碼器被配置為對在多個頻率范圍內的亮度分量和色度分量分別執(zhí)行運動檢測操作。該視頻解碼器包括可變閾值邏輯電路，其被耦合到視頻解碼器，并且被配置為向視頻解碼器提供一個唯一的閾值以分別用于多個頻率范圍的每一個。該設備還包括一個副載波檢測邏輯電路，其被耦合到可變閾值邏輯電路，并且被配置為通過檢查副載波檢測邏輯電路的空間和時間特性來檢測副載波信號。


附圖1示出了通過根據(jù)本發(fā)明的解碼器執(zhí)行的處理的總的流程圖。
附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的解碼器的示意性框圖。
附圖3示出了附圖1的運動檢測操作的總的流程圖。
附圖4A示出了用于檢測低頻運動的電路的示意性框圖。
附圖4B示出了低頻運動檢測處理的流程圖。
附圖5A示出了用于檢測色度和/或亮度的高頻運動的邏輯電路的示意性框圖。
附圖5B示出了用于高頻色度和/或亮度的運動檢測處理的流程圖。
附圖6A示出了用于檢測具有較少亮度運動的色度和/或亮度的高頻運動的邏輯電路的示意性框圖。
附圖6B示出了用于檢測具有較少亮度運動的色度和/或亮度的高頻運動的流程圖。
附圖7示出了如何確定NTSC運動的示意性框圖。
附圖8較為詳細地示出了解碼器的混合器(110)的操作的示意性框圖。
附圖9示出了解碼器的自適應閾值邏輯電路(120)的示意性框圖。
附圖10是一個用于檢測時間色度特性的時間檢測模塊的框圖。
附圖11是一個示例性空間檢測模塊的框圖。
附圖12是用于檢查已示出的空間色度特性的檢測模塊的框圖。
附圖13是另一個用于檢測行色度特性的檢測模塊。
附圖14是產生運動控制閾值信號的邏輯模塊。
附圖15是一個示出了較為詳細地示出了自適應閾值邏輯模塊(120)的可變閾值邏輯模塊(710)的示意性框圖。
附圖16示出了一個5抽頭自適應閾值窗的例子。
附圖17示出了解碼器中使用的來檢查時間上的色度振幅的邏輯電路的示意性框圖。
附圖18是一個示出了在解碼器中使用來執(zhí)行空間檢查4fsc抽樣的邏輯電路的示意性框圖。
附圖19是附圖13的色度抽樣比較模塊的更為詳細的視圖。
附圖20示出了如何產生可變閾值邏輯模塊(710)使用的最終色度/亮度狀態(tài)值。
附圖21是在解碼器中用于檢測PAL低頻運動的示意性框圖。
附圖22是在解碼器中用于檢測PAL色度運動的示意性框圖。
附圖23是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，在解碼器中用于檢測PAL亮度運動的示意性框圖。
附圖24是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，在解碼器中用于檢測PAL亮度運動的示意性框圖。
附圖25是用于在解碼器中檢測PAL運動的邏輯電路的示意性框圖。
附圖26是用于在解碼器中產生3D色度信號的邏輯電路的示意性框圖。
附圖27是用于執(zhí)行組合的NTSC/PAL系統(tǒng)中的最終運動確定的邏輯電路的示意性框圖。
附圖28是用于消除對于PAL信號中高頻彩色靜止區(qū)域中所產生的虛假運動的掩碼邏輯電路的示意性框圖。
各幅附圖中相同的附圖標記表示相同的元件。
具體實施例方式
概述本發(fā)明涉及一種用于檢測由電視機接收到的例如合成NTSC，PAL信號或分量視頻信號的視頻信號中的運動的方法和設備。首先，給出一個實現(xiàn)新穎的運動檢測方案的解碼器的概述，隨后示出在各種頻率范圍的運動檢測。隨后描述如何調整單獨閾值以及描述解碼器中的混合器如何使用檢測的運動來確定是否輸出2D或3D解碼信號。此處的討論將優(yōu)先集中于NTSC信號，但是同樣適用于PAL信號，或分量視頻信號，具有一些較少改動的方式位于描述的最后部分。
附圖1示出了由一個實現(xiàn)新穎的運動檢測方法的3D解碼器執(zhí)行的處理(1000)的總的流程圖。如附圖1所示，在解碼器中接收包括色度和亮度分量的合成視頻信號(步驟1002)。隨后對輸入的合成視頻信號執(zhí)行運動檢測操作(步驟1004)。如下面將要詳細討論的，對于在不同頻率范圍的色度和亮度信號都執(zhí)行運動檢測操作。每一個范圍具有一個唯一的可調整的閾值并且因此允許“真實運動”相對于“虛假運動”的較好檢測，產生了一個與傳統(tǒng)的3D解碼器相比具有較少運動假像的解碼圖像。該處理隨后檢查是否在運動檢測操作中檢測到了運動(步驟1006)。如果檢測到了運動，操作前進到使用2D邏輯電路來解碼合成信號的步驟1008。但是，如果在步驟1006中沒有檢測到運動，處理就繼續(xù)使用3D邏輯電路來解碼合成信號的步驟1010。
附圖2示出了用于解碼電視機接收到的NTSC合成信號的解碼器(100)的示意性框圖。3D解碼器(100)接收到合成視頻信號(102)。合成視頻信號(102)在第一和第二行延時(104；106)分別延時一和二行。一個伴隨著一個一行延時信號(L2)和一個兩行延時信號(L3)的當前行信號(L1)輸入到具有垂直邏輯電路、水平邏輯電路、和單行邏輯電路的自適應2D解碼器(108)中。自適應2D解碼器(108)從合成視頻信號中過濾出色度信號(2D C)，并且將過濾出的2D C色度信號傳輸給下面將要詳細描述的混合器(110)。一行延時信號(L2)同樣傳輸給補償濾出色度信號所需的處理時間的延時(112)，以產生亮度信號(Y)。除了自適應2D解碼器(108)之外，解碼器(100)還包括用于產生一個同樣傳輸給混合器(110)的運動自適應的3D色度信號(3D C)的邏輯電路。在檢測色度運動中使用兩個幀存儲器(114，116)，因為色度抽樣是在跨越兩幀的相位(也就是，在幀F(xiàn)0和F2)，并且在運動檢測模塊(118)中可以容易地確定一個無損的相互關系。
附圖3示出了附圖1的由運動檢測模塊(118)執(zhí)行的運動檢測操作的總的流程圖(步驟1004)。如附圖3所示，運動檢測處理通過接收一個輸入幀信號，一個一幀延時信號，和一個兩幀延時信號(步驟3002)開始。選擇輸入幀信號中的第一象素(步驟3004)。運動檢測模塊(118)隨后從可變閾值邏輯模塊(120)接收分別用于低頻亮度域、高頻色度域以及高頻色度/亮度域的單獨閾值(步驟3006)。由于可變閾值邏輯模塊(120)提供了用于每一個象素和每一個頻率域的單獨閾值，與傳統(tǒng)的運動檢測技術相比顯著改善了運動檢測。在一個實施例中，閾值是基于象素與其緊密相鄰象素比較的值。該處理確定在不同頻率域中的運動的最大運動為象素的最終運動值(步驟3008)。該處理隨后檢查在輸入幀中的所有象素是否都被處理了(步驟3010)。如果所有象素都被處理了，該處理結束。否則，選擇輸入幀中的下一個象素(步驟3012)，并且該處理重復步驟3006至3010直到所有象素都被處理了。對每一個接收到的幀執(zhí)行該運動檢測處理。
現(xiàn)在返回附圖2，當已經確定了最終運動值時，通過一個3抽頭中值濾波器(122)和一個延時模塊(124)將最終運動值從運動檢測模塊(118)傳輸?shù)交旌掀?110)。中值抽頭濾波器(122)濾出最大運動值以消除在象素流中的任何閃耀運動或非運動點。3D色度信號(3D C)是產生于一個當前象素和一個相應前一幀的象素，也就是，F(xiàn)2-F1，并且隨后被因數(shù)二(126)分割。在將信號傳輸給混合器(110)之前，將一個帶通濾波器(128)和一個延時(130)應用于該信號。在信號到達混合器(110)之前，帶通濾波器限制了3D色度信號的帶寬。在一個實施例中，色度帶通濾波器是一個具有參數(shù)-1/4，0，1/2，0，-1/4的，并且中間抽頭是當前正在解碼的象素和其兩邊的兩個象素的五抽頭濾波器。在另一個實施例中，色度帶通濾波器(128)是一個具有以副載波頻率為中心的約3MHz通帶的寬帶通濾波器。
基于在運動檢測模塊(118)中檢測的運動，混合器(110)確定是輸出2D色度信號還是3D色度信號。如果出現(xiàn)運動，輸出2D C信號，而如果不出現(xiàn)運動，則從混合器(110)中輸出3D C信號。來自于混合器的信號流向消色器(132)來消除色度信息以防止其中正確的色彩由于各種原因不能顯示，例如因為缺少色同步信號的單色輸入，等等。最后將分離的色度(C)和亮度(Y)信號輸出到電視機以產生顯示在電視屏幕上的RGB信號。
低頻運動檢測附圖4A示出了一個用來檢測低頻運動的運動檢測模塊(118)實施例中的邏輯電路的示意性框圖。附圖4B示出了一個在附圖4A的運動檢測模塊(118)中實現(xiàn)的低頻運動檢測處理的相應流程圖。通過從輸入幀中減去(202)一幀延時抽樣確定低頻運動，也就是，F(xiàn)1-F0(步驟4002)。如上所述，在NTSC中相鄰兩幀的副載波相位相差180度。由于色度信號是調制在副載波上，減去幀F(xiàn)2和F0的結果是亮度被消除了但是獲得了色度和運動。從減法F2-F1中產生的信號(C)被低通濾波以消除包括色度的高頻分量(步驟4004)。相同的信號(C)也同樣被當作給用于檢測色度和/或亮度的具有低亮度運動的高頻運動的邏輯電路的輸入，隨后將會參考附圖6對其進行更詳細地描述。
在一個實施例中，低通濾波器(204)包括三個具有系數(shù)1/4，0，1/2，0，1/4的5抽頭濾波器(2+2)和一個具有系數(shù)1/4，1/2，1/4的3抽頭低通濾波器(1+1)。在低通濾波器(204)中的濾波器的組合幫助減少了運動路徑中的噪聲和消除了被錯誤地翻譯為運動的副載波部分。隨后將被低通濾波的信號傳輸?shù)綄⒇撔盘柣蛑缔D換為正信號或值的整流器(206)(步驟4006)，并且然后被傳輸?shù)揭粋€閾值邏輯模塊(208)。閾值邏輯模塊(208)從輸入的被整流的運動值中減去由可變閾值邏輯電路(120)確定的閾值(步驟4008)。結果信號被限制(210)，也就是，任何負值被削減為零同時保留未改變的正值，以獲得低頻運動值(步驟4010)，并且輸出被低通濾波的運動檢測值(步驟4012)。
在一個實施例中，第三5抽頭濾波器具有一個旁路選擇?？梢詮南旅娴谋?中查到用于NTSC信號的低通濾波器模塊(204)的衰減，并且PAL信號的衰減被列在表2中。

表1NTSC信號的衰減


表2PAL信號的衰減在一個實施例中，為了使得向3D的切換更柔和，相同的低頻運動檢測分別應用于一幀延時和兩幀延時，如附圖4A中的塊212到220所示。另外在此，從信號F0中減去信號F1獲得的信號(D)被當作用于檢測色度和/或亮度的具有較少亮度運動的高頻運動的邏輯電路的輸入來使用，如附圖6A所示。F2-F1運動和F1-F0運動的最大值分別被確定為最終低頻亮度運動。
色度和/或亮度的高頻運動檢測附圖5A示出了一個使用在運動檢測模塊(118)中來檢測高頻色度和/或亮度運動的邏輯電路的實施例的示意性框圖。附圖5B示出了用于高頻色度和/或亮度運動檢測處理的相應流程圖。如附圖5A和5B所示，為了檢測高頻運動，從一個輸入幀中減去(302)一個兩幀延時抽樣，也就是F2-F0(步驟5002)。隨后整流(304)結果信號(步驟5004)并將其傳輸給閾值邏輯塊(306)。閾值邏輯塊(306)從輸入的運動值中減去一個由可變閾值邏輯電路(120)確定的第二閾值(步驟5006)。結果信號被限制(308)(步驟5008)并且被具有系數(shù)1/4，1/2，1/4的3抽頭低通濾波器(1+1)低通濾波(步驟5010)。由于副載波F0和F2具有相同的相位，該檢測方案提供了適當?shù)纳冗\動，和高頻亮度運動。隨后輸出結果信號(步驟5012)。
在一個實施例中，信號F2和F0在步驟5002中被相減之前可以被帶通濾波，使得低頻亮度運動被過濾出并且只存在色度帶運動。結果，步驟5012中輸出的結果信號將僅包含色度帶運動。
具有較少亮度運動的色度/亮度運動附圖6A示出了一個使用在運動檢測模塊(118)中來檢測具有較少亮度運動的高頻色度和/或亮度運動的邏輯電路實施例的示意性框圖。附圖6B示出在運動檢測模塊(118)中實現(xiàn)的相應運動檢測處理的流程圖。如附圖6A和6B所示，這一運動估算與上面參考附圖5A和5B所討論的高頻運動估算完全類似。附圖6A中所示的邏輯電路可以以兩種模式操作。在第一種模式中，邏輯電路操作來檢測跨越兩個幀具有較少亮度運動的色度運動。在第二種模式中，邏輯電路操作來檢測一個幀的色度運動。
首先，處理(6000)確定是使用兩幀色度模式還是一幀色度模式(步驟6002)。在一個實施例中，這通過檢查是否已經置位了一個單幀色度運動允許比特來確定。如果沒有置位單幀色度運動允許比特，則使用兩幀模式并且處理繼續(xù)步驟6004，其中整流來自于附圖4A的兩個單幀差分信號C(也就是F2-F1)和D(也就是F1-F0)。隨后從信號C中減去信號D(步驟6006)并且整流結果信號(步驟6014)。然后閾值邏輯模塊從輸入的已整流運動值中減去一個由可變閾值邏輯電路(120)確定的第三閾值(步驟6016)。結果信號被限制(308)(步驟6018)并且在具有系數(shù)1/4，1/2，1/4的3抽頭低通濾波器(1+1)被低通濾波(步驟6020)。隨后輸出結果信號(步驟6022)并且結束處理。
如果在步驟6002中的處理確定已經置位了單幀色度運動允許比特，也就是，應該使用單幀色度運動檢測，處理(6000)不使用信號C和D，代替地使用幀F(xiàn)2和F1。幀F(xiàn)2和F1中的每一幀被帶通濾波(步驟6008)并被整流(步驟6010)。隨后從信號F2的整流形式中減去信號F1的整流形式(步驟6012)，并且隨后整流得出的差分信號(步驟6014)。在差分信號已經在步驟6014中被整流之后，處理繼續(xù)如上所述的步驟6016到6022。
最終運動附圖7示出了一個如何基于為不同頻率范圍確定的運動來確定最終NTSC運動的示意性框圖。最終運動文件是上面確定的各種頻率區(qū)域的最大運動。如上面附圖2所示，隨后通過一個3抽頭水平中值濾波器(122)傳輸最終運動。該3抽頭水平中值濾波器(122)消除閃耀運動和無運動點和/或行。最終NTSC運動被削減為5比特寬。最大運動值16將會引起解碼器僅輸出2D亮度和色度信號。最小運動值零將引起解碼器僅輸出3D亮度和色度信號。任何在零和16之間的值將引起解碼器輸出一個混合了2D和3D信號的信號。在混合器(110)中進行混合，下面將會詳細進行描述。
混合器附圖8較為詳細地示出了一個根據(jù)本發(fā)明實施例的解碼器的混合器(110)的操作示意框圖。如上面所討論及附圖8所示，2D色度信號(2D_C)來自于2D色度/亮度分離器，并且3D色度信號(3D_C)來自于3D色度/亮度分離器。從運動檢測模塊(118)輸出的5比特運動也被當作混合器(110)的輸入使用?；旌掀鬏敵龅纳仁腔?D_C和3D_C信號，如下混合
色度輸出＝(2D_C*運動)/16+(3D_C*(16-運動)/16亮度輸出是從輸入的合成視頻(L2)中減去色度輸出獲得的。一個可通過固件有效或無效的消色器，在不能顯示正確的色彩時，例如當輸入合成視頻(L2)是一個單色視頻信號時，被用于從正在顯示的信號中消除色彩。在一些實施例中，一個濾波器，例如自適應控制濾波器，可以被應用于色度路徑來增強串色抑制。相似地，自適應濾波器也可以被應用于亮度路徑來減弱亮度失真影響用于運動檢測的閾值邏輯電路如上所討論的，一種解碼合成信號的有效方式是執(zhí)行基于利用3D梳狀濾波器的自適應時間解碼的運動，從而當沒有運動出現(xiàn)時，執(zhí)行時間梳狀濾波(3D)，否則執(zhí)行空間梳狀濾波(2D)。2D解碼具有串色和點蠕動假像，然而3D解碼不具有這些圖像靜止部分的假像。因此，運動檢測邏輯電路用于精確檢測運動和因此實現(xiàn)較好的圖像質量。
在一個實施例中，通過逐個象素為基礎地考察當前幀和前一幀的差別實現(xiàn)運動檢測。檢測到的差別，也就是，“原始差別”需要被處理以檢測真實運動。典型地，運動檢測邏輯電路包括控制有多少原始運動將要基于系統(tǒng)噪聲被抑制的閾值邏輯電路。如果該閾值增加了，則真實運動在一些情況下就會丟失，并且如果閾值降低了，系統(tǒng)噪聲就會產生錯誤運動指示。因此，具有一個自適應閾值邏輯電路是很理想的。此外，自適應閾值邏輯電路越為動態(tài)，運動檢測邏輯電路就執(zhí)行得越好。為了理解需要考慮自適應邏輯閾值電路的各種問題，下面會大體介紹各種噪聲類型。
運動檢測不準確的主要原因是隨機噪聲，抽樣時鐘噪聲或抖動，攝像機閃光造成的對角線轉變噪聲，鉗位噪聲等等。下面的討論將會集中于抽樣時鐘噪聲或抖動，和對角線轉變噪聲。除了視頻信號中的隨機低振幅噪聲，對于3D解碼器運動檢測邏輯電路，更高振幅和更高頻率噪聲是邊界噪聲，其引起跨越幀的虛假運動，并且因此在圖像的這些區(qū)域切換到2D，盡管應當使用3D。邊界噪聲產生的原因是由于各種原因如時鐘邊界噪聲，PLL(鎖相環(huán)回路)不穩(wěn)定性，PLL跟蹤，或者環(huán)路濾波設置引起的ADC(模數(shù)轉換器)抽樣時鐘抖動。
由于抽樣時鐘抖動，在所有信號邊界的抽樣的信號幅度具有偏差。這些偏差引起邊界噪聲的出現(xiàn)，其直接與時鐘抖動及邊界幅度、或斜率成比例，也就是，兩個象素的象素值的差值被定位在邊界的一邊。在一個實施例中，通過確定當前象素與前一象素的第一差值，和確定當前象素和下一象素的第二差值，以及選擇兩個確定的差值中的最大者來確定該差值。為了說明該問題，閾值需要以逐個象素為基礎基于邊界檢測和邊界斜率而動態(tài)變化。
可以基于副載波檢測來進一步改善邊界/斜率自適應閾值。典型地在數(shù)字化合成信號中，高頻亮度部分中的邊界噪聲高于高頻色度部分中的邊界噪聲，由于抽樣時鐘鎖定在副載波信號的色同步部分。此外，亮度邊界典型地比色度邊界具有較為陡峭的斜率，這是由于亮度邊界具有高達約5MHz的高分辨率。如果邊界閾值被設定為高來掩蔽高頻亮度邊界噪聲，則將發(fā)生一些關聯(lián)的真實色度運動的丟失。但是，如果邊界/斜率閾值基于副載波檢測而變得自適應，則閾值邏輯電路就會被改善得更有效，如下所述。
用于自適應閾值邏輯的邊界和副載波檢測邏輯電路的執(zhí)行附圖9示出了一個包括邊界檢測邏輯模塊(710)和副載波檢測(SCD)邏輯模塊(720)的閾值邏輯電路(120)的示意性框圖。下面將要詳細描述的邊界檢測邏輯模塊(710)包括一個允許用戶設定閾值的邏輯電路，如邊界的百分率，也就是應該分配多少斜率幅度作為邊界閾值。
然后這一基于邊界的閾值通過檢測副載波狀態(tài)的SCD邏輯模塊(720)變得更為自適應。下面也會詳細描述SCD邏輯模塊(720)，但是總體上SCD邏輯模塊(720)如下操作和影響著邊界檢測邏輯模塊(710)。用戶可以對一個特定邊界設定兩個百分率，例如，x％和y％。如果SCD邏輯模塊(720)沒有檢測副載波，則將x％用作斜率百分比閾值，而如果SCD邏輯模塊(720)檢測了副載波，則將y％用作該特定邊界的斜率百分比閾值。如果x％被設定為高于y％，可以將較高的斜率百分比閾值用于圖像的亮度部分而將較低的斜率百分比閾值用于圖像的色度部分，從而減少色度運動丟失和實現(xiàn)以逐個象素為基礎基于SCD的動態(tài)閾值變化。由于這一獨立的控制亮度和色度部分，閾值邏輯電路可以被編程來抑制嚴重的亮度邊界噪聲而不會大量丟失色度運動。
SCD檢測模塊SCD檢測模塊(720)通過空間地(例如跨越行)和時間地(例如跨越幀)檢查副載波特性來檢測副載波。在空間域中，由于抽樣時鐘是副載波頻率的四倍并且通過色同步鎖定在副載波，交替的副載波抽樣在數(shù)量上近似相等，但是在相位或符號上相反。此外，副載波在行間改變相位180度，這也可以使用。在時間域中，副載波以每幀180度反轉相位，所以在相鄰的幀之間具有顯著的差別并且在相隔兩幀的幀之間具有很少的差別。因此，通過考察時間和空間域，進行一個近似副載波檢測來控制閾值邏輯電路。如附圖9所示，SCD模塊(720)接收三幀抽頭F2，F(xiàn)1和F0(也就是，當前幀，前一幀，和前一幀之前的幀)用于副載波檢測。下面提供的定義對于后面將要描述的SCD檢測模塊是很有用的1.CLD_狀態(tài)1_A是一個基于時間色度幅度特性檢查的狀態(tài)信號，其指示抽樣是否是色度；2.CLD_狀態(tài)1_B是一個基于時間色度極性特性檢查的狀態(tài)信號，其指示抽樣是否是色度；3.CLD_狀態(tài)2_A是一個基于在當前視頻行內(一維)的空間色度幅度和極性檢查的狀態(tài)信號，其指示抽樣是否是色度；4.CLD_狀態(tài)2_B是一個基于跨越三行(對于NTSC一行延時間隔而對于PAL兩行延時間隔)(二維)的空間色度幅度和極性檢查的狀態(tài)信號，其指示抽樣是否是色度；和5.最終cld_狀態(tài)1，2，3的每一個都可以是上述CLD_狀態(tài)1_A/B/，2_A/B狀態(tài)信號的任何聯(lián)合。這三個獨立的設計狀態(tài)信號可以被用于控制三個運動路徑的運動閾值，即低頻亮度運動路徑、高頻亮度運動路徑、色度運動路徑。
可以看到該CLD狀態(tài)信號可以是一個單一或多比特寬信號。
CLD狀態(tài)1(時間域檢查)參考附圖10，示出了一個在SCD邏輯模塊720中檢查時間色度特性的時間檢測模塊1010的框圖。時間檢測模塊1010接收三個信號F0，F(xiàn)1和F2以及閾值輸入1012。時間檢測模塊1010通過分析跨越兩幀和隨后跨越一幀的色度幅度來檢查時間色度特性。在一個可選的實施例中，可以基于時間符號/極性來檢查色度幅度。時間檢測模塊1010的輸出被指定為CLD_狀態(tài)1，指示由時間檢測模塊1010執(zhí)行的時間檢查的輸出。CLD_狀態(tài)1A是其中基于色度幅度的。
參考附圖11，示出了一個在SCD邏輯模塊720中的時間檢測模塊1110的示意性框圖。時間檢測模塊1110包括三個分別接收信號F0，F(xiàn)1和F2的帶通濾波器(BPF)1112，1114和1116。三個BPF1116，1114和1112的輸出被提供給分別被指定為(D1，D2，D3和D4)，(D5，D6，D7和D8)和(D9，D10，D11和D12)的三組延時元件。延時元件D1到D12的輸出被提供給產生輸出CLD狀態(tài)1_B的邏輯模塊1118。如果抽樣符號跨越兩幀是相同的而跨越一幀是相反的，則輸出CLD狀態(tài)1_B為真。CLD_狀態(tài)1_B是其中基于時間極性的。
CLD狀態(tài)2(空間域檢查)參考附圖12，示出了用于檢查空間色度特性的檢測模塊1210的視圖。該模塊通過搜索在4fsc鎖定視頻流中的四個相鄰抽樣來檢查空間的色度特性以及檢查色度幅度和在視窗中的四個抽樣的符號。檢測模塊1210包括一個接收合成視頻信號(例如F2)的帶通濾波器(BPF)1212。BPF1212的輸出被分別提供給四個延時元件D1，D2，D3和D4。延時元件D1和D3的輸出被求和裝置1214以及延時元件D2和D4的輸出被求和裝置1216相加。兩個求和裝置1214和1216的輸出在邏輯模塊1218中被整流和與閾值(THR)比較。閾值THR是由用戶設定并存儲在可控寄存器中的值。如果求和裝置1214和1216的輸出都小于THR則邏輯模塊1218的輸出是邏輯一。否則，輸出為低。另一個邏輯模塊1220從延時元件D1到D4接收輸出。邏輯模塊1220檢查由延時元件D1到D4接收到的可選擇的抽樣。如果可選擇的抽樣具有相反的符號，則邏輯模塊1220的輸出是一個邏輯一。否則，輸出為零。如果邏輯模塊1218和1220的輸出都是一個邏輯一，則邏輯模塊1222的輸出仍然為高。如果邏輯模塊1222的一個或兩個輸入為低，則輸出為低。最后，在邏輯模塊1126中，如果邏輯模塊1222的輸出是一個邏輯一，則擴展該狀態(tài)為四個抽樣寬度，其它無擴展。檢測模塊的輸出是指示在空間域中的當前行的色度亮度狀態(tài)的CLD狀態(tài)2_A。如果狀態(tài)是1，則CLD狀態(tài)2被認為是色度狀態(tài)。否則，被認為是亮度狀態(tài)。模塊1218是一個用于比較輸入的整流色度幅度差分信號和用戶設定的閾值THR的比較電路。模塊1220檢查可選擇的抽樣的符號的相反極性(如檢查D1和D3抽樣的符號的相反極性以及D2和D4抽樣的符號相反極性)。如果為真，輸出邏輯一。模塊1222是一個邏輯與電路。模塊1126是類似于附圖19的觸發(fā)器部件，如果狀態(tài)為一時執(zhí)行信號擴展。
也可以基于相鄰行色度特性檢測CLD_狀態(tài)2。參考附圖13，示出了另外一個用于檢測行色度特性的檢測模塊1310。檢測模塊1310具有三個分別被配置為接收三行延時抽樣L1，L2和L3的帶通濾波器(BPF)1312，1314和1316。延時的行抽樣L1，L2和L3中的每一個被從同一場中延時一個行抽樣。三個BPF1312，1314和1316的輸出被分別提供給三組延時元件(D1，D2，D3和D4)，(D5，D6，D7和D8)和(D9，D10，D11和D12)。邏輯模塊1318被配置為接收延時元件D1到D12的輸出。
如果跨越兩行的抽樣符號相同而跨越一行的相反，則邏輯模塊1318的輸出為邏輯一。換句話說，如果跨越兩行的抽樣符號是相同的，(例如，當前抽樣和兩行延時的抽樣都是正或負的抽樣)并且跨越一行的是相反的(例如，當前抽樣和一行延時抽樣具有相反的符號)。這是由于在4fsc合成視頻信號之后是帶通濾波，BPF的輸出被標明為4fsc抽樣。
參考附圖14，示出了混合了狀態(tài)信號Cld_狀態(tài)1 A，B和Cld_狀態(tài)2 A，B的邏輯模塊。邏輯模塊1410從接收到的輸入中產生三個狀態(tài)輸出Final_cld_狀態(tài)_1，F(xiàn)inal_cld_狀態(tài)_2和Final_cld_狀態(tài)_3和一個色度/亮度控制信號。三個狀態(tài)輸出的信號Final_cld_狀態(tài)_1，F(xiàn)inal_cld_狀態(tài)_2和Final_cld_狀態(tài)_3可以被獨立地設定為輸入信號Cld_狀態(tài)1 A，B和Cld_狀態(tài)2 A，B的任意組合。三個輸出狀態(tài)信號的每一個都可以控制三個不同的運動路徑閾值控制，例如低頻運動路徑，高頻色度運動路徑，和兩幀運動路徑。邏輯模塊1410是一個能夠執(zhí)行很多不同的混合功能的可編程混合器。例如，可以按照以下獲得cld_狀態(tài)1輸出(i)Cld_狀態(tài)1_A與CLD_狀態(tài)1_B的邏輯與；(ii)CLD狀態(tài)1_A與CLD_狀態(tài)2_A的邏輯與；(iii)CLD狀態(tài)2_A和CLD狀態(tài)2_B的邏輯與；或(iv)CLD_狀態(tài)1_A，B與CLD_狀態(tài)2_A，B的邏輯與。另外，每一個上述輸入的組合可以用邏輯或組合來代替邏輯與操作。最后，final_cld_狀態(tài)_1，final_cld_狀態(tài)_2和final_cld_狀態(tài)_3信號的輸出分別被獨立地設定為邏輯一或邏輯零。
可變閾值邏輯模塊附圖15示出了一個可變閾值邏輯模塊(710)的示意性框圖。如附圖15所示，輸入合成信號，并且選擇可變閾值將要被確定用于的當前象素(Pn)。將當前象素(Pn)與水平方向上的前一象素(Pn-1)和下一個象素(Pn+1)進行邏輯比較，并且選擇最大差值，如上所述。該最大差值描述了檢測的最大斜率幅度。通過分別選擇用于當前行的當前象素(Pn)，和前一行和下一行的相同位置的象素來執(zhí)行在垂直差分估算塊中的垂直方向的相應確定。一旦分別確定了水平和垂直方向的斜率，就產生一組用于當前象素的閾值。閾值是關于檢測的斜率值的線性比例。比例常數(shù)可以被改變。在一些實施例中閾值可以與檢測的斜率值非線性相關。而且，最小和最大限幅函數(shù)可以被編程來作用于計算的閾值上以使得最終閾值可以被編程為具有一些最小閾值或編程為不超過上限。在一個實施例中，可變閾值邏輯模塊(710)可以確定幾個相鄰幀的閾值，例如F2，F(xiàn)1和F0并且確定最終閾值是為相應幀確定的最大或是最小值。
可變閾值邏輯電路幫助消除由于抽樣時鐘抖動/變化造成的象素值在信號邊界的變化產生的虛假運動。信號邊界越高，對于相同數(shù)量的抖動，就會發(fā)生越大的變化。因此，占據(jù)陡峭斜率的象素應當具有較高的閾值。同時，在這些邊界的運動值是高的，所以閾值將不會掩蔽真實運動。通過產生一個比率，例如，象素位于的斜率的10％，來產生可變閾值。這一比率基于色同步信號變化的測量(也就是，具有兩幀間隔的抽樣)來進一步自適應確定。
在一個實施例中，一個3抽頭水平視窗和一個3抽頭垂直視窗組合構成一個5抽頭自適應閾值視窗。附圖16示出了該5抽頭自適應閾值視窗的例子。在閾值確定之下的當前象素位于相應視窗的中間。確定當前象素和相鄰象素之間的絕對差并且確定在已經確定的差中的最大差值為斜率。例如，在附圖16中，當前象素值Pn分別與周圍象素的值1，2，3和4進行比較，并且最大差值被當作從中獲得象素Pn的閾值的最終斜率?；诹炼?色度像素值使得百分率值自適應，例如，基于色度/亮度檢測的x％或y％。
在一個實施例中，根據(jù)如下表達式計算水平閾值Vthr(水平)＝[[Max{|Pn-(Pn-1)|，|Pn-(Pn+1)|}]*(可編程衰減)]+可編程DC閾值(最小電平)在一個實施例中，解碼器能夠檢測一個同步信號邊界或色同步信號區(qū)域并確定它們的運動變化，例如，通過使用固件。對于一幀運動或兩幀運動的檢測變化可以被用于編程線性百分率閾值，也就是可編程閾值增益。此外，可編程變化的閾值百分率增益能夠基于檢測的色度/亮度而自適應。閾值邏輯同樣具有一個可編程的最小DC偏移量。如果閾值跨越了可編程的上限值，最大限幅邏輯電路將輸出電平限幅到上限。在垂直域中，例如跨越行，執(zhí)行了相同的邏輯。如本領域技術人員可以理解的，可以獨立地編程水平或垂直抽頭的閾值百分率和DC偏移量。因此，由于垂直邏輯需要行存儲器，只有水平邏輯被保持，直到2D行存儲器被共享的時候。最后，如附圖9所示，從運動檢測邏輯模塊(730)中的運動值減去可變閾值從而產生一個運動_輸出值。
色度/亮度檢測邏輯電路附圖15的色度/亮度檢測邏輯模塊(810)通過基于兩個因素檢查色度特性/符號來粗略地檢測了色度/亮度信號。第一個因素是基于4fsc抽樣。如果正在檢查的象素是色度環(huán)路的一部分，則每一個可選擇的抽樣在數(shù)量上近似相等，但是在符號上相反。在整流之后，四個色度象素中的相鄰象素的絕對差值應該近似一樣。第二個因素是一個色度幅度檢查。如果對于靜止圖像一幀差值大于兩幀差值，則檢測色度，否則該象素就不是色度象素。
基于上述兩個檢查，可以確定正在解碼的象素是位于色度環(huán)路還是亮度信號。此外，基于該確定，對于色度/亮度象素分別確定可變閾值百分率，例如，亮度是30％而色度是10％?？梢钥吹?，閾值百分率(增益)和DC偏移最小和最大限幅值對于每一個運動路徑是可以獨立編程的。
附圖17-20示出了色度/亮度檢測邏輯電路(810)的不同部分的更為詳細的視圖。附圖17示出了用于分別檢查一幀和兩幀差值的時間色度幅度檢查，并且輸出一個第一色度/亮度狀態(tài)值為一或零，其中數(shù)值一表示色度的邏輯電路。附圖18示出了用于檢查是否每一個可選抽樣在數(shù)量上近似相等，但是符號相反，并且輸出一個第二色度/亮度狀態(tài)值為一或零，其中數(shù)值一表示色度的邏輯電路。附圖19示出了一個附圖18的色度抽樣比較模塊的更為詳細的視圖，其中如果檢測到色度，所有的4個觸發(fā)器被設置為一。最后，附圖20示出了如何比較第一和第二色度/亮度狀態(tài)值以產生由可變閾值邏輯模塊(710)使用的最終色度/亮度狀態(tài)值。
APL自適應PAL(逐行倒相)是一個例如歐洲使用的視頻標準，并且在許多方面與NTSC不同。對于本申請的目的，最重要的差別在于副載波跨越兩幀而相位相差180度，而不是在NTSC中的跨越一幀。因此，每四幀副載波是同相的。對于PAL，減去間隔為兩幀的視頻信號以產生3D色度信號。通過使用當前的一幀和兩幀延時信號來檢測色度運動(例如，F(xiàn)2，F(xiàn)1，F(xiàn)0抽頭)。
附圖21示出了一個用于PAL檢測低頻運動的示意性框圖并且其類似于上面參考附圖4A和4B描述的NTSC的低頻運動檢測，除了這些，PAL只使用了兩幀差值。
附圖22示出了一個用于PAL檢測色度運動的示意性框圖并且其類似于上面參考附圖5A和5B描述的NTSC的色度運動檢測，除了這些，對于PALF0和F2信號被增加和限幅，而不是相減。
附圖23示出了一個僅用于PAL檢測M5_P亮度運動的示意性框圖。應該注意到附圖18中描述的邏輯電路僅給出了僅有亮度的區(qū)域的正確運動。如果附圖18的邏輯電路使用在彩色區(qū)域，就會導致大的虛假運動。下面將會進一步解釋M5_P運動。
附圖24示出了一個僅用于PAL檢測M6_P亮度運動的示意性框圖。應該注意到附圖19中描述的邏輯電路僅給出了僅有亮度的區(qū)域的正確運動。如果附圖19的邏輯電路使用在彩色區(qū)域，就會導致大的虛假運動。下面將會進一步解釋M6_P運動。
附圖25示出了一個用于檢測PAL運動的示意性框圖。PAL1信號被用于檢測亮度運動的所有區(qū)域，該信號是分別如附圖23，24和5A所示獲得的M5_P，M6_P和M3_NP信號中的最大值。PAL2信號被用于檢測色度運動和低頻亮度運動，該信號是分別如附圖4A，21，6A和22所示獲得的M1_NP，M2_NP，M3_P，M4_NP和M8_P信號中的最大值。PAL運動被確定為PAL1和PAL2中最大的。
如附圖25所示，M8_P和M4_P PAL運動路徑具有消除高頻彩色靜止區(qū)域產生的虛假運動的掩碼邏輯(M8掩碼)電路。由于色度信號不能通過用于高頻彩色區(qū)域的兩幀疊加來消除，就需要M8掩碼邏輯電路。色度信號包括接近于副載波頻率的亮度，其引起了視頻信號不是跨越兩幀的相位差180度。因此，M8掩碼邏輯電路掩蔽了靜止高頻彩色區(qū)域的虛假運動，和由于色度彩色轉換引起的虛假運動。附圖28更為詳細地示出了一個M8掩碼邏輯電路。如附圖28所示，M8掩碼邏輯電路接收以下輸入M1_NP，M2_NP，M3_P，M4_NP，M5_P，M6_P，M8_P，F(xiàn)2，F(xiàn)1和F0，CLD STATUS，M8掩碼En，和M8_MASK_threshold_control_regs。M8掩碼邏輯電路檢驗信號特性，例如空間色度特征，時間色度特征，低頻運動，跨越F2，F(xiàn)1和F0的色度信號極性以及跨越F2，F(xiàn)1和F0的4-抽樣視窗的平均值，并且產生一個掩碼信號(M8_Mask)。在附圖28所示的實施例中，在掩碼信號被PAL運動檢測模塊進一步處理之前，擴展/擴張邏輯電路也被用于M8_Mask信號。
在一個實施例中，當使用一幀色度時，還具有一個用于NTSC模式的小的掩碼邏輯電路。當使用一幀色度運動時，由于合成信號形成的方式不同可能由一幀色度運動電路產生虛假運動。掩碼邏輯電路檢測并掩蔽這些虛假運動。
附圖26示出了一個如何產生3D色度信號的示意性框圖。如附圖21所示，對于PAL，利用幀F(xiàn)2和F0產生3D色度，反之對于NTSC，利用幀F(xiàn)2和F1產生3D色度。還具有一個用于3D色度帶通濾波器的旁路選擇。在一個實施例中，默認是使用旁路選擇，使得全部帶寬都可以被用于色度信號。但是，如果由于一些原因，大的帶寬產生了失真，例如色度逸出，例如，低頻運動不能通過帶通濾波器在該路徑上實現(xiàn)。
最后，附圖27示出了一個用于組合NTSC/PAL的系統(tǒng)的最終運動檢測的示意性框圖。NTSC運動是M1_NP，M2_NP，M3_NP和M4_NP信號中最大的，如上參考附圖7的描述。PAL運動信號的產生如上面參考附圖25的描述。基于一個NTSC/PAL模式檢測信號，選擇NTSC_MOTION或PAL_MOTION信號。選擇的運動信號隨后在3抽頭中值濾波器中被濾波以消除尖峰信號，并且最后被削減為5比特以使得運動信號具有最大值16。運動信號隨后被輸入到附圖2的混合器(110)，其和如上面描述的2D和3D解碼進行組合。
本發(fā)明可以在數(shù)字化電子電路，或者在計算機硬件，固件，軟件，或它們的組合中執(zhí)行。本發(fā)明的設備可以在一個存儲在機器可讀存儲器裝置中用于可編程處理器執(zhí)行的計算機程序產品中執(zhí)行，并且本發(fā)明的方法步驟可以通過可編程處理器執(zhí)行一個用于通過操作輸入數(shù)據(jù)和產生輸出來執(zhí)行本發(fā)明的功能的指令程序來執(zhí)行。本發(fā)明可以被優(yōu)選地實施為一個計算機程序，其在具有至少一個耦合以接收數(shù)據(jù)和指令或傳輸數(shù)據(jù)和指令的可編程處理器，一個數(shù)據(jù)存儲系，至少一個輸入裝置，和至少一個輸出裝置的可編程系統(tǒng)上執(zhí)行。如果需要，每一個程序被實現(xiàn)為一個高級別程序上或面向對象的編程語言，或匯編或機器語言；在一些情況下，該語言可以是編譯或者翻譯語言。合適的處理器包括，舉例說明，普通或特殊目的的微處理器。通常，處理器要從只讀存儲器中和/或隨機訪問存儲器中接收指令和數(shù)據(jù)。通常，計算機包括一個或多個用于存儲數(shù)據(jù)文件的大容量存儲器裝置；該裝置包括磁盤，例如內部硬盤和刻移動盤；磁—光盤；以及光盤。適于具體收錄存儲計算機程序指令和數(shù)據(jù)的存儲器裝置包括所有形式的非易失性存儲器，包括例如半導體存儲器裝置，例如EPROM，EEPROM，以及閃存裝置；例如內部硬盤和移動盤的磁盤；磁—光盤；及CD-ROM盤。前述的任何一種可以被補充或合并到ASIC(專用集成電路)中。
為了提供與用戶的交互性，本發(fā)明可以實現(xiàn)在一個具有例如監(jiān)視器或LCD顯示屏的向用戶顯示信息的顯示器的計算機上。用戶可以通過例如鍵盤和指示裝置，例如鼠標，跟蹤球，麥克風，觸摸屏，傳感器卡讀取器，磁或紙帶讀取器，寫字板，觸針，聲音或字體辨別器，或任何其它熟知的輸入設備如，顯然地，其它計算機的各種輸入裝置向計算機提供輸入。計算系統(tǒng)可以被編程來提供一個圖形用戶界面，通過它計算機程序與用戶進行交互。
最后，處理器可以隨意地利用網(wǎng)絡連接與計算機和通信網(wǎng)絡耦合，例如，因特網(wǎng)，或內部網(wǎng)，通過其處理器可以從網(wǎng)絡接收信息，或在執(zhí)行上述方法步驟期間向網(wǎng)絡輸出信息。該信息，通常表示為一個利用處理器執(zhí)行的指令序列，可以從網(wǎng)絡接收或向網(wǎng)絡輸出，例如，以載波實現(xiàn)地計算機數(shù)據(jù)信號形式。上述裝置和材料對于計算機硬件和軟件領域的技術人員來說是公知的。
應該注意到本發(fā)明使用了多種計算機執(zhí)行的操作包括存儲在計算機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。這些操作包括但不限制于這些所需的物理量的物理操作。通常，雖然不是必須，這些數(shù)量采用適合于存儲，傳輸，組合，比較或其它操作的電子或磁信號的形式。此處描述的組成本發(fā)明一部分的操作是有用的機器操作形式。操作的執(zhí)行通常被描述為術語，例如，產生，識別，運行，確定，比較，執(zhí)行，下載，或檢測。由于通常使用的原因，這些電子或磁信號通常被描述為如比特，數(shù)值，元素，變量，字符，數(shù)據(jù)，或類似的。然而可以想到，這些和類似的術語都與適當?shù)奈锢砹肯嚓P聯(lián)并且僅僅是應用于這些數(shù)量的方便的標記。
本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行上述操作的裝置、系統(tǒng)或設備。該系統(tǒng)被特定地構造用于所需的目的，或者可以是由存儲在計算機中的計算機程序可選擇地激活或配置的通用計算機。上述處理不是固定地涉及任何特定計算機或其它計算設備。尤其是，各種通用計算機可以使用根據(jù)此處教授所寫的程序，或者可選擇性的，更有利的是構造一個更為特殊的計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)所需的操作。
這里已經描述了本發(fā)明的多個實施例。然而，不超出本發(fā)明的精神和范圍的各種修改都是允許的。例如，已經參考在廣播電視信號中典型使用的NTSC和PAL視頻信號描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以用于合成視頻，例如從DVD播放器中輸出的視頻。因此，其它的實施例都包括在以下的權利要求的范圍中。
權利要求
1.一種設備，包括；視頻解碼器，被配置成接收一個在副載波信號上被調制并具有亮度分量和色度分量的合成視頻信號，該視頻解碼器被配置成對在多個頻率范圍內的亮度分量和色度分量分別執(zhí)行運動檢測操作；可變閾值邏輯電路，被耦合到視頻解碼器，并且被配置成向視頻解碼器提供一個分別用于多個頻率范圍中的每一個的唯一的閾值；和副載波檢測邏輯電路，被耦合到可變閾值邏輯電路，并且被配置成通過檢查副載波檢測邏輯電路的空間和時間特性來檢測副載波信號。
2.如權利要求1的設備，其中副載波檢測邏輯電路被配置成接收一個第一幀，一個第二幀和一個第三幀，其中第一幀是當前幀，第二幀是相對于當前幀的前一幀，而第三幀在該前一幀之前。
3.如權利要求1的設備，其中副載波檢測邏輯電路被配置成通過分析跨越副載波信號的第一幀和第二幀并且隨后跨越副載波信號的單一幀的色度幅度來檢查副載波信號的時間色度分量。
4.如權利要求1的設備，其中副載波檢測邏輯電路被配置成通過分析副載波信號的時間極性來檢查副載波信號的時間色度分量。
5.如權利要求2的設備，其中副載波檢測邏輯電路進一步包括分別被配置成接收第一幀，第二幀，和第三幀的第一帶通濾波器，第二帶通濾波器，和第三帶通濾波器；和被配置成從第一帶通濾波器，第二帶通濾波器和第三帶通濾波器接收輸出的第一延時元件，第二延時元件和第三延時元件，并且該第一延時元件，第二延時元件和第三延時元件分別存儲第一幀，第二幀和第三幀的四個相鄰抽樣。
6.如權利要求1的設備，其中副載波檢測邏輯電路進一步包括接收合成視頻信號的帶通濾波器；四個延時元件，耦合至該帶通濾波器，并被配置成分別存儲來自該帶通濾波器的四個抽樣；將在第一和第三延時元件中存儲的抽樣相加的第一求和裝置；將在第二和第四延時元件中存儲的抽樣相加的第二求和裝置；整流并比較第一和第二求和裝置的輸出和閾值電壓的整流元件；用于在所述兩個求和裝置的輸出小于閾值電壓時產生第一邏輯狀態(tài)的第一信號的第一邏輯電路；用于在來自四個延時元件的交替抽樣是相反邏輯狀態(tài)時產生第一邏輯狀態(tài)的第二信號的第二邏輯電路；用于在第一信號和第二信號都是第一邏輯狀態(tài)時產生一個色度狀態(tài)信號的第三邏輯電路。
7.如權利要求1的設備，其中副載波檢測邏輯電路進一步被配置成檢測合成視頻信號的行色度特性，該副載波檢測邏輯電路進一步包括被配置成接收合成視頻信號的第一行，第二行和第三行的第一帶通濾波器，第二帶通濾波器和第三帶通濾波器；被分別耦合到第一帶通濾波器，第二帶通濾波器和第三的通濾波器的第一延時元件，第二延時元件和第三延時元件，該第一延時元件，第二延時元件和第三延時元件的每一個都被配置成存儲四行抽樣；和接收在第一延時元件，第二延時元件和第三延時元件中存儲的行抽樣以產生一個行色度信號的邏輯電路。
全文摘要
一種具有一個被配置為接收一個在副載波信號上被調制并具有亮度分量和色度分量的合成視頻信號的視頻解碼器的設備，該視頻解碼器被配置為對在多個頻率范圍內的亮度分量和色度分量分別執(zhí)行運動檢測操作。該視頻解碼器包括可變閾值邏輯電路，其被耦合到視頻解碼器，并且被配置為向視頻解碼器提供一個唯一的閾值以分別用于多個頻率范圍的每一個。該設備還包括一個副載波檢測邏輯電路，其被耦合到可變閾值邏輯電路，并且被配置為通過檢查副載波檢測邏輯電路的空間和時間特性來檢測副載波信號。
文檔編號H04N9/77GK1770878SQ20051012835
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權日2004年10月15日
發(fā)明者R·A·巴徹 申請人:創(chuàng)世紀微芯片公司