專利名稱：自動視頻檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻傳輸格式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并且，具體地涉及用于自動檢測廣播視頻信號的傳輸格式的自動視頻檢測器。
背景技術(shù)：
目前，世界上的電視制式有所不同，并且，世界被分為基本上不兼容的三個電視傳輸格式標準NTSC、PAL和SECAM。在這三個格式中，兩個最廣泛的傳輸格式是在美國、加拿大、墨西哥、中南美洲的部分、日本、臺灣和韓國使用的NTSC(“國家電視制式委員會”)；以及在大部分西歐地區(qū)(除了法國)、中國、印度、大部分非洲地區(qū)、以及大部分中東地區(qū)使用的世界主流的PAL(“逐行倒相”)傳輸格式。第三種傳輸格式SECAM(“Sequential CouleurAvec Memoire”或者英語的“Sequential Color with Memory(順序傳送彩色與記憶)”是基于法語的傳輸格式，一般在法國、俄羅斯、東歐和中東的一些部分使用。
NTSC傳輸格式是用于傳輸和顯示視頻圖像的、基于525線、59.94Hz系統(tǒng)上的59.94場/29.97幀每秒。NTSC是隔行掃描系統(tǒng)，其中，在每場262.5線的兩個場中掃描每幀，然后將其組合，以顯示具有525條掃描線的視頻幀。PAL傳輸格式基于625線、50場/25幀每秒、50Hz系統(tǒng)。類似于NTSC，PAL信號被交織為每場具有312.5線的兩個場。類似地，SECAM是625線、50場/25幀每秒的隔行掃描系統(tǒng)，但與PAL或NTSC不同地實現(xiàn)彩色分量。通常，SECAM使用與PAL相同的帶寬，但順序地傳輸彩色信息。
通常，NTSC、PAL和SECAM傳輸格式是不兼容的，這是因為，每個傳輸格式基于不同的幀頻和彩色傳輸格式。此外，對于NTSC、PAL和SECAM傳輸格式，存在大量變化，例如，如NTSC-M、NTSC-J、NTSC-4.43、PAL-B、PAL-D、PAL-G、PAL-H、PAL-I、PAL-M、PAL-N和PLA-Nc、SECAM、ME-SECAM以及D-SECAM。因為來自世界的一部分的視頻顯示和記錄系統(tǒng)(如電視、視頻錄像機、以及具有內(nèi)置的電視調(diào)諧器的計算機)通常不會在世界的另一部分合適地工作，所以，這些不同的傳輸格式使得許多視頻顯示和記錄系統(tǒng)具有不兼容性問題。在接壤的國家中，例如，如德國、意大利、瑞士、比利時、西班牙和法國，其中法國使用SECAM，而其它接壤國家使用PAL，這些不兼容性問題變得越來越突出。
用來接收這些沖突的傳輸格式的嘗試解決方案已包括了生產(chǎn)“多系統(tǒng)能力(multi-system capable)”(即，能夠接收多個傳輸格式的系統(tǒng))裝置，如具有多系統(tǒng)能力的視頻顯示和記錄系統(tǒng)。然而，目前，許多多系統(tǒng)能力裝置不具有自動檢測所接收的傳輸格式、以及在不使用來自制造商或終端用戶的外部信息的情況下配置系統(tǒng)或以快速確定所接收信號的傳輸格式的方式來配置系統(tǒng)的能力。
目前，多系統(tǒng)能力裝置僅僅能夠確定輸入信號是525線還是625線格式的傳輸，而不區(qū)分輸入信號是大約11個主要傳輸格式(例如，如NTSC、NTSC-J、PAL-B、PAL-D、PAL-G、PAL-H、PAL-I、PAL-M、PAL-N和PLA-Nc、或SECAM)中的哪一個。結(jié)果，如果多系統(tǒng)能力裝置檢測到具有525線格式的輸入信號，則終端用戶需要指定呈現(xiàn)哪個第一傳輸格式，而如果多系統(tǒng)能力裝置檢測到具有625線格式的另一輸入信號，則終端用戶需要指定呈現(xiàn)哪個第二傳輸格式。這些解決方案在不同的區(qū)域上不夠靈活，尤其在歐洲，在PAL和SECAM之間進行區(qū)分是重要的。因此，存在對能夠自動檢測廣播視頻信號的傳輸格式、而無需外部信息的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
公開了用于檢測所接收的視頻信號的傳輸格式的自動視頻檢測器(“AVD”)。AVD可包括視頻檢測器陣列模塊和狀態(tài)機。視頻檢測器陣列模塊可包括視頻線檢測器、以及與視頻線檢測器進行信號通信的子載波頻率檢測模塊。
在操作示例中，AVD可檢測所接收的視頻信號的多個傳輸參數(shù)中的至少兩個傳輸參數(shù)，并且對傳輸度量(metric)進行解碼，以確定所接收的視頻信號的傳輸格式。
在研究以下附圖和詳細說明的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是清楚的、或?qū)⒆兊们宄?。希望將所有的這樣的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點包括在此說明中、在本發(fā)明的范圍中、并且由所附權(quán)利要求所保護。


通過參照附圖，將更好地理解本發(fā)明。在圖解本發(fā)明的原理時，可能會縮放、突出附圖中的部件，而不一定在原來所放置的位置上。在附圖中，在所有不同的圖中，相同的附圖標記指示相應(yīng)的部分。
圖1是自動視頻檢測器(“AVD”)的實現(xiàn)的示例的功能框圖。
圖2是圖1所示的視頻檢測器陣列模塊的實現(xiàn)的示例的功能框圖。
圖3是圖2所示的視頻線檢測器的實現(xiàn)的示例的功能框圖。
圖4是圖2所示的子載波檢測模塊的實現(xiàn)的示例的功能框圖。
圖5是圖4所示的頻率相關(guān)器(correlator)的實現(xiàn)的示例的功能框圖。
圖6是圖4所示的頻率相關(guān)器的實現(xiàn)方式的另一示例的功能框圖。
圖7是圖4所示的子載波檢測狀態(tài)機的實現(xiàn)的示例的狀態(tài)圖。
圖8是圖4所示的自適應(yīng)閾值模塊的實現(xiàn)的示例的功能框圖。
圖9是圖1所示的狀態(tài)機的實現(xiàn)的示例的狀態(tài)圖。
圖10是圖1所示的AVD的操作的示例的流程圖。
具體實施例方式
在以下優(yōu)選和各種替代實施例的說明中，參照形成實施例的一部分的附圖，附圖中通過圖解的方式示出了可實踐本發(fā)明的特定實施例。應(yīng)該理解的是，可利用其它實施例，并且可進行結(jié)構(gòu)改變，而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。
參照各種功能框圖來描述本發(fā)明，其中從功能性的角度圖解了本發(fā)明的實施例的可能的應(yīng)用。這些功能框圖應(yīng)該被解釋為意味著，或相反地，要求依據(jù)在此闡述的功能性的劃分的具體物理結(jié)構(gòu)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，能使用各種替代物理結(jié)構(gòu)(無論硬件、軟件、或者它們的組合)來實現(xiàn)所述的功能性。例如，可使用各種硬件和軟件組件來實現(xiàn)本發(fā)明，包括(例如)使用半導(dǎo)體集成電路(例如，芯片)或者半導(dǎo)體集成電路的組合(例如，芯片組或多芯片模塊)、或者在關(guān)聯(lián)電路中、或者在軟件、固件、協(xié)議棧、庫、算法或在其上操作的其它進程中(或者，在前述中的一個或多個的任何配置中)。芯片或芯片組實現(xiàn)方式可包括集成電路，包括(例如)以下中的單個或組合的任何形式特定應(yīng)用集成電路(“ASIC”)、數(shù)字信號處理器(“DSP”)、或者其它通用或?qū)Ｓ锰幚砥鳌⒁约瓣P(guān)聯(lián)電路(例如，存儲器、協(xié)作處理器、總線等)。
所公開的是多格式視頻裝置(MVD)內(nèi)的自動視頻檢測器(AVD)，該裝置能夠在AVD處檢測所接收的輸入視頻信號的傳輸格式，并且響應(yīng)于該檢測而自動配置MVD。通常，AVD利用從所接收的輸入視頻信號測量的至少兩個度量來在各種可能的傳輸格式之間進行區(qū)分。作為示例，所述度量可包括每幀線數(shù)(number-of-lines-per-frame)、彩色子載波頻率(color sub-carrierfrequency)、子載波倒相(phase-alternation)、以及其它能夠識別所接收的輸入視頻信號的傳輸格式的度量。
一旦測量了至少兩個度量，便將測得的度量值傳遞到狀態(tài)機，其通過監(jiān)視這些度量的檢測而對這些度量進行解碼，并且確定所選擇的、與所接收的輸入視頻信號一起使用的傳輸格式。狀態(tài)機能夠在多個操作狀態(tài)之間進行選擇和切換，其中每個狀態(tài)對應(yīng)于由MVD支持的傳輸格式。一旦由狀態(tài)機選擇了狀態(tài)，則狀態(tài)機將該信息傳遞到控制邏輯模塊，其能夠配置MVD，從而以對應(yīng)于所接收的輸入視頻信號的傳輸格式來操作。通常，當(dāng)測得的度量值穩(wěn)定時，狀態(tài)機僅僅在所選擇的傳輸格式之間切換，使得不會由于所接收的輸入視頻信號中的噪聲或干擾而引起傳輸格式的選擇。圖1-9示出了根據(jù)本發(fā)明的AVD的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的示例。
在圖1中，示出了MVD 104內(nèi)的AVD 102的實現(xiàn)的示例的功能框圖100。AVD 102可包括經(jīng)由信號路徑110進行信號通信的視頻檢測器陣列模塊106和狀態(tài)機108。視頻檢測器陣列模塊106可經(jīng)由信號路徑114接收所接收的輸入視頻信號112。狀態(tài)機108還可經(jīng)由信號路徑118而與控制邏輯模塊116進行信號通信。
在操作示例中，AVD 102可經(jīng)由信號路徑114而在視頻檢測器陣列模塊106處接收所接收的輸入視頻信號112。所接收的輸入視頻信號112可以是具有多個度量的NTSC、PAL或SECAM傳輸格式的視頻信號，其中所述度量可包括每幀線數(shù)、彩色子載波頻率、以及倒相等。視頻檢測器陣列模塊106可包括能夠檢測和測量各種度量的多個檢測器子模塊。
狀態(tài)機108可經(jīng)由信號路徑110(其可以是具有多個信號子路徑的信號總線)來監(jiān)視這些度量的檢測。一旦由視頻檢測器陣列模塊106測得了至少兩個度量，便經(jīng)由信號路徑110而將所測得的度量值傳遞給狀態(tài)機108，其中狀態(tài)機108確定與所接收的輸入視頻信號112一起使用的傳輸格式。狀態(tài)機108能夠在多個操作狀態(tài)之間選擇和切換，其中每個狀態(tài)對應(yīng)于AVD 102所支持的傳輸格式。然后，狀態(tài)機108產(chǎn)生控制信號120，并經(jīng)由信號路徑118而將其傳遞給控制邏輯模塊116，其中控制信號120包括對應(yīng)于狀態(tài)機108的所選狀態(tài)的信息?？刂七壿嬆K116能夠?qū)VD 104配置為以對應(yīng)于所接收的輸入視頻信號112的傳輸格式來操作。
在圖2中，示出了圖1的視頻檢測器陣列模塊106的實現(xiàn)的示例的功能框圖200。視頻檢測器陣列模塊106可包括視頻線檢測器202、子載波頻率檢測模塊204、可選的子載波倒相檢測器206、可選的消隱(blank)檢測器208、可選的黑檢測器210、可選的PAL選擇器212、以及可選的NTSC選擇器214。視頻線檢測器202、子載波頻率檢測模塊204、可選的子載波倒相檢測器206、可選的消隱檢測器208、可選的黑檢測器210、可選的PAL選擇器212、以及可選的NTSC選擇器214可以各自經(jīng)由信號路徑114來接收所接收的輸入視頻信號112，并且，作為響應(yīng)，相應(yīng)地，從所接收的輸入視頻信號112檢測和測量相應(yīng)的度量值。然后，可經(jīng)由信號路徑110而將測得的度量值傳遞給狀態(tài)機108。
作為操作示例，視頻檢測器陣列模塊106可使用視頻線檢測器202和子載波頻率檢測模塊204來分別檢測和測量對應(yīng)于所接收的輸入視頻信號112的每幀線數(shù)和彩色子載波頻率的度量值。視頻檢測器陣列模塊106還可以可選地使用可選的倒相檢測器206、可選的消隱檢測器208、以及/或可選的黑檢測器210來測量和檢測對應(yīng)于倒相、消隱電平、以及/或黑電平的度量值。通過檢測和測量所接收的輸入視頻信號112的每幀線數(shù)和彩色子載波頻率，AVD 102能夠?qū)⑺邮盏妮斎胍曨l信號112的傳輸格式的類型檢測和識別為NTSC、PAL或SECAM，這是因為1)NTSC和NTSC-J傳輸具有525每幀線數(shù)、以及3.58兆赫(Mhz)的彩色子載波頻率；2)PAL-B、PAL-D、PAL-G、PAL-H、PAL-I和PAL-N傳輸具有625每幀線數(shù)、以及4.43Mhz的彩色子載波頻率；3)PAL-M傳輸具有525每幀線數(shù)、以及3.58Mhz的彩色子載波頻率；4)PAL-Nc傳輸具有625每幀線數(shù)、以及3.58Mhz的彩色子載波頻率；以及5)SECAM傳輸具有625每幀線數(shù)、以及4.25Mhz和4.40Mhz的交替彩色子載波頻率。
表1示出了不同的傳輸格式的度量值。

表1傳輸格式與測得的度量此外，通過可選地檢測和測量其它可選度量值，AVD 102能夠檢測NTSC、PAL或SECAM傳輸格式的更多的變化。作為示例，這些其它的度量可允許AVD102辨別NTSC和NTSC-J、或者PAL-BDGHI和PAL-N之間的差異。
不使用其它度量，AVD 102可利用可由用戶手動提供的諸如NTSC選擇和/或PAL選擇之類的可選輸入。在此示例中，PAL選擇和NTSC選擇通常不是測得的度量，而是在每幀線數(shù)和子載波頻率不足以確定格式時由用戶提供的用來確定優(yōu)選標準的輸入。作為示例，NTSC選擇可用來在NTSC和NTSC-J之間進行選擇，而PAL選擇可用來在PAL-N和PAL-BDGHI之間進行選擇。
在圖3中，示出了圖2的視頻線檢測器202的實現(xiàn)的示例的功能框圖300。視頻線檢測器202可包括水平同步檢測器302、垂直同步檢測器304、水平鎖定檢測器306、視頻線計數(shù)器308、場計數(shù)器310、以及線計數(shù)比較器312。視頻線計數(shù)器308可以分別經(jīng)由信號路徑314、316和318，與水平同步檢測器302、垂直同步檢測器304和線計數(shù)比較器312進行信號通信。場計數(shù)器310可分別經(jīng)由信號路徑316和320，與垂直同步檢測器304和水平鎖定檢測器306這兩者進行信號通信。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，檢測所接收的視頻信號的水平同步、水平鎖定和垂直同步是本領(lǐng)域公知的檢測技術(shù)，并且因此，可通過公知技術(shù)來實現(xiàn)水平同步檢測器302、垂直同步檢測器304、水平鎖定檢測器306。作為示例，水平同步檢測器302可以是被配置為測量所接收的輸入視頻信號112的水平同步并產(chǎn)生要經(jīng)由信號路徑314而傳遞給視頻線計數(shù)器308的水平同步檢測(“hysnc_detect”)脈沖信號315的任何電路或模塊。類似地，垂直同步檢測器304可以是被配置為測量所接收的輸入視頻信號112的垂直同步并產(chǎn)生要經(jīng)由信號路徑316而傳遞給視頻線計數(shù)器308和場計數(shù)器310的垂直同步檢測(“vysnc_detect”)脈沖信號317的任何電路或模塊。此外，水平鎖定檢測器306可以是被配置為測量所接收的輸入視頻信號112的水平鎖定并產(chǎn)生要經(jīng)由信號路徑320而傳遞給場計數(shù)器310的水平鎖定(“horiz_lock”)信號321的任何電路或模塊。
在操作示例中，通過在視頻線計數(shù)器308中對vysnc_detect脈沖信號317(由垂直同步檢測器304產(chǎn)生)之間的hysnc_detect脈沖信號315(由水平同步檢測器302產(chǎn)生)的數(shù)目進行第一計數(shù)，視頻線檢測器202確定所接收的輸入視頻信號112是625每幀線數(shù)還是525每幀線數(shù)。經(jīng)由信號路徑318，將此線計數(shù)(“l(fā)ine_cnt”)319傳遞給線計數(shù)比較器312，然后，線計數(shù)比較器312將line_cnt 319與兩個區(qū)別范圍進行比較，其中一個區(qū)別范圍用于525每幀線數(shù)的視頻格式(如NTSC、NTSC-J和PAL-M)，而一個區(qū)別范圍用于625每幀線數(shù)的視頻格式(如PAL-B、PAL-D、PAL-G、PAL-H、PAL-I、PAL-N、PAL-Nc和SECAM)。如果line_cnt 319的值落入這兩個范圍之一中，則視頻線檢測器202已檢測到所接收的輸入視頻信號112的每幀線數(shù)，并且，線計數(shù)比較器312產(chǎn)生線計數(shù)值(“l(fā)ine_count”)322，線計數(shù)值322經(jīng)由信號路徑110而被傳遞給狀態(tài)機308。
場計數(shù)器310可用于驗證line_count 322是有效的，從而防止視頻線檢測器202由于丟失所接收的輸入視頻信號112的水平鎖定而產(chǎn)生錯誤的line_count 322。作為示例，如果水平鎖定檢測器306丟失了所接收的輸入視頻信號112的水平鎖定，則在產(chǎn)生指示當(dāng)前l(fā)ine_count 322是正確的線計數(shù)檢測位(“l(fā)ine_count_detect”)信號324之前，場計數(shù)器310等待預(yù)定數(shù)目的場。由需要允許由檢測器302、304和306產(chǎn)生的信號變穩(wěn)定所需的時間量來確定預(yù)定數(shù)目的場的等待。然后，經(jīng)由信號路徑110，將line_count_detect信號324與line_count 322一起傳遞給狀態(tài)機108。
在圖4中，示出了圖2的子載波頻率檢測模塊204的實現(xiàn)的示例的功能框圖400。子載波頻率檢測模塊204可被配置為測量彩色子載波頻率，并且可包括頻率相關(guān)器402、子載波檢測狀態(tài)機404、以及自適應(yīng)閾值模塊406。頻率相關(guān)器402經(jīng)由信號路徑114接收所接收的輸入視頻信號112，并且自適應(yīng)閾值模塊406產(chǎn)生被經(jīng)由信號路徑110傳遞給狀態(tài)機108的彩色子載波頻率測量值408。子載波檢測狀態(tài)機404分別經(jīng)由信號路徑410和412，與頻率相關(guān)器402和自適應(yīng)閾值模塊406這兩者進行信號通信。
在操作示例中，頻率相關(guān)器402和子載波檢測狀態(tài)機404被用于檢查不同頻率，以在所接收的輸入視頻信號112的各種潛在的傳輸格式之間進行區(qū)分。然后，將子載波檢測狀態(tài)機404的輸出與自適應(yīng)閾值模塊406中的閾值進行比較，以確定是否已檢測到彩色子載波頻率。
子載波頻率檢測模塊204還可包括與頻率相關(guān)器402和子載波檢測狀態(tài)機404這兩者進行信號通信的收斂(convergence)檢測器(未示出)。收斂檢測器是能夠在頻率非常相近但并不相同的傳輸格式之間進行確定的模塊/裝置。作為示例，一些傳輸格式可能在4個有效數(shù)字上相同、而不是8個有效數(shù)字。通常，這可使得子載波頻率檢測模塊204一旦其被鎖定到一個傳輸格式，便不會鎖定到在頻率上相近的另一傳輸格式。在此示例中，收斂檢測器可被配置為進行邏輯判定，以將子載波頻率檢測模塊204設(shè)置到第二傳輸格式，這是因為，已檢測到公共頻率、但子載波頻率檢測模塊不收斂。
在圖5中，示出了圖4的頻率相關(guān)器501的實現(xiàn)的示例的功能框圖500。頻率相關(guān)器501可包括復(fù)旋轉(zhuǎn)器(complex rotator)502、低通濾波器(“LPF”)504和506、抽樣器(decimator)508和510、幅值模塊512和514、最大/最小模塊516、緩沖器518、以及求和器(summer)520。復(fù)旋轉(zhuǎn)器502可分別經(jīng)由信號路徑522和524而與LPF 504和506進行信號通信。抽樣器508和510分別經(jīng)由信號路徑526、528、530和532而與LPF 504和506、以及幅值模塊512和514進行信號通信。作為示例，抽樣器508和510可以是每128取1的抽樣器。最大/最小模塊516可以分別經(jīng)由信號路徑534、536、538和540而與幅值模塊512和514、緩沖器518以及求和器520進行信號通信。緩沖器518可經(jīng)由信號路徑542而與求和器520進行信號通信。
在操作示例中，頻率相關(guān)器501經(jīng)由信號路徑114而在復(fù)旋轉(zhuǎn)器502處接收所接收的輸入視頻信號112，復(fù)旋轉(zhuǎn)器502產(chǎn)生所接收的輸入視頻信號112的同相位(“I”)和正交相位(“Q”)分量。分別經(jīng)由信號路徑522和524，將I分量傳遞給LPF 504，并將Q分量傳遞給LPF 506。LPF 504和506對所接收的輸入視頻信號112的I和Q分量進行低通濾波，并產(chǎn)生濾波輸出，分別經(jīng)由信號路徑526和528而將該濾波輸出傳遞給抽樣器508和510。抽樣器508和510對所接收的濾波輸出進行抽樣，并分別經(jīng)由信號路徑530和532而將抽樣輸出傳遞給幅值模塊512和514。幅值模塊512和514產(chǎn)生作為所接收的抽樣輸出的絕對值的幅值輸出，然后，分別經(jīng)由信號路徑534和536，將這些幅值輸出傳遞給最大/最小模塊516。然后，最大/最小模塊516產(chǎn)生所接收的I和Q分量這兩者的幅值之間的最大值(可表示為max(I，Q))、以及所接收的I和Q分量這兩者的幅值之間的最小值(可以是min(I，Q))?？山?jīng)由信號路徑538將min(I，Q)傳遞給緩沖器518，其可以是衰減器，例如，如將min(I，Q)信號降低75％的1/4衰減器。然后，可經(jīng)由信號路徑542而將緩沖器的輸出傳遞給求和器520，并且與經(jīng)由信號路徑540傳遞到求和器520的max(I，Q)信號相組合。然后，求和器520產(chǎn)生大約是max(I，Q)+(1/4)*min(I，Q)的矢量幅值，經(jīng)由信號路徑410而將該矢量幅值輸出給子載波檢測狀態(tài)機404。
在此示例中，可將頻率相關(guān)器501與子載波檢測狀態(tài)機404一起使用，以檢查出兩個不同頻率，如3.58Mhz和4.43Mhz子載波頻率。為在SECAM子載波頻率和恒定的4.43Mhz之間進行區(qū)分，可檢查兩個相鄰的線，以獲得真和假讀數(shù)的交替模式(pattern)。因為兩個SECAM子載波頻率大約相隔150Khz，所以，這可用來對頻率相關(guān)器402的分辨率帶寬設(shè)置上限，并且可排除其它子載波。另外，可通過從較大的SECAM子載波頻率到4.43Mhz載波的距離(其是大約30Khz)來設(shè)置下限。同樣，此示例的矢量幅值將會近似為max(I，Q)+(1/4)*min(I，Q)。
在圖6中，示出了圖4的頻率相關(guān)器602的實現(xiàn)方式的另一示例的功能框圖600。頻率相關(guān)器602可包括復(fù)旋轉(zhuǎn)器604和606、積分器608和610、幅值模塊612和614、最大/最小模塊616、緩沖器618、以及求和器620。復(fù)旋轉(zhuǎn)器604和606可分別經(jīng)由信號路徑624、626和628而與只讀存儲器(“ROM”)系數(shù)生成器622以及積分器608和610進行信號通信。積分器608和610可分別經(jīng)由信號路徑630和632而與幅值模塊612和614進行信號通信。最大/最小模塊616可分別經(jīng)由信號路徑634、636、638和640而與幅值模塊612和614、緩沖器618以及求和器620進行信號通信。緩沖器618可經(jīng)由信號路徑642而與求和器620進行信號通信。
在操作示例中，頻率相關(guān)器602經(jīng)由信號路徑114而在復(fù)旋轉(zhuǎn)器604和606處接收所接收的輸入視頻信號112，復(fù)旋轉(zhuǎn)器604和606將所接收的輸入視頻信號112乘以ROM系數(shù)生成器622產(chǎn)生的ROM系數(shù)，以產(chǎn)生所接收的輸入視頻信號112的同相位(“I”)和正交相位(“Q”)分量。分別經(jīng)由信號路徑626和628，將I分量傳遞給積分器608，并將Q分量傳遞給積分器610。積分器608和610累加由復(fù)旋轉(zhuǎn)器604和606產(chǎn)生的、相乘后的所接收的輸入視頻信號112的I和Q分量，并產(chǎn)生累加輸出，分別經(jīng)由信號路徑630和632而將累加輸出傳遞給幅值模塊612和614。幅值模塊612和614產(chǎn)生作為所接收的累加輸出的絕對值的幅值輸出，然后，分別經(jīng)由信號路徑634和636，將這些幅值輸出傳遞給最大/最小模塊616。然后，最大/最小模塊616產(chǎn)生所接收的I和Q分量這兩者的幅值之間的最大值(可表示為max(I，Q))、以及所接收的I和Q分量這兩者的幅值之間的最小值(可以是min(I，Q))。可經(jīng)由信號路徑638而將min(I，Q)傳遞給緩沖器618，其可以是衰減器，例如，如將min(I，Q)信號降低75％的四分之一衰減器。然后，可經(jīng)由信號路徑642而將緩沖器的輸出傳遞給求和器620，并且與經(jīng)由信號路徑640傳遞到求和器620的max(I，Q)相組合。然后，求和器620產(chǎn)生大約是max(I，Q)+(1/4)*min(I，Q)的矢量幅值，經(jīng)由信號路徑410而將該幅值輸出給子載波檢測狀態(tài)機404。
與圖5所示的相關(guān)器501的實現(xiàn)的示例相比，該頻率相關(guān)器602的實現(xiàn)的示例可以是簡化示例，這是因為，在此示例中，相關(guān)器602可以在單個彩色突發(fā)脈沖(burst)上操作，每線產(chǎn)生一個幅值樣本。首先，通過具有例如利用單抽頭(tap)的128個相位的多相抽樣濾波器(未示出)來替代LPF 504和506、以及抽樣器508和510。在此示例中，然后，將128個樣本上的復(fù)旋轉(zhuǎn)(由圖5中的復(fù)旋轉(zhuǎn)器502執(zhí)行)與濾波器的系數(shù)進行卷積，從而消除了對單獨乘法器的需要。作為示例，ROM系統(tǒng)生成器622的系數(shù)ROM可具有兩個表，一個用于3.58Mhz，一個用于4.43Mhz。結(jié)果，可利用包括復(fù)旋轉(zhuǎn)器604和606、積分器608和610以及ROM系數(shù)生成器622的乘法-累加結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)組合旋轉(zhuǎn)器/濾波器(未示出)。
在圖7中，示出了圖4的子載波檢測狀態(tài)機404的實現(xiàn)的示例的狀態(tài)圖700。子載波檢測狀態(tài)機404可以是有限狀態(tài)機，其控制相關(guān)器頻率選擇、以及在彩色突發(fā)脈沖后重置圖6的積分器608和610。當(dāng)頻率相關(guān)器(其可以是離散傅立葉變換“DFT”模塊)產(chǎn)生超出閾值的電平時，在狀態(tài)機108中設(shè)置結(jié)果寄存器位(未示出)。當(dāng)處于“CHECK_VOTES”狀態(tài)702時，檢查該寄存器，以獲得可由狀態(tài)機404的設(shè)計所預(yù)定的有效組合。如果找到有效組合，則針對該特定選擇的投票計數(shù)器(vote counter)遞增。一旦任何特定頻率的投票數(shù)目達到7，則檢測塊可聲明鎖定，并輸出該頻率。然后，狀態(tài)機404對所有投票清零，并重新開始。
通常，狀態(tài)機對傳輸度量解碼，以確定所接收的視頻信號的傳輸格式。狀態(tài)機通過利用狀態(tài)機來監(jiān)視至少兩個傳輸度量，來對傳輸度量進行解碼，并且，作為響應(yīng)，確定所接收的視頻信號的傳輸格式。通常，在預(yù)定的時間量中，利用狀態(tài)機監(jiān)視至少兩個傳輸度量，并且，其中，確定傳輸格式包括確定所檢測到的至少兩個傳輸度量在該預(yù)定的時間量內(nèi)是否穩(wěn)定。
在圖8中，示出了圖4的自適應(yīng)閾值模塊802的實現(xiàn)的示例的功能框圖800。在圖8中，將DFT輸出412與通過對從DFT輸出的最小和最大電平進行平均而獲得的閾值進行比較。通常，僅僅應(yīng)該存在一個頻率；因此，此頻率可提供基于信號的噪聲能量的下限、以及基于載波能量的上限，并且將閾值設(shè)置在這兩者的中間。環(huán)濾波器提供對此信號的附加濾波。作為示例，在sync_ok上對所有翻轉(zhuǎn)(flop)計時，而在LOOK_443A狀態(tài)704(圖7)上加載最小/最大寄存器，并在CHECK_VOTES狀態(tài)702(圖7)上加載積分器804。
在圖9中，示出了圖1的狀態(tài)機108的實現(xiàn)的示例的狀態(tài)圖900。作為操作示例，初始化狀態(tài)(“INIT狀態(tài)”)902可等待水平鎖定指示(“hlock”)，而在前進之前不重置。當(dāng)重置激活時，AVD返回到其默認值，否則其被保持為不變(包括當(dāng)hlock轉(zhuǎn)為非激活時)。當(dāng)hlock激活時，狀態(tài)機108從INIT狀態(tài)902前進(903)到模式選擇狀態(tài)(“MODE_SEL狀態(tài)”)904。如果相反，hlock轉(zhuǎn)為非激活、重置轉(zhuǎn)為激活，或者，如果用戶經(jīng)由AVD_acquire可編程寄存器位來提示AVD重置，則狀態(tài)機108停留在INIT狀態(tài)902。在重置轉(zhuǎn)為激活的情況下，AVD可被賦予其默認值。
在MODE_SEL狀態(tài)904下，狀態(tài)機108基于每幀的視頻線數(shù)、子載波頻率和倒相輸入來執(zhí)行模式選擇。然后，狀態(tài)機108在MODE_SEL狀態(tài)904下進行等待(907)，直到檢測到每幀的線數(shù)為止。如果hlock轉(zhuǎn)為非激活、重置轉(zhuǎn)為激活，或如果用戶經(jīng)由AVD_acquire可編程寄存器位來提示AVD重置，則狀態(tài)機108返回(909)到INIT狀態(tài)902。相反，如果狀態(tài)機108選擇當(dāng)前視頻格式，則狀態(tài)機108從MODE_SEL狀態(tài)904前進(910)到視頻格式改變檢測狀態(tài)(“CHANGE_DETECT狀態(tài)”)906。
在CHANGE_DETECT狀態(tài)906下，狀態(tài)機108監(jiān)視多個輸入，以嘗試檢測視頻格式的任何改變。然后，狀態(tài)機108在CHANGE_DETECT狀態(tài)906下進行等待(912)，直到在多個輸入值中的至少一個中檢測到改變、或hlock轉(zhuǎn)為非激活為止。如果hlock轉(zhuǎn)為非激活、重置轉(zhuǎn)為激活，或如果用戶經(jīng)由AVD_acquire可編程寄存器位來提示AVD重置，則狀態(tài)機108返回(914)到INIT狀態(tài)902。相反，如果狀態(tài)機108檢測到多個輸入?yún)?shù)中的至少一個的改變，則狀態(tài)機108從CHANGE_DETECT狀態(tài)906前進(916)到防反跳狀態(tài)(“DEBOUNCE狀態(tài)”)908。
在DEBOUNCE狀態(tài)908下，在檢測到模式改變而沒有水平鎖定信號的損失的情況下，在切換到新模式之前，狀態(tài)機108確定新模式是否穩(wěn)定了可編程(即，預(yù)定)數(shù)目的幀。這是為了防止檢測邏輯的故障(glitch)錯誤地改變視頻模式。狀態(tài)機108在DEBOUNCE狀態(tài)908下等待(918)可編程數(shù)目的場(“debounce_cnt”)，在每次時鐘上檢查，以驗證新的輸入設(shè)置保持穩(wěn)定。在輸入未穩(wěn)定了可編程數(shù)目的場的情況下，計數(shù)重置，并再次開始。當(dāng)檢測到的格式在已編程數(shù)目的幀中保持穩(wěn)定時，狀態(tài)機108從DEBOUNCE狀態(tài)908返回(920)到MODE_SEL狀態(tài)904，并更新AVD。如果hlock轉(zhuǎn)為非激活、重置轉(zhuǎn)為激活，或如果用戶經(jīng)由AVD_acquire可編程寄存器位來提示AVD重置，則狀態(tài)機108返回(922)到INIT狀態(tài)902。
在圖10中，示出了圖1的AVD 102的操作示例的流程圖。該過程在步驟1002開始，并且AVD 102檢測至少兩個傳輸度量。作為示例，在步驟1004中，AVD 102檢測所接收的視頻信號的線數(shù)。然后，AVD 102在步驟1006中所接收的視頻信號的檢測子載波頻率。在檢測到線數(shù)和子載波頻率之后，AVD102對傳輸度量進行解碼，以確定所接收的視頻信號的傳輸格式。在步驟1010中，響應(yīng)于狀態(tài)機，AVD 102隨后配置控制邏輯(其可以可選地作為AVD 102的一部分)，并且該過程在步驟1012結(jié)束。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解和意識到，可通過硬件和/或軟件來執(zhí)行圖10中所述的一個或多個過程、子過程、或過程步驟。另外，可以以在微處理器、通用處理器、處理器組合、數(shù)字信號處理器(“DSP”)、以及/或特定應(yīng)用集成電路(“ASIC”)內(nèi)執(zhí)行的軟件來完全實現(xiàn)AVD 102。如果通過軟件來執(zhí)行該過程，則軟件可駐留在控制器中的軟件存儲器中。軟件存儲器中的軟件可包括用于實現(xiàn)邏輯功能(即，可以以諸如數(shù)字電路或源代碼之類的數(shù)字形式、或者以諸如模擬電路或例如模擬電、聲或視頻信號的模擬源之類的模擬形式來實現(xiàn)“邏輯”)的可執(zhí)行指令的順序列表，并且可選擇性地具體化為任何計算機可讀(或信號承載)介質(zhì)，以通過或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置(如基于計算機的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)、或者可選擇性地從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置提取指令并執(zhí)行指令的其它系統(tǒng))來使用。在本文件的上下文中，“計算機可讀介質(zhì)”和/或“信號承載介質(zhì)”是任何可容納、存儲、通信、傳播、或傳送程序以通過或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置來使用的手段。計算機可讀介質(zhì)可選擇為(例如，但不限于)電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備、裝置或傳播介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的更具體的例子(但并非窮舉的列表)將包括具有一個或多個線纜的電連接(電)；便攜式計算機磁盤(磁)；RAM(電)；只讀存儲器“ROM”(電)；可擦除可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)(電)；光纖(光)；以及便攜式致密盤只讀存儲器“CDROM”(光)。注意到，計算機可讀介質(zhì)甚至可以是其上打印有程序的紙張或其它適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)，因為可經(jīng)由(例如)對紙張或其它介質(zhì)的光學(xué)掃描來電捕捉該程序，然后，如果有必要，則以適當(dāng)?shù)姆绞絹砭幾g、解釋或相反地處理該程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。
盡管在此描述了本發(fā)明的各種優(yōu)選和替代實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本說明書之后應(yīng)清楚，存在可使用這些教導(dǎo)來實現(xiàn)的對上述技術(shù)的修改和擴展，而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍，應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求來限定本發(fā)明的幅度和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測所接收的視頻信號的傳輸格式的自動視頻檢測器(“AVD”)，該AVD包括視頻檢測器陣列模塊；以及狀態(tài)機，與該視頻檢測器陣列模塊進行信號通信。
2.如權(quán)利要求1所述的AVD，其中，所述視頻檢測器陣列模塊包括視頻線檢測器；以及子載波頻率檢測模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的AVD，其中，所述視頻檢測器陣列模塊還包括子載波倒相檢測器。
4.如權(quán)利要求3所述的AVD，其中，所述視頻檢測器陣列模塊還包括消隱檢測器。
5.如權(quán)利要求4所述的AVD，其中，所述視頻檢測器陣列模塊還包括黑檢測器。
6.如權(quán)利要求3所述的AVD，其中，所述視頻檢測器陣列模塊還包括用戶可編程NTSC選擇器。
7.如權(quán)利要求3所述的AVD，其中，所述視頻檢測器陣列模塊還包括用戶可編程PAL選擇器。
8.一種用于檢測所接收的視頻信號的傳輸格式的自動視頻檢測器(“AVD”)，該AVD包括用于從多個傳輸度量中檢測至少兩個傳輸度量的部件；以及用于對傳輸度量進行解碼、以確定所接收的視頻信號的傳輸格式的部件。
9.如權(quán)利要求8所述的AVD，其中，所述用于解碼的部件包括用于監(jiān)視所述至少兩個傳輸度量的部件；以及用于響應(yīng)于監(jiān)視所述至少兩個傳輸度量、而確定所接收的視頻信號的傳輸格式的部件。
10.如權(quán)利要求9所述的AVD，其中，所述用于監(jiān)視的部件包括用于在預(yù)定的時間量內(nèi)監(jiān)視所述至少兩個傳輸度量的部件。
11.如權(quán)利要求10所述的AVD，其中，所述用于確定傳輸格式的部件還包括用于確定所檢測到的至少兩個傳輸度量在所述預(yù)定的時間量內(nèi)是否穩(wěn)定的部件。
12.一種用于檢測具有多個傳輸度量的所接收的視頻信號的傳輸格式的方法，該方法包括從所述多個傳輸度量中檢測至少兩個傳輸度量；以及利用狀態(tài)機對傳輸度量進行解碼，以確定所接收的視頻信號的傳輸格式。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，解碼包括利用狀態(tài)機來監(jiān)視所述至少兩個傳輸度量；以及響應(yīng)于監(jiān)視所述至少兩個傳輸度量，而確定所接收的視頻信號的傳輸格式。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，監(jiān)視包括利用狀態(tài)機來在預(yù)定的時間量內(nèi)監(jiān)視所述至少兩個傳輸度量。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，確定傳輸格式還包括確定所檢測到的至少兩個傳輸度量在所述預(yù)定的時間量內(nèi)是否穩(wěn)定。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，檢測至少兩個傳輸度量包括檢測所接收的視頻信號的線數(shù)；以及檢測所接收的視頻信號的子載波頻率。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括檢測其它傳輸度量。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述其它傳輸度量是子載波倒相。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述其它傳輸度量是消隱電平。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述其它傳輸度量是黑電平。
全文摘要
公開了用于檢測所接收的視頻信號的傳輸格式的自動視頻檢測器(“AVD”)。AVD可包括視頻檢測器陣列模塊和狀態(tài)機。視頻檢測器陣列模塊可包括視頻線檢測器、以及與視頻線檢測器進行信號通信的子載波頻率檢測模塊。
文檔編號H04N9/64GK101057507SQ200580039049
公開日2007年10月17日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者哈佛·L·斯科特, 約翰·E·韋爾奇, 彼特·M·默多克, 克里斯·J·德爾格蘭德 申請人:科尼桑特系統(tǒng)股份有限公司