本發(fā)明涉及視頻信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種信號制式判斷方法及裝置。

背景技術(shù)：

復合視頻廣播信號的制式主要分成三種：ntsc、pal和secam，這三種制式是不能互相兼容的。

ntsc(nationaltelevisionsystemcommittee)制式，也稱正交平衡調(diào)幅制，由于是美國首先研制并使用，故也稱美國制，日本，加拿大等國也使用這種制式。ntsc制是世界上第一個成功地正式應(yīng)用于電視廣播的一種兼容制彩色電視制式，它選用一個亮度信號和兩個色差信號，利用正交平衡調(diào)幅把色差信號調(diào)制到色副載波上，采用了頻譜間置技術(shù)，把兩個色差信號插在亮度信號空隙中同時傳送。幀率為每秒29.97幀，掃描線為525，隔行掃描，畫面比例為4:3，分辨率為720x480。ntsc制的主要缺點是彩色的穩(wěn)定性差，即對相位失真敏感。盡管如此，ntsc制對彩色電視發(fā)展的貢獻是不可低估的，它為后來其他制式的研制奠定了極為重要的基礎(chǔ)。

pal(phasealternationline)制也稱逐行倒相正交平衡調(diào)幅制，簡稱逐行倒相制，是由原聯(lián)邦德國研制并首先使用的，又稱西德制，英國，澳大利亞和我國都使用這種制式。但黑白標準有所不同，西德是pal-b/g制，我國是pal-d制，pal制是對ntsc制的一種改進，它對信號的處理方式與ntsc制基本相同，只是對兩個色差信號中的一個己調(diào)色分量進行逐行倒相來克服ntsc制相位失真敏感性的缺點。幀率每秒25幀，掃描線625行，隔行掃描，畫面比例4:3，分辨率720x576。

secam制(sequentialcolourandmemory)又稱逐行輪換、存儲、調(diào)頻傳色制，簡稱調(diào)頻制，它從另一個途徑克服ntsc制彩色易變的缺點，是法國首先研制成功的，所以又稱法國制，原蘇聯(lián)及東歐一些國家都使用了這種制式。在secam制中，兩個色差信號對兩個副載頻進行調(diào)頻逐行輪流傳送，即每一行只傳送一個色差分量，因此克服了信號間的相互串擾。在接收端恢復三基色信號時，需要對每行傳送的一個色差信號存儲一行時間作為下一行的色差信號之一使用，即每一色差信號需使用兩次。由于每一行只傳送一個色差信號，副載波在任何一個時間都只被一個色差信號調(diào)制，所以不需要像ntsc制那樣進行正交平衡調(diào)幅。幀率每秒25幀，掃描線625行，隔行掃描，畫面比例4：3，分辨率720x576。

影像系統(tǒng)對于不同類型的影像制式，其采用的系統(tǒng)配置是不同的。其通常是影像系統(tǒng)的影像處理裝置先將對應(yīng)于輸入影像制式的配置事先存放于其存儲器中。系統(tǒng)工作時，首先由cpu從存儲器中讀取配置信息，對系統(tǒng)各個模塊進行設(shè)置；然后開流，系統(tǒng)開始正常工作。

由于，系統(tǒng)配置是根據(jù)輸入的影像制式所決定，因此，一旦更改輸入的影像制式，則系統(tǒng)原有的配置就不能使得系統(tǒng)進行正常工作。這時，就需要更改系統(tǒng)配置，使其適用于新的輸入的影像制式，進而使得系統(tǒng)正常工作。通常的操作是更換系統(tǒng)的存儲器。這樣系統(tǒng)從新?lián)Q的存儲器中讀取對應(yīng)于新的輸入影像制式的配置信息，改變系統(tǒng)設(shè)置，進而正常工作。如此操作，很明顯是相當不方便的。

由于cvbs信號制式繁多，因此，自動識別信號制式的電路在cvbs解碼裝置中顯得非常重要。針對多種制式識別方案，目前主要有以下幾種方法：

1、每種制式設(shè)計不同的pn(pseudorandomnoise，偽噪聲)序列，通過檢測pn序列的特性，從而判斷當前的制式；但其不足在于：不同制式設(shè)計不同的pn序列，在實際實現(xiàn)過程中，資源消耗過多。

2、通過小波處理信號的方差特征與預(yù)設(shè)閥值進行比較，通過比較確定當前制式；但其不足在于：通過小波處理，運算過多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種信號制式判斷方法及裝置，用以提供一種簡便高效的信號制式判斷方案。

本發(fā)明實施例中提供了一種信號制式判斷方法，包括：

將本地pn序列與接收到的信號同步；

確定信號已同步時的最后一個序列k-1的第一最大相關(guān)值；

確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值；

根據(jù)第一最大相關(guān)值與第二最大相關(guān)值的距離確定信號制式。

較佳地，將pn序列與接收到的信號同步，是將本地pn序列與接收到的信號做互相關(guān)累加。

較佳地，所述確定信號已同步，是在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步，n為自然數(shù)。

較佳地，在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步，包括：

將接收到的信號以窗口n為單位進行劃分，其中，n是根據(jù)pn序列長度設(shè)定的；

確定每個窗口中出現(xiàn)的最大相關(guān)值以及該最大相關(guān)值的相對位置；

若連續(xù)k-1個窗口最大相關(guān)值的相對位置相同，則確定信號已同步。

較佳地，在確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值時，包括：

在最后一個序列k-1后，檢測同步后的信號，若最大相關(guān)值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定該值為下一個序列k的第二最大相關(guān)值。

本發(fā)明實施例中提供了一種信號制式判斷裝置，包括：

同步模塊，用于將本地pn序列與接收到的信號同步；

第一確定模塊，用于確定信號已同步時的最后一個序列k-1的第一最大相關(guān)值；

第二確定模塊，用于確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值；

制式確定模塊，用于根據(jù)第一最大相關(guān)值與第二最大相關(guān)值的距離確定信號制式。

較佳地，同步模塊進一步用于在將pn序列與接收到的信號同步時，將本地pn序列與接收到的信號做互相關(guān)累加。

較佳地，同步模塊進一步用于在所述確定信號已同步時，是在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步，n為自然數(shù)。

較佳地，同步模塊進一步用于在在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步時，包括：

將接收到的信號以窗口n為單位進行劃分，其中，n是根據(jù)pn序列長度設(shè)定的；

確定每個窗口中出現(xiàn)的最大相關(guān)值以及該最大相關(guān)值的相對位置；

若連續(xù)k-1個窗口最大相關(guān)值的相對位置相同，則確定信號已同步。

較佳地，第二確定模塊，用于在確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值時，包括：

在最后一個序列k-1后，檢測同步后的信號，若最大相關(guān)值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定該值為下一個序列k的第二最大相關(guān)值。

本發(fā)明有益效果如下：

在本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案中，將本地pn序列與接收到的信號同步，利用不同制式的信號在與pn序列同步后的最大相關(guān)值之間的距離不同的特性，在確定信號已同步時，若最大相關(guān)值的距離發(fā)生變化，則可判定制式已經(jīng)發(fā)生變化，再利用各制式與最大相關(guān)值的距離之間的對應(yīng)關(guān)系，確定出信號的制式。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例中信號制式判斷方法實施流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中消隱行疊加制式信標疊加示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中制式信標結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中單峰值檢測示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中根據(jù)pn序列識別視頻信號制式的實施流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中信號制式判斷裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行說明。

圖1為信號制式判斷方法實施流程示意圖，如圖所示，可以包括如下步驟：

步驟101、將本地pn序列與接收到的信號同步；

步驟102、確定信號已同步時的最后一個序列k-1的第一最大相關(guān)值；

步驟103、確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值；

步驟104、根據(jù)第一最大相關(guān)值與第二最大相關(guān)值的距離確定信號制式。

pn序列是一種偽噪聲序列，這類序列具有類似隨機噪聲的一些統(tǒng)計特性。

實施中，將pn序列與接收到的信號同步，是將本地pn序列與接收到的信號做互相關(guān)累加。

圖2為消隱行疊加制式信標疊加示意圖，如圖所示，當生成完整的信標后，通過采樣率變換模塊將信標轉(zhuǎn)換至編碼時鐘域，隨后疊加至復合視頻信號的消隱行(blankingline)，疊加位置和消隱行行號可配置后，即可進行檢測識別。其中，圖中黑色豎條表示信標，activeline為有效行。

在實施中可以選取一個具有良好的自相關(guān)及互相關(guān)特性的pn序列作為信標基準，針對不同視頻制式，pn序列之間距離不同，利用該特性即可實現(xiàn)信號指示的確定。具體可以如下：

圖3為制式信標結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，設(shè)總共有k個pn序列(pn序列0-pn序列k-1)來做峰值檢測，用于判斷同步，在該期間內(nèi)所有制式都相同。序列k-1至序列k之間的距離m用于判斷視頻制式，這是因為m的距離將隨制式的不同而變化。

具體的，本圖中總共有k個pn，其中前k-1個pn序列用于做同步，pn序列間距離為n，最后一個pn序列間距離為m；例如則有實例如下：

720p25f前n個pn序列間距離為50，最后一個pn序列間距離為100；

720p30f前n個pn序列間距離為50，最后一個pn序列間距離為110；

720p50f前n個pn序列間距離為50，最后一個pn序列間距離為120；

720p60f前n個pn序列間距離為50，最后一個pn序列間距離為130；

可以看出，可以用最后一個pn序列間距離來區(qū)分不同制式。

實施中，在檢測前k-1個pn序列同步時，常見的同步方法可以采用峰值檢測算法。具體的，將經(jīng)過相關(guān)運算的值送入峰值檢測方案中。首先將相關(guān)值以n(相鄰pn序列間距離)為單位進行等分，然后將每個窗口中相關(guān)值進行比較，找出前k-1個窗口最大值的相對位置即可，圖4為單峰值檢測示意圖，具體如圖4所示。

則有，如果前k-1個自相關(guān)最大值的位置相等，就認為同步。

在此過程中，為了降低誤檢率，可以利用pn序列所在行的特性(pn序列所在行，除了pn序列，其余的數(shù)可認為是常數(shù)，波動很小)，要求每一個窗口中最大值相關(guān)位置不僅相等，且最大值相差在一個比較小的范圍(pn序列良好自相關(guān)性)。

也即實施中，所述確定信號已同步，是在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步，n為自然數(shù)。

在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步，可以包括：

將接收到的信號以窗口n為單位進行劃分，其中，n是根據(jù)pn序列長度設(shè)定的；

確定每個窗口中出現(xiàn)的最大相關(guān)值以及該最大相關(guān)值的相對位置；

若連續(xù)k-1個窗口最大相關(guān)值的相對位置相同，則確定信號已同步。

具體的實施，請參見下述實例的說明。

當系統(tǒng)同步以后，通過前面pn序列最大相關(guān)值，如果后面出現(xiàn)的相關(guān)值在峰值的閾值中(閾值根據(jù)前k-1個峰值得到)，認為該值就是第k個峰值，最后，由于每種制式，最后兩個峰值距離不同，因此可以根據(jù)第k-1和k個峰值間距離，得到最后的制式。

也即，實施中，在確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值時，可以包括：

在最后一個序列k-1后，檢測同步后的信號，若最大相關(guān)值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定該值為下一個序列k的第二最大相關(guān)值。

具體的實施，請參見下述實例的說明。

下面再以實例進行說明。

圖5為根據(jù)pn序列識別視頻信號制式的實施流程示意圖，如圖所示，可以包括：

步驟501、將信號與本地pn序列做互相關(guān)累加，得到相關(guān)累加值pn_relate_add。

實施中，互相關(guān)是指兩個隨機信號之間的相關(guān)程度?；ハ嚓P(guān)累加則相當于輸入信號cvs經(jīng)過一個濾波器，濾波器的系數(shù)為pn序列。

步驟502、將互相關(guān)累加值pn_relate_add以窗口n為單位進行劃分，求出每個窗口的最大值max和最大值相對位置max_position。

實施中，在設(shè)定n時，n需要大于pn序列自身的長度，n的上限受傳輸信號可用長度限制。

將接收到的信號以窗口n為單位進行劃分，其中，n是根據(jù)pn序列長度設(shè)定的。

具體實施還可以參見圖4及相關(guān)說明。

步驟503、如果連續(xù)k-1個窗口最大值相對位置max_position_compare都相等，則可認為當前信號同步，記錄下當前互相關(guān)最大值max_compare。

實施中，不一定會出現(xiàn)連續(xù)k-1個窗口最大值相對位置都相等的情況，此時不會同步。例如在噪聲干擾非常大的情況。

那么，如果不能同步，則不進行任何處理，接著進行下面的判斷。根據(jù)發(fā)明人在發(fā)明過程的實踐發(fā)現(xiàn)，根據(jù)信號傳輸特性以及實測，不能同步的概率非常小，例如500m的線，10次中有1次不能同步，在720p25f中1m也可以同步20多次，因此采用本發(fā)明實施例提供的方案可以判別制式。

步驟504、檢測同步后pn_relate_add后數(shù)據(jù)，如果pn_relate_add和max_compare值在一個合適的范圍，記錄下此時輸出max_compare，認為該值為最后一個pn序列的位置。

實施中，對于pn_relate_add和max_compare值在一個合適的范圍的判斷，在無噪聲干擾情況下,pn_relate_add＝max_compare，由于噪聲的干擾pn_relate_add會有一定的變化，具體的合適范圍可以通過實測獲得，但是在具體實施中至少可以采用如下關(guān)系：

3/4*max_compare<pn_relate_add<4/3*max_compare

實施中，容易理解，pn_relate_add為相關(guān)累加值，既然為相關(guān)累加值，則隨著系統(tǒng)運行一直存在，根據(jù)pn特性(只有和自己互相關(guān)時最大)，找到最大值自然便可找到了最后一個pn序列的位置。

步驟505、確定最后兩個pn序列距離m。

實施中，通過窗口n，m_compare，和max_position_compare，即可找出最后兩個pn序列距離m。

步驟506、通過m判斷當前制式。

實施中，距離與制式的的對應(yīng)關(guān)系是預(yù)先知曉的，在具體實踐中通過實測即可確定出m與制式的對應(yīng)關(guān)系。

綜上可見，通過將pn序列與接收信號同步后，確定兩個最大值之間的距離，根據(jù)該距離即可確定制式；當然也可將pn序列與接收信號同步后，確定信號變化的周期，然后即可根據(jù)該周期確定制式。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例中還提供了一種信號制式判斷裝置，由于該裝置解決問題的原理與一種信號制式判斷方法相似，因此該裝置的實施可以參見方法的實施，重復之處不再贅述。

圖6為信號制式判斷裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，包括：

同步模塊601，用于將本地pn序列與接收到的信號同步；

第一確定模塊602，用于確定信號已同步時的最后一個序列k-1的第一最大相關(guān)值；

第二確定模塊603，用于確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值；

制式確定模塊604，用于根據(jù)第一最大相關(guān)值與第二最大相關(guān)值的距離確定信號制式。

實施中，同步模塊進一步用于在將pn序列與接收到的信號同步時，將本地pn序列與接收到的信號做互相關(guān)累加。

實施中，同步模塊進一步用于在所述確定信號已同步時，是在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步，n為自然數(shù)。

實施中，同步模塊進一步用于在在連續(xù)n個序列的最大相關(guān)值的出現(xiàn)位置之間的距離相等時，確定信號已同步時，包括：

將接收到的信號以窗口n為單位進行劃分，其中，n是根據(jù)pn序列長度設(shè)定的；

確定每個窗口中出現(xiàn)的最大相關(guān)值以及該最大相關(guān)值的相對位置；

若連續(xù)k-1個窗口最大相關(guān)值的相對位置相同，則確定信號已同步。

實施中，第二確定模塊，用于在確定最后一個序列k-1的下一個序列k的第二最大相關(guān)值時，包括：

在最后一個序列k-1后，檢測同步后的信號，若最大相關(guān)值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定該值為下一個序列k的第二最大相關(guān)值。

為了描述的方便，以上所述裝置的各部分以功能分為各種模塊或單元分別描述。當然，在實施本發(fā)明時可以把各模塊或單元的功能在同一個或多個軟件或硬件中實現(xiàn)。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案只需一種pn序列就可以識別多種信號的制式。

進一步的，由于在實際實現(xiàn)中，會有置信度的概念，識別一次是不行的，得連續(xù)識別多次，如果一幀里面有很多這樣的pn序列，一幀就能識別多次，假設(shè)識別5次才算識別，一幀里面如果有5個pn識別序列，一幀就可以識別出來，因此，如果在一場信號中，添加多個pn識別序列，可以大大提高視頻識別速率。

同時還因為pn序列本身不會受到干擾，各制式對應(yīng)的m區(qū)別明顯，因此采用本方案通過pn來識別時可靠性高。

采用本方案還可以消除采樣相偏對pn序列的影響，具體的如下：

假設(shè)經(jīng)過信道傳輸?shù)男盘枺簉i＝cie^j(δθ)+ni；

故互相關(guān)為：

通過上面公式，可以發(fā)現(xiàn)最后的結(jié)果有個固定的e^j(δθ)，而且e^j(δθ)的模值為1，通過模運算就可以消除相偏的影響。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器和光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。