一种对CCIR或EIA标准模拟视频数字化采样方法及装置与流程

本发明属于视频处理技术领域，涉及一种对CCIR或EIA标准模拟视频数字化采样的方法及装置。

背景技术：

在视频处理技术领域中，经常要对图像传感器输出的模拟视频信号转化成数字信号后进行处理，这就需要对模拟视频信号进行A/D转换，即模拟视频信号的数字化采样。现在对标准模拟视频信号数字化采样有两种方法，一种为采用普通的A/D芯片进行数字化采样，另一种是采用专用的数字化解码芯片。

CCIR或EIA标准的模拟视频信号由同步信号和图像信号叠加而成，其中同步信号的幅值占全部信号幅值的30％，位于视频信号的下端，同步信号是为了在监视器上能正确显示视频图像用的，不含有图像信息。活动的图像信号幅值占全部信号幅值的70％，位于视频信号的上端，活动的图像信号包含着全部的图像信息，是需要被采样量化的有效信号。具体视频图像信号的一行信号波形如图1所示。

一般的模拟视频数字化采样的方法是对这个模拟视频信号直接A/D采样，这样采样得到的图像数据中包含了30％的同步信号，这个信号是不包含实际图像内容的，因此会使A/D采样得到的数据动态范围较小，不利于后续图像数据的处理。

技术实现要素：

本发明针对使用普通A/D芯片进行数字化采样，提出一种新的采样方法，通过对A/D采样用的基准电压进行分压，分压后的电平用来钳位采样的视频信号，使视频信号中的有效图像信号部分被采样，而视频信号中的无效的同步头信号不被采样，因此扩大了采样后的图像数据的动态范围。

本发明的技术方案为：

所述一种对CCIR或EIA标准模拟视频数字化采样方法，其特征在于：对A/D采样芯片的采样基准电平进行分压，再将视频信号的消隐电平钳位到分压电平上，通过控制调整分压电平的高低，使视频信号中有效图像信号完全处于A/D芯片的采样电平区间，视频有效图像信号被A/D芯片完全采样。

进一步的优选方案，所述一种对CCIR或EIA标准模拟视频数字化采样方法，其特征在于：分压比

其中V_ref为参考电压，V_video待采样视频电压幅值。

所述一种对CCIR或EIA标准模拟视频数字化采样装置，其特征在于：包括分压电路、视频钳位电路和A/D采样电路；将A/D采样电路的基准电压通过分压电路进行分压，再通过视频钳位电路将要采样的视频信号的消隐电平钳位到分压后的电平上，通过调整分压电平的高低使视频信号中的有效图像信号进入A/D芯片中被采样，而视频信号中的同步信号处于A/D芯片的采样电平范围之外。

有益效果

本发明通过使用A/D采样用的基准电压的分压电平来钳位采样的视频信号，使视频信号中的有效图像信号部分被采样，而视频信号中的无效的同步头信号不被采样，从而扩大了采样后的图像数据的动态范围。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是CCIR/EIA标准模拟视频信号中一行图像信号的示意图；

图2是本发明的电路原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

目前一般的模拟视频数字化采样的方法是对模拟视频信号直接A/D采样，这样采样得到的图像数据中包含了同步信号，这个信号是不包含实际图像内容的，因此会使A/D采样得到的数据动态范围较小，不利于后续图像数据的处理。

本发明的针对使用普通A/D芯片进行数字化采样，提出一种新的采样方法：A/D采样芯片工作时都需要外部提供一个基准电平作为采样基准，在对CCIR/EIA标准模拟视频数字化采样中，通过对A/D采样用的基准电压进行分压，分压后的电平用来钳位采样的视频信号，使视频信号中的有效图像信号部分被采样，而视频信号中的无效的同步头信号不被采样，因此扩大了采样后的图像数据的动态范围。

具体的方法描述为：对A/D采样芯片的采样基准电平进行分压，再将视频信号的消隐电平钳位到分压电平上，通过控制调整分压电平的高低，使视频信号中有效图像信号完全处于A/D芯片的采样电平区间，视频有效图像信号被A/D芯片完全采样。

图2给出了电路原理示意图，包括分压电路、视频钳位电路和A/D采样电路；将A/D采样电路的基准电压通过分压电路进行分压，再通过视频钳位电路将要采样的视频信号的消隐电平钳位到分压后的电平上，通过调整分压电平的高低使视频信号中的有效图像信号进入A/D芯片中被采样，而视频信号中的同步信号处于A/D芯片的采样电平范围之外，从而扩大采样图像数据的动态范围。

分压电路采用电阻分压，分压电路的分压比K按如下公式计算

其中V_ref为参考电压，V_video待采样视频电压幅值。

视频钳位电路将视频信号的消隐电平钳位到分压电路产生的电平处，最后将钳位后的视频信号直流耦合送给A/D采样芯片，由于按分压比计算公式计算得到的电平会使视频信号的活动图像部分被钳位平移到A/D芯片采集信号的有效电平区间，因此视频信号的活动图像部分会被完全采样，而同步部分信号不被采样。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。