一种视频及图形信号自动相位检测方法及装置与流程

文档序号:12496469阅读:166来源:国知局
一种视频及图形信号自动相位检测方法及装置与流程

本发明涉及视频、图形信号相位检测技术领域,尤其涉及一种视频及图形信号自动相位检测方法及装置。



背景技术:

在视频、图形信号接收或处理系统中,如电视机、显示器、投影以及音响设备等,都需要接收模拟视频或者图形,接收的模拟视频、图形信号通过ADC(analog-to-digital converter,模拟数字转换器)将输入的模拟信号转为数字信号,然后进行图形、视频处理并输出。模拟数字转换器对模拟信号进行采样时的采样频率取决于采样时钟,ADC的采样时钟一般通过采样时钟生成器生成,采样时钟生成器可以通过检测接收的模拟视频、图形信号中的行同步信号,进而识别出视频、图形格式,并生成对应标准所需的精准频率的采样时钟。在实际应用中接收到的视频输入信号的行同步信号和采样时钟的相位关系是不确定的,而ADC的采样时钟和行同步信号的相位关系对转为数字信号的视频、图形质量影响非常大。如果能检测出最佳相位,并使得ADC采样时钟相位与最佳相位一致,那么ADC输出的数字视频、图形就会很锐利,否则会比较模糊。

当视频、图形信号用于影像播放时,检测采样时钟的最佳相位需要考虑到画面的变动,画面变动会影响最佳相位的准确性。目前,为了检测出最佳相位,视频、图形信号接收或处理系统中通常采用基于运动检测的视频、图形APD(AUTO PHASE DETECTION,相位自动检测)方法进行自动相位检测。基于运动检测的视频、图形相位自动检测方法包括:根据一目前取样相位,将模拟视频信号转换为数字信号;检测数字信号的运动以产生运动检测结果;根据运动检测结果,选择性地进行相位检测以选择目标取样相位,并将目前取样相位更新为目标取样相位,当运动检测结果小于第一临界值时,进行相位检测,选取目标相位;当运动检测结果小于第二临界值时,将目前取样相位更新为目标取样相位。

但是,上述基于运动检测的视频、图形相位自动检测方法中,在进行APD收敛寻找最佳相位时,通常需要十几个视频场、帧的时间,甚至更长的时间来收敛,收敛时间长,影响用户体验度。



技术实现要素:

为克服相关技术中存在的问题,本发明提供一种视频及图形信号自动相位检测方法及装置。

根据本发明实施例的第一方面,提供一种视频及图形信号自动相位检测方法,包括:

从多路的同一模拟视频及图形信号中获取同一类型的模式信号,其中,一所述模拟视频及图形信号对应一画面,所述模式信号的类型包括R信号、G信号和B信号,或,亮度Y信号、蓝色色差Pb信号、红色色差Pr信号和复合视频广播cvbs信号;

根据当前相位控制信号,产生不同相位的采样时钟;

利用所述不同相位的采样时钟,将所述模式信号转换为不同相位的数字信号;

分别逐行检测不同相位数字信号各行的边缘数量和锐利度;

分别统计不同相位数字信号的边缘数量,其中,所述不同相位数字信号的边缘数量为所述不同相位数字信号已检测的所有行的边缘数量之和;

当任一相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位;

更新所述不同相位中除所述较好相位之外的相位控制信号,得到所述除所述较好相位以外的相位控制信号的采样时钟,获取更新后的采样时钟下的数字信号,并与所述较好相位对应的数字信号进行对比,获取所述模式信号的最佳相位;

从多路的同一模拟视频及图形信号中获取其他类型的模式信号,并获取所述其他类型的模式信号的最佳相位,直至获取到所有类型的模式信号的最佳相位。

优选地,所述分别逐行检测不同相位数字信号各行的边缘数量和锐利度,包括:

预设窗口大小为三个像素点,依次计算所述不同相位数字信号各行中所有窗口的像素差值,其中,所述窗口的像素差值i=|2b-a-c|,i为所述窗口的像素差值,b为所述窗口的中间像素点的像素值,a和c分别为所述窗口中间像素点以外的两个像素点的像素值;

判断所述窗口的像素差值是否大于预设差值阈值;

若所述窗口的像素差值大于预设差值阈值,则所述窗口有边缘;

统计所述不同相位数字信号各行的边缘数量,并将所述不同相位数字信号各行中所有有边缘的窗口的像素差值叠加,计算得到所述不同相位数字信号各行的锐利度。

优选地,所述根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位,包括:

分别对各行的不同相位数字信号的锐利度进行对比,得到各行的最优锐利度,其中,所述各行的最优锐利度为不同相位数字信号同一行的锐利度最大值;

分别对所述不同相位数字信号的最优锐利度行数进行统计;

对比所述不同相位数字信号的最优锐利度行数,所述最优锐利度行数最大的数字信号对应的相位为所述模式信号的较好相位。

根据本发明实施例的第二方面,提供一种视频及图形信号自动相位检测装置,包括:若干多路选择器、若干模拟数字转换器、若干边缘检测模块、采样时钟生成器和相位控制器,其中,

若干所述多路选择器用于接收输入的同一模拟视频及图形信号,并选择同一类型的模式信号,其中,一所述数字视频及图形信号对应一画面;

所述采样时钟生成器与所述相位控制器耦接,所述采样时钟生成器用于根据当前若干相位控制信号,产生若干不同相位的采样时钟,并将所述采样时钟分别发送给所述模拟数字转换器;

所述模拟数字转换器与所述多路选择器逐个对应耦接,所述模拟数字转换器用于接收所述多路选择器发送的所述模式信号,并根据所述采样时钟生成器发送的所述采样时钟将所述模式信号转换为数字信号,并将所述数字信号发给相对应的所述边缘检测模块;

所述边缘检测模块与所述模拟数字转换器逐个对应耦接,所述边缘检测模块和多路选择器的数量均与所述模拟数字转换器的数量相匹配,所述边缘检测模块用于逐行检测接收到的数字信号各行的边缘数量和锐利度,并将检测结果发送给所述相位控制器;

所述相位控制器分别与所述边缘检测模块耦接,所述相位控制器用于产生若干相位控制信号、并将所述相位控制信号发送给所述采样时钟生成器,同时接收所述边缘检测模块发送的检测结果并进行对比,得到所述模式信号对应的最佳相位;

所述相位控制器包括数字信号边缘数量统计模块和较好相位获取模块,其中,

所述边缘数量统计模块用于分别统计不同相位数字信号的边缘数量,其中,所述不同相位数字信号的边缘数量为所述不同相位数字信号已检测的所有行的边缘数量之和;

所述较好相位获取模块用于当任一相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位;

所述模式信号的类型包括R信号、G信号和B信号,或,亮度Y信号、蓝色色差Pb信号、红色色差Pr信号和复合视频广播cvbs信号。

优选地,所述边缘检测模块,包括:

像素差值计算单元,用于预设窗口大小为三个像素点,依次计算所述不同相位数字信号各行中所有窗口的像素差值,其中,所述窗口的像素差值i=|2b-a-c|,i为所述窗口的像素差值,b为所述窗口的中间像素点的像素值,a和c分别为所述窗口中间像素点以外的两个像素点的像素值;

差值判断单元,用于判断所述窗口的像素差值是否大于预设差值阈值;

边缘确定单元,用于若所述窗口的像素差值大于预设差值阈值,则所述窗口有边缘;

边缘数量和锐利度获取单元,用于统计所述不同相位数字信号各行的边缘数量,并将所述不同相位数字信号各行中所有有边缘的窗口的像素差值叠加,计算得到所述不同相位数字信号各行的锐利度。

优选地,所述较好相位获取模块,包括:

最优锐利度获取单元,用于分别对各行的不同相位数字信号的锐利度进行对比,得到各行的最优锐利度,其中所述各行的最优锐利度为不同相位数字信号同一行的锐利度最大值;

统计单元,用于分别对所述不同相位数字信号的最优锐利度行数进行统计;

对比单元,用于对比所述不同相位数字信号的最优锐利度行数,所述最优锐利度行数最大的数字信号对应的相位为所述模式信号的较好相位。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明实施例提供的一种视频及图形信号自动相位检测方法及装置,包括:从多路的同一模拟视频及图形信号中获取同一类型的模式信号,其中,一所述模拟视频及图形信号对应一画面,所述模式信号的类型包括R信号、G信号和B信号,或,Y信号、Pb信号、Pr信号和cvbs信号;根据当前相位控制信号,产生不同相位的采样时钟;利用所述不同相位的采样时钟,将所述模式信号转换为不同相位的数字信号;分别逐行检测不同相位数字信号各行的边缘数量和锐利度;分别统计不同相位数字信号的边缘数量,其中,所述不同相位数字信号的边缘数量为所述不同相位数字信号已检测的所有行的边缘数量之和;当任一相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位;更新所述不同相位中除所述较好相位之外的相位控制信号,得到所述除所述较好相位以外的相位控制信号的采样时钟,获取更新后的采样时钟下的数字信号,并与所述较好相位对应的数字信号进行对比,获取所述模式信号的最佳相位;从多路的同一模拟视频及图形信号中获取其他类型的模式信号,并获取所述其他类型的模式信号的最佳相位,直至获取到所有类型的模式信号的最佳相位。本发明实施例提供的视频及图形信号自动相位检测方法,通过对比不同相位的采样时钟下转换的不同相位数字信号同一行的边缘数量和锐利度,确定视频、图形信号接收或处理系统中各模式信号的最佳相位,判断最佳相位的单元为输入的模拟视频及图形信号的行,一般而言在几百行的时间内就能做到APD收敛获得最佳相位,收敛时间快,用户体验度高。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种视频及图形信号自动相位检测方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的一种计算边缘数量的方法流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种获取较好相位的方法流程示意图;

图4为本发明实施例提供的一种视频及图形信号自动相位检测装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明实施例提供一种视频及图形信号自动相位检测方法,参见图1所示,包括:

S100:从多路的同一模拟视频及图形信号中获取同一类型的模式信号。

在本发明实施例中,一所述数字视频及图形信号对应一画面。

本发明实施提供的视频及图形信号自动相位检测方法针对视频、图形信号接收或处理系统中的视频及图形信号的自动相位检测,常用的视频、图形信号接收或处理系统包括接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统和接受Ypbpr的视频、图形信号接收或处理系统,对于接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统,所述模式信号的类型包括R(Red,红色)信号、G(Green,绿色)信号、B(Blue,蓝色)信号;对于接受Ypbpr的视频、图形信号接收或处理系统,所述模式信号的类型包括Y信号(亮度信号)、Pb信号(蓝色色差信号)、Pr信号(红色色差信号),有时还包括cvbs(Composite Video Broadcast Signal,复合视频广播信号)信号,其中,所述模式信号为模拟信号。

在具体实施过程中,通常通过多路选择器提取某一类型的模式信号。所述多路选择器的数量与视频、图形信号接收或处理系统中模式信号的类型有关,例如对于接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统,多路选择器的数量为3个。

在一种应用场景中,所述视频、图形信号接收或处理系统为接受VGA信号的系统,从输入3个多路选择器的同一模拟视频及图形信号中分别获取R信号,共获得3个R信号。

S200:根据当前相位控制信号,产生不同相位的采样时钟。

在本发明实施例中,将一个时钟周期均匀分为32个相位,即基于时钟正沿的[-16,15]范围,其中,-16代表比采样时钟生成器的默认相位调前180度的相位,15代表比采样时钟生成器的默认相位调后168.75度的相位,这样,[-16,15]的范围就完整覆盖了一个周期的相位。

在具体实施过程中,通常通过相位控制器发出相位控制信号、通过采样时钟生成器生成采样时钟。采样时钟生成器接收模拟视频及图形信号中的行同步信号确定所述模拟视频及图形信号的格式,根据相位控制器发送的当前若干相位控制信号,所述采样时钟生成器产生若干不同相位的采样时钟。例如,所述相位控制器的相位控制信号为M相位和N相位,所述采样时钟生成器将生成两个采样时钟,其中一个采样时钟的相位为M,另一采样时钟的相位为N。

S300:利用所述不同相位的采样时钟,将所述模式信号转换为不同相位的数字信号。

在具体实施过程中,通常采用模拟数字转换器将模拟信号转换数字信号。所述模拟数字转换器的数量与视频、图形信号接收或处理系统中模式信号的类型有关,例如对于接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统,模式信号的类型有三种,则相对应额模拟信号转换器的数量为3个。

若干所述模拟数字转换器分别接收若干多路选择器发送的模式信号的同时,分别接受采样时钟生成器发送的不同相位的采样时钟。所述模拟数字转换器在采样时钟下将所述模式信号转换为数字信号,多个模拟数字转换器将转换出多个数字信号,转换出的数字信号的个数与模拟数字转换器的数量相匹配。由于多个模拟数字转换器所采用的采样时钟的相位不同,导致多个模拟数字转换器转换出个多个数字信号的质量也不同。

在一种应用场景中,有三个模拟数字转换器,分别为第一模拟数字转换器、第二模拟数字转换器和第三模拟数字转换器,分别接受来自三个多路选择器发送的R信号,采样时钟生成器分别发送给第一模拟数字转换器的采样时钟为A相位,发送给第二模拟数字转换器的采样时钟为B相位,发送给第三模拟数字转换器的采样时钟为C相位。第一模拟数字转换器根据A相位的采样时钟,将R信号转换为第一数字信号;第二模拟数字转换器根据B相位的采样时钟,将R信号转换为第二数字信号;第三模拟数字转换器根据C相位的采样时钟,将R信号转换为第三数字信号。由于第一数字信号、第二数字信号和第三数字信号在模拟数字转换时所采用的采样时钟相位不相同,三个数字信号的质量也不相同。

S400:分别逐行检测不同相位数字信号各行的边缘数量和锐利度。

由于不同相位的采样时钟下转换的数字信号质量不同,需要逐行检测同一模式信号转换的数字信号各行的质量。通常通过边缘检测模块检测所述不同相位数字信号各行的边缘数量和锐利度,多个数字信号可通过多个边缘检测模块分别检测每个模拟数字信号行的边缘数量和锐利度。在具体实施过程中,边缘检测模块的数量与模拟数字转换器的数量相匹配。

在本发明实施例中,多个边缘检测模块分别接收相对应的模拟数字转换器发送的数字信号,每个边缘检测模块逐行检测接收的数字信号各行的边缘数量和锐利度。例如,三个模拟数字转换器将转换出三个数字信号,每个数字信号需要一个边缘检测模块检测该数字信号中各行的边缘数量和锐利度。

在具体实施过程中,检测数字信号各行的边缘数量和锐利度的方法有多种,如,Roberts算法、Sobel算法、Prewitt算法等,在本发明实施例中,提出一种通过拉普拉斯算子与阈值判断相结合的方法计算各行的边缘数量和锐利度,该方法计算量小,边缘判断准确,边缘数量和锐利度计算更为精确。

在一种可能的实施方式中,参见图2,所示,步骤S400的具体实施方式包括:

S401:预设窗口大小为三个像素点,依次计算所述不同相位数字信号各行中所有窗口的像素差值。

在具体实施过程中,所述窗口的像素差值i=|2b-a-c|,其中,i为所述窗口的像素差值,b为所述窗口的中间像素点的像素值,a和c分别为所述窗口中间像素点以外的两个像素点的像素值,所述窗口的中间像素点为所述窗口的三个像素点中处于中间位置的像素点。

S402:判断所述窗口的像素差值是否大于预设差值阈值。

判断步骤S401中获得的窗口的像素差值是否大于预设差值阈值。若所述窗口的像素差值大于预设差值阈值,则执行步骤S403。

S403:所述窗口有边缘。

若所述窗口的像素差值大于预设差值阈值,则所述窗口有边缘。

S404:统计所述不同相位数字信号各行的边缘数量,并将所述不同相位数字信号各行中所有有边缘的窗口的像素差值叠加,计算得到所述不同相位数字信号各行的锐利度。

在一种应用场景中,某数字信号中第一行中有5个窗口有边缘,则该行的边缘数量为5;该行的锐利度为这5个有边缘的窗口的像素差值的总和。

S500:分别统计不同相位数字信号的边缘数量。

在具体实施过程中,所述不同相位数字信号的边缘数量为所述不同相位数字信号已检测的所有行的边缘数量之和。

在一种应用场景中,一边缘检测模块,至当前时刻共检测了某相位数字信号5行的边缘数量和锐利度,那么,当前时刻,该数字信号的边缘数量为这5行的边缘数量之和。例如,这5行的边缘数量分别为3、5、1、7、6,该数字信号的边缘数量为3+5+1+7+6=22。

S600:当任一相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位。

当步骤S500检测的任意相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,已检测的不同相位数字信号行的样本数量足够多,此时对至当前时刻已检测的不同相位数字信号各行的锐利度进行对比,能够获取所述模式信号的较好相位。例如,R信号在三个相位的采样时钟下转换为三个数字信号,三个边缘检测模块分别检测相对应数字信号各行的边缘数量和锐利度。预设边缘数量阈值为2000,当前时刻,三个不同相位数字信号的边缘数量为分别为2001、500、1300,其中,一个数字信号的边缘数量大于2000,此时说明检测的行数足够多,此时,三个边缘检测模块可以停止检测边缘数量和锐利度,可以对至当前时刻已检测的锐利度进行对比,获取R信号的较好相位。

在具体实施过程中,参见图3所示,所述根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位,包括:

S601:分别对各行的不同相位数字信号的锐利度进行对比,得到各行的最优锐利度,其中,所述各行的最优锐利度为不同相位数字信号同一行的锐利度最大值。

在一种应用场景中,有三个不同相位数字信号分别为A数字信号、B数字信号和C数字信号,至当前时刻,三个边缘检测模块分别检测相对应的数字信号各1000行的边缘数量和锐利度,先将三个不同相位数字信号的第1行的锐利度进行对比,从而获得第1行的最优锐利度,按照上述方法获得这1000行中各行的最优锐利度。例如,第1行的最优锐利度为B数字信号的第1行的锐利度。

S602:分别对所述不同相位数字信号的最优锐利度行数进行统计。

分别统计不同相位数字信号的最优锐利度的行数。

在一种应用场景中,在步骤S601中获得了各行的最优锐利度,对每个相位数字信号的最优锐利度的行数进行统计。例如,三个不同相位数字信号为A数字信号、B数字信号和C数字信号,将三个数字信号的第一行的锐利度进行对比,如第1行的最优锐利度为B数字信号的第1行的锐利度,则B数字信号的最优锐利度行数为1;继续第2行的最优锐利度,如第2行的最优锐利度为A数字信号的第2行的锐利度,则A数字信号的最优锐利度行数为1;继续对比,获取第3行的最优锐利度,如第3行的最优锐利度为A数字信号第三行的锐利度,则A数字信号的最优锐利度行数为对比前两行时获取的A数字信号的最优锐利度行数加1。则第1至3行中,A数字信号的最优锐利度行数为2,B数字信号的最优锐利度行数为1,C数字信号的最优锐利度行数为0。按照上述方法继续统计至第1000行中各数字信号的最优锐利度行数,如A数字信号、B数字信号和C数字信号的最优锐利度行数分别为500、200和300。

S603:对比所述不同相位数字信号的最优锐利度行数,所述最优锐利度行数最大的数字信号对应的相位为所述模式信号的较好相位。

对比步骤S602获得的不同相位数字信号的最优锐利度行数,从而获取最优锐利度行数最大的数字信号,该数字信号对应的相位为所述模式信号的较好相位。例如,R信号在A、B、C三个不同相位的采样时钟下分别转换为A数字信号、B数字信号和C数字信号,经步骤S602获得A数字信号的最优锐利度行数为500、B数字信号的最优锐利度行数为200、C数字信号的最优锐利度行数为300,对比这三个最优锐利度行数,可以获得A数字信号的最优锐利度行数最大,代表A数字信号最锐利,信号质量最好,则A数字信号对应的相位为所述模式信号的较好相位。

S700:更新所述不同相位中除所述较好相位之外的相位控制信号,得到所述除所述较好相位以外的相位控制信号的采样时钟,获取更新后的采样时钟下的数字信号,并与所述较好相位对应的数字信号进行对比,获取所述模式信号的最佳相位。

由于一个时钟周期有32个相位,步骤S600中得到了若干不同相位中的较好相位,还需获取其他相位的采样时钟下的数字信号与所述较好相位下的数字信号进行对比。在具体实施过程中,更新所述不同相位中除所述较好相位之外的相位控制信号,得到所述除所述较好相位以外的相位控制信号的采样时钟,获取更新后的采样时钟下的数字信号,并与所述较好相位的数字信号进行对比,直至32个相位的采样时钟下数字信号全部对比完毕后,获得的较好相位即为所述模式信号对应的最佳相位。

在一种应用场景中,步骤S600中得到了-16、-15、-14三个不同相位中的R信号的较好相位为-15,更新-16和-14对应的相位控制信号,所述相位控制器向采样时钟生成器发送更新后的相位控制信号,使采样时钟生成器生成-13、-12三个相位的采样时钟分别发送给模拟数字转换器,三个模拟数字转换器分别在-13、-15、-12三个相位下将R信号转换为三个数字信号,将这-13和-12对应的数字信号与-15相位下的数字信号质量对比,获的这三个相位下的较好相位,如这三个相位下的较好相位为-12;继续更新当前相位控制信号,直到把[-16,15]范围内的32个相位的采样时钟下的数字信号的质量全部对比完毕,此时获得的较好相位为3,那么3相位即为R信号对应的最佳相位。

S800:从多路的同一模拟视频及图形信号中获取其他类型的模式信号,并获取所述其他类型的模式信号的最佳相位,直至获取到所有类型的模式信号的最佳相位。

在具体实施过程中,步骤S700获得一个类型的模式信号对应的最佳相位,对于接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统或接受Ypbpr的视频、图形信号接收或处理系统,有3个或者4个类型的模式信号,当寻找到一个模式信号的最佳相位后,还需寻找其他模式信号的最佳相位。在具体实施过程中,返回步骤S100,从多路的同一模拟视频及图形信号中获取其他类型的模式信号,并获取所述其他类型的模式信号对应的采样时钟生成器的最佳相位,直至获取到所有类型的模式信号对应的最佳相位。

在一种应用场景中,接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统中,模式信号的类型有三种,分别为R信号、G信号和B信号,在具体实施过程中,先获取R信号对应的最佳相位,再获取G信号对应的最佳相位,最后获取B信号对应的最佳相位。

在本发明实施例中,所有类型的模式信号对应的最佳相位均获取后,相位控制器向采样时钟生成器发送所有类型的模式信号对应的最佳相位的相位控制信号,使采样时钟生成器分别生成所有类型模式信号的最佳相位的采样时钟;并且分别发送给每个模拟数字转换器,若干多路选择器分别选取不同类型的模式信号,并将模式信号发给对应的模拟数字转换器。所有类型的模式信号均在自己的最佳相位的采样时钟下被转换成数字信号,使最终获得的数字信号的视频、图形质量达到最好。

本发明实施例提供的一种视频及图形信号自动相位检测方法,包括:从多路的同一模拟视频及图形信号中获取同一类型的模式信号,其中,一所述模拟视频及图形信号对应一画面,所述模式信号的类型包括R信号、G信号和B信号,或,Y信号、Pb信号、Pr信号和cvbs信号;根据当前相位控制信号,产生不同相位的采样时钟;利用所述不同相位的采样时钟,将所述模式信号转换为不同相位的数字信号;分别逐行检测不同相位数字信号各行的边缘数量和锐利度;分别统计不同相位数字信号的边缘数量,其中,所述不同相位数字信号的边缘数量为所述不同相位数字信号已检测的所有行的边缘数量之和;当任一相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位;更新所述不同相位中除所述较好相位之外的相位控制信号,得到所述除所述较好相位以外的相位控制信号的采样时钟,获取更新后的采样时钟下的数字信号,并与所述较好相位对应的数字信号进行对比,获取所述模式信号的最佳相位;从多路的同一模拟视频及图形信号中获取其他类型的模式信号,并获取所述其他类型的模式信号的最佳相位,直至获取到所有类型的模式信号的最佳相位。本发明实施例提供的视频及图形信号自动相位检测方法,通过对比不同相位的采样时钟下转换的不同相位数字信号同一行的边缘数量和锐利度,确定视频、图形信号接收或处理系统中各模式信号的最佳相位,判断最佳相位的单元为输入的模拟视频及图形信号的行,一般而言在几百行的时间内就能做到APD收敛获得最佳相位,收敛时间快,用户体验度高。

基于相同的发明构思,本发明实施例还提供一种视频及图形信号自动相位检测装置,参见图4所示,包括:若干多路选择器100、若干模拟数字转换器200、若干边缘检测模块300、采样时钟生成器400和相位控制器500,其中,

若干所述多路选择器100用于接收输入的同一模拟视频及图形信号,并选择同一类型的模式信号,其中,一所述数字视频及图形信号对应一画面。

所述采样时钟生成器400与所述相位控制器耦接,所述采样时钟生成器用于根据当前若干相位控制信号,产生若干不同相位的采样时钟,并将所述采样时钟分别发送给所述模拟数字转换器200。

在具体实施过程中,所述采样时钟生成器400接收模拟视频及图形信号中的行同步信号确定所述模拟视频及图形信号的格式,并根据当前若干相位控制信号,产生若干不同相位的采样时钟,并将所述采样时钟分别发送给所述模拟数字转换器200。

所述模拟数字转换器200与所述多路选择器100逐个对应耦接,所述模拟数字转换器200用于接收所述多路选择器发送的所述模式信号,并根据所述采样时钟生成器400发送的所述采样时钟将所述模式信号转换为数字信号,并将所述数字信号发给相对应的所述边缘检测模块300。

在具体实施过程中,所述模拟数字转换器200的数量与视频、图形信号接收或处理系统模式信号的类型有关,例如:接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统,模式信号的类型有三种,分别为R信号、G信号和B信号,相对应的,所述模拟数字转换器的数量为3个。

所述边缘检测模块300与所述模拟数字转换器200逐个对应耦接,所述边缘检测模块300和多路选择器100的数量均与所述模拟数字转换器200的数量相匹配,所述边缘检测模块300用于逐行检测接收到的数字信号各行的边缘数量和锐利度,并将检测结果发送给所述相位控制器500。

在一种应用场景中,对于接受VGA信号的视频、图形信号接收或处理系统,模式信号的类型有三种,分别为R信号、G信号和B信号,相对应的,所述模拟数字转换器的数量为3个,边缘检测模块300和多路选择器100的数量也均为3个。

在一种可能的实施例中,所述边缘检测模块300包括像素差值计算单元、差值判断单元、边缘确定单元、以及边缘数量和锐利度获取单元。

所述像素差值计算单元,用于预设窗口大小为三个像素点,依次计算所述不同相位数字信号各行中所有窗口的像素差值,其中,所述窗口的像素差值i=|2b-a-c|,i为所述窗口的像素差值,b为所述窗口的中间像素点的像素值,a和c分别为所述窗口中间像素点以外的两个像素点的像素值。

所述差值判断单元,用于判断所述窗口的像素差值是否大于预设差值阈值。

所述边缘确定单元,用于若所述窗口的像素差值大于预设差值阈值,则所述窗口有边缘。

所述边缘数量和锐利度获取单元,用于统计所述不同相位数字信号各行的边缘数量,并将所述不同相位数字信号各行中所有有边缘的窗口的像素差值叠加,计算得到所述不同相位数字信号各行的锐利度。

所述相位控制器500分别与所述边缘检测模块300耦接,所述相位控制器500用于产生若干相位控制信号、并将所述相位控制信号发送给所述采样时钟生成器400,同时接收所述边缘检测模块300发送的检测结果并进行对比,得到所述模式信号对应的所述采样时钟生成器400的最佳相位。

在具体实施过程中,所述相位控制器500包括数字信号边缘数量统计模块和较好相位获取模块,其中,

所述边缘数量统计模块用于分别统计不同相位数字信号的边缘数量,其中,所述不同相位数字信号的边缘数量为所述不同相位数字信号已检测的所有行的边缘数量之和。

所述较好相位获取模块用于当任一相位数字信号的边缘数量大于预设边缘数量阈值时,根据已检测的不同相位数字信号各行的锐利度,获取所述模式信号的较好相位。在具体实施过程中,所述较好相位获取模块包括边缘数量判断单元,所述边缘数量判断单元用于判断当前时刻任一相位数字信号的边缘数量是否大于预设边缘数量阈值。

在一种可能的实施例中,所述较好相位获取模块包括:最优锐利度获取单元、统计单元和对比单元。

所述最优锐利度获取单元,用于分别对各行的不同相位数字信号的锐利度进行对比,得到各行的最优锐利度,其中所述各行的最优锐利度为不同相位数字信号同一行的锐利度最大值;

所述统计单元,用于分别对所述不同相位数字信号的最优锐利度行数进行统计;

所述对比单元,用于对比所述不同相位数字信号的最优锐利度行数,所述最优锐利度行数最大的数字信号对应的相位为所述模式信号的较好相位。

在本发明实施例中,所述模式信号的类型包括R信号、G信号和B信号,或,Y信号、Pb信号、Pr信号和cvbs信号。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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