[发明专利]非同步复合视频信号和S视频信号的数字解调方法及解调器

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合视频信号(composite)和S视频信号(S-Video)的数字解调方法及解调器，更具体地，涉及一种在非同步系统中完成解调过程，不需要任何同步机制的复合视频信号和S视频信号的数字解调方法及解调器。 

背景技术

复合视频信号和S视频信号是当今视频信号种类中使用最为普遍的，同时所涉及到的设备和成本都是最低的。虽然如今视频系统已进入高清时代，但由于要完成高清信号的播放和接收需要更多的成本的支持，所以复合视频信号和S视频信号依然被广泛的使用。 

复合视频信号是由三个基本元素组成(亮度、色度和同步信号)的单个视频信号。S视频信号则是由两个元素组成，一是亮度和同步信号捆在一起的信号，二是色度信号。所以S视频信号已经是亮色分离的视频信号了。 

传统的模拟视频解调器中使用锁相环(PLL)对视频中的同步信号进行锁定而产生所需要的采样时钟。如此的系统是属于同步系统，因为采样时钟与源同步信号锁定。锁相环不断根据源同步信号进行调整产生稳定的采样时钟供整个系统使用，反之若锁相环的锁定机制无法收敛则导致整个系统崩溃。 

如今的数字视频解调器中则是使用了数字技术代替模拟方式对复合视频信号进行同步分离，然后把分离的同步信号送给锁相环锁定产生精确的采样时钟。采样后的数字复合信号再进行亮色分离和色解调得到最终的分离成分(YUV)。在这系统中依然脱离不了对于锁相环的依赖，实现的难度依然很高，成本也无法降低。因此有必要设计一种纯数字系统方式的视频解调器来解调复合视频信号和S视频信号。 

发明内容

本发明的目的是提供一种非同步复合视频信号和S视频信号的数字解调方法及解调器，以克服目前的解调方法依赖于锁相环，从而导致解调难度大、解调成本高的技术问题。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种非同步复合视频信号和S视频信号的数字解调方法，包括如下步骤：设定一个固定的采样时钟采集数据并供整个解调过程使用；将复合视频信号或S视频信号转换成初始数字信号；对所述初始数字信号中的场同步、行同步信号进行还原，对该初始数字信号中的场频、行频进行计算并锁定，得到最终行同步信号和最终场同步信号以及行同步相位；对该初始数字信号中的色度进行解调；对所述行同步相位通过插值法进行二次采样；相位调整；和亮色分离及亮度、对比度、饱和度调整。 

相应地，一种非同步复合视频信号和S视频信号的数字解调器，包括：模数转换单元，接收复合视频信号或S视频信号并将该复合视频信号或S视频信号转换成初始数字信号；同步信号分离单元，接收所述初始数字信号，对该初始数字信号中的场同步、行同步信号进行还原，对该初始数字信号中的场频、行频进行计算，得到行同步相位、行同步信号和场同步信号；色分量解调单元，接收所述初始数字信号，对该初始数字信号中的色度进行解调；相位调整单元，接收同步信号分离单元提供的行相位数据并对此通过插值法进行二次采样；以及连于所述相位调整单元之后的亮色分离单元和连于所述亮色分离单元之后的亮度、对比度、饱和度调整单元。 

通过本发明可以解除视频解调器中对于模拟锁相环的依赖。锁相环是数字视频解调器中唯一脱离不了模拟的重要核心。如此在数字视频解调器的集成电路实现不仅是降低集成电路的面积(成本)，复杂度(时间)，同时一样可以达到使用锁相环所带来的效果。 

附图说明

图1为本发明的非同步复合视频信号和S视频信号的数字解调模块图； 

图2显示了数字的系统中数据信号分离和时钟同步对应； 

图3显示了同步分离单元的模块框图； 

图4显示了无限滤波器和有限滤波器的结果； 

图5为图3中的行同步分离单元中粗略分离的模块框图； 

图6为图3中的行同步分离单元中相位计算的模块框图； 

图7显示了用线性回归法精确地计算出过零点的位置； 

图8显示了在真实系统中由于信号中噪声影响，相位值依然是呈递增现在，但并不是完美线性； 

图9为图3中的行同步信号锁定单元的模块框图； 

图10为图3中的场同步分离单元的模块框图； 

图11显示了最小值发生于垂直同步脉冲间隔，在同一场视频信号里将不会有其他位置出现最小值； 

图12为图3中的场同步信号锁定单元的模块框图； 

图13为图3中的嵌位信号产生单元的模块框图； 

图1’为传统的数字解调器的调解模块图。 

具体实施方式