专利名称：一种视频信号格式的转换方法
技术领域：
本发明是关于电视领域，尤其是关于一种视频信号格式的转换方法。
背景技术：
目前，全球的电视节目存在多种格式标准，包括传统的PAL、NTSC、SECAM，及高清的1080i@50HZ、1080i@60HZ、720P等信号格式，使得用户获得的节目源可能是不同格式的信号。目前的电视多数能兼容PAL、NTSC、SECAM等低频率低带宽信号。而对于高清信号，由于几种格式差异大，想兼容全部格式有较多的技术难点。对于各种视频信号格式，电视领域的扫描主要有以下几种应用方式1.传统格式的15K行频隔行扫描优点是扫描模式容易实现，成本低，可靠性好。缺点是有行结构粗糙，场闪烁，爬行等。特别是应用在29英寸以上的显像管时尤其明显。
2.100HZ扫描这是在90年代中期以来以菲利浦为代表的为消除场闪烁而采用的一种扫描技术，该方案采用数字技术将图像存储，并以2倍于输入信号行频的频率进行扫描，在保证每场信号行数不变的情况下将场频由50HZ变为100HZ，从而消除了大面积场闪烁，并可支持VGA输入。但其缺点是行结构粗糙问题依旧没有得到解决。
3.逐行扫描该技术始于90年代末，该技术类似于100HZ技术，但改变的是每场的行数，消除了行结构粗糙的现象，使图像变得细腻，也可支持VGA输入，但大面积场闪烁问题没有得到解决。
4.变频扫描这是这两年才兴起的新技术。该技术是将50HZ场频的PAL信号转换为60HZ场频并同时进行逐行处理输出，该技术能同时解决传统电视扫描方式所无法解决的行结构粗糙，场闪烁，爬行等缺点。
高清晰数字电视类由于高清晰数字电视的标准不同于传统电视信号的标准，上述几种扫描方式的电视机都不能收看高清晰数字电视信号。高清晰数字电视也有几类1080i60HZ、1080i50HZ、720P等，日本、美国、欧洲采用1080i60HZ，我国部分城市有试播1080i60HZ的高清晰数字电视，但我国将采用1080i50HZ作为我国将来的高清晰数字电视标准。目前我国用于收看数字电视的电视机多采用多行频方式，而这种多行频方式实现较困难，成本高，可靠性较差，因而各厂家的数字电视价格居高不下，从而也影响了我国数字电视的推广。
发明内容本发明的目的在于提供一种能兼容各种传统视频信号及高清格式视频的视频信号格式的转换方法。
本发明的目的是这样实现的该一种视频信号格式的转换方法是将不同的视频信号格式转换为相应的数字信号，然后将该数字信号转换为具有单一的行频或场频的视频信号。
所述的方法包括识别步骤a)，其是对模数转换器分离的行场信号进行输入信号格式的识别。
所述的步骤a)后还包括步骤b)其是将不同的信号设置相应的取样参数，从而使模数转换器输出正确的数字视频信号。
所述的步骤b)后还包括步骤c)其是通过视频信号处理芯片设置相应的取样时钟，该时钟与模数转换器的取样时钟同步并锁相，并将不同的视频信号格式转换为单一的行频或场频的视频信号格式。
将单一的行频或场频的视频信号存储在帧存储器内。
所述的步骤c)后还包括步骤d)其是将经过处理后的数字信号，通过将视频显示芯片设置不同的显示时钟及行场转换的比例因子，而以单一的行频或场频进行显示。
所述的视频信号转换时是通过设置不同的显示时钟及行场转换的比例因子，而将不同的视频信号格式转换为相同的行频或场频。
所述的视频显示芯片采用基于图像存储的显示和取样不锁相的方法。
与现有技术相比，本发明具有如下优点该方法通过将不同格式的视频信号转换为单一的行频或场频而显示出来，所以可以兼容各种传统的视频信号格式和各种高清视频信号格式。
图1是本发明的信号处理流程的原理图。
具体实施方式请参阅图1，本发明一种视频信号格式的转换方法是将传统的视频信号格式及各种高清视频信号格式转换为显示器件支持的显示方式，其是对各种不同的视频信号转换为单一的行频或场频。该方法的具体步骤如下1)对用模数转换器分离的行场信号进行输入格式的识别；2)然后对不同的信号设置相应的采样频率、图像钳位位置及采样相位等，使数模转换器输出正确的数字化图像信号，并设置数字视频转换模块中的数字图像处理芯片的取样时钟，使得和前述的时钟同步并锁相，并将各视频信号转换为单一的行频或场频信号；3)在数字视频转换模块的数字视频显示芯片中，采用基于图像存储的显示和取样不锁相的方式，通过显示不同的显示的始终、行场转换的比例因子，使得能对不同格式信号进行处理后以一种相同的行频或场频进行显示。
该方法对应的电视的电路模块主要有三路信号通道1.对于传统的电视视频信号(如复合视频CVBS、S端子信号，及DVD分量YUV信号)，用现有的视频解码器将其解码为数字YUV信号，然后送给数字视频处理芯片。
2.对于各种YPbPr的高清信号(1080i@50HZ、1080i@60HZ、720P)及逐行DVD信号经过高精度、高速模数转换(A/D)处理芯片(型号为9883)，转换为数字YUV信号，而后送给数字视频处理芯片。
3.对于各种RGB端子的高清信号(1080i@50HZ、1080i@60HZ、720P)、逐行DVD信号以及PC输出的电脑显示信号(VGA、SVGA、XGA)经过高精度、高速模数转换(A/D)处理芯片(型号为9883)，转换为数字YUV信号，而后送给数字视频处理芯片。
该三路信号通道通过现有的通道切换开关进行切换，其是通过控制在多路输入信号中选择其中的一路信号，此时被选中的信号一路处于连通状态，其它未被选中的输入信号处于切断状态。
对于传统的视频信号，由于信号带宽较低，模数转换的采样频率为13.5MHz，并且由于现有的数字图像解码器都集成了相应的模数转换器，数据量较少，从而较易于处理。
但对于高清信号，其信号带宽高，要求的数据采样频率不低于74.25MHz，必须用高速模数转换处理芯片才能满足要求，由于数据量大，必须选用高性能的数字图像处理芯片才能进行相应的处理，同时，由于各种高清信号格式差别大，要将各种格式对软快速准确地识别和作不同的处理，因而对软件也有很高的要求。
对于高清1080i@50HZ信号，由于在大面积高亮度显示时会存在场闪烁问题，主要是要进行场频的转换，通过非线形的帧间插值的方法实现由50HZ到60HZ的转换，对于高清1080i@60HZ信号，则只进行图像进一步提升处理，如边沿提升、γ校正等，而对于720P信号，由于其行频很高(45KHZ)，主要是行频的转换，转换为较易于显示的频点(34KHZ以下)。这些高清信号的数据量都很大，对SDRAM要求必须不低于32位，频率不低于100MHZ。
该非线性的帧间插值的方法是指在对50HZ转60HZ过程中新的6帧图像的产生方法，即新的第1、2、3帧不变，第4帧图像由原来的第3帧和第4帧图像根据图像运动特征值进行插值产生，新的第5帧图像由原来的第4帧和第5帧图像根据图像运动特征值进行加权插值产生，新的第6帧图像由原来的第5帧和新的第5帧图像根据图像运动特征值进行加权插值产生，从而实现由50HZ到60HZ的转换。
这样，通过器件的选用和算法的控制，可实现对不同频率的信号用一套电路来处理，既实现了对传统各种视频信号以及各种高清格式的全兼容，又不增加硬件成本，并且有很好的可靠性。
权利要求
1.一种视频信号格式的转换方法，其特征在于将不同的视频信号格式转换为相应的数字信号，然后将该数字信号转换为具有单一的行频或场频的视频信号。
2.如权利要求1所述的一种视频信号格式的转换方法，其特征在于所述的方法包括识别步骤a)，其是对模数转换器分离的行场信号进行输入信号格式的识别。
3.如权利要求2所述的一种视频信号格式的转换方法，其特征在于所述的步骤a)后还包括步骤b)其是将不同的信号设置相应的取样参数，从而使模数转换器输出正确的数字视频信号。
4.如权利要求3所述的一种视频信号格式的转换方法，其特征在于所述的步骤b)后还包括步骤c)其是通过视频信号处理芯片设置相应的取样时钟，该时钟与模数转换器的取样时钟同步并锁相，并将不同的视频信号格式转换为单一的行频或场频的视频信号格式。
5.如权利要求4所述的一种视频信号格式的转换方法，其特征在于将用于单一的行频或场频显示的视频信号存储在帧存储器内。
6.如权利要求4或5所述的一种视频信号格式的转换的方法，其特征在于所述的步骤c)后还包括步骤d)其是将经过处理后的数字信号，通过将是视频显示芯片设置不同的显示时钟及行场转换的比例因子，而以数字信号以单一的行频或场频进行显示。
7.如权利要求6所述的一种视频信号格式的转换方法，其特征在于所述的视频信号转换时是通过设置不同的显示时钟及行场转换的比例因子，而将不同的视频信号格式转换为相同的行频或场频。
8.如权利要求6所述的一种视频信号格式的转换的方法，其特征在于所述的视频显示芯片采用基于图像存储的显示和取样不锁相的方法。
全文摘要
本发明一种视频信号格式的转换方法包括如下步骤1)对用模数转换器分离的行场信号进行输入格式的识别；2)然后对不同的信号设置相应的采样频率、图像钳位位置及采样相位等，使数模转换器输出正确的数字化图像信号，并设置数字图像处理芯片的取样时钟，使得和前述的时钟同步并锁相；3)在数字图像芯片中，采用基于图像存储的显示和取样不锁相的方式，通过设置不同的行场转换的比例因子，使得能对不同格式信号进行处理后以一种相同的行频或场频进行显示。该方法通过将不同格式的视频信号转换为单一的行频或场频而显示出来，所以容易兼容各种传统的视频信号格式和各种高清视频信号格式。
文档编号H04N7/01GK1642259SQ20041001519
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月17日 优先权日2004年1月17日
发明者李鸿安, 戴青松, 安慎华, 游开忻, 刘永斌, 吴广生, 邹春友, 曾梦螯 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司