一种视频场同步信号产生电路

摘要

本发明提供一种视频场同步信号产生电路。该电路采用统一的结构，根据不同参数可实现SDTV、HDTV、VESA标准视频信号、非标准视频信号及异常视频信号输入时的场同步信号生成。该电路可以处理标准视频信号、非标准视频信号及异常视频信号，在异常视频信号的时候，场同步信号可以通过内部自由运转的像素时钟信号，产生奇偶场消隐标志、帧的行标志码，由此也可以实现场同步信号的产生。

主权项

一种视频场同步信号产生电路，其特征在于基于从外部输入的视频信号来生成与之适应的场同步信息，该电路包括：低通滤波器 （104），滤除高频部分的视频信息；行同步提取器（201），获取视频输入信号的行消隐边沿信息hsync_fall，以及由行长度计数器决定的半行边沿信息line_mid：由低通后的视频信号通过切割电平slice_level，该切割电平slice_level为同步底电平与后肩电平值求和的1/2，当视频信号小于切割电平slice_level时认为是处于行同步区域，由此提取行消隐边沿信息hsync_fall，以及由行长度计数器决定的半行边沿信息line_mid；槽脉冲标志检测器 （202），获得视频信号场消隐标志信号：通过低通滤波器后的视频信号与控制部分产生的切割电平slice_level进行比较（301），该切割电平slice_level为同步底电平与后肩电平值求和的1/2，当视频信号大于切割电平slice_level时，槽脉冲标志检测器 （202）内部的控制选择器（302）选择逻辑“1”，送入槽脉冲标志检测器（202）内部的积分器（303、304、305）进行积分，行消隐边沿信息hsync_fall及半行边沿信息line_mid可将该积分器清零，积分器积分的结果half_line_acc代表了每行的第一个半行和第二个半行大于切割电平slice_level的像素点个数，当所述积分器的积分值大于规定阈值N_thr时，第一个半行first_half或第二个半行标志信号second_half置为逻辑“1”，反之则置为逻辑“0”；槽脉冲标志检测器内部的缓存器（307、308、309、310）缓存的信号值送入槽脉冲标志检测器内部的逻辑单元（311），根据下表first_half_bufsecond_half_buffirst_halfsecond_halfns_syncsync000000010010100010110011XXX100XX1X00即可产生ns_sync、sync信号；状态机 （203），实现标准视频、非标准视频、异常视频信号的状态切换：在复位信号的作用下，状态机（203）首先进入startup模式（401），该模式表征输入视频信号为异常视频，在内部所有状态检测出奇偶场的消隐标志信号ns_sync或sync之前，状态机都处于startup模式，startup模式下场同步由自由运转的像素时钟（105）驱动，输出标准规定的同步时序信息，一旦检测到所述ns_sync（402），状态机转移到non_standard模式（403），为进一步检测做准备，non_standard模式（403）的主要目的是比对每帧的总行数与标准定义的帧总行数是否一致，通过比较连续规定次数N_ref的帧总行数与标准定义的帧总行数一致时（404），认为该信号为标准视频信号，状态机转移到standard模式（406），反之则认为是非标准信号，而连续规定次数N_ref的帧总行数超过一个最大范围的阈值时（405），认为该信号为异常信号，状态机转移到startup模式（401），在standard模式（406），通过比较连续规定次数N_ref的帧总行数与标准定义的帧总行数不一致时（407），认为该信号为非标准视频信号，状态机转移到non_standard模式（403）；通过startup模式（401）、non_standard模式（403）、standard模式（406）的自由切换，场同步提取电路（206）可提取三种类型视频信号的场信息，由此在不同模式情况下保持图像垂直方向的稳定性；窗体检测器（204），获得视频信号的奇偶场同步窗体；监测器（205），提供状态转移及窗体切换的触发信号；场同步提取器（206），实现场同步信号及奇偶场标志的生成；行消隐边沿信息hsync_fall及半行边沿信息line_mid作为最基本的信号，在槽脉冲标志检测器（202）中则用于内部积分器的缓存及清零标志；槽脉冲标志检测器（202）利用视频信号场消隐期间前均衡脉冲、开槽脉冲、后均衡脉冲的特征，提取奇偶场的消隐标志信号ns_sync、sync，作为当前视频场同步的调整依据；两个奇偶场的消隐标志信号ns_sync或sync间的总行数是一场视频信号的行数；在监测器（205）的作用下，连续规定次数N_ref的帧总行数与标准定义的帧总行数一致时，认为该信号为标准视频信号，反之则认为是非标准信号，而连续规定次数N_ref的帧总行数超过一个预先规定的最大范围阈值时，认为该信号为异常信号，由此产生状态机（203）转移的触发标志；在这个过程中，窗体检测器（204）根据监测器 （205）中的行计数器的计数值，在每场总行数的±20行位置开窗，并且若视频信号为隔行情况下则产生奇场、偶场窗体，若逐行情况下则只产生奇场窗体信息，若隔行视频信号的奇场和偶场特征完全一样的情况下，对视频信号作总体评估，按照预先规定的规律产生奇场、偶场窗体；另外，窗体检测器（204）内部还包含了同步处理机制，在外部输入的视频信号与内部产生的场同步信号出现奇、偶场不同步的情况下，实施同步操作；通过槽脉冲标志检测器（202）、状态机（203）、窗体检测器（204）、监测器（205）五个模块，提取出场信号的所有特征：行消隐边沿信息hsync_fall、场消隐标志信号ns_sync、sync、一场或一帧总行数及行计数器的计数值、奇偶窗信息、触发几种状态转移的标志信息，最后通过场同步提取器（206）最后可构建稳定的场同步信号。