複合電視信號的解碼的製作方法
2023-04-23 18:14:36 4
專利名稱：複合電視信號的解碼的製作方法
技術領域：
本發明涉及複合電視廣播系統領域，特別涉及一種方法和裝置，它們用於在已解調的廣播視頻信號上減小不均勻的失真影響。
在PAL、NTSC和其它相似的複合電視廣播系統中有一個已知的難題，即廣播信號常常出現幅值和相位的失真。這些失真通常引人到上述信號中，作為在一高頻載波信號上的信號的調製的結果，並先於在接收機上的所發送的信號的發送和解調。引起視頻信號失真的幾個因素都會受到已調製的信號載波的平均電平的影響，其結果是當視頻信號被解調時，失真變成了隨所述信號平均電平變化的不均勻失真。
在PAL制接收機上利用延遲行解碼器和一個飽和控制，在NTSC制的接收機中利用色調和飽和控制，那麼，在已知的複合電視信號接收機的設計中上述失真可以被允許，然而，這些措施所允許的僅僅是應用一種平均的校正。為了改善信號質量以使其可利用現存的地球上的電視系統和使用目前已建立起的複合編碼信號方法的新的電視系統來發送，那麼，就要求已改善的接收器採用更為精確的失真校正方法。
根據本發明，提供了一種方法，用於在解調的複合電視信號上減小不均勻失真的影響，其中，在預定間隔內，發送一個檢測(test，測試)信號，該檢測信號包括在至少一個平均視頻信號電平上的一個分量，然後由一個接收檢測(測試)信號的接收機測定在至少一個平均視頻信號電平上的檢測(測試)信號的失真，並且衍生(devives導出)於一個所需的校正值，該校正值應施加到在所述信號電平上的隨後而來的廣播視頻信號上。
本發明也提供了一個用於上述方法的檢測(測試test)信號，該檢測信號包括一個複合電視信號的一行，且具有一個標誌部分，以識別它作為一個檢測測試信號，還具有在至少三個平均的視頻信號電平上的高頻分量。
該檢測信號可以每幀發射一次，或者在一個更長的周期上發射連續的檢測測試信號，其間隔為幾秒。
本發明的所述方法可以包括這樣一個步驟，即對於檢測測試信號的平均視頻信號電平的一個範圍，測定出幅值和相位的失真，並且，對於每一個所測定的平均視頻信號電平的每一上述失真衍生(d，eriveing)出一個校正值施加到隨後接收的廣播信號上。這樣，在調製、發射和解調的過程中，如果在高平均信號電平(即接近白色峰值)處，解調的色度電平由於信號的失真導致顯著地減小，那麼這些失真的效果可以通過在信號電平為高時增加色度增益來校正。這些校正值最好以它的複合形式加到信號上以允許高頻亮度電平(圖象細節)也被校正。所述的校正值也可以加以衍生並應用到多個不同的頻率上以改善亮度校正的精確性。
所述的被衍生的校正值可以被插入或用外推法推出一個校正值並施加到平均視頻信號電平上，而不是施加到檢測測試信號組分的信號電平上。
更可取的是，所述校正值被應用到具有極小間隔信號電平的隨後所接收的廣播信號上，這樣可給出一個平滑變化的校正值，該校正值將不顯著的失真加到廣播信號上。
根據本發明還提供一個接收機，它適用於接收和解調一個複合電視信號，它包括
一個測試(test)信號檢測器，用於在預定間隔內測試檢測信號的發送。
測量裝置，用於至少一個平均的視頻信號電平上確定所接收的測試信號的不均勻幅值和/或相位失真的電平，並衍生出校正值，以滿足減小所述信號電平處的失真的要求。
存儲裝置用於接收所衍生的所需的校正值。
信號處理裝置，適用於將所需的校正值連接施加到位於平均視頻信號電平的所接收的電視信號上，所述校正值就是被衍生來服務於此的。
所述接收機即是按上述方式來衍生並應用校正值的，該裝置可以應用模擬或數字電路，或者，當接收機帶有一個高速計算機時，該裝置的某些運行可以由軟體方式完成。
本發明提供一個廣播系統，包括一個發射機，用於調製和發射含有測試信號的複合電視信號，還包括至少一個上述類型的接收機。在這樣的一種廣播系統中，廣播信號的不均勻失真的校正可以比已知的和廣泛使用的平均校正方法更為精確。
下面將參照
本發明的一個優選實施例。
圖1是本發明的校正衍生方式及接收機應用部分的框圖。
圖2說明了本發明的檢測測試信號的兩種適當的形式。
圖3也是框圖，說明的是採用了數字電路的圖1所示的接收機部分。
參見圖2，它說明了按照本發明的測試信號的兩種適當的形式，這兩個信號，用於校正色度誤差，採取的是一個廣播行信號的形式，它包括高頻的分量，這些高頻分量可以在至少三個不同的平均視頻信號電平上被測出，第一個信號10A如圖2A所示，是電視行斜坡形式，第二個信號10B，如圖2B所示，是電視行臺階形式。這兩個信號都由一個副載頻增大。
在至少20微秒周期內利用一個在前的色同步12來作識別，上述這種信號是很容易檢測的。
用於測定測試信號失真並衍生需用於減小這種失真影響的校正值的電路包括用於這些校正值的存儲器，以允許這些校正值施加到連續地被接收的電視廣播信號上。因此，只有在這樣的情況下，已設立了存儲的校正值的檢測信號也可以發射，即，在觀眾改變了頻道之後，或由於用作分布、發射、接收的信號途徑的變化導致了所接收的信號質量的變化之後，在獲取一個優異的圖象過程中，足以確保沒有不適宜的延遲。所以，當所述檢測信號每幀被發射一次時，可以使用較低的頻率，例如每秒一次或每10秒一次。
圖1示出的是衍生和使用在不同的平均視頻信號電平上，一個信號頻率(彩色付載頻)的幅值和相位失真的偏差所需校正的接收機電路。
含有測試信號(在周期間隔內)的電視廣播信號由接收機圖象解調器20接收和解調。被解調的信號送到測量裝置24，該測量裝置測出所接收的(失真的)信號電平與所期待的色度電平之間的差用於所發射的檢測信號，並衍生一個校正值，該校正值將使失真減至最小。所衍生的校正值26被存放到存儲器28中的地址位30上，該地址由已解調的信號22的平均亮度電平來確定。平均亮度電平即是存儲器30，可通過已解調的信號22通過一個適當的低通濾波器32可以推導出來。
為了保證僅僅是由所接收的檢測信號得出的校正值存儲到存儲器28中，則需提供一個測試信號檢測器，當一個測試信號被接收時，利用先前的20如色同步12(為圖2)給檢測信號作上標記，檢測器34產生一個可寫信號36，該信號允許所衍生的校正值寫入存儲器28中用於檢測信號的持續時間。
通過一個可控均衡器38，所存儲的校正值可加到連續接收的電視廣播信號上，利用各種已知的方法可以對均衡器38加以控制。
所存儲的校正值在通過均衡器38之前先通過一個插入電路40，該插入電路40進一步衍生出所需校正值施加到平均的視頻信號電平上，而不是施加到由測定裝置24測出的檢測信號的失真的電平上。插入器40的使用，可以允許校正值施加到具有緊密(closely)間隙的平均視頻信號電平上，以提供一個平滑變化的校正值，該校正值將不明顯的失真附加到視頻信號上。
所述接收機電路的詳細執行情況參見圖3。在所示的電路中，失真被測定，並從圖2A所示的測試信號中得出校正值(電視行斜坡)。從接收機圖象解調器20的輸出，由一個模/數轉換器42來數位化這將允許接下來的測定和校正步驟均根據已知的數位化操作來進行，儘管如此，某些步驟採用模擬電路來完成也是可以的。
從模/數轉換器42的數位化輸出送到色度解調器44中。該色度解調器44可以是通常的接收機解調器，圖3中為清楚起見顯示了一個分離的解調器。
已解調的色度分量U、V被送到測量裝置24中，該已解調信號的幅值在PROM(可編程的只讀存儲器)24A中被計算作為兩個已解調的彩色分量U、V的平方和的根。該已解調信號的相位在PROM2P中也被計算作為兩個已解調彩色信號分量U、V的反正切比值。這兩個測量量26A、26P，它們確定施加到所接收的廣播信號上的校正值，然後被分別存到幅值和相位校正值存儲器28A、28P中。
如前文所述，所述校正值存儲在存儲器地址位30上，該地址位是利用一個低通濾波器32從已解調信號的平均亮度電平衍生確定的，前文中還說明了只有當從測試信號檢測器34來的可寫信號36指示出測試信號的存在時，這些校正值才能被存儲。
接下來的插入過程是分別利用幅值和相位插入器40A、40P完成的，緊隨該過程之後，校正值被送到可控均衡器38中。均衡器38是一個可調橫向均衡器，具有一個用於已解調的廣播視頻信號的信號輸入端50和分離著的對稱與(anti-symmetric)反對稱的控制輸入端52和54。幅值校正信號加到對稱控制輸入端52利用相對於濾波器中心對稱地變化信號參數尺寸來達到幅值校正。相位校正信號加到反對稱控制輸入端54;利用相對於濾波器中心反對稱地變化信號參數的尺寸來達到相位校正。
為了減小電路對幹擾的靈敏度，因為幹擾可能影響測試信號，那麼可以在校正值存儲器28A、28P附近提供一些平均電路(來示出)這些平均電路可以在測量失真之前平均連續的測試信號，或者對於一個給定的平均視頻信號電平平均連續導出校正。
可以預計，包括著用於改善所接收的電視信號質量的裝置的新設計的廣播接收機，將包括一些很先進的電路，本發明所提供的裝置用於改善質量，而不需要大量增加接收機中的電路。
可以理解的是，當所述的接收機裝置包括有高速計算能力時，本發明所述方法可以用軟體來完成。在這種情況下，圖1和圖3所示出的框圖可以視為用於說明解碼和校正處理軟體步驟的流程圖。
本發明所述的解碼和校正電路也可包括一種裝置用於校正接收機中的靜態損失以補償多路經傳播影響、接收機和/或發射機響應及錯調諧的低頻影響。
權利要求
1.一種用於在已解調的複合電視信號上減小不均勻失真影響(effect)的方法，其特徵在於在預定間隙內發射(播送)一個測試(test)信號，該測試信號包含在至少一個平均視頻信號電平上的分量；其中，接收該測試信號的接收機測出在至少平均視頻信號電平上的該測試信號的失真，並衍生(derives)出一個所需的校正值，該校正值接著被加到具有該信號電平的廣播視頻信號上。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於所述的測試信號包括位於至少三個平均視頻信號電平上的分量，並且，其中，對每一這樣的電平衍生出一個所需的校正。
3.根據權利要求2的方法，其特徵在於對於所述測試信號失真的測量值被內插或外推，以在信號電平上衍生出所需的校正值，而不是在被測的測試信號分量的平均視頻信號上。
4.根據權利要求1的方法，其特徵在於被衍生和被使用的所需校正值包括存在於已解調的電視信號中的相位和幅值失真的校正值。
5.根據權利要求1的方法，其特徵在於所需的校正值在多個不同的頻率上被衍生和應用。
6.根據權利要求1的方法，其特徵在於連續的測試信號被存儲並與在前的測試信號相平均，並且，所需的校正值是從平均的測試信號的測定失真中衍生出來的。
7.根據權利要求1的方法，其特徵在於對於一給定的平均視頻信號電平，連續的被衍生的校正值被平均，並且，隨後施加到廣播視頻信號上的該校正值是用於上述平均視頻信號電平的平均校正值。
8.根據權利要求1的方法，其特徵在於每一所需的校正值都施加到複合形式的視頻信號上。
9.根據權利要求2或3的方法，其特徵在於所需的校正值被應用的平均視頻信號電平具有緊密的間隔，這樣，可使不顯著的其它失真加到該信號上。
10.用於權利要求1所述方法的一種測試信號，其特徵在於該測試信號包括有複合電視信號的一行，且具有一個標誌部分，用於識別出它的測試信號，該檢測信號還包括在至少三個平均視頻信號電平上的高頻分量。
11.根據權利要求10的測試信號，其特徵在於有一個色度同步信號，在測試信號的所述高頻分量之前。
12.根據權利要求10的測試信號，其特徵在於該色度同步具有至少20微秒的周期。
13.根據權利要求10、11和12的測試信號，包括在預定間隙上的一種複合的電視信號。
14.一種接收機，適用於接收和解調複合的電視信號，其特徵在於一個測試信號檢測器，用於檢測以預定間隙發射(播送)的測試信號;測量裝置，適用於確定在至少一個平均視頻信號電平上，所接收一測試信號的不均勻的幅值和/或相位失真，並且，衍生所需的校正值用於減少在所述信號電平上的失真;存儲裝置，連接到接收所衍生的校正值。信號處理裝置，可用於將所需的校正值施加到具有平均視頻信號電平(所述校正值就是為該電平衍生的)的所接收的電視信號上;
15.根據權利要求14的裝置，其特徵在於所述的信號處理裝置包含一個插入器，用於為平均的視頻信號電平衍生所需的校正值，而不是用於由測量裝置確定的失真的至少一個平均視頻信號電平上，利用該信號處理裝置可將所衍生的所需校正值施加到所接收的電視信號上。
16.根據權利要求14的裝置，其特徵在於測量裝置是用於在至少三個平均視頻信號電平上確定所接收的測試信號的失真，並且為每一個上述電平確定一個所需的校正值。
17.根據權利要求14的裝置，其特徵在於利用一個模/數轉換器(所接收的測試信號均經過該轉換器)，其中，測量裝置和存儲裝置均使用數字電路。
18.根據權利要求17的裝置，其特徵在於測量裝置含有可編程的只讀存儲裝置。
19.根據權利要求17的裝置，其特徵在於所述存儲裝置包括一個存儲器，其中，所衍生的所需校正值存儲在地址位上，該地址位由所接收的測試信號的平均亮度電平確定。
20.根據權利要求19的裝置，其特徵在於有至少一個濾波器，模擬的測試信號通過所述濾波器以衍生出所述信號的亮度電平。
21.根據權利要求14的裝置，其特徵在於存儲裝置適用於存儲所接收的測試信號，並且將其後所接收的測試信號與已存儲的測試信號相比較，並從中衍生出一平均的測試信號，測量裝置適用於確定該平均測試信號的失真電平。
22.根據權利要求14的裝置，其特徵在於有一個附加的存儲裝置，適用於將其後所衍生的校正值(用於一個給定的平均視頻信號電平)與一個已存儲的所衍生的校正值(用於該平均視頻信號電平)相比較，信號處理裝置適用於將已平均的所衍生的校正值施加後隨後接收的電視信號上。
23.適用於接收和解調複合電視信號的一種接收機，包括一個高速計算電路，根據權利要求1所述方法，編程產生用在已解調的複合電視信號的不均勻失真影響(effect)上的校正值。
24.一種複合的電視廣播發射機包括一種裝置，用於根據權利要求13來調製和發射一複合的電視信號。
25.一種複合的電視廣播系統，包括一個根據權利要求24的發射機和至少一個如權利要求14的接收機。
全文摘要
一種廣播系統，可以減小在複合的電視信號上的不均勻失真影響。該廣播信號含有一測試信號，在一個適當配置的接收機中，測試信號可以由一個測試信號檢測器(34)來識別。然後測量裝置(24)測出測試信號的失真，再計算所需的校正值，以使在每一測量信號電平上的失真減至最小，再將校正值存儲在存儲器(28)中的地址位上，所存儲的校正值施加到插入器(40)上，該插入器進一步衍生(dcrivcs)出校正值，用於其它的平均視頻信號電平上，所衍生的校正值經過一可控的均衡器(38)施加到其後接收的電視信號上。
文檔編號H04N5/14GK1074073SQ92110458
公開日1993年7月7日 申請日期1992年8月20日 優先權日1991年8月21日
發明者麥可·喬治·克羅爾 申請人:英國廣播公司