TWI383663B - 訊號提取裝置以及方法 - Google Patents

Description

訊號提取裝置以及方法

本發明有關於視訊訊號處理之設備以及方法，特別有關於自視訊訊號中提取同步訊號(synchronization signal)之設備以及方法。

第1圖為自視訊訊號中提取SOG(Sync－on－Green)訊號之傳統電路圖。電路1包含箝位電路(clamp circuit)10以及比較器110箝位電路10接收視訊訊號VS(如第2圖所示)並且調整視訊訊號VS之直流位準。比較器11將視訊訊號VS與固定臨界值TH_fix 進行比較，以產生SOG訊號SOG_OUT。然而，因為視訊訊號VS與固定臨界值TH_fix 進行比較，當視訊訊號VS受到雜訊，電壓偏移或是環境改變之影響時，SOG訊號SOG_OUT無法精確的自視訊訊號VS中提取出來。

請參考第3圖，第3圖為動態調整視訊訊號中之SOG訊號之裝置之示意圖。裝置包含箝位電路410，比較器430，控制單元440以及觸發位準電路(triggering level circuit)420。箝位電路410限制視訊訊號405之電壓擺動(voltage swing)範圍，從而限制視訊訊號405於一箝位位準，並輸出一箝位後之訊號415。觸發位準電路420為SOG訊號確定一觸發位準以輸出觸發訊號425。比較器430將箝位後之訊號415與觸發訊號425進行比較以輸出 比較訊號435。控制單元440接收比較訊號435並且提供回授控制訊號445至觸發位準電路420，以調整SOG訊號之觸發位準。同時，比較訊號435為輸出SOG訊號。根據第3圖之裝置，具有調整後之觸發位準之觸發訊號425立即被比較器430所使用，以與視訊訊號VS進行比較。因此，如果調整後之觸發位準不適合於視訊訊號，則會得到一錯誤之SOG訊號，並且會立即呈現一基於此錯誤SOG訊號之錯誤影像。

因此，為了解決上述技術問題，本發明提供一種訊號提取裝置以及方法。

本發明實施例提供一種訊號提取裝置，用以自視訊訊號中提取同步訊號之裝置，包含第一比較器，用以接收視訊訊號，將視訊訊號與第一臨界值進行比較，並根據將視訊訊號與第一臨界值進行比較之結果產生同步訊號;以及調整電路，用以接收視訊訊號，將視訊訊號與多個不同之第二臨界值進行比較，並根據將視訊訊號與第二臨界值進行比較之結果改變第一臨界值。

本發明實施例還提供一種訊號提取方法，用以自視訊訊號中提取同步訊號之裝置，包含將視訊訊號與第一臨界值進行比較；根據視訊訊號與第一臨界值進行比較之比較結果產生同步訊號；將視訊訊號與多個不同之第二臨界值進行比較；以及根據視訊訊號與第二臨界值進 行比較之比較結果改變第一臨界值。

本發明實施例還提供一種訊號提取裝置，用以自視訊訊號中提取同步訊號之裝置，包含比較器，比較器分別具有不同之臨界值，其中每個比較器將視訊訊號與對應之臨界值進行比較，以產生提取後之訊號；以及選擇電路，用以自比較器接收提取後之訊號，且輸出提取之訊號之其中一個以作為同步訊號。

本發明實施例還提供一種訊號提取方法，用以自視訊訊號中提取同步訊號之裝置，包含將視訊訊號與不同之臨界值進行比較；根據視訊訊號與臨界值進行比較之比較結果產生提取後之訊號；以及選擇提取後之訊號之其中一個以作為同步訊號。

本發明可以更精確的提取所需要之同步訊號。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第4圖為根據本發明實施例之自視訊訊號中提取同步訊號之裝置之示意圖。裝置4包含箝位電路40，比較器41，調整電路42。箝位電路40接收視訊訊號VS並調整視訊訊號VS之直流位準。比較器40接收具有調整後之直流位準之視訊訊號VS。比較器40將視訊訊號VS與臨界值THA進行比較，並根據比較結果產生同步訊號 SYNC。在一些實施例中，視訊訊號VS包含SOG訊號，而由比較器40所產生之同步訊號SYNC即為SOG訊號。在另一些實施例中，視訊訊號包含SOY(Sync-on-Luma)訊號，而由比較器40所產生之同步訊號SYNC即為SOY訊號。

調整電路42接收具有調整後之直流位準之視訊訊號VS。調整電路42將視訊訊號VS與多個不同之臨界值THB₁ -THB_N (其中N≧2)進行比較，根據比較結果改變臨界值THA之值。以下將詳細描述調整電路42。

調整電路42包含比較器43，決定單元44，選擇單元45以及記憶體46。比較器43接收具有調整後之直流位準之視訊訊號VS。比較器43將視訊訊號VS與多個不同之臨界值THB₁ -THB_N 進行比較，並對應產生多個結果訊號RS₁ -RS_N 。決定單元44接收結果訊號RS₁ -RS_N ，並根據結果訊號RS₁ -RS_N 產生至少一選擇訊號SS。舉例來說，在比較器43將視訊訊號VS與N個臨界值中之M個THB₁ -THB_M (其中M≦N)進行比較後，決定單元44根據M個結果訊號產生一個選擇訊號SS。記憶體46儲存一查找表格，此查找表格具有多個預定值。選擇單元45根據選擇訊號SS獲得其中一個預定值以作為調整後之臨界值TH_adj 。選擇單元45提供此調整後之臨界值TH_adj 以作為臨界值THA。在一些實施例中，記憶體46位於選擇單元45中。在一些實施例中，裝置4更包含可編程增益放大器(programmable gain amplifier，簡稱PGA)47耦接於 箝位電路40與比較器41之問。可編程增益放大器47將來自箝位電路40之視訊訊號VS進行放大。

根據第4圖之實施例，在視訊訊號VS與不同之臨界值THB₁ －THB_N 進行比較之後，調整電路42根據比較結果提供此調整後之臨界值TH_adj 以作為臨界值THA。舉例來說，調整電路42會考慮視訊訊號VS以及臨界值THB₁ －THB_N 之問的關係，如他們之間之相對電壓位準，或是自RS₁ －RS_N 中提取之同步訊號之數目，然後再提供此調整後之臨界值TH_adj 。所以，調整電路42可以為比較器41提供更為合適的臨界值以提取同步訊號SYNC。

第5圖為根據本發明實施例自視訊訊號中提取同步訊號之方法流程圖。步驟50，箝位電路40接收視訊訊號VS。步驟51，箝位電路40調整視訊訊號VS中之直流位準。步驟52，比較器42將視訊訊號VS與臨界值THA進行比較。步驟53，根據比較器42將視訊訊號VS與臨界值THA進行比較之結果，產生同步訊號SYNC。在一些實施例中，視訊訊號VS包含SOG訊號，而由比較器40所產生之同步訊號SYNC即為SOG訊號。在另一些實施例中，視訊訊號包含SOY訊號，而由比較器40所產生之同步訊號SYNC即為SOY訊號。

步驟54，比較器43將視訊訊號VS與不同之臨界值THB₁ －THB_N 進行比較。步驟55，根據比較器43將視訊訊號VS與不同之臨界值THB₁ －THB_N 進行比較之結果，產生結果訊號RS₁ －RS_N 。步驟56，根據結果訊號RS₁ －RS_N 由決定單元44產生至少一選擇訊號SS。步驟57，根據選擇單元45之選擇訊號，獲取儲存於記憶體46中之查找表格之調整後之臨界值TH_adj 。步驟58，根據選擇訊號，提供調整後之臨界值TH_adj 以作為臨界值THA，由選擇單元45改變臨界值THA。

第6圖為根據本發明實施例之自視訊訊號中提取同步訊號之裝置之示意圖。裝置6包含箝位電路60，多個比較器61₁ －61_N 以及選擇電路62。比較器61₁ －61_N 分別具有不同的臨界值TH₁ －TH_N (其中N≧2)。箝位電路60接收視訊訊號VS並且調整視訊訊號VS之直流位準。每個比較器61₁ －61_N 將視訊訊號VS與每個臨界值進行比較，產生提取後之訊號ES。選擇電路62自比較器61₁ －61_N 接收提取後之訊號ES₁ －ES_N ，並輸出提取後之訊號ES₁ －ES_N 的其中之一以作為同步訊號SYNC。在一些實施例中，視訊訊號VS包含SOG訊號，而同步訊號SYNC即為SOG訊號。在另一些實施例中，視訊訊號包含SOY訊號，而同步訊號SYNC即為SOY訊號。根據本發明實施例，選擇電路62可以選擇一最佳結果訊號以作為同步訊號SYNC用以呈現影像。舉例來說，藉由選擇電路62選擇，將視訊訊號與所有臨界值之中問值進行比較，可以獲得最佳結果訊號以作為同步訊號SYNC，其中，這些臨界值可以穩定的獲取同步訊號，為雜訊以及電壓偏移留有足夠的空間，或是臨界值可以具有最小抖動值以提取同步訊號，或是其他合適之臨界值。

在一些實施例中，裝置6更包含可編程增益放大器63，耦接於箝位電路60以及比較器61₁ －61_N 之間。可編程增益放大器63將來自箝位電路60之視訊訊號VS進行放大。

第7圖為根據本發明實施例自視訊訊號中提取同步訊號之方法流程圖。步驟70，箝位電路60接收視訊訊號VS。步驟71，箝位電路60調整視訊訊號VS之直流位準。步驟72，將視訊訊號VS與不同之臨界值TH₁ －TH_N 進行比較。步驟73，根據分別將視訊訊號VS與比較器61₁ 一61_N 之臨界值TH₁ 一TH_N 進行比較之比較結果，產生提取後之訊號ES₁ －ES_N 。步驟74，選擇提取後之訊號ES₁ －ES_N 的其中一個作為同步訊號SYNC。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧箝位電路

11‧‧‧比較器

410‧‧‧箝位電路

430‧‧‧比較器

440‧‧‧控制單元

420‧‧‧觸發位準電路

4‧‧‧裝置

40‧‧‧箝位電路

41‧‧‧比較器

42‧‧‧調整電路

43‧‧‧比較器

44‧‧‧決定單元

45‧‧‧選擇單元

46‧‧‧記憶體

47‧‧‧PGA

6‧‧‧裝置

60‧‧‧箝位電路

61₁ －61_N ‧‧‧比較器

62‧‧‧選擇電路

63‧‧‧PGA

第1圖為自視訊訊號中提取SOG訊號之傳統電路圖。

第2圖表示視訊訊號包含SOG訊號。

第3圖為動態調整視訊訊號中之SOG訊號之裝置之示意圖。

第4圖為根據本發明實施例之自視訊訊號中提取同 步訊號之裝置之示意圖。

第5圖為根據本發明實施例自視訊訊號中提取同步訊號之方法流程圖。

第6圖為根據本發明實施例之自視訊訊號中提取同步訊號之裝置之示意圖。

第7圖為根據本發明實施例自視訊訊號中提取同步訊號之方法流程圖。

4‧‧‧裝置

40‧‧‧箝位電路

41‧‧‧比較器

42‧‧‧調整電路

43‧‧‧比較器

44‧‧‧決定單元

45‧‧‧選擇單元

46‧‧‧記憶體

47‧‧‧PGA

Claims (14)

1. 一種訊號提取裝置，用以自一視訊訊號中提取一同步訊號，包含：一第一比較器，用以接收該視訊訊號，將該視訊訊號與一第一臨界值進行比較，並根據將該視訊訊號與該第一臨界值進行比較之結果產生該同步訊號；以及一調整電路，用以接收該視訊訊號，將該視訊訊號與複數不同之第二臨界值進行比較，並根據將該視訊訊號與該等不同之第二臨界值進行比較之結果以及用於作為調整後之臨界值之複數預定值來改變該第一臨界值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之訊號提取裝置，其中該調整電路包含：一第二比較器，用以接收該視訊訊號，並且將該視訊訊號與該等第二臨界值進行比較，以對應產生複數結果訊號；一決定單元，用以接收該等結果訊號，並且根據該等結果訊號產生至少一選擇訊號；以及一選擇單元，用以根據該選擇訊號提供一調整後之臨界值以作為該第一臨界值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之訊號提取裝置，其中更包含一記憶體，用以儲存一查找表格，其中該查找表格具有用於該調整後之臨界值之該等預定值，且該選擇單元根據該選擇訊號獲取一預定值以作為該第一臨界值。
4. 如申請專利範圍第2項所述之訊號提取裝置，其中該決定單元根據一預定數目之該等結果訊號以產生該選擇訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之訊號提取裝置，其中更包含一箝位電路，用以調整該視訊訊號之一直流位準，並且發送該調整後之視訊訊號至該第一比較器以及該調整電路。
6. 一種訊號提取方法，用以自一視訊訊號中提取一同步訊號之裝置，包含：將該視訊訊號與一第一臨界值進行比較；根據該視訊訊號與該第一臨界值進行比較之一比較結果產生該同步訊號；將該視訊訊號與複數不同之第二臨界值進行比較；以及根據該視訊訊號與該等第二臨界值進行比較之複數比較結果以及用於作為調整後之臨界值之複數預定值來改變該第一臨界值。
7. 如申請專利範圍第6項所述之訊號提取方法，其中更包含：根據該視訊訊號與該等第二臨界值進行比較之該等比較結果產生複數結果訊號；根據該等結果訊號產生至少一選擇訊號；以及根據該選擇訊號提供一調整後之臨界值以作為該第一臨界值。
8. 如申請專利範圍第7項所述之訊號提取方法，中該提供該調整後之臨界值之步驟包含：根據該選擇訊號自一查找表格中之該等預定值獲取該調整後之臨界值。
9. 如申請專利範圍第7項所述之訊號提取方法，其中於該產生該選擇訊號之步驟中，該選擇訊號系根據一預定數目之該等結果訊號產生。
10. 如申請專利範圍第6項所述之訊號提取方法，更包含：於將該視訊訊號與該第一臨界值以及該等第二臨界值進行比較之前調整該視訊訊號之一直流位準。
11. 一種訊號提取裝置，用以自一視訊訊號中提取一同步訊號，包含：複數比較器，該等比較器分別具有不同之臨界值，其中每個該等比較器將該視訊訊號與對應之該臨界值進行比較，以產生一提取後之訊號；以及一選擇電路，用以自該等比較器接收該等提取後之訊號，且輸出該等提取之訊號之其中一個以作為該同步訊號。
12. 如申請專利範圍第11項所述之訊號提取裝置，更包含：一箝位電路，用以調整該視訊訊號之一直流位準，並發送該調整後之視訊訊號至該等比較器。
13. 一種訊號提取方法，用以自一視訊訊號中提取一 同步訊號，包含：將該視訊訊號與複數不同之臨界值進行比較；根據該視訊訊號與該等不同之臨界值進行比較之比較結果產生複數提取後之訊號；以及選擇該等提取後之訊號之一作為該同步訊號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之訊號提取方法，更包含：於將該視訊訊號與該等臨界值進行比較之前調整該視訊訊號之一直流位準。