專利名稱：影像信號接收裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種影像信號接收裝置及方法，且特別是有關一種具有較佳影像 畫面品質的影像信號接收裝置及方法。
背景技術：
當影像信號在進行傳輸時，影像信號源通常會先利用一數(shù)字模擬轉換器(DAC) 將影像信號轉換為一模擬影像信號，接著再將此模擬影像信號通過一電纜線(cable) 輸出至一影像信號接收裝置。
舉例來說，前述的影像信號源例如為一視訊盒或一數(shù)字視訊盤片(DVD)播放器 等。以DVD播放器而言，當儲存于DVD盤片的影像數(shù)據(jù)解碼出來之后，解碼出來的 影像信號(通常為數(shù)字信號)，會先經(jīng)過數(shù)字模擬轉換器(DAC)的轉換，而轉換后的 模擬影像信號便會經(jīng)過電纜線的傳輸，而傳遞至影像信號接收裝置。
而對于影像信號接收裝置來說，是利用一模擬數(shù)字轉換器(ADC)，依據(jù)一取樣 信號將所接收的模擬影像信號轉換為數(shù)字影像信號。 一般來說，取樣信號的頻率是 相關于影像信號源(數(shù)字模擬轉換器)所采用的時脈信號的頻率。其后，影像信號接 收裝置方能對數(shù)字影像信號進行影像處理，并將處理后的數(shù)字影像信號送至后端的 顯示裝置加以顯示。
由前述可知，于影像信號接收裝置中，取樣信號必須要有最佳的取樣相位 (phase),模擬數(shù)字轉換器才能正確地將模擬影像信號轉換為數(shù)字影像信號。然而， 影像信號接收裝置所接收到的影像信號的相位可能會隨著影像信號源或電纜線而 改變。在已知技術中，通常是將取樣信號的相位設定為一固定值，然而，這樣的設 計并無法適應影像信號的相位改變，如此便可能無法獲得最佳的影像畫面。
因此，影像信號接收裝置必須要能自動調(diào)校取樣信號的相位以獲得最佳的影 像畫面。請參照圖l，其是傳統(tǒng)影像信號接收裝置的一例的方塊圖。影像信號接收 裝置100包括一模擬數(shù)字轉換器110、 一數(shù)字影像處理器120以及一相位調(diào)校裝置130。模擬數(shù)字轉換器110依據(jù)取樣信號SS將模擬影像信號AS轉換為數(shù)字影像信 號DS。數(shù)字影像處理器120對數(shù)字影像信號DS進行影像處理的動作，并得到數(shù)字 影像信號DS中的影像信息VI。相位調(diào)校裝置130依據(jù)影像信息VI以調(diào)整取樣信 號SS的相位。
然而，前述的調(diào)校機制有其缺陷，由于其利用影像信息VI作為調(diào)整取樣信號 SS相位的依據(jù)，因此前述的調(diào)校機制受限于影像信息VI本身的性質。舉例來說， 若數(shù)字影像信號DS是對應至一白畫面或一純色畫面，那幺影像信號VI便會過于簡 單而無法提供信息以供相位調(diào)整之用，導致相位調(diào)校裝置130無法取得最佳的取樣 相位。另一方面，若數(shù)字影像信號DS為一高畫質動態(tài)影像信號，如HDTV，則相位 調(diào)校裝置130會因為過于大量的數(shù)字影像數(shù)據(jù)而難以處理影像信息VI，因此亦無 法獲得最佳的取樣相位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種影像信號接收裝置及方法，其無須參考影像信息便 可自動調(diào)整取樣信號的相位，并依據(jù)調(diào)整后的取樣信號，對所接收到的模擬影像信 號進行較佳地模擬數(shù)字轉換，以得到較佳品質的影像畫面。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種影像信號接收裝置，包括一模擬數(shù)字轉換 器、一數(shù)字影像處理器以及一相位調(diào)校裝置。模擬數(shù)字轉換器接收一模擬影像信號， 模擬影像信號包含一特定影像信號及一同步信號。模擬數(shù)字轉換器并根據(jù)一取樣信 號至少將模擬影像信號的同步信號轉換為一數(shù)字信號。數(shù)字影像處理器耦接至模擬 數(shù)字轉換器，接收數(shù)字信號，并從數(shù)字信號解碼出對應于同步信號的一數(shù)字同步信 號。相位調(diào)校裝置耦接至數(shù)字影像處理器以及模擬數(shù)字轉換器，依據(jù)數(shù)字同步信號 調(diào)整取樣信號的相位。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種影像信號接收方法，包括以下步驟首先，
接收一模擬影像信號，模擬影像信號包含一特定影像信號及一同步信號。接著，根 據(jù)一取樣信號至少將模擬影像信號的同步信號進行模擬數(shù)字轉換，以產(chǎn)生一數(shù)字信
號。然后，接收數(shù)字信號，并從數(shù)字信號解碼出對應于同步信號的一數(shù)字同步信號。 之后，依據(jù)數(shù)字同步信號調(diào)整取樣信號的相位。


為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下面將配合附圖對本發(fā)明的較佳實施 例進行詳細說明，其中
圖1繪示傳統(tǒng)影像信號接收裝置的一例的方塊圖。
圖2繪示依照本發(fā)明較佳實施例的影像信號接收裝置的方塊圖。
圖3繪示亮度信號(Y)的一例的波形圖。
圖4繪示依照本發(fā)明較佳實施例的部份同步信號的取樣示意圖。 圖5繪示依照本發(fā)明較佳實施例的影像信號接收方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是提供一種影像信號接收裝置及方法，其可調(diào)整取樣信號的相位，并 且依據(jù)調(diào)整后的取樣信號正確地將模擬影像信號轉換為數(shù)字信號，進而提升影像畫 面的顯示品質。
請參照圖2，其是依照本發(fā)明較佳實施例的影像信號接收裝置的方塊圖。影像 信號接收裝置200包括一模擬數(shù)字轉換器210、 一數(shù)字影像處理器220、 一相位調(diào) 校裝置230、 一同步切割器(sync slicer)240以及一箝位電路250。其中模擬數(shù)字 轉換器210用以接收一組合信號(component signal)。組合信號包含有一亮度信號 (Y)以及一彩度信號(U， V)。模擬數(shù)字轉換器210并根據(jù)一取樣信號SS將亮度信號 (Y)轉換為一數(shù)字信號DS。
請參照圖3，其是亮度信號(Y)的一例的波形圖。亮度信號(Y)包含一特定影像 信號及一同步信號。其中，亮度信號(Y)于多個第一期間P1內(nèi)對應至特定影像信號， 所謂特定影像信號是對應于畫面數(shù)據(jù)，譬如，于每一個第一期間P1內(nèi)，特定影像 信號是對應一個圖框的亮度數(shù)據(jù)。此外，亮度信號(Y)于多個第二期間P2內(nèi)對應至 同步信號，至少一第二期間P2位于相鄰兩個第一期間Pl之間。其中，取樣信號 SS的頻率是同步信號的頻率的整數(shù)倍。
于圖3中，每一個第二期間P2包括一前同等化(pre-equalization)期間tl、 一同步脈沖(broad pulses)期間t2及一后同等化(post-equalization)期間t3， 此符合一般組合信號的規(guī)格。在第二期間P2內(nèi)，同步信號的高電壓準位與低電壓 準位均為固定值。同步信號可用以判斷組合信號所對應的視訊規(guī)格，例如為480i、480p或是高分辨率電視(HDTV)等。
此外，同步信號的脈沖的邊緣(edge)實質上是含有影像信號源的時脈信號的相關訊息。也就是說，同步信號的脈沖的邊緣實質上是對應至影像信號源的時脈信號的脈沖的邊緣。這是由于影像信號源是根據(jù)數(shù)字模擬轉換器(DAC)的時脈信號來產(chǎn)生影像信號輸出，因此，所產(chǎn)生的影像信號(同步信號)理論上便會與數(shù)字模擬轉換器(DAC)的時脈信號相互對應。
接著，數(shù)字影像處理器220接收數(shù)字信號DS，并從數(shù)字信號DS解碼出一數(shù)字影像信號及一數(shù)字同步信號Dsync，數(shù)字影像信號是對應于前述的特定影像信號，數(shù)字同步信號Dsync是對應于前述的同步信號。其中，由于同步信號的邊緣(edge)實質上含有影像信號源的時脈信號的相關訊息，故相位調(diào)校裝置230可以依據(jù)數(shù)字同步信號Dsync將取樣信號SS的取樣相位調(diào)整到最佳的取樣相位。如此一來，模擬數(shù)字轉換器210依據(jù)調(diào)整后的取樣信號SS正確地將亮度信號(Y)轉換為數(shù)字信號DS;此外，模擬數(shù)字轉換器210亦依據(jù)調(diào)整后的取樣信號SS正確地將彩度信號(U， V)轉換為數(shù)字信號，以供后端的數(shù)字影像處理器220使用，進而得到更佳顯示品質的影像畫面。
在此請注意，本發(fā)明是利用同步信號作為調(diào)整取樣信號的相位的依據(jù)，其好處在于同步信號往往具有特定的型樣(pattern),而非隨著影像數(shù)據(jù)的變動而有所改變。因此，即使影像數(shù)據(jù)為一高畫質畫面或一純色畫面，本發(fā)明的相位調(diào)校裝置230亦可利用數(shù)字同步信號Dsync來判斷目前的相位是否為一較佳相位；如此便可避免了現(xiàn)有技術的缺點。
相位調(diào)校裝置230實質上是判斷數(shù)字同步信號Dsync中，相鄰的多個數(shù)字值之間的差值是否介于一上限臨界值及一下限臨界值之間。若是，則相位調(diào)校裝置230調(diào)整取樣信號SS的相位。若否，則相位調(diào)校裝置230維持取樣信號SS的相位。接下來是舉亮度信號(Y)的同步信號于時段tp為例做說明。
請參照圖4，其是依照本發(fā)明較佳實施例的部份同步信號的取樣示意圖。由于經(jīng)過電纜線的傳輸，同步信號的脈沖的邊緣可能會具有斜率。在此請注意，理論上，若取樣信號ss具有最佳的相位，那幺模擬數(shù)字轉換器210的取樣點皆不會位于同步信號中具有斜率的部份(亦即同步信號的轉態(tài)部分)；換言之，若取樣信號SS具有最佳的相位，模擬數(shù)字轉換器210對于同步信號的取樣結果會代表同步信號所攜帶的數(shù)據(jù)(高電壓準位或低電壓準位)，而非信號轉態(tài)時所具有的數(shù)值(此數(shù)值位于高電壓準位與低電壓準位之間)。因此，本發(fā)明是利用前述的性質，通過檢測模擬數(shù)字轉換器210對于同步信號的取樣結果(數(shù)字同步信號Dsync)，來判斷取樣信號SS的相位是否為一個較佳的取樣值。
在此請繼續(xù)參閱圖4，上限臨界值是高電壓準位(H)及低電壓準位(L)之差，下限臨界值是0。首先，模擬數(shù)字轉換器210是依據(jù)取樣信號SS對亮度信號(Y)的同步信號進行第一次取樣而得到多個第一取樣值Dl、 D2、 D3、 D4、…、Dm-l、 Dm、Dm+1、…等。其中，第一取樣值D2及D3的差值，以及第一取樣值D3及D4的差值均介于上限臨界值及下限臨界值之間，第一取樣值Dm-l及Dm的差值，以及第一取樣值Dm及Dm+1的差值亦介于上限臨界值及下限臨界值之間，此代表有些取樣值是信號轉態(tài)時的取樣結果，故相位調(diào)校裝置230判斷原先的取樣相位并非最佳取樣相位。
之后，相位調(diào)校裝置230將取樣信號SS的取樣相位調(diào)整一相位差A e 。然后，模擬數(shù)字轉換器210依據(jù)調(diào)整后的取樣信號SS對亮度信號(Y)的同步信號進行第二次取樣而得到多個第二取樣值D1' 、D2' 、D3， 、D4'、…、Dm-1， 、Dm， 、Dm+1，、…等。其中，多個相鄰第二取樣值的差值各為上限臨界值或下限臨界值之一，如此便合乎前述的性質，故相位調(diào)校裝置230判斷調(diào)整后的取樣相位為最佳取樣相位，而維持調(diào)整后的取樣信號SS的取樣相位。此外，由于不同視訊規(guī)格的同步信號可能有差異，故上限臨界值與下限臨界值可以采取較為寬松的限制，于本實施例中，上限臨界值實質上可采取同步信號的較高電壓準位的平均值、下限臨界值實質上可采取同步信號的較低電壓準位的平均值。
此外，由于影像信號接收裝置200是以交流耦合的方式接收組合信號，故本發(fā)明是利用同步切割器(syncslicer)240與箝位電路250，來固定組合信號的直流電壓準位。其中，同步切割器240檢測亮度信號(Y)所包含的同步信號的脈沖的邊緣，并據(jù)以輸出一箝位脈沖(clamp pulse) cp。箝位電路250依據(jù)箝位脈沖cp將同步信號的電壓準位大致固定于一特定區(qū)間，例如為高電壓準位(H)與低電壓準位(L)之間。如此一來，組合信號(同步信號)的電壓準位被重新固定，再送至模擬數(shù)字轉換器210。
本發(fā)明還揭露一種影像信號接收方法，請參照圖5，其是依照本發(fā)明較佳實施例的影像信號接收方法的流程圖。首先，于步驟510中，接收一模擬影像信號(亮度信號)。模擬影像信號(亮度信號)包含一特定影像信號及一同步信號。接著，于
步驟520中，根據(jù)一取樣信號至少將模擬影像信號(亮度信號)的同步信號進行模擬
數(shù)字轉換，以產(chǎn)生一數(shù)字信號。取樣信號的頻率是相關于同步信號的頻率(大致上取樣信號的頻率應為同步信號的頻率的整數(shù)倍)。
然后，于步驟530中，接收數(shù)字信號，并從數(shù)字信號解碼出對應于同步信號的一數(shù)字同步信號。之后，于步驟540中，依據(jù)數(shù)字同步信號調(diào)整取樣信號的相位，并依據(jù)調(diào)整后的取樣信號將模擬影像信號轉換為數(shù)字信號。
上述所揭露的影像信號接收方法，其操作原理已詳述于影像信號接收裝置200中，故于此不再重述。
本發(fā)明上述實施例所揭露的影像信號接收裝置及方法，是通過數(shù)字同步信號中相鄰的多個數(shù)字值的差值，判斷取樣信號的相位是否為一較佳相位，以借此對取樣信號的相位進行調(diào)整，并依據(jù)調(diào)整后的取樣信號以正確地轉換模擬影像信號為數(shù)字信號，提高影像畫面的顯示品質。
綜上所述，雖然本發(fā)明己以一較佳實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種等同的改變或替換。因此，本發(fā)明的保護范圍當視后附的本申請權利要求范圍所界定的為準。
權利要求
1. 一種影像信號接收裝置，包括一模擬數(shù)字轉換器，用以接收一模擬影像信號，其中該模擬影像信號包含一特定影像信號及一同步信號，該模擬數(shù)字轉換器根據(jù)一取樣信號至少將該模擬影像信號中的該同步信號轉換為一數(shù)字信號；一數(shù)字影像處理器，耦接至該模擬數(shù)字轉換器，用以接收該數(shù)字信號，并從該數(shù)字信號解碼出對應于該同步信號的一數(shù)字同步信號；以及一相位調(diào)校裝置，耦接至該數(shù)字影像處理器以及該模擬數(shù)字轉換器，用以依據(jù)該數(shù)字同步信號調(diào)整該取樣信號的相位。
2. 根據(jù)權利要求1所述的影像信號接收裝置，其特征在于模擬影像信號是符合組合信號的規(guī)格。
3. 根據(jù)權利要求2所述的影像信號接收裝置，其特征在于模擬影像信號是一亮度信號(Y)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的影像信號接收裝置，其特征在于該影像信號接收裝置依據(jù)調(diào)整后的該取樣信號將該亮度信號轉換為一數(shù)字亮度信號。
5. 根據(jù)權利要求3所述的影像信號接收裝置，其特征在于該亮度信號于多個第一期間內(nèi)對應至該特定影像信號，該亮度信號于多個第二期間內(nèi)對應至該同步信號，至少一第二期間位于相鄰兩個這些第一期間之間。
6. 根據(jù)權利要求5所述的影像信號接收裝置，其特征在于每一個第二期間包括一前同等化期間、 一同步脈沖期間及一后同等化期間。
7. 根據(jù)權利要求1所述的影像信號接收裝置，其特征在于該相位調(diào)校裝置是判斷該數(shù)字同步信號中，相鄰的多個數(shù)字值之間的差值是否介于一上限臨界值及一下限臨界值之間，若是，則該相位調(diào)校裝置調(diào)整該取樣信號的相位，若否，則該相位調(diào)校裝置維持該取樣信號的相位。
8. 根據(jù)權利要求7所述的影像信號接收裝置，其特征在于還包括一同步切割器，用以檢測該模擬影像信號所包含的該同步信號的脈沖的邊緣，并據(jù)以輸出一箝位脈沖；以及一箝位電路，用以依據(jù)該箝位脈沖調(diào)整該同步信號，使該同步信號的電壓準位大致位于一特定區(qū)間。
9. 根據(jù)權利要求7所述的影像信號接收裝置，其特征在于該上限臨界值是對 應該同步信號中多個高電壓準位的平均值，且該下限臨界值是對應該同步信號中多 個低電壓準位的平均值。
10. 根據(jù)權利要求1所述的影像信號接收裝置，其特征在于該影像信號接收 裝置還接收一彩度信號，并依據(jù)調(diào)整后的該取樣信號將該彩度信號轉換為一數(shù)字彩 度信號。
11. 根據(jù)權利要求1所述的影像信號接收裝置，其特征在于該取樣信號的頻 率是相關于該同步信號的頻率。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的影像信號接收裝置，其特征在于該取樣信號的頻率是該同步信號的頻率的整數(shù)倍。
13. 根據(jù)權利要求1所述的影像信號接收裝置，其特征在于該特定影像信號 是對應一畫面數(shù)據(jù)。
14. 一種影像信號接收方法，包括接收一模擬影像信號，該模擬影像信號包含一特定影像信號及一同步信號； 根據(jù)一取樣信號至少將該模擬影像信號中的該同步信號進行模擬數(shù)字轉換， 以產(chǎn)生一數(shù)字信號；接收該數(shù)字信號，并從該數(shù)字信號解碼出對應于該同步信號的一數(shù)字同步信 號；以及依據(jù)該數(shù)字同步信號調(diào)整該取樣信號的相位。
15. 根據(jù)權利要求14所述的影像信號接收方法，其特征在于模擬影像信號是符合組合信號的規(guī)格。
16. 根據(jù)權利要求15所述的影像信號接收方法，其特征在于模擬影像信號是 一亮度信號。
17. 根據(jù)權利要求16所述的影像信號接收方法，其特征在于還包括依據(jù)調(diào)整后的該取樣信號將該亮度信號轉換為一數(shù)字亮度信號。
18. 根據(jù)權利要求16所述的影像信號接收方法，其特征在于該亮度信號于多 個第一期間內(nèi)對應至該特定影像信號，該亮度信號于多個第二期間內(nèi)對應至該同步 信號，至少一第二期間位于相鄰兩個這些第一期間之間。
19. 根據(jù)權利要求18所述的影像信號接收方法，其特征在于每一個第二期間 包括一前同等化期間、 一同步脈沖期間及一后同等化期間。
20. 根據(jù)權利要求14所述的影像信號接收方法，其特征在于還包括 判斷該數(shù)字同步信號中，相鄰的多個數(shù)字值之間的差值是否介于一上限臨界值及一下限臨界值之間；若這些差值介于該上限臨界值及該下限臨界值之間，則調(diào)整該取樣信號的相 位；以及若這些差值非介于該上限臨界值及該下限臨界值之間，則維持該取樣信號的 相位。
21. 根據(jù)權利要求20所述的影像信號接收方法，其特征在于還包括 檢測該模擬影像信號所包含的該同步信號的脈沖的邊緣，并據(jù)以輸出一箝位脈沖；以及依據(jù)該箝位脈沖調(diào)整該同步信號的電壓準位位于一特定區(qū)間。
22. 根據(jù)權利要求20所述的影像信號接收方法，其特征在于該上限臨界值是 對應該同步信號中多個高電壓準位的平均值，且該下限臨界值是對應該同步信號中 多個低電壓準位的平均值。
23. 根據(jù)權利要求14所述的影像信號接收方法，其特征在于還包括 接收一彩度信號，并依據(jù)調(diào)整后的該取樣信號將該彩度信號轉換為一數(shù)字彩度信號。
24. 根據(jù)權利要求14所述的影像信號接收方法，其特征在于該取樣信號的頻 率是相關于該同步信號的頻率。
25. 根據(jù)權利要求24所述的影像信號接收方法，其特征在于該取樣信號的頻 率是該同步信號的頻率的整數(shù)倍。
26. 根據(jù)權利要求14所述的影像信號接收方法，其特征在于該特定影像信號 是對應一畫面數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明是一種影像信號接收裝置及方法，其中該方法包括，首先，接收一模擬影像信號，模擬影像信號包含一特定影像信號及一同步信號。接著，根據(jù)一取樣信號至少將模擬影像信號的同步信號進行模擬數(shù)字轉換，以產(chǎn)生一數(shù)字信號。然后，接收數(shù)字信號，并從數(shù)字信號解碼出對應于同步信號的一數(shù)字同步信號。之后，依據(jù)數(shù)字同步信號調(diào)整取樣信號的相位。
文檔編號H04N9/66GK101478688SQ200810001650
公開日2009年7月8日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權日2008年1月4日
發(fā)明者鄭景元, 韓志卿 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司