[实用新型]复合视频信号亮色分离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对复合视频信号(Composite Video Broadcast Signal，CVBS)进行亮色分离的系统。

背景技术

CVBS(复合视频信号)是一种广泛应用于信号编码、传输以及存储的视频标准。NTSC制式、PAL制式是CVBS通常的编码方式，两者编码时是由与副载波调制之后的色度和亮度进行相加。具体地，NTSC制式中的亮度覆盖了4.2MHz以下至接近直流的频带，色度是由3.579545MHz副载波采用正交调幅技术进行调制得到，亮度和色度进行简单的相加然后得到CVBS信号；PAL制式中的亮度覆盖了5.5MHz以下至接近直流的频带，色度是由4.433619MHz副载波采用正交调幅技术进行调制得到，亮度和色度进行简单的相加然后得到CVBS信号。这样色度信号就占据了亮度高频部分的一部分带宽，如图1所示，NTSC制式及PAL制式CVBS信号中亮度信号和色度信号在某些频率段同时存在，因此对这两种制式的CVBS信号解码时精确地分离出亮度和色度存在一定的难度。

图2为传统的CVBS信号亮色分离系统。如图所示，所述传统CVBS信号亮色分离系统由色度滤波器(带通滤波器)110和亮度滤波器(陷波器)120组成，其中，色度滤波器110将CVBS信号分离出色度信号，亮度滤波器120将CVBS信号分离出亮度信号。如图3所示，用色度滤波器110得到色度信号，由于亮度信号和色度信号的频带分界不明显，亮度信号很容易对色度信号造成串扰(带通滤波器的幅频特性不宜做得过陡，否则会使群延时增加、相位特性变差)。用亮度滤波器120得到亮度信号，要衰减色度副载频附近的色度信号分量，这种方式要么会使色度信号衰减不够，造成色度信号对亮度信号的串扰，要么会使色度衰减过多，对接近色度副载频的亮度分量也造成衰减，从而影响图像的清晰度。

为了克服传统的CVBS信号亮色分离系统导致的亮色互相串扰以及清晰度不高的缺陷，目前的CVBS信号亮色分离系统采用了梳状滤波器来对CVBS进行亮色分离。梳状滤波器充分利用了CVBS信号中的NTSC制式和PAL制式的调幅编码的特点：NTSC制式CVBS信号的色度副载波频率是二分之一行频的奇数倍；PAL制式CVBS信号的色度副载波频率是四分之一行频的奇数倍。所述梳状滤波器包括第一加法器210、第二加法器220、第一减法器230、以及第二减法器240(参见图4、图5)。

下面说明目前梳状滤波器对NTSC制式CVBS信号中进行亮色分离的原理。由于NTSC制式CVBS信号中每相邻两行的色度副载波相位相差180度，如果相邻两行的色度和亮度在编码前完全相同，则在编码后色度部分完全相反，亮度部分相同，这样相邻两行的CVBS信号通过相加及相减就可以分别得到亮度及色度，因此，如图4所示，梳状滤波器的第一加法器210将第一行CVBS数据与第二行CVBS数据相加，得到第二行CVBS数据的亮度，第一减法器230将第一行CVBS数据与第二行CVBS数据相减，得到第二行CVBS数据的色度；第二加法器220将第二行CVBS数据与第三行CVBS数据相加，得到第二行CVBS数据的亮度，第二减法器240将第二行CVBS数据与第三行CVBS数据相减，得到第二行CVBS数据的色度。具体地，假设第一行CVBS数据、第二行CVBS数据、第三行CVBS数据的色度和亮度在编码前完全相同，并分别用CVBS1、CVBS2、CVBS3表示，其中第二行CVBS数据的亮度和色度编码后为分别表示为Y和C，则第一行CVBS数据、第二行CVBS数据、第三行CVBS数据满足以下关系：

CVBS1＝Y-C；

CVBS2＝Y+C；

CVBS3＝Y-C，

经过第一加法器210处理后得到：Y12＝CVBS1+CVBS2＝2*Y，因此，第二行CVBS数据的亮度为：Y＝(CVBS2+CVBS1)/2；经过第一减法器230处理后得到：C12＝CVBS1-CVBS2＝2*C，因此，第二行CVBS数据的色度为：C＝(CVBS2-CVBS1)/2。

经过第二加法器220处理后得到：Y23＝CVBS2+CVBS3＝2*Y，因此，第二行CVBS数据的亮度为：Y＝(CVBS2+CVBS3)/2；经过第二减法器240处理后得到：C23＝CVBS2-CVBS3＝2*C，因此，第二行CVBS数据的色度为：Y＝(CVBS2-CVBS3)/2。