[发明专利]用于自动调整取样时钟相位的视频信号处理装置

说明书

本发明涉及用于产生同由机计算机或类似装置输入的模拟视频信号同步的取样时钟的技术。

由工程工作站、个人计算机或计算机显示终端输出的视频信号被作为基于相应于显示屏上的象素的点的模拟信号输出。

在现有技术中，视频信号被转换为数字信号，之后，通过使用储存器，运算处理电路等使该数字信号经受各种类型的图象处理，例如信号格式的转换处理，如场频，宽高比处理等，放大和缩小处理，帧合成处理，图形转换处理等。

为执行上述数字信号处理，要使用A/D转换处理，以便将模拟视频信号转换为数字数据。

根据取样时钟确定的时间取样该模拟视频信号，并由A/D转换电路将其转换成数字数据。因此，当取样该模拟视频信号并由A/D转换电路将其转换成数字信号时，该取样时钟的相位必须很好地同在该视频信号上的点的相位同步(下面称″点相位″)。

如果取样时钟的相位并不准确地与点相位相一致，则在相应由白转黑或由黑转白的边缘部分将频繁出现模糊的中间灰度，导致图象质量的下降。当显示字母或细小的图形时，这种图象质量的下降将特别引人注意。

通常，视频信号上的点的频率(下面称″点频率″)并不设置到显示的水平扫描频率的整数倍。因此，在现有技术中，那些与水平同步信号相位同步并且具有水平扫描频率整数倍频率的信号由一个PLL(锁相环)电路产生，因此，所产生的取样时钟与点频率的点相位的相位同步。

如上所述，取样时钟由PLL控制以便与水平同步信号同步。然而，在实际上，基于该同步同步信号产生的取样时钟的相位并不经常与点相位的相位同步，这是由于用于将水平同步信号从视频信号分离出来的同步分离电路的处理延迟(当传输的同步信号是叠在视频信号上时)，由在水平同步信号和通常用不同系统处理的视频信号之间处理延时差，或者由在传输水平同步信号的传输电缆的长度和传输视频信号的传输电缆的长度之间的差(当同步信号独立于视频信号传输时)而造成的。因此，在这种情况下，要求同步信号或取样时钟的相位通过延时线延迟，以便调整取样时钟的相位。

目前，已经在分辨率和灵敏度方面改善了在工程工作站中个人计算机等的视频信号的显示，而这种改善促使点频率增达150MHz，期待对视频信号在分辨度和灵敏度方面进一步改进。此外，如上所述，取样信号的调整必须具有足够的准确度，这个准确度至少相应于点周期时间的1/10。例如，对于100MHz的点频率，调整必须具有1ns的准确度。

为了输出视频信号，任何时候都需要这种相位调整装置，并且取样的同步信号由别的取代，或者改变输入视频信号的点频率的水平扫描频率。

因此，在普通装置中，当任何时候观察屏幕上的显示图象或其他类似东西的同时，操作员必须调整取样时钟相位，从而改变输入视频信号。

此外，对于取样相位调整方式，对于所有可能输入的视频信号可以考虑事先检验取样时钟相位的调整量。然后，甚至对于这种情况，当执行装备调整或观察新信号时，正当观察屏幕上显示图象的同时，对所有视频信号操作者必须执行相位调整。  即，对于取样时钟相位的一般调整技术具有各种问题，即取样时钟相位的调整麻烦，对于用户是不方便的，而且要求长的设备调整时间。

因此，本发明的目的在于提供一种能更容易更准确地调整时钟相位的视频信号处理装置。

为达到以上目的，按本发明的视频信号处理装置包括转换装置，用于在基于取样时钟的同步下连续地取样视频信号，以便将视步信号转换到多值的数字数据，分类装置，用于连续地将转换的多值的数字数据转换到具有包含在第一数值范围內的值的低电平图象元数据组和具有包含在第二数值范围內的值的高电平象素数据组，第二数值范围內的值比第一数值范围的值更高，计算装置，用于连续地根据在经分类的低电平图象元数据组中的低电平图象元数据的值的变化，以及在经分类的高电平图象元数据组中的高电平图象元数据的值的变化计算统计值，以及调整装置，用于根据连续计算的统计量调整取样时钟的相位，由此降低了该低电平图象元数据的值的变化和高电平图象元数据的值的变化，其中，代表一幅图象的视频信号在基于取样时钟的同步下被转换到每个都包含在该图象中的代表图象元的多值的数字数据。

按照本发明的视频信号处理装置，一般只要提供视频处理装置就能调整取样时钟的相位，作为视频信号，一个图象包括图象元，该图象元被转换到具有包含在第一数值范围內的第一指定值的数字数据，以及被转换到具有包含在第二数值范围内的第二指定值的数字数据。