專利名稱：視頻信號(hào)安全傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻信號(hào)的安全傳輸。本發(fā)明特別是關(guān)于從地面發(fā)射機(jī)來(lái)的電視信號(hào)的安全傳輸。
近幾年來(lái)付費(fèi)電視系統(tǒng)的出現(xiàn)，在視頻擾頻方面已產(chǎn)生了很多興趣。為了成功地操作付費(fèi)電視系統(tǒng)，傳送的視頻信號(hào)必須被擾頻，以使沒(méi)有安裝適配的解碼器的收視者不能觀看。
在目前有許多正在使用的擾頻業(yè)務(wù)，例如由BSKYB有限公司使用的從Astra衛(wèi)星的廣播。
英國(guó)廣播公司已開展在夜間廣播的收費(fèi)業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)利用現(xiàn)存的地面發(fā)射機(jī)。
GB1503051敘述由BSKYB公司業(yè)務(wù)使用的擾頻方法。稱為行切換和旋轉(zhuǎn)(LCR)的該系統(tǒng)通過(guò)由在偽隨機(jī)二進(jìn)制序列發(fā)生器(PRBS)確定的點(diǎn)上切換各行和旋轉(zhuǎn)該兩半行，以使得該行的后半行先發(fā)送的方法，來(lái)對(duì)各個(gè)視頻行進(jìn)行擾頻。為了解碼該信號(hào)，用戶必須具有提供該切換點(diǎn)序列的適配的解碼器。實(shí)際上，使用存貯在用戶付接收費(fèi)的靈巧的卡中的電鑰在解碼器中再生該序列。
這個(gè)擾頻系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星和有線業(yè)務(wù)工作很好，不過(guò)用在地面系統(tǒng)中，在某些情況下，如惡劣的多路徑傳播，行傾斜等，可能發(fā)現(xiàn)LCR是不令人滿意的。
LCR的替代方案是行轉(zhuǎn)移(LS)，通過(guò)轉(zhuǎn)移該行次序并保持各行的完整性來(lái)擾頻該視頻信號(hào)。行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的例子在ScreenElectronicsLimited公司的EP-A-356200和TeleaseLimited公司的GB-A-2086181中公開了。
顯然上述申請(qǐng)人已知道基于行轉(zhuǎn)移的系統(tǒng)比基于行切換與行旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)本來(lái)是更穩(wěn)定的，但沒(méi)有一個(gè)LS系統(tǒng)涉及說(shuō)明如何使用地面發(fā)射機(jī)和接收機(jī)提供足夠程度的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是根據(jù)行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)提供一個(gè)編碼和解碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)地面廣播使用是足夠安全和穩(wěn)定的。
本發(fā)明的各個(gè)方面在獨(dú)立權(quán)利要求中確定，應(yīng)該參見這些獨(dú)立權(quán)利要求。
在實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)移的視頻掃描行的色同步信號(hào)保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，未轉(zhuǎn)移。這有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，傳送的信號(hào)包括完整的標(biāo)準(zhǔn)PAL信號(hào)，其結(jié)果是如果色同步信號(hào)被擾頻的情況下在傳輸鏈中的數(shù)字設(shè)備好像不會(huì)受干擾。其次，由于行序列不能從測(cè)量連續(xù)行的色同步信號(hào)的相位導(dǎo)出，安全性改善了。
最好是模擬信號(hào)以4倍的基準(zhǔn)彩色副載波頻率Fsc進(jìn)行取樣。取樣最好鎖定在該載波相位和頻率上?，F(xiàn)有技術(shù)的行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)采用2或3Fsc取樣或者行鎖定，以保證每行整數(shù)個(gè)樣值。在PAL制式中使用4Fsc得到每行1135.0064個(gè)樣值，它可通過(guò)在每場(chǎng)的一行上加上二個(gè)附加樣值進(jìn)行補(bǔ)償，它有一個(gè)缺點(diǎn)是要求更高速度的電路和更大的存貯器。
但是，沒(méi)有缺點(diǎn)涉及硬件成本的下降，而Fsc副載波鎖定取樣有許多優(yōu)點(diǎn)。除了每行的樣值接近整數(shù)外，對(duì)于特定行已離開副載波相位多遠(yuǎn)，取樣信息組內(nèi)行的移動(dòng)留下極少的附加線索;(可以允許行被分為四組，這是根據(jù)移位是4n，4n+1，4n+2或是4n+3行，但是不會(huì)更多)。
此外，使用4Fsc取樣意味著取樣結(jié)構(gòu)是圖象鎖定而且?guī)缀跏切墟i定?？够煜秊V波器是不嚴(yán)格的，而且時(shí)鐘抖動(dòng)比行鎖定取樣的時(shí)鐘抖動(dòng)更小，因而解擾信號(hào)的色度抖動(dòng)更小。
本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是如果色同步信號(hào)是未轉(zhuǎn)移的，能使用色同步信號(hào)鎖定時(shí)鐘進(jìn)行取樣。最好是，每場(chǎng)的掃描行分為整數(shù)的信息組和通過(guò)轉(zhuǎn)移每行信息組內(nèi)的行順序來(lái)擾頻該信號(hào)。最好是，每個(gè)信息組中的行數(shù)是相同的。在一個(gè)最佳的實(shí)施例中六個(gè)47行信息組擾頻有312 1/2 行PAL場(chǎng)中的282行。PAL場(chǎng)有287 1/2 掃描行。剩余的5 1/2 行中的4行傳遞數(shù)據(jù)而剩下1 1/2 行是消隱的。
最佳的擾頻結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)。由于該信息組不跨在場(chǎng)間隔上，所以場(chǎng)間隔失真的影響減到最小。而且，該信息組結(jié)構(gòu)被鎖定在該圖象上，減少在解擾圖象時(shí)的閃爍。這也意味著擾頻的圖象閃爍較少，因此使人不受光敏“癲癇癥”突發(fā)之苦。
當(dāng)行在它們的信息組內(nèi)被擾頻時(shí)，任一行的位移范圍是一個(gè)信息組。這具有減少對(duì)解擾信號(hào)的傳輸質(zhì)量降低的影響的優(yōu)點(diǎn)。
最好是，僅僅是圖象掃描行的掃描行期間被轉(zhuǎn)移。
在整個(gè)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語(yǔ)圖象掃描行意味著傳遞圖象信息的行，與包括垂直消隱期間的行不同。術(shù)語(yǔ)掃描行期間是指?jìng)鬟f圖象信息的有效圖象的那些部分，而不包括例如行消隱期間。
因此，在最佳的實(shí)施例中，行同步脈沖以及色同步信號(hào)保持未擾頻。在最佳的PAL信號(hào)的實(shí)施例中，以4Fsc取樣只有955樣值被轉(zhuǎn)移。最好是，包含樣值72至1026，但是切換點(diǎn)在不同的實(shí)施例中可以在樣值61和75與樣值1025至1039之間變化。樣值數(shù)不是嚴(yán)格的，但是最好不多于1024，以利于存貯器的管理。
僅僅通過(guò)舉例和參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明各個(gè)目的的實(shí)施例，其中

圖1表示行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的第一個(gè)信息組結(jié)構(gòu);
圖2表示輸入信號(hào)，發(fā)送的信號(hào)和輸出信號(hào)的另一個(gè)信息組結(jié)構(gòu);
圖3是根據(jù)實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)的擾頻信號(hào)的定時(shí)圖;
圖4說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的目的的一個(gè)示例性的編碼器;
圖5以方框圖形式說(shuō)明產(chǎn)生解碼器的數(shù)字部分;
圖6以方框圖形式表示圖5的解碼器的后肩重新引入電路;
圖7表示56/59行信息組解碼器存貯器的寫地址電路;
圖8表示使用56/59信息組結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)存貯器的讀地址電路;
圖9說(shuō)明通過(guò)傳輸信道的變換步驟;
圖10詳細(xì)地表示編碼器消穩(wěn)延遲;
圖11是一個(gè)表格，表示圖10的延遲在編碼器中是如何工作的;
圖12表示附加的樣值是如何插入每副圖象的兩行中的;
圖13是圖5的鎖相環(huán)的方框圖;
圖14a)表示實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)目的的變換發(fā)生器和偽隨機(jī)二進(jìn)制序列發(fā)生器的電路圖;
圖14b)表示圖14a)的發(fā)生器的M方框的電路圖;
圖14c)表示圖14a的發(fā)生器的E方框的電路圖;
圖15表示變換發(fā)生器的另一個(gè)實(shí)施例。
將要敘述的系統(tǒng)適用于擾頻PAL視頻信號(hào)。其原理同樣適用于其他制式，如NTSC，MAC和SECAM。本發(fā)明不應(yīng)解釋為任何一個(gè)視頻標(biāo)準(zhǔn)的限制。
圖1和2表示實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)目的行轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)的兩個(gè)例子，現(xiàn)有技術(shù)的行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)或者轉(zhuǎn)移單個(gè)信息組中一場(chǎng)的所有行或者它們把幀分為許多適當(dāng)規(guī)模的信息組，例如32行。已經(jīng)證明，沒(méi)有一種方法是滿意的，而且信號(hào)應(yīng)在一場(chǎng)一場(chǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行處理，使得每場(chǎng)包括在清晰的和在擾頻的信號(hào)中的整數(shù)信息組。包含橫跨或跨在場(chǎng)消隱間隔的信息組結(jié)構(gòu)更易于場(chǎng)頻干擾?；旌厦總€(gè)信息組中不同場(chǎng)的行擴(kuò)大任何場(chǎng)間隔的失真，而且可導(dǎo)致相鄰行之間的差別。擾頻信號(hào)的最終行差別太急劇而不能由接收機(jī)的AGC校正。這些行對(duì)行的變化在擾頻圖象上產(chǎn)生條狀噪聲。
還有，由于該信息組穿過(guò)該圖象，在該信息組中平均圖象電平的失真可在擾頻的圖象上產(chǎn)生閃爍，例如這種失真可能通過(guò)多路徑傳播或發(fā)射機(jī)損傷產(chǎn)生。
625/50PAL系統(tǒng)是2∶1隔行信號(hào)，其中每場(chǎng)包含312 1/2 行。這些行中的287 1/2 是圖象掃描行，而剩余的行是垂直消隱期間。
建議的行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)僅僅擾頻圖象掃描行。在圖1中有效圖象分為5信息組，其中第一信息組是59行長(zhǎng)，而剩余的是四個(gè)56行。從每場(chǎng)剩下的4 1/2 行來(lái)的圖象信息被廢除掉。
由于處理全部大小相等的信息組是更簡(jiǎn)單的，在圖2中表示的替代方案包含六個(gè)信息組，每個(gè)信息組47行。由于這個(gè)的結(jié)構(gòu)只包含282行，1 1/2 剩余行被廢除。
這些結(jié)構(gòu)也具有優(yōu)點(diǎn)，擾頻信號(hào)的掃描行相對(duì)于消隱期間是提前的，它不需要在解碼器中存貯場(chǎng)消隱期間。
圖2中采用的結(jié)構(gòu)要求在輸入和輸出信號(hào)之間總的時(shí)延至少125行。第一場(chǎng)開始31行未擾頻的消隱期間，接著六個(gè)擾頻的47行的信息組。發(fā)送的信號(hào)包括在輸入信號(hào)的開始之后傳送的78行(VBI＝31行+信息組0＝47)的擾頻信息組0。這個(gè)信息接著VBI，然后是擾頻的信息組1至5和相對(duì)于消隱期間領(lǐng)先的下一場(chǎng)的擾頻信息組0。這個(gè)信息組接著VBI，然后是擾頻的信息組1至5和相對(duì)于消隱期間領(lǐng)先的下一場(chǎng)的擾頻信息組0。輸出也是VBI后接著信息組0-5，但是相對(duì)于輸入信號(hào)延遲兩個(gè)信息組和VBI，總共125行。對(duì)于圖1的信息組結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的延遲是148行。
信息組超前不是所用的信息組結(jié)構(gòu)中固有的，但是希望在解碼器中不必存貯行消隱信號(hào)。這里使用4Fsc取樣，由于它使存貯的樣值數(shù)量減少到少于1024，因此有助于存貯器的管理和費(fèi)用。
所述信息組結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)是任一行從其正確位置位移的范圍僅僅是一個(gè)信息組。這使得對(duì)解擾圖象的傳輸質(zhì)量降低的影響減到最小，因?yàn)閭鬏斮|(zhì)量降低是隨位移數(shù)量而增加的。
PAL信號(hào)以模擬形式加到編碼器，并在擾頻前進(jìn)行數(shù)字化?，F(xiàn)有技術(shù)的行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)已使用兩倍彩色副載波頻率2Fsc或3Fsc或鎖定在該行的取樣率。
本系統(tǒng)采用4Fsc取樣結(jié)構(gòu)，以17734475MHz取樣并跟蹤PAL彩色副載波的頻率和相位。作為替代方案，可使用4Fsc的任何整數(shù)倍n·4Fsc，例如8Fsc。但是在目前，處理速度和存貯器的費(fèi)用可能禁止8Fsc和更大的n值。
使用4Fsc取樣提供許多優(yōu)點(diǎn)，使得它的采用是有吸引力的。它產(chǎn)生一個(gè)方便的取樣結(jié)構(gòu)，它給出每圖象行的幾乎全部數(shù)目(1135)的樣值，它可被鎖定到彩色副載波的特定相位。更高取樣頻率4Fsc的使用，與2FSC或3SC相反，意味著模一數(shù)變換器(ADC)，和數(shù)-模變換器(DAC)的抗折疊濾波器與較低取樣頻率的情況相比將是不太嚴(yán)格的。
從安全性的觀點(diǎn)看，使用4Fsc取樣具有的優(yōu)點(diǎn)是在擾頻信息組內(nèi)行的移動(dòng)沒(méi)有留下關(guān)于一個(gè)特定行離開副載波相位有多遠(yuǎn)的附加線索。然后，與Fsc的較低倍數(shù)相反，使用4Fsc取樣的一些缺點(diǎn)是數(shù)字電路必須能在較高的速度工作，并要求更大的視頻存貯器容量。但是，使用4Fsc取樣的方便之處其優(yōu)點(diǎn)超過(guò)任何缺點(diǎn)。
使用鎖定的色度副載波相位和頻率取樣具有的優(yōu)點(diǎn)是時(shí)鐘抖動(dòng)鎖定行取樣小，因此解擾的信號(hào)的色度抖動(dòng)較小。
實(shí)際上，以4Fsc取樣每行的樣值數(shù)是1135.0064。如果認(rèn)為所有的行都包含1135樣值，每幀將有0.0064×625＝4樣值，這些樣值不屬于任一行。這可通過(guò)在每場(chǎng)的一行包括兩個(gè)附加樣值避免，那行有1137樣值。
在實(shí)時(shí)視頻定時(shí)之間需要逐行移動(dòng)，正如考慮即0.0064象素剩余部分的信號(hào)脈沖和象素計(jì)數(shù)器所表示的。在Fsc＝4.43361875MHs時(shí)，這個(gè)移動(dòng)是0.0064× 1/(4Fsc) ＝0.36ns/每行。
對(duì)于47行的信息組，其延時(shí)是17ns，而對(duì)于59行的信息組，其延時(shí)是21ns。在59/56信息組的例子中，該信息組是以相對(duì)于消隱期間的這個(gè)數(shù)量提前的。這個(gè)移動(dòng)可自動(dòng)地由解擾過(guò)程補(bǔ)償。
正如前面提到的，僅僅是圖象掃描行被擾頻。但是，這些行中僅僅是包含掃描行期間的樣值被擾頻。這些表示在圖3中。因此樣值1至71未擾頻，樣值72至1026被擾頻(955樣值)，而樣值1027至1135未擾頻。在擾頻之前樣值被數(shù)字化。這個(gè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是每行的色同步信號(hào)不被擾頻，使得發(fā)送的信號(hào)是一個(gè)完全標(biāo)準(zhǔn)的正確PAL信號(hào)如果以色同步信號(hào)的擾頻序列出現(xiàn)在可能被干擾的傳輸鏈中的數(shù)字設(shè)備沒(méi)有危險(xiǎn)，此外，由于連續(xù)行上色同步信號(hào)的相位沒(méi)有給出行重新安排的線索，系統(tǒng)的安全性增加了。由于時(shí)鐘可鎖定到色同步信號(hào)使用未擾頻的色同步信號(hào)使得使用鎖相取樣更容易實(shí)現(xiàn)。
不同的實(shí)施例切換點(diǎn)可能變化。該點(diǎn)可以樣值61到75和樣值1025到1039之間選取。
取樣點(diǎn)是在基準(zhǔn)副載波的45°點(diǎn)。即，在理想的色同步信號(hào)的峰值和過(guò)零點(diǎn)。這使每個(gè)樣值要求的編碼范圍減少到最小。
為了解碼器能解擾該信號(hào)，傳遞信號(hào)信息和解碼指令的視頻加密數(shù)據(jù)必須與信號(hào)一起發(fā)送。這可通過(guò)指定每場(chǎng)的4行為數(shù)據(jù)載波來(lái)進(jìn)行。該數(shù)據(jù)可在有效圖象中傳送，這增加了與現(xiàn)有傳輸標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備的單容性。在顯示之前解碼器將消隱這些數(shù)據(jù)行。
因此，對(duì)47行的信息組，視頻信號(hào)的結(jié)構(gòu)如下行號(hào)功能632后半行-23后半行垂直消隱期間311-335
23后半行，310，622，623前半行由編碼器消隱24-27，336-339視頻加密數(shù)據(jù)28-209，340-621傳送47行信息組中擾頻的掃描行部分在一個(gè)信息組中行的擾頻是通過(guò)變換每個(gè)信息組中行的傳輸順序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)偽隨機(jī)二進(jìn)制序列發(fā)生器PRBS的輸出，一個(gè)信息組一個(gè)信息組地改變變換發(fā)生器的控制字。PRBS最好按照20比特種子值(seedvalue)對(duì)每個(gè)TV圖象初始化一次。因此，每個(gè)圖象由PRBS產(chǎn)生12個(gè)值，每個(gè)信息組一個(gè)值。
由于在PAL制式中彩色信息是以色同步信號(hào)和有效視頻副載波之間的相位關(guān)系發(fā)送的所以要求一個(gè)非常穩(wěn)定的鎖相環(huán)PLL。視頻掃描行期間通過(guò)轉(zhuǎn)移行被替代，如果存在任何大的誤差則將出現(xiàn)色度噪聲。定時(shí)中可允許的誤差小于1.5ns，它相當(dāng)于約2°的誤差著。所要求的精度是借助于只在有色同步信號(hào)的那些行(7至309和320至621行)期間的測(cè)量相位誤差。
鎖相環(huán)將在后面在說(shuō)明書中詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 現(xiàn)在參閱圖4，通過(guò)考慮實(shí)驗(yàn)的編碼器可以更好地了解編解碼器的工作情況，該編碼器是使用一個(gè)PRBS和變換發(fā)生器作為存貯控制器，產(chǎn)生所要求的直接的和變換的地址序列。
編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)必須幾乎相同，主要差別是在編碼器中行和場(chǎng)消隱期間是遲延的，而在解碼器中不遲延，雖然下面的敘述是針對(duì)編碼器的。但是解碼器是以相同的方式工作的。
為了與常規(guī)的地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)兼容，擾頻圖象是作為模擬信號(hào)發(fā)送的。接收的擾頻信號(hào)首先由模-數(shù)變換器20變換為數(shù)字格式。該ADC由時(shí)鐘脈沖發(fā)生器CPG22控制，以4Fsc對(duì)接收的信號(hào)取樣。解碼器中的ADC和DAC使用8比特的視頻樣值。時(shí)鐘脈沖發(fā)生器是頻率和相位鎖定在45°點(diǎn)取樣的色同步信號(hào)，如前所述。適合的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器是產(chǎn)生8Fsc信號(hào)的壓控晶體振蕩器VCXO和產(chǎn)生1∶1標(biāo)空比的4Fsc輸出信號(hào)的1∶2分頻電路。
ADC可以以TRW TDC1007，ADC為基礎(chǔ)，工作頻率高達(dá)25MHs。編碼器ADC是10比特ADC，它是專用設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。
與副載波的色同步信號(hào)相關(guān)的主時(shí)鐘信號(hào)的頻率及相位的穩(wěn)定是在C.P.g，22內(nèi)部進(jìn)行的。同步分離器24產(chǎn)生與視頻波形有關(guān)的所需要的定時(shí)信號(hào)，如混合的同步行標(biāo)沖并識(shí)別奇數(shù)及偶數(shù)信息組。
ADC的輸出并行輸入到消隱延遲單元26，該單元延遲消隱期間，并輸入到數(shù)據(jù)輸入器28，該數(shù)據(jù)插入器也接收消隱延遲單元26的延遲的輸出。數(shù)據(jù)插入器28有一個(gè)輸出，直接輸出給數(shù)-模變換器DAC30，也輸出到47行存貯器A和B32，34。這兩個(gè)存貯器由各自的存貯器控制器36，38控制，這兩個(gè)控制器由同步發(fā)生器提供的時(shí)鐘和同步信號(hào)控制。存貯器控制器控制各存貯器的讀數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)并提供擾頻序列。存貯器控制器包括PRBS發(fā)生器和變換變生器。
圖10更詳細(xì)地說(shuō)明了編碼器的消隱延遲單元26，該延遲單元執(zhí)行兩個(gè)功能首先，它對(duì)相應(yīng)于垂直及水平消隱的樣值提供125行延遲;其次，它給包括圖象掃描行的掃描行期間的樣值提供可變的延遲。這后一個(gè)特性使轉(zhuǎn)移只要兩個(gè)存貯塊的存貯器來(lái)進(jìn)行。圖10表示47行信息組結(jié)構(gòu)是如何使用0，1，31和125行延遲時(shí)間的可轉(zhuǎn)換延遲單元500的。
消隱延遲單元500從ADC接收視頻信號(hào)并將它直接傳送或延遲約1，31或125行;要求的準(zhǔn)確延遲是1135，35187或141877樣值。
該延遲是根據(jù)下表由兩控制行d1和d0選擇的d
do 延遲000011135103518711141877傳輸線路(Pipelining)附加的固定延遲可加到所有和輸出而不出現(xiàn)問(wèn)題。延遲必須在一個(gè)樣值一個(gè)樣值的基礎(chǔ)上改變。由于所有的延遲值都是奇數(shù)，通過(guò)分離信號(hào)為二，加到兩個(gè)128K×8靜態(tài)RAM設(shè)備可得到該延遲。這樣只要求每個(gè)RAM設(shè)備在一個(gè)時(shí)鐘周期間讀或?qū)?，有一個(gè)相應(yīng)的張馳時(shí)間。
如果每行的樣值編號(hào)為0到1134(行312和624除外，它們編號(hào)為為0至1136)，那么包括同步和色同步波形1117到171的樣值總是取自125行延遲地址。在VBI(行627到27和行310到339)期間，這個(gè)延遲也用于樣值172到1116。延遲行的有效樣值172到1116，當(dāng)所有的其它信息組產(chǎn)生31行延遲時(shí)信息組6和7的樣值(行340到386和387到433)產(chǎn)生1行延遲。
圖11表示編碼器中消隱延遲是如何工作以保證VBI周期是正確的行數(shù)30或31。
圖12表示4Fsc樣值在行624和312前后彼此是如何安排的，行是長(zhǎng)的1137樣值的行。
擾頻器的編碼器以允許輸入行和場(chǎng)消隱信號(hào)直接通過(guò)DAC到輸出進(jìn)行。掃描行的剩余有效部分(955樣值)存貯在存貯器32，34，第一信息組，圖1(b)的信息組0存貯在存貯器32，而下一個(gè)信息組，存貯在存貯塊34。注意樣值以清晰的形式存入存貯器中是重要的;即以未擾頻的形式。由于信息組1的行是存貯在存貯器34中，信息組0的行在控制器36的控制下從存貯器32中以擾頻的形式讀出。因此，讀地址是擾頻的，而寫地址是清晰的。當(dāng)信息組1已寫入存貯器34時(shí)，信息組0已從存貯器32中讀出，而當(dāng)信息組1從存貯器34中讀出時(shí)，信息組2再以清晰的形式寫入存貯器32。兩個(gè)存貯器的輸出加到DAC30。前面敘述的臨界時(shí)是這樣的，擾頻的掃描行部分以最小的誤差程度再插入未擾頻的消隱期間。
解擾器以互補(bǔ)形式工作。在每一副圖象期間，輸入已擾頻的視頻的圖象掃描行以使用擾頻器中相同地址序列的解擾順序?qū)懭搿癆”或“B”存貯器，在編碼器中，行順序是由PRBS和變換發(fā)生器提供的，PRBS和變換發(fā)生器包括存貯器控制器36，38以產(chǎn)生存貯地址和控制信號(hào)。這就有效地解擾輸入的視頻信號(hào)。同時(shí)，在前一信息期間寫入另一個(gè)存貯器的樣值被讀入DAC以產(chǎn)生解擾的輸出信號(hào)。兩個(gè)RAM存貯器在交替的信息組寫與讀功能之間再次交換。
指出這樣的情況是重要的在編碼器，擾頻的圖象掃描行輸出信號(hào)在存貯器上相對(duì)于它們自己的行同步及色同步信號(hào)延遲了。類似地，在解碼器中，輸出的解擾信號(hào)相對(duì)于存貯器中已接收的擾頻信號(hào)的同步及色同步信號(hào)延遲了。同步是通過(guò)在編碼器中適當(dāng)?shù)匮舆t消隱期間達(dá)到的。
在編碼器和解碼器中使用的存貯器可適用于分別是10和8比特動(dòng)態(tài)RAM。也可使用SRAM或VRAM。DAC可以是10比特(編碼器)或8比特(解碼器)設(shè)備，例如可以高過(guò)20MHs的速度工作的TRM TDC 1016J。
現(xiàn)在參閱圖5，說(shuō)明產(chǎn)生解碼器的數(shù)字部分，相應(yīng)的編碼器基本上是相同的。
輸入的擾頻視頻信號(hào)首先在ADC中數(shù)字化(未示出)，然后送到鎖相環(huán)100，數(shù)據(jù)恢復(fù)器110和多路復(fù)用與延遲線120。數(shù)據(jù)恢復(fù)器110恢復(fù)在行24-27和336-339傳送的視頻加密數(shù)據(jù)。要求多路復(fù)用與延遲線支持為VRAM的存貯器160?；謴?fù)的數(shù)據(jù)加到系統(tǒng)CPV130，系統(tǒng)CPU還與控制邏輯140和PRBS150連接。控制邏輯控制除存貯器160和延遲線120以外的全部系統(tǒng)單元的定時(shí)?？刂七壿嬔b有4Fsc的系統(tǒng)時(shí)鐘和水平與垂直同步信號(hào)HSY和VSY。存貯器160包括兩個(gè)47行信息組，它們以在前例中敘述的方法工作。存貯器管理180控制讀與寫尋址，參照?qǐng)D7和8更詳細(xì)地?cái)⑹觥４尜A器管理由變換發(fā)生器190控制，后者在PRBS150的控制下，PRBS和變換發(fā)生器在圖14a)-c)和15中更詳細(xì)地表示出來(lái)。變換發(fā)生器和PRBS的結(jié)構(gòu)可以是任何希望的形式而且在本技術(shù)領(lǐng)域有許多文件證明。存貯器再次以清晰形式存貯掃描行期間的數(shù)據(jù)，而輸出又被多路復(fù)用回到信號(hào)的未擾頻部分。在數(shù)-模變換和輸出之前，信號(hào)的后肩重新插入在200。在圖6中列詳細(xì)地表示黑電平重新插入電路。
后肩必須在解碼器重新插入，以保證電路順向位移中的箝位有一個(gè)清楚的箝位后肩。如果這不是在行轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中進(jìn)行的，諸如多路徑的傳輸質(zhì)量的降低可引起箝位過(guò)程引入條狀噪聲，色同步信號(hào)沒(méi)有變換地傳到接收機(jī)中的PAL解碼器從而使測(cè)量色同步信號(hào)幅度的彩色自動(dòng)校正電路正確地工作，而且比產(chǎn)生一個(gè)新的色同步信號(hào)更容易。
在圖6中后肩重新插入是利用數(shù)字濾波技術(shù)進(jìn)行的。輸入的視頻信號(hào)通過(guò)色度帶通濾波器400饋入，其輸出在加法器410中加上前面所述的黑電平值64。這個(gè)信號(hào)在后肩期間由控制信號(hào)從同步分離器中選出，該同步分離器控制多路復(fù)用器420。多路復(fù)用器在其另外的輸入，由補(bǔ)償延遲線430延遲的數(shù)字視頻輸入通過(guò)以經(jīng)過(guò)濾波器400和加法器410的信號(hào)路徑延遲。在多路復(fù)用器中延遲的視頻在除了后肩期間外的其他所有時(shí)間進(jìn)行選擇。
圖4和5參照47行信息組長(zhǎng)度進(jìn)行了說(shuō)明，參照前面的或任何其它信息組長(zhǎng)度對(duì)56/59行的例子進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷氖潜匾?，而且本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員是清楚的。
圖7表示要求以清晰的形式把擾頻的信號(hào)寫入存貯器的解碼器的寫地址電路。所示的電路適用于56/59行信息組長(zhǎng)度。
圖8表示解碼器的讀地址電路，它從存貯器讀出的提供輸出給圖5中的多路復(fù)用器(MUX)120。在這個(gè)例子中，該電路適用于56/59行的信息組結(jié)構(gòu)，以說(shuō)明適應(yīng)不同長(zhǎng)度信息組所需的附加電路。
參見圖7，20比特的控制字CW從CPU加到PRBS150，PRBS150控制行變換發(fā)生器190的輸出。發(fā)生器190提供6比特的輸出給地址翻譯器210。由于使用不等信息組長(zhǎng)度，在解碼器及編碼器中3個(gè)信息組重疊。地址翻譯器將重疊部分移到RAM的其它未使用的區(qū)域。信息組計(jì)數(shù)器220從0步進(jìn)到4并產(chǎn)生一個(gè)移位輸入到地址翻譯器，以保證在每個(gè)47行的信息組之后給另一個(gè)信息組提供地址。具有從信息組計(jì)數(shù)器來(lái)的輸入端的奇/偶計(jì)數(shù)器230提供1比特輸出的存貯器存貯塊32，34(圖4)之間的開關(guān)這是需要的，因?yàn)槊繄?chǎng)有不等數(shù)目的信息組。
56/59信息組的例子可從與場(chǎng)存貯器的兩個(gè)存貯的存貯器一起工作，在這情況下奇/偶計(jì)數(shù)器可以從場(chǎng)脈沖定時(shí)，當(dāng)信息組長(zhǎng)度改變計(jì)數(shù)器220時(shí)，計(jì)算器220從0步進(jìn)到4，它必須提供一個(gè)信號(hào)給發(fā)生器190，第4個(gè)信息組的信息組長(zhǎng)度增加到59行。
圖8表示在56/59行的例子中奇/偶計(jì)數(shù)器230可以如何定時(shí)。根據(jù)信息組的長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器340在0-55和0-58之間步進(jìn)并提供一個(gè)輸出到地址單元310。計(jì)數(shù)器由來(lái)自或門350的高輸出清除，或門350有場(chǎng)脈沖和信息組輸入的結(jié)尾，信息組脈沖的結(jié)尾是在至與門(AND)360或與門370的6個(gè)輸入變高電平時(shí)提供，表明數(shù)目已分別達(dá)到55或58。
這些輸出提供給或門(OR)380的輸入，其輸出是“信息組結(jié)束”脈沖。門380的輸出還用于同步信息組計(jì)數(shù)器320，在這個(gè)例子中，它在0-4之間步進(jìn)。電路的剩余部分的工作情況參照?qǐng)D7描述。
在圖13中表示數(shù)字鎖相環(huán)。所涉及的ADC，時(shí)鐘發(fā)生器和同步分離器利用與圖4相同的標(biāo)記。
ADC20的數(shù)字輸出加到倍增器(控制器發(fā)生器)600，和除4邏輯單元610倍增器Fsc接收作為其它輸入的脈沖串，F(xiàn)sc是從4Fsc時(shí)鐘導(dǎo)出從倍增器的輸出傳送到32字節(jié)的累加器620。兩行平均器630，限幅器640，脈寬調(diào)制器650和環(huán)路濾波器660，該濾波器提供一個(gè)控制電壓到時(shí)鐘脈沖發(fā)生器22壓控晶體振蕩器。累加器620和兩行平均器630由同步分離器24來(lái)的色同步選通信號(hào)控制。
累加器620加或減兩個(gè)相連的字節(jié)，計(jì)算每個(gè)同步信號(hào)的325樣值，相應(yīng)于圖3中的樣值11到42。樣值是從色同步信號(hào)的中間取出的。
平均器確定PLL的相應(yīng)誤差，在前兩行上加上累加器輸出并保持一行的信息。累加器640減少信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，使得量化為8比特是足夠的。脈寬調(diào)制器650產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列，其平均值相應(yīng)于測(cè)量的誤差。另一方面PWM650可以是脈沖密度調(diào)制器，速率倍增器或DAC。
數(shù)字色同步信號(hào)的相檢測(cè)器可以用很多不同的方法實(shí)現(xiàn)，而所敘述的實(shí)施例僅僅是一個(gè)例子，同步分離器可以是模擬的或數(shù)字的或者這兩者的組合。
圖5中的控制邏輯140和圖4中的同類分離器24是以模擬同步分離器產(chǎn)生的同步信號(hào)為基礎(chǔ)的，它必須保證控制邏輯的再同步只是在系統(tǒng)超出輸入行脈沖的容差大于特定的定時(shí)范圍時(shí)才出現(xiàn)，這是由于經(jīng)常的再同步將不必要地干擾解碼圖象。
兩相鄰場(chǎng)中的各行之間的時(shí)間差被監(jiān)視。如果同步分離器來(lái)的脈沖在同步窗口期間晚一場(chǎng)到達(dá)，則該系統(tǒng)工作是滿意的，而且不需要再同步。因?yàn)槊啃械臉又挡皇钦麛?shù)兩相鄰行之間的時(shí)間差不計(jì)算。在視頻加密數(shù)據(jù)率高的時(shí)候窗口的尺寸可減少。如果在編碼器中兩個(gè)或多個(gè)集成電路用于擾頻以得到高的時(shí)間精確性。還要求對(duì)窗口是打開的時(shí)間的類似減少，在解碼器中，窗口的尺寸根據(jù)具有由數(shù)據(jù)接收質(zhì)量(時(shí)間精度要求短的窗口)和再同步，即圖象質(zhì)量(要求長(zhǎng)的窗口)所產(chǎn)生的，最低程度干擾的接收質(zhì)量來(lái)進(jìn)行有利的選擇。
所述的同步窗口可被關(guān)閉，使得每行都出現(xiàn)同步，這可用在編碼器中，其中具有8比特視頻分辨率的兩個(gè)視頻加密芯片并行地工作以獲得更寬的數(shù)據(jù)總線，例如對(duì)于播音室的質(zhì)量為10比特，在這種情況下，兩芯片的水平基準(zhǔn)是由主芯片產(chǎn)生的，因而兩芯片完全同步地工作。
圖9a)至9c)表示不同的變換步驟如何進(jìn)行的。圖9a)表示信息組是如何以清晰的形式寫入編碼器存貯器的。第一信息組以清晰的形式傳送，但是第二信息組在PRBS和變換發(fā)生器的控制下進(jìn)行第一變換并以擾頻形式傳送。但是，由于參照?qǐng)D7所敘述的寫地址電路，該信息組清晰的形式寫入解碼器存貯器中。類似地，后面的信息組進(jìn)行不同的變換P2，P3等，但是都以清晰的形式寫入解碼器。圖9b)表示從解碼器讀出的情況和輸出信號(hào)是相同的，但是信息組O(ALBERT)在時(shí)間n輸出，輸入信息組2(MICHEL)的時(shí)間說(shuō)明在47行的例子中延遲兩個(gè)信息組。
所述的實(shí)施例發(fā)送在每場(chǎng)完全擾頻的圖象。在某些情況下僅希望使用部分?jǐn)_頻。例如，節(jié)目提供者可能希望通過(guò)展示他們的足夠低質(zhì)量的圖象來(lái)吸引右有戶與它們鑒約，實(shí)施例可能以另外兩種方式中的一種方式工作而達(dá)到這個(gè)目的，在變換擾頻方式時(shí)而不破壞正規(guī)的解碼圖象。
第一個(gè)方案是“清晰延遲”方式，在這方式中每個(gè)信息組的行不進(jìn)行擾頻，但是圖象提前一個(gè)信息組發(fā)送，這個(gè)效果是圖象的下部47行出現(xiàn)在屏幕的上部而且圖象的色彩不真實(shí)。雖然使固定的用戶非常煩惱，但是觀看者可以在傳送的節(jié)目中看到足夠的細(xì)節(jié)而產(chǎn)生興趣。
第二種方式是“閃爍方式”(flashmode)，其中隔場(chǎng)取擾頻而且插入場(chǎng)以清晰延遲方式傳送，對(duì)傳送的信號(hào)的影響獲得具有重疊擾頻圖象的清晰的延遲的圖象。
考慮擾頻過(guò)程和特性，在完全清晰和完全擾頻方式之間進(jìn)行變換而不丟失一個(gè)信息組的信息是不可缺少的，以這兩個(gè)半擾頻方式中的一個(gè)方式進(jìn)行傳送，就能使該圖象能夠部分地同非用戶顯示而不破壞解碼的圖象。
現(xiàn)在參見圖14a)-c)和15，更詳細(xì)地表示了變換發(fā)生器190的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列發(fā)生器PRBS150。
偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS 150有例如n＝20個(gè)二進(jìn)制輸出BITO…BIT19。因此偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS的可能狀態(tài)數(shù)是220+2＝1048576。從CPU接口130來(lái)的控制字CW經(jīng)過(guò)輸入PZG-E加到偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS，并在每個(gè)時(shí)刻假定一個(gè)預(yù)定的狀態(tài)。確定PRBS每個(gè)輸出的這個(gè)狀態(tài)稱為關(guān)鍵字KW。每40ms有一個(gè)與前面的和后面的控制不同的新控制字與電視信號(hào)一起傳送。而且每40ms這個(gè)控制字的一部分加到偽隨機(jī)發(fā)生器。
圖14a)的變換發(fā)生器190有一個(gè)清晰的輸入，在變換發(fā)生器的初始化階段，該發(fā)生器190置于零并用于確定電路裝置和電路狀態(tài)。
電路裝置190包括有輸入端A0…A5的六比特加法器192，其值加在輸入端B0…B5的值上，其中的五個(gè)輸入端B1＝B5提供有偽隨機(jī)發(fā)生器150的五個(gè)輸出比特0，7，17，12，3。加法器5的第六個(gè)輸入端B0固定為5伏。因而處于邏輯值“！”。加法器192有六個(gè)輸出端S0-S5，它們接到時(shí)鐘緩沖寄存器194的數(shù)據(jù)輸入端。
寄存器194是由例如兩個(gè)單獨(dú)的緩沖寄存器部件組成的，它可以緩沖六比特。寄存器194的Q輸出端分別接到六個(gè)與門196A…196F的一個(gè)輸入端，與門的其它輸入端各連接到清除輸入，在正常工作狀態(tài)這個(gè)清除輸入是邏輯“1”。與門的輸出分別接到加法器192的輸入端A0…A5，因此加法器192輸出端的值返饋到輸入端。寄存器194的中間緩沖值由時(shí)鐘輸入端CK的時(shí)鐘信號(hào)CLK存入，寄存器194的輸入端CK接到雙輸入端的或門OR198，時(shí)鐘信號(hào)CLK加在它的一個(gè)輸入端，其另一個(gè)輸入端接到有三個(gè)輸入端的與門AND202的輸出端，其中一個(gè)輸入端接到電路裝置190的清除輸入端，第二個(gè)輸入端接到啟動(dòng)(ENABLE)輸入端EN，而第三個(gè)輸入端接到地址比較器204的輸出端AK-A。
偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS150輸出端的比特2，6，15，8，4和13以及寄存寄存器194的Q輸出端都加到第一邏輯電路206，這些信號(hào)在該邏輯電路中可以以各種方式組合。第一邏輯電路206有六個(gè)輸出，其中兩個(gè)輸出直接加到第二邏輯電路208而剩下的四個(gè)輸出經(jīng)過(guò)四比特的加法器210加到第一邏輯電路208。偽隨機(jī)發(fā)生器150的輸出比特10，19，5和14也加到四比特加法器210。偽隨機(jī)發(fā)生器150的剩余輸出比特1，16，11，18和9加到第二邏輯電路208。
第一和第二邏輯電路206和208包括E方框電路，M方框電路和/或加法器。M方框電路示于圖14b)，基本上是一個(gè)具有下列真值表的倒向開關(guān)
E方框電路的詳細(xì)電路圖示于圖14c)。E方框包括一個(gè)有兩個(gè)輸入端的與門和一個(gè)異或門，異或門同樣有兩個(gè)輸入端。E方框的真值表如下
第二邏輯電路的六個(gè)變換地址輸出構(gòu)成變換發(fā)生器的六個(gè)輸出。因此在電路裝置2的這些輸出可以產(chǎn)生26＝64個(gè)不同的變換地址PAO…PA63。
一個(gè)電視場(chǎng)包括例如a＝6個(gè)信息組，每個(gè)信息組有47行20…246，即如前所述的282視頻行。在每個(gè)這樣的信息組中的行序列由變換發(fā)生器進(jìn)行變換。
六個(gè)輸入端接到電路裝置190的變換地址輸出的地址比較器204，這時(shí)檢查變換地址的可允許性。在本例中，因?yàn)橐粋€(gè)信息組只有47行，地址PA47…PA63代表不允許的地址。如果產(chǎn)生的變換地址是不允許的，則地址比較器產(chǎn)生一個(gè)加到與門AND202的控制信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)新地址，因而不允許的變換地址自動(dòng)地被濾除并且不用于轉(zhuǎn)換電視行的序列。
采用圖14所描述的變換發(fā)生器可以產(chǎn)生大量不同的變換。根據(jù)來(lái)自PRBS150的1048576控制字的發(fā)出，可以看出變換器能產(chǎn)生720896個(gè)不同的變換。這意味著偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS的20比特中的720896/Log2＝19.46比特是有效地使用的，因此變換發(fā)生器的效率相當(dāng)于219.46/2020×100%＝68.8%。
圖15表示一個(gè)變換發(fā)生器的更進(jìn)一步的、簡(jiǎn)化的實(shí)施例，該變換發(fā)生器具有一個(gè)有n＝16個(gè)輸出端的偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS，一個(gè)如圖14a)所示，且其輸出反饋到其輸入的六比特加法器192，一個(gè)有60個(gè)異或門的異或部件6和有六個(gè)變換地址輸出的另一個(gè)六比特加法器18。具有少于六個(gè)執(zhí)行門單元的這樣的變換發(fā)生器是經(jīng)濟(jì)有效的，小型的結(jié)構(gòu)而仍然提供大量的不同的變換。
圖14a)和圖15中的偽隨機(jī)發(fā)生器PRBS150被構(gòu)成一個(gè)反饋移位寄存器或者根據(jù)約翰遜(Johnson)理論產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的電路。用這樣的發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)還用于解決在產(chǎn)生多個(gè)變換中的所謂“未排序”(unranking)問(wèn)題。
對(duì)所述的實(shí)施例的各種修改是可能的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到的。例如信息的長(zhǎng)度可以變化。
關(guān)于PAL標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)已經(jīng)敘述了，而且適用于全部主要的PAL標(biāo)準(zhǔn)，即制式I、B、G、D和H。對(duì)于巴西使用的制式MPAL，每場(chǎng)的圖象掃描行數(shù)只有243，而每場(chǎng)轉(zhuǎn)移行數(shù)可以是240。這可以安排成六個(gè)40行的信息組，四個(gè)60行的信息組或五個(gè)48行的信息組。每行的象素?cái)?shù)只有909，副載波頻率Fsc＝3.57561149MHz。
對(duì)于在一些南美國(guó)家使用的制式N，該制式與所述的制式IPAL實(shí)施例非常相似，除了較低的副載波頻率3.58205625MHz要示較低的每行917.0064樣的取樣速率。
對(duì)于諸如在美國(guó)和日本使用的NTSC標(biāo)準(zhǔn)，每場(chǎng)的行數(shù)和信息組安排與上面概述的制式MPAL相同。在這兩種情況下，最希望最小的信息組的長(zhǎng)度以減小由場(chǎng)失真和交流聲引起的噪聲，副載波頻率越高，為3.579545MHz，因而取樣頻率和每行的樣值數(shù)也越高，分別為14.31818和910。在所述概述的兩個(gè)系統(tǒng)M和NTSC方案中，圖象掃描行中，三個(gè)轉(zhuǎn)移行中包括3個(gè)數(shù)據(jù)行。這些行傳遞視頻加密數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)還要求一行的垂直消隱期間。另一方面，可使用數(shù)據(jù)壓縮算法把數(shù)據(jù)壓縮為三行。
如在法國(guó)使用的SECAM標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)625行制式并使用與所述制式PAL的例子相同的信息組結(jié)構(gòu)。但是，鎖相環(huán)需要修改。這可用兩種方式達(dá)到。首先，PPL可以是行鎖定，其次，只可以使用兩個(gè)色差副載波中的一個(gè)副載波該制式安排成如PAL的樣子。
在這種情況下，所用的副載波可以是(R-Y)載波，二個(gè)載波較高的頻率為4.406250MHz，給出每行1128象素。另一方面，可使用4.250000MHz的副載波，給出17MHz的取樣頻率。
這制式可與其它的標(biāo)準(zhǔn)如MAC系列一起，使用并擴(kuò)展到高清晰度的標(biāo)準(zhǔn)?？梢苑奖愕匕研畔⒔M的數(shù)目增加到12×47行用于未來(lái)HDTV廣播的，或者信息組長(zhǎng)度增加到94行。這樣的修改都在下面的權(quán)利要求書中確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于提供擾頻的視頻信號(hào)輸出的視頻信號(hào)編碼器，包括用于取樣輸入視頻信號(hào)的裝置，數(shù)字化取樣的信號(hào)的裝置，把該信號(hào)再分為多個(gè)圖象掃描行的信息組的裝置，和根據(jù)預(yù)定的擾頻該信號(hào)的序列轉(zhuǎn)移每個(gè)信息組內(nèi)的行順序的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)移行的色同步信號(hào)保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的視頻信號(hào)編碼器，其中取樣頻率是4倍的視頻信號(hào)基準(zhǔn)彩色副載波頻率的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的編碼器，其中取樣頻率n4Fsc鎖定在視頻信號(hào)的色同步信號(hào)的相位和頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的編碼器，其中取樣點(diǎn)是在基準(zhǔn)副載波的45°點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一個(gè)權(quán)利要求的編碼器，其中每行以4Fsc的取樣數(shù)為非整數(shù)，包括補(bǔ)償裝置，用于將含有刪去的樣值的小數(shù)部分之和的附加樣值加到選定行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的編碼器，其中每個(gè)視頻行包括1135.0064個(gè)樣值，而每行作為包含1135個(gè)樣值進(jìn)行處理，補(bǔ)償裝置給每個(gè)視頻場(chǎng)的選定視頻行加上2個(gè)樣值。
7.根據(jù)前面的任一個(gè)權(quán)利要求的編碼器，其中轉(zhuǎn)移行順序的裝置僅僅轉(zhuǎn)移掃描行的掃描行期間。
8.根據(jù)前面的任一個(gè)權(quán)利要求的編碼器，其中再分信號(hào)的裝置把每場(chǎng)再分為多個(gè)整數(shù)的圖象掃描行的信息組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的編碼器。其中每場(chǎng)分為五個(gè)信息組，其中的四個(gè)信息組包括56圖象掃描行，而第五個(gè)信息組包括59圖象掃描行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一個(gè)權(quán)利要求的視頻信號(hào)編碼器，包括同步視頻信號(hào)的裝置和包括產(chǎn)生同步窗口的裝置，監(jiān)視相鄰視頻場(chǎng)中給定視頻行之間的時(shí)間差的裝置，以及如果監(jiān)視的時(shí)間差不落入同步窗口期間內(nèi)用于再同步該編碼器的裝置。
11.一個(gè)包括多行的場(chǎng)視頻信號(hào)，每場(chǎng)包括被分為多個(gè)行的信息組的多個(gè)圖象掃描行，在每個(gè)信息組內(nèi)的行順序被轉(zhuǎn)移以產(chǎn)生基本上不清晰的信號(hào)的圖象內(nèi)容，其特征在于轉(zhuǎn)移行的色同步信號(hào)保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求11的視頻信號(hào)，其特征在于只是圖象掃描行的掃描行期間被擾頻。
13.一種從接收的擾頻視頻信號(hào)提供適于顯示的清晰的輸出信號(hào)的視頻信號(hào)解碼器，包括接收擾頻信號(hào)的接收裝置，取樣接收信號(hào)的取樣裝置，數(shù)字化取樣信號(hào)的數(shù)字裝置，把信號(hào)再分為多個(gè)圖象掃描行的信息組的再分裝置，和根據(jù)與用于擾頻該信號(hào)的預(yù)定的轉(zhuǎn)移序列的反向來(lái)轉(zhuǎn)移每個(gè)信息組中的行順序的轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于接收的轉(zhuǎn)移行的色同步信號(hào)保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求13的解碼器，其中取樣頻率是4倍的視頻信號(hào)的基準(zhǔn)彩色副載波的整數(shù)倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的解碼器，其中取樣頻率n4Fsc鎖定在視頻信號(hào)的色同步信號(hào)的相位和頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的解碼器，其中取樣點(diǎn)是在基準(zhǔn)副載波的45°點(diǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16的任一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中轉(zhuǎn)移信息組內(nèi)的行順序的裝置只轉(zhuǎn)移圖象掃描行的掃描行期間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17的任一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中再分裝置把每場(chǎng)再分為多個(gè)整數(shù)的圖象掃描行的信息組。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的解碼器，其中每場(chǎng)包括五個(gè)信息組，四個(gè)信息組的每個(gè)信息組包括56圖象掃描行，而一個(gè)信息組包括59圖象掃描行。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19的任一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，包括同步接收的視頻信號(hào)的裝置和包括產(chǎn)生同步窗口的裝置，監(jiān)視在相鄰視頻場(chǎng)中的給定視頻行之間的時(shí)間差的裝置，和如果監(jiān)視的時(shí)間差不落入同步窗口期間內(nèi)，用于再同步解碼器的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20的任一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，包括產(chǎn)生并再插入到信號(hào)每一行的清楚的黑色箝位電平的裝置和通過(guò)每行的未修改的色同步信號(hào)的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的解碼器，其中再插入黑色電平的裝置包括一個(gè)帶通濾波器，用于通過(guò)輸入視頻信號(hào)的選擇部分;把黑色箝位電平加在該帶通濾波器的輸出以提供一個(gè)黑色箝位電平的裝置和響應(yīng)控制信號(hào)把黑色箝位電平插入該視頻信號(hào)的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的解碼器，其中輸入視頻信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，該插入裝置包括在視頻同步信號(hào)的控制下的一個(gè)多路復(fù)用器。
24.根據(jù)權(quán)利要求3的編碼器，包括一個(gè)數(shù)字鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)有一個(gè)模擬-數(shù)字變換器，用于把模擬輸入信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào);一個(gè)色同步信號(hào)相位檢測(cè)器，用于檢測(cè)包含色同步信號(hào)的數(shù)字視頻輸入信號(hào)行的色同步信號(hào)的相位;和根據(jù)檢測(cè)的色同步信號(hào)相位的變化形成一個(gè)誤差信號(hào)的裝置，該誤差信號(hào)用于產(chǎn)生時(shí)鐘發(fā)生器的壓控晶體振蕩器的壓控信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的編碼器，其中在數(shù)字鎖相環(huán)中產(chǎn)生誤差信號(hào)的裝置包括一個(gè)脈寬調(diào)制器和一個(gè)環(huán)路濾波器。
26.根據(jù)權(quán)利要求15的解碼器，包括一個(gè)數(shù)字鎖相環(huán)，數(shù)字鎖相環(huán)有一個(gè)模擬-數(shù)字變換器，用于把模擬輸入信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào);一個(gè)色同步信號(hào)相位檢測(cè)器，用于檢測(cè)包含色同步信號(hào)的數(shù)字視頻輸入信號(hào)行的色同步信號(hào)的相位;和根據(jù)檢測(cè)的彩色同步信號(hào)相位的變化形成一個(gè)誤差信號(hào)的裝置，該誤差信號(hào)用于產(chǎn)生時(shí)鐘發(fā)生器的壓控晶體振蕩器的壓控信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的解碼器，其中在數(shù)字鎖相環(huán)中產(chǎn)生誤差信號(hào)的裝置包括一個(gè)脈寬調(diào)制器和一個(gè)環(huán)路濾波器。
28.一種視頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)，包括在發(fā)射機(jī);一個(gè)模擬視頻信號(hào)源;一個(gè)用于擾頻該模擬信號(hào)源的編碼器，包括取樣該信號(hào)源信號(hào)的裝置，數(shù)字化已取樣的信號(hào)的裝置，把該信號(hào)的圖象掃描行再分為多個(gè)行的信息組的裝置，和根據(jù)產(chǎn)生擾頻信號(hào)的預(yù)定序列轉(zhuǎn)移每個(gè)信息組內(nèi)的行順序的裝置，其中轉(zhuǎn)移行的色同步信號(hào)保持在適當(dāng)?shù)奈恢?和以模擬形式發(fā)送擾頻的視頻信號(hào)的裝置;在接收機(jī);接收擾頻的視頻信號(hào)的裝置;從接收的擾頻信號(hào)提供用于顯示或存貯的清楚的視頻信號(hào)的解碼器，包括取樣接收的信號(hào)的裝置，數(shù)字化取樣的信號(hào)的裝置，把該信號(hào)再分為多個(gè)行的信息組并根據(jù)預(yù)定的轉(zhuǎn)移序列轉(zhuǎn)移每個(gè)信息組內(nèi)的行順序的裝置，該預(yù)定的轉(zhuǎn)移序列與應(yīng)用在發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)移該行的序列反向，以產(chǎn)生清晰的信號(hào)，其中轉(zhuǎn)移行的色同步信號(hào)保持在適當(dāng)位置;和用于顯示或存貯該清晰的信號(hào)的裝置。
全文摘要
視頻信號(hào)以鎖定在副載波相位和頻率的4Fsc進(jìn)行取樣。每場(chǎng)的圖象掃描行分為六個(gè)47行信息組和通過(guò)行轉(zhuǎn)移在一個(gè)信息組一個(gè)信息組的基礎(chǔ)上擾頻的那些行的掃描行期間。轉(zhuǎn)移算法是由PRBS發(fā)生器(控制器36，38)驅(qū)動(dòng)的行轉(zhuǎn)移變換器產(chǎn)生的。一個(gè)信息組的掃描行期間樣值以未擾頻的形式寫入第一存貯塊32，而從前面信息組來(lái)的樣值以擾頻的形式從第二存貯塊34讀出用于傳輸，互補(bǔ)過(guò)程在解碼器中進(jìn)行。
文檔編號(hào)H04N7/173GK1071039SQ9211200
公開日1993年4月14日 申請(qǐng)日期1992年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月30日
發(fā)明者克瑞斯托?！た纤埂てと鹂死? 安楚·瓊·保爾, 阿楚岸·保拉·羅賓森 申請(qǐng)人:英國(guó)廣播公司