复合视频信号的编码方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及视频图像处理领域，公开了一种复合视频信号的编码方法及其装置。本发明专利技术中，包括以下步骤：对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理，该预处理包括：对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，和/或，对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波；根据经预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号。本发明专利技术中，生成复合视频信号之前在编码端对需要编码的亮度信号和/或需要编码的色度信号进行梳状滤波，能够自动和高效地从根源上去除因亮度信号串到色度频谱或者色度信号串到亮度频谱中而造成的亮色串扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频图像处理领域，特别涉及复合视频信号的编码方法及其装置。
技术介绍
复合视频信号(“Composite Video Broadcast Signal”，简称“CVBS”)，也即从全电视信号中分离出伴音后的视频信号，它是一种广泛应用于信号编码、传输以及存储的视频标准，复合视频信号通常的编码方式有NTSC制式(National Television Standards Committee)、PAL制式(Phase Alternating Line)，编码时复合视频信号是由色度副载波调制之后的色度和亮度进行相加得到。由于复合视频信号中的亮度频谱在偶次谐波附近存在大量的空白区域，所以通过调制的方法将色度信号的频谱移到亮度信号频谱的空白区域，实现色差信号的频谱与亮度信号的频谱交错，称为频谱间置。根据复合视频信号国际标准的定义：NTSC在亮度频谱3.58MHz附近±1.3MHz的区域使用频谱间置的方法加入色度频谱信号，总频带为4.2MHz；PAL在亮度频谱4.43MHz附近±1.3MHz的区域使用频谱间置的方法加入色度频谱信号，总频带为6MHz。如果亮度信号垂直方向的高频信息丰富，在频谱上就会串到间置方式分配给色度频谱的区域中，同样色度信号的高频分量在频谱上也会串到间置的亮度频谱中，这种相互影响就称为亮色串扰。正因为这个原因，所以解码端很难将亮度和色度信号完全干净的分离出来，都会有串扰的成分。目前大多数减弱这种亮色串扰的影响都是在解码时使用更好的亮色分离方法，传统方法没有发现问题的关键地方：复合视频信号在编码端就存在亮度和色度频谱互串问题，且由于CVBS信号中亮度信号和色度信号在某些频率段同时存在，解码端并不能完全的分离出亮度信号和色度信号，亮色串扰现象仍然很明显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合视频信号的编码方法及其装置，从根源上去除因亮度信号串到色度频谱或者色度信号串到亮度频谱中而造成的亮色串扰。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种复合视频信号的编码方法，包括以下步骤：对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理，该预处理包括：对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，和/或，对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波；根据经预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号。本专利技术的实施方式还公开了一种复合视频信号的编码装置，包括以下单元：预处理单元，用于对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理，该预处理单元包括：亮度梳状滤波子单元，用于对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，和/或，色度梳状滤波子单元，用于对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波；复合视频信号生成单元，用于根据经预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号。本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：本专利技术在生成复合视频信号之前，在编码端对需要编码的亮度信号和/或需要编码的色度信号进行梳状滤波，能够自动和高效地从根源上去除因亮度信号串到色度频谱或者色度信号串到亮度频谱中而造成的亮色串扰。进一步地，结合亮度边界信息，色度边界信息和预设边界阈值控制是否进行梳状滤波，对亮度信号和色度信号不会产生串扰的情况，不使用梳状滤波，能够有效减少滤波处理的工作量。进一步地，对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波的步骤中，先对亮度信号进行带通滤波，再对带通信号进行亮度梳状滤波，带通滤波避免了对带通频率之外的信号造成影响。附图说明图1是本专利技术第一实施方式中一种复合视频信号的编码方法的流程示意图；图2是本专利技术第二实施方式中一种复合视频信号的编码方法的流程示意图；图3是本专利技术第三实施方式中优选例的实施流程图；图4是本专利技术第四实施方式中一种复合视频信号的编码装置的结构示意图；图5是本专利技术第六实施方式中优选例的增加亮色串扰消除模块的复合视频信号编码端的结构示意框图；图6是本专利技术第六实施方式中优选例的亮色串扰消除模块的结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。术语解释：亮色串扰:如果亮度信号垂直方向的高频信息丰富，在频谱上就会串到间置方式分配给色度频谱的区域中，同样色度信号的高频分量在频谱上也会串到间置的亮度频谱中，这种相互影响就称为亮色串扰。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术第一实施方式涉及一种复合视频信号的编码方法，图1是该复合视频信号的编码方法的流程示意图。具体地说，如图1所示，该复合视频信号的编码方法包括以下步骤：步骤101，对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理，该预处理包括：对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，和/或，对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波。步骤102，根据经预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号。可以理解，步骤101进行预处理时包含了三种情况，即只对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，或者只对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波，或者同时对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波并对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波。相应地，步骤102根据经预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信
号时，亮度信号和色度信号既可以是全部都经过梳状滤波的信号，也可以是部分经过梳状滤波的信号。本实施方式在生成复合视频信号之前，在编码端对需要编码的亮度信号和/或需要编码的色度信号进行梳状滤波，能够自动和高效地从根源上去除因亮度信号串到色度频谱或者色度信号串到亮度频谱中而造成的亮色串扰。本专利技术第二实施方式涉及一种复合视频信号的编码方法，图2是该复合视频信号的编码方法的流程示意图。第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：结合亮度边界信息，色度边界信息和预设边界阈值控制是否进行梳状滤波，对亮度信号和色度信号不会产生串扰的情况，不使用梳状滤波，能够有效减少滤波处理的工作量。具体地说：在步骤101中，包括以下子步骤：步骤201，提取需要编码的亮度信号的亮度边界信息和需要编码的色度信号的色度边界信息。在本实施方式中，可以使用边界检测滤波器提取亮度边界信息和色度边界信息，常用的边界检测滤波器有Canny算子、Sobel算子、Laplacian算子等。步骤202，根据提取的亮度边界信息，色度边界信息以及预设的第一亮度边界阈值和预设的第一色度边界阈值，控制是否对需要编码的亮度信号进行梳状滤波。步骤203，根据提取的色度边界信息，亮度边界信息以及预设的第二色度边界阈值和预设的第二亮度边界阈值，控制是否对需要编码的色度信号进行梳状滤波。需要说明的是，上述步骤202和步骤203之间的顺序并不进行限定，它
们既可以先后执行，也可以并行执行。可以都执行，也可以只执行步骤202或只执行步骤203。此外，可以理解，在本专利技术的其它实施方式中，上述边界阈值判断的步骤并不是必须的，可以对所有亮度信号和色度信号都进行梳状滤波。此外，也可以在所有亮度信号和色度信号都进行梳状滤波后，根据提取的亮度边界信息和色度边界信息，以及预设的亮度边界阈值和预设的色度边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合视频信号的编码方法，其特征在于，包括以下步骤：对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理，该预处理包括：对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，和/或，对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波；根据经所述预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号。

【技术特征摘要】
1.一种复合视频信号的编码方法，其特征在于，包括以下步骤：对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理，该预处理包括：对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波，和/或，对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波；根据经所述预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号。2.根据权利要求1所述的复合视频信号的编码方法，其特征在于，在所述“对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理”的步骤中，包括以下子步骤：提取所述需要编码的亮度信号的亮度边界信息和所述需要编码的色度信号的色度边界信息；根据所述提取的亮度边界信息，色度边界信息以及预设的第一亮度边界阈值和预设的第一色度边界阈值，控制是否对所述需要编码的亮度信号进行梳状滤波；和/或，根据所述提取的色度边界信息，亮度边界信息以及预设的第二色度边界阈值和预设的第二亮度边界阈值，控制是否对所述需要编码的色度信号进行梳状滤波。3.根据权利要求1所述的复合视频信号的编码方法，其特征在于，在所述“对需要编码的亮度信号进行亮度梳状滤波”的步骤中，包括以下子步骤：对所述需要编码的亮度信号进行带通滤波，得到以色度副载波频率为中心频率的左右各1.3MHz的频带信息；对所述带通滤波后得到的以色度副载波频率为中心频率的左右各1.3MHz频宽的频带信息进行梳状滤波；在所述“对需要编码的色度信号进行色度梳状滤波”的步骤中，包括以下子步骤：对所述需要编码的色度信号在正负1.3MHz的频带进行梳状滤波。4.根据权利要求3所述的复合视频信号的编码方法，其特征在于，在所述“对需要编码的亮度信号和需要编码的色度信号进行预处理”的步骤中，还包括以下子步骤：提取所述需要编码的亮度信号中的亮度残余信号，所述亮度残余信号是指不在以色度副载波频率为中心频率的左右各1.3MHz范围内的亮度信号；将所述亮度残余信号和所述经梳状滤波的亮度信号相加，作为所述经预处理的亮度信号。5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合视频信号的编码方法，其特征在于，在所述“根据经所述预处理的亮度信号和色度信号生成复合视频信号”的步骤中，包括以下子步骤：对经过预处理的亮度信号和色度信号，增加场同步和场消隐信号，以及确定每行色度同步信号的相位。6.一种复合视频信号的编码装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹进，诸悦，田景军，钱学锋，徐宁，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，上海富瀚微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33