一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法及数字信号图像恢复方法技术

本发明专利技术提供了一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法及数字信号图像恢复方法，基于通用超外差体制或零中频接收机体制的无线电监测平台实现；通过无线电监测的方式获取PAL模拟电视信号的载波频段，设置5.5MHz的滤波器带宽，对5.5MHz带宽内的信号进行带通滤波，然后对滤波后的信号进行AD采样，完成PAL制式模拟电视信号数字化；然后实现PAL制式模拟电视信号数字信号图像恢复；再对恢复后的图像进行图像重组。能够应用于目前大多数无线电监测平台，无需增加额外的硬件成本，即可恢复出PAL电视信号，能够用于确认场所内是否存在窃视设备，保障保密场所安全。

A digital demodulation method for PAL analog TV signal and the method of digital signal image restoration

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e86\u4e00\u79cdPAL\u5236\u5f0f\u6a21\u62df\u7535\u89c6\u4fe1\u53f7\u6570\u5b57\u5316\u89e3\u8c03\u65b9\u6cd5\u53ca\u6570\u5b57\u4fe1\u53f7\u56fe\u50cf\u6062\u590d\u65b9\u6cd5\uff0c\u57fa\u4e8e\u901a\u7528\u8d85\u5916\u5dee\u4f53\u5236\u6216\u96f6\u4e2d\u9891\u63a5\u6536\u673a\u4f53\u5236\u7684\u65e0\u7ebf\u7535\u76d1\u6d4b\u5e73\u53f0\u5b9e\u73b0\uff1b\u901a\u8fc7\u65e0\u7ebf\u7535\u76d1\u6d4b\u7684\u65b9\u5f0f\u83b7\u53d6PAL\u6a21\u62df\u7535\u89c6\u4fe1\u53f7\u7684\u8f7d\u6ce2\u9891\u6bb5\uff0c\u8bbe\u7f6e5.5MHz\u7684\u6ee4\u6ce2\u5668\u5e26\u5bbd\uff0c\u5bf95.5MHz\u5e26\u5bbd\u5185\u7684\u4fe1\u53f7\u8fdb\u884c\u5e26\u901a\u6ee4\u6ce2\uff0c\u7136\u540e\u5bf9\u6ee4\u6ce2\u540e\u7684\u4fe1\u53f7\u8fdb\u884cAD\u91c7\u6837\uff0c\u5b8c\u6210PAL\u5236\u5f0f\u6a21\u62df\u7535\u89c6\u4fe1\u53f7\u6570\u5b57\u5316\uff1b\u7136\u540e\u5b9e\u73b0PAL\u5236\u5f0f\u6a21\u62df\u7535\u89c6\u4fe1\u53f7\u6570\u5b57\u4fe1\u53f7\u56fe\u50cf\u6062\u590d\uff1b\u518d\u5bf9\u6062\u590d\u540e\u7684\u56fe\u50cf\u8fdb\u884c\u56fe\u50cf\u91cd\u7ec4\u3002 Can be applied to most of the radio monitoring platform, without additional hardware cost, you can recover the PAL TV signal, which can be used to confirm the presence of burglary equipment in the premises, ensure workplace safety secrecy.

【技术实现步骤摘要】
一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法及数字信号图像恢复方法
本专利技术涉及无线电监测领域，特别是涉及一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法及数字信号图像恢复方法。
技术介绍
PAL(PhaseAlternatingLine)制式，又称帕尔制，是全球三大主要电视广播制式之一。PAL采用逐行倒相正交平衡调幅技术方法，能够有效克服因相位失真而引起的色彩变化，其解码依赖于专门的模拟电路，通过构造陷波滤波器和色度带通滤波器进行频率分离，然后用梳状滤波器分离色度信号，进行色度和亮度的同步解调。目前PAL制式解码电路广泛采用延时线型解码器，其中包括：亮度通道、色度通道、基准副载波恢复电路和解码矩阵电路等四个组成部分，其解调电路原理框图如图1所示。在无线电监测领域，存在大量窃视设备，其采用的制式多为PAL模拟制式，而现有的无线电监测平台大多不包含模拟电视信号解码电路，若能利用现有平台完成PAL制式模拟电视信号发现与确认，将大幅提升对窃视设备的发现效率，提升无线电监测设备使用效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法及数字信号图像恢复方法，能够采用通用的软件无线电平台完成PAL制式的模拟电视信号的解调。本专利技术采用的技术方案如下：一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法，基于通用超外差体制或零中频接收机体制的无线电监测平台实现；具体方法步骤为：一、通过无线电监测的方式获取PAL模拟电视信号的载波频段，设置5.5MHz的滤波器带宽，对5.5MHz带宽内的信号进行带通滤波，然后对滤波后的信号进行AD采样，完成PAL制式模拟电视信号数字化；二、实现PAL制式模拟电视信号数字信号图像恢复；三、对恢复后的图像进行图像重组；其中，步骤二的具体方法为：计算单次采样数据中的最大、最小以及平均值：最大值为：vmax＝max(V)最小值为：vmin＝min(V)平均值为：计算图像分辨率：图像的高为视频线长L；图像宽为：w＝T/L，向下取整；计算原始数据与图像之间的对应关系：pixel(i,j)＝vi*w+j其中，图像像素量化用p(i,j)表示，计算公式为：其中，V为单次采样数据V＝(v1v2…vT)；T为单次采样数据长度；vi为T长度中每个采样点的值，i＝1,2,…,T；(i,j)为图像像素坐标；步骤三的具体方法步骤为：1、对图像进行二值化处理；2、得到二值化处理后图像的水平方向投影和垂直方向投影；3、分别找出水平方向投影的最小点坐标x和垂直方向投影的最小点坐标y；4、根据找出的最小点坐标x和最小点坐标y获取分割点坐标(x，y)。步骤一中，完成数字化的具体方法为：计算，PAL制式的场频率：fv＝2*f单次采样时长：TD＝1/f单次采样数据长度：T＝fs*TD单次采样数据：V＝(v1v2…vT)则得到单次采样多余点数：N＝rem(T,L)每隔k个点丢弃一个点，则：k＝T/N其中，f为PAL制式的帧率；fs为采样率。一种PAL制式模拟电视信号数字信号图像恢复方法，具体方法为：计算单次采样数据中的最大、最小以及平均值：最大值为：vmax＝max(V)最小值为：vmin＝min(V)平均值为：计算图像分辨率：图像的高为视频线长L；图像宽为：w＝T/L，向下取整；计算原始数据与图像之间的对应关系：pixel(i,j)＝vi*w+j其中，图像像素量化用p(i,j)表示，计算公式为：其中，V为单次采样数据V＝(v1v2…vT)；T为单次采样数据长度；vi为T长度中每个采样点的值，i＝1,2,…,T；(i,j)为图像像素坐标；对恢复后的图像进行图像重组，具体方法步骤为：1、对图像进行二值化处理；2、得到二值化处理后图像的水平方向投影和垂直方向投影；3、分别找出水平方向投影的最小点坐标x和垂直方向投影的最小点坐标y；4、根据找出的最小点坐标x和最小点坐标y获取分割点坐标(x，y)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：无需专用模拟电路或者视频芯片，不会增加硬件成本；无需提取模拟视频信号的场同步信号，从图像处理层面上完成图像重组，算法复杂度低且效果良好。本专利技术能够应用于目前大多数无线电监测平台，无需增加额外的硬件成本，即可恢复出PAL电视信号，能够用于确认场所内是否存在窃视设备，保障保密场所安全。附图说明图1为现有技术PAL制式专用解码电路框图。图2为零中频接收机基本架构。图3为超外差接收机架构。图4为本专利技术数字化解调流程图。图5为PAL信号数字化流程。图6为图像重组流程图。图7为重组示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。常规的PAL制式模拟电视信号解调需要专用的模拟电路或者专用解码芯片，而通用的软件无线电平台不具备相关硬件。本专利技术提供了一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法，基于通用超外差体制(如图3所示)或零中频接收机体制(如图2所示)的无线电监测平台实现；如图4所示，具体方法步骤为：一、通过无线电监测的方式获取PAL模拟电视信号的载波频段，设置5.5MHz的滤波器带宽，对5.5MHz带宽内的信号进行带通滤波，然后对滤波后的信号进行AD采样，完成PAL制式模拟电视信号数字化；二、实现PAL制式模拟电视信号数字信号图像恢复；三、对恢复后的图像进行图像重组。本专利技术申请方案不依赖于专用模拟电路或者视频解码芯片，采用通用的轻量级软件无线电平台即可实现针对PAL制式的模拟电视信号数字化解码，不会增加硬件成本。在本专利技术的一个具体实施例中，步骤二的具体方法为：计算单次采样数据中的最大、最小以及平均值：最大值为：vmax＝max(V)最小值为：vmin＝min(V)平均值为：计算图像分辨率：图像的高为视频线长L；图像宽为：w＝T/L，向下取整；由于数字化后的原始数据对应于将图像按行拉直之后的数据，首先需要计算原始数据与图像之间的对应关系：pixel(i,j)＝vi*w+j其中，图像像素量化用p(i,j)表示，计算公式为：其中，V为单次采样数据V＝(v1v2…vT)；T为单次采样数据长度；vi为T长度中每个采样点的值，i＝1,2,…,T；(i,j)为图像像素坐标。由于在图像数字化的过程中没有进行场同步信号提取，会导致图像在恢复的过程中乱序，因此，需要对图像进行重组。在本专利技术的一个具体实施例中，如图6所示，采用图像处理的方式进行图像重组解决这一问题，步骤三的具体方法步骤为：1、对图像进行二值化处理；2、得到二值化处理后图像的水平方向投影和垂直方向投影；3、分别找出水平方向投影的最小点坐标x和垂直方向投影的最小点坐标y；4、根据找出的最小点坐标x和最小点坐标y获取分割点坐标(x，y)。如图7所示为图像重组前后的一个示意图。在本技术方案中，无需提取模拟视频信号的场同步信号，从图像处理层面上完成图像重组，算法复杂度低且效果良好。如图5所示，PAL信号的数字化流程中，将单次采样T个点后传至上位机。完成数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法，其特征在于：基于通用超外差体制或零中频接收机体制的无线电监测平台实现；具体方法步骤为：一、通过无线电监测的方式获取PAL模拟电视信号的载波频段，设置5.5MHz的滤波器带宽，对5.5MHz带宽内的信号进行带通滤波，然后对滤波后的信号进行AD采样，完成PAL制式模拟电视信号数字化；二、实现PAL制式模拟电视信号数字信号图像恢复；三、对恢复后的图像进行图像重组；其中，步骤二的具体方法为：计算单次采样数据中的最大、最小以及平均值：最大值为：vmax＝max(V)最小值为：vmin＝min(V)平均值为：

【技术特征摘要】
1.一种PAL制式模拟电视信号数字化解调方法，其特征在于：基于通用超外差体制或零中频接收机体制的无线电监测平台实现；具体方法步骤为：一、通过无线电监测的方式获取PAL模拟电视信号的载波频段，设置5.5MHz的滤波器带宽，对5.5MHz带宽内的信号进行带通滤波，然后对滤波后的信号进行AD采样，完成PAL制式模拟电视信号数字化；二、实现PAL制式模拟电视信号数字信号图像恢复；三、对恢复后的图像进行图像重组；其中，步骤二的具体方法为：计算单次采样数据中的最大、最小以及平均值：最大值为：vmax＝max(V)最小值为：vmin＝min(V)平均值为：计算图像分辨率：图像的高为视频线长L；图像宽为：w＝T/L，向下取整；计算原始数据与图像之间的对应关系：pixel(i,j)＝vi*w+j其中，图像像素量化用p(i,j)表示，计算公式为：其中，V为单次采样数据V＝(v1v2…vT)；T为单次采样数据长度；vi为T长度中每个采样点的值，i＝1,2,…,T；(i,j)为图像像素坐标；步骤三的具体方法步骤为：1、对图像进行二值化处理；2、得到二值化处理后图像的水平方向投影和垂直方向投影；3、分别找出水平方向投影的最小点坐标x和垂直方向投影的最小点坐标y；4、根据找出的最小点坐标x和最小点坐标y获取分割点坐标(x，y...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清，刘晓伟，候智鹏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51