一种CVBS信号自动增益控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种CVBS信号自动增益控制方法及装置，该方法包括步骤：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；再乘以自动增益值，得到放大信号；求取放大信号的特征电平，再获得同步增益值和峰值增益值，选择较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回，将平移信号乘以自动增益值。本发明专利技术通过求取CVBS信号的特征电平，使获得的自动增益值更准确，不仅适用于正常CVBS信号的自动增益控制，还适用于非标信号的自动增益控制，使图像整体观看效果不受影响。另外，本发明专利技术还考虑到在系统开机或拔插时的初始状态，快速地进行自动增益调整，使图像可更快速地到达稳定状态，不会出现图像偏白或偏暗较长时间。

【技术实现步骤摘要】
一种CVBS信号自动增益控制方法及装置
本专利技术涉及模拟视频信号处理领域，尤其涉及一种CVBS信号自动增益控制方法及装置。
技术介绍
CVBS（CompositeVideoBroadcastSignal，复合视频信号），包含亮度信息、色差信息(色调和饱和度)，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。CVBS是一种比较早的显示方式，更准确的说是第一代（第二代是S-VIDEO，第三代是VGA，第四代是DVI,第五代是HDMI）视频显示输出方式，但由于所有视频信号包含在一个信号中，只需要一条传输线，因此相较于后来迅速发展的接口信号，CVBS仍然是最重要的模拟视频输入信号。在可视门铃，车载后视镜，车载MP5，其他如老人机，小尺寸模拟电视，甚至还有小型仪器的显示屏等，CVBS更是被广泛应用。而在可视门铃楼宇监控等领域中要求长距离、低成本传输的应用中，复合视频信号的优势十分明显。在这些应用中，需要将前端摄像头输出的CVBS信号经长距离传输后正确解码后最终输出到相应的显示屏实现图像的正确显示。CVBS在传输过程中由于传输介质自身存在的特性阻抗以及衰减指数，传输的信号会存在一定的损耗，例如信号经过1200米长的线路传输后，信号衰减严重，幅度会变很弱，可能会导致行、场同步信号无法锁定，解码出错，这就需要AGC（AutoGainControl，自动增益控制）先将输入的CVBS信号放大到正常的幅度再最终实现后续视频处理方可。由于传输中系统的非线性特性，还可能导致CVBS信号的同步信号幅度和整体信号幅度之间不按标准的比例衰减，有可能出现同步头过小，然而整体信号幅度却不变或过大的情况，这也是CVBS信号中最常见的一种非标信号，如果按照通常的方法，当同步高度变小后就会通过调高AGC的增益使信号放大到基准的同步高度，但这样就会导致信号白电平溢出，图像偏白失真。而另一种方法是当检测到这种非标情况时，简单地将信号白电平降低，但是这样也会相应地降低黑电平，使黑电平溢出。所以，AGC的调整至关重要，是CVBS信号进行正确解码的前提，AGC的调整不仅要考虑通常的信号幅度很弱或很强的情况，也必须要充分考虑信号非标的情况，使得图像整体观看效果不受影响。此外，在满足以上需求的情况下AGC调整还必须要快速且准确稳定以确保信号拔插或开机之后能快速捕捉图像以实现监控等功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种CVBS信号自动增益控制方法及装置，其可兼顾CVBS信号非标情况的自动增益调整。为解决本专利技术的技术问题，本专利技术公开一种CVBS信号自动增益控制方法，包括以下步骤：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回所述将平移信号乘以自动增益值的步骤。为解决本专利技术的技术问题，本专利技术还公开一种CVBS信号自动增益控制装置，包括信号平移模块、信号缩放模块、特征电平获取模块、粗调增益获取模块、滤波模块和限幅模块；所述信号平移模块用于接收CVBS信号，进行平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号，发送到信号缩放模块；所述信号缩放模块用于将平移信号乘以限幅模块输出的自动增益值，得到放大信号，发送到特征电平获取模块；所述特征电平获取模块用于求取放大信号的特征电平，发送到粗调增益获取模块；所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；所述粗调增益获取模块用于根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值，发送同步增益值和峰值增益值到滤波模块；所述滤波模块用于选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波，滤除抖动，得到滤波后的自动增益值，输出至限幅模块；所述限幅模块用于将所述滤波后的自动增益值进行限幅，得到限幅后的自动增益值，输出至所述信号缩放模块。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过求取CVBS信号的特征电平，使获得的自动增益值更准确，不仅适用于正常CVBS信号的自动增益控制，还适用于非标信号的自动增益控制，使图像整体观看效果不受影响。另外，本专利技术还考虑到在系统开机或拔插时的初始状态，快速地进行自动增益调整，使图像可更快速地到达稳定状态，不会出现图像偏白或偏暗较长时间。附图说明图1是本专利技术实施例的CVBS信号自动增益控制方法步骤图；图2是本专利技术实施例的求取同步底电平的方法步骤图；图3是本专利技术实施例的求取后肩电平的方法步骤图；图4是本专利技术实施例的求取峰值电平的方法步骤图；图5是本专利技术另一实施例的求取峰值电平的方法步骤图；图6是本专利技术实施例的CVBS信号自动增益控制装置结构图；图7是本专利技术实施例的特征电平获取模块结构图；图8是本专利技术另一实施例的特征电平获取模块结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本实施例的CVBS信号自动增益控制方法，包括以下步骤，S100：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；S200：将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；S300：求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；S400：根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；S500：选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回步骤S200。具体地，在步骤S100中，接收的CVBS信号通常是经ADC模数转换之后的N位数字视频信号cvbs_in。输入cvbs_in信号后，经过平移，将基准后肩电平由大于0的正数平移至0点。根据CVBS标准，所述大于0的后肩电平由ADC的位宽决定，例如当ADC的位宽等于9时标准的后肩电平为120。平移的过程可通过减法实现，减去后肩电平之后，得到以后肩为0基准的带符号数的平移信号cvbs_sign。在步骤S200中，将平移信号cvbs_sign进行线性放大或缩小，根据步骤S500所计算的自动增益值Dgain进行平移信号cvbs_sign的缩放，Dgain越大表明信号幅度越弱，需要进行信号的放大，Dgain越小，表明信号幅度较强，需要进行信号的缩小，将平移信号cvbs_sign与自动增益值Dgain相乘即实现了信号的缩放功能，得到放大信号cvbs_mul。通过本步骤与步骤S500之间的闭环增益控制，可以保证当输入的CVBS信号幅度变化时，CVBS解码以及后续图像显示还能保持稳定，满足终端监控显示等要求。在步骤S300中，求取放大信号的特征电平，即对缩放后的信号cvbs_mul求取信号的同步底电平sync_level，后肩电平blank_level，以及反映信号幅度峰值的峰值电平peak_level。通过这些电平的大小可以知道当前输入信号的特征，当后肩为0基准时，sync_level反映的就是同步头信号的高度。现有技术中，通常是根据同步头的高度来进行AGC的调整，即当同步头为标准的同步头幅度时不进行信号的放大和缩小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回所述将平移信号乘以自动增益值的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收CVBS信号，经平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号；将平移信号乘以自动增益值，得到放大信号；求取放大信号的特征电平，所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值；选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波和限幅后，得到自动增益值，再返回所述将平移信号乘以自动增益值的步骤。2.如权利要求1所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，所述求取放大信号的特征电平的步骤，包括求取同步底电平的步骤、求取后肩电平的步骤和求取峰值电平的步骤；所述求取同步底电平的步骤包括：生成同步底窗口；求取放大信号在同步底窗口内对应的同步底信号，经滤波后，输出同步底电平；所述求取后肩电平的步骤包括：生成后肩窗口；求取放大信号在后肩窗口内对应的后肩信号，经滤波后，输出后肩电平；所述求取峰值电平的步骤包括：将放大信号进行滤波，得到滤波后的放大信号；将滤波后的放大信号的当前峰值电平与前次峰值电平进行比较，若前者大于或等于后者，则输出并保存当前峰值电平；否则，将前次峰值电平进行自减校正，作为新的当前峰值电平输出。3.如权利要求2所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，在所述求取峰值电平的步骤中将放大信号进行滤波，得到滤波后的放大信号的步骤之后还包括：判断当前系统是否处于初始状态，若是，则启动快速调节模式，将N行或N场的放大信号的电平最大值作为当前峰值电平输出并保存，其中，N为大于1的正整数；若当前系统不是处于初始状态，则进入所述将当前峰值电平与前次峰值电平进行比较的步骤。4.如权利要求2所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，所述生成同步底窗口的步骤具体为：根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成同步底窗口；所述生成后肩窗口的步骤具体为：根据行同步锁定后行锁计数器的值对照CVBS信号的标准开窗生成后肩窗口。5.如权利要求3所述的CVBS信号自动增益控制方法，其特征在于，所述判断当前系统是否处于初始状态的步骤，具体为：根据行锁信号的变化来判断当前系统是否处于初始状态。6.一种CVBS信号自动增益控制装置，其特征在于，包括信号平移模块、信号缩放模块、特征电平获取模块、粗调增益获取模块、滤波模块和限幅模块；所述信号平移模块用于接收CVBS信号，进行平移后，获得以后肩为0基准的带符号数的平移信号，发送到信号缩放模块；所述信号缩放模块用于将平移信号乘以限幅模块输出的自动增益值，得到放大信号，发送到特征电平获取模块；所述特征电平获取模块用于求取放大信号的特征电平，发送到粗调增益获取模块；所述特征电平包括同步底电平、后肩电平和峰值电平；所述粗调增益获取模块用于根据同步底电平和后肩电平的差值获得同步增益值，以及根据峰值电平与后肩电平的差值获得峰值增益值，发送同步增益值和峰值增益值到滤波模块；所述滤波模块用于选择同步增益值和峰值增益值中较小者进行滤波，滤除抖动，得到滤波后的自动增益值，输出至限幅模块；所述限幅模块用于将所述滤波后的自动增益值进行限幅，得到限幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁扬智，严卫健，韦毅，石岭，
申请(专利权)人：深圳艾科创新微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44