WO2008101622A1 - Device and method for setting a scan clock for broadband analog video signals - Google Patents

Device and method for setting a scan clock for broadband analog video signals Download PDF

Info

Publication number
WO2008101622A1
WO2008101622A1 PCT/EP2008/001085 EP2008001085W WO2008101622A1 WO 2008101622 A1 WO2008101622 A1 WO 2008101622A1 EP 2008001085 W EP2008001085 W EP 2008001085W WO 2008101622 A1 WO2008101622 A1 WO 2008101622A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gradients
frequency
sampling clock
phase
sampling
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/001085
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Waldner
Original Assignee
Micronas Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Micronas Gmbh filed Critical Micronas Gmbh
Priority to EP08715746A priority Critical patent/EP2115729A1/en
Publication of WO2008101622A1 publication Critical patent/WO2008101622A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/04Synchronising
    • H04N5/12Devices in which the synchronising signals are only operative if a phase difference occurs between synchronising and synchronised scanning devices, e.g. flywheel synchronising
    • H04N5/126Devices in which the synchronising signals are only operative if a phase difference occurs between synchronising and synchronised scanning devices, e.g. flywheel synchronising whereby the synchronisation signal indirectly commands a frequency generator
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/006Details of the interface to the display terminal
    • G09G5/008Clock recovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/04Synchronising
    • H04N5/06Generation of synchronising signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for setting a sampling clock for broadband analog video signals according to the preamble features of claims 1 and 7 respectively.
  • An image format is characterized inter alia by the fact that it has a certain resolution, i. H. has an exact number of pixels (pixels) in the horizontal and vertical directions.
  • a distinction is made between a total number of pixels and an active number of pixels.
  • the total number of pixels also includes the areas of horizontal and vertical exchange gaps in which, among other things, synchronization information is transmitted.
  • the active pixel count indicates the number of pixels that represents the pure image content.
  • Graphics cards such as are common in personal computers, work time-discrete, ie they send one pixel after the other in sync with an internal clock.
  • an XGA standard image corresponds to 1024 active pixels horizontal and 768 pixels vertical. The total number of pixels is 1344 pixels in the horizontal direction and 806 pixels in the vertical direction.
  • a complete image in the XGA standard consists of 1083264 pixels, so the graphics card needs 1083264 clocks to produce a whole a naloges XGA image to send.
  • 1083264 x 60 64995840 clocks per second are needed for transmission. This frequency is called the pixel clock frequency.
  • Such an analog video signal is fed back into a digital system for video signal processing, it must be scanned in it at a frequency which corresponds to the pixel clock frequency. If a scan is performed with a frequency that deviates from the pixel clock frequency, so-called artefacts in the scanned image that correspond to a moire pattern, which results from the interference between the pixel clock frequency and the sampling clock frequency, ie the image is blurred in the appropriate places.
  • the object of the invention is to provide an apparatus and a method for setting the sampling clock for broadband analog video signals, with which it is possible to precisely set the sampling clock frequency for an unknown format, which moreover does not have to correspond to a standard ,
  • the basic idea of the invention is to use a moiré pattern, which results from sampling at a wrong frequency due to interference between the pixel clock frequency and the sampling clock frequency, for setting the sampling clock frequency and the phase of the sampling clock. If an analog video signal z. B. oversampled, then in addition to the plateaus of the pixels and the pixel transitions are sampled. In these transitions, the image is out of focus and results in a moiré fringe pattern. In order to detect these transitions, signal gradients are determined in the analog video signal, only having to determine whether a gradient exists or not. If the sampling clock deviates from the pixel clock by one clock period, a fuzzy column appears in the picture. If you z. B. 12 cycles over or undersampled, so you can see 12 blurred stripes.
  • an apparatus for adjusting a sampling clock for broadband analog video signals having a pixel clock of a pixel clock frequency comprising means for analyzing the pixel clock and means for varying the sampling clock in frequency and phase, the means being suitable for analysis interfering with the image line which arise when the analog video signal is sampled at an incorrect frequency and control the means for varying such that the sampling clock is changed in the presence of interference until no interference is detected.
  • the means for analysis are designed such that the interferences are detected on the basis of a gradient in the analog video signal at the sampling point.
  • the means for analysis and the means for changing are designed such that in the presence of gradients, a first location of the gradients is detected, then the phase of the sampling clock is changed and then a second location of the gradients is detected. Based on the recorded places The gradient is then determined a direction of movement and the sampling clock is changed based on the determined direction of movement.
  • the detected gradients With a shift of the phase to the right and a present oversampling, the detected gradients also move to the right, ie. H. the detected second location of the gradients after the phase shift lies further to the right in the image line. If, on the other hand, there is an undersampling, the gradients travel to the left and the detected second location accordingly lies further to the left in the image line. With a phase shift to the left (reduction of the phase angle) the same applies inversely, d. H.
  • the means for analyzing control means for changing such that in the presence of gradients and identical first location and second location of the gradient, the frequency remains constant and only the phase of the sampling clock is changed, until no more gradients are detected.
  • An advantage of this embodiment is that it is detected when the pixel clock frequency and the sampling frequency coincide. men and thus a faster convergence of the algorithm is ensured.
  • the means for analysis are designed in such a way that an image line is subdivided into a plurality of equally sized sections and the line-determined gradients are summed over an entire picture in a histogram according to their sections.
  • the means for analysis are partially or completely implemented as software.
  • An embodiment of this form has the advantage that z. B. for histogram analysis or to determine the direction of movement of the gradient slightly different methods and algorithms can be used. It is Z. B. conceivable to determine the movement of the gradient by means of correlation Fourier transformation or by a cluster analysis. A determination of the position of the gradient by means of threshold or other methods is conceivable.
  • the means for changing the sampling clock as a phase-locked-loop (PLL) for adjusting the frequency and as a delay-locked-loop (DLL) for adjusting the phase are formed.
  • PLL phase-locked-loop
  • DLL delay-locked-loop
  • Such an implementation has the advantage that the frequency and the phase of the sampling clock can be set very precisely with PLL and DLL circuits.
  • a method for adjusting a sampling clock in frequency and phase for broadband analog video signals having a pixel clock of a pixel frequency.
  • the analog video signal is sampled at the sampling clock, image line-related signal gradients and their location in the analog video signal are determined and the sampling clock is varied in its sampling frequency and its phase until no more gradients are detected.
  • a first location of the gradients is detected in the analysis, then the phase of the sampling clock is changed, and then a second location of the sampling rate is changed. served.
  • a direction of movement of the gradients by means of which the sampling clock is changed is determined.
  • This method has the advantage already described above that, based on the direction of movement of the gradient with information about the direction of the phase shift, it is possible to determine whether an overscan or a subscan is present. This has the advantage that a targeted change of the sampling frequency is possible.
  • the sampling clock frequency of the sampling clock is kept constant in the presence of gradients and identical first and second locations of the gradients, and only the phase of the sampling clock is changed until no more gradients are detected.
  • An advantage of this procedure is that it is detected when the correct sampling frequency is present and the optimum sampling point can be set via the phase adaptation.
  • a picture line is subdivided into a plurality of equally sized sections, and the gradients determined by line are summed over an entire picture in a histogram according to their sections.
  • FIG. 1 shows a first block diagram of a circuit according to the invention
  • FIG. 2 shows a second, more detailed block diagram of a circuit according to the invention
  • FIG. 3 shows exemplary signal curves for the analog input signal, the sampled signal and the determined gradients and
  • FIG. 4 shows an example flow chart for a method according to the invention.
  • the sampling device 1 shows an analog video signal Vin with a pixel clock tp that has a scanning device 1.
  • the sampling device 1 performs sampling at a sampling clock ta having a sampling clock frequency fa and a phase phia, and provides a sampled signal Va.
  • the sampled signal Va can be supplied, for example, to a computer monitor which, for reasons of clarity, is not shown.
  • an analyzer A which determines whether in the analog video signal Vin Gradienten G are present at the sampling point, and image line-related determines at which location 0, these gradients G are.
  • the analysis device A controls a changing device V which is suitable for changing the sampling clock ta in its sampling clock frequency fa and its phase phia in accordance with the analysis.
  • the block diagram shown in Figure 2 shows a further refinement of the block diagram of Figure 1.
  • the analog video signal Vin is thereby fed to an analog-to-digital converter (ADC) by simultaneously a function for determining the gradient G is implemented.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the analysis device A is divided according to Figure 2 in a hardware and a software part.
  • the hardware part is a pixel-clock-recovery-PCR sensor to which the information obtained in the analog-to-digital converter ADC gradient G, a vertical synchronous signal Vsync and a horizontal synchronizing signal Hsync are supplied.
  • the horizontal sync signal Hsync indicates the end of each image line, the vertical sync signal Vsync the end of an entire image.
  • the pixel-clock recovery sensor PCR By means of the two synchronizing signals Vsync, Hsync, it is possible for the pixel-clock recovery sensor PCR to convert the information, determined by line, via the gradients G into a histogram, in which the information determined line by line is summed over an entire image.
  • the histogram obtained by the pixel-clock-recovery-sensor PCR is made available to an analysis software which evaluates the histogram and accordingly controls the modifier V.
  • the modifier V consists of a phase-locked loop, a so-called phase-locked loop PLL and a delay-coupled control loop, a so-called delay-locked-loop DLL.
  • the phase-locked loop PLL can be fed with the vertical synchronizing signal Vsync, which marks the end of an entire picture.
  • the phase-locked loop PLL is further controlled by the analysis software and serves to generate the sample clock frequency fa.
  • the sampling clock frequency can be supplied to the delay-locked-loop DLL, which, controlled by the analysis software, sets the phase angle phia between the sampling clock ta and the pixel clock tp. By recursively traversing this control loop, an optimal setting of the sampling clock t a is achieved.
  • FIG. 3 shows exemplary signal profiles for the analog video signal Vin, the sampled video signal Va and the determined gradients G.
  • the analog video signal Vin a line with 640 pixels is shown, from which a sampled clock of 642 clocks per line produces a sampled signal Va.
  • a sampled clock of 642 clocks per line produces a sampled signal Va.
  • Signal Va shows arise in two places, which can vary depending on the phase position, amplitude drops.
  • the signal G shown in FIG. 3 shows the gradients G which can be determined from the analog video signal Vin. If the phase of the sampling clock is changed at the pixel clock, so change the
  • Amplitude drops and, accordingly, the detected gradients G their position in the examined line, and it can be concluded from this movement on whether an over- or a subsampling is present.
  • the phase-locked-loop PLL, the delay-locked-loop DLL and the pixel-clock-recovery-sensor PCR are initialized.
  • the sampling clock ta is set and, in a following step, the histogram which was generated by the pixel-clock-recovery-sensor PCR from the line-related ascertained data of the gradient G is read. If a new format is detected, the next step is to jump back to the initialization process. If no new format is available, the read histogram is examined for gradient clusters. If no gradient clusters are detected, This checks whether there is image data, and if so, jumps to the end of the process.
  • the previous process is run again from the reading of the histogram.
  • the position of the gradient clusters is determined in a next step. Subsequently, the position of the gradient clusters from the currently read histogram is compared with the position of the gradient clusters from the histogram of the preceding measurement, and a partial direction of movement is determined. If, in the following step, a phase shift is determined which is smaller than one clock period, then in the following step the sampling clock ta is changed by a fraction of the sampling clock period and the process is run again from the time of reading the histogram. If the determined phase shift is greater than one clock period, the resulting direction of movement of the gradient clusters is determined in the following step.
  • the sampling frequency fa is adjusted as a function of the direction of movement and the search algorithm rhythm used and the sampling clock ta is set again. No movement is detected in the determination of the resultant direction of movement, the phase is changed phia the ex ⁇ tasttaktes ta until no more gradients are tektiert de-. If no more gradients detected, the process is completed.
  • a means of analysis, analysis device A means of analysis, analysis device
  • V means for changing, changing means
  • Vin analog video signal Va sampled video signal ta sampling clock fa sample clock frequency ⁇ a phase tp pixel clock fp pixel clock frequency

Abstract

The invention relate to a device for setting a scan clock (ta) for broadband analog video signals (Vin) having a pixel clock (tp) of a pixel frequency (fp), means (A) for analyzing the pixel clock (tp) and means (V) for changing the scan clocks (ta) with regard to the scan clock frequency (fa) and phase (phia), wherein the means (A) for analyzing are suited for detecting scanning line-related gradients (G) in the analog video signal (Vin), the gradients being produced by interference between the pixel clock frequency (fp) and the scan clock frequency (fa) if the analog video signal (Vin) is scanned at the incorrect frequency, and the location (O) of the gradients and for controlling the means (V) for changing such that, if gradients (G) are present, the scan clock (ta) is changed until no gradients (G) are detected any longer.

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung und Verfahren zum Einstellen eines Abtasttaktes für breitbandige analoge VideosignaleApparatus and method for setting a sampling clock for broadband analog video signals
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen eines Abtasttaktes für breitbandige analoge Videosignale gemäß den Oberbegriffliehen Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7.The invention relates to a device and a method for setting a sampling clock for broadband analog video signals according to the preamble features of claims 1 and 7 respectively.
Bei der Verarbeitung von Videosignalen, die z. B. von Grafikkarten generiert werden, ist man mit der Situation konfrontiert, mit sehr vielen verschiedenen Bildformaten arbeiten zu müssen. Ein Bildformat ist unter anderem dadurch gekennzeich- net, dass es eine bestimmte Auflösung, d. h. eine genaue Anzahl von Pixel (Bildpunkten) in horizontaler und vertikaler Richtung, besitzt. Es wird dabei zwischen einer totalen Pixelanzahl und einer aktiven Pixelanzahl unterschieden. Die totale Pixelanzahl beinhaltet dabei auch die Bereiche von horizonta- len und vertikalen Austauschlücken, in denen unter anderem Synchronisationsinformationen übertragen werden. Die aktive Pixelanzahl bezeichnet die Pixelanzahl, die den reinen Bildinhalt darstellt.When processing video signals, the z. As generated by graphics cards, one is faced with the situation of having to work with many different image formats. An image format is characterized inter alia by the fact that it has a certain resolution, i. H. has an exact number of pixels (pixels) in the horizontal and vertical directions. A distinction is made between a total number of pixels and an active number of pixels. The total number of pixels also includes the areas of horizontal and vertical exchange gaps in which, among other things, synchronization information is transmitted. The active pixel count indicates the number of pixels that represents the pure image content.
Grafikkarten, wie sie beispielsweise bei Personal Computern üblich sind, arbeiten zeitdiskret, d. h. sie senden synchron zu einem internen Arbeitstakt einen Bildpunkt nach dem anderen. Beispielsweise entspricht ein Bild im XGA-Standard 1024 aktiven Pixel horizontaler und 768 Pixel in vertikaler Rich- tung. Die totale Pixelanzahl beträgt dabei 1344 Pixel in horizontaler Richtung und 806 Pixel in vertikaler Richtung. Ein vollständiges Bild im XGA-Standard besteht aus 1083264 Pixel, die Grafikkarte benötigt also 1083264 Takte, um ein ganzes a- naloges XGA-BiId zu senden. Bei einer Darstellung mit einer Frequenz von 60 Bildern pro Sekunde bedeutet das, dass 1083264 x 60 = 64995840 Takte pro Sekunde zur Übertragung benötigt werden. Diese Frequenz wird als Pixeltaktfrequenz bezeichnet. Wird ein solches analoges Videosignal wieder in ein digitales System zur Videosignalverarbeitung eingespeist, so muss es in diesem mit einer Frequenz abgetastet werden, die der Pixeltaktfrequenz entspricht. Wird eine Abtastung mit einer Frequenz durchgeführt, die von der Pixeltaktfrequenz abweicht, so entstehen im abgetasteten Bild sogenannte Artefakte die einem Moiree Muster entsprechen, das durch die Interferenz zwischen der Pixeltaktfrequenz und der Abtasttaktfrequenz entsteht, d. h. das Bild wird an den entsprechenden Stellen unscharf.Graphics cards, such as are common in personal computers, work time-discrete, ie they send one pixel after the other in sync with an internal clock. For example, an XGA standard image corresponds to 1024 active pixels horizontal and 768 pixels vertical. The total number of pixels is 1344 pixels in the horizontal direction and 806 pixels in the vertical direction. A complete image in the XGA standard consists of 1083264 pixels, so the graphics card needs 1083264 clocks to produce a whole a naloges XGA image to send. In a representation at a frequency of 60 frames per second, this means that 1083264 x 60 = 64995840 clocks per second are needed for transmission. This frequency is called the pixel clock frequency. If such an analog video signal is fed back into a digital system for video signal processing, it must be scanned in it at a frequency which corresponds to the pixel clock frequency. If a scan is performed with a frequency that deviates from the pixel clock frequency, so-called artefacts in the scanned image that correspond to a moire pattern, which results from the interference between the pixel clock frequency and the sampling clock frequency, ie the image is blurred in the appropriate places.
Um bei der Abtastung den richtigen Abtasttakt mit der entsprechenden richtigen Abtastfrequenz einstellen zu können ist man dazu übergegangen, die Bildübertragung zu standardisieren. In einem solchen Standard, z. B. VESA-Standard, sind neben der aktiven und der totalen Bildauflösung noch andere Parameter wie z. B. die Zeilenfrequenz und die Bildfrequenz definiert.In order to be able to set the correct sampling clock with the appropriate correct sampling frequency during sampling, it has begun to standardize the image transmission. In such a standard, for. B. VESA standard, in addition to the active and the total image resolution other parameters such. B. the line frequency and the frame rate defined.
Nach dem Stand der Technik, wie z. B. der US 6 522 365, der US 709996 oder der US 6922188, sind verschiedene Methoden bekannt, um die Zeilen- und/oder Bildfrequenz und/oder die Anzahl der Zeilen zu messen und aufgrund dieser Informationen auf das gesendete Format und damit auf die Auflösung auf die dazugehörige Pixeltakt- bzw. Abtastfrequenz zu schließen.According to the prior art, such as. For example, US 6 522 365, US 709996 or US 6922188, various methods are known to measure the line and / or frame rate and / or the number of lines and based on this information on the sent format and thus on the Resolution close to the associated pixel clock or sampling frequency.
Dieses bekannte Vorgehen weist in der Praxis jedoch mehrere Schwachstellen auf. Zum einen gibt es beispielsweise im VESA- Standard mehrere verschiedene Timing-Definitionen, aus denen sich unterschiedliche Pixeltaktfrequenzen und daher unterschiedliche einzustellende Abtastfrequenzen ergeben. Für ein Bild nach dem XGA-Standard mit 1024 x 768 Pixel bei 60 Hz er- geben sich dabei Pixeltaktfrequenzen, die zwischen 63,50 MHz und 64,99 MHz variieren. Zum anderen ist zu verzeichnen, dass sich Grafikkartenhersteller nicht immer an die exakten Formatdefinitionen, wie sie im VESA-Standard vorgeschrieben sind, halten, und daher der Pixeltakt von der vorgegebenen Frequenz abweicht. Eine weitere Schwachstelle ist, dass Bildformate, die keinem VESA-Standard entsprechen, nicht verarbeitet werden können, d. h., dass es nicht möglich ist, ein unbekanntes Format, das keinem Standard entspricht, exakt einzustellen. Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Methoden besteht darin, dass bei den Messungen die zur Format-Detektion gemacht werden, der Bildinhalt nach Möglichkeit unverändert bleiben soll, was bei stark bewegten Bildern zu erheblichen Problemen führt.However, this known procedure has several weak points in practice. On the one hand, there are several different timing definitions in the VESA standard, for example, which result in different pixel clock frequencies and therefore different sampling frequencies to be set. For an XGA standard image with 1024 x 768 pixels at 60 Hz There are pixel clock frequencies that vary between 63.50 MHz and 64.99 MHz. On the other hand, it is noticeable that graphics card manufacturers do not always adhere to the exact format definitions prescribed in the VESA standard, and therefore the pixel clock deviates from the given frequency. Another weakness is that image formats that do not conform to a VESA standard can not be processed, ie that it is not possible to precisely set an unknown format that does not correspond to a standard. Another disadvantage of the previously known methods is that in the measurements that are made for format detection, the image content should remain as far as possible, which leads to significant problems with highly moving images.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen des Abtasttaktes für breitbandige analoge Videosignale zur Verfügung zu stellen, mit denen es möglich ist, die Abtasttaktfrequenz für ein unbekanntes Format, das darüber hinaus keinem Standard entsprechen muss, ex- akt einzustellen.The object of the invention is to provide an apparatus and a method for setting the sampling clock for broadband analog video signals, with which it is possible to precisely set the sampling clock frequency for an unknown format, which moreover does not have to correspond to a standard ,
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merk¬ malen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.This object is achieved by a device having the watch ¬ paint of claim 1 and a method having the features of patent claim 7.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die grundlegende Idee der Erfindung besteht dabei darin, ein Moiree-Muster, das bei Abtastung mit einer falschen Frequenz aufgrund Interferenz zwischen der Pixeltaktfrequenz und der Abtasttaktfrequenz entsteht, zum Einstellen der Abtasttaktfrequenz und der Phase des Abtasttaktes zu nutzen. Wird ein analoges Videosignal z. B. überabgetastet, dann werden neben den Plateaus der Pixel auch die Pixelübergänge abgetastet. In diesen Übergängen ist das Bild unscharf und ergibt ein Moiree-Streifenmuster . Um diese Übergänge zu detektieren, werden im analogen Videosignal Signalgradienten bestimmt, wobei lediglich bestimmt werden muss, ob ein Gradient existiert oder nicht. Weicht der Abtasttakt vom Pixeltakt um eine Taktperiode ab, so entsteht im Bild eine unscharfe Spalte. Wenn man z. B. 12 Takte über- oder unterabtastet, so kann man 12 unscharfe Streifen erkennen.The basic idea of the invention is to use a moiré pattern, which results from sampling at a wrong frequency due to interference between the pixel clock frequency and the sampling clock frequency, for setting the sampling clock frequency and the phase of the sampling clock. If an analog video signal z. B. oversampled, then in addition to the plateaus of the pixels and the pixel transitions are sampled. In these transitions, the image is out of focus and results in a moiré fringe pattern. In order to detect these transitions, signal gradients are determined in the analog video signal, only having to determine whether a gradient exists or not. If the sampling clock deviates from the pixel clock by one clock period, a fuzzy column appears in the picture. If you z. B. 12 cycles over or undersampled, so you can see 12 blurred stripes.
Es wird demnach eine Vorrichtung zum Einstellen eines Abtasttaktes für breitbandige analoge Videosignale mit einem Pixel- takt einer Pixeltaktfrequenz beansprucht, die Mittel zur Analyse des Pixeltaktes und Mittel zum Verändern des Abtasttaktes in Frequenz und Phase aufweist, wobei die Mittel zur Analyse geeignet sind, bildzeilenbezogen Interferenzen, die entstehen, wenn das analoge Videosignal mit einer falschen Frequenz abge- tastet wird, zu erfassen und die Mittel zum Verändern derart zu steuern, dass der Abtasttakt bei Vorhandensein von Interferenzen so lange verändert wird, bis keine Interferenzen mehr erfasst werden.Accordingly, there is claimed an apparatus for adjusting a sampling clock for broadband analog video signals having a pixel clock of a pixel clock frequency comprising means for analyzing the pixel clock and means for varying the sampling clock in frequency and phase, the means being suitable for analysis interfering with the image line which arise when the analog video signal is sampled at an incorrect frequency and control the means for varying such that the sampling clock is changed in the presence of interference until no interference is detected.
Bevorzugt sind die Mittel zur Analyse derart ausgebildet, dass die Interferenzen anhand eines Gradienten im analogen Videosignal am Abtastpunkt erkannt werden.Preferably, the means for analysis are designed such that the interferences are detected on the basis of a gradient in the analog video signal at the sampling point.
Bevorzugt sind die Mittel zur Analyse und die Mittel zum Ver- ändern derart ausgebildet, dass bei Vorhandensein von Gradienten ein erster Ort der Gradienten erfasst wird, anschließend die Phase des Abtasttaktes verändert wird und danach ein zweiter Ort der Gradienten erfasst wird. Anhand der erfassten Orte der Gradienten wird anschließend eine Bewegungsrichtung ermittelt und der Abtasttakt wird anhand der ermittelten Bewegungsrichtung verändert.Preferably, the means for analysis and the means for changing are designed such that in the presence of gradients, a first location of the gradients is detected, then the phase of the sampling clock is changed and then a second location of the gradients is detected. Based on the recorded places The gradient is then determined a direction of movement and the sampling clock is changed based on the determined direction of movement.
Vorteilhaft ist dabei, dass anhand der ermittelten Bewegungsrichtung der Gradienten und mit der Information darüber, in welche Richtung die Phase verschoben wurde, ermittelt werden kann, ob eine Über- oder eine Unterabtastung stattfindet. Bei einer Verschiebung der Phase nach rechts und einer vorliegen- den Überabtastung wandern die detektierten Gradienten ebenfalls nach rechts, d. h. der detektierte zweite Ort der Gradienten nach der Phasenverschiebung liegt in der Bildzeile weiter rechts. Liegt dagegen eine Unterabtastung vor, so wandern die Gradienten nach links und der detektierte zweite Ort liegt entsprechend auch in der Bildzeile weiter links . Bei einer Phasenverschiebung nach links (Verkleinerung des Phasenwinkels) gilt selbiges invers, d. h. bei Übertastung wandern die Gradienten nach links, bei Unterabtastung nach rechts. Zur Ermittlung der Gradienten kann beispielsweise das Verfahren aus der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2005 025 453.5 „Vorrichtung zur Ermittlung eines Maßes für eine Signaländerung und Verfahren zur Phasenregelung" genutzt werden.It is advantageous that, based on the determined direction of movement of the gradient and with the information about which direction the phase has been shifted, it can be determined whether an overscan or a subscan takes place. With a shift of the phase to the right and a present oversampling, the detected gradients also move to the right, ie. H. the detected second location of the gradients after the phase shift lies further to the right in the image line. If, on the other hand, there is an undersampling, the gradients travel to the left and the detected second location accordingly lies further to the left in the image line. With a phase shift to the left (reduction of the phase angle) the same applies inversely, d. H. in the case of over-sampling, the gradients move to the left, with subsampling to the right. To determine the gradients, for example, the method of German Patent Application No. 10 2005 025 453.5 "Device for determining a measure of a signal change and method for phase control" can be used.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist vor- gesehen, dass die Mittel zur Analyse Mittel zum Verändern derart steuern, dass bei Vorhandensein von Gradienten und identischem ersten Ort und zweiten Ort der Gradienten, die Frequenz konstant bleibt und nur die Phase des Abtasttaktes verändert wird, bis keine Gradienten mehr erfasst werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the means for analyzing control means for changing such that in the presence of gradients and identical first location and second location of the gradient, the frequency remains constant and only the phase of the sampling clock is changed, until no more gradients are detected.
Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass erkannt wird, wenn die Pixeltaktfrequenz und die Abtastfrequenz übereinstim- men und so ein schnelleres Konvergieren des Algorythmus gewährleistet wird.An advantage of this embodiment is that it is detected when the pixel clock frequency and the sampling frequency coincide. men and thus a faster convergence of the algorithm is ensured.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird, wenn keine Gradienten erfasst werden, überprüft, ob das analoge Videosignal anliegt.In a preferred development, if no gradients are detected, it is checked whether the analog video signal is present.
Hierbei liegt der Vorteil darin, dass ausgeschlossen wird, dass fälschlicherweise ein korrekter Abtasttakt vermutet wird, obwohl keine Bildinformationen zur Verfügung stehen, und nur deshalb keine Gradienten im abgetasteten Signal erfasst werden.The advantage here is that it is ruled out that a correct sampling clock is erroneously assumed, although no image information is available, and therefore only no gradients are detected in the sampled signal.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltungsform sind die Mittel zur Analyse derart ausgebildet, dass eine Bildzeile in mehrere gleichgroße Abschnitte unterteilt wird und die zeilenbezogen ermittelten Gradienten über ein ganzes Bild in einem Histogramm nach ihren Abschnitten aufsummiert werden.In a further preferred embodiment, the means for analysis are designed in such a way that an image line is subdivided into a plurality of equally sized sections and the line-determined gradients are summed over an entire picture in a histogram according to their sections.
Im Idealfall gibt es dabei gleich viele Abschnitte wie Abtast- takte, aus Hardwaregründen ist dies jedoch nicht immer günstig, so dass diese Ausgestaltungsform ebenfalls Vorteile mit sich bringt. Insbesondere ist es möglich, den Anfang und das Ende des zu messenden Gesamtabschnittes einer Bildzeile einzustellen, so dass auch einzelne Bildabschnitte vergrößert dar- gestellt werden können. Dadurch, dass die zeilenbezogen ermittelten Gradienten über ein ganzes Bild aufsummiert und über ein Histogramm ausgewertet werden, werden des Weiteren eindeutige Informationen über die Gradientenverteilung und damit ü- ber die Form des Interferenzmusters erlangt.Ideally, there are the same number of sections as sampling clocks, but for reasons of hardware this is not always favorable, so that this embodiment also brings advantages. In particular, it is possible to set the beginning and the end of the entire section of a picture line to be measured, so that individual picture sections can also be enlarged. The fact that the line-related determined gradients are summed over an entire image and evaluated by means of a histogram further unambiguous information about the gradient distribution and thus about the shape of the interference pattern are obtained.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zur Analyse teilweise oder ganz als Software implementiert. Eine Ausgestaltung dieser Form hat den Vorteil, dass z. B. zur Histogrammauswertung oder zur Ermittlung der Bewegungsrichtung der Gradienten leicht verschiedene Methoden und Algorhithmen eingesetzt werden können. Es ist z. B. denkbar, die Bewegung der Gradienten mittels Korrelation Fourier-Transformation oder durch eine Cluster-Analyse zu ermitteln. Auch eine Ermittlung der Position der Gradienten mittels Threshold oder anderer Methoden ist denkbar.In a preferred embodiment of the invention, the means for analysis are partially or completely implemented as software. An embodiment of this form has the advantage that z. B. for histogram analysis or to determine the direction of movement of the gradient slightly different methods and algorithms can be used. It is Z. B. conceivable to determine the movement of the gradient by means of correlation Fourier transformation or by a cluster analysis. A determination of the position of the gradient by means of threshold or other methods is conceivable.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zum Verändern des Abtasttaktes als Phase-locked-loop (PLL) zum Einstellen der Frequenz und als Delay-locked-loop (DLL) zum Einstellen der Phase ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the means for changing the sampling clock as a phase-locked-loop (PLL) for adjusting the frequency and as a delay-locked-loop (DLL) for adjusting the phase are formed.
Eine derartige Implementierung hat den Vorteil, dass die Frequenz und die Phase des Abtasttaktes mit PLL- und DLL- Schaltungen sehr exakt eingestellt werden können.Such an implementation has the advantage that the frequency and the phase of the sampling clock can be set very precisely with PLL and DLL circuits.
Gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 8 wird ein Verfahren zum Einstellen eines Abtasttaktes in Frequenz und Phase für breitbandige analoge Videosignale beansprucht, die einen Pixeltakt einer Pixelfrequenz aufweisen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das analoge Videosignal mit dem Abtast- takt abgetastet, es werden bildzeilenbezogen bei der Abtastung Signal Gradienten und deren Ort im analogen Videosignal ermittelt und der Abtasttakt in seiner Abtastfrequenz und seiner Phase solange verändert, bis keine Gradienten mehr erfasst werden.According to the independent claim 8, a method is claimed for adjusting a sampling clock in frequency and phase for broadband analog video signals having a pixel clock of a pixel frequency. According to the method of the invention, the analog video signal is sampled at the sampling clock, image line-related signal gradients and their location in the analog video signal are determined and the sampling clock is varied in its sampling frequency and its phase until no more gradients are detected.
Nach einer bevorzugten Verfahrensweise wird bei der Analyse ein erster Ort der Gradienten erfasst, anschließend die Phase des Abtasttaktes geändert, und danach ein zweiter Ort der Gra- dienten erfasst. Anhand der erfassten Orte wird eine Bewegungsrichtung der Gradienten anhand derer der Abtasttakt verändert wird ermittelt.According to a preferred method of analysis, a first location of the gradients is detected in the analysis, then the phase of the sampling clock is changed, and then a second location of the sampling rate is changed. served. On the basis of the detected locations, a direction of movement of the gradients by means of which the sampling clock is changed is determined.
Dieses Verfahren weist den schon oben beschriebenen Vorteil auf, dass anhand der Bewegungsrichtung der Gradienten mit Information über die Richtung der Phasenverschiebung ermittelt werden kann, ob eine Über- oder eine Unterabtastung vorliegt. Das hat den Vorteil, dass so eine gezielte Veränderung der Ab- tastfrequenz möglich ist.This method has the advantage already described above that, based on the direction of movement of the gradient with information about the direction of the phase shift, it is possible to determine whether an overscan or a subscan is present. This has the advantage that a targeted change of the sampling frequency is possible.
Gemäß einem weiter bevorzugten Verfahren wird die Abtasttaktfrequenz des Abtasttaktes bei Vorhandensein von Gradienten und identischem ersten und zweiten Ort der Gradienten konstant gehalten und nur die Phase des Abtasttaktes geändert, bis keine Gradienten mehr erfasst werden.According to a further preferred method, the sampling clock frequency of the sampling clock is kept constant in the presence of gradients and identical first and second locations of the gradients, and only the phase of the sampling clock is changed until no more gradients are detected.
Vorteilhaft an dieser Vorgehensweise ist, dass erkannt wird, wenn die korrekte Abtastfrequenz vorliegt und über die Phasen- anpassung der optimale Abtastpunkt eingestellt werden kann.An advantage of this procedure is that it is detected when the correct sampling frequency is present and the optimum sampling point can be set via the phase adaptation.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird eine Bildzeile in mehrere gleichgroße Abschnitte unterteilt und die zeilenbezogen ermittelten Gradienten werden über ein ganzes Bild in einem Histogramm nach ihren Abschnitten aufsummiert .According to a preferred embodiment of the method, a picture line is subdivided into a plurality of equally sized sections, and the gradients determined by line are summed over an entire picture in a histogram according to their sections.
Vorteilhaft an dieser Vorgehensweise ist, dass durch das Aufsummieren über ein gesamtes Bild eine eindeutige Aussage über die Verteilung der Gradienten gewonnen wird.An advantage of this procedure is that the summation over an entire image yields a clear statement about the distribution of the gradients.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein erstes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltung,The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with the aid of the accompanying figures. Show it: FIG. 1 shows a first block diagram of a circuit according to the invention,
Figur 2 ein zweites, detailreicheres Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltung,FIG. 2 shows a second, more detailed block diagram of a circuit according to the invention,
Figur 3 beispielhafte Signalverläufe für das analoge Eingangssignal, das abgetastete Signal und die ermittel- ten Gradienten undFIG. 3 shows exemplary signal curves for the analog input signal, the sampled signal and the determined gradients and
Figur 4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren.FIG. 4 shows an example flow chart for a method according to the invention.
Das in Figur 1 dargestellte Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles der Erfindung zeigt ein analoges Videosignal Vin mit einem Pixeltakt tp, das eine Abtasteinrichtung 1 aufweist. Die Abtasteinrichtung 1 führt eine Abtastung mit einem Abtasttakt ta, der eine Abtasttaktfrequenz fa und eine Phase phia aufweist durch und stellen ein abgetastetes Signal Va zur Verfügung. Das abgetastete Signal Va kann beispielsweise einem Computermonitor, der aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, zugeführt werden. Des Weiteren wird bei der Abtastung des analogen Videosignals Vin durch eine Analyseein- richtung A, die ermittelt, ob im analogen Videosignal Vin Gradienten G am Abtastpunkt vorhanden sind, und bildzeilenbezogen bestimmt, an welchem Ort 0 sich diese Gradienten G befinden. Die Analyseeinrichtung A wiederum steuert eine Veränderungseinrichtung V, die dazu geeignet ist, den Abtasttakt ta in seiner Abtasttaktfrequenz fa und seiner Phase phia entsprechend der Analyse zu verändern. Das in Figur 2 dargestellte Blockschaltbild zeigt eine weitere Verfeinerung des Blockschaltbildes aus Figur 1. Das analoge Videosignal Vin wird dabei einem Analog-Digital-Wandler (ADC) zugeführt, indem gleichzeitig eine Funktion zur Ermittlung der Gradienten G implementiert ist. Die Analyseeinrichtung A ist gemäß Figur 2 in einen Hardware- und einen Softwareteil aufgeteilt. Den Hardwareteil stellt ein pixel-clock-recovery-sensor PCR dar, dem die im Analog-Digital-Wandler ADC ermittelten Informationen über die Gradienten G, ein Vertikal-Synchron- Signal Vsync und ein Horizontal-Synchronsignal Hsync zugeführt werden. Das Horizontal-Synchronsignal Hsync gibt dabei das Ende einer jeden Bildzeile an, das Vertikal-Synchronsignal Vsync das Ende eines gesamten Bildes. Durch die beiden Synchronsignale Vsync, Hsync ist es dem pixel-clock-recovery-sensor PCR möglich, die zeilenbezogen ermittelten Informationen über die Gradienten G in ein Histogramm zu wandeln, bei dem die zeilenweise ermittelten Informationen über ein gesamtes Bild aufsummiert werden. Das vom pixel-clock-recovery-sensor PCR ermittelt Histogramm wird einer Analysesoftware zur Verfügung ge- stellt, die das Histogramm auswertet und dementsprechend die Veränderungseinrichtung V steuert.1 shows an analog video signal Vin with a pixel clock tp that has a scanning device 1. The sampling device 1 performs sampling at a sampling clock ta having a sampling clock frequency fa and a phase phia, and provides a sampled signal Va. The sampled signal Va can be supplied, for example, to a computer monitor which, for reasons of clarity, is not shown. Furthermore, in the sampling of the analog video signal Vin by an analyzer A, which determines whether in the analog video signal Vin Gradienten G are present at the sampling point, and image line-related determines at which location 0, these gradients G are. The analysis device A, in turn, controls a changing device V which is suitable for changing the sampling clock ta in its sampling clock frequency fa and its phase phia in accordance with the analysis. The block diagram shown in Figure 2 shows a further refinement of the block diagram of Figure 1. The analog video signal Vin is thereby fed to an analog-to-digital converter (ADC) by simultaneously a function for determining the gradient G is implemented. The analysis device A is divided according to Figure 2 in a hardware and a software part. The hardware part is a pixel-clock-recovery-PCR sensor to which the information obtained in the analog-to-digital converter ADC gradient G, a vertical synchronous signal Vsync and a horizontal synchronizing signal Hsync are supplied. The horizontal sync signal Hsync indicates the end of each image line, the vertical sync signal Vsync the end of an entire image. By means of the two synchronizing signals Vsync, Hsync, it is possible for the pixel-clock recovery sensor PCR to convert the information, determined by line, via the gradients G into a histogram, in which the information determined line by line is summed over an entire image. The histogram obtained by the pixel-clock-recovery-sensor PCR is made available to an analysis software which evaluates the histogram and accordingly controls the modifier V.
Die Veränderungseinrichtung V besteht gemäß Figur 2 aus einem phasengekoppelten Regelkreis, einem sogenannten Phase-locked- loop PLL und einem verzögerungsgekoppelten Regelkreis, einem sogenannten Delay-locked-loop DLL. Dem Phase-locked-loop PLL ist dabei das Vertikal-Synchron-Signal Vsync zuführbar, dass das Ende eines gesamten Bildes kennzeichnet. Der Phase-locked- loop PLL wird des Weiteren von der Analysesoftware gesteuert, und dient zur Erzeugung der Abtasttaktfrequenz fa . Die Abtasttaktfrequenz ist dem Delay-locked-loop DLL zuführbar, der, gesteuert von der Analysesoftware, den Phasenwinkel phia zwischen dem Abtasttakt ta und dem Pixeltakt tp einstellt. Durch rekursives Durchlaufen dieses Regelkreises wird so eine optimale Einstellung des Abtasttaktes ta erreicht.According to FIG. 2, the modifier V consists of a phase-locked loop, a so-called phase-locked loop PLL and a delay-coupled control loop, a so-called delay-locked-loop DLL. In this case, the phase-locked loop PLL can be fed with the vertical synchronizing signal Vsync, which marks the end of an entire picture. The phase-locked loop PLL is further controlled by the analysis software and serves to generate the sample clock frequency fa. The sampling clock frequency can be supplied to the delay-locked-loop DLL, which, controlled by the analysis software, sets the phase angle phia between the sampling clock ta and the pixel clock tp. By recursively traversing this control loop, an optimal setting of the sampling clock t a is achieved.
In Figur 3 sind beispielhafte Signalverläufe für das analoge Videosignal Vin, das abgetastete Videosignal Va und die ermittelten Gradienten G dargestellt. Beim analogen Videosignal Vin ist eine Zeile mit 640 Pixel dargestellt, aus der mit einem Abtasttakt von 642 Takten pro Zeile ein abgetastetes Signal Va gewonnen wird. Wie sich in der Darstellung des abgetastetenFIG. 3 shows exemplary signal profiles for the analog video signal Vin, the sampled video signal Va and the determined gradients G. In the case of the analog video signal Vin, a line with 640 pixels is shown, from which a sampled clock of 642 clocks per line produces a sampled signal Va. As reflected in the presentation of the scanned
Signales Va zeigt, entstehen an zwei Stellen, die je nach Phasenlage variieren können, Amplitudeneinbrüche. Das in Figur 3 dargestellte Signal G zeigt die Gradienten G, die aus dem analogen Videosignal Vin ermittelt werden können. Wird die Phase des Abtasttaktes zum Pixeltakt verändert, so verändern dieSignal Va shows arise in two places, which can vary depending on the phase position, amplitude drops. The signal G shown in FIG. 3 shows the gradients G which can be determined from the analog video signal Vin. If the phase of the sampling clock is changed at the pixel clock, so change the
Amplitudeneinbrüche und entsprechend die detektierten Gradienten G ihre Lage in der untersuchten Zeile, und es kann aus dieser Bewegung darauf geschlossen werden, ob eine Über- oder eine Unterabtastung vorliegt.Amplitude drops and, accordingly, the detected gradients G their position in the examined line, and it can be concluded from this movement on whether an over- or a subsampling is present.
Das in Figur 4 dargestellte Ablaufdiagramm zeigt eine mögliche Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The flowchart shown in Figure 4 shows a possible implementation of the method according to the invention.
In einem ersten Schritt werden der Phase-locked-loop PLL, der Delay-locked-loop DLL und der pixel-clock-recovery-sensor PCR initialisiert. Anschließend wird der Abtasttakt ta eingestellt und in einem folgenden Schritt das Histogramm, das durch den pixel-clock-recovery-sensor PCR aus den zeilenbezogenen ermittelten Daten der Gradienten G erstellt wurde, eingelesen. Wird ein neues Format detektiert, so wird im folgenden Schritt zum Initialisierungsprozess zurückgesprungen. Liegt kein neues Format vor, so wird das eingelesene Histogramm auf Gradientenhaufen untersucht. Werden keine Gradientenhaufen detektiert, so wird überprüft, ob Bilddaten vorhanden sind, und wenn dem so ist, zum Prozeßende gesprungen. Liegen keine Bilddaten vor, so wird der bisherige Ablauf ab dem Einlesen des Histogramms erneut durchlaufen. Für den Fall, dass Gradientenhaufen ermit- telt werden, wird in einem nächsten Schritt die Position der Gradientenhaufen ermittelt. Anschließend wird die Position der Gradientenhaufen aus dem aktuell eingelesenen Histogramm mit der Position der Gradientenhaufen aus dem Histogramm der vorhergehenden Messung verglichen und eine partielle Bewegungs- richtung bestimmt. Wird im folgenden Schritt eine Phasenverschiebung ermittelt, die kleiner einer Taktperiode ist, so wird im darauffolgenden Schritt der Abtasttakt ta um einen Bruchteil der Abtasttaktperiode verändert und der Ablauf ab dem Einlesen des Histogramms erneut durchlaufen. Ist die er- mittelte Phasenverschiebung größer als eine Taktperiode, so wird im folgenden Schritt die resultierende Bewegungsrichtung der Gradientenhaufen bestimmt. Wird eine Bewegung detektier, so wird in einem folgenden Schritt die Abtastfrequenz fa abhängig von der Bewegungsrichtung und dem verwendeten Suchal- gorhythmus angepasst und der Abtasttakt ta erneut eingestellt. Wird bei der Bestimmung der resultierenden Bewegungsrichtung keine Bewegung festgestellt, so wird die Phase phia des Ab¬ tasttaktes ta solange verändert, bis keine Gradienten mehr de- tektiert werden. Werden keine Gradienten mehr detektiert, so ist der Ablauf beendet. In a first step, the phase-locked-loop PLL, the delay-locked-loop DLL and the pixel-clock-recovery-sensor PCR are initialized. Subsequently, the sampling clock ta is set and, in a following step, the histogram which was generated by the pixel-clock-recovery-sensor PCR from the line-related ascertained data of the gradient G is read. If a new format is detected, the next step is to jump back to the initialization process. If no new format is available, the read histogram is examined for gradient clusters. If no gradient clusters are detected, This checks whether there is image data, and if so, jumps to the end of the process. If there are no image data, the previous process is run again from the reading of the histogram. In the event that gradient clusters are determined, the position of the gradient clusters is determined in a next step. Subsequently, the position of the gradient clusters from the currently read histogram is compared with the position of the gradient clusters from the histogram of the preceding measurement, and a partial direction of movement is determined. If, in the following step, a phase shift is determined which is smaller than one clock period, then in the following step the sampling clock ta is changed by a fraction of the sampling clock period and the process is run again from the time of reading the histogram. If the determined phase shift is greater than one clock period, the resulting direction of movement of the gradient clusters is determined in the following step. If a movement is detected, then in a following step the sampling frequency fa is adjusted as a function of the direction of movement and the search algorithm rhythm used and the sampling clock ta is set again. No movement is detected in the determination of the resultant direction of movement, the phase is changed phia the ex ¬ tasttaktes ta until no more gradients are tektiert de-. If no more gradients detected, the process is completed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
AbtaSteinrichtungscanning
A Mittel zur Analyse, AnalyseeinrichtungA means of analysis, analysis device
G GradientG gradient
V Mittel zum Verändern, VeränderungseinrichtungV means for changing, changing means
Vin analoges Videosignal Va abgetastetes Videosignal ta Abtasttakt fa Abtasttaktfrequenz φa Phase tp Pixeltakt fp PixeltaktfrequenzVin analog video signal Va sampled video signal ta sampling clock fa sample clock frequency φa phase tp pixel clock fp pixel clock frequency
O OrtO place
ADC Analog-Digital-WandlerADC analog-to-digital converter
PLL phase-locked-loopPLL phase-locked-loop
DLL delay-locked-loop Vsync Vertikal-SynchronsignalDLL delay-locked-loop Vsync vertical sync signal
Hsync Horizontal-SynchronsignalHsync horizontal sync signal
PCR pixel clock recovery sensorPCR pixel clock recovery sensor
R Bewegungsrichtung R movement direction

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Einstellen eines Abtasttaktes (ta) für breitbandige analoge Videosignale (Vin) mit einem Pixel- takt (tp) einer Pixelfrequenz (fp) , mit Mitteln (A) zur Analyse des Pixeltaktes (tp) und Mitteln (V) zum Verändern des Abtasttaktes (ta) in Abtasttaktfrequenz (fa) und Phase (phia) d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (A) zur Analyse geeignet sind, beim Abtasten des analogen Videosignals Vin, bildzeilenbezogene Interferenzen zwischen der Pixeltaktfrequenz (fp) und der Abtasttaktfrequenz (fa) zu erfassen, die entstehen wenn das analoge Videosignal (Vin) mit einer falschen Frequenz ab- getastet wird, und die Mittel (V) zum Verändern derart steuern, dass der Abtasttakt (ta) bei Vorhandensein von Interferenzen solange verändert wird, bis keine Interferenzen mehr erfasst werden.1. Apparatus for setting a sampling clock (ta) for broadband analog video signals (Vin) with a pixel clock (tp) of a pixel frequency (fp), means (A) for analyzing the pixel clock (tp) and means (V) for changing the sampling clock (ta) in sampling clock frequency (fa) and phase (phia) characterized in that the means (A) are suitable for analysis, when scanning the analog video signal Vin, image line related interference between the pixel clock frequency (fp) and the sampling clock frequency (fa) detect when the analog video signal (Vin) is sampled at a wrong frequency and control the means (V) for changing such that the sampling clock (ta) is changed in the presence of interference until no more interferences detected become.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Interferenzen aufgrund eines Gradienten im analogen Videosignal (Vin) erkannt werden.2. Device according to claim 1, characterized in that the interferences due to a gradient in the analog video signal (Vin) are detected.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (A) zur Analyse und die Mittel (V) zum Verändern derart ausgebildet sind,3. Device according to claim 2, characterized in that the means (A) for the analysis and the means (V) for the modification are designed in such a way that
- dass bei Vorhandensein von Gradienten (G) ein erster Ort (Ol) der Gradienten (G) erfasst wird, anschließend die- that in the presence of gradients (G) a first location (Ol) of the gradients (G) is detected, then the
Phase (phia) des Abtasttaktes (ta) verändert wird und danach ein zweiter Ort (02) der Gradienten (G) erfasst wird,Phase (phia) of the sampling clock (ta) is changed and then a second location (02) of the gradient (G) is detected,
- dass anhand der erfassten Orte (Ol, 02) eine Bewegungs- richtung (R) der Gradienten (G) ermittelt wird, und - dass der Abtasttakt (ta) anhand der ermittelten Bewegungsrichtung (R) verändert wird.- that on the basis of the recorded places (Ol, 02) a movement direction (R) of the gradient (G) is determined, and - that the sampling clock (ta) is changed on the basis of the determined direction of movement (R).
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (A) zur Analyse die Mittel (V) zum Verändern derart steuern, dass bei Vorhandensein von Gradienten (G) und identischem ersten Ort (Ol) und zweiten Ort (02) der Gradienten (G) , die Abtastfrequenz (fa) konstant bleibt und nur die Phase (phia) des Abtasttaktes (ta) verändert wird bis keine Gradienten (G) mehr erfasst werden.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means (A) for analysis control the means (V) for changing such that in the presence of gradients (G) and identical first location (Ol) and second location (02) the gradient (G), the sampling frequency (fa) remains constant and only the phase (phia) of the sampling clock (ta) is changed until no more gradients (G) are detected.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (A) zur Analyse derart ausgebildet sind, dass wenn keine Gradienten (G) erfasst werden überprüft wird, ob ein analoges Videosignal (Vin) anliegt.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means (A) are designed for analysis such that when no gradients (G) are detected, it is checked whether an analog video signal (Vin) is present.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (A) zur Analyse derart ausgebildet sind, dass eine Bildzeile in mehrere gleichgroße Abschnitte unterteilt wird und die zeilenbezogen ermittelten Gradienten (G) über ein ganzes Bild in einem Histogramm nach ihren Abschnitten aufsummiert werden.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means (A) are designed for analysis such that a picture line is divided into several equal sections and the line-related determined gradient (G) over an entire picture in a histogram of their sections be summed up.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel (A) zur Analyse teilweise oder ganz als Software implementiert sind. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means (A) for the analysis are partially or completely implemented as software.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel zum Verändern des Abtasttaktes (ta) einen Pha- se-locked-loop (PLL) zum Einstellen der Abtastfrequenz (fa) und einen Delay-locked-loop (DLL) zum Einstellen der Phase (phia) aufweist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for varying the sampling clock (ta) a phase-locked-loop (PLL) for setting the sampling frequency (fa) and a delay-locked-loop (DLL) to Adjusting the phase (phia) has.
9. Verfahren zum Einstellen eines Abtasttaktes (ta) mit einer Abtastfrequenz (fa) und einer Phase (phia) für breit- bandige analoge Videosignale (Vin) mit einem Pixeltakt (tp) einer Pixeltaktfrequenz (fp) , g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte9. A method of setting a sampling clock (ta) having a sampling frequency (fa) and a phase (phia) for wideband analog video signals (Vin) with a pixel clock (tp) of a pixel clock frequency (fp), s e n c i n e d d e r c h the steps
- Abtasten des analogen Videosignals (Vin) mit dem Abtasttakt (ta) mit der Frequenz (fa) und der Phase (phia) , - bildzeilenbezogene Ermittlung von Gradienten (G) und deren Ort (O) im analogen Videosignal (Vin) , und- sampling the analog video signal (Vin) with the sampling clock (ta) at the frequency (fa) and the phase (phia), - image line-related determination of gradients (G) and their location (O) in the analog video signal (Vin), and
- Verändern des Abtasttaktes (ta) in Abtastfrequenz (fa) und Phase (phia) bis keine Gradienten (G) mehr erfasst werden.- Changing the sampling clock (ta) in sampling frequency (fa) and phase (phia) until no more gradients (G) are detected.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,10. The method of claim 9, wherein:
- dass bei der Analyse ein erster Ort (Ol) der Gradienten (G) erfasst wird, anschließend die Phase (phia) des Ab- tasttaktes (ta) verändert wird und danach ein zweiter Ort (02) der Gradienten (G) erfasst wird,during the analysis, a first location (Ol) of the gradients (G) is detected, then the phase (phia) of the sampling clock (ta) is changed and then a second location (02) of the gradients (G) is detected,
- dass anhand der erfassten Orte (Ol, 02) eine Bewegungsrichtung (R) der Gradienten (G) ermittelt wird, und- That on the basis of the detected locations (Ol, 02) a direction of movement (R) of the gradient (G) is determined, and
- dass der Abtasttakt (ta) anhand der ermittelten Bewe- gungsrichtung (R) verändert wird.- That the sampling clock (ta) on the basis of the determined direction of movement (R) is changed.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Vorhandensein von Gradienten (G) und identischem ersten Ort (Ol) und zweiten Ort (02) der Gradienten (G), die Abtastfrequenz (fa) konstant bleibt und nur die Phase (phia) des Abtasttaktes (ta) verändert wird, bis keine Gradienten (G) mehr erfasst werden.11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that in the presence of gradients (G) and identical first location (Ol) and second location (02) of the gradient (G), the sampling frequency (fa) remains constant and only the phase (phia) of the sampling clock (ta) is changed until none Gradients (G) are detected more.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Bildzeile in mehrere gleichgroße Abschnitte unter- teilt wird und die zeilenbezogen ermittelten Gradienten (G) über ein ganzes Bild in einem Histogramm nach nach ihren Abschnitten aufsummiert werden. 12. Method according to one of claims 9 to 11, wherein a picture line is subdivided into several sections of equal size and the line-related determined gradients (G) are summed over a whole picture in a histogram according to their sections.
PCT/EP2008/001085 2007-02-20 2008-02-13 Device and method for setting a scan clock for broadband analog video signals WO2008101622A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08715746A EP2115729A1 (en) 2007-02-20 2008-02-13 Device and method for setting a scan clock for broadband analog video signals

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007008683.2 2007-02-20
DE102007008683A DE102007008683A1 (en) 2007-02-20 2007-02-20 Apparatus and method for setting a sampling clock for broadband analog video signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008101622A1 true WO2008101622A1 (en) 2008-08-28

Family

ID=39430691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/001085 WO2008101622A1 (en) 2007-02-20 2008-02-13 Device and method for setting a scan clock for broadband analog video signals

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2115729A1 (en)
DE (1) DE102007008683A1 (en)
WO (1) WO2008101622A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112818746A (en) * 2020-12-30 2021-05-18 北京立禾物联科技有限公司 Method, device and system for identifying certification

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010816A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-11 Apple Computer, Inc. Apparatus and method for automatically adjusting frequency and phase of pixel sampling in a video display
EP0918313A1 (en) * 1997-11-21 1999-05-26 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Signal processing method for an analogue picture signal
US6005557A (en) * 1996-06-07 1999-12-21 Proxima Corporation Image display stabilization apparatus and method
US6310618B1 (en) * 1998-11-13 2001-10-30 Smartasic, Inc. Clock generation for sampling analong video
US20030052871A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-20 Genesis Microchip Corporation Method and apparatus for synchronizing an analog video signal to an LCD monitor
US6597411B1 (en) * 2000-11-09 2003-07-22 Genesis Microchip Inc. Method and apparatus for avoiding moire in digitally resized images

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US709996A (en) 1900-05-14 1902-09-30 Western Electric Co Signal-lamp for telephone-switchboards.
JP3586116B2 (en) * 1998-09-11 2004-11-10 エヌイーシー三菱電機ビジュアルシステムズ株式会社 Automatic image quality adjustment device and display device
US6268848B1 (en) * 1998-10-23 2001-07-31 Genesis Microchip Corp. Method and apparatus implemented in an automatic sampling phase control system for digital monitors
US6522365B1 (en) 2000-01-27 2003-02-18 Oak Technology, Inc. Method and system for pixel clock recovery
US6922188B2 (en) 2001-09-20 2005-07-26 Genesis Microchip Inc. Method and apparatus for auto-generation of horizontal synchronization of an analog signal to a digital display
DE10254469B4 (en) * 2002-11-21 2004-12-09 Sp3D Chip Design Gmbh Method and device for determining a frequency for sampling analog image data
US7656335B2 (en) 2005-06-02 2010-02-02 Micronas Gmbh Device for determining a measure for a signal change and a method of phase control
DE102005055543A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-31 Micronas Gmbh A method for setting sampling instants of a sampling clock in an image signal sampling system or circuit for carrying out such a method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010816A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-11 Apple Computer, Inc. Apparatus and method for automatically adjusting frequency and phase of pixel sampling in a video display
US6005557A (en) * 1996-06-07 1999-12-21 Proxima Corporation Image display stabilization apparatus and method
EP0918313A1 (en) * 1997-11-21 1999-05-26 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Signal processing method for an analogue picture signal
US6310618B1 (en) * 1998-11-13 2001-10-30 Smartasic, Inc. Clock generation for sampling analong video
US6597411B1 (en) * 2000-11-09 2003-07-22 Genesis Microchip Inc. Method and apparatus for avoiding moire in digitally resized images
US20030052871A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-20 Genesis Microchip Corporation Method and apparatus for synchronizing an analog video signal to an LCD monitor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2115729A1 (en) 2009-11-11
DE102007008683A1 (en) 2008-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69726335T2 (en) Video adapter and digital image display device
DE69733978T2 (en) image data interpolating
EP2710794B1 (en) Method for generating and evaluating an image
DE102010029932B4 (en) Correction of image distortions in diffusion-weighted magnetic resonance images
DE4124985C1 (en) Image tracking system
DE60029728T2 (en) Detection of Gauss noise in video signals
DE112006001132T5 (en) Regulating the timing between a sample signal and a data signal
DE102014206561B4 (en) Capture MR data with different echo times
DE102016212650B4 (en) Method and device for generating located sensor data of a coordinate measuring machine
DE60126165T2 (en) Pixel clock generator for a display
DE102016125758B4 (en) Systems and methods for estimating the modulation transfer function in an optical system
WO2008101622A1 (en) Device and method for setting a scan clock for broadband analog video signals
WO2000058937A1 (en) Method and device for compensating the phase for flat screens
DE102011088553B4 (en) Correction of a temporal deviation of k-space points in MRI procedures
EP2446640B1 (en) Apparatus and method for determining sampling rate difference
DE102012210324B4 (en) Adjustment of the echo train length in the acquisition of MR data in a predetermined volume section
WO2015185247A1 (en) Module, system, and method for producing an image matrix for gesture recognition
DE102010012599B4 (en) Creation of an image data set by means of a radial scan with the aid of a magnetic resonance system
DE102020207184B3 (en) Method for determining the start of relaxation after an image burn-in process on optical display devices that can be controlled pixel by pixel
DE10254469B4 (en) Method and device for determining a frequency for sampling analog image data
DE3331458A1 (en) Signal analyser
DE19913916C2 (en) Method and device for setting and / or adjusting the phase in flat screens
DE19913915C1 (en) Method and device for monitoring the phase setting in flat screens
WO1995016324A1 (en) Process for determining noise level and noise level detector
DE102014202513B4 (en) Method and magnetic resonance system for generating MR images

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08715746

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008715746

Country of ref document: EP