视频解码原理概论.doc

最近因为在做视频处理,所以和解码芯片打交道很多，解码芯片的datasheet有很多内容， 不懂视频处理技术，很难理解，但是看多了之后，发现对于解码芯片，他们的大部分结构， 基本相同。 Macrovision 标准 Macrovision 标准主要是用于 APS （模拟保护系统），带composite 或s-video(Y/C)输出端子的计算机视频卡必须使用APS. Macrovision 将快速调制的色突发信号(彩条)和垂直消隐信号(AGC) 送到composite和s-video输出端，这样就会干扰电路同步和自动录写功能，从而进行保护。 但是，这降低了图片的质量，会引起彩条，变形，摇摆，黑白图象，明暗交替。 下面把基本的原理讲一下： SAA7115 总的功能描述： SAA7115 是一个可用于各种应用的视频采集设备，比如从小屏设备到大屏设备。 SAA7115 是有两路模拟处理电路和自动箝位电路和增益控制电路，两个时钟产生电路，一个 多标准的 decoder 组合而成的。模拟处理电路包括视频源的选择、抗混迭滤波器 和 A/D 转换。多标准的 decoder 包含了一个 2 维的 色度/亮度分离。 这个 decoder 的基本原理是行锁定（ line-locked）解码操作，可以解码 PAL，SECAM 和 NTSC 信号的色彩到 ITU-601 格式的色彩值。 SAA7115 可以接收模拟信号的格式为 CVBS 或者 S-Video（Y-C）信号。 数字视频的 X 端口（D1 格式，半双工，全双工）可以用于输出 10 位或者 8 位没有经过变化的视 频数据，也可以用于连接外部的数字视频源来使用 SAA7115 的 scale 功能。 SAA7115 的 I 端口，支持 8（16）位宽的数据输出，可以灵活的连接到 VGA 控制器上，或者 settop box 应用等等。它也可以输出正方形像素格式的视频，以合适的正方形像素时钟来同步。 一、输入部分： 首先是确定芯片支持几个输出通道，输入信号的类型等等。 电视信号的制式： ntsc：美国和加拿大地区的美国电视制式。 pal：西欧地区电视制式。 pal-n：阿根廷、巴拉圭、乌拉圭地区电视制式。 pal-m：巴西地区电视制式。 pal60：pal 电视ntsc 回放所使用的电视制式。 secam：法国和东欧地区电视制式。 ntsc4.43：中东国家电视制式。 总得来说电视信号的制式主要有三种，PAL、NTSC 和 SECAM 制式。 模拟信号类型： CVBS 信号：也叫做基带视频或RCA视频，是全国电视系统委员会（NTSC）电视信号的传统图像数据传输方法，它以模拟波形来传输数据。 复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度（光亮）信息，并将它们同步在消隐脉冲中，一起调制到射频载波发送出去。 一般由 高频头Tuner 输出。 Y/C 信号：一般为 S-Video 输入信号。 分亮度信号Y和U、V正交调制后的混合彩色信号C。这种信号可以提高灰度图像的分辨率，减少了解码器分解RGB分量的不准确性。 RGB 信号：每种颜色都可用三个变量来表示-红色、绿色以及蓝色的强度。记录及显示彩色图像时，RGB是最常见的一种方案。 VGA 信号：VGA信号的组成分为五种：RGBHV，分别是红绿蓝三原色和行场同步信号。 VGA传输距离非常短，实际工程中为了传输更远的距离，人们把VGA线拆开，将RGBHV五种信号分离出来， 分别用五根同轴电缆传输，这种传输方式叫RGB传输，习惯上这种信号也叫RGB信号，其实本质上RGB和VGA是没有什么区别的。 色差 信号：应该和 Y/C 信号是同一个概念。 （1）对于芯片设计来说，如果有多个输入通道，但是芯片只能够处理有限通道时，在输输入部分是通过一个输入信号选择部件来开始的。 这个部件需要用户进行设置。 （2）箝位电路：所谓箝位就是将信号叠加到某一电平上使之保持相对的恒定，可以把信号箝位于某一固定电平上。 箝位电路控制电路控制输入的模拟信号的箝位。 对于两个 ADC 的钳位电平是固定的，亮度信号（120），色度信号（256），Y (32)，PB and PR (256)。 这个部件一般情况下，用户不需要设置。 （3）增益控制电路：（gain control circuit）增益电路主要作用是把所需要的信号振幅放大。 在 SAA7115 上是把 CVBS or Y 信号的放大到需要的振幅，以满足 ADC 的输入电压要求。 在个电路上有一个信号的峰值控制（Signal (white) peak control）电路，来限定电压过冲。 在 SAA7115 上这个部件不需要用户来设置。 （4）抗混迭滤波器