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CN1890977A - 无线视频发射设备、无线视频接收设备、无线视频发射/接收系统、信号发生设备、信号校正设备以及信号发生/校正设备 - Google Patents

无线视频发射设备、无线视频接收设备、无线视频发射/接收系统、信号发生设备、信号校正设备以及信号发生/校正设备 Download PDF

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CN1890977A CNA2004800367212A CN200480036721A CN1890977A CN 1890977 A CN1890977 A CN 1890977A CN A2004800367212 A CNA2004800367212 A CN A2004800367212A CN 200480036721 A CN200480036721 A CN 200480036721A CN 1890977 A CN1890977 A CN 1890977A
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Abstract

一种信号生成设备，其通过把预定数量的垂直周期的视频信号用作一个单元而生成包含了通过编码视频信号所获得的信息的分组，并且添加表示分组生成的生成顺序的序列号信息。一种信号解码设备，包括：分组不存在检测电路，用于检测被添加到所接收分组的序列号信息，以此来确定分组不存在；和存储器，用于保持视频信号。当分组不存在检测检测电路还未检测到任何分组不存在时，使该存储器保留至少一部分被解码的视频信号。当分组不存在检测电路检测到分组不存在时，保持在该存储器中的视频信号被输出。信号发生设备和信号解码设备构成了简单的电路结构，以用于抑制由于传输差错造成的图像干扰。

Description

无线视频发射设备、无线视频接收设备、无线视频发射/接收系统、 信号发生设备、信号校正设备以及信号发生/校正设备
技术领域
本发明涉及无线视频发射设备、无线视频接收设备、无线视频发射/接收系统、信号发生设备、信号校正设备，以及信号发生/校正设备，并且例如被用于从主电视设备(主机电视设备)到从属(slave)电视设备的视频无线发射。
背景技术
在数字广播系统中，视频和音频信号例如通过MPEG(移动图像专家组)压缩编码技术进行压缩，并且多路复用的传送流(TS)被数字调制为数字调制信号并被发射。在接收侧，接收到的数字调制信号被解调以生成传送流，其被分开并分析成为视频、音频以及其它信息。从而，诸如节目之类的视频图像在显示屏上被显示。
图5示出了数字广播系统中的无线视频发射/接收系统的构造。从DVD 30和VTR 32中输出的每一个视频信号和音频信号都被输入到NTSC解码器11和音频模数转换器36，模拟信号在音频模拟数字转换器36中被转换成数字信号。然后，所获得的数字信号被输入到编解码器38，其中，数字信号经过诸如压缩处理之类的预定处理，并且作为传送流被输出。然后，传送流在无线发射部分40中被调制，并作为无线电信号进行输出。
同时，被发射的无线信号被无线视频接收设备的无线接收部分42接收。被接收的无线信号被输入到编解码器44，被输入的无线信号在编解码器44中经过扩展(解压)处理，其是编解码器38实施过程的逆过程，并因此获得视频信号和语音信号。该视频信号和语音信号分别被进一步输入到NTSC解码器46和音频数模转换器48。NTSC解码器46和音频数模转换器48对视频信号和语音信号进行数模转换，以生成各自的模拟信号，这些模拟信号接着被输出到显示器50。用这种方式，被无线发射的视频信号可以被显示在显示器50上。
在上述的数字广播系统中，为了减少视频数据的传输差错，例如通过向视频信息添加差错校正码，执行校正传输差错的过程。根据例如可以被检测和校正的信息容量，差错校正码被分类成几种，众所周知的差错校正码的例子包括奇偶校验码和CRC码(超链接“http：//e-words.jp/w/CRC.html”)(例如，参见日本专利公开公布No.2002-64759)。
近来，一种接收系统已经被提出，它包括接收数字广播的主体接收设备(主电视设备)，和接收并显示视频和语音数据的从属电视设备，视频和语音数据从主体接收设备被无线发射。在这种接收系统中，如在上述的数字广播系统中那样，通过添加奇偶比特等来校正传输差错被考虑。
然后，上述的常规差错校正过程需要用于以下目的的电路，即，生成差错校正码，把该差错校正码添加到发射信号上，从接收信号中分离该差错校正码，分析该差错校正码，基于分析结果来校正信息，以及其它的处理，从而使设备的结构变得复杂。
鉴于上述情况，本发明有利地提供了一种无线视频发射设备、无线视频接收设备、无线视频发射/接收系统、信号发生设备、信号校正设备，以及信号发生/校正设备，它们能够利用简单的电路结构来抑制由于传输差错所引起的图像干扰。
发明内容
本发明提供一种信号发生设备，其通过把对应于预定数量的垂直周期的视频信号用作一个单元，来产生包含了由编码视频信号而获得的信息的分组，并且向这个分组添加表示分组生成顺序的序列号信息，该顺序是分组产生的顺序。本发明还提供一种包括此信号发生设备的无线视频发射设备。
本发明提供一种包括分组不存在检测电路的信号解码设备，该电路用于检测被添加到无线接收的分组的序列号信息，并且用于确定该分组不存在；解码电路，用于解码无线接收的分组，以获得视频信号；以及存储器，用于存储该视频信号，其中，当分组不存在检测电路没有检测到分组不存在时，使该存储器至少保留在解码电路中被解码的视频信号的一部分，并且当分组不存在检测电路检测到分组不存在时，使该存储器输出其中所存储的视频信号。本发明还提供一种包括此信号解码设备的无线视频接收设备。
优选地，本发明可提供一种包括上述信号发生设备和上述信号解码设备的信号发生/解码设备。优选地，本发明还提供一种包括上述无线视频发射设备和上述无线视频接收设备的无线视频发射/接收系统。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的无线视频发射/接收系统的主要部分的框图。
图2示出了每个信号时序(timing)的时序表；
图3示出了序列号被添加到分组的示例数据的视图；
图4是时序表，用于解释参考信号和解码同步信号之间的相位调整；和
图5示出了常规的无线视频发射/接收系统的结构框图。
具体实施方式
本发明的优选实施例将参考图1和2进行描述。图1示出了无线视频发射/接收系统的框图，该系统由无线视频发射设备和无线视频接收设备组成，而图2是时序表
[实施例内容]
在这个实施例中，NTSC(隔行)方法的视频信号将作为例子进行描述，其中，对应于两个场的视频信号形成一屏(一帧)。此外，被编码到对应于预定数量的垂直周期的视频信号单元中的视频信号将被称为编码帧。在当前的实施例中，对应于四个场的编码视频信号将被称为一个编码帧。
无线视频发射设备把编码帧的报头数据的发射间隔设定但预定数量的垂直周期。假设一个编码帧的长度是四个场，那么该编码帧的报头数据的发射间隔将是四个场。
当发射编码帧的报头数据时，无线视频发射设备生成传送流，其中，表示编码帧报头部分的开始标志被添加到编码帧的报头部分，然后将该传送流作为发射分组进行发射。无线视频接收设备在来自嵌入式水平周期计数器和嵌入式垂直周期计数器的编码帧周期处生成时钟脉冲。无线视频接收设备基于时钟脉冲周期和表示编码帧报头的标志的接收周期之间的相位差异来形成PLL(锁相环)，从而调整时钟脉冲的周期，以便实现时钟同步。因此，本发明消除了添加PCR的需要，并由此提供一种具有简单电路结构的无线视频发射/接收系统。
此外，无线视频发射设备向发射分组顺序添加范围从0到15的循环的序列号信息。只要序列号信息的值达到15，用于下一个发射分组的序列号信息的值就被重置到0。无线视频接收设备从所接收的发射分组中提取序列号信息。当发射分组没有按序列号的顺序被接收到时，无线视频接收设备确定该分组不存在，并且引发包括在之前已被接收的发射分组中的视频信息的显示。
[无线视频发射设备]
本实施例的无线视频发射设备可以具有类似于图5中所示的无线视频发射/接收设备的结构，不同之处在于，编解码器38被编解码器1替代。编解码器1相当于信号发生设备。
NTSC编码器11接收合成的视频信号，并且从该合成视频信号中分离出Y(亮度)信号、色差信号、水平同步信号(H)，以及垂直同步信号(V)。Y信号、色差信号、H信号以及V信号接收从NTSC编码器11被提供给编解码器1。编码电路14接收当前时间一帧(两个场)之前的Y信号和色差信号，它们已经在一个帧延迟电路12中与当前时间的Y信号和色差信号一起进行了处理。在图2中，是编码数据的第一编码帧由对应于四个场(F1、F2、F3和F4：F指的是场)的编码输入视频信号组成。如图2中所示，编码电路14编码对应于四个场(F1、F2、F3和F4)的输入视频信号，以便生成第一编码帧，并且以每两个帧周期的间隔(每四个垂直同步信号)把编码帧输出到发射缓冲器15。
是时序信号的帧同步信号由时序生成电路13生成、并且被提供给发射缓冲器15。基于由NTSC解码器11提供的H(水平同步信号)和V(垂直同步信号)，时序生成电路13以每两个垂直同步周期(每两个场)的间隔输出帧同步信号。只要接收到帧同步信号，发射缓冲器15就以预定的比特率输出存储在缓冲器中的编码数据。
此外，时序生成电路13生成编码帧开始标志，并且将这个编码帧开始标志提供给TS生成电路16。编码帧开始标志被形成为比特序列，其不被当作数据使用(例如FFFh)，并且以每两个帧同步信号(每四个场)的间隔被输出。
例如，TS生成电路16把来自发射缓冲器15的输出转换成基于MPEG2的TS(传送流)。此时，TS生成电路16把编码帧开始标志添加到TS分组的顶部(报头部分)。在这种情况下，因为一个编码帧包括对应于四个场的编码视频信号，所以该编码帧开始标志每四个场就被添加给视频信号。
同样，按照TS分组生成的顺序，TS生成电路16把范围从0到15的循环序列号(连续性计数器)信息顺序添加到位于TS分组顶部(报头部分)的四比特序列号区域。
例如图3中所示，序列号用这种方式来顺序地添加，即，0(0h)被添加到对应于第一编码帧的TS分组，1(1h)被添加到对应于第二编码帧的TS分组，依此类推。如此这般，序列号15(Fh)被添加到对应于第十六编码帧的TS分组，然后，被添加到对应于第十七编码帧的下一个TS分组的序列号被重置为0(0h)。用这种方式，一组从0到15的顺序号码被添加到每16个TS分组，以便于能够辨别生成这16个分组的时基顺序。
RF调制电路17对TS分组进行高频数字调制处理。所获得的RF调制信号(发射波)被发射天线部分18作为编码视频发射无线电波发射到空中。
[无线视频接收设备]
本发明的无线视频接收设备可以具有类似于图5中所示的无线视频发射/接收设备的结构，不同之处在于编解码器44被编解码器2替代。编解码器2相当于信号解码设备。此外，编解码器1和编解码器2可以被形成为单独的信号生成和解码设备。
无线视频接收设备在接收天线21处接收从无线视频发射设备发射的编码视频发射无线电波(RF调制信号)。RF解调电路22对所接收的信号进行数字解调处理，并且把处理过的信号作为解调信号TS输出给编解码器2。
解调信号TS被临时存储在接收缓冲器26中。根据要求用于解调的时序，解调电路27顺序读出并解码存储在接收缓冲器26中的解调信号TS。该时序在水平/垂直时序生成电路(未示出)处被确定。
开始标志提取电路24从解调信号TS的报头部分中提取出编码帧开始标志，并且在编码帧开始标志的这个提取时序处把参考信号应用到相位比较电路(未示出)和信号转换(switching)控制电路25。水平/垂直时序生成电路向相位比较电路和解调电路27输出解调同步信号，该信号表示编码帧的报头的读取开始时序。已接收到参考信号的相位比较电路象接收其它信号那样接收这个解调同步信号，并且向压控振荡器(VCO：未示出)输出表示参考信号和解调同步信号之间的相位差的相位比较输出。根据压控振荡器的振荡频率，水平/垂直时序生成电路调整并输出解调同步信号的周期。利用这种结构，可以形成锁相环(PLL)，用于输出与表示编码帧报头的编码帧开始标志的提取时序同步的解调同步信号。
更具体地，如图4中所示，在被水平/垂直时序生成电路、相位比较电路和压控振荡器形成的PLL需要的任何时候，根据被添加到要发射的TS的编码帧开始标志，对从水平/垂直时序生成电路输出的解调同步信号的周期进行校正。
如上所述，接收侧的四场周期相对于发射侧的四场周期的相移作为相位比较结果被输出，并且由PLL对该相移进行校正。因此，可以不提供PCR(节目时钟参考)而实现发射侧的时钟与接收侧的时钟的同步。
解调电路27把存储在接收缓冲器26中的解调信号TS解调成与解调同步信号同步的视频信号。然后，编码视频信号对应于一个编码帧的头两个场的一部分作为解码第一帧被输出到接线器(switch)SW2，而其对应于一个编码帧的下两个场的剩余部分作为解码第二帧被输出到接线器SW1。
在对应于第一编码帧的TS分组中，例如，对应于场F1和F2的解码视频信号作为解码第一帧被输入到接线器SW2，并且对应于场F3和F4的解码视频信号作为解码第二帧被输入到接线器SW1。
接线器SW1根据延迟输入选择信号在解码第二帧和一帧延迟电路(存储器)28中存储的延迟第二帧当中选择一个，并且把选择结构输出到一帧延迟电路28。根据最终输出的选择信号，接线器SW2选择并输出解码第一帧和由一帧延迟电路28提供的延迟第二帧中的一个。
分组不存在检测电路23从解调的TS分组的报头部分中提取出序列号(连续性计数器)信息，以由此来检测号码的不连续性。当检测到序列号信息的不连续性时，分组不存在检测电路23确定TS分组不存在，并且生成分组不存在信息，然后把这个分组不存在信息提供给信号转换控制电路25。
只要从开始标志提取电路24接收到参考信号，信号转换控制电路25就向接线器SW2输出最终的输出选择信号，以便使接线器SW2首先选择解码第一帧，并且在一帧周期之后选择(从一帧延迟电路28输出的)延迟第二帧。特别地，对于接线器SW2，解码第一帧被选择的状态和延迟第二帧被选择的状态对于每一帧都被转换。然而，当接收到分组不存在信息时，根据与检测到分组不存在时的编码帧(对应于四个场的视频信号)相关的最终输出的选择信号，信号转换控制电路25不让接线器SW2选择或输出解码第一帧。
此外，只要接收到参考信号，信号转换控制电路25就向接线器SW1输出延迟输入选择信号，以使接线器SW1首先选择解码第二帧，并在一帧周期之后选择(从一帧延迟电路28输出的)延迟第二帧。特别地，对于接线器SW1，解码第二帧被选择的状态和延迟第二帧被选择的状态对于每一帧都被转换。因此，当延迟第二帧从接线器SW2输出时，延迟第二帧被返回到一帧延迟电路28，而当解码第一帧从接线器SW2输出时，一帧延迟电路28重新存储解码第二帧。然而，当接收到分组不存在信息时，根据与检测到分组不存在时的编码帧(对应于四个场的视频信号)有关的延迟输入选择信号，信号转换控制电路25不让接线器SW1选择和输出解码第二帧。
参考图2，如果由于接线器SW1和SW2的转换控制而在第一编码帧中不发生分组不存在，那么由解码电路27提供的解码第一帧经过SW2被输出，而由解码电路27提供的解码第二帧经由接线器SW1被存储在一帧延迟电路28中，并且被延迟一帧的周期，然后作为延迟第二帧经过接线器SW2被输出。因此，接线器SW2的选择状态被顺序地转换如下：解码第一帧(F1、F2)被选择的状态，延迟第二帧(F3、F4)被选择的状态，解码第一帧(F5、F6)被选择的状态，延迟第二帧(F7、F8)被选择的状态，依此类推。
另一方面，如图2中所示，当对于第二编码帧出现分组不存在时，接线器SW1和接线器SW2都处于选择延迟第二帧的状态中，因此，来自一帧延迟电路28的延迟第二帧(F3、F4)将是最终的输出。此外，这个延迟第二帧继续被返回给一帧延迟电路28。
然后，如果在第三编码帧中不发生分组不存在，则接线器SW1和SW2被恢复到它们的普通转换状态。因此，当延迟第二帧(F3、F4)从一帧延迟电路28被输出、而解码第一帧(F9、F10)在这个恢复的时候作为最终输出从接线器SW2被输出，接线器SW1现在处于选择解码第二帧(F11、F12)的状态，然后解码第二帧(F11、F12)由此被存储在一帧延迟电路28中。
在上述例子中，尽管预定数量的垂直同步信号的单元是四个场并且基于两个帧之间的差异来执行压缩(编码)，然而本发明不限于这种结构。例如，预定数量的垂直同步信号单元有可能被设定为16个场，并且B图像(双向预测编码图像)可以根据帧之间的差异随着压缩(编码)被生成。这里，当不提供PCR时，单独的信息可以代替PTS(演示时间戳)和DTS(解码时间戳)的描述而在PES(分组基本流)中被提供。
此外，尽管在上述的例子中，提供一帧延迟电路28来保持对应于一帧的图像数据，然而一帧延迟电路28也足以存储对应于一个或多个场的图像数据。而且，在上述例子中，尽管从0到15的序列号信息在发射侧被添加，然而序列号并不限于这些值。
在此，随着形成预定数量的垂直同步信号单元的场数量的增加，在分组不存在时的输出视频和恢复时的输出视频之间的差异(时间宽度)也增加了。此外，本发明不限于上面所描述的方法，其中，视频信号在对应于预定数量的垂直周期的视频信号单元中被编码。
如上所述，本发明提供了这种优点，即，由传输差错造成的图像干扰可以用简单的电路结构来抑制。

Claims (8)

1.一种用于编码和分组视频数据以及无线发射分组的无线视频发射设备，该无线视频发射设备被配置成使得表示分组发射顺序的序列号信息被添加到该分组。
2.一种用于编码和分组视频数据的信号发生设备，
其中
包括通过编码对应于预定数量的垂直周期的视频信号单元中的视频信号而获得的信息的分组被生成，并且
表示分组生成顺序的序列号信息按照分组生成的顺序被添加到该分组。
3.根据权利要求2所述的信号发生设备，其中
表示分组报头部分的标志被添加到该分组的报头部分。
4.一种用于无线接收被编码和分组的视频数据的无线视频接收设备，包括：
装置，用于检测被添加到分组的序列号信息，以便由此来确定该分组的不存在；
存储器，用于存储对应于至少一个场的已解码的视频数据；
装置，用于顺序地更新被正常接收的已接收视频数据，并且把该视频数据记录在该存储器中，以及
控制装置，当确定分组不存在的时候，用于输出存储在该存储器中的视频数据而不是正被接收的视频数据。
5.一种用于把通过无线通信接收的分组中所包含的信号解码成视频信号的信号解码设备，包括：
分组不存在检测电路，用于检测被添加到无线接收的分组的序列号信息，以此来确定分组的不存在；
解码电路，用于把无线接收的分组解码成视频信号；以及
存储器，用于存储该视频信号；
其中
当在分组不存在检测电路中未检测到分组不存在时，在解码电路中被解码的视频信号的至少一部分被存储在该存储器中，并且
当在分组不存在检测电路中检测到分组不存在时，该存储器中存储的视频信号被输出。
6.根据权利要求5所述的信号解码设备，包括：
标志提取电路，用于提取表示被添加到无线接收的传输信号的报头部分的标志，并且用于在提取该标志的时序处输出参考信号，
其中，解码电路在依据从该标志提取部分输出的参考信号的时序处解码包含在该分组中的信号。
7.一种无线视频发射/接收系统，包括根据权利要求1的无线视频发射设备和根据权利要求4的无线视频接收设备。
8.一种信号发生/解码设备，包括根据权利要求2的信号生成设备和根据权利要求5的信号解码设备。
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