專利名稱：一種視頻下游幀同步電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種視頻信號的處理電路，更具體地說，涉及一種視頻畫 面無晃動切換的電路單元。該電路單元可作為獨立的視頻下游幀同步器產(chǎn)品使 用。
背景技術(shù)：
矩陣就是實現(xiàn)多路音視頻WGA等信號的切換設(shè)備。 一般在多路輸入的情況 下有多路的輸出選擇，就形成了矩陣結(jié)構(gòu)。既每一路輸出都可與不同的輸入信 號"短接"，每路輸出只能接通某一路輸入，但某一路輸入都可(同時)接通不同的 輸出。
在矩陣實現(xiàn)視頻信號的切換過程中，常常出現(xiàn)因為切換信號不同步而產(chǎn)生 的監(jiān)視器畫面晃動的問題。因此需要配置幀同步器以消除晃動。問題在于由于 矩陣設(shè)備多通道切換，例如一臺128xl28的矩陣，為了消除晃動需要使用128 個幀同步器才能徹底解決上述問題，這樣不僅成本高而且占用了設(shè)備中大量的 空間資源。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對上述問題，設(shè)計一種視頻下游幀同步電路，其目的旨在解 決現(xiàn)有技術(shù)中視頻切換及視頻播放過程中存在數(shù)據(jù)傳輸不完整、視頻畫面存在 晃動/抖動的問題。同時解決了矩陣設(shè)備為了消除視頻晃動問題而需要高成本、 大空間的視頻下游幀同步設(shè)備的問題。
為了解決上述問題，本實用新型提供了 一種基于視頻下游幀同步技術(shù)實現(xiàn)
視頻畫面無晃動處理的方法，包括如下步驟1、輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn) 換后，分解出并行的水平/垂直視頻信號、視頻奇偶場信號、時鐘信號及鎖定信 號數(shù)據(jù)。2、根據(jù)上述輸出數(shù)字視頻信號中的鎖定信號判斷視頻畫面是否會發(fā)生 間斷。如果無間斷發(fā)生時，將連續(xù)幀的畫面數(shù)據(jù)存入先入先出存儲設(shè)備，并按 先入先出的順序?qū)嬅鏀?shù)據(jù)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出。如果發(fā)生間斷時，則將前一幀 完整無間斷的畫面數(shù)據(jù)再次經(jīng)數(shù)沖莫轉(zhuǎn)換后輸出。
根據(jù)上述方法，本實用新型設(shè)計了一種視頻下游幀同步電路，包括模擬牙見 頻信號的輸入端和輸出端。輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)單元轉(zhuǎn)換后，數(shù)字視頻 信號送入時序處理單元及先入先出存儲設(shè)備，而后數(shù)字視頻信號經(jīng)數(shù)模單元轉(zhuǎn) 換由輸出端輸出。其中，模數(shù)單元，用于將輸入的模擬信號分別解出并行的水 平/垂直視頻信號、視頻奇偶場信號、時鐘信號及鎖定信號數(shù)據(jù)；數(shù)模單元，用 于將完整無間斷的數(shù)據(jù)和時鐘數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出。而時序處理單元的功 能，通過檢測模數(shù)單元輸出數(shù)字信號中的鎖定信號判斷視頻畫面是否會發(fā)生間 斷；當無間斷發(fā)生時，將連續(xù)幀的畫面數(shù)據(jù)存入先入先出存儲設(shè)備，并按先入 先出的順序?qū)嬅鏀?shù)據(jù)經(jīng)數(shù)it單元和輸出端輸出；當發(fā)生間斷時，時序處理單 元將前一幀完整無間斷的畫面數(shù)據(jù)再次讀出傳送給凄M莫單元和輸出端輸出，并 且間斷的畫面數(shù)據(jù)不再存入先入先出存儲設(shè)備。優(yōu)選方式下，先入先出存儲設(shè) 備僅需按時間順序存儲前后兩幀完整的畫面數(shù)據(jù)。
本實用新型—見頻下游幀同步電路及3見頻畫面無晃動處理方法，可廣泛應(yīng)用 于模擬視頻信號的傳輸、切換、播放設(shè)備中。其電路集成為獨立的幀同步板卡 產(chǎn)品，用在信號輸出端，將切換后的模擬信號接入板卡的模擬輸入然后將板卡 的輸出直接連接到監(jiān)視器上，即可使用。本實用新型不但解決了視頻切換及視
頻播放過程中數(shù)據(jù)傳輸不完整、視頻畫面晃動/抖動的問題；而且對于矩陣設(shè)備 不再需要耗費高成本、大空間的視頻下游幀同步設(shè)備。根據(jù)本實用新型制成的 設(shè)備產(chǎn)品具有體積小，成本低，斷電直通，可靠性高的特點；可以很好的解決 不同步的視頻信號之間進行切換時的抖晃問題。

圖l是本實用新型視頻下游幀同步電路的功能原理圖2-圖5為具體實現(xiàn)本實用新型視頻下游幀同步功能的電路圖；其中，圖 2是存儲設(shè)備部分；圖3是模數(shù)單元；圖4是數(shù)模單元；圖5是時序處理單元。
具體實施方式

本實用新型一種一見頻下游幀同步實現(xiàn)^見頻畫面無晃動處理的方法，包括如 下步驟
1) 輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，分解出并行的水平/垂直視頻信號、 視頻奇偶場信號(F)、時鐘信號及鎖定信號數(shù)據(jù)。
2) 根據(jù)輸出數(shù)字視頻信號中的鎖定信號判斷視頻畫面是否會發(fā)生間斷。如 果無間斷發(fā)生時，將連續(xù)幀的畫面數(shù)據(jù)存入先入先出存儲設(shè)備，并按先入先出 的順序?qū)嬅鏀?shù)據(jù)經(jīng)數(shù)^t轉(zhuǎn)換后輸出。如果發(fā)生間斷時，則將前一幀完整無間 斷的畫面數(shù)據(jù)再次經(jīng)數(shù)^t轉(zhuǎn)換后輸出。
本實用新型方法的原理在于，通常，人眼的臨界閃爍頻率為46HZ。因此要 求每秒鐘攝取的畫面數(shù)約為25幀左右?，F(xiàn)有技術(shù)中，視頻圖像一般l秒鐘超過 25幀畫面，即可讓觀看者感覺不出畫面的晃動。為此，當不完全同步的信號之 間切換時，某一幀畫面數(shù)據(jù)被破壞，不易3見頻顯示，此時將前一幀畫面顯示， 由于前后兩幀完整畫面的時間間隔非常短，并且數(shù)據(jù)信息變化不大，從而觀看 者不會感到畫面的晃動，大大提高了監(jiān)視器設(shè)備的畫面質(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述方法，本實用新型提供的電路如圖1所示， 一種視頻下游幀 同步電路，包括模擬視頻信號的輸入端/輸出端、模數(shù)單元、數(shù)模單元、時序處 理單元及先入先出存儲設(shè)備。其中，輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)單元轉(zhuǎn)換后， 數(shù)字視頻信號送入時序處理單元及先入先出存儲設(shè)備，而后數(shù)字視頻信號經(jīng)數(shù) 模單元轉(zhuǎn)換由輸出端輸出。
參考圖2-5—種實施例電路圖，具體說明各個單元的設(shè)置及功能，如下
1、 輸入端CVBS INPUT:現(xiàn)有技術(shù)用于實現(xiàn)一路模擬視頻信號輸入。
2、 模數(shù)單元，用于輸入模擬視頻信號的A/D轉(zhuǎn)換。此A/D部分，優(yōu)選方式 下，可采用SAA7111 (ADV7188)完成，具體電路參考圖3。用此芯片將輸入的 模擬信號分別解出8bit (10bit)的并行數(shù)據(jù)H，V，F(xiàn)， CLOCK, LOCK，等同步信息傳 給時序處理單元。
3、 時序處理單元，如圖5所示選用FPGA(XC3S250E-4TQ144C)實現(xiàn)。此部分 由時序處理單元FPGA通過實時檢測SAA7111( ADV7188 )提供的鎖定信號(AV LOCK) 的跳變來判別模擬視頻輸入的數(shù)據(jù)是否有間斷。沒有間斷時，將A/D模塊傳出 的并行數(shù)據(jù)按照其提供的時鐘和同步信號時序，按順序?qū)懭氪鎯ζ鰽(FIF0 A) 和存儲器B(FIF0 B)，同時將存在存儲器中完整的數(shù)據(jù)按照同步時序讀出傳給 D/A模塊進行輸出。當檢測到鎖定信號有變化時，時序處理模塊不再按照先有的 順序?qū)?shù)據(jù)寫入存儲器，而是將前一幀完整無間斷的信號再次讀出傳送給D/A 模塊。從而保證了監(jiān)視器上顯示的是無抖晃的模擬視頻信號。直到鎖定信號再 次鎖定時，再按照先前的執(zhí)行時序繼續(xù)將無間斷的數(shù)據(jù)存儲后再傳給D/A模塊， 使其將無間斷的模擬信號圖像顯示在監(jiān)視器上。
4、 先入先出存儲設(shè)備，如圖2所示，優(yōu)選方式下，由兩片F(xiàn)IFO(MX81V26000) 完成。根據(jù)需要可多采用其他實現(xiàn)先入先出的存儲設(shè)備，其目的保證視頻畫面 按時間順序播放。
5、 數(shù)模單元，用于輸出信號的D/A部分。此部分電路可以由ADV7171 (ADV7311)完成，具體電路如圖4所示。由FPGA提供的完整無間斷的數(shù)據(jù)和
時鐘通過D/A轉(zhuǎn)換使模擬信號輸出在兩路模擬輸出上。
6、 輸出端CVBS OUTPUT:可釆用現(xiàn)有技術(shù)的輸出模塊。優(yōu)選方式下，如圖 1所示，設(shè)有兩路才莫擬—見頻信號輸出OUT 1和0UT 2。其中OUT l:沒有斷電環(huán)通 功能。如有意外掉電，它可將輸入的CVBS信號直接輸出到監(jiān)視器上，更加提高 了可靠性。
本實用新型根據(jù)人眼的視覺特性，對于靜態(tài)圖像的空間分辨率高，但在圖像 切換時，視覺靈敏度降低。傳送幀畫面時，不必每幀都傳送，如發(fā)現(xiàn)由于不同 步的視頻信號之間進行切換引起的短時間內(nèi)幀畫面被破壞和數(shù)據(jù)間斷，我們可 以依靠幀存儲器把前一個未被破壞的幀補充進去，既保證了畫面的完整性又將 間斷的幀畫面進行了替換。使得監(jiān)視器上的抖晃現(xiàn)象消失。其實現(xiàn)的原理是， 由檢測電路檢測到不聯(lián)系有間斷的模擬視頻信號輸入時，用FIFO中存儲的前一 副完整的幀插入到模擬信號被破壞的幀中去，直到輸入的模擬信號恢復(fù)正常時 再繼續(xù)將連續(xù)不間斷的視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)視器中，從而使被破壞的間斷的模擬 視頻圖像被替換出來，抖晃現(xiàn)象也自然會消失。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范 圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都 應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種視頻下游幀同步電路，包括模擬視頻信號的輸入端和輸出端；其特征在于，輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)單元轉(zhuǎn)換后，數(shù)字視頻信號送入時序處理單元及先入先出存儲設(shè)備，而后數(shù)字視頻信號經(jīng)數(shù)模單元轉(zhuǎn)換由所述輸出端輸出；其中，所述模數(shù)單元，用于將輸入的模擬信號分別解出并行的水平/垂直視頻信號、視頻奇偶場信號、時鐘信號及鎖定信號數(shù)據(jù)；所述數(shù)模單元，用于將完整無間斷的數(shù)據(jù)和時鐘數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出；所述時序處理單元，通過檢測所述模數(shù)單元輸出數(shù)字信號中的鎖定信號判斷視頻畫面是否會發(fā)生間斷；當無間斷發(fā)生時，將連續(xù)幀的畫面數(shù)據(jù)存入所述先入先出存儲設(shè)備，并按先入先出的順序?qū)嬅鏀?shù)據(jù)經(jīng)所述數(shù)模單元和所述輸出端輸出；當發(fā)生間斷時，所述時序處理單元將前一幀完整無間斷的畫面數(shù)據(jù)再次讀出傳送給所述數(shù)模單元和所述輸出端輸出，并且間斷的畫面數(shù)據(jù)不再存入所述先入先出存儲設(shè)備。
專利摘要本實用新型公開了一種基于視頻下游幀同步技術(shù)實現(xiàn)視頻畫面無晃動處理的方法，包括如下步驟(1)輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，分解出并行的數(shù)字信號。(2)根據(jù)輸出的鎖定信號判斷視頻畫面是否會發(fā)生間斷；如果發(fā)生間斷時，則將前一幀完整無間斷的畫面數(shù)據(jù)再次經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出。為此本實用新型提供了一種視頻下游幀同步電路，輸入的模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)單元轉(zhuǎn)換后，數(shù)字視頻信號送入時序處理單元及先入先出存儲設(shè)備，而后數(shù)字視頻信號經(jīng)數(shù)模單元轉(zhuǎn)換由所述輸出端輸出。本實用新型的電路及方法，可以很好的解決不同步視頻信號間進行切換時的抖晃問題；據(jù)此制成的電路板卡具有體積小、成本低、斷電直通，以及可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號H04N5/04GK201197171SQ20082001221
公開日2009年2月18日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者劍 劉, 鵬 程, 陳丹丹 申請人:大連捷成實業(yè)發(fā)展有限公司