專利名稱：具有視頻特技切換及靜音切換功能的sdi數(shù)字切換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子信息領(lǐng)域中的視音頻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及視音頻切換技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前信號(hào)切換的常見方法主要有這樣幾種1)直接切換；2)先黑屏再切 換；3)先靜止畫面再切換。直接切換信號(hào)時(shí)，用戶會(huì)看到一個(gè)不穩(wěn)定的圖像狀 態(tài)，影響觀看效果。先黑屏再切換的方法，往往會(huì)帶來較大的視覺反差和沖擊， 并且黑屏中沒有任何的信息量，這在一定程度上影響了觀看效果。先靜止屏幕 再切換的方法，比起上述兩種方法有了一定進(jìn)步，該方法是先靜止切換前最后 一幀圖像，再切換圖像內(nèi)容，但如果切換信號(hào)前后畫面反差較人，這種方法仍 會(huì)給人眼帶來不適，并且由于動(dòng)態(tài)圖像靜止后清晰度很有限，實(shí)際觀看效果并 不佳。并且，以上三種方法都沒有考慮切換信號(hào)后圖像伴音可能帶來的聽覺沖 擊，若切換信號(hào)前圖像伴音較低，而切換后伴音較高，則會(huì)帶來較大的聲音沖 擊，產(chǎn)生破音現(xiàn)象，影響觀看效果。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上視音頻切換方法的不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有視頻特技 切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻淡入淡出等特技切換及嵌 入音頻靜音切換，兼容多種格式信號(hào)輸出，并可通過預(yù)監(jiān)輸出觀測到即將切換 至播出端口的信號(hào)內(nèi)容，以及保證信號(hào)在特技切換時(shí)的穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是具有視頻特技切換及靜音切 換功能的SDI數(shù)字切換系統(tǒng)，包括控制面板、主板和背板，所述主板的工作流 程是均衡芯片7對16路或32路SDI輸入信號(hào)進(jìn)行均衡放大處理后送入切換 芯片8;切換芯片8對SDI輸入信號(hào)進(jìn)行16路選2路或32路選2路的切換處 理，并將輸出的2路信號(hào)送入串并轉(zhuǎn)換芯片9;串并轉(zhuǎn)換芯片9將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換 為并行信號(hào)后送入FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10; FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10
4從并行信號(hào)中解嵌出音頻信號(hào)，對音頻信號(hào)進(jìn)行靜音切換處理，對視頻信號(hào)進(jìn) 行無抖切換和淡入淡出或淡入或淡出或瞬時(shí)切換處理，并將處理后的音步IH言號(hào) 送入音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輸出，將處理后的并行視頻信號(hào)送入編^^芯 片12進(jìn)行模擬輸出，將處理后的并行視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)送入視頻f^出驅(qū) 動(dòng)芯片11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大輸出。
所述的主板包括16片或32片均衡芯片7、 l片切換芯片8、 2片串并轉(zhuǎn)換 芯片9、 FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10、 2片視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片11、 l片編碼芯 片12、2片音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13、控制CPU14和按鍵及顯示芯片15;所述的FPGA 處理及圖像存儲(chǔ)單元10由FPGA芯片和圖像存儲(chǔ)芯片組成。
所述的均衡芯片7的型號(hào)是LMH0344、 LMH0034、 LMH0024、 CLC014、 GS9024、 GS9064(A)、GS1524(A)、M21214或M21204;所述的切換芯片8的型號(hào)是CLC018; 所述的串并轉(zhuǎn)換芯片9的型號(hào)是LMH0031或GS9000;所述的視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片U 的型號(hào)是CLC007、 LMH0001/2、 LMH0302、 GS9028 (A)、 GS1528、 GS9068、 M21218 或M21208;所述的編碼芯片12是Analog Devices公司的ADV73xx系列芯片； 所述的音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13的型號(hào)是NE5532。
所述的FPGA芯片是Altera公司生產(chǎn)的Cyclone系列FPGA芯片或Xilinx 公司生產(chǎn)的Spartan系列FPGA芯片；所述的圖像存儲(chǔ)芯片是韓國現(xiàn)代公司生產(chǎn) 的HY57V系列芯片；所述的控制CPU14選用LPC932或89C5x系列芯片；所述的 按鍵及顯示芯片15的型號(hào)是HD7279或HD8279。
所述的控制面板包括16個(gè)播出切換按鍵1和16個(gè)預(yù)監(jiān)切換按鍵2或32個(gè) 播出切換按鍵1和32個(gè)預(yù)監(jiān)切換按鍵2， 5個(gè)特技切換模式選擇按鍵4，切換確 認(rèn)按鍵5和特技切換使能按鍵6。
所述的控制面板還包括5個(gè)特技切換模式指示燈3。
所述的背板包括16路或32路SDI輸入接口 16, 2路SDI播出接口17， 2 路SDI預(yù)監(jiān)輸出接口 18， l路模擬視頻播出接口 19， l路模擬視頻預(yù)監(jiān)輸出接 口20， l路模擬音頻播出端子21， l路模擬音頻預(yù)監(jiān)端子22，串口通訊接口23 和電源接口 24。
5所述的SDI輸入接口 (16)、 SDI播出接口 (17)、 SDI預(yù)監(jiān)輸出接口 (18〉、 模擬視頻播出接口 (19)、模擬視頻預(yù)監(jiān)輸出接口 (20)均為BNC接U。
本發(fā)明的有益效果是實(shí)現(xiàn)了視頻的淡入淡出等多種模式的特技切 奐不口嵌 入音頻靜音切換，兼容多種格式信號(hào)輸出，滿足了用戶的不同需求；改善了4專 統(tǒng)的枯燥的直接切換模式，有效的避免了切換的瞬間破音現(xiàn)象和切換前后由畫 面反差帶來的視覺沖擊，保護(hù)了用戶的聽力和視力，并在一定程度上延長了/S 端設(shè)備的壽命；使用了高速的圖像存儲(chǔ)芯片和高速大容量的FGPA芯片，{吏系鄉(xiāng)充 具有幀同步功能，保證了信號(hào)在特技切換時(shí)的穩(wěn)定性；具有預(yù)監(jiān)功能，〗吏用戶 能夠提前監(jiān)看監(jiān)聽到即將切換至播出的信號(hào)內(nèi)容，提高了播出的可靠性和安全 性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明
圖l是本發(fā)明的控制面板結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的主板結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的背板結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切換系統(tǒng)的，空 制面板，包括16個(gè)播出切換按鍵1、 16個(gè)預(yù)監(jiān)切換按鍵2、 5個(gè)特技切換^莫式 指示燈3、 5個(gè)特技切換模式選擇按鍵4、切換確認(rèn)按鍵5和特技切換使能按鍵6 。 其中，16個(gè)播出切換按鍵1表示播出路對應(yīng)的16路輸入；16個(gè)預(yù)監(jiān)切換按鍵2 表示預(yù)監(jiān)輸出對應(yīng)的16路輸入；特技切換模式選擇按鍵4中的任一按鍵纟皮按下 表示選擇該種切換模式，同時(shí)其對應(yīng)的特技切換模式指示燈3點(diǎn)亮；切#奐確+人
按鍵5被按下表示執(zhí)行切換操作；特技切換使能按鍵6被按下即選擇特技切J奐，
未按卜一表示當(dāng)前為正常切換。指示燈3與各按鍵均與圖2所示的按鍵及顯示^;、 片15連接。
如圖2所示的主板部分，切換芯片8的輸入端連接16片均衡芯片7、 ^!出 端連接2片串并轉(zhuǎn)換芯片9、串并轉(zhuǎn)換芯片9的輸出端連接FPGA處理及圖《象Y字
6儲(chǔ)單元10、 FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10分別與2片視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片11、編 碼芯片12、 2片音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13連接，控制CPU 14與切換芯片8、 FPGA 處理及圖像存儲(chǔ)單元IO及按鍵及顯示芯片15連接。FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10 由FPGA芯片和圖像存儲(chǔ)芯片組成。其中，均衡芯片7的型號(hào)是M21204;切換芯 片8的型號(hào)是CLC018;串并轉(zhuǎn)換芯片9的型號(hào)是GS9000; FPGA芯片的型號(hào)是 EP1C6Q240;圖像存儲(chǔ)芯片的型號(hào)是HY57V643220;視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片11的型號(hào) 是CLC007;編碼芯片12的型號(hào)是ADV7391;音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13的型號(hào)是 NE5532;控制CPU14選用AT89S52芯片；按鍵及顯示芯片15的型號(hào)是HD7279。 主板的工作流程是16路SDI信號(hào)首先進(jìn)入均衡芯片7，均衡芯片7對信 號(hào)進(jìn)行均衡放大處理后傳送給切換芯片8，切換芯片8對其進(jìn)行16路選2路切 換處理，并將輸出的2路SDI信號(hào)送入串并轉(zhuǎn)換芯片9轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，并行 信號(hào)隨后進(jìn)入FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10， FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10從 并行信號(hào)中解嵌出音頻信號(hào)，對其進(jìn)行靜音切換處理，對視頻信號(hào)進(jìn)行無抖切 換和淡入淡出切換、淡入切換、淡出切換或瞬時(shí)切換處理。FPGA處理及圖像存 儲(chǔ)單元10最終將處理后的音頻信號(hào)送入音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輸出， 將處理后的并行視頻信號(hào)送入編碼芯片12進(jìn)行模擬輸出，將處理后的并行視頻 信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)送入視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大輸出?？刂艭PU14 通過程序控制切換芯片8、 FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元10和按鍵及顯示芯片15 的操作。
如圖3所示的背板，包括16路SDI輸入BNC接口 16，其與主板的均衡芯片 7相連接；2路SDI播出BNC接口 17和2路SDI預(yù)監(jiān)輸出BNC接口 18與主板的 視頻輸出驅(qū)云力芯片11相連接；1路模擬視頻播出BNC接口 19和1路模擬視頻預(yù) 監(jiān)輸出BNC接口 20與主板的編碼芯片12相連接；1路模擬音頻播出端子21和l 路模擬音頻預(yù)監(jiān)端子22與主板的音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片13相連接；串口通訊接口 23 與主板的控制CPU14相連接；還包括電源接口24。
本切換系統(tǒng)的使用方法是系統(tǒng)上電后，首先按下特技切換使能按鍵6選 擇特技切換；然后按下5個(gè)特技切換模式選擇按鍵4中的任一按鍵選擇對應(yīng)的
7特技切換模式；然后按下16個(gè)預(yù)監(jiān)切換按鍵2中的任一按鍵對相應(yīng)的輸入路進(jìn) 行預(yù)監(jiān)；然后按下16個(gè)播出切換按鍵1中的同一輸入路按鍵選擇該輸入路為播 出路；最后按F切換確認(rèn)按鍵5完成切換。
權(quán)利要求
1、具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切換系統(tǒng)，包括控制面板、主板和背板，其特征是所述主板的工作流程是均衡芯片(7)對16路或32路SDI輸入信號(hào)進(jìn)行均衡放大處理后送入切換芯片(8)；切換芯片(8)對SDI輸入信號(hào)進(jìn)行16路選2路或32路選2路的切換處理，并將輸出的2路信號(hào)送入串并轉(zhuǎn)換芯片(9)；串并轉(zhuǎn)換芯片(9)將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)后送入FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元(10)；FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元(10)從并行信號(hào)中解嵌出音頻信號(hào)，對音頻信號(hào)進(jìn)行靜音切換處理，對視頻信號(hào)進(jìn)行無抖切換和淡入淡出切換、淡入切換、淡出切換或瞬時(shí)切換處理，并將處理后的音頻信號(hào)送入音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片(13)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輸出，將處理后的并行視頻信號(hào)送入編碼芯片(12)進(jìn)行模擬輸出，將處理后的并行視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)送入視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片(11)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切 換系統(tǒng)，其特征是所述的主板包括16片或32片均衡芯片(7)， l片切換芯片(8)， 2片串并轉(zhuǎn)換芯片(9)， FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元(10)， 2片視頻輸出 驅(qū)動(dòng)芯片(11)， l片編碼芯片(12)， 2片音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片(13)，控制CPU(14)和按鍵及顯示芯片(15);所述的FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元(10)由FPGA 芯片和圖像存儲(chǔ)芯片組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù) 字切換系統(tǒng)，其特征是所述的均衡芯片(7)的型號(hào)是LMH0344、 LMH0034、 LMH0024、 CLC014、 GS9024、 GS9064 (A)、 GS1524 (A)、 M21214或M21204;所 述的切換芯片(8)的型號(hào)是CLC018;所述的串并轉(zhuǎn)換芯片(9)的型號(hào)是LMH0031 或GS9000;所述的視頻輸出驅(qū)動(dòng)芯片(ll)的型號(hào)是aC007、LMH0001/2、LMH0302、 GS9028 (A)、 GS1528、 GS9068、 M21218或M21208;所述的編碼芯片(12)是Analog Devices公司的ADV73xx系列芯片；所述的音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片(13)的型號(hào)是 NE5532。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切 換系統(tǒng)，其特征是所述的FPGA芯片是Altera公司生產(chǎn)的Cyclone系列FPGA芯片或Xilinx公司生產(chǎn)的Spartan系列FPGA芯片；所述的圖像存儲(chǔ)芯片是韓 國現(xiàn)代公司生產(chǎn)的HY57V系列芯片；所述的控制CPU (14)選用LPC932或89C5x 系列芯片；所述的按鍵及顯示芯片(15)的型號(hào)是HD7279或HD8279。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切 換系統(tǒng)，其特征是所述的控制面板包括16個(gè)播出切換按鍵(1)和16個(gè)預(yù)監(jiān) 切換按鍵(2)或32個(gè)播出切換按鍵(1)和32個(gè)預(yù)監(jiān)切換按鍵(2)， 5個(gè)特技 切換模式選擇按鍵(4)，切換確認(rèn)按鍵(5)和特技切換使能按鍵(6)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù) 字切換系統(tǒng)，其特征是所述的控制面板還包括5個(gè)特技切換模式指示燈(3)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切 換系統(tǒng)，其特征是所述的背板包括16路或32路SDI輸入接口 (16)， 2路SDI 播出接口 (17)， 2路SDI預(yù)監(jiān)輸出接口 (18)， l路模擬視頻播出接口 (19)， 1 路模擬視頻預(yù)監(jiān)輸出接口 (20)， l路模擬音頻播出端子(21)， l路模擬音頻預(yù) 監(jiān)端子(22)，串口通訊接口 (23)和電源接口 (24)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有視頻特技切換及靜音切換功能的SD1數(shù)字切 換系統(tǒng)，其特征是所述的SDI輸入接口 (16)、 SDI播出接口 (17)、 SDI預(yù) 監(jiān)輸出接口 (18)、模擬視頻播出接口 (19)、模擬視頻預(yù)監(jiān)輸出接口 (20)均 為BNC接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有視頻特技切換及靜音切換功能的SDI數(shù)字切換系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主板、背板和控制面板。主板的FPGA處理及圖像存儲(chǔ)單元采用了高速的圖像存儲(chǔ)芯片和高速大容量的FGPA芯片，使該切換系統(tǒng)具有幀同步功能，保證了信號(hào)在特技切換時(shí)的穩(wěn)定性；并對視頻信號(hào)進(jìn)行了淡入淡出等多種格式的特技切換和靜音切換，改善了傳統(tǒng)的直接切換模式，有效避免了切換信號(hào)前后，由圖像和聲音帶來的沖擊，保護(hù)了用戶的視力和聽力。背板部分有模擬視頻預(yù)監(jiān)輸出接口和模擬音頻預(yù)監(jiān)端子，使用戶能夠提前監(jiān)看監(jiān)聽到即將切換至播出的信號(hào)內(nèi)容，提高了播出的可靠性和安全性。
文檔編號(hào)H04N5/268GK101582994SQ20091001214
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者劉興華, 周春雷 申請人:大連科迪視頻技術(shù)有限公司