[發(fā)明專利]基于FPGA的SDI數(shù)值誤碼檢測(cè)和校正算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910188002.7
• 申請(qǐng)日: 2009-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101695135A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程鵬;張偉亭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連捷成實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/64
• 分類號(hào): H04N7/64
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李猛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種串行數(shù)字信號(hào)處理，尤其涉及一種基于FPGA的數(shù)值誤碼檢測(cè)和校正算法。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，電視信號(hào)正從模擬向著標(biāo)清、高清數(shù)字化的方向快速邁進(jìn)。在數(shù)字電視信號(hào)處理過(guò)程中，如果來(lái)自前級(jí)的輸入信號(hào)有誤碼，極有可能對(duì)后級(jí)的處理造成干擾，從而影響視音頻信號(hào)的傳輸質(zhì)量。在這種情況下，就需要對(duì)前級(jí)輸入信號(hào)進(jìn)行誤碼的檢測(cè)和校正，以方便后級(jí)的處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)前級(jí)輸入的電視節(jié)目SDI信號(hào)處理，提供一種成本低，具有可控性的誤碼檢測(cè)和校正的方法，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的SDI數(shù)值誤碼檢測(cè)和校正算法。

本發(fā)明的算法原理是：

SDI信號(hào)中有兩個(gè)定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)，一個(gè)在每個(gè)視頻數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始(Start?of?Active?Video，SAV)，另一個(gè)在每個(gè)視頻數(shù)據(jù)塊的結(jié)束(End?ofActive?Video，EAV)，如圖1所示。

其中有效視頻的數(shù)據(jù)為：Cb0、Y0、Cr0、Y1、Cb2、Y2、Cr2，Y3、……Cb718、Y718、Cr718、Y719其中，Cb0，Y0，Cr0這指的是同一地址0的亮度和色差信號(hào)取樣，后面的Y1字對(duì)應(yīng)于下一個(gè)地址1的亮度取樣。

消隱期內(nèi)的數(shù)據(jù)，525行系統(tǒng)為268個(gè)數(shù)據(jù)，625行系統(tǒng)為280個(gè)數(shù)據(jù)，其順序也可認(rèn)為是Cb0、Y0、Cr0、Y1、Cb2、Y2、Cr2，Y3、……，輔助數(shù)據(jù)或者緊跟EAV或者緊貼SAV。

a)根據(jù)ITU-R?BT.601標(biāo)準(zhǔn)，10-bit量化電平級(jí)不可產(chǎn)生000h至003h以及3FCh至3FFh，以便與8-bit系統(tǒng)互換，8-bit系統(tǒng)再添加兩個(gè)零即與10-bit量化電平有著相同的數(shù)值。

在亮度A/D和色差A(yù)/D中，數(shù)據(jù)字000h至003h和3FCh至3FFh均保留作為同步之用。色差分量Cb和Cr的量化電平范圍為040h至3C0h，所對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)范圍在±350mV之間。亮度Y的量化電平范圍為040h至3ACh，對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)在0.0mV和700mV之間，如圖2、3所示。因此，對(duì)輸入的SDI數(shù)字信號(hào)的有效視頻區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)亮度、色差數(shù)據(jù)溢出時(shí)進(jìn)行校正。

b)根據(jù)ANSI/SMPTE?272M標(biāo)準(zhǔn)，在切換點(diǎn)之后的那一行是禁止插入附屬數(shù)據(jù)包的。當(dāng)檢測(cè)到625行系統(tǒng)的第7/320行或525行系統(tǒng)的第11/274行有輔助數(shù)據(jù)包時(shí)，先解嵌再加嵌，進(jìn)行輔助數(shù)據(jù)的調(diào)整。

c)對(duì)消隱期內(nèi)的輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和的檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行校正。

d)對(duì)消隱期內(nèi)的非輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，填入相當(dāng)于黑電平的Cb、Y、Cr、Y信號(hào)0x200、0x040、0x200、0x040序列。

e)EDH的插入，根據(jù)SMPTE?RP?165規(guī)定，用于串行數(shù)字信號(hào)中的錯(cuò)誤識(shí)別，以方便傳輸過(guò)程中的檢查。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

1、首先對(duì)輸入的SDI信號(hào)進(jìn)行解串得到時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)SAV和EAV及相應(yīng)的色度信號(hào)Cb、Cr和亮度信號(hào)Y的位置。

2、在SAV后面的有效視頻區(qū)內(nèi)，判斷Y是否超出0x040～0x3AC的范圍，有則校正將其限制在規(guī)定范圍以內(nèi)，然后判斷Cb、Cr是否超出0x040～0x3C0的范圍，有則校正將其限制在規(guī)定范圍以內(nèi)。

3、在EAV后面的消隱區(qū)內(nèi)首先判斷切換點(diǎn)之后的那一行(625行系統(tǒng)的第7/320行或525行系統(tǒng)的第11/274行)是否有輔助數(shù)據(jù)包，有則解嵌再加嵌進(jìn)行調(diào)整，無(wú)則不調(diào)整。

4、對(duì)消隱區(qū)內(nèi)的輔助數(shù)據(jù)校驗(yàn)和進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行校正。

5、對(duì)消隱區(qū)內(nèi)的非輔助數(shù)據(jù)判斷其處在Cb、Y、Cr、Y的位置，將其校正成黑電平的數(shù)值0x200、0x040、0x200、0x040。

6、對(duì)校正完成后的SDI加EDH校驗(yàn)。

本發(fā)明的有益效果：對(duì)前級(jí)輸入信號(hào)進(jìn)行誤碼的檢測(cè)和校正，便于后級(jí)對(duì)信號(hào)的處理，且開(kāi)發(fā)周期短，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1是SDI中的兩個(gè)定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。

圖2是色差信號(hào)的量化。

圖3是亮度信號(hào)的量化。

圖4是本發(fā)明算法流程框圖。

具體實(shí)施方式

圖4為本發(fā)明算法流程框圖。結(jié)合該圖具體說(shuō)明如下：

1、首先對(duì)輸入的SDI信號(hào)進(jìn)行解串得到時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)SAV和EAV及相應(yīng)的色度信號(hào)Cb、Cr和亮度信號(hào)Y的位置。