[發(fā)明專利]基于模擬視頻波頭檢測(cè)的自動(dòng)增益補(bǔ)償系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010160375.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101841675A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘家富;仲健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京德訊信息系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/52
• 分類號(hào): H04N5/52;H03G3/20
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的增益補(bǔ)償系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種基于模擬視頻波頭檢測(cè)的自動(dòng)增益補(bǔ)償系統(tǒng)。

背景技術(shù)

模擬視頻傳輸系統(tǒng)主要分為發(fā)送端與接受端兩個(gè)部分，該系統(tǒng)完成將本地視頻圖象傳輸至遠(yuǎn)端的功能。模擬視頻在經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸介質(zhì)延長(zhǎng)傳輸后，由于傳輸線有阻抗，信號(hào)會(huì)衰減，接收端還原后的視頻效果不佳，通常需要在接收端進(jìn)行信號(hào)放大還原，該過(guò)程稱為視頻增益補(bǔ)償。

傳統(tǒng)的模擬視頻延長(zhǎng)設(shè)備產(chǎn)品在接收端會(huì)有增益補(bǔ)償電路，但是需要人工手動(dòng)調(diào)整增益補(bǔ)償，調(diào)整時(shí)通過(guò)人眼的觀察不斷調(diào)節(jié)設(shè)備增益補(bǔ)償?shù)拇笮亩_(dá)到可以認(rèn)可的顯示效果，該方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是人手工操作存在以下不足：(1)由于視頻信號(hào)是模擬信號(hào)，其信號(hào)始終連續(xù)變化，手動(dòng)做調(diào)整時(shí)為了達(dá)到一個(gè)最佳效果會(huì)需要反復(fù)修正增益補(bǔ)償大小，比較耗時(shí)；(2)視頻效果相對(duì)比較主觀，不同的人調(diào)整結(jié)果會(huì)有偏差，導(dǎo)致設(shè)備在使用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不同的人使用時(shí)都會(huì)進(jìn)行重新增益補(bǔ)償微調(diào)的情況；(3)設(shè)備多了個(gè)手動(dòng)通道后，元件相對(duì)易出問(wèn)題，提高了設(shè)備后期維護(hù)成本；(4)當(dāng)應(yīng)用環(huán)境發(fā)生變化，傳輸距離變更時(shí)，需要重新做增益補(bǔ)償調(diào)整，比較煩瑣。

據(jù)申請(qǐng)人研究，視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸后，信號(hào)存在衰減，導(dǎo)致接收端圖象效果不佳，通過(guò)接收端增益補(bǔ)償來(lái)做信號(hào)還原，從信息的角度上說(shuō)這是一個(gè)信息還原的過(guò)程，為此可以通過(guò)觀察起始信號(hào)和接收信號(hào)之間的差別，分析其特征來(lái)做相應(yīng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)模擬延長(zhǎng)信號(hào)特點(diǎn)分析，可以得出下面的結(jié)論：當(dāng)一方波信號(hào)經(jīng)模擬視頻延長(zhǎng)設(shè)備傳輸后，其信號(hào)波頭會(huì)產(chǎn)生大幅度的衰減，但是其波形幅度變化不大，因而可以通過(guò)對(duì)該波頭的判斷來(lái)獲知信號(hào)的衰減情況。對(duì)波頭特征觀察可以發(fā)現(xiàn)其波頭信號(hào)僅僅是一個(gè)脈寬大小為20-30ns的信號(hào)，如果采用數(shù)字方式處理，通過(guò)高速采樣來(lái)判斷，則對(duì)處理器件的要求非常高，增加了設(shè)計(jì)難度和成本。回過(guò)頭來(lái)，對(duì)比之前的數(shù)據(jù)波形，其還有另外一個(gè)特點(diǎn)：信號(hào)波頭會(huì)產(chǎn)生大幅度的衰減，但是其波形幅度變化不大。所以可以采取下面一種方式來(lái)判斷：模擬視頻延長(zhǎng)設(shè)備其傳輸信號(hào)分別為：RGB三色信號(hào)及HV同步，可以利用其中的2個(gè)色通道分別發(fā)方波及直流信號(hào)，直流信號(hào)大小等于方波信號(hào)的幅值。若信號(hào)未衰減，則在接收端還原后的信號(hào)，方波通道信號(hào)減直流通道信號(hào)，會(huì)有一個(gè)波頭減出來(lái)；反之，信號(hào)衰減后，波頭會(huì)嚴(yán)重缺失，無(wú)法減出波頭信號(hào)。現(xiàn)在信號(hào)雖然減出來(lái)了，但是其信號(hào)脈寬僅僅在20-30ns，幅值大小為200mV左右，如何做進(jìn)一步變換以便處理器處理是有待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)調(diào)整存在的不足，提出一種基于模擬視頻波頭檢測(cè)的自動(dòng)增益補(bǔ)償系統(tǒng)，可以提高設(shè)備的擴(kuò)展性及靈活性，能實(shí)現(xiàn)接收端增益的自動(dòng)補(bǔ)償。

本發(fā)明解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：

基于模擬視頻波頭檢測(cè)的自動(dòng)增益補(bǔ)償系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端；發(fā)送端包括一個(gè)信號(hào)切換開(kāi)關(guān)、一個(gè)視頻發(fā)送模塊、一個(gè)MCU和一個(gè)通訊模塊；接收端包括一個(gè)視頻接收模塊、一個(gè)信號(hào)切換開(kāi)關(guān)、一個(gè)波頭檢測(cè)電路、一個(gè)MCU和一個(gè)通訊模塊；發(fā)送傳輸?shù)腣GA信號(hào)與調(diào)整用視頻信號(hào)經(jīng)發(fā)送端信號(hào)切換開(kāi)關(guān)與視頻發(fā)送模塊相連，發(fā)送端MCU通過(guò)發(fā)送端通訊模塊與接收端通訊，當(dāng)發(fā)送端收到接收端的開(kāi)始調(diào)整信號(hào)后，通過(guò)發(fā)送端MCU調(diào)整用視頻信號(hào)引腳控制發(fā)送端信號(hào)切換開(kāi)關(guān)，將信號(hào)輸出切換到調(diào)整用信號(hào)通道上，視頻調(diào)整用信號(hào)經(jīng)視頻發(fā)送模塊傳輸?shù)浇邮斩俗鲆曨l調(diào)整，發(fā)送端循環(huán)等待接收端完成調(diào)整信號(hào)，當(dāng)發(fā)送端接收到接收端完成調(diào)整信號(hào)后，發(fā)送端MCU控制發(fā)送端信號(hào)切換開(kāi)關(guān)將信號(hào)切換到VGA信號(hào)，完成整個(gè)調(diào)整過(guò)程；接收端視頻信號(hào)先經(jīng)視頻接收模塊，然后通過(guò)接收端信號(hào)切換開(kāi)關(guān)分別與VGA輸出口及波頭檢測(cè)電路連接，接收端MCU通過(guò)接收端通訊模塊與發(fā)送端相連，當(dāng)接收端收到發(fā)送端連接信號(hào)后，給發(fā)送端發(fā)送開(kāi)始調(diào)整信號(hào)，同時(shí)通過(guò)接收端MCU信號(hào)切換控制引腳將接收的視頻信號(hào)切換到波頭檢測(cè)電路，接收端MCU開(kāi)始通過(guò)模擬采樣通道循環(huán)檢測(cè)波頭信號(hào)的有無(wú)，若沒(méi)有檢測(cè)到，則增大一點(diǎn)增益，繼續(xù)判斷，如此反復(fù)，直到檢測(cè)到波頭信號(hào)，完成增益調(diào)整，之后接收端MCU通過(guò)接收端通訊模塊發(fā)調(diào)整完成信號(hào)給發(fā)送端，同時(shí)將信號(hào)切換到VGA輸出通道，完成調(diào)整。

作為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，波頭檢測(cè)電路由一個(gè)減法電路、一個(gè)信號(hào)放大電路和一個(gè)峰值檢測(cè)電路組成；減法電路的輸入端接調(diào)整信號(hào)，減法電路將調(diào)整信號(hào)的波頭信號(hào)減出來(lái)后輸出給信號(hào)放大電路，信號(hào)放大電路對(duì)波頭信號(hào)放大后輸出給峰值檢測(cè)電路，峰值檢測(cè)電路將波頭信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍盘?hào)后輸出。